气象雷达数据分析论文

2022-04-18

摘要:气象雷达技术拥有预测准确气象信息的功能,可以为广大民众预测多种灾害性天气,在防灾减灾工作中有着重大的指导意义,为广大人民的生产生活支起一顶保护伞。当今,我国在气象雷达技术上进步明显,为防灾减灾工作提供了得力的支持。本文详细介绍了五种新的气象雷达技术,并对其在防灾减灾工作中的具体应用进行了详细阐述,仅供大家参考。下面小编整理了一些《气象雷达数据分析论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

气象雷达数据分析论文 篇1:

人工影响天气飞机增雨作业安全分析与对策研究

摘 要:人工影响天气是防灾减灾、社会重大活动保障的关键技术手段,在中国北方地区春秋农作物生长期期间,人工增雨技术应用的最为普遍。近年来,人工增雨作業中的飞机增雨技术不断完善,增雨效果的社会认可度得以提升,基于该项工作实际操作的特殊性要求,安全生产逐渐成为决定其能否进一步发展与应用的重要因素。本文结合实际工作,对飞机增雨作业进行现状分析与风险研判,提出合理化建议,旨在最大限度地规避作业风险,为社会提供及时、高效的服务,同时促进人工影响天气事业的发展。

关键词:飞机增雨;安全分析;对策研究

人工影响天气(以下简称为“人影”)作业是应急防灾减灾和缓解水资源紧张的一项重要技术手段。我国北方地区降水量不足、降水分布不均、土地干旱缺水等现象严重,人工增雨技术起到优化气候资源配置、调节局地气候、缓解农作物生长期季节性缺水等的关键作用,是保障农业生产发展的重要举措,是气象为农服务的核心环节之一。目前,人工增雨作业包括地面作业与空中作业两部分,本文主要针对空中即飞机增雨作业安全展开阐述。

1 飞机增雨作业基本概况

飞机搭载先进的气象基本要素探测设备、催化剂播撒设备、地空通信系统系统等,在高空播撒催化剂,对局部地区的大气物理过程进行趋利避害的人为影响。飞机增雨作业最常用的办法是对空喷射高温燃烧的碘化银催化剂,气态碘化银遇冷迅速凝集成晶体结构与自然冰晶极为相似的微小粒子,作为“冰核”形成了大量的小冰晶。由此,作业区域内云中的冰晶浓度增加,局地降雨量随之增加。实际工作中,一次飞机增雨作业过程分为以下三个主要环节。

1.1 作业前的准备

(1)飞行计划和空域申请。飞行小组结合天气会商、气象雷达数据分析及短、中期天气预报等多方数据,形成建议并上报飞行指挥中心,最终由飞行指挥中心确定第二天有无作业计划和具体的飞行时间、飞行区域,制订出具体的飞行计划。

根据《中华人民共和国民用航空法》《中华人民共和国飞行基本规则》等的有关规定,飞行单位需前一天按照严格流程分别向空军管制机构和民航通航管理系统提出空域申请,在均得到同意后,方可在规定区域内飞行。

(2)飞行前地面工作。

①登机作业及地面保障业务人员抵达机场后,首要任务是确定飞行计划的批复情况,并将结果通知飞行指挥中心和外场作业人员;

②飞行计划批复后外场人员佩戴证件,穿着反光背心,携带飞行仪器及有关物资,同机组人员一起接受安检后进入停机坪;

③进场后从仓库中取出催化剂和工具等物品;待机务人员办理完飞机交接手续后去往飞机停机位,取下各仪器的盖布,完成焰条安装,做好仪器安全检查;

④检查《起飞前安全检查单》的各项要求是否满足,确认签字。

1.2 作业期间工作

①技术保障人员登记后迅速完成通信设备、机载设备以及空地数据传输系统的操作,并向地面指挥人员通报飞机开车和起飞时间;

②登机技术保障人员按照设备操作规范进行设备操作和监测,并与地面指挥人员保持通信联络,报告飞行探测等情况;

③登机指挥人员指挥飞行员按照作业方案实施飞行,如因故不能实现,应问明原因并及时修改飞行方案,同时通报地面指挥人员;

