（一）學(xué)科概況

大氣科學(xué)是一門(mén)古老的學(xué)科，它是以研究地球大氣的結(jié)構(gòu)、組成及其在不同時(shí)空尺度的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、現(xiàn)象和人類(lèi)對(duì)它的影響，并為人類(lèi)服務(wù)的一門(mén)科學(xué)。

公元17世紀(jì)以前，人們對(duì)大氣以及大氣中各種現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)是經(jīng)驗(yàn)性的。17至18世紀(jì)，隨著數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，以及測(cè)量氣溫、氣壓、風(fēng)和濕度等儀器的發(fā)明，大氣科學(xué)研究由定性描述進(jìn)入了定量分析階段。1835年提出的科里奧利力概念和1857年提出的風(fēng)和氣壓的關(guān)系，成為大氣動(dòng)力學(xué)和天氣分析的基石。19世紀(jì)90年代，由于物理學(xué)定律的引入，大氣科學(xué)從流體力學(xué)中分離而成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。20世紀(jì)20年代，基于氣象觀測(cè)建立了鋒面、氣旋和氣團(tuán)學(xué)說(shuō)，為天氣分析和預(yù)報(bào)奠定了理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)30年代，無(wú)線電探空儀在大氣探測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用，使人們對(duì)大氣的認(rèn)識(shí)擴(kuò)展到四維空間，建立了大氣長(zhǎng)波理論。20世紀(jì)40年代，大氣準(zhǔn)地轉(zhuǎn)理論建立，成為大氣動(dòng)力學(xué)理論的核心。20世紀(jì)50年代以后，由于計(jì)算機(jī)的發(fā)明和現(xiàn)代大氣探測(cè)手段的應(yīng)用，大氣科學(xué)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。計(jì)算機(jī)使大氣科學(xué)進(jìn)入了定量研究的新階段?；谟?jì)算機(jī)對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)方程的求解，20世紀(jì)60年代創(chuàng)立了大氣混沌理論。大氣混沌理論不僅為大氣可預(yù)報(bào)性提供了重要的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也推動(dòng)了其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展，也使得數(shù)值模擬成為大氣科學(xué)研究的重要手段。隨著氣象衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、雷達(dá)和飛機(jī)觀測(cè)等多種探測(cè)手段的應(yīng)用，獲得了更高時(shí)間和空間分辨率的觀測(cè)數(shù)據(jù)，使得大氣科學(xué)的研究從天氣尺度系統(tǒng)向更短和更長(zhǎng)時(shí)間尺度大氣系統(tǒng)進(jìn)行延伸。一方面，數(shù)小時(shí)或更短時(shí)間尺度的強(qiáng)烈天氣系統(tǒng)的研究受到極大的重視；另一方面，月際、年際、年代際甚至更長(zhǎng)時(shí)間尺度的氣候變化的研究也得到了快速發(fā)展。

20世紀(jì)70年代以來(lái)，大氣科學(xué)的研究方法發(fā)生了革命性的變化。人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，大氣科學(xué)研究不能僅僅局限于大氣層本身。大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈構(gòu)成了所謂的“氣候系統(tǒng)”，五個(gè)圈層的演變及其相互作用決定著氣候的變化?！皻夂蛳到y(tǒng)”的觀點(diǎn)為大氣科學(xué)的研究帶來(lái)了廣闊的前景。特別是人們認(rèn)識(shí)到大氣的運(yùn)動(dòng)和變化不僅僅是一種自然過(guò)程，人類(lèi)活動(dòng)也會(huì)引起區(qū)域天氣、氣候和環(huán)境的變化。例如，南極臭氧洞的形成與人類(lèi)生產(chǎn)和使用某些化學(xué)物質(zhì)有關(guān)；人類(lèi)大量排放的二氧化碳等溫室氣體與近百年來(lái)的全球氣溫升高和海平面上升密切相關(guān)。因此，近年來(lái)大氣科學(xué)的研究范圍在不斷地?cái)U(kuò)展，除了進(jìn)一步深入研究地球大氣圈本身外，越來(lái)越多的研究涉及到與地球系統(tǒng)其他圈層以及人類(lèi)活動(dòng)之間的相互作用，也涉及到環(huán)境、交通、經(jīng)濟(jì)、政治和外交等一系列問(wèn)題。

