考試大綱

考試大綱

《海洋科學(xué)綜合》專業(yè)課考試大綱

時(shí)間:2023.11.07 字號(hào)

一、考試說明

本海洋科學(xué)綜合考試大綱適用于自然資源部第一海洋研究所碩士研究生入學(xué)考試,考試內(nèi)容涉及海洋科學(xué)導(dǎo)論、流體力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法和遙感導(dǎo)論。要求學(xué)生了解海洋科學(xué)基本知識(shí),掌握海洋科學(xué)基本概念和理論方法,掌握流體力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法或遙感的基本概念、基本理論和基本研究方法。考試對象為參加自然資源部第一海洋研究所物理海洋方向研究生入學(xué)考試考生。

海洋科學(xué)導(dǎo)論為必考部分,考題所占分值30%。

流體力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法和遙感導(dǎo)論為專業(yè)基礎(chǔ)部分,考題所占分值70%,在該部分,有難易程度相當(dāng)?shù)牧黧w力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法和遙感導(dǎo)論三套題目,報(bào)考海洋遙感研究方向的考生須選擇遙感概論題目作答;報(bào)考非海洋遙感研究方向的考生可選擇流體力學(xué)或數(shù)學(xué)物理方程任一套題目作答,且只能選擇其中一套題目作答,選擇多套題目作答不給分。

二、考試內(nèi)容及要求

(一)海洋科學(xué)導(dǎo)論(必考部分,試題總分值30%,參考書目:《海洋科學(xué)導(dǎo)論》,馮士筰等著,高等教育出版社)

海洋學(xué)的概念、研究對象、研究內(nèi)容、發(fā)展史和研究意義

了解海洋學(xué)的概念、研究對象、研究內(nèi)容、發(fā)展史和研究意義。

地球系統(tǒng)與海底科學(xué)

掌握地球的基本知識(shí),海與洋,海底地貌特征。

海水的物理性質(zhì)和世界大洋的層化結(jié)構(gòu)

理解并掌握海水的熱學(xué)和力學(xué)性質(zhì),世界大洋的熱量與水量平衡,大洋溫度、鹽度和密度的分布和水團(tuán)。

海洋環(huán)流

理解并熟練掌握海流的成因及表示方法,海流運(yùn)動(dòng)方程,地轉(zhuǎn)流,風(fēng)海流,世界大洋環(huán)流和水團(tuán)分布

海洋中的波動(dòng)

理解并熟練掌握波浪的概念和波浪要素,小振幅重力波,有限振幅波動(dòng),海洋內(nèi)波,開爾文波和羅斯貝波,風(fēng)浪和涌浪。

潮汐

理解潮汐現(xiàn)象以及與潮汐有關(guān)的天文學(xué)知識(shí),掌握引潮力,平衡潮理論和潮汐動(dòng)力理論,風(fēng)暴潮。

大氣與海洋

了解地球大氣的平均狀態(tài),海洋上的天氣系統(tǒng),海洋-大氣相互作用。

海洋聲、光傳播及其應(yīng)用

了解并掌握聲波的基本理論,海洋的聲學(xué)特性,淺海聲傳播理論和典型水文條件下的聲場特征,海洋的光學(xué)性質(zhì)。

中國近海區(qū)域海洋學(xué)

了解并掌握中國近海自然環(huán)境概況,海洋水文狀況,水團(tuán)和鋒面,海洋環(huán)流,潮汐、潮流和海浪。

 

(二)流體力學(xué)(選考專業(yè)基礎(chǔ)部分,試題總分值70%,參考書目:《流體力學(xué)》,吳望一編著,北京大學(xué)出版社)

        1   場論和張量初步

掌握矢量代數(shù)、場論和二階張量基本理論。

        2   流體力學(xué)的基本概念

了解流體力學(xué)的研究對象、方法和流體的物理性質(zhì)、深入理解并掌握連續(xù)介質(zhì)假設(shè)及其適用條件。流體運(yùn)動(dòng)描述方法,物質(zhì)導(dǎo)數(shù)與隨體導(dǎo)數(shù)的概念。流體的基本運(yùn)動(dòng)形式,掌握跡線、流線的概念、物理意義及求法。流體變形速度張量、質(zhì)量力、面力、應(yīng)力張量概念,了解渦線、渦管、渦通量、渦管強(qiáng)度等概念。

