大气动力学和地球系统模拟国际学术研讨会初步日程

大气科学专业学习计划大气科学是研究地球大气系统及其变化规律的学科，涵盖了大气物理、气象学、气候学等多个领域。

作为一门前沿和重要的学科，大气科学在解析气候变化、预测天气、保护环境等方面具有重要的应用价值和社会影响力。

本文旨在制定一份科学合理、系统完整的大气科学专业学习计划，以帮助学生全面、有针对性地学习大气科学。

一、学习目标与规划大气科学专业的学习目标是培养具备扎实的大气科学基础知识和实践能力的专业人才，具备以下核心能力：1. 熟悉大气科学基本概念和理论，了解大气层结构、动力学和热力学、天气系统和气候变化等基本原理；2. 掌握大气科学实验和观测技术，能够运用相关设备和软件进行气象数据处理和分析；3. 具备科学的研究方法和逻辑思维能力，能够开展大气科学领域的研究工作；4. 具备良好的计算机应用能力和信息获取能力，能够运用先进的技术手段解决实际问题；5. 具备团队合作和沟通能力，能够有效参与大气科学研究和工程项目。

为了达到上述学习目标，学生需要合理规划课程学习、实习实践和科研攻读的时间。

二、课程学习安排1. 基础课程- 大气物理学：学习大气的结构、热力学和动力学等基本概念和理论，了解大气的各种物理过程。

- 气象学：学习气象观测和预测方法，掌握天气系统的形成和演变规律，了解各种天气现象的产生机制。

- 气候学：学习气候的形成和变化规律，研究全球气候变化的原因和影响，探讨气候变化对人类社会的影响与应对措施。

- 数值模式与预报方法：学习大气数值模式的原理和应用，掌握天气预报的方法和技术。

- 大气环境学：研究大气污染的物理、化学特性和传输规律，探索大气环境污染对生态系统和人类健康的影响与治理措施。

2. 专业选修课程- 大气科学实验：参与大气观测和实验项目，掌握常用观测仪器和数据处理技术。

- 高层大气动力学：深入了解大气环流和风系统的形成机制，研究副高系统和锋面等大气系统及其变化。

- 气候模式与预测：学习气候模式的原理和应用，探究气候变化的趋势和未来发展趋势。

超级计算机在大气科学中的应用随着计算机技术的不断发展，超级计算机成为了现代科研中不可或缺的工具之一。

在大气科学领域，超级计算机的应用已经成为了解决大气环境问题、预测天气和气候等重要问题的重要手段。

本文将从超级计算机在大气动力学模拟、气候预测、空气质量预报等方面的应用进行探讨。

一、大气动力学模拟大气动力学模拟是模拟大气中物理量（如气压、风速等）的变化，对预测天气和科学研究有重要意义。

数值模拟方法是大气科学中常用的方法之一，超级计算机在这方面的应用尤为重要。

在大气系统中，温度、气压、湿度等众多的变量相互耦合，因此需要考虑更多的变量，才能准确地描述大气现象。

超级计算机具有强大的计算能力，可以用来高效处理这些数值模拟。

然而，大气动力学模拟是需要大量计算和模拟的过程，对超级计算机的性能也有较高的要求。

高性能计算应用于大气科学模拟，能够帮助科学家们更加精准地预测天气事件、探索气候变化规律以及预测气候变化的趋势。

二、气候预测气候预测是对未来全球或某个区域气候状态的预测。

一些科学家通过气候预测来探究人类活动带来的气候变化以及自然气候变化规律，以便为未来采取行动。

在气候预测中，大气科学家们需要运用大量的数据，包括来自大气、海洋、地球表面等多种因素。

因此，对于超级计算机的性能和数据传输的速度都有很高的要求。

越来越多的研究表明，超级计算机在气候预测方面具有广泛的应用前景。

例如，欧洲天气中心的超级计算机可以预测全球气候变化、天气信息传递等。

集成地球系统模拟计划是由美国国家科学基金会开展的项目，确保了全球模型的信息流通从而更准确的预测气候变化。

