港科大（广州）地球与海洋大气科学学域课程介绍，逐梦陆海空 | Function 课程 02 - 海底地质过程模拟工具

2023年秋季学期，香港科技大学（广州）功能枢纽开设专业课程共计36门。

课程对研究型硕、博士生开放，具体选修要求以各项目规定为准。学生可以跨学域、跨枢纽选课。

前沿的课程体系是功能枢纽的一大亮点，为了让目前及未来的学生更好地了解我们的课程，特此推出四大学域课程系列，对课程信息及授课教师情况进行介绍。

23/24秋季专业课程列表如下：

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本文将对地球与海洋大气科学学域的课程及对应授课教师情况进行介绍。

*英文版链接：Explore 23/24 Fall Earth, Ocean and Atmospheric Sciences Courses

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注：授课教师简介详见文末。

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地球与海洋大气科学

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Earth, Ocean and Atmospheric Sciences

6 n3 C7 t1 k. C- O8 o: m3 ?

01 海洋学概论

& C# Y& ]8 w# n- Q1 M3 Q, n. E

02 地表过程学导论

2 X8 c) Y+ h; r8 }

03 大气科学概论

; P% P$ H' n& R0 \

04 全球碳循环与气候变化

- a$ b1 e8 V4 p; L

EOAS

海洋学概论

4 H$ F0 y3 Q/ |1 J a8 \

Introduction to Oceanography

EOAS5000

. i3 ^/ P2 R+ [: s

JI, Qixing 

YU, Liuqian 

1 J1 J% ^5 K$ L3 N

LI, Qing 

0 R7 m: j) l8 p8 H0 N1 i

课 程 信 息

本课程对海洋科学中的物理、化学、地质、地球化学和生物等方面做基础介绍，从而引导学生探索海洋的奥秘，包括大陆的形成、海洋环流以及深海中珍贵矿物的形成；以及从浮游植物到鱼类的海洋生物资源。这门课程将为海洋的可持续开发提供理论基础，并将讨论人类活动造成的威胁，如全球变暖、过度捕捞和沿海污染等。

" L% k$ h. z# }3 t0 `

EOAS

4 G& [$ x G/ ^, H& R; Z+ v

地表过程学导论Introduction to Earth Surface Processes

EOAS5001

$ U9 V2 {8 V/ X+ U! ~0 w

CHI, Jinshu

( A; z5 U! h2 j: T, _: |

LIU, Yi

$ C+ d" v @" N: A$ X5 U

课 程 信 息

2 L1 q; P+ M: H/ Y' S% \3 H

本课程以河流流域和集水区为重点，介绍地球表面流体动力学、生物地球化学循环、沉积和气候过程，涉及大气、河流、土壤、植被、地貌、海底地下水排放、海洋和人类影响等课题，探讨这些因素为地球系统带来的改变。

EOAS

6 m$ U' W1 B; K0 k# z

大气科学概论

" ]8 L6 W4 p4 G+ w0 p, }+ ?4 r$ c

Introduction to Atmospheric Science

) C9 o' x3 N- ]; z+ T% [8 m9 A3 l

EOAS5005

LIU, Zhen 

% e/ y4 ~% y; h+ `% ~% _; A) `

课 程 信 息

本门课程将介绍控制大气中物理和化学过程的基本原理，包括干空气和湿空气的热力动力学，大气辐射传输的基本理论，大气中重要气体成分和气溶胶，以及大气环流的基本特征等。这些基本原理是理解大气在全球能量平衡和水循环中的角色以及大气和地球系统其他圈层相互作用的基础。此外，本课程还将运用上述知识对影响人类和社会的关键问题进行综合分析和探讨，例如极端天气气候事件、空气污染和气候变化。

" g {% V5 c) B+ n8 s( B

EOAS

! s9 a! J) m: b v: D3 Z; z! e

全球碳循环与气候变化

" f9 m3 C0 }& t" Q* `

Global Carbon Cycle and Climate Change

EOAS5006

CHI, Jinshu 

- R5 E! i; X+ a% U4 ]/ j5 I5 e

LIU, Yi 

v' c5 P/ a3 P. M' R+ d; ~" a* {$ ?

