气象学论文范例

摘要：基于《大气科学学报》2016年第6期和2019年第1期2期专刊策划实践，发现数据挖掘可有效提升科技期刊专刊的学术影响力和社会影响力;基于数据挖掘，科技期刊专刊可实现特色化的选题策划、精准化的组稿策划和个性化的运营策划。通过数据挖掘策划专刊出版，应充分发挥编辑、编委(主编)和专家的作用与优势，并最终形成办刊合力。为此，要牢固树立编辑的数据挖掘思维、充分发挥编委会的主导作用、充分发挥专家论文撰写和专刊宣传的重要作用。

关键词：数据挖掘;专刊策划;期刊影响

近年来，多家科技期刊的办刊实践表明，专刊出版可促进行业发展、扩大期刊影响、拓展期刊稿源和提高期刊引证指标［1－6］，是提升科技期刊质量和品牌的重要途径，其中专刊策划是关键［7］。数据挖掘在专刊策划中发挥着积极作用。例如，《计算机研究与发展》编辑部对相关学者和稿件信息进行分析和挖掘，为期刊在学者选择、专题策划、稿件筛选时提供了精准的数据依据，期刊学术影响力逐年提升［8］。蒋学东等［9］针对科技期刊传统选题策划面临的数据有限、信息精准度不高和以编辑经验为主等问题，探究了大数据和人工智能背景下的选题策划优化方法。董晶等［10］利用互联网中医学论文信息并使用数据挖掘技术来发现这些信息背后的知识和趋势，从而帮助医学期刊管理者及时发现领域内的热点方向及潜在作者。本文以《大气科学学报》(以下简称《学报》)近5年围绕热点方向策划的2期专刊(2016年第6期和2019年第1期)为例，对数据挖掘在专刊出版中的重要作用进行深入探讨。

12期专刊策划方式及影响力分析

1．1专刊主题及策划方式。《学报》2016年第6期策划出版了主题为“2015/2016年厄尔尼诺事件与气候异常”的专刊(以下简称“厄尔尼诺”专刊);策划方式为:2016年5月召开编委会，由主编和编委拟定专刊主题和约稿对象。《学报》2019年第1期策划出版了主题为“极端天气气候事件研究”的专刊(以下简称“极端事件”专刊);策划方式为:编辑预先进行数据挖掘，拟定当前热点和相关约稿对象，提出专刊方案;2018年9月召开编委会，主编和编委根据专刊方案确定专刊主题和约稿对象。

1．2影响力分析。1．2．1数据采集数据来源为中国知网，数据采集日期为2020年7月11日。1．2．2结果与分析通过专刊与同年度其他期的论文数据比较可知:2016年《学报》全年被引522次，“厄尔尼诺”专刊被引67次，未达到2016年的期均被引次数87次，仅占全年被引的12.84%，下载次数为2153次，略超期均下载次数2147.17次;2019年《学报》全年被引84次，“极端事件”专刊被引47次，远超2019年的期均被引次数14次，占全年被引的60.00%，下载次数为2651次，超过期均下载次数1507.33次。考虑到发表时间对计量学指标的影响，又对2期专刊前后出版的2期论文的数据进行比较(表1)，可见“厄尔尼诺”专刊及其前后出版的2期发文量为13～15篇，被引量等指标基本随时间增长而增长，即2016年第4期指标最高，“厄尔尼诺”专刊篇被引次数、下载量、篇下载次数和被引率略高于5期平均，其中前5篇高被引、高下载频次论文均只有1篇来自专刊;“极端事件”专刊及其前后出版的2期发文量为13～15篇，除专刊外的4期指标随时间增长而增长，专刊指标在5期中均为最高，且大大高于5期平均，其中前5篇高被引、高下载频次论文有3篇来自专刊。综上可见，“厄尔尼诺”专刊的关注度和学术影响力与正常刊期的水平相当，专刊应有的提升读者认可度、提高期刊学术影响力的积极作用体现得不够充分;而“极端事件”专刊的关注度和学术影响力则大大超过了正常刊期，专刊应有的特色和优势得到较好体现。

22期专刊影响力差异的原因分析

1编撰刊庆特刊的意义

杂志发展历程的介绍是刊庆特刊的重要内容之一，借此机会彻底梳理一下杂志的历史，有助于读者、作者以及编辑工作者加深对杂志的了解。杂志的历史是杂志发展的脉络，不管是有波折还是很顺利，作为办刊人都应该去探求、核实并予以记录。“不忘初心，继续前行”，对历史的回顾可以让当代办刊人追溯、了解创刊者的“初心”，再结合时代和行业的发展，看清杂志目前的学术位置，从而更好地把握杂志下一步发展方向。为了办好刊庆特刊，常常需要向主管部门领导、行业内名家约请题词、稿件等，无论是直接拜访还是发送约稿函，都是一个很好地向领导与业内专家介绍杂志的途径。《江苏中医药》为祝贺创刊50周年，向全国数十位德艺双馨、声誉遐迩的名老中医药专家约请赠言及介绍一个验方，编成《50名医贺华诞》栏目［1］，此举不仅丰富了特刊内容，为读者提供了宝贵的名医验方，而且提高了杂志在全国中医药界的知名度，此后省外来稿明显增多。科技期刊的刊庆特刊不仅应有为杂志庆生的祝贺主题，其原有的学术性也不能遗忘，约请业内名家撰写高质量的文章集中刊登也是刊庆特刊的一项重要内容。例如《应用气象学报》创刊30周年纪念刊刊载了11篇综述性论文，内容涵盖了降水预报、农业气象、高性能计算机与气象卫星的应用、污染观测等多个领域的研究进展。《江苏中医药》创刊50周年纪念特刊也设《院士特稿》栏目，集中刊载了3位院士的大作［3-5］，均获得了较高的被引用率。1.3有助于对杂志载文进行深入分析载文是科技期刊的重要资源，在刊庆特刊中对前期载文进行统计、分析，不仅是对杂志的一次总结，更可以从中提取出诸如作者分布、发稿周期、学科覆盖、行业研究热点的演变、高被引文章或作者等等重要的信息，为杂志校准定位、确定下一步选题方向提供了重要信息，也可从中窥探行业研究热点，指导读者的研究方向。刊庆特刊是作者、读者、编者沟通情感的桥梁，杂志的点滴成就与进一步发展离不开作者、读者的支持和几代编辑的努力。通过刊庆主题征文、刊登作者来信、评选优秀论文等方式，再一次将大家的感情聚焦，共同回忆过去，展望未来，同时，也表达杂志编辑部对编辑前辈的尊敬，对读者意见的重视，对优秀作者的鼓励。