三、空气质量预报随着工农业生产和城市化的快速发展，大气污染问题越来越严峻。

随之而来，准确地预测空气质量变化成为了人们迫切需要解决的问题。

在大气质量预测中也发现，超级计算机在气象数据分析和计算方面的各种优势。

以北京为例，北京市空气质量预报系统预报了2018年北京市所有区县的空气质量，预测的精度得到了很好的认可。

中国科学院大气物理研究所地球系统理论和模拟研究开放实验室短期气候预测信息2015年第9期二零一五年十一月三十日2015年夏季预测总结2015年10月22日，中国科学院大气物理研究所有关专家对2015年夏季预测情况进行了总结。

决策服务信息及预测评分2015年3月，中国科学院大气物理所的汛期预测意见以决策服务材料的形式上报中央办公厅和国务院办公厅，该决策服务材料获得国家领导人的重要批示。

在参加国家气候中心预测的10家单位中，中国科学院大气物理研究所的预测评分为78分，排名第二。

按照惯例将大气所的预测意见提交给了黄河水利委员会。

黄委会在9月份给大气所来函表示由衷的感谢，并特别强调：“大气所对黄河流域6-9月的降水预报是非常准确的。

”（见附件）今年，大气所短期气候预测组还扩充了预测服务对象，增加了针对淮南市的汛期降水预测。

为此，分别在3月和5月将汛期预测及汛期订正预测意见提供淮南市的相关部门。

对比降水实况，针对淮南市的降水形势预测是准确的、令人鼓舞的。

2015年夏季汛期总结1．夏季降水预测由夏季降水监测实况可见（图1），中国科学院大气物理所的预测较好地把握了全国降水形势。

特别值得关注的是，大气所短期气候预测组较准确地预测出了江淮流域降水偏多中心及河套地区降水偏少中心。

3月对汛期降水的预测意见为：预计2015年汛期（6-8月），江淮流域降水偏多2-3成，可能发生局地洪涝。

江南北部、黄淮南部、东北中部和北部、内蒙古东部、新疆中部和西部、西藏西北部地区以及西南部分地区降水正常略偏多。

东南沿海和河套地区降水偏少2-3成，我国其它大部分地区降水正常略偏少。

预计今年夏季登陆台风数5-7个，较常年同期正常略偏少。

实际上，2015年夏季，主要雨带位于江淮、江南地区，降水偏多5成以上；东北北部、西北地区东部、新疆和西藏西部、长江以南大部分地区和西南地区东部降水偏多。

河套地区、东北南部和华北大部分地区降水偏少，其中河套地区降水偏少5~8成。

CNC-IGBP-GAIM工作组研究进展报告符淙斌CNC-IGBP-GAIM工作组在原来基础上进行了调整，进一步明确了工作组的研究方向，充实了工作组的力量，并结合相关的研究项目开展了学术交流和集成分析工作，取得了一定的进展。

一、GAIM工作组的主要研究方向工作组主要针对我国和东亚的区域生存环境问题，集中开展全球变化区域响应的集成分析和模拟，同时探索人类有序适应全球变化的科学途径。

二、新的工作组的组成组建了第四届国际地圈生物圈计划中国全国委员会GAIM工作组（CNC－IGBP－GAIM）并推选了新的领导小组成员。

三、开展的主要活动近年来，结合相关的研究项目，开展了一系列集成研究工作：（1）不同时间尺度环境变化特征的综合集成分析；（2）人类活动对区域环境变化影响信号的检测；（3）有序人类活动的虚拟试验研究；（4）亚洲区域模式比较计划，由五个国家10个研究组参加，已完成了第一阶段的比较。

2000年11月在南京召开了亚洲季风环境系统与全球变化国际会议和青年科学家论坛，来自十多个国家的170位科学家参加会议，包括40多名来自海外的中国学者，会议论文将出版《Global and Planetary Change》的专刊。

