气象学原理范文10篇

气象学原理范文篇1

“应用气象学方法”课程正是应用气象学专业最重要的专业基础课之一,在专业培养目标中起到了非常重要的作用。本课程是兼容基础理论、专业知识以及仪器应用为一体的课程,主要介绍应用气象调查研究与考察、试验观测、环境模拟试验、“3S”技术、统计分析以及数值模拟等方法。通过课程讲授和试验实习使学生具有较强的动手能力和分析问题、解决问题的能力;也使学生把所掌握的知识与先进的科学技术相接轨,使学生系统掌握各类方法的原理、步骤、适用范围以及应该遵循的原则,可为学生今后走上工作岗位从事应用气象学研究及业务服务工作奠定良好的理论与实践基础。可见“,应用气象学方法”是一门综合性、实践性、应用性强的课程,对学生动手能力要求很高。因此除了理论教学外,课程实习是该课程必要的实践环节,以加深学生对各类方法的理解和掌握,提高学生分析问题与解决问题的能力。通过应用气象观测试验、环境模拟试验、作物长势遥感监测、统计分析方法的实习,进一步加深学生对各种应用气象方法原理的理解,熟悉和掌握各种方法的工作步骤,增强学生的实验技能和基本操作技能,全面提高学生解决实际问题的能力,为今后从事科学研究和业务服务打下坚实基础。

1案例教学法

案例是在实践中寻找带有普遍性、代表性的典型事例,通过分析研究总结案例的普遍规律,从而提高认识能力和实践能力。因此,案例的最大价值在于提供真实而典型的素材,它不仅可提炼出一系列事件共同特征,还能反映个别案例在特殊情况下所反映出的特殊表现。案例教学法是将案例讨论的方法运用到教学活动中,根据教学目标和教学内容的需要,通过设置一些具体案例,引导学生参与分析、讨论、表达等活动,让学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索,以提高教与学的质量和效果,培养学生认识问题、分析问题和解决问题等综合能力的一种教学方法[2]。

2案例的甄选

实践中的案例为数众多,如何选择恰当的案例,是决定案例教学效果的好坏的主要因素之一。甄选案例时必须与所讲授的理论内容密切相关,涵盖“应用气象学方法”的三个重要方法,即试验、模拟和统计,在此基础上,选择贴近科学研究、业务服务的实际要求,具有典型性、代表性、新颖性等特点的好案例[3]。

3案例教学实例

案例教学的目的之一就在于使学生理论联系实际,提高实战能力。必须精心选择那些具有代表意义的,能够反映应用气象学典型方法和手段的案例,使学生在案例探究过程中掌握所涉及的理论知识。例如,在农业气象研究中,分期播种是一种重要的研究手段,它可以利用自然条件下气象要素的周期性时空变化特征,设计若干试验水平和试验强度。因此,在这个环节设计案例“水稻低温冷害指标鉴定中,试验分期播种试验设计”,这个案例需要学生熟悉和掌握分期播种、关键期、光温特性等多个农业气象的概念,通过这个案例的实践和思考,使学生能够灵活应用书本知识,做到融会贯通。

4教学的组织

根据案例的特征、班级的人数等具体情况,本课程的案例教学主要采用小组分工协作、组长协调负责的形式进行[4]。将所有学生按5-8人一组分成若干小组,每个小组推选1名组长,负责组内人员的分工职责,组内成员分工合作,最后由小组统一提交一份实习报告。在组织学生课程实践的相互交流时,要求充分调动每位学生的积极性,通过启发和引导,开拓学生的思路,鼓励必要的争论和创新观点。

在案例教学的过程中,适当地进行点评是很有效的教学办法,可以将学生在不足的问题或遗漏的重点指出来,引导他们结合案例中的任务、环境、事件进行细致的分析;针对学生在案例教学中的积极提问,适时地给予表扬,同时给予一些解决的办法,鼓励学生通过查阅资料自行解决问题,从而吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。

气象学原理范文篇2

关键词：O2O教学模式；农业气象学；互联网+；教学改革

农业气象学是农学的专业基础和核心课程，知识面覆盖广，学科交叉多，内容抽象，仅有的线下教学方式已不能满足当前的教学需要。新知识与新技术不断更迭使其授课内容的广度和深度进一步增加，线上与线下混合展开的教学模式能够让学生较系统、全面地认识农业生产和气象条件之间的相互关系，牢固掌握农业气象方面的基本概念和原理，为专业的学习奠定稳固的基础。在科学化、信息化飞速发展的新时代背景下，大学教学改革势在必行，教育部提出全面推进“四新”建设[1]。线上线下，即O2O（OnlinetoOffline）在各个社会领域运用日渐广泛，已逐步运用到教育领域，表现为线上教育和线下教育的高度融合。并且，自2020年新冠肺炎疫情爆发至今，我国逐步实现疫情防控常态化，高校教学实施线上线下混合式教学将成为“新常态”[2]。针对农业气象学的复杂性和综合性，借助新时代“互联网＋”“5G+”的新技术，本文提出了高校农业气象学的O2O教学模式。

1农业气象学的O2O教学模式

O2O（OnlinetoOffline，线上线下）农业气象学教学模式是指利用“互联网+”“5G+”等信息技术将农业气象学线上与线下教学有机结合，以学生为“主体”，以教师为“主导”，将教学平台由传统的教室拓展为线上线下“双平台”，即线上资源学习与互动平台和线下课堂教学平台。农业气象学O2O混合教学模式，实现知识在“两线”的传递与内化，既体现了传统课堂对知识的传授和迁移的重视、强化课堂中“教”的优势，又充分重视和解决了学生“学什么”“如何学”和“何处学”等问题；既体现了教师在教学过程中进行引导、启发、监控的主导作用，又可以充分体现学生是具有主动性、积极性与创造性的学习主体角色。在教学资源方面，线下资源包括教师、教材、实验室设备、教学课件等，线上资源包括网络课程、视频、图片、讲座、仿真平台等，将现实与虚拟相融合，将多种信息、资源有效整合，延伸教与学的时空，一方面可以利用有效整合的教学资源弥补普通高等院校本身资源配置和资源类型不充盈的现象；另一方面可以促进各高校、平台间资源互通，充分利用各资源的有效价值。在教学评价方面，该教学模式将人工智能视域渗透于教育评价体系，能够让教育行政管理者、教育督导、教师及学生等利益相关者全员参与到教育评价，提高教育评价的科学性、专业性、客观性[3]。同时，也充分响应了中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》，强调坚持科学有效，改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价，充分利用信息技术，提高教育评价的科学性、专业性、客观性[4]。

2农业气象学O2O教学模式的教学方案

2.1教学目标

（1）掌握气象因素对作物生长发育影响的知识。（2）具备运用合适的方法和技术措施对作物生长环境进行调控管理的能力。（3）系统掌握农业气象科学的基本知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，重视独立思考、勇于创新的科学精神的素质。

2.2教学方案

课题实施方案框架如图1所示。2.2.1教师资源准备在课程教学前，教师根据教材特点和相关大纲要求，将农业气象学中几个章节的非核心课程，包括绪论、大气与农业、天气与天气预报、气候和精准农业等几个章节作为线上教学的课程。在充分了解学生学情后，针对线上教学和线下教学分别准备相应的教学资源，并在学生开展线上学习前，将线上资源（或链接）上传至线上平台（如QQ、钉钉、智慧树），线上资源可以是教学视频、慕课资源、微课视频、PPT或教学讲义等，也可以是各种气象要素与农业关系的图片、动态图、杂志等。2.2.2学生自主学习教师将教材内容细分，对于基础性且简单的内容（如绪论、大气与农业）由学生自主开展线上学习，学生利用教师提供的教学资源开展线上自主学习。学生通过学习教师准备的教学资源，在指定时间范围内完成相应的学习任务，包括习题、课程内容、测试等。并对自己无法理解的知识点或问题收集整理，老师在线答疑并与学生进行交流。教师通过资源平台的系统适时关注学生的线上学习情况，包括学习进度、学习时间、资源偏好等，掌握学生学习的难点和兴趣。2.2.3师生线下互动教学根据教学内容及学生自主学习情况，以教师为主导，在相应时间安排线下教学以完成线下教学内容。对课程中较为困难的章节，如辐射与农业、温度与农业、风与农业等，其涉及的物理、地理基础知识较多，主要采用线下教学。同时，利用好线上资源，如对于其中的一些原理和公式等内容结合线上慕课、微课和微视频等资源进行动态展示，以便学生直观理解。让教师在课堂上把“死”的理论知识转化为学生学起来有趣而满意的课程。2.2.4师生线上线下讨论在开展线上和线下教学时，教师及时与学生进行互动，随时了解学生的学习动态，并及时解答学生疑问。教师根据课程理论知识，结合实际情况，设计合理的应用问题，并且让学生进行分组讨论学习，组内自主分工、相互协作、共同解决问题，促使学生更好地掌握和运用课程知识，同时训练学生的团队协作、知识迁移、知识创新等能力。2.2.5线上线下教学效果评价农业气象学是一门理论与实践并重的具有交叉性的应用型学科，其评价体系的构建应注重学生的全面发展和个体差异，要改变传统评价体系的主体单一、目的功利性等问题，因此，需要构建一套具有多元化的评价主体、多样化的评价要素以及具有较强灵活性和较高丰富度的评价形式[5]的O2O教学模式的评价体系，如图2所示。农业气象学O2O教学模式的评价体系是借助基于“互联网+”“5G+”的网络信息化教学平台，以学生为中心，从课程、教师、教学管理、教学资源等多个维度进行评价。在开展线上和线下教学时分别设置考核方案，包括平时签到、作业完成情况、讨论积极性和期末考试成绩等。其中考勤、课堂问答、实验和作业占比40%，期末考查占比60%。期末考查可以采取与培养创新型应用人才关的考核方式，比如让学生自主到线上进行资源查阅，将所学到的基础知识进行天气播报，对全球变暖等问题可以进行辩论赛等，着力提高学生的创新性思维能力，真正将理论与实践相联系，将线上和线下课程的考核进行有机结合，通过理论到实践，再从实践到理论进行一次飞跃，将农业气象学变为一项知识丰富且有趣的课程。O2O教学模式相比于传统的教育模式评价最突出的是将线上与线下有机结合，将对学生的过程性评价以智慧数据化的形式呈现出来，不仅有利于教师掌握学生学习情况、学习效果、学习习惯等，更有利于学生在进行自我评价时能够认清问题，及时查漏补缺，将真实的自我表现反馈出来[6]。对教学资源的评价包括线上资源和线下资源的评价，这对教师在选择教学资源时有一定参考性，也对农业气象学O2O教学模式探索研究有重要意义。2.2.6教师课后教学反思首先，坚持以学生为主体，对授课学生进行问卷调查，以了解学生对O2O教学模式的满意度和看法。其次，对学生课程考核成绩进行量化分析，以评价O2O教学模式实际应用的效果。最后，总结O2O教学模式实施过程中所呈现出的成效及反映出的问题并进行教学反思，在后续教学过程中不断改进和优化教学方案，进一步提升后续教学的效果。图2农业气象学O2O教学模式的评价体系框架

3结束语

农业气象学主要围绕农业发展与现代化，其理论基础和专业技术在多个领域广泛应用，随着校园数字化教学进程的加速，大学教育教学迎来新的任务。农业气象学O2O教学模式顺势而生，为高等教育提供了更多可能性，通过现代信息技术，将课程、实践、拓展等教学流程进行重组，教师和学生可以以教学平台为媒介，通过多点多线连接，实现线上、线下教育有机混合，保证了教学内容的前沿性，增强学生学习积极性和趣味性，提高学习效率和教学质量。同时，为大学教育教学提供新的方式和思路。

参考文献：

[1]张进良，邢贞德，杨苗，等.大学双线混融教学：内涵、因素与策略[J].当代教育论坛，2022（2）：80-90.

