气象学原理范文10篇
时间:2024-05-23 22:38:38
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气象学案例甄选及教学组织
应用气象学是将气象学的原理、方法和成果应用于农业、水文、航海、航空、军事、医疗等方面,同各个专业学科相结合而形成的边缘性学科,也是充分开发利用气候资源的重要领域。我校的应用气象学专业重在培养掌握应用气象学专业的基础知识、基本理论和基本技能,能够在农业气象、生态环境监测调控、产业工程气象、城市气象、天气预报、气候资源开发利用以及防灾减灾等领域从事科研、教学和业务管理工作的应用型高级专门人才[1]。
“应用气象学方法”课程正是应用气象学专业最重要的专业基础课之一,在专业培养目标中起到了非常重要的作用。本课程是兼容基础理论、专业知识以及仪器应用为一体的课程,主要介绍应用气象调查研究与考察、试验观测、环境模拟试验、“3S”技术、统计分析以及数值模拟等方法。通过课程讲授和试验实习使学生具有较强的动手能力和分析问题、解决问题的能力;也使学生把所掌握的知识与先进的科学技术相接轨,使学生系统掌握各类方法的原理、步骤、适用范围以及应该遵循的原则,可为学生今后走上工作岗位从事应用气象学研究及业务服务工作奠定良好的理论与实践基础。可见“,应用气象学方法”是一门综合性、实践性、应用性强的课程,对学生动手能力要求很高。因此除了理论教学外,课程实习是该课程必要的实践环节,以加深学生对各类方法的理解和掌握,提高学生分析问题与解决问题的能力。通过应用气象观测试验、环境模拟试验、作物长势遥感监测、统计分析方法的实习,进一步加深学生对各种应用气象方法原理的理解,熟悉和掌握各种方法的工作步骤,增强学生的实验技能和基本操作技能,全面提高学生解决实际问题的能力,为今后从事科学研究和业务服务打下坚实基础。
1案例教学法
案例是在实践中寻找带有普遍性、代表性的典型事例,通过分析研究总结案例的普遍规律,从而提高认识能力和实践能力。因此,案例的最大价值在于提供真实而典型的素材,它不仅可提炼出一系列事件共同特征,还能反映个别案例在特殊情况下所反映出的特殊表现。案例教学法是将案例讨论的方法运用到教学活动中,根据教学目标和教学内容的需要,通过设置一些具体案例,引导学生参与分析、讨论、表达等活动,让学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索,以提高教与学的质量和效果,培养学生认识问题、分析问题和解决问题等综合能力的一种教学方法[2]。
2案例的甄选
实践中的案例为数众多,如何选择恰当的案例,是决定案例教学效果的好坏的主要因素之一。甄选案例时必须与所讲授的理论内容密切相关,涵盖“应用气象学方法”的三个重要方法,即试验、模拟和统计,在此基础上,选择贴近科学研究、业务服务的实际要求,具有典型性、代表性、新颖性等特点的好案例[3]。
O2O混合教学模式与农业气象学课程探讨
摘要:随着科学信息化飞速发展,高等教育教学迎来新任务,基于“互联网+”“5G+”等信息技术的O2O教学模式以明显的优势领先传统教育模式,为教育教学和学生学习提供更多途径和新的思路。结合疫情防控常态化的大环境情况,线上线下混合教学将成为“新常态”。因此,文章结合学科特点及信息化背景下农业气象学课程教学改革方向,提出高校农业气象学教学的O2O教学模式,为新形势下该课程的教学改革提供参考。
关键词:O2O教学模式;农业气象学;互联网+;教学改革
农业气象学是农学的专业基础和核心课程,知识面覆盖广,学科交叉多,内容抽象,仅有的线下教学方式已不能满足当前的教学需要。新知识与新技术不断更迭使其授课内容的广度和深度进一步增加,线上与线下混合展开的教学模式能够让学生较系统、全面地认识农业生产和气象条件之间的相互关系,牢固掌握农业气象方面的基本概念和原理,为专业的学习奠定稳固的基础。在科学化、信息化飞速发展的新时代背景下,大学教学改革势在必行,教育部提出全面推进“四新”建设[1]。线上线下,即O2O(OnlinetoOffline)在各个社会领域运用日渐广泛,已逐步运用到教育领域,表现为线上教育和线下教育的高度融合。并且,自2020年新冠肺炎疫情爆发至今,我国逐步实现疫情防控常态化,高校教学实施线上线下混合式教学将成为“新常态”[2]。针对农业气象学的复杂性和综合性,借助新时代“互联网+”“5G+”的新技术,本文提出了高校农业气象学的O2O教学模式。
1农业气象学的O2O教学模式
O2O(OnlinetoOffline,线上线下)农业气象学教学模式是指利用“互联网+”“5G+”等信息技术将农业气象学线上与线下教学有机结合,以学生为“主体”,以教师为“主导”,将教学平台由传统的教室拓展为线上线下“双平台”,即线上资源学习与互动平台和线下课堂教学平台。农业气象学O2O混合教学模式,实现知识在“两线”的传递与内化,既体现了传统课堂对知识的传授和迁移的重视、强化课堂中“教”的优势,又充分重视和解决了学生“学什么”“如何学”和“何处学”等问题;既体现了教师在教学过程中进行引导、启发、监控的主导作用,又可以充分体现学生是具有主动性、积极性与创造性的学习主体角色。在教学资源方面,线下资源包括教师、教材、实验室设备、教学课件等,线上资源包括网络课程、视频、图片、讲座、仿真平台等,将现实与虚拟相融合,将多种信息、资源有效整合,延伸教与学的时空,一方面可以利用有效整合的教学资源弥补普通高等院校本身资源配置和资源类型不充盈的现象;另一方面可以促进各高校、平台间资源互通,充分利用各资源的有效价值。在教学评价方面,该教学模式将人工智能视域渗透于教育评价体系,能够让教育行政管理者、教育督导、教师及学生等利益相关者全员参与到教育评价,提高教育评价的科学性、专业性、客观性[3]。同时,也充分响应了中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》,强调坚持科学有效,改进结果评价,强化过程评价,探索增值评价,健全综合评价,充分利用信息技术,提高教育评价的科学性、专业性、客观性[4]。
