上机实习
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上机实习 6 编程把 p 坐标系下的数据转换到σ坐标下
上机实习
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上机实习 7 编程求解一元一次非线性平流方程
上机实习
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注：授课模式指传统讲授、讨论、多媒体教学等
学习参考书（编者，出版社，出版时间及版次）：
数值天气预报，张玉玲，吴辉碇等，科学出版社，1986 年 7 月，第一版 数值天气预报基础，游性恬，张兴旺，气象出版社，1992 年 3 月，第一版 现代数值天气预报，周毅等，气象出版社，2002 年，第一版
多媒体教学
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多媒体教学
多媒体教学
多媒体教学
多媒体教学
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多媒体教学
多媒体教学
第二章 地图投影坐标系中的大气运动基本方程组
§1 地图投影
讨论＋多媒体教学
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§2 普遍的正交曲线坐标系中的基本方程组
多媒体教学
§3 普遍的地图投影坐标系中的基本方程组
多媒体教学
上机实习 1
编写计算兰勃脱地图投影放大系数和科氏参 数的 FORTRAN 程序
编写工作小结（课程各教学环节的变化情况、创新点）：
基于本课程理论和实践结合紧密的实际情况，采用多媒体教学、讨论和上机 辅导相结合的办法。在上课前帮助同学们回顾上节课的内容，在课后给同学们总 结出本次课的重点，并指出下节课要讲的内容，便于同学们复习和预习。在课堂 上通过提问的方式来检验同学们掌握的程度，对于重点内容，以启发的方式组织 学生讨论，以培养同学的思维能力和创新能力。对于上机实习课，每次课都给出 了明确的目标，并以提交编程作业的方式促进同学们动手编程。创新点是：在讲 完第三章后，为了使同学们能够掌握减小计算误差及数据处理的基本方法—平 滑，在上机实习课上，帮助同学们掌握一些科研及工作中常用的计算手段，比如： 1）编程对一个给定的时间序列进行平滑并绘图；2）将给定的数据从σ坐标转换 到 z 坐标下，以提高学生的科研能力。
上机实习
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上机实习 2 编 写 计 算 mecartor 地 图 投 影 放 大 系 数 的
上机实习
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FORTRAN 程序
上机实习 3 :用欧拉后差和中央差方法求解一维线性平
上机实习
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流方程
上机实习 4 对给定的时间序列和空间场进行平滑并绘图
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上机实习 5 编程把σ坐标系下的数据转换到 p 坐标下
数值天气预报基础 教学大纲
开课院系：海洋环境学院
教学大纲撰写人：
贾英来
撰写时间： 2008 年 3 月
15 日
课程编号：
课程名称：数值天气预报基础
英文名称：Introduction to Numerical Weather Prediction
推荐使用教材：数值天气预报
编者：沈桐立，田永祥，葛孝贞，陆维
基本要求： 汉语教学 考试形式：考试（其中理论课成绩占 50％，编程实践课成绩占 35％，课堂表现 占 15％）
课程内容与学时分配：
章节
授课内容
授课模式
学时
绪论
数值天气预报的诞生、发展及现状
多媒体教学
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第三章 数值计算方案
§1 差分方法 §2 时间积分方案
多媒体教学
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第一章
§3 线性计算稳定性 §4 三层格式的计算解 §5 有限网格下的误差 §6 非线性计算不稳定 §7 平滑和过滤
大气运动的基本方程组
讨论＋多媒体教学
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多媒体教学
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§1 旋转坐标系中的基本方程组 §2 球坐标系中的基本方程组 §3 局地直角坐标系中的基本方程组 §4 P 坐标系中的基本方程组 §5 σ坐标系中的基本方程组 §6 大气运动基本方程组的简化 §7 涡度方程和散度方程及其简化
松，陈德辉
出版社： 气象出版社
出版日期：2003-9-15 , ISBN：
7502919724/P.0751,
课程总学时： 34
总学分：1.5
含上机学时：17
学 分：0.5
周学时：
学期安排：三年级第二学期
课程教学目标与基本要求(是否双语教学)：
教学目标：掌握数值天气预报的基础理论和基本方法，包括σ垂直坐标系以及地 图投影坐标系下的大气运动方程组；几种常用的地图投影（麦卡托、兰勃脱、极 射赤面投影）；数值差分方法；时间积分方案；采用差分近似所带来的各种问题， 比如线性计算不稳定，有限网格下的误差，非线性计算不稳定等；以及减小计算 误差和克服计算不稳定常用的方法—平滑和过滤。教学目的是为了向学生传授数 值天气预报基本知识，培养学生根据大气运动微分方程组构建数值预报方程的能 力，能够对所建立的差分方程组进行稳定性及误差分析，并采取相应的措施来减 小计算误差，提高稳定性。