2刊庆特刊的主要内容

导语通常是刊庆特刊的冠首文，一般由编辑部或杂志主编撰写，重点在概括杂志发展史、点明刊庆主题、介绍杂志所获重要奖项、致谢与展望等，如《江苏中医药》创刊40周年特刊中由编辑部主任撰写的《团结奋进，再创辉煌》［6］和《建筑电气》创刊30周年特刊中由杂志社社长兼主编撰写的《醇臻30年》。导语也是刊庆特刊的点睛之笔，从而引出特刊的主题，如《江苏中医药》在创刊50、60周年特刊中由编辑部撰写的导语，引出《50年，我们这样走过》与《图说60年》这一特刊主题［8-9］。通常由编辑部约请上级领导部门、重要领导、专家、历届编委、兄弟期刊、历任杂志编辑等撰写，可根据作者情况、内容多少安排在刊庆特刊的不同位置。一般而言，上级领导部门、重要领导和专家的贺信、题词、寄语，可辟专栏安排在特刊其他栏目之前，若内容不多，也可安排在封二与彩色插页。祝贺单位也可列表集中安排，并予以感谢。这是刊庆特刊的重要内容，主要介绍杂志创刊以来的各种变迁与发展。可以采用大事记的形式按照时间顺序予以记载，如《〈建筑设计管理〉杂志创刊30周年大事记》［10］;也可以根据事件的不同分门别类予以记载，如《江苏中医药》创刊50、60周年纪念特刊分别以发展历程、足迹(办公地点的变迁)、团队、封面要览、刊名题词、理事会、自身建设、信息化历程、成果荣誉等栏目记载杂志发展历史［11-13］。在形式方面，可以用文字叙述，也可以用图表、照片展示，使历史更加鲜活，增强可读性。2.4刊庆主题约稿或征文选登这一部分主要刊登围绕刊庆主题进行的约稿或征文，可提前向杂志历届编委、历任主编、老编辑及长期关心杂志发展的读者、作者约稿或征文，择要刊登，其内容主要围绕作者与杂志的情感以及对杂志的祝福与建议等。科技期刊的灵魂是高质量的专业论文，尽管刊庆特刊围绕刊庆主题，仍不应忽视杂志的专业性。以刊庆为契机，约请名家撰写高质量专业论文，是祝贺杂志生辰的最佳“礼物”。由于特刊中与刊庆有关的内容占据了一定版面，专业文章数量会有所下降，因此更要重视文章质量。约稿时要注意选择作者与主题，应选择有一定知名度的业内专家或选择行业当前研究热点进行约稿，并在刊庆特刊的导语部分予以重点介绍。历年载文分析一般是对杂志从创刊至今，也可以近些年来(多为近10年)刊载的学术论文进行的统计分析，在刊庆特刊中常用图表或论文形式进行编撰。统计项目通常有总载文量、作者情况分析、作者地区分布、主要栏目及其载文篇数、基金论文数及其占比、影响因子变化趋势、高被引文章分析、文章选题及篇幅变化情况，等等。例如《抗感染药学》为庆祝创刊10周年发表了《〈抗感染药学〉创刊10周年载文概况及其相关信息的分析》一文，对2004年6月至2014年3月间出版的40期刊物中936篇论文进行分析，统计项目包括载文概况、作者机构、课题基金论文比、国内外电子媒体的网络传播情况、影响因子和时滞情况等。《江苏中医药》创刊50、60周年纪念特刊以彩色图表、饼图与柱状图的形式对创刊以来载文的作者地区、栏目设置等进行了统计分析，表现形式活泼，可读性强［15-16］。评选优秀论文是科技期刊刊庆特刊的特色项目，可以通过编辑部初选、组织专家评审等方式评出，也可以根据文章被引情况，奖励高被引文章作者，或尽早信息由作者报送文章的获奖情况，根据获奖情况评优。评选结果刊登在刊庆特刊上。重要论文题录主要是将创刊以来所刊载的文章进行筛选，优选出高质量、高被引、重要作者的文章，将其题名、作者、刊期以表格形式予以记载。优秀论文评选与重要论文题录都是对杂志所载优秀文章的再一次推广。