2农业气象学O2O教学模式的教学方案
气象审美与科技的关系研究
一、文学家和美学家的争议:气象审美需要科技知识吗
一些文学家认为,科学家或科技工作者在观测自然现象时不具有审美态度。例如,马克•吐温在描述密西西比河的美景时认为:人一旦学会了天气与河岸的语言,往往只关注航行安全、生活利益等问题,如“看到太阳就知道来日有风,河上有某根漂浮的原木就知道河水正在上涨,看到河面上的标记就知道这里有垂直暗礁”之类;太阳和云层共同描绘的景观如“各样绚丽的画面”“月亮、太阳和暮色在河面上织就的光芒”等则被忽视了。因此,马克•吐温得出结论说:“所有的恩典,美丽和诗意已走出了这条雄伟的河流”,于是“浪漫和美丽都远离了,随河水而去”。①研究艺术哲学的学者斯图尼茨也有类似看法。他声称,科学家的关注点与美学不相容,因为科学家观赏云并不是观赏云的外观,他们“关注的就不是云朵醒目的外表,而是形成这一外表的原因”。斯图尼茨的说法涉及两个问题。第一,他将审美定位在形式主义的美学层面,这种观点属于艺术审美,即对云的美学欣赏就是对云的外观的感知,从而将审美的出发点限定为非功利目的,认为审美是非实际功用性的,即专注于“岩石的模样,海洋的声音以及画作中的颜色”。①这种审美观念虽然比较典型,但恐怕是一种狭隘的美学观。第二,他将科学与自然审美割裂并对立起来,认为科学家对云、雨等天气要素和气象现象的观赏不构成审美,因为专业知识和实用目的介入了观赏过程。斯图尼茨的观点是科技知识与审美不相容。也就是说,对于气象审美而言,如果观赏主体拥有了气象科技等专业知识,就会失去气象审美的能力,或者说失去开展自然审美活动的心情和意向。这种隔离气象审美与科技活动的说法是事实么?很多哲学家、美学家持相反意见,他们认为,隔离气象审美与科技活动的观点存在偏见。日裔美籍学者斋藤百合子认为,马克•吐温和斯图尼茨描述的某些特定情况不能推断出普适的美学理论。尽管对于普通游客来说,欣赏密西西比河的落日、云层之美的确是美学欣赏,但是这并不是唯一的美学欣赏方式,即不能把在形式和感觉层面的美学欣赏当成美学全部。这种看法符合美学事实,因为美学是一种感性的学问,研究中产生的感性触动不仅包含美好积极的触动,也包括痛楚刺激等负面的触动。比如明代文学家杨慎中年被贬谪到云南四川等地,感受到西南地区的风土与中原存在明显的差异,他的诗文中呈现了苍山积雪、下关风、雾凇和水桩、暑热瘴气等多种气象物候,不仅描述了恶劣的环境,还饱含艰难生存的体验。②斋藤百合子进一步认为,尽管一些人(尤其是拥有自然科学专业知识的人)确实会从实践和科学等方面考量自然之美,但是这些考量并不总会“消除、干扰或减损感觉层面的体验”。③关于斋藤百合子的看法,有两点要注意:第一,美学的形态有多种,形式主义的审美只是其中的一种;第二,科学知识与审美并不矛盾。科学家虽然缺乏或弱化了文艺性质的气象美学意识,却并不缺乏气象审美经验,同时,这种审美经验并不与科学知识、科学活动产生冲突,反而相得益彰。尤其对科学家而言,科学技术知识是内在的,他在气象审美的过程中不会突然失去知识和能力,很多时候,科技知识会内在地支撑气象审美的过程。加拿大的自然美学家艾伦•卡尔松认为,科技知识与气象审美不矛盾,科技知识具有促进审美的作用,从而形成气象鉴赏的自然环境模式。卡尔松在《自然与景观》中说:“在自然环境中相关的知识是探究环境的常识/科学知识,这些知识为我们提供美学意义的合适焦点与环境的合适边界,以及相对应的‘观的行为’……因此,自然科学和环境科学是自然审美欣赏的关键所在。”④在《环境美学:自然、艺术与建筑的鉴赏》中,卡尔松提出:“我们必须借助已知的真正知识来鉴赏自然,也就是说,借助自然科学,尤其是环境科学,譬如地质学、生物学、生态学提供给我们的知识,来鉴赏自然。因此,这种自然环境模式既包容了自然的真正特征,也包含了我们日常的经验和对自然的理解。”①卡尔松正确地处理了科技知识与审美鉴赏的辩证关系。在卡尔松看来,学者带着科技知识去鉴赏自然可以获得普通人所达不到、无法知晓的自然真相,同时这种鉴赏也包含了普通人的日常经验和自然体验。他称这种审美为“肯定美学”,一方面能将“原始自然———自然处于自然而然的状态”呈现为一种无人介入的自在世界之审美理想,另一方面又能“不断发现或者至少看似发现”自然存在的“统一、秩序与和谐”。人们带着科学知识去鉴赏自然,自然将呈现出“更完全的美”。②“在艺术鉴赏中,艺术范畴与艺术批评和艺术史的知识相关,在自然鉴赏中,那些范畴是自然的范畴以及那种知识是由自然历史———科学提供的知识。”③卡尔松认为,马克•吐温将“无知过客”的形式审美经验(传统的典型审美样式)与借助教育或训练获得知识进而理解自然的认识经验对立起来,这是不对的。因为,没有单纯的素人,也没有单纯的形式审美。④在卡尔松看来,审美与实践活动、科学知识并不是对立的,借助各种内化的科技知识,通过科学实践,人们可以在审美过程中获得更深刻的体会。比如20世纪30年代,气象工作者在泰山测候所进行气象观测时条件非常艰苦:冬季寒冷风大,工作人员用火炉也不能有效取暖,如果出现雾凇天气,仪器会被冻结;盛夏季节“雷电绕室……雾日频仍,衣被易霉”。⑤在比较极端的气候条件中,气象工作者对气压、气温、湿度、风向、风速、云状、云量、能见度、降水、光的现象、雨滴直径、雪片形状、云海等项目的观测不仅是严谨的科学活动,也是对自然之美的体验,只不过他们没有专门进行“审美”并写下来。严寒酷暑给气象工作者带来了许多身心折磨与考验。虽然有这样的感性之痛,但是他们在科学知识和职业操守的支撑下坚持下来。对他们而言,气象审美实际上是与生活、工作融为一体的长期实践,并不是普通人站在某种距离之外的偶然一次的观看、欣赏和体验。