農業氣象學(福建農林大學建設的慕課)

農業氣象學課程是福建農林大學建設的慕課、國家級一流本科課程（線上一流課程）。該課程於2018年11月19日首次在中國大學MOOC開課，授課老師為吳仁燁、江敏、鄧欣、蘇達、董才桂、陳先冠。據2023年3月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課11次。

農業氣象學課程共七章，包括大氣、輻射、溫度、水分等內容。

基本介紹

• 中文名：農業氣象學
• 類別：慕課、國家級一流本科課程（線上一流課程）
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2018年11月19日(首次)
• 建設院校：福建農林大學
• 授課教師：吳仁燁、江敏、鄧欣、蘇達、董才桂、陳先冠

課程性質

課程背景

天氣的變化，氣候的異常與農業生產息息相關，氣象條件的地位至關重要。農業氣象學主要研究與農業有關的光照、溫度、降水、氣壓等氣象要素的數量、質量和時空變化狀況，揭示氣象要素對作物生長發育過程的影響規律；並通過情報預測預報、數字農業、遙感和地理信息系統等技術和方法，為農業提供更多解決問題的途徑和服務。

展望未來，農業氣象學將在農業布局最佳化、農業綠色發展、農業氣象災害與風險管理、工廠化設施農業和智慧農業等旨在推動農業可持續發展的新興領域發揮越來越重要的作用。

課程定位

農業氣象學是研究農業生產與氣象條件的相互關係及其變化規律的一門科學，既是基礎農學的學科之一，也是農業科學和氣象科學之間的交叉科學，也是大氣科學理論在相關專業套用的邊緣學科，與現代地理科學、生物科學、環境科學等具有密切聯繫，因而具有綜合學科的特點。

適應對象

面向所有對該課程感興趣的學習者。

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年11月19日~2018年12月31日	吳仁燁、江敏、鄧欣、蘇達、董才桂	3小時每周	979人
第2次開課	2019年02月25日~2019年05月11日			1580人
第3次開課	2019年05月20日~2019年07月28日		4小時每周	2095人
第4次開課	2019年08月27日~2019年12月31日			2428人
第5次開課	2020年02月10日~2020年05月31日			7889人
第6次開課	2020年09月01日~2020年12月30日			1615人
第7次開課	2021年02月22日~2021年06月30日			2423人
第8次開課	2021年08月23日~2021年12月31日			2376人
第9次開課	2022年02月21日~2022年06月30日			2375人
第10次開課	2022年08月22日~2022年12月31日	吳仁燁、江敏、鄧欣、蘇達		1470人
第11次開課	2023年02月13日~2023年06月30日	吳仁燁、江敏、鄧欣、蘇達、董才桂、陳先冠		待定

課程簡介

該課程共8個章節。第一章節主要是了解農業氣象學的發展歷程、研究對象，及農業氣象學的研究任務；掌握主要氣象要素的觀測方法；解大氣的組成與結構，大氣各成分對農業的影響。第二章節主要是了解輻射的基礎知識；準確描述太陽輻射、地面輻射和大氣輻射以及淨輻射的變化規律；掌握太陽輻射對植物（作物）生長發育和產量及品質的影響。第三章節主要是掌握土壤溫度的時空變化規律；掌握氣溫的時空變化規律；掌握溫度在農業生產中的套用。第四章節主要是掌握大氣濕度的時空變化規律，及蒸發、蒸騰和蒸散的概念；掌握凝結條件和降水條件；了解雲的分類和特點；掌握農業生產上對水分的要求。第五章節主要是掌握氣壓與風的關係；了解風形成的直接原因，掌握四個力的形成原因與作用，及風壓定律的套用。第六章節主要是了解大氣環流形成的因素；掌握三圈環流、地方性風的形成原因及其套用；了解風對農業生產的影響。第七章節主要是掌握各天氣系統所對應的天氣特點及其形成的原因；了解天氣預報中的術語和看懂天氣形勢預報圖；了解天氣預報的製作過程；了解常見的農業氣象災害及其防禦措施。第八章節主要是掌握氣候形成的因素；掌握中國氣候形成的因素及中國氣候的特點；掌握小氣候形成的基礎；了解農田小氣候的主要特徵和改良措施。