YANG, Qichun

; i2 c; z' O! E2 C

课 程 信 息

. n5 i0 e" r$ c* w9 C

本课程重点介绍碳循环及其在地球系统中的作用，以及人类活动对碳循环和气候变化的影响。通过课程学习，学生将深入了解地球系统中主要的碳库和碳通量。本课程将涵盖控制碳循环的物理、化学和生物过程，包括光合作用、呼吸作用、分解作用、河流碳传输以及近岸和远洋生态系统中碳元素迁移转化等过程。同时，本课程还将探讨气候变化的原因和影响，包括全球变暖、气候变化对生态系统和人类社会的影响以及气候变化与碳循环之间的反馈关系。学生还将学习野外观测和模型模拟等用于碳循环和气候变化的主要研究方法。

通过课程学习，学生将掌握批判性思维方式和解决科研问题的技能，用于分析和解释与碳循环和气候变化相关的前沿课题。学生还将通过课程项目和口头报告，提升科研技能并展示研究成果，同时通过小组分工合作和讨论，锻炼沟通技巧。

Profile

授课教师介绍

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迟进舒 CHI, Jinshu 

jinshuchi@hkust-gz.edu.cn

迟进舒教授主要致力于陆地生态系统碳水循环及气候变化等跨学科领域研究，包括深入探究生物圈和大气相互作用的各种方式，以及这些过程受气候变化和人类活动的影响。主要研究方法涉及在均一及复杂下垫面、以及不同空间尺度上应用涡度相关及其他微气象方法观测陆-气物质与能量的交换。

研究领域

陆地生态系统碳水循环

1 ]: u) Q# J5 T( Q( z7 r$ p # v* V" `" i, x5 c& h* i5 l2 n3 ?

温室气体通量观测及全球变化

生物圈-大气圈相互作用

4 _ A$ }) Q- W4 G' J; G/ {

吉启星 JI, Qixing 

; J! e2 X" P5 L1 D a# M; ~" y

qixingji@hkust-gz.edu.cn

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吉启星教授于2021年8月正式加入香港科技大学（广州）。他于2017年在美国普林斯顿大学地球科学系获哲学博士；先后在德国基尔GEOMAR亥姆霍兹海洋研究中心任博士后研究员，在百慕大海洋研究院任访问学者，在中山大学海洋科学学院任教。他的研究方向为利用同位素示踪法研究河口及海洋低氧区氮循环过程，包括硝化过程以及氧化亚氮生成与转化；同时还致力于开发氮同位素仪器分析技术，以及优化海洋生物地化计算机模式等。

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研究领域

河口及海洋低氧区氮循环过程

氧化亚氮生成与转化

氮同位素仪器分析

* P: o5 a: p- n8 h

海洋生物地化计算机模式

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李庆 LI, Qing 

3 @5 G% @! s; a7 `1 W

ocqingli@hkust-gz.edu.cn

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李庆教授主要从事物理海洋学和气候模拟研究，重点关注海洋中的各种物理过程及其在气候系统中的作用。他利用数值模式研究海洋上层和海气界面的小尺度物理过程，包括边界层湍流、海浪、以及由此产生的湍流混合等。基于这些小尺度物理过程的物理机制和数值模拟研究结果，他为区域和全球气候模式开发参数化方案用来表示这些小尺度物理过程对大尺度过程的影响，从而研究它们在区域和全球气候中的作用。同时，为了研究这些不同尺度的物理过程之间的相互作用，他也在不断探索和尝试新颖的并且计算更有效率的数值方法和技术，比如图形处理器（GPU）加速计算和多尺度建模方法。

