《环境气象学》教学大纲

1、PAGE PAGE 9环境气气象学课程教学大纲（环境科科学、环环境工程程专业适适用，220077年修订订）一、课程程基本信信息课程代码码：26604332课程名称称：环境境气象学学英文名称称：Enviironnmenntall Meeteoorollogyy课程类别别：专业业选修课学时： 36学分分： 22.0适用对象象:环境境科学、环境工工程专业业考核方式式：考试试，平时成成绩占总总成绩的的30先修课程程： 高高等数学学、普通通物理学学、环境境科学概概论二、课程程简介本课程主主要介绍绍与环境境有关的的气象学学问题。介绍气象象学的基基本知识识，介绍绍大气环环境对人类生生存、生生活和生生产的影响

2、，介介绍环境境空气质质量标准准、大气污污染物的的扩散规规律和城城市环境境气象的的特点，介介绍大气气环境影影响评价价的内容容、方法法；论述备备受关注注的大气气环境污污染问题题,说明明其来源源、成因因、物理理和化学学过程以以及管理理和治理理；阐述近近代国际际上三个个大气环环境热点点问题：即酸雨雨、臭氧氧层破坏坏和气候候变暖，阐明它它们的由由来、危危害、科科学认识识及防治治对策等等。根据本本课程的的特点及及实际情情况，本本课程以以理论教教学为主主，配以以适当的的课堂讨讨论和习习题练习习，以加加深对课课堂知识识的理解解，提高高学生分分析问题题和解决决问题的的能力。三、环境境气象学学课程性性质与教教学目

3、的的本课程是是环境科科学、环环境工程程专业的的专业选选修课，目目的是介介绍对人人类生存存、生活活和生产产有影响响的大气气科学知知识。介介绍大气气环境条条件及其其变化规规律。介介绍环境境空气质质量标准准和城市市环境气气象的特特点，介介绍大气气污染物物的扩散散规律，介介绍酸雨雨及其防防治方法法。通过过本课程程的教学学，要求求学生熟熟练掌握握气象学学和微气气象学的的基本知知识，了了解各种种常见气气象条件件的成因因及其对对大气环环境的影影响，熟熟悉大气气污染的的规律。使学生生能从环境整体体的观点点强调大大气环境境的作用用，从保保护环境境和可持持续发展展的高度度了解和和认识大大气环境境的变化化。通过过环

4、境气气象学的学习，使学生生在今后的的生活和和工作中趋趋气象环环境之利利、避气气象环境境之害、控制大大气污染染，并为环境境治理和和环境评评价提供供理论依依据。四、教学学内容及及要求第一章 大气气环境和和环境气气象学概概述目的与要要求了解环境境气象学学及其发发展历史史；了解解本课程程的主要要内容和和要求；熟悉大气气的组成成成分和和作用；熟悉国家家环境空空气质量量标准GGB30095-19996；掌握大气气垂直分分层的依依据和大大气垂直直结构特特点；掌握大气气层中的的自然和和人为活活动引起起的污染染情况。教学内容容主要内容容： 气气象学和和环境气气象学的的发展历历史、学学科任务务、研究究对象、研究内

5、内容、研研究方法法；大气气的组成成成分及及其生态态作用；大气垂直直分层；大气污污染源的的种类。基本概念念和知识识点：大气的的成分、国家环环境空气气质量标标准GBB30995-119966；大气温温度的垂垂直分布布特征、大气垂垂直分层层的依据据；主要要污染物物的发生生机制，大气中主要污染物对人体的影响。问题与应应用：干洁空空气、水水汽、微微粒杂质质和新的的污染物物及其对对人类生生存环境境和植物物生长发发育的影影响。课后练习习你带着什什么问题题来学习习？你想想通过环环境气象象学的学学习解决决什么问问题？描述你经经历过的的最难忘忘的大气气（或天天气）现现象。广东近年年的大气气环境有有什么特特点？你你

6、认为主主要是由由什么原原因造成成的？ 目前前的大气气环境对对我们的的生产和和生活有有什么影影响？简述大气气主要污污染物的的发生机机制及其其对人体体的影响响。教学方法法与手段段以讲授为为主；用用一段多多媒体视视频材料料引入和和展示丰丰富多姿姿和变化化无穷“大气层层”；以图表表形式导导出“国家环境境空气质质量标准准GB330955-19996”。通过板板书画图图，突出出大气的的垂直结结构，用用实例说说明大气气主要污污染物的的发生机机制，大大气中主主要污染染物对人人体的影影响。第二章 大气气的热力力过程目的与要要求了解和掌掌握低层层大气增增热与冷冷却过程程的产生生的原因因；掌握太阳阳辐射、地面有有效

