《大气物理学》 课程教学大纲.pdf

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1、应 用 气 象 学 专 业目 录 海 洋 学.1流 体 力 学.8流 体 力 学 实 验.13海 洋 调 查 实 习.17理 论 力 学.24计 算 方 法.26大 气 物 理 学.30大 气 探 测.35天 气 学 原 理.40动 力 气 象 学.43气 象 统 计.46数 值 天 气 预 报 基 础.50大 气 科 学 导 论.53边 界 层 气 象 学.55卫 星 气 象 学 和 雷 达 气 象 学.58应 用 气 象 学.60海 雾.64海 上 气 象 灾 害 及 评 估.66风 暴 潮.70空 气 污 染 气 象 学.73大 气 化 学.76大 气 环 境 监 测 与 分 析.83数

2、 值 天 气 预 报 模 式.94气 象 资 料 分 析.96天 气 学 分 析.98天 气 预 报 实 习.101海 洋 学 I开 课 院 系：海 洋 环 境 学 院 课 程 编 号：070902101201文 名 称 课 程 英：Oceanography课 程 总 学 时：68含 实 验 或 实 践 学 时：授 课 对 象：大 气 科 学 专 业 本 科 生 使 用 教 材：海 洋 科 学 导 论 出 版 社：高 等 教 育 出 版 社 课 程 教 学 目 标 与 基 本 要 求：总 学 分：4学 分：编 者：冯 士 恭、李 凤 岐、李 少 菁 主 编 出 版 时 间 及 版 次：2001

3、年 7 月 3 版 海 洋 学 课 程 定 位：是 海 洋 科 学 和 海 洋 技 术 各 相 关 专 业 一 门 重 要 的 专 业 基 础 课,是 一 门 内 容 宽 泛、重 点 突 出、概 念 准 确 的 海 洋 科 学 入 门 课 程，是 进 入 高 层 次 海 洋 研 究 的 基 础。海 洋 学 的 主 要 教 学 内 容，是 以 物 理 海 洋 学 为 核 心 和 纽 带，有 机 结 合 海 洋 化 学、海 洋 生 物 学、海 洋 地 质 学 等 学 科 中 的 相 关 内 容。教 学 内 容 涉 及 与 海 洋 有 关 的 最 基 本 的 现 象、过 程、概 念、理 论 以 及

4、观 测 手 段、研 究 方 法、研 究 成 果 及 应 用 的 最 新 进 展。目 的 使 学 生 较 全 面 认 识 海 洋。该 课 程 以 课 堂 授 课 为 主，要 求 以 浅 显 易 懂、清 晰 准 确 的 语 言，描 述 海 洋 中 发 生 的 各 种 现 象 和 过 程。教 学 方 式 以 多 媒 体 授 课 为 主，结 合 课 堂 讨 论、学 生 讲 坛 等 形 式。考 试 形 式：闭 卷 与 开 卷 及 平 时 练 习 相 结 合。各 部 分 比 例：闭 卷 50%、开 卷 20%、平 时 思 考 题 10乐 平 时 练 习 20%o授 课 内 容（细 化 到 章、节、目）教

5、学 目 标 授 课 模 式（指 传 统 讲 授、讨 论、多 媒 体 教 学 等）学 时 分 配 第 一 章 绪 论 第 一 节 海 洋 学 研 究 内 容 一、海 洋 研 究 内 容 二、海 洋 的 特 性 第 二 节 海 洋 学 研 究 意 义 一、海 洋 与 人 类 生 存 环 境 关 系 密 切 二、海 洋 蕴 藏 着 丰 富 的 资 源 第 三 节 海 洋 学 研 究 方 法 一、直 接 观 测 二、实 验 和 数 值 模 拟 了 解 海 洋 科 学 的 研 究 内 容、研 究 方 法、本 学 科 研 究 发 展 历 史 过 程，激 发 学 生 探 索 海 洋、研 究 海 洋 的 热

6、情，激 发 学 生 学 习 自 主 性。多 媒 体 教 学。采 用 彩 色 图 片、历 史 人 物 等 学 生 熟 知 的 历 史 事 件 及 比 较 感 兴 趣 的 现 象，引 入 海 洋 科 学 的 研 究 内 容、方 法、意 义。2三、理 论 研 究 第 四 节 海 洋 学 研 究 发 展 史 一、早 期 研 究（19世 纪 前）二、海 洋 科 学 研 究 开 始 三、全 面 认 识 和 近 期 高 速 发 展 四、国 际 研 究 计 划、研 究 前 景 规 划 五、中 国 海 洋 科 学 发 展 第 二 章 地 球 概 观 第 一 节 宇 宙 中 的 地 球 和 地 球 的 运 动 一

