雷达气象学教学大纲

第一篇：雷达气象学教学大纲

《雷达气象学》教学大纲

教学目的

雷达气象学是利用天气雷达，进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科，它是大气物理学、大气探测学和天气学等共同研究的一个分支，是大气科学各专业本科生的专业基础课。

雷达气象学的主要内容包括雷达探测基础理论、雷达回波信息应用和雷达探测技术三部分。雷达探测基础理论包括云和降水粒子对雷达波的散射；微波经过大气、云和降水粒子时的衰减；气象条件对雷达波传播的影响，如大气折射、大气不均匀结构的散射等。雷达回波信息应用方面包括雷达定量测量降水量和云中的含水量；雷达回波在云和降水物理探测以及天气分析预报上的应用；多普勒雷达和各种新型雷达在三维流场、降水粒子谱、晴空回波、大气湍流等探测研究中的应用。雷达探测技术方面包括各种气象雷达资料的处理和传输等。

基于气象目标物（如云、雾、雨、雪、雹等）对电磁波的散射和吸收，天气雷达能够获得各种天气现象的物理状态及其演变的资料，目前已成为大气科学研究和日常气象业务中广泛应用的一种重要探测工具，特别是在研究降水的形成，分析中小尺度天气系统，警戒风害和冰雹相伴随的灾害性强对流天气等方面具有非常重要的意义。

近些年来天气雷达技术发展非常迅速，雷达气象学的研究领域也得到很大的拓广。天气雷达在经历了常规天气雷达、数字化天气雷达后，已进入多普勒天气

雷达时代。国内新一代天气雷达系统布网投入气象业务使用，标志了我国天气雷达技术进入一个新的阶段，同时也大大促进了国内雷达气象学的研究。多普勒天气雷达在雷达探测理论的研究由偏重于降水质点后向散射的研究拓宽到散射的多普勒特性研究、偏振散射的研究、多波长特性研究及侧向散射特性的研究。另外新的雷达探测技术不断地发展，双偏振雷达技术，多基地探测技术，快速扫描技术等进一步的研究也逐渐纳入气象业务，这必将会给带来更多的信息。

《雷达气象学》的教学使学生能够熟悉天气雷达的硬件组成和探测基础理论；掌握雷达定量测量降水的原理和方法，掌握雷达回波强度和速度等资料在冰雹云、暴雨、飑线、台风 和锋面等不同天气系统探测中的应用。通过本课程的学习，学生将具有从事雷达气象等相关研究的扎实理论功底，并具有从事实际业务工作的基本能力。

教学内容

第一章 绪论

1.1 概述

1.2天气雷达发展历史

1.3天气雷达工作原理 第二章 雷达探测大气的基础知识

2.1散射

2.1.1 电磁波的散射

2.1.2 单个粒子的散射 2.1.3 粒子群的散射

2.1.4 瑞利散射和米散射的比较 2.1.5 球形粒子的散射特征 2.2衰减

2.2.1 电磁波的衰减

2.2.2 大气气体对雷达波的衰减

2.2.3 云、雨对雷达波的衰减

2.2.4 冰雹、雪对雷达波的衰减 2.3折射

2.3.1 电磁波的折射

2.3.2 大气折射参数

2.3.3 折射指数随高度的变化形式

2.3.4 大气折射对雷达探测的影响 2.4 雷达的探测能力

2.4.1 等射束高度图

2.4.2 雷达分辨率

2.4.3 雷达探测能力 第三章 雷达气象方程

3.1 单个粒子的雷达气象方程

3.2 粒子群的雷达气象方程

3.3 考虑充塞和衰减的雷达气象方程

3.4 雷达气象方程的影响因子 课堂讨论课

第四章 多普勒天气雷达

4.1多普勒效应与多普勒频移

4.2 多普勒雷达径向速度探测方法

4.3 影响速度谱宽的气象因子

4.4 距离折叠和速度折叠

4.5 多普勒雷达的取样技术 4.6 多普勒天气雷达的应用 4.7 天气雷达数据质量控制 第五章 天气雷达产品与算法

5.1 基本产品

5.2 简单算法的导出产品

5.3 风暴单体识别与跟踪算法及其产品 5.4 冰雹指数（HI）产品及其算法 5.5 降水算法及其产品 5.6 VAD风廓线算法

5.7 中气旋(M)和龙卷式涡旋特征(TVS)算法与产品 第六章 天气雷达回波的识别技术

6.1 天气雷达回波分析技术

6.2 天气雷达的径向速度模式

6.3 天气雷达回波的分类

6.4 降水回波

第七章 中小尺度天气系统的回波特征

7.1 天气雷达探测对流云 7.2 天气雷达探测冰雹云 7.2 天气雷达探测暴雨 7.3天气雷达探测下击暴流 7.4 天气雷达探测飑线 第八章 大尺度天气系统的回波特征

