《气象学与气候学》课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16116603 课程名称：气象学与气候学 英文名称：Meteorology and Climatology 实验总学时：12学时 适用专业：2018级自然地理学1、2班、2020级自然地理专升本1班 课程类别：专业课 先修课程：地质学基础 二、实验教学的总体目的和要求 1、对学生的要求：经过实验训练以后，学生应切实掌握气象观测仪器的观测原 理：了解各种观测仪器的使用方法，能够利用仪器进行基本 的气象观测：巩固和加深气象学基础理论知识，加强对所学 知识的综合运用实验观测过程中，培养学生吃苦耐劳、科 学探索和实事求是的求真精神。并结合极端气温（如寒潮） 和极端降水（如暴雨、洪涝）事件的影响，让学生了解科学 观测对研究气温变化的重要性；同时引入无数国之栋梁为应 对极端气温（如寒潮)和极端降水（如暴雨、洪满）事件做 出的卓越贡献，培养学生爱国报国情怀。 2、对教师的要求：通过教学为学生学习学科基础课，将来从事生态管理技术和 科学研究等工作奠定必要的气象方法、技术等方面的基础。 通过实验教学，一方面巩固气象和气候的理论知识，促进学 生对基本理论的深入理解：另一方面使学生掌握气象学与气 候学的基本技能和方法 具有初步应用气象和气候基本理论 和方法分析和解决生态 环境中实际问题的能力，增强应月 气象科学技术和信息为生态服务的意识。通过实验环节的教 学使学生了解常用气象仪器的构造和原理，学会基本气象要 素的观测方法，并能独立完成基本气象要素的测定：熟悉气 象资料处理方法以及主要气象指标的统计和分析。通过分析
《气象学与气候学》课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16116603 课程名称：气象学与气候学 英文名称: Meteorology and Climatology 实验总学时：12 学时 适用专业：2018 级自然地理学 1、2 班、2020 级自然地理专升本 1 班 课程类别：专业课 先修课程：地质学基础 二、实验教学的总体目的和要求 1、对学生的要求：经过实验训练以后，学生应切实掌握气象观测仪器的观测原 理；了解各种观测仪器的使用方法，能够利用仪器进行基本 的气象观测；巩固和加深气象学基础理论知识，加强对所学 知识的综合运用。实验观测过程中，培养学生吃苦耐劳、科 学探索和实事求是的求真精神。并结合极端气温（如寒潮） 和极端降水（如暴雨、洪涝）事件的影响，让学生了解科学 观测对研究气温变化的重要性；同时引入无数国之栋梁为应 对极端气温（如寒潮）和极端降水（如暴雨、洪涝）事件做 出的卓越贡献，培养学生爱国报国情怀。 2、对教师的要求：通过教学为学生学习学科基础课，将来从事生态管理技术和 科学研究等工作奠定必要的气象方法、技术等方面的基础。 通过实验教学，一方面巩固气象和气候的理论知识，促进学 生对基本理论的深入理解；另一方面使学生掌握气象学与气 候学的基本技能和方法，具有初步应用气象和气候基本理论 和方法分析和解决生态、环境中实际问题的能力，增强应用 气象科学技术和信息为生态服务的意识。通过实验环节的教 学使学生了解常用气象仪器的构造和原理，学会基本气象要 素的观测方法，并能独立完成基本气象要素的测定；熟悉气 象资料处理方法以及主要气象指标的统计和分析。通过分析
极端气温（如寒潮）和极端降水（如暴雨、洪涝）事件提升 学生爱国报国意识。 3、对实验条件的要求：实验需要的主要仪器设备包括：校园气象站（干湿球温 度表、最高温度表、最低温度表、温度计、干、湿球表、 毛发湿度计、动槽式水银气压表、空盒气压表、电接风 向风速仪、虹吸式雨量计、雨量器专用量杯)、日照仪、 手持气象站等。 三、实验教学内容 此部分要科学设计实验项目体系。 实验项目 实验名称：空气温度和日照观测 实验内容：①空气温度的观测和记录；②日照的观测。 实验性质：基础性。 实验学时：3学时 实验目的与要求：了解建立小型气象园的步骤、要求： 了醒名种常用温疳表、温 度计的构造原理：了解日照计的构造原理：掌握空气温度及日 照时数的观测方法。