7、、宇 宙 中 的 地 球 二、地 球 的 运 动 第 二 节 地 球 概 观 一、地 球 结 构 二、海 陆 分 布 特 点 第 三 节 构 造 学 说 一、大 陆 漂 移 说 二、海 底 扩 张 说 三、板 块 构 造 说 第 四 节 海 水 来 源 一、水 的 来 源 二、盐 分 的 来 源 第 五 节 海 洋 的 划 分 一、海 和 洋 的 定 义 及 水 文 特 征 二、洋 的 划 分 和 海 的 分 类 第 六 节 海 面 地 形 第 七 节 海 底 地 形 一、大 陆 边 缘 二、洋 中 脊 三、洋 盆 第 八 节 各 大 洋 及 中 国 海 形 态 一、太 平 洋 二、大 西 洋

8、 三、印 度 洋 四、北 冰 洋 五、南 大 洋 六、中 国 海 了 解 地 球 的 宇 宙 环 境，准 确 的 认 识 地 球 在 宇 宙 中 的 特 殊 地 位 及 其 运 动 状 态。清 楚 地 球 的 形 状 和 它 的 内、外 圈 层 结 构。熟 悉 海 面、海 底 的 地 貌 形 态 和 海 洋 形 态 特 征。了 解 地 球 构 造 学 说。重 点：地 球 在 宇 宙 中 地 位、构 造 学 说、海 洋 的 特 征、海 底 形 态 特 征。多 媒 体 教 学。1第 三 章 海 水 的 物 理 性 质 第 一 节 海 水 的 组 成 一、海 水 的 组 成 二、海 水 组 成 恒

9、定 性 原 理 了 解 海 水 的 组 成，熟 知 海 水 的 一 些 热 力 学 性 质 及 海 水 的 温、盐、密 度 的 概 念。了 解 海 水 状 态 方 程 的 含 义，认 识 海 多 媒 体 教 学。4第 二 节 海 水 的 物 理 性 质 一、淡 水 二、海 水 热 力 学 性 质 三、海 水 的 其 他 物 理 性 质 第 三 节 海 水 的 温 度、盐 度、密 度 概 念 一、温 度 二、盐 度 三、密 度 四、海 水 状 态 方 程 第 四 节 海 冰 一、海 冰 的 形 成 二、海 冰 分 类 三、海 冰 的 时 空 分 布 四、海 冰 的 物 理 性 质 五、海 冰 与

10、 海 况 六、海 冰 与 气 候 七、海 冰 的 危 害 冰 与 气 候 系 统 的 关 系。通 过 本 章 的 学 习，为 进 一 步 学 习 其 他 海 洋 知 识 做 准 备。重 点：海 水 的 热 容、蒸 发 潜 热、位 温 概 念 和 特 性，海 冰 与 海 洋 状 况 关 系。难 点:海 水 的 盐 度、密 度、海 水 状 态 方 程 概 念 第 四 章 海 洋 中 的 热 收 支 和 水 平 衡 第 一 节 海 洋 中 的 热 收 支()海 面 热 收 支 一、太 阳 辐 射 Qs二、海 面 有 效 回 辐 射 Q b三、蒸 发 潜 热 Qe四、感 热 交 换 Q h五、世 界

11、大 洋 海 面 年 平 均 热 收 支 随 纬 度 变 化(-)海 洋 内 部 热 交 换 一、铅 直 方 向 上 的 热 输 运 Qz二、水 平 方 向 热 输 送 Q A三、海 洋 中 全 热 量 平 衡 第 二 节 海 洋 中 的 水 平 衡 一、影 响 因 子 二、水 平 衡 方 程 三、水 平 衡 对 盐 度 的 影 响 充 分 认 识 太 阳 辐 射 对 海 洋 的 重 要 性，让 学 生 从 地 球 系 统 的 角 度 掌 握 海 洋 热 收 支 和 水 平 衡，了 解 具 体 过 程.为 以 后 海 洋 科 学 的 学 习 中，做 到 从 大 处 着 眼，小 处 着 手，以 宏

12、 观 带 动 微 观，提 高 学 习 的 效 率 打 好 基 础。垂 点：影 响 海 面 热 收 支 的 因 素；海 洋 表 面 辐 射 平 衡 热 盈 余 的 物 理 意 义；影 响 或 控 制 海 面 蒸 发 的 条 件 和 因 素.难 点：海 面 蒸 发 的 条 件 和 影 响 因 素.以 课 堂 讲 授 为 主，利 用 多 媒 体 展 示 图 片，并 注 意 结 合 实 际 生 活 中 的 例 子 进 行 讲 授，提 高 学 习 的 趣 味 性。注 意 前 后 知 识 的 连 贯 性 和 呼 应，提 炼 知 识 的 主 线，给 学 生 一 个 比 较 清 晰 的 图 像，使 所 学 的

