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          水文气象学课程建构讨论

           论文栏目:气象学教育论文     更新时间:2012-6-11 10:46:56   

          水文气象学课程建构讨论范文

          由于水?#35797;?#32039;缺及经济的发展导致洪灾损失越来越大,使得国民经济各部门?#26434;?#27700;利工程规划工作提出了更高的要求。在水利工程规划设计中,现在特别强调经济效益和决策?#30446;?#23398;化、民主化,尤其是耗资巨大的大型水利工程其决策过程更为慎重,这?#25512;?#20351;人们不能只停留在使用统计方法给出一个数,而是必须要在气象成因上寻找科学依据对规划设计方案进行气象上的合理性分析,改进水文水利计算结果,使水利工程建筑在更为安全可靠和经济合理的基础上。因此,必须依靠水文与气象方法的密切结合。目前,我们国家在水文与气象的分支学科上,与世界先进水平差距不大,但是水文气象学这个边缘学科却是一个十分薄弱的?#26041;凇?#19981;仅在理论研究上做的?#27426;?而且在应用方面也很落后。为了迎合社会发展的需要,如何使应用气象学专业本科生与时俱进了解水文气象学的发展趋势,既掌握水文气象学的基本理论知识,又能够运用气象学知识解决?#23548;?#27700;文学问题,提高应用气象学专业学生解决?#23548;?#38382;题的能力,使本专业学生毕业后可?#28304;?#20107;一些水文方面的工作,打破传统上,气象类专业学生就业?#24509;?#27668;象局的?#32622;?拓宽学生就业范围,是“水文气象学”课程建设及改革所面临的迫?#34892;?#27714;。

          1“水文气象学”研究现状

          在大气—陆地—海洋—大气这一水汽大循环中,水文学是研究水在陆地以及地—气和海—陆两个界面之间的发生、存在、运动和转化规律?#30446;?#23398;,水文学的一些问题和气象学紧密相关,由此产生了水文气象学这一交叉学科。水文气象学是一门年轻的应用学科,它的产生和发展,与人类社会对干旱、洪?#32536;?#26497;端自然灾害的认知水平、抗御灾害的能力等密切相关。20世纪30年代,美国天气局成立水文气象处,从气象资料推算可能最大降水和可能最大洪水,以满足防洪建筑设计的需要,这是水文和气象相结合?#30446;?#22987;[1]。随着气象?#29366;鎩?#27668;象卫星等探测技术的发展,降水监测的水平有了很大提高,为降水短时预报与洪水预报的结合创造了条件,使水文气象学得到了新的发展[2]。在?#20998;?#21644;美国,目前在行政管理和学术研究中,水文和气象科学是结合在一起的(例如,日本、俄罗斯、乌克兰和英国都设有水文气象研究中心或研究院所,美国的国家海洋大气管理总署设有水文气象设计研究中心)[3];但是在学生的培养过程中,水文专业的学生仅学一点基本的气象知识(诸如普通气象学,天气学等),而气象类专业的学生是几乎不学水文的。水文和气象分离的现状阻碍了水文气象科学的发展。美国国家海洋大气管理总署(National Oceanic and Atmospheric Administration,简称NOAA)的有识之士,近年来一直在呼吁成立水文气象专业。在国内一些高等院校中,水文气象学课程是气象类本科专业的选修课程,但现有教学方法使一些学生学过这门课却不知道为什么学,所学知识也远落后于科学研究的发展,并且只有极少数的学生毕业后能够胜任水文气象方面的工作。?#27426;?随着水文气象学的内涵和覆盖的领域?#27426;?#22320;深化和发展,水文学的一些问题必须结合气象学的方法来解决。?#23548;?#20013;,气象学专业的学生虽具有丰富的气象学知识却无法用其解决水文问题。这种现状对水文气象学的教学是一个亟待解决的重要问题。水文气象学主要为水?#35797;?#20197;及与水?#35797;?#23494;切相关的极端水文气象?#24405;?#26381;务,随着气候变化与人类活动的加剧导致水?#35797;?#26085;益短缺,极端水文气象?#24405;?#36234;来越频发导致水?#35797;?#22312;时间和空间的分布上变化加剧。可以预料,水文气象学科必将受到整个社会越来越高的重视。

          2“水文气象学”课程体系研究

          目前,水文气象学方面的研究受到高度重视。在本科教学中,通过改革教学内容和教学方法,抓住水文气象学的重点,使应用气象学学生尽可能掌握水文学的基本理论知识,培养学生运用气象学方法和水文学方法相结合去解决?#23548;?#29983;产问题的能力。

