Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М. Горького»
Скачать 87.86 Kb.
|
| ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького» Физический факультет Кафедра общей и молекулярной физики Физика и химия атмосферы Программа специальной дисциплины (Стандарт ПД.СД/ДС) Екатеринбург 2006 Утверждаю Декан физического факультета ______________А.Н.Бабушкин «____»_______2006 года Программа дисциплины «Физика и химия атмосферы» составлена в соответствии с требованиями федерального компонента к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки: специалиста, по направлению 010400 «Физика», и магистра, по направлению 510400, по циклу СД/ДС дисциплин государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Семестр 9 Общая трудоемкость дисциплины 72 часа, в том числе: Лекций 36 Самостоятельная работа 36 Отчетность: зачет - 9 семестр Автор (составитель, разработчик) Береснев С.А., к.ф.-м.н., доцент, кафедра общей и молекулярной физики, УрГУ (ФИО, ученая степень, ученое звание, кафедра, вуз) Рекомендовано к печати протоколом заседания кафедры общей и молекулярной физики от _______ № ______. (дата) (С) Уральский государственный университет (С) Береснев С.А., 2006 I. Введение 1. Цель дисциплины - сформировать у студентов современные представления об основных физических и химических процессах, протекающих в различных слоях атмосферы и их взаимосвязи с процессами, происходящими в других геологических резервуарах Земли; сформировать научные представления о причинах и следствиях глобальных и региональных климатических изменений, происходящих в настоящее время. Курс «Физика и химия атмосферы» следует рассматривать как обобщенное систематизированное введение в междисциплинарный комплекс наук, изучающих строение, состав, различные физические и химические свойства земной атмосферы. 2. Задача дисциплины – усвоение основных понятий и терминологии, изучение основных методов и результатов исследования свойств атмосферы Земли, ознакомление с основными физико-математическими моделями, используемыми в физике и химии атмосферы, понимание роли газовых составляющих и аэрозолей в атмосферных явлениях, знакомство с историей развития данной междисциплинарной науки. 3. Место дисциплины в системе высшего профессионального образования. Дисциплина является одной из завершающих подготовку по специализации «Теплофизика и молекулярная физика». При этом используются знания и навыки, полученные студентами при изучении разделов общей и физической химии, механики, термодинамики и статистической физики, гидрогазодинамики, оптики, электродинамики, теплофизики и кинетической теории газов. 4. Требования к уровню освоения содержания курса (приобретаемые компетенции, знания, умения, навыки). Научить студентов применять фундаментальные теоретические знания из разных областей физики и химии для постановки, решения и анализа базовых задач физики атмосферы. Познакомить с основами современных экспериментальных и теоретических методов, используемых в физике атмосферы. Способствовать закреплению и усвоению взаимосвязей фундаментальных физических, химических и математических знаний, полученных студентами ранее. Курс предполагается базовым введением при изучении других специальных курсов, индивидуально предлагаемых магистрам и аспирантам кафедры, специализирующимся в области физики атмосферы. 5. Методическая новизна курса. При изучении курса студентам предоставляются электронные варианты лекций на компакт-диске и их мультимедийные презентации. Вся основная и рекомендуемая (дополнительная) литература, включая англоязычную, также доступна в pdf-формате на компакт-диске. Студенты имеют возможность представить научные доклады по избранным темам и направлениям физики и химии атмосферы, основанные на современных публикациях и обзорах в российских и зарубежных журналах. II. Содержание курса
Тема 1. Происхождение и эволюция Земли и ее атмосферы. Концепция Большого Взрыва. Космологические тесты. Образование солнечной системы. Стадии образования и эволюция Земли и ее атмосферы. Геологические резервуары: литосфера, гидросфера и атмосфера. Тема 2. Атмосфера Земли и ее компоненты. Строение земной атмосферы, различные классифицирующие признаки. Современный химический состав атмосферы Земли. Газовые составляющие атмосферы (основные компоненты и примеси, постоянные и переменные компоненты), атмосферный аэрозоль. Происхождение и эволюция химического состава атмосферы Земли в различные геологические эпохи. Тема 3. Радиация в атмосфере. Основные законы излучения (закон Кирхгофа, Планка, Стефана-Больцмана, Вина). Спектральный состав солнечной радиации. Тепловой баланс системы Земля – атмосфера. Тепловое и радиационное равновесие Земли. Солнечная постоянная. Поглощение и рассеяние солнечной радиации в атмосфере. Тепловое излучение земной поверхности. Тема 4. Атмосферная циркуляция. Масштабы