新任预报员上岗培训教学计划和教学大纲.docx

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新任预报员上岗培训教学计划和教学大纲

中国天气培训教学大纲

一、培训目标

通过复习式的教学，回顾和加深理解天气学基本原理，掌握影响我国的主要天气系统的主要特点，熟知影响我国天气的大气环流形势，了解我国典型的天气过程。

二、课时安排

共28学时，24学时授课，4学时考核。

三、先修课程

气象学；天气学原理；中国天气过程；动力气象；天气分析。

四、基本要求

1．掌握大气环流、尤其是东亚地区大气环流基本特征；

2．掌握影响我国的西风带天气系统及其特征、演变；

3．掌握影响我国的热带、副热带地区天气系统及其特征、演变；

4．理解影响我国的主要天气过程特征与演变；

5．了解季风概念和东亚夏季风的特点、成因和天气特点。

五、培训内容与培训要求

第一章大气环流3学时

培训内容：

大气环流和热力环流；三圈环流；对流层大气高低中层主要天气系统特征；高空急流。

培训要求：

理解大气环流的概念，理解热力环流的原理，理解三圈环流的形成原理和科学假设；了解极地环流的状况，理解极涡与我国寒潮的关系；掌握冬/夏季全球平均纬向风分量和经向风分量分布；掌握大气活动中心的概念；掌握对流层和平流层各个层次大气环流的状况；掌握高空急流的概念，理解各高空急流形成原理，理解高空急流对降水的影响。

第二章锋面3学时

培训内容：

气团和锋面；锋生；我国主要的锋生带。

培训要求：

理解气团的概念和气团的分类；掌握锋面、锋区和锋线的概念，掌握锋面的热力分类，掌握锋面附近气压场、温度场和风场的特征；了解各类锋面可能带来的天气现象，特别是降水的特征；掌握锋生的概念，理解锋生公式的意义；了解气团、锋、锋面气旋、急流之间的相互联系；掌握我国主要锋生带。

第三章西风带扰动3学时

培训内容：

气旋和反气旋；锋面气旋的发生、发展过程和天气特征；长波、阻塞高压和切断低压。

培训要求：

理解温带气旋和温带反气旋的概念以及分类方法；理解温带气旋/反气旋生成的动力、热力因子，理解温带气旋/反气旋三维结构，理解温带气旋/反气旋发展的过程特征，了解影响我国锋面气旋的移动路径；理解长波概念及其变化特征，理解阻塞高压和切断低压概念，理解阻塞高压和切断低压建立过程的环流特征。

第四章寒潮天气2学时

培训内容：

寒潮及强度划分；冷空气源地和南下路径；寒潮爆发需具备的基本条件；中国主要寒潮天气系统。

培训要求：

理解寒潮的概念，了解强度划分和天气特点；了解寒潮爆发路径，掌握影响我国的主要寒潮爆发条件和天气过程；掌握寒潮天气系统演变特征，理解知寒潮爆发关键区的作用。

第五章降水天气4学时

培训内容：

降水的基本原理和暴雨形成的基本条件；水汽方程和降水率；大范围降水的环流特征；中国主要几种降水天气过程；各种尺度的天气系统及其在降水中的作用；中国典型暴雨过程。

培训要求：

理解降水形成条件；掌握大范围降水的高低空环流特征；理解暴雨的形成、加强的条件；理解低空急流、切变线、西南涡等系统对暴雨所起的作用；理解中国的主要暴雨类型及其各个类型的特征。

第六章对流性天气3学时

培训内容：

一般雷暴与强风暴的结构；雷暴天气；中小尺度天气系统及基本特征。

培训要求：

掌握中尺度概念，了解中尺度系统的特征和分类；理解风暴单体生命史特征，理解有利于对流性天气形成、风暴发展的环境条件；理解中尺度对流复合体的概念，了解其特征；了解超级单体风暴的动力学特征；理解一般对流系统和强对流系统产生条件、结构和出现天气现象的差异；理解持续性暴雨同强对流天气形成条件的差异。

