Ngành Khí tượng học là gì? – Chương trình đào tạo và cơ hội việc làm

Ngành Khí tượng học là gì?

• Ngành đào tạo: KHÍ TƯỢNG HỌC (Meteorology)
• Trình độ đào tạo: Đại học
• Thời gian đào tạo: 4 năm
• Khí tượng học là chuyên ngành khoa học nghiên cứu về khí hậu, thời tiết nhằm theo dõi và dự báo khí hậu, thời tiết; những biểu hiện thời tiết là những sự kiện quan sát và giải thích được bằng khí tượng học. Những người nghiên cứu về thủy văn học được gọi là nhà thủy văn học, họ làm việc trong cả lĩnh vực khoa học Trái Đất hay khoa học môi trường, địa lý tự nhiên hay kỹ thuật xây dựng và kỹ thuật môi trường.
• Khối kiến thức cơ bản của ngành bao gồm Khí tượng động lực, khí tượng ra đa và vệ tinh, khí hậu học, khí hậu Việt Nam… Đồng thời, tuỳ từng chuyên ngành theo học mà sinh viên sẽ được trang bị khối kiến thức chuyên sâu của chuyên ngành như: Chuyên ngành dự báo (phân tích bản đồ và dự báo thời tiết), chuyên ngành khí hậu (khí hậu vật lý, mô hình hoá hệ thống khí hậu), chuyên ngành khí tượng nông nghiệp (khí tượng nông nghiệp, dự báo khí tượng nông nghiệp), chuyên ngành môi trường khí (cơ sở ô nhiễm khí quyển, mô hình hoá lan truyền chất ô nhiễm trong môi trường không khí)… cùng với những kiến thức bổ trợ chuyên ngành qua những môn học lựa chọn: khí tượng nhiệt đới, khí tượng lớp biên, đối lưu  khí quyển, khí hậu nông nghiệp…

Mục tiêu đào tạo của ngành Khí tượng học

Mục tiêu chung: Đào tạo cử nhân Khí tượng có năng lực chuyên môn, phẩm chất chính trị, đạo đức và sức khỏe tốt.

Mục tiêu cụ thể: Sau khi tốt nghiệp, sinh viên nắm được những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết lẫn thực hành của khoa học khí tượng, khí hậu; có thể đảm nhận công tác trong các lĩnh vực điều tra, dự báo khí tượng, khí hậu và môi trường phục vụ phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường, an ninh quốc phòng và giảng dạy.

Những tố chất cần có để học ngành Khí tượng học

Khí tượng là môn khoa học nghiên cứu về khí quyển nhằm chủ yếu để theo dõi và dự báo thời tiết. Những biểu hiện thời tiết là những sự kiện thời tiết quan sát được và giải thích được bằng khí tượng học. Có thể sẽ phải làm việc trong những môi trường khắc nghiệt nên những ai học ngành Khí tượng học cần phải có những tố chất sau:

• Thích tìm tòi khám phá những quy luật của tự nhiên
• Suy nghĩ sâu sắc, độc lập, sáng tạo
• Yêu thích khoa học, có hứng thú với các tin tức khoa học
• Thông minh, có khả năng tư duy logic, khả năng phân tích
• Có khả năng tự tổ chức công việc, tự học, tự nghiên cứu
• Kiên trì, chăm chỉ, chịu khó, ngăn nắp, tỉ mỉ
• Thích đọc sách, tìm hiểu các kiến thức mới
• Thích chơi giải đố, giải ô chữ và các trò chơi trí tuệ
• Học tốt các môn tự nhiên

Học ngành Khí tượng học ra trường làm nghề gì?

