Программа учебной дисциплины наименование дисциплины «Синоптическая метеорология» по направлению подготовки 021600. 62 «Гидрометеорология» уровня высшего профессионального образования бакалавриат с присвоением степени «бакалавр»
Скачать 298.22 Kb.
|
| Раздел 6 Циклоническая деятельность Определение и терминология. Классификации циклонов и антициклонов. Общие сведения о циклонической деятельности. Географическая локализация основных очагов циклонической деятельности в Северном полушарии. Условия возникновения и развития термических и фронтальных циклонов внетропических широт. Теории фронтального циклогенеза: термическая, конвективная и волновая теории циклогенеза. Стадии развития циклона по волновой теории. Вихревая теория циклогенеза. Стадии развития фронтальных циклонов по вихревой теории. Структура термобарического поля и погодные условия в различных стадиях развития циклона. Семейство циклонов. Центральный циклон. Регенерация циклонов. Циклогенез и эволюция высотных фронтальных зон и струйных течений. Условия возникновения антициклонов. Стадии развития антициклонов. Структура термобарического поля и погодные условия в каждой стадии развития антициклона. Регенерация антициклонов. Блокирующие антициклоны. Длинные волны в бароклинной зоне умеренных широт и механизм их формирования. Циклоны и антициклоны как бароклинные возмущения умеренных широт. Сценарий бароклинного циклогенеза. Перемещение циклонов и антициклонов. Влияние орографии на возникновение, эволюцию и перемещение циклонов и антициклонов. Раздел 7. Технология составления краткосрочных прогнозов погоды Задачи службы погоды на современном этапе, перспективы дальнейшего развития. Общие сведения о прогностических математических моделях циркуляции атмосферы. Глобальные модели и мезомодели в технологии оперативного прогноза Гидрометцентра РФ. Предсказуемость синоптических процессов и погоды. Классификация прогнозов. Основные требования к методам краткосрочного прогноза. Оценка эффективности прогностических методов. Требования к технологии подготовки численных прогнозов погоды. Основные компоненты технологии численных прогнозов погоды: сбор и контроль первичной информации метеорологических наблюдений, усвоение гидрометеорологических данных, поле «первого приближения», гидродинамический прогноз метеорологических полей, физико-статистическая интерпретация гидродинамических прогнозов и формирование выходной продукции. Постановка задачи гидродинамического и физико-статистического прогноза. Функции специалиста-прогнозиста в технологии подготовки прогнозов общего назначения. Ограничения численных методов. Информационная база для составления оперативных прогнозов погоды. Содержание и форма представления прогнозов общего назначения. Программа семинарских и практических занятий. Раздел 8. Общие приемы составления прогностических карт. Виды синоптических карт. Типы бланков синоптических карт. Синоптический код КН-01. Первичный анализ карт погоды. Задачи анализа карт погоды. Обработка приземной карты. Схема приземной наноски. Последовательность операций при обработке приземной карты. Проведение изотендеций. Проведение изобар, барический закон ветра, учет данных о ветре. Выявление центров циклонов и антициклонов, обозначение их траекторий. Выявление осадков, туманов и других характеристик погоды («подъём карты»). Проведение атмосферных фронтов на приземной карте. Основные признаки фронта на приземной карте. Операция согласования. Техника составления и обработки карт барической топографии. Схема аэрологической наноски. Назначение и обработка карт абсолютной топографии: АТ850, АТ700, АТ500, АТ400, АТ300, АТ200, АТ100. Обработка и анализ карт относительной топографии. Карта  .. Термобарические карты. Обработка и анализ вспомогательных карт. Карта опасных и особо опасных явлений погоды. Карты минимальных и максимальных температур, осадков. Снежного покрова и состояния почвы .