[2]罗孟儒，袁小一，崔永.基于“区块链”的高校数字教学资源共建共享[J].高校图书馆工作，2020，40（2）：34-38+50.

[3]彭波，王伟清，张进良，等.人工智能视域下教育评价改革何以可能[J].当代教育论坛，2021（6）：1-15.

[4]中共中央、国务院印发《深化新时代教育评价改革总体方案》[EB/OL].（2020-10-13）.[2021-11-02].

[5]汤飞飞，段辉军.基于O2O教学模式的“电子商务概论”课程考核评价体系研究[J].科教文汇（上旬刊），2019（1）：110-111.

气象学原理范文篇3

一些文学家认为，科学家或科技工作者在观测自然现象时不具有审美态度。例如，马克•吐温在描述密西西比河的美景时认为：人一旦学会了天气与河岸的语言，往往只关注航行安全、生活利益等问题，如“看到太阳就知道来日有风，河上有某根漂浮的原木就知道河水正在上涨，看到河面上的标记就知道这里有垂直暗礁”之类；太阳和云层共同描绘的景观如“各样绚丽的画面”“月亮、太阳和暮色在河面上织就的光芒”等则被忽视了。因此，马克•吐温得出结论说：“所有的恩典，美丽和诗意已走出了这条雄伟的河流”，于是“浪漫和美丽都远离了，随河水而去”。①研究艺术哲学的学者斯图尼茨也有类似看法。他声称，科学家的关注点与美学不相容，因为科学家观赏云并不是观赏云的外观，他们“关注的就不是云朵醒目的外表，而是形成这一外表的原因”。斯图尼茨的说法涉及两个问题。第一，他将审美定位在形式主义的美学层面，这种观点属于艺术审美，即对云的美学欣赏就是对云的外观的感知，从而将审美的出发点限定为非功利目的，认为审美是非实际功用性的，即专注于“岩石的模样，海洋的声音以及画作中的颜色”。①这种审美观念虽然比较典型，但恐怕是一种狭隘的美学观。第二，他将科学与自然审美割裂并对立起来，认为科学家对云、雨等天气要素和气象现象的观赏不构成审美，因为专业知识和实用目的介入了观赏过程。斯图尼茨的观点是科技知识与审美不相容。也就是说，对于气象审美而言，如果观赏主体拥有了气象科技等专业知识，就会失去气象审美的能力，或者说失去开展自然审美活动的心情和意向。这种隔离气象审美与科技活动的说法是事实么？很多哲学家、美学家持相反意见，他们认为，隔离气象审美与科技活动的观点存在偏见。日裔美籍学者斋藤百合子认为，马克•吐温和斯图尼茨描述的某些特定情况不能推断出普适的美学理论。尽管对于普通游客来说，欣赏密西西比河的落日、云层之美的确是美学欣赏，但是这并不是唯一的美学欣赏方式，即不能把在形式和感觉层面的美学欣赏当成美学全部。这种看法符合美学事实，因为美学是一种感性的学问，研究中产生的感性触动不仅包含美好积极的触动，也包括痛楚刺激等负面的触动。比如明代文学家杨慎中年被贬谪到云南四川等地，感受到西南地区的风土与中原存在明显的差异，他的诗文中呈现了苍山积雪、下关风、雾凇和水桩、暑热瘴气等多种气象物候，不仅描述了恶劣的环境，还饱含艰难生存的体验。②斋藤百合子进一步认为，尽管一些人（尤其是拥有自然科学专业知识的人）确实会从实践和科学等方面考量自然之美，但是这些考量并不总会“消除、干扰或减损感觉层面的体验”。③关于斋藤百合子的看法，有两点要注意：第一，美学的形态有多种，形式主义的审美只是其中的一种；第二，科学知识与审美并不矛盾。科学家虽然缺乏或弱化了文艺性质的气象美学意识，却并不缺乏气象审美经验，同时，这种审美经验并不与科学知识、科学活动产生冲突，反而相得益彰。尤其对科学家而言，科学技术知识是内在的，他在气象审美的过程中不会突然失去知识和能力，很多时候，科技知识会内在地支撑气象审美的过程。加拿大的自然美学家艾伦•卡尔松认为，科技知识与气象审美不矛盾，科技知识具有促进审美的作用，从而形成气象鉴赏的自然环境模式。卡尔松在《自然与景观》中说：“在自然环境中相关的知识是探究环境的常识／科学知识，这些知识为我们提供美学意义的合适焦点与环境的合适边界，以及相对应的‘观的行为’……因此，自然科学和环境科学是自然审美欣赏的关键所在。”④在《环境美学：自然、艺术与建筑的鉴赏》中，卡尔松提出：“我们必须借助已知的真正知识来鉴赏自然，也就是说，借助自然科学，尤其是环境科学，譬如地质学、生物学、生态学提供给我们的知识，来鉴赏自然。因此，这种自然环境模式既包容了自然的真正特征，也包含了我们日常的经验和对自然的理解。”①卡尔松正确地处理了科技知识与审美鉴赏的辩证关系。在卡尔松看来，学者带着科技知识去鉴赏自然可以获得普通人所达不到、无法知晓的自然真相，同时这种鉴赏也包含了普通人的日常经验和自然体验。他称这种审美为“肯定美学”，一方面能将“原始自然———自然处于自然而然的状态”呈现为一种无人介入的自在世界之审美理想，另一方面又能“不断发现或者至少看似发现”自然存在的“统一、秩序与和谐”。人们带着科学知识去鉴赏自然，自然将呈现出“更完全的美”。②“在艺术鉴赏中，艺术范畴与艺术批评和艺术史的知识相关，在自然鉴赏中，那些范畴是自然的范畴以及那种知识是由自然历史———科学提供的知识。”③卡尔松认为，马克•吐温将“无知过客”的形式审美经验（传统的典型审美样式）与借助教育或训练获得知识进而理解自然的认识经验对立起来，这是不对的。因为，没有单纯的素人，也没有单纯的形式审美。④在卡尔松看来，审美与实践活动、科学知识并不是对立的，借助各种内化的科技知识，通过科学实践，人们可以在审美过程中获得更深刻的体会。比如20世纪30年代，气象工作者在泰山测候所进行气象观测时条件非常艰苦：冬季寒冷风大，工作人员用火炉也不能有效取暖，如果出现雾凇天气，仪器会被冻结；盛夏季节“雷电绕室……雾日频仍，衣被易霉”。⑤在比较极端的气候条件中，气象工作者对气压、气温、湿度、风向、风速、云状、云量、能见度、降水、光的现象、雨滴直径、雪片形状、云海等项目的观测不仅是严谨的科学活动，也是对自然之美的体验，只不过他们没有专门进行“审美”并写下来。严寒酷暑给气象工作者带来了许多身心折磨与考验。虽然有这样的感性之痛，但是他们在科学知识和职业操守的支撑下坚持下来。对他们而言，气象审美实际上是与生活、工作融为一体的长期实践，并不是普通人站在某种距离之外的偶然一次的观看、欣赏和体验。同样，芬兰的环境美学家约•帕瑟玛也认为，自然审美不仅需要审美的知识，还需要自然科学知识。“对于考察环境而言，重要的是对恰当的背景知识进行选择与熟悉。我们不可能在没有某种思想框架为参照的情况下就能真正地对环境进行考察。”⑥“人们在考察环境时需要各种关于自然演进过程的基础知识……环境的考察者需要环境知识。但仅仅有自然知识是不够的，还需要审美训练和知晓必要的审美方式。”⑦帕瑟玛认为科学工作者需要审美训练的观点可能有些过当，犯了专业主义的错误，将审美表述与审美体验（面对大自然，审美体验是人人都有的）混淆起来。但是，他认为自然审美与科学技术认知是融合在一起的，这个观点则是中肯的。他举出贾尼那•马卡塔观海的例子：科学家拥有自然史、气象、海洋、生物等方面的知识，他们观察和研究大海的同时，同样感受到波涛翻滚的力量和大海的巨大震撼力。①就是说，在气象观测等科学工作中，自然现象对人产生的感性冲击是无法被抹杀的。同样，普通人的气象审美活动也饱含着气象知识与传统，比如中国的二十四节气就是将气象物候与农业生产活动结合在一起的体系，每逢立春节气，很多地方的民众就会开展鞭春牛、着春意装等一系列庆祝活动。②以上主要是文学家、美学家的争议，焦点在于科技知识对气象审美活动的意义和作用。否定的一方强调，现代科学家在科技观测活动中的关注点与美学的外观审美、诗性体验不相容。肯定的一方认为科技知识对于气象审美具有内在支持。我们认为，后者符合气象科学发展的历史规律，即气象科学知识离不开日常观测和常年累月的经验观察。在这样的活动中，气象审美与科技知识获得是融合的。

