大气边界层理化结构探测与模拟前沿学术研讨会-中国科学院大气物理

中国科学院地理科学与资源研究所博士入学考博专业课考题(最全)

中科院2007年博士入学考试人文地理（区域发展、经济地理）专业考试题区域发展：名词解释（每题4分）：三大自然区；倒U型曲线；里斯本战略；空间结构；生态补偿机制论述（任选4题，每题20分）： 1、试论述改革开放后我国区域经济差异变化的特征及其原因。 2、我国经济发展兼顾“效率”与“公平”的难点。 3、协调发展的具体含意。 4、试论述我国“西部大开发、东北振兴、中部崛起、东部率先发展”的宏观区域经济发展战略与主体功能区划的关系。 5、市场经济的完善对我国区域规划的影响。经济地理）：名词解释（每题4分）：杜能圈；垂直外资；郊区化；交通枢纽；发展轴论述题（任选4题，每题20分）： 1、结合城市化快速发展的典型案例，解析乡村转型中的特征及存在的问题。 2、论述产业集中与产业集群的异同。 3、与我国1980－90年代相比较，我国小城镇发展的影响因素有什么变化，及其在新农村建设的作用。 4、结合下图我国的高速公路网建设布局方案，论述其经济地理基础及其对我国经济社会空间结构的影响。 5、谈谈我国主体功能区划有哪些科学依据。中科院2006年博士入学考试人文地理（区域发展、经济地理）专业考试题城市地理学（2006）一、简述题： 1.简述城市化的阶段性特征。 2.简述城市竞争力的影响因素。 3.城市发展定位。 4.简述我国大城市城市居住空间的分异特征。二、论述题（3选2） 1.比较城市群与都市圈在发展机制、形成条件和基本特征方面的异同。 2.我国新农村建设与城市发展的关系。 3.构建环境友好型社会对我国城市规划可能产生的影响。经济地理学（2006）一、解释 1.指出“十一五”规划的4类主体功能区 2.货流图 3.人口金字塔 4.生产性服务业二、简述（3选2）

什么是边界层

什么是边界层?广义讲:在流体介质中,受边界相对运动以及热量和物质交换影响最明显的那一层流体。具体到大气边界层,是指受地球表面摩擦以及热过程和蒸发显著影响的大气层。大气边界层厚度,一般白天约为1.0km,夜间大约在0.2km左右,地表提供的物质和能量主要消耗和扩散在大气边界层内。大气边界层是地球-大气之间物质和能量交换的桥梁。全球变化的区域响应以及地表变化和人类活动对气候的影响均是通过大气边界层过程来实现的。什么是湍流?英文湍流为“turbulence”,日文为“乱流”,湍流简单定义:流体微团进行的有别于一般宏观运动的不规则的随机运动,从宏观上看,它没有稳定的运动方向,但它能够象分子运动一样通过其随机运动过程有规律地传递物质和能量。从1915年由Taylor[1]提出大气中的湍流现象到1959年Priestley[2]提出自由对流大气湍流理论,可以说,到20世纪50年代以前经典的湍流理论基本上已经形成。以后,湍流理论基本上再没有出现大的突破。1905年Ekman[3]从地球流体力学角度提出了著称于世的Ekman螺线,在此基础上形成了行星边界层的概念,他的基本观点仍沿用至今。1961年,Blackadar[4]引入混合长假定,用数值模式成功地得到了中性时大气边界层具体的风矢端的螺旋图象。行星边界层的提出使人们认识到了大气边界层在大气中的特殊性和一些奇妙的规律。从20世纪50年代开始,由于农业、航空、大气污染和军事科学的需要,掀起了大气边界层研究的高潮。1954年, Monin和Obukhov[5]提出了具有划时代意义的Monin—Obukhov相似性理论,建立了近地层湍流统计量和平均量之间的联系。1982年,Dyer[6]等利用1976年澳大利亚国际湍流对比实验ITCE对其进行完善使得该理论有了极大的应用价值。1971年Wyngaard[7]提出了局地自由对流近似,补充了近地面层相似理论在局地自由对流时的空白。从20世纪70年代开始,随着大气探测技术和研究方法的发展,特别是雷达技术,飞机机载观测, 系留气球和小球探空观测以及卫星遥感和数值模拟等手段的出现,大气边界层的研究开始从近地层向整个边界层发展。简洁地概括,对大气边界层物理结构研究贡献最突出的是两大野外实验和一个数值实验,即澳大利亚实验的Wanggara和美国的Min-nesota实验以及Deardorff的大涡模拟实验。相似性理论是大气边界层气象学中最主要的分析和研究手段之一,在建立了比较成熟的用于描述大气近地面层的Monin—Obukhov相似性理论以后,人们开始寻求类似的全边界层的相似性理论。国际上,除Neuwstadt[8]、Shao[9]等做了大量工作外,我国胡隐樵等以野外实验验证了局地相似性理论,并建立了各种局地相似性理论之间的关系。张强等还对局地相似性理论在非均匀下垫面近地面层的适应性做了一些研究。自1895年雷诺平均方程建立以来,该方程组的湍流闭合问题是至今未解决的一个跨两个世纪的科学难题。人们发展湍流闭合理论,以达到能够数值求解大气运动方程,实现对大气的数值模拟。闭合理论有一阶局地闭合理论即K闭合。1990年HoIt-sIag[12]在1972年理论框架的基础上,用大涡模拟资料对K理论做了负梯度输送的重大修正。为更精确地求解大气运动方程,也为了满足中小尺度模式,特别是大气边界层模式刻画边界层湍流通量和其它高阶矩量的目的,高阶湍流闭合技术也开始被模式要求。由于大气边界层研究是以野外探测实验为基础的实验性很强的科学,我国以往由于经济落后,无法得到第一手的实验资料,研究相对落后,与国外相比,总体上差距在20a左右,但我国学者在大气边界层的研究中也有其特殊贡献:1940年周培源先生[13]提出的湍流应力方程模式理论,被认为是湍流模式理论开始的标志,这一工作奠定了他在国际湍流研究领域的崇高地位。苏从先等在上世纪50年代给出的近地面层通量廓线与当时国外同类研究同步,被国外学者称为“苏氏定律”,在上世纪80年代苏从先等首次发现了干旱区边界层的绿洲“冷岛效应”结构。上世纪70年代周秀骥[16]提出的湍流分子动力学理论也很有独特的见解。1981年周明煜[17]提出的大气边界层湍流场团块结构是对湍流结构的新认识。上世纪80~90年代赵鸣[18]对边界层顶抽吸作用的研究是对Charney—Eiassen公式的很好发展。在20世纪90年代的“黑河实验”中,胡隐樵等和张强[19]首次发现了邻近绿洲的荒漠大气逆湿,并总结提出了绿洲与荒漠相互作用下热力内边界层的特征等等。国内外有关大气边界层和大气湍流的专著

