《气象学与气候学》教学大纲气象学与气候学课程名称MeteorologyandClimatology3090302选修课程编码课程性质必修通识课程o专业课程课程类型地理科学(师范)适用专业资源环境与旅游学院潘宝林、杨丽超课程负责人开课部门实验:实践:学时学分学分:3总学时:48理论:中文授课语言无先修课程一、课程介绍课程名称:气象学与气候学课程代码:3090302课程学时:48/3课程学分:3《气象学与气候学》是地理科学专业的一门专业基础课程,主要介绍了气象、天气和气候学的基本知识、基本理论和基本规律,特别是大气中物理现象、物理过程和大气运动的基本原理,天气演变和气候的形成、分布与变化的基本规律。通过本课程的学习,有助于学生理解气候在自然地理环境形成、演化过程中的作用,培养学生分析、解决问题的能力,为后续课程的学习打基础,并能够胜任中学地理教学中有关气象、气候部分的教学任务。二、课程目标1.了解当代气象、气候学的发展,关注当前气候学领域的焦点问题。2.掌握大气中物理现象、物理过程和大气运动的基本原理,主要天气系统和天气过程,能够合理分析、解释天气现象。3.掌握气候的形成原因和分布特征,了解气候变化的事实与原因,关注人类活动对气候变化的影响。表1气象学与气候学课程对专业毕业要求的支撑度毕业要求教学课程名称师德教育学科班级综合学会沟通素养合作规范情怀能力指导育人反思VHMM气象学与气候学表2气象学与气候学课程教学目标对专业毕业要求的支撑度课程目标毕业要求21
21 《气象学与气候学》教学大纲 一、课程介绍 课程名称:气象学与气候学 课程代码:3090302 课程学时:48/3 课程学分:3 《气象学与气候学》是地理科学专业的一门专业基础课程,主要介绍了气象、天气和气候学 的基本知识、基本理论和基本规律,特别是大气中物理现象、物理过程和大气运动的基本原理, 天气演变和气候的形成、分布与变化的基本规律。通过本课程的学习,有助于学生理解气候在自 然地理环境形成、演化过程中的作用, 培养学生分析、解决问题的能力,为后续课程的学习打基 础,并能够胜任中学地理教学中有关气象、气候部分的教学任务。 二、课程目标 1.了解当代气象、气候学的发展,关注当前气候学领域的焦点问题。 2.掌握大气中物理现象、物理过程和大气运动的基本原理,主要天气系统和天气过程,能够合理 分析、解释天气现象。 3.掌握气候的形成原因和分布特征,了解气候变化的事实与原因,关注人类活动对气候变化的影 响。 表 1 气象学与气候学课程对专业毕业要求的支撑度 课程名称 毕业要求 师德 规范 教育 情怀 学科 素养 教学 能力 班级 指导 综合 育人 学会 反思 沟通 合作 气象学与气候学 L H M M 表 2 气象学与气候学课程教学目标对专业毕业要求的支撑度 课程目标 毕业要求 课程名称 气象学与气候学 Meteorology and Climatology 课程编码 3090302 课程性质 必修 选修 课程类型 通识课程 专业课程 适用专业 地理科学(师范) 开课部门 资源环境与旅游学院 课程负责人 潘宝林、杨丽超 学时学分 学分:3 总学时:48 理论: 实验: 实践: 授课语言 中文 先修课程 无
师德教育学科教学班级综合学会沟通规范情怀素养能力指导育人反思合作LML课程目标-1HM课程目标-2MMHM课程目标-3表3气象学与气候学课程教学目标与专业毕业要求指标点的对应关系毕业要求课程目标指标点指标内涵2. 2为人师表,以身立教,立志成为有道德、有理想、具备良好为人师表的人文底蕴和科学精神的地理好老师。热爱中华优秀传统文化,具备正确的地理思想和地理视野:理解地理科学学科体系,把握地理发展历史与基本思想,系3. 1统、扎实地掌握地理科学基础知识,具备良好的制备地理专地理基础素养课程目标-1业地图与地图解读的能力,具备解读与分析各类地文现象的能力。理解地理学科的育人价值,注重在地理教学实践中培养学生6.3的审美趣味、人文精神和社会担当意识,自觉在地理教学中学科育人对学生开展课程思政,进行国家价值、社会价值和个人价值的教育活动。热爱中华优秀传统文化,具备正确的地理思想和地理视野;理解地理科学学科体系,把握地理发展历史与基本思想,系3. 1统、扎实地掌握地理科学基础知识,具备良好的制备地理专地理基础素养业地图与地图解读的能力,具备解读与分析各类地文现象的能力。理解地理科学在社会生活中的实践价值。能够在教育教学实3. 2施中,综合运用地理科学学科知识,分析和解决教学内容问地理研究能力题,具备基本的学术研究能力。