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摘要:海洋气象灾害主要有台风、暴雨、风暴潮、海雾等,这些问题的出现也使得海洋经济以及海岸附近的经济发展造成严重的影响与破坏之外,而且还给广大沿海附近的人民群众的生产和生活造成极大的威胁。海洋气象预报预警服务是保障海洋经济平稳运行的关键因素。与服务于海洋强国战略和发达国家相比,我国的海洋气象监测预报业务和服务能力还有显著的差距。通过思考、学习与调研,广海大拟在丰富海洋气象专业实验内容、加快海洋气象专业实验室建设、完善海洋气象专业实验室管理、构建海洋气象校外实习基地、开展科研项目进实验室活动等方面做出探索,以对标我国海洋气象业务发展规划,培养出合格的海洋气象专业业务人才。
关键词:海洋气象;实践教学;探索与实践
本文引用格式:王晶,等.新时代海洋气象学科实践教学改革与探索——以广东海洋大学为例[J].教育现代化,2019,6(65):61-63.
经济全球化的影响不断扩大也使得世界各国开始将经济发展的重心从原先的陆地开始向着海洋方向进军,在这种大范围的影响之下海洋对于世界各国的战略发展地位变得越来越重要,无论是对于国家的经济建设发展以及国家的政治经济方面都有着巨大的影响。我国为了能够和世界各国实现经济接轨也开始从传统的只重视国土政经建设的发展战略转移到海洋发展当中。习近平主席在我国沿海的某次重要讲话当中着重强调“要运用发展的眼光来构建出一个具有悠久历史的海洋经洋大国”的伟大目标,因此我们应当要积极主动地将传统的经济发展模式进行调整和改变,在将“以海强国”理念的引导下全面提高我国的民族史观。在这样的大背景下,海洋经济发展和建设的重要性也被提升到了一个全新的高度,不但关系到我们伟大民族的生存和未来发展,而且还涉及到国家实力强盛和衰弱的战略观。因此要怎么样才能够在当前的时代环境里把我国构建成为一个全新而又强大的海洋大国并实现史无前例的飞跃,就成为当前亟待解决的问题。
一 海洋气象灾害的种类与危害
我国是一个海洋大国,拥有绵绵18400km的海岸线和丰富的海岸带资源。海岸带经济在中国经济总量中占有十分重要的地位。在人类所面临的诸多自然灾害中,海洋气象灾害是不可忽视的严重的自然灾害。海洋气象灾害主要有台风、暴雨、风暴潮、海雾等,这些自然灾害的出现不但破坏了整个海岸线附近的地貌以及自然生存系统,同时也给沿岸的经济建设和广大群众的出行和生活安全造成破坏和危胁。
飓风以及台风是一种常见的自然灾害而且在通常发生海岸线附近,两者给沿海区域的建筑物以及经济发展环境造成的破坏是相当巨大的。所谓的台风是指太平洋以西以及国内南海的强热气旋;飓风则是在太平洋以北区域和加勒比海区域内的热带强气旋。这些风灾诞生在海洋的一个原因是因为温暖的海水是它的动力“燃料”,它一般伴随强风、暴雨,严重威胁人们的生命财产,对于民生、农业、经济等造成极大的冲击,是一种影响很大,危害严重的自然灾害。
暴雨是降水强度很大的雨,一般指1h降雨量16mm以上,或连续12h降雨量30mm以上,或连续24h降雨量50mm以上的降水。暴雨成因较为复杂,如果依据通常的理解角度而言造成暴雨是因为大量水汤和强热气流上升而引起大气层稳定性受破坏,导致产生各种恶劣天气以及大流量暴雨。而在海洋附区域则可能会伴生出威力大的台风、东风波和热带辐合带等。
