《環(huán)境氣象學》教學大綱

1、.PAGE ：.；課程教學大綱環(huán)境科學、環(huán)境工程專業(yè)適用，年修訂一、課程根本信息課程代碼：課程稱號：環(huán)境氣候學英文稱號：Environmental Meteorology課程類別：專業(yè)選修課 學 時： 學分： .適用對象: 環(huán)境科學、環(huán)境工程專業(yè)考核方式： 考試，平常成果占總成果的先修課程： 高等數(shù)學、普通物理學、環(huán)境科學概論二、課程簡介本課程主要引見與環(huán)境有關的氣候學問題。引見氣候學的根本知識，引見大氣環(huán)境對人類生存、生活和消費的影響，引見環(huán)境空氣質量規(guī)范、大氣污染物的分散規(guī)律和城市環(huán)境氣候的特點，引見大氣環(huán)境影響評價的內容、方法；論述備受關注的大氣環(huán)境污染問題,闡明其來源、成因、物理和化學

2、過程以及管理和治理；論述近代國際上三個大氣環(huán)境熱點問題：即酸雨、臭氧層破壞和氣候變暖，闡明它們的由來、危害、科學認識及防治對策等。根據(jù)本課程的特點及實踐情況，本課程以實際教學為主，配以適當?shù)恼n堂討論和習題練習，以加深對課堂知識的了解，提高學生分析問題和處理問題的才干。三、環(huán)境氣候學課程性質與教學目的本課程是環(huán)境科學、環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)選修課，目的是引見對人類生存、生活和消費有影響的大氣科學知識。引見大氣環(huán)境條件及其變化規(guī)律。引見環(huán)境空氣質量規(guī)范和城市環(huán)境氣候的特點，引見大氣污染物的分散規(guī)律，引見酸雨及其防治方法。經(jīng)過本課程的教學，要求學生熟練掌握氣候學和微氣候學的根本知識，了解各種常見氣候條件

3、的成因及其對大氣環(huán)境的影響，熟習大氣污染的規(guī)律。使學生能從環(huán)境整體的觀念強調大氣環(huán)境的作用，從維護環(huán)境和可繼續(xù)開展的高度了解和認識大氣環(huán)境的變化。經(jīng)過環(huán)境氣候學的學習，使學生在今后的生活和任務中趨氣候環(huán)境之利、避氣候環(huán)境之害、控制大氣污染，并為環(huán)境治理和環(huán)境評價提供實際根據(jù)。四、教學內容及要求 第一章 大氣環(huán)境和環(huán)境氣候學概述目的與要求了解環(huán)境氣候學及其開展歷史；了解本課程的主要內容和要求；熟習大氣的組成成分和作用；熟習國家環(huán)境空氣質量規(guī)范GB-；掌握大氣垂直分層的根據(jù)和大氣垂直構造特點； 掌握大氣層中的自然和人為活動引起的污染情況。 教學內容主要內容： 氣候學和環(huán)境氣候學的開展歷史、學科義務

4、、研討對象、研討內容、研討方法；大氣的組成成分及其生態(tài)作用；大氣垂直分層；大氣污染源的種類。根本概念和知識點：大氣的成分、國家環(huán)境空氣質量規(guī)范GB-；大氣溫度的垂直分布特征、大氣垂直分層的根據(jù)；主要污染物的發(fā)活力制，大氣中主要污染物對人體的影響。問題與運用：干潔空氣、水汽、微粒雜質和新的污染物及其對人類生存環(huán)境和植物生長發(fā)育的影響。課后練習他帶著什么問題來學習？他想經(jīng)過環(huán)境氣候學的學習處理什么問題？ 描畫他閱歷過的最難忘的大氣或天氣景象。廣東近年的大氣環(huán)境有什么特點？他以為主要是由什么緣由呵斥的？ 目前的大氣環(huán)境對他們的消費和生活有什么影響？簡述大氣主要污染物的發(fā)活力制及其對人體的影響。教學方

5、法與手段以講授為主；用一段多媒體視頻資料引入和展現(xiàn)豐富多姿和變化無窮“大氣層；以圖表方式導出“國家環(huán)境空氣質量規(guī)范GB-。經(jīng)過板書畫圖，突出大氣的垂直構造，用實例闡明大氣主要污染物的發(fā)活力制，大氣中主要污染物對人體的影響。第二章 大氣的熱力過程目的與要求了解和掌握低層大氣增熱與冷卻過程的產生的緣由；掌握太陽輻射、地面有效輻射、干絕熱遞減率、氣溫遞減率、溫度層結、逆溫、大氣穩(wěn)定度等根本概念；了解和掌握逆溫生消的緣由以及對污染物分散的影響；掌握大氣穩(wěn)定度的判別原理及對污染物分散的影響；了解氣溫及溫度層結的日周期變化；了解和掌握大氣混合層構成的特點與確定最大混合層厚度的方法。教學內容主要內容：物質熱

