基礎(chǔ)氣象學(xué)教學(xué)大綱

1、基礎(chǔ)氣象學(xué)教案大綱 、基本信息 課程名稱 基礎(chǔ)氣象學(xué) 課程編號 央文名稱 課程類型 科類基礎(chǔ)課 總學(xué)時(shí) 理論學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 實(shí)踐學(xué)時(shí) 學(xué)分 預(yù)修課程 高等數(shù)學(xué)、物理 適用對象 生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理等專業(yè) 課程簡介 本課程系統(tǒng)地介紹各種基本氣象要素及其時(shí)空變化規(guī)律和天氣學(xué)、氣候?qū)W、小氣候等方面的基礎(chǔ)理論知識。主要包括： 地球大氣的簡況，基本氣象要素（日照、輻射、溫度、濕度、降水、蒸發(fā)、氣壓、風(fēng)、云等）及其時(shí)空變化規(guī)律，大氣環(huán)流，天氣系統(tǒng)和中國主要的天氣過程（寒潮天氣過程、大型降水天氣過程、臺風(fēng)天氣過程、對流性天氣過程等），氣象災(zāi)害，氣候和中國氣候，小氣候以及資源氣象、環(huán)境氣象

2、、生物氣象。 通過本課程的教案，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握氣象科學(xué)的基本理論，并能夠結(jié)合生產(chǎn)和生活實(shí)際加以綜合分析、靈活應(yīng)用，提高專業(yè)素質(zhì)，為今后的學(xué)習(xí)、工作和研究打卜基礎(chǔ)。 、教案目標(biāo)及任務(wù) 基礎(chǔ)氣象學(xué)課程是生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理等專業(yè)的科類基礎(chǔ)課。通過基礎(chǔ)氣象學(xué)課程的教案，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握各種基本氣象要素及其時(shí)空變化規(guī)律和天氣學(xué)、氣候?qū)W、小氣候等方面的基礎(chǔ)理論知識，熟悉與生物環(huán)境密切相關(guān)的氣象條件的形成、演變規(guī)律和中國的主要天氣、氣候狀況，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識與生產(chǎn)和生活實(shí)際相結(jié)合，綜合分析，靈活應(yīng)用。 三、學(xué)時(shí)分配 教學(xué)課時(shí)分配 章節(jié) 章節(jié)內(nèi)容 講課 實(shí)驗(yàn) 實(shí)踐 合計(jì) 緒論 氣象學(xué)概

3、述 A 章 地球大氣 第 F 輻射 第三章 溫度 第四章 大氣中的水分 第五章 氣壓和風(fēng) 大氣環(huán)流 第七章 天氣系統(tǒng)和天氣過程 第八章 氣象災(zāi)害 第九章 氣候 釬章 資源、環(huán)境、生物氣象 合計(jì) 四、教案內(nèi)容及教案要求 緒論氣象學(xué)概述 氣象與氣象學(xué)的概念，氣象學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容、分支學(xué)科、發(fā)展簡況。 本章教案要求： 掌握氣象與氣象學(xué)的概念，氣象學(xué)的研究對象。 了解氣象學(xué)的研究內(nèi)容、分支學(xué)科、發(fā)展簡況。 第一章地球大氣 第一節(jié)大氣的組成 .干潔大氣 ,臭氧和二氧化碳 .水汽和大氣雜質(zhì) 習(xí)題要點(diǎn)：大氣中臭氧和二氧化碳的分布，臭氧、二氧化碳、水汽和大氣雜質(zhì)在氣象學(xué)上的意義。 第二節(jié)大氣的鉛直結(jié)構(gòu)