二、科学家的争议：气象科技活动需要审美吗

那么，科学家尤其是气象学家对审美与科技知识的关系又有何认识？我们向部分气象学专家进行过调研。他们大多认为，科学家首先是普通人，对于天气等自然现象有着同样的体验：大热天照样流臭汗，大冷天同样会哆嗦。遇到奇特的天气现象，同普通人一样，气象学家也会欣赏和赞叹。不过与普通人相比，科学家多了一份好奇心，有进一步解读自然奇观的冲动和求索科学答案的习惯。比如北宋科学家沈括在熙宁年间出使辽国，黄昏时分到达永安山下，扎帐休息。恰好雨过天晴，此时彩虹就在帐前的溪涧中。“虹两头皆垂涧中。使人过涧，隔虹对立，相去数丈，中间如隔绡縠。”沈括和他的同僚更换角度观察“夕虹”，“自西望东则见”，虹渐向正东方向移去。这一现象符合虹霓与太阳相对的道理。③第二天继续前行，沈括一行人又看见了彩虹。他引用唐代孙彦先的说法进行解释，认为虹是雨中太阳的影子，只要太阳照雨就会有虹出现。④这种说法具有一定的科学性，比英国科学家培根的发现早了五百多年。再比如晚明地理学家徐霞客，他不仅是一名观光者，也是一位地理环境的考察者和研究者。在游览和考察中，他除了体验和描述风物———“每日必记，白天依石为案，晚上执灯奋笔”，还寻求或验证科学原理。明万历四十一年农历四月初，徐霞客游历浙江天台山，感受了阴晴不定风雨多变，看到了植被发育的垂直差异。登顶之时，他看到山顶上“荒草靡靡，山高风冽，草上结霜高寸许”；俯瞰四周山峦，则“四山回映，琪花玉树，玲珑弥望”。他自然地发出感慨：“岭角山花盛开，顶上反不吐色，盖为高寒所勒耳。”⑤这是一种科学的判断，只不过，这种科学判断是融汇在自然审美之中的。可见，温度随海拔而垂直变化的科学原理并不会妨碍人观赏自然沉浸在美景之中；可见，自然审美并不妨碍人们接受科技知识，科技知识完全可以介入自然审美的过程之中。20世纪70年代，美国的柯尔利斯整理了《自然》杂志和《科学》杂志的合订本，辑录了其中有关天气的神奇现象。从中我们可以很明显地看到科学家对于各种反常天气现象的描绘和感叹，他们如普通人一样，视、听、尝、嗅、触，用各种感官去体验大自然，他们在仔细观察形状和色彩，记录气温和湿度的同时还会自觉地探究缘由。①我们可以明确地感受到，科学家和普通人一样，乐于欣赏缓慢降落的冰雹、带火花的雨等自然奇观，并怀有好奇之心。不过，他们比常人多一份解答的素养和寻源的习惯。因为拥有更多的科技知识，科学家们对于大自然奇观的理解会更加深刻，描绘得非常细腻。这些来源于《科学》《自然》杂志的文章都是科学家亲身经历、观察气象现象的结果，关于数量和大小的描述相对标准化，有时还会结合图片，涉及情感体验和联想的语言较少，多是客观地寻求答案。②当然，也有一些科学家认为科技与审美不相容。这种观念主要基于科技主义的专业偏见。他们认为，审美虽然不会妨碍科技活动，但是现代科技本身不需要美学来指引。也就是说，没有审美科学照样发展，尤其是现代科技早已拥有一套成熟的方法、标准、规范和话语，就更不需要美学的支撑了。这个观念明显是科学至上主义的，既没有考虑自然科学观察到的感性事实，也没有正视气象科学发展的历史规律，更没有考虑普通大众对自然知识的感性需求。表面上看，科普工作只需要科学家将科学知识浅显化、通俗化，实质上，科普工作者要将科学知识与普通人的日常生活经验、感性体验融会贯通，让科学更有温度和情怀。从文明发展和文化建设的角度来看，科技与审美不相容的看法是狭隘的，不利于将“科学普及放在与科技创新同等重要的位置”。③因此，科技活动不仅不能脱离审美，还要积极与审美活动对接，寻求感性体验的内在支持。

三、现代学科分工：美学与科技出现分歧的缘由

科技与美学，从来就是隔离且不相往来的么？从科学史来说，科学不仅不与美学发生矛盾，而且还是一对很要好的“兄弟”，气象学科的发展历程更加典型。早期关于风、云、雨、雷、电等天气现象的知识以及植物生长、动物迁徙等物候的学问都源于人们对生活的体验和观察。可以说，朴素的气象学原理早已浸润着人们的生活。在现代气象学成熟之前，人们对气象现象的准确描述往往带有“生活气”，感性十足。《诗经》中有很多符合科学原理的气象观测结果和描述，如“终风且霾”（《邶风•终风》）揭示了河南淇县以北、汤阴县东南一代的邶地多风沙的特点。又如唐代科学家李淳风在《观象玩占》中对风力进行了标准化的规定，根据树木受风影响之后的变化大小和损坏程度，风力可以分为八级，标准分别为动叶、鸣条、摇枝、堕叶、折小枝、折大枝、折木飞砂石、拔大树及根。④这个标准虽然不够精准，但是具有一定的科学性，也有美学性。现代气象科技研究能够利用一些纪实的文学性文本作为佐证的文献资料，因为文献记载的天气现象和气候现象源自生活，不仅包含美学体验，还反映了科学原理。这正是竺可桢先生运用中国古代各种文学、历史、哲学文献来论证或佐证气候变化的内在缘由。①既然科学与审美的关系如此密切，那么为什么有人认为科技与美学是隔离的？最主要的原因是专业偏见，这与近代以来形成的专业分工思维、行业视野、职业习惯等有密切关系。面对一些天气现象时，气象科学研究者尽管也会与普通人一样产生某些体验和感受，但是他们并不会往审美（尤其是文艺审美）这方面去“想”，最多只是自然和无意识地体验，因为气象现象背后的原因和规律才是科学工作者关注的焦点。对于现代美学家而言，他们关注的是光电、线条、力的各种形式，是结构美，并且他们的注意力被这些形式和结构所给予的感觉、情绪、心理、思想所吸引，科学知识不是他们关注的焦点，他们当然也不会用科学话语来描述自然现象。②如高尔基借海上的暴风雨抒发革命激情，呼唤社会的暴风雨。大气环流运动的复杂性、不确定性在豪梅尔斯•洛斯顿、马达丽娜•代克努等美学家眼中只是一种至善、崇高和宇宙的野性。③这些分歧与专业分工、职业习惯塑造的思维方式有关，导致科学与人文之间产生隔阂。“文艺界的美学所针对的文学艺术都是有着悠久的历史和传统，他们不大关注应用美学和实践行业的美学问题，认为后者太功利（因为经典的美学观念是主张无功利的）。其次，在气象科学界，又特别看重行业性和科学性，而对文艺性、美学性重视得不够，甚至打心眼里瞧不上文艺和美学等人文学科的东西。”④人文社会学界也有成见，或者说文学家、美学家不希望科技等“功利性知识”触及美学的怡然自得领域。在他们看来，在开展自然审美活动时，如果“这是积雨云，那是雷暴云”的知识介入其中，“诗情”可能荡然无存。同样，科技工作者对文学家、美学家的超然移情也不屑一顾。总之，这种隔阂和偏见是客观存在的。从文明史来看，这种隔阂和偏见是专业分工、学科分化、行业细化的结果。在人类的童年时期，自然科学、人文科学和社会科学是彼此相融的。诸子百家经典和古希腊哲学著作中蕴含着各个学科的思想种子。人类社会发展到18世纪，科学与人文逐渐分离。康德在《判断力批判》中提出了“审美无功利”的“距离”学说，这种“无功利”的美学思想对科学与美学的分离进行了哲学化和系统化的论述。康德认为，如果把观赏海洋和生物知识、工作等联系在一起，就会阻碍海洋成为崇高的情感象征。康德这种启蒙主义思想的核心就是将美学与工具理性（各种科学认知）分离，以此形成自然审美的崇高美学范畴。从美学上说，正是因为阻止科学技术的介入，保持人与审美对象的功用距离，审美才能够脱离实用性的考量，保持纯粹性。这样，气象学、生物学、海洋学等科学技术与美学渐行渐远，科学与美学的范围越来越明晰，各自形成专业的系统，甚至具有一定的封闭性。就美学而言，将各种科学认知驱除出去，保留自然带给人类的神秘感，这是经典美学的特点。只有这样，人类才能更好地抒发对大自然的敬畏之情，而科技恰恰会削弱这种敬畏感。因此，随着科学技术的进步，科学与美学的隔阂似乎越来越大。

四、现在与未来：具有科技含量的气象审美

气象学原理范文篇4

关键词：普通气象学；目标教学法；职业技术教育

一、引言

所谓目标教学法是美国教育学家布卢姆提出的，它以“教育目标分类学”和“掌握学习策略”为特点，以教学目标为核心，提出一种以教师为主导、学生为主体、教学目标为主线的教学方法[1]。其突出的特点是，在教学活动过程中确立理论为实践服务的指导思想，注重知识的实用性，有的放矢培养学生，最终使大部分学员有学习的成就感。《普通气象学》是气象观测大专班的专业基础课程。这门课主要是将物理学的基本定律应用于大气科学研究领域，采用数理方法分析和解释发生在大气中的各个物理过程及现象。课程特点是章节内容多，理论性较强。多年来，课程团队制定的课程标准和选用的教材系统性强，教员据此准备的内容自成体系。但据多年课堂一线教学发现，大部分大专学员不适应这种系统教学，他们在课堂上不能做到学有目标，听有方向，经常抓不住重点，上课感到很茫然。他们对抽象的理论知识，特别是公式类的内容有抵触心理，经常会觉得基础理论“无用”。与本科学员相比，教学效果相差甚远。怎样做到因材施教，怎样切实提高大专学员的课堂教学质量一直是教学团队思考的问题。气象观测专业技术性强[2]，其教育具有职业技术教育特点。针对普通气象学这门基础理论课程，除了要求掌握必需的专业基础理论知识外，更注重和强调运用所学知识分析和解决实际问题的能力。以学员获取任职所需的知识、能力、素质为目的[3]，具备任职需要的专业素养。实践证明，针对基础相对薄弱的大专学员而言，实施目标教学法可以激发学员的学习兴趣，有效提高学员的课堂效率，对打牢专业基础具有现实意义。

二、教学内容设计及教学目标选取

教学方法与内容密切相关，在目标教学法中，教学内容的设计、教学目标的合适选取是整个教学环节的关键。目标教学法要求教员必须在课堂授课之前，根据教材内容、课程标准凝炼教学目标，再根据教学目标准备课堂教学内容。《普通气象学》课程内容涉及较多，需要教员在吃透教材和课程标准的前提下，结合学员自身特点及气象观测实际，将教材内容精简凝炼，合理确定教学目标。针对气象观测专业，围绕气象观测中的主要气象要素，如气温、气压、湿度、风、云等为核心，将教学内容进行模块化处理。根据课程学时数将教学内容分为大气概述、辐射与气温、气压与风、大气热力过程与静力稳定度、云雾与降水五大模块。每个模块或每个模块中的章节，结合观测实际制定具体的教学目标。比如针对气压与风模块中的气压这一节，制定的目标有：说出气压的确切定义，能够准确读出水银气压计的读数；找出气压随高度变化规律及原因；气象观测中本站气压、海平面气压的区别与联系；海平面气压订正原理等。在制定每个模块的具体教学目标时，遵循两个基本原则，一是理论“够用”，只要求掌握基础理论和基本原理。二是理论“能用”，尽量将理论贴近实际。

三、目标教学法的实施

在普通气象学中引入目标教学法，主要包括：在课前，教员精心设计学员自主学习的内容、课堂上展示教学目标并采用各种教学手段互动讲解、课后及时反馈调整等环节。课前主要让学员完成教员布置的小任务；课堂讲评小任务并展示教学目标进一步互动教学；课堂小测评及课后互评是反馈环节。为了便于学员在课堂上小组讨论，课外充分发挥团队的作用，首先将学员分为若干小组，尽量保证各组成员实力相当。下面以讲解气压与风模块中气压这一小节为例说明目标教学法的具体实施。主要的实施步骤包括：

