如何撰写论文.ppt

科研工作浅谈及气象论文撰写,南京信息工程大学：苗春生,气象研究方法：计算、分析、诊断、实验、模拟、研究,气象科技工作浅谈,科研选题是科学研究过程中具有战略意义的首要问题和关键环节。科研选题的标准：(1)需要性。科研选题应面向社会需要和学科发展的需要，必须要以人们的需求和促进社会进步为前提，充分体现出科学技术是第一生产力的宗旨，同时能够促进学科的发展。(2)创造性。科研选题应是前人没有解决或尚未完全解决的疑难问题，并预期能从中产生创造性的科学技术成果。创造性原则是科研选题的一条根本性原则。(3)科学性。科研选题要有一定的科学理论和科学事实作为根据，把课题置于当时的科学技术背景下，并使之成为在科学上可以成立和可以探讨的问题。(4)可行性。科研选题应与自己的主、客观条件相适应。(5)效益性。科研选题需有合理的科研投入和成果应用产生的效益比。科研投入低，成果推广面大，持续时间长，其效益性就越大。原始性创新研究选题，属于科研选题。需要突出强调的，首先是创造性。原创性科研选题的创新性要立足于这样两个方面：1）理论上的创新；2）方法上的创新。其次是需要辨证地理解效益性。效益包括社会效益、经济效益，现实效益、潜在效益，长期效益、短期效益，直接效益、间接效益等多重属性，在选择原创性课题时应辨证地加以考证,气象科技工作浅谈,科研选题的程序：1、课题调研调研与考察是对有关课题的历史、现状及发展趋势进行调查研究，要掌握前人对有关课题已做了哪些工作，还存在什么问题，问题的关键在哪里，已经得出什么结论，有什么经验和教训，以便在新的起点上选择课题。2、课题选择根据调研和实际考察的结果，初选出拟研究的科学问题，认真分析其在气象科技中的地位、需求、社会经济效益以及制约课题能否顺利进行的其他因素（理论，资料，计算条件，参考文献）等。3、课题论证论证是指对课题进行全面的评审，看其是否符合选题的基本原则（先进性，创新性，实用性），并分别对课题研究的目的性、根据性和可行性进行论证，以确定选题的正确性。课题论证一般采取同行专家研究评议与管理决策部门相结合的方式进行。4、课题确定经过课题论证之后，该课题若通过，即课题确定。若没通过，该课题则被淘汰，需再按照选题的程序和原则，另行选定其他课题。,气象科技工作浅谈,学生如何做好科研和发表文章是个复杂的问题。做好科研是发表文章的前提，发表文章是做好科研的肯定，但不是做好科研的全部，有时努力了，但暂时得不到好的期望结果，就像人生，但迟早会有回报的。如何做好科研和发表文章，涉及七个方面。专业方向、自身素质、实验条件、团队精神、学习能力、软件应用、时间,气象科技工作浅谈,1.持之以恒的精神。基础研究工作是非常艰难的事情，一旦我们确定一个研究方向以后，尤其是对于进入一个新的研究领域而言，没有近似的研究成果可以借鉴。这个的研究过程是一件非常艰难和困苦的事情，这个过程有可能需要几个月甚至几年，这期间最重要的就是需要坚持。2.开放合作交流的意识。在进行研究的过程中，会遇到很多问题，由于自己知识积累有限。因此要经常与自己的导师以及领域内的教授进行讨论交流，他们的一句话往往会一针见血的指出问题的关键。这个过程往往是判断你的观点正确与否的一个途径。这个过程也是培养自己具有团队意识的过程。另外对大师我们也不要惧怕，要敢于表达自己点观点，有时候哪怕即使是错误的。3.保持一个好奇心。学科之间的交叉越来越多，了解其它学科的知识对于启发自己的思维以及解决自己领域的问题有时会起到柳暗花明的作用。对于新的科技报道以及进展，要了解要思考。对于新鲜的事物要具有想了解的想法。一个广泛的兴趣爱好和好奇心是培养自己具有丰富想象力的前提，也是使自己进行创新的原动力。总之，做研究要一步一个脚印踏踏实实进行，不能为求一时的结果或成绩而违反科学道德，要有耐心、恒心和自信心。用曾院士的一句话就是：“科学研究，要独立自主，要走自己的路；人生不会一帆风顺，难免有不如意事。把握住自己的方向，毋为一时得失所惑，切要，切要。”