4、.大氣的熱力學(xué)分層 .大氣的其它分層方法及大氣上界 習(xí)題要點(diǎn)：大氣熱力學(xué)分層的依據(jù)及分層，各層在溫度鉛直分布和大氣鉛直運(yùn)動(dòng)上的基本特征，對流層大氣的主要特征。 第三節(jié)氣象要素 習(xí)題要點(diǎn)：氣象要素及天氣現(xiàn)象的概念和分類。 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 臭氧、二氧化碳、水汽和大氣雜質(zhì)在氣象學(xué)上的意義，大氣熱力學(xué)分層的依據(jù)及各層在溫度鉛直分布和大氣鉛直運(yùn)動(dòng)上的基本特征。 本章教案要求： 掌握：大氣中臭氧和二氧化碳的分布，大氣熱力學(xué)分層的依據(jù)及分層，對流層大氣的主要特征，氣象要素及天氣現(xiàn)象的概念和分類。 理解：臭氧、二氧化碳、水汽和大氣雜質(zhì)在氣象學(xué)上的意義，大氣熱力學(xué)分層各層在溫度鉛直分布和大氣鉛直運(yùn)動(dòng)上的基本特征

5、。 了解：地球大氣的主要組成成分，大氣中常見的光、電、聲現(xiàn)象。 第二章輻射 第一節(jié)輻射的基本知識 .輻射的概念及其特征 ,輻射的基本定律 習(xí)題要點(diǎn)：輻射的概念、度量及單位，輻射的基本定律。 第二節(jié)太陽輻射 .日地關(guān)系和太陽視運(yùn)動(dòng) .太陽常數(shù)和太陽輻射光譜 .大氣對太陽輻射的減弱 習(xí)題要點(diǎn)：晝夜長短的變化和一年四季的形成，太陽高度角和太陽方位角的概念及計(jì)算，日照時(shí)數(shù)、可照時(shí)間和光照時(shí)間的概念，可照時(shí)間的變化規(guī)律，太陽常數(shù)，大氣對太陽輻射的減弱方式。 第三節(jié)地面輻射平衡方程 .直接輻射、散射輻射、總輻射、反射輻射和短波凈輻射 .地面輻射、大氣逆輻射和長波凈輻射 .地面輻射差額 習(xí)題要點(diǎn)：地面輻射平

6、衡方程，直接輻射、散射輻射、總輻射、反射輻射、短波凈輻射、地面輻射、大氣逆輻射、長波凈輻射和地面輻射差額的概念及影響因素，地面輻射差額的日、年變化規(guī)律。 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 可照時(shí)間的變化規(guī)律，直接輻射、散射輻射、總輻射、反射輻射、短波凈輻射、地面輻射、大氣逆輻射、長波凈輻射和地面輻射差額的概念及影響因素。 本章教案要求： 掌握：輻射的概念、度量及單位，太陽高度角、太陽方位角、日照時(shí)數(shù)、可照時(shí)間和光照時(shí)間的概念,地面輻射平衡方程。 理解：晝夜長短的變化和一年四季的形成，可照時(shí)間的變化規(guī)律，直接輻射、散射輻射、總輻射、反射輻射、短波凈輻射、地面輻射、大氣逆輻射、長波凈輻射和地面輻射差額的概念及影響因

7、素，地面輻射差額的日、年變化規(guī)律。 了解：輻射的基本定律，太陽高度角和太陽方位角的計(jì)算，太陽常數(shù)和太陽輻射光譜，大氣對太陽輻射的減弱方式。 第三章溫度 第一節(jié)熱量收支 ,物質(zhì)的熱屬性 ,熱量交換方式 .地面熱量收支方程 習(xí)題要點(diǎn)：熱容量、導(dǎo)熱率和導(dǎo)溫率的概念及影響因素，地面熱量交換方式，大氣熱量交換方式，活動(dòng)面和活動(dòng)層的熱量收支方程。 第二節(jié)土壤溫度和水體溫度 .地面溫度與熱量收支 .土壤溫度的變化 .水體溫度 習(xí)題要點(diǎn)：征表溫度周期性變化的特征量，地面溫度與熱量收支的關(guān)系，土溫變化的影響因素，土壤溫度的日、年變化及鉛直分布。 第三節(jié)空氣溫度 .空氣溫度的時(shí)間變化 .空氣溫度的空間分布 .空氣