        3   流體力學(xué)基本方程組 

熟練掌握連續(xù)性方程、動(dòng)量方程和能量方程的推導(dǎo)及應(yīng)用,掌握本構(gòu)關(guān)系及狀態(tài)方程,流體力學(xué)方程組及定解條件。

        4   流體的渦旋運(yùn)動(dòng)

掌握渦旋動(dòng)力學(xué)基本理論、渦旋不生不滅定理、渦線及渦管強(qiáng)度保持定理。

        5   流體靜力學(xué)

理解并掌握靜力學(xué)基本控制方程,液體靜力學(xué)規(guī)律及應(yīng)用(自由面的形狀,非慣性坐標(biāo)系中的靜止液體)。

        6  伯努力積分和動(dòng)量定理

熟練掌握伯努利積分和拉格朗日積分,以及伯努利積分、動(dòng)量定理的應(yīng)用。

理想不可壓縮流體的無旋流動(dòng)

理解并掌握理想不可壓縮流體的無旋流動(dòng)控制方程及定解條件、勢函數(shù)概念及無旋流動(dòng)的性質(zhì)。平面定常無旋流動(dòng)基本概念及方法(流函數(shù)、源匯、點(diǎn)渦、偶極子、鏡像法、保角變換)。

粘性不可壓縮流體流動(dòng)

掌握粘性不可壓縮流體動(dòng)力學(xué)基本理論,掌握相似性理論和量綱分析方法。掌握邊界層理論,掌握層流邊界層方程推導(dǎo)。了解邊界層的分離,湍流的發(fā)生,層流到湍流的轉(zhuǎn)換。掌握雷諾方程和混合長理論。

 

(三)數(shù)學(xué)物理方法(選考專業(yè)基礎(chǔ)部分,試題總分值70%,參考書目:《數(shù)學(xué)物理方法》,梁昆淼編,高等教育出版社)

        1  復(fù)變函數(shù)

內(nèi)容:復(fù)數(shù)及運(yùn)算、復(fù)變函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、解析函數(shù);復(fù)積分、柯西積分定理和積分公式;復(fù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的基本性質(zhì)、泰勒展開、洛朗展開、孤立奇點(diǎn);留數(shù)、留數(shù)定理、留數(shù)的計(jì)算、應(yīng)用留數(shù)定理計(jì)算定積分;傅里葉級(jí)數(shù)、傅里葉積分與傅里葉變換、δ函數(shù)、拉普拉斯變換。

要求:理解復(fù)數(shù)的性質(zhì)和計(jì)算。理解復(fù)變函數(shù)的概念和基本運(yùn)算法則。理解解析函數(shù)的性質(zhì)與基本保角變換。理解復(fù)變函數(shù)的奇點(diǎn)及留數(shù)的概念與計(jì)算。了解復(fù)變函數(shù)的多值性與分支概念。了解傅立葉級(jí)數(shù)展開、傅立葉變換與拉普拉斯變換的基本性質(zhì)與應(yīng)用。理解泰勒級(jí)數(shù)展開和羅朗級(jí)數(shù)展開。

        2  數(shù)學(xué)物理方程

內(nèi)容:數(shù)學(xué)物理方程的定義及其分類、定解條件、定解問題與適定性、達(dá)朗貝爾公式;分離變數(shù)法及本征值問題;格林函數(shù)法;積分變化法;球函數(shù);柱函數(shù)。

