大气与海洋科学导论-北京大学物理学院
2015年北京大学物理学院大气物理学与大气环境考博专业介绍,考博真题,真题解析
考博详解与指导系所名称物理学院招生总数191系所说明其中,推荐免试比例不超过95%。
招生专业:大气物理学与大气环境(070602)研究方向指导教师考试科目备注01.大气辐射与大气遥感02.大气边界层和大气湍流03.云物理和大气化学1.自我介绍(self-introduce)Good morning.I am glad to be here for this interview.First let me introducemyself.My name is***,24.I come from******,the capital of*******Province.I graduated from the******* department of*****University in July,2001.In the past two years I have been prepareing for the postgraduate examination while I have been teaching*****in NO.****middle School and I was a head-teacher of a class in junior grade two.Now all my hard work has got a result since I have a chance to be interview by you.I am open-minded,quick in thought and very fond of history.In my spare time,I have broad interests like many other youngers.I like reading books,especially those about*******.Frequently I exchange with other people by making comments in the forum on line.In addition,during my college years,I was once a Net-bar technician.So,I have a comparative good command of network application.I am able to operate the computer well.I am skillful in searching for information in Internet.I am a football fan for years.Italian team is my favorite.Anyway,I feel great pity for our country’s team.I always believe that one will easily lag behind unless he keeps on learning.Of course,if I am given a chance to study******in this famous University,I will stare no effort to master a good command of advance******.2.考研原因(reasons for my choice)There are several reasons.I have been deeply impressed by the academic atmosphere when I came here last summer.In my opinion,as one of the most famous******in our country,it provide people with enough room to get further enrichment.This is the first reason.The second one is I am long for doing research in******throughout my life.Its a pleasure to be with my favorite ******for lifetime.I suppose this is the most important factor in my decision.Thirdly,I learnt a lot from my*****job during the past two years.However,I think further study is still urgent for me to realize self-value.Life is precious.It is necessary to seize any chance for self-development,especially in this competitive modern world.In a word,I am looking forward to making a solid foundation for future profession after two years study here.更多资料可以联系我,我的3.研究生期间你的计划(plans in the postgraduate study)First,I hope I can form systematic view of*****.As for******,my express wish is to get a complete comprehension of the formation and development as well as**************.If possible,I will go on with my study for doctorate degree.In a word,I am looking forward to making a solid foundation for future profession after two years study here.4.介绍你的家乡(about hometown)I am from,a famous city with a long history over2,200years.It is called“Rong Cheng”because there were lots of banians even900years ago.The city lies in the eastern part of the province.It is the center of politics, economy and culture.Many celebrities were born here,for instance,Yanfu,Xie Bingxin,Lin Zexu and so on..You know,there is a saying that“The greatness of a man lends a glory to a place”.I think the city really deserves it. The top three artware are Shoushan Stone,cattle-horn combs and bodiless lacquerware.In addition,it is famous for the hot springs.Theyare known for high-quality.Visitors athome and abroad feel it comfortable bathing here.There is my beloved hometown.5.你的家庭(about family)There are four members in my family;my parents,my cute cat of9years old andme.My father is a technician in the Fujian TV station.He often goes out on business.So most of the housework is done by my industrious mom.Climbing at weekends is our common interest. The fresh air and natural beauty can help us get rid of tiredness.They can strengthen our relation,too.During my prepareing for coming here,my parents’love and support have always been my power.and I hope in future I wil be able to repay them.6.你的大学(about university)**********University is the oldest one in the province.It was founded in*******and covers an area ofover*******mu.The building area is************square meters.It develops into a comprehensive universitywith efforts of generations,especially after the reform and opening up.It takes the lead among the*********universities with nice teaching and scientific research ability.The library has a storage of*******books..various research institutes are set up including52research centers.There are teaching research experimental bases.For example,the computer center,analyzing-test center,modern education technical center and so on.。
海洋科学导论 公开课
海洋科学导论公开课
海洋科学导论是一门专业基础课程,涉及的知识面极广,包括地球科学、海底地形、海水主要物理性质等基础知识,海流、波动现象、潮汐等主要海洋现象,以及海洋天气、海洋中尺度现象、海洋声学、海洋光学、海洋遥感等相关知识。
通过本门课程的教学,学习者可以初步掌握海洋学中的基本现象、基本规律、观测手段、海洋科学研究方法、研究成果及应用的最新进展,了解海洋能、海洋灾害和海洋污染等与人类生活密切相关的海洋知识,了解海洋在气候、国防、能源、经济等方面的重要地位和作用,逐步建立海洋国土意识、海洋环境保护意识和防灾减灾意识。
通过学习海洋科学导论,学习者可以认识海洋的概念表底形态特征,了解海洋科学包含的研究内容、研究手段方法。
熟悉海洋中海水最基本的理化特性及主要运动特征和规律。
了解海洋对气候、资源、环境等的主要影响和重要作用,以及最新的研究成果及应用。
闻新宇个人简历讲师物理学院大气科学系北京大学联系地址北京大学