④当作业飞机进入预定作业目标区后,根据所处云部位的作业条件以及拟播撒云层的高空风向、风速,参照本地区播云判别指标,登机指挥人员做出是否进行催化作业的判断并与地面飞行指挥人员协商,确定作业后,指挥登机作业人员启动催化播撒装置,并将作业情况及时向地面指挥人员通报;

⑤登机作业人员提前30分钟将飞机落地时间通报给地面指挥人员。外场地面保障人员做好接机准备;飞机落地前登机技术保障人员按照有关技术要求关闭机载探测设备。

1.3 作业后的整理

①作业结束后,地面保障人员做好将探测和催化设备的安全保管,回收催化后的烟管,以备统一处理,登机作业人员及时记录、收集数据资料;

②登机技术保障人员对催化设备、通信设备以及机载探测设备进行定期维护,及时检查维修飞行中出现故障的设备;

③登机作业人员完成对催化剂用量的统计,记录催化起止时间,并向地面值班人员通报催化情况和飞机落地及停车时间;及时将宏观记录整理归档;

④飞行小组对飞行情况进行总结,并将作业情况、增雨效果及时向有关领导汇报。

由此可见,飞机增雨作业对时间、空间都有严格要求。在有增雨需求的情况下,业务人员必须抓住有利天气条件,在有限的时间内迅速完成指定空域范围的作业任务。因此,他们必须具备灵活应用专业基础知识和在紧急情况下作出精准决策的能力。飞机增雨作业流程中的每项任务都与飞行安全密切相关,业务人员必须严格遵循专业操作流程,树牢安全责任意识,通力合作,任何疏忽都极有可能造成严重的损失。

2 飞机增雨作业风险因素分析

2.1 气象条件对飞机增雨作业的影响

人工增雨是建立在云降水物理学基础上的一门发展中的科学,飞机增雨作业更是一项极具技术性的工作。气象条件对增雨飞机的起、降、航行存在不同程度的影响,其中云、风、能见度是影响飞机增雨作业的主要因素。作业飞机必须选择有复杂天气条件的层状云间飞行并完成催化剂播撒。风直接影响飞机的起降及航行过程的可操作性与稳定性。能见度低时辐射雾对增雨飞机作业也有影响,当上游出现平流雾时,要紧急召回飞机或者在临时机场迫降。所以在进行飞机增雨作业时,要充分考虑机场的天气条件,对每一个可能影响飞机飞行安全的因素都须经过严格的风险评估,务必确保其满足飞行安全标准再制订飞行计划。

2.2 业务人员综合素质对飞机增雨作业的影响

飞机增雨作业要求在安全飞行的前提下有序完成高空环境探测、催化剂播撒、数据资料记录等各项作业任务,这对业务人员在专业技术素养、心理素质与协作能力方面都提出了很高的要求。目前,省级人影飞机作业的飞行任务主要采用外聘专业机组人员协作的方式完成。执行任务前,登机作业人员需协同机组人员对飞机进行了全面系统的安全检查,做好心理准备工作。飞行过程中,飞机在层状云层间飞行并多次穿越复杂气团,过程中常遇气流并发生颠簸,业务人员必须适应该工作环境,在这样的条件下完成各项作业任务。外场和塔台人员也需运用扎实的理论知识及时给出准确的指导意见,各环节业务人员通力协作,保障飞机增雨任务安全、规范、高效的完成。

2.3 业务规范及管理制度对飞行增雨作业的影响

如前文所述,一次完整的飞行增雨作业任务涉及空域申请、进场等候指令、装备保障、登机前安全检查等多个环节,都需要有严格的标准化流程,否则极易造成的紊乱,责任分工不明确的现象。同时,作业设备年检制度、安全检查制度、人员管理制度等的完善和落實也是飞机增雨作业安全的制度保障。

3 飞机增雨作业合理化对策建议

结合人影飞机增雨作业发展现状及其风险因素分析,本文对人影飞机增雨作业提出如下建议:(1)科学决策飞机人工增雨作业方案,充分了解作业目标云系的天气条件、科学选择作业的综合判别指标,结合有关实时资料和信息,综合分析,制订飞行计划与方案;(2)提高业务人员综合素质,加强作业操作技能与安全教育培训,强化业务人员的责任意识与安全生产意识;(3)构建飞机人工增雨作业安全管理体系,完善人影飞机作业运行规范、安全管理规定、设备年检制度、信息归档制度、信息区域通报制度、人员培训制度等管理制度,做好应急处置预案。

