по специальность 25.00.30 «Метеорология

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Дальневосточный государственный технический
рыбохозяйственный университет
( ФГБОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по НР
__________ В.Д. Богданов
« ___»___________ 2011 г.
ОСНОВНАЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
послевузовского профессионального образования
по специальности 25.00.30 –
Метеорология, климатология, агрометеорология
Присуждаемая ученая степень
Кандидата географических наук
Владивосток
2011 г.
Настоящая основная профессиональная образовательная программа послевузовского профессионального образования составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями к структуре основной профессиональной образовательной программе послевузовского профессионального образования (приказ Министерства образования и науки РФ от 16 март 2011 г. № 1365) и
рекомендаций Минобрнауки по формированию основных профессиональных образовательных
программ
послевузовского
профессионального
образования
(письмо № ИБ-733/12 от 22 июня 2011 года).
Разработана научным руководителем специальности кандидатом технических наук, доцентом ____________И.С. Картушиным
и доктором географических наук, профессором ____________В.П. Тунеголовцем.
Рассмотрена на заседании кафедры Управление судном.
Зав.кафедрой____________ И.С. Картушин
Протокол № __ от ______ 2011 г.
Одобрена на заседании Научно-технического совета университета
Протокол №____ от ______2011 г.
Председатель _______ В.Д.Богданов
2
СОДЕРЖАНИЕ
Общая характеристика послевузовского профессионального
образования …...................................................................................................4
2.
Требования к уровню подготовки, необходимому для освоения основной
образовательной программы …………………..………………………………5
3.
Общие требования к основной образовательной программе ………………..6
4.
Требования к содержанию основной образовательной программы………....6
5.
Сроки освоения основной образовательной программы …………………….8
6.
Требования к условиям реализации основной образовательной
программы …………………………………………………………….………...8
7.
Требования к уровню подготовки…………………………………………….10
8.
Документы, подтверждающие освоение основной образовательной
программы………………………………………………………………………11
9.
Шифр специальности 25.00.30 – Метеорология, климатология,
агрометеорология…………………………………..…………..………………11
Приложение 1 Программа вступительного экзамена…………….………………...13
Приложение 2 Программа - минимум кандидатского экзамена…………….……..20
Приложение 3 Программа педагогической практики………………….…………...27
Приложение 4 Сведения о научном руководителе………………….……………...28
Приложение 5 Перечень тем рефератов по истории наук о Земле…….………….29
1.
3
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Географические науки
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
1.1 Основная профессиональная образовательная программа (ОПОП) послевузовского профессионального образования по специальности 25.00.30 разработана в соответствии с федеральными государственными требованиями к структуре основной профессиональной образовательной программе послевузовского
профессионального образования (приказ Министерства образования и науки РФ
от 16 март 2011г. № 1365) и рекомендаций Минобрнауки по формированию основных профессиональных образовательных программ послевузовского профессионального образования (письмо № ИБ-733/12 от 22 июня 2011 года) по отрасли
наук Географические науки.
1.2 Ученая степень, присуждаемая при условии освоения основной образовательной программы послевузовского профессионального образования и успешной защиты квалификационной работы (диссертации на соискание ученой степени кандидата наук) – кандидат географических наук.
Нормативный срок освоения основной образовательной программы послевузовского профессионального образования аспиранта, (далее по тексту – подготовки аспиранта) по отрасли Географические науки при очной форме обучения
составляет 3 года.
Нормативный срок подготовки аспиранта по отрасли Географические науки
при заочной форме обучения составляет 4 года.
В случае досрочного освоения основной образовательной программы подготовки аспиранта и успешной защиты диссертации на соискание ученой степени
кандидата наук аспиранту присуждается искомая степень независимо от срока
обучения в аспирантуре.
1.3 Цели аспирантуры:
Цель аспирантуры – подготовка научных и научно-педагогических кадров
высшей квалификации географического профиля для науки, образования, промышленности.
Целями подготовки аспиранта, в соответствии с существующим законодательством, являются:
- углубленное изучение теоретических основ географических наук, конкретного содержания и методологии избранной научной специальности;
- формирование умений и навыков самостоятельной научноисследовательской и научно-педагогической деятельности;
- совершенствование философского образования, ориентированного на
профессиональную деятельность;
- совершенствование знания иностранного языка, ориентированного на
профессиональную деятельность.
Квалификационная характеристика выпускника аспирантуры.