3刊庆特刊的设计特色

重视四封及彩页设计，突出刊庆主题刊庆特刊在四封上要有特色，要突出刊庆主题。科技期刊的封面要遵循一定的规范且一般按照年份统一设计;因此，对封面可略做调整以点明刊庆特刊的主题，并从刊庆当年度第1期开始就要有所规划。《江苏中医药》封面以年度为单位更换颜色，2016年为《江苏中医药》创刊60周年，因此2016年全年杂志就以红色为主色系，彰显喜庆。《江苏中医药》封面以地球为背景，江苏省版图为中心，版图中镶嵌竖排文字，为历代江苏(或长期生活在江苏)医家著作的一部分文字，突出地域和专业特色，而特刊封面镶嵌的文字为中共江苏省委1956年关于“省委同意创办《江苏中医》”这一重要文件;封面重要位置写有“创刊60周年特刊”字样，表明“身份”。2006年第10期为《江苏中医药》创刊50周年纪念特刊，封面正中为立体的数字“50”，数字上又镶嵌杂志历年封面。特刊的封二是翻开杂志后第一眼能看到的页面，其重要性仅次于封面，也应好好利用，可设计刊庆主题彩页或刊登重要领导或专家题词、寄语等。《江苏中医药》创刊50、60周年纪念特刊利用创刊年份和当年年份中的一个数字，组成创刊周年数，以此创意并加以喜庆、吉祥的元素，再辅以文字致谢，设计成彩页，置于封二，特色鲜明，见图1和图2。特刊的封三与封底通常刊登题词、致贺单位列表等，也可做一些其他用途。例如《江苏中医药》创刊50周年特刊利用封三刊登杂志工作人员合影及其感言，封底则安排创刊50周年纪念光盘(珍藏版)的宣传彩页。照片回顾历史，图表分析问题科技期刊通常以文字为主，但刊庆特刊当是例外，无论是讲述杂志历史还是统计刊载论文，都应以照片、彩色图表、小图片等形式，精心设计，合理安排，使枯燥的历史鲜活起来，呆板的数据生动起来。《江苏中医药》刊庆特刊以彩色表格形式将创刊至今杂志的办公地址、主办单位、刊名、主要负责人等情况的变迁一一列举;又以南京市区地图的一部分为背景，圈出历年办公地点所在位置，再附上此办公地点当时的照片;以历届编委会主任委员、历任主编和各时期编辑部工作人员标准照的形式介绍编辑团队;以照片配合文字介绍编辑部各项活动或会议;以获奖证书或收录证明介绍杂志成果荣誉;以彩色表格、饼图、柱状图对创刊以来载文进行分析。这样的归纳、编排使得整个杂志的发展史脉络清晰，内容丰富有序，设计活泼生动。内页可全彩印刷，彰显与众不同科技期刊多为黑白印刷，但刊庆特刊因为需要刊登大量的照片、彩图，最好内页全彩印刷，即使是纯文字的版面，也可以用作者彩照、背景色、彩色标题、小图标等形式使页面色彩丰富，美观大方，彰显与众不同。

4刊庆特刊的编撰过程

本文基于学术道德与论文写作课程特点，提出对于物理海洋学专业学生的课程教学方法的初探。通过对课程要素的凝练、对诸多创新教学思路的应用和重视学生实际科技论文写作中对课程知识的应用等方式，显著改善了物理海洋专业学生对学术道德与论文写作课程学习的效率，学生反馈收获良多，专业英语书平和科技论文写作能力显著提高。研究生与本科生最大的区别是：本科生以学习吸取人类积累的知识为主，兼顾科学研究和技能训练；而研究生的本质是通过科学研究来发掘创造新知识，当前和以往学习的知识都是为了更好地服务于科学研究[1-2]。在以学习知识为主的本科生阶段，提出问题固然重要，但答案往往已经存在，所以问题是否具有批判性没有那么关键[3-4]。研究生阶段则完全不同，必须具备批判性分析的能力，否则不可能成为优秀的科学家。科技论文写作是一个研究生在读期间的一项必备课题，衡量一个学生研究生学业进行的程度往往通过其在读期间发表的科技论文水平以及数量来评价[5-6]。在与诸多前辈科研学者的交流过程中，作者深切体会到英文科技论文写作目前是国内研究学者的一个重要难题，英文科技写作有它自己的规律，在一定的英文基础上，是可以达到专业水平的[7-8]。学术道德与论文写作是为物理海洋学专业研究生开设的一门专业学位课,旨在帮助研究生加强学术道德修养和提高学术论文写作能力。研究生从事学术活动须严守学术规范和道德准则，并具备学术论文的写作技能，这是研究生教育中非常重要的内容。通过本课程的学习，研究生将树立起严谨认真、求实创新的学术精神，掌握学术论文写作的基本步骤与策略，为以后撰写毕业学位论文、发表学术论文打下基础，进而提高研究生的综合科研素养。学术道德与论文写作课程是海洋科学专业研究生的一门专业学位课，遵守学术道德和撰写学术论文是高等学校研究生的基本要求。本课程将向研究生普及学术道德规范，引导研究生坚守学术诚信，教授撰写学术论文的步骤和策略，锻炼研究生的写作技能，提高研究生写作论文被同行评审的学术期刊接收和发表的机会。该课程的目的主要是引导研究生在学术活动中锤炼品行和情操，使研究生掌握学术论文写作的基本步骤与策略，提升研究生的综合科研素养。要求研究生掌握学术研究的基本道德规范，增强自律意识，了解国内外主要的海洋科学类专业的学术期刊以及学术论文的投稿和发表过程，熟悉期刊论文和研究生学位论文的撰写规范，掌握论文各部分的写作技能和提升策略，为研究生在以后科学研究中进行学术论文的撰写投稿与毕业学位论文的撰写打下基础。本文提出了对学术道德与论文写作课程的启发式教学初探，主要包括：在讲课过程中直接阐明课程的核心骨架、精炼每一章节的中心思想，满足由简单到复杂、由掌握方法到上手实践操作的过程；根据学生已有的知识、能力储备，采用灵活多变、符合当代学生兴趣点的方式进行授课指引；使得学生在掌握课授内容的同时直接把自身的毕业论文开题工作融入到课堂中，在物理海洋专业老师指导下，合理运用文献检索课堂知识完成论文的选题及开题工作，可谓一举两得。作者基于对文献检索与利用课程的掌握跟历届学生完成毕业论文情况的反馈，对今后工作中课程的教学启发应用式教学方法，抛砖引玉给出自己的见解。

1凝缩课程精华，去其糟粕

学术道德与论文写作是一门非常细节的课程，是对科技论文写作思路、窍门、方法等多方面内容的讲授，所以对课程的核心进行归纳整理，让学生把有限的时间集中到提升最快的领域，对于课程的效率以及学生的真实收获有着莫大帮助。作者基于自身博士研究生经验以及指导毕业生论文的多年经验，提出针对物理海洋专业的研究生如何进行科技论文写作的提升教育，下面给出部分课程授课内容的凝练结果：

