天氣學原理(南京信息工程大學建設的慕課)

課程性質

課程定位

天氣學原理課程是大氣科學專業的專業課程，通過對大氣運動基本特徵、氣團與鋒、氣旋與反氣旋、天氣系統演變環流背景等內容的學習，讓學習者掌握天氣學預報的基本概念、基本原理和基本分析方法，為今後學習專業課程或進行科研工作奠定理論基礎。

適應對象

天氣學原理課程適合本科生、氣象工作者和對氣象感興趣的學習者學習。

課程簡介

天氣學原理課程共六章，第一章介紹天氣學原理課程等內容；第二章講述風場和氣壓場的關係等內容；第三章介紹鋒生與鋒消等內容；第四章講述斜壓系統發展的物理過程及發展因子等內容；第五章介紹三圈環流等內容；第六章講述天氣系統的運動學預報法等內容。

課程大綱

第一章引言

課時

1.1引言

第二章大氣運動的基本特徵

課時

2.1 影響大氣運動的作用力

2.2 控制大氣運動的基本定律

2.3 風場和氣壓場的關係

第三章氣團與鋒

課時

3.1 鋒的概念

3.2 鋒面的坡度

3.3 鋒生與鋒消

第四章氣旋與反氣旋

課時

4.1 氣旋與反氣旋

4.2 渦度與渦度方程

4.3 位勢傾向方程與垂直運動方程

4.4 斜壓系統發展的物理過程及發展因子

4.5 爆發性氣旋

第五章天氣系統演變的環流背景

課時

5.1 三圈環流

5.2 急流

第六章天氣形勢的預報

課時

6.1 天氣系統的外推預報法

6.2 天氣系統的運動學預報法

6.3 高空天氣形勢預報方程

6.4 地面天氣形勢預報方程

6.5 地形對系統的影響

（註：課程大綱排版從左到右排列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課老師	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年12月30日-2019年04月09日	王黎娟、高慶九、姚素香、陳丹、蔡佳熙、施春華、馬靜、楊春	3-5小時每周	2872
第2次開課	2019年04月15日-2019年07月15日			3463
第3次開課	2019年09月02日-2020年01月09日			3027
第4次開課	2020年02月17日-2020年07月06日			4203
第5次開課	2020年07月27日-2020年08月21日		5-7小時每周	781
第6次開課	2020年08月25日-2021年01月20日		3-5小時每周	3165
第7次開課	2021年02月21日-2021年07月11日		3-5小時每周	4412

（註：表格內容參考資料）

教學目標

通過天氣學原理課程的學習，讓學習者了解大氣運動的基本特徵和基本規律，掌握天氣學預報的基本概念、基本原理和基本分析方法。

學習預備

預備知識

學習天氣學原理課程需要先修高等數學、大學物理、熱力學、流體力學、大氣物理學、數學物理方法等課程。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《天氣學原理和方法（第四版）》	乾根、林錦瑞、壽紹文	2007年	氣象出版社
《天氣學分析（第二版）》	壽紹文	2006年
《天氣學》		2009年
《現代天氣學方法》		2012年
《動力氣象學》	呂美仲	2008年
《天氣預報技術與方法》	姚學祥	2011年
《現代天氣預報技術（第二版）》	孔玉壽	2005年
《天氣學分析》	陳中一	2010年
《現代天氣學原理》	伍榮生	1999年	高等教育出版社
An Introduction to Dynamic	James R.Holton	2004年	Academic Press

（註：表格內容參考資料）

所獲榮譽

2020年11月24日，天氣學原理課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。

教師簡介

王黎娟，南京信息工程大學大氣科學學院教授，曾獲江蘇省高校優秀教學成果特等獎。

高慶九，南京信息工程大學大氣科學學院教授，承擔天氣學原理、天氣學診斷分析等課程教學。