6、量交換的方式：輻射、傳導、流體的各向流動、潛熱釋放，太陽輻射，地面熱量收支，地面熱量平衡方程，熱容量、導熱率。土壤、水體、空氣溫度的日變化和年變化規(guī)律，空氣的絕熱運動，大氣靜力穩(wěn)定度。根本概念和知識點：土壤、水體和空氣間熱容量、導熱率的差別。溫度的日較差、年較差，土壤溫度的垂直分布特征，低層大氣的溫度分布特征，大氣靜力穩(wěn)定度，絕熱增溫，絕熱冷卻。問題與運用：各種要素對下墊面溫度及其變化的影響。大氣靜力穩(wěn)定度與空氣的上升運動，掌握影響大氣污染的熱力氣候因子；逆溫的概念及逆溫對大氣污染物分散的影響。三課后練習 簡述低層大氣溫度周期性日變化、周期性年變化的特點和成因。 舉例闡明逆溫對大氣污染物分散的

7、影響。舉例闡明影響大氣污染的熱力氣候因子。四 教學方法與手段以提問方式引入課程內容，用一段多媒體視頻資料引入和展現(xiàn)土壤、水體、空氣溫度的日變化和年變化規(guī)律；經(jīng)過板書畫圖，推導地面熱量平衡方程，分析各種要素對下墊面溫度及其變化的影響；用熱力學第一定律推導和闡明空氣的絕熱運動，畫圖分析大氣靜力穩(wěn)定度及其變化緣由；舉例闡明逆溫對大氣污染物分散的影響。第三章 大氣的程度運動目的與要求了解作用于大氣的程度氣壓梯度力、地轉偏向力、慣性離心力和摩擦力對空氣運動的影響；了解地轉風和梯度風的產生緣由及運動方向；了解摩擦層風速廊線-愛克曼螺線；掌握近地層風速廊線方式和近地層風速的日變化規(guī)律；掌握影響大氣污染的動力

8、氣候因子。教學內容主要內容：風向和風速，程度風速的垂直分布特點，作用于空氣質點上的力，氣壓與風的關系，風壓定律，地轉風，梯度風。近地層風速廊線方式和近地層風速的日變化規(guī)律。根本概念和知識點：作用于空氣質點上的力，地轉風，梯度風。愛克曼螺線。問題與運用：風與氣壓的關系，地轉風和梯度風的產生緣由及運動方向。風對大氣污染分散的影響。課后練習 試述氣壓與風的關系。畫圖闡明程度風速的垂直分布特點。簡述風對大氣污染分散的影響。 教學方法與手段以多媒體視頻資料引入和展現(xiàn)豐富多姿和變化無窮的“大氣運動。經(jīng)過板書畫圖，演示程度風速的垂直分布特點和風對大氣污染分散的影響。第四章 大氣污染的氣候過程目的與要求了解大

9、氣邊境層的特征和大氣湍流分散實際；了解大氣污染物濃度分布的計算方式；熟習城市上空大氣污染物的分散特征。 教學內容主要內容：大氣邊境層的概念和主要特征；大氣湍流分散的實際處置；大氣污染物濃度分布的方式計算；城市上空大氣污染物的分散特征。根本概念和知識點：湍流與雷諾數(shù)、理查孫數(shù)，低層大氣的湍流特征， 湍流分散的梯度保送實際、統(tǒng)計實際和類似實際，大氣分散參數(shù)、高斯分散公式，城市空氣污染方式和分散特征。問題與運用：煙囪排放各種煙流形狀的緣由，有利大氣污染物分散的氣候條件。課后練習 寫出雷諾數(shù)、理查孫數(shù)的概念和表達式。簡述城市上空大氣污染物的分散特征。簡述有利大氣污染物分散的氣候條件。 教學方法與手段以

10、多媒體視頻資料引入和展現(xiàn)大氣污染物的分散過程。經(jīng)過板書畫圖，演示大氣污染物濃度分布的方式計算。第五章 大氣環(huán)境評價、預測及管理目的與要求了解大氣環(huán)境影響評價的意義；熟習大氣環(huán)境影響評價的內容、方法；掌握調查和評價大氣污染源的方法，熟習污染物排放量的估算方法，熟習大氣環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測與評價；熟習大氣污染物預告內容，掌握大氣污染物濃度的預告方法；熟習大氣環(huán)境管理的法規(guī)政策和制度，熟習大氣質量規(guī)范，掌握大氣環(huán)境監(jiān)測內容和監(jiān)測技術。教學內容主要內容：大氣環(huán)境影響評價的內容和方法，大氣污染源的調查和 評價，污染物排放量的估算，大氣環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測與評價；大氣污染物預告，大氣環(huán)境監(jiān)測技術，大氣環(huán)境管理。根本概念和