研究领域

行星边界层湍流

海浪

3 w1 q$ X4 N F% P

海洋数值模拟

! F0 R# X. a2 W6 x# X' y% a

气候科学 

u# J" A- k- b1 C1 F% a

刘易 LIU, Yi 

yiliuyl@hkust-gz.edu.cn

3 _0 c! P5 k, t

刘易教授是一名青年水文地质学者，主要致力研究海岸带和潜流交换带等关键带中与水文地质和生物地球化学相关的科学问题。他的研究内容主要包括地表水-地下水、陆地-海洋相互作用过程中的地下水与化学物质通量。依靠包括同位素示踪、遥感、实验室分析、野外观测和数值模拟等多种科学手段，对地下水排泄对河流系统和近海海洋的物质平衡和环境的影响进行系统而深入的研究。

研究领域

. E6 F s' i% c+ y

地下水-地表水相互作用

$ Y4 G& r3 F7 }) j! J$ F1 u : x( k) v4 i: x+ {) A

海底地下水排泄与近海海洋环境的响应机制  

海岸带生物地球化学（碳氮循环）

刘振 LIU, Zhen 

5 q" p, S3 z' Z) T8 s6 A6 V2 `$ c& k

henryzhenliu@hkust-gz.edu.cn

9 S0 r' U$ q8 r, b! l9 Y; T

刘振，中山大学学士，香港中文大学博士，英国爱丁堡大学和韩国基础科学研究所气候物理中心(ICCP)博士后，现任香港科技大学（广州）功能枢纽地球与海洋大气科学学域助理教授。刘振博士主要通过观测和数值模式研究人类活动和自然变率导致的区域气候变化，阐明过去和未来不同时间尺度上区域气候变化的机制和物理过程，旨在降低未来区域气候预估的不确定性，为公众和决策者规划和决策提供科学理论依据，以更好地应对和缓解气候风险。近五年在npj Clim. Atmos. Sci.、 Geophys. Res. Lett.、Atmos. Chem. and Phys.等国际知名期刊发表论文20余篇 （谷歌学术主页: https://scholar.google.com/citations?user=7c9k148AAAAJ&hl=zh-CN），担任领域内Nature、npj Clim. Atmos. Sci.、J. Clim.等多个SCI期刊审稿人。

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研究领域

气溶胶-环流-降水相互作用

8 Y3 u" t7 W* S/ B' y

极端天气气候事件

" T1 I8 {: X: \, K4 M9 Q# h" A0 z9 Q

遥相关

) C) ]! s5 R9 `

陆地-大气相互作用

' m; ?8 X( ?+ e4 P) j- P# x

区域和全球气候模拟

余柳倩 YU, Liuqian 

liuqianyu@hkust-gz.edu.cn

2 c0 j& t( }% s" S7 P* F

余柳倩教授主要应用模型及数理统计方法开展海洋物理-生物地球化学耦合的多学科交叉研究，以期深入理解和量化海洋关键生源要素的循环转化及其生态效应，模拟预测生态系统对人为干扰和自然环境变化的响应，为治理海洋环境问题（如富营养化、低氧、水产养殖、溢油污染等）和保护海洋生态系统提供理论支撑与模拟预测工具。

研究领域

海洋生物地球化学循环

* o% K1 q9 m( J

海洋生态数值模拟

: R1 _: y* b; z3 x; c3 t

数据同化

杨其纯 YANG, Qichun

2 b- s9 u3 T* O% p* T W) k& g; T

qichunyang@hkust-gz.edu.cn

杨其纯教授长期致力于探究人为干扰和气候变化下水陆生态系统中水、碳和营养元素的循环过程。研究工作中综合运用野外实验、数据综合分析、过程模型等方法，分析站点、流域、全球尺度上水文和生物地球化学过程之间的复杂相互作用。他的研究揭示了水、碳、营养盐等要素在陆地-河流界面上循环过程的关键控制机制。近期研究集中于开发新型模型工具，应用于水文预报、洪水分析、水资源管理等领域。

研究领域

$ h G% f1 {8 q4 T$ j2 z2 E4 y7 }

流域水文过程，生物地球化学循环，水质和水污染控制，气象水文，全球变化，水文模型，水文预报，水资源管理，计算水文学

3 @0 P1 e4 ~4 E8 W6 b. X

END

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