第七章热带和副热带地区天气系统4学时

培训内容：

热带地区气象要素水平分布特征；西太平洋副热带高压；热带气旋和台风；赤道辐合带；南亚高压；东风波。

培训要求：

掌握西太平洋副热带高压的活动规律及对我国的天气影响；了解南亚高压与西太平洋副热带高压区别；掌握热带辐合带、东风波的概念；掌握热带气旋的分类标准；掌握热带气旋的结构和天气特征；了解台风发生发展机制；熟悉我国境内台风活动规律和移动路径；了解各类台风路径形势特点。

第八章东亚季风2学时

培训内容：

东亚季风环流及其特点；东亚夏季风的成因和天气特点。

培训要求：

了解季风的概念，了解其形成机制，了解东亚夏季风和南亚夏季风的差异，了解东亚夏季风的热带季风和副热带季风两个分量的特性，掌握东亚夏季风的主要组成成员。

六、考核方式

随堂提问；闭卷笔试。

七、教材和主要参考书

教材：

朱乾根,林锦瑞,寿绍文,唐东昇，《天气学原理与方法》，北京：

气象出版社，2000。

参考书：

1．伍荣生等，《现代天气学原理》，北京：

高等教育出版社，2002。

2．张元箴，《天气学教程》，北京：

气象出版社，1992。

3．钱维宏，《天气学》，北京：

北京大学出版社，2004。

4．陶诗言,“临近预报和超短时预报方法”，《天气学的新进展》，北京：

气象出版社，1986。

天气分析培训教学大纲

一、培训目标

通过本课程的学习和对和其它图表的手工绘制，熟悉、掌握短期、短时天气预报业务中常用地面、高空天气图的分析方法，理解辅助天气图表的分析与应用，掌握强对流天气的潜势分析，学会准确地分析环流形势、天气影响系统和和天气过程；理解天气现象发生的原因，巩固和加深对天气学原理等知识的理解和以及在天气分析中应用。

二、课时安排

共100学时，36学时授课，56学时实习，8学时考核。

三、先修课程

气象学；动力气象；大气探测。

四、基本要求

1．熟悉各种基本天气图表和天气符号；

2．掌握高空、地面及辅助图表的分析原则和方法

3．掌握锋面分析的方法

4．掌握强对流分析方法

五、培训内容和培训要求

第一章基本天气图分析8学时

培训内容：

天气图底图；地面天气图分析；高空天气图分析；气压系统结构的综合分析。

培训要求：

熟悉天气图底的投影及比例尺，常用的天气图底图；掌握地面天气图的填写格式；掌握地面天气图的分析项目及技术规定，掌握地面高/低压中心的定位分析；掌握等压面图的概念，等压面图的填写格式；掌握等压面图的分析分析项目和技术规定，掌握槽、切变线、高空急流的分析，掌握短波、长波系统的识别；理解气压系统的空间配置，包括气压系统的静力结构和动力结构。

第二章辅助天气图分析8学时

培训内容：

剖面图分析；温熵图（TLOGP）分析；单站高空风图分析.

培训要求：

掌握空间垂直、时间垂直剖面图的主要分析内容（温度、温度露点差、假相当位温、风等）；掌握温熵图、单站高空风图的分析项目，理解不同类型云及不稳定层结的分析，理解逆温层的分析，理解对流层顶的定位分析；

第三章锋面分析8学时

培训内容：

锋的类型；各类锋面附近气象要素分布、云系和天气；锋生（增强）和锋消（亡）；我国锋面活动的特点；锋面分析的基本原则；我国有特色的锋面及其分析；地形对锋面和温压风场的影响。

培训要求：

理解锋附近气象要素分布特点及其所对应的天气；掌握锋面分析的原则、方法及确定锋面的依据和应注意的问题；了解我国锋面活动的特点；了解我国有特色的锋面及其分析。

第四章中尺度分析8学时

培训内容：

强对流分析方法;

培训要求：

掌握强对流分析的基本规范、原则和方法；理解分析内容的气象原理。

第五章低纬热带地区天气分析2学时

培训内容：

热带天气分析方法的特点；热带天气分析的资料；热带天气分析的业务和方法；热带天气分析；流线和等风速线的分析。

培训要求：

了解热带天气资料的来源、鉴定和基本资料的代表性；了解热带天气分析业务和方法；掌握流场的基本形式，了解流线分析方法；掌握等风速线的概念和分析方法。

第六章高原地区天气分析2学时

培训内容：

高原地区地面天气图的分析；高原地区高空天气图的分析；青藏高原上的锋面。

培训要求：

掌握高原上地面和高空图的分析；掌握高原上的冷锋、暖锋、高原东侧准静止锋的分析。

第七章天气分析实习56学时

实习内容：

天气图、辅助天气图基础分析；寒潮天气过程分析；台风天气过程分析；沙尘暴天气过程分析；华南暴雨天气过程分析；江淮梅雨天气过程分析；东北暴雨天气过程分析；雨雪冰冻天气过程分析；中尺度分析。