4
Выпускник аспирантуры осуществляет профессиональную деятельность,
решая научно-исследовательские и научно-производственные задачи в соответствии с полученной им специальностью 25.00.30 –метеорология, климатология,
агрометеорология. Он участвует в качестве руководителя или члена научного
коллектива в организации и проведении теоретических, полевых, лабораторных,
экспериментальных и вычислительных исследований, в обработке и интерпретации полученных данных, их обобщений; разрабатывает методологию, новые методы и технологии исследований, нормативные и методические документы в области профессионального образования географического профиля; осуществляет
преподавание в образовательных учреждениях; разрабатывает программы исследований; участвует во внедрении результатов научных исследований, в экспертизе научных работ, в работе научных советов, семинаров, научно-технических
конференций.
Основными сферами профессиональной деятельности кандидата географических наук по специальности 25.00.30 – метеорология, климатология, агрометеорология являются:
 органы власти федерального, регионального и муниципального уровней;
 органы федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды;
 научно-исследовательские институты Росгидромета, академические и ведомственные научно-исследовательские организации, связанные с решением географических и экологических проблем;
 проектные, изыскательские компании, фирмы, агентства, бюро и другие организации, всех форм собственности, учитывающие влияние гидрометеорологических факторов в сферах своей деятельности;
 организации, связанные с мониторингом окружающей среды и решением
экологических задач;
 учреждения системы высшего и среднего профессионального и школьного
образования.
1.4 К географическим наукам в соответствии с Номенклатурой специальностей научных работников относятся специальности, определенные Приказом Минобрнауки РФ от 25 февраля 2009 года № 59.
2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ, НЕОБХОДИМОМУ
ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТА И УСЛОВИЯ
КОНКУРСНОГО ОТБОРА
Географические науки
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
2.1 Лица, желающие освоить ОПОП подготовки аспиранта по данной научной специальности должны иметь высшее профессиональное образование.
5
2.2 Лица, имеющие высшее профессиональное образование, принимаются в
аспирантуру по результатам сдачи вступительных экзаменов на конкурсной основе. По решению экзаменационной комиссии лицам, имеющим достижения в
научно-исследовательской деятельности, отраженные в научных публикациях,
может быть предоставлено право преимущественного зачисления.
2.3 Порядок приема в аспирантуру и условия конкурсного отбора определяются действующим Положением о подготовке научно-педагогических кадров и
научных кадров в системе послевузовского профессионального образования в
Российской Федерации.
2.4 Программа вступительных испытаний в аспирантуру по специальности
25.00.30 разработана в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и приведена в приложении 1.
3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТОВ
Географические науки
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
3.1 ОПОП послевузовского профессионального образования представляет
собой комплект учебно-методических документов, определяющих содержание и
методы реализации процесса обучения в аспирантуре, и включает в себя учебный
план, рабочие программы дисциплин (модулей), программы практики, обеспечивающие реализацию соответствующей образовательной технологии
3.2 ОПОП послевузовского профессионального образования включает образовательную и исследовательскую составляющие.
Образовательная составляющая включает следующие разделы:
-обязательные дисциплины (ОД.А.00);
-факультативные дисциплины (ФД.А.00);
-практика (П.А.00).
Исследовательская составляющая включает следующие разделы:
-научно-исследовательская работа аспиранта и выполнение диссертации на
соискание ученой степени кандидата наук (НИР.А.00);
-кандидатские экзамены (КЭ.А.00)
-подготовка к защите диссертации на соискание степени кандидата наук
(ПД.А.00).
4 ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТА
Географические науки
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
Рабочий учебный план подготовки аспиранта по научной специальности
25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
6
Индекс
Наименование
дисциплины
Форма
занятий
2
3
1
ОД.А.00
Обязательные дисциплины
ОД.А.01
ОД.А.05
ФД.А.00
ФД.А.01
Аудиторные
часы
Самостоятельная
работа
Форма
отчетности
Год
отчетности
4
5
6
7
8
9
11
396
198
198
лекции
2
72
36
36
экзамен
1
Иностранный язык
практические
занятия
2
72
36
36
экзамен
1
2
72
36
36
2
72
36
36
зачет
2
5
180
лекции,
семинары
3
108
54
54
зачет
2
Лекции,
семинары
2
72
36
36
зачет
2
13
468
162
306
4
144
36
108
зачет
2
6
216
72
144
зачет
2
Специальные
дисциплины
отрасли науки и научной специальности
Обработка, анализ и прогноз гидрометеорологических параметров статистическими методами
ОД.А.04
Общий
объем
часов
История и философия науки
ОД.А.02
ОД.А.03
Трудоемкость
(в ЗЕТ)
лекции,
семинары
Дисциплины по выбору аспиранта
Теория климата
Гидрометеорологическое
обеспечение судоходства и
промысла
Теория общей циркуляции
атмосферы
Навигационная океанография
Факультативные
дисциплины
Основы педагогики и психологии
лекции,
семинары
лекции,
семинары
ФД.А.02
Информационные технологии
в науке и образовании
ФД.А.03
Планирование и организация
работы аспиранта ( соискателя ) по подготовке и защите
кандидатской диссертации.
