背景提升丨海外科研远程-『理工科』-致理计划：应用物理学专题：热力学与流体力学原理在大气、洋流运动建模中的应用

  　致理计划：应用物理学专题：

　　热力学与流体力学原理

　　在大气、洋流运动建模中的应用

　　【大学组】

　　开始日期：2025-01-25

　　课时安排：7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习

　　Prerequisites

　　适合人群

　　适合年级(Grade)：大学生及以上适合专业(Major)：物理学、热力学、流体力学，空气动力学等专业或对上述专业感兴趣的学生;学生需要具备数学、地理学、物理学知识基础建议选修： 大学物理综合及其工程应用

　　Instructor Introduction

　　导师介绍

　　Alan

　　麻省理工学院(MIT)

　　终身正教授

　　Program Background

　　项目背景

　　地球大气是人类和其他生物赖以生存的最重要环境之一。大气层包裹着地球，自地表到10千米左右的高空发生着各种物理过程和化学过程，形成了雾、霜、冰雪和暴雨、寒潮、台风、冰雹、雷电等天气现象和气候变化过程。这些天气现象和气候变化过程既可造福人类，也可能带来严重的气象灾害，因此大气科学一直是人类关注的一门非常重要的自然科学学科。

　　Program Description

　　项目介绍

　　本项目将深入探讨物理学在地球大气系统的关键应用，包括地球热量平衡、大气的垂直结构和流体静力学、并以大气纬向运动、哈德利环流、热带气旋、季风环流、沃克环流为例研究空气运动与热量传递。我们将从地球表面到对流层、平流层等不同层次，系统解析大气的动力学和热力学过程，深刻理解大气中的物理机制。课程结合研究成果和实际案例，通过图解和模型演示，帮助学员建立对物理学与自然地理学之间的连接这一关键概念。这门课程将为你提供全面深刻且生动的的物理学知识，助力你深入探索地球的奥秘。在项目结束时，学生将提交项目报告，进行成果展示。This project will explore in depth key elements of the Earth's atmospheric system, including the Earth's heat balance, the vertical and hydrostatic structure of the atmosphere, the zonal structure, the Hadley circulation, tropical cyclones, the monsoon circulation, the Walker circulation, and the "El Nino" phenomenon. We will systematically analyze the dynamics and thermodynamic processes of the atmosphere from the earth's surface to the troposphere, stratosphere, and other levels, and deeply understand the mechanism of the formation of atmospheric phenomena. The course combines the latest research findings and practical cases through illustrations and model demonstrations to help students build an in-depth understanding of key concepts in physical geography. This course will provide you with a comprehensive and in-depth knowledge of geography, enabling you to explore the mysteries of the Earth. At the end of the project, students will submit a project report and present their results.

　　Syllabus

　　项目大纲

　　· 体地球热量平衡，热力辐射

　　Global Energy Balance

　　· 大气的垂直结构:流体静力平衡和压力随高度的变化，辐射和对流对温度分布的影响，干湿对流

　　The vertical structure of the atmosphere

　　· 大气环流：热带“哈德利环流”将纬度分隔成气候带，对温带风暴形成的描述

　　The tropical “Hadley circulation” the latitudinal separation into climate zones，Descriptive treatment of the formation of extratropical storms，The General Circulation

　　· 项目回顾与成果展示

　　Program Review and Presentation

　　· 论文辅导

　　Project Deliverables Tutoring

　　Program Outcome

　　项目收获

　　· 7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习 共125课时· 项目报告· 学员获主导师Reference Letter· EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导(可用于申请)· 结业证书

　　· 成绩单

　　· LASER Award in Research Skills for Academic Study官方证书并转换8 UCAS Tariff Points(可选)