8.1 天气雷达探测台风

8.2 天气雷达探测锋面系统 课堂讨论课

实训实习

教学重点、难点

雷达气象学是大气科学各专业的专业基础课，是一门应用性很强的课程。该门课程涉及的主要内容包括雷达探测基础理论、雷达回波信息应用和雷达探测技术三部分，天气雷达目前已成为大气科学研究和日常气象业务中广泛应用的一种重要探测工具。因此，学生应能够熟悉天气雷达的硬件组成；掌握探测基础理论；掌握雷达定量测量降水的原理和方法；掌握雷达回波强度和速度等资料在冰雹云、暴雨、飑线、台风 和锋面等不同天气系统探测中的应用。

难点在于雷达产品算法的掌握和对各尺度天气系统观测图谱的识别及应用。

教材

《天气雷达原理与应用讲义》 编写

张文煜

袁铁

兰州大学大气科学学院

教学进度（学时）安排

计划课时：54学时 第一章

2课时 第二章

10课时 第三章

3课时 课堂讨论

3课时 第四章

6课时 第五章

4课时 第六章

6课时 第七章

8课时 第八章

6课时 课堂讨论

3课时

实训实习

3课时

参考书目

1、张培昌

杜秉玉

戴铁丕 编著《雷达气象学》气象出版社，2001第二版

2、陈良栋 编著《天气雷达资料的分析与应用》气象出版社，1991

3、俞小鼎 等 编著《多普勒天气雷达原理与业务应用》气象出版社，2006

第二篇：《气象学》课程教学大纲

《气象学》课程教学大纲

学时:36 理论:26 实验:10 学分：2 适用对象：环境科学、种子、植保等 先修课程：数学和物理等基础知识。考核方式：闭卷笔试 使用教材及主要参考书： 1.使用教材：

刘江、许秀娟主编，《气象学》，中国农业出版社，2002年 2.主要参考书：

钱允祺主编，《农业气象学》，兴界图书出版公司，1997年 马秀玲等主编，《农业气象》，中国农业科技出版社，1996年 陈端生、龚绍先主编，《农业气象灾害》，北京农业大学出版社，1990年

一、课程的性质与任务

《气象学》本课程使选择农业生物和农业生产活动密切相关的农业自然条件，农业天气，农业气候，农业小气候和基本气象观测为其主要内容，介绍它们形成的物理过程，变化规律和在农业生产上的应用。

二、教学目的与基本要求

农业气象时农学类专业的一门专业基础课。其目的是为植物生产类专业的学习专业课和参加毕业实习时提供必要的农业气象知识和技能，为学生在毕业后的工作与自学，研究打下必要的基础。本课程包括理论课与实习课两部分内容，其目的是便于学生掌握植物生产和环境等类所必须的气象学及农业气象学基础理论知识和气象观测及农田小气候观测的基本方法，以及对观测所得的资料进行整理分析的技能。使学生能运用辩证唯物主义观点，因地制宜，趋利避害，充分利用农业气候资源，合理布局农业生产，实行科学种田，逐步实现农业高产稳产。

三、学时分配

章节 2 3 4 5 6 7 8

绪论 辐射 温度 水分 风和气压 天气及天气预报 气象灾害 气候 农田小气候

课程内容

学时 2 5 3 3 2 2 4 3 2

四、教学中应注意的问题

1.在教学中，应按大纲规定的目的要求，教学内容、重点、难点进行。

2.绪论及第一、二、三章是本课程的重点基础理论部分，应引导学生深刻理解并切实掌握为以后各章奠定基础。

3.重点要深入介绍反复使用，难点要深入浅出，使学生易于接受。4.掌握教学内容的深度与广度，注意与实际相联系，其中重点内容必须达到大学基础课的要求，由于学时数少，与专业有关的内容应作适度的联系和启发。

5.重视课堂学习和自学，每章安排学生准备专题讨论。6.本大纲的教学内容为36学时，理论讲授26学时；课堂实习10学时。

五、教学内容

绪论

1.目的要求

使学生了解农业气象是气象学的一个重要分支，是农学的基础学科之一，了解气象农业生产的关系，农业气象学的研究对象和任务。首堂课的学习中要使学生明确本课程的目的和学习方法。