1.1研究生学术道德规范

了解科学研究中的道德越轨行为与案例分析，理解研究生学术道德基本准则，掌握学术不端行为的危害与预防；

1.2学术论文写作规范

掌握学术论文的基本结构，了解论文标题如何画龙点睛，摘要的重要性与摘要的提取，关键词的选取，理解如何完成一个引人入胜的前言，研究数据和方法的组织编排，选择合适的图、表和文字展示研究结果，研究成果的总结与讨论；

随着涡度相关法被广泛用来测定地表与大气间物质和能量交换，通量贡献区分析的概念和方法也应运而生。在地气交换研究中，基本方法都是基于单个空间点的连续观测，并以此来获得感兴趣区域的湍流参数的定量描述［1］。对于面积足够大、下垫面均一的生态系统而言，来自各方向的通量是相同的，因此通过测定冠层上方的湍流通量可以很好地反映真实的地气交换情况，其涡度相关的观测值可以反映生态系统真实的净生态系统交换量。然而由于实际观测中并不能保证观测区域的均质性，不可避免会有下垫面不均一、地形相对复杂等情况，这就增加了观测难度和不确定性，给湍流数据分析、数据质量控制以及数据信息解读等带来困难。通量贡献区函数恰好反映了地表通量来源，即“源强”与观测点之间的函数关系，因此，可以利用通量贡献区分析定性或定量研究通量信息与地面状况之间的关系。   通量贡献区分析首要是求解通量贡献函数，目前适合不同大气条件和地表植被状况的通量贡献区模型主要包括解析模型、拉格朗日随机模型、大涡模拟模型［2-3］。其中FSAM(FluxSourceAreaModel)是由Schmid［4］提出的欧拉解析模型，该模型通过平流扩散的解析解建立起来，依据大气扩散学中的倒置烟羽扩散理论，假设风向沿X轴负方向、侧风向的扩散遵从高斯分布，不考虑垂直方向的通量扩散，同时忽略沿风向的扩散，各风向上的扩散相互独立，该模型假设通量观测位于常通量层并且通量均来自地面，且气流水平均匀［5］。由于该模型原理简单并考虑下垫面的不均匀性，因而得到了广泛的应用［6］。   本文利用FSAM模型［4，7］对位于北京市大兴区永定河沿河沙地的杨树人工林生态系统的涡度相关观测数据进行通量贡献区分析，其目的包括:(1)确定观测塔周围通量贡献区的时空分布特点;(2)分析和解释观测数据的空间代表性。   1研究区概况   研究区位于北京市大兴区榆垡镇林场(39°31'50″N，116°15'07″E)。该地区是海河水系永定河洪积冲积平原，海拔30m，地势平坦。研究区为杨树人工林，主要营造于1998、2001、2003年，总面积为0．8km2，平均胸径为14．5cm，平均树高为16．2m，平均栽植密度为3m×2m。林下植被种类较少，主要为紫苜蓿(MedicagosativaLinn)，尖头叶藜(ChenopodiumacuminatumWilld)，黄花蒿(ArtemisiaannuaL．)等。每年4—10月为生长季。   2研究方法   2．1通量与小气候测定系统   研究区观测仪器包括涡度相关观测系统和微气象梯度观测系统，观测塔高37m，主要观测仪器包括:开路式H2O/CO2红外气体分析仪(LI-7500，Li-Cor，NE)，三维超声风速仪(CSAT3，CS)，净辐射仪(Q7．1，REBS)，安装高度均为20m;气压计(CS105，CS，USA)，翻斗式自动雨量计(TE525-L，CS，USA)，安装高度分别为21m和22．5m;4层空气温湿度传感器(HMP45Cprobe，CS，USA)，安装高度为5、10、15m和20m;3个土壤温度传感器(TCAV107，CS，USA)和3个土壤热通量板(HFT3，Seattle，WA)，均置于地表以下5cm、10cm和20cm处;两个土壤水分观测仪TDR(CS616，CS，USA)置于地表以下5cm和20cm处。   2．2涡度相关通量观测数据处理   本文选取大兴观测站2009年1—12月连续的涡度相关观测数据和气象观测数据。塔上数据为10Hz实时数据和30min在线平均数据，利用数据采集器(产自美国，型号为CRR5000)采集，塔下常规气象数据为30min平均数据，用数据采集器(产自美国，型号为CR23X)进行采集。采集到的数据利用SAS软件进行后处理，处理方法包括:野点剔除、趋势去除、平面坐标拟合［8］、空气密度效应修正［9］、湍流脉动数据的稳态测试［10］和缺失数据插补，最后得到完整的通量序列。根据本文研究需要，在数据统计分析之前，还要进行如下的数据剔除:1)由于降雨时仪器响应问题会出现测量值的不准确或不合理的现象，所以剔除降雨量不为零的数据;2)由于风速较小时湍流混合发展不充分，因此剔除风速小于1m/s的数据;3)由于摩擦风速小于临界值时大气湍流混合程度弱，湍流发展不充分，因此剔除u*＜0．15m/s的数据;4)根据模型适用范围要求，剔除强稳定条件(ξ＞1)和强不稳定条件(ξ＜－1)下的数据。基于本文剔除数据的原则，约保留了60%的数据用于通量贡献区分析，一般情况下50%以上数据就很有代表性。   2．3通量贡献区模型   通量贡献区(footprint)是指对近地面层某一点所观测到的对湍流交换过程有贡献的有效源(汇)区域或者说对观测点的通量大小产生主要影响的表面区域［11］。通量贡献函数或源权重函数是描述表面源或汇空间分布与观测高度zm处观测到的通量信息之间关系的函数，其函数值可以解释为表面区域某一点对观测值的相对权重［7］。为了方便获得某一观测点测定的某一特定源权重的通量来源的最小可能范围，模型引入P水平概念，它表示在通量贡献达到P时的最小区域上的源权重函数的积分相对于整体的比值。本文根据Yang等［13］提出的最小化成本函数的计算公式，利用单层三维超声风速计测定数据和湍流相似性理论求解动力学粗糙度z0。随着涡度相关技术的发展，该方法已经为许多微气象学者所应用［14］。本文依据全年风向风速分布状况确定该年的主风方向，再计算不同风向和大气稳定度情况下的地表粗糙度。通常假设连续10d的z0值是常数，每10d算1个z0值，取连续3个z0的算术平均值作为该月的z0值，再根据需要将结果按生长季和非生长季计算出z0多月平均值。   3结果与分析   3．1风场分析及模型输入参数   2009年全年39．6%的风来自146．25°—213．75°方向，24．55%的风来自326.25°—33．75°风向(图2)，可视这两个方向为该年的主风方向，这主要是因为样地所在地区处于温带季风气候区，盛行风向随季节变化而变化，冬季主要受到来自高纬度内陆极地大陆气团影响，盛行偏北风，而夏季主要是受到变性热带海洋气团的影响，盛行偏南风。此外，19．06%和16．79%的风分别来自33．75°—146．25°和213．75°—326.25°两个方向，相对很小。全年1m/s附近的风速最多，其次是2m/s附近，个别时间风速较大，大约在11m/s，较大风速发生在偏北风方向上(图3)。年平均风速是1．86m/s。模型输入参数均在模型要求的变化范围之内(表1)。生长季时的zm/z0略小于非生长季，说明在生长季粗糙元以上的测量高度较小，即动力学粗糙度较大，虽然粗糙元高度和动力学粗糙度不完全相等，但是高大粗糙元和单位面积粗糙元数量多时，对应的动力学粗糙度就大［16］。在生长季，植物正处于生长阶段植物叶片茂盛，粗糙元平均垂直范围较高，而且单位面积上粗糙元的数量较多，导致动力学粗糙度较大。此外稳定条件下的zm/z0小于不稳定条件下，这可能是因为不稳定条件下风速较大，而一般而言，随着风速的增大，z0增大［16］。比较不同稳定度条件下的zm/L的绝对值可知，不稳定条件时其值较小，而L可视作湍流混合的垂直尺度，因此可见不稳定条件下湍流混合的垂直尺度较大。