同样,芬兰的环境美学家约•帕瑟玛也认为,自然审美不仅需要审美的知识,还需要自然科学知识。“对于考察环境而言,重要的是对恰当的背景知识进行选择与熟悉。我们不可能在没有某种思想框架为参照的情况下就能真正地对环境进行考察。”⑥“人们在考察环境时需要各种关于自然演进过程的基础知识……环境的考察者需要环境知识。但仅仅有自然知识是不够的,还需要审美训练和知晓必要的审美方式。”⑦帕瑟玛认为科学工作者需要审美训练的观点可能有些过当,犯了专业主义的错误,将审美表述与审美体验(面对大自然,审美体验是人人都有的)混淆起来。但是,他认为自然审美与科学技术认知是融合在一起的,这个观点则是中肯的。他举出贾尼那•马卡塔观海的例子:科学家拥有自然史、气象、海洋、生物等方面的知识,他们观察和研究大海的同时,同样感受到波涛翻滚的力量和大海的巨大震撼力。①就是说,在气象观测等科学工作中,自然现象对人产生的感性冲击是无法被抹杀的。同样,普通人的气象审美活动也饱含着气象知识与传统,比如中国的二十四节气就是将气象物候与农业生产活动结合在一起的体系,每逢立春节气,很多地方的民众就会开展鞭春牛、着春意装等一系列庆祝活动。②以上主要是文学家、美学家的争议,焦点在于科技知识对气象审美活动的意义和作用。否定的一方强调,现代科学家在科技观测活动中的关注点与美学的外观审美、诗性体验不相容。肯定的一方认为科技知识对于气象审美具有内在支持。我们认为,后者符合气象科学发展的历史规律,即气象科学知识离不开日常观测和常年累月的经验观察。在这样的活动中,气象审美与科技知识获得是融合的。
二、科学家的争议:气象科技活动需要审美吗
那么,科学家尤其是气象学家对审美与科技知识的关系又有何认识?我们向部分气象学专家进行过调研。他们大多认为,科学家首先是普通人,对于天气等自然现象有着同样的体验:大热天照样流臭汗,大冷天同样会哆嗦。遇到奇特的天气现象,同普通人一样,气象学家也会欣赏和赞叹。不过与普通人相比,科学家多了一份好奇心,有进一步解读自然奇观的冲动和求索科学答案的习惯。比如北宋科学家沈括在熙宁年间出使辽国,黄昏时分到达永安山下,扎帐休息。恰好雨过天晴,此时彩虹就在帐前的溪涧中。“虹两头皆垂涧中。使人过涧,隔虹对立,相去数丈,中间如隔绡縠。”沈括和他的同僚更换角度观察“夕虹”,“自西望东则见”,虹渐向正东方向移去。这一现象符合虹霓与太阳相对的道理。③第二天继续前行,沈括一行人又看见了彩虹。他引用唐代孙彦先的说法进行解释,认为虹是雨中太阳的影子,只要太阳照雨就会有虹出现。④这种说法具有一定的科学性,比英国科学家培根的发现早了五百多年。再比如晚明地理学家徐霞客,他不仅是一名观光者,也是一位地理环境的考察者和研究者。在游览和考察中,他除了体验和描述风物———“每日必记,白天依石为案,晚上执灯奋笔”,还寻求或验证科学原理。明万历四十一年农历四月初,徐霞客游历浙江天台山,感受了阴晴不定风雨多变,看到了植被发育的垂直差异。登顶之时,他看到山顶上“荒草靡靡,山高风冽,草上结霜高寸许”;俯瞰四周山峦,则“四山回映,琪花玉树,玲珑弥望”。他自然地发出感慨:“岭角山花盛开,顶上反不吐色,盖为高寒所勒耳。”⑤这是一种科学的判断,只不过,这种科学判断是融汇在自然审美之中的。可见,温度随海拔而垂直变化的科学原理并不会妨碍人观赏自然沉浸在美景之中;可见,自然审美并不妨碍人们接受科技知识,科技知识完全可以介入自然审美的过程之中。20世纪70年代,美国的柯尔利斯整理了《自然》杂志和《科学》杂志的合订本,辑录了其中有关天气的神奇现象。从中我们可以很明显地看到科学家对于各种反常天气现象的描绘和感叹,他们如普通人一样,视、听、尝、嗅、触,用各种感官去体验大自然,他们在仔细观察形状和色彩,记录气温和湿度的同时还会自觉地探究缘由。①我们可以明确地感受到,科学家和普通人一样,乐于欣赏缓慢降落的冰雹、带火花的雨等自然奇观,并怀有好奇之心。不过,他们比常人多一份解答的素养和寻源的习惯。因为拥有更多的科技知识,科学家们对于大自然奇观的理解会更加深刻,描绘得非常细腻。这些来源于《科学》《自然》杂志的文章都是科学家亲身经历、观察气象现象的结果,关于数量和大小的描述相对标准化,有时还会结合图片,涉及情感体验和联想的语言较少,多是客观地寻求答案。②当然,也有一些科学家认为科技与审美不相容。这种观念主要基于科技主义的专业偏见。他们认为,审美虽然不会妨碍科技活动,但是现代科技本身不需要美学来指引。也就是说,没有审美科学照样发展,尤其是现代科技早已拥有一套成熟的方法、标准、规范和话语,就更不需要美学的支撑了。这个观念明显是科学至上主义的,既没有考虑自然科学观察到的感性事实,也没有正视气象科学发展的历史规律,更没有考虑普通大众对自然知识的感性需求。表面上看,科普工作只需要科学家将科学知识浅显化、通俗化,实质上,科普工作者要将科学知识与普通人的日常生活经验、感性体验融会贯通,让科学更有温度和情怀。从文明发展和文化建设的角度来看,科技与审美不相容的看法是狭隘的,不利于将“科学普及放在与科技创新同等重要的位置”。③因此,科技活动不仅不能脱离审美,还要积极与审美活动对接,寻求感性体验的内在支持。
三、现代学科分工:美学与科技出现分歧的缘由
