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科目代码：2009

科目名称：大气物理与化学

第一部分 课程目标与基本要求

一、课程目标

掌握大气物理和化学的基本理论和概念，对大气层结构，各种大气物理过程和现象，地球辐射能量传输，云雾降水物理，以及各种大气化学反应及其物理化学过程深入了解，包括平流层化学，对流层化学，水相化学以及气溶胶化学相关主要反应等。为进行专业的大气物理和化学相关深层次研究打下坚实的物理和化学基础。

二、基本要求

比较系统掌握大气物理与化学的基础知识，具有从事大气物理探测的知识背景，以及迅速学习和领会大气化学相关实验研究手段，如分析化学仪器使用，外场观测仪器使用，烟雾箱模拟等方面的能力和一定的工作基础。

第二部分 课程内容与考核目标

第一章 大气结构与成分

1、掌握大气分层及其温度变化

2、掌握大气成分表示方式

3、掌握大气中主要的痕量组分(包括气体、气溶胶)

第二章 大气化学动力学基础

1、掌握反应级数

2、了解化学动力学理论(碰撞理论，过渡态理论)

3、了解激发态组分反应

第三章 大气辐射和光化学

1、掌握辐射概念(太阳辐射，地球大气能量平衡)

2、掌握比尔-朗博特定律和光学厚度

3、掌握大气光化学基础(辐射吸收，O3光解反应，NO2光解反应)

第四章 平流层化学

1、了解平流层化学综述

2、理解Chapman机理

3、理解各种臭氧破坏反应循环

4、掌握臭氧空洞及其解释

5、理解各物质的臭氧破坏潜势

第五章 对流层化学

1、掌握OH自由基的产生

2、掌握NO2，NO和O3之间的基本光化学循环

3、理解CO大气化学反应

4、理解NOx和NOy组分的日间夜间变化特性

5、掌握VOC和NOx在臭氧生成中的相对作用

6、了解一些常见NMOC在对流层中的反应

第六章 大气水相化学

1、掌握大气中的液态水含量

2、掌握吸附平衡与亨利定律

3、掌握常见水相平衡(CO2，SO2，NH3，HNO3)

4、理解S(IV)-S(VI)转化和硫化学

第七章 大气气溶胶特性

1、掌握粒径分布函数

2、掌握各类大气环境下气溶胶粒径分布

3、理解气溶胶化学组成及其时空分布概况

第八章 气溶胶热力学

1、理解热力学基本原理

2、理解气溶胶液态水含量

3、掌握平衡蒸汽压及Kelvin效应概念

第九章 大气成核

1、理解经典均相成核基本理论

2、掌握成核基本物理化学过程

第十章 气溶胶与辐射相互作用

1、掌握小颗粒对光的折射与吸收

2、掌握能见度

3、理解Mie理论及其计算应用

第十一章 局部尺度气象

1、掌握底层大气温度

2、掌握大气稳定性

3、理解微气象(大气流体力学基本方程、湍流等)

4、 理解风随大气高度的变化

第十二章 云和降水物理学与人工影响天气

1、掌握水(分)循环·相变。

2、掌握云的分类、形成和特征。

3、掌握雾的形成和分类。

4、掌握云、雾形成微观过程。

5、掌握人工影响天气原理与方法。

6、理解人工增雨的效果检验

第十三章 大气扩散

1、理解欧拉方法，拉格朗日方法及其比较

2、掌握湍流中组分平均浓度的计算方程

第三部分 有关说明与实施要求

1、考试目标的能力层次的表述

本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述：

较低要求——了解;

一般要求——理解、熟悉、会;

较高要求——掌握、应用。

一般来说，对概念、原理、理论知识等，可用“了解”、“理解”、“掌握”等词表述;对计算方法、应用方面，可用“会”、“应用”、“掌握”等词。