实习要求：

准确分析各类种天气过程中的环流形势、影响系统，理解和掌握天气过程发生、发展的其成因。

六、考核方式

手工分析天气图；分析TLOGP图；中尺度分析。

七、教材及主要参考书

教材：

1．熊秋芬等编著，《天气分析和锋面分析讲义》，中国气象局培训中心，2009；

2．熊秋芬等编著，《强天气预报员培训手册》，中国气象局培训中心，2010；

3．章丽娜编著，《大气不稳定与对流》，中国气象局培训中心，2010。

参考书：

寿绍文编著，《天气学分析》，气象出版社，2006。

天气预报工作平台（MICAPS3）培训教学大纲

一、培训目标

通过系统学习MICAPS3系统的特点、功能、操作等，使学员充分理解、掌握和熟练应用MICAPS3系统。

二、课时安排

共36学时，24学时授课，12学时实习（随堂）。

三、先修课程

气象学；天气学原理；天气分析；windows操作系统。

四、基本要求

1.理解micaps3系统的各项主要功能；

2.掌握micaps3系统的使用。

五、培训内容与培训要求

第一章MICAPS3的数据结构和系统安装4学时

培训内容：

MICAPS3系统的数据结构；MICAPS3系统的结构与特点；MICAPS3系统安装；MICAPSV3.0系统的综合图安装步骤；MICAPS3系统的目录结构。

培训要求：

掌握中短期预报所用的主要数据；了解micaps3系统结构；掌握micaps3系统安装；了解micaps3系统的目录。

第二章MICAPS3系统主窗口与系统配置2学时

培训内容：

主窗口部件及功能简介；菜单及功能简介；工具栏及功能简介；系统配置；格点资料等值线显示配置；地面综合观测填图显示配置；离散点资料显示配置。

培训要求：

了解micaps3主窗口的各个部件及其功能；了解有关micaps3系统的基本设置方法。

第三章资料检索3学时

培训内容：

文件名检索；综合图检索；菜单检索；参数检索；翻页检索；动画；Internet和FTP服务器资料检索。

培训要求：

了解Internet和FTP服务器资料检索；掌握其余的检索方法，了解检索设置。

第四章图形显示设置6学时

培训内容：

图层属性与设置；地面观测资料的显示与设置；高空观测填图的显示与设置；TLOGP图的显示与设置；探空资料的空间、时间剖面图显示与设置；卫星资料的显示与设置；雷达资料的显示与设置；数值预报产品的显示与设置；其它数据的显示与设置；基础地理信息显示与设置。

培训要求：

掌握地面观测资料、高空观测填图、TLOGP图、探空资料的空间、时间剖面图、卫星资料、雷达资料、数值预报产品等的显示与设置；了解其它数据、基础地理信息的显示与设置。

第五章底图操作与图层编辑4学时

培训内容：

显示设置窗口的操作；底图的缩放、漫游、还原、定位等操作；等值线的编辑修改工具及操作；天气系统、天气符号、天气区的分析工具及操作；城市预报的编辑修改工具与操作；编辑结果的保存。