闻新宇个人简历讲师物理学院大气科学系北京大学联系地址:北京大学物理学院大气科学系北572房间(100871)E-mail :xinyu_wen@办公电话:86-10-62755121Fax : 86-10-62765802主要研究方向1.大气化学:气溶胶激活与云微物理过程;气溶胶的辐射效应、成云效应、及其对气候的影响 (在北卡州立大学期间)2.大气模式与模拟:大气环流模式的发展和应用 (在大气所LASG期间)3.现代气候变化:东亚大气环流百年尺度的变化 (在北大期间)4.古气候:全新世季风和ENSO的变化 (在北大期间)教育背景与工作经历1.北京大学(2009年10月至今)物理学院大气科学系讲师2.北卡州立大学(2007年8月-2009年8月)海洋、地球和大气科学系研究助理(博士后)合作教授:Yang Zhang兼任教学助理,负责课程《大气化学概论》和《大气化学模式与模拟》3.北京大学(2002年9月-2007年7月)物理学院大气科学系,博士(硕博连读)导师:王绍武、谭本馗4.北京大学(2003年9月-2007年7月)物理学院本科生2003级1班班主任本2003级年级主任:张国辉5.北京大学(1998年9月-2002年7月)物理学院大气科学系,学士(本科)班主任:朱锦红奖励和荣誉1.第88届美国气象学会年会(新奥尔良,2008年)第10届大气化学分会场最佳学生演讲奖2.北京大学优秀毕业生奖(2007年)3.北京大学“五四”奖学金(2006年)4.中国气象学会2006年会(成都,2006年)首届研究生分会场最佳演讲奖5.北京大学物理学院“钟盛标”研究生论坛二等奖(2005年)6.北京大学三好学生(2003年)7.北京大学“光华”奖学金(2003年)8.北京大学首届计算机程序设计竞赛二等奖(2002年)9.北京大学社会工作奖(2000年)10.北京大学三好学生(1999年)研究论文1.Zhang, Y., X.-Y. Wen, Y. Pan, and C. Jang, 2009, Simulating chemistry-aerosol-cloud-radiation-climate feedbacks over the continental U.S. using the online-coupled weather research forecasting model with chemistry (WRF/Chem), J. Geophys. Res., (in review)2.Zhang, Y., K. Vijayaraghavan, X.-Y. Wen, H. E. Snell, and M.Z. Jacobson, 2009, Probing intoregional ozone and particulate matter pollution in the United States: 1. A 1-year CMAQsimulation and evaluation using surface and satellite data, J. Geophys. Res., 114, D22304,doi:10.1029/2009JD0118983.Zhang, Y., X.-Y. Wen, K. Wang, and K. Vijayaraghavan, and M.Z. Jacobson, 2009, Probing intoregional ozone and particulate matter pollution in the United States: 2. An examination offormation mechanisms through a process analysis technique and sensitivity study, J. Geophys.Res., 114, D22305, doi:10.1029/2009JD0119004.Zhou, T.-J., B. Wu, X.-Y. Wen, L.-J. Li, B. Wang, 2008, A Fast Version of LASG/IAP ClimateSystem Model and Its 1000-year Control Integration, Advances in Atmospheric Sciences, 25(4), 655-672. DOI: 10.1007/s00376-008-0655-7.5.Zhou, T.-J., B. Wu, A. A. Scaife, S. Bronnimann, A. Cherchi, D. Fereday, A. M. Fischer, C. K.Folland, K.E. Jin, J. Kinter, J. R. Knight, F. Kucharski, S. Kusunoki, N.-C. Lau, Lijuan Li, M.J.Nath, T. Nakaegawa, A. Navarra, P. Pegion, E. Rozanov, S. Schubert, P. Sporyshev, A. Voldoire, X.-Y. Wen, J. H. Yoon ,N. Zeng., 2008, The CLIVAR C20C Project: Which components of the Asian-Australian Monsoon circulation variations are forced and reproducible?, ClimateDynamics, DOI 10.1007/s00382-008-0501-8.6.Wen, X.-Y., T.-J. Zhou, S.-W. Wang, B. Wang, H. Wan, and J. Li, 2007, Performance of areconfigured atmospheric general circulation model at a low resolution, Advances inAtmospheric Sciences, 24, 4, 712-728, DOI: 10.1007/ s00376-007-0712-7.7.Wang, S.-W., X.-Y. Wen, Y. Luo, W.-J. Dong, Z.-C. Zhao, and B. Yang, 2007, Reconstruction oftemperature series of China for the last 1000 years, Chinese Science Bulletin, 52, 23, 3272-3280, DOI: 10.1007/s11434-007-0425-4.8.王绍武,黄建斌,闻新宇,朱锦红,4-2kaBP中国干旱的证据和模拟研究,科学通报,2007,52(20),2428-2433.9.Ge, Q.-S., S.-W. Wang, X.-Y. Wen, M.-S. Cai, Z.-X. Hao, 2007, Temperature and precipitationchanges in China during the Holocene, Advances in Atmospheric Sciences, 24, 6, 1024-1036,DOI: 10.1007/s00376-007-1024-7.10.Wang, S.-W., J.-H. Zhu, J.-N. Cai, and X.-Y. Wen, 2004, Reconstruction and analysis of timeseries of ENSO for the last 500 years, Progress in Natural Science, 14, 12, 1074-1080.11.闻新宇,王绍武,朱锦红,古ENSO研究进展,地球物理学报,2007,50(2),387-396.12.闻新宇,王绍武,朱锦红,D. Viner,英国CRU高分辨率格点资料揭示的20世纪中国气候变化,大气科学,2006,30(5),894-904.13.濮冰,闻新宇,王绍武,朱锦红,中国温度变化的两个基本模态的诊断和模拟研究,地球科学进展,2007,22(5),456-467.14.王绍武,罗勇,闻新宇,董文杰,近千年全球温度变化研究的新进展,气候变化研究进展,2007,3(1),14-19.15.胡永云,闻新宇,冰雪地球的研究进展综述,地球科学进展,2005,20(11),1226-1233.16.王绍武,朱锦红,蔡静宁,闻新宇,ENSO变率的不规则性,北京大学学报(自然科学版),2003,39(z1),125-133.会议论文1.Wen, X.-Y., Y. Pan, Y. Zhang, A. Nenes, S. Ghan, and R. Easter, CCN Predictions from GlobalWRF/Chem: Sensitivity to Activation Parameterizations, Gas-Phase Mechanisms, and Aerosol Modules, oral presentation at the 11th Conference on Atmospheric Chemistry, the 89th AMSAnnual Meeting, Phoenix, Arizona, 11-15 January 2009.2.Wen, X.-Y., X.-M. Hu, Y. Pan, Y. Zhang, W. Skamarock, F. Vitt, P. Karamchandani, and G.Grell, Using global WRF/Chem to study climate-chemistry interactions, poster at the 8th WRF Users’ Workshop, NCAR, Boulder, Colorado, 23-27 June 2008.3.Wen, X.-Y., S.-W. Wang, Y.-Y. Hu, T.-J. Zhou, Y. Zhang, and Z.-C. Zhao, Climate Change inChina and Its Relationship with Air Quality during the Past 130 Years: Model Simulations and Correlation with Satellite Observations, oral presentation at the 10th Conference onAtmospheric Chemistry, the 88th AMS Annual Meeting, New Orleans, Louisiana, 20–24 January 2008.4.Wen, X.-Y., and S.-W. Wang, On the Role of precession in Asian monsoon during theHolocene: from hypothesis to simulation, oral presentation at the workshop on Paleoclimateresearch, Nansen-Zhu International Research Center, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China, Nov. 15– 17, 2006.5.Wen, X.-Y. and S.-W. Wang, Why El Nino was depressed during early-mid Holocene? oralpresentation at the Annual Meeting of China Meteorological Society, Chengdu, China, 24 – 28 October 2006 (中文).6.Wen, X.-Y., and S.-W. Wang, Interdecadal Variability of Temperature and AtmosphericCirculation over China in the 20th Century, oral presentation at the Symposium of Interdecadal variability of East Asian Summer Monsoon in the 20th Century, organized by Prof. B. Wang and Chinese Ocean University, Qingdao, China, Jul. 5 – 8, 2006.7.Wen, X.-Y., Paleo-ENSO simulation: why El Nino was depressed during early-mid Holocene?oral presentation at the Taiwan-Mainland symposium of atmospheric sciences, organized byChinese Culture University, Taipei, Republic of China, 21 – 29 September 2005 (中文).8.Wen, X.