航海气象与海洋学教学大纲

上海海事职业技术学院航海技术专业

航海气象与海洋学教学大纲

一、课程性质和任务(70学时)

本课程是高等职业技术院校海洋船舶驾驶专业的一门主干专业课程。它的任务是：讲授航海中必备的气象学基础知识、海上天气学原理和海洋学基础知识，培养学生具有熟练的船舶水文气象测报技能和初步的天气图分析和预报的综合航海气象能力。

二、课程教学目标

本课程的教学目标是：使学生掌握航海中所必须具备的气象学基础知识、海上天气学原理和海洋学基础知识；具有应用船用气象仪器正确观测气象和水文要素，并能正确进行编报的能力；具有运用船舶海上天气报告、气象传真天气图、传真海况图和现场实况观测资料，预测航行海区或计划航线上天气和海况的能力,达到《STCW78/95公约》和中华人民共和国海事局所规定的船舶操作级驾驶员的适任标准。

(一) 知识教学目标

1．掌握大气垂直分层、对流层的特点、气温、气压、大气湿度、风、云、能见度、雾等气象要素的概念、意义及船舶水文气象要素的测报方法等气象学基础知识；

2．掌握地面天气图的填图格式、地面天气图分析、海平面气压场基本型式、等压面图概念、大气运动规律、大气环流特征、锋、温带气旋、副热带高压、热带气旋等天气系统的特性、外推法的原理及应用等天气学基础知识；

3．掌握海浪、海流和海冰等海洋学基础知识和海洋气候概况。

(二) 能力培养目标

1. 能够正确进行各种船舶水文气象项目的观测与编报；

2. 能够根据实测气象资料判定船舶所处热带气旋的部位；

3. 能够正确识读世界各沿海国家发布的英文气象报告和气象传真图,并据此推断出未来航线上的大致天气与海况；

(三) 思想教育目标

1. 培养学生养成善于观察、勤于思考的学习习惯；

2. 培养学生养成热爱科学、求真务实的思想作风；

3．培养学生具有吃苦耐劳、开拓进取、乐于奉献的精神。

三、教学内容和要求

基础模块

(一) 气象学基础知识

1.大气概况

1．1了解大气的基本成分；了解大气的垂直分层情况；掌握对流层的基本特征。

2.气象要素

2.1 气温：掌握气温的定义、常用温标及其换算；掌握气温的时空变化规律；掌握大气中逆温、逆温层的概念及其对天气的影响。

2.2 气压：掌握气压的定义、常用单位及其相互换算；掌握气压的时空变化规律；掌握船用压高公式及其应用。

2.3 湿度：掌握大气湿度的概念和常用湿度物理量的含义及其相互之间的关系；掌握各种湿度物理量与大气湿度之间的关系（如何表示未饱和、饱和与过饱和）；掌握

水汽凝结的条件；掌握各种湿度物理量的时空变化规律。

2.4 风：掌握风的定义；掌握风向的定义和表示方法；掌握风速的定义、单位及各单位之间的换算关系；掌握风力等级的划分及其与风速之间的换算关系。

2.5 云：掌握云的定义、国际分类；掌握三族十属云的中文名称、国际缩写符号、观测特征及相伴天气。

2.6雾：掌握雾与轻雾的定义；掌握海洋上雾的分类、成因及特点；掌握平流雾形成和消散的一般条件；掌握世界大洋和中国沿海雾的时空分布规律。

2.7 能见度：掌握海面能见度和有效能见度的概念；掌握海面能见度的等级划分；了解影响海面能见度的主要天气现象。

3．船舶水文气象要素测报

掌握船舶水文气象要素观测项目、时次和程序；掌握各种船舶水文气象要素的观测、订正与记录方法；掌握各组船舶水文气象要素观测电码的含义。

(二) 天气学基础知识

1.天气图基础知识

掌握地面天气图填图模式及各填图数字和符号的含义；掌握地面天气图的分析项目及等压线分析的原则和技术规定；掌握海平面气压场的基本型式；掌握等压面图的概念及常用等压面图的平均高度；了解等压面图的分析项目及分析的技术规定；了解温度平流的含义及温度平流的分析方法；掌握低纬地面流线图上的主要流场型式及其与海平面气压场的对应关系；掌握气压系统随高度的变化情况。

2．大气运动

2.1 空气的水平运动：掌握地面空气受力分析、各个力的含义和表达式；掌握地转风、梯度风的概念、形成；掌握自由大气中和摩擦层中的风压定律；掌握摩擦层中风随高度变化的规律；掌握海平面高、低气压中的风场分布特征；了解岬角、狭管等地形对风的影响。

