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《中尺度气象学》教学体会与思考 　　摘要：《中尺度气象学》是大气科学专业本科学生的专业学习课程，是在学习完成《天气学原理》、《动力气象》、《天气学基础》等基本专业知识之后对气象学理论与实践应用的进一步认识与提升，在大气科学中占有重要的地位。文章总结归纳了近几年在《中尺度气象学》教学实践中的经验与思考，提出了“复杂的理论、丰富的图表、细致的归纳”相结合的教学方法、启发性的教学理念，以及天气个案例析的教学思路，希望为《中尺度气象学》的教学提供参考。 　　关键词：中尺度气象学；教学；课程 　　中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）27-0210-02 　　中尺度气象学是研究中尺度天气系统及与其相联系的严重灾害性天气（如雷暴、暴雨、冰雹、龙卷、下击暴流等）的发生、发展的动力学机制和预报理论及方法的学科，是当代大气科学中倍受人们关注的研究领域之一，在大气科学中占有重要的地位[1-4]。此课程是南京信息工程大学大气科学学院针对已经修完基本专业理论课程（包含《流体力学》、《天气学原理》、《动力气象》）以及基础应用分析课程（包含《中国天气》、《天气学基础》）的学生开设的。课程内容包括九章，依次为：中尺度大气运动的特征及控制方程组、地形性中尺度环流、自由大气非对流性中尺度环流、中尺度孤立对流系统、中尺度带状对流系统、中尺度对流复合体、锋面气旋及台风附近的中尺度雨带、影响中尺度对流系统发生发展的因子、中尺度天气的预报。课程的主要目的是进一步提高本专业学生的理论与实践相结合进行理解与分析复杂天气过程的能力，熟悉目前的研究进展与研究思路，明确中小尺度天气与天气尺度（天气预报）的联系与差异，从而提高学生的专业素养。本文将从以下几个方面阐述笔者近几年来从事《中尺度气象学》教学中的部分经验与思考，与大家共勉。 　　一、“复杂的理论、丰富的图表、细致的归纳”相结合的教学方法 　　《中尺度气象学》历年来均是学生学习的难点。因为学生需要具备较完整的气象专业理论知识，以及较为熟练的基础专业分析能力，而此两点仅有部分学生能够做到。即便如此，能够在较为复杂的中尺度天气过程中将复杂的理论基础与合理的天气分析结合起来的学生少之又少。因此，“复杂的理论、丰富的图表、细致的归纳”相结合的教学方法应运而生。其一，与中尺度天气过程相联系的天气系统，如暴雨、龙卷、中尺度对流复合体（MCC）、重力波等，均是天气学分析与预报的难点，所用的基础理论更加复杂、更加系统；其二，学生对复杂的理论、非线性的偏微分方程的求解等难有感性的认识，必须辅以清晰的、合理的图表方能让学生进一步的理解；其三，归纳总结、对比分析是学生理解、掌握的最后保障。因此，只有引导学生逐一经过理论认识、感性认识、到系统认识的过程，才能增强认识问题与分析问题的能力。 　　以重力波的特征分析为例阐述“复杂的理论、丰富的图表、细致的归纳”相结合的教学方法的应用。关于重力波的定义与特征早在《动力气象学》中已经有所涉及，《动力气象学》课程上通过非线性偏微分方程求解的方式给出了重力波的频散关系式、相速度、群速度等理论关系式。学生对重力波的认识是初步的、公式层面的。因此，课堂上首先把《动力气象学》中重力波所涉及的内容给学生简要的复习一遍，给出重力波的重要关系式，通过较为熟悉的内容完成“复杂的理论”部分；接着，利用大量的图片，包括观测的山脉背风坡的云图、理想的背风波云系等，告诉学生重力波不仅仅是一种抽象的概念，也是在我们身边实实在在存在的大气现象。但是重力波到底在天气过程中起到怎样的作用？重力波引起天气变化的作用机制是什么？必须带着这些问题去进一步学习重力波的结构与传播。通过结构图的引入学生基本能够理解重力波传播过程中哪些位置有利于垂直对流，哪些位置有利于高空辐散等，对于由于重力波参与的天气过程有了进一步的认识。最后，“归纳总结”才能让学生印象深刻并完全理解。大家所熟悉的Rossby波与重力波存在哪些相似与不同？其发生的天气现象有何差异？通过以上问题学生基本能够掌握重力波的基本知识，完成了从抽象概念到理解应用的跨越。 　　课程中“中尺度孤立对流系统”、“中尺度带状对流系统”，与“中尺度对流复合体”这三章内容是由浅入深、相辅相成的学习重点与难点，需要学生完全领会与掌握。这三章内容所涉及的中尺度对流系统分别是：普通单体雷暴、多单体雷暴、超级单体雷暴、龙卷雷暴、飑线、中尺度对流复合体，其相互独立又密不可分、相互演变。这部分内容的授课过程中，“复杂的理论、丰富的图表、细致的归纳”起了关键的作用。以单体生命史的演变的结构与云水特征图作为普通单体雷暴的重要目标图形、以多个普通单体经过统一环流组织起来的多单体特征作为多单体雷暴的基本目标图形、以具有显著统一环流与旋转特征的3-D结构图