Sau khi tốt nghiệp ngành Khí tượng học sinh viên có thể đảm nhiệm rất nhiều vị trí khác nhau như:

• Các Viện, Trung tâm: Viện khí tượng Thuỷ văn, Viện Hải dương học, Viện địa chất, Trung tâm Dự báo khí tượng thuỷ văn QG…
• Tổng cục khí tượng thuỷ văn, Tổng cục khoa học kỹ thuật và Công nghệ thuộc Bộ công an.
• Các phòng chức năng: Quản lý môi trường, Quản lý tài nguyên nước, Quản lý đo đạc bản đồ… tại các Sở tài nguyên môi trường… ở các tỉnh, thành phố trên cả nước.
• Các công ty thuộc lĩnh vực hàng không, hàng hải, đường thuỷ như: Tổng công ty Hàng không Việt Nam, Tổng công ty hàng hải Việt Nam, công ty vận tải Biển đông…
• Các Sở: sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn, sở Khoa học công nghệ…
• Giảng dạy tại các trường Đại học, Cao đẳng, Trung học chuyên nghiệp có đào tạo về ngành Hải dương học và khí tượng thuỷ văn.
• Một số đơn vị khác như các trạm Khí tượng thuộc đài khí tượng thủy văn, Trung tâm dự báo khi tượng thủy văn các đài tỉnh, Trung tâm quản lý biển và hải đảo hay các Trạm Khí tượng, Thủy văn và Hải văn thuộc Bộ Tài nguyên Môi trường…

Chương trình đào tạo của ngành Khí tượng học

Môn học đại cương

1. Triết học Mác-Lênin
2. Kinh tế chính trị Mác-Lênin
3. Chủ nghĩa xã hội khoa học
4. Lịch sử Đảng cộng sản Việt Nam
5. Tư tưởng Hồ Chí Minh
6. Ngoại ngữ
7. Giáo dục Thể chất
8. Giáo dục Quốc phòng
9. Tin học cơ sở
10.  Đại số 1
11.  Đại số 2
12. Giải tích 1
13. Giải tích 2
14. Giải tích 3
15. Giải tích 4
16. Vật lý đại cương 1
17. Vật lý đại cương 2
18. Vật lý đại cương 3
19. Vật lý đại cương 4
20. Thực tập vật lý đại cương
21. Hóa đại cương

