动力气象学
动力气象学
1万+ 人选课
更新日期:2025/07/01
开课时间2025/02/27 - 2025/08/10
课程周期24 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

1、主讲什么?

动力气象学是在热力学和流体力学的基础上,系统地讲述大气的动力、热力过程和大气运动的基本规律的一门大气科学类专业最核心课程,主要讲述大尺度大气动力学的基本原理和方法,大气动力学主流理论和学说及各理论、学说之间的联系,利用大气动力学基本原理,提出所研究问题的物理模型、数学模型、求解方法,然后分析、认识实际大气过程规律和机理。

 

2、由谁主讲?

由经验丰富、处于一线教学的资深教师进行教学设计和主讲,课程负责人郭品文教授讲授本门课程达20年以上,授课经验丰富,广受师生好评,其中两位主讲教师曾参加“气象出版杯”全国大气科学类专业青年教师教学交流与竞赛均获一等奖,三位主讲教师参加江苏省高等学校微课教学比赛分获二等奖和三等奖,具有设计制作微视频的丰富经验,多位教师进行过本门课程的教学研究并发表教研论文。

 

3、有何优点?

《动力气象学》是南京信息工程大学建校(1960年)以来大气科学类专业核心课程,至今已有59年历史,形成了课程教学过程中注重于对物理概念和气象原理的学习,侧重培养学生大气科学专业理论知识的认知和培养理论应用于实际的能力的特色。

在多年教学过程中,逐步优化教学内容,根据学习者反馈进行细化和调整,及时增加与有关的科研成果或实例,以激发学习者的兴趣,提高学习动力,锻炼专业思维;思考题、试题、作业题积累丰富,有利于学习者对所学内容的巩固和创造性的培养;还逐步优化教学技术,在多媒体课件中加入图片、动画等,使复杂抽象的认识活动变得简单而直观,最大程度地激发了学习者的学习兴趣。

 

4、何人可学?

大气科学类(包括包括大气科学专业、大气物理方向、应用气象专业、水文气象方向、海洋科学专业、大气环境方向、大气探测方向等)的高校师生及相关从业人员;

计划考取大气科学方向的考研人员;

跨学科研究大气运动机理的其他专业研究者;

对大气运动机理感兴趣的其他学习者。

课程大纲
绪论(1学时)
1.1绪论
旋转坐标系大气运动方程组(4学时)
2.1 参考系的转变
2.2 力的分析
2.3 研究方法的转变
2.4 常用旋转坐标系的选择
大气运动方程组的简化(3学时)
3.1 尺度分析方法
3.2 基本方程组的尺度分析
3.3 中纬度大尺度运动方程组的简化
自由大气中的平衡流场(3学时)
4.1 地转运动和地转偏差
4.2 热成风1
4.3 热成风2
大气涡旋动力学(5学时)
5.1 环流
5.2 环流定理
5.3 涡度与涡度方程
5.4 涡度方程的应用
5.5 位涡
大气能量学(9学时)
6.1 大气中主要能量形式
6.2 气柱位能和内能的关系
6.3 大气动能变化机制
6.4 闭合系统能量转换和守恒
6.5 有效位能
6.6 实际大气能量转化1
6.7 实际大气能量转化2
6.8 实际大气能量转化3
6.9 实际大气能量转化4
大气波动学(14学时)
7.1 波动的基本概念
7.2 波群与群速度
7.3 微扰动法
7.4 声波
7.5 重力外波
7.6 重力惯性外波
7.7 重力内波
7.8 大气长波的频散关系式
7.9 大气长波的基本性质
7.10 大气长波的形成机制
7.11 地形Rossby波
7.12 滤波
大气运动的稳定性理论(9学时)
8.1 流体动力学稳定性概念
8.2 静力不稳定
8.3 惯性不稳定1
8.4 惯性不稳定2
8.5 对称不稳定
8.6 正压不稳定1
8.7 正压不稳定2
8.8 斜压不稳定1
8.9 斜压不稳定2