13、 知 识 扎 实、牢 固。4第 五 章 大 洋 及 中 国 海 的 温 度、盐 度、密 度 的 分 布 及 变 化 第 一 节 大 洋 温 度 的 分 布 及 变 化 一、水 平 分 布 二、垂 直 分 布 三、水 温 的 变 化 第 二 节 大 洋 盐 度 的 分 布 及 变 化 从 整 体 上 对 世 界 大 洋 和 中 国 海 的 温 度、盐 度 和 密 度 的 分 布 和 变 化 有 一 个 总 体 的 认 识，掌 握 造 成 这 些 物 理 量 分 布 和 变 化 的 原 因，了 解 目 前 已 有 的 温、盐、密 度 的 观 测 手 段 和 方 法。以 课 堂 讲 授 为 主，运

14、用 多 媒 体 教 学 手 段，尽 量 展 示 一 些 图 表，同 时 结 合 实 际 例 子，给 学 生 一 些 生 动 直 观 的 图 像。鼓 励 学 生 提 出 问 题 和 见 6一、水 平 分 布 二、垂 直 分 布 三、盐 度 的 变 化 第 三 节 大 洋 密 度 的 分 布 及 变 化 一、水 平 分 布 二、垂 直 分 布 三、密 度 的 变 化 第 四 节 中 国 海 温 盐 分 布 及 变 化 第 五 节 海 水 温 度、盐 度、密 度 的 观 测 重 点 或 难 点：海 水 的 层 化 现 象 和 层 结 稳 定 性；温、盐、密 的 分 布 特 征 及 影 响 因 素；海

15、 洋 温 跃 层 概 念 解，展 开 课 堂 讨 论，增 加 教 学 的 参 与 性 和 趣 味 性。第 六 章 大 气 环 流 第 一 节 大 气 垂 直 结 构 与 气 象 要 素 一、地 球 大 气 的 平 均 状 态 二、地 球 大 气 的 铅 直 分 层 三、气 象 要 素：温、压、湿、风 第 二 节 大 气 环 流 一、气 压 带 和 风 带 二、季 风 环 流 第 三 节 主 要 天 气 系 统 一、低 纬 度 系 统 二、中 高 纬 度 系 统 三、中 小 尺 度 天 气 系 统 四、区 域 性 天 气 系 统 第 四 节 中 国 海 的 气 候 特 征 一、天 气 特 征 二

16、、气 候 分 布 三、寒 潮 四、台 风、南 风、北 风 大 气 是 海 洋 的 上 界 面，与 海 洋 间 时 刻 进 行 着 能 量、物 质 及 动 量 的 传 递 和 交 换，对 海 水 的 运 动 和 状 态 影 响 显 著。如 大 气 环 流 运 动，直 接 影 响 海 洋 h层 环 流 的 结 构 及 变 化。阐 述 海 面 上 的 各 种 典 型 天 气 系 统 运 动 特 征。为 今 后 研 究 和 认 识 其 引 起 的 海 洋 现 象 打 下 良 好 基 础。重 点 或 难 点：地 球 上 气 压 带 和 风 带 及 季 风 环 流 的 特 征 和 分 布，热 带 气 旋、

17、温 带 气 旋 既 是 本 节 的 重 点 亦 是 难 点。采 用 图 示 的 方 法，对 其 生 成 过 程、结 构 等 简 单 分 解，便 于 学 生 理 解 和 掌 握。另 外 通 过 一 些 实 测 的 热 带 气 旋 的 卫 星 资 料 图 片 及 气 旋 爆 发 时 海 洋 状 态 的 照 片，以 及 对 当 地 有 影 响 的 风 暴 过 程 的 实 例，介 绍 热 带 气 旋 规 模 和 危 害。4制 图 练 习 通 过 绘 制 各 种 水 文 要 素 分 布 图，了 解 和 掌 握 对 观 测 数 据 处 理、分 析 的 方 法，进 而 研 究、认 识 海 洋，培 养 实 际

18、 工 作 技 能 和 良 好 的 从 事 科 学 研 究 工 作 的 态 度。课 堂 讲 授、指 导，课 下 完 成。作 业 讲 评。6第 七 章 海 洋 环 流 与 水 团 第 一 节 概 述 一、定 义 及 分 类 二、影 响 和 产 生 海 流 的 力 第 二 节 海 流 成 因 一、风 生：风 海 流 二、密 度 差 异 引 起 第 三 节 地 转 流 掌 握 海 流、环 流 及 水 团 的 相 关 概 念、形 成 原 因，掌 握 地 转 流、风 海 流 的 概 念 及 其 特 征，水 体 输 运 的 主 要 特 征；上 升 流 和 下 降 流 的 概 念 及 其 流 区 主 要 特

