Программные вопросы

Раздел “Физика атмосферы”.

 

1.   Строение и состав атмосферы.

2.   Спектр излучения Солнца. Солнечная постоянная. Радиационный обмен в системе Солнце - Земля - космос. Оценка температуры Земли.

3.   Рассеяние и поглощение электромагнитных волн в атмосфере. Показатели преломления, рефракция. Оптические явления (голубое небо, радуга, миражи и т.д.).

4.   Уравнение состояния воздуха. Изотермические и адиабатические процессы. Термодинамическая устойчивость, инверсии.

5.   Основные силы, действующие в атмосфере. Кориолисово ускорение. Геострофическое приближение. Общая циркуляция атмосферы.

6.   Сухо- и влажно-адиабатические процессы. Конденсация, высота конденсации. Атмосферное электричество.

7.   Погода. Циклоны и антициклоны, фронты. Тайфуны и ураганы.

8.   Климат планеты и его эволюция. Антропогенные и естественные факторы изменения

климата.

9.   Космическая погода. Солнечный ветер. Эффекты солнечной активности. Магнитосфера. Ионосфера

10. Экология атмосферы, изменение ее состава и состояния (загрязнения, парниковые

газы, озон и т.д.), возможные последствия изменений атмосферы.

 

Раздел “Физика моря”.

 

1. Что такое океан и условия его существованиz. Есть ли океаны на других небесных телах? Состав морской воды. Что такое тяжелая вода? Соленость.

Понятие об уравнении состояния морской воды.

2. Особенности распространения электромагнитного излучения в океане, механизмы его ослабления. Океан как мутная cреда. Типы рассеяния электромагнитного излучения в океане. Цвет океанов, морей и вод суши.

3. Вертикальное распределение температуры в океане. Основные слои океана и их характеристика. Тонкая термохалинная структура вод океана. Понятие о стратификации. Полная вертикальная устойчивость вод океана.

4. Силы, действующие в океане. Уравнения гидродинамики и их основные упрощения.

5. Типы течений в океане. Дрейфовые течения и их уравнения. Градиентные течения и уравнения для их описания. Особенности дрейфовых и градиентных течений.

6. Общая циркуляция вод Мирового океана и ее особенности. Связь общей циркуляции вод Мирового океана с общей циркуляцией атмосферы. Крупнейшие океанические течения, их неустойчивость. Ринги Гольфстрима.

7. Турбулентность в океане и ее особенности. Уравнения Рейнольдса.

8. Многообразие волновых движений в океане. Длинные волны в океане. Скорость длинных волн, влияние рельефа дна на распространение.

9. Линейная потенциальная теория волн. Дисперсионные соотношения. Гравитационные и капиллярные волоны. Фазовая и групповая скорости волн.

10. Звуковые волны в океане. Скорость звука в морской воды. Ослабление звука в океане. Рефракция звуковых волн. Подводный звуковой канал. Реверберация звука.

 

 

 

Раздел “Физика твердой Земли”.

 

1.   Гравитационное поле Земли. Нормальное поле и аномалии силы тяжести. Земная кора под континентами и океанами.

2.   Изостазия. Гляциоизостатические движения земной коры.

3.   Упругие волны в безграничной однородной и изотропной среде. Поверхностные волны и собственные колебания Земли.

4.   Годографы сейсмических волн. Параметр сейсмического луча. Задача восстановления скоростного разреза Земли по годографу продольной волны.

5.   Строение Земли по сейсмическим данным. Распределение скоростей продольных и поперечных волн в недрах Земли.

6.   Уравнение Вильямсона-Адамса. Распределение плотности, ускорения силы тяжести и давления в недрах Земли.

7.   Строение и состав мантии и ядра Земли.

8.   Сейсмичность Земли. Шкала магнитуд и ее связь с энергией землетрясений.

9.   Механизмы очагов землетрясений. Напряжения в земной коре по данным о механизмах очагов землетрясений.

10. Основные характеристики геомагнитного поля.

11. Магнетизм горных пород. Обращения геомагнитного поля и палеомагнитная шкала.

12. Геофизические данные и геодинамика. Конвекция в мантии как движущий механизм тектоники плит.