科技与美学,从来就是隔离且不相往来的么?从科学史来说,科学不仅不与美学发生矛盾,而且还是一对很要好的“兄弟”,气象学科的发展历程更加典型。早期关于风、云、雨、雷、电等天气现象的知识以及植物生长、动物迁徙等物候的学问都源于人们对生活的体验和观察。可以说,朴素的气象学原理早已浸润着人们的生活。在现代气象学成熟之前,人们对气象现象的准确描述往往带有“生活气”,感性十足。《诗经》中有很多符合科学原理的气象观测结果和描述,如“终风且霾”(《邶风•终风》)揭示了河南淇县以北、汤阴县东南一代的邶地多风沙的特点。又如唐代科学家李淳风在《观象玩占》中对风力进行了标准化的规定,根据树木受风影响之后的变化大小和损坏程度,风力可以分为八级,标准分别为动叶、鸣条、摇枝、堕叶、折小枝、折大枝、折木飞砂石、拔大树及根。④这个标准虽然不够精准,但是具有一定的科学性,也有美学性。现代气象科技研究能够利用一些纪实的文学性文本作为佐证的文献资料,因为文献记载的天气现象和气候现象源自生活,不仅包含美学体验,还反映了科学原理。这正是竺可桢先生运用中国古代各种文学、历史、哲学文献来论证或佐证气候变化的内在缘由。①既然科学与审美的关系如此密切,那么为什么有人认为科技与美学是隔离的?最主要的原因是专业偏见,这与近代以来形成的专业分工思维、行业视野、职业习惯等有密切关系。面对一些天气现象时,气象科学研究者尽管也会与普通人一样产生某些体验和感受,但是他们并不会往审美(尤其是文艺审美)这方面去“想”,最多只是自然和无意识地体验,因为气象现象背后的原因和规律才是科学工作者关注的焦点。对于现代美学家而言,他们关注的是光电、线条、力的各种形式,是结构美,并且他们的注意力被这些形式和结构所给予的感觉、情绪、心理、思想所吸引,科学知识不是他们关注的焦点,他们当然也不会用科学话语来描述自然现象。②如高尔基借海上的暴风雨抒发革命激情,呼唤社会的暴风雨。大气环流运动的复杂性、不确定性在豪梅尔斯•洛斯顿、马达丽娜•代克努等美学家眼中只是一种至善、崇高和宇宙的野性。③这些分歧与专业分工、职业习惯塑造的思维方式有关,导致科学与人文之间产生隔阂。“文艺界的美学所针对的文学艺术都是有着悠久的历史和传统,他们不大关注应用美学和实践行业的美学问题,认为后者太功利(因为经典的美学观念是主张无功利的)。其次,在气象科学界,又特别看重行业性和科学性,而对文艺性、美学性重视得不够,甚至打心眼里瞧不上文艺和美学等人文学科的东西。”④人文社会学界也有成见,或者说文学家、美学家不希望科技等“功利性知识”触及美学的怡然自得领域。在他们看来,在开展自然审美活动时,如果“这是积雨云,那是雷暴云”的知识介入其中,“诗情”可能荡然无存。同样,科技工作者对文学家、美学家的超然移情也不屑一顾。总之,这种隔阂和偏见是客观存在的。从文明史来看,这种隔阂和偏见是专业分工、学科分化、行业细化的结果。在人类的童年时期,自然科学、人文科学和社会科学是彼此相融的。诸子百家经典和古希腊哲学著作中蕴含着各个学科的思想种子。人类社会发展到18世纪,科学与人文逐渐分离。康德在《判断力批判》中提出了“审美无功利”的“距离”学说,这种“无功利”的美学思想对科学与美学的分离进行了哲学化和系统化的论述。康德认为,如果把观赏海洋和生物知识、工作等联系在一起,就会阻碍海洋成为崇高的情感象征。康德这种启蒙主义思想的核心就是将美学与工具理性(各种科学认知)分离,以此形成自然审美的崇高美学范畴。从美学上说,正是因为阻止科学技术的介入,保持人与审美对象的功用距离,审美才能够脱离实用性的考量,保持纯粹性。这样,气象学、生物学、海洋学等科学技术与美学渐行渐远,科学与美学的范围越来越明晰,各自形成专业的系统,甚至具有一定的封闭性。就美学而言,将各种科学认知驱除出去,保留自然带给人类的神秘感,这是经典美学的特点。只有这样,人类才能更好地抒发对大自然的敬畏之情,而科技恰恰会削弱这种敬畏感。因此,随着科学技术的进步,科学与美学的隔阂似乎越来越大。
目标教学法在普通气象学课程中的运用
摘要:将目标教学法引入气象观测大专《普通气象学》课程中,阐述了该方法的主要实施过程,包括:教学目标的选取与教学内容的设计、课前小任务的布置与完成、课堂小任务讲评并围绕教学目标开展互动教学、课后互评与反馈等环节。实践表明,目标教学法可以有效提高大专学员的自主学习能力及课堂效率。
关键词:普通气象学;目标教学法;职业技术教育
一、引言
所谓目标教学法是美国教育学家布卢姆提出的,它以“教育目标分类学”和“掌握学习策略”为特点,以教学目标为核心,提出一种以教师为主导、学生为主体、教学目标为主线的教学方法[1]。其突出的特点是,在教学活动过程中确立理论为实践服务的指导思想,注重知识的实用性,有的放矢培养学生,最终使大部分学员有学习的成就感。《普通气象学》是气象观测大专班的专业基础课程。这门课主要是将物理学的基本定律应用于大气科学研究领域,采用数理方法分析和解释发生在大气中的各个物理过程及现象。课程特点是章节内容多,理论性较强。多年来,课程团队制定的课程标准和选用的教材系统性强,教员据此准备的内容自成体系。但据多年课堂一线教学发现,大部分大专学员不适应这种系统教学,他们在课堂上不能做到学有目标,听有方向,经常抓不住重点,上课感到很茫然。他们对抽象的理论知识,特别是公式类的内容有抵触心理,经常会觉得基础理论“无用”。与本科学员相比,教学效果相差甚远。怎样做到因材施教,怎样切实提高大专学员的课堂教学质量一直是教学团队思考的问题。气象观测专业技术性强[2],其教育具有职业技术教育特点。针对普通气象学这门基础理论课程,除了要求掌握必需的专业基础理论知识外,更注重和强调运用所学知识分析和解决实际问题的能力。以学员获取任职所需的知识、能力、素质为目的[3],具备任职需要的专业素养。实践证明,针对基础相对薄弱的大专学员而言,实施目标教学法可以激发学员的学习兴趣,有效提高学员的课堂效率,对打牢专业基础具有现实意义。
二、教学内容设计及教学目标选取
教学方法与内容密切相关,在目标教学法中,教学内容的设计、教学目标的合适选取是整个教学环节的关键。目标教学法要求教员必须在课堂授课之前,根据教材内容、课程标准凝炼教学目标,再根据教学目标准备课堂教学内容。《普通气象学》课程内容涉及较多,需要教员在吃透教材和课程标准的前提下,结合学员自身特点及气象观测实际,将教材内容精简凝炼,合理确定教学目标。针对气象观测专业,围绕气象观测中的主要气象要素,如气温、气压、湿度、风、云等为核心,将教学内容进行模块化处理。根据课程学时数将教学内容分为大气概述、辐射与气温、气压与风、大气热力过程与静力稳定度、云雾与降水五大模块。每个模块或每个模块中的章节,结合观测实际制定具体的教学目标。比如针对气压与风模块中的气压这一节,制定的目标有:说出气压的确切定义,能够准确读出水银气压计的读数;找出气压随高度变化规律及原因;气象观测中本站气压、海平面气压的区别与联系;海平面气压订正原理等。在制定每个模块的具体教学目标时,遵循两个基本原则,一是理论“够用”,只要求掌握基础理论和基本原理。二是理论“能用”,尽量将理论贴近实际。
