数值天气预报
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课程详情
课程评价
spContent=本课程是2011年建成的甘肃省省级精品课程。由甘肃省省级教学团队“《数值天气预报》教学团队”的五位教师讲授。编著的《大气数值模式和模拟》、《数值天气预报基础》是主要参考教材。本课程将讲授如何通过数学方法，借助计算机技术，求解描述大气运动规律的学物理方程的数值解，进而获得未来时刻的大气状态和天气气候的思想和方法。
—— 课程团队
课程概述

  本课程讲授的主要内容包括：大气运动方程的离散方法，差分格式的稳定性及收敛性；差分方程的求解的方法；守恒差分格式的设计；大气数值模式初始场和边界场的产生方法，原始方程模式的基本设计，谱模式的设计及数值模式中需要考虑的有关物理过程参数化的基本思想和方法。

  通过本课程的学习，你将掌握大气数值模式建立设计的基本原理和基本方法；熟悉数值天气预报的基本概念和初步应用；了解大气数值模式的发展动态和存在的问题。从而为从事大气科学相关的业务工作打下基础。

  本课程是大学大气科学专业本科生的必修专业课程，也可供辅修大气科学专业及相关的业务人员了解学习数值天气预报的基础知识。


授课目标

随着计算技术和数理学科的发展，数值天气预报已成为目前气象预报业务的主要手段。本课程旨在培养学生良好的科学素养、坚实的数值计算和大气建模基础。通过本课程的学习，使学生熟练掌握大气数值模式的基础理论和基本方法，培养学生从事大气科学、地学各相关学科模型的建立、应用；使学生具备利用数值天气预报模型分析问题和解决问题的能力；使学生具有从事大气数值模式相关研究的理论基础；具有并掌握从事实际预报业务工作的基本技能，为学生从事气象业务、继续深入学习大气科学提供必需的理论基础和技能。


课程大纲
预备知识

本课程的先修课程为：《动力气象学》、《数值分析方法》、《天气学原理与分析》、《数学物理方法》、《Fortran语言》、《大气物理学》、《边界层气象学》、《气象统计预报》、《大气探测学》。

与先修及后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接：本课程必须由先修课程提供基本概念、基础理论以及大气科学的基本物理规律。


证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

本课程使用的教材：

《数值天气预报基础》，杨毅、张飞民、王澄海编著，气象出版社，北京

《大气数值模式及模拟》，王澄海、隆霄、杨毅编著，气象出版社，北京

主要参考书目：

《数值天气预报（修订版）》，沈桐立、田永祥、葛孝贞编著，2003年，气象出版社，北京

《数值天气预报基础》，游性恬、张兴旺编著，1992年，气象出版社，北京

《数值天气预报方法习题集》，【苏】帕﹒尼﹒别洛夫编，1980年，气象出版社，北京


常见问题

无