要求:了解數(shù)學(xué)物理方程的導(dǎo)出,掌握數(shù)學(xué)物理方程的分類。了解初始條件和邊界條件的形式。理解定解問題與適定性的概念。掌握應(yīng)用達(dá)朗貝爾公式。掌握應(yīng)用分離變數(shù)法求解齊次泛定方程和針對非齊次泛定方程與非齊次邊界條件的處理方法。掌握應(yīng)用格林函數(shù)方法。掌握基本的積分變化方法。掌握應(yīng)用球坐標(biāo)和柱坐標(biāo)中的分離變量方法推導(dǎo)貝塞爾方程與勒讓德方程的過程,了解柱函數(shù)與球函數(shù)的基本性質(zhì)。

 

(四)遙感導(dǎo)論(選考專業(yè)基礎(chǔ)部分,試題總分值70%,參考書目:《遙感導(dǎo)論》,梅安新等編,高等教育出版社)

  1 遙感的基本知識(shí)

內(nèi)容:遙感的基本概念、特點(diǎn)和發(fā)展。

要求:理解并掌握遙感的基本概念和特點(diǎn)。了解遙感系統(tǒng)的工作原理。熟悉主流的遙感器、數(shù)據(jù)和應(yīng)用。

  2 電磁輻射與地物光譜特征

  內(nèi)容:遙感的電磁學(xué)原理和地物光譜基礎(chǔ)。

要求:理解電磁波譜與電磁輻射原理。理解并掌握太陽輻射及大氣對輻射的影響。熟練理解和掌握地球表面不同地物類型的反射輻射特征,了解并掌握地物波譜特征的測量方法,并可辨識(shí)綠色植被、水體和裸土地等幾種典型地物的光譜特征。

  3 遙感成像原理與遙感圖像特征

內(nèi)容:成像遙感器的數(shù)據(jù)獲取原理,以及不同類型遙感圖像的特點(diǎn)。

要求:了解目前主流的遙感平臺(tái)。了解掃描成像的原理,并能運(yùn)用所學(xué)原理分析遙感影像中的各種成像問題。了解微波遙感的特點(diǎn)和成像方式,熟悉目前主流的微波傳感器。理解遙感影像的幾種分辨率特征:空間分辨率、時(shí)間分辨率、光譜分辨率和輻射分辨率。

  4 遙感圖像處理

內(nèi)容:光學(xué)、微波遙感影像的校正、增強(qiáng)和融合等處理方法。

要求:對于光學(xué)影像,熟練掌握假彩色合成、分辨率融合和光學(xué)增強(qiáng)等圖像處理方法,并理解其中的原理。對于微波影像,熟練掌握微波圖像的去噪和多視處理等圖像處理方法,并理解其中的原理。熟練掌握遙感圖像輻射校正和幾何校正方法,了解地面控制點(diǎn)的野外測量方法。理解并掌握遙感圖像的直方圖變換、空間濾波、圖像運(yùn)算和圖像融合等圖像增強(qiáng)方法和原理。

  5 遙感圖像解譯與制圖

內(nèi)容:遙感物理學(xué)、地理學(xué)和GIS技術(shù)的結(jié)合。

要求:了解當(dāng)前主流的遙感影像類型、主要特點(diǎn)及其應(yīng)用。熟練掌握目視解譯方法和基本步驟。了解計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類的常用方法、算法,并能分析其優(yōu)缺點(diǎn)。熟悉遙感影像地圖和信息專題圖的制圖流程,熟悉遙感影像地圖的圖面配置。

  6 遙感應(yīng)用

內(nèi)容:水體遙感、植被遙感、地質(zhì)遙感、土壤遙感和高光譜遙感、SAR遙感的應(yīng)用

要求:熟練掌握水體遙感、植被遙感、地質(zhì)遙感、土壤遙感和高光譜遙感、SAR遙感的原理、主要方法和應(yīng)用,并能運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題。

  7 RS、GIS和GPS綜合應(yīng)用

內(nèi)容:3S技術(shù)及其相互關(guān)系和綜合應(yīng)用。

要求:熟悉3S技術(shù)各自的特點(diǎn)和相互結(jié)合應(yīng)用。了解3S技術(shù)的一些實(shí)例應(yīng)用。