《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
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。
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 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） 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
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
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。
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 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） 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