2001年3月在北京召开了亚洲区域模式比较计划工作会议，来自美国、日本、澳大利亚、韩国、印度和中国的40多名科学家参加会议，交流了第一阶段的比较结果，2001年12月将在日本神户召开第二次工作会议。

2001年5月在西安召开了环境变化中的人类活动和自然过程的国际会议，130多国内外学者参加会议，其中国外学者60余人。

四、下一步工作按排综合院西部项目和973的北方干旱化研究项目，开展如下集成分析活动：（1）干旱/干旱化定义和各种不同指数的比较分析和综合评估；（2）未来环境变化的集合预报方法探索；（3）继续开展亚洲区域模式比较计划；（4）计划2003年3月在泰国召开的第20届太平洋科学大会上举办《亚洲对全球变化的响应》的主题研讨会。

第1篇一、活动背景随着我国经济的快速发展，大气环境问题日益凸显，大气运动作为大气环境的重要组成部分，其研究对于我国环境保护和可持续发展具有重要意义。

为提高大气运动领域的研究水平，推动我国大气科学教育事业的发展，我校举办了大气运动教研活动。

本次教研活动旨在加强教师之间的交流与合作，提高教学质量，促进学术成果的产出。

二、活动内容1. 学术讲座本次教研活动邀请了国内知名大气科学家担任主讲嘉宾，围绕大气运动领域的最新研究成果、研究方法和技术进展等方面进行专题讲座。

讲座内容丰富，涵盖了大气动力学、大气化学、气候变化等多个方面，为教师们提供了广阔的学术视野。

2. 学术研讨在学术研讨环节，教师们就大气运动领域的热点问题、难点问题展开深入讨论。

通过交流心得、分享经验，教师们对大气运动领域的研究有了更深入的了解，为今后的教学和科研工作提供了有益的启示。

3. 教学观摩为提高教学质量，本次活动组织了教学观摩环节。

教师们观摩了优秀教师的课堂教学，学习他们的教学方法和技巧。

通过观摩，教师们发现了自己在教学中的不足，为今后的教学工作提供了改进方向。

4. 科研交流在科研交流环节，教师们分享了自己的科研成果，包括研究项目、论文发表、学术交流等方面。

通过交流，教师们相互学习、借鉴，为提高自身科研水平奠定了基础。

三、活动成果1. 提高教师学术素养通过本次教研活动，教师们对大气运动领域的最新研究成果、研究方法和技术进展有了更深入的了解，提高了自身的学术素养。

2. 优化教学方法和手段在教学观摩环节，教师们学习了优秀教师的课堂教学方法，为优化自己的教学手段提供了借鉴。

同时，教师们还通过学术研讨环节，探讨了如何将科研成果融入教学，提高教学质量。

3. 促进学术成果产出在科研交流环节，教师们分享了自己的科研成果，为今后的学术研究提供了有益的参考。

此外，通过学术研讨，教师们还发现了新的研究课题，为学术成果的产出奠定了基础。

4. 增强教师团队凝聚力本次教研活动为教师们提供了一个交流与合作的平台，增强了教师团队的凝聚力。

会议信息与会议概述第18届IAGA 国际地磁台站工作会议介绍*何宇飞 赵旭东※（中国地震局地球物理研究所，北京 100081）中图分类号：P318.6 文献标识码：D doi ：10.3969/j.issn.0253-4975.2018.11.0071 会议背景及概况第18届国际地磁学与高空大气学协会（International Association of Geomagnetism and Aeronomy ，IAGA ）国际地磁台站工作会议于2018年6月24—29日在奥地利国家气象和地球动力学研究所的康拉德（Conrad ）观测台举行。

来自30多个国家的90多名代表参加了此次会议，其中中国代表2名。

IAGA 地磁台站工作会议是由IAGA 第五分会中的地磁台站工作组（IAGA Working Group V-OBS ）主办，本工作组主要任务是负责协调所有与地磁台站运行相关的问题，并与本分会的地磁模型工作组合作，在世界各地建立地磁复测站点，制定地磁数据观测和数据处理的质量标准，并对一些存在运行困难或需要观测设备支持的台站提供帮助。

