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1、气象学与气候学气象学与气候学课程教学大纲课程教学大纲课程名称：气象学与气候学课程名称：气象学与气候学 / / MeteorologyMeteorology andand climatologyclimatology 课程编码：课程编码：1201300412013004 课程类型：专业必修课课程类型：专业必修课 课程性质：专业基础课课程性质：专业基础课 适用范围：适用范围：0606 地理科学地理科学 学时数：学时数：5454 其中：实验其中：实验/ /实践学时：实践学时：4 4；课外学时：；课外学时：8-108-10 学分数：学分数：3 3 先修课程：高等数学先修课程：高等数学 考核方式：考试考
2、核方式：考试 制定单位：广州大学地理科学学院制定单位：广州大学地理科学学院 制定日期：制定日期：20062006 年年 执笔者：潘安定执笔者：潘安定 审核者：林媚珍审核者：林媚珍一、教学大纲说明一、教学大纲说明 （一） 课程的地位、作用和任务 本课程是地理科学学生必须掌握的基本知识，同时又是一门比较难学的专业课。气象 与气候是自然环境要素中最主要的部分之一，本课程学习的内容对于正确解释和解决许多 地理问题具有十分重要的作用。目前在第二学期开设。其主要任务是为后期将要学习的多 门专业课程打好基础。（二）课程教学的目的和要求 主要教学目的在于培养学生利用自然科学的基本原理分析地理环境的技能，要求学
3、生 了解大气科学的基本知识，理解各种常见的天气现象产生和发展的机理，初步掌握气象学 常用仪器的使用技巧和大气科学的基本工作方法，为将来的中学地理教学和科学研究工作 服务。（三）课程教学方法与手段 课程的主要教学方法包括课堂讲授与实践实习。课堂讲授部分全部使用多媒体技术授 课，由于课时时数限制，实践实习部分另行安排。（四）课程和其它课程的联系 在高年级将要开设的综合自然地理学、中国地理、世界地理等课程中都多次牵涉到本 课程的内容，师范生在高年级的中学教学实践活动和教育实习过程中都有较多机会运用本 课程的知识和技能。（五）教材与教学参考书 教材：周淑贞主编，气象学与气候学，高等教育出版社，1997
4、 年第三版。 教学参考书：中山大学等合编，气象学与气候学，人民教育出版社，二、课程的教学内容、重点和难点二、课程的教学内容、重点和难点第一章 引论 引论是课程的纲要，通过对本学期的研究对象、任务内容和发展的扼要介绍阐明课程 的特点，尤要突出对气象学与气候学进展的若干问题进行论述，介绍国内外的科学成就， 人类活动对气候的影响，介绍新的资料等。 本章认识大气的组成和各种成分所起的作用，特别补充当今出现臭氧空洞、大气层臭 氧成分的降低对人类的影响，以及人类活动使大气成分，尤其是 CO2有所改变对气候产生 的变化。主要突出对流层在大气层中的地位及特点，以及大气的主要性状。 要求1、 气象学与气候学研究
5、的对象和任务，以及它在自然综合体研究中的关系。 2、 气象学与气候学在生产建设中的应用。 3、 了解大气的组成和各种成分所起的作用，认识地球大气存在的重要性。 4、 了解大气各层的特点和作用，尤其要重视对流层大气在自然地理环境结构中的地位和 作用。第二章 大气的热能和温度 本章是本课程的重点之一。本章重点在第一、二节。先以辐射的基本知识为线索，引 进气象学中所研究的辐射太阳辐射、大气辐射、地面辐射。分析地气系统的辐射热 交换过程，进一步探讨引起大气温度变化的物理原因及温度变化和分布对大气状态的影响。 在大气的增温和冷却的讲解中，突出大气温度绝热和非绝热变化在成因和作用上的差异。 本章的基本知识
6、注意在天气及气候分析时要加以引伸和应用。 要求1、 了解太阳辐射是大气中的物理现象和物理过程的主要能量来源（很好地了解维恩定律） 。 2、 掌握太阳辐射、地面辐射、大气辐射的基本特征，以及它们之间的相互关系，用它们 来解释大气温度的变化，明确地面辐射是大气增温的直接热源。 3、 了解地气之间的热交换方式，掌握地气辐射收支和大气增温冷却之间的关系。 4、 热力学第一定律在气象中的应用方程是本章的难点。 5、 、d、m的物理意义，如何判别大气的稳定度。 6、 掌握大气温度的地理分布特点。第三章 大气中的水分 本章第一节先从理论基础知识阐明饱和水汽压、水汽压的关系，饱和水汽压与温度的 函数关系等，说
7、明大气中的蒸发与凝结过程。在此基础上，各凝结物的形成，讲解凝结物 的形成，尤其对云的认识，以及云在成因上的分类。降水的形成过程中注意到云滴形成降 水的物理机制。 要求 1、 了解大气中的水分状态变化的物理过程，从分子运动的角度认清水分状态变化的 实质。 2、 了解什么是饱和水汽压，从饱和水汽压和水汽压的关系了解蒸发和凝结过程，以 及各种凝结物，特别是云按高度和成因的分类是本章的难点。 3、 了解降水的形成和降水性质。第四章 大气的运动 本章是气象学基础的难点及讲授的重点，空间概念较多，大气静力学基本方程是讲解 本章的基础理论，讲解过程中重点阐明：1 从气压随高度变化的规律入手，说明对气压系统进
