考研復(fù)試大綱包含了考試內(nèi)容及考試形式,對于參加復(fù)試的同學(xué)有很大的參考意義。目前,2023南京信息工程大學(xué)考研復(fù)試大綱已公布,為了大家更好的安排復(fù)習(xí),小編為大家整理了2023南京信息工程大學(xué)數(shù)值預(yù)報(bào)理論及應(yīng)用考研復(fù)試大綱的詳細(xì)內(nèi)容,有需要的同學(xué)可以查看收藏。
南京信息工程大學(xué)數(shù)值預(yù)報(bào)理論及應(yīng)用考研復(fù)試大綱
  科目代碼:F04
  科目名稱:數(shù)值預(yù)報(bào)理論及應(yīng)用
  第一部分目標(biāo)與基本要求
  本課程是氣象科學(xué)的一門專業(yè)課,主要介紹數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)知識、基本原理和基本方法:首先介紹大氣運(yùn)動的基本方程組、地圖投影及坐標(biāo)變換等數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)知識;在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)講述數(shù)值計(jì)算方案的基本原理;結(jié)合所講述的基本知識和基本原理,重點(diǎn)介紹正壓原始方程模式、斜壓原始方程模式的設(shè)計(jì)及其數(shù)值解法;并簡單介紹了正壓渦度方程譜模式的設(shè)計(jì)原理;最后對數(shù)值預(yù)報(bào)的初、邊值問題和物理過程的參數(shù)化問題進(jìn)行一定的介紹。
  本課程的目標(biāo)和基本要求是:學(xué)生能夠系統(tǒng)地理解數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的基本原理;切實(shí)地掌握制作數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的方法;初步具備設(shè)計(jì)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式的能力;為從事數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品釋用、數(shù)值模擬研究等打下基礎(chǔ)。
  第二部分內(nèi)容與考核目標(biāo)
  第一章、大氣運(yùn)動的基本方程組及垂直坐標(biāo)變換
  1、掌握坐標(biāo)系的定義,熟悉坐標(biāo)系方程組的優(yōu)缺點(diǎn);
  2、掌握大氣運(yùn)動方程組垂直坐標(biāo)變換的基本方法;
  3、了解數(shù)值模式的基本分類,理解過濾模式和原始方程模式的區(qū)別。
  第二章、地圖投影坐標(biāo)系中的大氣運(yùn)動基本方程組
  1、熟悉地圖投影相關(guān)的基本概念;
  2、掌握正形投影的基本概念;
  3、熟悉常見的三種地圖投影的主要特點(diǎn);
  4、理解地圖投影坐標(biāo)系下網(wǎng)格點(diǎn)上地圖放大系數(shù)的主要計(jì)算步驟;
  5、理解拉密系數(shù)的物理意義;理解地圖投影坐標(biāo)系中拉密系數(shù)和地圖放大系數(shù)的關(guān)系;
  6、熟悉水平坐標(biāo)變換的方法,會利用水平坐標(biāo)變換得到地圖投影坐標(biāo)系的方程組。
  第三章、數(shù)值計(jì)算方案
  1、熟悉差分方法的主要思想,掌握差分格式的構(gòu)造方法;
  2、熟悉差分格式需滿足的基本性質(zhì);
  3、掌握確定差分格式線性穩(wěn)定性判據(jù)的方法,能對不同類型差分格式的穩(wěn)定性進(jìn)行分析;
  4、掌握常用時(shí)間積分格式的構(gòu)造方法;熟悉常用時(shí)間積分格式的基本特點(diǎn);
  5、理解有限差分格式所引起的各種誤差;了解減少這些誤差的方法;
  6、掌握非線性計(jì)算不穩(wěn)定現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因,并理解其常用的抑制方法;