海雾则是海平面的水滴蒸发生聚集而造成能见度低,一般情况下的海雾厚度通常在200〜400m左右。虽然海雾没有什么大的伤害性和破坏性,但是海雾造成的能见度低使得海洋作业以及军事活动变得更加困难。据统计海上船舶之间的碰撞事故80%是因雾导致能见度不良而引起的。海雾已经对海上生命财产安全和海域清洁水源环境构成了严重的威胁。因此必须要做好海雾天气的预报工作这样才能够保障经济和国家的安全。2018年2月15-25日春节期间,琼州海峡出现连续多日大雾天气,导致琼州海峡出现多次大面积停航,出岛车辆严重滞留,车队最长有20km,10多万人被堵在海南岛,此次海雾事件最终上升到公共安全事件,惊动了党中央、国务院,社会影响非常大。
二 新时代海洋气象学科建设的重要意义
海洋气象学是研究海上大气的物理信息,同时还包括了大气和海洋间的相互作用。由于地球表面的绝大部分为海洋所覆盖,而海水又具有和陆地迥然不同的物理、化学性质,这就决定了海洋在海洋气象学研究中的重要地位。海洋气象学(marine meteorology)是气象学的一个分支学科,也是海洋物理学的一个分支学科,是研究海洋与大气的相互作用,以及气象为海洋事业服务的科学。主要研究海洋与大气之间的水分和热量的交换,以及海洋对天气和气候变化的影响、海洋冰冻状况等。海洋气象学与渔业、盐业、海水养殖业、航运、海洋资源勘探、国防建设以及其它海上各种作业有着密切的关系。在2019年三月中旬的“2019年海洋资源合理开发会议”中习近平主席反复提到了“做好我国的陆海统筹,全面加快建设海洋强国”的战略发展观。该战略理念的提出明确了努力提高海洋资源开发能力、发展海洋经济、保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益的发展目标。在2018年6月9-10日山东青岛举行上海合作组织青岛峰会。习近平主席也强调了“海洋经济对于国家的发展是相当重要的,想要构建一个海洋必须要做到深入认识海洋、经略海洋,并且全面加快海洋科技创新的脚步”。随后《国家气象业务发展研讨会》,会议总结近年来海洋气象业务发展经验,研讨未来四年我国海洋气象业务发展任务,推进海洋气象业务实现更高质量发展。改革开放四十年来,我国海洋气象预报服务从最初单一地为渔民海上捕捞提供服务,拓展到服务海洋防灾、军事活动和军事安全、海洋资源的开发和保护等多个领域。会议明确了未来四年将在提升全球海洋气象监测分析能力、发展全球海洋气象智能预报业务、加强全球台风监测分析及预报预警业务、完善海洋气候监测预测业务、发展海洋气象服务能力、提升海洋气象科技创新能力、强化海洋气象业务组织管理等七大方面有所突破和创新。这次会议是时隔九年之后又一次吹响了我国全面提升海洋气象科技发展和社会服务能力的号角。
三 海洋气象学科实践教学探索
(一)丰富海洋气象学科实验内容
为了更好地加强海洋气象实践教学,应对标《海洋气象业务发展规划(2019-2022)》,分析海洋气象业务发展趋势,加强海洋气象实践教学内容,适应海洋气象业务发展的需求。经过充分思考、调研和研讨,我们认为需要充实、完善和提高的海洋气象实践教学的主要内容有:(1)海洋气象观测资料收集处理;(2)海上灾害性天气预报预警;(3)台风定量监测分析及路径强度预报;(4)海洋气候监测预测;
(5)海洋气候资源开发利用;(6)海洋气象灾害风险区划与影响评估;(7)全球及区域海气耦合数值模式实验。通过上述的实践教学内容的充实提高,使得海洋气象学科实践教学能符合海洋气象业务发展对专业人才的需求。
(二)加快海洋气象专业实验室建设