2.教学内容

气象与农业生产的关系，农业气象的定义，农业气象的基本任务，农业气象的发展简史，农业气象的研究方法，主要内容和学习方法，3.本章重点

重点介绍气象和农业气象的概念，农业气象条件，以及本课程的目的，内容和方法，使学生明白为什么要学农业气象，学什么内容，解决什么问题，如何学习。另外气象学是为研究大气构造，特性及其中所发生的物理过程和现象的科学，必须对大气的组成，垂直结构，重要的物理性状等有所了解。目的是为以后各章打下基础。

第一章 辐射

1.基本内容

第一节 辐射的一般知识 第二节 太阳辐射

第三节 太阳辐射在大气的减弱 第四节 达到地面的太阳辐射 第五节 地面有效辐射 第六节 净辐射辐射

第七节 太阳辐射与植物生活

2.教学基本要求

通过讲授，使学生了解辐射地一般知识，辐射地基本定律，变化规律，它们相互间的关系，以及太阳辐射的生物学意义。

3.教学重点难点

本章难点较多，在学时少的情况下尽量深入浅出把星体辐射所遵循的基本定律，任意时刻的太阳高度及方位角的计算，蕾莱散射定律，水平面上的太阳直达辐射总量的计算，植物的光周期现象及其与植物的关系、太阳能的利用率及其提高途径等作难点处理。

第二章 温度

1.基本内容

第一节 热量交换方式 第二节 土壤温度 第三节 水层温度 第四节 空气温度

第五节 温度与农业生产

2.教学基本要求

地表面热量平衡方程及其各项的意义。土壤，水份，大气的温度分布特点以及地面温度，空气温度，水体温度的变化特点。地面最高温度出现时间与太阳辐射强度的关系，积温的用途和计算以及应注意的问题。

3.教学重点难点 土壤的导热率和导温率，土壤中温度的传递规律，气温的绝热变化，大气稳定度，积温在农业应用应注意的问题。

第三章 水分

1.基本内容

第一节 空气湿度 第二节 蒸发与蒸腾 第三节 水汽凝结 第四节 降水

第五节 水份内外循环 第六节 水份与农业生产

2.教学基本要求

介绍水面蒸发与农业蒸发的计算公式及农田蒸发的变化规律，了解土壤，植物，大汽间水份传输及影响因子，一般地了解大气中地水汽凝结及各类云的特点。绝对及相对湿度的日变与年变。

3.教学重点难点

用分子运动论分析纯水面上的饱和水汽压与温度的关系，讨论估算水面蒸发的小气候方法。

第四章 风与气压

1.基本内容

第一节 气压

第二节 空气水平运动-风 第三节 大气环流

2.教学基本要求

空气运动分水平和垂直运动两部分，重点讨论空气中的水平运动，但也必须讲空气的垂直运动。亚洲季风的形成。

3.教学重点难点

风与气压的关系；三圈环流的形成及对我国天气的影响。

第五章

天气及天气预报

1.基本内容

第一节 气压场的表示方法

第二节 基本天气系统及天气特征 第三节 天气预报

2.教学基本要求

使学生在学习了气象学及农业气象学的基础原理之后，进一步学习了解在一定地区和一定时间内各种气象要素的综合变化，以及根据它的变化规律来预报未来天气的方法，以便能在今后的工作中听懂天气形势预报广播，更好地指导农业生产。同时又为学习以后各章打好基础。

3.教学重点难点

本章着重突出各种天气的含义及它们的天气特征。要将等压面的关键讲清楚，并对一些气压系统用各种手法形象化说明

第六章 气象灾害

1.基本内容 第一节 寒潮和霜冻： 第二节 干旱 第三节 热害 第三节 冰雹 第四节 台风

（后三节农学专业讲授）

2.教学基本要求

通过教学活动使学生了解灾害性天气的发生规律，危害机制及预测和预防方法。着重讲北方地区各种灾害性天气对农业生产的影响及防御措施。

3.教学重点难点

寒潮，霜冻，干旱对农业的影响及防御

第七章 气候

1.基本内容

第一节 气候的形成因素 第二节 气候带与气候型

第三节 中国气候的特征

2.教学基本要求

气候使一个重要的自然因素，在一定程度上制约着自然植物的分布和农业生产的特点。要使学生了解气候的形成和变迁，中国气候的特征，使学生能掌握地区的气候规律，合理利用农业气候资源，为科学种田提供气候依据。

