《气象原理与气候学》教学大纲 课程编号:S1O11117 适用专业:资源与环境保护 教学时数:理论课教学44学时、实验课教学16学时 一、编写说明 1、课程简介 本课程以气侯系统为主线,讲述了气象学、天气学和气侯学的基本理论和基础知识 使学生对气象、气侯学领域的研究新成果有所了解,掌握人类与大气圈的相互关系,由于人 类的不合理开发活动造成的全球气侯问题,以及与此有关的环境问题。通过实验教学,使学 生初步掌握气象观测、气侯资料的调査整理等方法 2、地位和任务 《气象学与气候学》是一门专业性和综合性、理论性和实践性都较强的课程。教学的 目的旨在使学生掌握气象学、天气学的基本理论和基础知识,正确解释大气中所发生的物理 现象、物理过程和天气演变过程,分析掌握气候形成、分布和变化的原因及规律:结合气象 气候实习,掌握气象观测的基本技能和气候资料的统计方法,会分析气候事件;为自然地理 其它课程的开设打下牢固的气象学基础。 3、总体要求 在教学中,既要突出其专业性的特点,又要兼顾与其它学科之间的联系;既要注重理 论知识的讲授,还应做到理论密切联系实践,使学生更好地掌握这门课程所涉及的内容 4、与其他课程的关系 《气象原理与气侯学》是资源与环境保护专业的一门专业必修课。是相关专业基础课 的深入和应用,是其它专业课的姊妹学科 5、修订的依据 根据大气的实际情况与各气象因素之间的关系,以及科学研究中的最新技术和理论来 修订教学内容。 二、教学大纲内容 第一章绪论 1、教学目的
《气象原理与气候学》教学大纲 课程编号：S1011117 适用专业：资源与环境保护 教学时数：理论课教学 44 学时、实验课教学 16 学时 一、编写说明 1、课程简介 本课程以气侯系统为主线，讲述了气象学、天气学和气侯学的基本理论和基础知识。 使学生对气象、气侯学领域的研究新成果有所了解，掌握人类与大气圈的相互关系，由于人 类的不合理开发活动造成的全球气侯问题，以及与此有关的环境问题。通过实验教学，使学 生初步掌握气象观测、气侯资料的调查整理等方法。 2、地位和任务 《气象学与气候学》是一门专业性和综合性、理论性和实践性都较强的课程。教学的 目的旨在使学生掌握气象学、天气学的基本理论和基础知识，正确解释大气中所发生的物理 现象、物理过程和天气演变过程，分析掌握气候形成、分布和变化的原因及规律；结合气象 气候实习，掌握气象观测的基本技能和气候资料的统计方法，会分析气候事件；为自然地理 其它课程的开设打下牢固的气象学基础。 3、总体要求 在教学中，既要突出其专业性的特点，又要兼顾与其它学科之间的联系；既要注重理 论知识的讲授，还应做到理论密切联系实践，使学生更好地掌握这门课程所涉及的内容。 4、与其他课程的关系 《气象原理与气侯学》是资源与环境保护专业的一门专业必修课。是相关专业基础课 的深入和应用，是其它专业课的姊妹学科。 5、修订的依据 根据大气的实际情况与各气象因素之间的关系，以及科学研究中的最新技术和理论来 修订教学内容。 二、教学大纲内容 第一章 绪论 1、教学目的：
使学生了解气象学和气侯学的基本概念、研究对象,介绍大气的组成和结构,大气在地 理环境中的作用 2、教学内容 气象学和气候学的概念及研究领域;气象学与气候学在国民经济中的意义及 发展;大气的基本情况及垂直结构。 3、本章的基本要求:大气的组成和大气污染 4、教学重点与难点:重点是对流层的结构及特性。 5、自学指导:大气污染。 第二章辐射 教学目的: 通过讲授,使学生了解掌握太阳辐射、地面辐射、大气辐射的一般知识及辐射差额的 相关知识 2、教学内容: 日地关系和季节变化:辐射的概念;物体对辐射的吸收、反射和透射:辐射的基本规律, 辐射平衡:太阳辐射,太阳辐射在大气中的传播规律及减弱方式和影响减弱的因子;太阳的 直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射等的概念;地面辐射、大气辐射、地面有效辐射的 概念及其相互关系;地面、大气辐射差额的概念及其变化规律。 3、本章的基本要求: 熟练掌握太阳辐射在大气中的变化规律及影响其变化的因子;太阳高度角的计算 4、教学重点与难点: 重点是太阳辐射在大气中的变化规律及其影响因子。难点是辐射的基本定律 、实验与实习内容 气象站的建立及日常工作(气象台的基本情况,观测场内仪器的布置安装,气象观测规 第三章温度 1、教学目的: 通过讲授,使学生了解下垫面的属性对地面的热量收支状况的影响,掌握土壤和空气的 温度变化规律、空气的绝热、非绝热变化和大气稳定度。 2、教学内容 热力学第一定律在大气中的表达式:物质的热量转换方式、土壤热特性:地面的热量收