为了更好地对接《海洋气象业务发展规划(2019-2022)》及海洋气象业务发展需求,我校拟改造现有实验室并规划建设新的相关实验室,主要包括:(1)海洋气象预报实验室。该实验室和其他实验室的不同之处在于该实验室是利用高精度太空气象卫星“VSAT”和相配套的设备以及“Miacdk”系统多方构成的全天候天气预报数据采集平台。而该平台与我国的沿海地区(比如说福建厦门、福州、宁德、台湾地区等等)进行联网,构建出一个具有即时信息交互的视频操作实验室。(2)海洋气象监测实验室。为了能够提高天气预报的精确性,实验室除了在原先设备的基础上进行完善软件内容以外,还必须要及时进行设备的更新和补充,例如说最先进的辐射计、微波探测系统、DSD水气采集分析仪、盐度分析设备、风速测量仪以及最新式的CSD海洋气候观测系统,以此来实现海岸的即时观测。(3)构建一个功能全面的海洋气象实验室。科学技术的进步与发展加快了3D虚拟技术研发速度。相比较于其他技术,3D立体虚高仿真实验室的构建不但有效地提升了我国在海洋天气预报中的准确性之外,对于各类人才的培养以及科研教学方面也起到了极大的促进作用。虚拟仿真包括软件平台和硬件平台、高性能图像生成及处理系统、立体式沉浸性的虚拟三维显示系统、虚拟现实交互系统等。
(三)完善海洋气象专业实验室管理机制
对于海洋专业实验室而言,只有将管理制度落到实处才能够保障实验室顺利、持续地运转。除了进行日常的管理工作之外实验室的管理人员还必须要对现有的管理制度进行完善和补充,同时还要积极、主动和学校沟通,并邀请教师以及学生共同探讨分析,并且对于各类专业人才培养策略的制度、专业教学的规划以及各类教学研究活动等等。通过这种方式就能够全面性地摆脱传统海洋气象实验室管理制度的约束,在确保教学质量不受影响的同时还能够提高学生的学习质量,可谓是一举多得。
(四)构建海洋气象校外实习基地
2013年广东海洋大学海洋与气象学院开始建设海洋气象湛江气象局实践教学基地,签定了基地建设合作协议书。制定了气象局实习指导教师的职责与要求、实习期间的指导制度与要求、实习成绩的考核制度、实习收费与酬金支付规定等。建立实践教学基地管理机构。成立了我校大气科学湛江气象局实践教学基地的专门管理机构,机构人员由学校和依托单位的人员共同组成。将时下主流的“双导师”教学机制引入到校外实习过程中,不但可以有效地实现‘交互指导’的效果以外还能够得将理论知识和实践操作进行有力地结合。相比较于其他教学形式,以学院校专业教学的方式过度强调理论性内容的教育,而将“双导师”引入到其中之后就能够利用气象局导师良好的实践能力来帮助学生,让学生能够在有限的时间内全面性地强化自身的操作能力和实践能力,让学生在一个良好、和谐的环境当中将自身已经学习到的理论内容和实践操作进行深度融合,这对于学生今后的就业和发展是相当重要的。严格按《广东海洋大学外(返)聘教师管理暂行办法》经人事处、教务处批准,聘用湛江气象局(含廉江气象局、遂溪气象局、雷州气象局、吴川气象局、徐闻气象局)专业业务人员15人为实践教学基地的外聘实习指导教师,指导学生的专业实践教育。每学期向校外实习基地输送学生开展生产实习与实践活动,并力求最大程度实现实习目标,实习前进行动员,实习后及时总结,使学生充分认识海洋气象学的实习要求与重要意义,积极拓展综合素质。
(五)开展科研项目进实验室活动
海洋气象学是实践性很强的学科,要求学生熟悉对大气和天气的观测和预报,又要熟悉各种热带海洋天气系统及其发生发展的演变规律。每年选拔优秀学生参与老师的科研工作,有计划、有步骤地安排学生开展科研项目的海上与海岸带要素观测、资料收集与整理、海洋天气系统的分析与研究,深化海气专业学生的业务素质训练,这对于我国海洋气象科研、国防安全以及海洋经济发展具有重要的意义。
参考文献
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[3]徐峰,谢玲玲,陈法锦.海洋科学研究生多元化创新培养模式探索与实践[J].教育现代化,2018,5(43):3-6.
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