4 总结与讨论

近年来我国由于干旱引起的水资源短缺问题日益突出,对农业发展和社会健康发展的影响也越来越大。飞机人工增雨作业范围广、机动灵活、效率高,在缓解水资源,改善生态环境和防灾减灾方面具有独特的优势。我国飞机人工增雨技术和业务发展迅速,随着飞机增雨的应用安全问题也变得越来越重要。想要安全、高效、有序地开展好飞机人工增雨作业,需要依靠多方的综合保障,要强化隐患排查、治理,完善安全管理制度并加强监督,加强飞行作业的气象条件和飞行技术研究保障,对每次飞行进行严格的风险评估,提升空域保障和管理水平。

参考文献:

[1]宋明明.鄂尔多斯市飞机增雨(雪)作业安全管理探讨[J].内蒙古科技与经济,2020(04):62+68.

[2]薛蔚,王文韬,孟慧萍,罗琳,王颖,刘星玮.一种安全高效的飞机增雨播撒器[P].北京:CN205161365U,2016-04-20.

[3]刘星光.黑龙江省飞机作业安全保障技术规范.黑龙江:黑龙江省人工影响天气办公室,2014-07-24.

[4]王世杰,李志鹏,湛勇.人工增雨飞行的气象保障[J].中国民航飞行学院学报,2006(03):31-32+45.

作者简介:王焕哲(1990— ),男,汉族,河北邢台人,本科,助理工程师,从事飞机增雨方面的工作。

作者:王焕哲

气象雷达数据分析论文 篇2:

气象雷达技术在防灾减灾工作中的应用探究

摘要:气象雷达技术拥有预测准确气象信息的功能,可以为广大民众预测多种灾害性天气,在防灾减灾工作中有着重大的指导意义,为广大人民的生产生活支起一顶保护伞。当今,我国在气象雷达技术上进步明显,为防灾减灾工作提供了得力的支持。本文详细介绍了五种新的气象雷达技术,并对其在防灾减灾工作中的具体应用进行了详细阐述,仅供大家参考。

关键词:气象雷达技术;防灾减灾;应用

引言:

如今,科技日新月异,在各种灾害天气的预测和防范中多种气象雷达技术已崭露头角并大展身手。作为一种先进的科学技术,气象雷达技术不仅能够提高气象监测的准确性,而且还能在防灾减灾工作中发挥预防优势,这对确保社会的稳定发展是极为有利的。因此,气象部门必须要认识到气象雷达技术在防灾减灾工作中的应用优势,全面掌握其应用要点,以便更好地满足人们的实际需要。

1.气象雷达技术的特点

随着科技的发展,新的气象雷达技术应运而生。相较于传统的气象雷达技术,新气象雷达技术具有准确度高、探测能力强的特点,天线直径长度达到9米,天线宽度波束在10以内,在很大程度上强化了探测质量和效率。与此同时,脉冲重复频率也是两种不同类型,分别延伸和增加了对暴雨、台风、龙卷、涡旋、流云等天气的观测距离和预测时间。系统采用了实时标校技术,可以对回波的强度进行分析和预测,另外此系统也支持在气象雷达站日常运行中自动监测并根据实际情况校准。为提高测量数据的精确度,强大的地物杂波抑制功能可将异常传播、地物杂波等污染的影响降低到最小,这让气象数据更加准确、详实。

2.气象雷达技术在防灾减灾中的具体应用

2.1双线偏振雷达技术的应用

防灾减灾工作中,气象雷达技术的应用至关重要,可以使人们更快速的了解和预警灾害天气的发生,以便更有效的采取預防措施。双线偏振雷达技术可以全面分析降雨的不同类型和地区,降水粒子在电磁波中出产生不同的散射效果,由此产生了差异,由这项技术对散射效果其进行了各种专业的分析,从分析结果中找到降雨的类型和地区。在天气预测中广泛的运用这项技术会有很多的益处。第一,一段时间内天气预报的降雨量预测会更加的准确。第二,在冬季时降水类型相对复杂,该技术可以对降水类型进行详细的区分。第三,在冰雹来临之前,对冰雹的覆盖地区和烈度进行预测。第四,风暴中的闪电现象在该技术的准确识别下无可遁形。第五,高空飞行的飞机,在气流的作用下会产生结冰现象,严重的会影响飞行安全,此技术会对这种现象进行分析和总结。综上所述,双线偏振雷达技术具有诸多的优势,加强此项技术的应用和推广,可有效的预防灾害天气,也为人们生产和生活提供一份保障。

