導(dǎo)語(yǔ)：校園氣象站作用與運(yùn)行一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：本文簡(jiǎn)單回顧了我國(guó)校園氣象站的發(fā)展歷程及其現(xiàn)狀，闡述了校園氣象站的選址原則和基本組成，論述了以氣象教學(xué)和科普為主要任務(wù)的校園氣象站在深化、補(bǔ)充課本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)素養(yǎng)等方面的作用，以及開(kāi)展氣象科普活動(dòng)的自身優(yōu)勢(shì)，探討了為確保校園氣象站后續(xù)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的對(duì)策建議，提出了點(diǎn)源帶動(dòng)四周的校園氣象站推廣方式。

關(guān)鍵詞：校園氣象站；教學(xué)；科普

校園氣象站是在學(xué)校校園中修建以氣象教學(xué)和科普為主要任務(wù)的氣象觀測(cè)站，一方面，校園氣象站的各種觀測(cè)儀器可以給學(xué)生提供進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)踐氣象及相關(guān)科學(xué)知識(shí)的平臺(tái)，可以鞏固課堂教學(xué)效果，提高學(xué)生動(dòng)手能力，滿(mǎn)足地理教學(xué)的實(shí)際需要，另一方面，校園氣象站是氣象科普的優(yōu)秀載體，對(duì)氣象知識(shí)的宣傳和普及有其自身的優(yōu)勢(shì)，可通過(guò)近距離參觀校園氣象站及相關(guān)設(shè)施，將氣象科學(xué)知識(shí)直接形成適宜學(xué)生群體的科普形式，豐富學(xué)生課余生活，推進(jìn)氣象科普的發(fā)展。另外，校園氣象站還可成為學(xué)校一道亮麗的人文景觀，優(yōu)化學(xué)校的科技教育環(huán)境，增強(qiáng)校園的現(xiàn)代化教育氣息。

1我國(guó)校園氣象站的發(fā)展和現(xiàn)狀

我國(guó)的校園氣象站誕生在20世紀(jì)30年代初，竺可楨先生和一批優(yōu)秀的科學(xué)家、教育家為我國(guó)校園氣象站的誕生營(yíng)造了適宜的環(huán)境和條件，初衷是啟發(fā)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)天氣和氣候現(xiàn)象的興趣愛(ài)好，為我國(guó)萌芽中的氣象事業(yè)培養(yǎng)人才，推進(jìn)氣象科學(xué)的持續(xù)發(fā)展。20世紀(jì)六七十年代，隨著《關(guān)于教育工作的指示》文件的，教育革命推動(dòng)校園氣象站的大發(fā)展，全國(guó)建起數(shù)量可觀的校園氣象站，但由于受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件的限制，校園氣象站基本都是單個(gè)氣象觀測(cè)站，主要以測(cè)量溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、雨量等基本氣象參數(shù)為目的，通過(guò)觀云識(shí)天氣和解讀氣象諺語(yǔ)等方式來(lái)了解天氣和氣候現(xiàn)象。個(gè)別校園氣象站的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)入到國(guó)家氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)，為補(bǔ)充天氣實(shí)況的觀測(cè)密度起到了一定的作用[1]。20世紀(jì)90年代后，隨著新版《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》頒布后，使校園氣象站的儀器設(shè)備和安裝運(yùn)行都逐步接近氣象部門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)要求，大大促進(jìn)了校園氣象站的規(guī)范化建設(shè)和發(fā)展[2]，新世紀(jì)后，地面自動(dòng)氣象觀測(cè)站進(jìn)入校園氣象站，其普及和發(fā)展使我國(guó)校園氣象站建設(shè)上了一個(gè)新臺(tái)階，2003年，臺(tái)灣在臺(tái)北市各行政區(qū)的60所中小學(xué)率先安裝了地面氣象自動(dòng)觀測(cè)站，并組成了全球領(lǐng)先的微觀氣象網(wǎng)，網(wǎng)站能同時(shí)獲得60所學(xué)校的實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)和歷史氣象資料。在香港地區(qū)由新界翁佑中學(xué)發(fā)起的“香港聯(lián)校氣象網(wǎng)”，組織香港地區(qū)30多所有地面氣象自動(dòng)觀測(cè)站的學(xué)校參加并組網(wǎng)。為提高資料的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，由香港天文臺(tái)、香港城市大學(xué)大氣實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一集中收集各校氣象站的數(shù)據(jù)，并上傳專(zhuān)門(mén)網(wǎng)頁(yè)公示，共享數(shù)據(jù)資源，還會(huì)定期組織開(kāi)展一系列氣象科學(xué)探究活動(dòng)。[3]近10余年，隨著我國(guó)教育發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)教育課程的改革不斷推進(jìn)，中小學(xué)科學(xué)、地理等課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了要求掌握地球、天氣、氣候等科學(xué)知識(shí)的要求，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)成為科學(xué)教育目標(biāo)之一，以此為背景，涌現(xiàn)出一定數(shù)量以氣象科普為特色的校園氣象站，并由此開(kāi)展了形式多樣的氣象科普活動(dòng)。[4]經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，我國(guó)的校園氣象站基本上形成了地面氣象人工觀測(cè)站、地面氣象自動(dòng)觀測(cè)站和地面氣象綜合觀測(cè)站等基本規(guī)模格局，目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的聯(lián)網(wǎng)。