海洋气象教学效果的探究论文
充分利用航海气象与日常生活关
系密切的趣味点,提高学员学习兴趣教员充分认识航海海洋气象的重要性、科学性、知识性、规律性、趣味性是引导学员学好航海海洋气象的关键。在某种程度上趣味性是学习的原动力,是学员对其感兴趣的东西,学员无形中会产生一种强烈的求知欲。利用学员的求知欲望,培养学员的学习兴趣,提高学习效果,无疑是一条有效途径。在航海海洋气象教学内容中,为了活跃课堂教学氛围,提高学员学习兴趣,我们找些学员感兴趣的许多热点话题、生活中的现实问题、中外历史典故、重大事件和自然现象。寒潮天气、太平洋副热带高压系统、热带气旋、海啸与风暴潮、龙卷风、季风、臭氧空洞、厄尔尼诺—拉尼娜现象、气候变暖、沙尘暴等都是热点话题,这些都与现实生活有着密切关系,也是海上常发生的天气现象,对在海上活动的舰船影响非常大。如厄尔尼诺现象是指东南太平洋海域水温异常升高现象,它所引发的气候变化给全球不同国家和地区带来旱涝、风暴潮等一系列灾害,对人类的生产、生活和经济发展等造成严重影响。发生在1998年我国长江流域特大洪涝灾害、2006年印度尼西亚附近海域发生强烈地震而引发的大海啸、2011年3月11日本东北部海域发生强烈地震而引发的大海啸等,损失之惨重,影响之广泛,至今让人记忆犹新。2008年冬季发生在我国南方冰雪灾害,每年在我国沿海登陆的强台风等给当地人民和国家财产造成了严重损害,2012年1月中下旬发生在欧洲、北美及亚洲东北部部分地区的极寒天气,都给当地造成了严重灾难,造成了人员伤亡。因此,在课堂上开展对诸如此类热点问题的分析讨论,有利于开拓学员视野与思维,活跃课堂氛围,提高学员学习兴趣。《三国演义》是我国家喻户晓的古典名著,书中的“借东风”、“草船借箭”、“火熄上方谷”等历史典故,蕴含着丰富的气象知识。如“火熄上方谷”,说的是诸葛亮设计将司马父子引入葫芦谷,燃放大火,以为司马懿必死无疑。哪知大火却被突如其来的一场大雨浇灭了,孔明仰天长叹,“谋事在人,成事在天,不可强也”。造成火熄上方谷的原因并非天意,而是有原因的,葫芦谷的大火,一方面使空气中增加了烟尘灰粒,形成大量的凝结核;另一方面大火促使低层空气受热,产生上升运动,引起暖湿空气绝热冷却,水汽凝结,形成降雨云层,进而造成顷刻之间大雨倾盆。恶劣天气和海况条件造成的船舶重大事故也举不胜举,1999年发生的“11.24”海难事故,损失惨重,震惊全国。在此次海难中,虽然主要原因在于船舶本身安全措施和管理运作不利,但强冷空气爆发引起渤海海域狂风巨浪是事故的直接原因。还有“泰坦尼克”号沉船、“跃进”号事件、巴拿马籍货轮“宏伟”号翻沉、“新珠江号”万吨货轮沉没等重大事故,剖析其事故原因,起因均归结为恶劣天气和海况。掌握恶劣天气和海况发生的天气气候背景、源地、形成条件、移动规律等知识,正是航海气象学与海洋学课程涉及的主要内容。无论历史典故还是现实的重大沉船事件,都可以让学员的好奇心很自然地转移到掌握相关的气象和海洋知识上,达到积极主动学习的目的。几年的教学实践证明,培养学员的学习兴趣,不仅可以提高学习效果,而且可以开拓思维,提高学员分析问题和解决问题的能力,达到学以致用的目的,学员毕业后很快可以胜任本职工作,为舰船在海上的安全航行提供实时可靠的航海海洋气象保障。
充分利用现代化多媒体教学设备、采用启发式教学手段提高教学质量
在学习各种天气系统时讲到,各种尺度天气系统都有其发生、发展、演变、移动和消亡规律。所谓天气系统就是指引起天气变化的一个个移动的大大小小的气压系统,它们相互交织、相互作用,随时间的演变构成大气运动过程。各类天气系统,都是在一定地理环境中形成、发展和演变的,都具有一定的地理环境特征。中小尺度系统往往是在大尺度系统的孕育下形成、发展起来的,而中小系统发展壮大以后,又给较大系统以反作用,彼此相互联系、相互制约,关系错综复杂。因此,教学中必须重点认识和掌握天气系统的结构、组成、运动变化规律以及同地理环境间的相互关系,这些内容短时间可能难以听懂,但对学员来说是十分重要的,也是必须掌握的,在实际工作中应用非常广泛。传统的教学方法和手段,只靠黑板上书写要点、简单绘制示意草图,无法表达天气系统的演变过程,学员很难理解天气系统和天气过程连续演变的特征过程,学员很难建立天气系统三维空间结构的概念,导致对所学内容很难接受与消化。采用现代计算机多媒体教学手段,通过大量图形、图像、动画和影片等资料,将复杂的天气系统和天气过程直观、生动、形象地展现给学员,可以帮助学员加深对天气系统三维空间结构概念的理解,帮助学员掌握天气系统和天气过程连续演变的规律。而且现代计算机多媒体教学具有手段新颖、知识容量大、制作使用方便等优点,在很大程度上可以开阔学员的眼界,加深学员对航海海洋气象概念、天气系统演变过程、天气预报原理的理解和掌握,减轻学员的学习负担,很大程度地激发了学员学习兴趣,提高了学习效率。通过调研并与最近几届毕业到部队工作的合训学员及在校学员座谈中了解到,学员一致认为航海气象学和海洋学利用多媒体上课效果好,普遍认为多媒体教学形象、生动、易懂、易学,教员也易教,达到了黑板无法达到的效果,应该大力推广。由此反映出学员是喜欢并接受现代计算机多媒体授课方式的。
加强实践教学环节提高教学效果
