研究生课程

本系列课程旨在为研究生从事学术交流提供理论指导和实践训练，以提升研究生在逻辑论证、论文写作、学术报告等方面的技能和自信，并全面加强研究生进行清晰、有效沟通的能力。另外，课程还将以学术交流为切入点，简单地介绍如何在科研工作开展过程中，构建自己的支持体系，以帮助学生更加健康高效地开展学术科研活动。本课程通过介绍和实践学术交流活动的目的，对交流信息的整理（大概、逻辑、结构和内容等）和传递（表达和反馈），帮助学生发展沟通技巧，灵活应用各种交流方式，积极有效地展开学术活动。本学期的课程以学术写作为重点讲授内容，系统介绍学术论文的主要类型，写作特点和方法技巧，以及期刊投稿流程和策略。其中，针对数据库论文、综述论文等类型的写作和投稿，将邀请国内外权威专家进行专题讲授。学生将被要求在课堂上开展大量英文逻辑论证、缩写和扩写等方面的写作练习。最后，学生将被要求起草科学博客文章，总结和分享课程学习和实践的心得和...

这门课程简要介绍气候研究中各种各样的途径和方法，包括数值模拟和各种数据分析。课程内容包括当前气候科学家面临的许多关键问题，让学生直接接触和面对很多目前还有争议的气候方面的研究热点。通过让学生就气候动力学的各种问题做报告并引导课堂讨论来直接提高学生的独立思考能力和培养学生的科学报告和交流能力。

本课程探讨经济学在气候变化政策决策中的作用，分概述、理论、政策、工具和案例五大部分。首先将概述气候变化问题，包括其科学事实、成因、影响、基本应对策略。在此基础上，将讨论环境经济学的基本原理和概念，包括效率、公共物品、外部性等，并重点分析气候变化政策的成本效益分析中所面临的特殊问题及其处理方法，例如跨期影响与贴现率、风险与不确定性、共生效益等。在政策部分，将介绍气候变化的国际政策以及碳市场和碳税两大政策工具。随后，将分别介绍若干气候变化政策研究中常见的经济学分析工具，包括CGE模型、I/O模型、计量经济模型、能源系统优化模型、综合评估模型等。案例分析以文献讲解与讨论的形式展开，分析对象包括气候变化的经济影响研究、减缓气候变化的共生效益研究、适应气候变化的经济行为研究、气候变化项目融资分析等领域的经典文献和研究案例。

本课程立足于地学应用，针对地学中的高性能计算需求，讲授以下内容：(1) 高性能计算的历史沿革与发展，及其与科学计算和应用的相互关系(2) 介绍高性能计算的基本支撑平台的常识与使用方法，包括Linux操作系统，高性能数值软件库，工具链的基本使用等(3) 基于消息传递接口（MPI）的程序设计方法(4) 计算加速器（GPU&FPGA）的基本原理， 程序设计和性能调优(5) 典型并行算法和基本计算方法介绍，包括：矩阵计算的并行算法， 泊松方程与基本迭代法，快速傅里叶变换（FFT），区域分解算法通过此课程，使学生对高性能计算的内涵和涉及的计算机软硬件环境建立基本的概念，初步掌握其在科研过程中所需使用的高性能计算工具和编程技术，通过具体实例介绍地学相关高性能计算问题的基本算法基础。

本课程首先讲解地球系统科学的基本概念，从宇宙中地球的生成、生命的起源等开始，逐步过渡到地球系统变化的主要过程，包括地质过程、水动力过程、大气过程、生物过程、土壤过程等。在此基础上讲解地球系统的监测与模拟，并结合相关案例，给出地球系统变化的科学展望。

本课程涵盖对地球科学，包括气候变化研究、地理信息处理等全球变化科学所常见和前沿的统计处理方法。在传统气候数据处理上，介绍概率密度分布、参数估计与假设检验、时间序列分析等经典方法，并结合科研前沿实例、通过编程实践与讨论的方式，讲授各算法在气候变化研究方面的应用。在地学大数据处理和数据挖掘的前沿方向，从可视化的直观角度入手，讲授机器学习基本算法（包括分类器与聚类分析）和大规模数据情况下的数据处理方法与技巧，并结合前沿的算法应用案例，诸如PM数据挖掘、流感预测等实例。

本课程“地球系统模式试验”以自主研发的耦合器C-Coupler1和C-Coupler模式平台为基础，培养研究生在地球系统模式试验方面的动手能力。其中，将讲授耦合器C-Coupler1、C-Coupler模式平台、诊断工具、试验模式、试验场景和分析方法等基础知识。此外，还将通过上机试验、试验设计讨论和试验结果分析讨论等形式，让研究生实际操作地球系统模拟。

本课程主要介绍以先进的遥感手段对地球和大气环境进行探测的方法和应用成果，以讲授气象卫星空基遥感为主，同时也介绍地基遥感的一些技术原理和应用。课程以授课、实习、讨论三种形式结合的方式完成。授课主要包括三个部分的内容。第一部分介绍本领域的基础知识和理论，包括遥感技术的概述，大气辐射的基本概念和理论，大气的吸收、放射、反射和散射，辐射平衡及辐射传输方程等；第二部分介绍一些本领域典型的卫星反演方法及应用，包括大气温度湿度廓线的卫星反演，大气痕量气体组分的卫星反演、气溶胶的卫星反演，云参数的卫星反演等；同时这一部分也会介绍激光雷达、太阳光度计等一些常用的地基遥感技术和设备；第三部分主要以大气痕量气体和气溶胶的卫星反演为例，介绍本领域的最新研究动态，培养同学们对科研的兴趣和思维能力。实习包括上机实习和观测实习，将学习自动太阳光度计CE318的原理、操作及数据处理，以及常见卫星数据产品的处理分析等。讨论课采取...

本课程是生态学前沿领域进展讲座系列研究生课程之一。通过本课程的教学与实践训练，使研究生熟悉当前全球生态学和全球变化生态学的发展趋势、最新研究方法与思路以及学科前沿，为进行相关领域研究提供最新学术思想与研究方法。讲座内容包括地球生态系统的结构、功能、类型和管理以及全球变化的形成原因与预测、全球变化对陆地和海洋生态系统的可能影响、典型生态系统对全球变化的响应与适应对策等。设立此课程就是要将这一科学前沿及其相关技术介绍给生态学、大气科学、地理科学及其他相关学科的博士、硕士研究生，并指导学生对现有研究进展和存在问题开展评论。

本课程从地球系统模式的基本概念和构架入手，介绍地球系统各分量模式的基本方程及其数值求解方案，物理、化学与生物过程及其参数化方案，包括大气环流模式中的动力框架、物理过程参数化以及气溶胶过程模块，海洋环流模式中的动力框架、物理过程参数化与碳化学、生物化学过程模型，陆面物理过程模式与动态全球植被模式，海冰动力学模型、热力学模型和厚度分布模型。介绍模式的代表性应用、比较和评估。(具体内容详见教学大纲）