  7、理解平滑對波動的波長、波數(shù)、振幅等的影響;
  8、掌握正平滑、逆平滑和正逆平滑對不同波長波動的影響;
  9、掌握三點(diǎn)平滑、五點(diǎn)平滑和九點(diǎn)平滑的使用方法。
  第四章、正壓原始方程模式
  1、了解正壓原始方程模式的設(shè)計(jì)思想、模式的基本特點(diǎn);
  2、熟悉應(yīng)用有關(guān)假設(shè),導(dǎo)出模式的預(yù)報(bào)方程;
  3、掌握正壓原始方程模式具有的積分性質(zhì);
  4、了解正壓原始方程模式線性穩(wěn)定性判據(jù)的推導(dǎo),理解模式時(shí)間積分步長的選擇依據(jù);
  5、理解守恒差分格式的概念;
  6、熟悉差分算符的表示方法;
  7、掌握一次守恒格式和二次守恒格式的概念及其構(gòu)造方法,熟悉正壓原始方程模式二次守恒格式的構(gòu)造方法;
  8、掌握三步法時(shí)間積分格式的構(gòu)造方法;
  9、掌握正壓原始方程模式顯式時(shí)間積分方案的設(shè)計(jì)方法;
  10、熟悉六點(diǎn)隱式時(shí)間積分格式的構(gòu)造方法及其特點(diǎn),了解半隱式格式的構(gòu)造方法及其特點(diǎn)。
  11、掌握模式的數(shù)值求解的方法;熟悉正壓原始方程模式的設(shè)計(jì)流程,會編制正壓原始方程模式。
  第五章、斜壓原始方程模式
  1、理解斜壓原始方程模式與正壓原始方程模式的差別;
  2、了解設(shè)計(jì)斜壓原始方程模式的基本思想;
  3、熟悉斜壓原始方程模式所采用的基本方程組及其積分性質(zhì);
  4、掌握斜壓模式的垂直分層和守恒的垂直差分格式的構(gòu)造方法;
  5、熟悉數(shù)值求解斜壓原始方程模式的主要內(nèi)容。
  第六章、正壓渦度方程譜模式
  1、理解譜模式與有限差分模式在數(shù)值求解上的差別;
  2、了解譜模式的展開函數(shù)和因變量的選擇;
  3、掌握球諧函數(shù)的定義和性質(zhì)、兩種基本的波數(shù)截?cái)喾椒ǎ?/div>
  4、了解離散傅里葉變換DFT與勒讓德變換的基本概念;理解進(jìn)行離散傅里葉變換DFT與勒讓德變換的必要性;
  5、掌握正壓渦度方程譜模式的求解步驟。
  第七章、初邊界條件及模式的物理過程參數(shù)化
  1、熟悉模式初始化的基本概念、基本方法;
  2、熟悉有限區(qū)域數(shù)值模式中采用的水平側(cè)邊界條件及其處理方法;
  3、了解模式中的主要物理過程;掌握物理過程參數(shù)化的基本概念及其對模式的重要性;
  4、理解行星邊界層參數(shù)化和郭氏積云對流參數(shù)化方案在模式中的構(gòu)建思路;
  5、掌握資料同化基本概念;
  6、了解主要的資料同化方法及其發(fā)展過程。
  第三部分有關(guān)說明與實(shí)施要求
  1、基本要求:
  本課程對各考核點(diǎn)的能力要求一般分為三個(gè)層次,并用相關(guān)詞語描述:
  較低要求——了解
  一般要求——理解、熟悉、會
  較高要求——掌握
  2、命題說明:
 ?。?)本課程的命題考試是根據(jù)本大綱規(guī)定的考試內(nèi)容來確定的,適當(dāng)掌握試題的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易度。
 ?。?)試題主要題型有:選擇題、名詞解釋、簡答題和綜合題四種題型。
  (3)其難易度分為易、較易、較難、難四級,在試卷中四種難易度分?jǐn)?shù)比例約為2:3:3:2。
 ?。?)各章考題所占分?jǐn)?shù)大致如下:
  第一章—第二章,10~20%,第三章—第四章,50~60%,第五章—第七章,20~30%
  3、參考書目:
  《數(shù)值天氣預(yù)報(bào)》沈桐立主編,氣象出版社,2015年5月
  4、其他規(guī)定:
  考試方式為閉卷筆試,總分150分,考試時(shí)間為180分鐘。
  以上信息來源:南京信息工程大學(xué)研究生院
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