第一篇：雷達氣象學教學大綱

《雷達氣象學》教學大綱

教學目的

雷達氣象學是利用天氣雷達，進行大氣探測和研究雷達波與大氣相互作用的學科，它是大氣物理學、大氣探測學和天氣學等共同研究的一個分支，是大氣科學各專業(yè)本科生的專業(yè)基礎課。

雷達氣象學的主要內(nèi)容包括雷達探測基礎理論、雷達回波信息應用和雷達探測技術三部分。雷達探測基礎理論包括云和降水粒子對雷達波的散射；微波經(jīng)過大氣、云和降水粒子時的衰減；氣象條件對雷達波傳播的影響，如大氣折射、大氣不均勻結(jié)構(gòu)的散射等。雷達回波信息應用方面包括雷達定量測量降水量和云中的含水量；雷達回波在云和降水物理探測以及天氣分析預報上的應用；多普勒雷達和各種新型雷達在三維流場、降水粒子譜、晴空回波、大氣湍流等探測研究中的應用。雷達探測技術方面包括各種氣象雷達資料的處理和傳輸?shù)取?/p>

基于氣象目標物（如云、霧、雨、雪、雹等）對電磁波的散射和吸收，天氣雷達能夠獲得各種天氣現(xiàn)象的物理狀態(tài)及其演變的資料，目前已成為大氣科學研究和日常氣象業(yè)務中廣泛應用的一種重要探測工具，特別是在研究降水的形成，分析中小尺度天氣系統(tǒng)，警戒風害和冰雹相伴隨的災害性強對流天氣等方面具有非常重要的意義。

近些年來天氣雷達技術發(fā)展非常迅速，雷達氣象學的研究領域也得到很大的拓廣。天氣雷達在經(jīng)歷了常規(guī)天氣雷達、數(shù)字化天氣雷達后，已進入多普勒天氣

雷達時代。國內(nèi)新一代天氣雷達系統(tǒng)布網(wǎng)投入氣象業(yè)務使用，標志了我國天氣雷達技術進入一個新的階段，同時也大大促進了國內(nèi)雷達氣象學的研究。多普勒天氣雷達在雷達探測理論的研究由偏重于降水質(zhì)點后向散射的研究拓寬到散射的多普勒特性研究、偏振散射的研究、多波長特性研究及側(cè)向散射特性的研究。另外新的雷達探測技術不斷地發(fā)展，雙偏振雷達技術，多基地探測技術，快速掃描技術等進一步的研究也逐漸納入氣象業(yè)務，這必將會給帶來更多的信息。

《雷達氣象學》的教學使學生能夠熟悉天氣雷達的硬件組成和探測基礎理論；掌握雷達定量測量降水的原理和方法，掌握雷達回波強度和速度等資料在冰雹云、暴雨、颮線、臺風 和鋒面等不同天氣系統(tǒng)探測中的應用。通過本課程的學習，學生將具有從事雷達氣象等相關研究的扎實理論功底，并具有從事實際業(yè)務工作的基本能力。

教學內(nèi)容

第一章 緒論

1.1 概述

1.2天氣雷達發(fā)展歷史

1.3天氣雷達工作原理 第二章 雷達探測大氣的基礎知識

2.1散射

2.1.1 電磁波的散射

2.1.2 單個粒子的散射 2.1.3 粒子群的散射

2.1.4 瑞利散射和米散射的比較 2.1.5 球形粒子的散射特征 2.2衰減

2.2.1 電磁波的衰減

2.2.2 大氣氣體對雷達波的衰減

2.2.3 云、雨對雷達波的衰減

2.2.4 冰雹、雪對雷達波的衰減 2.3折射

2.3.1 電磁波的折射

2.3.2 大氣折射參數(shù)

2.3.3 折射指數(shù)隨高度的變化形式

2.3.4 大氣折射對雷達探測的影響 2.4 雷達的探測能力

2.4.1 等射束高度圖

2.4.2 雷達分辨率

2.4.3 雷達探測能力 第三章 雷達氣象方程

3.1 單個粒子的雷達氣象方程

3.2 粒子群的雷達氣象方程

3.3 考慮充塞和衰減的雷達氣象方程

3.4 雷達氣象方程的影響因子 課堂討論課

第四章 多普勒天氣雷達

4.1多普勒效應與多普勒頻移

4.2 多普勒雷達徑向速度探測方法

4.3 影響速度譜寬的氣象因子

4.4 距離折疊和速度折疊

4.5 多普勒雷達的取樣技術 4.6 多普勒天氣雷達的應用 4.7 天氣雷達數(shù)據(jù)質(zhì)量控制 第五章 天氣雷達產(chǎn)品與算法

5.1 基本產(chǎn)品

5.2 簡單算法的導出產(chǎn)品

5.3 風暴單體識別與跟蹤算法及其產(chǎn)品 5.4 冰雹指數(shù)（HI）產(chǎn)品及其算法 5.5 降水算法及其產(chǎn)品 5.6 VAD風廓線算法

5.7 中氣旋(M)和龍卷式渦旋特征(TVS)算法與產(chǎn)品 第六章 天氣雷達回波的識別技術

6.1 天氣雷達回波分析技術

6.2 天氣雷達的徑向速度模式

6.3 天氣雷達回波的分類

6.4 降水回波

第七章 中小尺度天氣系統(tǒng)的回波特征

7.1 天氣雷達探測對流云 7.2 天氣雷達探測冰雹云 7.2 天氣雷達探測暴雨 7.3天氣雷達探測下?lián)舯┝?7.4 天氣雷達探測颮線 第八章 大尺度天氣系統(tǒng)的回波特征

