动力气象学
动力气象学
2万+ 人选课
更新日期:2025/05/02
开课时间2025/02/21 - 2025/07/04
课程周期19 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

    动力气象学在大气科学学科中具有不可替代的重要性。南京大学《动力气象学》课程开设历史悠久,课程教学队伍是一支知识结构、年龄结构及师资配置合理、学术研究水平高的教学团队,教学经验丰富。长期以来十分重视课程建设,课程先后获得国家精品课程、首批国家精品资源共享课、首批南京大学“百”层次优质课程、首批国家级一流课程等称号。

    本课程将系统地讲授旋转大气运动的基本规律,介绍研究大气运动的基本方法和重要结论。课程共分为八个主题进行授课,总计51学时,授课视频总时长约610分钟。

    本课程的学习,将帮助学生掌握旋转大气运动的基本特征,掌握运用物理学、数学知识研究大气运动特征的基本方法,为继续开展地球科学相关学科专业课程学习及将来从事气象、环境、能源等业务和研究工作奠定坚实的理论基础。

课程大纲
绪论
绪论1 课程简介
绪论2 动力气象学发展史:重大理论发现
绪论3 动力气象学发展史:数值天气预报
绪论4 动力气象学发展新阶段
第一章 大气运动的基本方程组
1 地球大气的基本特征
2 旋转大气运动的基本方程组(一)
3 旋转大气运动的基本方程组(二)
4 旋转大气运动的基本方程组(三)
5 大气运动方程组的简化(一)
6 大气运动方程组的简化(二)
7 大气运动方程组的简化(三)
8 P坐标系中的大气运动方程组
第二章 大气中的涡旋运动
1 环流与环流定理
2 涡度及涡度方程
3 位势涡度(一)
4 位势涡度(二)
5 螺旋度
第三章 大气中的准地转运动
1 准地转平衡与地转偏差
2 造成非地转运动的因子
3 地转适应(一):模型的建立
4 地转适应(二):Rossby适应问题
5 地转适应(三):物理机制
6 准地转模型
第四章 大气中的波动
1 波动的基本概念
2 小扰动法和标准波形法
3 重力外波和惯性重力外波
4 重力内波和惯性重力内波
5 静止基流中的Rossby波
6 西风基流中的Rossby波
第五章 线性动力稳定性理论
1 动力稳定性概念
2 惯性不稳定
3 正压不稳定数学推导
4 正压不稳定必要条件讨论
5 斜压不稳定数学推导
6 斜压不稳定必要条件讨论
7 Eady模式数学推导
8 Eady模式不稳定讨论
补充:Kelvin-Helmholtz不稳定
第六章 大气能量学
1 引言
2 基本能量形态
3 有效位能
4 能量方程
5 平均运动与扰动运动的能量方程
6 影响能量变化的因子
7 大气能量转换的观测事实
第七章 大气边界层
1 引言
2 边界层湍流
3 大气边界层中风的垂直分布(一)
4 大气边界层中风的垂直分布(二)
5 Ekman层中的风螺线
6 Ekman层的抽吸作用
7 旋转减弱