11、知識點：現(xiàn)場實測法、閱歷估算法，空氣污染指數(shù)的定義、分級和計算，大氣污染物濃度的條件預告方法和數(shù)值方式預告方法，大氣環(huán)境監(jiān)測技術和大氣環(huán)境污染控制。問題與運用：空氣污染指數(shù)的定義和計算，大氣環(huán)境影響評價方法。課后練習 試述大氣環(huán)境影響評價的內容、方法。大氣環(huán)境監(jiān)測的主要內容有哪些？以某制藥廠或火力發(fā)電廠為例，擬出一份大氣環(huán)境影響評價報告。 教學方法與手段用實例引入環(huán)境評價的概念、內容和方法，以討論和作業(yè)為主要方法開展本章內容的教學。 第六章 酸雨及大氣環(huán)境酸化目的與要求了解酸雨的概念和研討歷史，了解世界和中國酸雨的分布；熟習酸雨的構成和來源，熟習酸雨的化學特征，了解酸雨的主要化學過程；熟習酸雨

12、對農作物、森林、土壤和水生生態(tài)系統(tǒng)的影響和危害，熟習酸雨對建筑物和資料的影響和危害，熟習酸雨對人體安康的影響和危害；掌握酸雨的防治對策。教學內容主要內容：酸雨的概念、世界和中國酸雨的分布，酸雨的構成和來源，酸雨的化學特征、酸雨對生態(tài)環(huán)境的影響和危害，酸雨的防治對策。根本概念和知識點：酸雨的概念，酸雨的化學特征，酸雨的主要化學過程，酸雨的防治對策。問題與運用：酸雨構成的化學過程，酸雨對生態(tài)環(huán)境的影響和危害，酸雨的防治對策。課后練習 試述酸雨的概念和酸雨的化學特征。闡明酸雨構成的化學過程。簡述酸雨的防治對策。 教學方法與手段以提問方式引入酸雨問題課程內容，以多媒體視頻資料展現(xiàn)酸雨對生態(tài)環(huán)境的影響和

13、危害。 第七章 大氣臭氧目的與要求了解大氣層中臭氧的構成、作用、分布和變化； 了解大氣臭氧層的破壞及其后果；了解南極臭氧洞的現(xiàn)狀和演化趨勢；熟習對流層中臭氧的測定和研討，了解耗費大氣臭氧層的物質，熟習維護大氣臭氧層的方法。教學內容主要內容：大氣層中臭氧的構成、作用、分布和變化，南極臭氧洞的現(xiàn)狀和演化趨勢，臭氧層的破壞及其后果；對流層中臭氧的測定和研討，耗費大氣臭氧層的物質，維護大氣臭氧層的方法。根本概念和知識點：臭氧的構成、作用、分布和變化，耗費大氣臭氧層的物質，維護大氣臭氧層的方法。問題與運用：臭氧的構成和作用，耗費大氣臭氧層的物質。課后練習 試述臭氧的構成和作用。分析耗費大氣臭氧層的物質。

14、簡述維護大氣臭氧層的方法。 教學方法與手段以多媒體視頻資料引入和展現(xiàn)大氣層中臭氧的構成和作用、南極臭氧洞的現(xiàn)狀和演化趨勢。 第八章 大氣溫室氣體與氣候變化目的與要求了解溫室氣體的概念、大氣中溫室氣體的種類和來源；熟習大氣中溫室氣體的濃度及變化；了解大氣中溫室氣體濃度的變化趨勢；熟習溫室效應加強和全球氣候變暖；了解氣候變化對人類生存環(huán)境的影響。教學內容主要內容：溫室氣體的概念，溫室氣體的增溫原理，大氣中溫室氣體的種類和來源，大氣中溫室氣體的濃度及變化，溫室效應加強和全球氣候變暖，氣候變化對人類生存環(huán)境的影響。根本概念和知識點：溫室氣體及其增溫原理，溫室氣體的種類和來源，全球氣候變暖，氣候變化對人類生存環(huán)境的影響。問題與運用：溫室氣體減排、全球氣候變暖與人類生存環(huán)境的關系。課后練習 試述大氣中溫室氣體的種類和來源。舉例闡明溫室氣體減排的措施及其影響。簡述全球氣候變暖對人類生存環(huán)境的影響。 教學方法與手段以多媒體視頻資料引入大氣中溫室氣體的種類和來源，演示全球氣候變暖對人類生存環(huán)境的影響，以討論和作業(yè)為主要方法開展溫室氣體對全球氣候變暖、氣候變化對人類生存環(huán)境的影響內容的教學。 五、各教學環(huán)節(jié)學時分配教學環(huán)節(jié)教學時數(shù)課程內容講課習題課討論課實驗其他教學環(huán)節(jié)小計第一章第二章第三章第四章第五章第