7、辐射射、干绝绝热递减减率、气气温递减减率、温温度层结结、逆温温、大气气稳定度度等基本本概念；了解和掌掌握逆温温生消的的原因以以及对污污染物扩扩散的影影响；掌握大气气稳定度度的判别别原理及及对污染染物扩散散的影响响；了解气温温及温度度层结的的日周期期变化；了解和掌掌握大气气混合层层形成的的特点与与确定最最大混合合层厚度度的方法法。教学内容容主要内容容：物质热热量交换换的方式式：辐射射、传导导、流体体的各向向流动、潜热释释放，太阳辐辐射，地地面热量量收支，地地面热量量平衡方方程，热热容量、导热率率。土壤壤、水体体、空气气温度的的日变化化和年变变化规律律，空气气的绝热热运动，大大气静力力稳定度度。基

8、本概念念和知识点点：土壤、水体和和空气间间热容量量、导热热率的差差异。温度的的日较差差、年较较差，土土壤温度度的垂直直分布特特征，低低层大气气的温度度分布特特征，大大气静力力稳定度度，绝热热增温，绝绝热冷却却。问题与应应用：各种因因素对下下垫面温温度及其其变化的的影响。大气静静力稳定定度与空空气的上上升运动动，掌握握影响大大气污染染的热力力气象因因子；逆逆温的概概念及逆逆温对大大气污染染物扩散散的影响响。（三）课课后练习习 简述低层层大气温温度周期期性日变变化、周周期性年年变化的的特点和和成因。举例说明明逆温对对大气污污染物扩扩散的影影响。举例说明明影响大大气污染染的热力力气象因因子。（四）

9、教学学方法与与手段以提问形形式引入入课程内内容，用用一段多多媒体视视频材料料引入和和展示土土壤、水水体、空空气温度度的日变变化和年年变化规规律；通通过板书书画图，推导地面热量平衡方程，分析各种因素对下垫面温度及其变化的影响；用热力学第一定律推导和说明空气的绝热运动，画图分析大气静力稳定度及其变化原因；举例说明逆温对大气污染物扩散的影响。第三章大大气的水水平运动动目的与要要求了解作用用于大气气的水平平气压梯梯度力、地转偏偏向力、惯性离离心力和和摩擦力力对空气气运动的的影响；了解地转转风和梯梯度风的的产生原原因及运运动方向向；了解摩擦擦层风速速廊线爱克克曼螺线线；掌握握近地层层风速廊廊线模式式和近

10、地地层风速速的日变变化规律律；掌握影响响大气污污染的动动力气象象因子。教学内容容主要内容容：风向和风速，水平风风速的垂垂直分布布特点，作用于于空气质质点上的的力，气压与与风的关关系，风风压定律律，地转转风，梯梯度风。近地层层风速廊廊线模式式和近地地层风速速的日变变化规律律。基本概念念和知识点点：作用于于空气质质点上的的力，地地转风，梯梯度风。爱克曼曼螺线。问题与应应用：风与气气压的关关系，地地转风和和梯度风风的产生生原因及及运动方方向。风对大大气污染染扩散的的影响。课后练习习 试述气压压与风的的关系。画图说明明水平风风速的垂垂直分布布特点。简述风对对大气污污染扩散散的影响响。教学方法法与手段段

11、以多媒体体视频材材料引入入和展示示丰富多多姿和变变化无穷穷的“大气运运动”。通过过板书画画图，演演示水平平风速的的垂直分分布特点点和风对对大气污污染扩散散的影响响。第四章 大气污污染的气气象过程程目的与要要求了解大气气边界层层的特征征和大气气湍流扩扩散理论论；了解大气气污染物物浓度分分布的计计算模式式；熟悉城市市上空大大气污染染物的扩扩散特征征。教学内容容主要内容容：大气气边界层层的概念念和主要要特征；大气湍湍流扩散散的理论论处理；大气污污染物浓浓度分布布的模式式计算；城市上上空大气气污染物物的扩散散特征。基本概念念和知识识点：湍湍流与雷雷诺数、理查孙孙数，低低层大气气的湍流流特征，湍湍流扩散

12、散的梯度度输送理理论、统统计理论论和相似似理论，大大气扩散散参数、高斯扩扩散公式式，城市市空气污污染模式式和扩散散特征。问题与应应用：烟烟囱排放放各种烟烟流形态态的原因因，有利利大气污污染物扩扩散的气气象条件件。课后练习习 写出雷诺诺数、理理查孙数数的概念念和表达达式。简述城市市上空大大气污染染物的扩扩散特征征。简述有利利大气污污染物扩扩散的气气象条件件。教学方法法与手段段以多媒体体视频材材料引入入和展示示大气污污染物的的扩散过过程。通通过板书书画图，演演示大气气污染物物浓度分分布的模模式计算算。第五章 大气环环境评价价、预测测及管理理目的与要要求了解大气气环境影影响评价价的意义义；熟悉大气气

