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气象科学论文8篇

时间:2023-04-08 11:32:20

气象科学论文

气象科学论文篇1

科学发展观的提出,是理论创新的一个突出成果,体现了中央新一届领导集体对发展内涵的深刻理解和科学把握,对发展思路、发展模式的不断探索和创新,对我们把握大局、做好各项工作,具有非常重要的意义,坚持科学发展观已成为我们的重大国策。科学发展观的核心是以人为本,以人为本、全面、协调、可持续的发展,维护好、实现好、发展好最广大人民的根本利益,是我们一切工作的根本出发点和落脚点,也是我们做好各项工作的重要保证。中央决定在全国开展深入学习实践科学发展观活动,具有很强的现实意义,我们必须深刻领会、全面把握科学发展观的科学内涵、精神实质和根本要求,并将科学发展观贯彻到实际工作中去。

科学发展观的第一要义是发展,发展对于全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化和新形势下气象事业的发展具有决定性意义。当前我州气象事业发展步入了快车道,州局党组坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,认真学习贯彻党的十七大精神,努力提高公共气象服务能力和水平,强化公共服务职能,不断提高气象灾害防御能力和极端气候变化预测预报能力,按照“和谐凝人心,改革增活力,服务升档次,创新促发展”的工作思路,团结带领全州气象工作者,奋力拼搏,锐意进取,进一步拓展气象科技服务领域,科技服务收入大幅提高,单位环境面貌进一步改善,职工的工作、生活质量有明显提高。各项工作均有较大的提高,气象事业发展的活力不断增强,气象服务水平和业务能力不断提高,xx州的气象事业迈上了一个新的台阶。

同时,我们也应该清醒地看到,xx州气象事业的发展与周边发

达地区相比还有很大的差距,而最主要的差距是在思想观念上,思想解放不够,发展不够,没有跨越式发展的紧迫感,业务、科研和人影工作等方面存在着自主创新能力不强,科研成果投入业务应用能力不强,尤其是在提高天气预报质量和应对极端气候变化能力方面感觉还比较薄弱,认为山区气候多变,预报难度大,有时强调客观,工作中感到压力较大,有畏难情绪,科学发展的能力不够。针对这些问题,我们必须深入学习实践科学发展,必须把提高公共气象服务能力,保障经济社会发展和人民安全福祉作为我州气象部门学习实践科学发展观的实践载体,把气象防灾减灾和应对气候变化作为实践载体的两个着力点,加强公共气象服务能力建设,提高气象科技创新能力,提升气象业务服务水平和防灾减灾能力,努力突出以加强xx州公共气象服务体系建设为重点的实践特色。

加强公共气象服务体系建设是构建公共服务型政府的迫切要求,是贯彻党的十七大和十七届三中全会精神、学习实践科学的发展观的迫切需要,是以为是服务地方社会经济发展的迫切需求。因此要着力加强气象灾害防御和公共气象服务工作,按照《国务院办公厅关于进一步加强气象灾害防御工作的意见》的要求,建立政府统一领导、多部门协作联动、全社会共同参与的气象灾害防御工作机制,建立气象灾害监测预警、信息、防灾抗灾科普组成的气象灾害防御体系。

一是要进一步提高气象信息传输的覆盖率,xx州暴雨、山洪、滑坡、泥石流等自然灾害多发,给人民生命财产带来很大的威胁,且山大人稀、客观经济条件薄弱,充分利用气象信息防御自然灾害尤为重要,同时要做气象信息进村入户又非常不易,因此必须以科学的发展观为指导,以对人民高度负责的态度加大工作力度,如在人员集中的城市、乡镇,由于通讯发达,有较大发展空间,争取政府投资(公益),在公共场所建气象信息显示屏;在地方政府网、主流媒体网有我们的常规气象信息;建立我们自己的公众气象信息服务网、决策服务网,进一步完善气象信息平台,加快防灾减灾监测预警信息进村入户。加强防灾减灾科普宣传教育,增强群众防御气象灾害的意识和能力。

二是要切实提高预报预测准确率和灾害天气预警能力。坚持依靠科技进步,改进预报业务管理,加强短时定量降水预报,增加预报频次,完善精细化和短时临近预报业务流程,加强新技术、新产品的应用和天气会商,强化预报质量定期考核评估和预报业务技术总结,千方百计提高气象预报预测准确率和精细化水平,针对山区气候特点进一步地组织好科技攻关。

气象科学论文篇2

1.1加强监测预警能力建设

不断加强灾害监测预警能力建设。建设了六要素自动气象站,乡镇加密自动气象站,酸雨观测站、土壤观测站和卫星接收站;建设了雷电监测仪和紫外线观测仪。宜春风廓线雷达和宜春新一代多普勒天气雷达已投入业务使用。这些监测项目的建成对提高气象灾害预警能力发挥了重要作用。

1.2加大防灾、减灾、避灾知识宣传

通过多种手段加大防灾减灾避灾知识宣传,让防灾避灾方法家喻户晓。积极利用下乡、上街、培训、广播、电视、报刊、电子显示屏、黑板报、手机短信、“2121”电话和互联网送防灾抗灾知识进农村、进学校、进社区、进企业。同时通过这些有效手段及时将各种灾害发生的信息及时传送到广大群众手中,使各级党政领导指挥能力和群众自身防灾能力普遍提高。建立中小学校、乡镇场、村、企业、小II型以上水库气象信息员队伍,他们既是气象信息的传递员又是各种灾害的收集员和报告员。

1.3制定灾害应急预案

制定了气象灾害应急预案。明确了人员和职责,一旦出现灾害可以随时启动相关应急预案,做到快速反应,指挥有序,抗灾及时得力,有备少患。

1.4加强研究做到科学减灾

减灾手段和方法需要不断创新。我市高度重视减灾研究工作。一是成立了综合减灾专家组,定期会商预测灾害出现的时间、地点和强度,提出防范建议和措施。二是每年给出一定的经费用于减灾研究,近几年多项研究成果获得省市政府和有关部门的奖励。

2持之以恒做好气象防灾减灾工作

不断总结经验,加强科学研究,千方百计提高预准确率,提高灾害性天气的预警预报水平,为各级党政领导指挥防灾抗灾提供优质的决策服务。同时将气象灾害信息及其防范措施通过各种有效手段迅速传播到广大群众手中。将气象灾害损失减小到最低取限度。加快各涉灾部门的信息共享机制和平台的建立。提高气象防灾减灾效率。不遗余力地加强监测预警能力建设。加强综合气象观测系统建设,加强人工影响天气工作。加强应对气候变化研究。做好气象灾害防御规划编制工作。科学制定新农村建设规划,避开雷电、地质灾害易发区。