3.教学重点难点

中国大陆性季风气候是怎样形成的

第八章 农田小气候

1.基本内容

第一节 农田小气候形成的物理基础 第二节 农田小气候的一般特征 第三节 地形和地域小气候。第四节 果园小气候

第五节 农田小气候环境的改造（农学专业必讲）第六节 温室小气候（农学专业必讲）第七节 保护地小气候（农学专业必讲）

除前二节必须讲授外，其余根据专业选择其中1～2节讲授

2.教学基本要求

通过本章讲授使学生了解作用面上的辐射和热量平衡是形成农田小气候的物理基础，理解农田小气候的基本特征，掌握改善农田小气候的有效途径。

3.教学重点难点

农田小气候形成地环境基础，基本特征及改造途径。

第三篇：气象学作业

观后感

在观看影片《难以忽视的真相》，从影片里了解到，由于温室气体（二氧化碳、甲烷和氧化二氮）的上升导致地球的温度在不断地上升。然而观看《全球变暖的谎言》了解到全球变暖是由于太阳的活动造成的，由于温度升高，导致二氧化碳的升高。虽然两者的观点不同，但是共同都说明了一点，地球的温度在升高，如果温度持续升高，将会给我们人类带来的什么，这个目前还不清楚，但从地球的发展来看一个物种的灭绝，迎来另一个物种对地球的统治。我想全球变暖会不会使我们人类灭亡，这还说不清楚。但是我看完两部片子后，我相信是温室气体导致全球变暖的，全球温度升高使我们海平面的上升，带来恶劣的天气的现象，如台风，干旱和强暴雨等等。同时，地球变暖还是我联想到他对于农业的影响。

比如现在正在发生许多事。温室效应导致我国现在的冬天开始变暖了，这可能对于我们人来说，冬天变暖，我们就没有那么冷，但是冬天变暖，对于作物的影响很大。因为我们经常说瑞雪丰年，冬天下大雪，那麽第二年一定有好的丰收。可是现在冬天变暖，很难在看到下雪了。冬天天气变暖，使好多对于农作物有害的生物不能被冻死，导致害虫基数过大，使第二年害虫增多，使得第二年要施很多的农药，从而导致了食品安全问题。还有就是冬天变暖，对于一些作物不能达到春花所需的低温，严重影响到产量。同时暖冬使作物生长过快，提前进入成熟期，也严重使作物产量减产，例如2006年冬，中国平均气温9.92度，成为50多年来创纪录的暖年。受暖冬影响，我国黄淮海、华北、西北等冬麦区小麦受害严重。乌鲁木齐市2320hm2冬小麦，有533.33hm2左右枯萎死忙；贵州小麦生长过快，提前进入成熟期，夏粮产生量比同期减产5000t左右；河南、山东2007年40%的小麦发生不同程度的冻害；山西2007年夏粮产量比同期减产约25%。以上数据表明，暖冬现象对粮食生产的影响已不容忽视。

温室效应使气温升高，使我国农业种植结构和布局有待调整。因为气候变暖使我国年平均气温上升，从而导致积温增加，生长期延长，且种植区成片北移。当年平均气温增加1度时，大于或等于10度积温的持续日数全数平均可延长约15d。全国作物种植区将北移。如冬小麦的安全种植北界将由目前的长城一线北移到沈阳—张家口—包头—乌鲁木齐一线。气候变暖还将使我国作物种植制度发生重大变化。据计算，到2050年，气候变暖就使大部分目前两熟制地区被不同组合的三熟制的北界将北移500km之多，从长江流域至黄河流域；二两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部，一熟制地区的面积将减少23.1%。也将是很多地方的品种不再适应当地。比如东北地区的早熟品种逐渐被中、晚熟品种所取代。在气温

升高而降水量不增加的情况下，将会使我国农牧业交错向南扩展。东北与内蒙古接壤地区农牧业交错带的界限将南移70km左右，华北北部农牧业交错带的界限将南移150km左右，西北农牧业交错带的界限将南移20km左右，农牧业交错南移使得草原面积所有增加，但同时也加大了荒漠化的可能。

温室效应还会使我国农业成本和投资需求大幅增加，因为在较暖的气温气候条件下，土壤有机质的微生物分解加快，长此下去将造成地力下降。在高的二氧化碳浓度下，虽然光合作用的增加能够促进根生物量的增加，在一定程度上可以补偿土壤有机质的减少，但土壤一旦受旱后，根生物量的积累和分解都将受到限制。这意味着需要施用更多的肥料以满足作物的需求。同时肥效对环境温度的变化十分敏感。稳定升高1度，能被植物吸收利用的速效氮释放量将增加4%，释放期将缩短3.6天，因此，要想保持原肥效，每次的施肥量将增加4%左右。施肥量的增加不仅使农民投入增加，而且对土壤和环境不利。