лекции,
семинары
2
72
36
36
зачет
1
ФД.А.04
Основы
интеллектуальной
собственности
лекции,
семинары
1
36
18
18
зачет
1
П.А.00
Практика
3
108
54
54
3
108
54
54
зачет
1-2
27
972
материалы
диссертац.
1-4
П.А.01
Педагогическая практика
практические
занятия
Итого
на образовательную составляющую
НИР.А.0
0
КЭ.А.00
Научно-исследовательская
работа аспиранта и выполнение диссертации на соискание
ученой степени кандидата
наук
Кандидатские экзамены
165
5940
5940
3
108
108
7
КЭ.А.01
КЭ.А.02
КЭ.А.03
ПД.А.00
Кандидатский экзамен по истории философии науки
Кандидатский экзамен по иностранному языку
Кандидатский экзамен по
специальной дисциплине в
соответствии с темой диссертации на соискание ученой
степени кандидата наук
Подготовка к защите диссертации на соискание ученой
степени кандидата наук
Итого на исследовательскую составляющую
Общий объем подготовки аспиранта
1
экзамен
экзамен
36
36
1
36
36
1
36
36
экзамен
3,4
540
диссертация,п
редст
ав. на
кф.
3, 4
15
183
210
540
1
1
6588
7560
5 СРОКИ ОСВОЕНИЯ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТА
Географические науки
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
5.1 Трудоемкость освоения основной образовательной программы подготовки аспиранта при очной форме обучения составляет 210 зачетных единиц или
7560 часов без учета каникул (одна зачетная единица соответствует 36 академическим часам). При загрузке аспиранта 54 часа в неделю срок освоения ОПОП составляет 140 недель, в том числе:
образовательная составляющая подготовки – 18 недель (972 часа);
исследовательская составляющая подготовки, включая оформление и представление диссертации – 122 недели (6588 часов).
5.2 Лицам, окончившим очную аспирантуру, предоставляется месячный отпуск, в
случае выполнения следующих требований:
полностью выполнен индивидуальный учебный план;
сдан кандидатский экзамен по иностранному языку истории и философии науки
и специальной дисциплине;
аспирант отчитался на кафедре с представлением диссертационной работы к защите.
6 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ РЕАЛИЗАЦИИ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ
АСПИРАНТОВ
Географические науки
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
6.1 Основным требованием к условиям реализации основной профессиональной образовательной программы аспиранта является установленный в федеральных государственных требованиях минимальный объем теоретических знаний в зачетных единицах.
6.2 На основании рабочего учебного плана разрабатываются индивидуальные планы аспирантов и определяются темы диссертаций, которые утверждаются
8
в порядке, определенном действующим Положением о подготовке научнопедагогических кадров и научных кадров в системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации.
6.3 Программы учебных дисциплин разрабатываются образовательными
учреждениями и научными организациями, реализующими основные образовательные программы послевузовского профессионального образования, на основе
паспортов научных специальностей, после утверждения ВАК России программ
кандидатских экзаменов – на основе программ кандидатских экзаменов.
6.4 Факультативные дисциплины, предусматриваемые учебным планом образовательных учреждений и научных организаций, реализующих основные образовательные программы послевузовского профессионального образования, не являются обязательными для изучения аспирантом. Часы, отведенные на факультативные дисциплины, могут быть использованы как для теоретического обучения,
так и для научно-исследовательской работы аспиранта.
6.5 Основная образовательная программа подготовки аспирантов формируется с учетом:
- максимального объема учебной нагрузки аспиранта в период теоретического обучения, установленном в размере 54 часа в неделю, включая все виды
аудиторной и внеаудиторной (самостоятельной) работы;
- того, что занятия физической культурой могут быть обеспечены в счет часов, выделенных на освоение факультативных дисциплин.
6.6 Требования к условиям реализации основной образовательной программы аспиранта.