该工作组与国际地磁台网（Intermagnet ）合作，负责组织每两年一次的有关地磁台站、观测仪器、数据采集和处理等方面的研讨会，即国际地磁台站工作会议。

国际地磁台站工作会议包括学术报告和仪器比测两大部分。

会议的学术报告由4个专题报告组成，分别为：①地磁观测仪器；②地磁观测台站；③地磁观测技术；④观测数据应用。

每个专题均有口头报告和张贴报告，整个会议日程总计包括38个口头报告和36个张贴报告。

仪器比测部分主要是完成各参与国标准仪器间的对比观测，其目的是统一全球地磁绝对观测标准，并将观测标准通过仪器差的形式传递给各参与国家。

本次比测工作与学术报告同期进行。

本届会议的举办地康拉德观测台具备良好的地磁观测环境，台站的设计和建设也独具特色，为我国未来新建台站提供了很好的借鉴。

第1篇一、引言地球系统科学是一门综合性学科，它研究地球表层及其内部各圈层之间的相互作用，以及这些相互作用对地球环境、资源、生态和社会经济等方面的影响。

随着科学技术的不断发展，地球系统科学已经成为揭示地球演化规律、预测未来环境变化、指导可持续发展战略的重要学科。

本报告旨在总结地球系统科学的研究成果、发展趋势以及在我国的应用现状，以期为我国地球系统科学研究提供参考。

二、地球系统科学的研究对象与内容1. 研究对象地球系统科学的研究对象主要包括以下五个圈层：（1）大气圈：包括对流层、平流层、中间层、热层和外层空间。

（2）水圈：包括地表水、地下水、海洋和大气水。

（3）岩石圈：包括地壳、地幔和地核。

（4）生物圈：包括地球上的所有生物及其生存环境。

（5）人类圈：包括人类社会、经济、文化、政治等。

2. 研究内容地球系统科学的研究内容主要包括以下几个方面：（1）地球系统各圈层之间的相互作用及其规律。

（2）地球系统演化过程中的重大事件及其影响。

（3）地球环境变化的原因、过程和预测。

（4）地球资源、生态和社会经济的可持续发展。

（5）地球系统科学的理论、方法和技术。

三、地球系统科学的研究方法地球系统科学的研究方法主要包括以下几个方面：1. 观测与实验方法通过卫星遥感、地面观测、地下探测、实验室模拟等手段，获取地球系统各圈层的信息。

