气象灾害学

课程编码：180228070601MX001H 英文名称：Meteorological Hazards 课时：40 学分：1.00 课程属性：公共选修课 主讲教师：魏科等

我国幅员辽阔，地形复杂，受季风变化及全球变暖的影响，天气、气候复杂多变，是世界上气象灾害最为严重的地区之一。在过去10多年间（2010-2022），我国每年因为各种气象灾害造成的农田受灾面积达到约3.8亿亩，受灾人口达到约2.6亿人次。在极端年份，农田受灾面积可达5亿亩以上，受灾人口超过4亿人次。随着全球气候变化，极端天气气候灾害的频次和强度逐渐加剧，日益成为影响我国经济和社会发展、威胁人民生命财产安全和国家安全的制约因素。因此，了解全球变暖加速背景下，气象灾害的特点、成因、预测预报、防御和对策等已经成为我国经济和社会发展、防灾减灾等重大国家需求必不可少的信息，是实现我国乃至联合国可持续发展目标的重要内容。
本课程介绍影响我国主要的气象灾害：暴雨、干旱、高温、热带气旋、寒潮、龙卷风、雷电、雾和霾、低温冷冻、冰雹、大风、霜冻、森林和草原火灾等 ，介绍这些气象灾害的特点、致灾因子、预报、预警和应对。本课程有鲜明的特点：1）与天气与气候数值预报的实践相结合；2）聚焦与全球变暖相关的重大天气气候事件；3）面向国家防灾减灾和“一带一路”倡议的重大需求。课程将结合近些年的重大气象灾害案例，并安排国家级气候观象台的实习和参观，了解新时代气象防灾减灾一线业务情况，培养学生进行深入科学研究的基础能力，并提高学生从事极端气象灾害的预报、预警和应对的能力。

大学数学、大学物理

第一章 气象灾害与大气科学概况 3学时 包庆
第1节 气象灾害与大气科学
第2节 气象灾害综合风险普查
第3节 气象灾害与人类活动
第二章 气象灾害的环流背景知识 3学时 魏科
第1节 全球基本风系和大气环流
第2节 中高纬度波动和气旋扰动
第3节 热带波动及环流
第三章 气象灾害特征与成因-温度扰动 3学时 魏科
第1节 高温
第2节 寒潮
第3节 雪灾
第四章 气象灾害特征与成因-强对流天气 3学时 魏科
第1节 强对流天气
第2节 台风
第3节 雷电
第五章 气象灾害特征与成因-水旱灾害 3学时 魏科
第1节 暴雨
第2节 干旱
第3节 洪涝
第六章 气象灾害特征与成因-低能见度 3学时 魏科
第1节 沙尘暴
第2节 雾与霾
第3节 大气污染
第七章 海洋灾害、森林和草原火害的气象特征与成因 3学时 包庆
第1节 海洋灾害的气象因素
第2节 海洋灾害的气象因素成因
第3节 森林和草原火害的气象因素
第4节 森林和草原火害的气象因素成因
第八章 海陆气冰相互作用及其对气象灾害的影响 3学时 包庆
第1节 气候系统圈层相互作用
第2节 厄尔尼诺
第3节 大气季节内振荡
第4节 青藏高原
第九章 全球变暖与极端天气气候灾害 3学时 魏科
第1节 全球驱动因子和反馈过程
第2节 全球变暖及未来预估
第3节 全球变暖和极端天气归因
第十章 新一代雷达、卫星技术与气象防灾减灾 3学时 包庆
第1节 雷达气象
第2节 雷达技术与防灾减灾
第3节 卫星气象
第4节 卫星技术与防灾减灾
第十一章 数值预报与气象防灾减灾 3学时 包庆
第1节 数值天气预报与防灾减灾
第2节 气候预测与气象防灾减灾
第3节 无缝隙预测与气象防灾减灾
第十二章 气象灾害监测和预测技术 3学时 包庆
第1节 气象灾害的监测
第2节 气象灾害的预测
第3节 人工智能与气象防灾减灾
第十三章 气象灾害监测和预测实习（北京南郊观象台） 4学时 包庆
第1节 气象场观测实习
第2节 雷达回波实习
第3节 卫星云图实习
第4节 天气预报会商
第5节 天气数据分析

中国科学院大气物理研究所研究员， 博士生导师，中国科学院大学应急管理科学与工程学院岗位教授，中科院首批特聘技术攻关岗位科学家；国际高分辨率比较计划HighResMIP联合主席，世界气象组织S2S预测计划技术工作组委员；中国应急管理学会理事，中国水利学会水文气象学专业委员会委员，中国气象学会副热带气象委员会委员，国际气象学与大气科学协会中委会青年工作组成员。主要从事数值模式的研发和应用、天气气候无缝隙预测等方面研究，研发的预测系统被多个国家级业务单位应用，服务防灾减灾和国防安全需求。2011获得谢义炳青年气象科技奖，2014获清华—浪潮计算地球科学青年人才奖等多项奖励。
魏科，理学博士，硕士研究生导师，中国科学院大气物理研究所副研究员，中国科学院青年促进会会员，荣获“学笃风正”奖、谢义炳青年气象科技奖等。研究领域为平流层-对流层相互作用、东亚季风和极端气候事件。担任青年科学家社会责任联盟理事、中国科协科技工作者科技/科普专家、中国气象服务协会气象科技与信息教育专家委员会委员等职务。