课程目标-2能够在教学实践中,依据学科课程标准,综合运用教学知识4. 2和信息技术,进行教学设计、教学实施和教学评价:具备良地理教学方法好的中学地理课件制作以及板书能力,具备中学地理教学能力。理解地理学科的育人价值,注重在地理教学实践中培养学生6. 3的审美趣味、人文精神和社会担当意识,自觉在地理教学中学科育人对学生开展课程思政,进行国家价值、社会价值和个人价值的教育活动。热爱中华优秀传统文化,具备正确的地理思想和地理视野;理解地理科学学科体系,把握地理发展历史与基本思想,系3. 1统、扎实地掌握地理科学基础知识,具备良好的制备地理专地理基础素养业地图与地图解读的能力,具备解读与分析各类地文现象的课程目标-3能力。理解地理科学在社会生活中的实践价值。能够在教育教学实3. 2施中,综合运用地理科学学科知识,分析和解决教学内容问地理研究能力题,具备基本的学术研究能力。22
22 师德 规范 教育 情怀 学科 素养 教学 能力 班级 指导 综合 育人 学会 反思 沟通 合作 课程目标-1 L M L 课程目标-2 H M M 课程目标-3 H M M 表 3 气象学与气候学课程教学目标与专业毕业要求指标点的对应关系 课程目标 毕业要求 指标点 指标内涵 课程目标-1 2.2 为人师表 为人师表,以身立教,立志成为有道德、有理想、具备良好 的人文底蕴和科学精神的地理好老师。 3.1 地理基础素养 热爱中华优秀传统文化,具备正确的地理思想和地理视野; 理解地理科学学科体系,把握地理发展历史与基本思想,系 统、扎实地掌握地理科学基础知识,具备良好的制备地理专 业地图与地图解读的能力,具备解读与分析各类地文现象的 能力。 6.3 学科育人 理解地理学科的育人价值,注重在地理教学实践中培养学生 的审美趣味、人文精神和社会担当意识,自觉在地理教学中 对学生开展课程思政,进行国家价值、社会价值和个人价值 的教育活动。 课程目标-2 3.1 地理基础素养 热爱中华优秀传统文化,具备正确的地理思想和地理视野; 理解地理科学学科体系,把握地理发展历史与基本思想,系 统、扎实地掌握地理科学基础知识,具备良好的制备地理专 业地图与地图解读的能力,具备解读与分析各类地文现象的 能力。 3.2 地理研究能力 理解地理科学在社会生活中的实践价值。能够在教育教学实 施中,综合运用地理科学学科知识,分析和解决教学内容问 题,具备基本的学术研究能力。 4.2 地理教学方法 能够在教学实践中,依据学科课程标准,综合运用教学知识 和信息技术,进行教学设计、教学实施和教学评价;具备良 好的中学地理课件制作以及板书能力,具备中学地理教学能 力。 6.3 学科育人 理解地理学科的育人价值,注重在地理教学实践中培养学生 的审美趣味、人文精神和社会担当意识,自觉在地理教学中 对学生开展课程思政,进行国家价值、社会价值和个人价值 的教育活动。 课程目标-3 3.1 地理基础素养 热爱中华优秀传统文化,具备正确的地理思想和地理视野; 理解地理科学学科体系,把握地理发展历史与基本思想,系 统、扎实地掌握地理科学基础知识,具备良好的制备地理专 业地图与地图解读的能力,具备解读与分析各类地文现象的 能力。 3.2 地理研究能力 理解地理科学在社会生活中的实践价值。能够在教育教学实 施中,综合运用地理科学学科知识,分析和解决教学内容问 题,具备基本的学术研究能力
3. 4具备跨学科意识,具有跨学科学习的能力,能够将地理学知跨学科融合识与其他学科进行有机融合。能够在教学实践中,依据学科课程标准,综合运用教学知识4. 2和信息技术,进行教学设计、教学实施和教学评价:具备良地理教学方法好的中学地理课件制作以及板书能力,具备中学地理教学能力。理解地理学科的育人价值,注重在地理教学实践中培养学生6.3的审美趣味、人文精神和社会担当意识,自觉在地理教学中学科育人对学生开展课程思政,进行国家价值、社会价值和个人价值的教育活动。三、授课对象地理科学(师范)专业二年级本科生四、教学内容、学时第一章引论(4学时)引论是本课程的纲要,通过对学科的对象、任务、内容和发展,以及气候系统的组成、结构等方面的简要介绍,使学生了解本课程的特点、设课目的和气候系统的基本知识。第一节气象学与气候学的研究对象、任务和发展简史一、气象学与气候学的研究对象和任务二、气象学与气候学的发展简史第二节气候系统概述一、大气圈概述二、水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述第三节有关大气的物理性状主要介绍空气状态方程第二章大气的热能和温度(7学时)本章是课程的重点之一。