3不断提高个人避灾能力

3.1学习掌握雷电知识

雷电分为直击雷、球形雷、感应雷和雷电波侵入。直击雷是直接击打到建筑物或人体身上的雷;球形雷是指出现不规则的球状雷,也是目前的防雷难点;感应雷是巨大雷电流沿着附近突出物或导体向周围传播;雷电波侵入是由于雷击架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。全球每年因雷击造成数十万以上人员伤亡,几十亿美元的经济损失。随着全球变暧气候异常,雷电强度愈来愈强,加上经济社会的快速发展,雷电灾害愈来愈多,损失愈来愈大。

3.2注意个人防雷,确保安全

气象科学论文篇3

(一)教学实践与积累

成人教育体系中新兴学科的建设和发展,虽然没有范例可参照,但也不是空中楼阁,凭空而建。其基础首先是需求,其次是基于需求的教学实践和探索。就我国气象部门而言,气象人员外语能力的培训需求也是随着气象科技的发展而逐渐扩大,且通过教学实践与积累,逐步将培训内容从单一的基础英语扩展到了与气象专业知识相结合的气象科技英语。表1给出了气象部门2002年以来的英语培训情况。从中可以看出,针对气象业务、科研和管理人员的大多数英语培训班都开设了气象英语课。其中,在2008年开办的“实用气象英语远程培训班”上,针对气象业务和相关人员的实际需要,主讲教师以“天气、气候与大气环流(Weather,ClimateandGeneralCirculation),云和降水(CloudsandPrecipitation);雾(Fog);温度与湿度(TemperatureandHumidity);热带气旋(TropicalCyclone);季风(Monsoon);中国的天气和气候(ClimateandWeatherinChina);英文天气预报EnglishWeatherForecast);天气警报(WeatherWarnings)及如何撰写英文科技论文和摘要(HowtoWriteEnglishScientificPaperandAbstract)”为主要授课内容,实践了将英语和气象专业内容相结合的气象科技英语教学,使学员在学习气象知识的同时,学习了气象科技英语的语言特色,了解了基础英语和气象专业英语的区别。非常有意义的是,部分气象预报员在参加这期培训之后立即把所学的天气预报、警报的英文表达用到了2008年的奥运气象服务之中。此外,在近三年由北京外国语大学承办的中国气象局高级英语强化班上,“气象科技英语阅读及科技论文写作指导”课程有针对性地提升了学员的英文专业文献阅读能力和气象英文科技论文的写作能力,很受学员欢迎。这些教学实践充分反映了气象科技英语对于气象业务和科研人员的重要性,也为气象干部学院气象科技英语学科建设和发展积累了经验并打下了良好的基础。

(二)需求调查

需求是发展的原动力。成人继续教育的学科发展,完全不同于高校的学科发展和建设。高校的新型学科是根据社会经济发展的需要而创建的,其目的是为经济发展提供相应的专业人才。但是成人教育的学科发展是根据成人在职业发展过程中对于新技术、新知识的培训需求而产生的。因此,培训需求调查是成人教育新兴学科建设的重要基石。气象干部学院在气象科技英语学科建设的进程中进行了相应的培训需求调查活动。虽然气象干部学院的英语/气象科技英语培训已有十多年的历史,而且目前已经明确了气象科技英语学科的发展方向,但是,为了给该学科的建设提供更为充分的依据,气象干部学院于2012、2013年先后在3个省气象局的8个培训班做了气象英语培训需求问卷调查。根据问卷结果的整理和分析,可以清楚地看出气象部门学员的三大特点:年轻化、高学历、专业化,且大多数考过了大学英语4-6级(见图1)。他们在日常工作中使用英语最多的方面是“阅读英文专业资料和写论文英文摘要”(见图2)。他们希望通过培训,在日常口语交流、气象英文资料阅读、气象英文论文及摘要写作及英语听力方面有所提高。在被调查的352人当中,236人(67%)认为“气象科技英语培训”的教学重点应该放在提高专业英语的综合应用能力上,包括气象英语阅读、论文写作和口语交流能力等(见图3)。根据以上调查结果,气象人员对于气象科技英语培训的需求可概括为:气象科技英语阅读、口语交流、气象英文论文写作和专业文献翻译,重点在于提高学员的气象科技英语综合英语能力。该结果为气象干部学院气象科技英语学科的建设和发展进一步提供了可靠的依据。图1气象部门培训学员概况图2气象科技人员英语的使用情况图3英语培训需求

二、新兴学科建设的实现策略

学科建设是一种组织行为,是成人继续教育培训机构的一项长期任务,这种行为随着我国继续教育事业的发展而存在,是培训机构提高培训质量的重要保证。不同于高校学生,成人参加继续教育培训的目的性很强。因此,成人教育学科建设要根据成人的培训需求,遵循成人教育培训的规律,结合成人的学习特点进行教学研究,坚持理论与实践的创新,突破单一的思维倾向。要确立有特色的学科方向,体现成人培训过程中的行业特色和需求。新兴学科气象科技英语的创立,就体现了这一点。建设和发展新兴学科可以从学科定位入手,通过教学研究、课程建设、教材编写、学科梯队建设和学科管理等手段,逐步发展。

(一)学科定位

成人教育新兴学科的建设,要针对受训对象的实际需求准确定位,并随之围绕定位进行一系列的科研和教学活动。比如。气象科技英语学科的定位就是针对气象部门高层次的业务、科研和管理人员的需求,重点放在气象科技英语的实际应用方面,包括气象科技文献阅读、翻译、论文写作和口语交流的课程建设和教学研究,提高培训学员在国际气象交流活动中的英语应用能力。

(二)科学研究

科研活动是学科建设的先导。只有通过科研,教师才能不断更新知识,把握研究领域最前沿的成果和发展动态,提高自身的科研水平和授课质量,从而提升教学效果。要做好科研,必须首先获得科研项目。新兴学科建设很难获得高级别的科研项目,但是培训机构或院系可以给予一定的科研经费和资助,鼓励科研向纵深发展。气象干部学院非常重视学科体系建设,从2013年起,对于在建的12个学科均给予了一定的科研经费支持,气象科技英语学科建设也在其中。这是气象干部学院落实国家和中央的两个《纲要》精神的具体举措,体系了中国气象局各级领导对于气象科技业务人员的继续教育的重视。

(三)课程建设

学科建设的根本点就是要落实到人才的培养上,人才培养的质量如何,必然要落实到课程建设上来。课程建设是学科建设的关键环节,是提高教学质量的根本途径。就成人教育培训中的培训策划和课程设置,要紧紧围绕培训学员工作中的实际需要,以“实用”为基点。在气象科技英语学科建设的过程中,气象干部学院开发了符合成人学习特点且贴近气象人员实际需求的气象科技英语应用性班型,开设了针对性、实用性较强的培训课程。在综合性班型“气象科技英语培训班”上开设了“气象科技英语阅读、视听、口语及科技论文写作”课程;在“气象英语翻译与写作训练班”上开设了“翻译理论与实践、气象英语阅读、科技论文写作”等课程;在“气象国际交流口语班”上开设了“气象科技英语阅读、听说、国际会议介绍”等课程;在“英文气象科技论文写作培训班”上开设了“气象科技英语阅读、中英文科技论文写作、科技论文英文摘要的写作及气象英文科技期刊介绍”等课程。同时,将加大培训力度,分层次、分群体、轮训式地举办气象英语类培训班,打造品牌班型,支撑气象科技英语学科的建设和发展。