(完整版)大气探测学习题整理

大气探测从原理上区分有哪几种方法？大气探测从原理上一般分为直接测量和遥感测量直接测量：探测器（感应）直接放入大气介质中，测量大气要素。直接测量包括现场测量和遥测两种方式。遥感探测：通过大气中传播的要素信息反演出大气要素的时空分布。遥感测量课一份为主动遥感和被动遥感大气探测的”三性”要求是哪些?如何保证大气探测资料的代表性和可比性？三性：准确性、代表性、比较性。准确性反映测量值与真实状况的差别，我们希望准确性要适当的高（即误差要小到慢速使用目的的要求）。代表性是指所测得的某一要素值，在所规定的精度范围内，不仅能够反映观测站该要素的局地情况，而且能够代表观测站周围一定范围内该要素的平均情况。代表性分为空间代表性和时间代表性，指观测资料所能代表的空间范围是时间间隔。我们对观测资料的代表性要求，与分析和应用的各种现象的时间和空间尺度两者均有关代表性分为空间代表性和时间代表性。要保证大气探测资料的空间代表性，原则上要确定台站地形具有典型性。站址的选择、观测站的建立要防止局地地形地物造成大气要素不规则变化。一般说来，平原地区的台站资料代表性较好，山区、城市台站资料代表性较差。要保证时间代表性，则要保证大气要素观测的同时性要保证大气探测资料的可比性，则要求观测时间、观测方法、仪器类型、观测规范、站台地理纬度、地形地貌条件等的一致性淡积云、浓积云、秃积雨云、鬃积雨云，它们之间的区别界限是什么？由淡积云-浓积云-秃积雨云-鬃积雨云的对流增强时依次发展形成的为低空积状云的四个阶段。当对流减弱，云内下沉气流占主导作用时，云体将逐渐瓦解消散，演变成其它的云。（1）淡积云；云的个体不大，轮廓清晰，底部较平，顶部呈圆弧形凸起，垂直发展不旺盛，云底较扁平，薄的云块呈白色，厚的云块中部有淡影。分散在空中，晴天常见。浓积云：云的个体高大，轮廓清晰，底部较平、阴暗，垂直发展旺盛，垂直高度一般大于水平宽度，顶部呈圆弧形重叠凸起，很象花椰菜。秃积雨云：这种云是浓积云向鬃积雨云发展的过渡阶段。云顶已开始冻结，云顶花椰菜形的轮廓渐渐模糊，丝絮状结构还不太明显，云体其余部分仍具有浓积云特征。这是积雨云的初始阶段，存在时间较短促。鬃积雨云：这种云是积雨云发展的成熟阶段。由秃积雨云发展而成。云顶白色，丝絮状结构明显，常呈马鬃状和铁砧状，底部阴暗，气流混乱云的观测的主要内容是什么？主要内容是判定云状、估计运量、测定云高、选定云码简述云形成的基本过程云的形成过程是空气中的水汽由各种原因达到过饱和而发生凝结或凝华的过程水汽要凝结成水滴或凝华成冰晶而形成云，必须具备两个基本条件：一是要有水汽凝结核，二是要有水汽过饱和，二者缺一不可。大气中一般不缺乏凝结核，因此，形成云的最关键问题，还在于应有水汽的过饱和气象能见距离为10千米，问在10千米处有一以天空为背景视角大于30′的白色建筑物是否能见？为什么？不能。能见度是指视力正常（对比视感阈为0.05）的人，在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认出目标物（黑色，大小适度）的最大水平距离；所以在10千米处有一以天空未背景视角大于30°的白色建筑物不能看见浮尘与霾、霾与轻雾的区别形成浮尘的沙尘是由远处传播而来，而霾不是。一般浮尘的能见度更小，并且垂直能见度也不大。霾常出现在干燥时期，浮尘不一定。霾和轻雾的组成不同，霾是大量沙尘漂浮在空气

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山地所2006年一、名词解释30分河流梯度风生态系统土壤机械组成滑坡假整合二、改错30分 1、关于生态系统的问题 2、关于山地气候的问题 3、关于土壤侵蚀因素的问题 4、季风的概念 5、地震的概念 6、成冰作用的问题三、简答60分 1、西南地区的地貌、气候、植被特征 2、垂直地带性的概念及中垂直带谱的名称 3、台风（热带气旋）的概念、形成及分布，并说明其带来的危害四、论述30分 1、泥石流滑坡的成因，分布规律的原因 2、森林的作用方面的论述新疆所2003年一名词解释大气环流洪积扇土壤结构沙漠化植物群落定振波俯冲型板块干洁空气雪线潜水二简答 1 简述地球的圈层构造。 2 图示大气的垂直分层。 3 简述地貌的成因。 4 简述主要的成土过程。 5 简述生态系统的结构和功能。三论述 1 试述影响流域水量平衡的因素及水量平衡方程 2 论述全球气候变化的原因和未来气候可能的变化新疆所2004年一名词解释承压水雅丹林德曼效率准平原 3S ENSO 生物圈种群土地流量干燥度泥石流非地带性牛轭湖二简答题 1、简述气候变化的原因 2、简述冰川对地理环境的影响