,气象科技论文撰写简介,论文的定位初级：重在“练”模仿中级：重在“做”，“做”中有创新（新结果）操做高级：强调“论”，“做”和“论”结合，核心“论”中有创新（新见解）分析讨论+独到见解论文的三个阶段，四个环节三个阶段：选题、实施（计算，绘图表，讨论分析思考）、写作四个环节：“读”、“问”、“做”、“写”,上升的理论层面SCI，权威,*读：阅读文献，了解动态，把握动态*问：发现问题，提炼问题，创新思维“问题”是打开一切科学大门的钥匙，“发问”是“研究型”学习的一种方式*做：实践的过程，分析求证的过程，再认识的过程*写：总结，提高，深化“理论”的过程,*“四个环节”在论文的不同阶段有其侧重点*一般说来，“读”和“问”在选题阶段为主*“做”和“写”则分别在后面的两个阶段为主*但是，这四个环节是相互联系、相互渗透的如：读中有问（笔记），问后再读（查找），深化对文献的理解；读中还可有做，既是练习（实验），也是检验文献结果；读中还可有写，发现问题，读有所获，及时写下来就是提高。日集月累,1.1文献阅读分泛读和精读两种：,*泛读：了解文章做什么？创新点是什么？*精读：掌握文章的“四点”（见1.2）*重点理解：“为何做”（why）？“如何做”（how）？“创新点”（creationpoint）？,如何阅读文献？,中国传统的治学格言:“能入能出”“深入浅出”“不入不深”“不出不博”归纳总结,前人没有的,基础扎实,出就是感悟和理解,1.2要抓住文章的“四点”：,*中心点：该文做的是什么？试图解决的问题是什么？*切入点：文章思路和方法的关键要点，如何着手解决问题的？*创新点：文章的“新资料”、“新方法”、“新结论”、“新概念”或称为“四亮点”*疑问点：该文结论与他人结果“有何异同”？“有何矛盾”？“有什么问题可继续研究”？从文献中寻找研究的科学问题是研究工作的主要套路之一。,气候问题,全球变暖是不争的事实，也是国际学术界关注的热点，然而一段时间内，欧洲北部冬季出现了严寒，如何就这一矛盾现象提炼科学问题，建立科研思路？全局和局部经典的天气动力学理论认为Hadley环流的下沉支形成副热带高压。但是观测事实表明，北半球冬季副高比夏季弱，而Hadley环流冬季比夏季强，这一矛盾如何解释？,两种观点,动力+热力,最近许多学者（巢纪平，李崇银，张人禾，黄荣辉等）(高新全博士归纳）关于ENSO事件的研究指出：西太平洋暖池次表层（160米）海温暖（冷）异常形成和发展后沿赤道温跃层向东、向上传播，到达赤道东太平洋形成ElNino（LaNina）事件，暖（冷）海温距平在赤道东太平洋停留一段时间后一般向北传播到10N附近后向西传播到西太平洋再南下到暖池，形成一个传播信号的环路。事实上，在赤道和10S之间也有一个类似的信号传播环路。就这一最新成果可以提出哪些科学问题？,EQ120E180120W90W,海洋深度,160m,海温异常,温跃层,10NEQ10S,西太平洋暖池温跃层（160m）附近海温异常形成和发展后向东、向上传播示意图,信号传播环路示意图,海洋冷水层，近海表暖水层160M,问题：,1、西太平洋次表层强信号来自于哪里？2、为什么向东传播？3、海洋风应力强迫的最大响应为什么在温跃层而不是在表层？4、在东西方向上可以以赤道波系中的Kelvin波和Rossby波作为载体，但在南北方向上是什么物理机制使得传播的环路得以闭合？5、冷、暖异常信号发展到一定强度关系到波动不稳定，然而波动不稳定条件是什么？6、东传的Kelvin波（理论上的）与实际观测的是否一致？如不一致，信号传播的载体是否一定是Kelvin波？,关于南海夏季风（雨季）建立有如下特征：高空南亚高压从菲律宾以东迅速西移到中南半岛北部上空；中空（500hPa）低纬副高带断裂，其东部的西太平洋副高连续东撤；孟加拉湾低槽显著活跃，斯里兰卡低涡活跃；中南半岛对流活跃；苏门答腊及其附近热带对流迅速北移；南海地区由东风转为西风；。这一系列特征，有什么联系？内在机制如何？,东亚是季风显著的地区,0801我国南方大范围的雨雪冰冻天气-科学问题,分析：欧亚中高纬度地区的大气环流径向度加大，高度场呈西高东低分布，而且这种环流形势持续20多天，在此大气环流形势下，出现稳定的关键系统；1、偏强的中亚高空槽持续稳定有利于冷空气在青藏高原南北两侧自西向东连续不断地入侵我国黄河以南地区。