农业气象学课程教学大纲（本科）.docx

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1、农业气象学课程教学大纲（Agrometeorology）一、课程基本信息课程编号：14192708课程类别：学科基础课适用专业：农学专业、种子科学与工程专业学 分：2. 5总学时：40其中理论学时：32,实验学时：16先修课程：高等数学、植物学后续课程：作物栽培学课程简介：本课程是以数学、物理、植物学等课程为基础，研究气象、气候条件形成变化规律，及 其与植物生长发育关系的科学，是农学种植类各专业的学科基础课或专业课。通过本课程的学习， 学生掌握或了解对农作物、作物病虫害有影响的气象要素的变化规律和影响，主要天气系统的演变 规律，地区主要农业天气的特点与影响，气候特点及其形成影响因素及其利用。通

2、过课程的学习， 提高学生分析问题和解决问题的能力。主要教学方法和手段：多媒体教学选用教材：包云轩等主编.气象学（第三版）M.北京：中国农业出版社，2015必读书目：杨晓光等 主编.农业气象灾害及其减灾技术M.北京：化学工业出版社，2010 选读书目：1、姜世中、高强度主编.气象学与气候学加北京：科学出版社，2010；2、辛吉武等编著.气象灾害防御体系构建M.北京：科学出版社，2014；3、马晓刚 著.天气、气候、农业气象技术与应用M.北京：辽宁科学技术出版社2013；4、薛晓萍编著.设施农业气象灾害预警及防御技术M.北京：气象出版社，2014二、课程总目标通过本课程的学习，要求学生理解并掌握气

3、象学基本知识和理论、主要的天气形成原因和变化 规律及气象观测技能，为合理利用天气、气候条件，趋利避害打下理论基础。三、课程教学内容与教学要求1、教学内容与学时分配课程总学时：48学时，其中讲授学时：32学时；实验学时：16学时 教学内容与学时分配建议如下表：一序号.教学章节名称学时分配序号教学章节名称学时分配讲课实验讲课实验1绪论25第四章大气中的水分432第一章地球大气46第五章天气学原理533第一章太阳辐射及其与作物637第六章气候与农业气 候544第三章温度及其与作物63合计32162、教学要求绪论（2. 0学时）教学目标：掌握气象学和农业气象学的学科概括、学习的目的意义，及农业气象学研

4、究的基本原则和常用方法。教学内容：第一节气象学：性质、学科框架及任务第二节 农业气象学概况一、概念二、任务和要求第三节 农业气象学的研究方法一、研究的基本原则二、常用研究方法教学要求：了解气象学和农业气象学学科概况。第一章地球大气（4. 0学时）教学目标：掌握大气的组成及各重要组分的特点和作用；大气的结构及各层特点；气象要素和 农业气象要素：概念、主要要素。教学内容：第一节大气的组成一、大气的组成及各组分的意义二、大气污染与环境保护第二节大气结构一、大气垂直分层的依据及分层结果二、大气各层的特点第三节气象要素和农业气象要素一、气象要素和农业气象要素二、各主要要素概述教学要求：了解大气概况；掌握

5、大气结构、特性与其中发生的物理过程的关系；培养探究自然 现象和规律的科学精神。本章重点：大气的组成，以温度分布为主要依据的大气垂 直分层，气象要素和农业气象要素概念。第二章太阳辐射及其与作物（6学时）教学目标：掌握太阳辐射的时空变化特点、大气中的传递和削弱规律；太阳辐射对植物生长发 育的影响；地面辐射收支平衡及其调控教学内容：第一节辐射的一般知识一、辐射的概念二、辐射度量三、辐射特性第二节太阳辐射一、地球运动及昼夜四季形成二、表征太阳辐射的几个概念三、大气中太阳辐射的减弱四、达到地面的太阳辐射第三节太阳辐射量与作物关系一、太阳辐射强度与作物二、太阳辐射时间长短与作物三、太阳辐射光谱与作物第四节