1.课前任务的布置。课前布置的小任务尽量简单可行，主要目的是激发学员的好奇心，对教学内容起到“启发、导入”的作用。课前两周教员布置任务：“查找并记录五个不同地区（南京、成都、兰州、西宁、拉萨）至少一周不同时段（08、12、16、20、22时）的气压值；根据这些数值分析以下问题：五个站点一周的平均气压有何差异？可做图表分析。”教员建议：实行各组组长负责制，可进行分工合作。除了记录气压外，还可以查询气温、湿度、风等气象要素并做记录。同时查找相应地区的海拔高度。学员可以通过网络查找数据并作简要分析。培养学员分析问题的能力。

2.课堂上，展示教学目标，检验任务，围绕目标互动教学。首先，展示目标，然后通过对小任务完成情况的检查讲评引入到目标教学中。本讲主要解决以下几个问题：气压的定义、标准大气压的含义、掌握气压随高度变化的规律及原因。气象观测中的本站气压、海平面气压的区别。各组代表简要汇报气压及其他气象要素的数值记录完成情况。各组交流讨论他们对各站数据的分析结果。小组交流讨论后，教员结合学员的实际分析，肯定学员的任务完成情况，并针对在任务完成过程及交流讨论中存在的疑惑点逐一探讨讲解。在任务讲评中可以发现，学员们能定性得出气压随高度变化的基本规律，但是呈现规律的真正原因总结得比较模糊。这就说明学员还没有完全理解气压的确切定义。教员需要结合生活中的实际事例让学员感受气压的存在，讲清气压的确切定义。只要真正理解气压的定义，就可以解释为什么同一时刻不同高度处的气压存在差异，也就能发现气压随高度的变化规律，同时可以找到影响气压变化的因子。在气象观测中海平面气压订正的原因也就容易找到。海平面气压与本站气压的区别也能很好地理解。综上，根据教员选取的任务为切入点，可以将本节课的主要知识点基本都能掌握，既满足了学员的好奇心，又轻松完成学习目标。整个教学过程采用多种现代教学方法和手段，如“启发式”、“互动讲授”、“探究式”与目标教学法相结合。主要以问题为驱动，联系实际，激发学习热情，将复杂问题简单化，提高学员的学习成就感和积极性。

3.互评与反馈。课堂小测评、课后作业、学员与教员互评都是检验学员目标掌握程度、评价教员授课质量的手段，起到积极的反馈作用。每次课的最后几分钟，在学员具有知识储备的基础上进行小测评，及时检验知识的理解程度。课后作业巩固、检查学习效果。对理解困难的知识点，通过答疑辅导进行解决。教员对学员的我学习效果进行评价，帮助学员提高学习能力与效率。课后学员对教员的授课方式及教学内容进行及时评价，帮助教员提升授课能力。教员与学员之间的互评是目标教学法中不可或缺的重要环节。

四、总结与思考

目标教学法在普通气象学课程的应用，主要通过课前学员完成小任务，课堂上教员以小任务为切入点采取各种教学手段互动教学，课后及时的反馈与互评等环节来实现。在整个教学环节，教学目标与小任务的合理选择是关键，课堂与课外的互相配合是基础。始终倡导教学过程中师生间的互动性，让绝大部分学员获得学习的成就感。教学中的每一个模块或者每一次课，都有明确的目标、有具体的任务、有测评，能让学员主动参与学习，思考解决相关问题，学起来更具有针对性、不再茫然，确保教学目标的最终实现，教学效果有所提高。但在实施目标教学法的过程中也存在一些问题。主要表现为：一是并不是所有学员都参与到小任务中。通过课堂交流发现在小组作业中，有些任务只由少数人完成，其他组员敷衍了事，或存在不参与任务的现象；二是小测评及作业的真实有效性有待提高；三是教员与学员之间的互动程度有待提升。由于人数原因，教员对各个学员的了解程度存在明显差异。今后需逐步完善目标教学法实施的各个步骤。将教学目标与专业任职特色紧密结合，任务布置得更加具体、细化，更贴近任职实际，小组成员需充分发挥团队合作精神，确保任务高质量完成；反馈的方法和手段更趋于合理，使得教员能及时准确地掌握学员学习动态，教学效果达到最优化；学员与教员之间建立更广的交流平台，课堂课后无障碍沟通，教员对每名学员的了解程度进一步提升，更好地做到以学员为本。

作者:金赛花 张瑜 王桂玲 单位:解放军理工大学

参考文献：

[1]贺俊平，贺振.目标教学法在《区域分析与规划》教学中的应用[J].职业教育研究：专业教学研究，2012，（04）：98-99.

气象学原理范文篇5

系密切的趣味点，提高学员学习兴趣教员充分认识航海海洋气象的重要性、科学性、知识性、规律性、趣味性是引导学员学好航海海洋气象的关键。在某种程度上趣味性是学习的原动力，是学员对其感兴趣的东西，学员无形中会产生一种强烈的求知欲。利用学员的求知欲望，培养学员的学习兴趣，提高学习效果，无疑是一条有效途径。在航海海洋气象教学内容中，为了活跃课堂教学氛围，提高学员学习兴趣，我们找些学员感兴趣的许多热点话题、生活中的现实问题、中外历史典故、重大事件和自然现象。寒潮天气、太平洋副热带高压系统、热带气旋、海啸与风暴潮、龙卷风、季风、臭氧空洞、厄尔尼诺—拉尼娜现象、气候变暖、沙尘暴等都是热点话题，这些都与现实生活有着密切关系，也是海上常发生的天气现象，对在海上活动的舰船影响非常大。如厄尔尼诺现象是指东南太平洋海域水温异常升高现象，它所引发的气候变化给全球不同国家和地区带来旱涝、风暴潮等一系列灾害，对人类的生产、生活和经济发展等造成严重影响。发生在1998年我国长江流域特大洪涝灾害、2006年印度尼西亚附近海域发生强烈地震而引发的大海啸、2011年3月11日本东北部海域发生强烈地震而引发的大海啸等，损失之惨重，影响之广泛，至今让人记忆犹新。2008年冬季发生在我国南方冰雪灾害，每年在我国沿海登陆的强台风等给当地人民和国家财产造成了严重损害，2012年1月中下旬发生在欧洲、北美及亚洲东北部部分地区的极寒天气，都给当地造成了严重灾难，造成了人员伤亡。因此，在课堂上开展对诸如此类热点问题的分析讨论，有利于开拓学员视野与思维，活跃课堂氛围，提高学员学习兴趣。《三国演义》是我国家喻户晓的古典名著，书中的“借东风”、“草船借箭”、“火熄上方谷”等历史典故，蕴含着丰富的气象知识。如“火熄上方谷”，说的是诸葛亮设计将司马父子引入葫芦谷，燃放大火，以为司马懿必死无疑。哪知大火却被突如其来的一场大雨浇灭了，孔明仰天长叹，“谋事在人，成事在天，不可强也”。造成火熄上方谷的原因并非天意，而是有原因的，葫芦谷的大火，一方面使空气中增加了烟尘灰粒，形成大量的凝结核；另一方面大火促使低层空气受热，产生上升运动，引起暖湿空气绝热冷却，水汽凝结，形成降雨云层，进而造成顷刻之间大雨倾盆。恶劣天气和海况条件造成的船舶重大事故也举不胜举，1999年发生的“11.24”海难事故，损失惨重，震惊全国。在此次海难中，虽然主要原因在于船舶本身安全措施和管理运作不利，但强冷空气爆发引起渤海海域狂风巨浪是事故的直接原因。还有“泰坦尼克”号沉船、“跃进”号事件、巴拿马籍货轮“宏伟”号翻沉、“新珠江号”万吨货轮沉没等重大事故，剖析其事故原因，起因均归结为恶劣天气和海况。掌握恶劣天气和海况发生的天气气候背景、源地、形成条件、移动规律等知识，正是航海气象学与海洋学课程涉及的主要内容。无论历史典故还是现实的重大沉船事件，都可以让学员的好奇心很自然地转移到掌握相关的气象和海洋知识上，达到积极主动学习的目的。几年的教学实践证明，培养学员的学习兴趣，不仅可以提高学习效果，而且可以开拓思维，提高学员分析问题和解决问题的能力，达到学以致用的目的，学员毕业后很快可以胜任本职工作，为舰船在海上的安全航行提供实时可靠的航海海洋气象保障。

充分利用现代化多媒体教学设备、采用启发式教学手段提高教学质量

在学习各种天气系统时讲到，各种尺度天气系统都有其发生、发展、演变、移动和消亡规律。所谓天气系统就是指引起天气变化的一个个移动的大大小小的气压系统，它们相互交织、相互作用，随时间的演变构成大气运动过程。各类天气系统，都是在一定地理环境中形成、发展和演变的，都具有一定的地理环境特征。中小尺度系统往往是在大尺度系统的孕育下形成、发展起来的，而中小系统发展壮大以后，又给较大系统以反作用，彼此相互联系、相互制约，关系错综复杂。因此，教学中必须重点认识和掌握天气系统的结构、组成、运动变化规律以及同地理环境间的相互关系，这些内容短时间可能难以听懂，但对学员来说是十分重要的，也是必须掌握的，在实际工作中应用非常广泛。传统的教学方法和手段，只靠黑板上书写要点、简单绘制示意草图，无法表达天气系统的演变过程，学员很难理解天气系统和天气过程连续演变的特征过程，学员很难建立天气系统三维空间结构的概念，导致对所学内容很难接受与消化。采用现代计算机多媒体教学手段，通过大量图形、图像、动画和影片等资料，将复杂的天气系统和天气过程直观、生动、形象地展现给学员，可以帮助学员加深对天气系统三维空间结构概念的理解，帮助学员掌握天气系统和天气过程连续演变的规律。而且现代计算机多媒体教学具有手段新颖、知识容量大、制作使用方便等优点，在很大程度上可以开阔学员的眼界，加深学员对航海海洋气象概念、天气系统演变过程、天气预报原理的理解和掌握，减轻学员的学习负担，很大程度地激发了学员学习兴趣，提高了学习效率。通过调研并与最近几届毕业到部队工作的合训学员及在校学员座谈中了解到，学员一致认为航海气象学和海洋学利用多媒体上课效果好，普遍认为多媒体教学形象、生动、易懂、易学，教员也易教，达到了黑板无法达到的效果，应该大力推广。由此反映出学员是喜欢并接受现代计算机多媒体授课方式的。