（二）學(xué)科內(nèi)涵

大氣科學(xué)的研究對(duì)象是地球大氣及其與地球系統(tǒng)其他圈層以及人類(lèi)活動(dòng)之間的相互作用。它研究地球大氣的運(yùn)動(dòng)和變化規(guī)律，與這種變化相聯(lián)系的天氣和氣候的形成機(jī)理，地球系統(tǒng)其他圈層與人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候變化的影響，以及如何利用大氣科學(xué)理論和技術(shù)為人類(lèi)服務(wù)。大氣運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足質(zhì)量、動(dòng)量和能量守恒等基本物理規(guī)律。從這些基本規(guī)律出發(fā)，揭示發(fā)生在大氣中的物理、化學(xué)現(xiàn)象和過(guò)程，大氣運(yùn)動(dòng)和變化規(guī)律及其相伴隨的天氣及氣候現(xiàn)象的形成與變化規(guī)律，以及如何利用這些規(guī)律為人類(lèi)服務(wù)是大氣科學(xué)的重要任務(wù)。同時(shí)，大氣科學(xué)也與地球系統(tǒng)中的其他學(xué)科相結(jié)合，研究大氣運(yùn)動(dòng)在不同時(shí)空尺度上的演變特征及其對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響。因此，數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)以及計(jì)算科學(xué)和信息科學(xué)等是大氣科學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)，它們與大氣科學(xué)的結(jié)合，形成了大氣科學(xué)自身的學(xué)科分支：天氣學(xué)、氣候?qū)W、動(dòng)力氣象學(xué)、大氣物理學(xué)、大氣探測(cè)學(xué)、大氣動(dòng)力學(xué)、大氣數(shù)值模擬與預(yù)報(bào)、大氣化學(xué)等。

觀測(cè)是大氣科學(xué)研究的重要手段。除常規(guī)氣象觀測(cè)外，現(xiàn)代大氣觀測(cè)還利用大量的信息技術(shù)和其他高科技手段，地基、空基、天基構(gòu)成的三維空間觀測(cè)網(wǎng)在大氣科學(xué)研究和業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)中發(fā)揮著愈來(lái)愈重要的作用。大氣科學(xué)研究的另一重要方法是利用本學(xué)科的基礎(chǔ)理論與資料，進(jìn)行分析（診斷）和理解大氣運(yùn)動(dòng)與演變的機(jī)制與規(guī)律。從大氣運(yùn)動(dòng)所滿(mǎn)足的物理、化學(xué)過(guò)程以及生物活動(dòng)等的基本規(guī)律出發(fā)，利用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)，求解大氣運(yùn)動(dòng)方程組，對(duì)大氣過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，解釋大氣運(yùn)動(dòng)和變化的規(guī)律，也是大氣科學(xué)的重要研究方法之一。

（三）學(xué)科范圍

大氣科學(xué)的主要二級(jí)學(xué)科有：氣象學(xué)、大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境、氣候系統(tǒng)科學(xué)。

1.氣象學(xué)：是研究大氣運(yùn)動(dòng)的基本特征與基本規(guī)律的一門(mén)學(xué)科。它主要研究發(fā)生在大氣中的各種天氣現(xiàn)象及其演變規(guī)律、形成機(jī)理、預(yù)報(bào)的理論和方法、氣候變化對(duì)天氣的影響等。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，氣象學(xué)在人類(lèi)生產(chǎn)和生活中的巨大作用越來(lái)越顯著，其涉及的領(lǐng)域也越來(lái)越寬廣，它包括天氣學(xué)、大氣動(dòng)力學(xué)、動(dòng)力氣象學(xué)、大氣環(huán)流、中小尺度氣象學(xué)、應(yīng)用氣象學(xué)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)等。大氣過(guò)程以及各類(lèi)氣象災(zāi)害直接影響人們的日常生活和生命財(cái)產(chǎn)安全以及各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。所以，正確認(rèn)識(shí)大氣變化過(guò)程的規(guī)律，不斷提高預(yù)報(bào)能力、為防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)是本學(xué)科的主要任務(wù)。