此外，146．25°—213．75°风向非生长季时和213．75°—326.25°风向时的σv/u*值较大，说明在这两种情况下横向风湍流对通量贡献区的影响比较大。#p#分页标题#e#   3．2通量贡献区空间分布   3．2．1主风方向上的分布   应用FSAM模型，按不同风向输入参数，再根据模型输出参数绘制P等值线分布图，其中等值线P由内向外依次为0．2、0．4、0．6和0．8。主风方向146．25°—213．75°上相同P水平下，非生长季贡献区空间范围整体上略小于生长季时的空间范围。稳定条件下迎风方向上各P水平贡献区的范围大于不稳定条件下的范围，生长季时尤其突出。例如80%通量贡献区，即P=0．8时，ea=333．18m，eb=429．28m，ec=343．14m，ed=488．74m，aa=58．85m，ab=68．83m，ac=55．05m，ad=64．93m，生长季稳定条件下的来流方向范围比不稳定条件下大135m左右，非生长季稳定条件下的来流方向范围比不稳定条件下大80m左右。此外，通量最大值所在位置依次为118．70、144．33、113．06m和141．98m。最大值位置随稳定条件增强而远离观测位置，非生长季比生长季离观测点更远(图4)。在326．25°—33．75°方向上，最大通量值依次位于来流方向115．80、133．1、116．76m和141．95m，距观测点的距离随稳定度增加而变大，且非生长季略小于生长季(图5)。在不稳定条件下，非生长季源区范围显著大于生长季的源区范围;稳定条件下，非生长季源区范围小于生长季源区范围。不稳定条件下的各P水平等值线包围的面积明显小于稳定条件下，而且生长季不稳定条件下的通量源区明显小于其他情况下通量源区，这可能是因为此时湍流扩散较快，涡度相关观测仪器捕捉不到较远处的湍流通量信息。可见，此时大气条件的变化对通量源区的影响较大。此外，两个方向上通量贡献区在稳定条件下均大于不稳定条件下。这主要是因为稳定条件下大气垂直运动弱，湍流扩散速度较慢，通量塔能观测到距离观测点较远位置的通量信息，所以源区面积较大。相比较而言，326．25°—33．75°方向上的源区面积略大于146．25°—213．75°方向上的源区面积。   3．2．2非主风方向上的分布   风向在33．75°—146．25°、213．75°—326．25°之间时，最大通量值依次位于来流方向110．89m、139．76m、121．82m和134．23m。稳定条件下的源区范围均大于不稳定条件下的源区范围，这与主风方向时的情况一致，主要是不同大气稳定度条件下湍流扩散强度不同造成的。当P=0．8时，风向在33．75°—146．25°时，横向范围分别为50—350m和50—450m，垂直方向分别为－75—75m和－100—100m;风向在213．75°—326.25°时，横向范围约为50—400m和50—550m，而垂直于风向的范围为－100—100m和－125—125m。此外，在各P水平上，风向213．75°—326．25°的通量源区范围大于33．75°—146．25°风向的通量源区范围(图6)。   3．3通量贡献区的时间分布   在146．25°—213．75°、213．75°—326．25°和326．25°—33．75°三个方向上，大气稳定条件出现的频率多于不稳定条件，在33．75°—146．25°方向上大气稳定条件出现的频率少于不稳定条件(图7)。结合风向风速在一年中出现的频率(图1、图2)，可以计算得到通量贡献区在时间尺度上的分布情况:在2009年1月—12月的1a里，主风方向146．25°—213．75°和326．25°—33．75°上，生长季和非生长季在稳定和不稳定条件下的贡献区分布比例为15．7%、10．64%、7．64%、8．58%和6．94%、4．37%、9．49%、5．94%，而在213．75°—326.25°，33．75°—146．25°方向上稳定和不稳定条件下的贡献区分布比例分别为7．59%、8．00%和8．32%、6.79%。综合以上数据分析可见，69．3%的通量信息来源于通量塔的偏北风与偏南风方向，其中42．56%的信息来自于偏南风方向上。因此，2009年通量贡献区主要变化发生在塔偏南方50—450m范围内，通量贡献区主要在偏南方80—170m的范围内。一般来说，在大气处于不稳定条件时，观测塔较少测到来自塔偏西方向的通量;而在稳定条件时，观测塔较少测到来自塔偏东方向的通量。另外，生长季时主风146．25°—213．75°方向稳定条件出现的概率最大，非生长季时326．25°—33．75°方向稳定条件出现的概率最大。因此，生长季时，通量数据主要来源于偏南方向50—500m，非生长季时，通量数据主要来源于偏北方向50—400m。   4讨论和结论   本文利用FSAM模型分析了2009年通量贡献区时空分布特点，从而确定观测塔测得的数据的空间代表性。从通量贡献区时空分布来看，本文中生长季的源区面积普遍大于非生长季，与赵晓松等［17］应用FSAM模型对长白山阔叶红松林进行通量贡献区分析的结果不同，而且，最大贡献区在塔偏南方80—170m范围，比赵晓松等的研究结果100—400m范围要小。这可能是因为本文林分高度和观测高度都比较小，而且z0的确定方法不同，赵晓松等［17］采用多层风速数据利用空气动力学方法计算出z0，本文采用的是单层风速数据和最小化成本函数法计算出z0。此外也可以用生态学方法［16］确定z0，但是这些方法都是非常简单的经验公式，多适用于静态研究，而且气象学意义也不明确。不同的确定方法可得到不同的z0值，因此得到的通量贡献区分布也有一定差异。此外，本文研究显示通量贡献区随大气稳定度的增强而增大，贡献区沿来流方向逐渐远离观测点，这与很多学者［17-18］的研究结果相同。观测的范围越远，观测值越有可能受到远处非林区的下垫面的影响，从而造成观测值与实际值的差异。   从通量贡献区模型来看，FSAM欧拉解析模型的算法简化了气流流动的物理过程，使得数学上很简单，减少了数值计算量。最终得到简化的二维通量贡献区，且有较好的准确定［19］。但是该模型没有考虑冠层内部的气流运动和沿气流方向的扩散，使得该模型在应用于高大的植被贡献区研究时会产生一定的误差。G?ckede等［20］研究表明向前拉格朗日随机模型更适用于高大植被观测区研究，但是并不能证明哪种模型的模拟结果更准确，这主要是因为没有参考值，而且研究区复杂性使得模型无法进行验证。此外两种模型都能很好的描述基本的湍流情况［20］。FokenandLeclearc［21］研究也指出尽管FSAM模型较简化而且有一定的局限性，但是依然能够提供有价值的通量信息。#p#分页标题#e#   在不考虑观测高度对通量贡献区影响的条件下得出如下结论:(1)随大气稳定度的增强，通量贡献区增大，通量最大值距观测点的距离增大，通量贡献最少的源区从塔偏西方转为塔偏东方;(2)全年通量贡献区分布较离散，基本在距离观测点500m以内，不稳定条件下较集中在400m以内。此外，生长季的通量贡献区面积普遍大于非生长季;(2)通量观测塔测得的数据有69．3%来自观测塔的偏北方与偏南方，其中42．56%来自于观测塔的偏南方。对观测值产生主要影响的下垫面位于观测塔偏南方80m到170m范围内。生长季时，通量观测数据主要来源于偏南方向50—500m，而偏北方向对观测数据的贡献最少;非生长季时，通量观测数据主要来源于偏北方向50—400m。致谢:感谢北京林业大学大兴课题组全体同学在数据采集和处理上的帮助，感谢北京林业大学同小娟老师、中国科学院地理科学与资源研究所郑宁博士在论文修改中给予的帮助。