8、溫度的絕熱變化和大氣穩(wěn)定度 習(xí)題要點(diǎn)：空氣溫度的日、年變化及影響因素，空氣溫度的水平分布和鉛直分布，逆溫及其成因，空氣溫度的絕熱變化和大氣靜力穩(wěn)定度的判別。 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 活動(dòng)面和活動(dòng)層的熱量收支方程，土壤溫度的日、年變化及鉛直分布，空氣溫度的日、年變化及影響因素，空氣溫度的絕熱變化和大氣靜力穩(wěn)定度的判別。 本章教案要求： 掌握：熱容量、導(dǎo)熱率和導(dǎo)溫率的概念及影響因素，地面熱量交換方式，大氣熱量交換方式，征表溫度周期性變化的特征量。 理解：活動(dòng)面和活動(dòng)層的熱量收支方程，地面溫度與熱量收支的關(guān)系，土溫變化的影響因素，土壤溫度的日、年變化及鉛直分布，空氣溫度的日、年變化及影響因素，空氣溫度的水平

9、分布和鉛直分布，逆溫及其成因，空氣溫度的絕熱變化和大氣靜力穩(wěn)定度的判別。 了解：水體的熱量平衡特征，水面溫度的日、年變化，水體溫度的鉛直分布。 第四章大氣中的水分 第一節(jié)空氣濕度 ,空氣濕度參量 ,空氣濕度的時(shí)間變化 習(xí)題要點(diǎn)：水汽壓及飽和水汽壓、相對濕度、飽和差、露點(diǎn)溫度的概念及影響因素，水汽壓、相對濕度的日、年變化規(guī)律。 第二節(jié)蒸發(fā)和蒸散 .水面蒸發(fā) .土壤蒸發(fā) .農(nóng)田蒸散 習(xí)題要點(diǎn)：蒸發(fā)速率和水面日蒸發(fā)量的概念，道爾頓蒸發(fā)公式，水面蒸發(fā)速率的影響因素。 第三節(jié)凝結(jié)和凝結(jié)物 .凝結(jié)條件 .凝結(jié)物 習(xí)題要點(diǎn)：水汽發(fā)生凝結(jié)的條件，大氣中的降溫冷卻凝結(jié)過程，地面凝結(jié)物的種類及成因，霧的劃分, 云

10、的主要分類及云量。 第四節(jié)降水 .降水的特征量和種類 .降水的形成 .干燥度 習(xí)題要點(diǎn)：降水量、降水強(qiáng)度、降水變率的概念，降水的種類及等級劃分，干燥度的概念及劃分指標(biāo)。 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 水汽壓、相對濕度、飽和差、露點(diǎn)溫度的概念及影響因素，水汽壓、相對濕度的日、年變化規(guī)律，道爾頓蒸發(fā)公式及水面蒸發(fā)速率的影響因素，降水變率、干燥度的概念，降水的種類及等級劃分。 本章教案要求： 掌握：水汽壓及飽和水汽壓、相對濕度、飽和差、露點(diǎn)溫度的概念及影響因素，蒸發(fā)速率和水面日蒸發(fā)量的概念，霧的劃分，云的主要分類及云量，降水量、降水強(qiáng)度、降水變率、干燥度的概念，降水的種類及等級劃分。 理解：水汽壓、相對濕度的日、

11、年變化規(guī)律，道爾頓蒸發(fā)公式，水面蒸發(fā)速率的影響因素，水汽發(fā)生凝結(jié)的條件，大氣中的降溫冷卻凝結(jié)過程，地面凝結(jié)物的種類及成因。 了解：比濕、混合比和絕對濕度的概念，土壤蒸發(fā)、植物蒸騰和農(nóng)田蒸散，云的具體分類，形成降水的宏觀條件和微觀過程，干燥度的劃分指標(biāo)。 第五章氣壓和風(fēng) 第一節(jié)氣壓 .氣壓隨高度的變化 ,水平氣壓場 習(xí)題要點(diǎn)：氣壓的概念及單位，大氣靜力學(xué)方程，海平面氣壓場、高空氣壓場及基本的氣壓系統(tǒng)。 第二節(jié)作用于空氣的力 .水平氣壓梯度力 .水平地轉(zhuǎn)偏向力 .慣性離心力 .摩擦力 習(xí)題要點(diǎn)：水平氣壓梯度力、水平地轉(zhuǎn)偏向力、慣性離心力、摩擦力的大小和方向。 第三節(jié)風(fēng) .自由大氣層中的風(fēng) .摩擦層