氣象學(xué)的理論基礎(chǔ)是天氣學(xué)、動(dòng)力氣象學(xué)、大氣環(huán)流理論以及應(yīng)用氣象學(xué)的基本理論；研究方法主要是采用觀測(cè)分析、理論研究、數(shù)值模擬等相結(jié)合的方法。在掌握上述理論和研究方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)研究和探索，揭示大氣中各種天氣現(xiàn)象的形成機(jī)制及其演變規(guī)律，對(duì)天氣現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)報(bào)和做出預(yù)警。

氣象學(xué)的研究范圍主要包括天氣系統(tǒng)的觀測(cè)、診斷、模擬、預(yù)測(cè)和理論研究；氣候變化及其對(duì)天氣的影響，中小尺度系統(tǒng)氣象學(xué)，大氣動(dòng)力學(xué)，數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，災(zāi)害天氣的機(jī)理研究及其觀測(cè)方法和預(yù)警技術(shù)，雷達(dá)氣象學(xué)，衛(wèi)星氣象學(xué)，以及氣象學(xué)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用研究。

2.大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境：以大氣現(xiàn)象和過(guò)程的物理及化學(xué)性質(zhì)及其演變規(guī)律為研究對(duì)象，應(yīng)用物理學(xué)和化學(xué)的基本原理，結(jié)合大氣探測(cè)技術(shù)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究大氣中各種宏微觀物理和化學(xué)過(guò)程及其相互作用，探討大氣中的各種物理現(xiàn)象以及大氣成分的源與匯，及其在大氣中輸送、擴(kuò)散、沉積和轉(zhuǎn)化等物理、化學(xué)過(guò)程，揭示上述各種物理、化學(xué)過(guò)程與天氣和氣候的相互影響。

大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境的理論基礎(chǔ)是大氣物理、大氣化學(xué)、大氣輻射、物理、化學(xué)等；在研究方法上，主要采用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究，以及數(shù)值模擬相結(jié)合的方法。

大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境研究的主要內(nèi)容包括：大氣探測(cè)和大氣遙感，大氣輻射，大氣聲、光、電物理學(xué)，云霧降水物理和化學(xué)，大氣邊界層，大氣湍流和擴(kuò)散，大氣化學(xué)，大氣氣溶膠和其他成分，大氣污染和環(huán)境評(píng)價(jià)，近地層，平流層和中層大氣物理和化學(xué)過(guò)程等。

3.氣候系統(tǒng)科學(xué)：以氣候系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，在研究氣候特征、氣候變化過(guò)程中考慮地球系統(tǒng)五大圈層（大氣圈、巖石圈、水圈、冰凍圈、生物圈）之間的能量、動(dòng)量、物質(zhì)的輸送與交換過(guò)程和人類(lèi)活動(dòng)的影響。從氣候系統(tǒng)的物理量空間和時(shí)間變化、從氣候系統(tǒng)物理、化學(xué)、生物過(guò)程，認(rèn)識(shí)各種時(shí)空尺度氣候的形成和演變機(jī)理、發(fā)展氣候預(yù)測(cè)和氣候變化預(yù)估的理論和方法。

氣候系統(tǒng)科學(xué)的理論基礎(chǔ)是氣象學(xué)、大氣物理學(xué)、大氣化學(xué)、海洋學(xué)、生態(tài)學(xué)、水文學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等。

氣候系統(tǒng)科學(xué)研究的主要內(nèi)容包括：氣候系統(tǒng)的時(shí)空特征，氣候系統(tǒng)各圈層之間的耦合和相互作用，極端氣候事件，氣候監(jiān)測(cè)、診斷、重建、模擬、預(yù)測(cè)和氣候變化預(yù)估，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候的影響等。

（四）培養(yǎng)目標(biāo)

新時(shí)期研究生教育必須貫徹黨和國(guó)家教育方針，堅(jiān)持立德樹(shù)人的根本任務(wù)，堅(jiān)持質(zhì)量第一，培養(yǎng)具有家國(guó)情懷和德、智、體、美、勞全面發(fā)展的高層次人才。具體為：