6.6.1 Требования к кадровому обеспечению регламентируются Положением
о подготовке научно-педагогических и научных кадров в системе послевузовского
профессионального образования в Российской Федерации.
6.6.2 Требования к учебно-методическому обеспечению.
Учебно-методическое и информационное обеспечение учебного процесса
должно гарантировать возможность качественного освоения аспирантом основной образовательной программы.
6.6.3 Требования к материально-техническому обеспечению.
Образовательные учреждения и научный организации, реализующие программы
послевузовского профессионального образования, должны располагать материально-технической
базой,
соответствующей
действующим
санитарнотехническим нормам и обеспечивающей проведение всех видов теоретической и
практической подготовки, предусмотренных учебным планом аспиранта, а также
эффективное выполнение диссертационного исследования.
6.6.4 При реализации п.п. 6.2.2, 6.2.3 могут быть использованы возможности
других организаций, в которых аспирант выполняет часть индивидуального плана.
7 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ЛИЦ, УСПЕШНО ЗАВЕРШИВШИХ ОБУЧЕНИЕ В АСПИРАНТУРЕ
Географические науки
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
9
7.1 Требования к знаниям и умениям выпускника аспирантуры.
7.1.1 Общие требования к выпускнику аспирантуры.
Выпускник аспирантуры должен быть широко эрудирован, иметь фундаментальную научную подготовку, владеть современными информационными технологиями, включая методы получения, обработки и хранения научной информации, уметь самостоятельно формировать научную тематику, организовывать и вести научно-исследовательскую деятельность по избранной научной специальности.
7.1.2 Требования к научно-исследовательской работе аспиранта.
Научно-исследовательская часть программы должна:
соответствовать основной проблематике научной специальности, по которой защищается кандидатская диссертация;
- быть актуальной, содержать научную новизну и практическую значимость;
- основываться на современных теоретических, методических и технологических достижениях отечественной и зарубежной науки и практики;
- использовать современную методику научных исследований;
- базироваться на современных методах обработки и интерпретации данных
с применением компьютерных технологий;
- содержать теоретические (методические, практические) разделы, согласованные с научными положениями, защищаемыми в кандидатской диссертации.
7.1.3 Требования к выпускнику аспирантуры по специальным дисциплинам,
иностранному языку и философской дисциплине определяются программами
кандидатских экзаменов и требованиями к квалификационной работе (диссертации на соискание ученой степени кандидата наук).
7.2 Требования к итоговой государственной аттестации аспиранта.
7.2.1 Итоговая аттестация аспиранта включает сдачу кандидатских экзаменов и представление диссертации в Ученый или Диссертационный советы.
Порядок проведения кандидатских экзаменов устанавливаются Положением
о подготовке научно-педагогических и научных кадров в системе послевузовского
профессионального образования в Российской Федерации. Образовательные
учреждения и научные организации, реализующие программы послевузовского
профессионального образования, вправе включать в кандидатский экзамен по
научной специальности дополнительные разделы, обусловленные спецификой
научной специальности или характера подготовки аспиранта.
Требования к содержанию и оформлению диссертационной работы определяются Высшей аттестационной комиссией Министерства образования Российской Федерации (ВАК России).
7.2.2 Требования к итоговой государственной аттестации (порядок представления и защиты диссертации на соискание степени кандидата наук) разрабатываются Высшей аттестационной комиссией Министерства образования Российской Федерации (ВАК России).
8 ДОКУМЕНТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ОСВОЕНИЕ ОСНОВНОЙ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТА
10
Географические науки
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
8.1 Лицам, полностью выполнившим основную образовательную программу при обучении в аспирантуре в образовательных учреждениях и научных организациях, реализующих программы послевузовского профессионального образования, и прошедшим итоговую аттестацию выдается удостоверение.
8.2 Лицам, полностью выполнившим основную образовательную программу послевузовского профессионального образования и успешно прошедшим государственную итоговую аттестацию (защитившим диссертацию на соискание
ученой степени кандидата наук), выдается диплом кандидата наук, удостоверяющий присуждение искомой степени.
9
ШИФР СПЕЦИАЛЬНОСТИ: 25.00.30 МЕТЕОРОЛОГИЯ, КЛИМАТОЛОГИЯ, АГРОМЕТЕОРОЛОГИЯ
Формула специальности.
