教授带你“逛“专业

专业名称:大气科学

专业导游:地球科学学院  曹龙 教授

 

选择浙江大学大气科学专业的N个理由

专业底蕴深厚,立足国际前沿。浙江大学大气科学专业历史悠久,由著名气象学家和教育家竺可桢先生于1936年创建,是我国最早成立的气象专业之一。栉风沐雨薪火传,玉汝于成星光煜。本专业在气象灾害、全球气候变化、大气辐射与遥感、大气化学与环境、云降水模拟等多个领域的研究处于国内和国际前沿地位。

专业内涵宽广,探索应用无限。现代大气科学专业的研究内涵已从传统的气象学扩展到地球系统科学,大气与地球各圈层的相互作用对自然界和我们的社会生活产生巨大影响。气象灾害、大气污染、全球变暖这些与我们生活息息相关和关乎人类命运的学科,核心都是大气科学。大气科学利用海陆空全方面观测、大型计算机集群模拟、大数据分析和人工智能等手段探索从纳米尺度到行星尺度的自然奥秘。

全员全程导师制,就业深造节节高。浙江大学大气科学专业采用了全员全程导师制的本科生人才培养模式,切实从学生发展角度出发做好人才个性化培养。毕业生国内外硕博深造率近年接近80%,相关行业就业全国每年缺口约一半,毕业生供不应求。

 

Q1:大气科学专业的学习(研究)对象是什么?

大气科学是研究大气中发生的各种现象及其变化规律,进而利用这些规律为人类服务的科学。大气科学不仅是一门基础学科,也是一门与人类的生产、生活和军事活动密切相关的涉及多学科的综合性应用学科。

人类活动对全球气候和天气的影响已经成为当今世界各国普遍关心的重大问题。大气污染也是关乎国计民生的重大问题。随着人们对极端天气和全球气候变化的日益关注,大气科学的研究内容已经远远超出了传统气象学的范畴。现在大气科学已经不仅仅是研究大气的科学,而逐步发展为研究包括大气、海洋和陆地的整个地球系统的科学。大气圈、水圈、海洋圈、陆地圈、生物圈,这些自然系统和我们人类的活动有着密不可分的联系。可以说,现在的大气科学,不仅仅是传统意义上的理解和预测天气变化的“小”学科,而已逐步发展为理解和认识我们人类赖以生存的地球系统各圈层,认知我们人类对地球系统影响的一门“大”科学。

Q2:大气科学专业本科核心课程有哪些?

大气探测学、大气物理学、大气化学、大气科学数据分析、大气流体力学、动力气象学、天气学原理、现代气候学基础、统计气象学等。

Q3:大气科学专业的学生需要具备什么特质?

学习有动力和有兴趣的学生皆可学习大气科学。大气科学涉及面很广,需要具备一定的数学、物理、化学等理学基础知识;同时,大气科学与计算机有十分密切的关联,学生需要学习或掌握计算机的技术。

当今,大气科学研究的一个重要工具是计算机模拟。随着互联网的迅速发展,利用计算机模拟为主要研究工具的学科,基本摆脱了朝九晚五泡实验室进行科学研究的束缚,只要有一个勤于思考、善于思考的头脑,宿舍、家里、路上、车上,都可以成为学习的好场所。正如大气无所不在,对大气科学的学习和研究也较少受到时间和空间的限制。

Q4:大气科学专业有哪些国际化交流项目?

大气科学专业目前已与伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)和夏威夷大学大气科学专业签署了“3+X”本硕连读培养协议。与多所大学签订暑期交流计划,进行天气灾害与气候变化、气象环境等方面的学习。邀请国际知名学者举办国际讲习班,选派优秀本科生到海外知名高校进行相关课程修读和联合培养。海外导师联合本专业教师,实施专业培养全程指导。大气科学专业同时与哈佛大学、斯坦福大学、香港科技大学、英国曼切斯特大学和伯明翰大学等国际知名大学建立了长期合作关系,为学生的科研实践和交流提供基础。

Q5:大气科学专业的深造与就业前景怎样?