(四)教材建设

培训教材是教学环节中的重要一环,是学科建设的必要组成部分,可是成人教育培训中的最大问题是缺乏教材。“巧媳妇难为无米之炊”,因此发展和建设成人教育新兴学科,培训主管部门就必须加大力度和资金投入支持教师编写教材,编写符合成人教育规律、培训内容和目的的教材。比如,在气象科技英语学科的建设过程中,气象干部学院对于学科的教材编写给予了很大支持。目前,《实用气象英语教程》、《气象英语口语教程》、《气象英语听力教程》、《预报员口语》已经出版并用于教学,《气象科技英语论文写作指南》的编写工作正在进行中,此外还计划将编写《气象科技英语视听教材》、《气象国际会议交流英语》、《气象服务英语口语》等教材。

(五)学科梯队建设

不论是高校还是成人教育培训机构,发展学科、提高教学质量都需要有高水平的师资。学科建设关键靠教师。因此,在学科建设梯队里,学术造诣深、教学经验丰富、治学严谨的学科带头人很重要,同时还需要有乐于钻研业务、开拓进取的中青年骨干教师。学科带头人要有本学科坚实的理论基础和实践经验,较宽的相关学科知识面,很强的研究能力,要有开阔的视野,善于把握住学科的前沿问题,善于团结和带领学科梯队共同奋斗。因此,在成人教育新兴学科的建设过程中,要着力培养学科带头人,提高他们的学术水平和综合素质,同时为中青年教师提供进修和学习机会,改善学术和教学梯队结构,使教师的学术和教学水平均得到提高。

(六)学科管理

气象科学论文篇4

关键词: 水文测验 实习 水文气象学

一、引言

水文气象学是一门以气象学和水文学理论和方法为基础、以水文工程应用为导向,运用气象学和水文学的基本原理和方法解决水文气象实际问题的新兴学科[1][2]。本着以“气象学和水文学内涵式结合,以理论指导实践,以需求引导创新”的原则,根据当前阶段水文水利和气象等业务部门对高质量水文气象人才提出大量需求,我国首个培养水文气象学本科生的专业在南京信息工程大学水文气象学院(后文简称:我院)应运而生,但传统水文学课程已经不适应社会新的需求。新的学科,新的需求,必然要求我们对传统水文课程进行改革。

水文测验、水文预报、水文与水利计算,简称“测、报、算”,是传统水文水资源专业的核心课程[3]。水文测验学是研究如何正确、经济、迅速地测定各种水文要素的数量及其在时间和空间上的变化过程,是水利类专业本科生的主干专业课程。实践性强是水文气象学基础系列课程的显著特点之一,在教学别强调理论要与实践结合。水文测验实习是将理论课程付诸实际生产实践的,从而使水文学本科生获得重要的专业技术训练的野外实践过程。本文结合水文气象学的新学科特点,以水文测验实习为例,其实习目的和实习内容是根据水文与水资源工程专业学生的培养目标制定的,直接照搬到水文气象学专业上,不符合水文气象专业学生的培养目标。笔者根据水文气象学的独特学科特点,优化传统水文测验实习目标和内容,使之更符合水文气象专业的培养目标,进而培养具备扎实基础、熟练水文测验技能专业背景的水文气象专业技术型人才,为今后从事水文气象行业相关的水信息采集,水文气象数据处理方面的工作打下基础。

二、水文气象学的必要性与独特性

水文气象学是我国、亚洲,乃至全球的新兴交叉学科,目前国际上只有俄罗斯、瑞典、英国、乌克兰四个国家拥有水文气象研究机构。气象学与水文学长期以来处于割裂状态,传统的水文学只研究降水落到地面之后的各种过程,气象学则只关注降水在空中未降落之前的各种过程,即水文学上不接天空,气象学下不接地气,二者之间“割裂性”使得很多社会实际问题不能有效解决。随着社会进步与经济发展,单纯的水文学或气象学已经不能满足实际发展的需要。而水文气象学作为纽带将水文学和气象学二者有机地、巧妙地结合起来,同时是气象学和水文学发展的新亮点,它使得气象学接地气,使得水文学往上游端发展,是理论与实际结合的典范。其产生与人类社会对洪涝灾害现象的认知水平、抗御灾害的能力、科学技术的进步和社会经济的发展密切相关,其内涵和研究的领域随之不断深化和发展。俄罗斯的水文气象着重研究高纬度地带融雪和降雨产生的降雨-径流机理及应用;美国的水文气象着重研究中低纬度的季风和热带气旋引起的降雨-径流机理及应用,尤其是飓风引起的极端暴雨洪灾的分析、计算和预报。

水文气象学本科学生的培养,既要考虑水文学与气象学知识的有机结合,又要考虑其较强的实践性。因此,本学科的学生既要学习气象学的知识,如天气动力学、动力气象学等,又要学习水文学的知识,如水文学原理、水文测验学等,更要学习水文气象交叉方面的知识,如水文气象学、水文气象集合预报等。水文气象学的这种有机性和实践性,要求教学过程要特别强调理论要与实践结合,同时要求在水文学课程中渗透气象学知识,在气象学课程中渗透水文学知识。

三、传统水文测验实习内容及存在的问题

水文测验学是水文气象专业的必修课程,实践性强,与具体生产业务密切相关,其实习教学环节是培养水利学科应用型人才实践能力和创新能力的重要渠道,是水利类教育教学的重要环节。根据水文气象专业自身特色,积极探索适合创新人才培养的水文测验实习模式具有重要意义。

水文测验实习的主要目的在于加强学生专业实践能力的培养,提高学生的操作实践能力;通过水文测站的生产实践,初步掌握测站的主要测验业务和技能,并加深对水文测验理论的理解,使学生将水信息采集和水文数据处理基本理论、基本方法付诸实践,进行基本水文测验专业技能训练。要求学生通过在站实践,增强对水文现象的感性认识,掌握各种水文要素的观测及测验方法;通过观测、测验报表的填写和成果的计算等基本技能的训练,结合教学、科研进行试验研究,培养分析问题、解决问题的能力。传统水文测验实习的主要内容包括水信息采集的野外仪器使用培训和实际水文数据处理两部分,重点和难点在于培养和训练学生水文测验的基本技能,具体包括以下几个方面:(1)降水与水位观测及其资料整理;(2)水准测量和大断面测量及技术:完成水准测量和河道大断面测量外业工作,并完成相应的资料整理,绘制大断面图;(3)流速测验与测速垂线精简:完成流速测验,并在保证流量计算结果精度的前提下,采用最少的测速垂线数目,并确定其在断面上的分布,点绘全断面精简后的测速垂线位置图;(4)流速脉动实验:通过流速脉动实验掌握流速脉动的特性、变化及分布规律,推求流速误差与测速历时的定量关系。(5)测站资料整编:对实习测站年实际数据的分析、计算、定线、推流,初步掌握受混合影响的水位流量关系的数据处理方法;悬移质泥沙数据处理的定线方法,并进一步了解测验工作与数据处理工作的互相关系。