Научная специальность, объединяющая исследования в области метеорологии, климатологии и агрометеорологии. Метеорология – наука об атмосфере, ее
составе, строении, свойствах, физических и химических процессах, в ней происходящих. Теоретической основой метеорологии служат фундаментальные законы
физики и химии. Климатология – наука о закономерностях формирования климатов и их распределении на Земном шаре, изменениях климата в прошлом и прогноз возможных изменений климата в будущем. В своих выводах климатология
исходит из понятий и законов метеорологии. Агрометеорология – наука о взаимодействии погодных и климатических условий и процессов, происходящих в атмосфере с растительностью и, прежде всего, с сельскохозяйственными культурами,
их ростом, развитием и продуктивностью. В своих выводах агрометеорология основывается на законах метеорологии, биологии, климатологии и почвоведения.
Практическое значение результатов исследований в рамках данной специальности
заключается в получении информации о состоянии погоды и характеристиках
климата в пункте, районе, области и стране, прогнозе погоды, прогнозе опасных и
особо опасных атмосферных явлений, статистическом прогнозе аномалий температуры и осадков, оценке качества атмосферного воздуха и прогнозе распространения загрязнений, оценке влияния погодных условий на состояние сельскохозяйственных культур и прогноз урожайности, прогнозе естественных и антропогенных изменений климата.
Область исследования:
1. Атмосферные процессы в полярных, умеренных и тропических широтах и их моделирование.
2. Взаимодействие между атмосферными процессами в полярных и умеренных широтах
и между процессами в умеренных широтах и тропиках.
3. Взаимодействие атмосферы и океана, явление Эль-Ниньо и глобальная атмосфера.
4. Общая циркуляция атмосферы и долгосрочный прогноз аномалий погоды.
5. Опасные и особо опасные явления погоды – тропические циклоны, тромбы (торнадо),
засухи, наводнения.
11
6. Солнечная радиация, ультрафиолетовая, фотосинтетически активная и инфракрасная
радиация.
7. Облака, аэрозоли, осадки; спутниковые и радиолокационные исследования.
8. Озон, диоксид углерода, метан, гидроксид, азотистые и другие малые примеси в атмосфере.
9. Пограничные слои в атмосфере и океане.
10. Конвекция и вертикальные потоки количества, движения, тепла и влаги.
11. Антропогенное загрязнение атмосферы, перенос примесей, оценка концентраций и
прогноз загрязнений.
12. Осадки, закономерности их распространения на суше и в океане.
13. Микроклимат природных объектов, микроклимат мегаполисов.
14. Дистанционные методы измерения метеорологических величин.
15. Метеорология и экология.
16. Прикладная климатология – атмосфера и строительство, медицина, курортология,
транспорт, лесоведение.
17. Метеорология и сельскохозяйственные растения.
18. Солнце, растения и продуктивность.
19. Биоклиматология.
12
Приложение 1
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по НР
ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз»
____________ В.Д. Богданов
ПРОГРАММА
Вступительного экзамена в аспирантуру
по специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
ВВЕДЕНИЕ
Предмет и задачи метеорологии. Положение метеорологии в системе наук, связь с
другими дисциплинами. Основные этапы развития метеорологии и роль отечественных
и зарубежных ученых в этом развитии. Международное сотрудничество в области метеорологии. Современное деление метеорологии на отдельные дисциплины. Методы исследования, применяемые в метеорологии. Прикладные задачи метеорологии, агрометеорологии и климатологии. Погода, как совокупность метеорологических элементов и
атмосферных явлений.
ФИЗИКА АТМОСФЕРЫ
Общие сведения об атмосфере.
Газовый состав атмосферы. Уравнение состояния сухого воздуха. Водяной пар в
атмосфере. Характеристики влажности воздуха. Уравнение состояния влажного воздуха.
Виртуальная температура. Переменные составные части воздуха: озон, пыль, естественные и искусственные примеси и другие аэрозоли. Изменение состава воздуха с высотой.
Строение атмосферы. Принципы деления атмосферы на слои. Гемосфера и гетеросфера. Тропопауза, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера. Озоносфера.
Ионосфера и ионосферные слои.
Основные физические явления, происходящие в разных слоях атмосферы. Протяженность верхней границы атмосферы. Диссипация газов из атмосферы. Понятие о прямых и косвенных методах изучения атмосферы. Исследование атмосферы с помощью
ИСЗ и ракет. Распределение температуры, плотности, давления в атмосфере по данным
ракет и ИСЗ. Горизонтальная неоднородность атмосферы. Понятие о воздушных массах.