6、地球辐射和地面辐射收支差额一、地面净得太阳辐射二、地面辐射、大气辐射、地面有效辐射三、地面辐射收支差额教学要求：教师讲授太阳辐射的基本知识及变化基本原理，引导学生就太阳辐射相关各要素对 植物及有害生物的影响收集材料，在教师指导下构建知识体系。本章重点：辐射的 概念及物体的辐射特性，光周期现象及其农业应用，太阳辐射在大气中的减弱规律, 地球辐射和地面辐射收支差额。本章难点：光周期现象及机制，大气中太阳辐射的 减弱。第三章温度及其与作物（6学时）教学目标：地面、土壤、大气温度变化的原因与特点；大气绝热温度变化及稳定度判断；温度 对植物生长发育的影响。教学内容：第一节温度变化原理一、地面热量收支方程

7、二、土壤热特性第二节温度变化规律一、地面温度二、土壤和水体温度三、大气温度第三节空气温度绝热变化一、概念二、大气稳定度及判据第四节温度与作物一、温度强度与作物二、一定温度的持续时间与作物三、变温与作物四、低温对作物影响教学要求：掌握各层次温度变化的原理和规律；温度对重要农作物和园艺植物的影响；了解大 气温度变化的特殊方式-气温绝热变化：机制及判据。本章重点：地面热量收支方 程，土壤的热特性，土、气温变化规律，积温学说及其农业应用，各类低温天气对 作物生长发育的影响。本章难点：土壤的热特性，积温的不稳定性问题第四章大气中的水分（4学时）教学目标：掌握大气湿度的表征物理量；大气湿度的时间变化规律；

8、水汽的蒸发、蒸散和凝结 （条件、规律）；自由大气中云的形成条件；大气降水过程；人工影响天气的原理和 方法。教学内容：第一节空气湿度及其变化规律一、空气湿度的表示方法及其湿度意义二、空气湿度的时空变化规律第一节水分蒸发一、蒸发条件二、水面蒸发三、土壤蒸腾四、农田蒸散第三节水汽凝结及凝结物一、水汽凝结的条件二、地面凝结物三、近地气层凝结物四、自由大气凝结物第四节大气降水一、暖云降水二、冷云降水三、降水特征量及分析第五节水分与植物一、空气湿度对作物生育的影响二、提高水分有效利用率的途径教学要求：掌握大气水分运动规律及水相变过程中发生的各类现象。了解降水形成过程中的关 键过程。根据降水形成的物理过程理

9、解人工干预天气的原理和实践。本章以主讲教 师讲授为主，鼓励学生适当延伸性阅读了解大气水分的农业意义。本章重点：空 气湿度参量，蒸发和凝结条件和过程，大气降水。本章难点：蒸发和凝结的条件和 过程，大气降水形成。第五章天气学原理（5学时）教学目标：了解气压场概念及表示方法；气压场和风场关系；大气环流的概况及主要影响因素; 气团和锋的概念、分类、形成规律及相应的天气特点；了解天气预报的基本原理和 方法；了解长江中下游地区重要天气过程的形成规律和特点。教学内容：第一节气压场与风场一、气压的概念及压高公式二、气压场的表示方式及气压场的空间结构三、作用于空气上的力四、风压关系第二节大气环流一、大气环流二、

10、地方性环流第三节气团和锋一、气团及我国的主要气团活动二、锋及锋面天气模型第四节天气预报一、天气预报分类二、原理与方法第五节主要的天气过程及其农业生产一、寒潮天气二、连阴雨天气三、干旱天气四、台风第六节人工影响天气原理与方法教学要求：理解和掌握大气的基本规律及天气变化的基本原理。学会根据基本天气形势判断天气 变化。教师讲授天气学基本原理，结合原理，引导学生进行基于受力分析的天气系统 特征分析（高低压中心，冷暖气团，各类锋），相关内容通过分组学习、汇报讨论的 形式进行。本章重点：气压的概念，气压场的表示方式，作用于空气上的力及风压关 系，三圈环流模型，气团和锋，主要的天气过程及其对农业生产的影响。

