自然地理与资源环境研究方法课程详细信息

课程号 12633050 学分 3
英文名称 Research Methods of Natural Geography, Natural Resources and the Environment
先修课程 无。
中文简介    绪论部分:在介绍自然地理学的研究对象、内容、特殊性的基础上:1)从科学哲学的层面分析自然地理研究的方法论、科学思维和基本方法,介绍自然地理学研究的基本程序;2)从自然地理学的发展历程,介绍自然地理学研究方法的发展及趋势,内容包括自然地理考察与描述、自然地理现象的原因解释、自然地理的综合分析、自然地理的系统性研究、自然地理的定位实验研究、自然地理的数量化研究、自然地理的模型模拟研究等。另外,重点介绍文献资料检索、第二手数据的获取与社会经济调查、定位站和半定位监测、研究成果的表述方法。
   水文学部分:本部分强调水文模型的应用,注重实际操作,内容包括水文资料整编,代表性分布式水文模型、集总式水文模型和黑箱模型的基本情况。操作内容有:1)降雨、径流和蒸发资料的处理、次洪过程生成、连续系列生成、地下水过程分割;2)降雨-径流模型的参数及其率定方法,主要参数有:蒸发参数、地面产流参数、地下产流参数、坡面流汇流参数、地面汇流参数、河道汇流参数,等等;3)模型模拟误差分析和精度评定。
   物候学部分: 本部分强调自然景观物候动态的时空耦合,内容包括植物物候发生的基本规律和植物物候期与生长季节的时空模拟与预测。具体操作内容为:1)植物物候的野外观测;2)物候历的编制;3)物候季节的划分;4)基于逐日气象要素的最佳期间植物物候时间模型和空间模型;5)植物物候机理模型的构建方法;6)植物物候的尺度转换与时空变化统一性分析技术。
   土地资源部分:本部分强调土地资源评价的应用,注重实际操作,内容包括土地资源调查及数据分析,代表性土地资源评价模型的介绍。具体内容:1)土地资源调查内容及方法;2)土地潜力评价系统,包括评价方法及具体应用;3)土地适宜性评价系统,包括评价方法及具体应用。
   气象学部分:介绍气象学的学科特点和主要研究资料和手段,通过两次实习研究检验学习成果和深化学习内容,使学生初步了解气象学的研究方法,并掌握基本的研究技能。
课程内容围绕大气科学的5大研究方法:气象监测、气象诊断、气象重建、气象模拟和气象预测,介绍气象分析的基础资料和处理方法,气象统计分析模型和大气环流模式输出结果的运用,进行气候变化规律研究和气候资料重建两个实习。

英文简介 Introduction: On the basis of the objectives, concepts, contents and peculiarities of natural geography and in view of scientific philosophy, the methodology, scientific thinking and basic method in natural geography is analyzed and the basic procedure will be introduced. In regard of the development course of natural geography, the development and trend of research methodology will be analyzed with special focuses on investigation and description, phenomenon interpretation and analysis, positioning and experimentation, qualitative and quantitative analysis, modeling and simulation, as well as literature retrieval, secondary data acquisition, socio-economic survey, fixed position and semi-fixed position monitoring.  

Hydrology: this part emphasizes the application of hydrological models, involved in hydrological monitoring, data collection, processing and compilation, distributed and lumped hydrological models and black box model. Operation practice contains: 1) rainfall, runoff and evaporation data processing, continuous and event hydrograph generation and ground flow division; 2) calibration of a rainfall-runoff model to simulate evapo-transporation, groundwater production, ground flow routing, surface and sub-surface water yielding and routing, and river channel routing; 3) simulation accuracy evaluation and error analysis.

Phenology:This part emphasizes spatiotemporal coupling of phenological dynamics in natural landscapes. The contents include basic rules of plant phenological occurrence timings and spatiotemporal simulation and prediction of plant phenology and the growing season. The detailed content of operation contains: 1)in situ observation of plant phenology; 2)establishment of phenological calendar; 3)identification of phenological seasons; 4) daily meteorological factor-based temporal and spatial models of plant phenology;5)construction methods of process-based plant phenology models; 6)analysis technics of scale transformation and spatiotemporal unification in plant phenology.

Science of land resources: This part emphasizes the application of land resources evaluation, pays attention to the actual operation like land resources survey and data analysis, representative land resources evaluation model. Specific contents are: 1) land resources survey and its contents and methods; 2) land potential evaluation system and application; 3) land suitability evaluation system and application.