8.1 天氣雷達探測臺風

8.2 天氣雷達探測鋒面系統(tǒng) 課堂討論課

實訓實習

教學重點、難點

雷達氣象學是大氣科學各專業(yè)的專業(yè)基礎課，是一門應用性很強的課程。該門課程涉及的主要內(nèi)容包括雷達探測基礎理論、雷達回波信息應用和雷達探測技術三部分，天氣雷達目前已成為大氣科學研究和日常氣象業(yè)務中廣泛應用的一種重要探測工具。因此，學生應能夠熟悉天氣雷達的硬件組成；掌握探測基礎理論；掌握雷達定量測量降水的原理和方法；掌握雷達回波強度和速度等資料在冰雹云、暴雨、颮線、臺風 和鋒面等不同天氣系統(tǒng)探測中的應用。

難點在于雷達產(chǎn)品算法的掌握和對各尺度天氣系統(tǒng)觀測圖譜的識別及應用。

教材

《天氣雷達原理與應用講義》 編寫

張文煜

袁鐵

蘭州大學大氣科學學院

教學進度（學時）安排

計劃課時：54學時 第一章

2課時 第二章

10課時 第三章

3課時 課堂討論

3課時 第四章

6課時 第五章

4課時 第六章

6課時 第七章

8課時 第八章

6課時 課堂討論

3課時

實訓實習

3課時

參考書目

1、張培昌

杜秉玉

戴鐵丕 編著《雷達氣象學》氣象出版社，2001第二版

2、陳良棟 編著《天氣雷達資料的分析與應用》氣象出版社，1991

3、俞小鼎 等 編著《多普勒天氣雷達原理與業(yè)務應用》氣象出版社，2006

第二篇：《氣象學》課程教學大綱

《氣象學》課程教學大綱

學時:36 理論:26 實驗:10 學分：2 適用對象：環(huán)境科學、種子、植保等 先修課程：數(shù)學和物理等基礎知識。考核方式：閉卷筆試 使用教材及主要參考書： 1.使用教材：

劉江、許秀娟主編，《氣象學》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2002年 2.主要參考書：

錢允祺主編，《農(nóng)業(yè)氣象學》，興界圖書出版公司，1997年 馬秀玲等主編，《農(nóng)業(yè)氣象》，中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1996年 陳端生、龔紹先主編，《農(nóng)業(yè)氣象災害》，北京農(nóng)業(yè)大學出版社，1990年

一、課程的性質(zhì)與任務

《氣象學》本課程使選擇農(nóng)業(yè)生物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動密切相關的農(nóng)業(yè)自然條件，農(nóng)業(yè)天氣，農(nóng)業(yè)氣候，農(nóng)業(yè)小氣候和基本氣象觀測為其主要內(nèi)容，介紹它們形成的物理過程，變化規(guī)律和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用。

二、教學目的與基本要求

農(nóng)業(yè)氣象時農(nóng)學類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。其目的是為植物生產(chǎn)類專業(yè)的學習專業(yè)課和參加畢業(yè)實習時提供必要的農(nóng)業(yè)氣象知識和技能，為學生在畢業(yè)后的工作與自學，研究打下必要的基礎。本課程包括理論課與實習課兩部分內(nèi)容，其目的是便于學生掌握植物生產(chǎn)和環(huán)境等類所必須的氣象學及農(nóng)業(yè)氣象學基礎理論知識和氣象觀測及農(nóng)田小氣候觀測的基本方法，以及對觀測所得的資料進行整理分析的技能。使學生能運用辯證唯物主義觀點，因地制宜，趨利避害，充分利用農(nóng)業(yè)氣候資源，合理布局農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實行科學種田，逐步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

三、學時分配

章節(jié) 2 3 4 5 6 7 8

緒論 輻射 溫度 水分 風和氣壓 天氣及天氣預報 氣象災害 氣候 農(nóng)田小氣候

課程內(nèi)容

學時 2 5 3 3 2 2 4 3 2

四、教學中應注意的問題

1.在教學中，應按大綱規(guī)定的目的要求，教學內(nèi)容、重點、難點進行。

2.緒論及第一、二、三章是本課程的重點基礎理論部分，應引導學生深刻理解并切實掌握為以后各章奠定基礎。

3.重點要深入介紹反復使用，難點要深入淺出，使學生易于接受。4.掌握教學內(nèi)容的深度與廣度，注意與實際相聯(lián)系，其中重點內(nèi)容必須達到大學基礎課的要求，由于學時數(shù)少，與專業(yè)有關的內(nèi)容應作適度的聯(lián)系和啟發(fā)。

5.重視課堂學習和自學，每章安排學生準備專題討論。6.本大綱的教學內(nèi)容為36學時，理論講授26學時；課堂實習10學時。

五、教學內(nèi)容

緒論

1.目的要求

使學生了解農(nóng)業(yè)氣象是氣象學的一個重要分支，是農(nóng)學的基礎學科之一，了解氣象農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關系，農(nóng)業(yè)氣象學的研究對象和任務。首堂課的學習中要使學生明確本課程的目的和學習方法。

2.教學內(nèi)容

氣象與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關系，農(nóng)業(yè)氣象的定義，農(nóng)業(yè)氣象的基本任務，農(nóng)業(yè)氣象的發(fā)展簡史，農(nóng)業(yè)氣象的研究方法，主要內(nèi)容和學習方法，3.本章重點