3、简述自然区划的原则 4、简述大气中水汽凝结的基本条件 5、简述风蚀作用的过程 6、影响土壤发育的因素三综述题 1、举例说明生态系统的调节作用 2、论述我国西北干旱地区在水土开发过程中出现的生态环境问题及其调控对策新疆所2005年一、名词解释（60分）克氏力起沙风蛇形丘辐射雾河流袭夺悬移质灰化作用锢囚锋顶级群落石环土地结构三角洲土壤肥力LUCC 二、简述 1.简述自然地理环境的组成（15分） 2.简述水量平衡的通用方程及假设条件（15分） 3.简述经向地带性10分 4.简述河漫滩类型及地貌特征10分 5.简述群落的参数特征（15分）三、论述 1. 土地荒漠化的特征及原因（20分） 2.青藏高原对气候的影响（25分）地理所2002年一、名词解释(28分，每小题4分) 1.冷洋流与暖洋流 2.气团与锋 3.岩溶峰林与溶原 4.黑钙土 5.顶级群落 6.土地 7.地域分异二、填空、选择题(20分，每小题5分) 1、北半球夏至日，太阳直射点位于( )，此时北纬30度的某地的昼长( )夜长，赤道上正午太阳高度为( )度。 2、逆断层是指：①上盘相对上升，下盘相对下降的断层，②上盘相对下降，下盘相对上升的断层，③两盘沿着断层走向相对移动的断层。 3、阶地类型主要有：( )三种。 4、土壤粘化过程主要在( )气候条件下发生，壤粘化作用明显的土壤是( )和( )。三、问答题(30分，每小题10分) 1、太平洋中低纬度的洋流有哪些?形成原因是什么? 2、秦岭对气候有哪些作用、影响? 3、垂直地带性地域分异有哪些特征? 四、分析论述题(21分，两题中任选一题回答。要求：观点正确、论据充分、论证过程符合

大气探测学复习思考题版

大气探测学复习思考题（2011版）一、写出下列云状的国际简写或由国际简写写出云状学名浓积云Cu cong 碎积云Fc 淡积云Cu hum 秃积雨云Cb calv 鬃积雨云Cb cap 荚状层积云Sc lent 堡状层积云Sc cast 透光层积云Sc tra 积云性层积云Sc cug 蔽光层积云Sc op 层云St 碎层云Fs 雨层云Ns 碎雨云Fn

透光高层云As tra 蔽光高层云As op 透光高积云Ac tra 蔽光高积云Ac op 堡状高积云Ac cast 荚状高积云Ac lent 积云性高积云Ac cug 絮状高积云Ac flo 毛卷云Ci fil 密卷云Ci dens 伪卷云Ci not 钩卷云Ci unc 匀卷层云Cs nebu 毛卷层云Cs fil 卷积云Cc 二、解释名词大气科学、大气探测、气象资料的代表性、气象资料的准确性、气象资料的比

较性、云、、云量、天气现象、气象能见度、气象光学距离、气温、摄氏温标、华氏温标、热电现象、热滞系数、百叶箱、湿度、露点温度、盖﹒吕萨克尺度、气压、本站气压订正、海平面气压订正、风、阵风、降水量、蒸发量、积雪、太阳常数、直接辐射、雾、环日辐射、散射辐射、全辐射、净辐射、日照时数、高空测风、单经纬仪定点测风、双经纬仪基线测风、一次雷达、二次雷达、测风雷达的测角原理、等信号强度法、自动气象站、遥感、主动式大气遥感探测、被动式大气遥感探测、激光雷达、声雷达、可见光探测、红外辐射探测、微波探测、大气边界层探测、气象塔、对比视感阈三、简述或论述下列各题 1．为什么要提出气象观测资料的“三性”？ 2．什么是观测资料的测站代表性和区域代表性？ 3．怎样来衡量观测资料的代表性和准确性？它们之间有何关系？怎样保证比较性？ 4.淡积云、浓积云、秃积雨云、鬃积雨云，它们之间的区别界限是什么？ 5.碎积云、碎层云、碎雨云，它们之间在外形及成因上有何不同？ 6.卷层云和高层云、高层云和雨层云、雨层云和层云，各有何异同之处？ 7.卷积云和高积云、高积云和层积云，各有何异同之处？

中科院地理科学与资源研究所硕士研究生入学考试

中科院地理科学与资源研究所硕士研究生入学考试《遥感概论》考试大纲本《遥感概论》考试大纲适用于中国科学院研究生院地理信息系统等专业的硕士研究生入学考试。《遥感概论》是地球科学的重要分支，主要内容包括地物电磁波谱理论、遥感成像原理与遥感图像特征、遥感数字图像处理和遥感专题信息提取与应用等方面。要求考生对其基本概念有较深入的了解，能够系统地掌握地物电磁波谱和数字图像处理的基本内容，掌握遥感对地观测技术和方法，并具有综合应用遥感信息分析地理现象和特征的能力。一、考试内容（一）地物电磁波谱理论 1．地磁波谱与电磁辐射 2．太阳辐射与大气对辐射的影响 3．地球辐射与地物波谱（二）遥感成像原理与遥感图像特征 1．遥感平台 2．摄影成像与扫描成像 3．微波遥感与合成孔径雷达遥感 4．遥感图像分辨率与图像特征（三）遥感图像目视解译与数字图像处理 1．遥感图像目视解译原理与影像合成 2．遥感影像分类与特征提取 3．多源遥感信息融和 4．遥感与相关技术集成（四）遥感应用 1．遥感应用的一般原理与技术 2．遥感在资源与环境调查中的应用 3．遥感在灾害调查和评价中的应用二、考试要求（一）基本概念与基础理论

