中山大学大气科学考博参考书分析及备考建议
大气科学作为综合性理科的重要分支,其考博备考需系统掌握基础理论、前沿进展与科研方法。以中山大学大气科学系近年考博要求为基准,核心参考书目涵盖《大气科学概论》(第二版,章基武等著)、《气象学与气候学》(第三版,张小曳等著)、《动力气象学》(第三版,刘式达等著)以及《大气数值模式》(第二版,叶超等著)四大经典教材,辅以近五年《大气科学学报》重点论文合集。
《大气科学概论》作为体系性教材,重点掌握第一章大气系统与气候系统相互作用机制(3-5节),第二章大气能量平衡与辐射传输(6-8节),第三章大气流体力学基础(9-12节)。其中,大气边界层参数化方案(第8章)、气溶胶-云-降水相互作用(第15章)为近年考试高频考点,建议结合2019年IPCC第六次评估报告相关章节进行延伸学习。
《气象学与气候学》需重点突破第四章中尺度天气系统(4.3-4.5节)、第五章大气能量垂直传输(5.1-5.3节)及第六章气候系统(6.2-6.4节)。特别关注台风形成机制(第四章案例研究)、ENSO事件对华南季风的影响(第六章第23-25页)等区域特色内容。配套练习应侧重天气图分析(如2018年台风山竹路径推算)、气候统计(2015-2020年岭南地区降水距平计算)等实操题型。
《动力气象学》核心章节为第二章位涡理论(2.1-2.4节)、第四章热力学方程(4.1-4.3节)及第五章涡度方程(5.2-5.5节)。重点掌握斜流函数推导(第二章例题3)、位涡守恒在急流诊断中的应用(第五章习题7)、位涡源汇项与垂直运动的关系(第四章第18-20页)。建议通过WRF模式v4.0.1进行数值实验,验证位涡方程在模拟中的适用性。
《大气数值模式》需深入理解第三章有限体积法(3.2-3.5节)、第四章并行计算(4.1-4.3节)及第五章模式耦合(5.1-5.3节)。重点突破嵌套网格技术(第三章第29-31页)、WRF-Chem模式气溶胶模块(第五章第57-59页)及FV3框架在区域模拟中的应用(第四章习题12)。建议使用NCEP再分析数据(2010-2020)进行模式对比实验,重点分析分辨率(3km/9km)对对流参数化效果的影响。
备考策略建议采用"三阶段递进法":第一阶段(3个月)完成四本教材精读,建立知识框架;第二阶段(2个月)进行专题突破,重点攻克数值模拟、气候诊断等计算模块;第三阶段(1个月)真题模拟训练,近五年中山大学考博真题显示,流体力学(25%)、气候系统(20%)、数值模式(30%)为三大核心板块,计算题占比达60%以上。特别关注2021-2023年新增的机器学习在气象预报中的应用(参考《大气科学学报》2022年第5期相关论文)。
研究热点建议关注:1)多尺度耦合模式在台风预测中的应用(重点参考2023年ESD期刊相关论文);2)大气-海洋-冰冻圈相互作用机制(特别是南海模式试验);3)大气污染传输模拟(需掌握WRF-CMAQ耦合流程)。建议定期查阅中山大学大气所官网发布的季度学术动态,跟踪张志忠院士团队在区域气候模拟的最新成果。
考试技巧方面,理论题需注意公式推导的规范性(如位涡方程推导需完整展示三个步骤),计算题应注重单位换算(如位势米与实际米的转换)、边界条件设定(如地形高度处理)。2019年考题中,台风强度计算因忽略海面气压修正导致15%扣分,此类细节需重点防范。建议建立典型例题库,收录近十年全国大气所考博真题中的计算类题目,进行专项训练。