重點介紹氣象和農(nóng)業(yè)氣象的概念，農(nóng)業(yè)氣象條件，以及本課程的目的，內(nèi)容和方法，使學生明白為什么要學農(nóng)業(yè)氣象，學什么內(nèi)容，解決什么問題，如何學習。另外氣象學是為研究大氣構(gòu)造，特性及其中所發(fā)生的物理過程和現(xiàn)象的科學，必須對大氣的組成，垂直結(jié)構(gòu)，重要的物理性狀等有所了解。目的是為以后各章打下基礎。

第一章 輻射

1.基本內(nèi)容

第一節(jié) 輻射的一般知識 第二節(jié) 太陽輻射

第三節(jié) 太陽輻射在大氣的減弱 第四節(jié) 達到地面的太陽輻射 第五節(jié) 地面有效輻射 第六節(jié) 凈輻射輻射

第七節(jié) 太陽輻射與植物生活

2.教學基本要求

通過講授，使學生了解輻射地一般知識，輻射地基本定律，變化規(guī)律，它們相互間的關系，以及太陽輻射的生物學意義。

3.教學重點難點

本章難點較多，在學時少的情況下盡量深入淺出把星體輻射所遵循的基本定律，任意時刻的太陽高度及方位角的計算，蕾萊散射定律，水平面上的太陽直達輻射總量的計算，植物的光周期現(xiàn)象及其與植物的關系、太陽能的利用率及其提高途徑等作難點處理。

第二章 溫度

1.基本內(nèi)容

第一節(jié) 熱量交換方式 第二節(jié) 土壤溫度 第三節(jié) 水層溫度 第四節(jié) 空氣溫度

第五節(jié) 溫度與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

2.教學基本要求

地表面熱量平衡方程及其各項的意義。土壤，水份，大氣的溫度分布特點以及地面溫度，空氣溫度，水體溫度的變化特點。地面最高溫度出現(xiàn)時間與太陽輻射強度的關系，積溫的用途和計算以及應注意的問題。

3.教學重點難點 土壤的導熱率和導溫率，土壤中溫度的傳遞規(guī)律，氣溫的絕熱變化，大氣穩(wěn)定度，積溫在農(nóng)業(yè)應用應注意的問題。

第三章 水分

1.基本內(nèi)容

第一節(jié) 空氣濕度 第二節(jié) 蒸發(fā)與蒸騰 第三節(jié) 水汽凝結(jié) 第四節(jié) 降水

第五節(jié) 水份內(nèi)外循環(huán) 第六節(jié) 水份與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

2.教學基本要求

介紹水面蒸發(fā)與農(nóng)業(yè)蒸發(fā)的計算公式及農(nóng)田蒸發(fā)的變化規(guī)律，了解土壤，植物，大汽間水份傳輸及影響因子，一般地了解大氣中地水汽凝結(jié)及各類云的特點。絕對及相對濕度的日變與年變。

3.教學重點難點

用分子運動論分析純水面上的飽和水汽壓與溫度的關系，討論估算水面蒸發(fā)的小氣候方法。

第四章 風與氣壓

1.基本內(nèi)容

第一節(jié) 氣壓

第二節(jié) 空氣水平運動-風 第三節(jié) 大氣環(huán)流

2.教學基本要求

空氣運動分水平和垂直運動兩部分，重點討論空氣中的水平運動，但也必須講空氣的垂直運動。亞洲季風的形成。

3.教學重點難點

風與氣壓的關系；三圈環(huán)流的形成及對我國天氣的影響。

第五章

天氣及天氣預報

1.基本內(nèi)容

第一節(jié) 氣壓場的表示方法

第二節(jié) 基本天氣系統(tǒng)及天氣特征 第三節(jié) 天氣預報

2.教學基本要求

使學生在學習了氣象學及農(nóng)業(yè)氣象學的基礎原理之后，進一步學習了解在一定地區(qū)和一定時間內(nèi)各種氣象要素的綜合變化，以及根據(jù)它的變化規(guī)律來預報未來天氣的方法，以便能在今后的工作中聽懂天氣形勢預報廣播，更好地指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。同時又為學習以后各章打好基礎。

3.教學重點難點

本章著重突出各種天氣的含義及它們的天氣特征。要將等壓面的關鍵講清楚，并對一些氣壓系統(tǒng)用各種手法形象化說明

第六章 氣象災害

1.基本內(nèi)容 第一節(jié) 寒潮和霜凍： 第二節(jié) 干旱 第三節(jié) 熱害 第三節(jié) 冰雹 第四節(jié) 臺風

（后三節(jié)農(nóng)學專業(yè)講授）

2.教學基本要求

通過教學活動使學生了解災害性天氣的發(fā)生規(guī)律，危害機制及預測和預防方法。著重講北方地區(qū)各種災害性天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及防御措施。

3.教學重點難點

寒潮，霜凍，干旱對農(nóng)業(yè)的影響及防御

第七章 氣候

1.基本內(nèi)容

第一節(jié) 氣候的形成因素 第二節(jié) 氣候帶與氣候型

第三節(jié) 中國氣候的特征

2.教學基本要求

氣候使一個重要的自然因素，在一定程度上制約著自然植物的分布和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點。要使學生了解氣候的形成和變遷，中國氣候的特征，使學生能掌握地區(qū)的氣候規(guī)律，合理利用農(nóng)業(yè)氣候資源，為科學種田提供氣候依據(jù)。