笔者结合在国外多年求学和教学的科研经验,考虑不同的学科特色,与国外水文测验实习方面比较,传统水文测验实习主要存在以下几个问题。

1.实习方式老套,死板照条,不具有创新性:目前高校水文测验实习,学生多根据具体的实习任务,流水线式、按部就班地完成实习内容。某些学生实习结束后都不清楚为什么要做这些测量,这些测量的目的是什么,测量出的结果怎样应用在实际生产中。现存的实习方式不能实现预期实习目标。

2.实习内容陈旧,一成不变,未考虑具体学科特点:一直以来,现在水文测验实习内容没有发生过大的变化,笔者求学时如此,为师时亦如此。现有的水文测验教材反映的是陈旧、常规的测验内容和方法,远远适应不了实际教学需要,现代先进的测流、测深及水文气象自动测报系统等新理论、新技术、新方法都没有得到应有的反映[4]。与国外高校相比,我国大多数高校没有根据本校学科的特色,制定相应的实习内容。本课程应特别注重其实践性,日本美国等国家院校,水文测验实习的比重占50%左右[5],而我国大部分院校的比重仅20%,甚至更低。相比而言,我国水文测验教学没有侧重其实践性,不利于培养学生理论联系实际能力和创新能力。

3.教学方法落后,教学仪器陈旧,考核方式单一:国内水文测验的教学主要以理论课和野外实习相结合的方式进行,两者本身是相辅相成的关系,但某些高校往往第一年安排理论课学校,第二年安排实习课,导致两者相互脱节;教学仪器陈旧,课堂上不能展示最新的水文测验技术方法。与国外相比,国内水文测验实习主要以实习报告形式展示实习效果,考核学生对实习内容的掌握程度。这种考核方式不能合理地反映学生的实际水平,也不能有效考查学生的创新能力。

四、新学科水文测验实习的挑战与改进

针对水文气象专业的独特性,我院以实验教学示范中心建设为契机,以培养能力、提高素质为主线,以培养创新型和应用型人才为目标,构建“一体化、三层次、多形式”的水文气象学实践教学体系[6],并在这一基础体系上进行科学有效的实施和管理。一体化是指把相关的实验知识、技术和方法有机地组织在一起形成一个完整的体系;三层次是指将实践教学分为基础性试验、综合应用型实验和实践创新型实验三个层次;多形式是指实习实践的方式不拘一格,室内、室外相结合,讲授式、启发式、自学式、开放式等多种形式有机组合的实践教学。在我院这种有机实践教学体系下,针对我国水文测验学现存的问题,结合水文气象学的具体特点,并考虑我国水文测验发展的总体方向及现代化科学技术发展的趋势,我院水文测验实习的改进措施如下:

首先健全水文测验实习内容,在原有基础上增加气象学要素,使之体现水文气象有机结合的特色,如增加多时段降水、气温、风速、辐射、湿度及蒸发的观测,分析气象因子与流量、蒸发的相关关系,总结出对流量影响最大的一个或者一组气象因子,这可以对河流流量的影响因素有更深刻的理解,也可以更好地理解水文气象过程。

其次改进水文测验的实习实践形式。野外实习之前采取理论讲解与视频演示相结合的方式,让学生理解实习的方法和原理,初步掌握实习的相关技巧;到达具体实习场所,再采取现场演示,边讲边做、边做边讲,与学生共同完成实习所要求的内容。实习过程,务必保证每一个学生亲自动手,熟练掌握每一个实习内容。同时要改变传统单一、填鸭式的实验形式,增加开放式实验环节,让每个学生或每个小组自己提出问题,自己设计实验,自己动手完成,最大限度地激发学生的创新性。

此外,要改变单一的考核评价方式,采取实习报告与现场答辩相结合的考核方式。传统实习报告的形式可以系统地、全面地考核学生是否了解实验的目的、意义,是否掌握实验内容、实验方法,是否理解每一个实验过程,是否学会争取分析实验结果,此方法具有全面性的特点。但是传统报告的形式不能合理体现学生的创新能力和实际操作能力,现场答辩可以直接考核学生的动手操作能力,通过现场提问实验的关键过程,考核学生的临场应变能力、学生对实验掌握的熟练程度,答辩与提问相结合填补了传统实习报告的不足之处,完善了水文测验实习的综合考核评价体系。

参考文献:

[1]杨文峰,周辉,李明,等.水文气象预报研究述评[J].陕西气象,2007,5:14-18.

[2]张小娜.水文气象专业设置初探[J].教育教学论坛,2013,37:134-136.

[3]芮孝芳.水文学原理[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

[4]张利平,夏军,许建民,付小平.水文实验教学改革的研究与应用[J].长江职工大学学报,2001,18(3):36-38.

[5]康艳,宋松柏,王双银.水文测验类实验项目教学方法改革探索[J].实验实践教学,2013,31:145-146.

气象科学论文篇5

关键词:动力气象学;课程建设;非大气科学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)30-0184-02

本文以南京信息工程大学为数学与应用数学学院开设的《动力气象学》课程为例,从教学目标与教学任务、教学内容与教材、教学方法和考核等方面对非大气科学专业《动力气象学》课程建设进行探讨。

一、教学目标与教学任务

南京信息工程大学数学与应用数学学院开设《动力气象学》课程主要是针对应用数学专业。此课程的先修课程有高等数学、流体力学、大气物理学、天气学原理等,在讲授过程中要注意与先修课程的衔接,在大气动力学的整体框架内讲述大尺度大气动力过程。掌握基本的动力气象学理论对于理解和掌握后续的专业课程(例如《中小尺度大气动力学》和《热带大气动力学》)具有重要作用。因此,应用数学专业《动力气象学》一般在大三下学期开设。

本课程的教学目标是:通过本课程学习,使学生深入地理解大气动力学的基本理论,了解近代动力气象学的主要进展,掌握大气运动过程的动力学分析方法和基本原理,从而使学生具有一定的理论水平与科学研究能力,为将来从事气象相关工作及研究工作打下基础。

本课程的教学任务是:(1)系统掌握大尺度大气动力学的基本原理和方法;(2)掌握大气动力学主流理论和学说,并理解各理论、学说之间的有机联系,了解大气动力学进展和发展趋势;(3)强化培养理论联系实际的能力,培养从实际过程中提出问题,利用大气动力学基本原理分析实际大气过程的能力,培养通过对实际大气过程的分析,提出所研究气象问题的物理模型、数学模型、求解方法,然后分析、认识实际大气过程规律和机理的能力。