2.2双基地雷达技术的应用

多基地雷达系统,是指天气气象雷达系统的终端接收站和终端发射站的数量是不固定的,多个基地雷达系统可以根据观察地区的情况来提前布置。正常情况下,多基地雷达下分布了很多的分离基地,可以在不同的角度和地区来观测被观察目标地区的天气情况,可以全面的分析监测的目的地的立体风向,多基地雷达技术可以监测更多的气象数据分析,分析的目标更加详实更加具体。以便更精准的推测出诸如温度、气压等各项参数。另外双基地雷达的的优势更加吸引人,作为使用该技术的气象雷达站,智能化更加突入,并且可以自行操作,与传统的雷达站最大的不同在于无需更多人工干预,因此双基地雷达技术低廉的维护成本更是该项技术画龙点睛的一笔。

2.3相控阵天气雷达技术的应用

相控阵多普勒天气雷达提升了气象资料获取的时间分辨率,因此在探测技术上更加的引人注目,转换波束的速率之快、精度之高成为其优势所在,故可获得更多的气象信息。这一技术突出了相控雷达技术速度快、高数据率、功能多样、依赖性高、抗干扰能力强的特点,如此强大的功能得益于相控阵天气雷达的多元探测技能,相控阵天气雷达在分辨率、目标数据率、精度技术中可有效的调配能量资源与雷达时间。此项技术对大型风暴灾害的预测尤为有效,可以实时跟踪风暴的运行轨迹,以便人们对风暴和其他恶劣天气能有更长更有效的预警时间,从而保护人民的生命和财产的安全。

2.4激光天气雷达技术的应用

激光型雷达技术,根据大气粒子的在激光照射下产生的不同反应,收集不同的物理特性,例如密度、风量、气温等数据,收集后进行快速的分析和判读以便获取第一手的气象资料。激光的类型也是分为多种,有的可以在大气边界上探测光学特性,还有的激光类型可以对污染气体(NO?、SO?等)进行收集和分析的新型雷达系统。两种雷达系统可以同时使用,也可以分开使用。这样更加的便捷和具体,更好的为人民的生产生活提供气象服务工作。

2.5风廓线雷达技术的应用

由于大气不稳定,变化较大,加上大气中的湍流多,导致接受数据产生较多的误差,在气象数据的收集上会产生诸多不便,严重会导致预报结果偏差或滞后。为改变这一现象,气象部门会选用风廓线雷达技术,该技术是向天空发射无线电波,被湍流反射后再接收,如此,则信号接收效率会大幅提高。随后对湍流的各项指标,例如强度、运动速度、运动方向进行判断和分析。最终获得较为详实的高空空气流动情况,让气象部门获得最为准确的资料。风廓线雷达技术尤为擅长预测台风等恶劣天气,对台风运行轨迹、强度和运行方向进行精准预测,对沿海和大风频繁地区的抗灾减灾工作有着重要的指导意义。

3.结语

如今,为了应对更多的自然灾害,各种现代化的科技已成为必备手段,本文详述的气象雷达技术就是其中之一,在我们的灾害预警工作中有着不可或缺的作用。根据大气运动变化,采用各种雷达技术,精准分析、状态预测、提前预警最大限度的降低因恶劣天气给人民生产生活带来的财产和人身危害。气象雷达技术在不停的发展,若能保证技术的应用效率,其作用也会更加显著,将来更多新的气象雷达技术将为防灾减灾提供更多支持。

参考文献

[1]孟凡煜,唐磊,张建宗.浅谈气象雷达新技术在防灾减灾中的应用[J].气象科学,2019,12(10):112-113.