本文作者：刘婷 吴鹍 黄懿梅 单位：西北农林科技大学资源环境学院 西安建筑科技大学环境与市政工程学院

环境工程专业源于土木工程中的市政工程，作为一门边缘交叉性学科，其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展，其所涉及的领域越来越广泛，已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施，还研究自然资源的保护和合理利用，探讨废物资源化技术，以及对区域环境进行系统规划和科学管理，以获得最优的环境、经济和社会效益。目前，我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别，其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程，其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。

我校的资源环境学院准备新设环境工程专业，在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学，一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势，找准适合自己的立足点。安排在第七学期末开始的毕业设计（论文）是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节，是对学生所学理论和技能的综合运用和检验，也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计（论文）辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面：1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识，培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力；2.培养学生树立正确的设计和研究观念，发扬理论联系实际的工作传统；3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性，本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法，希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。

和理工科类院校不同，农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科，其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此，农业院校环境工程专业在毕业论文（设计）任务书的安排上，也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看，农业院校环境工程专业的毕业论文（设计）主要存在以下几个问题：

1.本科毕业论文（设计）任务书的设置比较单一，重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做，而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚，在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面，农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此，目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导；同时，由于学生们受专业课程设置所限，他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距，因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而，目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业，而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态，可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势，在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此，有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力，使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力，从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。

2.本科毕业论文（设计）任务书的设置未能充分突出农业院校的特色，尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比，农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此，为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力，需要在毕业论文（设计）这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法，而应走有生态特色的办学之路，培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位，毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外，当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作，生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此，可以考虑让一部分学生在完成毕业论文（设计）时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势，提高毕业论文（设计）的质量，二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要，为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。