加强实践教学环节提高教学效果

现场教学包括实验课、参观见学与航海实习实作训练等。一是增加现场实验教学时间，利用所学知识分析某个海区实时经历的天气过程。目前气象实验室配备有船用气象传真机、船舶气象仪、气压表等气象仪器设备，每天可以通过船用气象传真机接收日本JMH台、北京BAF台的亚洲地区地面分析图、地面预报图、高空图、海浪分析和预报图、雨量分析与预报图、卫星云图等，还可以从互联网站上适时下载JMH台的天气和海浪图，利用多媒体教室的功能，教员在每次上新内容之前花10分钟左右的时间分析讲解当时的天气演变过程。针对典型的天气系统，如分析冬季活跃的冷高压、锋面气旋，夏季强大的副热带高压及经常发生的热带气旋等的强度、移动方向、移动速度及在移动过程中的发展趋势，对当地可能会造成什么影响，当地的天气会如何变化等，教员利用前后几天的天气图进行精细分析，再结合教材的相关内容，这样学员很容易理解和掌握典型天气系统的发生、发展、消亡规律。同时，在教员指导下，可以让学员自己分析未来24小时、48小时预报图，对本地区的天气进行补充预报，下次课上课时可以让学员自己对预报结果进行分析验证，总结经验，找出误报原因，加深印象。二是增加到当地气象台和海洋站参观见学次数，充分利用这种机会把课堂上没有搞懂的问题向气象台和海洋站的专家请教。也可以请有关专家到学校来给学员进行讲座、与学员进行座谈，传授有关经验。三是利用每年航海实习过程进行实作训练，在实习过程中把所学知识运用到实际工作中。每天接收传真天气图、观测气象要素、测定海洋有关要素、收听当地天气预报等，综合多方面的数据资料进行补充天气预报，从实践中检验预报的准确性，分析错误之处，总结经验，经过每天的训练，学员就能熟练掌握所学的知识。气团、锋面及海洋学中北赤道流系，这些都是非常重要的概念，学员一般难以理解透彻，教员通过分析实际经历的天气变化过程，让学员切身感受到暖气团控制的天气，具有温暖、潮湿、偏南风、气层稳定、多层状云、常伴有雾或毛毛雨、能见度差等特点；冷气团控制的天气具有低温、干燥、偏北风、气层不稳定、多积状云、能见度良好等特点；北赤道流系形成的黑潮流系所流经的海域易形成海雾等。冷暖气团的过渡带就是锋面，锋面过境恰好是冷暖气团的主导地位发生互换。因此，现场教学可以加深学员对一些原理和概念的理解，学员不用死记硬背那些被抽象出来的许多条条框框，而是在实际分析事例过程中掌握基本概念。实践证明，增加现场教学，既受学员欢迎，又能取得良好的教学效果。

加强教员科研创新、实践能力、全面提高教学效果

气象学原理范文篇6

关键词：生态农业；气象服务；需求对策

生态农业是较为繁程复杂的工程，对于适应农业结构和发展绿色农业起着重要作用。

1生态农业理念

现代技术与传统农业技术的结合是生态农业的显著特点，同时生态农业具备全面协调管理的理念和促进经济发展的特征，并且其能够利用协调生态学原理、物质循环和能量利用以及多层次共生类型，充分考虑区域资源优势。根据一般原则，只要对循环系统进行协调再生即可用于合理的生产制作，以这样的工程系统规划，它可以实现两个系统的高产量、高品质、高效率。利用生态农业安全可持续发展的特点可使农业生态和农业经济达到某种良性循环，从而促使经济和社会以及生态环境“三大效益”的统一化发展。生态农业的发展，不仅可以实现农业高产、优良、稳定的目标，也有利于解决传统农业向现代化转变过程中的问题，传统农业目前主要依赖化肥、农药等化学手段来达到增产的目的，从而造成农业用地损失、农产品严重污染、土壤压实等问题[1]。

2气象服务对生态农业的作用

农作物的产量与当地的收割条件和天气条件密切相关。每年的光照强度、光照时间和降水量的变化以及其他影响因素都会造成粮食产量的不稳定。影响作物产量和质量的各种气象要素都有适当的等级制度，因此，对种植业、林业和畜牧业等农业经济体系进行改造，除了要考虑市场因素外，适宜气候带、科学布局等都要考虑周全，最大限度地发挥农业结构调整的效益和作用。因此，如要大力发展生态农业，就必须建设好农业气象服务，为适应农业结构，合理布局农产品规划，寻求农业新项目奠定基础，同时需要开展气候可行性研究，以增加农业结构调整的合理性。环境质量直接影响气候，在影响环境的因素中，气象是最为波动和活跃的，生态气象学不仅需要解决农业生产问题，同时还负责生态环境建设，因此，将生态学和生物群落研究进行有机结合是非常重要的。农业气象学家对生物气象学和农业生态学都需有一定的了解，这有这样才能利用气象勘测技术来进行农业生产，其对作物安全、农业灾害防护和农村农业思想工作都具有一定的实际意义[2]。

3生态农业气象服务对策

3.1对气象资源进行可行性论证。适应农业产业结构，引进新型农业技术和经济作物，实现集群资源相通这些都与当地气象环境密切相关。因此，重大农业项目的开发建立应根据农业气候可行性论证结果来引进新技术，以防止环境气候变化而引起生态破坏。通过对农业气象服务的探索和利用促进农业措施的进步，为农民提供经济效益的同时，也利用多种农业气候资源进行农业生产。在进行气候环境规划时，应注意遵循事物本身的客观规律，从作物气候适应能力开始，选择适当的区域，然后放置适当的品种，进行优胜劣汰的自然选择。因此，在适应农业产业结构的同时，要注意农业气候资源的变化，在可持续地开发利用气候资源的同时，也应该考虑到其稳定性和风险。针对农业气象观测网络所搭建的气象系统，旨在完善和提高全面高质量气候研究体系，利用遥感GIS等相关高科技，对作物病虫害以及气候灾害进行预防，同时对草原、湿地和森林等生态环境进行检测评估。这将有助于农业规划者了解实际情况，并在相应气象条件下，做出实时合理的预防措施，保证农作物良性成长，发挥生态农业中气象服务的作用[3]。3.2进行农业外延区域拓展。今后的农业气象工作将在推广使用生态农业技术方面发挥重要作用，把农业和农村经济发展需求以及相应的气象问题相结合，发展出适合农业气象的适宜技术。加强与有关部门的合作，推动实用农业气象技术的普及和影响，增加农业气象的实用范围。对于采样点使用，组织技术交流以及相关课程都需进行交流和推广，同时展开气象频道服，因农业气象服务的最终目标是惠及农民，解决信息传播的问题。因此首先提供气象信息的责任必须明确合理，以适应信息传播的时间和频率，使预报能够得到公众的支持。3.3建设专业服务团队。生态农业主要手段是建立值得信赖的村级组织和气象预报信息队伍。用不同的方式通知当地农民，使气象能够更好地为人民服务。建立信息化团队后您可以使用手机短信及多媒体媒介，及时、高效地对提醒信息进行扩散传播。另外，基层科技活动要继续在基层活动的框架内进行，提高农村草原气象科普知识的使用率，使农民能够合理利用天气。

4结束语

综上所述，农业气象服务业在预测地区气候条件，保证农作物健康成长，增加农民经济收入等方面有着显著效果，因此在今后的农业发展过程中，应加大对生态农业气象服务的建设。

参考文献：

[1]矫梅燕.健全农业气象服务和农村气象灾害防御体系[J].求是,2010(6):56-57.

[2]贾成刚.生态农业气象服务的需求与对策[J].农业与技术,2016,36(24):217+232.

气象学原理范文篇7

关键词：束星北；李政道；王淦昌；相对论；统一场论

Abstract:Fromthe''''macroscopic''''pointofview,ShunXing-bei''''sacademicpositionisdiscussed.Fromfouraspects,namelyfromtheappraisementsonShubytheveryfamousscholars,fromtheacademicleveloftheperiodicalsonwhichShupublishedhismajorpapers,fromhismajorprofessors,andfromtheanalysisoftheunsuitableappraisementsonShu,itisshownthatShuwasoneofthefirstrankphysicistsinChina,andhemadethecreativeandimportantcontributionstothetheoryofrelativityandunitedfieldtheory.

Keywords:ShuXing-bei;LiZheng-dao;WangGan-chang;Relativity;Unitedfield

2005年1月，作家出版社出版了刘海军的《束星北的档案——一个天才物理学家的命运》[1]一书，作者用特殊的文学体裁，写出了束星北悲壮的一生，在读者中引起了巨大的反响。至今，对束星北在物理教学中的优异成绩，几乎没有什么不同的意见，但对束星北的学术成就，却存在着明显的不同看法，如在[2]中，关洪认为束星北‘够不够得上“一位二流的物理学家”还是个问题’，他又认为：‘按照乐观的估计，在我国物理学界和科学史界同行的心目中，束星北在物理学研究和教学上的贡献，在1930年前出生的物理学家当中，适宜于归于第50位至第100位的档次。’人们要问：关洪如此的评价是否符合束在学术上的客观实际？

除了体育的多数比赛是靠仪表测出比赛的名次而无甚争议外，所有其他的评价都不可避免地带有评价者的主观成分，那种自以为可以代表‘我国物理学界和科学史界同行’讲话者大概也不会例外。

对学者学术成就的评价，大体上有‘宏观’和‘微观’两种方式。所谓‘宏观’方式是把有相当高学术水平的学者对被评价者的看法归纳起来，供读者作出自己的分析与判断；把被评价者发表学术论文的刊物告诉读者，以期从刊物学术水平的高低看看被评价者的学术水平；看看被评价者的导师的学术地位；以及通过对已有评价不当或不妥内容的分析与再评价,促使评价更为合理和客观。所谓‘微观’方式是非常专业化的评价,评价者指出被评价者学术论文中，他的创新点究竟在哪里;这种评价方式,显然仅适用非常专业化的专家读者。本文采取‘宏观’的评价方式，因为作者选定的读者并非专业化的专家们，而是具有一定知识基础和素养的读者们。

1李政道谈束星北

在中国,李政道是家喻户晓的诺贝尔物理奖获得者和世界级的物理大师,全面地了解与分析李政道的论述是十分重要的.