3.教學重點難點

中國大陸性季風氣候是怎樣形成的

第八章 農(nóng)田小氣候

1.基本內(nèi)容

第一節(jié) 農(nóng)田小氣候形成的物理基礎 第二節(jié) 農(nóng)田小氣候的一般特征 第三節(jié) 地形和地域小氣候。第四節(jié) 果園小氣候

第五節(jié) 農(nóng)田小氣候環(huán)境的改造（農(nóng)學專業(yè)必講）第六節(jié) 溫室小氣候（農(nóng)學專業(yè)必講）第七節(jié) 保護地小氣候（農(nóng)學專業(yè)必講）

除前二節(jié)必須講授外，其余根據(jù)專業(yè)選擇其中1～2節(jié)講授

2.教學基本要求

通過本章講授使學生了解作用面上的輻射和熱量平衡是形成農(nóng)田小氣候的物理基礎，理解農(nóng)田小氣候的基本特征，掌握改善農(nóng)田小氣候的有效途徑。

3.教學重點難點

農(nóng)田小氣候形成地環(huán)境基礎，基本特征及改造途徑。

第三篇：氣象學作業(yè)

觀后感

在觀看影片《難以忽視的真相》，從影片里了解到，由于溫室氣體（二氧化碳、甲烷和氧化二氮）的上升導致地球的溫度在不斷地上升。然而觀看《全球變暖的謊言》了解到全球變暖是由于太陽的活動造成的，由于溫度升高，導致二氧化碳的升高。雖然兩者的觀點不同，但是共同都說明了一點，地球的溫度在升高，如果溫度持續(xù)升高，將會給我們?nèi)祟悗淼氖裁?，這個目前還不清楚，但從地球的發(fā)展來看一個物種的滅絕，迎來另一個物種對地球的統(tǒng)治。我想全球變暖會不會使我們?nèi)祟悳缤?，這還說不清楚。但是我看完兩部片子后，我相信是溫室氣體導致全球變暖的，全球溫度升高使我們海平面的上升，帶來惡劣的天氣的現(xiàn)象，如臺風，干旱和強暴雨等等。同時，地球變暖還是我聯(lián)想到他對于農(nóng)業(yè)的影響。

比如現(xiàn)在正在發(fā)生許多事。溫室效應導致我國現(xiàn)在的冬天開始變暖了，這可能對于我們?nèi)藖碚f，冬天變暖，我們就沒有那么冷，但是冬天變暖，對于作物的影響很大。因為我們經(jīng)常說瑞雪豐年，冬天下大雪，那麼第二年一定有好的豐收?？墒乾F(xiàn)在冬天變暖，很難在看到下雪了。冬天天氣變暖，使好多對于農(nóng)作物有害的生物不能被凍死，導致害蟲基數(shù)過大，使第二年害蟲增多，使得第二年要施很多的農(nóng)藥，從而導致了食品安全問題。還有就是冬天變暖，對于一些作物不能達到春花所需的低溫，嚴重影響到產(chǎn)量。同時暖冬使作物生長過快，提前進入成熟期，也嚴重使作物產(chǎn)量減產(chǎn)，例如2006年冬，中國平均氣溫9.92度，成為50多年來創(chuàng)紀錄的暖年。受暖冬影響，我國黃淮海、華北、西北等冬麥區(qū)小麥受害嚴重。烏魯木齊市2320hm2冬小麥，有533.33hm2左右枯萎死忙；貴州小麥生長過快，提前進入成熟期，夏糧產(chǎn)生量比同期減產(chǎn)5000t左右；河南、山東2007年40%的小麥發(fā)生不同程度的凍害；山西2007年夏糧產(chǎn)量比同期減產(chǎn)約25%。以上數(shù)據(jù)表明，暖冬現(xiàn)象對糧食生產(chǎn)的影響已不容忽視。

溫室效應使氣溫升高，使我國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和布局有待調(diào)整。因為氣候變暖使我國年平均氣溫上升，從而導致積溫增加，生長期延長，且種植區(qū)成片北移。當年平均氣溫增加1度時，大于或等于10度積溫的持續(xù)日數(shù)全數(shù)平均可延長約15d。全國作物種植區(qū)將北移。如冬小麥的安全種植北界將由目前的長城一線北移到沈陽—張家口—包頭—烏魯木齊一線。氣候變暖還將使我國作物種植制度發(fā)生重大變化。據(jù)計算，到2050年，氣候變暖就使大部分目前兩熟制地區(qū)被不同組合的三熟制的北界將北移500km之多，從長江流域至黃河流域；二兩熟制地區(qū)將北移至目前一熟制地區(qū)的中部，一熟制地區(qū)的面積將減少23.1%。也將是很多地方的品種不再適應當?shù)亍１热鐤|北地區(qū)的早熟品種逐漸被中、晚熟品種所取代。在氣溫

升高而降水量不增加的情況下，將會使我國農(nóng)牧業(yè)交錯向南擴展。東北與內(nèi)蒙古接壤地區(qū)農(nóng)牧業(yè)交錯帶的界限將南移70km左右，華北北部農(nóng)牧業(yè)交錯帶的界限將南移150km左右，西北農(nóng)牧業(yè)交錯帶的界限將南移20km左右，農(nóng)牧業(yè)交錯南移使得草原面積所有增加，但同時也加大了荒漠化的可能。