Карта влажности. Карта вертикальных движений. Карта максимальных ветров. Карта тропопаузы. Построение и обработка аэрологической диаграммы. Операции на аэрологической диаграмме. Дополнительная обработка аэрологической диаграммы. Раздел 9. Прогноз условий погоды. Современные оперативные методы прогноза. Прогноз ветра и особых явлений погоды, связанных с ветром: метели, пыльной бури. Прогноз температуры, влажности воздуха и заморозков: прогноз температуры и влажности воздуха в приземном слое и в свободной атмосфере, прогноз максимальной и минимальной температуры воздуха. Прогноз туманов: температуры туманообразования, радиационных и адвективных туманов, туманов испарения и смешения и антропогенных. Прогноз видимости. Прогноз неконвективной облачности, обложных и моросящих осадков. Прогноз конвективной облачности, ливневых осадков, гроз и града. Модели конвекции и их использование в прогностических целях. Прогноз гололеда, изморози, метеорологических условий обледенения самолетов и морских судов. Раздел 10. Прогноз синоптического положения. Диагноз и прогноз траекторий воздушных частиц Прогноз возникновения, эволюции и перемещения внетропических циклонов и антициклонов. Прогноз перемещения и эволюции струйных течений (СТ). Прогноз максимального ветра и высоты оси струйного течения. Использование данных ИСЗ и прогностических карт геопотенциала, полученных гидродинамическим методом, при прогнозе параметров СТ. Прогноз перемещения и эволюции атмосферных фронтов (АФ). Методы траекторий и ведущего потока. Физико-статистические методы. Использование данных ИСЗ для оценки ожидаемого перемещения и эволюции АФ. Раздел 11. Географическая информационная система МЕТЕО (ГИС МЕТЕО) - система обработки и представления аэросиноптической информации, прогноз погоды с использованием системы ГИС МЕТЕО. Программа MapMaker. Базы данных реального времени. Действия со слайдами. Работа с основными компонентами: построение приземных и высотных карт по стандартной схеме наноски, траекторий перемещения частиц, вертикальных разрезов по заданным маршрутам, аэрологических диаграмм. Расчет вертикальных скоростей, прогноза конвекции и гроз. Анализ текущей погоды с использованием системы ГИС-Метео: построение и анализ полей основных метеоэлементов, анализ распределения воздушных масс по картам относительной топографии, анализ данных радиозондов, нанесение и анализ данных радиолокаторов, спутниковых снимков, проведение линий атмосферных фронтов. Составление прогноза условий погоды с использованием системы ГИС-Метео: построение и анализ прогностических полей метеоэлементов с различной заблаговременностью прогноза, проведение атмосферных фронтов на прогностических картах, уточнение и интерпретация результатов в терминах явлений и параметров приземной погоды, оценка возможности возникновения и интенсивности опасных и неблагоприятных явлений погоды, а также резких ее изменений. Составление текста анализа и прогноза синоптической ситуации над Европейской территорией России и прилегающими территориями. Распечатывание карт, диаграмм и разрезов на печатающем устройстве. 4.3. Аннотация программы Курс «Синоптическая метеорология» читается для студентов метеорологов 4 года обучения, является базовой дисциплиной подготовки профессионала метеоролога. Основной целью курса является овладение методом синоптического анализа и прогноза погоды общего пользования. В рамках курса студент получает основные знания о современных методах оперативного прогноза погоды, а также овладевает практическими навыками составления синоптических прогнозов. Рассматриваются основные аспекты синоптического метода анализа, в частности: техника синоптического анализа, синоптический анализ полей метеорологических элементов, технология составления прогноза погоды, прогноз условий погоды, современные оперативные методы прогноза, общие приемы составления прогностических карт. Анализируются поля основных метеорологических характеристик, используемых в синоптическом анализе: давления, ветра, температуры, потенциального вихря и вертикальных движений. Рассматриваются факторы, влияющие на распределение метеорологических характеристик. Обсуждаются особенности анализа метеорологических полей в оперативной прогностической практике. Рассматриваются особенности строения, перемещения и эволюции важнейших синоптических объектов: воздушных масс, атмосферных фронтов и атмосферных вихрей (циклонов и антициклонов). Описаны различные теории фронтогенеза и циклогенеза, применяемые в мировой синоптической практике.
В процессе преподавания дисциплины «Синоптическая метеорология» применяются следующие виды образовательных технологий: развивающее и проблемное обучение, коллективная система обучения, исследовательские методы в обучении, лекционно-семинарско-зачетная система обучения, технология развития критического мышления, информационно-коммуникационные технологии, технология педагогических мастерских. При чтении курса применяются следующие виды лекций: вводная, лекции-информации, обзорные лекции, проблемные лекции, лекции-визуализации, лекции-консультации.
