spContent=朝晖夕阴,气象万千。
多变的天气和变化的气候与我们的生活息息相关。通过课程的学习,可以了解天气与气候的形成变化原因,认识并理解地球系统的复杂性,从而更好地阅读并感知我们共同生活的地球家园。
朝晖夕阴,气象万千。
多变的天气和变化的气候与我们的生活息息相关。通过课程的学习,可以了解天气与气候的形成变化原因,认识并理解地球系统的复杂性,从而更好地阅读并感知我们共同生活的地球家园。
—— 课程团队
课程概述
《气象学》是面向农林院校农学、林学、生物学、生态学、水土保持与荒漠化防治、草业、资源与环境、风景园林、园林、园艺、等专业学生的一门重要专业基础课。本课程的主要内容包括:大气的组成与结构、太阳辐射、地面辐射和大气辐射、土壤温度和大气温度、大气中的水分、大气的运动、天气与灾害性天气、气候与中国气候、小气候等。通过本课程的学习,使学生掌握气象学的基本理论、基本知识和基本技能。结合课前预习思考题和课后习题、开放性讨论主题,逐步培养学生的自学能力,为今后专业课程的学习奠定必要的气象学基础知识。同时,结合本课程特点,通过气象学实验观测,培养学生动手能力和分析问题的能力,提高学生的实践技能,以便将来能更好地为本专业的研究和应用服务。
课程大纲
绪论
课时目标:掌握大气、气象学、天气和气候等几个常用概念;了解气象学对本专业的重要意义。
大气概述
课时目标:了解大气中各成分的分布和作用;掌握主要大气成分二氧化碳、臭氧和水汽的含量、作用、时空分布及对环境的影响;了解大气的垂直结构和分层;掌握对流层的主要特征及其结构;了解主要大气成分对森林的影响(包括二氧化碳、氧气、臭氧、氮等);掌握主要气象要素的概念(包括温度、湿度、气压和风);了解大气污染对森林植被的影响以及森林植被对净化空气的作用。
2.1.1大气组成
2.1.2大气污染
2.2大气的结构
2.3主要气象要素
2.4大气与森林
辐射能
课时目标:掌握辐射的定义、辐射的量度单位;了解辐射的基本定律;掌握各种辐射通量的概念、表达式及其变化规律;理解太阳高度和昼长的概念及表达式(不做公式推导,要求会应用);掌握到达大气上界的太阳辐射(如太阳辐射光谱、太阳常数等概念);了解太阳辐射在大气中的减弱(包括大气的吸收作用、散射作用、反射作用);掌握太阳直接辐射、散射辐射以及太阳总辐射的概念及其变化;掌握地面有效辐射的定义及其影响因子;掌握地面净辐射的概念以及地面净辐射和能量平衡方程。了解辐射对森林植被的影响(包括太阳辐射光谱、光照强度和光照时间等),熟悉森林植被对辐射的影响(包括森林中的太阳辐射、净辐射、能量平衡、森林的光能利用率等)。
3.1辐射与辐射光谱
3.2太阳辐射
3.3地面辐射与大气辐射
3.4地面净辐射与能量平衡
3.5辐射与森林
温度
课时目标:了解影响土壤温度变化的因子(包括土壤热特性和地面热量平衡方程);掌握土壤温度的变化规律(包括日变化、年变化及随深度的变化);了解空气温度增热和冷却方式;掌握近地气层温度的变化(包括日变化、年变化及随高度的变化);掌握温度日、年变化中位相和较差的概念;了解空气的干绝热变化和湿绝热变化特征;掌握对流层的垂直递减率和逆温的概念;掌握林业上常用的温度指标(包括生物学温度、界限温度、活动积温和有效积温)。
大气中的水分
课时目标:掌握空气湿度的各种表示方法;了解水汽压和相对湿度的日变化、年变化和随高度的变化;掌握蒸发的表示方法、土壤蒸发和蒸散;掌握水汽的凝结条件以及大气中的水汽凝结现象(如雾和云);了解地面水汽凝结现象(如露和霜;雾凇和雨凇);熟悉人工降水基本原理;掌握降水的表示方法、降水的成因和种类。水分与森林植被的相互作用。
5.1水的相变
5.2蒸发与蒸腾
5.3空气湿度的变化
5.4.1水汽凝结的条件
5.4.2地面水汽凝结物
5.4.3近地层水汽凝结物
5.4.4高空水汽凝结物
5.5大气降水
5.6森林与水分
大气的运动
课时目标:掌握气压的定义、单位及其换算;掌握气压系统和气压场的概念(包括等压面和等压线的概念;低压、高压、低压槽、高压脊的概念);了解气压的变化特征(包括水平方向上的变化和垂直方向上的变化);掌握作用于空气质点的力(包括水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力和摩擦力);了解各种气压场中的风(包括平直等压线和高低气压系统中的高空风和摩擦层中的风);熟悉三圈环流模式和行星风系的形成过程;了解地面风系的形成(如海陆风,山谷风,焚风)。风与森林植被的相互作用和影响。
6.1气压和气压场
6.2空气的水平运动
6.3大气环流
6.4地方性风
6.5风与林业
天气与灾害性天气
课时目标:了解气团的概念及天气,掌握影响我国的气团特征;掌握各种锋的概念及天气特征;熟悉高低气压系统及其天气(气旋与反气旋);了解天气预报的基本原理和方法;熟悉寒潮、霜冻、干旱、洪涝、台风、干热风等主要气象灾害的定义、天气表现及其预防方法;掌握气象条件与森林火灾、气象条件与森林病虫害的关系。
7.1.1气团
7.1.2锋
7.2气旋与反气旋
7.3天气预报方法简介
7.4主要灾害性天气过程
7.5气象与森林火灾
7.6气象与森林病虫害
气候与中国气候
课时目标:掌握气候形成的因素(包括太阳辐射、大气环流、地面状况等);熟悉气候带与气候型的划分原则以及气候带和气候型的类型;掌握中国季风气候的形成及其特征;熟悉中国气候区划的方法和指标;了解中国气候资源的状况;熟悉中国林业气候资源的分布特征。了解气候变化和人类活动对林业生产的影响。
8.1气候形成的因素
8.2.1气候带
8.2.2气候型
8.3气候变化
8.4中国气候
小气候
课时目标:了解小气候形成的物理基础;熟悉主要类型小气候特征;掌握防护林小气候、森林小气候和城市小气候的主要特征;掌握城市绿化的小气候效应。
9.1小气候的物理基础
9.2地形小气候
9.3森林小气候
9.4城市小气候
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