1、農業氣象學課程教學大綱一、課程基本信息英文名稱Agrometeorology課程編號180121010課程類型專業必修課課程學分2.5學分/2學分課程學時48學時/32學時適用專業農學、園藝先修課程數學、物理學等后修課程作物育種學、作物栽培學課程負責人課程團隊、二、課程性質與定位農業氣象學是農學、園藝類專業基礎課。課程目的是介紹對農作物生長發育和農業生產活動有影響的大氣科學知識；介紹農業環境中的大氣環境條件及其變化規律；從生態整體的觀點強調大氣環境對農作物生長發育所起的作用，從利用并保護農業資源環境和農業可持續發展的高度，了解和認識大氣環境的作用及其變化。通過課程的學習，掌握所學的基本理論，掌

2、握氣象學的基本理論、基本知識和基本技能，為合理利用并保護自然資源，以及農業可持續發展打下堅實的基礎。三、課程目標1.知識目標了解天氣的基本概念，熟悉全國主要的天氣系統及其天氣特征，掌握各種災害性天氣的特征、時空分布特點及防御措施。掌握主要農業氣象要素的觀測記錄方法和農業氣候資料分析的基本方法。理解和掌握光、熱、水、風等主要農業氣象要素的形成和變化規律及其與農作物生長發育的關系。熟悉氣候的基本概念、氣候的形成原理，熟悉中國氣候特征、農田小氣候及各種保護地小氣候的特點，初步分析當地的農業氣候資源。2.能力目標通過農業氣象學的學習讓學生了解影響植物生命的氣象要素有哪些，深切了解什么是氣候、小氣候。能

3、夠理解和掌握光、熱、水、風等主要農業氣象要素的形成和變化規律及其與農作物生長發育的關系。從而增強學生學習農學其他專業課程的能力、增強學生分析和解決問題的能力。3.素質目標農業氣象學的學習能夠提高學生對農作物理解，能夠準確分析農作物生長過程中所遇到的多種氣候和小氣候問題，能夠指導農戶采取合理耕作栽培措施，有效的改善植物生長狀況并保護自然資源，避免浪費。為今后在植物栽培、農作物育種、農作物疾病防治以及資源環境保護等領域的工作打下扎實基礎。四、主要內容和要求第一章 緒論及大氣概述【目的要求】1、了解氣象學和農業氣象學的學科任務、研究對象、研究內容、研究方法。了解農業氣象學與其他學科的關系。2、了解氣

4、象學、農業氣象學及其發展歷史；了解本課程的主要內容和要求。3、掌握大氣垂直分層的依據和大氣垂直結構特點。掌握大氣的組成成分和作用。4、理解了解大氣與農業的關系?！窘虒W設計建議】多媒體教學結合文獻介紹?！局v授內容】1、農業氣象學的學科任務、研究對象、研究內容、研究方法。2、氣象學、農業氣象學及其發展歷史，農業氣象學與其他學科的關系。3、重點講授大氣垂直分層的依據和大氣垂直結構特點。介紹大氣的組成成分和作用。4、小組討論及圖文介紹大氣與農業的關系。第二章 輻射【目的要求】1、了解輻射的基本知識。2、重點掌握輻射能的基本度量單位、掌握維恩(Wien)位移定律、輻射的波動性、輻射的粒子性、斯蒂芬-波爾

5、茲曼定律(Stefan-Boltzmann)。3、了解到達大氣上界的太陽輻射光譜、大氣量、大氣透明系數、太陽直接輻射與太陽高度角的關系、日照時間的組成、大氣各成分對太陽輻射的吸收、散射和反射。4、重點掌握到達地面上的太陽輻射與太陽高度角關系式的推導及意義、太陽輻射能量。5、理解光合有效輻射、光周期現象、光飽和點與光補償點、光能利用率；理解地面輻射平衡方程（重點）。了解地面輻射、大氣輻射、地面有效輻射、地面和植物的反射率。6、了解光照強度、光譜成分、光照時間長短與農業生產的關系；了解光能利用率的計算方法及光周期學說在農業生產中的應用、光能利用率的提高途徑。【教學設計建議】多媒體教學結合討論?！局v