3.毕业论文（设计）立题与实际联系还不够紧密，约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文（设计）题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目，部分题目陈旧甚至经年不变，摆在学生面前的是一些旧知识旧问题，使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文（设计）的热情和积极性，也使得某些本来就对毕业设计（论文）重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求，对工作应付了事。

【摘要】

创新教育是素质教育的要求，也是学生自我发展的要求。地理教学中强化创新教育，教师首先要具有创新精神和创造力，更新观念，对教育对象有全新的认识，此外，还要探索新的教育模式，努力提高地理教学的实效。

【关键词】

地理教学；创新教育

有许多地理现象具有神秘色彩，使得人们不断地发挥创造性思维潜能，不懈地探究。有许多地理研究学说，诸如大陆漂移说、冰川学说等，都是创新思维的成果。可以说，地理学科时时处处都充盈着创新教育的因素，利用这些因素可以有效地培养学生的创新能力。

一、改变教学观念，相信学生有创新意识和创新能力

当代中学生知识面宽，思维活跃，富有创新意识和创新能力。曾有学者说过：“要鼓励学生创新，教师不能用保守思想、传统方法和不变的眼光看待学生。正因为不相信学生，不敢放手让学生去发展，从而扼杀了许多联想好奇的欲望和能力。”我们可以发现一个有趣的事实，世界科技史上许多重大发现都是来自于外行的贡献。原因是外行人员不受行内规矩的限制和束缚，不在原有的知识领域“绕圈圈”，能用新的思路从新的角度去研究地理现象。大陆漂移学说的提出者是年轻的气象学家魏格纳，但他勇于创新，使得他这个外行也提出了新学说，为现代地学理论的诞生导航。高中学生的思维尚未定势，他们往往可以通过想象和直觉等非逻辑方法领悟出一些感性认识，产生一些新的想法和思路。如在高中地理第一章“宇宙中的地球”的教学中，学生可能会提出“宇宙是怎样产生的？”“为何存在黄赤交角？”“极光为何只产生于两极？”“地球上人类的起源是否由外星球迁移而来？”等一些问题，这些都说明当代中学生具有好奇探究的兴趣，而这正是学生的创新的可贵起点。

【摘要】本文以测绘工程专业英语教学为研究对象，反思了当下测绘工程专业英语教学的不足，结合测绘工程专业英语培养方案，对测绘工程专业英语的学生状况、课程设置、教师英语素质、教材内容、教学和考核方式进行了分析，并提出合理的改革建议和措施。

【关键词】专业英语;测绘工程;教学反思;改革

随着全球一体化进程的不断推进，英语越来越成为国际交流的重要语言工具，不同行业对从业人员的专业英语水平的要求也不断提高。在信息技术的推动下，测绘工程飞速发展，不断涌现新技术、新仪器、新理论、新方法，而这些大多以英文方式表述。同时，随着我国测绘技术的飞速发展、创新能力不断增强，测绘相关科技人员与国际科研工作者进行技术交流变得更加频繁，越来越多的测绘工作人员加入海外重大项目建设中。专业英语已经成为提高科研水平和测绘业务水平的重要技能，既掌握专业技能又精通专业英语的测绘人才将更具有综合竞争力。因此，抓好测绘工程专业英语教育对于培养具有国际视野和竞争力的创新型人才至关重要。但从近年的教学实践中得知，学生普遍对测绘工程专业英语缺乏兴趣，教学没有很好地达到开设测绘工程专业英语的预期效果。因此，测绘工程专业英语教学还需要进一步完善。

一当前测绘工程专业英语教学反思

学生状况。测绘工程是一门实践性非常强的学科，测绘工程专业的学生吃苦耐劳、勤奋好学、专业知识基础扎实，但大部分同学英语成绩偏低，以某普通高校为例，大二结束整个测绘类专业通过国家英语4级考试的同学不到四分之一。由于大部分学生英语基础较差，加上现在大部分高校对非英语专业学生的毕业标准已经没有英语过级要求，导致测绘工程专业许多学生通过了大学英语考试以后，就再也不愿意接触英语了。课程设置。我国大部分高校测绘工程专业英语课程为专业选修课程，只有2个学分32个学时，甚至更少，与测绘类其他专业课比无论学分和学时都少很多，如测量学B5个学分80个学时，大地测量学4个学分64个学时。由此容易让学生产生测绘工程专业英语不重要的心理，对这门课程的重视程度远远没有达到这门课程设置的要求，这门课程设置也就没有达到提升测绘类学生综合素质的根本要求。教师英语素质。当前大部分高校测绘工程专业英语的教师由其他专业课老师兼任，虽然测绘类专任教师在专业课的教育方面知识渊博、经验丰富，但大部分老师没有受过英语授课的专业培训。导致测绘工程专业英语教学很大程度上脱离了英语基本的教学模式，变成了只讲测绘专业英语单词和测绘原理的翻译课。教材内容。近年来，许多测绘工程专业英语教材相继上市，常用的有武汉大学尹晖教授编写的2013版《测绘工程专业英语》、曲建光教授编写的《现代测绘专业英语》、全斌教授编写的《高等教育“十二五”规划教材：测绘专业英语》等。这些教材基础内容简单易懂、知识覆盖面宽广。但侧重于工程测量，各教材中工程测量的篇幅占到总篇幅的二分之一以上，对于测绘的最新技术也主要以原理为主。随着近年数字化、信息化、智能化的变革，测绘工程已由单一学科发展到多学科相互交叉与渗透的综合学科，不仅在传统的工程测量领域得到应用，在航天航空、气象学、地质学、空间物理、海洋学等领域都得到了广泛的应用。故缺乏最新测绘应用实例和展望的教材可能会限制学生的视野，影响学生对专业的信心。同时，这些教材缺乏配套的电子音频、图像、论文等材料，不能很好地引导学生进行正确的朗读和发音，降低了教材的趣味性和吸引力。教学和考核方式。传统的教学方法主要以讲解测绘工程专业英语单词加翻译课文为主，而且有许多老师仍然以板书加逐句翻译的形式进行“填鸭式”教学。传统方法使得教学无法在有限的课时中做到突出重点、有的放矢，同时难以调动课堂气氛、提高学生兴趣。当前测绘工程专业英语的考核方式主要分为两部分，其中平时成绩占总成绩的40%，考试成绩占总成绩的60%，且平时成绩主要以考勤点名为参考指标。这样的考核方式往往导致学生为了应付考勤和考试，在英语课堂上看其他专业课的教材，期末考试之前突击复习上课讲授的内容，而没有真正通过这门课程提高自身的专业英语听、说、读、写、译的能力。