二、教学内容与教材

非大气科学专业《动力气象学》课程没有必要涉及动力气象学的所有内容。结合应用数学专业的特点和需求,选择的教学内容以经典动力气象学的核心内容为主。考虑到应用数学专业大学生的实际,教学内容侧重基本概念、理论和公式推导。表1列出了具体教学内容和课时安排。第1章绪论对课程进行概述,简要介绍动力气象学的研究对象和发展简史。第2章是针对非大气科学专业学生缺乏相应基础而安排的流体力学、大气物理学方面的基础知识。第3~11章是动力气象学的主要内容,也是课程学习的重点,包括描写大气运动的基本方程组,分析各项力,用尺度分析简化方程组,坐标系的变换,自由大气中的平衡流场,环流定理和涡度方程,大气能量学,大气行星边界层,大气中的基本波动及稳定性理论。从物理定律出发,从理论上揭示天气过程的发生发展规律和机理。教学内容由浅入深,由易到难逐渐递进,以便学生理解吸收。

目前国内动力气象学的教材主要是参考英文版《Introduction to Dynamic Meteorology》[1]编写而成,在各个大学使用的主要教材是《动力气象学》[2]-[4],因此本课程将以2004年出版的《动力气象学》[2]为主要参考书,并结合其余几本教材特别是英文原版教材进行补充。

三、教学方法和考核

1.教学方法。(1)采用多媒体PPT和板书相结合的教学方式。近些年来,多媒体教学已经越来越成为课堂教学的主要方式。动力气象学涉及很多抽象的概念和复杂的空间结构(例如球坐标系与局地直角坐标系),关于公式和方程的推导也很多,因此本课程除了运用多媒体教学之外,板书也是重要的辅助教学手段。特别是涉及到公式及方程的推导时,通过板书一步一步地详细分析,更容易引导学生的思路,抓住学生课堂上的注意力,加强和学生在课堂上的互动。另一方面,通过多媒体教学,使用图片和动画对动力气象学的一些抽象的基本概念和理论进行形象地讲解,不仅可以使学生更容易接受和理解这些概念和理论,并且更能引起学生对这门课程的兴趣。例如,第三章在讲解局地直角坐标系和球坐标系中方程组的形式时,需要学生在头脑中建立三维空间结构,理解各种坐标系的定义以及相互转换,此时使用图片和动画,甚至是在课堂上拿一个篮球作为实例,就可以形象直观地展现这些坐标系的定义和关系,如此学生比较容易理解这些内容并且不容易忘记。(2)由于本课程的教学内容侧重基本概念、理论和公式推导,公式较多并且理论性强,学生可能会觉得越学越枯燥,容易产生学习懈怠,学习兴趣较低。因此在教学过程中要积极调动学生的兴趣,尽量多地理论联系实际去讲解,增加与这门课有关的一些应用。例如在介绍非线性动力学时,可以讲解“蝴蝶效应”这一热门话题。再如在讲授地转平衡时,可以将其与实际业务中使用的天气图结合起来。对于这门理论课程,不但要重视课堂教学,还要加强业余时间学生与教师的交流,促进学生对本课程的学习积极性和自主学习能力。

2.考核。课程考核是检验学生学习效果的一种手段。本课程采用多种形式的考核方式,课程总成绩由平时成绩、期中和期末考试成绩三部分组成,分别占总成绩的20%、20%和60%。平时成绩是由课堂出勤率、作业完成率以及课堂回答提问的方式组成,这样对于及时了解学生对课程的掌握程度比较有效,也便于教师及时对授课方式和授课速度进行调整。期中和期末考试采用闭卷形式,但是不要求学生机械地背诵公式,在试卷中会给出可能用到的重要公式,使学生在学习本课程的过程中注重对概念和理论的理解和分析。

四、结语

《动力气象学》是一门专业核心课程,理论性很强。开设本课程的大多是大气科学专业,非大气科学专业开设《动力气象学》,不能简单地照搬大气科学专业的课程大纲。我院已在非大气科学专业(包括大气物理、大气探测、海洋科学等)开设该课程,已经具有一定的实践经验,有的学生学习本课程后转而对大气科学专业产生兴趣并考取本专业的研究生。因此本文在之前的教学实践基础上,探讨了本课程的教学目标与任务、教学内容与教材、教学方法和考核等课程建设和相关教学经验,为我院对应用数学专业开设《动力气象学》课程提供参考。

参考文献:

[1]Holton J.R. An introduction to dynamic meteorology. Fourth edition. Academic Press,2004.

[2]吕美仲,侯志明 ,周毅.动力气象学[M].北京:气象出版社,2004.

气象科学论文篇6

关键词:气象科技史;学术成果;继承;发展;评介

张静教授是南京信息工程大学科学技术史的专业研究人员,主要从事气象文化与气象文献研究,有着扎实科研水平和丰富的科研实践,发表了一系列与气象文化相关的文章(《方以智中的气象学思想》等),参与了国务院重大古籍整理项目《中华大典・地学典・气象分典》的编纂。《气象科技史》(以下简称“张著”)是张静教授多年来相关研究成果的结晶。张著勾勒了始于远古,止于20世纪中期的世界气象科技发展历程。著者在丰富翔实的历史文献基础上,以人类对大气现象的认识、利用及干预为线索,从气象科技史的不同侧面予以了全面的研究:既有天气现象认识史、大气光象认识史等通史性研究,又有如天气预报发展史、物候学和气候学发展史、气象仪器发展史等专题性研究,并对中国历代重要气象人物和气象典籍进行了勾稽和介绍,传播了前辈科学家们的科学精神。该书文献丰富、考证严谨、结构完整,将气象科技史的学术研究推向新的高度。

一、南信大气象科技史研究领域的新成果

南京气象学院(后更名为“南京信息工程大学”)因“气象”立校,以“气象”强校。中国气象史志研究会成立之初挂靠于该校,俨然该校是国内外气象科技史研究重镇。该校以王鹏飞教授、陈学溶教授等为首的气象学家们于20世纪60年代就开始了气象科技史方面的研究,奠定了该校气象科技史研究的传统,发表了《王鹏飞气象史文选》、《中国近现代气象学界若干史迹》等气象科技史著作。2010年该校成立了气象人文研究院,之后该校的科技史硕士点也利用自身特长,突出科技史的气象特色,该校的气象科技史研究是传承而又发展着的。张著是该校气象科技史研究继承与发展的成果,是气象科技史研究领域的又一重要学术成果。