19、征。掌 握 全 球 海 洋 环 流 结 构 和 水 团 结 构。熟 悉 西 向 强 化 现 象，了 解 其 出 现 西 向 强 图 文 并 茂 讲 解。采 用 形 象 的 模 型、图 示 等 手 段，形 象 生 动 描 述 流 动 的 特 征；采 用 动 画、录 像 等 多 媒 体 资 料 展 示 运 动 形 态 特 征。通 过 实 测 资 料、文 献 12一、地 转 流 定 义 二、地 转 流 特 点 第 四 节 风 海 流 一、无 限 深 海 风 海 流 二、浅 海 风 海 流 三、风 海 流 体 积 输 运 四、风 海 流 的 附 效 应 第 五 节 惯 性 流 一、定 义 二、水 质

20、点 运 动 轨 迹 第 六 节 大 洋 环 流 及 水 团 结 构（一）大 洋 环 流 的 成 因 一、风 生 大 洋 环 流 二、热 盐 环 流（-）海 洋 表 层 环 流 的 地 理 分 布 一、副 热 带 海 区 反 气 旋 式 环 流 二、气 旋 式 环 流（三）大 洋 表 层 环 流 各 流 系 的 特 征 一、赤 道 流 系 二、西 边 界 流 三、西 风 漂 流 四、东 边 界 流 East五、亚 北 极 海 流 North六、极 地 环 流 七、副 热 带 辐 聚 区 八、世 界 大 洋 上 层 铅 直 向 环 流（四）大 洋 水 团 及 表 层 以 下 环 流 一、大 洋 表

21、 层 以 下 的 环 流 二、水 团 的 定 义 和 分 析 方 法 三、大 洋 水 团 第 七 节 中 国 海 环 流 一、东 中 国 海 环 流 二、黑 潮 分 支 与 主 要 作 用 第 八 节 海 流 的 观 测、研 究 及 应 用-、观 测 手 段 二、研 究 方 法 三、应 用 化 现 象 的 主 要 原 因。了 解 各 流 系 的 主 要 特 征、大 洋 各 水 团 的 来 源 及 主 要 特 点。通 过 本 章 学 习，有 助 于 了 解 海 洋 环 流 对 全 球 气 候 系 统 的 影 响。教 学 重 点：1、海 洋 环 流 空 间 分 布 状 态，大 洋 水 团 结 构

22、2、准 地 转、准 静 力、准 定 常 三 个 概 念。难 点：地 转 平 衡 资 料、卫 星 资 料 反 演 结 果、数 值 计 算 结 果 和 数 据 同 化 等 分 析 结 果，了 解 全 球 环 流、水 团 的 结 构、特 征 及 变 化。通 过 学 生 对 浮 冰、冰 山 的 移 动，轮 船 和 木 板 的 漂 流 等 的 讨 论，深 入 体 会 风 海 流 的 流 动 和 水 体 输 运 特 征 第 八 章 海 洋 中 的 波 动 第 一 节 概 述 一、波 浪 要 素 二、波 浪 类 型 了 解 海 洋 中 的 波 动 现 象 是 海 水 的 基 本 运 动 形 式 之 一。从

23、海 面 到 海 底 处 处 都 可 能 出 现 波 动。采 用 图 文、动 画 等 手 段 讲 解 风 浪 成 长 过 程 及 其 传 播 特 性，结 合 实 际 常 见 的 海 洋 现 象 8第 二 节 小 振 幅 重 力 波 一、波 形 传 播 与 水 质 点 的 运 动 二、波 动 能 量 三、波 动 叠 加 第 三 节 有 限 振 幅 波 第 四 节 风 浪 和 涌 浪-、风 浪 和 涌 浪 二、浅 海 和 近 岸 海 浪 第 五 节 海 洋 内 波 一、界 面 内 波 二、密 度 连 续 变 化 海 洋 中 的 内 波 第 六 节 开 尔 文 波 与 罗 斯 贝 波 一、开 尔 文

24、波 二、罗 斯 贝 波 第 七 节 海 浪 的 观 测、研 究 及 应 用 从 简 单 波 动 的 讨 论 入 手，以 小 振 幅 波 为 重 点，讨 论 波 动 特 征 及 叠 加 效 果。熟 悉 内 波 的 特 性、了 解 长 周 期 波（凯 尔 文 波 和 罗 斯 贝 波）的 特 性。掌 握 风 浪、涌 浪 概 念、传 播 特 性；传 到 浅 海 和 近 海 情 况。对 比 讲 解，提 高 认 识 深 度。间 接 引 进 海 洋 科 学 问 题 的 分 析 方 法 和 研 究 方 法，形 成 良 好 的 思 维 习 惯。结 合 海 洋 工 程 上 的 应 用，提 高 学 习 的 兴 趣，

25、扩 大 授 课 效 果。结 合 俗 语“风 大 浪 高、无 风 不 起 浪、无 风 三 尺 浪”了 解 风 浪、涌 浪 的 特 性 第 九 章 潮 汐 及 风 暴 潮 第 一 节 概 述 一、定 义 二、研 究 意 义 三、基 本 要 素 四、潮 汐 分 类 第 二 节 与 潮 汐 现 象 有 关 的 天 文 知 识 一、天 球 二、时 间 单 位 第 三 节 引 潮 力 一、万 有 引 力 二、惯 性 离 心 力 三、引 潮 力 四、引 潮 力 讨 论 第 四 节 潮 汐 理 论 一、平 衡 潮 理 论 二、潮 汐 动 力 理 论 第 五 节 中 国 海 潮 汐 第 六 节 风 暴 潮 一、