Основы статики атмосферы. Уравнение статики. Вертикальный барический градиент и барическая ступень. Барометрическая формула. Изменение давления с высотой
в изотермической, политропической и реальной атмосфере. Полная барометрическая
формула. Задачи, решаемые с помощью барометрических формул. Основы термодинамики атмосферы. Первое начало термодинамики в применении к атмосфере. Адиабатические изменения температуры при вертикальных перемещениях сухого и влажного
насыщенного и ненасыщенного воздуха. Политропические процессы. Уравнение Пуассона. Потенциальная температура и ее свойства. Эквивалентная и псевдопотенциальная
температура. Псевдоадиабатический процесс. Условия статистической (термодинамической) устойчивости (вертикального равновесия) в атмосфере. Энергия неустойчивости.
Уровень конденсации и уровень конвекции. Определение неустойчивости по методу
слоя. Вовлечение окружающего воздуха в конвективные облака. Аэрологическая диаграмма.
13
Лучистая энергия в атмосфере. Общие сведения о потоках лучистой энергии в атмосфере. Коротковолновая и длинноволновая радиация. Солнце как источник энергии.
Солнечная постоянная. Инсоляция. Ослабление солнечной радиации. Рассеяние радиации в атмосфере Земли. Поглощение радиации в атмосфере. Изменение температуры в
атмосфере в связи с лучистым теплообменом. Прямая и рассеянная солнечная радиация
у земной поверхности и ее зависимость от высоты солнца. Методы измерения прямой и
рассеянной радиации. Годовой ход и зональное распределение сумм радиации. Альбедо
для прямой и рассеянной радиации, его зависимость от высоты солнца. Альбедо для
естественных поверхностей и Земли в целом. Длинноволновое излучение земной поверхности и атмосферы; эффективное излучение. Радиационный баланс различных поверхностей и системы Земля-атмосфера; исследование его с помощью ИСЗ. Практическое использование солнечной энергии.
Тепловой режим атмосферы. Тепловой режим приземного слоя атмосферы. Турбулентное перемешивание в атмосфере. Уравнение турбулентного обмена. Коэффициент турбулентности. Изменение температуры воздуха с высотой в приземном слое. Суточный ход температуры воздуха в приземном слое. Тепловой режим свободной атмосферы. Уравнение притока тепла. Влияние различных видов притоков тепла на термический режим атмосферы. Распределение температуры по вертикали в тропосфере и стратосфере на разных широтах. Стандартная атмосфера. Инверсия в тропосфере.
Тепловой баланс. Уравнение теплового баланса подстилающей поверхности. Тепловой баланс суши и моря. Суточный и годовой ход составляющих теплового баланса.
Тепловой баланс системы «Земля-атмосфера».
Вода в атмосфере. Испарение и факторы его определяющие. Методы расчета испарения с различных подстилающих поверхностей. Вертикальный перенос водяного пара в атмосфере. Изменение характеристик влажности с высотой. Условия фазовых переходов воды в атмосфере. Ядра конденсации. Процессы, приводящие к образованию облаков. Классификация облаков. Суточный и годовой ход облачности. Стратосферные и
мезосферные облака. Виды осадков и их классификация. Основные факторы, приводящие к росту капель в облаках. Осадки из водяных, ледовых и смешанных облаков.
Условия образования града, крупы, снежных зерен. Физические основы методов активного воздействия на туманы, облака, осадки. Искусственное образование осадков. Общая схема влагооборота в атмосфере.
Динамика атмосферы. Воздушные течения. Поле давления. Барическое поле на
горизонтальной плоскости и в пространстве, способы его графического представления.
Связь изменения давления в атмосфере с изменением средней температуры слоя. Распределение давления по земному шару.
Силы, действующие при горизонтальном движении воздуха в атмосфере. Стационарное движение без трения при прямолинейных и круговых изобарах. Стационарное
движение при наличии трения и сил турбулентной вязкости при различной конфигурации изобар. Изменение скорости и направления ветра с высотой в пограничном слое.
Влияние горизонтального изменения температуры на изменение скорости и направления
ветра в свободной атмосфере.
Физико-математические основы численного прогноза погоды. Исходные уравнения гидротермодинамики. Понятие об уравнении вихря скорости и его значение. Анализ
формулы для локального изменения геопотенциала на среднем уровне. Вертикальные
движения в свободной атмосфере. Пограничный слой в атмосфере и суточный ход ме-
14
теорологических элементов в нем. Трансформация полей температуры и влажности под
влиянием подстилающей поверхности.
