高考志愿规划师视角——应用气象学理学专业解读

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“天不言而四时行,地不语而百物生。”自古以来,天气变化与人们的生活息息相关,而气象工作就像是观察天气变化的“情报员”。如今,全国24小时晴雨预报准确率已达87%,暴雨预警准确率达到88%,可提前3至4天对台风路径做出预报;在福建有星空预报,在吉林有雾凇预报,在黄山有云海预报……“早、准、快”的气象预报和各具特色的气象服务,都离不开应用气象学这个“情报员”。今天,向阳生涯的高考志愿规划师向阳君就来和大家聊聊。

一、专业解析

天气预报是如何产生的?

我们打开手机软件,随时可以查看几个小时甚至七天的天气情况,也切身体会到天气预报越来越准。很多同学不禁要问,天气预报是如何产生的?

天气预报是应用大气变化的规律,根据当前及近期的天气形式,对未来一定时期内的天气状况进行预测。首先准确收集天气数据是第一步。收集数据需要依赖各类气象观测设施,通过观测设施,收集气温、气压、风向、风速、空气湿度等气象信息。比如人们在户外看到的百叶箱,就是最常见的地面观测设施之一。除此之外,探空气球、气象卫星以及部署在众多城市的天气雷达等,都是气象观测设施。

有了原始的气象观测数据,如何利用这些数据得出预测结果,是天气预报中的关键问题。简单来说,气象学家将大气运动的规律总结成一组方程式,用超级计算机求取这些方程组的近似数值解,这就是数值预报。天气预报发展到今天,数值预报已成为现代天气预报业务的主要手段之一。最终,经过大量的计算和精准推演后,气象工作人员就能得到一个相对准确的预报结果。

了解应用气象学

天气预报是应用气象学的一个方向。应用气象学主要借助数理方法、计算机、遥感、网络通讯、现代监测等技术手段,将气象学的原理、方法和成果应用于农业、水文、航海、航空、军事、医疗等方面,是一个和各个专业学科相结合而形成的综合性学科。

应用气象专业的本科毕业生授予理学学士,学制为四年。应用气象起源于农业气象专业。1956年北京农业大学在农学系创办了农业气象专业。1958年至1960年,一些农、林、综合类院校相继开办了农业气象专业。1963年原中央(军委)气象局创办了南京气象学院,下设农业气象系。1998年全国专业目录调整后,各院校的农业气象专业改为应用气象专业。

学习,听听过来人怎么说?

“气象更像是一个数字游戏,不论是地面观测还是卫星、雷达,收集到的都是数据,数据再由计算机来处理。”应用气象专业毕业生小张同学聊起专业学习时颇有感触:“要实现更加精确的天气预报就要依赖超级计算机和预报模型。所以,应用气象这个专业学科交叉较多,像物理学、统计学、计算机等,要求基础扎实,知识面广。如气象动力学课程对数学和物理的要求很高,有很多公式需要推导,许多天气现象要建立数学模型和物理模型。计算机和统计学是为后来学习其他专业课程作铺垫,遥感和地理信息系统需要较好的计算机和统计学基础。”

应用气象学专业的同学们主要学习气象、计算机、物理和数学的基础知识。大学期间实践性课程也不少,包括气象预报和天气预报实习、生物气象观测、GIS与遥感数据处理等。如想了解其他高校的具体课程设置,考生可登陆高校官方网站查看。一般只要高中阶段具备较好的数学、物理基础,都可顺利完成本专业本科阶段的学习。

二、专业与就业

全国普通高校毕业生规模:

300-350人

男女比例:

男50%

女50%

地空天综合气象观测网

经过70余年的奋斗、发展,我国综合气象观测系统达到世界先进水平,从新中国成立初期仅有的101个台站到如今建成10930个国家级地面气象站,与236部天气雷达、120余个高空观测站、7颗在轨运行的风云气象卫星,共同组成了地空天一体化综合观测系统。

如今的气象服务早已不再局限于预报气温、风和降水,而是把气象和生活的方方面面以及各行业相结合,在防汛抗旱、应急减灾、农业气象服务、森林火险气象预报预警、草原生态保护和荒漠化防治等领域发挥着重要作用。比如,2022年北京冬奥会高精度气象预报的空间网格分辨率达百米级,时间更新频次达分钟级。精细化气象预报达到了质的飞跃。

70余年的摸索,积累下不少经验,也显现出一些短板。中国气象局党组成员、副局长陈振林曾提到,我国气象人才队伍还存在四个方面的问题:一是气象人才队伍整体水平仍需提高;二是气象重点领域战略科技人才、科技领军人才和创新团队仍然不足;三是气象人才供给的数量和质量存在较大差距;四是气象人才政策的精准性、协同性不够。而这些不足,也将成为中国气象人才发展“加速度”的动力。