现场教学包括实验课、参观见学与航海实习实作训练等。一是增加现场实验教学时间,利用所学知识分析某个海区实时经历的天气过程。目前气象实验室配备有船用气象传真机、船舶气象仪、气压表等气象仪器设备,每天可以通过船用气象传真机接收日本JMH台、北京BAF台的亚洲地区地面分析图、地面预报图、高空图、海浪分析和预报图、雨量分析与预报图、卫星云图等,还可以从互联网站上适时下载JMH台的天气和海浪图,利用多媒体教室的功能,教员在每次上新内容之前花10分钟左右的时间分析讲解当时的天气演变过程。针对典型的天气系统,如分析冬季活跃的冷高压、锋面气旋,夏季强大的副热带高压及经常发生的热带气旋等的强度、移动方向、移动速度及在移动过程中的发展趋势,对当地可能会造成什么影响,当地的天气会如何变化等,教员利用前后几天的天气图进行精细分析,再结合教材的相关内容,这样学员很容易理解和掌握典型天气系统的发生、发展、消亡规律。同时,在教员指导下,可以让学员自己分析未来24小时、48小时预报图,对本地区的天气进行补充预报,下次课上课时可以让学员自己对预报结果进行分析验证,总结经验,找出误报原因,加深印象。二是增加到当地气象台和海洋站参观见学次数,充分利用这种机会把课堂上没有搞懂的问题向气象台和海洋站的专家请教。也可以请有关专家到学校来给学员进行讲座、与学员进行座谈,传授有关经验。三是利用每年航海实习过程进行实作训练,在实习过程中把所学知识运用到实际工作中。每天接收传真天气图、观测气象要素、测定海洋有关要素、收听当地天气预报等,综合多方面的数据资料进行补充天气预报,从实践中检验预报的准确性,分析错误之处,总结经验,经过每天的训练,学员就能熟练掌握所学的知识。气团、锋面及海洋学中北赤道流系,这些都是非常重要的概念,学员一般难以理解透彻,教员通过分析实际经历的天气变化过程,让学员切身感受到暖气团控制的天气,具有温暖、潮湿、偏南风、气层稳定、多层状云、常伴有雾或毛毛雨、能见度差等特点;冷气团控制的天气具有低温、干燥、偏北风、气层不稳定、多积状云、能见度良好等特点;北赤道流系形成的黑潮流系所流经的海域易形成海雾等。冷暖气团的过渡带就是锋面,锋面过境恰好是冷暖气团的主导地位发生互换。因此,现场教学可以加深学员对一些原理和概念的理解,学员不用死记硬背那些被抽象出来的许多条条框框,而是在实际分析事例过程中掌握基本概念。实践证明,增加现场教学,既受学员欢迎,又能取得良好的教学效果。
生态农业气象服务对策
摘要:改革开放以后,中国的农业生产取得了很大的进展,但从长远来看当前农业发展主要是以肥料、农药、生长激素等产品为基础,以提高单位面积产量为目的,使用的高量化肥催生,不仅使得农地质量下降,同时使农产品标签现代化,因土壤结构和食品安全的迫切需求,现急需转变农业发展观念,大力发展生态农业。
关键词:生态农业;气象服务;需求对策
生态农业是较为繁程复杂的工程,对于适应农业结构和发展绿色农业起着重要作用。
1生态农业理念
现代技术与传统农业技术的结合是生态农业的显著特点,同时生态农业具备全面协调管理的理念和促进经济发展的特征,并且其能够利用协调生态学原理、物质循环和能量利用以及多层次共生类型,充分考虑区域资源优势。根据一般原则,只要对循环系统进行协调再生即可用于合理的生产制作,以这样的工程系统规划,它可以实现两个系统的高产量、高品质、高效率。利用生态农业安全可持续发展的特点可使农业生态和农业经济达到某种良性循环,从而促使经济和社会以及生态环境“三大效益”的统一化发展。生态农业的发展,不仅可以实现农业高产、优良、稳定的目标,也有利于解决传统农业向现代化转变过程中的问题,传统农业目前主要依赖化肥、农药等化学手段来达到增产的目的,从而造成农业用地损失、农产品严重污染、土壤压实等问题[1]。
2气象服务对生态农业的作用
束星北的学术地位研讨论文
摘要:本文从‘宏观’的角度出发,探讨束星北的学术成就,即按著名学者对束星北的评价、束星北发表主要论文的学术刊物的水平、束星北导师的学术地位,以及对束星北学术成就评价不当的分析,说明束星北在其学术生涯中,处于中国一流物理学家的水平,他在相对论和统一场论方面有创造性的重要贡献。
关键词:束星北;李政道;王淦昌;相对论;统一场论
Abstract:Fromthe''''macroscopic''''pointofview,ShunXing-bei''''sacademicpositionisdiscussed.Fromfouraspects,namelyfromtheappraisementsonShubytheveryfamousscholars,fromtheacademicleveloftheperiodicalsonwhichShupublishedhismajorpapers,fromhismajorprofessors,andfromtheanalysisoftheunsuitableappraisementsonShu,itisshownthatShuwasoneofthefirstrankphysicistsinChina,andhemadethecreativeandimportantcontributionstothetheoryofrelativityandunitedfieldtheory.
Keywords:ShuXing-bei;LiZheng-dao;WangGan-chang;Relativity;Unitedfield
2005年1月,作家出版社出版了刘海军的《束星北的档案——一个天才物理学家的命运》[1]一书,作者用特殊的文学体裁,写出了束星北悲壮的一生,在读者中引起了巨大的反响。至今,对束星北在物理教学中的优异成绩,几乎没有什么不同的意见,但对束星北的学术成就,却存在着明显的不同看法,如在[2]中,关洪认为束星北‘够不够得上“一位二流的物理学家”还是个问题’,他又认为:‘按照乐观的估计,在我国物理学界和科学史界同行的心目中,束星北在物理学研究和教学上的贡献,在1930年前出生的物理学家当中,适宜于归于第50位至第100位的档次。’人们要问:关洪如此的评价是否符合束在学术上的客观实际?