2、副热带高压异常偏北、偏强，导致南支西风带系统活跃，印缅槽前西南气流持续不断向我国南方地区输送暖湿气流。3、地面蒙古高压持续稳定使我国南方大部地区处于高压底部偏东潮湿气流影响之下。三支气流在我国长江及以南地区汇合造成本次大范围持续低温雨雪冰冻极端天气过程。原因：主要是大气环流异常长时间的大气环流异常与该年冬季显著的拉尼娜事件是否有关？,南京信息工程大学苗春生2009.6.30,豫皖苏6月3日-5日强对流天气成因分析,注：苗春生教授、博导，南京信息工程大学大气科学实验教学中心（气象台）主任兼大气科学学院副院长，,天气问题,四、几个科学问题,东北冷涡变化规律及其诱发中东部地区中尺度系统的机制？对流层向下的正位涡扰动（干侵入）引起中层气旋式环流发生发展(下传)的物理机制？大气层结对流不稳定（se/Z0）随时间增强，减弱再增强与强对流天气发生发展的关系？雷达测站周围非降水回波的分布特征对于临近（短时）强对流天气的预报意义？雷达回波图上，中尺度涡旋强风速辐合区的识别对改进短时强对流天气预报的意义？卫星云图上强对流系统的特征及演变规律？,南京信息工程大学气象台,第19页,长江流域与淮河流域暴雨系统发生发展,问题的提出：统计分析表明,虽然大环流形势背景基本相同，但在长江-淮河雨带中降水的分布却存在明显差异。这种差异造成在几百公里的江淮雨带中存在着长江东部及以南地区和淮河流域为二个多涝区，而在它们之间则为一个次多涝区，它们分别与上升运动明显活跃和相对较弱的区域相对应。强度，濒度不同要弄清造成此种差异的原因，既需要研究不同层次多种气流作用的差异和中尺度地形作用的差异，也需要通过中尺度分析来深入研究暴雨系统生成发展的机制。,华东强对流天气实况分析-科学问题,研究内容1、充分利用现代观测资料，综合运用天气分析、动力热力学诊断、数值模拟等研究方法，系统地研究东北冷涡影响下淮河流域和长江流域的区域性暴雨过程中暴雨对流系统的发生位置、数量、排列、移动、生消替换规律。2、揭示中尺度强对流天气过程中多尺度环流配置、相互间作用的事实和两地的差异。3、分析淮河流域和长江流域不同地形下强对流活动的时空分布特征及其组织类型，揭示非均匀复杂下垫面对强对流系统生消发展影响的动力学机理。4、建立在东北冷涡影响下，淮河流域和长江流域不同地形强对流天气的中尺度天气学概念模型；为提高区域性强对流天气预报准确率提供理论基础和科学依据。,东北冷涡与我国南方降水,科学问题从哪里来？,从阅读文献中来从实践经验中来从逆向思维和好奇心中来从社会需求中来,有此可知,2.1从文献中来文献结论的补缺或完善文献结论之间的矛盾文献结论的局限性或错误,2.2从实践中来,经验想法问题,量化,科学问题,数学处理图表加工,概念理性结论,2.3从逆向思维中来,异想天开，大胆怀疑，大胆假设，有一定根据的“抬杠”。关键是要有一定的根据，逻辑推理要成立。,2.4从社会需求中来,如何灵活运用分析方法,对现有的各种资料（含预处理）根据研究问题的需要采用合适的分析方法。对现有各种资料进行再加工得到一组新的资料再根据研究的需要采用合适的方法，如采用资料的变率、梯度、距平相关、展开量、组合量等。构造各种描述天气现象和天气事实的物理参数，再进行分析。对各种经验进行量化，从而得到一种表征经验的定量资料，然后再进行分析。,如何分析图表,图表是科学结论的依据，几乎可以说，没有图表就没有科研论文，特别是对我们大气科学（抽象）来说。少数理论研究可以从动力学方程组出发，但也少不了图表。因此图表的设计、图表的分析、图表的综合、图表的“升华”是论文重点讨论的内容。,每幅图表的分析可有下述阶段：,扫描,聚焦,解剖,归纳,凝练（提升）,*扫描：揭示图表中的一般特征。*聚焦：将分析的重点集中于某12个关键内容（关键点）。*解剖：对关键内容（关键点）进行深入剖析。*归纳：总结关键内容的学术要点、亮点、创新点。*凝练：凝练出新事实、新见解、新概念，以及进一步研究的科学问题。,对图表的分析要遵循“四句话”的改造制作功夫：由此及彼，由表及里，去粗取精，去伪存真,*慎选论文标题*引言中应尽量将研究问题的来龙去脉说清楚，即思路要写清楚，可能的创新意义写清楚*图表的顺序即反映了文章的思路。