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；大气的基本运动；云物理学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）掌握湿度的表示法和状态方程；

（3）理解虚温、水汽和大气气溶胶的作用等概念。

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及物理意义；

（2）理解模式大气和气压－位势高度公式；

（4）了解标准大气和气压的时空分布；

5.大气热力学基础

（1）掌握大气热力学基本定律；

（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）理解辐射的基本概念和物理规律；

（3）掌握地球大气与辐射的相互作用；

（4）掌握太阳辐射在地球大气中的传输；

（5）掌握地球－大气系统的长波辐射；

（6）熟悉地球、大气及地气系统的辐射平衡；

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、考试目标的能力层次的表述

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。

2、参考书目：略

3、命题考试的若干规定

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)   考试方式为闭卷笔试。总分150分，考试时间为180分钟，试题主要测验考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能掌握的程度，以及运用所学理论分析、解决问题的能力。试题要有一定的区分度，难易程度要适当。

6)   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。