(1)李政道向推荐束星北

李政道在[1]序言的开头，就写下了如下一段重要的事实：“1972年10月17日，是我1946年去美国后第一次回国，国家领导人在人民大会堂会见了我。总理希望我能为解决教育人才‘断层’的问题做些工作，如介绍一些海外有才学的人到中国来讲学。我谈了自己的一些看法，我说中国不乏解决‘断层’问题的人才和教师，只是他们没有得到使用。比如我的老师束星北先生。”

请读者注意，以上引文中所涉及的是作为国家领导人的和作为诺贝尔物理奖获得者的李政道在谈论‘有才学的人’来华讲学。这‘有才学的人’会是二流科学家吗？我想答案应该是否定的。由于双方崇高的政治地位或学术地位，这种‘有才学的人’无疑应该是一流的科学家。

其次，李政道以其敏捷而又严谨的思维方式，没有直接回答是否请‘有才学的人’来华讲学，而是针对当时中国的现实情况，说中国就有这样的人，而且推荐了束星北。我想，毫无疑问：李政道是把束星北作为一流的科学家向推荐的。

（2）束星北是李政道普通的启蒙老师吗？

1943年夏，李政道考上了浙江大学化工系，但‘慢慢地和束星北、王淦昌二位物理教授触多了，使我逐渐了解了物理学科的意义和重要，对我产生了很强的吸引力’，从而‘决定由化工学转为物理学’[1]，这说明束星北对李政道选择物理为人生奋斗的大方向，有着决定性的意义。

李政道又说：‘束老师帮助我建立了对整体物理的认识、了解和自信，使我一生受益。’又说：‘束星北老师的启蒙，吴大猷老师的教育及栽培和费米老师的正规专业训练都直接地影响和造成我以后的工作和成果。’

大家知道：费米是世界级的物理大师，吴大猷是中国一流的物理学家。我想，在李政道心目中：束星北也应是中国一流的物理学家。

（3）李政道对束星北学术成就总体的评价

李政道曾多次对束星北的学术成就有相当高的评价，在1983年10月30日束星北病逝后，李在11月2日致束星北夫人的唁电写道：“束老师是中国物理界的老前辈，国际闻名，桃李天下，他的去世是世界物理界及全国教育界极重大的损失。”[1]

以上引文的‘世界物理界及全国教育界极重大的损失’，说明李认为束的去世造成的损失，不但是‘重大的’，而且是‘极重大的’，‘重大’之前再加上‘极’字，可见李视束学术地位之高！

2王淦昌谈束星北

在与束星北同辈的物理学家中，具有相当高的学术水平而且深知束的人，非王淦昌莫属。他们之间可以为学术问题而争得面红耳赤，但过后又亲如兄弟，这种情谊是难能可贵的。

王淦昌（1907-1998）曾为中科院院士、二机部副部长、中国科学技术协会副主席、中国物理学会副理事长，曾荣获两弹一星功勋奖章。从1931年至1950年长期与束在浙大物理学共事，彼此了解甚深。王在[6]与[7]中，对束的学术成就均有很高的评价。

王说：‘我很敬佩他的物理基础的坚实，思维的敏捷，对问题的看法很有独到之处。因此我常请教他，得益匪浅。’‘束星北是一位十分严谨的科学家’‘《狭义相对论》’就是他几十年教授这门课程结晶。书中有些内容属于他自己的独创，是一般同名的教科书所见不到的’[7]。

3程开甲谈束星北

程开甲为中科院院士，曾荣获国家科技进步特等奖和两弹一星功勋奖章，是曾在束星北直接指导下从事科研的为数不多的学生之一。

程在[8]中写道：‘束星北老师的物理学思想十分敏捷深入，很多见解在今天实践过程中被证明是正确的’。认为束‘具有治学严谨、一丝不苟地科学态度’，‘对于物理学基本原理，理解十分深透，因而非常坚定，一丝不苟地按原理来考虑问题。’[8]

程曾写了一本英文专著《超导机理》[9]，专门用了整页的版面写上了对束的献词：“献给束星北教授，学生们从其启发性的物理洞察力和哲理中，获益良多。”显然，这样的献词不会是一位二流学者所能承受得了的。

4束星北部分学术活动和成就的简介

以下部分地介绍束的一些学术成就，供读者参考。

（1）束19岁时完成的第一篇论文

1924年9月束从镇江润州中学毕业后，在之江大学和齐鲁大学读了不长时间，即到美Baker大学读了不到一年，又在1927年到旧金山办报和读书，发表了他的第一篇论文，名为‘行星距离和轨道速度新规律，’[10]文本写明是他在Baker大学时所写，即他在19岁写的。一个在校三年级的大学生即在学术刊物上，这在中国留学生中实属罕见，这恰恰说明了他的‘聪慧异常’，‘有奋斗精神’的特点。

（2）束在《自然》刊物发表的一篇论文

束一生中，正式约共22篇，其中属天文学的1篇；属物理学的11篇；属气象学的10篇；属海洋动力学的2篇；在1955年前发表的共20篇，后因受严重政治打击而论著锐减。在《物理评论》、《数学物理学报》、《哲学杂志》、《自然》和《国立浙江大学科学报告（ScienceReports,UniversityofChekiang）》上。这些刊物中的《自然》，现通常被认为是当今世界学术水平最高的两种刊物之一。束于於1946年6月，在《自然》上发表的论文为“二任意加速系的相对性转换关系”[11]王淦昌认为该文“至少是一个很重要的创举，在理论界应该有所反应”；他又说：“我出于好奇，也将这个公式用一般的相对原理试加推导，也得出了同样的结果。”李寿楠先生（曾为中国原子能科学研究院副院长和中国物理学会副理事长）“也曾对此式加以验证，也得到了相同的结果”[6]。由做过同一题目的学人来评价他人的学术成就通常是最为恰当和可信的。

（3）束改搞气象学和海洋动力学的学术成就

1952年10月束由浙大调到山东大学后，由理论物理改搞气象学，在三年不到的时间内，即在《物理学报》，《气象学报》和《山东大学学报》发表有关气象学的论文10篇。王淦昌对此评价为：‘发表了一些很有价值的论文，成为这一领域的行家’。[6]

束于1974年68岁时，始获平反，摘掉‘极右分子’和‘历史反革命分子’两顶帽子后，1978在获曾荣的信用，开始转搞海洋动力学，不幸于1983年因病去逝。其所写海洋动力学论文，于1985年发表[12-13]。王淦昌对此感慨地说：“他的理论基础非常之好，搞什么都能得心应手，游刃有余，很快能抓住问题的实质，潜入其奥秘，这不是一般人所能做到的。”[6]

5束星北的导师

（1）E．T．Whittaker（1873-1956）

1928年10月至1930年1月其间，束为英国爱丁堡大学硕士研究生，并获硕士学位。他的导师是E．T．Whittaker和C．G．Darwin，二人均为一流的数学家或物理学家。在此值得一提是E．T．Whittaker在1953年出版了一本专著[14]，他以一章的标题为“彭加勒和洛伦兹的相对论”，实际上否定爱因斯坦作为相对论创立者的地位，令人惊讶！

（2）A．S．Eddington(1882-1944)

1930年2月至1930年8月期间，束就读于英国剑桥大学，师从世界一流的学术大师爱丁顿，不知何故，束不久即离去。束到剑桥时，爱丁顿刚任英国物理学学会会长，由于他在1920年和1923年先后有重要的相对论专著问世[15、16]和他在1919年率领日食观测队验证了爱因斯坦广义相对论预言而美誉全球科学界。

（3）D．Struik(1894-2000)

1930年9月至1931年8月，束在麻省理工学院（MIT）师从斯特洛伊克，他是一位信仰马克思主义的数学家，他首先在西方发表过有关马克思数学手稿的论文[17]，他所写的《数学简史》一书[18]，曾被翻译成18种文字出版，声誉全球。束为什么会师从于他呢？

原来，斯特洛伊克和控制论的创建者N．维纳，同为MIT教授，私交甚好，曾共同研究并发表过有关量子相对论的论文[19，20]，可能正是这一研究背景，促使束拜他为师。

6中国两位重要物理学家谈束星北

（1）周培源隐谈束星北

在[21]中，周写到：“真正做相对论的工作的到1929年才有。做研究的人很少，论文也不多并且其中有一部分流入玄想岐途”。

以上引文所指的‘流入玄想岐途’的人，大概是指束星北。因为在1930年到1950年的中国，谈到相对论研究，首先提到的就是周与束[22]。由本文以上所述内容可知，束是不宜戴上这顶帽子的。

（2）吴大猷谈束星北

吴大猷是中国一流的物理学家，论著甚丰，是一位深受国人爱戴的学者。在1984年和2001年，分别在我国大陆和台湾出版了同一内容的两本书[23，24]，他在[23]中写到：“有一位先生叫束星北。……这位先生在欧洲和美国这两边跑来跑去，所以，也没有真正认真的待在哪个地方做个研究、得个学位。据我所知他写了一、两篇文章，把地心引力跟电磁场联合起来，这个东西是爱因斯坦做了一辈子还没有完成的东西，这个东西可以说是没有什么重要结果。”

由于[24]上写明该书是吴大猷讲述、黄伟彦等整理的，而不是作者执笔时深思熟虑的专著。吴大猷对束星北发表了多少篇论文也讲错了，甚至可能吴还不知道束在《自然》上发表过的两篇论文。

7结论

由于束星北天赋甚高和治学勤奋，虽自1955年至1978年长达23年期间，他被无情地剥夺了科研的条件和时间，但从他已有论著看，他仍是当时我国一流的物理学家，在相对论和统一场论方面做出过创造性的重要贡献。

参考文献

[1]刘海军．束星北档案——一个天才物理学家的命运。北京：作家出版社，2005

[2]关洪．一部浮夸的科学家传记—评刘海军《束星北档案》．中国图书商报，2006年2月17日

[3]李政道．序言．载[1]的1-2

[4]李政道．发给束星北夫人的唁电。载[1]的368

[5]政协江苏省邗江县委员会文史资料委员会编。物理学家束星北——纪念束星北先生逝世十周年，1993

[6]王淦昌．深切怀念好友束星北先生。载于[5]1-3

[7]王淦昌．《狭义相对论》序言。载于束星北：《狭义相对论》，青岛：青岛出版社，1995

[8]程开甲．束星北先生的学术思想，载于[5]：7-11

[9]ChengKaijia.Studyonmechanismofsuper-conductivity.Beijing:NewTimes,1992

[10]HsinP.Soh.Anewlawofplanetarydistancesandorbitalvelocities.PopularAstronomy,1027,38:327-329

[11]HsinPeiSoh.Relativitytransformationsconnectingtwosystemsinarbitrayacceleration.Nature,1946,58:99-100

[12]束星北．耿世江等．利用海流观测资料检验近海内波．海洋学报，1986，7（5）：533-538

[13]束星北．赵俊生等．用单站测量确定近海内潮波的方向和速度．海洋学报，1985，7（6）：665-673

[14]WittakerET.Historyofthetheoriesofaetherandelectricity,vol.2.NewYork:NeleonandSons,1953

[15]EddingtonAS.Space,time,andgravitation:anoutlineofthegeneralrelativitytheory.NewYork:CambridgeUnivercityPress,1987

[16]EddingtonAS.Themathematicaltheoryofrelativity.Canbridge:CambridgeUnivercityPress,1923

[17]StruikDJ.Marxandmathematics.ScienceandSociety,1948,12:181-196

[18]斯特洛伊克，关娴译．数学简史．北京：科学家出版社，1956

[19]WienerN,StruikD.ARelativistictheoryofquanta.JMathematicsandPhysics,1927,7:1-23,

[20]WienerN.,StruikD.Quantumtheoryandgravitativerelativity.Nature,1927,118:852-854