让学生了解准确的气温观测对研究极端气 温（如寒潮高温）等事件的重要性，并让学生了解为应对这 些气象灾害无数英雄前辈做出的努力和贡献，激发学生的学习 动力和将来为国奉献的热情。 实验条件：地面气象观测场，主要包括：干湿球温度表、最高温度表、最低温度 表：手持气象站。 研究与思考：通过实验过程，让学生了解气温的形成过程、了解地面气象观测 场的设置要求，学会通过观测仪器记录温度，并学会简单的日照 观测方法。理解准确的气温观测对研究气象灾害的重要意义，同 时培养学生科学求真和为国奉献的情怀。 今后应购置自记温度计，更好地培养学生自己动手观测、理论联系 实际等方面的能力，提升学生的综合素质。 1,气温随时间的变化规律是什么？ 2.气温的变化受哪些因素的影响？ 3气温观训讨程中，哪些因素可能会影向气温的读数？
极端气温（如寒潮）和极端降水（如暴雨、洪涝）事件提升 学生爱国报国意识。 3、对实验条件的要求：实验需要的主要仪器设备包括：校园气象站（干湿球温 度表、最高温度表、最低温度表、温度计、干、湿球表、 毛发湿度计、动槽式水银气压表、空盒气压表、电接风 向风速仪、虹吸式雨量计、雨量器专用量杯）、日照仪、 手持气象站等。 三、实验教学内容 此部分要科学设计实验项目体系。 实验项目一 实验名称：空气温度和日照观测 实验内容：①空气温度的观测和记录；②日照的观测。 实验性质：基础性。 实验学时：3 学时。 实验目的与要求：了解建立小型气象园的步骤、要求；了解各种常用温度表、温 度计的构造原理；了解日照计的构造原理；掌握空气温度及日 照时数的观测方法。让学生了解准确的气温观测对研究极端气 温（如寒潮/高温）等事件的重要性，并让学生了解为应对这 些气象灾害无数英雄前辈做出的努力和贡献，激发学生的学习 动力和将来为国奉献的热情。 实验条件：地面气象观测场，主要包括：干湿球温度表、最高温度表、最低温度 表；手持气象站。 研究与思考：通过实验过程，让学生了解气温的形成过程、了解地面气象观测 场的设置要求，学会通过观测仪器记录温度，并学会简单的日照 观测方法。理解准确的气温观测对研究气象灾害的重要意义，同 时培养学生科学求真和为国奉献的情怀。 今后应购置自记温度计，更好地培养学生自己动手观测、理论联系 实际等方面的能力，提升学生的综合素质。 1. 气温随时间的变化规律是什么？ 2. 气温的变化受哪些因素的影响？ 3. 气温观测过程中，哪些因素可能会影响气温的读数？
实验项目二 实验名称：气压和风的观测 实验内容：①气压的观测：②风向风速的观测。 实验性质：设计性。 实验学时：3学时。 实验目的与要求：了解和掌握气压和风观测仪器的结构原理、使用方法、观测时 间及次数：掌握气压和风观测仪器的种类。学会确定气压和风 观测起点的气压及时间。掌握气压和风向风速变化图的绘制。 实验条件：动槽式水银气压表、空盒气压表、电接风向风速仪（校园气象站）。 研究与思考：通过本次实验，学生对气压以及风的形成和观测有了较深入的了解 动手能力有了一定的提高。今后应购置EL型电接风向风速仪，让 学生对风向风速的观测有更进一步的认识，提高学生实际操作能力。 学生室外观测有时候是风雨交加的天气，但学生们还是坚持保质保 量地完成监测任务。通过本次实验观测，锻炼了学生们吃苦耐劳、 团队合作的素养，培养学生实事求是、勤劳、坚韧的科学精神 1气压随时间和空间变化有什么规律？其可能的影响有哪些？ 2.如何利用根据手持气象站和校园气象站的数据确定风向和风 束？ 3.风速可能受哪些因素的影响？ 实验项目三 实验名称：空气湿度、蒸发、云和降水的观测 实验内容：①空气湿度的观测：②蒸发的观则：3云量的观测：4降水量的观测。 实验性质：设计性。 实验学时：3学时。 实验目的与要求：了解观测空气湿度、蒸发和降水仪器的构造原理：掌握空气湿 度、蒸发和降水的观测方法。本次实验学生分小组完成观测和计算 空气湿度，为保证观测和计算结果的正确性，小组同学之间以及 小组之间会将观测数据对比校正，树立学生求真务实、钻研、实