Крупномасштабные атмосферные движения в свободной атмосфере. Гравитационные и длинные волны (волны Россби) и их роль в динамики атмосферы. Основы теории общей циркуляции атмосферы. Простейшие схемы общей циркуляции атмосферы.
СИНОПТИЧЕСКАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ И ПРОГНОЗ УСЛОВИЙ ПОГОДЫ
Синоптический метод. Предмет синоптической метеорологии. Определение синоптического метода. Сущность методов научного прогноза погоды и пути их совершенствования. Краткие сведения из истории развития синоптической метеорологии.
Метеорологическая информация и основные требования к ней. Системы получения и сбора метеорологической информации. Служба погоды в России. Всемирная
служба погоды.
Первичный анализ (обработка) карт погоды. Техника первичного анализа приземных карт погоды. Анализ барической топографии и вспомогательных карт. Выявление и
исправление ошибок на картах погоды. Взаимная увязка высотных и приземных карт.
Обработка аэрологических диаграмм и вертикальных разрезов атмосферы. Использование информации метеорологических искусственных спутников Земли в синоптическом
анализе.
Общие принципы анализа метеорологических полей. Анализ барического поля и
поля ветра. Определение траекторий воздушных частиц. Трансляционные и эволюционные изменения метеорологических элементов. Особенности анализа полей температуры,
влажности, облачности и осадков. Принципы объективного анализа метеорологических
полей. Вычисление по картам погоды производственных и некоторых дополнительных
характеристик.
Основные объекты синоптического анализа. Воздушные массы. Условия формирования относительно однородных воздушных масс. Классификация воздушных масс.
Характеристика погоды в устойчивых и неустойчивых воздушных массах. Анализ
свойств воздушных масс. Атмосферные фронты. Общие сведения о фронтах и фронтальных зонах, планетарные фронтальные зоны. Классификация фронтов. Образование
и размывание фронтов. Структура фронтов. Фронты в поле метеорологических элементов. Перемещение фронтов. Погода в области фронтов. Влияние орографии на перемещение и эволюцию воздушных масс и фронтов. Анализ фронтов на картах погоды и по
данным ИСЗ. Маскировочные фронты.
Внетропические циклоны и антициклоны. Общие сведения о циклонах и антициклонах и их строении. Возникновение и эволюция внетропических циклонов и антициклонов, стадии их развития. Использование спутниковой информации для выявления
стадии развития циклонов. Фронты в циклонах и антициклонах. Особенности условий
погоды в каждой стадии развития циклонов и антициклонов в зависимости от сезона.
Перемещение циклонов и антициклонов. Теории развития циклонов и антициклонов.
Влияние орографии на возникновение, эволюцию и перемещение циклонов и антициклонов. Регенерация циклонов и антициклонов.
Прогноз синоптического положения. Общие принципы прогноза синоптического
положения и условий погоды. Задачи и сущность прогноза синоптического положения.
Общая характеристика приемов прогноза синоптического положения и условий погоды.
Постановка задачи гидродинамического и физико-статистического прогноза.
15
Прогноз возникновения и эволюции синоптических объектов. Прогноз возникновения и эволюции циклонов и антициклонов. Прогноз эволюции воздушных масс. Прогноз эволюции атмосферных фронтов и струйных течений. Прогноз перемещения синоптических объектов. Прогноз перемещения барических систем. Прогноз перемещения
атмосферных фронтов и струйных течений. Общие приемы составления прогностических карт.
Статистические методы прогноза. Основные этапы разработки статистических
методов прогноза. Экстраполяционные прогнозы.
Прогноз погоды. Классификация прогнозов. Оптимальная стратегия использования прогностической информации.
Прогноз ветра и особых явлений погоды, связанных с ветром (шквалы, метели,
пыльные бури, болтанки самолета). Прогноз ветра в приземном слое и на высотах. Прогноз температуры и влажности воздуха в приземном слое и на высотах. Прогноз заморозков. Прогноз слоистообразной не фронтальной облачности. Прогноз обложных осадков. Прогноз конвективной облачности. Прогноз ливневых осадков. Прогноз гроз. Прогноз града. Классификация туманов. Прогноз туманов различных типов. Общий прогноз
видимости. Прогноз особых явлений, связанных с процессами конденсации (гололеда,
изморози, обледенения самолетов, обледенения морских судов).
ТРОПИЧЕСКАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ
Основные особенности атмосферы тропической зоны. Границы тропической зоны
атмосферы. Общая циркуляция у поверхности Земли в тропиках. Средние зональные
ветры. Средняя меридиональная циркуляция. Вертикальные движения воздуха и пояса
осадков. Квазидвухлетняя цикличность.
