第十章青藏高原气候 青藏高原地面辐射特征：青藏高原地面热平衡特征：青藏高原大气低频震荡：青藏高原边界 层特征及其对大气环流的影响：青藏高原的动力和热力作用的模拟研究 第十一 中国气候特征正 国的气候特征：青藏高原对气候的影响：季风：梅雨：寒湖：台风。 第十二章20世纪全球与中国气候变率 近百年全球气候变暖：20世纪全球降水状况：中国气温变化：中国降水变化：中国的气 候灾 第十三章人类活动与气候变化 温室气体与气溶胶：大气中C02浓度增加的气候效应：大气中的臭氧与臭氧洞。 第十四章气候变化的影响与评价 气候变化对人类健康的影响：气候变化对生态系统的影响：气候变化对农业的影响：气 候变化对水资源的影响 主要参考书： 1.叶笃正等主编，《当代气候研究》，气象出版社，1991。 2.王绍武等主编，《现代气候学概论》，气象出版社，2005 3刘东生等编译，《气候过程与气候变化》，科学出版社，2004。 4.潘守文等编著，《现代气候学原理》，气象出版社，1994。 5.王绍武主编，《现代气候学研究进展》，气象出版社，2001。 撰写人：姚凤梅（中国科学院研究生院 撰写日期：2006年05月
26 第十章 青藏高原气候 青藏高原地面辐射特征；青藏高原地面热平衡特征；青藏高原大气低频震荡；青藏高原边界 层特征及其对大气环流的影响；青藏高原的动力和热力作用的模拟研究。 第十一章 中国气候特征 中国的气候特征；青藏高原对气候的影响；季风；梅雨；寒潮；台风。 第十二章 20 世纪全球与中国气候变率 近百年全球气候变暖；20 世纪全球降水状况；中国气温变化；中国降水变化；中国的气 候灾害。 第十三章 人类活动与气候变化 温室气体与气溶胶；大气中 CO2 浓度增加的气候效应；大气中的臭氧与臭氧洞。 第十四章 气候变化的影响与评价 气候变化对人类健康的影响；气候变化对生态系统的影响； 气候变化对农业的影响；气 候变化对水资源的影响。 主要参考书： 1. 叶笃正等主编，《当代气候研究》，气象出版社，1991。 2. 王绍武等主编，《现代气候学概论》，气象出版社，2005。 3. 刘东生等编译，《气候过程与气候变化》，科学出版社，2004。 4. 潘守文等编著，《现代气候学原理》，气象出版社，1994。 5. 王绍武主编，《现代气候学研究进展》，气象出版社，2001。 撰写人：姚凤梅（中国科学院研究生院） 撰写日期：2006 年 05 月
大纲编号：S070600XJ012 气候统计方法和应用 Statistical methods and application in Climate Research 课程编号：S070600XJ012 课程属性：学科基础课 学时/学分：40/2 预修课程：气候学、全球气候系统、气候动力学、海-陆气相互作用 教学目的和要求： 本课程包括目前国内外气候学研究中基本的以及较为先进的气候统计方法。目的是使学生在 未来的研究过程中能够正确地使用统计分析方法对气候数据进行有目的的分析，同时，能够对气 候统计结果讲行正确地理解和分析并提取可靠信息。 内容提要： 第一章绪论 气候统计诊断的概念：气候统计诊断研究的内容：气候统计诊断的一般步骤：典型问题 和概今」 第二章基本气候状态的统计量 中心趋势统计量：变化幅度统计量：分布特征统计量：相关统计量。 第三章基本气候状态的统计检验 统计检验概述；气候稳定性检验：相关性检验：分布的统计检验。 第四章回归分析 元线形回归：多元线形回归：逐步回归：非线性回归：回归分析在气象中的应用。 第五章气候变化趋势分析 线形顿向估计：滑动平均：累计距平：五、七和九点二次平滑：五点三次平滑：三次样 条函数：潜在非平稳气候序列趋势分析：变化趋势的显著性检验。 第六童气候突变检测 滑动t检验，Mann-Kendall检验：Pettiu方法，标准正态归一检验(SNHT),Buishand rang 检验 第七章气候变量场时空结构的分离 经验正交函数分解，扩展经验正交函数分解，旋转经验正交函数分解，复经验正交函数 分解，主根荡型分析。 第八章气候序列中振荡信号的时空特征的提取 功率谱，最大熵谱，小波分析，多通道奇异谱分析，MIM-SVD方法 教材： 1.黄嘉佑，《气象统计分析与预报方法》，气象出版社，北京，2000 2.魏风英，《现代气候统计诊断与预测技术》，气象出版社，北京，2007 27