基本了解遥感发展的历程，理解并掌握遥感地磁波的基础理论，对光学遥感和微波遥感的成像机理和图像特征有较直觉的理解和认识，对遥感平台和相关的遥感仪器指标与性能有较深刻的了解。（二）遥感图像处理、分析和应用的技术与方法比较深刻地认识地物遥感影像特征，基本掌握遥感影像合成和信息融和原理与方法，熟悉遥感目视解译的流程和方法，掌握数字遥感影像的分类和特征提取，并对遥感应用有一定的认识和实际经验。三、主要参考书目 1 陈述彭、赵英时．遥感地学分析．北京：测绘出版社，1990 2 梅安新、彭望录等．遥感概论．北京：高等教育出版社，2001 3周成虎、骆剑承等．遥感影像地学理解与分析．北京：科学出版社，1999 中国科学院地理科学与资源研究所 2004年7月13日

《大气探测学》课后答案

《大气探测学》习题参考答案第1章绪论 1．大气探测学研究的对象、范围和特点是什么？大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。研究范围是近地层大气、高空大气以及一些特殊区域的大气（如大气边界层，城市热岛环流，峡谷风场，海陆风场等）。大气探测的特点：随着科学技术的发展，大气探测的要素量和空间范围越来越大。分为近地面层大气探测、高空大气层探测和专业性大气探测。近几十年来，作为主动遥感的各种气象雷达探测和作为被动遥感的气象卫星探测，以及地面微波辐射探测等获得较多信息的大气探测方法，正在逐步进入常规大气探测领域。这些现代大气探测技术应用于大气科学的研究领域，极大的丰富了大气探测的内容。 2．大气探测的发展主要有那几个时期？ ①创始时期。这是在16世纪末发明第一批大气探测仪器以前的漫长时期，这期间发明了相风鸟、雨量器和风压板等，不能对大气现象进行连续记录。 ②地面气象观测开始发展时期。16世纪末，随着气象仪器的发明，开始了气象要素定量测量阶段。 ③高空大气探测的开始发展时期。这时期陆续有人采用系留气球、飞机及火箭携带仪器升空，进行高空大气探测。 ④高空大气探测迅速发展时期。这时期，前苏联、德国、法国、芬兰等国家都开始研制无线电探空仪，以及其他高空探测技术，为高空大气探测事业开辟了新的途径。 ⑤大气探测的遥感时期。1945年美国首次将雷达应用于气象观测，后来发射了气象火箭和探空火箭，把探测高度延伸到了500千米。 ⑥大气探测的卫星遥感时期。这个时期，大气探测不仅从根本上扩大了探测范围，也提高了对大气探测的连续性。 3．简述大气探测原理有那几种方法？ ①直接探测。将探测元件直接放入大气介质中，测量大气要素。应用元件的物理、化学性质受大气作用而产生反应作用的原理。 ②遥感探测。根据电磁波在大气中传播过程中信号的变化，反演出大气中气象要素的变化，分为主动遥感和被动遥感。 ③施放示踪物质。向大气施放具有光学或金属性质的示踪物质，利用光学方法或雷达观测其随气流传播和演变规律，由此计算大气的流动状况。 ④模拟实验。有风洞模拟和水槽模拟。风洞模拟大气层边界层风、温及区域流场状况。水槽模拟大气层环流、洋流、建筑物周围环境流场特征。可调控温度场，模拟大气边界层的温度层结。 4．大气探测仪器的性能包括那几个？ ①精确度。即测量值与实际值的接近程度。又包括仪器的精密度和准确度。精密度考察的是连续测量值彼此相互间的接近程度。准确度考察的是测量值与实际值的接近程度。探测仪器的精确度取决于感应元件的灵敏度和惯性。 ②灵敏度。即单位待测量的变化所引起的指示仪表输出的变化。 ③惯性（滞后性）。即仪器的动态响应速度。具有两重性，大小由观测任务所决定。 ④分辨率。即最小环境改变量在测量仪器上的显示单位。 ⑤量程。即仪器对要素测量的最大范围。取决于所测要素的变化范围。 5．如何保证大气探测资料的代表性和可比性？代表性分为空间代表性和时间代表性。要保证大气探测资料的空间代表性，原则上要确定台站地形具有典型性。站址的选择、观测站的建立要防止局地地形地物造成大气要素不规则变化。一般说来，平原地区的台站资料代表性较好，山区、城市台站资料代表性较差。要保证时间代表性，则要保证大气要素观测的同时性。要保证大气探测资料的可比性，则要求观测时间、观测方法、仪器类型、观测规范、站台地理纬度、地形地貌条件等的一致性。第2章云的观测

中国科学院大气物理研究所党委

中国科学院大气物理研究所党委关于开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案根据《中共中央关于在全党开展深入学习实践科学发展观活动的意见》的安排和部署，按照《中国科学院党组关于开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》的要求，结合大气物理所的工作重点和实际情况，所党委对开展深入学习实践科学发展观活动（以下简称“学习实践活动”）提出如下实施方案：一、深刻领会开展学习实践活动的重大意义开展学习实践活动，是党的十七大做出的战略决策。全所党员、干部一定要深刻认识开展学习实践活动的重大意义，切实把思想统一到中央的决策部署上来，扎扎实实地搞好这次学习实践活动。（一）开展学习实践活动是坚持用马克思主义中国化最新成果武装全党的重大举措。科学发展观作为中国特色社会主义理论体系的重要组成部分，是我国经济社会发展的重要指导方针，是发展中国特色社会主义必须坚持和贯彻的重大战略思想。开展深入学习实践科学发展观活动，就是要在世情、国情、党情发生深

