气候动力学教学大纲-new

云南大学课程教学大纲样本·理论课1《气候动力学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码课程中文名称气候动力学课程英文名称ClimateDynamics课程性质专业必修学分/学时2/36适用专业大气科学；地球物理；地理信息系统先修课程高等天气学；高等大气物理推荐教材（参考书）《气候动力学引论》,李崇银等，气象出版社，2000年二、课程简介世界范围内的气候异常导致大片土地日趋干旱沙漠化,水资源和能源出现危机,这引起各国政府、科学家和社会的广泛关注。我国气候灾害频繁且严重,有相当部分国土处于“气候脆弱区”,气象灾害给我国国民经济造成的损失巨大,占国民经济生产总值的2.5%左右。因此,气候灾害及其预测一直受到各国政府的高度关注,是迫切需要研究解决的重大问题。气候研究也是当代国际科学界的研究热点之一。气候的形成和变化不仅仅是大气内部状态和过程的反映,而且是与大气有明显相互作用的海洋、冰雪圈、陆地以及生物圈等所组成的复杂气候系统的总体行为。当代气候科学是众多学科相互交叉和渗透的一门科学。为了推进气候科学研究的进展,国际科联(ICSU)和世界气象组织(WMO)提出了世界气候研究计划(WCRP)川,并从1986年开始实施,同时还组织了一系列国际性的观测试验计划配合实施。这些计划得到各国政府和科学家的大力支持。《气候动力学》是气候学的一个分支。以动力学与流体力学观点，运用数学方法，对现代各类气候型的反常变动，或长期气候变迁，或气候趋势，作出物理和动力的解释或阐述。随着数值天气预报的发展，气候动力学已成为研究气候变化的重要途径之一。云南大学课程教学大纲样本·理论课2三、教学目的与基本要求气候动力学作为气象学和大气物理专业研究生的专业必修课程，着重介绍气候动力学的基本原理、方法和分析应用技巧。通过本课程的学习，使学生能了解气候变化的研究历程和发展前沿，掌握气候变化的动力学机制和基本原理，并能与当前气候变化相结合，深入认识气候变化的规律。教学方法以课堂授课为主。四、教学进度表章次题目教学时数第一章绪论8学时第二章气候系统8学时第三章大气辐射过程自学第四章大气季节内振荡的动力学8学时第五章阻塞形势的动力学机理自学第六章遥相关的动力学机理6学时第七章海气相互作用4学时第八章陆气相互作用自学第九章气候数值模拟2学时总计36学时五、考核方式和成绩评定办法1、考核方式：开卷考2、成绩评定办法：平时、期中、期末成绩分别为10%、20%、70%（平时成绩由作业成绩、课堂讨论成绩、小测验成绩等构成）云南大学课程教学大纲样本·理论课3六、内容提要第一章绪论（教学时数8）教学目的：了解气候研究的发展历程和气候研究计划，掌握气候变化的基本定义和概念，理解气候变化与人类社会的关系。教学重点：气候变化及其时间尺度；气候突变特征；气候重建。教学难点：气候变化的阶段性，古气候的重建，气候变化的原因，气候变化对人类社会的影响，当代气候学研究的基本特点，气候变化及其可预报性。主要教学方法：本章内容是后面章节的基础，旨在了解气候变化的基本定义和气候变化研究的发展历史，提高对本课程的学习兴趣，理解气候变化的重要性，掌握当代气候学研究的基本特点。第一节气候变化第二节古气候及其变化第三节气候与人类社会第四节当代气候研究本章基本概念：气候变化及其时间尺度；气候变化的阶段性；气候突变特征；古气候的重建；当代气候学研究的基本特点；气候变化及可预报性；本章思考题：1、当代气候学研究的基本特点有哪些？2、气候变化是否具有可预报性？第二章气候系统（教学时数8）教学目的：掌握气候系统的概念。教学重点：气候系统的总体行为。教学难点：气候系统的总体变化。主要教学方法：清楚本章学习目的，本章涉及到海洋、陆地表面、冰雪圈和生物圈等，注意和其他学科相互交叉、渗透。云南大学课程教学大纲样本·理论课4第一节大气第二节大气运动基本方程组第三节海洋第四节陆地和冰雪圈第五节水分及其循环第六节太阳活动第七节火山爆发第八节生态系统本章基本概念：气候系统。本章思考题：1、太阳活动对气候变化的影响。2、什么是气候系统？第三章大气辐射过程（自学）第四章大气季节内振荡的动力学（教学时数8）教学目的：了解大气中30-60d低频振荡；掌握大气低频振荡的特征；理解产生大气低频振荡的动力学机制。教学重点：大气季节内振荡；CISK-Kelvin波理论；CISK-Rossby波理论。教学难点：大气季节内振荡的动力学机制及原因。主要教学方法：明确本章的学习目的，结合已有的物理知识对本章的相关知识认真学习，为目标的准确定位打下理论基础。第一节大气中的低频振荡第二节热带大气低频振荡动力学第三节大气基本态的不稳定激发云南大学课程教学大纲样本·理论课5第四节大气的低频响应第五节大气非线性过程本章基本概念：大气季节内振荡；本章思考题：1、什么是大气季节内振荡？2、大气季节内振荡的主要特征是什么？3、产生大气低频振荡的机理。第五章阻塞形势的动力学机理（自学）第六章遥相关的动力学机理（教学时数6）教学目的：掌握大气环流遥相关的主要特征。教学重点：大气环流的遥相关；大气对外源强迫的遥响应；能力频散和大圆理论。教学难点：能量频散和大圆理论。主要教学方法：结合已经学过的基础理论，掌握大气遥相关的相关机理。第一节大气环流的遥相关第二节大气对外源强迫的遥响应第三节能量频散和大圆理论本章基本概念：大气环流的遥相关；大气对外源强迫的遥响应；能力频散和大圆理论。本章思考题：1、大气环流遥相关的基本特征有哪些？2、产生大气遥相关的机理？云南大学课程教学大纲样本·理论课6第七章海气相互作用（教学时数4）教学目的：掌握ENSO，特别是ENSO对大气环流和气候的影响。教学重点：ENSO；ENSO与气候异常。教学难点：ENSO对大气环流和气候的影响。主要教学方法：结合已经学过的基础理论，掌握海气相互作用调制机制。第一节大尺度海气相互作用的基本特征第二节ENSO第三节ENSO对大气环流和气候的影响第四节东亚冬季风异常与ENSO第五节ENSO与热带大气季节内振荡第六节海气耦合波动力学本章基本概念：海气相互作用；ENSO。本章思考题：1、ENSO对大气环流和气候的影响。第八章陆气相互作用（自学）第九章气候数值模拟（教学时数2）教学目的：介绍气候模式基本结构及其主要物理过程。教学重点：气候数值模拟；海气耦合模式。教学难点：气候数值模式主要物理过程及其参数化。主要教学方法：结合已学过的理论基础，与实际结合，理解如何进行气候数值模拟，掌握气候模式基本结构和主要物理过程。第一节模式基本结构云南大学课程教学大纲样本·理论课7第二节主要物理过程及其参数化第三节海气耦合模式本章基本概念：气候数值模拟；海气耦合模式。本章思考题：1、海气耦合模式的耦合方法是什么？2、气候模式中包含的主要物理过程有哪些？七、参考文献[1]气候动力学引论[M]，李崇银，气象出版社，2000年。执笔人：夏兰