[2]徐薇,尼玛楚多.气象雷达技术在防灾减灾工作中的运用[J].高原气象,2018,9(04):61-62.

作者:刘驹里

气象雷达数据分析论文 篇3:

“雷达气象学”线上线下混合式教学初探

摘要线上线下混合式“金课”是教育部重点建设的五大“金课”之一。“雷达气象学”是大气科学和应用气象学专业的核心专业课程。针对“雷达气象学”教学方式单一和理论教学枯燥等问题,通过线上线下混合式教学,引入线上精品课程,丰富教学内容,拓展知识范围;线上构建引导式教学,提高学生的自主学习意识,线下用翻转课堂、案例式、启发式和讨论式等多种教学方法,以學生为中心,提升学习动力,实现线上和线下教学方式的优势互补,并依据课程内容融入思政元素,推动教学方式改革。实践教学、科研教学和专家前沿讲座是未来“雷达气象学”建设的重要方向。

关键词 “雷达气象学” 混合式教学 课程设计

Preliminary Study on Online and Offline Mixed Teaching of Radar Meteorology

ZHANG Shuqin[1], XUE Yufeng[1], TANG Ruoying[2], XU Feng[1]

([1]College of Ocean and Meteorology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088;[2]College of Coastal Agricultural Sciences, Guangdong OceanUniversity, Zhanjiang, Guangdong 524088)

0引言

2018年6月,在全国高等学校本科教育会议上,教育部部长第一次提出把“水课”转变成有深度、有难度和有挑战度的“金课”。同年11月教育部高等教育司司长吴岩在第十一届“中国大学教学论坛”上明确提出建设“两性一度”标准的“金课”,即“金课”要具有高阶性、创新性和挑战度。[1-2]“金课”建设主要分为5类,其中线上线下混合式“金课”是“金课”建设的重要内容之一,通过将信息技术与教育理念、教学方法和教学内容深度融合,依据本校教学特点和培养需求对线上“金课”进行改造,是推动教学资源共建共享,提高教学资源利用效率,提升教学效果的重要手段。

气象雷达是现代气象业务中大气探测的重要设备,在定量监测大范围降水、中尺度气旋和热带气旋以及雷暴、冰雹、龙卷等中小尺度系统预警等方面,发挥着不可替代的作用和优势,在防灾减灾领域应用广泛。[3-4]从20世纪90年代末开始,我国规划和建设新一代业务天气雷达网络,目前已建设了超过200部S波段和C波段多普勒天气雷达,并且正在进行双偏振探测功能的升级,以更好地发挥雷达在气象业务上的作用。面对我国气象雷达的迅速发展,掌握气象雷达探测理论、雷达回波应用分析等已成为必备技能。“雷达气象学”是大气科学和应用气象学专业的核心专业课程,目标是使学生掌握雷达气象学的基础理论知识及其分析应用。仅依靠线下理论教学,导致教学形式单一和理论教学枯燥[5]等问题,“雷达气象学”线上线下混合式教学是解决上述问题的重要方式。

1课程建设目标

“雷达气象学”是现代天气预报的必备技能,通过将知识传授和能力培养相结合,采用多种教学方式激发学生学习兴趣,创新课程内容设置,改革教学评价方式等,将“雷达气象学”课程打造成具有高阶性、创新性和挑战度的“金课”,是培养创新型高素质大气科学人才的迫切需求。拟通过线上线下混合式教学建设,(1)引入网上精品课程,丰富雷达气象学的教学内容;(2)实现线上线下教学优势互补,提升线下教学的针对性,提高教学效率。(3)改变基于线下理论灌输的教学方式,推动教学方法与教学观念的改进。