刻变化的条件下，更好地用马克思主义中国化最新成果武装和统一全党思想，不断提高全体党员、干部特别是领导干部运用科学理论分析和解决实际问题的能力，是“三个代表”重要思想学习教育活动和保持共产党员先进性教育活动的继续和深化。（二）开展学习实践活动是推动经济社会又好又快发展的迫切需要。发展是科学发展观的第一要义。同时发展必须是以人为本、全面协调可持续的科学发展。当前，我国发展呈现出一系列新的阶段特征，科学发展观能否全面贯彻落实，越来越成为经济社会能否又好又快发展的关键。开展深入学习实践科学发展观活动，是党中央根据我国改革发展处于关键阶段的实际，为夺取全面建设小康社会新胜利而做出的重大战略决策。（三）开展学习实践活动是提高党的执政能力、保持和发展党的先进性的必然要求。世情、国情、党情发生的深刻变化，使我们党提高执政能力、保持和发展党的先进性既面对许多新情况新考验，又面临许多新任务新要求。开展深入学习实践科学发展观活动，有利于把提高党的执政能力、保持和发展党的先进性，体现到领导科学发展、促进社会和谐上来，有利于按照科学发展观的要求加强和改进党的自身建设，充分发挥各级党组织的战斗

STU大气边界层风洞流场特性的模拟

大气边界层风洞流场特性的模拟石碧青洪海波谢壮宁倪振华（汕头大学土木系，广东汕头，515063）摘要风场模拟的准确程度是保证风洞试验结果准确程度的重要因素。文中采用了一种曲边梯形的尖塔，结合粗糙元等被动装置进行风洞大气边界层的模拟，模拟出试验对象所在区域的大气边界层特性，包括A、B、C和D 类四种地貌下的平均风速剖面、湍流度剖面和顺风向脉动风谱，为进一步的流场特性研究和风洞试验奠定了基础。通过对曲边梯形尖塔和三角形尖塔模拟的风洞大气边界层的湍流度剖面的比较，可以发现本文所采用的曲边梯形尖塔更有利于提高风洞大气边界层中部以上高度的湍流度，使得整个湍流度剖面更为合理。关键词风洞、大气边界层、流场模拟 1. 引言大气边界层的风洞模拟是研究风对建筑结构的作用以及建筑物周围的风环境等风工程问题的基础工作。在进行建筑结构的风洞试验时，除了必须满足建筑结构的几何特性相似外，还要准确地模拟出建筑结构所在区域的大气边界层特性。大气边界层的特性主要包括平均风速剖面、湍流度剖面、风功率谱以及湍流积分尺度等。尤其对于研究建筑结构风致响应以及气动弹性效应的风洞试验，准确模拟湍流结构有着更重要的意义。自Counihan（1969）和Standen（1972）提出两种模拟大气边界层的装置以来，大气边界层的风洞模拟技术和方法有了较大的发展。Irwin（1981）对Standen尖塔进行了改进，并进一步给出了尖塔、粗糙元组合模拟梯度风高度的经验公式1)。相比主动控制技术模拟大气边界层，被动模拟方法所需的装置简单、造价低，并且比较容易模拟出各种地貌的平均风剖面。因此，风洞中更多地采用被动模拟方法进行大气边界层的模拟。在国内外同行模拟的大气边界层特性中，平均风剖面的结果是令人满意的，而湍流度分布、湍流积分尺度等湍流结构则有较明显的差别2)3)。被动模拟方法中常用的尖塔形状是三角形，但是三角形尖塔所模拟的湍流度随高度衰减太快，导致风洞大气边界层的中上部分湍流度过低。本文采用了一种曲边梯形的尖塔，结合粗糙元等被动装置进行风洞大气边界层的模拟，给出了A、B、C和D类四种地貌的平均风速剖面、湍流度分布和顺风向脉动风谱和湍流积分尺度。从模拟的结果可以看出曲边梯形尖塔相对于三角形尖塔的更有利于提高边界层中部以上高度湍流度，使得湍流度剖面更为合理。 2. 模拟装置汕头大学风洞的主试验段尺寸为长20m、宽3m和高2m，风速从0.5m/s～45m/s连续可调。大气边界层的模拟主要使用尖塔旋涡发生器和一定数量的粗糙元来进行。不同地貌所使用的尖塔尺寸不尽相同，根据多年的实践摸索，得到了用于不同地貌的尖塔，见图1，尺寸单位为cm。尖塔迎风面的基本外形为曲边梯形，高为200cm。曲边可以采用多项式表示为 3 + =2 + w+ cz d bz az 不同地貌所使用的曲边梯形尖塔有所不同，其曲边表达式的多项式系数见表1，w为曲边到中线