培训要求：

掌握底图的操作；了解精细化预报编辑功能；掌握其它编辑功能；掌握编辑结果的保存。

第六章图形保存2学时

培训内容：

图片保存；图片后台生成；图片批量生成及设置。

培训要求：

了解图片的后台生成；掌握图片保存；掌握图片批量生成及批量文件的编辑。

第七章会商材料制作1学时

培训内容：

会商组件的启动；幻灯片的制作、编辑修改。

培训要求：

了解会商图片的路径设置；掌握幻灯片的制作、编辑修改。

第八章MICAPS3的其它功能2学时

培训内容：

数据监视功能及配置；计算累积降水量；动画制作；预警信号制作；计算两点间距离；计算部分球面区域面积。

培训要求：

了解数据监视的配置；掌握计算累积降水量；掌握动画制作；掌握预警信号制作；掌握计算两点间距离；了解部分球面区域面积计算。

六、考核方式

在培训期间的实习与预报模拟中考查。

七、主要教材及参考书

教材：

1.吴洪编著，《MICAPS（第三版）培训教材》，气象出版社，2010；

2.吴洪著，《MICAPS3培训实习手册》，中国气象局培训中心，2008；

3.吴洪著，《MICAPS3数据结构》，中国气象局培训中心，2008。

气象卫星云图应用培训教学大纲

一、培训目标

通过培训，使学员理解气象卫星的探测原理，初步掌握气象卫星图像在天气分析，以及短期和短时临近天气预报中的基本应用。

二、课时安排

共40学时，24学时授课，12学时实习，4学时考核。

三、先修课程

气象学；天气学原理；中国天气过程；动力气象；天气分析。

四、基本要求

1．理解静止卫星5个常用通道图像的基本原理；

2．掌握云图识别与解释的基本依据。

五、培训内容和培训要求

第一章气象卫星的全球观测系统2学时

培训内容：

近极地太阳同步轨道卫星；地球同步轨道卫星；全球气象卫星观测网。

培训要求：

掌握地球同步轨道卫星的主要特点；了解近极地太阳同步轨道卫星的主要特点；了解全球气象卫星观测网组成，了解我国气象卫星的发展历史及未来方向。

第二章卫星遥感原理2学时

培训内容：

电磁波谱；基本辐射量和基本辐射定律；太阳和地球大气系统辐射光谱；吸收带和大气窗。

培训要求：

了解主要电磁波谱分布；理解基本辐射定律；掌握太阳和地球大气系统辐射光谱分布；掌握“吸收带”和“大气窗”的概念，理解其应用。

第三章气象卫星图像的基本特征4学时

培训内容：

可见光图像；窗区标准红外一、二图像；水汽图像；窗区短红外图像（雾、沙、火的识别）。

培训要求：

掌握可见光图像的主要特征；掌握窗区标准红外一、二图像的主要特征；掌握水汽图像的主要特征；掌握窗区短红外图像的主要特征。

第四章气象卫星图像上云的识别8学时

培训内容：

识别云的主要判据；高云、中云、低云等主要云类的识别；主要云系的识别；气象卫星图像上地表的主要特征。

培训要求：

掌握云识别的六条主要判据；掌握气象卫星图像上各类云的主要特征；掌握主要云系的特征；掌握用概念模型识别温带气旋各个阶段的云型及三维气流；了解地表的主要特征。

第五章天气系统与过程的气象卫星图像分析8学时

培训内容：

锋面气旋云系；梅雨锋云系；冷涡云系；台风云系；热带云团与ITCZ云系；暴雨云系；强对流云系。

培训要求：

了解各种天气系统与天气过程的云系分析方法；了解各种天气系统与天气过程的云系特征。

第六章气象卫星图像识别分析实习12学时

实习内容：

各类云的基本识别；天气系统与过程的云系识别。

实习要求：

掌握云识别的基本方法；进一步了解各种天气系统与天气过程的云系特征。

六、考核方式

随堂提问；闭卷笔试。

七、主要教材及参考书

教材：

熊廷南等编著，《气象卫星图像的解译与判读》，中国气象局培训中心，2009

参考教材：

1．陈谓民编著，《卫星气象学》，气象出版社，2005

2．M.J.巴德等编，《卫星和雷达图像在天气分析和余波中的应用》，科学出版社，1998

临近预报与多普勒天气雷达应用培训教学大纲

一、培训目标

通过本培训课程的学习，使学员理解多普勒天气雷达探测的基本原理，初步掌握多普勒天气雷达在雷暴和强对流天气临近预报业务中的基本应用。

二、课时安排

共44学时，40学时授课，4学时考核。

三、先修课程

气象学；天气学原理；中国天气过程；动力气象；天气分析。

四、基本要求

1．理解天气雷达探测原理；

2．初步掌握基本雷达反射率因子和径向速度图像的识别；

3．初步掌握对流天气系统雷达回波的主要特征；

4.了解临近预报系统SWAN。

五、培训内容和培训要求

第一章多普勒天气雷达探测原理8学时

培训内容：

多普勒天气雷达的组成部分和功能；气象目标对电磁波的散射；电磁波在大气中的传播（衰减和折射）；雷达气象方程；多普勒效应和雷达测量处理径向速度方法；距离折叠和速度模糊；雷达数据质量控制（地物杂波抑制、距离去折叠、速度退模糊）。