[21]周培源,王竹溪．中国近三十年来之理论物理．科学，1950，3-7

[22]申先甲．中国现代物理学史略．福州：福建科学技术出版社，2002

气象学原理范文篇8

跨越式发展的观念创新

未来五年,应当是气象科学技术发展机遇和条件最好的五年,是气象科学技术大发展的五年,是气象科学技术能够为国家发展做出更大贡献的五年。”这实际上向气象科技部门和全体气象工作者发出新的进军令和提出更宏伟的奋斗目标。气象科技部门应该乘势而上,率先突破。气象科技创新要实现大的突破,最重要的是在最顶层的发展理念上有大的突破,敢为人先、敢于创新。顶层发展理念需要有所突破,气象科技创新要从“部门研究”逐渐转向“社会研究、部门引导”。气象科学技术的发展和突破与军事、经济、社会各方面发展相关,更与物理、化学、天文、地质、计算机、社会科学等等密切相关。这些方面的优势和精锐部队都不在气象部门,而是散落于社会各方面。目前中国气象局队伍不足10万,科技专业队伍不足万人,专门从事气象科技研究不过千人。就是这千人左右队伍要承担起许多重大的气象科学研究项目和科学工程,完成无数的气象业务研究,难免捉襟见肘、心大而力弱,而社会上对气象的需求又是无限并快速增长。与其“以有限服务无限”,不如“引导无限服务无限”。“社会研究、部门引导”指的是气象部门主导气象领域研究的上游和核心区域,把科学研究谱系的两端——纯粹基础研究和泛化的应用研究转交社会各方面、包括世界各地的研究力量,气象部门的千人队伍集中力量研究事关气象事业发展全局的关键点和战略领域。如数值预报的突破、气候模式研究、海—汽相互作用等,而把类似花粉预报、洗车指数研究等委托社会专业力量研究。气象科技人员要重点关注“巴斯德象限”,而非“波尔象限”和“爱迪生象限”[4]。但是值得争论的是气象科技中纯粹基础研究是否要淡视?从长远来看,中国缺少洛伦茨、洛斯贝等这样的气象大家是成为气象强国的瓶颈之一。不过这些大家多数在高校中做研究,气象部门科技人员一般从事实践性的科学研究。我国高校现阶段也十分缺少大家和大师级人物,这与我国对科学技术的本质理解有误、争抢资源而导致科技布局不妥有关,作为气象部门无力扭转这个大的局面。所以从实际来看,纯粹气象基础研究交由高校和中科院研究,气象部门保持部分传统优势领域并鼓励科学家自由研究,这不失为稳妥之策。

战略机遇期气象科技管理与创新的若干重大问题

提前布局、加大未来气象科技储备社会对气象服务的需求是无限的,气候变化导致环境脆弱性增强、城市化与社会转型期中人工自然的深度变化,导致未知气象服务需求的爆发式增长。比如2008年南方冰冻雨雪灾害中对“长序列气象灾害”的科技储备不足,2010年南方干旱灾害中作物减产的农业气象科技储备薄弱等等。这说明要对未来气象科技发展未雨绸缪、提前布局,加大未来气象科技储备。这需要战略眼光分析哪些方面布局、如何布局。这就是“新兴气象科技”的问题。从全局来看,气象灾害占全部灾害的70%,这个比例可能还会提高。而气象灾害往往是突发性、未知性、网络化[5],所以首先气象灾害科技将是一个战略重点。包括对气象灾害的预测研究和气象灾害应急研究等。第二个重点是提高气象学科的确定性。大气科学不同于物理化学等自然学科,物理化学是研究大自然确定性和非确定性现象的精确性/确定性学科。而大气科学是研究非确定性现象的半确定/准确定性学科。将来它的确定性成分也许会越来越高,但是永远不会达到100%的确定性[6]。这是大气科学和其他自然科学、工程科学最大的区别。科学史表明科学技术的确定性和精确性的提高是学科成熟的必然过程,所以如何提高气象学科的确定性和精确性是气象科技创新未来储备必须解决的难题。第三个战略重点是海洋气象科技的布局。中国必将从陆地大国走向海洋大国。未来十年,国家对海洋各方面科学技术的投入和需求必将空前增长。气象部门提前在此布局,将会大大提高气象科技部门在气象事业中的地位,也会大大提高气象局在国家政府序列中的地位,并极大拓展中国气象局的生存空间。气象事业发展方式逐渐从传统气象转到气象服务引领事业发展。气象服务是一个立体化、渐进的系统过程。会催生许多依靠气象科学技术的新兴领域。值得注意的是在这个过程中,气象科学和气象技术要适当分开。我国对于科学技术的理解长期有误,直到《2006—2020年中长期科学和技术规划》中才把二者正式分开。气象学科的特殊性使得气象科学和气象技术比较接近。但是仍有区别。更加注重“气象科技软实力”的建设对科技的支持不能简单地理解为仅仅创造好的硬件条件,多建些实验室,多购置些仪器装备,多投入些资金。现阶段科技发展更需要的是好的政策环境、社会环境,让科学家们能够心无旁骛搞科研,集中精力出成果,多给一些关怀,少添一些干扰。要尊重气象科学技术发展规律,既加快发展又不能急于求成,既鼓励探索又允许失败,既注重研究开发又注重成果应用。中国气象事业的发展离不开经济发展的大环境,因为气象硬实力的增长与经济实力增长是基本一致的,因此当经济发展渡过拐点之后,气象硬实力也必将面临一个发展拐点。气象软实力与气象硬实力相伴生长,共同发展,在某个历史阶段,必然会遇到发展拐点(见图1)。图1气象软硬实力演变拐点示意图从图1可看出,气象科研设备作为气象硬实力,发展到一定历史阶段,需要人文等方面的气象科技软实力的支撑,才能促进气象科技创新的整体发展。目前正处于这个历史阶段,所以,今后的发展必须更多地依靠完善的体制和机制,依靠好的制度和政策。未来需要加快推进气象科技软实力的建设问题[7]。把人文科学、社会科学的知识和研究方法引入气象科技创新的研究中气象科技要想做出大成就,做出流传于世的深层次成果,少了人文素养是比较困难的。单纯对理性的追求并不一定带来理性的结果。因为理性的起点和终点都是非理性的。正如整个电磁波谱上,可见光只是很小一段一样,整个宇宙中,理性只是很小一部分,大部分都是非理性的。这个结论无需证明。“歌德尔不完全性定理”和“测不准原理”就已经说明理性内部会导出非理性的结果[8]。这就是人文社会科学的内容。加强大气科学与人文社会科学的交流非常有助于我国大气科学和气象事业的健康发展。气象科技与气象科普同等重视,“一体两翼”气象科技创新将会推动气象科普的发展,反过来气象科普将会给气象科技创新营造更好的研究氛围和未来人才储备。目前气象科普的理念需要较大提升,把气象科普与气象局的对外宣传结合起来,气象科普是提高气象局社会地位的重要途径。国外对于科学普及,早已推进到“公众理解科学”的双向互动的阶段[9],我国的气象科普还是单向灌输的阶段。应该推进“公众理解气象”。更多与外界合作,听取更多声音在“十二五”气象科技发展院士专家座谈会上,专家们达成共识,解决制约气象业务服务发展的关键科技问题,离不开中科院、高等院校、各有关部门的广泛参与,离不开全行业乃至其他相关领域科学家的联合攻关,离不开业务服务专家和科学研究专家的通力合作[10]。气象重大工程投入的发展需要听取更多外界的意见和建议。气象部门强调为社会服务,就要有“大气象”的气魄,提高与社会各界交流的积极性。相对于“农、林、牧、副、渔”的大农业,实际上存在“大气象”的概念,包括海洋、地震、水文、航空等都是“大气象”的服务领域。做好“大气象”的社会管理,对于中国气象事业的发展意义深远。

本文作者：陈正洪工作单位：中国气象局发展研究中心

气象学原理范文篇9

关键词：四强空管；信息共享；节能减排；五维气象

1航空气象技术概述

1.1航空气象技术简介。航空气象技术主要是基于气象学原理，对机场或者航路的天气进行时效性预测从而提供良好的航空气象服务，最早的航空气象技术主要是研究气流对航空飞行的影响，随着天气雷达、微波辐射计、风廓线雷达、激光雷达等技术的应用，使航空气象的探测更加精准，对于地面、低空、高空、航路、五边等不同侧重区域和时间进行针对性分析研究，尤其是航空气象叠加管制雷达，并搜集、处理、分析气象信息从而提供有用的气象情报，使航空飞行更加安全、高效。1.2航空气象服务。航空气象服务主要针对的是空中交通管理，空中交通管理主要是指空中交通管制以及空域管理等，航空气象技术应用于空中交通管理，使空中飞行更加有序、安全地运行。（1）航空公司。航空公司的航班飞行在很大程度是根据气象信息制订安排的，因此航空公司可以根据空管气象部门提供的航空气象服务，随时根据天气变化来调整航班的飞行计划以及制定突发情况的应急预案。（2）机场。机场根据航空气象技术提供的天气信息了解最新的天气动态，如果出现台风、暴雪等恶劣天气，就会影响飞机的正常起飞，那么机场应及时采取应对的措施，降低损失。机场的气象部门也可以根据航空气象技术预测天气的情况，采取有效的防御措施。（3）空中交通管理机构和流量管理部门。空中交通管理机构利用航空气象部门提供的信息掌握第一手的天气状况信息，从而采取相应手段来规范、管理空中飞行情况。飞行流量受复杂天气影响，因此，流量管理部门应及时掌握天气状态从而制定出相应的流量管理措施。而航空气象技术可以为其提供很好的气象服务，使得空中交通流量管理部门根据出现恶劣天气延缓航班飞行。对于已经飞行的航班要采取空中改航、空中等待等相关措施，保证流量有序及飞行安全。

2航空气象技术在航空飞行中的应用

2.1提供航空气象预报。航空气象预报主要针对航班的飞行周期提供相对的天气预报。包括机场天气预报以及航线的天线预报，气象状况对于航班的飞行以及机场的影响，因此对于地面的风向风速、能见度等都要作出准确的信息传达。而且对于航班飞行的恶劣天气的航空预报也要作出准确的报道，并且及时调整，保障航班的飞行安全。2.2报道天气实况。天气实况主要是指天气情况以及空中的交通环境状况，对于天气实况的报道要根据航空气象技术检测云雨的运动方向、降水量以及风力强度等，更好制订安全的飞行计划，避免雷雨的多发季节出现航空意外。此外，还要通过卫星云图去观测云量以及云的变化特点，避免因为云的因素影响空中交通。2.3提供重要的天气情报。所谓重要的天气情报就是指能够对航空飞行安全造成严重影响的气象状况，如暴风雪、强对流天气、严重积冰、严重颠簸及沙尘暴等情况，对于这种恶劣天气状况航空气象技术能够及时检测出来，并反映到空中交通管理部门，使其制定出合理应对措施及航班调整路线，必要时要立即取消航班，或者就近降落。

