澳门新葡平台网址8883应用气象学专业课程介绍

大气探测学

Atmospheric Sounding and Observing

课程编号：03600903j

适用专业：环境科学

总学时数： 32        

总学分：   2

课程类型：专业基础

先修课程：大气物理学

大纲主撰人：张璐阳

内容简介

本课程为大气科学专业的专业基础必修课。大气探测可以为天气预报、气候分析、科学研究以及国民经济各部门直接提供常规的资料和数据。大气探测通过对大气的气象要素的观测和观测数据的整理对天气预报、气候分析等提供直接的服务，而且大气科学本身的发展也提出了改进原有探测方法的要求。因此，大气探测日益成为衡量气象工作以及气象科学水平的一把标尺。并且《大气探测学》课程结束后进行的综合地面气象观测实践教学课可以使学生能够在掌握大气探测基本理论的基础上，了解气象观测站的工作性质、日常工作业务，并熟悉大气探测仪器的操作及地面气象观测方法等内容。

教学大纲

课堂讲授部分

（一）分章节列出标题、各章节要点及授课时数

第一章绪论（2学时）

第一节  大气探测学介绍                          

第二节  发展简史                  

※本章要点：理解与掌握大气探测学定义、对象、内容及任务。

第二章 云、能见度和天气现象的观测   （20学时）                    

1 概述

2 云的分类和云的特征

3 云形成的基本过程和支配因素

4 云量云状的观测记录方法

5 云高的观测

6 云的国际电码及其代表的天气意义

7．能见度的定义和目标物亮度方程。

8．气象能见度目测法。

9．能见度器测法。

10．天气现象的种类和基本特征。

※本章要点：云的分类和云状的定义与识别特征（掌握，核心）；云的外形和云形成的过程、各种云之间的相互转化（掌握，推荐），云的国际电码及其意义，云量和云高的观测（了解，推荐）；能见度的定义和目标物亮度方程，能见度的观测方法（掌握，核心）；天气现象分类观测（了解，核心）。。                      

第三章  温、湿、风、压测量  （18学时）                            

1．温度、温标、测温器的基本定义。

2．玻璃液体温度表和双金属片温度计。

3．电测温度表以及其他的测温技术。

4．温度观测的特点和存在的一些问题。

5．湿度参数的定义和换算。

6．湿度的一些测量方法。

7．干湿表法测湿原理。

8．水银气压表。

9．空盒气压表以及气压计。

10．其他的测压仪器。

11．风向的测量。

12．风速的测量。

13．测风仪器的若干问题和综合考虑。              

※本章要点：温度、温标、测温器的基本定义（掌握，核心）；玻璃液体温度表和双金属片温度计、电测温度表以及其他的测温技术（了解，核心）；温度观测的特点和存在的一些问题（了解，核心）；冻土深度的测量（掌握，核心）。湿度参数的定义和换算以及湿度的一些测量方法（掌握，核心）；干湿表法测湿原理（掌握，核心）。水银气压表、空盒气压表以及气压计和其他的测压仪器的使用（运用，核心）。风向和风速的测量，测风仪器的若干问题和综合考虑（运用，核心）。

第四章  太阳辐射测量  （2学时）                            

1．辐射基本量和观测项目。

2．测量原理、仪器与辐射基准。

3．太阳直接辐射的测量短波总辐射的测量和散射的测量。

4．全辐射、净辐射和长波辐射的测量。

5．日照时数的测量。

※本章要点： 辐射基本量和观测项目以及测量原理、仪器与辐射基准（掌握，核心）；太阳直接辐射的测量短波总辐射的测量和散射的测量（运用，核心），全辐射、净辐射和长波辐射的测量以及日照时数的测量（运用，核心）。

第五章降水和蒸发的测量（2学时）

1．积雪的测量。

2．冻土的测量。

3．电线积冰的测量

※本章要点： 降水和蒸发的测量（运用，核心）；积雪、冻土和电线积冰的测量（运用，可选）。

（二）教材与主要参考书

1、<![endif]>教材：孙学金等.大气探测学.第1版.北京：气象出版社，2009

2、主要参考书： 孙彦坤.农业气象学实验指导.第1版.北京：气象出版社，2014

教学大纲说明

一、教学目的、课程性质及教学任务与其他课程的关系，所需先修课程。

本课程为大气科学专业的专业基础必修课。大气探测可以为天气预报、气候分析、科学研究以及国民经济各部门直接提供常规的资料和数据。大气探测通过对大气的气象要素的观测和观测数据的整理对天气预报、气候分析等提供直接的服务，而且大气科学本身的发展也提出了改进原有探测方法的要求。因此，大气探测日益成为衡量气象工作以及气象科学水平的一把标尺。并且《大气探测学》课程结束后进行的综合地面气象观测实践教学课可以使学生能够在掌握大气探测基本理论的基础上，了解气象观测站的工作性质、日常工作业务，并熟悉大气探测仪器的操作及地面气象观测方法等内容。

二、教学要求及选编教材的依据。

总的教学要求是：

本门课程主要讲授地面气象观测、高空气象观测和专业性气象观测的基本手段和基本方法。

1、掌握大气探测的基本理论、技术和方法，包括云、能见度、天气现象、气温、湿度、气压、风、降水、积雪、日照、辐射、大气电场的地基观测方法；气温、湿度、气压、风的无线电探空技术，以及闪电定位、天气雷达、风廓线仪、激光气象雷达、声雷达、GNSS等主动遥感设备的测量原理。

2、了解可见光、红外、微波被动遥感的理论基础。

3、能够基本掌握了各类仪器设备的组成结构，并对测量误差及其来源进行了探讨。

4、掌握经典的大气探测方法和技术，同时了解较新的大气探测研究成果。选用教材依据：

许多国家重点大学也采用此教材。

三、教学环节和教学方法。

大气探测是大气科学的重要分支之一，为天气预报、气候分析、科学研究以及国民经济各部门直接提供常规的资料和数据。《大气探测学》是大气科学专业各个方向学生的一门必修课，而实践教学是在《大气探测学》课程结束后进行的一次综合地面气象观测实践教学课。通过实践课程的学习，学生能够在掌握大气探测基本理论的基础上，了解气象观测站的工作性质、日常工作业务，并熟悉大气探测仪器的操作及地面气象观测方法等内容。

结合实际，首先，增加了大气探测实践教学的课时数，减少教室授课内容，增加学生到实习基地的观测次数。其次，对于教学内容的深度，需在有限的课时内尽可能地减少与《大气探测学》重复性的知识点。另外，让学生更多地接触仪器，参与仪器的故障排除和仪器维护，从而增强学生的动手能力和创新思维，培养学生的参与意识，提供更多接触实际的机会；最后，多一些上机操作，熟悉地面气象测报业务系统软件的操作，以达到促进学生实践能力和创新能力培养的教学目的。

实践教学环节在培养学生实践能力和创新能力方面，发挥着越来越重要的积极作用，而学生这种能力的培养主要是在实习基地完成的。我校成立并运行的气象站为实践教学得以顺利进行提供了基地。经过地面气象观测业务全面改革后，多数气象站都是以新型自动站为主，科学管理可以提高学生的业务水平。因此，首先应加强实习基地建设，为学生提供良好的实习设备与环境，让学生开阔视野，提高实践能力，得到应有的锻炼；其次，以往实践教学过程是教师带领一个或多个班级到实习基地进行操作，所以以教师演示为主。为了能让每个学生都有实际操作的机会，我们也进行开放式实践教学，即自主安排实践时间和进行实践操作

四、改革思路和说明。

力求把多媒体教学与板书教学完美结合。