2校園氣象站的選址和組成

常規(guī)氣象站的觀測(cè)場(chǎng)選址要求是四周兩百米內(nèi)無(wú)障礙物的位置，遠(yuǎn)離高大建筑物、樹(shù)木、湖泊、河流等，場(chǎng)地應(yīng)該水平平坦，盡可能保持自然草層，大小應(yīng)為25m×25m，或16m×20m兩種規(guī)模。如果受條件限制，校園氣象站根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，因地制宜選擇合適的地方，觀測(cè)場(chǎng)大小以滿(mǎn)足儀器設(shè)備的安裝為原則，既要便于學(xué)生觀測(cè)又要具有代表性。校園氣象站常規(guī)配備有自動(dòng)氣象觀測(cè)儀器、人工觀測(cè)儀器和觀測(cè)值班室等。自動(dòng)氣象觀測(cè)由計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)進(jìn)行氣象觀測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸收集，全天候自動(dòng)記錄并輸入計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、上傳和查詢(xún)，并由專(zhuān)業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和顯示，大大提高了氣象觀測(cè)的時(shí)空密度。人工觀測(cè)有效彌補(bǔ)自動(dòng)觀測(cè)省略了學(xué)生動(dòng)手環(huán)節(jié)的缺陷，常規(guī)配置儀器一般有：溫度計(jì)、濕度計(jì)、風(fēng)向風(fēng)速計(jì)、氣壓表、雨量器、日照計(jì)等，可通過(guò)人工觀測(cè)操作，直接獲取氣溫（最高、最低、干球、濕球）、地溫（深層地溫、淺層地溫）、濕度、氣壓、雨量等基本天氣要素的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。以上儀器的配置盡量符合國(guó)家氣象局規(guī)定的常規(guī)氣象站的標(biāo)準(zhǔn)要求，確保記錄的資料詳實(shí)可靠，可供查閱全年、全月、全天任意時(shí)間的氣象資料，有保存和使用的價(jià)值。觀測(cè)值班室是值班學(xué)生的工作室，是搜集氣象數(shù)據(jù)的中心，可放置室內(nèi)觀測(cè)儀器、工作臺(tái)、文件柜、配電箱等。一般建在觀測(cè)場(chǎng)北面，保證有較開(kāi)闊的視野，能觀察觀測(cè)場(chǎng)的全貌，便于隨時(shí)監(jiān)視觀測(cè)場(chǎng)的整體情況和天氣變化，面積在10平方米左右，考慮到校園氣象站參與學(xué)生人多的情況，條件允許時(shí)可適當(dāng)增加工作面積，為學(xué)生提供寬敞的活動(dòng)空間。另外，避雷設(shè)備必備，而且必須達(dá)到氣象行業(yè)的防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，避免氣象站被雷擊，防止學(xué)生受傷；為確保氣象儀器的安全正常工作，在校園氣象站四周最好安裝高一米左右的圍欄，進(jìn)門(mén)處設(shè)置觀測(cè)標(biāo)牌，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行醒目的標(biāo)識(shí)。

