课程大纲

课程大纲

生态气候学

课程编码:070601M05003H 英文名称:Eco-climatology 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:张佳华等

教学目的要求
生态气候学主要为研究大气科学、生态学、环境科学和地理学的研究生开设的专业普及课程。生态气候学是了解气候系统中陆地生态系统功能的一门交叉学科,通过能量、水、化学元素和微量气体的循环,陆地生态系统可能成为气候的一个重要的决定性因素。生态气候学研究气候-生态系统相互作用和反馈的物理、化学和生物过程。介绍气候与植被之间相互作用过程与模拟,介绍环北极森林-苔原生态过渡带和北非萨赫勒地区空间和时间尺度上气候-生态系统动态变化的例证;以及森林破坏、旱地荒漠化、草地垦殖、弃耕农田再造林和城市化则等人类土地利用如何改变气候的研究案例。讲解卫星遥感技术在生态气候学的应用。通过本课程的讲授,希望研究生对气候生态学概念、原理、方法和应用有一个整体认识,并能理解不同陆地生态系统的变化过程,掌握模拟方法和空间遥感技术在生态气候学的应用。

预修课程
气候学、生态学

大纲内容
第一章 绪论 3学时 张佳华
第1节 生态气候学绪论
第二章 全球气候 15学时 姚凤梅
第1节 气候与气候系统
第2节 地-气系统的能量收支
第3节 大气环流与气候
第4节 海洋环流与气候
第5节 陆面与气候
第6节 植被气候带
第7节 全球气候变化
第三章 植被生态-气候循环过程 3学时 张佳华
第1节 生态气候系统循环与交换
第2节 植被能量与水量平衡
第四章 水循环与生态水文 6学时 张佳华
第1节 陆地水循环与全球水平衡
第2节 生态水文过程模拟与空间遥感估算
第3节 生态水文过程与水资源
第4节 生态水循环专题
第五章 植被动态与植被分类 6学时 张佳华
第1节 植被动态与森林退化
第2节 全球植被生态系统分类
第3节 森林草地农田土地利用与空间遥感
第4节 景观生态学与生态评估
第六章 植被生态生理过程与空间模拟 6学时 张佳华
第1节 植被生态生理过程与光合模型
第2节 气候-植被-遥感生物量区域模型
第3节 生态系统生理过程(分配与分解)
第4节 气候变化对植被影响与模拟
第5节 生态系统观测与空间遥感技术
第6节 生态系统碳循环与空间遥感模拟
第七章 生态-气候反馈动态过程 3学时 张佳华
第1节 植被对气候反馈与陆面模型
第2节 植被对气候的反馈过程模拟
第八章 城市生态气候 3学时 张佳华
第1节 城市生态气候与空间遥感
第2节 城市大气环境与生态
第3节 气候-城市生态相互作用与城市规划
第九章 野外实习
第1节 野外实习 3学时 张佳华

参考书

课程教师信息
张佳华,中国科学院遥感与数字地球研究所 研究员二级,博士生导师,
主要 研究方向全球变化遥感、生态遥感、环境遥感、农业遥感、灾害遥感、数字地球
1、全球变化遥感及其区域响应 :全球大气-植被-土壤相互作用和C循环遥感 、全球降水-蒸发水文过程遥感及其水循环模拟、全球大气气溶胶-云-降水相互作用及效应、全球粮食遥感估产和气候变化影响作物研究 :全球气候模式(GCM)情景应用及数据资料同化、全球火灾发生及其森林草地火灾探测 。
2.、气象与水文灾害遥感监测 :干旱与洪涝灾害遥感监测,高温与低温灾害遥感监测
城市热环境污染遥感监测 、高原积雪与风蚀沙尘灾害遥感探测。
2、.环境和生态参数反演、流域生态与水-热-碳循环遥感、土地覆盖与土地利用变化和地表及生态参数遥感 、作物面积识别、作物产量模拟和智慧/数字农业、草地动态、湿地、高原与城市生态遥感过程模拟、 “3S”应用、数字油田、大数据和数字地球。

姚凤梅,中国科学院大学地球与行星科学学院,气象学、教授,博士生导师,主要研究领域包括气候变化及其对农业、水资源等影响,全球变化与农林气象学。致力于全球变化的响应和适应研究。利用多源遥感和气象信息研究开展区域尺度的干旱类型的研究、地表蒸发散研究、大气气溶胶-降水相互作用的研究,气候-产量的模型模拟研究。