27 大纲编号：S070600XJ012 气候统计方法和应用 Statistical methods and application in Climate Research 课程编号：S070600XJ012 课程属性：学科基础课 学时/学分：40/2 预修课程：气候学、全球气候系统、气候动力学、海-陆-气相互作用 教学目的和要求： 本课程为气象学专业研究生的学科基础课，也可作为地球科学及其它相关学科各专业的研究 生的选修课程。 本课程包括目前国内外气候学研究中基本的以及较为先进的气候统计方法。目的是使学生在 未来的研究过程中能够正确地使用统计分析方法对气候数据进行有目的的分析，同时，能够对气 候统计结果进行正确地理解和分析并提取可靠信息。 内容提要： 第一章 绪论 气候统计诊断的概念；气候统计诊断研究的内容；气候统计诊断的一般步骤；典型问题 和概念。 第二章 基本气候状态的统计量 中心趋势统计量；变化幅度统计量；分布特征统计量；相关统计量。 第三章 基本气候状态的统计检验 统计检验概述；气候稳定性检验；相关性检验；分布的统计检验。 第四章 回归分析 一元线形回归；多元线形回归；逐步回归；非线性回归；回归分析在气象中的应用。 第五章 气候变化趋势分析 线形倾向估计；滑动平均；累计距平；五、七和九点二次平滑；五点三次平滑；三次样 条函数；潜在非平稳气候序列趋势分析；变化趋势的显著性检验。 第六章 气候突变检测 滑动 t 检验，Mann-Kendall 检验；Pettitt 方法，标准正态归一检验（SNHT），Buishand range 检验。 第七章 气候变量场时空结构的分离 经验正交函数分解，扩展经验正交函数分解，旋转经验正交函数分解，复经验正交函数 分解，主振荡型分析。 第八章 气候序列中振荡信号的时空特征的提取 功率谱，最大熵谱，小波分析，多通道奇异谱分析，MTM-SVD 方法。 教材： 1. 黄嘉佑，《气象统计分析与预报方法》，气象出版社，北京，2000 2. 魏凤英，《现代气候统计诊断与预测技术》，气象出版社，北京，2007
主要参考书： 1.Von Storch H,Zwiers F.W,Statistical analysis in climate research,Cambridge University Press.1999. 2.Wilks D.S.Statistical methods in the atmospheric sciences:an introduction,Academic Press, San Diego.1995. 丁裕国，《气候统计》，气象出版社，北京 1990。 】会状生，吴，气限变奉和测方气象社，北京， 撰写人：华丽娟（中国科学院研究生院） 撰写日期：2007年10月
28 主要参考书： 1. Von Storch H., Zwiers F. W., Statistical analysis in climate research, Cambridge University Press, 1999. 2. Wilks D. S., Statistical methods in the atmospheric sciences: an introduction, Academic Press, San Diego, 1995. 3. 么枕生，丁裕国，《气候统计》，气象出版社，北京，1990。 4. 吴洪宝，吴蕾，《气候变率诊断和预测方法》，气象出版社，北京，2005。 撰写人：华丽娟（中国科学院研究生院） 撰写日期：2007 年 10 月
大纲编号：B070600XJ013 大气边界层物理学 Atmospheric Boundary Layer Physics 课程编号：B070600XJ013 课程属性：学科基础课 学时/学分：40/2 预修课程：大气物理学、流体力学 教学目的和要求： 本课程是大气科学各专业博士、硕士研究生的学科基础课，同时可作环境科学、海洋科学和 应用力学等专业研究生选修课。 大气边界层是指离地面1~2公里范围的大气层最底下的一个薄层，它是大气与下垫面直接发 生相互作用的层次，它与天气、气候以及大气环境研究有非常密切的关系。由于人类的生命和工 程活动绝大多数都是发生在这一层次内，所以大气边界层的研究又与工业、农业、军事、交通、 以及城市规划和生态环境保护等紧密相关。大气边界层物理主要是研究发生在大气边界层中的各 种动力和物理过程， 本课程针对不同学科背景交叉的研究生，重点介绍大气边界层物理最基本的内容，包括大气 边界层的特征，描述大气边界层的主要数学物理工具，大气湍流理论，大气边界层的半经验相似 理论、数值模拟、大气污染扩散以及大气边界层探测的原理和方法等。 