伟德国际1946源于英国應用氣象學專業課程介紹
應用氣象統計與分析方法
Application of meteorological statistics and analysis methods
課程編号：03600874z
适用專業：應用氣象學
總學時數： 40
總學分： 2.5
課程類型：專業基礎
先修課程：大氣物理學，概率論與數理統計學
大綱主撰人：王磊
内容簡介
應用氣象統計與分析方法是應用氣象學專業必修的專業基礎課。本課程的作用是培養學生掌握預報的基本理論和基本方法。重點内容包括：使學生掌握氣象資料的單變量和多變量的表示方法；掌握基本統計量的統計學意義，表示方法并學會使用；掌握統計量的顯著性檢驗的原理、方法、步驟等，并且了解常用的平均值的顯著性檢驗、方差的顯著性檢驗、相關系數的檢驗等。
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（3學時）
第一節 氣象統計發展
第二節 氣象資料的表示
※本章要點：理解與掌握氣象預報的定義、對象、内容及任務；了解單個變量和多個變量的表示方法。
第二章 基本統計量 （7學時）
第一節 平均值
第二節 标準差與平方差
第三節 協方差與相關系數
一、分級相關系數與列聯表
二、自協方差與自相關系數
三、落後交叉協方差與相關系數
四、峰度系數與偏度系數
※本章要點：理解和掌握基本統計量的統計學意義，表示方法并學會使用。掌握方差、協方差、峰度系數與偏度系數等的統計學意義及氣象上的應用。
第三章統計量的檢驗與應用 （8學時）
第一節平均值的顯著性檢驗
第二節 兩組樣本平均值差異的顯著性檢驗
第三節方差的顯著性檢驗
第四節相關系數的檢驗
第五節變量的分布檢驗
第六節氣象中的應用
※本章要點：掌握統計量的顯著性檢驗的原理、方法、步驟等，并且了解常用的平均值的顯著性檢驗、方差的顯著性檢驗、相關系數的檢驗。
第四章 回歸分析 （7學時）
第一節 一元線性回歸
第二節 多元線性回歸
第三節 逐步回歸
※本章要點：了解回歸分析的概念與統計學意義，掌握一元線性回歸的方差分析、置信區間、逐步回歸的氣象應用。
第五章主分量分析（9學時）
第一節主分量分析
第二節主分量的幾何意義
第三節 EOF方法
※本章要點： 了解主分量分析的統計學意義，掌握它們氣象學上的統計應用。
第六章聚類分析（6學時）
第一節相似性度量
第二節聚類分析的應用
※本章要點：可以基于多年氣象要素資料，分析氣象要素的氣候特征，掌握不同分析方法在氣象中的應用範圍。
（二）教材與主要參考書
教材：黃嘉佑. 氣象統計分析與預報方法. 第三版. 北京：氣象出版社，2004年
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。
本課程的目标在于培養學生掌握統計預報的基本理論和基本方法，學生通過學習要求掌握一下内容：
1、能夠掌握氣象資料的單變量和多變量表示方法；
2、能夠掌握基本的統計量的統計學意義，表示方法并會使用，
3、能夠掌握統計量的顯著性檢驗的原理、方法、步驟等，并且需要了解常用的平均值的顯著性檢驗、方差的顯著性檢驗、相關系數的檢驗等。
需要學生先進行大氣物理學，概率論與數理統計學等相關課程的學習。
二、教學要求及選編教材的依據。
總的教學要求是：
本課程的目标在于培養學生掌握統計預報的基本理論和基本方法；能夠有機的将氣象分析與預報結合起來，對大氣運動有比較全面的認識。并在對基本統計量的理解之上能夠利用多年氣象要素資料，采用不同分析方法，系統的分析氣象要素的氣候特征。
選用教材依據：
黃嘉佑主編的氣象統計分析與預報方法能夠深入淺出的解釋複雜的大氣運動的随機性特征，涵蓋了衆多可以實操的現代氣象分析與預報的内容，能夠使學生系統的認識到大氣運動規律，将天氣-統計以及動力-統計結合起來學習，許多國家重點大學也采用此教材。
三、教學環節和教學方法。
本課程是一門專業基礎理論課，主要采用案例教學、探究式教學、傳統授課等教學方法。利用課堂教學使學生了解氣象資料的整理，基本統計量的求法及其在氣象中的應用；利用案例教學使學生掌握目前常用于氣象要素場的分析和預報上的多元分析方法；利用探究式教學提升學生對時間序列分析、譜分析即馬爾可夫概型的理解，其中涉及如何分析氣象要素随時間變化的規律性。
四、改革思路和說明。
1.基于黑龍江省實際氣溫、降水資料，利用基本統計量，分析黑龍江省不同地區氣候特點，以提高學生對基本統計量所代表的統計意義的理解。
2.基于多年氣象要素資料，利用不同分析方法，分析氣象要素的氣候特征，加深學生對不同分析方法的理解，掌握不同分析方法在氣象中的應用範圍。