課程大綱

第一章：緒論 1.2 地面觀測 1.3 高空觀測 1.4 大氣 第二章:輻射 2.1 輻射的基礎知識 2.2 太陽高度角 2.3 大氣對太陽輻射的減弱作用 2.4 到達地面的太陽輻射 2.5 地面輻射收支 2.6 輻射與農業 第三章:溫度 課時3.1 土壤溫度的變化 3.2 空氣溫度的變化 3.3 空氣的絕熱變化與大氣穩定度 3.4 溫度與農業 第四章：水分 4.1 大氣濕度 4.2 水汽凝結的條件 4.3 地面水汽凝結物 4.4 近地氣層的水汽凝結物 4.5 自由大氣中的水汽凝結物 4.6 大氣降水 4.7 水分與農業

第五章：氣壓和風（上） 5.1 氣壓及其變化 5.2 氣壓場的表示方法 5.3 氣壓場的類型 5.4 作用在空氣質點上的力 5.5 自由大氣和摩擦層的風 第六章：氣壓和風（下） 6.1 大氣環流形成的主要因素 6.2 季風 6.3 地方性風 6.4 風與農業 第七章：天氣及災害性天氣 7.1 氣團 7.2 鋒 7.3 氣旋與反氣旋簡介 7.4 鋒面氣旋 7.5 無鋒面氣旋 7.6 反氣旋-冷性反氣旋 7.7 反氣旋-暖性反氣旋 7.8 農業氣象災害 第八章：氣候與中國氣候 8.1 氣候形成的因素 8.2 中國氣候形成的因素 8.3 中國氣候的基本特徵 8.4 二十四節氣 8.5 小氣候 8.6 農田小氣候的主要特徵 8.7 農田小氣候的改良

教學目標

使學習者掌握農業氣象學的基本理論（主要氣象要素、天氣學和氣候學）知識及其在所學專業中的套用要領；掌握主要氣象要素觀測的基本操作技能；能獨立思考與大氣環境相關的問題，靈活地套用所學的本課程理論知識解決相關專業實踐中的問題；利用有利的天氣、氣候條件，避免或減輕災害性天氣的危害，合理地改造小氣候環境；了解常規氣象觀測的要領；學會如何獲取氣象資料，並進行整理和分析，獲得有價值的結論。

學習預備

預備知識

學習該課程需要學習微氣象學基礎、中國天氣、天氣學原理、耕作學——農業生態轉型的理論與實踐、作物栽培學等課程。

學習資料

作者	書籍名稱	出版社	出版時間
姜會飛	《農業氣象學》	科學出版社	2013年
段若溪、 姜會飛	《農業氣象學》	氣象出版社	2013年
崔學明	《農業氣象學》	高等教育出版社	2006年
姜世中	《氣象學與氣候學》	科學出版社	2010年
陳家豪	《農業氣象學》	中國農業出版社	1999年
包雲軒	《氣象學》	中國農業出版社	2002年
黃壽波	《農業小氣候學》	浙江大學出版社	2001年
朱乾根	《天氣學原理與方法》	氣象出版社	2000年
鹿世瑾	《福建氣候》	氣象出版社	1999年

所獲榮譽

2020年11月24日，該課程入選首批國家級一流本科課程（線上一流課程）。

教師簡介

吳仁燁，博士，副教授，碩士生導師。

江敏，女，1967年11月生，博士，教授。

鄧欣，2013年獲北京大學大氣科學專業學士學位，2018年獲北京大學大氣物理學與大氣環境專業博士學位。

蘇達，福建農林大學農學系教師。

董才桂，福建農林大學農學系助教。

陳先冠，男，1994年生，博士，2022年畢業於中國農業大學，現為福建農林大學農學院講師。