大气物理学导论课程详细信息

课程号 12631130 学分 2
英文名称 Introduction to Atmospheric Physics
先修课程 高等数学,大学物理
中文简介 大气物理学是研究大气的物理现象及其演变规律的学科,主要研究大气中的声、光、电、辐射过程、云和降水、近地面层大气物理、平流层和中层大气物理,既是大气科学的基础理论部分,又是环境科学、特别是大气环境的一个主要学科
英文简介 Atmospheric physics provides knowledge and physical background of weather systems, cloud, precipitation, radiation, light, electrical phenomena,and characteristics of low, middle, and upper atmosphere. It is one of major branches of atmospheric environment.  
开课院系 城市与环境学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质  
平台课类型  
授课语言 中文
教材 大气物理学,盛裴轩,毛节泰等,北京大学出版社,2013年,2,9787301063019;
Atmospheric Chemistry and Physics,J. Seinfeld and S. Pandis,Wiley,2006,
参考书 2,9780471720188;
教学大纲 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、特别是大气环境的一个重要部分。通过该课程的学习,使学生熟悉和掌握大气物理学与大气环境及大气污染相关的基础理论知识,为以后的大气化学、大气环境、环境模拟等专业课的学习和研究奠定基础
1、地球大气的成分及其分布 (2学时)
(1)知道大气的主要成分;
(2)掌握各湿度参量的定义及湿度参量间的转换关系;
(3)会应用空气状态方程;
(3)理解虚温定义,理解水汽和大气气溶胶的作用。
(4) 理解大气分层及其垂直结构
2、大气静力学与大气热力学 (4学时)
(1)掌握大气静力学方程及适用范围;
(2)理解模式大气及所对应压高公式的特征;
(3)了解标准大气、气压场的表示方法、气压场的分型、气压场的垂直结构。
(4)掌握描述大气热力学状态的热力学方程(即热流量方程);
(5)掌握干、湿绝热过程和大气静力稳定度;
(6)理解位温的定义;理解抬升凝结高度、自由对流高度等
3. 大气边界层 (6学时)
  (1)理解行星大气边界层的基本概念及其与大气污染的关系
  (2)了解大气湍流的发生发展过程
  (3)理解地面边界层的基本概念、演变及其与大气污染的关系
  (4)理解边界层稳定性概念和理论及其与大气污染的关系
  (5)大气边界层内大气污染物的清除机制
4. 大气运动 (6学时)
  (1) 熟悉大气中热成风、地转风的基本概念
 (2) 掌握大尺度大气运动的生成、演变的基本知识及其对大气污染物长距离输运的驱动
  (3) 了解中小尺度大气运动的生成、演变的动力学及其对大气污染的影响
  (4) 理解大气垂直运动的成因及其对大气污染物输送的影响
  (5) 初步了解气候变化对大气运动和大气污染的影响
5. 云与降水 (4学时)
  (1)理解凝结核化过程云的形成机制和气溶胶作用
  (2) 了解水云的微结构、冰雪晶的微结构、和降雨的微观特征
  (3)了解主要的降水机制
  (4)理解降水对大气污染物的清除机制
6、地面和大气中的辐射过程 (4 学时)
(1)理解辐射基本物理量(辐射能、辐射通量、辐射通量密度)和黑体三定律
(2)理解大气对辐射的吸收特征、瑞利散射的特征、皮尔定律
(3)掌握太阳及地气系统所发射辐射的区别、太阳常数
(4)熟悉地球、大气及地气系统的辐射平衡
7、大气探测简介 (4 学时)
  (1)了解大气边界层探测的基本原理、方法及应用
  (2)了解大气遥感基本原理和应用
8. 大气物理在大气环境研究中的应用 (2学时)
以课堂讲授为主(90%),课堂报告和讨论不超过10%
考勤和课堂表现(10%);课后作业(10%);课堂报告(30%);期末闭卷考试(50%)
教学评估 马建民:
学年度学期:17-18-1,课程班:大气物理学导论1,课程推荐得分:4.17,教师推荐得分:3.75,课程得分分数段:85-90;
学年度学期:18-19-1,课程班:大气物理学导论1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.13,课程得分分数段:80-85;
学年度学期:19-20-1,课程班:大气物理学导论1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.19,课程得分分数段:80-85;
学年度学期:20-21-1,课程班:大气物理学导论1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.15,课程得分分数段:85-90;
学年度学期:21-22-1,课程班:大气物理学导论1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:9.46,课程得分分数段:95-100;
学年度学期:22-23-1,课程班:大气物理学导论1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:7.5,课程得分分数段:80-85;