- •022000.62 – Экология и природопользование
- •Цели дисциплины
- •Задачи дисциплины
- •Раздел 1.
- •Раздел 2. Радиация в атмосфере.
- •Раздел 3 Тепловой режим атмосферы.
- •Раздел 4. Вода в атмосфере
- •Раздел 5. Барическое поле и ветер.
- •Раздел 6. Атмосферная циркуляция.
- •Раздел 7. Климатообразование.
- •1.4. Список литературы
- •1.5 Электронная коллекция:
- •2. Методические рекомендации преподавателю
- •3. Методические рекомендации студенту
- •4. Требования (критериальные показатели) к уровням освоения программы
- •5. Фонды оценочных средств
- •5.1 Перечень контрольных вопросов
Раздел 5. Барическое поле и ветер.
Барическое поле, изобарические поверхности, изобары. Изменения давления во времени. Горизонтальный барический градиент. Линии тока, сходимость и расходимость, вертикальные движения.
Силы, действующие в атмосфере: сила тяжести, градиент давления, отклоняющая сила вращения Земли. Геострофический и градиентный ветер. Влияние трения на ветер. Уровень трения. Барический закон ветра. Изменение ветра с высотой. Суточных ход ветра.
Раздел 6. Атмосферная циркуляция.
6.1.Масштабы атмосферных движений. Общая циркуляция атмосферы (ОЦА). Зональность общей циркуляции в связи с зональным распределением давления. Квазигеострофичность течений ОЦА. Западный перенос умеренных широт и особенности циркуляции в тропиках. Меридиональные составляющие общей циркуляции и междуширотный обмен воздуха. Центры действия атмосферы и главные атмосферные фронты.
6.2.Циркуляция внетропических широт. Воздушные массы и их движение. Трансформация ВМ. Возникновение фронтов. Типы фронтов.
6.3.Циклоны и антициклоны, их возникновение, эволюция, перемещение. Эволюция полей облачности. Погодные условия.
6.4.Циркуляция в тропиках. Пассаты. Внутритропическая зона конвергенции. Тропические муссоны. Экваториальная зона западных ветров. Тропические циклоны.
Местные циркуляции: бризы, горно-долинные ветры, ледниковые и стоковые ветры, фен, бора, шквалы, смерчи.
Раздел 7. Климатообразование.
7.1. Климатическая система, глобальный и локальный климат. Географические факторы формирования локального климата. Влияние географической широты, высотная зональность, распределение суши и воды. Континентальность, индексы континентальности. Аридность климата, индексы увлажнения. Влияние орографии. Влияние океанических течений на климат. Влияние растительного и снежного покрова на климат.
7.2.Климаты Земли. Принципы классификации климатов. Классификация В. Кеппена, Л.С. Берга, Б.П.Алисова. Крупномасштабные изменения климата.
1.3. Рабочая учебная программа
1.3.1. Разделы дисциплины, виды учебной работы, объем занятий и формы контроля
Таблица 1 - Разделы дисциплины, виды, объем занятий и формы контроля
Номер раздела, темы |
Наименование разделов, тем дисциплины |
Семестр |
Объём в часах по видам учебной работы |
Формы контроля | ||||
Всего |
Л |
ПЗ |
ЛР |
СРС |
| |||
1.
1.1
|
Метеорология, как основа изучения дисциплины «Учение об атмосфере». Введение. Метеонаблюдения. ВМО и основные институты. |
2 |
8 |
2 |
2 |
- |
4 |
Презентации студентов по теме «Значение атмосферы» |
1.2.
|
Воздух и атмосфера. Атмосферное давление. Барометрические формулы. Барические системы. Адиабатические процессы в атмосфере. |
2 |
16 |
2 |
2 |
4 |
8 |
Контрольная работа |
2. |
Радиация в атмосфере Процессы ослабления радиации в атмосфере. Рассеянная радиация. |
2 |
4 |
- |
2 |
- |
2 |
Мини-доклады на занятии |
2.2. |
Суммарная радиация. Альбедо. Собственное излучение Земли, встречное излучение атмосферы. Радиационный баланс земной поверхности. |
2 |
8 |
2 |
2 |
- |
4 |
Контрольная работа |
3.