构建五支重点人才队伍

2022年8月,中国气象局出台《气象人才发展规划(2022—2035年)》,擘画出未来气象人才队伍建设发展蓝图。《规划》提出要建设:气象预报、气象服务、气象监测、信息技术、业务支撑,五支涵盖气象业务科研主要专业领域的“重点人才队伍”。

即:围绕地球系统数值预报、预报预测等重点领域,构建气象预报队伍;围绕高质量服务保障生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好等方面,构建气象服务队伍;围绕地面观测、探空和地基遥感垂直廓线观测、雷达观测、卫星观测等观测方式,聚焦观测装备、观测方法、站网布局、计量保障、数据质控、产品研制及应用等重点领域,构建气象监测队伍;围绕气象专有软件研发、先进计算与人工智能应用、地球系统大数据、网络安全等方向,构建信息技术队伍;围绕教育培训、宣传科普、规划财务等方面,构建业务支撑队伍。

《规划》的提出,为未来应用气象学发展提供了支撑,毕业生在就业方面也将有良好的发展趋势。

中国农业大学资源与环境学院院长、博士生导师崔振岭教授说:“应用气象学毕业生的就业前景是比较乐观的。我们学院目前有四个一级学科,其中应用气象学也就是农业气象专业就业最好,就业率100%。这个专业不但就业率好而且就业质量高,绝大部分进入了气象局、政府部门和事业单位。”

应用气象学专业毕业的同学,主要是到中国气象局下属的各省、地、县的气象部门,特别是气象台工作。另外就是到部队、民航系统的气象台,为航空方面提供气象保障。还有一部分同学可以在环保、农业部门,从事相关业务和管理工作。如果学生毕业后不想马上就业,还可以报考大气科学、地理科学、生态学等专业的硕士研究生。

三、报考指南

在《普通高等学校本科专业目录(2020年)》中,应用气象学属于理学中的大气科学类。本科按应用气象或大气科学招生的院校有二十余所。主要有中国农业大学、沈阳农业大学、南京信息工程大学、兰州大学、中山大学、中国海洋大学、南京大学等。

目前,应用气象学已广泛用于海洋、航空、农业、环境、水利等各个行业,促使应用气象学的研究越来越深入,研究方向涉及生物气象、农业气象、森林气象、水文气象、航空气象、航海气象、军事气象等。

高校在应用气象领域各有侧重,如中国农业大学、沈阳农业大学主要侧重于农业气象;南京信息工程大学侧重大气科学方面;中国海洋大学侧重于海洋气象;兰州大学更侧重大气物理学与大气环境问题。

南京大学大气科学系历史悠久,我国最早的气象学专业、第一个气象学系都在这里诞生。1988年气象学成为国家重点学科;2006年设立本科应用气象学专业;2008年本科大气科学专业成为国家理科基础科学研究和教学人才培养基地、教育部特色专业;2016年建有中国气象局-南京大学气候预测研究联合实验室、中国气象局-南京大学天气雷达及资料应用联合开放实验室。

兰州大学气象学专业创办于1971年,2017年大气科学入选国家一流学科建设名单。兰州大学大气科学学院主要科学研究方向有:气候动力学和气候预测、半干旱气候变化、大气动力学模拟、大气遥感与资料同化、干旱气候和灾害气象、环境评价与污染防治、大气扩散、大气气溶胶与气候、环境气象预报、全球变化与陆面过程、医疗气象学等。学院目前有大气科学和应用气象学两个本科专业,每年招收本科生近150人,其中大气科学人才培养和科学研究基地班学生50人,普通班100人。

南京信息工程大学应用气象学院成立于2006年,前身是1960年南京气象学院创建时设置的农业气象学系,1989年更名为应用气象学系,是南京信息工程大学办学历史最悠久的骨干院系之一。学院以农业气象、城市气象、生态气象、智慧气象为教学和研究特色,目前设有应用气象学、农业资源与环境、生态学三个本科专业。

中国农业大学应用气象学专业于1956年成立,1992年合并入农业资源与环境学院,1995年更名为“资源与环境学院”。2022年,资源与环境学院按照环境科学与工程大类招生,包括资源环境科学、生态学、环境工程、应用气象学4个专业。

需要注意的是,应用气象学对考生身体方面有一定要求。在报考的时候,患有下列疾病者,学校有关专业可不予录取:1.色觉异常Ⅱ度(俗称色盲);2.不能准确识别红、黄、绿、蓝、紫各种颜色中任何一种颜色的导线、按键、信号灯、几何图形者。

(来源阳光高考)
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