溫室效應還會使我國農(nóng)業(yè)成本和投資需求大幅增加，因為在較暖的氣溫氣候條件下，土壤有機質(zhì)的微生物分解加快，長此下去將造成地力下降。在高的二氧化碳濃度下，雖然光合作用的增加能夠促進根生物量的增加，在一定程度上可以補償土壤有機質(zhì)的減少，但土壤一旦受旱后，根生物量的積累和分解都將受到限制。這意味著需要施用更多的肥料以滿足作物的需求。同時肥效對環(huán)境溫度的變化十分敏感。穩(wěn)定升高1度，能被植物吸收利用的速效氮釋放量將增加4%，釋放期將縮短3.6天，因此，要想保持原肥效，每次的施肥量將增加4%左右。施肥量的增加不僅使農(nóng)民投入增加，而且對土壤和環(huán)境不利。

以上論述表明，氣候變暖對我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展會產(chǎn)生巨大的不利影響。在我國不穩(wěn)定的氣候背景下，在疊加氣候變化帶來的水分脅迫，高溫熱害、暴雨洪澇增加帶來的危害等負面效應，很可能加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性和脆弱性。氣候變暖還會導致生物帶來的轉(zhuǎn)移，使部分物種滅絕，農(nóng)業(yè)病蟲害頻繁發(fā)生，危害地理范圍擴大，危害期延長，直接影響我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

全球變暖對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響如此大，所以對于我們?nèi)祟悂碚f，要想辦法應對氣候的變化。我們因該要減少溫室氣體的排放，要讓氣溫變化控制一定范圍內(nèi)，這樣對于我們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響小一點。同時通過育種，使農(nóng)作物適應氣候的變化。通過新的栽培技術，更好的控制水、氣、熱，使作物能夠穩(wěn)定的生長。

第四篇：氣象學復習資料

緒論

1.氣象學的劃分

2.農(nóng)業(yè)氣象學的概念，任務

3.大氣的組成，重要的結(jié)構(gòu)，對流層的特點

4.大旗上界的概念

5.大氣污染的概念，分類，環(huán)節(jié)

第一章 輻射

1.四季的形成，赤緯

答:赤緯,太陽光線垂直照射地球的位置，用陽光直射點的地理緯度來表示。

2.太陽高度角，太陽方位角

答:太陽高度角：太陽平行線玉水平面的交角，簡稱太陽高度。

太陽方位角：太陽光線在水平面上投影與當?shù)刈游缇€間的夾角。

3.可照時數(shù)，實照實數(shù)及其規(guī)律，光照時間

答:可照實數(shù)：在天文學上，某地的晝長是指從日出到日沒太陽可能照射的時間間隔。實照實數(shù)及其規(guī)律：太陽直接照射的實際時數(shù)會短于可照時數(shù)，將一日中太陽直接照射地面的實際時數(shù)（定義），實照實數(shù)是用日照計觀測的，日照計只能感應一定能量的太陽直射輻射，有云、地霧遮擋時則測不到。

光照時間：包括曙暮光在內(nèi)的日長時間。

4.輻射的有關概念，太陽常數(shù)

答:輻射：自然界中一切物體，只要其溫度在絕對溫度零度以上，都時刻不停地以電磁波和粒子的形式向外放射能量，這種放射能量的方式。

太陽常數(shù)：當日。地間處于平均距離時，在大氣上屆垂直于太陽入射光線表面的太陽輻射的輻照度。

5.太陽輻射通過大氣候減弱的一般規(guī)律

答:太陽輻射通過大氣候減弱的一般規(guī)律：大氣對太陽輻射的吸收、大氣對太陽輻射的散射、云層和塵埃對太陽輻射的反射、影響太陽輻射在大氣中減弱的因素。

6.太陽直接輻射變化：到達地面的太陽直接輻射輻照度的強弱與許多因子有關，其中最主要的是太陽高度角和大氣透明程度。

散熱輻射的變化：散射輻射的強弱以到達水平面上的散射輻射的輻照度來表示，其強度與太陽高度和大氣透明程度有關。

6.太陽直接輻射，散熱輻射的變化

7.下墊面對太陽輻射反射的影響

答:下墊面對太陽輻射反射的影響：下墊面對太陽輻射的反射率打消決定于下墊面的性質(zhì)和狀態(tài)，其中以顏色、濕度、粗糙度等影響較大。另外，太陽光線入射角度光譜分發(fā)生變化時，反射率也發(fā)生改變。

8.影響地面輻射有效輻射的因子

答:影響地面輻射有效輻射的因子：地面溫度、大氣溫度、空氣濕度和云況對地面輻射均有重要影響。

9.地球凈輻射的日常變化和年變化

答:地球凈輻射的日常變化和年變化：（日）在一天內(nèi)，白天地面吸收的太陽輻射能大于支出的輻射能、（年）在一年內(nèi)，凈輻射夏季為正值，冬季為負值，最大值出現(xiàn)在6月，最小值出現(xiàn)在12月，與正午太陽高度角的年變化一致。

10.光照時間與作物的引種

答:光照時間與作物的引種：由于不同緯度與季節(jié)的光照時間不同，原產(chǎn)于不同地區(qū)的作物與品種具有不用的光周期性于感光性。所以在不同地區(qū)引種，要注意引入作物品種對光照長度的要求是否與當?shù)亻L期的光照長度相適應。

1.四季的形成：

第二章 溫度

1.熱量交換的方式，土壤的熱特性

答:熱量交換方式：

2.地表面于地表層的熱量收支的規(guī)律

答:

3.土壤溫度的日變化，年變化的規(guī)律

答:

4.影響水層溫度變化的因子

答:

5.空氣溫度的日變化，年變化

6.大氣靜力穩(wěn)定度及其判斷

答:

7.三基點溫度及其受害，致死溫度 答:

8.農(nóng)業(yè)上常用的界限溫度及意義 答:

9.積溫在農(nóng)業(yè)上的應用

答:

10.土壤對植物的影響

答:

第三章 水分

1.空氣溫度的表示方法

答:

2絕對溫度的日變化，年變化 答:

3.受氣象條件影響的水面蒸發(fā)速率 答:

4.土壤蒸發(fā)及其水分保持

答:

5.植物的蒸騰，蒸散

答:

6.水氣凝結(jié)的條件，凝結(jié)物的種類 答:

7.云存在和發(fā)展的條件

8.降水的種類，形成過程及表示方法 答:9.提高水分利用的途徑

答:

第四章 氣壓與空氣運動

1.氣壓的概念，垂直變化

2.氣壓場的表示發(fā)放，基本形式

3.深厚而對稱的氣壓系統(tǒng)的垂直結(jié)構(gòu)

4.風，空氣質(zhì)點所受的力

5.地旋風，梯度風

6.三國環(huán)流的形成7.季風環(huán)流，地方性環(huán)流

8.風對農(nóng)業(yè)的作用

第五章 天氣和天氣預報

1.天氣系統(tǒng)，氣團

2.鋒，鋒的分類，鋒的天氣特征

3.氣旋，反氣旋（概念）

4.西太平洋高氣壓對我國天氣變化的影響

5.高空槽（脊）切變線

第六章 氣象災害

1.寒潮的概念及標準

2.霜凍，凍害

3.冰雹的形成條件

4.臺風的等級生命史及其結(jié)構(gòu)

6.人工防霜，防雹，人工降雨的方法

第五篇：知識更新培訓森林氣象學教學大綱與學習指導

森林氣象學課程教學大綱與學習指導

參考書目：其中前2本為主要參考書。

1、《氣象學》，賀慶棠主編，中國林業(yè)出版社（修訂版）

2、《氣象學》，賀慶棠、陸佩玲主編，中國林業(yè)出版社（第3版）

3、《氣象學實驗教程》，段文標、汪永英編著，東北林業(yè)大學出版社

4、《中國森林氣象學》，賀慶棠主編，中國林業(yè)出版社

5、周淑珍主編，氣象學與氣候?qū)W，高等教育出版社

一、課程的性質(zhì)和任務

《森林氣象學》是為林學專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課。是研究森林與氣象或氣候條件之間相互影響和相互作用的科學，是氣象學與林學相互交叉、滲透與融合而形成的一門邊緣科學，是應用氣象學的一個分支。本課程的任務是通過森林氣象學的理論教學，使學生了解森林氣象學與林學等相關專業(yè)之間的相互關系；掌握與本專業(yè)相關的氣象學基礎理論、基本知識和技能以及應用前景和發(fā)展動態(tài)認識天氣和氣候變化的規(guī)律性，為未來的專業(yè)課學習和從事林業(yè)生產(chǎn)打下牢固的基礎。同時也能夠?qū)⑺鶎W理論運用于森林的培育、經(jīng)營以及管理實踐。

二、課程基本要求

1、本門課程針對林學專業(yè)的特點而設計，注重講授基本氣象要素與林業(yè)生產(chǎn)實踐的相互關系。

2、第1~5章基本氣象要素是本門課程主要的理論部分，通過學員自學和教師的網(wǎng)絡教學引導學員理解、消化和吸收其精髓，為天氣、氣候、氣候資源等的學習奠定基礎。通過學習，掌握大氣的變化規(guī)律，預測大氣的變化和發(fā)展過程，利用氣象和氣候資源，預報未來的天氣和人工改造小氣候。

3、重點之處要深入學習和領會，反復實踐和運用，使學生徹底理解和掌握；難點之處，利用多媒體網(wǎng)絡教學，講深講透，讓學員直觀接受。

4、在教師教學和學員學習的過程中，要始終貫徹理論聯(lián)系實際的原則，一方面要注意森林氣象學的基本概念、理論、規(guī)律在林學專業(yè)中的應用，另一方面要培養(yǎng)學員從事本專業(yè)科研活動的興趣，提高解決和分析實際問題的能力。能夠利用所學知識，并利用氣象條件為林業(yè)生產(chǎn)提供更好的服務。

三、課程基本內(nèi)容

第一章 緒論

一、教學目的和教學要求

通過本章學習，了解氣象學、天氣、天氣學、氣候、小氣候、氣候?qū)W和森林氣象學的概

念；重點掌握氣象學和森林氣象學的定義；熟悉氣象學與林業(yè)生產(chǎn)的相互關系及其應用。使學員在掌握氣象學和森林氣象學定義的基礎上，加深對其內(nèi)涵的理解。

二、教學內(nèi)容和重點知識解析

1、教學內(nèi)容

第一節(jié) 氣象學概述

第二節(jié) 氣象學在林業(yè)上的意義 第三節(jié) 環(huán)境氣象預報（補充內(nèi)容）

第四節(jié) 國際生物氣象學協(xié)會和世界氣象組織簡介（補充內(nèi)容）

2、主要講授內(nèi)容

氣象學、天氣、天氣學、氣候、小氣候、氣候?qū)W和森林氣象學的概念。本章要點：掌握氣象學和森林氣象學的基本概念。

3、重點知識解析

（1）氣象學：研究大氣中所發(fā)生的物理現(xiàn)象（風、云、雨、雪、霧、霜、露、寒、暖、干、濕、光、電、聲）和物理過程（大氣的增熱與冷卻、蒸發(fā)與凝結(jié)、降水過程等）的科學