2课程建设方案

2.1使用中国MOOC平台,引入线上精品课程

“雷达气象学”的线上精品课程由南京信息工程大学黄兴友教授课程团队录制,该课程参考了国内外教学材料,精心安排和组织了讲课内容,既重视理论基础,也强调理论知识的应用,同时还结合当代双偏振天气雷达的相关内容,可供高校学生和气象业务和研究人员使用。该线上课程重点讲解了气象雷达的探测原理和数据应用,包括降水粒子对雷达电磁波的散射理论、导出雷达方程、解释雷达参数及其对雷达探测能力的影响、典型天气的雷达回波情况、大气衰减和折射理论及对雷达探测的影响、雷达定量估测降水原理和误差分析、多普勒探测理论、典型系统的径向速度回波解释、重要降水天气系统的雷达探测分析以及最新的双偏振探测和应用基础等内容。此外,雷达系统情况、扫描方式、部分产品算法等也有所介绍。本课程由南京信息工程大学大气物理学院黄兴友和魏鸣两位老师讲授,黄兴友讲授第1-6章、第8章及第10章;魏鸣老师讲授第7章(多普勒雷达探测)和第9章(雷暴等天气系统探测)。两位老师长期从事雷达气象学的教学和研究,授课内容准确、讲解清楚。

2.2线上线下平台优势互补

除引入线上精品课程外,通过依托中国大学MOOC线上教学平台,建设“雷达气象学”线上教学资源,主要包括教学视频、课件、预习测试题和课后测试题等,以使得在课余时间学生可自主学习,并对学生学习情况进行评价。在线上平台设置互动交流模块,学生可反应预习或课后的难点,老师和同学们共同参与讨论交流。通过线上预测测试和互动交流,可发现学生的疑难问题,在线下通过以学生为中心的教学方式,有针对性进行重点讲解,提升线下课堂教学效率,实现“线下”与”线上”的有机结合和优势互补。

2.3课堂设计

(1)课前进行线上视频导学。使用中国大学MOOC线上教学资源,对课堂内容进行预习,并设置线上预习测试题,通过分析线上预习测试结果,有针对性的在线下课堂中对课程预习中存在的难点问题进行讲解。(2)线下课堂多种方式教学。依据课程内容,将学生划分为若干课程小组,每个课程小组选取一个知识点,进行讨论讲解,实现翻转式教学;选取典型天气雷达回波图像,使用中央气象台提供的可实时获取的雷达图像(网址:http://www.nmc.cn/publish/ radar/chinaall.html),进行案例式教学,加深对课本理论知识的理解和掌握,提升教学质量;在课程中穿插讲述中国气象雷达飞速发展的光辉历程,以坚定投身气象现代化建设的信念,实现思政元素的融合。(3)课后线上测试评价。在中国大学MOOC教学平台,设置课后线上完成单元测试及作业,单元测试实行由老师评阅,作业题由学生互评,并设置讨论题,加深教学内容的理解(图1)。

3课程建设成效

“雷达气象学”通过线上线下混合式教学,丰富了教学内容,教学手段和方式更加多样;依托中国大学MOOC,初步建立了线上教学资源,增设学习讨论和互动交流模块,提升了线下教学的针对性,并改革了学生评价方式。

通过线上精品课程,丰富了教学资源。通过使用南京信息工程大学黄兴友教授课程团队录制的“雷达气象学”的线上精品课程,丰富了教学内容,使得在有限的学时内,学生可以通过线上学习获取更多的教学信息和资源,拓展了知识范围;并充分利用线上“雷达气象学”教学资源,学习吸收各高校的教学成果并应用到教学中,使学生了解到最新的研究进展和动态。通过对学生课程参与度和课程成绩分析,结合学生、同行和专家评价意见,该课程运行情况优异。学生线上学习视频55个,参与学习总时长达到32759.8小时,极大的丰富了教学资源。

线上线下教学优势互补,提高教学效果。网络教学突破了课上课下、时间和空间的屏障,将其与课堂教学相融合,实现了“线下”与”线上”教学优势互补和有机结合,提升了学生和老师交流的便捷性。通过使用线上教学资源,构建引导式教学(线上视频导学和预习测试),将教师角色由知识传授者转变为学习的引导者,提高学生的自学意识。通过依托学习通网络教学平台,增设学習评价和互动交流模块,线上收集整理学生兴趣点和疑难问题,实时反馈给教师,提升线下教学的针对性,提高教学效果;课程运行期间,发布课堂活动29次,课堂活动参与人数达到716人次;发布课堂测试、作业和讨论130余题,线上考核参与人次为931人次,提升了学生参与度和教学效果。

