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考試科目代碼：2001

考試科目名稱：大氣動力學

一.必須掌握：

1.準地轉平衡的概念，準地轉運動的形成原理;渦度和散度的相對大小;準地轉近似的適應范圍;

2.位勢渦度的概念;位勢渦度方程的解釋;

2.自由Rossby波形成的基本解釋和自由Rossby波動形成過程中流體微團的受力特點;

3.熱帶大氣中，Kelvin波、混合Rossby-重力波的基本性質、特點，波的頻散關系式的物理意義;

4.β平面Rossby波和f平面(地形)Rossby波的基本性質、特點;地形Rossby波在翻越山脈時波速變化特點;

5.正壓過程中地轉適應的方向取決于什么?斜壓過程中高低空的適應過程有何不同?

6.均勻介質和非均勻介質中波動有何不同?

7.條件不穩定概念和第二類條件不穩定理論(CISK)。

二.需要理解：

1.如何用小參數法推導準地轉方程組?如何理解“地轉退化”?

2.準地轉理論的內涵。并由準地轉位渦方程與淺水方程組比較，進一步解釋準地轉理論。

3.多尺度方法中多種尺度的物理意義，多尺度方法的物理內涵和多尺度方法的用途與局限性。如何使用多尺度方法將淺水方程組化為準地轉渦度方程。

4.理解自由大氣中輻散輻合運動中心位置與無輻散運動中心(環流中心)位置的基本關系;

5.波包的數學定義，位相與時空坐標( t , x , y )的微分關系式，波包的波數和頻率隨時間變化的守恒式。

6.理解Rossby波動的形成與基本氣流的關系;

7.已知群速度時求出波射線;Rossby波的波射線理論;波作用量的概念;

8.在Rossby波的頻散關系式

中說明散度對波速的影響;并將地形Rossby波和上式相比較，說明地形Rossby波是由地球旋轉和地形傾斜共同作用形成的。

9.緩變介質的概念;在緩變介質中二維Rossby波的傳播方向及Rossby波的固有群速度與流體無輻散擾動緯向伸長或經向伸長的關系;

10.波導的概念;了解大氣中Rossby波波導與急流關系密切的事實;

11.Kelvin波的存在條件、在x、y兩個方向上尺度和性質不同點、振幅的特點以及為何是非地轉的。

12.如何理解波流相互作用和三波共振相互作用?

13.解釋引起局地氣溫變化的物理因子。

三、需要懂得：

1.位渦思想在天氣學中的應用;高空位渦異常和地面位溫異常，會引起天氣系統的哪些變化?

2.Rossby波的轉向和反射;Rossby波動能量傳播的診斷工具;利用波動能量傳播解釋遙相關波列;

3.Gill模式的特點和大氣對熱帶非絕熱強迫響應的基本特征;嘗試解釋信風的形成;

4.解釋季風與沙漠的形成和維持的關系;

5.ENSO循環過程中的Bjerkness機制和時滯振子理論;

6.用大氣動力學理論，解釋臺風、龍卷等中尺度強對流系統形成機理。