3校園氣象站的作用

（1）校園氣象站客觀上起到鞏固、深化、延伸、補(bǔ)充課本知識(shí)的作用。從知識(shí)層面分析，課本上介紹的氣象知識(shí)理論性強(qiáng)，模式固定，知識(shí)凝結(jié)，而校園氣象站是學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握了氣象科學(xué)知識(shí)后很好的實(shí)踐平臺(tái)，了解各天氣要素的觀測(cè)方法和工具，自主進(jìn)行氣象觀測(cè)獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，掌握天氣要素的含義及特點(diǎn)，在實(shí)際的觀測(cè)中運(yùn)用課本知識(shí)，使學(xué)過(guò)的知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固和深化，在實(shí)踐操作運(yùn)用中，將理性凝結(jié)知識(shí)釋放，變更為實(shí)踐知識(shí)。在實(shí)際觀測(cè)中還會(huì)發(fā)現(xiàn)天氣現(xiàn)象是復(fù)雜多變的，所遇到的問(wèn)題常常會(huì)超出課本上的知識(shí)，在思考及解決非常規(guī)問(wèn)題的過(guò)程中拓寬知識(shí)視野，使課本的知識(shí)得到延伸和補(bǔ)充。（2）校園氣象站是基于氣象專(zhuān)題的科學(xué)探究平臺(tái)。校園氣象站不僅可以進(jìn)行常規(guī)的氣象觀測(cè)、還可為科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境支撐，校園氣象站提供的各種儀器設(shè)備是師生獲得各類(lèi)氣象要素?cái)?shù)據(jù)的重要工具，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、記錄等方式，是科學(xué)探究獲取直接數(shù)據(jù)證據(jù)的重要渠道，通過(guò)預(yù)設(shè)的氣象探究主題或開(kāi)放式探究-由學(xué)生自行設(shè)計(jì)特色氣象主題，在具體探究主題的實(shí)踐過(guò)程中不斷演練重復(fù)科學(xué)探究的步驟：提出問(wèn)題，做出假設(shè)，獲得證據(jù)，解釋結(jié)論，交流共享。再一次次探究的過(guò)程中，掌握科學(xué)探究方法，激發(fā)科學(xué)探究的興趣，提升訓(xùn)練科技技能，使學(xué)生的科學(xué)能力在探究中得以培養(yǎng)和提高。（3）校園氣象站有益于學(xué)生科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)。在以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的科學(xué)教學(xué)中，校園氣象站提供的氣象儀器和氣象數(shù)據(jù)，在儀器的使用和數(shù)據(jù)的采集記錄過(guò)程中對(duì)良好科學(xué)品質(zhì)和正確科學(xué)態(tài)度的形成起到潛移默化的作用。首先，氣象觀測(cè)是一項(xiàng)對(duì)技術(shù)要求較高的工作，要求學(xué)生在觀測(cè)時(shí)對(duì)氣象儀器的操作嚴(yán)格按照規(guī)定的方法操作，嚴(yán)謹(jǐn)有序，一絲不茍，否則就會(huì)影響氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。另外，氣象觀測(cè)是一個(gè)堅(jiān)持不懈的長(zhǎng)期過(guò)程，不是一朝一夕就能完成，每一天在固定時(shí)間觀測(cè)，不能間斷，有順利也有困難，尤其在惡劣的天氣，更需要意志堅(jiān)定,始終如一的堅(jiān)持。再則，一些氣象觀測(cè)項(xiàng)目，例如：云量，云高等，在暫時(shí)儀器配備不完備的情況下，還需要依賴(lài)主觀判斷取得數(shù)據(jù)，這就要求學(xué)生把實(shí)事求是作為自己行動(dòng)的指南。將自己已有的知識(shí)、理論和經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際觀測(cè)相聯(lián)系。綜上所述，校園氣象站的氣象觀測(cè)過(guò)程有益于培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的態(tài)度，堅(jiān)持不懈的精神，實(shí)事求是的方法等科學(xué)品質(zhì)。（4）校園氣象站是氣象科普的重要途徑。氣象氣候與人類(lèi)的社會(huì)生活關(guān)系密切，各類(lèi)強(qiáng)度大，頻率高的氣象災(zāi)害給人們的日常生活帶來(lái)不便甚至生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的威脅，例如：暴雨、冰雹、臺(tái)風(fēng)等，因此，大力宣傳和普及氣象知識(shí)，推廣氣象科普具有重要意義，可以加強(qiáng)民眾對(duì)自然氣象災(zāi)害的認(rèn)識(shí)和了解，提高減災(zāi)防災(zāi)的意識(shí)和能力。校園氣象站相比國(guó)家正規(guī)氣象站，在氣象科普中具備其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可接待大批學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間近距離的參觀，允許進(jìn)行課堂講解，開(kāi)展實(shí)習(xí)實(shí)踐。每年在“3.23世界氣象日”，“5.12全國(guó)防災(zāi)減災(zāi)日”組織學(xué)生參觀氣象站，發(fā)放宣傳材料，播放氣象影視資料等形式，推廣氣象知識(shí)的傳播，還可針對(duì)區(qū)域氣候特征，開(kāi)展地區(qū)針對(duì)性氣象災(zāi)害的科普知識(shí)專(zhuān)題講座，有的放矢的強(qiáng)化防災(zāi)應(yīng)對(duì)能力，逐步形成氣象科普的校園氛圍，充分發(fā)揮校園氣象站的宣傳平臺(tái)作用。

