伟德国际1946源于英国應用氣象學專業課程介紹
大氣探測學
Atmospheric Sounding and Observing
課程編号：03600903j
适用專業：環境科學
總學時數： 32
總學分： 2
課程類型：專業基礎
先修課程：大氣物理學
大綱主撰人：張璐陽
内容簡介
本課程為大氣科學專業的專業基礎必修課。大氣探測可以為天氣預報、氣候分析、科學研究以及國民經濟各部門直接提供常規的資料和數據。大氣探測通過對大氣的氣象要素的觀測和觀測數據的整理對天氣預報、氣候分析等提供直接的服務，而且大氣科學本身的發展也提出了改進原有探測方法的要求。因此，大氣探測日益成為衡量氣象工作以及氣象科學水平的一把标尺。并且《大氣探測學》課程結束後進行的綜合地面氣象觀測實踐教學課可以使學生能夠在掌握大氣探測基本理論的基礎上，了解氣象觀測站的工作性質、日常工作業務，并熟悉大氣探測儀器的操作及地面氣象觀測方法等内容。
教學大綱
課堂講授部分
（一）分章節列出标題、各章節要點及授課時數
第一章緒論（2學時）
第一節 大氣探測學介紹
第二節 發展簡史
※本章要點：理解與掌握大氣探測學定義、對象、内容及任務。
第二章 雲、能見度和天氣現象的觀測 （20學時）
1 概述
2 雲的分類和雲的特征
3 雲形成的基本過程和支配因素
4 雲量雲狀的觀測記錄方法
5 雲高的觀測
6 雲的國際電碼及其代表的天氣意義
7．能見度的定義和目标物亮度方程。
8．氣象能見度目測法。
9．能見度器測法。
10．天氣現象的種類和基本特征。
※本章要點：雲的分類和雲狀的定義與識别特征（掌握，核心）；雲的外形和雲形成的過程、各種雲之間的相互轉化（掌握，推薦），雲的國際電碼及其意義，雲量和雲高的觀測（了解，推薦）；能見度的定義和目标物亮度方程，能見度的觀測方法（掌握，核心）；天氣現象分類觀測（了解，核心）。。
第三章 溫、濕、風、壓測量 （18學時）
1．溫度、溫标、測溫器的基本定義。
2．玻璃液體溫度表和雙金屬片溫度計。
3．電測溫度表以及其他的測溫技術。
4．溫度觀測的特點和存在的一些問題。
5．濕度參數的定義和換算。
6．濕度的一些測量方法。
7．幹濕表法測濕原理。
8．水銀氣壓表。
9．空盒氣壓表以及氣壓計。
10．其他的測壓儀器。
11．風向的測量。
12．風速的測量。
13．測風儀器的若幹問題和綜合考慮。
※本章要點：溫度、溫标、測溫器的基本定義（掌握，核心）；玻璃液體溫度表和雙金屬片溫度計、電測溫度表以及其他的測溫技術（了解，核心）；溫度觀測的特點和存在的一些問題（了解，核心）；凍土深度的測量（掌握，核心）。濕度參數的定義和換算以及濕度的一些測量方法（掌握，核心）；幹濕表法測濕原理（掌握，核心）。水銀氣壓表、空盒氣壓表以及氣壓計和其他的測壓儀器的使用（運用，核心）。風向和風速的測量，測風儀器的若幹問題和綜合考慮（運用，核心）。
第四章 太陽輻射測量 （2學時）
1．輻射基本量和觀測項目。
2．測量原理、儀器與輻射基準。
3．太陽直接輻射的測量短波總輻射的測量和散射的測量。
4．全輻射、淨輻射和長波輻射的測量。
5．日照時數的測量。
※本章要點： 輻射基本量和觀測項目以及測量原理、儀器與輻射基準（掌握，核心）；太陽直接輻射的測量短波總輻射的測量和散射的測量（運用，核心），全輻射、淨輻射和長波輻射的測量以及日照時數的測量（運用，核心）。
第五章降水和蒸發的測量（2學時）
1．積雪的測量。
2．凍土的測量。
3．電線積冰的測量