-Y., and T.-J. Zhou, Gridded atmospheric model of IAP-LASG (GAMIL) in lowresolution grid, invited by the annual meeting of State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics (LASG), oral presentation at theAnnual Meeting of LASG, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences,Beijing, 12– 14 January 2005 (中文).参与的会议论文1.Zhang, Y., X.-Y. Wen, X.-Y. Dong, Y.-S. Chen, and Y. Pan, 2009, Evaluating Aerosol-Radiation-Cloud-Precipitation-Climate Feedbacks Simulated using Online-Coupled WRF/Chem, oralpresentation at the 30th NATO/SPS International Technical Meeting on Air Pollution Modelling and its Application, San Francisco, CA, 18 – 22 May 2009.2.Zhang, Y., X.-Y. Wen, Y. Pan, and Y.-S. Chen, P. Karamchandani, D. G. Streets, Q. Zhang, andC. J. Jang, 2009, Global-Through-Urban WRF/Chem: Climate-Air Quality Interactions overChina and U.S.A., invited presentation at the 11th international conference on AtmosphericSciences and Applications to Air Quality (ASAAQ) Conference, Jinan, Shandong Province, P. R.China, April 21-23, 2009.3.Hemperly, J.J., X.-Y. Wen, N. Meskhidze, and Y. Zhang, The Evaluation of the Global WeatherResearch and Forecasting (GWRF) Model with Surface-Based and Remotely-SensedObservations, poster at the 4th Annual NC State University Graduate Research Symposium,Raleigh, NC. Mar 18th, 2009.4.Zhang, Y., Y. Pan, X.-Y. Wen, X.-Y. Dong, P. Karamchandani, D. Streets, W. Skamarock, and G.Grell, Simulating Climate-Air Quality Interactions using Global-Through-Urban WRF/Chem,oral presentation at Special Symposium on Aerosol–Cloud–Climate Interactions, the 89th AMS Annual Meeting, Phoenix, Arizona, 11-15 January 2009.5.Zhang, Y., X.-Y. Wen, K. Wang, and K. Vijayaraghavan, Examining the governing processesand export of O3 and PM2.5 in the U.S., poster at the 89th AMS Annual Meeting, Phoenix,Arizona, 11-15 January 2009.6.Zhang, Y., X.-Y. Wen, Y.-S. Chen, Y. Pan, and X.-M. Hu, 2008, Studying Climate-Chemistry-Aerosol-Cloud-Radiation Feedbacks in North America and Asia using Online-CoupledWRF/Chem, oral presentation at the 27th Annual Meeting of American Association for Aerosol Research, Orlando, FL, October 20-24, 2008.7.Zhang, Y., X.-Y. Wen, Y. Pan, P. Karamchandani, C. Seigneur, D. G. Streets, and W. C.Skamarock, 2008, Development and Evaluation of Global-Through-Urban WRF/Chem: Gas-Phase Mechanism, Gas-Aerosol Coupling, and Aerosol-Cloud Interactions, oral presentation at the 7th Annual CMAS Conference, Chapel Hill, NC, October 6-8, 2008.8.Hemperly, J.J., X.-Y. Wen, N. Meskhidze, and Y. Zhang, Retrospective Aplication andEvaluation of the Global Weather Research and Forecasting (GWRF) System, oral presentation at the 7th Annual Community Modeling and Analysis (CMAS) Meeting, Chapel Hill, NC, 6-8October 2008.9.Zhang, Y., X.-M. Hu, Y. Pan, X.-Y. Wen, Y.-S. Chen, J. Fast, G. Grell, S. Peckham, K. Schere,and C. Jang, Updates on the development and application of WRF/Chem-Madrid, poster at the 8th WRF Users’ Workshop, NCAR, Boulder, Colorado, 23-27 June 2008.10.Zhang, Y., Y.-S. Chen, X.-M. Hu, X.-Y. Wen, K. Wang, C. J. Jang, L.-T. Wang and J.-M. Hao,Coupled Regional Climate and Air Quality Modeling: History, Current Status, and Challenges,invited keynote speech at the International Workshop on Regional and Urban Air Quality inYangtze River Delta Region, Shanghai, China, 17-18 April 2008.11.Zhang, Y., X.-Y. Wen, W. C. Skamarock, G. A. Grell, S. E. Peckham, S. J. Ghan, and R. C. Easter,Some Preliminary Results from the Development of Global WRF/Chem, oral presentation at the 10th Conference on Atmospheric Chemistry, New Orleans, Louisiana, 20–24 January 2008.12.Meskhidze, N., Y. Zhang, B. Gantt, J.J. Hemperly, X.-Y. Wen, Effect of Terrestrial and MarineOrganic Aerosol on Regional and Global Climate: Work Plan and Some Preliminary Results, oral presentation at the Department of Energy Atmospheric Science Program FY 2008 Science Team Meeting, Annaplois, Maryland, 25-27 February 2008.13.Zhang, Y., X.-Y. Wen, X.-M. Hu, and C. J. Jang, Simulating the Effect of Aerosols on RegionalClimate Using WRF/Chem, oral presentation at the 10th Conference on Atmospheric Chemistry, New Orleans, Louisiana, 20–24 January 2008.14.Zhang, Y., X.-M. Hu, and X.-Y. Wen, K. L. Schere, C. J. Jang, Simulating Climate-Chemistry-Aerosol-Cloud- Radiation Feedbacks in WRF/Chem: Model Development and InitialApplication, oral presentation at the 6th Annual CMAS Conference, Chapel Hill, NC, October 1-3 2007.会员资格美国气象学会,普通会员,2007年-2009年美国地球物理联合会,普通会员,2008年-2009年(最后更新:2010年06月)。
(完整版)天气预报蕴含的哲学问题-陶祖钰
螺旋度的意义
刘健文等,天气分析预报物理量计算基础 气象出版社,2005年6月
• 螺旋度(H)(刘p.123): 定义:(单位体积)三维涡度矢量和三维风矢量的 点乘, H=u+v+w,可分别称为i-, j-, k-螺旋度,因此是 一个假标量 物理意义:表示旋转和气流在旋转轴方向的强度。 (似乎可看成是风的3个分量对涡度的3个分量的通 量,可以说表示“旋转前进”的强度。旋转越强烈、 前进越快,则螺旋度越大。) 注:伪矢量,如三维涡度矢量(柯青,1954,向量 计算及张量计算初步,商务版,54~56)
学中唯一完整的理论体系,源自数值天气 预报:正压一层模式 → →斜压多层模式→ →ω 方程
动机正确才能写出好论文
• 观测观察是基础,唯 物论的出发点
• 模型是零散的观测 事实的归纳
• 理论是本质的揭示
• 实践是目的
• 3个方面相互联系, 不可或缺
预 报
预 报
物理机理认知
观
理
测
论
诊断 概念模型
Doppler雷达
气象要素:密度ρ (x , y, z, t),
P0:垂直气柱总量ρ的积分;
T:等压面上的ρ
• 大气的运动:V(u,v,w)
“一切发现都不是逻辑思维的结 果, 尽管这些发现看起来很接近逻 辑规律。”
——爱因斯坦理论物理学家
• 理论源于对客观世界的观察和实践
如长波理论源于探空网,不是来自论文
• 数学公式不等于理论,不要妄自菲薄 • 实践第一,钻研预报 • 理论可以超前(有预见性少数)
三、必然性和偶然性可以在一定 条件下互相转化。
结论:重大气象灾害是有可能预报的!