培训要求：

了解多普勒天气雷达的构成和功能；了解散射与粒子大小、相态和入射电磁波波长的关系，理解瑞利散射和Mie散射的散射特征；了解瑞利散射公式；理解电磁波的衰减特征和与波长的关系，理解电磁波折射与大气层结的关系；掌握雷达气象方程和多普勒效应；了解多普勒天气雷达测量反射率因子、平均径向速度和速度谱宽的主要技术方法；理解距离折叠和速度模糊的概念；了解雷达数据质量控制的基本方法。

第二章基本反射率因子和多普勒天气雷达图像识别8学时

培训内容：

层状云降水回波、积云降水回波和积云层状云混合降水回波的反射率因子图征；边界层辐合线的反射率因子图像特征；风向风速随高度变化的径向速度图主要特征；锋面的径向速度图特征；中γ尺度流场的径向速度特征。

培训要求：

了解层状云降水、积云降水和积云层状云混合降水的反射率因子图像主要特征；理解边界层辐合线的识别；理解风向风速随高度变化的径向速度图主要特征；了解锋面的径向速度图像特征；了解中γ尺度的辐合辐散、气旋式旋转、反气旋式旋转以及它们之间组合的径向速度特征。

第三章对流风暴的雷达回波特征8学时

培训内容：

对流风暴的概念与分类；风矢端图与风暴相对螺旋度；脉冲风暴的雷达回波特征；非超级单体强风暴的雷达回波特征；超级单体风暴的反射率因子回波特征；中气旋的概念与超级单体风暴的径向速度回波特征；飑线的雷达回波结构特征。

培训要求：

理解对流单体的概念；了解风暴相对螺旋度的概念和物理意义；了解脉冲风暴的雷达回波特征；理解中气旋概念；理解超级单体风暴的概念和雷达回波特征。

理解飑线概念，了解飑线的雷达回波特征。

第四章新一代天气雷达主要产品8学时

培训内容：

基本反射率因子；平均径向速度；平均径向速度谱宽；组合反射率因子；回波顶高；垂直累积液态水含量；风暴相对径向速度；风暴追踪信息；冰雹指数；中气旋；龙卷涡旋特征；一小时累积降水量；三小时累积降水量；风暴总降水量。

培训要求：

掌握基本反射率因子、平均径向速度的主要应用；了解其它产品的特点。

第五章临近预报系统SWAN8学时

培训内容：

临近预报系统的服务器结构与功能；临近预报系统的产品；临近预报系统的客户端结构与功能，客户端基本配置；雷达三维拼图及其应用；1小时累积降水预报量产品；风暴追踪与预报；预报检验；灾害性天气监视；灾害性天气预警文本制作。