26、定 义 二、分 类 三、风 暴 潮 预 报 第 七 节 潮 汐 的 观 测、预 报 方 法 及 应 用 建 立 潮 汐 是 海 水 基 本 运 动 形 式 之 一 的 概 念，了 解 潮 汐 的 一 些 基 本 要 素；掌 握 用 来 解 释 潮 汐 现 象 的 平 衡 潮 理 论 和 潮 汐 动 力 理 论 的 基 本 思 想；能 够 运 用 潮 汐 理 论 定 性 解 释 一 些 常 见 的 潮 汐 现 象，认 识 潮 汐 运 动 的 一 些 基 本 规 律。掌 握 风 暴 潮 的 概 念 和 特 性，了 解 潮 汐 和 风 暴 潮 的 预 报 方 法；掌 握 从 潮 位 曲 线 中 分

27、离 风 暴 潮 和 潮 汐 的 方 法；了 解 潮 汐 的 观 测 手 段。重:点 或 难 点、：引 潮 力 的 概 念，平 衡 潮 理 论 的 基 本 思 想 及 分 潮 的 概 念。采 用 图 示、动 画 等 方 法，描 述 平 衡 潮 理 论、潮 汐 动 力 理 论 的 基 本 思 想，了 解 潮 汐 类 型、潮 汐 不 等 现 象。启 发 学 生 用 浅 显 的 语 言 描 述 潮 汐 现 象。8第 十 章 海 水 的 混 合 和 海 洋 细 结 构 第 一 节 海 水 混 合 一、混 合 概 念、形 式 了 解 海 水 混 合 的 主 要 形 式 及 不 同 海 域 混 合 的 主

28、要 过 程；熟 悉 混 合 增 密 效 应；细 结 课 堂 讲 授 为 主。辅 助 于 图 片 讲 解 2二、混 合 效 应 及 影 响 因 素 三、混 合 增 密 效 应 四、水 团 之 间 混 合 第 二 节 海 洋 热 盐 细 结 构 构 的 概 念、类 型 及 内 波 与 细 结 构 的 关 系。重 点 或 难 点：海 水 混 合 形 式 和 主 要 混 合 过 程；混 合 效 应；双 扩 散 对 流 概 念 和 过 程 第 十 一 章 海 洋 大 气 相 互 作 用 第 一 节 气 候 系 统 一、气 候 系 统 二、海 洋 在 气 候 系 统 中 的 地 位 第 二 节 海 洋 一

29、 大 气 相 互 作 用 一、海 洋 与 大 气 相 互 作 用 的 基 本 特 征 二、ENSO了 解 海 洋 在 气 候 系 统 中 的 地 位 及 其 海 洋 与 大 气 相 互 作 用 的 基 本 特 征。了 解 全 球 性 的 海 气 相 互 作 用 事 例 ENSO重 点 或 难 点：海 一 气 相 互 作 用 的 基 本 特 征、气 候 系 统 的 概 念 课 堂 讲 授 为 主。辅 助 于 图 片 讲 解。1第 十 二 章 海 洋 中 的 声 传 播 和 光 现 象 第 一 节 声 波 在 海 洋 中 的 传 播 一、研 究 意 义 二、声 波 知 识 三、声 波 在 水 中

30、传 播 的 速 度 四、海 洋 声 学 特 性 五、声 波 在 海 洋 中 的 传 播 六、海 洋 噪 声 第 二 节 海 洋 中 的 光 现 象 一、研 究 意 义 二、海 水 的 光 学 特 性 三、透 明 度 和 水 色 四、光 与 海 洋 生 物 了 解 海 洋 研 究 中 声、光 的 作 用 和 地 位，掌 握 海 水 中 声 波 传 播 的 规 律 及 主 要 影 响 因 素，掌 握 一 些 主 要 的 海 洋 声 学 现 象。了 解 一 些 主 要 的 海 洋 光 学 现 象、基 本 的 海 洋 光 学 性 质 及 它 们 的 分 布 规 律 重 点 或 难 点：海 水 中 声

31、波 的 传 播 规 律 及 影 响 因 素。海 水 中 光 的 传 播 特 性，水 色、海 色 和 透 明 度 的 概 念。结 合 潜 艇、深 潜 器、遥 感 技 术 等 在 海 洋 中 的 应 用，了 解 海 洋 中 声 传 播 及 光 现 象 的 特 征。课 堂 讲 授 为 主。辅 助 于 图 片 讲 解。4合 计 68学 习 参 考 书（注 明 编 者，出 版 社，出 版 时 间 及 版 次）：海 洋 学，杨 殿 荣 主 编，高 等 教 育 出 版 社，1986；海 洋 科 学 概 论，陈 宗 庸 等，青 岛 海 洋 大 学 出 版 社，1992；各 种 外 文 版 教 材，如：作 者