Môn học chuyên ngành

1. Phương trình toán lý: Các phương trình thuộc các loại khác nhau. Bài toán biên. Phân loại các phương trình tuyến tính và chuyển về dạng chính tắc.
   Các phương trình dao động, thuỷ động lực và âm học, truyền nhiệt và khuếch tán.
   Điều kiện biên. Thiết lập các bài toán biên.
   Phương pháp đặc trưng. Giải các bài toán dao động của sợi dây vô hạn. Công thức D’Alembert. Sự phụ thuộc liên tục của nghiệm bài toán Cauchy vào các dữ kiện ban đầu.
   Phương pháp Fourier. Phương pháp hàm Green cho phương trình loại parabolic, hyperbolic. Phương pháp hàm Green cho phương trình loại elliptic.
   Hàm gamma và các hàm trụ. Các hàm cầu. Hàm siêu bội.
2. Phương pháp tính: Lý thuyết về sai số. Các phương pháp nội suy. Tính gần đúng đạo hàm và tích phân. Sử dụng đa thức nội suy Largrange. Các công thức tích phân gần  đúng. Phương pháp Monte – Carlo tính tích phân nhiều lớp.
   Giải phương trình đại số và siêu việt.
   Phương pháp tính đại số tuyến tính. Phương pháp Gauss và các cải biên. Khai triển . Phương pháp căn bậc hai. Phương pháp lặp đơn. Phương pháp Jacobi. Phương pháp Seidel và phương pháp Gauss – Seidel. Một số phương pháp trực tiếp tìm giá trị riêng, vector riêng.
   Giải gần đúng phương trình vi  phân thường. Bài toán Cauchy, bài toán biên. Phương pháp sai phân giải phương trình đạo hàm riêng. Phương pháp sai phân giải bài toán Cauchy cho phương trình hyperbolic. Phương pháp sai phân giải bài toán Cauchy và bài toán biên hỗn hợp cho phương trình dạng parabolic. Lược đồ Crank – Nicolson và Duford – Frankel.
3. Lý thuyết xác suất và thống kê toán học: Phép thử và sự kiện. Định nghĩa xác suất. Quan hệ giữa các sự kiện. Xác suất của tổng và tích các sự kiện. Công thức cộng và nhân xác suất. Công thức xác suất toàn phần và công thức Bayes. Dãy phép thử độc lập.
   Khái niệm về đại lượng ngẫu nhiên. Hàm phân bố xác suất. Các đặc trưng số của đại lượng ngẫu nhiên. Phân bố chuẩn. Quy tắc 3-xicma. Hệ các đại lượng ngẫu nhiên. Hàm đặc trưng. Luật số lớn.
   Không gian mẫu. Phân bố mẫu và các đặc trưng mẫu. Phân bố xác suất của các đại lượng thống kê (phân bố chuẩn, phân bố Student, phân bố c2, phân bố Fisher).
   Ước lượng điểm. Ước lượng khoảng. Phương pháp bình phương tối thiểu.
   Kiểm nghiệm giả thiết thống kê. Kiểm nghiệm tham số. Kiểm nghiệm phi tham số. Tiêu chuẩn phù hợp c2.
   Sự phụ thuộc giữa các đại lượng ngẫu nhiên. Hệ số tương quan. Khái niệm về hồi quy. Hồi quy tuyến tính. Hồi quy phi tuyến.
4. Cơ học chất lỏng: Chất lỏng. Các tính chất chất lỏng. Phương trình trạng thái.
   Tĩnh học chất lỏng. Áp suất. Các phương trình tĩnh học và cân bằng chất lỏng.
   Động học các chất lỏng. Các hệ toạ độ. Trường vận tốc. Phương trình liên tục.
   Động lực học các chất lỏng lý tưởng. Phương trình biến đổi động lượng. Phương trình Bernoulli. Phương trình năng lượng. Định lý về động lượng.
   Chuyển động của chất lỏng nhớt. Tốc độ biến dạng. Phương trình Navier – Stokes.
   Thành phần Coriolis trong phương trình Navier – Stokes. Số Rossby và số Ekman.Đồng dạng động lực học. Phân tích phương trình Navier – Stokes. Số Reynolds, số Froude.
   Lý thuyết lớp biên. Những luận điểm về lớp biên. Các phương trình lớp biên lamina. Các phương trình tổng quát về động lượng.
   Chuyển động rối, nguồn gốc, các phương pháp phân tích. Phương trình Reynolds. Quãng đường xáo trộn. Lớp biên rối. Các giả thiết khép kín rối.
5. Nhiệt động lực học khí quyển: Thành phần không khí gần mặt đất. Các khí đoàn và front. Các dòng chảy của không khí và hoàn lưu chung của khí quyển. Sự hình thành của khí quyển trái đất.
   Phương trình trạng thái của không khí khô, hơi nước, không khí ẩm và mối liên hệ giữa các đặc trưng của độ ẩm. Phương trình cơ bản của tĩnh học khí quyển.