3.1
3.2. 3.3. 3.4.
3.5. |
Тепловой режим атмосферы. Причины изменения температуры воздуха Тепловой баланс деятельного слоя земной поверхности Годовая амплитуда температуры и континентальность климата. Распределение температуры воздуха с высотой и по широтам. земному шару. Тепловой баланс Земля – Атмосфера. Структура теплового баланса. |
2 |
20 |
4
|
2 |
4 |
10
|
Сообщения на занятии. Работа с понятийным словарем. |
4.
4.1
4.2.
|
Вода в атмосфере.
Испарение и испаряемость.
Характеристики увлажнения. Облака и осадки. Географическое распределение осадков. |
2 |
12 |
2 |
2 |
2 |
6 |
Составление конспекта по типам облаков. |
5 |
Барическое поле и ветер. . |
2 |
12 |
2 |
2 |
2 |
6 |
Контрольное тестирование темам |
6 6.1 6.2.
6.3. 6.4.
|
Атмосферная циркуляция. Масштабы атмосферных движений. Циркуляция внетропических широт. Циклоны и антициклоны. Циркуляция в тропиках. |
2 |
12 |
2 |
2
|
2
|
6
|
Сообщения на занятии. |
7. 7.1. 7.2. |
Климатообразование. Климатическая система. Климаты Земли. |
2 |
16
|
2 |
2 |
4 |
8 |
Работа по индивидуаль-ным вариантам. |
Итого |
|
|
108 |
18 |
18 |
18 |
54
|
|
1.3.2. Лекции
Таблица 2 - Темы лекций, их содержание, трудоемкость
Номер раздела, темы |
Тема лекции |
Содержание |
Кол-во часов |
1.Метеорология как основа изучения дисциплины «Учение об атмосфере». |
1.1. Введение в предмет. Основные понятия метеорологии. |
Метеорология и климатология. Атмосфера, погода, климат Метеонаблюдения. ВМО и основные институты. Строение и состав атмосферы. Озон. Аэрозоли. |
2 |
|
1.2.Атмосферное давление. Барические системы |
Атмосферное давление. Барические системы. Адиабатические процессы в атмосфере. |
2 |
2. Радиация в атмосфере |
Преобразование солнечной радиации в атмосфере |
Солнечная радиация. Процессы ослабления радиации в атмосфере. Закон Бугера, коэфф. прозрачности. Сезонный и годовой ход прямой с.р. Рассеянная радиация. |
2 |
|
2.1. Радиационный баланс земной поверхности |
Суммарная радиация. Альбедо. Собственное излучение Земли, встречное излучение атмосферы. Радиационный баланс земной поверхности. |
2 |
|
|
|
|
|
Тепловой баланс земной поверхности |
Тепловой режим почв и водоемов. Механизмы переноса тепла в приземном слое атмосферы. Тепловой баланс деятельного слоя и земной поверхности. Распределение температуры по земному шару и по вертикали. Годовая амплитуда. |
2 |
|
Силы, действующие в атмосфере |
Барическое поле и ветер. Барический градиент. Сила Кориолиса. Сила трения. Воздушные массы, атмосферные фронты |
2 |
|
Элементы общей циркуляции атмосферы |
Атмосферные фронты. Внетропические циклоны и антициклоны. Масштабы атмосферных циркуляций. Характеристики ОЦА. Центры действия атмосферы. |
2 |
|
Водный режим атмосферы |
Водный режим атмосферы. Облака и осадки. Географическое распределение осадков
|
2 |
|
Климатообразование |
Климатическая система, глобальный и локальный климат. Географические факторы формирования локального климата. Климаты Земли. Принципы классификации климатов. Крупномасштабные изменения климата. |
2 |
|
Итого |
|
18 |
1.3.3. Практические занятия /Семинары/
Таблица 3 — Состав и объем практического занятия /семинара/.
