Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт морской геологии и геофизики
Дальневосточного отделения Российской академии наук
|
"УТВЕРЖДАЮ"
Директор института ИМГиГ ДВО РАН
член-корреспондент РАН
___________________Б.В. Левин
"__31__"___03_____ 2015 г.
Протокол Ученого Совета № 5
от 09.07.2013 г.
|
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
по направлению подготовки кадров высшей квалификации
05.06.01 Науки о Земле
по научной специальности
25.00.10 «Геофизика, геофизические методы
поисков полезных ископаемых»
(очная, заочная форма обучения)
Южно-Сахалинск
2015
Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН
Целью вступительного экзамена в аспирантуру по специальности является выявление уровня теоретической и практической подготовки поступающего в области, соответствующей выбранной специальности. Экзамен выявляет умение претендента использовать знания, приобретенные в процессе теоретической подготовки, для решения профессиональных задач, а также его подготовленность к продолжению образования по программам послевузовского профессионального образования.
Претендент на поступление в аспирантуру должен быть широко эрудирован, иметь фундаментальную научную подготовку, владеть современными информационными технологиями, включая методы получения, обработки и хранения информации, уметь самостоятельно формировать научную тематику, организовывать и вести научно-исследовательскую деятельность по избранной научной специальности.
Требования к уровню специализированной подготовки, необходимому для освоения образовательной программы послевузовского профессионального образования, и условия конкурсного отбора включают:
навыки:
- владение самостоятельной научно-исследовательской и научно-педагогической деятельностью, требующей широкого образования в соответствующем направлении;
умения:
формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской и педагогической деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний;
выбирать необходимые методы исследования, модифицировать существующие и разрабатывать новые методы исходя из задач конкретного исследования;
обрабатывать полученные результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющихся литературных данных;
вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий;
-представлять итоги проделанной работы в виде отчетов, рефератов, статей, оформленных в соответствии с имеющимися требованиями, с привлечением современных средств редактирования и печати;
знания:
исторических этапов развития современного состояния и перспектив геологической науки;
принципов построения и методологии геологических исследований;
наиболее актуальных проблем геофизики
современных проблем комплексного использования геофизических методов исследования при решении научных и прикладных задач;
отечественной и зарубежной информации по проводимым исследованиям и разработкам; современных методов планирования и организации исследований, проведения экспериментов и наблюдений, методов обработки и обобщения данных с применением электронно-вычислительной техники; основ организации и охраны труда;
роли своей профессиональной деятельности, ее значения и последствий для природы и общества.
В части специальной и практической подготовки поступающий должен знать и применять на практике:
теоретические основы специальных курсов для специалистов или магистров по отрасли 25.00.00 Науки о Земле
методы исследований при решении различных геологических задач, правила и условия их выполнения;
принципы работы и технические характеристики используемой аппаратуры и оборудования;
требования, предъявляемые к геофизическим полевым материалам и документации, действующие стандарты по ее оформлению;
принципы и современные методы анализа и математической обработки получаемой геофизической информации;
современные средства вычислительной техники, коммуникаций и связи;
директивные и распорядительные документы, методические нормативные материалы по вопросам выполняемой работы;
методы определения экономической эффективности геофизических исследований и разработок;
основы экономики, организации труда и управления, трудового законодательства; правила и нормы охраны труда.
25.00.10 - Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
Гравитация, ее задачи. Потенциал силы тяжести. Понятие геоида.
Гравитационные модели Земли: Ньютона, Гюйгенса, Клеро.
Идеальная Земля. Нормальное гравитационное поле Земли. Теорема Клеро.
Представление поля силы тяжести рядом по сферическим функциям: зональные, секториальные, тессеральные гармоники.
Масса Земли, средняя плотность. Изменение плотности и силы тяжести с глубиной.
Прямая и обратная задачи гравитации (проблема Стокса). Гравитационные аномалии.
Редукции силы тяжести.
Гипотеза изостатической компенсации.
Исследование фигуры геоида: вывод основного дифференциального уравнения гравитации.
Интегрирование основного дифференциального уравнения гравитации: формула Стокса.
Изучение фигуры физической поверхности Земли (по Молоденскому).
Приливно-отливные движения на Земле (статическая теория).
Гравиметрическая разведка.
Распределение элементов земного магнетизма на поверхности Земли. Методы изучения пространственного распределения геомагнитного поля.
Аналитические представления магнитного поля: магнитное поле Земли как поле однородно намагниченной сферы.
Теория Гаусса, физический смысл членов ряда Гаусса. Выделение составляющих поля, обусловленных внешними и внутренними источниками.
Магнитный момент Земли. Структура магнитного поля Земли. Методы и принципы разделения геомагнитного поля на главное и аномальное.
Вековые вариации магнитного поля Земли. Методы изучения. Западный дрейф,, его характер. Спектр вековых вариаций.
Археомагнетизм и палеомагнетизм. Физические основы этих явлений. Остаточная намагниченность горных пород, ее виды. Вековые изменения магнитного поля Земли по археомагнитным данным. Инверсии магнитного поля.
Гипотезы о природе магнитного поля Земли. Современные теории. Математическое обоснование магнитного гидродинамо.
Гипотеза Булларда. Процесс регенерации поля. Гипотеза Брагинского. Условия, обеспечивающие работу динамо. Источники энергии, обеспечивающие конвекцию.