通过分析地、气的辐射热交换过程,进一步探讨引起大气温度变化的原因及温度变化和分布对大气状态的影响。突出大气温度绝热和非绝热变化在成因和作用上的差异,这部分也是本章的难点和重点,应注意在天气及气候分析时加以引伸和应用。第一节太阳辐射一、辐射基本知识二、太阳辐射第二节地面辐射和大气辐射一、地面、大气的辐射和地面有效辐射二、地面及地气系统的辐射差额第三节大气的增温和冷却一、海陆的增温和冷却的差异二、空气的增热和冷却三、大气稳定度第四节大气温度随时间的变化(自学)一、气温的周期性变化二、气温的非周期性变化23
23 3.4 跨学科融合 具备跨学科意识,具有跨学科学习的能力,能够将地理学知 识与其他学科进行有机融合。 4.2 地理教学方法 能够在教学实践中,依据学科课程标准,综合运用教学知识 和信息技术,进行教学设计、教学实施和教学评价;具备良 好的中学地理课件制作以及板书能力,具备中学地理教学能 力。 6.3 学科育人 理解地理学科的育人价值,注重在地理教学实践中培养学生 的审美趣味、人文精神和社会担当意识,自觉在地理教学中 对学生开展课程思政,进行国家价值、社会价值和个人价值 的教育活动。 三、授课对象 地理科学(师范)专业二年级本科生 四、教学内容、学时 第一章 引论(4 学时) 引论是本课程的纲要,通过对学科的对象、任务、内容和发展,以及气候系统的组成、结构 等方面的简要介绍,使学生了解本课程的特点、设课目的和气候系统的基本知识。 第一节 气象学与气候学的研究对象、任务和发展简史 一、气象学与气候学的研究对象和任务 二、气象学与气候学的发展简史 第二节 气候系统概述 一、大气圈概述 二、水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述 第三节 有关大气的物理性状 主要介绍空气状态方程 第二章 大气的热能和温度(7 学时) 本章是课程的重点之一。通过分析地、气的辐射热交换过程,进一步探讨引起大气温度变化 的原因及温度变化和分布对大气状态的影响。突出大气温度绝热和非绝热变化在成因和作用上的 差异,这部分也是本章的难点和重点,应注意在天气及气候分析时加以引伸和应用。 第一节 太阳辐射 一、辐射基本知识 二、太阳辐射 第二节 地面辐射和大气辐射 一、地面、大气的辐射和地面有效辐射 二、地面及地气系统的辐射差额 第三节 大气的增温和冷却 一、海陆的增温和冷却的差异 二、空气的增热和冷却 三、大气稳定度 第四节 大气温度随时间的变化(自学) 一、气温的周期性变化 二、气温的非周期性变化
第五节大气温度的空间分布(自学)一、气温的水平分布二、对流层中气温的垂直分布第三章大气的水分(6学时)本章以阐明大气中的水汽凝结只能在特定条件下发生为基础,并对不同的水汽凝结物进行介绍,其中突出云的形态,降水和垂直运动的关系,以及形成降水的物理机制。第一节大气的湿度一、湿度的各种表示方法二、空气湿度的日变化和年变化第二节蒸发和凝结一、水相变化二、饱和水汽压三、影响蒸发的因素四、大气中水汽凝结的条件第三节地表面和大气中的凝结现象一、地表面的水汽凝结现象二、近地面层的水汽凝结现象三、云第四节降水一、云滴增长的物理过程二、雨和雪的形成三、各类云的降水四、人工影响云雨五、降水的分布第四章大气的运动(11学时)本章是课程第一阶段的难点及讲授重点,空间概念较多,因此关键是阐明:(1)气压场的时空分布规律,特别是空间结构配置关系:(2)空气水平运动的基本原因,以及风随高度发生变化的规律,并论述了大气环流的产生原因及其主要特征。第一节气压的变化一、气压随高度的变化二、气压随时间的变化第二节气压场一、气压场的表示二、气压场的基本型式三、温压场的配置第三节大气的水平运动作用于空气的力一二、自由大气中的空气运动三、自由大气中风随高度的变化四、摩擦层中空气的运动第四节大气环流一、大气环流的形成二、大气环流的主要特征三、大气环流的变化24