中国科学院地理科学与资源研究所

中国科学院地理科学与资源研究所 2015年推荐免试硕士生及直博生招生办法推荐免试硕士生招生办法一、申请条件 1、人文地理学、地图学与地理信息系统、自然资源学、农业经济管理专业限接收教育部批准设立研究生院的56所高校具有推免资格和推免指标的相关专业应届毕业生。 2、自然地理学、生态学、环境科学、环境工程、气象学专业可接收“211工程学校”具有推免资格和推免指标的相关专业应届毕业生。 3、申请人必须具有“国家大学英语六级”考试成绩。 4、在大学期间全部考试成绩优秀，没有重修、补考、不及格纪录。二、申请程序 1、申请人查阅我所2015年硕士生招生目录，选择招生专业、招生方向、招生导师。 2、申请人登陆我所网站查看导师简介，按申请专业选择两位导师做为候选指导教师，与导师联系并征得导师的接收意向。 3、从我所网页下载并填写《地理科学与资源研究所推荐免试攻读硕士学位研究生申请表》，将该表及在校成绩单于2014年9月10日前寄达我所招办。 4、登录中国科学院研究生院招生网：（https://www.360docs.net/doc/7416600167.html,/）的“网上报名”栏目进入“推免申请系统”即可填写申请表，请于9月10日前填写并提交。凡是通过系统成功提交申请的考生，系统会自动发送确认短信和电子邮件。在面试通知和拟录取确认环节也增加了相应的短信提示功能。请各位考生务必填写正确的手机号码和电子邮箱地址。 5、我所招办于9月中旬通知通过初审者来我所参加面试（包括英语测试、专业内容复试、心理测评和体检）。三、申请时须提交的材料： 1、《地理科学与资源研究所推荐免试攻读硕士学位研究生申请表》，申请者提交的材料必须真实，申请表中内容不得为空，推免资格由学校所在教务部门盖章方才有效，不得以院（系）章替代。未能在申请表上盖章的，最迟于2014年10月15日补交。 2、在学期间成绩单原件（需加盖所在学校教务章或院、系教务章）。 3、六级证书或成绩单复印件。 4、身份证复印件。 5、院系辅导员推荐信四、后续事宜 1、通过面试拟录取的推免生持我所正式接收函到所在学校的教务部门领取密号，按所在学校规定的时间地点进行网报（全国统一网上报名），打印网报信息。 2、拟录取的推免生于11月10-14日参加网报现场确认。 3、拟接收的推免生于11月20日前向我所招办寄交由各省市招办盖章的《全国推荐免试攻读硕士学位研究生（直博生）登记表》及网报信息表，未能提交上述材料者将被取消录取资格。 4、2015年4月我所招办向拟接收推免生寄发《调档函》。

大类招生共用《大气探测学》知识点总结

《大气探测学》知识点总结说明： 1、不要求记住公式，试卷上会给出公式，但需明白公式中各项意义 2、考题题型有判断题、填空题、单选题、简答题与计算题复习提纲：一.绪论大气探测的定义大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程(以及化学成分)进行个别或系统的、连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。大气探测的发展历史始创时期（16世纪之前）相风乌、雨量器、风压板等地面气象观测发展阶段（ 16世纪末开始） 1593年，意大利人伽里略发明了气体温度表 1643年，托里拆利发明了水银气压表 1783年，瑞士德索修尔发明了毛发湿度表高空气象探测发展阶段（ 18世纪末开始）二十世纪初，无线电探空仪四十年代中期，气象火箭大气遥感发展阶段（ 20世纪40年代开始）二十世纪四十年代初，天气雷达 1960年4月，气象卫星我国气象探测的组织基准气候站：一般300-400公里设一站基本气象站：一般不大于150公里设一站一般气象站：一般50公里左右设一站高空气象站：一般300公里设一站，每天探测2次或3-4次。(8:00,20:00北京时) 大气探测原理直接测量：感应元件置于待测介质之中，根据元件性质的变化，得到描述大气状况的气象参数。如：温度表遥感探测：根据大气中声、光、电磁波等信号传播过程中性质的变化，反演出大气要素的时空变化。可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。如：雷达卫星大气探测仪器的性能指标和误差准确度：仪器的测量值（已做各种订正后）与真值的符合程度。准确度考察的是测量值与实际值的接近程度。反映的是系统误差和随机误差的合成大小，常用相对误差来表示，其值越小，准确度越高。灵敏度：仪器的灵敏度就是它的示度在被测要素改变单位物理量时所移动的距离、旋转的角度或显示输出量的大小。惯性（滞后性）：具有两重性，一般要求惯性的大小由观测任务所决定自动平均能力：探空仪惯性小；湍流探测惯性很小；地面气象台站观测惯性适当大点分辨率：仪器的分辨率——导致一个测量系统响应值变化的最小的环境改变量，它和量程及

中国科学院地理科学与资源研究所博士招生试题

中国科学院地理科学与资源研究所博士招生试题 2002年生态学试题 1.恢复生态学的概念，生态恢复的途径 2.碳C、氮N的循环过程 3.生态系统的调控机制、正反馈、负反馈 4.健康生态系统的特征 5.能量流动速率，如何测定？ 6.中国植被分布的地带性规律 7.尺度选择 2003年生态学试题 1.恢复生态学的概念，生态恢复的途径 2.陆地生态系统碳C、氮N的循环过程 3.生态系统健康 4.能量流动速率，如何测定？ 5.生态系统建模有哪些步骤和主要环节？ 6.生态系统服务价值评估 2005年 1.根据能量平衡原理和植物生理学角度，解释土壤－植物－大气系统水热流动的机制及调控方法 2.决定净生态系统生产力的主要生物学过程 3.食物链结构与能量流动与物质循环的关系 4.用生态位（niche）的概念阐述中群间相互关系与资源利用策略（生态位主要指某一物种或种群在生态系统内能最大限度的利用环境中的物质和能量的最佳位置，即人们通常所说的给物种在生态系统中定位。生态位和种群是一一对应的，也就是说一个生态位只能容纳一个特定的生物种群。在自然生态系统中，随着系统的演替向顶极群落阶段发展时，其生态位数目渐增，物种多样性指数增加，空白生态位逐渐被填充，生态位逐渐被饱和，从而构成复杂稳定和网络结构的生态系统。人工生态系统由于物种单一，生态位不饱和，是一种偏途顶极，当人为控制因素消除后人工生态系统易发生变化，是一种不稳定的生态系统。） 5.生态系统演替的不同阶段的结构与过程特征 6.气候变暖对植物分布、生产力和生态系统C/N循环的影响 7.从生态学角度说明一种环境问题（如荒漠化、水土流失、环境污染、水体福营养化）的发生机制，生态系统影响过程与治理措施 8.生态系统可持续性的概念及评估指标 2002年环境经济学试题 1.试述现行国民经济核算体系的缺陷