使学生了解气象学和气侯学的基本概念、研究对象，介绍大气的组成和结构，大气在地 理环境中的作用。 2、教学内容： 气象学和气候学的概念及研究领域；气象学与气候学在国民经济中的意义及 发展；大气的基本情况及垂直结构。 3、本章的基本要求：大气的组成和大气污染。 4、教学重点与难点：重点是对流层的结构及特性。 5、自学指导：大气污染。 第二章 辐射 1、教学目的： 通过讲授，使学生了解掌握太阳辐射、地面辐射、大气辐射的一般知识及辐射差额的 相关知识。 2、教学内容： 日地关系和季节变化；辐射的概念；物体对辐射的吸收、反射和透射；辐射的基本规律， 辐射平衡；太阳辐射，太阳辐射在大气中的传播规律及减弱方式和影响减弱的因子；太阳的 直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射等的概念；地面辐射、大气辐射、地面有效辐射的 概念及其相互关系；地面、大气辐射差额的概念及其变化规律。 3、本章的基本要求： 熟练掌握太阳辐射在大气中的变化规律及影响其变化的因子；太阳高度角的计算。 4、教学重点与难点： 重点是太阳辐射在大气中的变化规律及其影响因子。难点是辐射的基本定律。 5、实验与实习内容： 气象站的建立及日常工作（气象台的基本情况，观测场内仪器的布置安装，气象观测规 范） 第三章 温度 1、教学目的： 通过讲授，使学生了解下垫面的属性对地面的热量收支状况的影响，掌握土壤和空气的 温度变化规律、空气的绝热、非绝热变化和大气稳定度。 2、教学内容： 热力学第一定律在大气中的表达式；物质的热量转换方式、土壤热特性；地面的热量收
支:土壤温度变化规律:土壤内部温度的垂直分布规律:土壤冻结和解冻;近地面层大气的 空气温度变化规律;不同下垫面上空气温度升降的差异:空气的绝热变化和非绝热变化:逆 温及其形成;位温和假相当位温;大气稳定度及其对空气变化规律的判断:空气温度的局地 变化。3、本章的基本要求:熟练掌握空气的温度变化规律 4、教学重点与难点:重点是空气的绝热变化 5、实验与实习内容 空气温、湿度及土壤温度的空气的观测(气象观测的仪器,观测方法、注意事项及观测 时间,液体温度表的测温原理及几种液体温度表的构造,自计温度计的构造) 6、自学指导:全球热量平衡与天文气候带 第四章大气中水分 1、教学目的: 通过讲授,使学生了解空气湿度的几种表示方法和空气中湿度的变化规律,几种主要的 水汽凝结物及其形成过程 2、教学内容 空气湿度的表示方法及时空变化规律;影响蒸发的因子;大气中水汽凝结物的种类:地 面和近地面大气中的凝结物:降水的形成过程:降水的表示方法以及降水的种类:自然界中 水分的循环方式 3、本章的基本要求:熟练掌握降水的形成过程 4、教学重点与难点:重点是各种凝结现象及形成过程。 5、实验与实习内容:通过查表方法查取空气湿度 第五章气压和风 1、教学目的 通过讲授,使学生了解气压及气压场的分布知识、作用于空气质点上的力及其对高低层 空气运动的作用、大气环流知识以及在气候形成中的作用,几种主要的地方性风。 2、教学内容 气压的概念及表示方法;气压的变化规律;气压的基本形式:风的成因:高层大气的风 摩擦层中的风;季风的定义及形成原因;地方性风的种类及形成原因:大气环流形成的基本 因子及平均特征:大气环流的变化及在气候形成中的作用。 3、本章的基本要求:熟练掌握大气环流的变化及在气候形成中的作用。 4、教学重点与难点:重点是三圈环流模式,大气环流在气候形成中的作用
