青藏高原大地形的動力和熱力作用虛擬仿真實驗是蘭州大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：青藏高原大地形的動力和熱力作用虛擬仿真實驗
- 建設院校： 蘭州大學
- 授課教師：王金艷、李旭、陳伯龍
- 課程負責人： 楊毅
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
天氣和氣候變化直接威脅著糧食、水資源、生態和生命財產安全。青藏高原被稱為“世界屋脊”，也被譽為“地球第三極”，是全球高度最高的高原，對中國、亞洲乃至全球天氣氣候變化有著顯著的影響，高原大地形的動力和熱力作用尤其是大氣科學、地理、環境、地質和生態學等多個學科重點關注的熱點之一。
由於青藏高原影響範圍非常廣，其在全球氣候變暖背景下對天氣氣候影響的相關知識點分散在不同課程之中，且定量化研究實驗耗時非常長，受實驗課時和計算條件限制，目前開設的實驗教學內容簡化為短時間模擬運行，無法讓學生全面系統掌握大地形的動力和熱力作用。
本項目教學團隊由大氣科學國家級和省級教學團隊成員組成，以學生為中心，融合了多元教學方法，依託蘭州大學大氣科學一流學科和大氣科學國家級一流本科專業建設點，整合7個省部級科教平台資源;設計了青藏高原隆升對天氣、氣候和生態的影響，高原大地形動力和熱力作用理論模型，基於數值模擬定量化研究青藏高原動力和熱力作用等三個環節，建成了多層次、浸入式的高大地形的動力和熱力作用的全方位學習和實操平台。
學生不僅可以學習大地形對天氣氣候影響機理、天氣分析和數值模擬等基礎理論知識，同時將理論知識套用於研究天氣氣候演變和預測等複雜問題，提升學生對高原大地形的動力和熱力機制的理解，培養學生利用數值模式研究科學問題的動手能力，實現實踐套用能力和創新思維的有機融合。通過本課程的學習，不斷增強學生對我國氣象事業發展的優勢和特色以及急需解決的重大問題的認識，培養學生理想信念和以專業知識報效國家的使命感和責任感，樹立和傳播正確的人生觀、世界觀和價值觀。
教學目標
蘭州大學是具有國際影響力的雙一流建設的著名高校，大氣科學是學校重點建設的一流學科和一流專業，《青藏高原大地形動力和熱力作用虛擬仿真課程》 是專業主修課程《數值天氣預報》、《天氣分析》和《大氣科學綜合實習》這三課程實驗的重要組成部分，服務於學校培養創新性拔尖人才的辦學定位。
知識目標:夯實基礎探前沿。認識青藏高原生態環境變遷，深入理解青藏高原大地形的動力和熱力作用等理論知識，掌握青藏高原隆升對我國氣候變化的影響機理。知曉數值模式發展歷程，了解WRF模式的功能模組、動力方程和計算方案，掌握敏感性實驗設計方法等知識要點。
能力目標:最佳化思維強能力。建構理論聯繫實際和綜合融通的系統思維，運用大地形對天氣氣候影響機理，利用大氣數值模式，熟練完成WRF數值模式的安裝和運行，並針對青藏高原未來的可能變化，自主設計不同情景的敏感性試驗，探索研究青藏高原的變化對天氣氣候演變的影響。
素養目標:樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，通過對我國氣象事業發展的優勢和特色了解，思考我國急需解決的重大問題，增強理想信念和以專業知識報效國家的使命感和責任感。