二测绘工程专业英语教学改革建议

1.加强引导

摘要：基于“海洋亚中尺度过程”课程特点，针对物理海洋专业学生启发式教学进行探究。通过课程核心要素凝练、多种启发式授课方法应用实践和学生实操等方法，加强了物理海洋专业学生对“海洋亚中尺度过程”课程的学习热情和良好反馈，且教学成果显著。

关键词：海洋亚中尺度；启发式思维；教学方法；编程实践

亚中尺度过程包括锋面、涡丝、涡旋以及内波等过程[1-2]，它们的空间尺度为几千里到几十千里，时间尺度为几天到十几天；而小尺度过程则包括小尺度的内波以及混合等过程，它们的空间尺度仅为几米的量级。这些过程并非各自独立，而是紧密关联并相互作用的。能级串可以直观地体现它们之间的关系[3-4]。能级串分为正级串和逆级串。正级串是指能量从大尺度向小尺度传递，例如大尺度环流可以为因斜压不稳定而生成的中尺度涡提供能量，亚中尺度过程的增长又可以从中尺度涡汲取能量，而这些能量最终会被小尺度混合耗散。逆级串是指能量从小尺度向大尺度传递，例如在准地转湍流中，中尺度涡的生成发展可以从较小尺度的过程中得到能量[5-6]。在海洋中，无时无刻不在传递上述能量，体现在各海洋动力过程的生成和消亡。随着观测手段的不断进步以及数值模式的发展，人们对于物理海洋的研究也越来越深入，认识也越来越深刻。在过去几十年中，基于现场观测、卫星反演以及数值方法，学者们针对大尺度、中尺度以及小尺度过程开展了大量的研究，并取得了丰硕的成果。与之相比，对于中尺度和小尺度之间过渡的亚中尺度过程的研究一直处于空白状态[7-8]。直到近几年，随着物理海洋学的发展以及模式分辨率的提高，亚中尺度过程逐渐引起学者们的重视。作为海洋中重要的动力过程，亚中尺度过程的研究有着重要的理论意义和实际应用价值。首先，研究亚中尺度过程可以完善海洋动力过程的能级系统。目前，针对海洋中其他动力过程的研究已经取得了丰硕的成果，而目前针对亚中尺度过程的研究仍然较少。在实际海洋复杂的物理背景下，在亚中尺度过程中，大、中尺度过程的消亡以及小尺度混合的贡献都具有重要意义。相关研究曾指出，亚中尺度过程对中尺度能量具有耗散作用，而存在强亚中尺度过程的区域混合也会增强。亚中尺度过程在能级串中起着串联中尺度和小尺度的重要作用。其次，亚中尺度过程的研究对数值模式的参数化有着重要意义。模式参数化能够获得更好的模拟结果并进行预报。最后，亚中尺度表层流场存在较强的辐聚辐散，可以使浮游植物在海洋表层聚集，从而改变其在海面的水平分布，海洋表面浮游植物的条带状分布特征可能与亚中尺度辐聚辐散场有关。因此，掌握亚中尺度过程的时空分布规律，可以为渔业资源和环境保护提供理论指导。该课程是针对物理海洋学专业研究生开设的专业选修课程。作为物理海洋专业的研究生，对当今物理海洋学研究领域最热门的次中尺度过程的认知掌握以及实际的分析应用是非常重要的。本研究提出了对“海洋亚中尺度过程”课程的启发式、课堂式教学探究，主要包括：在讲课过程中精炼课程框架，由简单到复杂，基于学生前期对海洋中尺度过程的学习和认知，运用类比延伸的教学方式进行指导；基于自身实际的科研经验，为学生提供海洋中的现场观测资料，让学生自主动手编程分析，将课堂的理论知识应用于实践；采用灵活创新的教学方式，启发学生联想思维、举一反三；让学生占领课堂，多提问、多反思、多讲解、多回顾。通过学习本课程，使学生掌握最前沿海洋次中尺度过程的相关知识，培养学生现场观测数据的提取分析能力，为后续科研道路添砖加瓦。

1提炼课程框架

海洋亚中尺度过程是一段内容极其丰富的研究过程，牵扯到诸多数学物理知识，因此，提炼知识框架、精简课程内容、让学生集中力量攻克核心问题极为重要。笔者根据当下海洋亚中尺度过程的最新研究进展以及现场观测资料，利用对海洋亚中尺度过程的分析研究以及相关科研论文的产出实践，凝练出“海洋亚中尺度过程”课程需要学生掌握的核心要素，并对需要掌握的不同知识点进行层次划分，方便学生合理利用和分配学习时间，下面给出部分章节的提炼结构：

（1）Ekman运动与惯性振荡：了解Ekman漂移的发现和早期的数学描述、Ekman的历史贡献、漂流问题的由来，掌握控制方程及其求解，理解有限深度对Ekman螺旋和输运的影响；

（2）理解线性层结下的Ekman层、Ekman螺旋形成过程中的惯性震荡，掌握地形对Ekman层的影响、离岸Ekman输运造成的定常上升流系统，了解水杯中的Ekman螺线；