Основные особенности поля, объясняемые МГД-теорией.
Нестационарность солнечной короны. Солнечный ветер, теория Паркера. Экспериментальное подтверждение теории Паркера.
Взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем. Магнитосфера.
Основные типы геомагнитных возмущений: DCF, DR, DPI, DP2, DP3, DP4.
Sq-вариации геомагнитного поля. Эквивалентные токовые системы. Динамо- теория Sq-вариаций. Экваториальный электроджет и его объяснение.
Строение ионосферы. Образование простого слоя Чепмена. Проводимость ионосферы.
Интегральная (по высоте) проводимость ионосферы. Область длинных и коротких пробегов.
Уравнения движения упругой среды. Продольные и поперечные волны, скорости их распространения.
Поверхностная волна, скорость ее распространения.
Падение плоской волны на граничную поверхность, возникновение отраженной волны. Отражение и преломление упругих волн на поверхности раздела сред.
Сейсмические лучи в Земле. Дифференциальные уравнения сейсмического луча.
Параметр луча. Параметрическое уравнение годографа. Траектории сейсмических лучей внутри Земли.
Близкие землетрясения. Использование их для изучения земной коры.
Определение глубин очагов и координат эпицентра.
Распределение скоростей продольных и поперечных волн по глубине. Схема строения Земли по Буллену. Строение мантии. Строение ядра.
Состояние вещества внутри Земли. Изменение с глубиной силы тяжести, давления, температуры.
Мобильность верхней оболочки Земли. Строение земной коры. Материковые глыбы. Океанические области. Слои, составляющие земную кору.
Очаги землетрясений. Энергия землетрясений.
Элементы современной глобальной тектоники и связь их с сейсмическими явлениями.
Основные методы исследования электропроводности Земли, основанные на применении источников постоянного и переменного тока: вертикальное электрическое зондирование, частотное зондирование, дипольное зондирование, метод становления поля, метод вызванной поляризации (теория, методика проведения, интерпретация).
Магнитотеллурические (МТ) методы исследования электропроводности Земли: теория, методика, интерпретация, результаты.
Методика МТ зондирований в условиях горизонтально-неоднородной среды. Магнитовариационные исследования горизонтально-неоднородной среды. Вектор Визе. Интерпретация магнитовариационных аномалий.
Глобальные магнитовариационные исследования на основе анализа пространственных гармоник вариаций типа Sq, Dst и др.
Построение глобальной кривой зондирования по результатам сферического анализа поля типа Sq, Dst и др. Интерпретация глобальной кривой.
Электропроводность Земли по данным МТЗ, МВЗ и вековым вариациям.
Тепловой поток: измерение и закономерности в его распределении.
Оценка температуры в коре и верхней мантии по данным о тепловом потоке и радиоактивности горных пород.
Оценка минимальной (соответствующей адиабатическому градиенту) и максимальной (температура плавления) температур в мантии.
Оценка температуры ядра Земли.
Литература
Общие вопросы по физике Земли:
Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли. М., 1965.
Стейси Ф. Физика Земли. М., 1972.
Джефрис Г. Земля, ее происхождение, история и строение. 1960.
Ботт И. Внутреннее строение Земли. М., 1974.
Буллен К.Б. Плотность Земли. М, Мир, 1978.
Хаббард У. Внутреннее строение планет. М, Мир, 1987.
Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М., Наука, 1983.
По гравиметрии:
1. Грушинский Н.П. Основы гравиметрии. М., Наука, 1983.
Грушинский Н.П. Теория фигуры Земли. М., Наука, 1976.
Т. Цубои. Гравитационное поле Земли. М., Мир, 1982.
По геомагнетизму:
Яновский Б.М. Земной магнетизм. Л., Из-во ЛГУ, 1978.
Паркинсон У. Введение в геомагнетизм. М., Мир, 1988.
Палеомагнитология. Под ред. А.Н.Храмова. Л., Недра, 1982.
Рикитаки Т. Электромагнетизм и внутреннее строение Земли. Л., Недра, 1968.
Пудовкин М.И., Козелов В.П.и др. Физические основы прогнозирования магнитосферных возмущений. Л., Наука, 1977.
Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. М., Мир, 1980.
По сейсмологии:
Саваренский Е.Ф., Кирнос Д.Н. Элементы сейсмологии и сейсмометрии. М., 1955.
Саваренский Е.Ф. Сейсмические волны. М., 1972.
Буллен К.Е. Введение в теоретическую сейсмологию. М., Мир, 1966.
Эйби Дж.А. Землетрясения. М., Недра, 1982.
Болт Б. В глубинах Земли. М., Мир, 1984.
По геоэлектрике:
Бурсиан В.Р. Теория электромагнитных полей, применяемых в электроразведке. Л., Недра, 1972.
Матвеев Б.К. Электроразведка (учебник для ВУЗов). М.,Недра, 1990.
Пархоменко Э.И., Бондаренко А.Т. Электропроводность горных пород при высоких температурах и давлениях. М., 1972.
Жданов М.С. Электроразведка. М., Недра, 1986.
Ковтун А.А. Использование естественного электромагнитного поля при изучении электропроводности Земли. Л., Из-во ЛГУ, 1980.
|