          2.1明?#33539;?#20301;“水文气象学”,?#33539;?#35838;程内容

          “水文气象学”作为应用气象学专业本科生专业选修课,其课程体系的基本定位是多学科交叉,不求在基本理论及基础知识上精益求精,而是直?#29992;?#21521;?#23548;?#38382;题,深入到水文气象方面的具体问题,以问题带动教学,以兴趣带动知识学习,以案例引发思索,在一个个具体的水文气象问题中提升学生。在明?#33539;?#20301;的基础上,将此课程内容按照水文气象学的基本定义和内容,基本的水文气象预报、预警方法和技术,建成课程教学体系。

          2.2采用科研驱动式教学,建设主动、启发式学习的教学方法

          应用气象学专业学生没有水文学知识的基础,所以需要有一?#36164;?#21512;本课程并卓有成效的教学方法。在基础知识方面要补充水文学的知识,水文学是比较抽象的,比如地下水储存及运动?#38382;?可?#36234;?#21161;网络技术、多?#25945;?#25216;术为辅助手段,增强?#34892;?#35748;识,提高教学质量,这就要求做好协调传统教学手段和现代教育技术的应用,并做好与课程的整合。在基本理论和技能层面不应?#24515;?#20110;课本知识,从主讲教师参加的专题研究项目和社会比较关注的水文气象?#24405;?#22686;加前沿信息,并通过分析和关键问题的延展?#25945;?#35752;,启发学生思索和了解水文气象问题的实质及其发展方向,让学生了解为什么气象和水文相结合往往有助于更好地解决一些工程建设和?#23548;?#29983;产课题,启发学生如何运用气象学方法更好的解决水文学问题,使学生摆脱教材的束缚,积极主动地查阅文献,刺激学生的求知欲与探索欲,达到训练思维的目的,培养学生初?#38477;目?#30740;能力。

          2.3开展综合能力训练

          课程教学既要强调基本理论、基本知识的传授,同时更应注重学生的?#23548;?#33021;力的培养。“水文气象学”的课程?#28798;?#35201;求本课程要开展综合能力训练,强调水文与气象直接的结合。目前,将气象预报与水文预报相结合是延长洪水预报预见期,提高预报精度的技术手段之一。?#38470;?#33635;等[4]从长江流域防洪的丰富?#23548;?#20013;对水文气象预报进行了精辟而深刻的论述,指出气象预报同水文预报结合的必要性,是水文预报发展的必然趋势。国内外一些水文气象预报方面的研究[5]也表明水文气象预报具有很大的发展空间和广泛的应?#20204;?#21147;。针对这种情况,对学生进行水文气象预报方面的训练。这一阶段主要是结合“水文气象因素分析?#34180;ⅰ?#27700;循环分析?#34180;ⅰ?#27700;流河道演算”?#32570;?#35838;程的基础知识,同时结?#29616;?#35762;教师专题项目培养学生综合运用理论知识解决?#23548;?#38382;题的能力。针对这种情况,在本课程的中后期安排两次训练:一是让学生以报告?#38382;?#35762;述他们所理解的水文气象学,他们所关注的水文气象学问题,及如何将气象学方法、理念引入水文工作等;二是结合专题项目,如:在2007级“水文气象学”教学中,本人结合“淮河流域水文气象耦合方法洪水预报研究”将训练过程分为三部分:(1)用水文气象学方法?#38498;?#27700;进行预报需要收集哪些资料,进行洪水预报必须要哪些参数,这些参数与哪些因素有关,如何计算;(2)目前有哪些模型进行洪水预报,各有哪些优缺点;(3)分析淮河流域特点,哪个模型比较适合,并进行成果计算,进行讨论并写总结报告。通过这些训练可以巩固学生的基本知识,引导学生提出解决水文气象问题的有效方案和建议,提高解决问题的能力。

          3结语

          针?#26434;?#29992;气象学专业学生,本文给出了水文气象学教学内容和方法改进的建议和实施措施。水文气象学主要为水?#35797;?#26381;务,随着气候变化与人类活动的加剧导致水?#35797;?#30340;短缺和水环境的日益恶化,水文气象学科必将受到越来越多的重视,研究内容和领域?#27426;?#22320;深化和发展,水文气象学的教学必然要有相应的改进和提高。发挥气象类专业学生气象方面的优势,强调运用气象学方法解决水文学问题,对水文学及水文气象学的发展有重要意义。


          • 参考文献:
          学术网收录7500余?#37073;?#31181;类遍及
          时政、文学、生活、娱乐、教育、学术等
          诸多门类等进行了详细的介绍。


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