航空界的海恩法则
德国人,飞机涡轮发动机的发明者
2019年大气与海洋科学系本科生科研和毕业论文题目
2019年大气与海洋科学系本科生科研和毕业论文题目姓名题目要求付遵涛fuzt@ 物理大楼北5441.SST的不可逆性特征与机理会简单编程2.基于谐波分析的相对湿度年循环结构研究3.不同年循环背景下的相对湿度涨落多分形强度分析4.基于蓄水池计算机的数据补差研究5.强冷暖锋条件下气温的非对称性6.现在与未来气候背景下的气温变化的非对称性胡永云yyhu@ 物理大楼北5581.太阳系外行星的宜居性2.地球远古气候数值模拟3.臭氧层恢复和平流层极区变暖趋势4.全球变暖和大气环流的响应5.北极海冰融化和北半球中纬度寒潮李成才ccli@ 物理大楼北5201.卫星遥感大气气溶胶熟悉大气物理学基本原理,熟悉计算机编程应用2.地基微波辐射计遥感大气温湿廓线3.激光雷达遥感大气气溶胶4.激光雷达探测大气混合层高度李婧jing-li@ 物理大楼北5481.基于全天空成像仪的气溶胶与云遥感研究对气候变化和大气污染研究感兴趣,有简单编程或Matlab基础2.气候变化对中国雾霾天气的影响3.对流层臭氧廓线的遥感反演4.基于机器学习方法的云识别方法研究5.气溶胶—云相互作用的观测与模拟研究6.气溶胶与温室气体气候强迫研究李万彪lwb@ 物理大楼北5081.双静止气象卫星联合遥测海面温度的研究熟练计算机编程(读取卫星资料,编程计算)和绘图2.客观分析法对热带气象气旋强度的研究3.卫星分裂窗通道数据遥测云顶高度的研究林金泰linjt@ 物理大楼中5021.全球化大气污染机制每个课题可有多个学生,不招收单纯作毕业论文的学生2.大气输送和贸易活动对空气质量、气候和生态系统的影响3.PM2.5和气态污染物的卫星遥感4.大气化学/空气质量模型的开发与应用5.基于博弈论的气候和环境变化及治理模型6.气候和环境变化认识的公众调查刘晓阳xyl@物理大楼北5071.卫星探测降水修过大气探测原理刘永岗ygliu@ 物理大楼北5501.大西洋经向环流(AMOC)的变率2.大西洋经向环流(AMOC)的稳定性3.沙尘在古气候中的影响刘征宇zliu3@ 物理大楼北5461.华北雾霾与天气的关系只指导本科生科研2.华北天气与气候的相互作用3.西太平洋海气相互作用4.东亚气候变迁5.南海环流及其变迁6.西太平洋环流及其随气候的变迁7.深海环流与全球气候变化孟智勇zymeng@ 物理大楼北5521.东北冷涡环流内外的强对流系统特征差异对天气感兴趣,有Fortran\Linux\Matlab基础2.中纬度和台风环境下的超级单体特征差异3.海南岛的龙卷风特征研究聂绩jinie@ 物理大楼北5571.季风爆发和消退的年际变化大二或大三学生;详见:https://2.热带对流与大尺度运动的相互作用3.大气对流对气候的影响4.极端降雨的动力学研究王洪庆hqwang@ 逸夫二楼西连廊西1051.新一代静止气象卫星多红外观测量的相关性统计分析2.基于静止气象卫星观测数据的大气运动矢量反演及其评估3.基于静止气象卫星多红外观测数据的雾区判识(全天候)4.基于静止气象卫星观测数据的降水估计5.基于静止气象卫星观测数据的强对流监测预警(对流发展)闻新宇xwen@ 物理大楼北5591.LGM以来南极涛动的变化热爱科学,了解气候变化,会使用NCL2.稳定氧同位素在年代际尺度上的气候学意义3.尝试发展“智能气象学助手”热爱科学,了解机器学习,精通Python薛惠文hxue@ 物理大楼北5181.利用云分辨模式的结果研究暖云中的气溶胶-云相互作用2.气溶胶做为冰核对深对流系统降水的影响3.实验室研究冰晶的形成机制及气溶胶对冰晶形成过程的影响杨海军hjyang@ 物理大楼北5551.青藏高原大地形对ENSO变率的影响2.青藏高原大地形对中国降水的影响3.青藏高原大地形对Walker环流的影响4.北美落基山大地形对ENSO变率的影响5.北美落基山大地形对北半球西风带主轴位置和强度的影响6.全球变暖停滞机制探究7.淡水循环在地球能量平衡中的角色8.全球海洋大输送带及大西洋经圈翻转流杨军junyang@ 物理大楼北5401.极地地表增温放大现象及其机制大二或大三学生,详见:/~junyang/2.近80万年以来太阳辐射分布演变3.近80万年以来全球季风系统演变4.太阳系以外的行星的大气与气候张宏昇hsdq@ 物理大楼北5201.华北地区大气边界层结构与重霾过程的相互作用2.京津冀地区污染过程大气湍流输送特征3.稳定边界层大气湍流间歇性特征4.干旱半干旱地区大气边界层结构特征5.干旱半干旱地区陆面过程与能量平衡张霖zhanglg@ 1.华北地区PM2.5的来源和减排策略分析2.农业氨排放对大气污染的综合影响评估物理大楼北542 3.我国地面臭氧的年际变化和驱动因子4.近30年来我国氮排放的变化趋势和归宿5.北京地区大气氨的来源和非农业源贡献张庆红qzhang@ 物理大楼北5561.基于墨迹天气的全球智能手机气压数据的时空分布特征、质量订正及其应用2.江淮地区夜发对流的触发机制3.大气气溶胶对冰雹形成的影响机制4.基于卫星观测的全球冰雹频率和强度的气候分布5.中国小时极端降水的归因赵春生zcs@ 物理大楼北5101.利用光镊测量气溶胶的吸湿增长特性2.利用照相机雷达观测研究夜间近地边界层的精细结构3.气溶胶相函数测量系统的研发赵强zhqing@ 物理大楼北5611.波-流相互作用与Rossby波产生纬向流的动力学机理研究2.海气耦合系统非线性振荡与ENSO动力学。
北京大学-北京大学物理学院大气与海洋科学系
课程编号:开课学期:春周学时/总学时:2/36学分:2
课程名称:大气科学前沿
英文名称:Frontiers in Atmospheric Sciences
教学方式:听报告和讨论 考试方式:写申请课题报告并答辩
容提要:
本课程要求:通过听最新的大气科学的前沿报告,以掌握大气科学的最新研究动向,并开拓视野,向交叉学科领域发展,使自己得以发展成为一个具有宏观视野之人才,不仅在大气科学领域,而且应该在地球环境、生态等多个领域有所了解,为人类可持续发展作贡献。
1
Modern Scientific and Technological Revolution and Marxism
N
3
A
2
English(First Foreign Language)
4
A
3
Qualification
N
3
4
5
6
7
8
9
10
11
*.N—necessary;C—choosen. **.S—Spring semester; A—Aut
2.次数、考核方式及基本要求:
“大气科学前沿”讲座在毕业前要求听15次,必须由报告主持人和报告人两人签字,并写明报告题目、报告地点、时间等交大气科学系办公室备案。
毕业前,至少对自己的科研工作进行一次报告。
五、需阅读的主要经典著作和专业学术期刊目录
序号
著作或期刊的名称
作者或出版单位
主要专业学术期刊目录:
周秀骥 院士
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云物理和大气化学
研究云和降水的形成和发展过程,包括对云的宏观和微观特征,相变热力学和核化理论,云微物理学,云动力学和数值模拟等;研究降水的化学问题及酸雨的形成和机制;研究大气组成和大气化学过程,包括平流层化学、对流层化学、气溶胶和污染物的输送、转化和清除等。学科对人工影响天气、大气污染等环境问题的研究具有重要意义。
Ch01-lecture
2.5 氧的起源
早期的大气中没有氧分子,氧元素存在于H2O和CO2中。 氧可以通过两种可能机制而产生:一是通过光解反应从H2O 和CO2分解而来;另一种是生物的光合作用。 如果氧起源于第一种机制,我们则必须解释大气中缺乏氢和 碳的事实。尽管氢的缺乏可以用向太空的逃逸来解释,但这 样的逃逸速度非常缓慢,并不足以解释大气中氢的缺乏。 生物的光合作用机制则没有这样的困难,也就是光合作用把 H2O和CO2转化为O2,碳则存储在生(植)物中。
根据温度的垂直变化,大 气分为:对流层、平流层、 中层、热层等。 我们平常关心的大气层是 对流层,0-10公里。大气 越往上越稀薄,最后融合 到宇宙空间。
虽然大气层没有真正的顶, 一般我们认为大气层的厚 度为1000公里。
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为什么大气的垂直温度分布是这样的?