Примерные темы рефератов для самостоятельной работы студентов По дисциплине «Синоптическая метеорология» написание рефератов заменяется выполнением нижеперечисленных самостоятельных работ Контрольные вопросы коллоквиума 1. Понятие погоды. Её периодические и непериодические изменения и их причины Синоптический метод в метеорологии Основные принципы синоптического анализа Зарождение синоптической метеорологии в работах Брандеса, Довэ и Фицроя. Основные положения изобарической синоптики. Её недостатки Сформулируйте основные положения Бергенской школы. Характеристика метеорологической информации, требования к метеорологической информации Наземная сеть наблюдений Вспомогательные системы метеорологических наблюдений Последовательность обработки приземной карты Схема приземной синоптической наноски. Особенности распределения изотенденций в зоне фронта Признаки фронта на приземной карте. Система облаков и осадков теплого фронта Система облаков и осадков холодного фронта Система облаков и осадков на фронте окклюзии Операция согласования приземной и аэрологической информации при анализе приземной карты погоды Выявление и исправление ошибок на приземной карте. Принципы составления карт барической топографии Барометрическая формула геопотенциала Формула абсолютного геопотенциала Формула относительного геопотенциала Выявление и исправление ошибок на картах барической топографии Принципы составления аэрологической диаграммы. Порядок обработки аэрологической диаграммы Определение высот изобарических поверхностей на аэрологической диаграмме. Контрольные вопросы коллоквиума 2. Представление барического поля на картах. Барический градиент. Изменение барического градиента с высотой Особенности высотных барических полей Изменение давления во времени. Анализ уравнения тенденции. Уравнение вихря. Представление температуры воздуха на картах. Температурный градиент. Адвективные изменения температуры. Изменения температуры воздуха, обусловленные вертикальными движениями. Неадиабатически изменения температуры воздуха. Изменение во времени высотных барических полей и его связь с термическим режимом. Поле ветра на синоптических картах. Геострофический ветер. Вычисление геострофического ветра по картам барической топографии. Градиентный ветер Действительный ветер. Соотношение геострофической и агеострофической составляющей. Изменение ветра с высотой. Соотношение термического ветра. Вычисление термического ветра по картам относительной топографии. Крупномасштабные вертикальные движения. Конвективные вертикальные движения. Турбулентные вертикальные движения. Квазигеострофические уравнения движения, баланса и вихря. Квазигеострофическое уравнение термодинамики. Квазигеострофический потенциальный вихрь, доказательство его инвариантности. Доказательство невозможности существования максимальных аномалий давления и вихря в средней тропосфере. Циклоническая зона у земли и у тропопаузы и аномалии с ней связанные. Антициклоническая зона у земли и у тропопаузы и аномалии с ней связанные. Возникновение аномалий потенциального вихря за счет источника тепла. Деформация тропопаузы и аномалии потенциального вихря Омега-уравнение для вертикальной скорости. Возникновение циркуляций второго порядка при взаимодействии зоны бароклинности и циклонической аномалии. Интерпретация циркуляций второго порядка в терминах квазигеострофического потенциального вихря. Контрольные вопросы коллоквиума 3. Уравнение для наклона фронтальной поверхности Условия существования фронта в циркуляционном поле Изменение ветра на фронте, профиль фронта в приземном слое Признаки прохождения теплого фронта через пункт наблюдения Система образования облаков и осадков теплого фронта (классическая схема) Отклонения от классической схемы облакообразования на теплом фронте. Признаки прохождения холодного фронта через пункт наблюдений Система облаков и осадков на холодном фронте I рода. Система облаков и осадков холодного фронта II рода. Фронты окклюзии, признаки их прохождения через точку наблюдения. Система облаков и осадков в теплом фронте окклюзии. Система облаков и осадков в холодном фронте окклюзии. Индивидуальный и локальный фронтогенез. Графический анализ фронтогенеза. Фронтогенез в деформационных полях. Зависимость фронтогенеза от термобарического поля. Фронтогенез и фронтолиз в барических системах (циклонах и антициклонах). Фронтогенез в бароклинной зоне Влияние циркуляций второго порядка на фронтогенез. Влияние вертикальных движений на фронтогенез. Цикл обратных связей в зоне фронта. Струйные течения тропических широт Струйные течения умеренных широт Стратосферные струйные течения. Связь фронтальных