气象要素探测技术-研究生课程教学大纲-熊兴隆修改new课程教学大纲.docVIP

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《气象要素探测技术》教学大纲

课程英文名称

Detectiontechniquesofatmosphereelements

开课院系

电子信息与自动化学院

课程类别

学科选修课

授课对象

1.学术型，2.专业学位

授课方式

1.讲授类2.研讨类3.实践类4.专题类6.前沿类

课程总学时

36

课程总学分

2

开课学期

第2学期

适用专业

电子与通信工程；信息与通信工程；

预修课程

主讲教师1

熊兴隆暂代

职称

教授

主讲教师2

马愈昭

职称

副教授

课程简介（500字以内）：

本课程为“信息与通信工程（学术硕士）”和“电子与通信工程（专业硕士）”研究生一年级的专业选修课。主要讲述脉冲多普勒天气雷达探测的原理、多普勒径向速度回波的识别和分析方法。讲述能见度探测的基本原理，能见度仪的工作原理。讲述激光雷达测风的原理、激光雷达方程、激光雷达系统的硬件结构、软件功能。

课程教学目标与基本要求：

教学目标：通过本课程的学习，使学生了解民航气象服务的主要内容，了解民航中气象要素探测的主要技术，掌握气象要素探测涉及的基本理论，掌握现代气象要素探测仪器的基本工作原理及常用探测装备的使用方法，掌握气象资料的获取及处理方法的知识。为学生从事信息与通信领域技术服务和研发方面的工作打下基础。

基本要求：了解新一代天气雷达的应用领域、了解新一代天气雷达系统结构;掌握气象目标对雷达电磁波的散射;掌握大气、云、降水粒子对雷达波的衰减特性;掌握考虑充塞和衰减系数的雷达气象方程；掌握多普勒径向速度回波的识别和分析方法；掌握透射式及前向散射式能见测量仪原理；掌握激光后向散射能见度测量原理；掌握脉冲相干测风激光雷达组成及速度反演算法。

课程考核方式和成绩计算评定：

1．考核方式：考试（）；考查（√）

2．成绩评定：

总评成绩构成：平时考核（70）％；中期考核（0）％；期末考核（30）％

平时成绩构成：考勤考纪（10）％；作业（40）％；读书报告（50）％；实践环节（）％。

课程内容及详细教学计划

授课内容（细化到章、节、目）

教学目标

授课模式

天气雷达简介（2学时）

云雨雷达、脉冲多普勒天气雷达、双偏振天气雷达、双波长天气雷达、多参数天气雷达双、多基地天气雷达、机载天气雷达原理。

了解云雨雷达、脉冲多普勒天气雷达、双偏振天气雷达、双波长天气雷达、多参数天气雷达双、多基地天气雷达、机载天气雷达工作原理。

多媒体专题讲授

新一代天气雷达引论（2学时）

=1\*GB3①新一代天气雷达的应用领域；=2\*GB3②新一代天气雷达系统结构概述；=3\*GB3③新老雷达评分对比。

了解新一代天气雷达特点。

讲授

气象目标对雷达电磁波的散射（2学时）

=1\*GB3①散射的基本知识；=2\*GB3②球形水滴和冰粒的散射；=3\*GB3③非球形粒子散射；=4\*GB3④晴空回波的反射和散射机制。

掌握球形水滴和冰粒的散射特性。

讲授

雷达气象方程（2学时）

=1\*GB3①点目标雷达方程；=2\*GB3②云与降水的雷达气象方程；=3\*GB3③考虑充塞和衰减系数的雷达气象方程；=4\*GB3④雷达气象方程讨论。

掌握考虑充塞和衰减系数的雷达气象方程。

讲授

超短波在大气中的折射（2学时）

=1\*GB3①产生折射的物理原因和折射定律；=2\*GB3②决定大气折射指数的气象因子；=3\*GB3③射线曲率、等效地球半径、订正折射指数；=4\*GB3④折射指数随高度变化的形式；大气折射和地球球面对探测距离和探测高度的影响。

掌握产生折射的物理原因和折射定律。

讲授

脉冲多普勒天气雷达探测（8学时）

=1\*GB3①多普勒雷达系统框图及工作原理；=2\*GB3②多普勒雷达探测原理=3\*GB3③降水回波信号的统计特征；=4\*GB3④多普勒雷达的测量方法；=5\*GB3⑤雷达发射机；=6\*GB3⑥雷达接收机；=7\*GB3⑦雷达显示器=8\*GB3⑧雷达天线。

掌握多普勒雷达探测原理。

讲授

多普勒径向速度回波的识别和分析（2学时）

=1\*GB3①资料的基本特征；=2\*GB3②径向速度特征的分析原则；=3\*GB3③大面积降水的速度图像分析；=4\*GB3④对流风暴的速度图像。

掌握径向速度特征的分析原则。

讲授

第8章能见度测量（8学时）

=1\*GB3①能见度的概念、分类，跑道视