атмосферных движений. Силы, действующие на атмосферные массы. Типы движений атмосферы. Термическая конвекция, механизм возникновения конвективных ячеек. Местные ветры: горно-долинные ветры, бризы, фен (чинук). Муссоны. Циркуляция Хэдли. Циркуляция Феррела как пример вынужденной конвекции. Макровихри. Потеря устойчивости потока в ламинарном сдвиговом течении. Циклоническая деятельность. Циклоны средних и высоких широт. Тропические циклоны. Волновые движения атмосферы. Волны от локальных источников. Планетарные волны. Свободные колебания. Квазидвухлетние осцилляции. Особенности циркуляции в стратосфере и мезосфере. Тема 5. Атмосфера Земли и глобальные климатические изменения. Наблюдаемые глобальные и региональные климатические изменения – основные факты и проявления. Климатические изменения в различные исторические эпохи. Естественные причины климатических изменений. Антропогенное влияние на состав атмосферы. Увеличение углекислого газа и других радиационно-активных газов в атмосфере и тренды средней температуры земной поверхности. Природа парникового эффекта. Радиационное возмущающее воздействие как способ контроля над климатическими изменениями. Озоновая проблема. Роль атмосферного аэрозоля в климатических изменениях. Международная контролирующая и регулирующая деятельность. Зачет проводится по стандартной форме, образцы зачетных билетов с вопросами из разделов курса приведены ниже: Зачетный билет №1 по дисциплине «Физика и химия атмосферы» 1. Стадии образования и эволюция Земли и ее атмосферы. 2. Физическая природа парникового эффекта. Зачетный билет №2 по дисциплине «Физика и химия атмосферы» 1. Происхождение и эволюция химического состава атмосферы Земли в различные геологические эпохи. 2. Оценки радиационного возмущающего воздействия как способ контроля глобальных климатических изменений. Зачетный билет №3 по дисциплине «Физика и химия атмосферы» 1. Газовые составляющие атмосферы (основные компоненты и примеси, постоянные и переменные компоненты). 2. Спектральный состав солнечной радиации. III. Распределение часов курса по темам и видам работ
IV. Форма итогового контроля Зачет (магистры и специалисты). V. Учебно-методическое обеспечение курса
Трухин В.И., Показеев К.В., Куницын В.Е. Общая и экологическая геофизика. М.: Физматлит, 2005. 576 с. Трухин В.И., Показеев К.В., Куницын В.Е., Шрейдер А.А. Основы экологической геофизики. 2-е изд. СПб.: Изд-во «Лань», 2004. Прибылов К.П., Савельев В.П., Латыпов З.М. Основы химии атмосферы. Казань: Изд-во ДАС, 2001. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. 5-е изд. М.: Изд-во МГУ, 2001. 528 с. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. 2-е изд. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 752 с.
Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. М.: Мир, 1999. Сажин М.В. Современная космология в популярном изложении. М.: УРСС, 2002. Фишер Д. Рождение Земли. М.: Мир, 1990. Семенченко Б.А. Физическая метеорология. М.: Аспект Пресс, 2002. 415 с. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное... В сборник включены итоговые тесты по литературе для 5 – 9 классов (с ответами) |  | Программа специальной Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... |
| Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия»... | | Программа дисциплины «высшая математика» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... |
| Реферат по тематике курса Составитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... | | Реферат по тематике курса Составитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... |
| Программа дисциплины «История исторической науки» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... | | Программа дисциплины «История и культура Урала» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... |
| Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Утверждены: Ученым советом Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования... | | Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Утверждены: Ученым советом Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования... |
| Программа курса Стандарт 032000 «Документоведение и архивоведение» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... | | Программа курса Стандарт 032000 «Документоведение и архивоведение» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... |
| Программа курса Стандарт 032000 «Документоведение и архивоведение» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... | | Программа спецкурса Стандарт 020800 «Историко-архивоведение» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... |
| 1. Образование Древнерусского государства по «Повести временных лет» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... | | Программа курса Стандарт 032000 «Документоведение и архивоведение» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А. М.... |
