大气科学专业不仅仅只是天气预报

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目录

CONTENTS:

专业认知

培养方案

知名高校

未来规划

就业前景

入门书籍

第一章专业认知

一、专业概况

大气科学专业是一门古老的学科。起源于长期的生产劳动和社会生活的经验之中。

比如农业、生态和水文资源等关键领域与大气科学直接相关。在古代科技蒙昧时代，古人用神灵来建构、解释气候、天气变化。

随着文明的演进，大气科学逐渐涉及航海、航空、航天等活动领域。

人们也对对海洋、冰川、高原等作深入研究，这对大气科学提出新的课题，从而推动该学科不断发展。

大气科学到底研究什么？它主要研究覆盖地球的大气圈，也涉及太阳系其他行星的大气。包括近地大气、水圈、岩石圈、生物圈。这些也是整个地球生物赖以生存的主要环境。

由于大气圈的各种变化形成了天气和气候，对其的形成和发展规律进行研究，以及分析长、中、短期天气气候变化的成因，是大气科学主要研究内容。

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、应用气象学2个专业。

二、专业特点

1、大自然是实验基地

大气现象不是孤立的。它们种类繁多，相互叠加又相互影响。影响大气现象的因素非常复杂，人类至今还很难在实验室内模拟。

只能以大自然为实验室，组织多种气象观测网，运用多种观测手段（如气象卫星、雷达、飞机等）对大气现象进行长期的连续的观测，以获取资料。有些还需进行地质考察、考古发掘和翻阅文献等。

2、不能仅限于大气圈

在地球表层，除大气圈以外，还存在着水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈，这些圈层组成一个综合系统。他们之间相互影响，

研究大气运动的能源、物质循环、能量转换、变化过程、大气环流，天气气候的分布和变化，都必须考虑他们的相互影响和作用。

3、国际合作推动发展

全球大气是一个整体，不同地区、不同尺度的大气运动相互作用。并且这个作用的变化是很大的，无论是速度，还是范围，或是形式，都很大。

为掌握这些问题，就必须对大气进行连续、高频、全球性的观测。并且还必须统一规划，包括全球大气信息、站网布局、观测项目、资料处理规范、信息传输等方面。

全球数以万计的气象站观测点观测到的数据，要在观测完毕后的短短数十分钟内迅速集中到世界气象中心和各国的气象中心。加上水文气象站的观测资料，资料的范围之大、数量之多、传递之快是惊人的。

以上只有通过国际间的密切合作才能实现。

三、专业发展

1、不断采用新的探测技术，使大气科学进入了宏观越宏、微观越微的新阶段。

2、高速计算机获取和处理全球资料，使大气科学研究进入了定量实验研究的新阶段。

四、大气分类

1、按温度、高度的变化相关性

由地表向上,依次分为对流层、平流层、中层和热层。

2、按电磁特性

地球大气按电磁特性可分为中性层、电离层和磁层。

3、按组分状况

地球大气按组分状况可分为匀和层和非匀和层。

五、大气运动

影响大气运动的因素包括人为的因素和自然因素。

工农业生产引起大气的温室效应，大面积森林砍伐等，这些人为因素影响着大气的变化。

火山爆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，有些是规律的，有些是无规则的。大气运动也就呈现出规律性和随机性特征。

第二章培养方案

一、课程设置（参考）：

1、专业基础课：

高数

线性代数

概率统计

大学物理

计算机C语言

......

2、专业核心课：

大气科学导论

大气物理

流体力学

大气动力学基础

地球大气综合探测

天气学原理

动力气象

数值天气预报

......

3、专业实践课：

天气学实习

大气探测实习和毕业论文

......

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

天气学实验

计算机数值模拟试验

......

