澳门新葡平台网址8883应用气象学专业课程介绍
应用气象统计与分析方法
Application of meteorological statistics and analysis methods
课程编号：03600874z
适用专业：应用气象学
总学时数： 40
总学分： 2.5
课程类型：专业基础
先修课程：大气物理学，概率论与数理统计学
大纲主撰人：王磊
内容简介
应用气象统计与分析方法是应用气象学专业必修的专业基础课。本课程的作用是培养学生掌握预报的基本理论和基本方法。重点内容包括：使学生掌握气象资料的单变量和多变量的表示方法；掌握基本统计量的统计学意义，表示方法并学会使用；掌握统计量的显著性检验的原理、方法、步骤等，并且了解常用的平均值的显著性检验、方差的显著性检验、相关系数的检验等。
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（3学时）
第一节 气象统计发展
第二节 气象资料的表示
※本章要点：理解与掌握气象预报的定义、对象、内容及任务；了解单个变量和多个变量的表示方法。
第二章 基本统计量 （7学时）
第一节 平均值
第二节 标准差与平方差
第三节 协方差与相关系数
一、分级相关系数与列联表
二、自协方差与自相关系数
三、落后交叉协方差与相关系数
四、峰度系数与偏度系数
※本章要点：理解和掌握基本统计量的统计学意义，表示方法并学会使用。掌握方差、协方差、峰度系数与偏度系数等的统计学意义及气象上的应用。
第三章统计量的检验与应用 （8学时）
第一节平均值的显著性检验
第二节 两组样本平均值差异的显著性检验
第三节方差的显著性检验
第四节相关系数的检验
第五节变量的分布检验
第六节气象中的应用
※本章要点：掌握统计量的显著性检验的原理、方法、步骤等，并且了解常用的平均值的显著性检验、方差的显著性检验、相关系数的检验。
第四章 回归分析 （7学时）
第一节 一元线性回归
第二节 多元线性回归
第三节 逐步回归
※本章要点：了解回归分析的概念与统计学意义，掌握一元线性回归的方差分析、置信区间、逐步回归的气象应用。
第五章主分量分析（9学时）
第一节主分量分析
第二节主分量的几何意义
第三节 EOF方法
※本章要点： 了解主分量分析的统计学意义，掌握它们气象学上的统计应用。
第六章聚类分析（6学时）
第一节相似性度量
第二节聚类分析的应用
※本章要点：可以基于多年气象要素资料，分析气象要素的气候特征，掌握不同分析方法在气象中的应用范围。
（二）教材与主要参考书
教材：黄嘉佑. 气象统计分析与预报方法. 第三版. 北京：气象出版社，2004年
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。
本课程的目标在于培养学生掌握统计预报的基本理论和基本方法，学生通过学习要求掌握一下内容：
1、能够掌握气象资料的单变量和多变量表示方法；
2、能够掌握基本的统计量的统计学意义，表示方法并会使用，
3、能够掌握统计量的显著性检验的原理、方法、步骤等，并且需要了解常用的平均值的显著性检验、方差的显著性检验、相关系数的检验等。
需要学生先进行大气物理学，概率论与数理统计学等相关课程的学习。
二、教学要求及选编教材的依据。
总的教学要求是：
本课程的目标在于培养学生掌握统计预报的基本理论和基本方法；能够有机的将气象分析与预报结合起来，对大气运动有比较全面的认识。并在对基本统计量的理解之上能够利用多年气象要素资料，采用不同分析方法，系统的分析气象要素的气候特征。
选用教材依据：
黄嘉佑主编的气象统计分析与预报方法能够深入浅出的解释复杂的大气运动的随机性特征，涵盖了众多可以实操的现代气象分析与预报的内容，能够使学生系统的认识到大气运动规律，将天气-统计以及动力-统计结合起来学习，许多国家重点大学也采用此教材。
三、教学环节和教学方法。
本课程是一门专业基础理论课，主要采用案例教学、探究式教学、传统授课等教学方法。利用课堂教学使学生了解气象资料的整理，基本统计量的求法及其在气象中的应用；利用案例教学使学生掌握目前常用于气象要素场的分析和预报上的多元分析方法；利用探究式教学提升学生对时间序列分析、谱分析即马尔可夫概型的理解，其中涉及如何分析气象要素随时间变化的规律性。
四、改革思路和说明。
1.基于黑龙江省实际气温、降水资料，利用基本统计量，分析黑龙江省不同地区气候特点，以提高学生对基本统计量所代表的统计意义的理解。
2.基于多年气象要素资料，利用不同分析方法，分析气象要素的气候特征，加深学生对不同分析方法的理解，掌握不同分析方法在气象中的应用范围。