培训要求：

了解临近预报系统的结构与功能；掌握产品的数据目录结构和文件；理解三维拼图和1小时累积降水量预报产品的主要应用；了解临近预报系统产品的特点。

六、考核方式

随堂提问；闭卷笔试。

七、主要教材及参考书

教材：

1.俞小鼎等，强对流天气临近预报，中国气象局培训中心，2009

2.俞小鼎、姚秀萍、熊庭南等，《多普勒天气雷达原理与业务应用》，气象出版社，2006

3.吴洪，临近预报系统SWAN，中国气象局培训中心，2011

参考教材：

张培昌等编箸，《雷达气象学》，气象出版社，2001

天气诊断与短期预报培训教学大纲

一、培训目标

通过培训，使学员初步掌握气象基本理论和方法在短期天气预报中的应用。

二、课时安排

共140学时，60学时授课，80学时实习。

三、先修课程

气象学；天气学原理；中国天气过程；动力气象；天气分析；天气预报工作平台；气象卫星应用；多普勒天气雷达应用；数值预报产品应用。

四、基本要求

1．理解短期天气预报方法；

2．初步掌握评估实时数值预报产品性能的方法；

3．进一步理解气象基本原理的应用。

五、培训内容和培训要求

第一章云雾和降水的预报24学时

培训内容：

云与降水的微物理过程；非对流性云和降水的诊断预报；对流性降水的诊断预报；雾的诊断预报。

培训要求：

了解不同相态云与降水形成的微物理过程。

理解非对流性（天气尺度）云和降水形成的影响因子、大尺度动热力过程与影响系统。

理解对流性云与降水形成的影响因子、动热力过程和天气尺度系统，理解不稳定参数及其意义。

理解中高纬度地区天气系统（槽、脊、低/高压、锋）演变的原因，初步掌握中高纬度地区天气系统移动、变化的短期预报思路。

了解掌握评估业务数值模式产品短期预报的性能的基本方法。

初步掌握利用观测资料（卫星、雷达等）对非对流性（天气尺度）云与降水的相态、变化、落区等做短时预报外推的思路，初步掌握利用观测资料（卫星、雷达等）和数值预报产品（直接结果、释用产品等）对非对流性（天气尺度）云与降水的相态、变化、落区等做短期预报思路。

初步掌握观测资料（卫星、雷达等）对流性云与天气现象做短时预报外推的思路，初步掌握利用观测资料（卫星、雷达等）和数值预报产品（直接结果、释用产品等）做对流性云与天气现象潜势短期预报的思路。

理解雾形成的影响因子、动热力过程与天气系统；初步理解我国华南、江淮、华北及东北、西北等地区降水的特点及预报思路。

初步掌握利用观测资料（卫星、雷达等）和数值预报产品（直接结果、释用产品等）做大雾落区的短期预报思路。

第二章气象要素的预报8学时

培训内容：

地面温度的诊断预报；地面风的诊断预报。

培训要求：

理解当前地面温度分布与天气系统的关系，理解影响地面温度的因子与物理过程。

初步掌握利用观测资料对地面温度变化做短时预报外推的思路，初步掌握利用观测资料和数值预报产品（直接结果、释用产品等）对地面最高/最低温度做短期预报思路。

理解当前地面风与天气系统的关系，了解影响地面风的边界层因子，理解局地热力环流（海陆风、山谷风）对地面风的影响，理解地面摩擦对地面风的影响，了解地形对地面风的影响。

初步掌握利用观测资料对地面风变化做短时预报外推的思路，初步掌握利用观测资料和数值预报产品（直接结果、释用产品等）对地面风温度做短期预报思路。

第三章主要灾害性天气过程的预报20学时

培训内容：

暴雨（华南、江淮、北方）预报；寒潮预报；沙尘暴预报。

培训要求：

理解暴雨形成的环境条件，了解各地暴雨预报的基本思路。

理解寒潮过程的环流背景变化原因，了解寒潮的预报思路。

了解沙尘暴的环境条件和预报思路。

第四章热带气旋短期预报8学时

培训内容：

西太平洋热带气旋的移动；西太平洋热带气旋的天气。

培训要求：

初步掌握利用观测资料和数值预报产品（直接结果、释用产品等）对热带气旋的移动做短期预报思路；初步掌握利用观测资料和数值预报产品（直接结果、释用产品等）对热带气旋的主要天气现象（暴雨、大风等）做短期预报思路。

第五章短期天气预报实习80学时

培训内容：

云和降水预报；气象要素预报；对流性天气短时短期预报；主要灾害性天气预报；西太平洋热带气旋短期预报。

培训要求：

初步掌握天气尺度云与降水的短时/短期预报基本方法；初步掌握气象要素的短时/短期预报基本方法；初步掌握对流性云与天气降水的短时/短期预报基本方法；理解灾害性天气的预报思路；初步掌握西太平洋热带气旋移动及其天气的短期预报基本方法。

六、考核方式

随堂提问。

七、主要教材及参考书

教材：

1.吴洪编著，《雾的预报思路与方法》，中国气象局培训中心，2010

2.熊秋芬，《云的分析预报》，中国气象局培训中心，2011

3.章丽娜编著，《大气不稳定与对流》，中国气象局培训中心，2010

4.吴洪，《云雾降水形成的原理简介》，中国气象局培训中心，2011

参考教材：

1．朱乾根,