12、中的風(fēng) 習(xí)題要點(diǎn)：風(fēng)的陣性，自由大氣層、摩擦層中空氣的受力情況和風(fēng)的狀況，白貝羅風(fēng)壓定律。 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 海平面氣壓場、高空氣壓場，自由大氣層、摩擦層中空氣的受力情況和風(fēng)的狀況，白貝羅風(fēng)壓定律。 本章教案要求： 掌握：氣壓的概念及單位，海平面氣壓場、高空氣壓場及基本的氣壓系統(tǒng)。 理解：大氣靜力學(xué)方程，水平氣壓梯度力、水平地轉(zhuǎn)偏向力、慣性離心力、摩擦力的大小和方向，風(fēng)的陣性，自由大氣層、摩擦層中空氣的受力情況和風(fēng)的狀況，白貝羅風(fēng)壓定律。 了解：壓高公式，摩擦層中風(fēng)的變化。 第六章大氣環(huán)流 第一節(jié)大氣環(huán)流 .單圈環(huán)流 .三圈環(huán)流 .大氣活動(dòng)中心 習(xí)題要點(diǎn)：三圈環(huán)流模式，氣壓帶和行星風(fēng)帶，北半球的

13、大氣活動(dòng)中心。 第二節(jié)季風(fēng) .季風(fēng)的概念及地理分布 .東亞季風(fēng) .南亞季風(fēng) 習(xí)題要點(diǎn)：季風(fēng)的概念，東亞季風(fēng)和南亞季風(fēng)的主要成因。 第三節(jié)地方性風(fēng) ,海陸風(fēng) ,山谷風(fēng) .焚風(fēng) 習(xí)題要點(diǎn)：海陸風(fēng)、山谷風(fēng)和焚風(fēng)的概念及成因。 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 三圈環(huán)流、氣壓帶、行星風(fēng)帶和大氣活動(dòng)中心的形成，東亞季風(fēng)和南亞季風(fēng)的主要成因，海陸風(fēng)、山谷風(fēng)和焚風(fēng)的成因。 本章教案要求： 掌握：三圈環(huán)流模式，氣壓帶和行星風(fēng)帶，北半球的大氣活動(dòng)中心，季風(fēng)、海陸風(fēng)、山谷風(fēng)和焚風(fēng)的概念。 理解：三圈環(huán)流、氣壓帶、行星風(fēng)帶和大氣活動(dòng)中心的形成，東亞季風(fēng)和南亞季風(fēng)的主要成因，海陸風(fēng)、山谷風(fēng)和焚風(fēng)的成因。 了解：東風(fēng)帶和西風(fēng)帶，急流，季

14、風(fēng)指數(shù)及季風(fēng)的地理分布，中國季風(fēng)與印度季風(fēng)的主要差異，峽谷風(fēng)。 第七章天氣系統(tǒng)和天氣過程 第一節(jié)天氣系統(tǒng) .氣團(tuán) .鋒 .氣旋 .反氣旋 .高空槽脊 .切變線、低渦、低空急流 習(xí)題要點(diǎn)：氣團(tuán)、鋒、氣旋和反氣旋的概念及分類，我國境內(nèi)的氣團(tuán)，冷鋒、暖鋒、靜止鋒和錮囚鋒天氣模式，東亞氣旋，西伯利亞高壓和太平洋副熱帶高壓，西風(fēng)帶槽脊，切變線、低渦和低空急流。 第二節(jié)天氣系統(tǒng) .寒潮天氣過程 .大型降水天氣過程 .臺風(fēng)天氣過程 .對流性天氣過程 習(xí)題要點(diǎn)：寒潮天氣的主要特征，寒潮的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，冷空氣的源地和路徑，中國雨帶的移動(dòng)與東部地區(qū)雨季，梅雨的概念、特征及相關(guān)術(shù)語，梅雨天氣形勢，熱帶氣旋的分級，臺風(fēng)的