实验项目二 实验名称：气压和风的观测 实验内容：①气压的观测；②风向风速的观测。 实验性质：设计性。 实验学时：3 学时。 实验目的与要求：了解和掌握气压和风观测仪器的结构原理、使用方法、观测时 间及次数；掌握气压和风观测仪器的种类。学会确定气压和风 观测起点的气压及时间。掌握气压和风向风速变化图的绘制。 实验条件：动槽式水银气压表、空盒气压表、电接风向风速仪（校园气象站）。 研究与思考：通过本次实验，学生对气压以及风的形成和观测有了较深入的了解， 动手能力有了一定的提高。今后应购置 EL 型电接风向风速仪，让 学生对风向风速的观测有更进一步的认识，提高学生实际操作能力。 学生室外观测有时候是风雨交加的天气，但学生们还是坚持保质保 量地完成监测任务。通过本次实验观测，锻炼了学生们吃苦耐劳、 团队合作的素养，培养学生实事求是、勤劳、坚韧的科学精神。 1. 气压随时间和空间变化有什么规律？其可能的影响有哪些？ 2. 如何利用根据手持气象站和校园气象站的数据确定风向和风 速？ 3. 风速可能受哪些因素的影响？ 实验项目三 实验名称：空气湿度、蒸发、云和降水的观测 实验内容：①空气湿度的观测；②蒸发的观测；③云量的观测；④降水量的观测。 实验性质：设计性。 实验学时：3 学时。 实验目的与要求：了解观测空气湿度、蒸发和降水仪器的构造原理；掌握空气湿 度、蒸发和降水的观测方法。本次实验学生分小组完成观测和计算 空气湿度，为保证观测和计算结果的正确性，小组同学之间以及 小组之间会将观测数据对比校正，树立学生求真务实、钻研、实
事求是、学术诚信等方面的科学精神，锻炼了学生团结合作的能 力，培养了学生的专业伦理。结合广东的“回南天”让学生理解 空气湿度的变化对日常生活的影响，激发学生探素科学知识的热 情。通过分析2020年长江中下游洪水事件，让学生了解无数英雄 先烈在抢险救灾中的英勇事迹，鼓励学生学习英雄前辈勇于奉献 的精神，努力成为爱国家、有理想的新时代青年。 实验条件：虹吸式雨量计、雨量器专用量杯（校园气象站）、手持气象站 研究与思考：培养学生对湿度、降水和蒸发等指标的观测、对云的观测和辨识能 提升学 生的字 兴趣 目然 以认识，提高学生理 联系实际的综合能力。通过分析极端降水事件，提升学生爱国主 义情怀。今后对云的观测设计更为全面，让学生对不同的云有总体 的认识，提升学生的专业素养。今后应购置小型蒸发皿、雨量器、 虹吸式雨量计，让实验计划内容能否真正的实施，从而更进一步提 升学生的动手能力，实现原计划的实验目的 1.根据手持气象站和校园气象站的数据，总结影响空气湿度的可 能因素有哪些？ 2.根据手持气象站和校园气象站的数据，降水量与空气湿度有何 关系？ 3.根据手持气象站和校园气象站的数据，分析影响蒸发的主要因 素有哪 4.什么天气条件下最适宜观测云量？ 实验项目四 实验名称：气候类型的判别 实验内容：①极坐标图的制作（风速风向玫瑰图）②直角坐标图（气温或降水 图)的制作：③利用柯本气候分类法中的指标判别气候类型。 实验性质：综合性。 实验学时：3学时。 实验目的与要求：掌握降水直方图、气温年变化曲线图、风向风速玫瑰图的绘制 方法：掌握利用柯本气候分类法判别某地气候类型。在判定气 候类型的基础上，理解气候变暖及其与人类活动的关系，熟悉 节能减排对气候变暖的影响以及中国 为应对全 化房 做的努力，强化我国在全球的大国形象，提升学生爱国精神和 荣誉感
事求是、学术诚信等方面的科学精神，锻炼了学生团结合作的能 力，培养了学生的专业伦理。结合广东的“回南天”让学生理解 空气湿度的变化对日常生活的影响，激发学生探索科学知识的热 情。通过分析 2020 年长江中下游洪水事件，让学生了解无数英雄 先烈在抢险救灾中的英勇事迹，鼓励学生学习英雄前辈勇于奉献 的精神，努力成为爱国家、有理想的新时代青年。 实验条件：虹吸式雨量计、雨量器专用量杯（校园气象站）、手持气象站。 研究与思考：培养学生对湿度、降水和蒸发等指标的观测、对云的观测和辨识能 力，提升学生的学习兴趣，扩展学生对自然的认识，提高学生理论 联系实际的综合能力。通过分析极端降水事件，提升学生爱国主 义情怀。今后对云的观测设计更为全面，让学生对不同的云有总体 的认识，提升学生的专业素养。