4校園氣象站的運(yùn)行及推廣

校園氣象站建在校園內(nèi)，但又不同于其他教室外的課程資源，需要像國(guó)家正規(guī)氣象站一樣保持常年的氣象觀測(cè)記錄，風(fēng)雨無(wú)阻，不斷地持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，其維護(hù)和運(yùn)行都需要后續(xù)資金和人力的投入做保障，為確保校園氣象站可以長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展，后期配套的運(yùn)行機(jī)制必須跟上。（1）建立學(xué)生氣象社團(tuán)，按時(shí)觀測(cè)記錄。校園氣象站創(chuàng)建以后，由地理系教師任輔導(dǎo)教師專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)，組織一個(gè)以學(xué)生和氣象愛(ài)好者為主體的氣象社團(tuán)，首先對(duì)小組成員進(jìn)行氣象觀測(cè)培訓(xùn)，確保氣象觀測(cè)工作的質(zhì)量，由培訓(xùn)合格的成員每天在校園氣象站操作儀器、讀取數(shù)據(jù)，得到每天的氣象數(shù)據(jù)，如最高、最低氣溫，地表、地下溫度，干球濕球溫度，風(fēng)向風(fēng)速及氣壓等氣象要素，并且對(duì)獲得數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行記錄和存檔。每隔一段時(shí)間對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次整理分析，討論和總結(jié)天氣氣候的發(fā)展變化。整個(gè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該分工明確、制度健全、有良好的責(zé)任制度，確保每一臺(tái)儀器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有問(wèn)題及時(shí)修正，保證氣象觀測(cè)記錄的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。（2）合適教材的選取，編寫(xiě)并推廣氣象校本課程。結(jié)合校園氣象站的觀測(cè)儀器，確定符合實(shí)際情況的氣象觀測(cè)要素，在實(shí)際工作中注重積累總結(jié)，逐步編寫(xiě)出校本教材，使氣象知識(shí)的教學(xué)實(shí)踐有本可依，教材的編寫(xiě)應(yīng)體現(xiàn)以人為本、尊重學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，力求增強(qiáng)教材的啟發(fā)性和趣味性。同時(shí)可突出地方特色，結(jié)合本地的氣候特征以及本地易出現(xiàn)的氣象災(zāi)害。為保證校本課程的教學(xué)質(zhì)量，選拔師德高尚且有專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)的教師擔(dān)任校本課程的教學(xué)，請(qǐng)氣象局行業(yè)專(zhuān)家深入學(xué)校對(duì)教師進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容指導(dǎo)，更新完善，力求精益求精。