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兰州大学 大气探测学

兰州大学 大气探测学

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内容介绍
     
    课    程    介    绍
     
            《大气探测学》是大气科学各专业本科生的公共基础课(主干课)。大气探测学是大气科学的一个重要分支学科。
            大气科学是研究地球大气的特性、结构、运动规律以及大气中各种现象的发生、发展的一门科学。大气探测是利用各种探测手段,对地球大气各个高度上的物理状态、化学性质和物理现象的发生、发展和演变进行观察和测定。由于大气还不能被控制,因而其研究有自己的特殊性,我们现在只能在大气中对各种变化过程做长期的连续观测和探测,并将取得的资料进行分析研究来揭露大气变化过程的内在规律。因此,大气探测是大气科学研究的基础,没有大气探测,大气科学就无从发展。
            提高观测质量并逐步实现探测现代化是大气探测工作的首要任务。这就要求改进现代仪器设备,提高仪器的测量精度,并使之适合我国的地理、气候条件;还要加强基准仪器和仪器检定的工作,使测量仪器逐步达到标准化。提高资料处理和整编工作的自动化技术,建立一个以现代通信技术为基础的数字传输系统,将成为实现整个探测工作现代化的不可分割的组成部分。
            随着现代科学技术的发展,大气探测的范围越来越大,探测的手段也越来越先进,雷达探测和卫星探测已深入到大气科学的方方面面,计算机在大气探测领域得到了广泛的使用。这一切都极大地丰富了大气探测学的教学内容。
            21世纪国际竞争的加剧,要求我们培养的学生必须具有理论知识、创新精神和动手能力的高素质的大气科学人才。
            课程内容共分十四章。第一章总论,分别论述了大气探测的特点、测量标准、气象仪器、时制、日界、大气探测资料的“三性”要求及其发展。第二章至第十章,详细介绍了云、能见度、天气现象、地面状态、气压、空气温度、空气湿度、降水、蒸发、地面风、积雪、冻土、电线积冰、辐射和日照时数的基本概念、基本原理、观测方法,测量精度、误差来源及获取资料的应用。第十一章介绍了自动气象站的基本原理、基本结构、数据的采样和算法以及质量控制。第十二章介绍了高空温湿压风的探测方法及基本原理。第十三章大气遥感探测,分别介绍了主动式大气遥感和被动式大气遥感探测的主要手段的基本原理和应用。第十四章简要介绍了大气边界层探测的基本手段。
     
     教    师    简    介 
     
            张文煜教授,博士,男,1964年7月,硕士生导师。1986年毕业于南京气象学院。现任大气科学学院大气探测与遥感实验室主任,学院教工党支部书记,中国空气动力学会风工程和工业空气动力学专业委员会委员。主要从事大气探测、大气污染和环境质量评价、大气气溶胶、气象信息处理等方面的研究。主讲课程获得国家精品课程称号,获得甘肃省教学成果一等奖一项,获得校级教学成果一等奖一项、二等奖三项,甘肃省高等学校优秀政治思想工作者称号,甘肃省第十四届高等学校青年教师成才奖,获得兰州大学隆基中青年教师教学骨干奖,获得兰州大学优秀共产党员称号,兰州大学优秀班主任称号。主持或参加了“黄土高原半干旱区气溶胶对陆-气间相互作用影响的观测实验研究”、“非均匀下垫面湍流输送与垂直速度交叉耦合效应的研究”、“辐射对干旱半干旱区下垫面生态环境影响的研究”、“沙漠气溶胶垂直分布的激光探测研究”、“兰州市日间稳定边界层形成机制研究”、“内陆河流域水-土-气-生观测与综合研究”、“污染动态处理系统研究”、“兰泰钢厂大气物理环境评估”、“兰州市西固区域环境影响后评估污染气象研究”、 “重点课程建设项目《实践性基础课程体系的教学改革与建设》”等二十几项科研课题。发表科研论文二十多篇,出版著作三部。主要讲授的课程有《大气探测学》、《边界层大气探测》、《大气边界层物理》、《雷达气象学》、《Pascal语言》、《C语言》、《FORTRAN语言》、《计算机基础》、《数据结构》、《软件工程与毕业设计》、《边界层气象学》、《大气科学概论》及《大气探测学实验》、《大气物理与大气环境综合实习》《大气科学综合实习》等十五门课程。
     