1.碩士培養(yǎng)目標(biāo)：

（1）掌握馬克思主義、毛澤東思想、鄧小平理論的基本原理和習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)思想，堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則，熱愛(ài)祖國(guó)、遵紀(jì)守法、品德優(yōu)良；崇尚科學(xué)、堅(jiān)持真理、學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，具有實(shí)事求是、不斷追求、勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神。

（2）掌握本學(xué)科堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，大致了解本學(xué)科的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和學(xué)科前沿，基本上具備獨(dú)立開(kāi)展科學(xué)研究的能力。

（3）較為熟練地掌握一門(mén)外國(guó)語(yǔ)（一般為英語(yǔ)），能進(jìn)行聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)和國(guó)際學(xué)術(shù)交流

（4）有健康的體魄和良好的心理素質(zhì)，具有深厚的家國(guó)情懷和高度的社會(huì)責(zé)任感，成為德智體美勞全面發(fā)展的建設(shè)者和接班人。

2.博士培養(yǎng)目標(biāo)：

（1）掌握馬克思主義、毛澤東思想、鄧小平理論的基本原理和習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想，堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則，熱愛(ài)祖國(guó)、遵紀(jì)守法，品德優(yōu)良；崇尚科學(xué)、堅(jiān)持真理、學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，具有實(shí)事求是、不斷追求、勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神。

（2）掌握本學(xué)科堅(jiān)實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，熟知本學(xué)科的現(xiàn)狀、發(fā)展方向和國(guó)際前沿，具有獨(dú)立從事高水平科學(xué)研究工作的能力，在科學(xué)研究或技術(shù)上做出創(chuàng)新性的成果。

（3）至少熟練掌握一門(mén)外國(guó)語(yǔ)（一般為英語(yǔ)），能熟悉地閱讀本專(zhuān)業(yè)外文資料，能用外語(yǔ)撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文，并具有良好的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)和國(guó)際學(xué)術(shù)交流能力。

（4）有健康的體魄和良好的心理素質(zhì)，具有深厚的家國(guó)情懷和高度的社會(huì)責(zé)任感、成為德智體美勞全面發(fā)展的建設(shè)者和接班人。

（五）相關(guān)學(xué)科

數(shù)學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、海洋科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、地質(zhì)學(xué)等。

碩士學(xué)位基本要求

（一）獲得碩士學(xué)位應(yīng)掌握的基本知識(shí)

碩士生應(yīng)通過(guò)本專(zhuān)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域課程的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究，掌握大氣科學(xué)的基礎(chǔ)理論、技術(shù)和方法，了解所研究領(lǐng)域的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和最新動(dòng)態(tài)，具有扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)，掌握數(shù)值計(jì)算的基本技能；同時(shí)，要對(duì)相應(yīng)的觀測(cè)資料和有關(guān)繪圖軟件有充分的了解，并在導(dǎo)師的指導(dǎo)下能夠開(kāi)展與本學(xué)科有關(guān)的研究工作或技術(shù)工作。

（二）獲得碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本素質(zhì)

1.學(xué)術(shù)素養(yǎng)

應(yīng)熟悉本學(xué)科的基本理論和主攻方向的最新進(jìn)展，掌握相關(guān)學(xué)科，尤其是與自己主攻方向聯(lián)系密切的學(xué)科基本知識(shí)并得到一定程度的科研訓(xùn)練，能初步解決科學(xué)或技術(shù)問(wèn)題。此外，應(yīng)有一定的資料分析、理論應(yīng)用等學(xué)術(shù)素養(yǎng)，應(yīng)具有家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任感、良好的團(tuán)隊(duì)精神，尊重他人的學(xué)術(shù)思想和研究成果，具有創(chuàng)新意識(shí)，崇尚實(shí)事求是的科學(xué)精神。

2.學(xué)術(shù)道德

嚴(yán)格遵守國(guó)家的法律法規(guī)及相關(guān)規(guī)章制度，遵守共同的學(xué)術(shù)道德規(guī)范和國(guó)家有關(guān)保密法律和規(guī)章制度，不侵犯他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在成果署名、論著引用、數(shù)據(jù)收集和使用等方面尊重事實(shí)、尊重他人的研究成果、尊重他人的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，遵守學(xué)術(shù)規(guī)范，抵制學(xué)術(shù)腐敗。