對(duì)教材編寫(xiě)推廣工作中先進(jìn)的個(gè)人及團(tuán)隊(duì)給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì)，有效帶動(dòng)整體工作質(zhì)量的不斷提升。（3）創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)，不斷拓寬專(zhuān)業(yè)的深度和廣度。一支優(yōu)秀的氣象團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)重視人才的培養(yǎng)，因?yàn)閷?zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍的缺乏，也是制約校園氣象站發(fā)展的原因之一。構(gòu)建合理的校園氣象站人才培養(yǎng)機(jī)制，建立專(zhuān)業(yè)人員隊(duì)伍培訓(xùn)制度，隨著氣象觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)備儀器升級(jí)，積極參與相應(yīng)培訓(xùn)，創(chuàng)造學(xué)習(xí)、交流、考察的機(jī)會(huì)，為后續(xù)校園氣象站工作夯實(shí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。鼓勵(lì)院校師生參與組織校園氣象科普工作，在科普實(shí)踐活動(dòng)中不斷提高策劃和組織管理等方面的能力，應(yīng)重視科普講解人才的培養(yǎng)，不斷提高氣象科普的講解能力，隨著團(tuán)隊(duì)綜合實(shí)力的提升，逐步擴(kuò)大校園氣象站的社會(huì)影響力，走出大學(xué)校園，支持面向中小學(xué)生、農(nóng)民、社區(qū)居民等不同群體開(kāi)展氣象災(zāi)害防御和應(yīng)對(duì)氣候變化的氣象科普活動(dòng)。（4）點(diǎn)源帶動(dòng)四周的校園氣象站推廣方式。隨著“科教興國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)施，全面推進(jìn)素質(zhì)教育的進(jìn)程中，氣象科學(xué)內(nèi)容在教科書(shū)中內(nèi)容比重不斷增加，氣象科學(xué)教育愈顯重要，越來(lái)越多的學(xué)校期望改善其配套的教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，這也使校園氣象站的需求大幅增加。但是，另一方面，新增校園氣象站，其建設(shè)和運(yùn)行都需要大量資金和人力的投入。對(duì)于目前沒(méi)有直接經(jīng)濟(jì)收益的校園氣象站，投入一直處于較低水平，在一些地區(qū)明顯存在資金不足的問(wèn)題，根據(jù)目前經(jīng)濟(jì)和氣象學(xué)科普及欠發(fā)達(dá)地區(qū)的實(shí)際情況，可以在該區(qū)選擇適合的高校，先建立規(guī)范校園氣象站，以此為基礎(chǔ)點(diǎn)源，帶動(dòng)和幫助附近中小學(xué)，一點(diǎn)輻射四周，而不是逐點(diǎn)加密的策略，解決資金不足問(wèn)題。以此點(diǎn)源為平臺(tái)，為該地區(qū)社會(huì)公眾走近氣象、理解氣象、與氣象科研人員進(jìn)行交流和溝通創(chuàng)造機(jī)會(huì)，為氣象科學(xué)知識(shí)的普及推廣營(yíng)造良好的社會(huì)氛圍。

作者:劉秀娟 梁立鋒 單位:嶺南師范學(xué)院地理系