Meteorology: This part emphasizes the subject characteristics and the main research materials and methods of meteorology. The learning outcomes will be evaluated and the learning content will be strengthened through two research practices, which help students acquire the basic research methods and skills.
The content of this part revolves round five major research methods of atmospheric sciences: meteorological monitoring, meteorological diagnosis, meteorological reconstruction, meteorological simulation and meteorological forecast. It introduces the basic materials and methods of meteorological analysis, meteorological statistical analysis model and the application of atmospheric general circulation model output, with two research practices focusing on climate change law research and climate data reconstruction.

开课院系 城市与环境学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质  
平台课类型  
授课语言 中文
教材 水资源学,陈家琦, 王浩, 杨小柳,北京:科学出版社,2002-04,9787030100054;
自然地理学方法,蒙吉军,北京:高等教育出版社,2013-01,9787040336351;
北京地区的物候日历及其应用,杨国栋, 陈效逑,北京:首都师范大学出版社,1995-11,9787810395991;
土地评价与管理,蒙吉军,北京:科学出版社,2011-06,2,9787030313355;
Water Resources Engineering,Linsley R.K., Franzini J.B., Freyberg D.I., Tchobanoglous G.,McGraw-Hill Inc.,1991-12,大气科学概论,黄荣辉,北京:气象出版社,2010,自然地理学研究方法,李容全, 邱维理, 贾铁飞,北京:高等教育出版社,2013-06,地理学研究方法引论:一般科学方法论层次的衍绎,贾文毓,北京:气象出版社,2008-7,Phenological Research: Methods for Environmental and Climate Change Analysis,Irene L. Hudson, Marie R. Keatley,Springer,2009-10,
参考书 4,9780070380103;
9787502940270;
1,9787040294750;
1,9787502945626;
9789048133345;
教学大纲 通过课堂教学和课程作业使学生掌握自然地理学、水文学、植物物候学、土地资源学、气象学的基本规范和基本方法,了解数据的处理技术和统计与机理模型的构建方法。对来自科学研究和工程实际中的问题进行定性分析和定量计算,通过本课程的学习,不仅使学生初步掌握上述学科的基本理论和知识,而且使学生具备一定的操作能力和解决问题的能力。
绪论部分(7学时):
一、自然地理学的研究对象、内容、特殊性
(一)自然地理学研究的科学思维
(二)自然地理学研究的基本程序
(三)科学研究学术规范与道德
二、自然地理学研究方法的发展过程及趋势
(一)自然地理学研究方法的发展过程
(二)自然地理学研究方法的趋势
三、自然地理文献、资料的阅读与整理
(一)文献资料检索
(二)第二手数据的获取与社会经济调查
(三)定位站和半定位监测

水文学部分(12学时):
一、 降雨-径流模型的基本概念和历史回顾
二、 降雨-径流过程和水文变量
三、 水文资料的整理和系列生成
四、 降雨-径流模型的结构和参数
五、 模型参数的经验率定
六、 模型参数的自动优选
七、 模拟误差和精度分析方法
物候学部分(12学时):
一、 自然景观动态的植物物候
二、 植物物候的常规观测方法
三、 物候历与物候季节的划分
四、 植物物候的时间节律与空间格局
五、 植物物候时空统计模型的建立
六、 基于过程模型的植物物候模拟
七、 植物物候时空变化的耦合效应

土地资源部分(10学时)
一、土地资源调查的内容和方法
二、土地潜力评价系统及方法
三、土地适宜性评价系统及方法

气象学部分(10学时)
一 气象学基本资料和特点
二 气象学五大研究方法
三 气象统计分析
四 研究实习
以实际操作为主,讲授为辅。
本课程共四次大作业,各占成绩20%;平时课堂考勤及发言占成绩20%。
教学评估 周丰:
学年度学期:18-19-1,课程班:自然地理与资源环境研究方法1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:10.0,课程得分分数段:100-105;
学年度学期:19-20-2,课程班:自然地理与资源环境研究方法1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:7.5,课程得分分数段:85-90;
彭书时:
学年度学期:18-19-1,课程班:自然地理与资源环境研究方法1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:10.0,课程得分分数段:100-105;
学年度学期:22-23-2,课程班:自然地理与资源环境研究方法1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:9.38,课程得分分数段:95-100;
学年度学期:23-24-2,课程班:自然地理与资源环境研究方法1,课程推荐得分:null,教师推荐得分:null,课程得分分数段:null;