中国科学院大气物理研究所

中国科学院大气物理研究所中国科学院大气物理研究所简介大气物理研究所前身是1928年成立的原中央研究院气象研究所。现有职工325人，其中科技人员251人，有中国科学院院士7人，研究员46人，副研究员和高级工程师86人，中级科技人员108人。大气所是博士、硕士学位授予单位和博士后流动站建站单位。是中国科学院博士生重点培养基地，国家毕业生就业重点保证单位。现有在学博士生211人，硕士生105人，博士后18人。大气物理研究所主要研究大气中各种运动和物理化学过程的基本规律及其与周围环境的相互作用，特别是研究在青藏高原、热带太平洋和我国复杂陆面作用下的东亚天气气候和环境的变化机理、预测理论及其探测方法，以建立东亚气候系统和季风环境系统的理论体系及遥感观测体系，发展新的探测和试验手段，为天气、气候和环境的监测、预测和控制提供理论和方法。四个优势创新研究领域是：气候系统动力学和预测理论研究、大气环境和人类生存环境变化动力学和预测理论研究、中层大气与遥感理论和技术研究、中小尺度天气系统与灾害研究。大气物理研究所拥有的科研部门包括：大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室、大气边界层物理与大气化学国家重点实验室、中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室、中层大气遥感与探测开放实验室、云降水物理与强风暴实验室、国际气候与环境科学中心、竺可桢--南森国际研究中心、灾害性气候研究与预测中心、中国生态系统研究络大气分中心、季风系统研究中心。另外还设有信息科学中心。 2005年，大气物理所知识创新工程全面推进阶段工作进展顺利，科研工作取得若干重要进展，气候数值模式、模拟及气候可预报性研究项目荣获2005年度国家自然科学二等奖；获得湖北省科技进步一等奖1项，中国人民解放军科学技术进步二等奖1项，中国气象局气象科技奖成果应用奖一等奖 1项，国家教育部科学技术进步二等奖1项。共发表科技论文469篇，其中ScI收录论文126篇，申报专利5项。队伍建设和人才培养工作成效显著，叶笃正荣获国家科学技术最高奖，并作为第一主持人荣获国家科学技术进步二等奖；吕达仁当选为中国科学院院士。一批科研和管理人员以及研究生获得了各类奖项，取得佳绩。制度化、民主化、科学化三化建设继续向前推进。 2005年，申请获得973项目北方干旱化与人类适应1项、973课题2项、863专题3项；获得国家自然科学基金各类项目29项，包括4个重点基金、面上基金23项，杰出A和杰出B各1项；获院方向性项目3项，课题1项。还获

3-大气科学专业大气探测方向

大气科学专业（大气探测方向）培养方案一、培养目标本专业培养具有扎实的大气科学基本理论、专业知识和专业技能，能够在大气探测、大气物理、大气环境、气象学、气候学、应用气象和相关学科从事科研、教学、科技开发及相关管理工作的高级专门人才。二、培养要求（培养规格）本专业学生主要学习大气科学等各方面的基本理论和基本知识，受到科学思维与科学实验（包括野外实习和室内实验）等方面的基本训练，具有良好的科学素质，具有利用现代电子信息技术、气象雷达和气象卫星遥感技术进行大气科学基本业务、科学研究、理论分析、数据处理和计算机应用的基本技能。具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 1系统地掌握本专业的数学、物理、电子技术、计算机等基础理论和基本知识； 2、具有扎实的大气科学基础理论和实验技能，掌握现代大气探测和遥感技术和分析方法； 3、了解相近专业的一般原理和方法； 4、了解国家科技发展、环境保护、知识产权、专业服务等有关政策和法规； 5、了解大气科学及相关学科的理论前沿和发展动态，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力； 6、掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。三、主干学科：大气科学四、主要课程、核心课程和特色课程 1）主要课程：数字电子线路、大气物理学、天气学、电路分析基础、天气学分析、气象统计方法、现代大气探测学、气象观测仪器检定与维护、卫星气象学、雷达气象学、模拟电子线路、雷达原理和信号处理、动力气象学、气象卫星资料的多学科应用、中尺度气象学、中尺度数值模拟与预报、大气激光探测、专业英语、电磁场理论、嵌入式系统设计、信号与系统、数字信号处理、微波技术与天线。 2）核心课程：计算机基础、大气科学概论、线性代数、概率统计、高等数学、大学物理、Fortran语言程序设计、大气物理学、天气学、天气学分析、现代大气探测学、雷达气象学、卫星气象学、雷达原理和信号处理、信号与系统。 3）特色课程：卫星气象学、雷达气象学、气象卫星资料多学科应用。

壁函数对大气边界层数值模拟结果的影响

壁函数对大气边界层数值模拟结果的影响由于湍流边界层在靠近壁面区域存在动态的涡旋结构，所以在高雷诺数情况下大涡模拟(LES)要有非常高的分辨率，但是解决这些涡旋结构使得大涡模拟的计算量和直接数值模拟一样大。为了避免这种情况，我们可以用壁函数来模拟近壁的网格，它在固体边界上给大涡模拟提供了近似边界条件，使大涡模拟在高雷诺数条件下可以增大网格分辨率。本文的目的就是为了模拟不同壁函数对湍流边界层数值模拟结果的影响，模拟流动的控制方程为纳维斯托克斯方程。模拟采用全隐式的解耦方法,在LU分解和近似分解的基础上，速度项和压力项被解耦，同时保留了时间二阶精度。在未加壁函数时，文章中使用了两种不同的亚格子模型分析了不同亚格子模型对湍流边界层数值模拟结果的影响，最后分析了不同壁函数、不同网格对结果的影响，并且将得到的结果与Lee和Moser的结果进行对比，使湍流边界层的模拟更加准确，并将结果推广到了大气边界层。 1.1 壁面模型介绍模拟流体流动在工程设计和分析中具有重要的应用价值。因为层流的流动特征在时间和空间上的尺度非常小，而湍流的流动特征相对层流而言较大，所以模拟层流到湍流的转换过程是很困难的，这对动态流动的精确模拟产生了很大的阻碍。在直接数值模拟的过程中，不需要添加其他模型就可以解决所有尺度的流动，但如果要模拟整个流动过程，所需的网格点非常多。为了减少直接数值模拟的计算量，发展出了一种新的数值模拟方法——大涡模拟错误!未找到引用源。，通过对湍流进行低通滤波，计算量显著减小，但是经过过滤，大涡模拟消除了许多小尺度结构。从物理和工程学的角度来看，高频信息对实际问题的重要性不大，但是，它所携带的物理信息对流动的发展有重要影响，所以要对高频信息建立模型来模拟其对大涡模拟的影响，这种模型叫做亚格子模型。目前已经发展出了许多有效的模型和方法错误!未找到引用源。。应用亚格子模型后，大涡模拟可以准确地应用于多种流动状态。但是在近壁区域，因为流动是粘性的，所以亚格子模型在近壁区域不太准确，除此之外，这个区域的流动结构趋于各向异性，而亚格子模型主要用来对各向同性涡进行建模，各向同性涡只代表一小部分的总能量流，他们不能精确代表壁面附近的湍流