15、活動(dòng)季節(jié)，臺風(fēng)的結(jié)構(gòu) 和天氣，臺風(fēng)路徑，雷暴的概念和分類，雷暴天氣的主要特征。 第三節(jié)氣象業(yè)務(wù)與氣象服務(wù) .氣象業(yè)務(wù) .氣象服務(wù) 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 氣團(tuán)、鋒、氣旋和反氣旋的概念及分類，我國境內(nèi)的氣團(tuán)，冷鋒、暖鋒、靜止鋒和錮囚鋒天氣模式，西伯利亞高壓和太平洋副熱帶高壓，副高南北移動(dòng)、中國雨帶進(jìn)退與東部地區(qū)雨季，寒潮的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，梅雨的概念及相關(guān)術(shù)語，梅雨天氣形勢，熱帶氣旋的分級，臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)和天氣。 本章教案要求： 掌握：氣團(tuán)、鋒、氣旋和反氣旋的概念及分類，西伯利亞高壓和太平洋副熱帶高壓，西風(fēng)帶槽脊，切變線、低渦和低空急流，寒潮天氣的主要特征，寒潮的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，梅雨的概念、特征及相關(guān)術(shù)語，熱帶氣旋的分級

16、，臺風(fēng)的活動(dòng)季節(jié)，雷暴的概念和分類。 理解：我國境內(nèi)的氣團(tuán)，冷鋒、暖鋒、靜止鋒和錮囚鋒天氣模式，東亞氣旋，副高的南北移動(dòng)與中國 雨帶的進(jìn)退，冷空氣的源地和路徑，中國雨帶的移動(dòng)與東部地區(qū)雨季，梅雨天氣形勢，臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)和天氣, 臺風(fēng)路徑，雷暴天氣的主要特征。 了解：天氣系統(tǒng)的尺度劃分，鋒面氣旋天氣模式，阻塞高壓和切斷低壓，冷空氣的強(qiáng)度劃分，寒潮天氣形勢，華南前汛期，華北和東北雨季，臺風(fēng)的編號和命名，臺風(fēng)的源地，臺風(fēng)的形成與生命史，強(qiáng)雷暴的結(jié)構(gòu)和天氣，氣象業(yè)務(wù)與氣象服務(wù)。 第八章氣象災(zāi)害 第一節(jié)旱災(zāi)、干熱風(fēng)、洪澇與濕害 .旱災(zāi) .干熱風(fēng) .洪澇與濕害 習(xí)題要點(diǎn)：旱災(zāi)、干熱風(fēng)、洪澇與濕害的概念、分類及

17、防御措施。 第二節(jié)冷害、霜凍、凍害和熱害 .冷害 .霜凍 .凍害 .熱害 習(xí)題要點(diǎn)：冷害、霜凍、凍害的概念、分類及防御措施，熱害的概念及防御措施。 第三節(jié)風(fēng)害、雹災(zāi)、白災(zāi)和黑災(zāi) 風(fēng)害 .雹災(zāi) .黑白災(zāi) 習(xí)題要點(diǎn)：風(fēng)害的概念、分類及防御措施，雹災(zāi)、黑白災(zāi)的概念及防御措施。 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 旱災(zāi)、干熱風(fēng)、洪澇與濕害、冷害、霜凍、凍害、熱害、風(fēng)害、雹災(zāi)、黑白災(zāi)的概念及防御措施，旱災(zāi)、干熱風(fēng)、洪澇與濕害、冷害、霜凍、凍害、風(fēng)害的分類。 本章教案要求： 掌握：旱災(zāi)、干熱風(fēng)、洪澇與濕害、冷害、霜凍、凍害、熱害、風(fēng)害、雹災(zāi)、黑白災(zāi)的概念，旱災(zāi)、干熱風(fēng)、洪澇與濕害、冷害、霜凍、凍害、風(fēng)害的分類。 理解：旱災(zāi)、