每幅图表主要说明什么问题？各幅图表之间如何连接？中心图表是什么？*“发问”是论文不断深入的基本方法。引言中首先提出要研究的问题就要发问，分析要不断对图表中的特征问“为什么”，结论中仍要提出可能存在的问题，还是离不开“发问”*亦即：以图表为依据，以关键的学术点、创新点为核心内容，以一系列发问（科学问题）为“引子”（主线），层层深入，编制科学框图（故事）,如何写论文？,让人看了上面还想看下面，逻辑性强,小说中类似的方法是：,生活原型,人物和事件,矛盾冲突,情节发展,演绎小说故事,论文写作中要把握好“三要素”：“论点”、“论据”、“结论”要“言之有据、言之有理、顺理成章、自圆其说”,提出问题点分析研究的证据科学实用的结论,“论文写作要点”建议（十要点）：,*论文题目和内容匹配（切题），慎选标题；注意做到：针对性、醒目性、挑战性、学术性*提要格式要符合杂志规范要求，一定要突出文章的主要创新点，至少要写出文章的特色*引言中一定要对自己所要研究的问题的“来龙去脉”和“创新意义”（或重要意义）写清楚，因此对前人工作必须有较全面的了解，所提科学问题必须明确、具体，有挑战性，不应泛泛而谈，含糊其辞*文中的主要内容应是围绕图表进行，即“看图说话”（理论分析可从公式出发）。“图表顺序”即文章思路的所在表现，“不断发现”是文章深入的主线,*每幅图表的分析过程：,扫描,凝练,归纳,解剖,聚焦,突出关键学术点，指出亮点或创新点。,*图题说明要规范、充分、必要，图表的设计和图幅数要合理（图表信息要适度），图面要清楚。*参考文献的书写要规范，主要文献尽量引用，文献不要太过时。*文章各部分内容的量要平衡（平衡美），文字要通顺，文字结构要成一个整体。*论文的结论要围绕创新点和亮点，不宜过多，也不宜过少，也可提出疑问点（置于最后）。*文章的标注（课题号）和致谢不要忘记，这是市场经济运行规则。,天气个例分析方法与思路,规范模仿、力争创新字体、序号、图表和篇幅按学术杂志规定一、论文题目明确，简洁，注意文不符题（根据内容定题目）“080125”中国南方雨雪冰冻天气多尺度特征分析江淮梅雨暴雨中尺度天气系统初步分析（选取多个典型个例）江淮梅雨期暴雨个例分析（近期一个典型个例）我国台风暴雨中尺度特征研究（选取几个个例）“0608”台风暴雨中尺度特征研究（一个个例）“0801”中国南方雨雪冰冻天气成因分析（4次）我国华南（北）前汛期暴雨个例分析“0807”梅雨锋动力学、热力学特征分析淮河流域与长江流域暴雨成因对比研究我国冬季寒潮暴雪中尺度系统特征初步研究东北冷涡与我国东部大型降水关系之研究（华南前汛期、梅雨）,举例,天气个例分析方法与思路,二、中文摘要，关键词文章的摘要（简略的研究内容，主要的研究结果，300400字）关键词35个三、引言1、本论文的研究(分析)目的和意义2、本研究的国内外现状与进展(大量阅读文献)亮点与创新，结论性观点要标注作者，你的研究有无意义。,天气个例分析方法与思路,四、资料和方法1、资料类型、来源、范围、时段：常规资料（气象站）、格点资料（NCEP）、科学实验资料等（气象台、大气资料中心）2、方法：数值模拟的方法（MM5、WRF、LAPS），诊断分析的方法，理论研究？资料的处理方法：客观分析，插值，统计平均，距平物理量计算：涡度，散度，垂直速度，水汽通量，不稳定能量，干侵入，Q矢量，中尺度涡柱，螺旋度等（新物理量要公式及物理含义）分析方法：绘图(Greds,Ncar)等值线，地图经纬底图，标值，序号,天气个例分析方法与思路,五、天气过程及背景分析1、天气过程、气象灾害的描述：（图、文、表）降水量、高（低）温、大风实况图；雨雪冰冻，寒潮、台风、暴雨等造成的损失（统计）社会影响等2、造成天气过程的环流背景与特征分析（图、文、表）高空环流背景及演变特征（500mb为主，200mb-700mb）地面系统背景，主要系统的演变过程和影响区域的系统特点（性质、强度）系统的过程角色及相互作用与气候平均的距平分析（寻找过程发生背景和异常）3.数值模拟（WRF、MM5）影响系统分析（包括随时间变化的分析）（图、文、表）高空形势系统：台风，槽，脊，高、低空急流，冷涡，南亚高压、副高，切变地面