    近几年的主要著作和发表的论文有:
    1、《大气探测学》                          兰州大学出版社    1999
    2、《大气探测原理和方法》                  气象出版社        2007
    3、《大气探测实验实习教程》                兰州大学出版社    2007
    4、《大气探测学》教学改革的探讨            高等理科教育    2002年
    5、“大气探测学”课件的设计和开发          高等理科教育    2003年
    6、用Flash开发制作多媒体课件的探讨         高等理科教育    2004年
    7、大气探测学精品课程的建设与实践          高等理科教育   2007年
    8、大气探测实验课教学内容及方法研究        高等理科教育   2007年
    9、辛金元,张文煜,袁九毅等,沙尘气溶胶对直接太阳辐射的衰减研究,中国沙漠,2003,23(3):311-315
    10.吕萍,袁九毅,张文煜,城市街谷几何结构对街谷内流场及污染物浓度场影响的数值模拟 高原气象,2004,23
       (4):534-539
    11.辛金元,张文煜,袁九毅等,消光法反演腾格里沙漠地区沙尘气溶胶谱分布,高原气象,2004,23(5):654-659
    12.齐斌,张文煜,黄鹤,兰州市区气溶胶光学厚度特征分析,兰州大学学报(自然科学版),2004专辑,40:520-522
    13、高润祥,张文煜,消光法反演渤海西岸气溶胶粒度谱分布,兰州大学学报(自然科学版),2004专辑,40:517-52
    14、高润祥,张文煜,渤海西岸气溶胶光学厚度测量研究,新疆气象,2004,27(6):19-25
    15、 陈永航,张文煜,陈长河, 2002: Two types of the Dust Storms Caused by Cold Air Crossing the mountains
        in Xinjiang. SPIE’S Third International Asia-Pacific Environmental Remote Sensing Symposium
    16、 张文煜, 高润祥, 郭军,2006:利用太阳光度计反演大气柱水汽总量方法研究。高原气象,25,1107-1110
    17、张文煜, 辛金元, 袁九毅,刘立超,2003:腾格里沙漠气溶胶光学厚度多波段遥感研究。高原气象,22,613-617
    18、姚济敏,张文煜, 袁九毅,2006:典型干旱区沙尘气溶胶光学厚度及粒度谱分布的初步分析。中国沙漠,26,77-80
    19、张文煜, 高润祥, 郭军,2006:利用太阳光度计反演渤海西岸大气柱水汽总量。南京气象学院学报,29,839-843
    20、唐晶,张文煜,赵光平,2007:宁夏近44 a霜冻的气候变化特征。干旱气象,25,39-43
    21、雷寂,张文煜,王延鸿,2007:国防生“多元立体化”培养模式的探索与实践。高等理科教育,74,88-90
    22、张文煜,仝纪龙,袁铁,2007“大气探测学”精品课程的建设思路及效果分析。高等理科教育,76:31-33
    23、张文煜,仝纪龙,宋家尧,2008,大气探测实验实习教学内容和方法探讨。高等理科教育,77:58-60
    24、唐晶,张文煜,赵光平,2008:宁夏近44 年霜冻的气候特征和变化规律分析。沙漠与绿洲气象,2:15-18
    25、张文煜,白庆梅,张秀珍,2008,渤海南岸空气动力学粗糙度和动量通量特征。兰州大学学报,44:62-65
    26、张文煜,王音琪,宋家尧,2008,激光雷达反演参数k值得研究。高原气象,27:
     
