hi,小慕
课程

中国大学MOOC,为你提供一流的大学教育

hi,小mooc
期末考试会员
动力气象学
第15次开课
开课时间: 2025年08月25日 ~ 2026年01月11日
学时安排: 3-5小时每周
距离开课还有 28 天 已有 90 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(113)
spContent=动力气象学是大气科学的重要分支学科,是现代大气科学各学科方向的理论基础。《动力气象学》课程是国内、外高校大气科学学科所有学生的必修课与专业基础课。南京大学《动力气象学》由伍荣生院士、谈哲敏院士亲自指导国家精品课程主讲团队制作录制。想成为“大气”人?那么你必须学习《动力气象学》!
动力气象学是大气科学的重要分支学科,是现代大气科学各学科方向的理论基础。《动力气象学》课程是国内、外高校大气科学学科所有学生的必修课与专业基础课。南京大学《动力气象学》由伍荣生院士、谈哲敏院士亲自指导国家精品课程主讲团队制作录制。想成为“大气”人?那么你必须学习《动力气象学》!
—— 课程团队
课程概述

    动力气象学在大气科学学科中具有不可替代的重要性。南京大学《动力气象学》课程开设历史悠久,课程教学队伍是一支知识结构、年龄结构及师资配置合理、学术研究水平高的教学团队,教学经验丰富。长期以来十分重视课程建设,课程先后获得国家精品课程、首批国家精品资源共享课、首批南京大学“百”层次优质课程、首批国家级一流课程等称号。

    本课程将系统地讲授旋转大气运动的基本规律,介绍研究大气运动的基本方法和重要结论。课程共分为八个主题进行授课,总计51学时,授课视频总时长约610分钟。

    本课程的学习,将帮助学生掌握旋转大气运动的基本特征,掌握运用物理学、数学知识研究大气运动特征的基本方法,为继续开展地球科学相关学科专业课程学习及将来从事气象、环境、能源等业务和研究工作奠定坚实的理论基础。

授课目标

了解大气运动的基本特征和基本规律,掌握运用物理学、数学知识研究大气运动特征的基本方法。

课程大纲
绪论
课时目标:为什么要学习动力气象学?迄今为止该学科有哪些重要理论发现和主要进展?
绪论1 课程简介
绪论2 动力气象学发展史:重大理论发现
绪论3 动力气象学发展史:数值天气预报
绪论4 动力气象学发展新阶段
第一章 大气运动的基本方程组
课时目标:如何借助物理定律和数学方程来描述复杂多变的大气运动?
1 地球大气的基本特征
2 旋转大气运动的基本方程组(一)
3 旋转大气运动的基本方程组(二)
4 旋转大气运动的基本方程组(三)
5 大气运动方程组的简化(一)
6 大气运动方程组的简化(二)
7 大气运动方程组的简化(三)
8 P坐标系中的大气运动方程组
第二章 大气中的涡旋运动
课时目标:为什么地球大气的运动总是呈现涡旋特征?
1 环流与环流定理
2 涡度及涡度方程
3 位势涡度(一)
4 位势涡度(二)
5 螺旋度
第三章 大气中的准地转运动
课时目标:大尺度大气运动最根本的框架是什么?
1 准地转平衡与地转偏差
2 造成非地转运动的因子
3 地转适应(一):模型的建立
4 地转适应(二):Rossby适应问题
5 地转适应(三):物理机制
6 准地转模型
第四章 大气中的波动
课时目标:寒来暑往,周而复始,大气的运动是否可由周期变化的波动角度进行描述?
1 波动的基本概念
2 小扰动法和标准波形法
3 重力外波和惯性重力外波
4 重力内波和惯性重力内波
5 静止基流中的Rossby波
6 西风基流中的Rossby波
第五章 线性动力稳定性理论
课时目标:天气系统为何会发展?那一定是出现了“不稳定”因素。不稳定何时发生?发生的条件是什么?
1 动力稳定性概念
2 惯性不稳定
3 正压不稳定数学推导
4 正压不稳定必要条件讨论
5 斜压不稳定数学推导
6 斜压不稳定必要条件讨论
7 Eady模式数学推导
8 Eady模式不稳定讨论
补充:Kelvin-Helmholtz不稳定
第六章 大气能量学
课时目标:能量是大气运动的终极来源。大气是如何获得动能的?不同形式的能量之间是如何转化的?
1 引言
2 基本能量形态
3 有效位能
4 能量方程
5 平均运动与扰动运动的能量方程
6 影响能量变化的因子
7 大气能量转换的观测事实
第七章 大气边界层
课时目标:人类生活所处的大气底层,如何影响着天气系统的发展演变?
1 引言
2 边界层湍流
3 大气边界层中风的垂直分布(一)
4 大气边界层中风的垂直分布(二)
5 Ekman层中的风螺线
6 Ekman层的抽吸作用
7 旋转减弱
展开全部
预备知识

本课程学习希望具有如下先修课程基础:

大学物理、流体力学、高等数学、大气科学概论

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

吕克利,徐银梓,谈哲敏,张熠,2023. 动力气象学,第3版,南京大学出版社

Holton, J. R., 2004. An Introduction to Dynamic Meteorology,4th edn,Academic Press.

南京大学
10 位授课老师
张熠

张熠

副教授

谈哲敏

谈哲敏

教授

方娟

方娟

教授

推荐课程

心理学入门

陈红兵

103931人参加

金融学(二)

李健

199236人参加

沟通心理学

裴秋宇

169412人参加

数据结构

李春葆

222364人参加
下载
下载

下载App