目前来看,浙江大学大气科学专业相当一部分同学毕业后选择继续攻读硕士或博士学位,或出国留学深造。就业去向主要是气象业务单位,包括民航、军队等相关部门。全国气象人才缺口一半以上,供不应求。另外,研究机构、高校、海洋、水利、农业、环境等行业也需要大气科学专业学生。

 

■ 大气科学专业最吸引我的——

大气科学最吸引我的地方是这个学科的交叉性和前沿性,现在的大气科学结合了数学、物理、化学、计算机科学等,与经济、社会发展等人文科学也有很多的交叉。我觉得大气科学最大的优势就是它是一门发展速度很快的学科,随着世界各国对气候变化和天气灾害问题的日益关注,大气科学必将受到越来越多的重视,大气科学专业人才也将有越来越多的用武之地。

——曹龙  教授

(博士生导师,国家优秀青年科学基金获得者,中国气象学会理事,获得2014年度世界气象组织Norbert Gerbier-MUMM国际论文奖。作为主要作者参加联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC )第六次气候变化评估报告(2021年发布)的撰写)

 

人类对自然科学领域的研究已不断地拓展到微观世界和宇观世界,大气科学属于中间一个层次,研究一个包含原子、分子和颗粒物(微米到毫米量级)的宏观开放体系,具有十分独特和丰富的研究内涵。对大气科学的研究不仅是出发于认识神奇的自然现象和规律,而且与人类的生活和福祉密切相关(天气灾害、气候异常和环境污染等)。在当代,大气观测特别是卫星观测技术的进步、计算机技术的飞速发展、海量数据的处理能力和地球系统内部学科的相互渗透不断地推动着大气科学的发展。结合时代特点的大气科学研究仍然活力四射、令人着迷。

——毕磊  研究员

(“百人计划”特聘研究员,博士生导师,美国Texas A&M 大学物理学博士。2015年获得Richard Goody 国际辐射青年科学家奖,2017年当选为国际辐射委员会(International Radiation Commission)委员,2019年获得国际气象学和大气科学协会(IAMAS)青年科学家奖章。担任Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer期刊Associate Editor,Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences期刊Editor

 

随着人类社会的不断进步,人类追求高品质幸福生活的需求也会越来越高,这离不开人类对周边的气象环境的各类准确的大量需求,大气科学作为地球系统科学的一分子发挥着举足轻重的作用。大气科学经历了传统的气象观测和天气预报之后,已经逐渐发展出全球气候变化、大气环境污染形成及影响、卫星和雷达气象等多个新型方向。大气科学是一门基于数理化之上的专业学科,并结合了大量先进的计算机编程、大数据分析和高端的仪器监测设备。大气科学逐渐发展成一门兼具基础性和应用性的新型学科,在新的时代展现了新的吸引力。

——李卫军  研究员

(“百人计划”研究员,国家优秀青年科学基金获得者,中国优秀博士论文提名奖,中国化学学会环境化学青年科学家奖和中国气溶胶学会青年科学家。担任Scientific Reports的编委,中国环境学会大气环境分会委员)

 

本专业最吸引我的是它的研究内容以及研究方式。研究内容主要包括各种天气与气候现象(如气旋、雷暴、气候变化等),以及大气与陆地、海洋之间的相互作用,我对这些问题一直都有很浓厚的兴趣;研究方式有通过计算机模式模拟,或实地考察等。通过学习基本的理论和技能,可以具备比较广泛的科学适应能力和知识更新能力,能及时掌握最新的发展动态和学科进展。总之,我认为本专业既符合我个人的兴趣,又能培养我的科学素养,因此十分吸引我。

——2010级本科生(2014级直博生段磊

2019年美国卡耐基研究所博后)

走过星河湖泊,看过大雨微风,走过冰川雪原,看过细雾惊雷,那时候的我们,还不知道自然的韵律会被书写在一个一个公式里,会被诠释在一行一行代码中。大气科学就是这样一个学科,可以用双眼看世界,用现象启发思维,也可以用纸笔演算与数理过程见证天气与气候的规律,可以用统计方法来发现历史中的气候变迁,也可以用显微镜与各类仪器来关注雾霾里的细小颗粒,更可以用模式与超级计算机来帮助世界预知未来气候与天气的变化。自然科学的魅力所在,就是用多彩的方法抽丝剥茧,去想象,去探索,去关怀人类的生存,去倾听地球的声音。

——2014级本科生  顾沁雪

2018级宾夕法尼亚州立大学气象和大气科学系博士)

 

大气科学不仅能提高天气预报精度,气候预测、空气污染、能源利用等领域的发展也都依赖于大气科学的发展,无论你擅长的是什么,数学、物理、计算机、化学等都能有发挥的空间,万千气象,等你来探。

——2015级本科生(2019级直博生)  赵梦颖

 

大气科学细微入毫厘,广阔漫天际。在这里,你能探索缤纷的大气现象,发现身边的奥秘;能走进世界气象的变化,打开气候的大门;能跨越时间和空间,寻找到地球变迁的终极答案。

——2017级本科生  周方毅