3最新航空气象技术在航空飞行中的应用前景

空中交通管理新的理念提出后，航空气象技术也需要有新的发展，“四强空管”也驱使着航空气象进行升级，由目前的“数字化、智能化”向“智能化、智慧化”发展。技术人员采用最新的高科技技术去更好地从高效、经济等方面去服务航空飞行。航空气象服务是一门较为抽象的科学，它的研究入门门槛较高、服务对象涉及范围较广泛，服务对象包括航空公司的飞行机组、签派人员，机场公司的指挥决策人员，空中交通管制人员等，他们对于气象专业术语的理解较为困难，所以提供一种化抽象为直观、化复杂为简单、化数据为三维动态图像的气象信息显得非常重要。3.1统一气象信息共享技术。目前全国各空管局、分局站除自观数据、报文等进入气象数据库、天气雷达产品进行汇交外，大部分天气雷达基数据、风廓线雷达、闪电定位仪航空气象资料均在本地保存，没有得到有效地共享和利用。特别是风廓线雷达等需要组网才能够最大发挥效用的数据，使用率较低。所以，建设民航气象资料存储服务器能有效解决这一难题。全国各地区空管分局站将本地探测资料统一上传至服务器，全国统一成立应用开发团队，根据塔台管制、航空公司、机场公司等各个用户单位的需求，站在用户角度开发出容易理解的多维天气预报产品，能够及时更新天气信息，根据天气的变化迅速提醒用户，形成航空气象资料共享平台，这才能保证空中交通管理部门的所有决策基于相同的气象信息。3.2航空气象信息化可视平台。目前航空气象服务有一个行业困惑，空管气象人员利用上级下发的现有手段进行预报，往往不能切中航空公司的需求。航空气象信息可视化平台可以根据用户需求提出解决方案。它可利用机场周边和航线附近的自动气象站、风廓线雷达的气象信息，叠加飞行航线。一是可以提供机场附近五边不同高度的风向、风速、修正海压等信息；二是提供飞行航线上的可视化气象信息。该技术可通过对五维数据集（时间、气象变量和三维空间）的分析来描述航行过程的多个气象变量的空间分布和时间变化，对航线区域上的风场、温度场、重要天气区域等进行水平和垂直高度上的剖面显示，并可进行不同飞行高度的水平剖面及航线的剖面、轨迹显示，从实时和预报两个方面多维显示气象信息。就我国而言，目前空管系统主要下发了气象621系统，机组在里面打印的资料多为文字的气象报文资料和力气的风温预告图和重要天气预告图等，而对于航路气象信息的可视化应用方面研究还较少，目前正在进行的气象数据库3.0也暂没有这方面的研究。虽然一般的二维图形对于气象人员易于理解，但是对于航空气象服务的对象，则很难形成概念模型，从而导致航空气象的广泛应用受到局限，也很难有效合理地利用气象资料制订飞行计划。在目前5G技术的应用和物联网技术的发展，三维可视化技术应用愈发成熟。提供可视化的气象信息服务有利于气象行业以外的人员对于航路气象状况建立易于理解和接受的立体概念，目前，天气雷达等资料与管制雷达的融合，使空中交通管制人员在指挥飞行时更加直接方便地掌握放行时间，也可以使飞行机组避开危险天气区域。同时，利用高度场、风场及相对湿度等气象资料进行颠簸、积冰及强对流区域物理量的预报计算，可以提供优化的多维航路气象文件，这种基于空间场资料的航路立体气象信息图形显示，有利于航空公司在进行安全飞行提供服务等方面作出较为准确的预算。3.2.1资料类型。民用航空飞行航线上的五维可视化气象信息系统所采用的资料包括地面观测资料与探空资料，地面观测资料包括的气象要素有气压、温湿度、风向风速、降水、云量、云状、能见度等；探空资料包含的气象要素在不同位势高度、温度、风、露点等。深圳空管站现利用广东省气象局350余个自动站、7部风廓线雷达资料进行了二次开发。MICAPS资料提供了常规天气图、数值预报产品图，目前广东省气象局已经进行升级为MICAPS4.0，应用方面有较大改进。3.2.2系统的数据集结构。在地球科学领域，数据集可以采用多种垂直坐标系统（如：等或不等间距的高度/压力/温度垂直坐标系统）和多种地理投影变换方法。气象的五维可视化平台直接根据某一气象变量，利用三维立体图形随着时间轴的推移显示气象变量的变化，给用户以直观的感受。具体数据输入输出拓扑如图1所示。图1通过飞行气象信息五维图形可视化系统制作五维气象图形文件，可以对飞行人员和管制指挥人员提供更为直接的气象信息，如图2所示为某时段飞机周围空中急流的立体分布。自四周向中部的风速逐步加大，中间部分区域天气现象严重。空中交通管制人员在指挥飞机的过程中，可以根据系统提供的资料提前判断，指挥飞机根据实际情况调配高度和方向，有效避开急流。同时机组人员也可以根据资料显示，合理安排空中飞行的线路，避开空中颠簸区域。

参考文献：

[1]山珊.简析航空气象技术在空中交通管理中的应用[J].科学论坛.

气象学原理范文篇10

笔者通过对中央电视台《新闻联播》、《中国新闻》、《走近科学》、《面对面》、《今日关注》等栏目中与“神舟七号载人航天飞行”相关的电视新闻报道、新闻频道的“神七问天特别直播”节目进行统计分析后发现，“神舟七号载人航天飞行”的电视科技新闻报道特色主要表现在以下几个方面。

1、神舟七号飞船工程的主要负责人、相关系统的设计者及宇航员成为报道的主角。据笔者初步统计，《面对面》、《今日关注》、《走近科学》及《中国新闻》(12点)栏目中“神舟七号工程”方面专家(包括设计师、负责人)及宇航员参与报道人次数量累计达到155以上如图一、二，专家的采访报道的主要有以下几种形式：早期的现场报道采访、视频连线现场采访、演播室访谈、早期访谈等。如图二“作为新闻频道惟一的长篇人物访谈类节目。《面对面》栏目在神七报道中发挥自身节目特色和优势，以神七发射任务中的高端人物——航天员、七大系统总指挥、我国载人航天工程领军人物为采访对象，由主持人董倩面对面作深度人物访谈，揭秘鲜为人知的幕后故事，讲述航天人在备战神七过程中酸甜苦辣的人生经历。在发射之前，《面对面》栏目就独家专访了三位航天员：翟志刚、刘伯明、景海鹏，近距离深入地采访，讲述他们的种种经历，人生感受，这在国内媒体仅此一家。”而中央电视台四套的《今日关注》栏目作了7期与“神舟七号载人航天飞行”有关的特别节目，每期节目演播室邀请两位相关的专家，就事态进展穿插相关新闻背景展开话题讨论，播出时间分别在“神七发前”和“神七宇航员安全返回地面”两个时间段。《走近科学》栏目作了9期与“神七”相关的特别节目，重点在于通过报道普及相关的航空航天知识。中央电视台四套12点整播出的《中国新闻》从9月20日到9月29日每天都有15——25分钟与神舟七号相关的新闻资讯。同时在9月20日至9月24目播出的报道中贴上了“期待神七”的显著标签，国内专家及宇航员的采访形式比较多，每期都有直播的现场采访，而关于国外的专家及宇航员的采访大多是早期记者采访的报道，就报道的主要内容而言大部分专家在“神七发射前后”给予热情的祝贺与积极的评价肯定，采访的宇航员主要是有过太空经历的以及产生过重大影响的宇航员。国外的航天专家及宇航员从国家分布来看主要有美国、俄罗斯、巴西、印度等。

2、“专家解读”、“揭秘”等名词是“神七”电视科技新闻报道中的显著标签，是报道的主要内容。笔者对中央电视台“神七”电视新闻报道就报道内容进行筛选后，节选出专家解读内容的部分报道，如资料二所示，主要解读内容为神七工程相关系统及硬件的设计及功能等，这同时也是“神七”电视科技新闻报道的主要内容与亮点。

中央电视台神七新闻报道专家解读内容节选

火箭系统总指挥详解负8小时的工作(09月25日)

神七训练与神六神五的不(09月25日)

火箭系统总指挥：阴天对发射没影响(09月25日)

神七较神六多一个摄像头以看清火箭分离过程(09月25日)

专家认为三位航天员状态良好、精神饱满(09月25日)

三种逃逸系统确保火箭发射万无一失(09月25日)

新一代运载火箭的三项重大改进(09月25日)

神七舒适性比神五神六要好堪比高级轿车(09月25日)

火箭发射前要做哪些调试(09月25日)

舱内航天服和舱外航天服的区别(09月25日)

逃逸塔的功能是什么?如何使用(09月25日)

多种因素确定飞船最佳发射时间(09月25日)

“神七”发射时为什么发射口令很重要(09月25日)

神七飞船未来几天的看A(09月25日)

杨利伟谈“神五”发射全程感受比坐飞机更稳(09月25日)

专家解读“神七”任务航天员的训练内容(09月27日)

3、神七工程进展动态与航天知识普及同步进行神七升天电视科技新闻报道是报道的主要特色。中央电视台《中国新闻》栏目主持人端端在9月20日报道中说：“《中国新闻》和《新闻60分》中推出“期待神七”系列节目，报道中国航天工程技术的发展以及为观众朋友普及航天科技知识。”

二、2008年重大事件电视科技新闻报道特色分析

1、与重大事件相关的专家、学者、工程师、设计者、负责人成为电视科技新闻报道的主角。报道“解读、揭秘、权威”色彩浓厚。

2、重大事件电视科技新闻报道就内容而言。多种学科交汇特点明显。就上述中的两个重大突发事件的报道为例有力学、物理学、天文学、建筑学、信息科学、空间科学、气象学、心理学等学科的交汇综合。比如神舟七号报道从飞船的研制到发射系统的设置都是空间科学、信息科学、气象学等学科专业知识的综合，航天员的选拔训练除了科学的训练方法外还有心理学方面的知识。

3、重大突发事件电视科技新闻报道的同时也在进行相关知识的普及，其中科普报道突出。比如观众了解“神七”的相关动态时也了解了具体的空间科学知识，比如“什么是太空行走?太空行走有什么难度?”、“火箭的作用以及航天服的设置”等。

4、重大事件电视科技新闻报道中标签名词成为事件代名词，其中含有很多的科技成分。专业的代名词如“空间站”、“太空行走”等相关的专家在报道中都做过具体的解释。

5、要求现场报道记者及演播间主持人具有足够的相关科技知识储备，成为电视科技新闻报道的“准科学人”。因为观众的科学知识及科学素养参差不齐，而主持人及现场报道记者承担着在最短的时间内要形象而生动地描述事实真相、工程原理等的重要任务，在完成这个报道任务的过程中，主持人及现场报道的记者要进行大量的相关的专业知识学习与储备，成为了报道领域的“准科学人”。

6、多个演播室多个主持人造就同步直播，运用模型、卫星图、模拟图等展开事件的分析。如在中央电视台9月30日的《今日关注》及新闻频道特别节目《神七岩松访谈》中都运用到了神舟七号飞船的模型。运用多种材料及模型，改变了其以往固定报道模式的同时，也增强了报道的效果。

我国当前正处于迅速发展时期，综合国力不断提高，重大事件多。影响广泛。电视作为重要的新闻媒体在重大事件发生前后都会进行大量集中的报道，其中电视科技新闻报道的特色愈来愈明显，在普及科普知识，及时满足观众知情权，正确的引导舆论等方面发挥着重要的作用。