为什么大气温度随高度会有现在这样的 变化?这是一个需要想清楚的问题。 如果没有特殊原因,大气温度也应该随 高度单调递减。但现在有些层次温度是 上升的,必须有热源。在平流层温度升 高是臭氧的吸收,在热层是氧分子的吸 收。
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气溶胶散射降低太阳辐射,导致地面变冷
显微镜下的气溶胶颗粒图像
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显微镜下的气溶胶颗粒图像
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大气成分的性质
气 体 N2 O2 Ar Ne Kr Xe CH 4 CO 2 CO H2 N 2O SO 2 NH 3 NO+NO 2 O3 HNO 3 H 2O He 平均浓度 ppm 780840 209460 9340 18 1.1 0.09 1.65 332 0.05~0.2 0.58 0.33 10-5—10-4 10-4—10-3 10-6—10-2 10-2—10-1 10-5—10-3 变化 5.2 停留时间 106 年 10 年 ─ ─ ─ ─ 7年 15 年 65 天 10 年 10 年 40 天 20 天 1天 ? 1天 10 天 10 年 无循环,在地球历史 中累计 生物和化学 人为和生物 人为和化学 生物和化学 生物和化学 准稳态 人为和化学 或平衡 生物、化学、雨除 人为、化学、闪电 化学 化学、雨除 物理化学 物理化学 循 环 生物或微生物循环 生物或微生物循环
北大考研复试班-北京大学大气科学(物理海洋学)考研复试经验分享
北京大学大气科学(物理海洋学)考研复试经验分享初试排名靠前并不等于录取,压线也并不等于没戏。
考研复试,其实就是综合素质的竞争,包含学校,本科成绩,复试外语,个人自述,科研经历,论文,笔试,面试。
考研复试是初试过线学生关注的重中之重,因为复试决定着考研的成败,无论是初试中的佼佼者,还是压线者,大一或盲目自大,就意味着自我放弃改变命运的机会;相反,把握好复试机会,就能通过复试翻盘逆袭,成功实现自己人生目标。
但是,考研复试备考时间短,缺少学长导师及内部信息,个人自述及笔试面试无从下手,加上各校面试没有显性的统一标准,以及复试淘汰率较低,一般再1:1.2左右(具体还需根据学校及专业情况查证),造成复试难的局面。
面对这一情况,启道考研复试班根据历年辅导经验,编辑整理以下关于考研复试相关内容,希望能对广大复试学子有所帮助,提前预祝大家复试金榜题名!专业介绍大气科学研究地球大气的运动和变化以及与这种运动变化相联系的各种大气状态的演变。
各种天气、气候现象,特别一些灾害性天气和气候现象,例如高温、寒潮、暴雨、洪涝、干旱、大风等的形成机理和预测方法的研究就是大气科学的重要任务之一。
各种大气环境污染问题,例如,酸雨、沙尘暴、光化学污染等也都是大气科学所要研究的重要问题。
招生人数与考试科目北京大学大气科学(物理海洋学)属于物理学院,区分2个研究方向(01. 气候动力学;02. 物理海洋学),2019年计划招收全日制学生1人。
北京大学大气科学(物理海洋学)初试科目为:①101 思想政治理论②201 英语一③601 高等数学④885 大气科学综合(含天气学,大气动力学,大气物理学,大气探测)复试时间地点时间:2018年3月24日9:30地点:物理学院北547复试内容方式:面试内容:英语、专业知识初复试权重:初试权重70%,复试权重30%。
复试材料取得复试资格的考生,应在院系规定的时间内提交如下材料:(1)《报考攻读硕士学位研究生登记表》。
【北大考博辅导班】北大大气科学(物理海洋学)博士专业介绍申博考博条件考博目录选拔方式考博经验
【北大考博辅导班】北大大气科学(物理海洋学)博士专业介绍申博考博条件考博目录选拔方式考博经验启道考博分享一、北大大气科学(物理海洋学)专业介绍-启道大气与海洋科学系现有教职员工近30人。
其中中科院院士3人(2人兼职),教授8人(2人兼职),副教授和高级工程师12人。
具有博士学位和45岁以下的年轻教师已占教师人数的75%以上。
近5年来,我系承担科研项目100项,其中发表SCI、SCIE论文90余篇,国内核心刊物论文150余篇。
获国家科技进步奖一等奖1项,二等奖1项,省部级奖项1项,全国青年气象奖项4项。
大气科学研究地球大气的运动和变化以及与这种运动变化相联系的各种大气状态的演变。
各种天气、气候现象,特别一些灾害性天气和气候现象,例如高温、寒潮、暴雨、洪涝、干旱、大风等的形成机理和预测方法的研究就是大气科学的重要任务之一。
各种大气环境污染问题,例如,酸雨、沙尘暴、光化学污染等也都是大气科学所要研究的重要问题。
海洋占地球表面积的70%以上,作为地球系统的一个重要圈层对全球气候、环境有重大的影响。
因此,无论是研究过去、现在还是未来的地球环境,都不可能置海洋于系统之外。
随着人口膨胀,陆地资源日渐匮乏,海洋蕴藏的化学、生物、动力和矿产资源已日益受到重视。
大气的运动、变化及其相伴随的天气、气候和环境现象是一个极其复杂的物理化学过程。
因此,数学、物理、化学是大气科学的基础学科。
海洋的开发和利用依赖于科学技术的进步,而对海洋特征和规律的研究又不可能离开化学、生物和物理等基础学科。
这些学科的发展极大地推动了大气科学和海洋科学的向前发展。
同时,大气科学和海洋科学的发展也会带动其它学科的发展。
三、北大大气科学(物理海洋学)博士选报方式-启道1、直博和硕博连读①获得所在学校推荐免试资格及名额的全国优秀应届本科毕业生申请直接攻读博士学位研究生,申请条件及选拔办法等与接收推荐免试硕士研究生相同(详见《北京大学2019年接收推荐免试研究生办法(校本部)》,网址:https:///zsxx/bszs/bstjms/index.htm)。
物理学中的大气物理和海洋物理
物理学中的大气物理和海洋物理物理学是研究自然界基本规律和物质结构的科学。
在物理学中,大气物理和海洋物理是两个重要的分支,它们关注的是地球大气层和海洋中发生的各种物理现象和过程。
本文将详细介绍大气物理和海洋物理的基本概念、研究内容和研究方法。
大气物理基本概念大气物理是研究地球大气层中物理现象和过程的科学。
它主要包括大气组成、大气结构、大气运动、大气波动、大气辐射等方面的内容。
研究内容1.大气组成:研究大气中的气体、液体和固体颗粒物等成分及其分布和变化规律。
2.大气结构:研究大气层的层次结构、温度、压力、密度等参数的分布特征。
3.大气运动:研究大气中的风、气旋、锋面等运动形式及其产生和变化的原因。
4.大气波动:研究大气中的长波、短波、Rossby 波等波动现象的产生、传播和消散过程。
5.大气辐射:研究太阳辐射、地面辐射和大气辐射在大气中的传播、吸收、散射等过程。
研究方法1.地面观测:通过气象站、雷达、激光等设备对大气参数进行实时观测。
2.卫星遥感:利用气象卫星、地球同步轨道卫星等对大气进行全球范围内的观测。
3.数值模拟:利用计算机模拟大气运动和波动过程,揭示大气现象的内在规律。
4.实验研究:通过实验室模拟和野外实验,研究大气物理过程的微观机制。
海洋物理基本概念海洋物理是研究地球海洋中物理现象和过程的科学。
它主要包括海洋水文、海洋气象、海洋声学、海洋光学、海洋热力学等方面的内容。
研究内容1.海洋水文:研究海洋水体的分布、运动、温度、盐度等参数的特征和变化规律。
2.海洋气象:研究海洋上的风、浪、潮汐等气象现象及其与大气相互作用的过程。
3.海洋声学:研究声波在海洋中的传播、反射、折射、散射等现象及其应用。
4.海洋光学:研究光在海洋中的传播、散射、吸收等过程,以及海洋颜色、光谱特性等。
5.海洋热力学:研究海洋中的热量传递、温度分布、热流等现象及其对气候和环境的影响。