（2）森林氣象學：研究森林與氣象條件相互影響和相互作用的科學，是氣象學與林學相互滲透、相互交叉形成的一門新興的邊緣科學，是應用氣象學的一個分支。

第二章 大氣

一、教學目的和教學要求

通過本章學習，掌握大氣的組成成分、大氣的垂直結(jié)構(gòu)和大氣的基本物理性質(zhì)等內(nèi)容。了解大氣與森林之間的相互關系。使學員對對氣象學的研究對象—大氣（組成、結(jié)構(gòu)和基本物理性質(zhì)）有一個清晰的了解和把握。

二、教學內(nèi)容和重點知識解析

1、教學內(nèi)容

第一節(jié) 大氣的組成 第二節(jié) 大氣的結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 大氣的基本物理性質(zhì)

2、主要講授內(nèi)容

本章主要講授大氣的組成、溫室氣體和溫室效應；大氣的垂直結(jié)構(gòu)；大氣的基本物理性質(zhì)等內(nèi)容。

3、重點知識解析

（1）大氣的組成：大氣是由多種氣體組成的混合氣體，此外還包括水汽、一些懸浮在其中的固體雜質(zhì)和液體微粒。

（2）溫室氣體和溫室效應的定義。

（3）大氣的結(jié)構(gòu)：大氣在垂直方向上按溫度隨高度的變化特征分為五層，即對流層、平

流層、中間層、熱成層（或熱層或暖層）和外層（或散逸層）。

（4）大氣的基本物理性質(zhì)：包括主要的氣象要素和干空氣、濕空氣的狀態(tài)方程（詳見講義）。

第三章 輻射能

一、教學目的和教學要求

通過本章學習，使學員掌握太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、輻射差額（或凈輻射）的變化規(guī)律及相互間的關系，以及太陽輻射與森林的關系。

二、教學內(nèi)容和重點知識解析

1、教學內(nèi)容

第一節(jié) 輻射的基本知識

第二節(jié) 太陽輻射

第三節(jié) 地面輻射

第四節(jié) 凈輻射

2、主要講授內(nèi)容

輻射的定義、表示方法；太陽常數(shù)的概念；太陽輻射在大氣中減弱的原因；太陽高度角的定義及其日變化和年變化規(guī)律；晝長的定義和變化規(guī)律；太陽輻射在大氣中減弱的一般規(guī)律；到達地面的太陽輻射能及其變化；長波輻射；凈輻射；

3、重點知識解析

本章是森林氣象學的學習重點和難點，涉及的基本理論和名詞較多。重點掌握各種輻射的定義、表示方法、變化規(guī)律以及影響因素（詳見講義）。

第四章 空氣溫度和土壤溫度

一、教學目的和教學要求

通過本章學習，要求學員掌握土壤和空氣的熱量交換方式、溫度周期性變化的表示方法、土壤溫度和空氣溫度周期性變化的規(guī)律和主要影響因素；逆溫的定義和種類及其在林業(yè)生產(chǎn)中的運用；積溫的定義和表示方法。了解溫度的非周期性變化、空氣的絕熱過程和大氣穩(wěn)定度等內(nèi)容。

二、教學內(nèi)容和重點知識解析

1、教學內(nèi)容

第一節(jié) 熱量交換方式和熱特性 第二節(jié) 土壤熱通量和土溫 第三節(jié) 第三節(jié)

感熱通量和氣溫

第四節(jié) 空氣的絕熱變化和大氣穩(wěn)定度

第五節(jié) 生物學溫度、界限溫度和積溫

2、主要講授內(nèi)容

土壤和空氣的熱量交換方式和熱特性；影響土壤溫度的因素；土壤溫度的日變化、年變化規(guī)律及其主要影響因素；土壤溫度垂直變化的類型；溫度周期性變化的表示方法（日較差、年較差）；土壤的凍結(jié)與解凍；空氣溫度的日變化、年變化規(guī)律及其主要影響因素；空氣溫度鉛直變化（或垂直變化）的表示方法及其類型；逆溫的定義和種類；空氣的絕熱過程和大氣穩(wěn)定度；生物學溫度、界限溫度和積溫（詳見講義）。

3、重點知識解析

掌握土壤和空氣的熱量交換方式（分子熱傳導、輻射、對流、平流、亂流和潛熱轉(zhuǎn)移）；熟悉溫度周期性變化的表示方法（日較差、年較差）；理解土壤溫度和空氣溫度周期性變化（日變化、年變化）規(guī)律和主要影響因素；懂得逆溫的定義和種類及其在林業(yè)生產(chǎn)中的運用；弄清積溫的定義和表示方法。

第五章 大氣中的水分與水量平衡方程

一、教學目的和教學要求

通過本章學習，要求學員了解空氣相對濕度的日變化、年變化規(guī)律；掌握凝結(jié)與凝華的條件；熟悉水汽凝結(jié)物的定義和類型；理解降水的一般物理過程、降水的表示方法以及降水的種類；弄清水分循環(huán)、水量平衡方程以及森林的水量平衡方程；掌握森林對降水、蒸散和地表徑流的影響。

