农业气候信息系统

(Agroclimatic Information System)

课程编号：4165

课程属性：气象学学位课，其他专业课选修

讲课课时：32         实验课时：4

学分：2

教学对象：硕士研究生、博士研究生（以气象学、农业资源与环境、生态、作物栽培与耕作学等为主）

知识背景：大气科学、农业资源环境、农学、作物学等

教学目的和要求：

通过本课程学习，希望学生能够了解和掌握农业生产系统、农业气候信息系统的基本概念、原理、结构和方法,能够融会贯通，将农业生产系统知识与信息技术很好地结合起来，为解决生产问题、科学研究提供方法。课程结束后能绘制作物模型流程框图，分析模型各模块的基本结构和相互联系，能熟悉作物模型和地理信息系统及其应用。

教学方法与教学设备要求：

教学方法：由课堂讲授、观看VCD、实验和讨论等形式组成。

讲课：以系统理论讲授为主，配合专题讲授。需要多媒体投影仪。

实验：携带安装有相关软件的计算机到教室进行使用演示指导，指导学生进行相关操作和练习，并提供给学生平时练习。

观看VCD：穿插于课程讲授当中。

讨论：在讲课过程中，针对具体问题抽出少量时间进行讨论。

课程重点与难点：

重点是了解农业生产的系统性、农业气候信息系统和主要的生物气候模型的发展过程、作物模型原理和设计思路。难点是作物模型建立的原理和方法及农业气候信息系统的设计构建。

考试方式：

考试成绩由三部分组成：

平时：占15%，包括作业、读书报告完成情况、上课纪律等

实验课：占15%，实验操作情况，实验报告。

课程考试：讲课内容采取开卷考试和读书报告相结合，占70%

课程内容：

第一章 导论(4学时)

第一节 农业气候信息系统的概念

第二节 生物气候模型与农业气候信息系统的发展

第三节 生物气候模型与农业气候信息系统的应用前景

第二章 农业生产系统与生物气候原理(4学时)

第一节 农业生产系统结构

第二节 农业生产系统的原理

第三节 生物与气候关系原理

第四节 气候与生物地理分布

第五节 气候与生物多样性

第六节 气候变化与生态系统适应性

第三章  农业气候信息系统结构与设计(4学时)

第一节 农业气候信息系统的结构与功能

第二节 农业气候信息系统的信息采集技术

第三节 农业与气候空间信息系统

第四节 农业气候模型的数据库

第五节 农业气候信息系统的设计及评价

第四章 作物模拟模型（12学时）

第一节 作物生长发育模型的原理与建立模型方法

第二节 作物形态与发育模拟

第三节 作物碳平衡模拟

第四节 作物水分平衡模拟

第五节 作物氮素平衡及其模拟

第六节 典型模型介绍

第五章  农业气候信息系统应用（4）

第一节 作物模型与GIS结合应用技术

第二节 农业专家系统技术原理与应用

第三节 农业虚拟技术原理与应用

实验与演示（4学时）：

第一节 地理信息系统软件使用

第二节 地理信息系统在农业生产要素和气象要素空间表达中的应用

第三节 作物模型软件解析与使用

第四节 基于作物模型的发育期和产量模拟试验

教材或参考书：

1 高亮之，农业模型学基础，天马图书有限公司，2004

2 彭宁德弗里斯等著，朱德锋等译. 几种一年生作物生长的生态生理过程模拟，中国农业科技出版社，1991

3 潘学标, 作物模型原理. 北京：气象出版社，2003.6

4 高亮之著.农业系统学.江苏科学技术出版社.1993年8月.

撰写人：潘学标 教授  中国农业大学资环学院

撰写日期：2013年1月20日

        本课程包括了以前开设的”作物模拟模型“课程的内容，且本课程为气象学专业硕士研究生的专业学位课，气象学专业学生必须选择此课程，希望其他专业同学踊跃选课！