Номер ПЗ/семинара |
Номер раздела или темы |
Наименование и краткое содержание занятия |
Цель и характер занятия |
Коли-чество часов |
Литература и/или электронный источник |
1 |
2 |
Адиабатические процессы. |
Решение задач. |
2 |
2,4,13 |
2 |
2 |
Контрольная работа №1 |
Закрепление пройденного материала по темам 1-2 |
2 |
|
3 |
3 |
Закон Бугера, характеристики прозрачности. |
Решение задач |
2 |
2,3,4 |
4 |
4 |
Законы излучения. Излучение земной поверхности. Радиационный баланс. |
Решение задач |
4 |
,2,3 |
5 |
4 |
Контрольная работа № 2 |
Закрепление пройденного материала по темам 3-4 |
2 |
|
6 |
7 |
Коллоквиум на тему «Тропические и внетропические циркуляции. Местные ветры» |
Коллоквиум |
2 |
1,2,12,13. |
7 |
9 |
Географическое распределение атмосферного давления. Анализ карт. |
Анализ карт. |
4 |
2,4,8,9 |
1.3.4. Лабораторные работы
Таблица 4 — Состав и объем лабораторного практикума
Номер лаб. работы |
Номер раздела или темы |
Наименование и краткое содержание лабораторной работы |
Цель и характер лабораторной работы |
Коли-чество часов |
Литература и/или электронный источник |
1 |
1 |
Уравнение состояния атмосферного воздуха, влажность воздуха. |
Решение задач. Работа с метеоприборами. |
2 |
2,4,6. |
2 |
2 |
Атмосферное давление. Барометрические формулы. |
Решение задач. Работа с метеоприборами. |
2 |
2,3,4,5 |
3-4 |
5 |
Тепловой баланс деятельного слоя океана и суши. Годовой ход компонентов теплового баланса |
Расчеты и составление отчета с помощью ПК |
4 |
1,2,3,5 |
5 |
5 |
Географическое распределение температуры воздуха. Анализ карт. |
Работа с климатическими картами |
2 |
2,4,5,7 |
6 |
5 |
Определение годового хода, среднегодовой температуры, годовой амплитуды температуры. Индексы континентальности. |
Расчеты и составление отчета с помощью ПК |
2 |
2,3,4,7 |
7 |
6 |
Анализ ветрового режима территории. Роза ветров, характеристики скорости ветра. |
Расчеты и составление отчета с помощью ПК |
2 |
2,7,8 |
8 |
7 |
Облака и осадки. Генезис осадков |
Составление таблицы |
2 |
2,4,5,7 |
9 |
8 |
Климаты Земли. Климаты Северных и Южных материков. |
Работа с климатограммами |
2 |
2,4,5,7 |
|
|
Итого |
|
18 |
|
1.3.5. Самостоятельная работа студентов
Таблица 5 — Тема, объем и литература для СРС
Номер раздела или темы |
Тема СРС |
Коли- чест-во часов |
Литература и/или электронный источник |
Формы контроля успеваемости |
1-2 |
Положение метеорологии и климатологии в системе наук, в том числе наук о Земле. Основные этапы развития метеорологии и климатологии. Атмосферное давление. Состав атмосферного воздуха. Адиабатические процессы в атмосфере. Строение атмосферы. |
24 |
2,9,10,11,12 |
Презентации студентов по теме «Значение атмосферы». |
3-5 |
Солнечная радиация. Земное и атмосферное излучение. Радиационный баланс. Тепловой режим почв и водоёмов. Механизмы теплообмена в системе Земля-атмосфера |
6 |
2,9,10,11,12 |
Мини-доклады на занятии .Работа с понятийным словарем. |
6-7 |
Силы, действующие в атмосфере. Закономерности общей циркуляции атмосферы. Циркуляции тропические и умеренных широт. Местные ветры. |
20 |
2,9,10,11,12 |
Сообщения. Контрольное тестирование по темам на занятии. |
8-9 |
Климатообразующие процессы и географические факторы климата. |
6 |
2,3,5,9,10,11,12 |
Самостоятельная работа по типам климата Земли. |
|
Итого |
54 |
|
|