地球氣候受大氣水循環調節，過程橫跨多重尺度，分別由不同層面的物理系統控制。但尺度多變的雲雨水氣與環流的交互作用，卻呈現出協調的大尺度結構。其間對流、輻射、動力連動過程為影響氣候震盪(平衡態)的重要機制。
本課程主要對象為碩博士班研究生，側重對流過程與天氣氣候擾動(寒潮、熱帶氣旋、季內與年際震盪)的相互影響以及對流輻射維持准平衡態的機制。約二分之一的課程內容為講述對流與動力概念，另二分之一將就課程內容裡選定的主題透過文獻閱讀與資料分析，深入探討對流輻射與天氣氣候擾動的相互影響。本學期的主題是大尺度環境影響暖季(6月至10 月)西北太平洋TC活動和冷季(12月至3月)南海邊界層的結構與演變。關於影響夏季TC活動的探討，將著重分析不同季內震盪相位的大尺度環境裡有利TC生成的熱力和動力特性。 對於選定冷季南海邊界層的結構與演變，將結合原始解析度探空垂直溫-濕結構、地基和衛星遙測水氣和雲資料、常規同化資料等分析邊界層的結構及其多尺度(日周期、天氣和季內)變化以及邊界層中的對流輻射混合過程。此外2022年3-4月份，台大新海研一號執行二次南海觀測實驗，課程將介紹中央氣象局的區域資料同化系統，如何將實驗觀測的資料加入常規資料進行資料同化實驗，用於分析南海邊界層的結構和過程，並使用此同化系統的區域動力模式進行預報實驗，評估模式對南海邊界層的日周期和天氣尺度變化的表現。