支；土壤温度变化规律；土壤内部温度的垂直分布规律；土壤冻结和解冻；近地面层大气的 空气温度变化规律；不同下垫面上空气温度升降的差异；空气的绝热变化和非绝热变化；逆 温及其形成；位温和假相当位温；大气稳定度及其对空气变化规律的判断；空气温度的局地 变化。 3、本章的基本要求：熟练掌握空气的温度变化规律。 4、教学重点与难点：重点是空气的绝热变化。 5、实验与实习内容： 空气温、湿度及土壤温度的空气的观测（气象观测的仪器，观测方法、注意事项及观测 时间，液体温度表的测温原理及几种液体温度表的构造，自计温度计的构造） 6、自学指导：全球热量平衡与天文气候带。 第四章 大气中水分 1、教学目的： 通过讲授，使学生了解空气湿度的几种表示方法和空气中湿度的变化规律，几种主要的 水汽凝结物及其形成过程。 2、教学内容： 空气湿度的表示方法及时空变化规律；影响蒸发的因子；大气中水汽凝结物的种类；地 面和近地面大气中的凝结物；降水的形成过程；降水的表示方法以及降水的种类；自然界中 水分的循环方式。 3、本章的基本要求：熟练掌握降水的形成过程。 4、教学重点与难点：重点是各种凝结现象及形成过程。 5、实验与实习内容：通过查表方法查取空气湿度。 第五章 气压和风 1、教学目的： 通过讲授，使学生了解气压及气压场的分布知识、作用于空气质点上的力及其对高低层 空气运动的作用、大气环流知识以及在气候形成中的作用，几种主要的地方性风。 2、教学内容： 气压的概念及表示方法；气压的变化规律；气压的基本形式；风的成因；高层大气的风； 摩擦层中的风；季风的定义及形成原因；地方性风的种类及形成原因；大气环流形成的基本 因子及平均特征；大气环流的变化及在气候形成中的作用。 3、本章的基本要求：熟练掌握大气环流的变化及在气候形成中的作用。 4、教学重点与难点：重点是三圈环流模式，大气环流在气候形成中的作用
5、实验与实习内容:气压和风的观测 第六章天气与灾害性天气 1、教学目的 通过讲授,使学生了解几种主要的天气系统、天气预报的基本方法;影响我国的几种主 要的灾害性天气以及防御方法 2、教学内容 气团的概念及分类;锋的概念及分类:锋面天气及活动规律;气旋和反气旋:影响我国 的主要天气系统的基本概况:天气预报概念、种类和方法:寒潮的定义、天气特征:霜冻的 概念、种类及影响因子、霜冻的防御方法:干旱、干热风、洪涝的概念:冰雹的结构、形成 条件及形成过程、预防。台风形成规律、发展过程及结构;台风的移动路径。 3、本章的基本要求:要求学生熟练掌握各灾害性天气及防御方法。 4、教学重点与难点:重点是各天气系统的特点。 5、自学指导:西风槽、东风波及切变线 第七章气候与其形成因子 1、教学目的:通过讲授,使学生掌握影响气候形成的几大因素以及它们对气候的影响 2、教学内容 气候的概念:太阳辐射、大气环流、下垫面、人类活动等因子对气候的影响:中国气候 的一般特征 3、本章的基本要求:要求学生熟练掌握气候的形成因子及其影响 4、实验与实习内容: 气候资料的整理 ①利用直方图法计算活动积温 ②计算降水变率 第八章气侯的分布、分类和变化 1、教学目的: 通过讲授,使学生了解气候的分布情况:气候分类方法;气候变化的相关知识 2、教学内容:
5、实验与实习内容：气压和风的观测。 第六章 天气与灾害性天气 1、教学目的： 通过讲授，使学生了解几种主要的天气系统、天气预报的基本方法；影响我国的几种主 要的灾害性天气以及防御方法。 2、教学内容： 气团的概念及分类；锋的概念及分类；锋面天气及活动规律；气旋和反气旋；影响我国 的主要天气系统的基本概况；天气预报概念、种类和方法；寒潮的定义、天气特征；霜冻的 概念、种类及影响因子、霜冻的防御方法；干旱、干热风、洪涝的概念；冰雹的结构、形成 条件及形成过程、预防。台风形成规律、发展过程及结构；台风的移动路径。 3、本章的基本要求：要求学生熟练掌握各灾害性天气及防御方法。 4、教学重点与难点：重点是各天气系统的特点。 5、自学指导：西风槽、东风波及切变线。 第七章 气候与其形成因子 1、教学目的：通过讲授，使学生掌握影响气候形成的几大因素以及它们对气候的影响。 2、教学内容： 气候的概念；太阳辐射、大气环流、下垫面、人类活动等因子对气候的影响；中国气候 的一般特征。 3、本章的基本要求：要求学生熟练掌握气候的形成因子及其影响。 4、实验与实习内容： 气候资料的整理 ①利用直方图法计算活动积温 ②计算降水变率 第八章 气侯的分布、分类和变化 1、教学目的： 通过讲授，使学生了解气候的分布情况；气候分类方法；气候变化的相关知识。 2、教学内容：