струйных течений с циклоном. ПВФЗ – механизм формирования и связь с фронтом. Планетарная высотная фронтальная зона. Контрольные вопросы коллоквиума 4. Классификация циклонов Классификация антициклонов. Блокирующий антициклон. Характеристика циклонов Характеристики антициклонов Циклонические серии Центральный циклон Конвективная теория циклогенеза Термическая теория циклогенеза. Источники волн в атмосфере, волновая теория циклогенеза Вихревая теория циклогенеза Структура термобарического поля и стадии развития циклона. Условия погоды в различных стадиях развития циклона. Регенерация циклонов Структура термобарического поля в различных стадиях развития антициклона Условия погоды в различных стадиях развития антициклона. Регенерация антициклонов Перемещение циклонов и антициклонов с круговыми изобарами Перемещение циклонов и антициклонов с овальными изобарами Перемещение циклонов и антициклонов в зависимости от термического поля и поля ведущего потока Механизм формирования длинных волн Россби. Связь струйных течений с длинными волнами Механизм формирования синоптических волн Россби у тропопаузы. Механизм формирования синоптических волн Россби у земли Бароклинная зона и ее связь с циклогенезом Сценарий бароклинного роста циклона. Сценарий бароклинного угасания циклона. Влияние орографии на циклоны и антициклоны |
Похожие:
 | Программа учебной дисциплины наименование дисциплины: «Спутниковая... «Гидрометеорология» уровня высшего профессионального образования бакалавриат с присвоением степени «бакалавр» | | Программа учебной дисциплины наименование дисциплины: «Агроклиматология»... «Гидрометеорология» уровня высшего профессионального образования бакалавриат с присвоением степени «бакалавр» |
| Программа учебной дисциплины наименование дисциплины «Мезометеорологические... Целью освоения дисциплины является получение базовых сведений по теории, данным наблюдений, численному моделированию и прогнозу мезомасштабных... | | Программа учебной дисциплины наименование дисциплины «Микроклиматология»... Целью настоящего курса является освоение студентами закономерностей формирования различных микроклиматов под влиянием неоднородностей... |
 | Программа учебной дисциплины наименование дисциплины «Дистанционные... Изучение курса базируется на предварительном усвоении студентами материала следующих дисциплин: высшей математики с основами математического... | | Программа учебной дисциплины наименование дисциплины «Численные методы... Изучение курса базируется на предварительном усвоении студентами материала базовых метеорологических дисциплин: физической метеорологии,... |
| Программа учебной дисциплины наименование дисциплины: «Климаты земного... Изучение дисциплины базируется на предварительном усвоении студентами материала основных метеорологических дисциплин: «Физическая... | | Программа учебной дисциплины наименование дисциплины «Новейшие отложения Севера» География уровня высшего профессионального образования бакалавриата с присвоением квалификации (степени) «бакалавр» |
| Программа учебной дисциплины наименование дисциплины: «Авиационная... Изучение дисциплины базируется на предварительном усвоении студентами материала основных метеорологических дисциплин: курсов «Физика»,... | | Рабочая программа учебной дисциплины мелиорация для подготовки бакалавров... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 021600. 62 «Гидрометеорология», утверждённого... |
| Рабочая программа учебной дисциплины физика для подготовки бакалавров... Фгос впо по направлению подготовки 021600. 62 «Гидрометеорология», по профилю «Агрометеорология», утверждённого приказом Министерства... | | Программа учебной дисциплины наименование дисциплины: «Химия атмосферы»... Изучение дисциплины базируется на предварительном усвоении студентами материала основных метеорологических дисциплин: «Основы климатологии... |
| Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Ооп) первого уровня высшего профессионального образования (бакалавриат) по направлению подготовки 020400 – Биология в части | | Программа учебной дисциплины наименование дисциплины: «Гидрометеорологические... Изучение дисциплины базируется на предварительном усвоении студентами материала основных метеорологических дисциплин: «Физической... |
| Основная образовательная программа высшего профессионального образования Фгос впо) по данному направлению подготовки и рекомендуемой вузам для использования при разработке основных образовательных программ... | | Рабочая программа учебной дисциплины «наименование дисциплины» Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (фгос впо) по направлению подготовки... |
