南京信息工程大学

南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试考试大纲

科目代码：806

科目名称：大气物理学

第一部分 课程目标与基本要求

一、课程目标

大气物理学是研究大气的物理现象、物理过程及其演变规律的大气科学的分支学科。它既是大气科学的基础理论部分，又是环境科学的一个部分。该课程的学习，使学生系统掌握大气物理学各方面的基础理论知识，为以后的动力气象学、云物理学及边界层气象学等专业课的学习奠定基础。

二、基本要求

本课程主要讲述：大气中各种气体成分的性质、各种气象要素的定义与计算、大气的垂直分层;大气静力学;大气热力学的基本概念和基本定律、各种热力过程和温湿参量;大气层结稳定度;辐射的基本概念和基本定律、太阳短波辐射在大气中的传输、地球长波辐射在大气中的传输等大气学科的基础知识

第二部分 课程内容与考核目标

1.行星大气和地球大气的演化

(1)了解太阳系形成和行星大气成分;

(2)理解地球大气的演化过程。

2.地球大气的成分及其分布

(1)了解空气的主要成分和主要的气象要素;

(2)了解大气气溶胶的来源、尺度和化学成分及其分布特征、在大气中的滞留和清除过程。

(3)掌握湿度的表示法和状态方程;

(4)理解虚温的定义、水汽和大气气溶胶的作用。

3.大气的分层和结构

(1)理解大气分层的方法，大气垂直结构、特点及大气质量计算方法;

(2)了解大气的主要下垫面海洋的物理特性。

4.大气静力学

(1)掌握大气静力学方程推导、适用范围及应用;

(2)理解模式大气和气压-高度/位势高度公式;

(3)了解标准大气和气压的时空分布;

5.大气热力学基础

(1)掌握热力学第一、第二定律，态函数及大气中的能量;

(2)掌握描述大气热力学状态的热力学方程;

(3)掌握大气热力学过程和大气静力稳定度;

(4)掌握热力学图表并能用其描述大气热力学过程和静力稳定度分析;

(5)了解绝热混合过程和等压冷却过程;

(6)了解大气热力学中的温湿参量;

(7)了解逆温层的概念。

6.地面和大气中的辐射过程

(1)掌握辐射基本概念和物理规律、比尔定律;

(2)掌握大气吸收和散射基本概念、整层大气吸收谱(主要的吸收带);

(3)理解大气对辐射的吸收和散射特性、基于大气吸收和散射的辐射传输方程;

(4)理解地球、大气及地气系统的辐射平衡;

(5)了解气溶胶辐射强迫、云层辐射特征。

7.大气化学和大气污染

(1)了解控制大气化学成分的关键过程。

(2)掌握大气微量成分的循环过程。

(3)了解大气臭氧的生消过程及其随高度的分布。

(4)了解云雾降水中的化学成分及酸雨的概念。

(5)掌握大气污染的基本概念及污染物散布的影响因子。

(6)掌握理想条件下污染物浓度的计算模式。

第三部分 有关说明与实施要求

1、命题说明(可包含题型设计)：

本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述：

较低要求——了解;

一般要求——理解、熟悉、会;

较高要求——掌握、应用。

1) 本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的，根据本大纲规定的各种比例(每种比例规定可有5分以内的浮动幅度)来组配试卷，适当掌握试题的内容、覆盖面、能力层次和难易度。

2) 其难易度分为易、较易、较难、难四级，每份试卷中四种难易度，试题分数比例一般为2：3：3：2。

3) 试卷中对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“理解”占20%，“掌握”占80%。

4) 试题主要题型有名词解释、填空题、单向选择题、简答题、计算题、查图题等多种类型。

5) 题型举例

●名词解释：干洁大气

●填空题：使空气过饱和的途径有 、 及既 又 。在自然界形成云雾的主要降温过程有 、 、 、 。

●单项选择题：下列各项中属于大气常定成分的是( )。

A、水汽(H2O) B、氧气(O2) C、氯氟烃(CFCs) D、臭氧(O3)

●简答题：按温度的垂直分布特征可将地球大气分成哪几层?各层的主要特点是什么?

●计算题：计算气压为1000hPa，气温为27℃时的干空气密度和在相同温压条件下，水汽压为20 hPa时的湿空气密度。(结果保留三位小数)

●查图题：已知气块的气压P = 700 hpa, 气温t = -5℃, 露点td =-10℃,求气块的 Zc,θ, TV,θse ,Tse ,θsw , Tsw 及 q。

2、参考书目：

《大气物理学》, 银燕等编著, 气象出版社, 2018;

《大气物理学(第2版)》, 盛裴轩等编著, 北京大学出版社, 2013。

3、考试方式为闭卷笔试。总分150分，考试时间为180分钟。

4、本科目考试不得使用计算器。