二、谋篇布局的逻辑性与内容的完整性

张著是一部综合性著作,内容涉及气象通史和气象专题史的诸多方面。该书结构合理,条理清晰。

(一)谋篇布局的逻辑性。认识是实践的基础。该著先是叙述从古至今人类对天气现象(风、雨、雷、电等)、大气光象(晕、虹、宝光、海市蜃楼等)认识的历史过程,接着展开人类对天气现象的利用与干预(风能的利用、人工降雨等)、天气预报发展历史进程的研究。只有在认识的基础上,才能在过程中总结规律并利用,才能预测未来天气状况,为生产与生活提供方便。例如,古人就是通过观察云的颜色及其变化、风向与风速的变化等归纳天气变化的规律和预报气象的方法等。古人通过观察动植物的变化,石头、炭、琴弦等对大气湿度的感知来预测晴雨。早期的天气预报就说人们通过观测天象、物象等变化的个体的经验总结。这些经验的总结都离不开对物候与气候的观察与认识,所以著者在天气预报发展史的后一章内容中,补充阐述了物候学与气候学的发展历程,增强了该著的逻辑性。

(二)内容的完整性。该著在天气现象认识史和大气光象认识史中,详细叙述了每种现象的观察认识史,每种现象的认识史都包括观察、记录、命名、分类和现象成因的探讨。在每一章节的编写中,著者都全面完整的阐述了中西方的各自发展历程。

人类最初的气象观测以目测为主,随着观测的深入,气象观测仪器逐一诞生。由于古代和中世纪的气象理论比较零散且主观,著者在书中第3章给我们列举了科技革命之后,在气象仪器的发明和广泛使用之后的几种具有代表性的大气认识理论。现代意义上的天气预报也是源于气象观测工具的发明。著者另辟一章,叙述了气象观测与气象仪器设备的发展史,补充了前几章中气象仪器部分的内容,使得该著的内容更具完整性。

三、文献征引多途

该著汇集和综合了大量珍贵的文献,参考文献有古籍、国人的研究著作、论文还有国外气象文献等。古籍包含了历代史书、历代文人文集、还有历代农书、历书等;研究著作、论文有气象史志、气象学家文选、出土文物研究(如甲骨卜辞)等;国外的气象文献不仅有气象研究专著,还有气象年报等。多方面的资料使得该著资料辑录翔实,文献征引多途,体现出该著内容的严谨与丰富。如:古人对海市蜃楼的观察与认识。著者指出,古人所记的蜃景中,海市居多。引用了《晋书・天文志》中:“凡海旁蜃气象楼台,广野气成宫阙,北夷之气如牛羊群畜穹庐,南夷之气类舟船幡旗。”对海市蜃楼的描述记载。举例了元末杨r的《观海市记》中:“春夏见,秋冬少见。大雾之后,天晴见,天阴不见。微风见,无风不见,大风不见。风微急,其见也速而巧。风微缓,其见也迟而拙。”对海市蜃楼现象出现的季节,以及其出现的气象条件,并提出海市蜃楼与风速有关的叙述。此外,张著介绍了西方人对海市蜃楼的记载,如英人合信说撰的《博物新编》中的“空中船像”。文献的引用,分别引自三种不同文献的记载,不同朝代甚至不同国家,体现了该著旁征博引,文献取用多途的特点。

研读之后,笔者认为,张著如果能在以下两个方面有所涉及,将会带给读者更多的启迪。

第一,该著在梳理中国气象科技发展的同时,也对西方气象科技的发展作了整理,虽未在章节中对中西方的气象科技发展作比较研究,但读者在阅读时也能感受到二者的不同。如若著者开辟章节,系统整体的讨论二者的不同,并对二者不同的原因进行简要分析,会让读者更清晰明了地了解到二者的不同。正如洪世年教授说的那样,“所谓史者,不论是人文科学还是自然科学,基本具有两个部分,其一为史实,历史事件与史事述评,其二为对史情的发生、演变与影响的分析。”第二,该著的编写是源于科技史研究生课程的开设,学生在做研究或写作的过程中,都会遇到怎样搜集资料这个难题,如若著者在书的附录中可以跟读者分享搜集资料的经验与心得,该书则更具教材意义。

综上所述,该著是我国气象科技史研究领域又一重要学术成果,该著视角独特、立足史料、考证严谨,系统地探讨了气象科技的发展历程,也传播了历代气象学家的科学精神,具有很高的学术价值与学术意义。

参考文献:

[1] 张静.方以智《物理小识》中的气象学思想[J].安庆师范学院学报(社会科学版),2011

[2] 《气象分典》编纂委员会. 中华大典・地学典・气象分典[M].重庆:重庆出版集团,2014.

[3] 张静.气象科技史[M].北京:科学出版社,2015.

气象科学论文篇7

关键词 党和国家领导人;重要论述;气象科普

中图分类号 P4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)189-0087-04

科普工作在提高公民科学文化素质,实现科学技术、科学方法和科学思想的传播方面发挥着重要作用。新中国成立初期,党和国家领导人就十分重视科普工作,提出奖励科学的发现和发明,普及科学知识。党的十一届三中全会后,“科学技术是第一生产力”的重要思想,对科普工作有重要的指导意义,党和国家领导人多次对科普工作发表重要论述,对科普工作的方针政策、任务思想、工作内容等方面提出了意见和要求,科普事业繁荣发展。

随着科学技术的发展,新时期科普工作的发展面临更大的挑战,通过对近10年党和国家领导人对科普工作的重要论述的分析和探讨,对科普工作发展有重要指示意义。

1 2007―2016年党和国家领导人对科普工作的重要论述

2016年5月30日,在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上的讲话中提出,“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科普素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化。希望广大科技工作者以提高全民科学素质为己任,把普及科学知识、弘扬科学精神、传播科学思想、传播科学精神、倡导科学方法作为义不容辞的责任,在全社会推动形成讲科学、爱科学、学科学、用科学的良好氛围,使蕴藏在亿万人民中间的创新智慧充分释放、创新力量充分涌现。”①

这次讲话第一次明确定位了科学普及,并且给出了一个明确的参照系,即和科技创新同等重要。那么科技创新到底有多重要呢?党的十以来,把创新摆在国家发展全局的核心位置,明确提出了创新是引领发展的第一动力、实施创新驱动发展战略,推进以科技创新为核心的全面创新、科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑等一系列新思想、新论断、新要求②。也就是说,把科学普及工作上升到了一个与国家核心战略并驾齐驱的层面,这在历史上是绝无仅有的。

同时这次讲话中更加明确地对广大科技工作者开展科普工作提出了要求和希望,这一点也非常重要,科技工作者是科技创新的源动力,没有广大科技工作者的重视和广泛参与,科学普及工作不可能开展好,只有科技工作者真正把科学普及工作当作科技创新来重视和对待,才有可能使科技创新和科学普及成为创新工作的两翼。

在随后短短的半年内,党和国家领导人刘云山、刘延东、李源潮、万钢等都围绕的重要讲话精神对科普工作各个方面作了更加详细和具体的论述。

中共中央政治局常委、中央书记处书记刘云山指出:“要坚持面向基层、面向青少年,建好用好科技馆、博物馆等科普基础设施,推动形成社会化科普工作格局,加快建立普惠共享的科普体系。要创新科普理念和服务模式,大力推动科普信息化,注重运用互联网技术开展科普教育,增强科普教育的知识性和趣味性,提高科普工作的吸引力感染力,推动形成讲科学、爱科学、学科学、用科学的良好氛围。”③