中国科学院地理科学及资源研究所研究生管理细则

中国科学院地理科学与资源研究所研究生管理细则 (试行) 第一章总则第一条为维护正常的教育教学秩序和生活秩序，保障研究生身心健康，促进研究生德、智、体、美全面发展，遵照国家教育部《普通高等学校研究生管理规定》及《中国科学院研究生院研究生管理规定》，结合本所实际情况，特制定本细则。第二条本细则适用于中国科学院地理科学与资源研究所全体在学研究生。第三条本所将按照国家教育方针，遵循教育规律，不断提高教育质量；依法治学，加强管理，健全和完善管理制度，规范管理行为；将管理与加强教育相结合，不断提高管理水平，努力培养社会主义合格建设者和可靠接班人。第四条本所研究生在学期间应当： 1．努力学习马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，确立在中国共产党领导下走中国特色社会主义道路、实现中华民族伟大复兴的共同理想和坚定信念； 2．具有团结统一、爱好和平、勤劳勇敢、自强不息的精神，树立爱国主义思想，做好肩负服务人民、报效祖国的准备； 3．遵守宪法、法律、法规，遵守公民道德规范，遵守《高等学校研究生行为准则》，遵守研究生院和本所的管理制度，具有良好的道德品质和行为习惯； 4．崇尚科学、追求真理、刻苦学习、勇于探索、勇于创新、积极实践，努力掌握现代科学文化知识和专业技能； 5．积极锻炼身体，具有健康体魄。第二章研究生的权利与义务第五条研究生在学期间依法享有下列权利： 1．参加培养计划安排的各项活动，使用本所和研究生院提供的教育科研资源； 2．参加社会实践、社会服务，参加研究生院和所内组织的学生团体及文娱体育等活动； 3．申请奖学金、助学金； 4．在思想品德、学业成绩等方面获得公正评价，按照研究生院和本所的规定完成学业后获得相应的学历证书； 5．对给予的处分或者处理有异议，向本所、研究生院或者上级教育行政部门提出申诉； 6．对侵犯其人身权、财产权等合法权益，提出申诉或者依法提起诉讼； 7．法律、法规规定的其他权利。第六条研究生在学期间依法履行下列义务：

《大气探测学》知识点

第三章：能见度的观测 1.能见度是一个复杂的心理---物理现象，主要受悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光的影响。 2.能见度用气象光学视程表示。气象光学视程是指白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量，在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。 3.目标物的最大能见度距离有两种定义法。一种是消失距离，另一种是发现距离。消失距离要比发现距离大。在气象上通常采用的是消失距离。 4.影响目标物最大能见距离的因子有：目标物和背景的亮度对比、观测者的视力--对比视感阈（白天）、大气透明度。其中，大气透明程度是主要因子。 5.透射能见度仪是通过测量水平空气柱的平均消光系数来测量能见度的，它是最接近气象光学距离定义的测量方法。 6.光在大气中衰减是由空气分子和气溶胶粒子等的散射和吸收所引起的。 7.能见度仪的误差因子：a、校准误差；b、系统的电子设备的不稳定性；c、消光系数作为低通信号进行远距离输送时受到电磁场的干扰，最好是对此类信号进行数字化；d、来源于日出或日落的干扰和初始定向不良；e、大气污染沾污光学系统；f、距地大气状况导致不具代表性的消光系数或背离科什米得定律或使得得出的散射系统不同于相应的消光系数。

8.散射仪与透射仪相比，对污染的敏感性相对较低，常被用作日常监测仪器，或用来对气象光学距离提供近似估计，目前较多的用语自动气象观测系统。透射仪仅用语一些对能见度测量要求较高的测站，如机场，或作为散射仪的检定标准。第四章天气现象的观测 1.降水类型的自动识别，可采用光学、声波、电磁波（雷达）等多种探测技术，其中以光学原理为基础的降水类型识别技术研究得较为深入。 2.基于光学原理进行降水类型识别的技术，主要有光强衰减多要素判断法、降水粒子光强闪烁法和降水粒子下落速度法等。 3.漏斗云或龙卷的出现常可通过天气雷达来确定。现代多普勒天气雷达已成为识别中尺度气旋的十分有效的设备。 4.从风速的测量值的离散序列即可确定飑。若风速测量设备的输出值与风向传感器、温度或适度传感器组合在一起，则就有可能识别出线飑。 5.雷暴主要通过使用闪电计数器来监测。利用一定时间间隔内的闪电次数，并与降水率或风俗联合应用，即可确定弱、中度和强雷暴。第九章 1.蒸发式海洋和陆地水分进入大气的唯一途径，是地球水文循环的主要环节之一。 2.由于地形和天气系统引起的降水分布的不均匀性，造成降水量测量值的代表性较差。