研究方法1.海洋观测:通过浮标、潜标、海洋调查船等设备对海洋参数进行实时观测。
气候学研究的若千理论问题” - 北京大学物理学院大气与海洋
异 ; 同 时 , 气 候 系 统 又 是 如 此 的 复 杂 。 显 然 , 如 果 我 们 想 用 现 在 的 祸 合 环 流 模 式 ( C G C M ) 去 模 拟 由 冰 期 到 间 冰 期 的 演 变 ( 即 使 在 这 方 面 已 有 了 坚 实 的 理 论 基 础 ) , 恐 怕 没 有 人 认 为 这 是 现 实 的 。
尺度的未来气候状态进行预测。
回 顾气候学的发展史不难发现, 近2 0 a ( 年) 来, 特别是近1 0 a 来, 在气候学的研究上已经取
得了很大的进步。 本文的目的并不是详细地回顾和总结气候学的发展, 因为已经有了一些专门
的优秀总结性文章问世。 本文的立足点仅仅着眼于尝试着提出一些问题, 但并没有提出解决这 些问题的具体线索。 这些间题包括4 个大的方面: 气候学研究方法, 气候模式, 气候变化和气候 预报等。 从实际应用的角度讲, 这些具体的问题或许是目 前就面临的问题, 或许是在未来很长 时间需要探索的问题, 或许是在很久以后才会碰到的问题, 或许有些间题本身就是错误的。
而对于已经知道一些外强迫特征的时间尺度( 如百年尺度) 的气候变化的模拟— 现在已经有 了进行这种尺度的C G C M 模拟的计算能力了, 难道只有 C G C M 是唯一的模式吗? 我们认为,
在模 拟气候 变化时, 气候模式应该因时间 尺度的 不同 而有 所差异。
在C G C M的研究方面, 目 前有一些工作仍着眼于参数化方案的进一步合理化( 如云辐射
北京大学学报( 自 然科学版) , 第3 5 卷, 第1 期, 1 9 9 9 年1 月
Ac t a . S c i e n t i a r u m Na t u r a l i u m Un i v e r s i t a t i s P e k i n e n s i s , Vo l . 3 5 , No . 1 ( J a n , 1 9 9 9 )
大气与海洋动力学中的物理学探究
大气与海洋动力学中的物理学探究大气与海洋动力学是现代物理学中的热门领域。
这两个学科都探究了地球上的物理现象,其中大气学研究空气的运动、成分和物理特性,海洋动力学则探究海洋的流体力学、天气现象和化学特性。
本文将探究这两个领域的物理学探究。
大气学大气学是研究地球大气的学科,主要探究气体行为和大气运动。
大气系统中的气体是从地面向上逐渐变得稀薄的,大气运动受到地球旋转、其自身的不稳定性以及大气中涡旋和波的影响。
大气学家用物理学知识研究这些气体的运动,可以更好地理解天气现象,例如风、风暴和升华等现象。
其中一个重要的分支是基础大气物理学,研究的问题包括不同高度的温度、气压和湿度的差异,以及不同气体之间的相互作用。
大气物理学中的重要法则是质量守恒、动量守恒和能量守恒。
在天气模拟中,物理学家还需要考虑涡旋和波的影响。
波会引起空气的上下运动,而涡旋会带动空气旋转,并在一定程度上影响大气中的湍流。
物理学家在天文、天气预测和地质事件预测等领域中,都有大量应用。
在空气中,声音是通过分子的相对运动传播的。
然而,随着海拔的升高,空气的压力和温度会发生变化,这会对声音传播产生影响。
空气中的密度越低,声音传播的速度就越慢。
在低海拔地区,声音传播的速度大约为340米/秒,而在高海拔地区,这个速度将有所减慢。
物理学家利用这些知识,可以帮助预测声波的传播和航空器等机械的设计等问题。
海洋动力学海洋动力学是研究海洋动力学的科学,探究海洋中波浪、洋流和水流周围的物理特性。
海洋是地球重要的组成部分,决定着许多自然环境的运动。
海洋动力学家使用物理学知识研究海洋的运动,包括海浪、洋流、潮汐和深层水流,以及海洋与周围环境的交互作用。
海洋运动的巨大影响几乎触及了全球生态系统,对气候和环境变化以及人类渔业有着重要的影响。
海洋动力学中的重要量非常多,其中最常见的是均质垂直混合的速率和湍流密度。
这些带有的物理量和大气学中的相似。
海洋科学家还需要考虑浪、流、潮汐和内波等因素。
大气和海洋的物理学基础
大气和海洋的物理学基础大气和海洋是地球上两个最重要的系统之一, 这两个系统的基础理论是物理学。
物理学是研究大自然中物质的运动、能量和力学及其相互关系的科学。
在大气和海洋这两个系统中, 物理学基础有助于我们了解和解释地球上天气和海洋的现象。
一、大气物理学基础大气物理学是大气科学的重要分支学科之一。
它主要研究大气中的物理现象, 如大气运动、大气热力学、气候学等。
大气物理学的基础是大气物理方程组 (Navier-Stokes方程组)。
Navier-Stokes方程组是描述流体运动的基本方程, 适用于气体和液体。
在大气物理学中, Navier-Stokes方程组有助于描述大气中的风、湍流、对流等现象。
另外, Maxwell方程也是大气物理学中的重要方程之一, 它描述了电磁场的本质和电磁波的传播规律。
在大气物理学中, 有几个重要的概念需要理解。
首先是温度。
温度是大气物理学中非常重要的概念, 它对大气的运动和变化产生巨大的影响。
温度变化会影响空气的密度, 从而引起气压的变化, 进而引起风。
其次是气压。
气压是空气压力的测量单位。
在大气物理学中, 气压的变化会引起气流的变化, 导致天气的变化。
在气压低的地区, 空气流动较快, 会形成飓风、台风等强降水天气。
而在气压高的区域, 空气流动缓慢, 天气稳定。
最后是湍流。
湍流是一种流体的运动状态。
在大气中, 湍流是一种不规则的气流运动, 它是由于气流中的分层流体之间的摩擦力导致的。
湍流的存在会对大气运动产生影响, 对于天气预报也具有重要意义。
二、海洋物理学基础海洋物理学是海洋科学的重要分支学科之一。
它主要研究海洋的物理现象, 如海流、海洋波、潮汐、海水温度等。
海洋物理学的基础是达西定律和角动量方程。
达西定律是描述流体运动的基本定律之一, 它表明流体的运动与外力的作用相关, 对于推导海洋中的流体运动具有重要意义。
角动量方程描述了海洋中质点的运动, 它是动量方程的扩展。
在海洋物理学中, 有三个重要的概念需要理解。
大气物理和海洋物理学对气候变化的贡献
大气物理和海洋物理学对气候变化的贡献气候变化是当今世界的热门话题,其重要性已经不言而喻。
对于气候变化的研究,大气物理和海洋物理学发挥着至关重要的作用。
这两个学科在气候变化研究中扮演什么角色?它们又是如何对气候变化做出贡献的呢?1. 大气物理学大气物理学是研究地球大气环境的学科,从而得出大气现象的规律和物理特性。
大气物理学家们主要研究大气层的物理现象,并且探索地球气候的变化。
一个关键问题是,当太阳照射地球时,大气层会如何反应?太阳能会被地球上的大气层吸收、反射和散射。
大气层还会通过传热和扩散来转移热量。
大气物理学家们研究这些热量转移过程,以了解大气层的热力学性质、气体动力学和再循环等方面的复杂性。
大气物理学家使用数学模型来对气候变化进行预测。
例如,他们可以通过构建模型来计算二氧化碳的浓度、表面温度和海平面上升的趋势。
这些计算可以预测未来的气候变化,并为国际政策制定提供科学依据。
在短期内,大气物理学家可以使用他们的知识和技能来开发气象学和大气污染控制应用程序。
这些程序可以在减少空气污染、气象预报、预测区域性降水或虚设风暴的具体应用方面大有作为。
因此,大气物理学是对气候变化的贡献不言而喻。
2. 海洋物理学海洋物理学,与大气物理学类似,研究海洋的物理特性,主要是海洋中的运动和传递热量的过程。
这些过程是理解海洋对气候变化的影响的基础。
例如,潜热交换和海洋流动被认为在气候变化中起着主导作用。
潜热是水从液态转变为气态或气态转变为液态时吸收或释放的热量。