中共中央政治局委员、国务院副总理刘延东指出:“要大力实施‘互联网+科普’行动,以信息化推动科普工作理念和服务模式的现代化。要以互联网思维改变科普工作体制机制,建设众创、众筹、众包、众扶、分享的科普生态圈,促进颠覆式技术的迭代更新和商业模式创新。要强化传播协作,推动报刊、电视等传统媒体与新兴媒体深度合作,形成具有强大活力和竞争力的传播体系。要强化科普信息落地应用,依托大数据、云计算等信息技术手段,实现科普精准化服务。”④

中共中央政治局委员、国家副主席李源潮明确表示科普要跟上科技创新的步伐,“要大力推进科普信息化,实施‘互联网+科普’工程,创新科普理念、科普技术、科普手段,更好满足人民群众日益增长的科学文化需求。”⑤

全国政协副主席、科技部部长,中国科协主席万钢指出:“新成果、新技术的推广应用急需科学普及。”⑥

2 2007―2016年党和国家领导人重要论述

分析

为了更多地了解党和国家领导人在科普方面的重要论述,笔者通过网络检索了2007年以来党和国家领导人公开发表的讲话,结果发现上面提到的几位党和国家领导人几乎可以组成近10年来我国科普领域的最高决策层,同时也是发表与科普相关讲话最多的领导人。

表1 党和国家领导人公开发表与科普相关讲话情况

(根据网络检索整理)

发表讲话

年份 发表讲话次数

刘云山 刘延东 李源潮 万钢

2007

2008 1

2009 1 2

2010 1 1

2011 2 3

2012 1 1

2013 1 1

2014 2 1 1 3

2015 1 1 1 3 1

2016 1 2 1 2 1

合 8 3 5 10 8 3

根据上表中的不完全统计,在过去10年间,作为分管科技的国务院副总理刘延东发表的讲话最多,共有10次,分别是在全国科技活动周开幕式(3次),全民科学素质行动实施工作电视电话会议(2次),《全民科学素质行动纲要》实施工作汇报会上讲话(2次),两院院士大会1次,中国科协会员日报告1次,中国科协年会开幕式1次。

这次会议进一步明确了气象科普在整个公共气象服务中的重要地位,以及气象科普工作的三个重点方向,即防灾减灾、应对气候变化和服务

“三农”。

2012年8月31日,中国气象局气象宣传与科普中心正式成立,他的成立也意味着气象科普有了一支真正的专业团队,作为气象科普的部级业务单位,对全国气象部门的科普工作具有业务指导职责,这也标志着气象科普正逐渐成为气象部门业务工作的重要组成部分。

2012年10月26日,在中国气象局召开第四次全国气象科普工作会议。报告中提出新时期做好气象科普四个“着力”:要着力发挥气象科普工作在公共气象服务中的作用;要着力提高气象科普的针对性和有效性;要着力构建气象科普社会化工作格局;要着力提升气象科普的能力和水

平?。本次会议也明确了气象科普的发展将朝着业务化、常态化、社会化和品牌化的发展方向。

2016年在全国气象科技创新大会上,时任中国气象局局长郑国光要求:“更加重视气象科普工作,将气象科普工作放在气象科技创新工作的更加重要位置,切实把‘软任务’变成‘硬措施’,联合社会力量,强化传播协作,完善气象科普工作机制,普及气象知识,弘扬科学精神,推广气象科技,努力提升全社会气象科学素质。”?

4 未来发展建议

通过上面的分析,我们可以得出这样的结论,气象科普的未来发展方向,应该是在紧跟国家大的方针政策和未来方向的基础上,进一步体现气象工作特色的气象科普,即在发展过程中既能把握科普工作的普遍规律,又能体现气象工作的特色和优势。关于未来气象科普工作的发展方向有几点建议。

4.1 在气象科技创新工作中明确气象科普地位和任务,向“科学普及具有与科技创新同等重要的地位”的目标扎实努力

目前在气象科技创新工作中,并没有明确包括气象科普的工作内容和目标任务,这不利于气象科普工作与气象科技创新工作的紧密结合和协同发展,建议将发挥气象科普在气象科技成果转化过程中发挥重要作用作为一项重要任务来抓,同时,气象工作作为一项与国计民生密切相关的基础型、科技型工作,让公众了解一些前沿和高端气象科研成果也应该成为气象科普工作的重要内容。

4.2 顺应主流科普工作发展潮流,在气象信息化进程中,加强气象科普信息化建设

目前中国气象局正在大力发展气象信息化建设,在整个信息化建设体系中,气象科普信息化应该作为一项重要的内容,这对于对接社会科普内容和渠道,整合气象系统科普资源,推动科普工作智慧化发展具有深远

意义。

4.3 推进和加强气象科学教育工作,尤其是面向青少年的防灾减灾气象科学教育

作为科普工作的一个重要方面,科学教育工作已经引起社会方方面面的重视,气象作为一门多学科融合的科学,对培养青少年的逻辑思维能力、动手能力等都具有重要的作用,同时作为在自然灾害(气象灾害造成的损失占自然灾害损失的七成以上)中相对脆弱的个体,加强青少年防灾减灾和应对灾害能力的科学教育具有重要的现实意义。

4.4 探索气象科普产业化发展道路,融入科普社会化格局

目前气象科普主要是以财政资金投入为主,基本属于纯公益性工作,随着对科普工作的要求越来越高,拓宽气象科普经费解决渠道已经成为阻碍气象科普发展的瓶颈问题之一,只有积极融入科普社会化大格局,吸引更多的资金投入科普工作,才能保证气象科普工作的可持续性

发展。

4.5 加气象科普业务化建设,在主流气象业务中准确定位

气象部门是个业务性单位,在整体气象业务体系中找到气象科普工作的准确定位,是保证气象科普能够获得更多支持的“捷径”,因此加强气象科普工作的业务化建设,在公共气象服务中找到自己的位子并进一步发挥作用,是气象科普工作实现跨越式发展的坚实

基础。

注释

①.为建设世界科技强国而奋斗――在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上的讲话.新华通讯社,2016-5-31.

②.关于科技创新论述摘编,中共中央文献研究室,2016.

③刘云山.科技工作者要争做创新发展的时代先锋――在中国科协第九次全国代表大会上的祝词,2016-5-31.

④刘延东.创新科普理念和服务模式 打造信息化科普新引擎,全民科学素质行动实施工作电视电话会议上的讲话,2016-6-22.

⑤李源潮.创新科普方式 更快更有效地提升全民科学素质,中国科协第九次全国代表大会闭幕式上的讲话,2016-6-2.

⑥万钢.科学普及是“双创”的重要社会基础,第十八届中国科协年会致辞,2016-9-24.

⑦.在纪念中国科协成立50周年大会上的讲话,2008-12-15.

⑧.在2007年度国家科学技术奖励大会上的讲话,2007-2-27.