6、授內容】1、介紹輻射的基本知識，重點掌握輻射能的基本度量單位、掌握維恩(Wien)位移定律、輻射的波動性、輻射的粒子性、斯蒂芬-波爾茲曼定律(Stefan-Boltzmann)。2、講解到達大氣上界的太陽輻射光譜、大氣量、大氣透明系數、太陽直接輻射與太陽高度角的關系、日照時間的組成、大氣各成分對太陽輻射的吸收、散射和反射。3、重點講述到達地面上的太陽輻射與太陽高度角關系式的推導及意義、太陽輻射能量。4、簡述光合有效輻射、光周期現象、光飽和點與光補償點、光能利用率；理解地面輻射平衡方程（重點）。了解地面輻射、大氣輻射、地面有效輻射、地面和植物的反射率。5、結合小組討論，講述光照強度、光譜成分、光

7、照時間長短與農業生產的關系；講解光能利用率的計算方法及光周期學說在農業生產中的應用、光能利用率的提高途徑。第三章 溫度【目的要求】1、了解熱量的交換方式。2、重點掌握土壤的導熱率和導溫率，土壤中溫度的傳遞規律。3、了解水層溫度和空氣溫度的變化規律。4、理解積溫的計算和在農業應用中應注意的問題。【教學設計建議】多媒體教學?！局v授內容】1、簡述熱量的交換方式。2、重點講述土壤的導熱率和導溫率，土壤中溫度的傳遞規律。3、簡述水層溫度和空氣溫度的變化規律。4、重點講述積溫的概念及其在農業上的應用。第四章 水分【目的要求】1、介紹水面蒸發與農業蒸發的計算公式及農田蒸發的變化規律。2、了解土壤，植物，大氣

8、間水分傳輸及影響因子。3、一般地了解大氣中地水汽凝結及各類云的特點。4、掌握絕對濕度及相對濕度的日變化與年變化?！窘虒W設計建議】多媒體教學小組討論相結合【講授內容】1、簡述水面蒸發與農業蒸發的計算公式及農田蒸發的變化規律。2、簡述土壤、植物、大氣間水分傳輸及影響因子。3、簡介大氣中的水汽凝結及各種云的特點。4、講解絕對濕度和相對濕度的日變化和年變化。第五章 氣壓和空氣運動【目的要求】1、了解空氣的水平和垂直運動。2、掌握亞洲季風的形成規律。3、了解風與氣壓的關系；三圈環流的形成及對我國天氣的影響?！窘虒W設計建議】多媒體教學【講授內容】1、簡述空氣的水平運動和垂直運動。2、講解亞洲季風的形成規律

9、。重點講解副熱帶高壓的形成及其變化規律。3、簡述風與氣壓的關系；圖解三圈環流的形成及其對我國天氣的影響。第六章 天氣及天氣預報【目的要求】1、了解氣壓場的表示方法。2、理解基本天氣系統及天氣特征。3、掌握果樹基肥、追肥的時期和果樹施肥的種類、數量和方法。4、了解天氣預報的基本方法和類型。【教學設計建議】多媒體教學【講授內容】1、講解氣壓場及其表示方法。2、講解基本天氣系統類型及天氣特征。3、結合氣象學知識，介紹果樹基肥、追肥的時期和果樹施肥的種類、數量和方法。4、簡介天氣預報的基本方法和類型。第七章 氣象災害【目的要求】1、了解災害性天氣的發生規律。2、氣象危害機制及預測和預防方法。3、掌握北