※本章要點： 降水和蒸發的測量（運用，核心）；積雪、凍土和電線積冰的測量（運用，可選）。
（二）教材與主要參考書
1、<![endif]>教材：孫學金等.大氣探測學.第1版.北京：氣象出版社，2009
2、主要參考書： 孫彥坤.農業氣象學實驗指導.第1版.北京：氣象出版社，2014
教學大綱說明
一、教學目的、課程性質及教學任務與其他課程的關系，所需先修課程。
本課程為大氣科學專業的專業基礎必修課。大氣探測可以為天氣預報、氣候分析、科學研究以及國民經濟各部門直接提供常規的資料和數據。大氣探測通過對大氣的氣象要素的觀測和觀測數據的整理對天氣預報、氣候分析等提供直接的服務，而且大氣科學本身的發展也提出了改進原有探測方法的要求。因此，大氣探測日益成為衡量氣象工作以及氣象科學水平的一把标尺。并且《大氣探測學》課程結束後進行的綜合地面氣象觀測實踐教學課可以使學生能夠在掌握大氣探測基本理論的基礎上，了解氣象觀測站的工作性質、日常工作業務，并熟悉大氣探測儀器的操作及地面氣象觀測方法等内容。
二、教學要求及選編教材的依據。
總的教學要求是：
本門課程主要講授地面氣象觀測、高空氣象觀測和專業性氣象觀測的基本手段和基本方法。
1、掌握大氣探測的基本理論、技術和方法，包括雲、能見度、天氣現象、氣溫、濕度、氣壓、風、降水、積雪、日照、輻射、大氣電場的地基觀測方法；氣溫、濕度、氣壓、風的無線電探空技術，以及閃電定位、天氣雷達、風廓線儀、激光氣象雷達、聲雷達、GNSS等主動遙感設備的測量原理。
2、了解可見光、紅外、微波被動遙感的理論基礎。
3、能夠基本掌握了各類儀器設備的組成結構，并對測量誤差及其來源進行了探讨。
4、掌握經典的大氣探測方法和技術，同時了解較新的大氣探測研究成果。選用教材依據：
許多國家重點大學也采用此教材。
三、教學環節和教學方法。
大氣探測是大氣科學的重要分支之一，為天氣預報、氣候分析、科學研究以及國民經濟各部門直接提供常規的資料和數據。《大氣探測學》是大氣科學專業各個方向學生的一門必修課，而實踐教學是在《大氣探測學》課程結束後進行的一次綜合地面氣象觀測實踐教學課。通過實踐課程的學習，學生能夠在掌握大氣探測基本理論的基礎上，了解氣象觀測站的工作性質、日常工作業務，并熟悉大氣探測儀器的操作及地面氣象觀測方法等内容。
結合實際，首先，增加了大氣探測實踐教學的課時數，減少教室授課内容，增加學生到實習基地的觀測次數。其次，對于教學内容的深度，需在有限的課時内盡可能地減少與《大氣探測學》重複性的知識點。另外，讓學生更多地接觸儀器，參與儀器的故障排除和儀器維護，從而增強學生的動手能力和創新思維，培養學生的參與意識，提供更多接觸實際的機會；最後，多一些上機操作，熟悉地面氣象測報業務系統軟件的操作，以達到促進學生實踐能力和創新能力培養的教學目的。
實踐教學環節在培養學生實踐能力和創新能力方面，發揮着越來越重要的積極作用，而學生這種能力的培養主要是在實習基地完成的。我校成立并運行的氣象站為實踐教學得以順利進行提供了基地。經過地面氣象觀測業務全面改革後，多數氣象站都是以新型自動站為主，科學管理可以提高學生的業務水平。因此，首先應加強實習基地建設，為學生提供良好的實習設備與環境，讓學生開闊視野，提高實踐能力，得到應有的鍛煉；其次，以往實踐教學過程是教師帶領一個或多個班級到實習基地進行操作，所以以教師演示為主。為了能讓每個學生都有實際操作的機會，我們也進行開放式實踐教學，即自主安排實踐時間和進行實踐操作
四、改革思路和說明。
力求把多媒體教學與闆書教學完美結合。