32、教 材 名 称 出 版 社 出 版 时 间 Paul R.Pinet Invitation toOcpAno?ranhvJONES AND BARTLETT PUBISHERS 2000Paul R.Pinet Invitation toOceanographyJONES AND BARTLETT PUBISHERS 1998Paul R.Pinet OceanographyAn Introduction to the planetWest Publishing Company 1992Richard A.Davis OceanographyWm.C.Publishers 1991Open U

33、niversity Ocean circultaionJointly pubilished by the OpenUniversity,Walton Hall,etc.2001流 体 力 学 开 课 院 系：海 洋 环 境 学 院 课 程 编 号：070902101202课 程 英 文 名 称：Fluid Dynamics课 程 总 学 时：90 总 学 分：5含 实 验 或 实 践 学 时：学 分：推 荐 使 用 教 材：流 体 动 力 学 编 者：李 心 铭 出 版 社：青 岛 海 洋 大 学 出 版 社 出 版 时 间 及 版 次：1997年 课 程 教 学 目 标 与 基 本 要 求：

34、使 学 生 系 统 掌 握 流 体 运 动 的 一 般 规 律 及 其 有 关 的 基 本 概 念，基 本 理 论，基 本 计 算 方 法 和 基 本 实 验 技 能，为 以 后 的 专 业 知 识 的 学 习 打 下 牢 固 的 基 础。考 试 形 式：闭 卷 考 试 授 课 内 容（细 化 到 章、节、目）教 学 目 标 授 课 模 式（指 传 统 讲 授、讨 论、多 媒 体 教 学 等）学 时 分 配 第 一 章 流 体 运 动 学 讲 课 161.1 连 续 介 质 假 定；讲 课 1.2 描 述 流 体 运 动 的 两 种 方 法 讲 课 1.3 实 质 微 商 和 流 体 质 点

35、加 速 度 讲 课 1.3.1 直 角 坐 标 下 流 体 质 点 加 速 度 讲 课 1.3.2 球，柱 坐 标 下 流 体 质 点 加 速 度 讲 课 1.4 流 线 和 轨 迹 讲 课 1.4.1 流 线 讲 课 1.4.2 轨 迹 讲 课 1.5 连 续 方 程 讲 课 1.5.1 Euler观 点 讲 课 1.5.2 Lagrange 观 点 讲 课 1.5.3 球，柱 坐 标 下 连 续 方 程 讲 课 1.6 变 形 运 动 学 讲 课 1.6.1 Helmholtz速 度 分 解 定 理 讲 课 1.6.2 流 体 微 团 自 转 角 速 度 讲 课1.6.3 变 形 速 度

36、讲 课 1.6.4 变 形 二 次 曲 面 讲 课 1.7 有 旋 运 动 讲 课 1.7.1 涡 度 讲 课 1.7.2 涡 线，涡 管，涡 面 讲 课 1.7.3 Helmholtz运 动 学 涡 旋 定 理 讲 课 1.7.4 环 流 和 涡 度 讲 课 1.7.5 球，柱 坐 标 下 涡 度 讲 课 1.8 无 旋 运 动 讲 课 1.8.1 速 度 势 讲 课 1.8.2 单 连 通 区 和 多 连 通 区 讲 课 1.8.3 单 值 速 度 势 和 多 值 速 度 势 讲 课 1.8.4 不 可 压 流 体 的 无 旋 运 动 讲 课 第 二 章 流 体 运 动 的 基 本 方 程

37、 讲 课 202.1 作 用 在 流 体 上 的 力 讲 课 2.1.1 体 积 力 讲 课 2.1.2 表 面 力 讲 课 2.2 应 力 讲 课 2.2.1 应 力 分 析 讲 课 2.2.2 主 应 力 和 主 方 向 讲 课 2.2.3 应 力 张 量 概 念 讲 课 2.2.4 静 止 流 体 中 的 应 力 张 量 讲 课 2.3 本 构 关 系 讲 课 2.3.1 运 动 流 体 中 的 压 强 讲 课 2.3.2 主 应 力 和 主 变 形 的 关 系 讲 课 2.3.3 应 力 和 变 形 的 关 系 讲 课 2.4 流 体 运 动 的 基 本 方 程 讲 课 2.4.1 以