8、行三度温压场结构分析的基本 思路。 2 从作用于空气质点运动的力以及温压场随高度发生变化的规律，引进自由大气、 摩擦层中的空气水平运动，得出风与气压的关系地转风原理或地转风关系，以及风随 高度变化的规律热成风原理，进而进一步阐明了风场、气压场的空间一致性的基本概念。 3 对大气环流概述一节中，论述大气环流的整体性及其主要特征和观测事实，并为 气候的形成打下一定的基础。 要求1、 掌握气压和气压场的概念、气压场的种类和基本形式，理解气压系统的垂直结构。 气压场和温度场的关系（温压场结构）较难理解。 2、 大气静力学基本方程在气象上如何应用，通过它如何导出 2 个物理量和压高方程。3、 摩擦层、自
9、由大气气流运动机制，（怎样产生各种风）。了解风压定律，风随高 度的变化的理解是难点之一。 4、 气压随高度变化的实质如何？何为辐合、辐散、气压的平流变化、气压的动力变 化，通过他们初步认识大气的动力情况。 5、 大气环流的基本概念，并要了解大气环流的形成和维持的主要因素，掌握三圈环 流的规律，近地面层的气压带和风带的分布情况。 6、 产生变化的原因，以及地面的平均水平环流。 7、 行星锋区与急流的概念和特点。第五章 天气系统与天气概念 本章是本课程的难点及重点之一，是气候学的天气基础。重点讲述锋面气旋、寒潮、 台风、副热带高压等的基本特征和规律。对气团和锋的基本概念要讲清楚。高、低空的天 气系
10、统的介绍中，对它们的特征以及对我国的天气的影响要联系起来。对中小尺度的天气 系统的特征与大尺度天气系统作适当的比较。 要求1、 掌握气团和锋的概念、分类及锋面天气。 2、 气旋和反气旋的基本特征及它们的发生发展条件。区别温带气旋（锋面气旋为代表）与热带气旋（台风）的异同点（含义、结构、天 气等）。冷性反气旋（冷高压、寒潮）和暖性反气旋（副热带高压）的特征及天气情况。3、 中小尺度天气系统的特征。 4、 名词解释：东风波、热带辐合带、云团、大气长波、阻塞高压、切断低压、极涡、 高空低压槽、高空切变线、西南涡、雹线、雷暴、龙卷（它们的概念、特征、天 气）。第六章 气候的形成 本章是气候学部分中的重
11、点章节。在本章一七节中以第二、三节为重点讲述，着重 分析大气环流分布对水、热输送的影响，以及季风、海洋性和大陆性气候形成的机制。讲 授本章的过程中，分别分析气候形成的各因子的主要特征和作用，对小气候形成的物理机 制要解释清楚。 要求1、 气候的概念，气候系统的含义，气候形成和变化的因子。对各因子的特征和作用 有概括的认识。 2、 对气候形成的辐射因子中，掌握好辐射差额与地面热量平衡及方程。 3、 大气环流在气候形成中的作用，它对水、热输送的影响，及各纬度环流与气候形 成的关系。4、海陆分布的差异。下垫面是大气的热源和水源。掌握大陆性气候和海洋性气候的形 成和气候特点。海陆与环流中掌握季风和海陆
12、风形成的机制及特点。尤其要分析东亚季风 和南亚季风的形成及其异同。 5、地形与洋流也是气候形成的下垫面因素。地形对气温、降水，以及对气流的影响如 何？洋流对气温、降水、和雾的影响如何？ 6、名词解释：天文辐射、天文气候、热量平衡、海陆风、季风、山谷风、雪线。第七章 气候带和气候型 本章是第六章内容的综合和应用，对世界气候分类法讲解中，进行比较评议，让同学 了解各气候分类法的优缺点。从大气环流入手，以气候类型分布的地带性和非地带性这一 主要特征为线索，介绍各气候类型的主要特点，以及分析形成各类型差异的原因。 要求1、 粗略认识世界气候分类法及它们的优缺点。 2、 各纬度气候的总特点，气候带、气候
13、型的概念。 3、 低、高、中纬度气候型的分布、环流形势及其气候特点，分析气候型的地带性分 布及非地带性的情况。 4、 中纬度的气候型多种多样，大陆东岸、西岸及中部气候有所不同，为什么？ 5、 归纳 8 种低地气候类型，它们的环流情况和总的气候特点如何？ 6、 高地的气候特点，它们与低地气候中的气温特点和降水的分配有什么不同？三、学时分配三、学时分配教学内容各教学环节学时分配采用何种多媒 体教学手段章节主要内容讲 授实 验讨 论习 题课外其 它小 计一引论3CAI 课件二大气的热能和温度9CAI 课件三大气中的水分811CAI 课件四大气的运动1012CAI 课件五天气系统与天气概念831CAI 课件六气候的形成6CAI 课件七气候带和气候型63-6CAI 课件 508-10454+（8-10）
