天有不测风云？-美研大气科学专业解析

 

专业简介

大气科学研究的迅速发展始于20世纪40年代末，是为了响应天气预报的需要和机遇。目前正在进行广泛的研究，以延长有效预测的时间范围，并增加短期预测中的区域和时间细节。>>在线咨询留学申请 

大气科学是研究地球大气、其过程、其他系统对大气的影响以及大气对其他系统的影响的科学。气象学包括大气化学和大气物理学，主要侧重于天气预报。气候学是研究大气变化（长期和短期），定义平均气候及其随时间变化，由于自然和人为气候变化。气象学是对大气上层的研究，其中离解和电离是重要的。  

研究对象

大气科学研究大气的结构、组成、物理现象、化学反应、运动规律，以及如何运用这些规律为人类服务的一门学科。大气科学是地球科学的一个组成部分。它的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈。还研究太阳系其他行星的大气。大气圈，特别是地球表面的低层大气，以及和它相关的水圈、岩石圈、生物圈是人类赖以生存的主要环境。  

此外，大气科学已经扩展到行星科学和太阳系行星和自然卫星大气研究领域。  

大气科学中使用的实验仪器包括卫星、火箭探空仪、无线电探空仪、气象气球和激光。  

学位介绍

大气科学专业比较偏科研，学位一般有MS和PHD学位。美国学校大概有30-50个大学开设了相关硕士或博士项目。一般开设在自然科学学院或地球科学学院下，有的在环境工程学院下，比如UW，有的在地理系下,是地理项目的一个分支，如OSU，有的在工学院下，如Umich，有的在物理学院下，如UCLA。

 

专业分支

参考PSU的分支：  

大气化学和污染  

大气边界层和湍流  

气动力学  

气候科学  

物理和辐射  

中尺度气象和恶劣天气  

数值模拟和数据同化  

海洋学  

遥感  

天气气象学  

热带气象学和飓风  

天气风险  

就·业背景  

除气象学或大气科学学士学位的学生外，天文学、化学、工程、地球物理学、海洋学、数学和物理学等相关学科的学生也可以申请。  

先修课要求  

大气科学注重数学和物理基础（比如两年的数学（从微积分开始，再到微分方程），以及一年半的微积分物理），有的也要求上过化学课，计算机和统计类课程是加分项，但不是必须项。  

科研or实习or竞赛等  

建议参与多个专业相关的科研项目。  

实习单位推荐气象局，各级政府防雹救灾部门  

院系简介

密歇根大学安娜堡分校-大气和空间科学

大气与空间科学设置在工学院的气候与空间科学与工程系。US NEWS地球科学专业排名第10名，综合排名第27名。该系在大气研究方面研究水平处于前沿。  

60多年来，气候与空间一直通过由美国国家航空航天局、国家科学基金会、国防部和其他政府机构资助的研究，为大气与空间科学的发展作出贡献。自1946年以来，该系在美国宇航局和欧空局的航天器上制造和飞行了超过35台仪器。  

气候与空间是密歇根大学最大的研究项目之一，每年的研究支出超过3000万美元。  

气候与空间是空间环境模拟计算技术的领 导者，开发了第一个用于空间等离子体的高性能、解决方案自适应磁流体动力学模型以及空间天气建模框架（SWMF），使耦合的太阳-地球系统的模拟比实时状态更快。  

气候与空间被称为探索太阳系和保护地球的领先科学和工程中心。在越来越多的地区中，我们的气候科学家正在解决与短期和长期预测、空气质量、大气湍流和对流、生物地球化学循环和降水过程有关的问题。行星/空间科学家的焦点包括空间天气对地球、行星大气和地质环境的影响，以及用于观测地球-大气-海洋系统的卫星平台仪器的建设。  

气候与空间是国家开发下一代遥感器的中心，用于气象卫星。教授们正在气候变化、空气质量以及低层大气的动力学和化学等领域进行广泛的研究。其中包括美国国家航空航天局价值1.72亿美元的“天鹅座”卫星计划，该计划将大大改善飓风预报。  

通过丰富的研究项目，学生有机会参与从概念到航天项目当中。  

项目详解  

MS: Atmospheric and Space Sciences  

PHD in Climate and Space Sciences and Engineering  

课程设置  

要求完成30学分，其中，15学分必须是系里的课程，在数学、自然科学或工程学方面至少选4学分。  

申请要点  

Ø  如果将来打算读PHD，本科可以直接申PHD in Climate and Space Sciences and Engineering。  

Ø  专业背景：不限制背景，可以是任何研究领域获得的学士学位，但要求完成数学、物理和化学方面的最低要求，通常包括五个学期的数学，八个学分的物理（（包括两个实验室）和五个学分的化学。  

Ø  截止日期：秋季2.1.冬季10.1  

项目官网  

https://clasp.engin.umich.edu/academics/masters-program/atmospheric-and-space-sciences/  

其他相关项目  

Master of Engineering Degree in Applied Climate  

偏数据  

https://clasp.engin.umich.edu/academics/masters-program/applied-climate/  

华盛顿大学西雅图分校-大气科学

院系简介  

大气科学研究生项目开设在环境学院的大气科学系下，US NEWS地球科学专业排名第10名，综合排名第59名。大气科学研究的迅速发展始于20世纪40年代末，是为了响应天气预报的需要和机遇。目前正在进行广泛的研究，以延长有效预测的时间范围，并增加短期预测中的区域和时间细节。此外，大气科学现在解决了其他广泛的问题的根本利益和重要性。例如，大气二氧化碳和其他温室气体增加可能导致的气候变化，以及遥感技术在监测和了解天气和气候方面的应用。在读研究生为65-70人。  

