Гидрологический факультет

Метеорологический факультет
ПРОГРАММА
собеседования для поступления в магистратуру по направлению
280400.68 «Прикладная гидрометеорология»
1. Физика атмосферы
Уравнение статики атмосферы. Условия в атмосфере, при которых оно нарушается. Однородная,
изотермическая и политропная атмосферы. Барометрические формулы и их использование.
Первое начало термодинамики для атмосферы и его следствия для адиабатических процессов и
влажноадиабатических процессов. Потенциальная температура и ее использование в метеорологии.
Термодинамические температуры. Кривая состояния. Принципы проектирования термодинамических
графиков. Аэрологическая диаграмма и ее использование. Уровень конденсации. Уровень конвекции.
Энергия неустойчивости. Понятие термодинамической устойчивости атмосферы. Критерии устойчивости.
Термический фактор генерации атмосферной турбулентности. Число Ричардсона.
Спектральный и интегральный потоки солнечной радиации на верхней границе атмосферы и у
земной поверхности. Полосы поглощения. «Солнечная постоянная» и определяющие ее факторы. Основные
законы поглощения и рассеяния солнечной радиации в атмосфере. Характеристики прозрачности
атмосферы. Излучение земной поверхности и атмосферы. Эффективное излучение. Радиационный баланс
поверхности Земли, атмосферы и системы Земля-атмосфера.
Уравнение притока тепла в турбулентной атмосфере, анализ и практическое использование.
Тепловой режим приземного слоя. Распределение
температуры с высотой при различных условиях
устойчивости. Методы расчета турбулентного потока тепла. Тепловой режим пограничного слоя атмосферы.
Теория суточных колебаний температуры: постановка задачи и анализ решения. Тепловой режим
деятельного слоя суши и водоемов. Суточные и годовые колебания: постановка задачи и анализ решения.
Тепловой баланс земной поверхности и атмосферы.
Фазовые переходы воды в атмосфере. Формирование и рост зародышевых капель. Влияние
кривизны капли и концентрации растворенных в ней веществ на давление насыщенного пара. Туманы.
Физические условия образования, классификация. Облака. Условия образования. Классификация и
основные характеристики. Атмосферные осадки. Условия образования, классификация и основные
характеристики. Рост капель в облаках и осадках.
Рефракция света в атмосфере. Явления, обусловленные земной рефракцией. Видимость в
атмосфере. Физические основы оптических явлений в облаках и осадках (венцы, радуга, гало).
Литература
1. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы.- Гидрометеоиздат, 2000.
2. Механика жидкостей и газов («Геофизическая гидродинамика»)
Формирование вертикальных скоростей на верхней границе пограничного слоя атмосферы.
Принципы упрощения уравнений движения. Классификация атмосферных движений (стационарные,
горизонтально однородные, плоские, пограничный слой и свободная атмосфера). Абсолютный и
относительный вихрь. Уравнение сохранения абсолютного вихря. Гравитационные волны в атмосфере,
качественное описание их возникновения. Поверхности раздела в атмосфере. Динамическое и
кинематическое условия. Турбулентность. Турбулентные потоки субстанции, их связь с градиентом средних
величин.
Волны, связанные с вращением Земли (волны Россби). Характерные длины волн Россби.
Дисперсионное уравнение и его анализ. Силы, действующие в атмосфере. Уравнение движения
турбулентной атмосферы. Геострофический ветер. Градиентный ветер в циклонах и антициклонах.
Изменение геострофического ветра с высотой. Термический ветер. Геострофическая адвекция.
Пограничный слой атмосферы. Распределение скорости ветра с высотой. Спираль Экмана.
Литература
1.
Динамическая метеорология (под ред. Д. Л. Лайхтмана). Гидрометеоиздат, 1976.
2.
Подольская Э. Л. Механика жидкостей и газа. Раздел «Геофизическая гидродинамика». Учебное
пособие. РГГМУ, 2007.
Гидрометеорологические измерения
Методы и приборы для измерения температуры воздуха. Методы и приборы для измерения влажности
воздуха. Методы и приборы для измерения скорости и направления ветра у поверхности земли. Методы и
приборы для измерения атмосферного давления. Актинометрические величины и приборы для их
измерения. Методы и приборы для измерения высоты нижней границы облаков. Озон в атмосфере и
методы его измерения. Радиоактивное загрязнение местности, единицы измерения и приборы. Приборы
для измерения дальности видимости. Основные принципы устройства цифровых измерительных приборов.
Перспективы совершенствования метеорологической измерительной техники.
Литература
1. Стернзат М.С. Метеорологические приборы и измерения. Гидрометеоиздат, 1978.
2. Афиногенов Л.П., Романов В.В. Приборы и установки для метеорологических измерений на
аэродромах. Гидрометеоиздат, 1986.
3. Качурин Л.Г. Методы метеорологических измерений. Методы зондирования атмосферы. Л.,
Гидрометеоиздат, 1985. – 456 с.
4. Григоров Н.О. Лекции по курсу «Методы и средства гидрометеорологических измерений».
www.nosrshu.narod.ru .
5. Григоров Н.О. Презентации лекций по курсу «Методы и средства гидрометеорологических
измерений». http://gmi.rshu.ru.
6. Восканян К.Л., Саенко А.Г. Актинометрические измерения. Пособие для учебной практики. 2010 г.
Гидрологический факультет
Перечень вопросов для собеседования при поступлении в магистратуру
по направлению 280400.68 «Прикладная гидрометеорология»
1
Круговорот воды в природе
2
Реки. Понятие и характеристики речного бассейна
3
Водный баланс водосборов
4
Термический и ледовый режим рек
5
Озера и водохранилища. Водный баланс озер и водохранилищ
6
Формирование и развитие болот
7
Наблюдения за уровнем воды. Система отметок и отсчетов. Оборудование гидрологических постов
8
Приборы и методы измерения скоростей течения по глубине и ширине потока
9
Понятие расхода воды и способы его измерения
10
Определение расходов с помощью формулы Шези.
11
Общая схема расчета расходов воды при наличии данных гидрометрических наблюдений.
12
Определение нормы годового стока при различном объеме гидрометрических наблюдений.
13
Основные характеристики половодий и паводков. Факторы влияющие на формирование половодий
и паводков.
14
Расчет максимального стока весеннего половодья и дождевых паводков при отсутствии данных
гидрометрических наблюдений.
15 Расчет гидрографов половодий и паводков.