大气科学相关专业有哪些(大气科学专业百度百科)
目录|目录:
专业知识
培训计划
知名大学
将来的计划
就业前景
介绍性书籍
第一章职业意识
一、专业概述
大气科学是一门古老的学科。源于长期生产劳动和社会生活的经验。
农业、生态、水文资源等重点领域与大气科学直接相关。在科技无知的远古时代,古人用神来构建和解释气候和天气变化。
随着文明的演进,大气科学逐渐涉及航海、航空、航天等活动。
人们还对海洋、冰川、高原等进行深入的研究,为大气科学提出了新的课题,推动了该学科的不断发展。
大气科学研究到底是什么?它主要研究覆盖地球的大气层,但也涉及太阳系其他行星的大气层。包括近地大气层、水圈、岩石圈和生物圈。这些也是地球上所有生命赖以生存的主要环境。
大气的各种变化形成天气和气候,研究其形成和发展规律,以及分析长、中、短期天气和气候变化的原因,是大气科学的主要研究内容。
根据教育部最新发布的《普通高等学校本科专业目录》,大气科学类包括大气科学和应用气象学两个专业。
2、专业特色
1.大自然是实验基地
大气现象并不是孤立的。它们的类型有很多种,它们相互交叉、相互影响。影响大气现象的因素非常复杂,人类在实验室中仍然难以模拟。
我们只能以大自然为实验室,组织各种气象观测网络,利用多种观测手段(如气象卫星、雷达、飞机等)对大气现象进行长期、连续的观测,以获得数据。有的还需要地质调查、考古发掘和文献阅读。
2、不能局限于大气
地球表面除大气圈外,还有水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈,构成一个综合系统。他们互相影响,
研究能源、物质循环、能量转换、变化过程、大气环流、天气气候分布和大气运动变化,必须考虑它们之间的相互影响和相互作用。
三、国际合作促进发展
全球大气是一个整体,不同区域、不同尺度的大气运动相互影响。而且这种效果的变化是巨大的,无论是速度、范围还是形式。
为了掌握这些问题,必须对大气进行连续、高频、全球性的观测。还必须进行统一规划,包括全球大气信息、站网布局、观测项目、数据处理规范、信息传输等。
全球数万个气象站观测点观测到的数据必须在观测完成后短短几十分钟内迅速集中到世界气象中心和各国气象中心。再加上水文、气象站的观测数据,数据传输的范围、数量和速度都令人震惊。
上述目标只有通过密切的国际合作才能实现。
3.专业发展
1、新探测技术的不断采用,使大气科学进入了宏观变大、微观变微观的新阶段。
2、高速计算机获取和处理全球数据,使大气科学研究进入定量实验研究的新阶段。
4.大气分类
1.根据温度和海拔变化的相关性
从表面向上,分为对流层、平流层、中间层和热层。
2.根据电磁特性
地球大气层按电磁特性可分为中性层、电离层和磁层。
3.根据组件状态
地球大气层按其成分可分为均质层和非均质层。
5.大气运动
影响大气运动的因素包括人为因素和自然因素。
工农业生产造成大气温室效应、大规模森林砍伐等,这些人为因素影响大气变化。
火山喷发等引起辐射能的变化、地球自转轴方向的变化等,这些自然因素影响着大气的变化。
这些变化有些是有规律的,有些是不规则的。大气运动还表现出规律性和随机性特征。
第二章训练计划
1.课程设置(参考):
1.专业基础课程:
高等数学
线性代数
概率与统计
大学物理
计算机C语言
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2.专业核心课程:
大气科学概论
大气物理
流体力学
大气动力学基础
地球大气综合探测
天气科学原理
动态气象学
数值天气预报
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3、专业实践课程:
气象实习
大气探索实习及毕业论文
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4、主要专业实验:
大气物理实验
大气化学实验
大气探测实验
天气实验
计算机数值模拟测试
.