10、方地區各種災害性天氣對農業生產的影響及防御措施。【教學設計建議】多媒體教學。【講授內容】1、結合圖片和實例講解災害性天氣的發生規律。2、介紹氣象危害機制及預測和預防方法。3、結合小組討論總結北方地區各種災害性天氣對農業生產的影響及防御措施。第八章 氣候【目的要求】1、了解氣候的形成因素。2、掌握氣候帶與氣候型的特點。3、中國氣候的特征以及中國大陸性季風氣候的形成原因?！窘虒W設計建議】多媒體教學及視頻播放?！局v授內容】1、分別介紹氣候的形成因素、氣候、氣候帶的形成與特點。2、介紹中國氣候帶的特征。3、結合視頻播放重點介紹中國大陸季風氣候形成的原因。第九章 農田小氣候【目的要求】1、了解農田小氣候

11、形成的物理基礎。 2、掌握農田小氣候的一般特征。 3、了解地形和地域小氣候。4、了解果園與農田小氣候環境的改造。【教學設計建議】多媒體教學結合小組討論分析。【講授內容】1、介紹農田小氣候的概念及其形成的物理基礎。2、重點講解農田小氣候的一般特征。3、簡述地形和地域小氣候及其特征。4、以果園為例說明農田小氣候環境的改造。五、教學條件為完成課程目標的要求，以學生基礎知識的掌握和創新能力培養為主線，設置多媒體教學設備將枯燥的知識傳授給學生，實驗室面積及實驗儀器設備能夠滿足培養方案中實踐環節內容的要求，并且有設施完全的試驗田，可以保證學生野外實驗安全順利進行，能夠培養學生的思考能力、動手能力和創新能力

12、。以符合本學科的認知規律和滿足主要技能訓練的需要。六、學時分配建議表理論教學內容學時緒論及大氣概述4輻射6溫度4水分4氣壓及空氣運動4天氣及天氣預報2氣象災害2氣候4農田小氣候2合計32七、實施建議1、教學組織教學過程中綜合運用多種方法，以學生的興趣為先導將課程內容講解透徹。以多媒體講授方法為主要手段，適當結合課堂練習、討論等形式，采用實物演示、具體案例分析、動畫及視頻資源將本課程知識具體而直觀的傳授給學生。課后的習題和思考題可根據具體學時數和教學內容適當選擇，以學生課后獨立完成為主，教師適當批改。在參考教材的基礎上，充分利用校內外的實驗室培養學生將理論應用于實踐和解決具體問題的能力。同時通過

13、講解最新的文獻，將本領域的發展方向和最前沿的科研進展介紹給學生，開拓其國際化視野、培養其具自主獲取知識的習慣和能力并其進一步深造打下堅實的基礎。2、教材選編選用教材應該根據本專業的教學要求按需選用最新及最佳教材。并根據本學科的發展及時更新能夠反映科學研究和產業前沿的最新教材。教材由中國農業大學出版社出版，具有代表性，前沿性、科學性。理論教材主要選用姜會飛主編的農業氣象學，按照與實踐相結合以及適度的原則選取相應的教學內容，全面的闡述了農業氣象學的基本知識，并將氣象要素與農業生產的關系，從氣象學的角度進行分析整合，既具有理論深度又具切實的實踐意義。3、教學團隊教師團隊成員具有相關專業博士學位或高級

14、職稱，并且具有較高的專業理論水平，同時團隊成員教學經驗豐富，責任心強，使教學質量得到保證。4、教學評價本課程根據對學生的培養目標的要求進行期末閉卷考試和平時成績相結合的考核方法，課后的習題和思考題可根據具體學時數和教學內容適當選擇。成績評定以期末閉卷考試成績占70、平日成績占30的比例綜合評定。平時成績包括作業、考勤、期中考核成績等各環節綜合考評。5、教學資源為滿足培養目標的要求，本課程包含有課內實驗，使學生加深對理論知識的理解，通過一些本學科經典的實驗，使學生真正認識氣象要素之間的相互關系，并且能夠獨立針對不同氣象條件采用合理栽培措施，進而避免污染、浪費并獲得優質、高產。同時通過實驗課程的學習，驗證和鞏固