诵讨本硬程学习，希组能够使研究生堂据大气边界层物理的基木概今、基本理论以及基木的 数值模拟和观测实验方法，为将来从事天气、气候、空气污染、环境工程、生态环境等研究工作 打下基础。 内容提要： 第一章导论 大气边界层的基本特征，湍流现象，近地面层，稳定边界层，对流边界层，大气边界层 研究的历史回顾，大气边界层研究的重要意义等。 第二章湍流结构 若干基本概念，湍流发生机理，湍流统计理论，科尔莫戈洛夫湍流理论，湍流标度律， 湍流的非线性动力学理论，湍流时间序列分析等。 第三章控制方程 纳维斯托克斯方程，雷诺平均，湍流能量平衡方程，应力和通量，湍流“不封闭问题”， 一阶闭合，高阶闭合，大祸模拟等。 第四章相似理论 相似性原理，稳定度参数，莫宁奥布霍夫长度，近地层相似理论，全边界层相似理论， 局地相似理论，湍流结构的参数化，边界层结构的参数化等。 第五章数值模拟 一般概念，非均匀边界层，地表能量平衡方程，边界层数值模式等。 第六章大气扩散 大气扩散的统计理论，K-理论模式，高斯模式，蒙特卡罗方法，大气污染预报，大气污
29 大纲编号：B070600XJ013 大气边界层物理学 Atmospheric Boundary Layer Physics 课程编号：B070600XJ013 课程属性：学科基础课 学时/学分：40/2 预修课程：大气物理学、流体力学 教学目的和要求： 本课程是大气科学各专业博士、硕士研究生的学科基础课，同时可作环境科学、海洋科学和 应用力学等专业研究生选修课。 大气边界层是指离地面1~2公里范围的大气层最底下的一个薄层，它是大气与下垫面直接发 生相互作用的层次，它与天气、气候以及大气环境研究有非常密切的关系。由于人类的生命和工 程活动绝大多数都是发生在这一层次内，所以大气边界层的研究又与工业、农业、军事、交通、 以及城市规划和生态环境保护等紧密相关。大气边界层物理主要是研究发生在大气边界层中的各 种动力和物理过程。 本课程针对不同学科背景交叉的研究生，重点介绍大气边界层物理最基本的内容，包括大气 边界层的特征，描述大气边界层的主要数学物理工具，大气湍流理论，大气边界层的半经验相似 理论、数值模拟、大气污染扩散以及大气边界层探测的原理和方法等。 通过本课程学习，希望能够使研究生掌握大气边界层物理的基本概念、基本理论以及基本的 数值模拟和观测实验方法，为将来从事天气、气候、空气污染、环境工程、生态环境等研究工作 打下基础。 内容提要： 第一章 导论 大气边界层的基本特征，湍流现象，近地面层，稳定边界层，对流边界层，大气边界层 研究的历史回顾，大气边界层研究的重要意义等。 第二章 湍流结构 若干基本概念，湍流发生机理，湍流统计理论，科尔莫戈洛夫湍流理论，湍流标度律， 湍流的非线性动力学理论，湍流时间序列分析等。 第三章 控制方程 纳维-斯托克斯方程，雷诺平均，湍流能量平衡方程，应力和通量，湍流“不封闭问题”， 一阶闭合，高阶闭合，大涡模拟等。 第四章 相似理论 相似性原理，稳定度参数，莫宁-奥布霍夫长度，近地层相似理论，全边界层相似理论， 局地相似理论，湍流结构的参数化，边界层结构的参数化等。 第五章 数值模拟 一般概念，非均匀边界层，地表能量平衡方程，边界层数值模式等。 第六章 大气扩散 大气扩散的统计理论，K-理论模式，高斯模式，蒙特卡罗方法，大气污染预报，大气污
染优化控制理论等。 第七章观测实验 般原 理 教材： Stul,RB(杨长新译：《边界层气象学导论》，气象出版社，1991.(An Introduction to Boundary Layer Meterology,Kluwer Academic) 主要参考书： 周秀等，高等大气物理学，气象出版社，1991 撰写人：胡非（中国科学院大气物理研究所） 日期：2004年11月 修改日期：一年一月
30 染优化控制理论等。 第七章 观测实验 一般原理，风、温、湿传感器，观测平台（汽艇、铁塔、飞机、船舶），地基遥感探测， 资料整编和质量控制，边界层综合观测实验介绍等。 教材： Stull, R. B.(杨长新 译):《边界层气象学导论》，气象出版社, 1991.( An Introduction to Boundary Layer Meterology, Kluwer Academic Publishers, 1988). 主要参考书： 周秀骥等，高等大气物理学，气象出版社，1991。 撰写人：胡非（中国科学院大气物理研究所） 撰写日期：2004 年 11 月 修改日期：－年－月