Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Федеральное государственное бюджетное учреждение
"Центральная аэрологическая обсерватория"
(ФГБУ "ЦАО")
Утверждаю
Директор ФГБУ "ЦАО"
___________Ю. А. Борисов
"______"
2012 г.
Рабочая программа дисциплины
ОД.А.04 - Методы и средства активных воздействий на
гидрометеорологические процессы
для аспирантов –
по отрасли Науки о земле, физико-математические науки,
специальность 25.00.29 "Физика атмосферы и гидросферы"
г. Долгопрудный, 2012
2
Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности
25.00.29 "Физика атмосферы и гидросферы", в соответствии с Программой минимум
кандидатского
экзамена по специальности 25.00.29 "Физика атмосферы и
гидросферы" по физико-математическим наукам, утвержденной приказом
Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г., и Учебным планом
ФГБУ "ЦАО" по основной образовательной программе аспирантской подготовки.
Составители рабочей программы:
Зав. отделом физики облаков и активных воздействий
к.ф.-м.н. Данелян Баграт Григорьевич
Ведущий сотрудник ОФОАВ
к.ф.-м.н. Берюлев Геннадий Петрович
Рабочая программа утверждена на заседании Ученого совета ФГБУ "ЦАО", протокол
№ 6 от 20 сентября 2012 г.
3
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта,
требования к уровню освоения содержания дисциплины
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Цель изучения дисциплины – формирование у аспирантов углубленных
профессиональных знаний в области физики облаков и активных воздействий.
Задачи дисциплины:
Сформировать у аспирантов представление:
- об истории развития физики облаков и активных воздействий в нашей стране;
-о
научных исследованиях
в области физики облаков, включающие
экспериментальные и теоретические работы;
- о методах и приборах для исследований микрофизических параметров облаков и
атмосферы;
- о методах и технических средствах активных воздействий на облака и туманы;
- подготовить аспирантов к практическому применению полученных знаний при
проведении конкретных исследований в области изучения облаков и проведения
активных воздействий.
1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной
дисциплины
Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
- знать об исследованиях в области физики облаков и активных воздействий;
- уметь планировать проведение экспериментальных работ по исследованиям,
проводить операции по воздействиям на облака, понимать актуальность проблемы
активных воздействий;
- уметь применять вычислительную технику для обработки экспериментальных
данных, полученных в экспериментах по исследованию облаков, использовать
возможности современных компьютеров применительно к задачам автоматизации
измерений;
- знать о работе аппаратуры для исследований параметров облаков и осадков,
технических средств для проведения засева облаков различными реагентами;
- владеть умением и навыками
самостоятельной научно-исследовательской
деятельности в данной области.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Для успешного усвоения рабочей программы необходимы твёрдые знания физики и
математики в рамках вузовской подготовки.
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, необходимы
при подготовке и написании диссертации по специальности 25.00.29
2. Содержание дисциплины
2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных единицах)
Форма обучения - 1 год аспирантуры, вид отчётности - экзамен кандидатского
минимума.
Вид учебной работы
Общий объем дисциплины по учебному плану
Аудиторные часы
Лекции
Практические занятия
Семинары
Самостоятельная работа
Общая трудоемкость дисциплины
Всего часов
45
30
10
20
15
1,25 зачетных единиц
4
2.2 Лекционный курс
Краткий курс общей метеорологии и физики облаков.
Введение в основы активного воздействия на гидрометеорологические процессы.
Активные воздействия на облака с целью искусственного регулирования осадков.
Льдообразующие реагенты и хладореагенты для засева переохлажденных облаков.
Самолетные приборы для атмосферных и облачных измерений.
Мировые оперативные проекты по искусственному увеличению осадков.
Статистическая оценка результатов проектов по увеличению осадков.
Использование аэрологических и спутниковых данных в проектах по увеличению
осадков.
Реагенты для засева облаков и средства и доставки в облака.
Турбулентность в атмосфере и ее роль при проведении активных воздействий.
Метеорологические условия для самолетного засева облаков в различных
синоптических ситуациях.
Практика метеорологического обеспечения работ по активным воздействиям.
Устройство, обслуживание и применение наземного автоматизированного
радиолокационного комплекса АКСОПРИ и других автоматизированных
радиолокационных комплексов.