24 第五节 大气温度的空间分布(自学) 一、气温的水平分布 二、对流层中气温的垂直分布 第三章 大气的水分(6 学时) 本章以阐明大气中的水汽凝结只能在特定条件下发生为基础,并对不同的水汽凝结物进行介 绍,其中突出云的形态,降水和垂直运动的关系,以及形成降水的物理机制。 第一节 大气的湿度 一、湿度的各种表示方法 二、空气湿度的日变化和年变化 第二节 蒸发和凝结 一、水相变化 二、饱和水汽压 三、影响蒸发的因素 四、大气中水汽凝结的条件 第三节 地表面和大气中的凝结现象 一、地表面的水汽凝结现象 二、近地面层的水汽凝结现象 三、云 第四节 降水 一、云滴增长的物理过程 二、雨和雪的形成 三、各类云的降水 四、人工影响云雨 五、降水的分布 第四章 大气的运动(11 学时) 本章是课程第一阶段的难点及讲授重点,空间概念较多,因此关键是阐明:(1)气压场的时 空分布规律,特别是空间结构配置关系;(2)空气水平运动的基本原因,以及风随高度发生变化 的规律,并论述了大气环流的产生原因及其主要特征。 第一节 气压的变化 一、气压随高度的变化 二、气压随时间的变化 第二节 气压场 一、气压场的表示 二、气压场的基本型式 三、温压场的配置 第三节 大气的水平运动 一、作用于空气的力 二、自由大气中的空气运动 三、自由大气中风随高度的变化 四、摩擦层中空气的运动 第四节 大气环流 一、大气环流的形成 二、大气环流的主要特征 三、大气环流的变化
第五章天气系统(8.5学时)本章是气候学的天气基础,内容较为广泛、抽象。讲授应突出重点,以大气环流、不同纬度的主要天气系统为对象,并将要点放在各系统在大气环流中的地位及作用。讲授时应多联系所在地区的天气特点和当时实际天气过程。第一节气团和锋一、气团二、锋第二节中高纬度天气系统一、高空主要天气系统二、温带气旋和反气旋第三节低纬度天气系统一、副热带高压二、热带天气系统第四节对流性天气系统(自学)第六章气候的形成(8学时)本章主要研究气候形成的主要原因,对影响气候形成的诸因子进行了分析和综合。因此讲授中力求层次分明,突出分析各因子的主要特点和作用,及其在气候形成因子中的地位。第一节气候形成的辐射因子一、太阳辐射和天文气候二、辐射收支与能量系统第二节大气环流在气候形成中的作用一、海气相互作用与环流二、大气环流与热量输送三、大气环流与水分循环四、低、中、高纬度环流与气候五、环流变异与气候第三节海陆分布对气候的影响一、海陆的分布与气温二、海陆分布对大气水分的影响三、海陆分布与周期性风系四、海洋性气候与大陆性气候第四节地形和地面特性与气候一、地形与气温二、地形与地方性风三、地形与降水第五节冰雪覆盖与气候(自学)第七章气候带和气候型(3.5学时)本章主要在介绍和比较各种气候分类法的基础上,着重引导学生掌握成因分类法的综合方法。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,逐一介绍各气候类型的主要特点,分析形成各气候类型差异的原因,从而提高学生分析和解决问题的能力。第一节气候带与气候型的划分一、柯本气候分类法二、斯查勒气候分类法25
25 第五章 天气系统(8.5 学时) 本章是气候学的天气基础,内容较为广泛、抽象。讲授应突出重点,以大气环流、不同纬度 的主要天气系统为对象,并将要点放在各系统在大气环流中的地位及作用。讲授时应多联系所在 地区的天气特点和当时实际天气过程。 第一节 气团和锋 一、气团 二、锋 第二节 中高纬度天气系统 一、高空主要天气系统 二、温带气旋和反气旋 第三节 低纬度天气系统 一、副热带高压 二、热带天气系统 第四节 对流性天气系统(自学) 第六章 气候的形成(8 学时) 本章主要研究气候形成的主要原因,对影响气候形成的诸因子进行了分析和综合。因此讲授 中力求层次分明,突出分析各因子的主要特点和作用,及其在气候形成因子中的地位。 第一节 气候形成的辐射因子 一、太阳辐射和天文气候 二、辐射收支与能量系统 第二节 大气环流在气候形成中的作用 一、海气相互作用与环流 二、大气环流与热量输送 三、大气环流与水分循环 四、低、中、高纬度环流与气候 五、环流变异与气候 第三节 海陆分布对气候的影响 一、海陆的分布与气温 二、海陆分布对大气水分的影响 三、海陆分布与周期性风系 四、海洋性气候与大陆性气候 第四节 地形和地面特性与气候 一、地形与气温 二、地形与地方性风 三、地形与降水 第五节 冰雪覆盖与气候(自学) 第七章 气候带和气候型(3.5 学时) 本章主要在介绍和比较各种气候分类法的基础上,着重引导学生掌握成因分类法的综合方法。 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,逐一介绍各气候类 型的主要特点,分析形成各气候类型差异的原因,从而提高学生分析和解决问题的能力。 第一节 气候带与气候型的划分 一、柯本气候分类法 二、斯查勒气候分类法