以上论述表明，气候变暖对我国传统农业的发展会产生巨大的不利影响。在我国不稳定的气候背景下，在叠加气候变化带来的水分胁迫，高温热害、暴雨洪涝增加带来的危害等负面效应，很可能加大农业生产的不稳定性和脆弱性。气候变暖还会导致生物带来的转移，使部分物种灭绝，农业病虫害频繁发生，危害地理范围扩大，危害期延长，直接影响我国农业的可持续发展。

全球变暖对于农业生产影响如此大，所以对于我们人类来说，要想办法应对气候的变化。我们因该要减少温室气体的排放，要让气温变化控制一定范围内，这样对于我们农业生产影响小一点。同时通过育种，使农作物适应气候的变化。通过新的栽培技术，更好的控制水、气、热，使作物能够稳定的生长。

第四篇：气象学复习资料

绪论

1.气象学的划分

2.农业气象学的概念，任务

3.大气的组成，重要的结构，对流层的特点

4.大旗上界的概念

5.大气污染的概念，分类，环节

第一章 辐射

1.四季的形成，赤纬

答:赤纬,太阳光线垂直照射地球的位置，用阳光直射点的地理纬度来表示。

2.太阳高度角，太阳方位角

答:太阳高度角：太阳平行线玉水平面的交角，简称太阳高度。

太阳方位角：太阳光线在水平面上投影与当地子午线间的夹角。

3.可照时数，实照实数及其规律，光照时间

答:可照实数：在天文学上，某地的昼长是指从日出到日没太阳可能照射的时间间隔。实照实数及其规律：太阳直接照射的实际时数会短于可照时数，将一日中太阳直接照射地面的实际时数（定义），实照实数是用日照计观测的，日照计只能感应一定能量的太阳直射辐射，有云、地雾遮挡时则测不到。

光照时间：包括曙暮光在内的日长时间。

4.辐射的有关概念，太阳常数

答:辐射：自然界中一切物体，只要其温度在绝对温度零度以上，都时刻不停地以电磁波和粒子的形式向外放射能量，这种放射能量的方式。

太阳常数：当日。地间处于平均距离时，在大气上届垂直于太阳入射光线表面的太阳辐射的辐照度。

5.太阳辐射通过大气候减弱的一般规律

答:太阳辐射通过大气候减弱的一般规律：大气对太阳辐射的吸收、大气对太阳辐射的散射、云层和尘埃对太阳辐射的反射、影响太阳辐射在大气中减弱的因素。

6.太阳直接辐射变化：到达地面的太阳直接辐射辐照度的强弱与许多因子有关，其中最主要的是太阳高度角和大气透明程度。

散热辐射的变化：散射辐射的强弱以到达水平面上的散射辐射的辐照度来表示，其强度与太阳高度和大气透明程度有关。

6.太阳直接辐射，散热辐射的变化

7.下垫面对太阳辐射反射的影响

答:下垫面对太阳辐射反射的影响：下垫面对太阳辐射的反射率打消决定于下垫面的性质和状态，其中以颜色、湿度、粗糙度等影响较大。另外，太阳光线入射角度光谱分发生变化时，反射率也发生改变。

8.影响地面辐射有效辐射的因子

答:影响地面辐射有效辐射的因子：地面温度、大气温度、空气湿度和云况对地面辐射均有重要影响。

9.地球净辐射的日常变化和年变化

答:地球净辐射的日常变化和年变化：（日）在一天内，白天地面吸收的太阳辐射能大于支出的辐射能、（年）在一年内，净辐射夏季为正值，冬季为负值，最大值出现在6月，最小值出现在12月，与正午太阳高度角的年变化一致。

10.光照时间与作物的引种

答:光照时间与作物的引种：由于不同纬度与季节的光照时间不同，原产于不同地区的作物与品种具有不用的光周期性于感光性。所以在不同地区引种，要注意引入作物品种对光照长度的要求是否与当地长期的光照长度相适应。

1.四季的形成：

第二章 温度

1.热量交换的方式，土壤的热特性

答:热量交换方式：

2.地表面于地表层的热量收支的规律

答:

3.土壤温度的日变化，年变化的规律

答:

4.影响水层温度变化的因子

答:

5.空气温度的日变化，年变化

6.大气静力稳定度及其判断

答:

7.三基点温度及其受害，致死温度 答:

8.农业上常用的界限温度及意义 答:

9.积温在农业上的应用

答:

10.土壤对植物的影响

答:

第三章 水分

1.空气温度的表示方法

答:

2绝对温度的日变化，年变化 答:

3.受气象条件影响的水面蒸发速率 答:

4.土壤蒸发及其水分保持

答:

5.植物的蒸腾，蒸散

答:

6.水气凝结的条件，凝结物的种类 答:

7.云存在和发展的条件

8.降水的种类，形成过程及表示方法 答:9.提高水分利用的途径

答:

第四章 气压与空气运动

1.气压的概念，垂直变化

2.气压场的表示发放，基本形式

3.深厚而对称的气压系统的垂直结构

4.风，空气质点所受的力

5.地旋风，梯度风

6.三国环流的形成7.季风环流，地方性环流

8.风对农业的作用

第五章 天气和天气预报

1.天气系统，气团

2.锋，锋的分类，锋的天气特征

3.气旋，反气旋（概念）

4.西太平洋高气压对我国天气变化的影响

5.高空槽（脊）切变线

第六章 气象灾害

1.寒潮的概念及标准

2.霜冻，冻害

3.冰雹的形成条件

4.台风的等级生命史及其结构

6.人工防霜，防雹，人工降雨的方法

第五篇：知识更新培训森林气象学教学大纲与学习指导

森林气象学课程教学大纲与学习指导

参考书目：其中前2本为主要参考书。

1、《气象学》，贺庆棠主编，中国林业出版社（修订版）

2、《气象学》，贺庆棠、陆佩玲主编，中国林业出版社（第3版）

3、《气象学实验教程》，段文标、汪永英编著，东北林业大学出版社

4、《中国森林气象学》，贺庆棠主编，中国林业出版社

5、周淑珍主编，气象学与气候学，高等教育出版社

一、课程的性质和任务

《森林气象学》是为林学专业开设的一门专业基础课。是研究森林与气象或气候条件之间相互影响和相互作用的科学，是气象学与林学相互交叉、渗透与融合而形成的一门边缘科学，是应用气象学的一个分支。本课程的任务是通过森林气象学的理论教学，使学生了解森林气象学与林学等相关专业之间的相互关系；掌握与本专业相关的气象学基础理论、基本知识和技能以及应用前景和发展动态认识天气和气候变化的规律性，为未来的专业课学习和从事林业生产打下牢固的基础。同时也能够将所学理论运用于森林的培育、经营以及管理实践。

二、课程基本要求

1、本门课程针对林学专业的特点而设计，注重讲授基本气象要素与林业生产实践的相互关系。

2、第1~5章基本气象要素是本门课程主要的理论部分，通过学员自学和教师的网络教学引导学员理解、消化和吸收其精髓，为天气、气候、气候资源等的学习奠定基础。通过学习，掌握大气的变化规律，预测大气的变化和发展过程，利用气象和气候资源，预报未来的天气和人工改造小气候。

3、重点之处要深入学习和领会，反复实践和运用，使学生彻底理解和掌握；难点之处，利用多媒体网络教学，讲深讲透，让学员直观接受。

4、在教师教学和学员学习的过程中，要始终贯彻理论联系实际的原则，一方面要注意森林气象学的基本概念、理论、规律在林学专业中的应用，另一方面要培养学员从事本专业科研活动的兴趣，提高解决和分析实际问题的能力。能够利用所学知识，并利用气象条件为林业生产提供更好的服务。

三、课程基本内容

第一章 绪论

一、教学目的和教学要求

通过本章学习，了解气象学、天气、天气学、气候、小气候、气候学和森林气象学的概

念；重点掌握气象学和森林气象学的定义；熟悉气象学与林业生产的相互关系及其应用。使学员在掌握气象学和森林气象学定义的基础上，加深对其内涵的理解。

二、教学内容和重点知识解析

1、教学内容

第一节 气象学概述

第二节 气象学在林业上的意义 第三节 环境气象预报（补充内容）

第四节 国际生物气象学协会和世界气象组织简介（补充内容）

2、主要讲授内容

气象学、天气、天气学、气候、小气候、气候学和森林气象学的概念。本章要点：掌握气象学和森林气象学的基本概念。

3、重点知识解析

（1）气象学：研究大气中所发生的物理现象（风、云、雨、雪、雾、霜、露、寒、暖、干、湿、光、电、声）和物理过程（大气的增热与冷却、蒸发与凝结、降水过程等）的科学

（2）森林气象学：研究森林与气象条件相互影响和相互作用的科学，是气象学与林学相互渗透、相互交叉形成的一门新兴的边缘科学，是应用气象学的一个分支。

第二章 大气

一、教学目的和教学要求

通过本章学习，掌握大气的组成成分、大气的垂直结构和大气的基本物理性质等内容。了解大气与森林之间的相互关系。使学员对对气象学的研究对象—大气（组成、结构和基本物理性质）有一个清晰的了解和把握。