2.4 Практические занятия – Участие в оперативных работах по улучшению
погодных условий над мегаполисами (г. Москва, г. Санкт-Петербург и др.)
3. Организация контроля
3.1 Контрольные работы - не предусмотрены
Итоговый контроль – сдача кандидатского экзамена
4. Научно-технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ
Программные пакеты Microsoft Office, Open Office.
5. Материальное обеспечение дисциплины - конференц-зал для чтения лекций с
использованием компьютерной системы, а также проекторы, принтеры, сканеры.
Использование климатических камер.
6. Литература
Основная литература
1. Х.М. Калов, Р.Х. Калов, 2010: Физические основы, методы и средства активных
воздействий на грозо=градовые облака и туманы. – «Полиграф», Нальчик, 219 с.
2. W.R. Cotton, R.A. Pielke Sr, 2007: Human Impacts on Weather and Climate. – Cambridge
University Press, 332 pp. /У.Р. Коттон, Р.А. Пильк, 2007: Антропогенные воздействия на
погоду и климат. – Издательство Кембриджского университета, 332 с.
3. А.А. Иванов, И.П. Мазин, М.А. Струнин (Ред. Коллегия) «Вопросы физики облаков»
Сборник статей памяти С.М. Шметера, 2008, «ФОП» Обнинск.
4. А.А. Синькевич, В.Д. Степаненко, Ю.А. Довгалюк (Ред. Коллегия), 2008: 50 лет
Отделу физики облаков ГГО. Избранные статьи. – «Астерион», СПб.
5. Захаров А.И., Яковлев О.И., Смирнов В.М. Спутниковый мониторинг Земли.
Радиолокационное зондирование поверхности. – М.:КРАСАНД, 2012. 248 с.
6. H.R. Pruppacher, J. D. Klett. Microphysics of Clouds and Precipitation, 2010, Springer
Информационные письма и нормативные документы Росгидромета. Руководящие
документы по активным воздействиям.
Дополнительная литература
1. Мазин И.П. и Шметер С.М. «Облака, строение и физика образования», Ленинград,
Гидрометеоиздат, 1983г., с.279.
2. Качурин Л. Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. – Л.:
Гидрометеоиздат, 1989.
5
3. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии (Физика Атмосферы) Ленинград,
Гидрометеоиздат, 1976г., с.639
4. Денис А. Изменение погоды засевом облаков. М. Мир, 1983
5. Батиста Л., Беляев В.П., Вальдес М., Данелян Б.Г., Зацепина Л.П., Зимин Б.И.,
Колосков Б.П., Мартинес Д., Перес К. и Серегин Ю.А. «Результаты экспериментов по
активным воздействиям на изолированные конвективные облака и облачные кластеры
на Камагуэйском метеорологическом полигоне.», Труды ЦАО, вып. 177, 1992, 44-54.
7. Берюлев Г.П., Беляев В.П., Данелян Б.Г., Колосков Б.П. и Черников А.А.,
«Основные результаты экспериментов по увеличению осадков из конвективных
облаков на Кубе.», Труды ЦАО, 1996 , № , 181, 52-60.
8. Труды IХ Международной конференции по АВ WMO, 2007 год. Анталия, Турция
9 Труды Х Международной конференции по АВ WMO, 2011 год. Бали, Индонезия
Журналы
Изв. РАН «Физика атмосферы и океана»
«Метеорология и гидрология»
«Оптика атмосферы и океана»
«Исследования земли из космоса»
«Приборы и техника эксперимента»
Метеоспектр»
Интернет-ресурсы
http://elibrary.ru - научная электронная библиотека
http://www.lib.msu. su – Каталог Научной библиотеки МГУ
http://www.rsl.ru/r_resl.htm - Каталог Российской государственной библиотеки
и др. информация, размещенная в Интернете.
7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
По мере освоения лекционного курса предусмотрена самостоятельная работа
аспирантов, что позволяет углубить и закрепить теоретические знания. В ходе
изучения дисциплины используются доступные достижения научно-технического
прогресса в данной области.
Для изучения и освоения программного материала по дисциплине должны быть
использованы
учебная, научная, справочная и другая литература, рекомендуемая настоящей
программой.