2.2 空气的垂直运动与大气稳定度：了解大气垂直运动的类型及垂直运动过程中空气性质与状态的变化；了解大气稳定度的概念及其判定。

2.3 大气环流与季风：了解大气环流的概念及其影响因子；了解单圈和三圈大气环流的模式；掌握由三圈大气环流而产生的均匀地表气压带和风带的分布情况；掌握实际大气环流基本特征、季节性和永久性大气活动中心的分布；了解季风的定义、成因和世界主要季风区的分布情况；掌握东亚季风、南亚季风的成因、特点；了解海陆风、山谷风的概念、形成及特点。

3．各种天气系统的特性

3.1 气团和锋面：掌握气团的定义和分类；了解气团的成因、变性；掌握冷暖气团的定义及其主要天气特点；掌握影响我国海域的气团特点；掌握锋面的定义、分类、锋面附近气象要素场的特征及各类锋的天气模式。

3.2气旋和反气旋：了

解锋面气旋的概况、生命史及再生；掌握锋面气旋的天气模式和风浪分布模式；掌握锋面气旋的一般移动规律；掌握影响中国近海和世界各大洋的锋面气旋的一般活动规律和主要天气特点。了解冷高压的形成与移动情况；掌握东亚冷高压的源地及冷高压的天气过程；掌握寒潮的定义和寒潮过程的天气特点；了解副热带高压的形成与基本特征；掌握西太平洋副热带高压内部及其周围的天气分布情况；掌握西太平洋副热带高压的季节变化规律及对中国近海天气的影响。

3.3热带气旋：掌握热带气旋的概念、名称和强度等级标准；了解全球各地区对热带气旋的编号、命名情况；了解热带气旋的形成与消散条件；掌握世界大洋热带气旋的源地、发生季节和一般移动路径；掌握热带气旋的天气结构和风浪分布特征；掌握西北太平洋热带气旋的多发中心位置、移动路径和移速的一般规律；了解支配热带气旋移动的因子，影响热带气旋移动的主要天气系统；掌握中国南海热带气旋的一般特征及活动规律；掌握热带气旋的危险半圆与可航半圆的概念及船舶所处热带气旋部位的判定方法；

3.4 其它天气系统概况：了解热带辐合带、东风波和热带云团的概念及其主要天气特点；了解雷暴、飑线和龙卷的概念及其主要天气特点；了解西风带高空常见天气系统的概念及其主要天气特点；

3.5海上天气预报及其应用：了解天气形势预报的原理和方法；掌握外推法的原理、使用和使用注意事项；了解风和海雾的一般预报方法及我国沿海产生大风和海雾的几种天气形势；了解船舶气象导航的基本原理、一般程序和注意事项。

(三) 海洋学基础知识

1.海浪：了解波浪基本要素的含义、水质点运动与波形传播的关系；掌握风浪、涌浪、近岸浪、风暴潮、海啸的定义、特点及其影响；了解风浪成长三要素和风浪的充分成长；掌握有效波高和合成波高的定义及其应用；掌握中国近海及世界大洋的大风浪区的分布。

2.海流：掌握海流的定义和分类；了解中国沿海和世界大洋的海流分布情况。

3.海冰：了解海冰的分类、漂移规律；掌握世界各大洋冰山的活动情况，严重浮冰集结区及分布情况；掌握中国沿海冰情概况。

实践教学模块

（一）船舶水文气象要素测报训练

利用船用空盒气压表进行气压观测、记录及订正；利用干湿球温度表进行干湿球温度的观测、记录和订正，并能利用常用湿度查算表进行湿度的查算；利用三杯轻便风向风速表和目力进行风的观测、记录，并能利用真风计风盘和矢量分解法进行真风的计算；能够利用船舶气象仪进行干球温度、湿球

温度和风向、风速的测定；能够正确观测云状、估计云量和目测最低云底高度，并能正确记录；能够进行海面有效能见度的观测与记录；能够进行风浪、涌浪的观测与记录；能够进行表层海水温度和海发光的观测与记录；能够按照船舶海洋水文气象观测电码格式对船舶水文气象要素进行编报。能对船用气象仪器进行简单的维护和修理。

（二）船舶气象报告、气象传真图的识读与应用训练

1、能够正确识读世界各国发布的英文气象报告并能根据报告内容标明航行海区当前和未来各种主要天气系统和恶劣天气的分布情况；

2、能够正确理解航海常用的气象传真图（包括地面分析图、地面预报图、热带气旋警报图、波浪分析图、波浪预报图、卫星云图、海温图、海流图和海冰图等）上各种等值线、填图符号以及缩写词的含义（主要以我国、日本和美国发布的气象传真图为例）；

3、能够正确识别传真天气图（地面分析图、地面预报图）上各种天气系统及其天气特点；

4、能够根据热带气旋警报图掌握热带气旋的位置、强度、移向、移速及大风区范围等；

5、能够依据气象报告和各种气象传真图，应用外推法判断航区附近未来12—24小时的天气与海况。