项目详解  

MS in Atmospheric Science  

PhD in Atmospheric Science  

课程设置  

Ø  时长：MS 2-2.5年，PHD2-3年。  

Ø  对大多数学生来说，研究生的第一年主要是学习大气科学和数学方法的基础课程。实际上，所有的学生都至少花一半时间进行研究，包括实验实验室工作、实地观察、数据分析、数值模拟和数学分析。  

Ø  大气科学的研究往往超出了该学科的严格范围，延伸到地球物理和环境科学的其他领域。学生可以根据兴趣选修物理、数学、化学、海洋学、地球物理、工程和其他领域的课程。  

Ø  第一年每学期修至少18学分。  

Ø  进入大气科学系的研究生将被分配一名主要导师。在第一年学期结束前，将设立一个监督委员会，由主要导师担任主席。  

申请要点  

Ø  专业背景：大气科学的研究生来自各种学科：物理、化学、工程、大气或地球物理科学以及应用数学。大气科学的学生应该有良好的物理基础和应用数学的共同背景，对复杂的自然现象感兴趣。  

Ø  先修课程： 虽然没有具体的先修课要求，但通常建议在申请进入该课程之前至少学习两年的数学（从微积分开始，再到微分方程），以及一年半的微积分物理课程。其他数学、计算机科学和各种物理科学的课程也将是适当的，这取决于学生对大气科学的特定方面的兴趣。（例如，对大气化学感兴趣的学生可以选修其他化学课程）。  

Ø  本科生申PHD会先录到MS项目，完成MS项目后能过研究生委员会的评估才能进入PHD项目。  

Ø  GPA:3.0+。GRE TOEFL无最低要求。  

Ø  截止日期：12.15  

项目官网  

https://atmos.uw.edu/students/graduate-program/  

加州大学洛杉机分校-大气与海洋科学

院系简介  

UCLA的大气与环境科学项目开设在物理科学学院下的大气与环境科学系。US NEWS地球科学专业排名第13名，综合排名第19名。  

加州大学洛杉矶分校大气和海洋科学系提供大气-海洋系统物理、化学和生物学硕士和博士学位。利用理论、模型和观察来进一步理解这个非常复杂的系统，以及它的许多部分是如何相互作用的。  

项目详解  

Atmospheric and Oceanic Sciences M.S.  

Atmospheric and Oceanic Sciences Ph.D.  

课程设置  

Ø  课程是由系里的学生和导师一起制定的，非常灵活。要求完成36水学分。  

Ø  专业分支领域：  

气候和天气  

化学与辐射  

海洋学  

空间物理学  

Ø  6门核心课程：  

大气和海洋流体导论  

地球系统动力学导论  

海洋科学导论  

大气化学导论  

大气物理学导论  

太阳系等离子体导论  

Ø  有考试和论文两种选择。考试可以是MS级别，也可以是PHD级别，取决于考试的材料。论文方向会根据论文的质量确定达到MS级别还是PHD级别。  

Ø  时长：MS1.5-2.5年。PHD拿到MS学位后三学期内通过口头资格考试，六个学期内完成PHD毕业答辩。  

Ø  MS不强制做助教，但强烈推荐。PHD必须做至少2个学期的助教。  

申请要点  

Ø  专业背景：除气象学或大气科学学士学位的学生外，鼓励天文学、化学、工程、地球物理学、海洋学、数学和物理学等相关学科的毕业生申请。  

Ø  GPA,GRE,TOEFL无最低分数要求。TOEFL口语最好达到23分以上，尤其是申请PHD的学生。  

Ø  截止日期：1.3  

项目官网  

https://atmos.ucla.edu/students/graduate  

就业分析：

国内就业  

就业方向  

主要就业行业和部门：气象（各级气象部门从事天气预报工作；海军、空军气象工作；学校和科研机构；各级政府防雹救灾部门等）包括、民航、海洋、水电、环保、农业、国防、科研院所和高等院校等。（南京信息工程大学）  

就业前景  

约20%本科生可自主选择保 送本系或中科院继续攻读硕士或博士学位，20%的本科生毕业生通过入学考试进入研究生阶段学习。约50-60%的本科毕业生就业于各级气象业务部门和相关事业单位，从事天气预报、气象保障和服务、研究和管理工作等。近年来，本专业毕业生社会需求十分旺盛，供不应求。（浙江大学）  

美国就业  

以大气和空间科学家的职业为例，  

就业岗位  

广播气象学家、首 席气象学家、预报员、一般预报员、水文气象技术员、气象学家、主管气象学家、科学与运营官（SOO）、预警协调气象学家、天气预报员  

学位要求：  

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75%的岗位要求本科以上学位，18%要求硕士以上学位。  

薪资水平  

平均小时薪资：$45.25  

平均年薪资：$94,110  

岗位预期增长率为10%-14%，高于平均值。  

信息来源：https://www.onetonline.org/link/summary/19-2021.00  

Atmospheric, Earth, Marine, and Space Sciences Teachers, Postsecondary  

Atmospheric and Space Scientists  

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