    推荐教材:
            《大气探测原理和方法》编著  张文煜 袁九毅 气象出版社  2007年
     
    参考资料:
    1、王鹏飞,国际云图,科学出版社,1964年。
    2、气象观测仪器,中国人民解放军空军气象学校,1978年1月。
    3、高空观测,兰州大学,1979年11月。
    4、谭海涛,王贞龄,余品伦等,地面气象观测,北京,气象出版社,1980年8月。
    5、John M.Wallace,Peter V.Hobbs,大气科学概观,上海,上海科学技术出版社,1981年9 月。
    6、国家气象局,中国云图,北京,科学出版社,1984年。
    7、气象观测,兰州大学,1985年11月。
    8、气象观测,北京大学,1986年9月。
    9、赵柏林,张霭琛,大气探测原理,北京,气象出版社,1987年。
    10、Donald H.Lenschow,大气边界层探测,北京,气象出版社,1990年9月。
    11、林晔,大气探测学教程,北京,气象出版社,1993年。
    12、大气物理与大气环境综合实习讲义,兰州大学大气科学系,1993年5月。
    13、奚晓霞,苗玉芝,环境监测实验讲义,兰州大学大气科学系,1994年1月
    14、《大气科学辞典》编委会,大气科学辞典,北京,气象出版社,1994年6月。
    15、吕国楷等,遥感概论,北京,高等教育出版社,1995年5月。
    16、C.Elachi,遥感的物理学和技术概论,北京,气象出版社,1995年8月。
    17、兰州城区冬季空气污染预报研究,兰州大学大气科学系,1996年6月。
    18、中国气象局,气象辐射观测方法,北京,气象出版社,1996年9月。
    19、周淑贞,气象与气候学(第三版),北京,高等教育出版社,1997年。
    20、吕达仁,地球环境和气候变化探测与过程研究,北京,气象出版社,1997年9月。
    21、中国气象局,地面有线综合遥测气象仪观测规范,北京,气象出版社,1999年8月。
    22、张霭琛,现代气象观测,北京,北京大学出版社,2000年5月。
    23、中国气象局监测网络司,中国气象技术装备样本,北京,气象出版社,2000年9月。
    24、地面气象电码手册,中国气象局监测网络司,2000年12月。
    25、张培昌,杜秉玉,戴铁丕,雷达气象学,北京,气象出版社,2001年1月。
    26、自动站建设技术资料手册,甘肃省气象局业务科技处,2002年6月。
    27、刘志澄,李柏,翟武全,新一代天气雷达系统环境及运行管理,北京,气象出版社,2002年7月。
    28、中国气象学会秘书处,大气科学发展战略(中国气象学会第25次全国会员代表大会
    暨学术年会论文集),北京,气象出版社,2002年10月。
    29、黄容辉,大学科学概论,北京,气象出版社,2005年10月。
    30、中国气象局监测网络司,全球大气监测观测指南,北京,气象出版社,2003年1月。
    31、陈渭民,卫星气象学,北京,气象出版社,2003年2月。
    32、盛裴轩,毛节泰,李建国等,大气物理学,北京北京大学出版社,2003年5月。
    33、兰州新一代天气雷达应用技术手册,甘肃,甘肃省气象局,2003年8月。
    34、中国气象局,地面气象观测规范,北京,气象出版社,2003年11月。
    35、中国气象学会等,新世纪气象科技创新与大气科学发展(地球气候和环境系统的探测与研究),北京,气象出版社,2003年11月。
    36、胡玉峰,自动气象站原理与测量方法,北京,气象出版社,2004年6月。
    37、倪允琪,刘黎平,高梅等,长江中下游梅雨锋暴雨野外科学试验,北京,气象出版社,2004年11月。
    38、中国气象局监测网络司,地面气象测报业务系统软件操作手册,北京,气象出版社,2005年1月。
    39、甘肃省气象计量检定站简介,甘肃省气象计量检定站,2005年1月。
    40、德力格尔,祁栋林,中国大气本底基准观象台科学论文集,中国大气本底基准观象台,2005年6月。
    41、气象仪器和观测方法指南,中国气象局监测网络司,2005年9月。
    42、中国气象学会,气象科技与社会经济可持续发展(中国气象学会2005年年会文集),北京,气象出版社,2005年10月。
    43、邱金桓等,大气物理与大气探测学,北京,气象出版社,2005年10月。
    44、全面建设国家气象科技创新体系(全国气象科学技术大会文集),北京,中国气象局,2006年。
    45、张文煜等,大气探测及应用,甘肃,兰州大学大气科学学院,2006年。
    46、张文煜,袁九毅,《大气探测原理和方法》北京,气象出版社,2007年5月。
    47、张文煜,仝纪龙,《大气探测实验实习教程》兰州,兰州大学出版社,2007年6月。
     
    课程目录 
    第一章    总  论 
    第二章    云的观测 
    第三章    能见度、天气现象、地面状态的观测 
    第四章 气压的观测 
    第五章 空气温度的观测 
    第六章    空气湿度的观测 
    第七章 降水与蒸发的观测 
    第八章 地面风的观测 
    第九章 积雪、冻土和电线积冰的观测 
    第十章   辐射和日照时数的观测 
    第十一章  自动气象观测系统 
    第十二章 高空温湿压风的探测 
    第十三章 大气遥感探测 
    第十四章 大气边界层探测技术简介 
     

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