（三）獲得碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本學(xué)術(shù)能力

1.獲取知識(shí)的能力

能夠通過(guò)課程修讀、文獻(xiàn)閱讀和學(xué)術(shù)交流等方式獲取自己開(kāi)展學(xué)術(shù)研究所需的知識(shí)和方法。

2.科學(xué)研究能力。

能夠?qū)ρ芯款I(lǐng)域的成果進(jìn)行客觀的鑒別，汲取其中精華，能針對(duì)某一科學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)合理的研究方案、具有大氣科學(xué)研究中的觀測(cè)資料分析、理論研究、數(shù)值計(jì)算和模擬等方面的能力，能對(duì)研究過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確處理和分析并形成結(jié)論。此外，還應(yīng)具備在大氣科學(xué)學(xué)科各方向之間、大氣科學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科之間從事交叉領(lǐng)域研究的基本能力。

3.實(shí)踐能力

能夠獨(dú)立開(kāi)展科學(xué)研究工作，具有團(tuán)隊(duì)合作精神，能夠與他人合作開(kāi)展科學(xué)研究工作。

4.學(xué)術(shù)交流能力

應(yīng)具有良好的學(xué)術(shù)表達(dá)和交流能力，能夠與國(guó)內(nèi)外同行進(jìn)行口頭和文字上的學(xué)術(shù)交流，可以在學(xué)術(shù)會(huì)議和期刊上順利表達(dá)學(xué)術(shù)思想，展示研究成果。

5.其他能力

應(yīng)該熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)科學(xué)事業(yè)、擁有健康的心智和正確面對(duì)學(xué)術(shù)研究中挫折和困難的能力。有良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和一定的助研、助教的職業(yè)發(fā)展能力。

（四）學(xué)位論文基本要求

1.規(guī)范性要求

論文內(nèi)容應(yīng)立論正確，數(shù)據(jù)資料真實(shí)可靠，研究方案設(shè)計(jì)合理，數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)，文字簡(jiǎn)練，科學(xué)問(wèn)題闡述清楚，具體內(nèi)容應(yīng)包含如下部分：

（1）摘要：為論文內(nèi)容的簡(jiǎn)短陳述，說(shuō)明研究工作的目的、研究方法、和主要結(jié)論。

（2）關(guān)鍵詞：從論文中提取出來(lái)用以表示論文主題內(nèi)容信息的主要術(shù)語(yǔ)。

（3）引言（或緒論）：對(duì)前人工作進(jìn)行綜合評(píng)述，說(shuō)明研究工作的目的、范圍、研究設(shè)想、預(yù)期結(jié)果和意義等。

（4）正文：論文的核心部分，包括研究方案、方法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)資料說(shuō)明、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、結(jié)果分析等。

（5）結(jié)論和討論：對(duì)論文的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確、完整的總結(jié)，給出主要結(jié)果和結(jié)論，指出論文研究成果的學(xué)術(shù)或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，并提出研究中尚待解決的問(wèn)題及相應(yīng)的建議、設(shè)想等。

（6）參考文獻(xiàn)。

（7）致謝。

（8）附錄。

2.質(zhì)量要求

碩士學(xué)位論文應(yīng)該在了解本研究方向國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)向的基礎(chǔ)上突出自己對(duì)所研究課題的新見(jiàn)解或新成果，并對(duì)本學(xué)科或?qū)嶋H業(yè)務(wù)工作發(fā)展工作具有一定意義，表明作者具有良好的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)，具有從事學(xué)術(shù)研究或擔(dān)負(fù)專(zhuān)門(mén)技術(shù)工作的能力。論文內(nèi)容應(yīng)立論正確；數(shù)據(jù)資料真實(shí)可靠；試驗(yàn)設(shè)計(jì)合理；數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)；科學(xué)問(wèn)題闡述清楚，文字簡(jiǎn)練，圖表規(guī)范，引文正確，寫(xiě)作規(guī)范，結(jié)論可信。