38、 应 力 表 示 的 动 力 学 方 程 讲 课 2.4.2 Navier-Stokes 方 程 讲 课 2.4.3 能 量 耗 散 讲 课 2.5 速 度 和 应 力 的 边 界 条 件 讲 课 2.5.1 运 动 学 边 界 条 件 讲 课 2.5.2 物 理 边 界 条 件 讲 课 2.6 环 流 变 化 定 理 讲 课2.6.1 环 流 定 理 讲 课 2.6.2 压 强 梯 度 力 对 环 流 的 影 响 讲 课 2.6.3 粘 性 力 对 环 流 的 影 响 讲 课 2.6.4 Kelvin环 流 定 理 和 Helmholtz涡 旋 第 二 定 理 讲 课 2.7 涡 度 方 程

39、 讲 课 第 三 章 理 想 流 体 动 力 学 讲 课 183.1 理 想 流 体 和 Euler方 程 讲 课 3.1.1 理 想 流 体 中 的 应 力 讲 课 3.1.2 理 想 流 体 运 动 方 程 讲 课 3.1.3 Euler方 程 另 一 种 形 式 讲 课 3.2 系 统 和 控 制 体 积 Renolds输 运 定 理 讲 课 3.3 质 量 守 恒 和 能 量 守 恒 律 讲 课 3.3.1 质 量 守 恒 讲 课 3.3.2 能 量 守 恒 律 讲 课 3.4 动 量 和 动 量 矩 定 理 讲 课 3.4.1 动 量 定 理 讲 课 3.4.2 动 量 矩 定 理

40、讲 课 3.5 定 常 正 压 运 动 中 的 Bernoulli方 程 讲 课 3.6 无 旋 运 动 中 的 Bernoulli方 程（Lagrange 积 分）讲 课 3.7 流 体 的 力 学 平 衡 讲 课 3.7.1 平 衡 方 程 讲 课 3.7.2 流 体 平 衡 状 态 实 例 讲 课 第 四 章 不 可 压 理 想 流 体 无 旋 运 动 讲 课 144.1 流 函 数 讲 课 4.1.1 Lagrange流 函 数 讲 课 4.1.2 Stokes流 函 数 讲 课 4.1.3 不 可 压 理 想 流 体 平 面 无 旋 运 动 的 流 函 数 讲 课4.2 不 可 压

41、理 想 流 体 平 面 无 旋 运 动 的 复 位 势 讲 课 4.3 基 本 流 动 讲 课 4.4 绕 圆 柱 的 无 环 流 和 有 环 流 流 动 讲 课 4.4.1 绕 圆 柱 的 无 环 流 流 动 讲 课 4.4.2 绕 圆 柱 的 有 环 流 流 动 讲 课 4.5 象 的 方 法 讲 课 4.5.1 平 面 边 界 讲 课 4.5.2 圆 柱 边 界 讲 课 4.6 不 可 压 理 想 流 体 平 面 无 旋 运 动 动 力 学 讲 课 4.6.1 B lasius 定 理 讲 课 4.6.2 Joukowski 定 理 讲 课 4.6.3 合 力 矩 公 式 讲 课 4.7

42、 涡 的 感 生 运 动 讲 课 第 五 章 均 匀 不 可 压 粘 性 流 体 动 力 学 讲 课 125.1 平 面 C o u e tte流 和 平 面 P o is e u illi 流 讲 课 5.2 不 可 压 粘 性 流 体 在 无 限 长 柱 形 管 道 内 的 定 常 流 动 讲 课 5.3 同 心 旋 转 圆 柱 间 的 定 常 运 动 讲 课 5.4 球 在 粘 性 流 体 中 的 运 动 问 题（小 Renolds 数）讲 课 5.5 涡 旋 的 扩 散 规 律 讲 课 5.6 动 力 相 似 定 律 讲 课 5.6.1 流 动 相 似 定 义 讲 课 5.6.2 流

43、动 相 似 的 条 件 讲 课 5.6.3 R enolds数 的 意 义 讲 课 5.7 量 纲 分 析 讲 课 5.7.1 量 纲 分 析 基 本 思 想 讲 课 5.7.2 实 例 讲 课 第 六 章 边 界 层 理 论 讲 课 66.1 P r a n d tl边 界 层 微 分 方 程 讲 课 6.1.1 边 界 层 理 论 基 本 思 想 讲 课 6.1.2 P r a n d tl边 界 层 微 分 方 程 讲 课6.2 边 界 层 微 分 方 程 的 积 分 讲 课 6.2.1 哥 路 别 夫 方 法 讲 课 6.2.2 卡 门 和 列 宾 森 积 分 方 程 讲 课 6.2.