气温和降水的地理分布;气候分类的基本原理;世界气候的三大分类方法;气候变化的 史实:气候变化的可能原因 3、本章的基本要求:要求学生熟练掌握气候的分布情况, 4、自学指导:具体的分类方法 三、教学时数的分配 授课内容及学时分配表 章节 授课内容 理论课周理论课实验课总课 绪论 辐射 1-2 温度 26666864 22244 488 大气中的水分 四五六七八 气压和风 天气及灾害性天气 7、8、9 气候与其形成因子 9-10 气候的分类、分布和变化 884 16 实验课内容与学时分配 序号 实验内容 实验目的 学时周次 观测场内仪器的布了解气象台的基本情况及观测规范|2 置和安装 日照时数、光照时数了解和掌握各种仪器的原理和使用 和辐射强度的观测方法 223 三|和壤温度的正确区别和使用各种类型的温度2 计、温度表;掌握测定方法并正确 观测 读数 四|空气湿度的测定掌握湿度的观测方法 五蒸发和降水的观测正确安装土壤蒸发器并进行观测计2 算;掌握雨量筒测量降水量的方法 344 了解风向的表示方法和各种测风仪 六风向风速的观测器的构造原理,掌握各种仪器的使 用方法 了解气压计的正确使用和维护 通过气候资料得知相应地区的气候 八|气候资料的整理变化情况
气温和降水的地理分布；气候分类的基本原理；世界气候的三大分类方法；气候变化的 史实；气候变化的可能原因。 3、本章的基本要求：要求学生熟练掌握气候的分布情况。 4、自学指导：具体的分类方法。 三、教学时数的分配 授课内容及学时分配表 章节 授课内容 理论课周 次 理论课 时 数 实验课 时 数 总课 时数 一 绪论 1 2 2 4 二 辐射 1-2 6 2 8 三 温度 3-4 6 2 8 四 大气中的水分 4-5 6 4 10 五 气压和风 6-7 6 4 10 六 天气及灾害性天气 7、8、9 8 8 七 气候与其形成因子 9-10 6 2 8 八 气候的分类、分布和变化 11 4 4 合 计 44 16 60 实验课内容与学时分配 序号 实验内容 实验目的 学时 周次 一 观测场内仪器的布 置和安装 了解气象台的基本情况及观测规范 2 12 二 日照时数、光照时数 和辐射强度的观测 了解和掌握各种仪器的原理和使用 方法 2 12 三 空气和土壤温度的 观测 正确区别和使用各种类型的温度 计、温度表；掌握测定方法并正确 读数 2 13 四 空气湿度的测定 掌握湿度的观测方法 2 13 五 蒸发和降水的观测 正确安装土壤蒸发器并进行观测计 算；掌握雨量筒测量降水量的方法 2 14 六 风向风速的观测` 了解风向的表示方法和各种测风仪 器的构造原理，掌握各种仪器的使 用方法 2 14 七 气压的观测 了解气压计的正确使用和维护 2 15 八 气候资料的整理 通过气候资料得知相应地区的气候 变化情况。 2 15
四、主要参考书目 1、《农业气象学》(陈志银)淅江大学出版社会性2000年6月第1版 2、《农业气象学》(王秀英)中国农业科技出版社2001年6月第1版 3、《农业气象学》(马秀玲)中国农业科技出版社1996年8月第2版 4、《农业气象学与气候学》(周淑贞)教育出版社1998年 5、《气象学与气候学基础》(李爱贞刘厚凤)气象出版社2001年9月第一版 五、主要编写人员 刘丽华黑龙江八一农垦大学植物科技学院作物系耕作、生态、气象教研室
四、主要参考书目 1、《农业气象学》（陈志银） 浙江大学出版社会性 2000 年 6 月第 1 版 2、《农业气象学》（王秀英） 中国农业科技出版社 2001 年 6 月第 1 版 3、《农业气象学》（马秀玲） 中国农业科技出版社 1996 年 8 月第 2 版 4、《农业气象学与气候学》（周淑贞） 教育出版社 1998 年 5、《气象学与气候学基础》（李爱贞 刘厚凤） 气象出版社 2001 年 9 月第一版 五、主要编写人员 刘丽华 黑龙江八一农垦大学植物科技学院作物系耕作、生态、气象教研室