除了体育的多数比赛是靠仪表测出比赛的名次而无甚争议外,所有其他的评价都不可避免地带有评价者的主观成分,那种自以为可以代表‘我国物理学界和科学史界同行’讲话者大概也不会例外。
战略机遇期下的气象科技管理与创新
跨越式发展的观念创新
未来五年,应当是气象科学技术发展机遇和条件最好的五年,是气象科学技术大发展的五年,是气象科学技术能够为国家发展做出更大贡献的五年。”这实际上向气象科技部门和全体气象工作者发出新的进军令和提出更宏伟的奋斗目标。气象科技部门应该乘势而上,率先突破。气象科技创新要实现大的突破,最重要的是在最顶层的发展理念上有大的突破,敢为人先、敢于创新。顶层发展理念需要有所突破,气象科技创新要从“部门研究”逐渐转向“社会研究、部门引导”。气象科学技术的发展和突破与军事、经济、社会各方面发展相关,更与物理、化学、天文、地质、计算机、社会科学等等密切相关。这些方面的优势和精锐部队都不在气象部门,而是散落于社会各方面。目前中国气象局队伍不足10万,科技专业队伍不足万人,专门从事气象科技研究不过千人。就是这千人左右队伍要承担起许多重大的气象科学研究项目和科学工程,完成无数的气象业务研究,难免捉襟见肘、心大而力弱,而社会上对气象的需求又是无限并快速增长。与其“以有限服务无限”,不如“引导无限服务无限”。“社会研究、部门引导”指的是气象部门主导气象领域研究的上游和核心区域,把科学研究谱系的两端——纯粹基础研究和泛化的应用研究转交社会各方面、包括世界各地的研究力量,气象部门的千人队伍集中力量研究事关气象事业发展全局的关键点和战略领域。如数值预报的突破、气候模式研究、海—汽相互作用等,而把类似花粉预报、洗车指数研究等委托社会专业力量研究。气象科技人员要重点关注“巴斯德象限”,而非“波尔象限”和“爱迪生象限”[4]。但是值得争论的是气象科技中纯粹基础研究是否要淡视?从长远来看,中国缺少洛伦茨、洛斯贝等这样的气象大家是成为气象强国的瓶颈之一。不过这些大家多数在高校中做研究,气象部门科技人员一般从事实践性的科学研究。我国高校现阶段也十分缺少大家和大师级人物,这与我国对科学技术的本质理解有误、争抢资源而导致科技布局不妥有关,作为气象部门无力扭转这个大的局面。所以从实际来看,纯粹气象基础研究交由高校和中科院研究,气象部门保持部分传统优势领域并鼓励科学家自由研究,这不失为稳妥之策。
战略机遇期气象科技管理与创新的若干重大问题
提前布局、加大未来气象科技储备社会对气象服务的需求是无限的,气候变化导致环境脆弱性增强、城市化与社会转型期中人工自然的深度变化,导致未知气象服务需求的爆发式增长。比如2008年南方冰冻雨雪灾害中对“长序列气象灾害”的科技储备不足,2010年南方干旱灾害中作物减产的农业气象科技储备薄弱等等。这说明要对未来气象科技发展未雨绸缪、提前布局,加大未来气象科技储备。这需要战略眼光分析哪些方面布局、如何布局。这就是“新兴气象科技”的问题。从全局来看,气象灾害占全部灾害的70%,这个比例可能还会提高。而气象灾害往往是突发性、未知性、网络化[5],所以首先气象灾害科技将是一个战略重点。包括对气象灾害的预测研究和气象灾害应急研究等。第二个重点是提高气象学科的确定性。大气科学不同于物理化学等自然学科,物理化学是研究大自然确定性和非确定性现象的精确性/确定性学科。而大气科学是研究非确定性现象的半确定/准确定性学科。将来它的确定性成分也许会越来越高,但是永远不会达到100%的确定性[6]。这是大气科学和其他自然科学、工程科学最大的区别。科学史表明科学技术的确定性和精确性的提高是学科成熟的必然过程,所以如何提高气象学科的确定性和精确性是气象科技创新未来储备必须解决的难题。第三个战略重点是海洋气象科技的布局。中国必将从陆地大国走向海洋大国。未来十年,国家对海洋各方面科学技术的投入和需求必将空前增长。气象部门提前在此布局,将会大大提高气象科技部门在气象事业中的地位,也会大大提高气象局在国家政府序列中的地位,并极大拓展中国气象局的生存空间。气象事业发展方式逐渐从传统气象转到气象服务引领事业发展。气象服务是一个立体化、渐进的系统过程。会催生许多依靠气象科学技术的新兴领域。值得注意的是在这个过程中,气象科学和气象技术要适当分开。我国对于科学技术的理解长期有误,直到《2006—2020年中长期科学和技术规划》中才把二者正式分开。气象学科的特殊性使得气象科学和气象技术比较接近。但是仍有区别。更加注重“气象科技软实力”的建设对科技的支持不能简单地理解为仅仅创造好的硬件条件,多建些实验室,多购置些仪器装备,多投入些资金。现阶段科技发展更需要的是好的政策环境、社会环境,让科学家们能够心无旁骛搞科研,集中精力出成果,多给一些关怀,少添一些干扰。要尊重气象科学技术发展规律,既加快发展又不能急于求成,既鼓励探索又允许失败,既注重研究开发又注重成果应用。中国气象事业的发展离不开经济发展的大环境,因为气象硬实力的增长与经济实力增长是基本一致的,因此当经济发展渡过拐点之后,气象硬实力也必将面临一个发展拐点。气象软实力与气象硬实力相伴生长,共同发展,在某个历史阶段,必然会遇到发展拐点(见图1)。图1气象软硬实力演变拐点示意图从图1可看出,气象科研设备作为气象硬实力,发展到一定历史阶段,需要人文等方面的气象科技软实力的支撑,才能促进气象科技创新的整体发展。目前正处于这个历史阶段,所以,今后的发展必须更多地依靠完善的体制和机制,依靠好的制度和政策。未来需要加快推进气象科技软实力的建设问题[7]。把人文科学、社会科学的知识和研究方法引入气象科技创新的研究中气象科技要想做出大成就,做出流传于世的深层次成果,少了人文素养是比较困难的。单纯对理性的追求并不一定带来理性的结果。因为理性的起点和终点都是非理性的。正如整个电磁波谱上,可见光只是很小一段一样,整个宇宙中,理性只是很小一部分,大部分都是非理性的。这个结论无需证明。“歌德尔不完全性定理”和“测不准原理”就已经说明理性内部会导出非理性的结果[8]。这就是人文社会科学的内容。加强大气科学与人文社会科学的交流非常有助于我国大气科学和气象事业的健康发展。气象科技与气象科普同等重视,“一体两翼”气象科技创新将会推动气象科普的发展,反过来气象科普将会给气象科技创新营造更好的研究氛围和未来人才储备。目前气象科普的理念需要较大提升,把气象科普与气象局的对外宣传结合起来,气象科普是提高气象局社会地位的重要途径。国外对于科学普及,早已推进到“公众理解科学”的双向互动的阶段[9],我国的气象科普还是单向灌输的阶段。应该推进“公众理解气象”。更多与外界合作,听取更多声音在“十二五”气象科技发展院士专家座谈会上,专家们达成共识,解决制约气象业务服务发展的关键科技问题,离不开中科院、高等院校、各有关部门的广泛参与,离不开全行业乃至其他相关领域科学家的联合攻关,离不开业务服务专家和科学研究专家的通力合作[10]。气象重大工程投入的发展需要听取更多外界的意见和建议。气象部门强调为社会服务,就要有“大气象”的气魄,提高与社会各界交流的积极性。相对于“农、林、牧、副、渔”的大农业,实际上存在“大气象”的概念,包括海洋、地震、水文、航空等都是“大气象”的服务领域。做好“大气象”的社会管理,对于中国气象事业的发展意义深远。