二、教學內(nèi)容和重點知識解析

1、教學內(nèi)容

第一節(jié) 蒸發(fā) 第二節(jié) 空氣濕度 第三節(jié) 凝結(jié)與凝華

第四節(jié) 降水

第五節(jié) 水分循環(huán)和水量平衡方程

2、主要講授內(nèi)容

凝結(jié)與凝華的條件；水汽凝結(jié)物；降水的一般物理過程、降水的表示方法以及降水的種類；森林的水量平衡方程以及森林對降水、蒸散和地表徑流的影響。

3、重點知識解析

掌握凝結(jié)與凝華凝結(jié)與凝華的條件，兩者是是產(chǎn)生水汽凝結(jié)物的先決條件；理解降水的過程、表示方法及其種類；清楚水分循環(huán)、水量平衡方程以及森林的水量平衡方程；掌握森林與水分之間的相互關系。

第六章 天氣與氣象災害

一、教學目的和教學要求

通過本章學習，要求學員一般了解天氣學基本知識；掌握災害性天氣（臺風、冰雹和龍卷風等只作一般的了解）、氣象災害的主要危害及其防御措施；了解氣象與森林火災、森林病

蟲害的關系。

二、教學內(nèi)容和重點知識解析

1、教學內(nèi)容

第一節(jié) 天氣學基礎（根據(jù)學員的需要，選擇學習）第二節(jié) 主要災害性天氣過程 第三節(jié)

氣象災害 第四節(jié)

氣象與森林火災

第五節(jié)

氣象與森林病蟲害（根據(jù)學員的需要，選擇學習）

2、主要講授內(nèi)容

主要災害性天氣過程（寒潮、大風、旱澇）；氣象災害（霜凍、低溫冷害、日灼、凍拔、雨凇、雪害）。

3、重點知識解析

掌握以上主要講授內(nèi)容涉及到的主要災害性天氣過程和氣象災害的定義、主要危害及其預防措施。

第七章 氣候與中國氣候資源

一、教學目的和教學要求

通過本章學習，要求學員了解影響氣候的因子（太陽輻射、大氣環(huán)流、下墊面狀況和人類活動等）；了解季節(jié)劃分的三種方法；掌握候溫季節(jié)的劃分方法；理解季風的定義和我國季風氣候的特點；掌握大陸性氣候和海洋性氣候的特點；了解中國氣候資源的分布；熟悉干燥度的計算公式。

二、教學內(nèi)容和重點知識解析

1、教學內(nèi)容

第一節(jié)

影響氣候的因子 第二節(jié)

季節(jié)

第三節(jié)

氣候帶和氣候型 第四節(jié)

中國氣候的特點

2、主要講授內(nèi)容

影響氣候的因子（太陽輻射、大氣環(huán)流、下墊面狀況和人類活動等）；季節(jié)劃分的方法；大陸性氣候和海洋性氣候的特點；季風、我國季風氣候以及中國氣候的特點。

3、重點知識解析

掌握以上主要講授內(nèi)容涉及到的關鍵問題和要點，并在實際工作中有針對性的加以應用。

初級學員作業(yè)題

（1）簡述氣象學的定義、研究對象及其研究內(nèi)容。（2）氣象學在林業(yè)生產(chǎn)活動的應用有哪些？

（3）闡述大氣的組成、層次的劃分？主要的氣象要素有哪些？如果可以用數(shù)學公式表示的話，寫出其數(shù)學表達式。

（4）何謂輻射？如何表示？其單位是什么？什么是太陽輻射？簡述為何它在大氣中被減弱？哪些主要因素影響其減弱的一般規(guī)律？到達地面的輻射主要由哪兩部分組成？

（5）什么是大氣輻射、地面輻射、大氣逆輻射、地面有效輻射、凈輻射？（6）土壤和空氣熱量交換方式有哪些？溫度周期性變化的特征如何描述？

（7）何謂溫度日較差、年較差？影響土壤溫度和空氣溫度日較差、年較差的主要因素有哪些？在其他因素相同的情況下，緯度如何影響溫度的日較差和年較差？你認為逆溫在林業(yè)上有何應用？

（8）地膜覆蓋技術在我國農(nóng)業(yè)上的應用已經(jīng)十分廣泛，從蒸發(fā)的角度，你認為地膜覆蓋為何能改善土壤的墑情？

（9）凝結(jié)與凝華的條件是什么？簡述凝結(jié)核能夠促進凝結(jié)的原因。分別采取何種措施能夠促進冷云和暖云的降水？

（10）你認為森林能否增加降水？闡述你的主要觀點？你認為森林為什么能夠減少地表徑流？

（11）影響氣候的因子有哪些？主要因子是什么？季節(jié)劃分有哪三種方法？候溫季節(jié)是如何劃分季節(jié)的？

（12）簡述大陸性氣候和海洋性氣候的特點。中國季風氣候的特點有哪些？

中高級學員作業(yè)題

（1）舉例說明氣象學與你所從事工作的關系。

（2）結(jié)合本單位實際情況和你的本職工作，闡述森林經(jīng)營中需要注意的氣象學或氣候?qū)W問題。

（3）在林木引種工作中，為什么要遵循引種地區(qū)和被引種地區(qū)“氣候條件或氣象條件的相似性原則”？

（4）溫室氣體、溫室效應與全球氣候變暖有何聯(lián)系？人類的哪些活動導致了溫室效應的加劇和全球氣候呈現(xiàn)變暖趨勢？你認為通過哪些林業(yè)措施可以緩解全球氣候變暖？

（5）什么是大氣污染或空氣污染？闡述森林在減輕大氣污染或空氣污染方面的作用。（6）你認為森林能否增加降水？闡述你的主要觀點？你認為森林為什么能夠減少地表徑流？