推动了教学方法改革和教学观念的改进。线上精品课程和网络教学平台在“雷达气象学”课程的引入,改变了基于线下理论灌输的教学方式,为适应新的教学模式,教学方法和手段也将发生改变。在教学方法中,根据线上精品课程和网络教学平台的需求,引入翻转课堂、启发式、讨论式、研究式等多种形式,在老师的引导下,让学生由被动的接受知识转变为主动的积极探索,建立以学生为主体的教学设计,推动教学方法与教学观念的改进。通过对典型天气过程分析的教学,提升对雷达图像的识别认识,提高学生实践能力,增加学生学习兴趣。课后通过测试作业,巩固教学效果。通过融入思政元素,讲述气象雷达发展的光辉历程,及气象专业人才在雷达气象发展中的突出贡献,紧贴课程教学融入课程思政元素,坚定同学们投身气象现代化建设的信念,坚定专业自信心,提升学习动力和积极性。

4课程建设展望

“雷达气象学”线上线下混合式教学建设取得较大的进步,但发现在未来“雷达气象学”“金课”的建设中,还有需要进一步提升的地方。

引入实践教学,提高教学效果。雷达设备昂贵,选址建设难度大,一般学校不具备现场教学的雷达设备资源,导致“雷达气象学”的教学多以理论教学为主,实践教学缺乏。通过虚拟仿真技术,与广东省湛江市气象局雷达站开展合作教学,并录制现场实操演练,直观展示雷达设备、操作应用和数据分析,实践教学与理论教学结合,提升教学效果。[6-7]

雷达数据应用示范,增加学术科研兴趣。雷达图像识别分析是雷达气象学理论教学的重点和难点,在掌握雷达图像识别分析的基础上,通过对典型天气过程的雷达数据进行处理,绘制雷达反射率和速度图像,结合天气学原理等课程,开展典型个例的分析,深入理解雷达数据的采集应用,提升对雷达图像的识别认识,提高动手能力,增加学术科研兴趣。

专家前沿讲座,提升教学质量。针对雷达探测手段发展迅速,理论更新快的特点,每年通过邀请专家讲授雷达气象学前沿知识,将最新的“雷达气象学”研究成果应用到教学中,解决课本教材知识更新慢的问题,并积累“雷达气象学”教学资源,提高学生的学习兴趣,使学生了解到最新的研究进展,提升教学质量。

5结语

线上线下混合式“金课”作为教育部重点建设的五大“金课”之一,在提升大学教育教学和人才培养质量方面发挥着不可替代的作用。“雷达气象学”课程通过采用线上线下混合式教学,引入线上精品课程,依托线上教学平台,丰富了教学内容,拓展了知识范围。在教学过程中,线上构建引导式教学,提高学生的自主学习意识,线下用翻转课堂、案例式、启发式和讨论式等多种教学方法,以学生为中心,提升学习动力,实现线上和线下教学方式的优势互补,并依据课程内容融入思政元素,坚定同学们投身气象现代化建设的信念,提升学习动力和积极性,推动了教学方法与教学观念的改革。在未来“雷达气象学”“金课”的建设中,需要进一步融入实践教学、科研教学和专家前沿讲座,综合提升教学质量和教学效果。

*通讯作者:徐峰

基金项目:广东海洋大学2020年度校级本科生教学质量与教学改革工程项目(580420031);广东海洋大学2019年度教学质量工程项目:大气科学教学团队(570219040)

参考文献

[1]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教育,2018(12):6.

[2]陆国栋.治理“水課”打造“金课”[J].中国大学教学,2018(9):23-25.

[3]张培昌,杜秉玉,戴铁丕.雷达气象学[M].北京:气象出版社,2001.

[4]张文煜,潘峰,袁铁,等.“雷达气象学”课程建设初探[J].高等理科教育,2009(1):123-125.

[5]郭栋,建军,邵旻.中美大学教学差异的影响及其对教学改革的启示[J].教育教学论坛,2017(5):7-8.

[6]胡汉峰.基于虚拟仿真技术的“气象雷达原理”实践课程建设[J].教育教学论坛,2017,(37):53-55.

[7]郭昕,于庆智,王耀虎.雷达管制课程实践教学方法研究[J].教育教学论坛,2017(05):174-175.

作者:张树钦 薛宇峰 唐若莹 徐峰

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