44、3 附 加 边 界 条 件 讲 课 6.3 积 分 方 程 的 应 用 讲 课 6.3.1 平 板 绕 流 讲 课 6.3.2 曲 线 边 界 讲 课 第 七 章 湍 流 讲 课 47.1 湍 流 平 均 运 动 方 程 讲 课 7.1.1 平 均 运 动 和 脉 动 运 动 讲 课 7.1.2 平 均 运 动 方 程 讲 课 7.2 混 合 长 理 论 讲 课 学 习 参 考 书（注 明 编 者，出 版 社，出 版 时 间 及 版 次）:吴 望 一，流 体 力 学，北 京 大 学 出 版 社，1980年。流 体 力 学 实 验 开 课 院 系：海 洋 环 境 学 院 课 程 编 号：0709

45、02101241课 程 英 文 名 称：Experimental课 程 总 学 时：51含 实 验 或 实 践 学 时：34推 荐 使 用 教 材：自 编 出 版 社：课 程 教 学 目 标 与 基 本 要 求：Of Fluid Mechanics总 学 分：2学 分：1编 者：流 体 力 学 实 验 室 出 版 时 间 及 版 次：培 养 学 生 的 流 体 力 学 实 验 能 力，掌 握 静 态 流 动 参 数 测 试 方 法，更 好 地 掌 握 基 本 的 观 测 方 法、仪 器 使 用 和 数 据 分 析 方 法，培 养 学 生 实 验 研 究 的 兴 趣 和 动 手 能 力。基 本

46、要 求：实 验 前 预 习；实 验 时 仔 细 观 察 实 验 现 象，认 真 读 取 实 验 数 据；独 立 完 成 实 验 报 告;掌 握 流 体 力 学 理 论 实 验 技 能。考 试 形 式：实 验 操 作 和 实 验 报 告 授 课 内 容（细 化 到 章、节、目）教 学 目 标 授 课 模 式（指 传 统 讲 授、讨 论、多 媒 体 教 学 等）学 时 分 配 第 一 讲：流 动 显 示 介 绍 染 色 法、电 化 学 法、氢 泡 法、空 气 泡 和 烟 线 法 等 常 用 的 流 动 显 示 方 法 的 工 作 原 理，以 及 流 动 显 示 方 法 在 教 学、科 研 和 工

47、程 上 的 应 用。使 学 生 了 解 常 用 的 流 动 显 示 方 法 的 工 作 原 理，以 及 流 动 显 示 方 法 在 教 学、科 研 和 工 程 上 的 应 用，激 发 学 生 的 兴 趣。传 统 讲 授 1实 验 1:流 动 显 示 实 验（演 示 实 验）用 空 气 泡 法 和 烟 线 法 演 示 管 道 流 动 和 绕 流 平 板、圆 柱、机 翼 等 物 体 的 流 态;通 过 对 大 量 的 流 动 现 象 的 观 察 和 比 较，对 流 体 力 学 某 些 基 本 概 念（理 想 流 体 和 粘 性 流 体，层 流 和 湍 流，附 面 层，流 动 分 离，流 线 体 和

48、 钝 体 等）获 得 初 步 的 感 性 认 识 观 察（基 础 性）2第 二 讲 流 体 力 学 基 础 知 识 流 体 力 学 的 研 究 对 象、应 用 范 围 和 研 究 方 法 流 体 力 学 的 基 本 概 念：流 体 性 了 解 流 体 力 学 的 研 究 对 象、应 用 范 围 和 研 究 方 法;加 深 对 流 体 力 学 的 基 本 概 念 的 认 识:流 体 性 质 与 分 类，流 动 分 类 与 描 述；流 体 传 统 讲 授 2质 与 分 类，流 动 分 类 与 描 述 流 体 流 动 的 基 本 规 律：连 续 性 方 程，伯 努 利 方 程 流 动 的 基 本 规

49、 律：第 三 讲：压 力、速 度 和 流 量 的 测 量 压 力 的 测 量：静 压 和 总 压 的 测 量；液 体 式 压 力 计（微 压 计，多 管 压 力 计，n 式 压 力 计）和 压 力 传 感 器 速 度 的 测 量：风 速 管，热 线 风 速 仪 流 量 的 测 量：秤 量 法 和 容 积 法，各 类 流 量 计，文 丘 利 流 量 计 的 标 定 掌 握 压 力、速 度、流 量 的 测 量 方 法 传 统 讲 授 2第 四 讲 量 纲 分 析 方 法 与 定 理 物 理 方 程 量 纲 一 致 性 原 则；瑞 利 法；加 定 理 掌 握 量 纲 分 析 方 法 与 万 定 理

50、传 统 讲 授 2第 五 讲 管 道 流 动 实 际 流 体 总 流 的 动 量 方 程 以 及 动 量 方 程 的 验 证 实 际 流 体 总 流 的 能 量 方 程 以 及 能 量 方 程 的 验 证 掌 握 流 体 总 流 的 动 量 方 程 和 实 际 流 体 总 流 的 能 量 方 程 传 统 讲 授 1实 验 2：动 量 定 律 实 验 验 证 不 可 压 缩 流 体 恒 定 流 的 动 量 方 程；通 过 对 动 量 与 流 速、流 量、出 射 角 度、动 量 矩 等 因 素 间 相 关 性 的 分 析 研 讨,进 一 步 掌 握 流 体 动 力 学 的 动 量 守 恒 定 理；