当水蒸气凝结为降雨或冰雹时,即释放潜热。
海洋是地球上最大的热源之一,吸收太阳辐射,从而能够影响气候变化。
海洋还通过其较为缓慢的运动,调节着地球的气候。
与大气物理学相似,海洋物理学家也运用数学模型来预测海洋的变化,例如海平面上升、海洋酸化程度和不同海洋物种的生态位的转移等。
他们还可以研究海洋的生态学和地球科学,例如城市化和海洋污染对海洋生态的影响等。
总结众所周知,气候变化是当前人类面临的最大环境问题之一。
北大考研辅导班北京大学大气物理学考研招生专业目录
北大考研辅导班北京大学大气物理学考研招生专业目录专业介绍大气物理学与大气环境:大气物理:旨在研究大气中发生的宏微观物理过程,揭示它们之间的相互联系和制约的依存关系。
北大考研辅导班,掌握现代人工影响天气基本理论和技能,探讨人工影响天气的新途径和新方法。
大气环境:研究包括污染成分在内的气体与气是物质在大气层内扩散、输送和运动规律和它们在大气中经历的物理和化学过程以及大气中的二次污染物的形成机理及其影响。
大气物理学与大气环境是大气科学的二级学科之一。
大气物理学与大气环境学科以物理学、数学、化学、流体力学、无线电电子学和计算机科学技术为基础,以大气现象和过程为研究对象,和气象学各分支相互交叉和渗透;与空间物理、生物地球化学、电波传播学等学科密切结合,支持和扩展当代高科技的发展和应用,并不断扩大自身学科研究领域。
1.大气物理:旨在研究大气中发生的宏微观物理过程,揭示它们之间的相互联系和制约的依存关系。
北大考研辅导班,掌握现代人工影响天气基本理论和技能,探讨人工影响天气的新途径和新方法。
2.大气环境:研究包括污染成分在内的气体与气是物质在大气层内扩散、输送和运动规律和它们在大气中经历的物理和化学过程以及大气中的二次污染物的形成机理及其影响。
大气科学是一门应用性很强的学科,需要和实际应用紧密地结合起来。
尤其是近年我国多地连续出现长时间雾霾天气,大气环境已经对人们的生活带来了一系列恶劣的影响,国家已经坚定信心重点治理大气环境,空气质量的问题,北大考研辅导班,所以此专业的毕业生也会得到厚爱。
北京大学大气物理学与大气环境研究生招生专业目录系所名称环境科学与工程学院招生总数53人。
系所说明其中拟接收推荐免试生43人左右。
不提供往年试题。
本院学习年限三年。
招生专业:大气物理学与大气环境(070602)人数:2研究方向01.大气环境研究02.大气环境数值模拟考试科目考试科目④中大气物理学基础、环境科学综合任选一门。
1101思想政治理论2201英语一3693高等数学4867大气物理学基础、868环境科学综合56。
沙尘天气过程起沙特征的观测试验和参数化研究进展
沙尘天气过程起沙特征的观测试验和参数化研究进展张宏升;李晓岚【期刊名称】《气象学报》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】沙尘天气过程研究中,起沙过程是沙尘传输和沉降的基础,沙尘模式中的起沙参数化方案决定了能否准确模拟和预报沙尘天气。
试验观测和数值模拟是研究起沙过程的重要途径。
基于风蚀起沙的物理机制,总结了起沙机制和起沙特征的研究成果,介绍了风蚀起沙的主要影响因子,回顾了起沙关键参数(临界起沙摩擦速度(u*t )或临界起沙风速(Ut )、水平跃移沙尘通量(Q)和起沙通量(F))的试验观测及其沙尘模式应用中的参数化方案,并讨论了不同起沙参数化方案的应用与校验。
同时,针对目前研究中存在的问题和今后可能的研究方向提出建议。
%Dust emission generated by wind erosion is a basic process before the transport and deposition of dust particles.Pa-rameterization of dust emission flux is important for accurate simulation and prediction of dust events.Field observation and nu-merical simulation are two approaches to understand the complex process of dust emission.Great progress has been made on the characteristics and mechanism of dust emission during dust storm events.This review introduces the major factors influen-cing dust emission,and summarizes the calculation methods of several key parameters of dust emission,including the threshold friction velocityu*t ,threshold wind speedUt ,streamwise saltation flux Q,and (vertical)dust emission flux F,from perspec-tives of both observation andparameterization.The paper also discusses theimprovement,application,and validation of differ-ent dust emission schemes in dust models.Existing problems and future research directions are elaborated as well.【总页数】14页(P987-1000)【作者】张宏升;李晓岚【作者单位】北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室,北京,100871;北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室,北京,100871【正文语种】中文【中图分类】P404【相关文献】1.影响北京的一例沙尘天气过程的起沙沉降及输送路径分析 [J], 张亚妮;张碧辉;宗志平;吴英2.重庆市冬季一次沙尘天气过程综合观测 [J], 熊桂洪; 陈思; 蒋昌潭; 许丽萍3.青岛市一次沙尘天气过程的激光雷达组网观测 [J], 代玮;石文静;孟赫;张玉卿;杨丽娜4.边界层参数化方案对一次西北地区沙尘天气过程影响的数值模拟研究 [J], 魏倩;隆霄;赵建华;韩子霏;王思懿5.沙尘释放通量外场观测和参数化研究进展 [J], 朱好;张宏升因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
物理海洋与行星大气-北京大学物理学院
北京大学 物理学院 大气与海洋科学系 杨军
物理海洋学
“物理海洋学”是以物理学的理论、技术和方法, 研究海洋中的物理现象及其变化规律,并研究海洋 水体与大气圈、岩石圈和生物圈的相互作用的科学。
海洋层流
海洋层流 海洋波动
海洋层流 海洋波动
复杂的海洋运动
梵高:星月夜
复杂的海洋运动
永不停息的海洋
海水运动方程组
太阳系八大行星
搜寻太阳系外行星
无数的太阳系外行星
太阳系外行星:热木星
The upper plot below shows this for the hot Jupiter HD 189733b. llar point is at the center of the plot, and it can be seen that the on is indeed shifted to the east.