本文作者:陈正洪工作单位:中国气象局发展研究中心
电视科技新闻报道特色分析论文
一、“神舟七号载人航天飞行”电视科技新闻报道特色分析
笔者通过对中央电视台《新闻联播》、《中国新闻》、《走近科学》、《面对面》、《今日关注》等栏目中与“神舟七号载人航天飞行”相关的电视新闻报道、新闻频道的“神七问天特别直播”节目进行统计分析后发现,“神舟七号载人航天飞行”的电视科技新闻报道特色主要表现在以下几个方面。
1、神舟七号飞船工程的主要负责人、相关系统的设计者及宇航员成为报道的主角。据笔者初步统计,《面对面》、《今日关注》、《走近科学》及《中国新闻》(12点)栏目中“神舟七号工程”方面专家(包括设计师、负责人)及宇航员参与报道人次数量累计达到155以上如图一、二,专家的采访报道的主要有以下几种形式:早期的现场报道采访、视频连线现场采访、演播室访谈、早期访谈等。如图二“作为新闻频道惟一的长篇人物访谈类节目。《面对面》栏目在神七报道中发挥自身节目特色和优势,以神七发射任务中的高端人物——航天员、七大系统总指挥、我国载人航天工程领军人物为采访对象,由主持人董倩面对面作深度人物访谈,揭秘鲜为人知的幕后故事,讲述航天人在备战神七过程中酸甜苦辣的人生经历。在发射之前,《面对面》栏目就独家专访了三位航天员:翟志刚、刘伯明、景海鹏,近距离深入地采访,讲述他们的种种经历,人生感受,这在国内媒体仅此一家。”而中央电视台四套的《今日关注》栏目作了7期与“神舟七号载人航天飞行”有关的特别节目,每期节目演播室邀请两位相关的专家,就事态进展穿插相关新闻背景展开话题讨论,播出时间分别在“神七发前”和“神七宇航员安全返回地面”两个时间段。《走近科学》栏目作了9期与“神七”相关的特别节目,重点在于通过报道普及相关的航空航天知识。中央电视台四套12点整播出的《中国新闻》从9月20日到9月29日每天都有15——25分钟与神舟七号相关的新闻资讯。同时在9月20日至9月24目播出的报道中贴上了“期待神七”的显著标签,国内专家及宇航员的采访形式比较多,每期都有直播的现场采访,而关于国外的专家及宇航员的采访大多是早期记者采访的报道,就报道的主要内容而言大部分专家在“神七发射前后”给予热情的祝贺与积极的评价肯定,采访的宇航员主要是有过太空经历的以及产生过重大影响的宇航员。国外的航天专家及宇航员从国家分布来看主要有美国、俄罗斯、巴西、印度等。
2、“专家解读”、“揭秘”等名词是“神七”电视科技新闻报道中的显著标签,是报道的主要内容。笔者对中央电视台“神七”电视新闻报道就报道内容进行筛选后,节选出专家解读内容的部分报道,如资料二所示,主要解读内容为神七工程相关系统及硬件的设计及功能等,这同时也是“神七”电视科技新闻报道的主要内容与亮点。
中央电视台神七新闻报道专家解读内容节选
火箭系统总指挥详解负8小时的工作(09月25日)
气象技术在航空飞行的应用
摘要:航空气象对于航空飞行有十分重要的意义,随着国家“民航强国”战略提出,民航局空管局提出建设“四强空管”,航空气象要由目前的“数字化、自动化”向“智能化、智慧化”发展。文章讨论了目前航空气象技术由二维向多维、由立足业务到立足服务,对提升航空飞行安全、提高节能减排效应的一些思路作一些阐述,讨论了航空气象信息在航空飞行中的应用价值,探讨在保证安全条件下的经济飞行。
关键词:四强空管;信息共享;节能减排;五维气象
1航空气象技术概述
1.1航空气象技术简介。航空气象技术主要是基于气象学原理,对机场或者航路的天气进行时效性预测从而提供良好的航空气象服务,最早的航空气象技术主要是研究气流对航空飞行的影响,随着天气雷达、微波辐射计、风廓线雷达、激光雷达等技术的应用,使航空气象的探测更加精准,对于地面、低空、高空、航路、五边等不同侧重区域和时间进行针对性分析研究,尤其是航空气象叠加管制雷达,并搜集、处理、分析气象信息从而提供有用的气象情报,使航空飞行更加安全、高效。1.2航空气象服务。航空气象服务主要针对的是空中交通管理,空中交通管理主要是指空中交通管制以及空域管理等,航空气象技术应用于空中交通管理,使空中飞行更加有序、安全地运行。(1)航空公司。航空公司的航班飞行在很大程度是根据气象信息制订安排的,因此航空公司可以根据空管气象部门提供的航空气象服务,随时根据天气变化来调整航班的飞行计划以及制定突发情况的应急预案。(2)机场。机场根据航空气象技术提供的天气信息了解最新的天气动态,如果出现台风、暴雪等恶劣天气,就会影响飞机的正常起飞,那么机场应及时采取应对的措施,降低损失。机场的气象部门也可以根据航空气象技术预测天气的情况,采取有效的防御措施。(3)空中交通管理机构和流量管理部门。空中交通管理机构利用航空气象部门提供的信息掌握第一手的天气状况信息,从而采取相应手段来规范、管理空中飞行情况。飞行流量受复杂天气影响,因此,流量管理部门应及时掌握天气状态从而制定出相应的流量管理措施。而航空气象技术可以为其提供很好的气象服务,使得空中交通流量管理部门根据出现恶劣天气延缓航班飞行。对于已经飞行的航班要采取空中改航、空中等待等相关措施,保证流量有序及飞行安全。
2航空气象技术在航空飞行中的应用
2.1提供航空气象预报。航空气象预报主要针对航班的飞行周期提供相对的天气预报。包括机场天气预报以及航线的天线预报,气象状况对于航班的飞行以及机场的影响,因此对于地面的风向风速、能见度等都要作出准确的信息传达。而且对于航班飞行的恶劣天气的航空预报也要作出准确的报道,并且及时调整,保障航班的飞行安全。2.2报道天气实况。天气实况主要是指天气情况以及空中的交通环境状况,对于天气实况的报道要根据航空气象技术检测云雨的运动方向、降水量以及风力强度等,更好制订安全的飞行计划,避免雷雨的多发季节出现航空意外。此外,还要通过卫星云图去观测云量以及云的变化特点,避免因为云的因素影响空中交通。2.3提供重要的天气情报。所谓重要的天气情报就是指能够对航空飞行安全造成严重影响的气象状况,如暴风雪、强对流天气、严重积冰、严重颠簸及沙尘暴等情况,对于这种恶劣天气状况航空气象技术能够及时检测出来,并反映到空中交通管理部门,使其制定出合理应对措施及航班调整路线,必要时要立即取消航班,或者就近降落。