二、教学内容和重点知识解析

1、教学内容

第一节 大气的组成 第二节 大气的结构 第三节 大气的基本物理性质

2、主要讲授内容

本章主要讲授大气的组成、温室气体和温室效应；大气的垂直结构；大气的基本物理性质等内容。

3、重点知识解析

（1）大气的组成：大气是由多种气体组成的混合气体，此外还包括水汽、一些悬浮在其中的固体杂质和液体微粒。

（2）温室气体和温室效应的定义。

（3）大气的结构：大气在垂直方向上按温度随高度的变化特征分为五层，即对流层、平

流层、中间层、热成层（或热层或暖层）和外层（或散逸层）。

（4）大气的基本物理性质：包括主要的气象要素和干空气、湿空气的状态方程（详见讲义）。

第三章 辐射能

一、教学目的和教学要求

通过本章学习，使学员掌握太阳辐射、地面辐射、大气辐射、辐射差额（或净辐射）的变化规律及相互间的关系，以及太阳辐射与森林的关系。

二、教学内容和重点知识解析

1、教学内容

第一节 辐射的基本知识

第二节 太阳辐射

第三节 地面辐射

第四节 净辐射

2、主要讲授内容

辐射的定义、表示方法；太阳常数的概念；太阳辐射在大气中减弱的原因；太阳高度角的定义及其日变化和年变化规律；昼长的定义和变化规律；太阳辐射在大气中减弱的一般规律；到达地面的太阳辐射能及其变化；长波辐射；净辐射；

3、重点知识解析

本章是森林气象学的学习重点和难点，涉及的基本理论和名词较多。重点掌握各种辐射的定义、表示方法、变化规律以及影响因素（详见讲义）。

第四章 空气温度和土壤温度

一、教学目的和教学要求

通过本章学习，要求学员掌握土壤和空气的热量交换方式、温度周期性变化的表示方法、土壤温度和空气温度周期性变化的规律和主要影响因素；逆温的定义和种类及其在林业生产中的运用；积温的定义和表示方法。了解温度的非周期性变化、空气的绝热过程和大气稳定度等内容。

二、教学内容和重点知识解析

1、教学内容

第一节 热量交换方式和热特性 第二节 土壤热通量和土温 第三节 第三节

感热通量和气温

第四节 空气的绝热变化和大气稳定度

第五节 生物学温度、界限温度和积温

2、主要讲授内容

土壤和空气的热量交换方式和热特性；影响土壤温度的因素；土壤温度的日变化、年变化规律及其主要影响因素；土壤温度垂直变化的类型；温度周期性变化的表示方法（日较差、年较差）；土壤的冻结与解冻；空气温度的日变化、年变化规律及其主要影响因素；空气温度铅直变化（或垂直变化）的表示方法及其类型；逆温的定义和种类；空气的绝热过程和大气稳定度；生物学温度、界限温度和积温（详见讲义）。

3、重点知识解析

掌握土壤和空气的热量交换方式（分子热传导、辐射、对流、平流、乱流和潜热转移）；熟悉温度周期性变化的表示方法（日较差、年较差）；理解土壤温度和空气温度周期性变化（日变化、年变化）规律和主要影响因素；懂得逆温的定义和种类及其在林业生产中的运用；弄清积温的定义和表示方法。

第五章 大气中的水分与水量平衡方程

一、教学目的和教学要求

通过本章学习，要求学员了解空气相对湿度的日变化、年变化规律；掌握凝结与凝华的条件；熟悉水汽凝结物的定义和类型；理解降水的一般物理过程、降水的表示方法以及降水的种类；弄清水分循环、水量平衡方程以及森林的水量平衡方程；掌握森林对降水、蒸散和地表径流的影响。