   Các công thức khí áp, bậc khí áp và ứng dụng. Xoáy thuận và xoáy nghịch. Địa thế vị. Cơ sở lý thuyết của việc lập các bản đồ hình thế khí áp.
   Các phương trình biểu diễn nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học đối với khí quyển. Quá trình biến đổi đa nguyên, đoạn nhiệt của không khí khô hoặc ẩm chưa bão hoà hơi nước. Nhiệt độ thế. Điều kiện ổn định và năng lượng bất ổn định.
   Nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học. Sự phụ thuộc của áp suất hơi nước bão hoà vào nhiệt độ. Sự biến đổi các đặc trưng của khối không khí dịch chuyển thẳng đứng. Quá trình đoạn nhiệt giả. Các giản đồ nhiệt động.
6. Khí tượng vật lý: Sự phát xạ của mặt trời và các dòng bức xạ trong khí quyển. Các đặc trưng bức xạ cơ bản. Các định luật bức xạ cơ bản. Sự phân bố của bức xạ mặt trời theo vĩ độ khi không có khí quyển. Sự suy yếu, hấp thụ, tán xạ và phản xạ trong khí quyển. Cách tính bức xạ sóng ngắn và sóng dài trong khí quyển.
   Các đại lượng trắc quang. Các hiện tượng quang liên quan với sự khuếch tán, khúc xạ, phản xạ, nhiễu xạ ánh sáng trong khí quyển và với cảm giác sáng của mắt. Cơ sở lý thuyết xác định tầm nhìn ngang ban ngày, ban đêm, trong sương mù, mây và mưa.
   Sự truyền nhiệt vào trong đất và nước. Phương trình nhập nhiệt của khí quyển. Chế độ nhiệt của mặt đất, lớp không khí sát đất, lớp biên và khí quyển tự do. Các dạng nghịch nhiệt. Phương trình cân bằng nhiệt.
   Các nhân tố ảnh hưởng đến áp suất hơi bão hoà. Các nhân ngưng kết. Phân loại sương mù và giáng thuỷ. Cơ sở vật lý dự báo sương mù. Kích thước, tốc độ rơi, sự bốc hơi và lớn lên của các hạt mây. Tác động nhân tạo lên mây. Phân bố giáng thuỷ, chu trình ẩm và cân bằng ẩm trên bề mặt Trái Đất.
   Sự ion hoá trong khí quyển. Độ linh động của ion. Độ dẫn điện của không khí. Phương trình cân bằng ion. Điện trường và các dòng điện trong khí quyển. Các hiện tượng điện ở mây dông. Lý thuyết bảo tồn điện tích của Trái Đất. Các hiện tượng điện trên cao.
   Vận tốc và phương trình quĩ đạo âm. Ảnh hưởng của sự phân bố nhiệt độ, gió theo độ cao, chuyển động của nguồn âm đến sự lan truyền âm và ứng dụng. Sự phản xạ, khúc xạ và suy yếu của sóng âm.
7. Khí tượng động lực 1: Môi trường liên tục. Hệ phương trình thủy nhiệt động lực học cho môi trường liên tục. Sự xuất hiện rối. Quan hệ giữa các thông lượng rối với trường trung bình.
   Hệ phương trình cho các đại lượng trung bình. Phương trình cân bằng cho các đại lượng xung rối. Đơn giản hoá hệ phương trình thủy nhiệt động lực học khí quyển.
   Chuyển động của không khí trong trường đường đẳng áp gần tròn và tròn. Gió địa chuyển. Gió nhiệt. Gió phi địa chuyển. Tính chất chung của các mặt phân cách. Độ nghiêng của các mặt phân cách.
   Lớp biên khí quyển. Sự phân bố các yếu tố khí tượng trong lớp sát đất. Mô hình một tham số lớp biên khí quyển. Lớp biên trên biển. Biến trình ngày của các yếu  tố khí tượng.
8. Khí tượng động lực 2: Chuyển động sóng trong khí quyển. Các tham số sóng. Sóng trọng lực, sóng âm, sóng Rossby. Sóng trong khí quyển chuyển động.
   Định lý hoàn lưu. Xoáy và phương trình xoáy. Phương trình xoáy thế chính áp, tà áp. Front và sự phát sinh của front. Đối lưu Cumulus. Bão nhiệt đới.
   Giải hội tụ nhiệt đới. Gió mùa nhiệt đới. Hoàn lưu Walker. Elnino và Dao động Nam. Dao động Maden – Julian. Sóng Kelvin xích đạo. Hoàn lưu Hadley.
   Hoàn lưu tầng khí quyển giữa. Sóng hành tinh lan truyền thẳng đứng. Sóng trong tầng bình lưu xích đạo. Dao động tựa hai năm.

Vậy là các bạn đã cùng với Isinhvien tìm hiểu về ngành Khí tượng học, hy vọng các bạn sẽ có quyết định phù hợp với mình, nếu cảm thấy bài viết bổ ích nhớ like và share để mọi cùng cùng biết nhé!

Để xem thêm các ngành nghề của các trường đại học các bạn kích vào đường link Danh sách các ngành nghề hệ Đại Học được đào tạo ở Việt Nam hiện nay.