2.培训目标
1.大气科学
培养具有扎实的大气科学基础理论、基础知识和基本技能的人才。
培养能在大气物理、大气环境、大气探测、气象学、气候学、应用气象学及相关学科领域从事科学研究、教学、技术开发和相关管理的人才。
2.应用气象学
培养掌握应用气象学基础知识、基本理论和基本技能的人才;
培养农业气象与生态环境监测与控制、信息分析与处理、资源开发利用、防灾减灾等方面的人才;
培养掌握气象信息服务系统开发应用和气候资源开发利用的人才;
培养利用气象进行生态环境调控和解决问题的人才。
3.意义的培养
天气变化、气候异常和大气质量变化与人类生活和生产活动密切相关。
准确的天气预报、气候预测和改善空气污染状况在人类社会中发挥着极其重要的作用。这就是大气科学的全部内容。
4.学习本专业的要求
由于本专业未来就业方向主要从事科学研究,因此要求考生具备以下能力:
1、扎实的数学、物理能力;
2、具有一定的计算机编程能力。
第三章著名大学
1、选择名校的理由:
进入一所好学校是每个学生的愿望,但为什么要进入名校无外乎以下几个方面:
学校软硬件资源
学校声誉和雇主评价
社会需求
这体现在:
1、更好的师资、更多的经费、更好的科研项目等;
2、更好的校风、校友、发展机会等;
3、更多的研究和实践机会等;
4、您还将有机会申请到国外著名大学实验室进行研究。
对于本科阶段申请国外尖端实验室,名牌大学的这一优势并不广为人知。教育部有本科生海外暑期科研项目,但只对清华大学、北大、浙江大学、南京大学等985所院校开放。
在求职阶段,相关企业更愿意接受名校背景的求职者。
这意味着同等条件下更强的学习能力、专业素质、科研能力。
2.国内知名大学
一、特别介绍:南京信息工程大学
学校前身为创建于1960年的南京气象学院,是一所以大气科学为特色的全国重点大学,被誉为“中国气象人才的摇篮”!
2.其他知名大学
第一梯队:北京大学、南京大学
第二梯队:中山大学、浙江大学
第三梯队:兰州大学、中国海洋大学
第四梯队:云南大学、中国农业大学
3.国外知名大学
科罗拉多大学博尔德分校
华盛顿大学西雅图分校
科罗拉多州立大学
雷丁大学
加州理工学院
普林斯顿大学
加州大学洛杉矶分校
麻省理工学院
第四章未来规划
学士学位毕业后,学生面临三种选择:国内升学、出国深造、或直接就业。
大气科学专业是一门基础学科,深造是本科生的必修课。原因有二:
一方面,大多数大气科学专业的本科生只涵盖了主要专业的大纲,没有足够的知识,很难开展高端工作。
另一方面,对特定专业领域的深入学习和研究,以及更多的专业知识和技能的学习和训练,一般需要在研究生层次甚至博士层次上进行。因此,物理专业的学生要想成为研究型人才,就必须继续深造。
升学途径一般有以下几种:
1.国内研究
国内入学考试分为:考研和研究生入学考试。如果你自己考研的话,这里没什么好说的,好好学习就行了。但保护研究需要一定的策略。
名校,或者评分985以上的学院,只要GPA在系里前60%,没有课程不及格记录的学生就有资格免考。其中GPA在前50%的人被本校研究生录取的概率很大。
因此,对于高中生来说,考上大学并不是学业的结束,而是一个新的开始。当然,排名越高越好,但所谓强者中的强者就会是最好的。如果你努力工作,别人也会努力工作。如果你想获得好的成绩,成就就需要努力。
特别提醒:
如果有机会去985院校学习,就尽量去这样的院校学习。至少你将有更多的机会获得研究生学位。当你有机会获得研究生学位时,一般不应该选择考研。原因是考研压力大,会浪费很多机会成本。
2.出国留学
对于大气专业来说,想要出国深造的学生,从发展前景来看,主要会以美国为目的地。它代表了当今世界上大气科学基础研究相对先进的国家。
然而,申请美国院校难度大、竞争激烈。大气科学专业排名靠前的大学有普林斯顿大学、麻省理工学院、加州理工学院等。
3、出国准备
如果你打算出国留学,需要尽早规划以下五件事:
成绩排名
科研经历及成果
英语成绩
推荐信
海外暑期研究
申请文件
1.分数排名
性能排名这里没什么好说的。也就是说,我们要认真对待每一科的成绩。如果某科成绩不理想,我们宁愿申请复试。
2、科研经历及成果
衡量科研经验的指标:
文章发表(科研文章)
技术竞赛
无论是发表文章还是参加比赛,都不是短时间内能够完成的。因此,您需要提前计划。你应该什么时候开始?一般来说,规划必须从大二开始,甚至一入学就开始。
因此,你需要尽早进入教授的团队实验室,在学长和导师的带领下做项目,少走弯路。这有两个目的:
发表优质文章
获得导师的推荐信
至于获得导师的推荐,我们也要求大家尽早参与教学项目。如果人们不熟悉你,他们怎么能推荐你呢?