二、教学内容和重点知识解析

1、教学内容

第一节 蒸发 第二节 空气湿度 第三节 凝结与凝华

第四节 降水

第五节 水分循环和水量平衡方程

2、主要讲授内容

凝结与凝华的条件；水汽凝结物；降水的一般物理过程、降水的表示方法以及降水的种类；森林的水量平衡方程以及森林对降水、蒸散和地表径流的影响。

3、重点知识解析

掌握凝结与凝华凝结与凝华的条件，两者是是产生水汽凝结物的先决条件；理解降水的过程、表示方法及其种类；清楚水分循环、水量平衡方程以及森林的水量平衡方程；掌握森林与水分之间的相互关系。

第六章 天气与气象灾害

一、教学目的和教学要求

通过本章学习，要求学员一般了解天气学基本知识；掌握灾害性天气（台风、冰雹和龙卷风等只作一般的了解）、气象灾害的主要危害及其防御措施；了解气象与森林火灾、森林病

虫害的关系。

二、教学内容和重点知识解析

1、教学内容

第一节 天气学基础（根据学员的需要，选择学习）第二节 主要灾害性天气过程 第三节

气象灾害 第四节

气象与森林火灾

第五节

气象与森林病虫害（根据学员的需要，选择学习）

2、主要讲授内容

主要灾害性天气过程（寒潮、大风、旱涝）；气象灾害（霜冻、低温冷害、日灼、冻拔、雨凇、雪害）。

3、重点知识解析

掌握以上主要讲授内容涉及到的主要灾害性天气过程和气象灾害的定义、主要危害及其预防措施。

第七章 气候与中国气候资源

一、教学目的和教学要求

通过本章学习，要求学员了解影响气候的因子（太阳辐射、大气环流、下垫面状况和人类活动等）；了解季节划分的三种方法；掌握候温季节的划分方法；理解季风的定义和我国季风气候的特点；掌握大陆性气候和海洋性气候的特点；了解中国气候资源的分布；熟悉干燥度的计算公式。

二、教学内容和重点知识解析

1、教学内容

第一节

影响气候的因子 第二节

季节

第三节

气候带和气候型 第四节

中国气候的特点

2、主要讲授内容

影响气候的因子（太阳辐射、大气环流、下垫面状况和人类活动等）；季节划分的方法；大陆性气候和海洋性气候的特点；季风、我国季风气候以及中国气候的特点。

3、重点知识解析

掌握以上主要讲授内容涉及到的关键问题和要点，并在实际工作中有针对性的加以应用。

初级学员作业题

（1）简述气象学的定义、研究对象及其研究内容。（2）气象学在林业生产活动的应用有哪些？

（3）阐述大气的组成、层次的划分？主要的气象要素有哪些？如果可以用数学公式表示的话，写出其数学表达式。

（4）何谓辐射？如何表示？其单位是什么？什么是太阳辐射？简述为何它在大气中被减弱？哪些主要因素影响其减弱的一般规律？到达地面的辐射主要由哪两部分组成？

（5）什么是大气辐射、地面辐射、大气逆辐射、地面有效辐射、净辐射？（6）土壤和空气热量交换方式有哪些？温度周期性变化的特征如何描述？

（7）何谓温度日较差、年较差？影响土壤温度和空气温度日较差、年较差的主要因素有哪些？在其他因素相同的情况下，纬度如何影响温度的日较差和年较差？你认为逆温在林业上有何应用？

（8）地膜覆盖技术在我国农业上的应用已经十分广泛，从蒸发的角度，你认为地膜覆盖为何能改善土壤的墒情？

（9）凝结与凝华的条件是什么？简述凝结核能够促进凝结的原因。分别采取何种措施能够促进冷云和暖云的降水？

（10）你认为森林能否增加降水？阐述你的主要观点？你认为森林为什么能够减少地表径流？

（11）影响气候的因子有哪些？主要因子是什么？季节划分有哪三种方法？候温季节是如何划分季节的？

（12）简述大陆性气候和海洋性气候的特点。中国季风气候的特点有哪些？

中高级学员作业题

（1）举例说明气象学与你所从事工作的关系。

（2）结合本单位实际情况和你的本职工作，阐述森林经营中需要注意的气象学或气候学问题。

（3）在林木引种工作中，为什么要遵循引种地区和被引种地区“气候条件或气象条件的相似性原则”？

（4）温室气体、温室效应与全球气候变暖有何联系？人类的哪些活动导致了温室效应的加剧和全球气候呈现变暖趋势？你认为通过哪些林业措施可以缓解全球气候变暖？

（5）什么是大气污染或空气污染？阐述森林在减轻大气污染或空气污染方面的作用。（6）你认为森林能否增加降水？阐述你的主要观点？你认为森林为什么能够减少地表径流？