2. 数值模拟方法利用计算机模拟地球系统各圈层之间的相互作用，预测未来环境变化。

3. 统计分析方法对地球系统各圈层的数据进行统计分析，揭示地球系统演化的规律。

4. 综合分析法综合运用多种研究方法，对地球系统问题进行综合分析。

四、地球系统科学的研究成果1. 地球系统演化规律地球系统科学揭示了地球系统演化的规律，如板块构造、气候变化、生物进化等。

2. 地球环境变化地球系统科学研究了地球环境变化的原因、过程和预测，为环境保护和可持续发展提供了科学依据。

3. 地球资源与生态地球系统科学研究了地球资源与生态的关系，为资源开发、环境保护和生态建设提供了科学指导。

交互式教学：大气环流动态模拟教案在互联网时代，教育已经不再局限于传统的课堂教学，而是加入了更多的新技术和新方法，其中最具有代表性的就是交互式教学。

交互式教学的出现不仅大大提高了教学效果和学习效率，也使得教学过程变得更加生动有趣。

今天我来给大家介绍一种交互式的教学方式——大气环流动态模拟教学。

大气环流是每个地球科学学生必须掌握的内容。

而一般的静态教学方式容易让学生缺乏真正的体验感，也难以加深学生对大气环流的理解。

但是，使用交互式教学方式，将大气环流进行动态模拟，让学生能够看到风的形成与变化，以及其他气象要素的互相作用，这将为学生独特的多感官体验。

下面我将具体介绍大气环流动态模拟教案的设计。

第一步：引导学生了解大气环流的重要性和存在方式在开始模拟之前，先引导学生了解大气环流的重要性和存在方式。

可以使用图片和视频等多媒体形式，引起学生的兴趣。

让学生观看大气环流全球分布的动态演示，了解气候带之间的区别和表现。

同时，教师也要告诉学生，大气环流是地球上的一个重要物理现象，也是探究天气和气候变化的关键。

第二步：模拟风的形成和变化过程通过模拟风的形成和变化过程，学生将更好地理解大气运动的规律和机理。

教师可以利用动态模拟软件，制作一个模拟环境。

在模拟环境中，加入不同起始阶段的风場，让学生模拟和观察不同气压环流状况如何影响风速与方向，体验强风、龙卷风、飓风等极端天气的形成和破坏过程。

同时，老师也可以讲解风的结构、大小划分和特点等方面的知识。

第三步：模拟天气和季节的变化过程大气环流和气候变化密不可分，学生模拟天气和季节的变化过程是了解气候变化的重要途径。

在这个阶段，教师可以让学生了解太阳在不同区域之间的其定期变化，以及大气环流、地球自转等因素对天气和气温的影响。

同时，学生也可以模拟不同区域的气温、气压和降水等多种气象要素的变化，了解不同气候区域的季节变化规律。

第四步：结合案例分析气温和气压变化对环境的影响在这一阶段，教师可以结合具体案例分析，模拟气温和气压变化对环境的影响。

大气科学中的大气动力学与天气系统模拟在我们的日常生活中，天气的变化无时无刻不在影响着我们。

从清晨的阳光普照到午后的雷雨交加，从冬日的寒风凛冽到夏日的酷暑难耐，这些看似无常的天气现象背后，其实都隐藏着大气科学的奥秘。

而大气动力学和天气系统模拟，则是我们探索和理解这些奥秘的重要工具。

大气动力学，简单来说，就是研究大气运动的科学。

它致力于揭示大气运动的规律和机制，包括大气中的各种力如何作用于空气，从而引起气流的变化；不同尺度的大气环流如何相互影响；以及能量和物质在大气中的传输和转换过程等。

想象一下，地球被一层厚厚的大气所包裹，就像一个巨大的流体球。

太阳的辐射加热了地球表面的不同区域，导致温度差异。

而温度的差异又会引起大气压力的变化，从而产生风。

大气动力学就是要弄清楚这一系列复杂过程中的每一个细节，以及它们之间的相互关系。

在大气动力学中，有几个关键的概念和理论。

比如，地转风理论。

当大气运动的水平尺度较大时，科里奥利力和气压梯度力达到平衡，就会形成地转风。

这种理论帮助我们理解中纬度地区的大气环流特征。

还有热成风理论，它描述了垂直方向上温度分布不均匀所导致的风的变化。

了解了大气动力学的基本原理，接下来让我们看看天气系统模拟是如何工作的。

天气系统模拟就像是在虚拟的数字世界中创造一个地球大气层，然后让它“运转”起来，以预测未来的天气变化。

为了进行天气系统模拟，科学家们首先需要收集大量的观测数据，包括气温、气压、湿度、风速等各种气象要素。

这些数据来自地面气象站、气象卫星、雷达等多种观测手段。

然后，利用数学模型和计算机程序，将这些数据输入到模型中，模拟大气的运动和变化。

在模拟过程中，模型会将大气层划分为一个个小的网格单元，每个单元内的气象条件通过一系列的数学方程来描述。

这些方程考虑了大气动力学中的各种物理过程，如热量传递、水汽凝结、辐射收支等。

随着时间的推移，模型不断计算每个网格单元的变化，从而模拟出整个大气系统的演变。