13、环境影影响评价价的内容容、方法法；掌握调查查和评价价大气污污染源的的方法，熟悉污染物排放量的估算方法，熟悉大气环境现状监测与评价；熟悉大气气污染物物预报内内容，掌掌握大气气污染物物浓度的的预报方方法；熟悉大气气环境管管理的法法规政策策和制度度，熟悉悉大气质质量标准准，掌握握大气环环境监测测内容和和监测技技术。教学内容容主要内容容：大气气环境影影响评价价的内容容和方法法，大气气污染源源的调查查和 评评价，污污染物排排放量的的估算，大大气环境境现状监监测与评评价；大大气污染染物预报报，大气环环境监测测技术，大大气环境境管理。基本概念念和知识识点：现现场实测测法、经经验估算算法，空空气污染染指数的的

14、定义、分级和和计算，大气污染物浓度的条件预报方法和数值模式预报方法，大气环境监测技术和大气环境污染控制。问题与应应用：空空气污染染指数的的定义和和计算，大气环环境影响响评价方方法。课后练习习 试述大气气环境影影响评价价的内容容、方法法。大气环境境监测的的主要内内容有哪哪些？以某制药药厂或火火力发电电厂为例例，拟出出一份大大气环境境影响评评价报告告。教学方法法与手段段用实例引引入环境境评价的的概念、内容和和方法，以以讨论和和作业为为主要方方法开展展本章内内容的教教学。第六章 酸雨及及大气环环境酸化化目的与要要求了解酸雨雨的概念念和研究究历史，了了解世界界和中国国酸雨的的分布；熟悉酸雨雨的形成成和

15、来源源，熟悉悉酸雨的的化学特特征，了了解酸雨雨的主要要化学过过程；熟悉酸雨雨对农作作物、森森林、土土壤和水水生生态态系统的的影响和和危害，熟悉酸雨对建筑物和材料的影响和危害，熟悉酸雨对人体健康的影响和危害；掌握酸雨雨的防治治对策。教学内容容主要内容容：酸雨雨的概念念、世界界和中国国酸雨的的分布，酸酸雨的形形成和来来源，酸酸雨的化化学特征征、酸雨雨对生态态环境的的影响和和危害，酸酸雨的防防治对策策。基本概念念和知识识点：酸酸雨的概概念，酸酸雨的化化学特征征，酸雨雨的主要要化学过过程，酸酸雨的防防治对策策。问题与应应用：酸酸雨形成成的化学学过程，酸酸雨对生生态环境境的影响响和危害害，酸雨雨的防治治

16、对策。课后练习习 试述酸雨雨的概念念和酸雨雨的化学学特征。说明酸雨雨形成的的化学过过程。简述酸雨雨的防治治对策。教学方法法与手段段以提问形形式引入入酸雨问问题课程程内容，以多媒体视频材料展示酸雨对生态环境的影响和危害。第七章 大气臭臭氧目的与要要求了解大气气层中臭臭氧的形形成、作作用、分分布和变变化； 了解大气气臭氧层层的破坏坏及其后后果；了了解南极极臭氧洞洞的现状状和演变变趋势；熟悉对流流层中臭臭氧的测测定和研研究，了了解消耗耗大气臭臭氧层的的物质，熟悉保护大气臭氧层的方法。教学内容容主要内容容：大气气层中臭臭氧的形形成、作作用、分分布和变变化，南南极臭氧氧洞的现现状和演演变趋势势，臭氧氧层

17、的破破坏及其其后果；对流层层中臭氧氧的测定定和研究究，消耗耗大气臭臭氧层的的物质，保护大气臭氧层的方法。基本概念念和知识识点：臭臭氧的形形成、作作用、分分布和变变化，消消耗大气气臭氧层层的物质质，保护护大气臭臭氧层的的方法。问题与应应用：臭臭氧的形形成和作作用，消耗大大气臭氧氧层的物物质。课后练习习 试述臭氧氧的形成成和作用用。分析消耗耗大气臭臭氧层的的物质。简述保护护大气臭臭氧层的的方法。教学方法法与手段段以多媒体体视频材材料引入入和展示示大气层层中臭氧氧的形成成和作用用、南极极臭氧洞洞的现状状和演变变趋势。第八章 大气温温室气体体与气候候变化目的与要要求了解温室室气体的的概念、大气中中温室

18、气气体的种种类和来来源；熟悉大气气中温室室气体的的浓度及及变化；了解大气气中温室室气体浓浓度的变变化趋势势；熟悉温室室效应增增强和全全球气候候变暖；了解气候候变化对对人类生生存环境境的影响响。教学内容容主要内容容：温室室气体的的概念，温温室气体体的增温温原理，大大气中温温室气体体的种类类和来源源，大气气中温室室气体的的浓度及及变化，温温室效应应增强和和全球气气候变暖暖，气候候变化对对人类生生存环境境的影响响。基本概念念和知识识点：温温室气体体及其增增温原理理，温室室气体的的种类和和来源，全全球气候候变暖，气气候变化化对人类类生存环环境的影影响。问题与应应用：温温室气体体减排、全球气气候变暖暖与人类类生存环环境的关关系。课后练习习 试述大气气中温室室气体的的种类和和来源。举例说明明温室气气体减排排的措施施及其影影响。简述全球球气候变变暖对人人类生存存环境的的影响。教学方法法与手段段以多媒体