二、培养目标

1、大气科学

①培养具有扎实的大气科学基本理论、基本知识和基本技能的人才。

②培养能够在大气物理、大气环境、大气探测、气象学、气候学、应用气象及相关学科从事科研、教学、科技开发及相关管理工作人才。

2、应用气象学

①培养掌握应用气象学专业的基础知识、基本理论和基本技能的人才；

②培养农业气象及生态环境监测调控、信息分析处理、资源开发利用和防灾减灾人才；

③培养掌握气象信息服务系统研制与运用、气候资源开发与利用人才；

④培养生态环境调控以及运用气象学解决问题人才。

三、培养意义

天气变化、气候异常以及大气质量变化同人类的生活、生产活动休戚相关。

精准的天气预报、气候预测以及改善大气污染状况对人类社会有着极其重要的作用。这正是大气科学研究的意义。

四、学习本专业要求

由于本专业将来就业方向主要是从事科研工作的，因此要求考生具备如下能力：

1、扎实的数学、物理能力；

2、具备一定的计算机编程能力。

第三章知名高校

一、选择名校的理由：

进入好学校就读是每个同学的心愿，但为什么要进入名校就读，无非是以下几个方面：

学校软硬件资源

学校声誉与雇主评价

社会需求

这表现在：

1、更好的师资、更多的经费、更优的科研项目等；

2、更优异的校风、校友、发展机会等；

3、更多的保研、实践机会等；

4、更有机会申请国外名校实验室进行研究。

关于本科阶段申请国外前沿实验室，名校的这项优势并不广为人知。教育部有个面向本科生的海外暑期科研项目，但只面向包括清华、北大、浙大、南大在内的院校。

在求职阶段，相关企业更愿意接受有名校背景的求职者。

这意味着同等条件下更强的学习能力和专业素养，以及科研能力。

二、国内知名高校

1、特别介绍：南京信息工程大学

该学校前身为年创建的南京气象学院，是一所以大气科学为特色的全国重点大学，被誉为“中国气象人才摇篮”！

2、其它知名高校

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

三、国外知名高校

科罗拉多大学-玻尔得

华盛顿大学-西雅图

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

麻省理工学院

第四章未来规划

本科毕业以后，学生面临三个选择：国内升学、出国深造，直接就业。

大气科学专业作为一门基础学科，进一步深造对本科生来说，是必选项。原因有二：

一方面，大气科学专业的本科生大多只涉及到专业大类的轮廓，没有足够的知识、很难进行高端工作。

另一方面，在一个具体专业领域进行深入地学习和研究，接受更多的专业知识和技能的学习和训练，一般需要在研究生阶段，甚至博士阶段进行。所以，为了成为研究型人才，物理学专业还得深造。

继续深造一般有以下途径：

一、国内升学

国内升学分为：考研和保研。如果是自己考研，这里没什么好说的，只要努力学习就可以。但保研，讲究一定的策略。

名校，或以上院校，只要GPA在院系前60%，没有挂科记录的同学都有获得推免资格。其中，GPA前50%大概率都能本校保研成功。

所以，对高中生来说，考上大学不是学习的结束，而是新的开始，排名当然是越靠前越好，但所谓强中更有强中手，你努力别人也努力，要想获得好的成绩，需要付出艰辛的努力。

特别提醒：

如果有机会读院校，尽量读这类院校，至少保研的机会多很多。当有机会保研，一般就不要选择考研，原因是考研压力大，并且会浪费很多机会成本。

二、出国深造

大气类专业，出国深造，从发展前景看，主要以美国为目的地，它代表了当今世界大气科学基础研究较为先进的国家。

但美国高校申请难度大，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。

三、出国准备

如果打算出国留学，以下五项需及早规划：

成绩排名

科研经历和成果

英语成绩

推荐信

海外暑期科研

申请文书

1.成绩排名

这里成绩排名没什么好说的。就是认真对待每一门学科成绩，如果某门成绩不够理想，宁愿申请重考。

2.科研经历和成果

衡量科研经历的指标：

①文章发表（科研文章）

②科技竞赛

无论是发表文章，还是参加竞赛，都不短期内能够做好，因此，得提早规划，什么时候开始呢？一般须从大二就开始，甚至刚进校就进行规划。

所以需要尽量早点进入教授团队实验室，在师兄和导师的带领下做课题，少走弯路。这有两个目的：

①发表高质量的文章

②获取导师推荐信

就获取导师推荐这件事，也要求大家尽量早一点参与教授项目，如果人家对你不熟悉，如何推荐你呢？

特别提示：

本科生申请直接读博士时，一般都需要面试。面试内容一般包括但不限于：

①科研经历

②导师认知

③学术观点

3.英语成绩（托福、GRE）

托福和GRE考试这个也没有更多的需要说，但时效需要提示：托福成绩两年有效，GRE成绩五年有效。所以有需要的，大家要算好时间。

4.推荐信

这里特别强调：大牛的推荐信往往能起到重要且决定性的作用。但如何获得大牛的推荐呢？

①自己的授课老师

②科研老师、实习老师

③业界高端人士

所以，平时和这人获得交集很重要。

5.海外暑期科研

一般来说，名校的大三学生有机会暑假到国外名教授的实验室以研究助理的身份从事2-3个月的科研活动。

这里有交换生项目、官方合作项目、国内导师内推以及学业专业类的项目，以帮助学生实现以上目标。

6.申请文书

申请文书，有些同学可能会请专门的机构来做，但是与其这样，还不如自己来做，因为有沟通的时间成本，已足以抵得上自己花费的时间了。

特别提示：

无论是保研、考研、还是出国深造，什么时候开始准备呢？从时间安排来看，大二就要开始，如果打算走保研这条路，这里再次强调，千万不要挂科。并且必须保持对英语学习的热情。

无论是国内升学，还是国外深造，以下工作在校期间必须得参与：

①争取参与科研

打算本校保研的学生，早一点参与相关老师和实验室的科研项目，与学长学姐经验分享等，至少混个脸熟。

②参加保研目标校的夏令营

对打算异校保研的，多参加公共类活动，比如，教育部每年举办的夏令营，以认识更多外校的教授，这个