特别提示:
本科生申请直接攻读博士学位时,一般需要面试。面试内容一般包括但不限于:
科研经历
教师的认知
学术观点
3.英语成绩(托福、GRE)
托福和GRE考试没什么好说的,但是需要提醒大家的是时效性:托福成绩有效期为两年,GRE成绩有效期为五年。所以如果有必要的话,大家要仔细计算一下自己的时间。
4.推荐信
这里特别强调的是:专家的推荐信往往能起到重要的决定性作用。但如何获得专家的建议呢?
我自己的老师
科研教师、实习教师
行业高端人士
因此,定期与此人互动非常重要。
5.暑期海外研究
一般来说,名牌大学的大三学生暑假期间有机会到国外著名教授的实验室担任2-3个月的研究助理。
有交换生项目、官方合作项目、国内导师推荐、学术专业项目等来帮助学生实现上述目标。
6.申请文件
有些学生可能会请专门的机构来做申请文件,但与其这样做,不如自己做,因为沟通的时间成本是值得的。
特别提示:
无论是读研、考研、还是出国留学,该从什么时候开始准备呢?从时间安排来看,大二即将开始。如果你打算走研究生这条路,我再次强调,你一定不能挂科。而且你必须保持学习英语的热情。
无论您是在国内还是国外学习,在校期间必须参与以下工作:
努力参与科学研究
打算在本校攻读研究生的学生应该尽早参与相关老师和实验室的科研项目,并与学长分享自己的经验,这样至少可以熟悉一下。
参加考研目标学校夏令营
对于打算去其他学校攻读研究生的人来说,应该多参加一些公共活动,比如教育部每年举办的夏令营,以结识更多的其他学校的教授。为此,关注学校的信息即可(当然,不同学校的考研要求较高,一般在成绩排名的10%以内)。
参加一些与专业相关的技术竞赛
全国大气科学专业竞赛包括:
全国大学生大气科学专业天气分析预报技能竞赛。
直接就业将在下一章就业前景中详细介绍。
第五章就业前景
1、发展前景
大气科学在我国经济发展中发挥着日益重要的作用,社会对大气科学人才日益增长的需求推动了大气科学教育的发展。
气象教育的发展增加了各类专业教育和研究机构对大气科学专业人才的需求。因此,高素质专业人才未来发展空间广阔。
2、就业方向
1.从事大气物理、大气环境、大气探测、气象学、气候学、应用气象学等方面的科研、教学和技术开发;
2、从事各级气象部门的天气预报工作;
3、军事气象工作;
4、各级政府防雹、救灾部门工作。
第六章入门书籍
1.《城市气候》
这是城市气候科学和应用研究的综合综合。本书是第一本将城市气候研究纳入统一框架的书。总结了城市生态系统的组成,解释了不同类型城市气候形成的物理机制,包括建筑物周围流动、城市热岛、降水和空气污染。
为了建设可持续和有韧性的城市,本书讨论了如何应用上述机制来缓解城市发展的弊端。
本书总结的城市大气物理机制可用于气候科学领域的教学和应用,也可为气候学、城市水文学、空气质量、环境工程、城市设计等领域的研究人员提供参考。
2.《大气科学》
本书作为大学教学的入门教材,主要讲解地球大气层的特征、结构、演化过程和预测。适合地球科学相关学科专业的学生,对大气科学专业的学生也有参考价值。
本书简洁通俗的讲解方法,使大气科学的基本问题和主要结果深入浅出。任何学生只要认真阅读本书,都能从中受益。