数值天气预报

国家级

数值天气预报课程是气象科学的一门专业课,主要介绍数值天气预报的基础知识、基本原理和基本方法。通过讲解使学生系统地理解数值天气预报的基本原理;切实地掌握制作数值天气预报的方法;初步具备设计数值天气预报模式的能力;为从事数值天气预报业务、数值预报产品释用、数值模拟研究等打下基础。

课程介绍

课程目标: 通过对数值天气预报基本原理的系统讲解;使学生切实掌握制作数值天气预报的方法,初步具备设计数值天气预报模式的能力,为未来从事数值天气预报业务、数值预报产品释用、数值模拟研究等打下基础。 课程性质与定位: 数值天气预报方法是学生未来从事天气预报业务必须熟练掌握的基本技能。作为大气科学专业的一门专业主干课,本课程强调数学物理知识在大气科学专业的具体应用,强调知识应用的综合性,是一门...

教学单元
  • 第1讲 大气运动基本方程组
    • 01-01

      引言

    • 01-02

      旋转坐标系下大气运动基本方程组

    • 01-03

      球坐标系、局地直角坐标系下的大气运动基本方程组

    • 01-04

      p坐标系下的大气运动方程组

    • 01-05

      SIGMA坐标系的方程组、涡散度方程的简化及数值模式的分类

  • 第2讲 地图投影坐标系下的基本方程组
    • 02-01

      前言

    • 02-02

      正交曲线坐标系的基本方程

    • 02-03

      普遍的地图直角坐标系的基本方程

    • 02-04

      正形投影

    • 02-05

      极射赤面投影坐标系的基本方程

  • 第3讲 数值计算方案
    • 03-01

      引言及差分方法和差分格式

    • 03-02

      差分格式的基本性质

    • 03-03

      时间积分方法和积分格式

    • 03-04

      有限差分格式的误差分析

    • 03-05

      非线性计算稳定性

  • 第4讲 正压原始方程模式
    • 04-01

      引言和正压原始方程模式的基本方程

    • 04-02

      正压原始方程组的线性计算稳定性

    • 04-03

      正压原始方程模式的积分性质

    • 04-04

      正压原始方程模式的空间差分格式

    • 04-05

      正压原始方程模式的时间积分格式

    • 04-06

      空间平滑和滤波

    • 04-07

      正压原始方程模式的数值解法

    • 04-08

      正压原始方程模式实习

  • 第5讲 斜压原始方程模式
    • 05-01

      斜压原始方程模式的基本方程及其积分性质

    • 05-02

      斜压原始方程模式垂直空间差分及时间积分方案

    • 05-03

      斜压原始方程模式的数值解法

    • 05-04

      斜压原始方程模式的数值模拟

教材
  • 主教材
    数值天气预报
    ISBN:

    978-7-5029-5148-1

    主编:

    沈桐立

    气象出版社
  • 辅助教材
    数值天气预报教程
    ISBN:

    7-5029-1972-4

    主编:

    田永祥

    气象出版社
课程信息
课程类型:

理论课(含实验/实践)

课程属性:

专业课

课程学时:

48.0

学校:

南京信息工程大学

学科门类:

理学

专业大类:

大气科学类

专业类:

大气科学

适用专业:

大气科学

教学团队
  • 陈海山

    课程负责人

    教授、博导

  • 闵锦忠

    主讲教师

    教授

  • 邵海燕

    主讲教师

    讲师

  • 陆维松

    主讲教师

    教授

  • 沈桐立

    主讲教师

    教授

  • 陈耀登

    主讲教师

    副教授

  • 段明铿

    主讲教师

    讲师

  • 李忠贤

    主讲教师

    副教授

  • 施春华

    主讲教师

    副教授

  • 李仕强

    主讲教师

    实验师