⑨.在2008年度国家科学技术奖励大会上的讲话,2008-1-8.

⑩第一次全国气象科普工作会议报告,1997-9-10.

?第二次全国气象科普工作会议报告,2003-12-5.

?第三次全国气象科普工作会议报告,2008-11-17.

气象科学论文篇8

目前,我们国家在水文与气象的分支学科上,与世界先进水平差距不大,但是水文气象学这个边缘学科却是一个十分薄弱的环节。不仅在理论研究上做的不多,而且在应用方面也很落后。为了迎合社会发展的需要,如何使应用气象学专业本科生与时俱进了解水文气象学的发展趋势,既掌握水文气象学的基本理论知识,又能够运用气象学知识解决实际水文学问题,提高应用气象学专业学生解决实际问题的能力,使本专业学生毕业后可以从事一些水文方面的工作,打破传统上,气象类专业学生就业只找气象局的局面,拓宽学生就业范围,是“水文气象学”课程建设及改革所面临的迫切需求。

1“水文气象学”研究现状

在大气—陆地—海洋—大气这一水汽大循环中,水文学是研究水在陆地以及地—气和海—陆两个界面之间的发生、存在、运动和转化规律的科学,水文学的一些问题和气象学紧密相关,由此产生了水文气象学这一交叉学科。水文气象学是一门年轻的应用学科,它的产生和发展,与人类社会对干旱、洪涝等极端自然灾害的认知水平、抗御灾害的能力等密切相关。20世纪30年代,美国天气局成立水文气象处,从气象资料推算可能最大降水和可能最大洪水,以满足防洪建筑设计的需要,这是水文和气象相结合的开始[1]。随着气象雷达、气象卫星等探测技术的发展,降水监测的水平有了很大提高,为降水短时预报与洪水预报的结合创造了条件,使水文气象学得到了新的发展[2]。

在欧洲和美国,目前在行政管理和学术研究中,水文和气象科学是结合在一起的(例如,日本、俄罗斯、乌克兰和英国都设有水文气象研究中心或研究院所,美国的国家海洋大气管理总署设有水文气象设计研究中心)[3];但是在学生的培养过程中,水文专业的学生仅学一点基本的气象知识(诸如普通气象学,天气学等),而气象类专业的学生是几乎不学水文的。水文和气象分离的现状阻碍了水文气象科学的发展。美国国家海洋大气管理总署(NationalOce-anicandAtmosphericAdministration,简称NOAA)的有识之士,近年来一直在呼吁成立水文气象专业。在国内一些高等院校中,水文气象学课程是气象类本科专业的选修课程,但现有教学方法使一些学生学过这门课却不知道为什么学,所学知识也远落后于科学研究的发展,并且只有极少数的学生毕业后能够胜任水文气象方面的工作。然而,随着水文气象学的内涵和覆盖的领域不断地深化和发展,水文学的一些问题必须结合气象学的方法来解决。实际中,气象学专业的学生虽具有丰富的气象学知识却无法用其解决水文问题。这种现状对水文气象学的教学是一个亟待解决的重要问题。水文气象学主要为水资源以及与水资源密切相关的极端水文气象事件服务,随着气候变化与人类活动的加剧导致水资源日益短缺,极端水文气象事件越来越频发导致水资源在时间和空间的分布上变化加剧。可以预料,水文气象学科必将受到整个社会越来越高的重视。

2“水文气象学”课程体系研究

目前,水文气象学方面的研究受到高度重视。在本科教学中,通过改革教学内容和教学方法,抓住水文气象学的重点,使应用气象学学生尽可能掌握水文学的基本理论知识,培养学生运用气象学方法和水文学方法相结合去解决实际生产问题的能力。

2.1明确定位“水文气象学”,确定课程内容

“水文气象学”作为应用气象学专业本科生专业选修课,其课程体系的基本定位是多学科交叉,不求在基本理论及基础知识上精益求精,而是直接面向实际问题,深入到水文气象方面的具体问题,以问题带动教学,以兴趣带动知识学习,以案例引发思索,在一个个具体的水文气象问题中提升学生。在明确定位的基础上,将此课程内容按照水文气象学的基本定义和内容,基本的水文气象预报、预警方法和技术,建成课程教学体系。

2.2采用科研驱动式教学,建设主动、启发式学习的教学方法

应用气象学专业学生没有水文学知识的基础,所以需要有一套适合本课程并卓有成效的教学方法。在基础知识方面要补充水文学的知识,水文学是比较抽象的,比如地下水储存及运动形式,可以借助网络技术、多媒体技术为辅助手段,增强感性认识,提高教学质量,这就要求做好协调传统教学手段和现代教育技术的应用,并做好与课程的整合。在基本理论和技能层面不应拘泥于课本知识,从主讲教师参加的专题研究项目和社会比较关注的水文气象事件增加前沿信息,并通过分析和关键问题的延展式探讨,启发学生思索和了解水文气象问题的实质及其发展方向,让学生了解为什么气象和水文相结合往往有助于更好地解决一些工程建设和实际生产课题,启发学生如何运用气象学方法更好的解决水文学问题,使学生摆脱教材的束缚,积极主动地查阅文献,刺激学生的求知欲与探索欲,达到训练思维的目的,培养学生初步的科研能力。

2.3开展综合能力训练

课程教学既要强调基本理论、基本知识的传授,同时更应注重学生的实践能力的培养。“水文气象学”的课程性质要求本课程要开展综合能力训练,强调水文与气象直接的结合。目前,将气象预报与水文预报相结合是延长洪水预报预见期,提高预报精度的技术手段之一。陈金荣等[4]从长江流域防洪的丰富实践中对水文气象预报进行了精辟而深刻的论述,指出气象预报同水文预报结合的必要性,是水文预报发展的必然趋势。国内外一些水文气象预报方面的研究[5]也表明水文气象预报具有很大的发展空间和广泛的应用潜力。针对这种情况,对学生进行水文气象预报方面的训练。

这一阶段主要是结合“水文气象因素分析”、“水循环分析”、“水流河道演算”等本课程的基础知识,同时结合主讲教师专题项目培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。针对这种情况,在本课程的中后期安排两次训练:一是让学生以报告形式讲述他们所理解的水文气象学,他们所关注的水文气象学问题,及如何将气象学方法、理念引入水文工作等;二是结合专题项目,如:在2007级“水文气象学”教学中,本人结合“淮河流域水文气象耦合方法洪水预报研究”将训练过程分为三部分:(1)用水文气象学方法对洪水进行预报需要收集哪些资料,进行洪水预报必须要哪些参数,这些参数与哪些因素有关,如何计算;(2)目前有哪些模型进行洪水预报,各有哪些优缺点;(3)分析淮河流域特点,哪个模型比较适合,并进行成果计算,进行讨论并写总结报告。通过这些训练可以巩固学生的基本知识,引导学生提出解决水文气象问题的有效方案和建议,提高解决问题的能力。

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