今后应购置小型蒸发皿、雨量器、 虹吸式雨量计，让实验计划内容能否真正的实施，从而更进一步提 升学生的动手能力，实现原计划的实验目的。 1. 根据手持气象站和校园气象站的数据，总结影响空气湿度的可 能因素有哪些？ 2. 根据手持气象站和校园气象站的数据，降水量与空气湿度有何 关系？ 3. 根据手持气象站和校园气象站的数据，分析影响蒸发的主要因 素有哪些？ 4. 什么天气条件下最适宜观测云量？ 实验项目四 实验名称：气候类型的判别 实验内容：①极坐标图的制作（风速风向玫瑰图）；②直角坐标图（气温或降水 图）的制作；③利用柯本气候分类法中的指标判别气候类型。 实验性质：综合性。 实验学时：3 学时。 实验目的与要求：掌握降水直方图、气温年变化曲线图、风向风速玫瑰图的绘制 方法；掌握利用柯本气候分类法判别某地气候类型。在判定气 候类型的基础上，理解气候变暖及其与人类活动的关系，熟悉 节能减排对气候变暖的影响以及中国为应对全球气候变化所 做的努力，强化我国在全球的大国形象，提升学生爱国精神和 荣誉感
实验条件：手持气象站和校园气象站观测到的数据、Excl和SPSS统计软件。 研究与思考：培养学生利用手持气象站和校园站数据采集，并利用数据绘制极坐 标图、直角坐标图，提升学生的动手能力、做图分析能力和学习兴 趣，提高学生综合能力。在判别气 型的 础 ，结 气候变暖 与碳排放的关系，闸述我国在应对全球气候变化方面的贡献，强 化学生的大国意识和爱国主义情怀。 今后可以让学生利用课余时间，收集不同时间和不同地区的风向风 速和降水量等数据，绘制相关图示，从而更为深入地理解不同气候 类型的判别。 1利用手持气象站数据，如何绘制三水校区风向风速玫瑰图？ 2利用校园气象站数据，如何判别三水校区气候类型？ 3判别气候类型的可能影响因素有哪些？ 四、考核方式 老核主要是在实验过程中进行，考核学生的学习态彦及操作技能和方法，拙 改学生的实验报告或原始数据记录进行评分。本课程采用平时考核、实验考核利 期末考试来综合评定学生成绩。平时考核的主要依据是学生实习表现以及学生完 成实验的情况，期末考试中实验内容占课程总成绩的15%。 五、推荐实验教材和教学参考书 (一)实验教材： 张明庆.《气象学与气候学实习指导》.首都师范大学出版社，2016 (二)参考书： 1.荣艳淑.《气象学与天气学实习指导书》.中国水利水电出版社出版，2008. 2.刘鹏.《气象学与气候学实验实习》，西南交通大学出版社，2007. 六、其他需说明的 大纲修订人：谢丽 修订日期2021年12月15日
实验条件：手持气象站和校园气象站观测到的数据、Excel 和 SPSS 统计软件。 研究与思考：培养学生利用手持气象站和校园站数据采集，并利用数据绘制极坐 标图、直角坐标图，提升学生的动手能力、做图分析能力和学习兴 趣，提高学生综合能力。在判别气候类型的基础上，结合气候变暖 与碳排放的关系，阐述我国在应对全球气候变化方面的贡献，强 化学生的大国意识和爱国主义情怀。 今后可以让学生利用课余时间，收集不同时间和不同地区的风向风 速和降水量等数据，绘制相关图示，从而更为深入地理解不同气候 类型的判别。 1.利用手持气象站数据，如何绘制三水校区风向风速玫瑰图？ 2.利用校园气象站数据，如何判别三水校区气候类型？ 3.判别气候类型的可能影响因素有哪些？ 四、考核方式 考核主要是在实验过程中进行，考核学生的学习态度及操作技能和方法，批 改学生的实验报告或原始数据记录进行评分。本课程采用平时考核、实验考核和 期末考试来综合评定学生成绩。平时考核的主要依据是学生实习表现以及学生完 成实验的情况，期末考试中实验内容占课程总成绩的 15％。 五、推荐实验教材和教学参考书 （一）实验教材： 张明庆.《气象学与气候学实习指导》.首都师范大学出版社,2016. （二）参考书： 1. 荣艳淑.《气象学与天气学实习指导书》.中国水利水电出版社出版,2008. 2. 刘鹏.《气象学与气候学实验实习》.西南交通大学出版社,2007. 六、其他需说明的 大纲修订人： 谢丽 修订日期:2021 年 12 月 15 日
大纲审定者：魏秀国 审定日期：2021年12月19日
大纲审定者： 魏秀国 审定日期: 2021 年 12 月 19 日