18、干熱風(fēng)、洪澇與濕害、冷害、霜凍、凍害、熱害、風(fēng)害、雹災(zāi)、黑白災(zāi)的防御措施。 了解：旱災(zāi)、干熱風(fēng)、洪澇與濕害、冷害、霜凍、凍害、熱害、風(fēng)害、雹災(zāi)、黑白災(zāi)的時(shí)空分布，旱災(zāi)、干熱風(fēng)、洪澇與濕害、霜凍、黑白災(zāi)的指標(biāo)。 第九章氣候 第一節(jié)氣候的形成因素 .氣候形成的輻射因素 .氣候形成的下墊面因素 .氣候形成的環(huán)流因素 .人類活動(dòng)對氣候的影響 習(xí)題要點(diǎn)：我國年總輻射差額的時(shí)空分布及其對溫度的影響，海陸分布、地形、海氣相互作用和洋流對氣候的影響，我國大氣環(huán)流的基本狀況，人類活動(dòng)影響氣候的主要方式。 第二節(jié)世界氣候及其分類 .氣候帶 .氣候型 .氣候分類 習(xí)題要點(diǎn)：氣候帶的劃分，各氣候帶的主要特征，各氣候型

19、的主要特征。 第三節(jié)中國氣候 .中國氣候特征 .中國輻射、溫度、降水的分布特征 .季節(jié)的劃分 習(xí)題要點(diǎn)：中國氣候的主要特征，季風(fēng)的空間分布、屬性和進(jìn)程，中國溫度和降水的主要時(shí)空分布特征，氣候四季和自然天氣季節(jié)的劃分 第四節(jié)農(nóng)業(yè)氣候 ,世界農(nóng)業(yè)氣候 ,中國農(nóng)業(yè)氣候 習(xí)題要點(diǎn)：中國東部季風(fēng)農(nóng)業(yè)氣候大區(qū)、西北干旱農(nóng)業(yè)氣候大區(qū)和青藏高原農(nóng)業(yè)氣候大區(qū)的主要特征。第五節(jié)小氣候 .小氣候 .農(nóng)業(yè)小氣候 .設(shè)施農(nóng)業(yè)小氣候 習(xí)題要點(diǎn)：小氣候的概念，農(nóng)業(yè)措施的小氣候效應(yīng)，設(shè)施環(huán)境下的農(nóng)業(yè)小氣候。 本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 輻射差額、海陸分布、地形、海氣相互作用和洋流、大氣環(huán)流對氣候的影響，各氣候帶、氣候型的主要特征，中國氣候的主要特征，農(nóng)業(yè)措施的小氣候效應(yīng)，設(shè)施環(huán)境下的農(nóng)業(yè)小氣候。 本章教案要求： 掌握：我國年總輻射差額的時(shí)空分布及其對溫度的影響，我國大氣環(huán)流的基本狀況，人類活動(dòng)影響氣候的主要方式，氣候帶的劃分，中國氣候的主要特征，天文四季、氣候四季和自然天氣季節(jié)的劃分，小氣候的概念。 理解：輻射差額、海陸分布、地形、海氣相互作用和洋流、大氣環(huán)流對氣候的影響，各氣候帶的主要特征，各氣候型的主要特征，季風(fēng)的空間分布、屬性和進(jìn)程，中國溫度和降水的時(shí)空分布的主要特征，農(nóng)業(yè)措施的小氣候效應(yīng)，設(shè)施環(huán)境下的農(nóng)業(yè)小氣候。 了解：氣候系統(tǒng)的概念及組成，瓦克環(huán)流、厄爾尼諾現(xiàn)象、南方濤動(dòng)和，氣候分類法，大陸