《临近预报》教学大纲

1、临近预报Nowcasting Prediction一、课程基本情况课程类别：专业主干课课程学分： 2 学分课程总学时：32 学时，其中讲课：26 学时，实验（含上机）：6 学时，课外 16 学时课程性质：必修开课学期：第6学期先修课程：天气学原理，中尺度气象学，卫星气象学，雷达气象学适用专业：大气科学（大气探测方向）教材：现代天气预报技术和方法，气象出版社，章国材等，2007，第1版开课单位：大气物理学院大气探测系二、课程性质、教学目标和任务临近预报是一门以讲授临近预报方法为主要内容，以提高大气科学（大气探测方向）专业学生的临近预报理论水平和业务能力为主要目的的专业选修课。通过课程的学习，能够

2、使该专业学生从理论方面和应用方面熟悉临近预报的主要方法和技术，学会使用常用的临近预报系统进行初步的临近预报和相关分析。培养学生利用各种探测资料进行临近预报的基本思路，为从事今后临近预报业务提供初步的训练。讲授临近预报的基本技术和方法，内容包括雷达、卫星及其它探测资料在临近预报中的应用，数值模式及其产品在临近预报中的应用，物理量诊断在临近预报中的应用，人工智能方法在临近预报中的应用等。同时培养学生的实践能力，通过实验教学使学生熟悉常用的临近预报系统的操作，并进行天气分析和临近预报实践。三、教学内容和要求第1章概述（2学时）1.1临近预报（1学时）（1）了解临近预报的基本概念；（2）理解临近预报与

3、常规天气预报的区别和联系；（3）理解中小尺度天气系统的特征；重点：中小尺度天气系统的特征1.2临近预报的沿革和应用（1学时）（1）了解临近预报的发展历史、现状和未来趋势；（2）了解临近预报的应用领域；第2章雷达资料在临近预报中的应用（4学时）2.1天气系统的雷达回波特征（2学时）（1）掌握降水天气系统的雷达回波特征；（2）掌握对流性天气系统的雷达回波特征；重点：对流性天气系统的雷达回波特征2.2雷达资料在临近预报中的分析方法（2学时）（1）掌握交叉相关法及其在临近预报中的应用；（2）掌握单体质心法及其在临近预报中的应用；（3）掌握常用的雷达定量测量降水方法；重点：交叉相关法的基本原理，单体质心

4、法的基本原理，雷达测量降水方法的基本原理第3章卫星资料在临近预报中的应用（4学时）3.1天气系统的卫星云图特征（2学时）（1）掌握降水天气的卫星云图特征；（2）掌握对流性天气的卫星云图特征；重点：对流性天气系统的卫星云图特征3.2卫星资料在临近预报中的分析方法（2学时）（1）理解基于卫星数据的云分类方法；（2）理解云导风方法；（3）理解常用的卫星估测降水方法；重点：云分类方法的基本原理，云导风方法的基本原理，卫星估测降水方法的基本原理第4章新型探测资料在临近预报中的应用（8学时）4.1风廓线雷达资料（2学时）（1）理解风廓线雷达资料的探测原理与特点；（2）理解风廓线雷达资料在临近预报中的应用；

5、重点：风廓线雷达资料的特点和优势4.2闪电定位仪资料（2学时）（1）理解闪电定位仪资料的探测特点；（2）理解闪电定位仪资料在临近预报中的应用；重点：闪电定位仪资料的特点和优势4.3 GPS/MET资料（2学时）（1）理解GPS/MET资料的探测特点；（2）理解GPS/MET在临近预报中的应用；重点：GPS/MET的特点和优势4.4 V-3方法（2学时）（1）理解V-3方法的基本原理；（2）理解V-3方法在临近预报中的应用；重点：V-3方法的基本原理，V-3方法的特点和优势难点：V-3方法的基本原理第5章数值模式在临近预报中的应用（2学时）5.1数值天气预报模式（1学时）（1）了解国内外主要数值

6、天气预报模式；（2）掌握数值预报产品释用的主要方法；重点：数值天气预报模式的基本原理，数值预报产品释用的主要方法5.2同化技术（1学时）（1）理解数值天气预报模式的同化技术；（2）了解同化技术在临近预报中的应用；重点：同化技术的基本原理第6章物理量诊断在临近预报中的应用（2学时）6.1物理量诊断分析（1学时）（1）理解诊断分析中的常用物理量及其物理意义；（2）理解物理量诊断的思路；重点：诊断量的物理意义6.2诊断分析在临近预报中的应用（1学时）（1）掌握利用诊断量分析对流性天气的环境条件；（2）掌握诊断量在临近预报中的应用；重点：诊断量分析对流性天气的环境条件第7章人工智能方法在临近预报中的应

7、用（2学时）7.1人工神经网络（0.5学时）（1）了解人工神经网络方法的基本原理；（2）了解人工神经网络方法在临近预报中的应用；重点：人工神经网络方法的基本原理7.2模糊逻辑（0.5学时）（1）了解模糊逻辑方法的基本原理；（2）了解模糊逻辑方法在临近预报中的应用；重点：模糊逻辑方法的基本原理7.3 支持向量机（1学时）（1）了解支持向量机方法的基本原理；（2）了解支持向量机方法在临近预报中的应用；重点：支持向量机方法的基本原理第8章临近预报系统和平台（2学时）8.1 SWAN临近预报系统（1学时）（1）掌握SWAN临近预报系统的原理和方法；（2）掌握SWAN临近预报系统在临近预报中的应用；重点：SWAN临近预报系统的原理；8.2其它临近预报系统（1学时）（1）了解其它临近预报系统的原理和方法；（2）了解其它临近预报系统在临近预报中的应用；四、课程考核（1）作业等：作业：0-1 次，课程论文：0-1 篇；（2）考核方式：闭卷考试或开卷考试或课程论文（3）总评成绩计算方式：平时成绩、课程报告成绩、期末考试成绩综合计算五、参考书目1.现代天气预报技术，孔玉寿等，气象出版社，200