太阳系外wan, & Abbot
Yang, Cowan, & Abb
同步自转
2
Yang, Cowan, & Abbot
Yang, Cowan, & Abb
非同步自转
Yang et al. 2013
相关指导教师
• 物理海洋: 杨海军、韦骏、刘永岗、刘征宇 • 行星大气和海洋: 胡永云、杨军、Adam Showman • 地球古气候: 胡永云、刘永岗、杨军 教师队伍一栏
Showman & Polvani (2011), ApJ
models of hot ow that the night forcing fast eastward at the quatorial on—which temperature o the east, eastward o↵set ot). This can eastward rved from data.
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Case 1: 平直气流 (西风带)
梯度风
H/L周围的“地转平衡”
NH:L逆时针 SH:L顺时针
Case 2: 低压中心 (锋面气旋、台风)
Case 3: 高压中心 (阻高反气旋、副热带高压)
PBL内部次地转
Case 1: 地面物理摩擦或湍流摩擦导致次地转 地转风Vg与实际风V通常夹角 0-30度 V = Vg Cos(30deg) 在近地面的高度(PBL),摩擦导致实际风减弱并向L偏斜 这样的结果是:L幅合;H幅散
大项
地表温度诊断
理解地表能量平衡
地表通量日循环
数据取自位于美国 Oklahoma州1997年 7月的观测,做月平 均后的结果 RNET QH QE QG 净辐射通量 感热通量 潜热通量 地表热通量
早晨7点
白天
晚20点
黑夜
RNET等于三个Q之和理解感热通量、潜热通与植被的关系沙漠 农田
感热和潜热之比称为“波文比” (Bowen Ratio)
中 Alto-
层 Strato-
雨 Nimbus-
积 Cumu-
云的识别
云的微物理过程
冷云中的贝吉龙过程 由于冰晶比云滴的饱和水汽压低,使得水汽优先向冰晶凝华,甚至云滴的水分子也脱离云滴直接向冰晶凝结 最终冰晶获得优势快速生长,而云滴减少、变小
5 大气化学
南极臭氧洞问题
南极臭氧洞问题
Chapman循环机制: 1. 短波光解O2,生成O 2. O与O2结合,生成O3 3. O3也会光解 CFCs对臭氧层的破坏: 1. CFCs光解产生Cl和-ClO自由基 2. 它们可周而复始地消耗O3
• 方向: 北半球向右偏 南半球向左偏 • 大小: 越靠近高纬越大 越靠近地位越小 赤道处无科氏力 • 地转动力学不适用于热带
NH
SH
地转平衡
200mb 500mb
ERA-40图集:http://www.ecmwf.int/s/ERA-40_Atlas/docs/section_D15/index.html
热岛效应
温度:高出郊区1-5度 降水:增加城市内涝(短时大暴雨)的风险
1959年5月14日英国伦敦城的热岛效应
7 地转动力学
科氏力;地转平衡;H/L周围的梯度风; PBL内部次地转;非地转情况
科氏力
科氏参数: f = 2*Omega*Sin(latitude)
地球自转角速度 Omega = 2Pi/day
近地面和对流层中高层的关系
对流层中-高层 平直气流,地转风
Atmospheric and Oceanic Sciences (AOS)
大气与海洋科学导论
IESO2017 北大冬令营集训 北京市101中学
闻新宇
xwen@
北京大学 物理学院 大气与海洋科学系
内容提要
in 10 Hours, w/ 100 Slides
大气海洋科学与IESO 1. 大气组分与垂直结构 2. 辐射与能量收支 3. 热力学与条件性不稳定理论 7. 地转动力学 8. 中纬度锋面气旋 9. 中小尺度与强对流天气 10. 大气环流、气候系统、与古气候
PBL的基本图景
PBL (ABL) 流体运动形式 动量耗散 风 时间尺度 水平 x 垂直尺度 比喻 湍流 很强的湍流耗散 次地转风 or 非地砖 小时(日循环) 1km x 1km “热带雨林”:枝枝蔓蔓 水平穿越十分困难,速度快不了
Free Atmosphere 平流(极少湍流) 无 地转风 天-周(天气循环) 1000km x 10km “蒙古草原”:一马平川 水平穿越十分容易,速度很高
PBL的日循环
激光雷达观测
地表通量
动量通量
������������
辐射净通量
Rn
Qsh
感热通量
Qlh
潜热通量
Surface Layer
P 光合作用消耗
1%
Qg 地表热通量
10%
辐射通量 地表能量平衡公式
������������ = ������������������������������������ 1 − ������ + ������������������������������������ − ������������������������4 ������������ = ������������������ + ������������������ + ������������ + ������ ������������������ = −������������ + ������������������ + ������������������ + ������������ + ������ ������������
4. 水循环、云、云微物理过程
5. 大气化学与气溶胶 6. 大气边界层
11. 行星大气
12. 大洋环流与海气相互作用 闲话
/climate/wiki2/doku.php/teaching/ieso
4 水循环、云、云微物理过程
水循环;云的分类和识别;云微物理过程
水循环
云的分类
卷 Cirrus-
十种标准云 by 世界气象组织
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Cirrus Cirrocumulus Cirrostratus Altocumulus Altostratus Cumulus Cumulonimbus Stratocumulus Nimbostratus Stratus
6 大气边界层
湍流;边界层日循环;地表能量平衡公式;热岛效应
湍流
日常生活中的湍流
• 冬季:物理学院东门外供暖烟囱冒的水汽 • 夏季:阳光直射黑色轿车顶板上热空气的折射 • 夏季:没车的柏油公路尽头上空的热空气折射 • 春游:BBQ时木炭上热空气的折射 • 室内:抽烟同学吐出的烟雾 • 坐飞机:晴空湍流遇险 • 墨水/钢笔水滴入清水的瞬间 • 牛奶滴入浓咖啡的瞬间
森林
草原
QSH QLH
• • • • • 波文比表征某地对大气强迫的特征 全球平均的波文比近似为1 干旱地区的波文比在5以上 森林地区的波文比在0.2-0.5 水面的波文比小至0.1
农田
森林
左图中: 黑实线 – 感热 灰虚线 – 潜热
植被是大气的“加湿器”
植被把土壤中的水分蒸腾到大 气中,加大了蒸发面积