11、本章难点： 气压场的表示方式，风压关系，大气环流的形成及格局，人工影响天气的原理。第六章 气候及农业气候（5学时）教学目标：理解影响气候形成的各主要因素对气候的影响；掌握科本气候分类法的指标和分类结 果；掌握中国气候特点和农业气候特点。教学内容：第七节影响气候形成的因素一、太阳辐射二、大气环流三、下垫面因素四、影响气候的其它因素第八节气候分类一、气候的带状分布二、各气候型的成因及气候特征三、气候分类第九节我国气候的主要特征一、我国季风气候特征及其表现二、我国气候的大陆性及其表现第十节 我国农业气候资源一、我国的光能资源特点及其利用二、我国的温度资源特点及其利用三、我国的水分资源特点及其利用第十

12、一节农业气候分析与区划一、农业气候资源与农业关系二、农业气候区划的方法和步骤教学要求：理解、掌握气候形成分析；了解主要气候分析及主要气候类型的气候特点；掌握中 国气候和农业气候特点。本章重点：影响气候形成的因素，气候分类，我国的气候 特征及农业气候特点。本章难点：影响气候形成的因素，气候带和气候型成因及分 析。3、实验实验一、太阳辐射度、光照度和日照度时数的观测（3学时）实验内容：了解太阳辐射强度强度、光照强度和日照时数的观测原理；太阳直接辐射表、散射辐射 表、照度计及日照计的使用规范。实验学时：3实验性质：验证性实验实验目的和要求：通过实习，掌握太阳辐射相关参数的观测仪器、观测原理和观测方法

13、。操作要领：太阳辐射表、照度计的规范使用；日照纸感光显影药水的正确涂洗。注意事项：照度计的使用应严格按照操作规程进行，以免光电池疲劳或损坏照度计。实验二、地温与气温的温度分布规律（3学时）实验内容：选择不同性质的下垫面，观测地面、近地气层及土壤温度，分析温度的时间变化和垂直变化规律，分析不同下垫面条件下温度特点及其成因。实验性质：综合性实验实验学时：3实验目的和要求：更加下垫面特点自主设计实验方案；通过实习，基本掌握温度观测仪器、观测原 理和观测方法；掌握基本的温度影响因素分析。操作要领：规范使用各类温度观测仪器；根据下垫面特点设计温度观测方案。注意事项：观测前要熟悉温度表的使用规范。实验三、

14、空气湿度的观测（3学时）实验内容：大气湿度的观测：原理、方法；湿度查算表的使用。实验性质：验证性实验实验学时：3实验目的和要求：通过实习，基本掌握空气湿度观测仪器、观测原理和观测方法和湿度查算方法。操作要领：各类湿度测定仪器的规范使用。注意事项：通风干湿表湿球的正确湿润。实验四、温度直方图和年变化曲线的绘制及分析（3学时）实验内容：温度直方图和温度年变化曲线的绘制，利用温度直方图获取基本的温度信息；运用五日 滑动平均温度法确定个别年份重要界限温度的起止日期并计算积温。实验性质：验证性实验实验学时：3实验目的和要求：绘制温度直方图和年变化曲线和分析；运用五日滑动平均温度法确定个别年份农 业界限温

15、度起止日期并计算积温。操作要领：直方图和年变化曲线起始月份的合理确定；温度最高点和最低点的确定原则。注意事项：温度变化变化曲线的平滑和连贯。实验五、等值线区域气候图绘制及分析（4学时）实验内容：各类气象要素（温度、降水量等）区域气候图（等值线图）的绘制及分析。实验性质：验证性实验实验学时：4实验目的和要求：掌握绘制等值线区域气候图的方法及分析的基本要领。操作要领：内插法和外延法的合理运用。注意事项：特别要结合下垫面特点。课程实验成绩作为课程平时成绩的组成部分，占课程平时成绩的权重为50%o四、课程考核课程考核方式：考试+实验评定；成绩评定：考试成绩（60%） +实验（20%） +平时（20% （出 勤、课堂表现等）。