Циркуляция и синоптические объекты в тропической зоне. Экваториальная ложбина. Пассаты. Антипассаты. Тропические возмущения. Муссоны.
ВЗК. Характерные особенности тропической атмосферы и ВЗК как ее элемента.
Определение ВЗК, ее положение и основные признаки. Условная неустойчивость атмосферы первого и второго рода. Термодинамические характеристики атмосферы и гипотеза «горячих башен». Конвективная неустойчивость и конвекция в тропиках. Волны в
тропической атмосфере и их связь с ВЗК. Облачные скопления. (2 часа)
Конвекция в тропической зоне. Типы конвекции и условия ее возникновения.
Факторы, способствующие образованию конвекции в тропиках. Условная неустойчивость первого рода. Условная неустойчивость второго рода. Типы конвекции в тропиках. Роль КНС в развитии конвекции.
Тропические циклоны. Возникновение тропических циклонов. Эволюция тропических циклонов. Структура тропических циклонов. Связь между минимальным давлением и максимальной скоростью ветра в тропических циклонах.
Аналитические модели тропических циклонов. Нестационарная модель урагана В.
В. Шулейкина. Модель Карриера. Стационарная модель Эванса и Дэвиса. Параметризация глубокой конвекции в численных моделях тропических циклонов. Источники тепла
и влаги за счет конденсации в методах параметризации проникающей конвекции. Параметризация конвективных переносов тепла, влаги и импульса. Схемы конвективного
приспособления. Метод Ооямы. Гипотеза КПНПЭ. Параметризация Аракавы—
Шуберта.
История развития и современное состояние моделирования эволюции и перемещения тропических циклонов. Численное моделирование эволюции тропических циклонов. Моделирование перемещения тропических циклонов. Модель перемещения тропи16
ческих циклонов, созданная в Гидрометцентре СССР. Баротропная модель ДВНИГМИ.
Статистические и синоптические методы прогноза зарождения, интенсивности и перемещения тропических циклонов.
Смерчи.
ОБЩАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ
Роль основных факторов в формировании общей циркуляции атмосферы. Особенности циркуляции, связанные с неравномерным распределением тепловой энергии
по земному шару, неравномерным распределением суши и океана и характером подстилающей поверхности. Роль солнечной активности и других факторов земного и космического происхождения. Озон в атмосфере.
Средние многолетние характеристики общей циркуляции атмосферы. Основные
объекты общей циркуляции атмосферы на земном шаре. Положение, интенсивность и
сезонные колебания центров действия атмосферы. Распределение давления, температуры и осадков на земном шаре. Направление и скорость основных переносов воздуха у
Земли и на высотах. Планетарные высотные фронтальные зоны и зоны струйные течения. Повторяемость циклонов и антициклонов в северном полушарии.
Особенности циркуляции и режима погоды в различных зонах земного шара: экваториальной, тропической и субтропической, умеренных широт и в полярной. Распределение температуры и осадков.
Схемы общей циркуляции атмосферы и их критика. Индексы циркуляции. Классификация и типизация макросиноптических процессов, положительные и отрицательные их стороны.
Модели общей циркуляции атмосферы. Основные уравнения. Конечноразностная и спектральная аппроксимация уравнений. Параметризация физических процессов. Методы численного интегрирования. Преобразование энергии в моделях ОЦА.
Сравнение структуры различных моделей (NCAR, GFDL, MPIM, ECMWF, Гидрометцетра России, Главной геофизической обсерватории России). Использование моделей
для решения различных проблем теории ОЦА. (6 часов).
КЛИМАТ
Климат как статистический режим. Масштабы климата: макроклимат, мезоклимат
(местный климат), микроклимат. Климат приземного слоя воздуха. Климат свободной
атмосферы. Принципы комплексной и динамической климатологии. Связь климата с
географической средой и с хозяйственной деятельностью. Прикладные задачи климатологии.
Солярный климат. Радиационный баланс земной поверхности и климатообразование. Атмосферная циркуляция и климатообразование.
Географическая зональность климата и отклонение от нее. Основные типы климата: морской и континентальный климат, показатели континентальности; аридный и гумидный климат. Высотная климатическая зональность и горные климаты.
Принципы классификации климатов. Классификация климатов по Кеппену, Бергу, Алисову, Будыко-Григорьеву.
Общие характеристики климатических зон и областей земного шара. Климатические области России.
Изменения климата в геологическом прошлом, в частности в плейстоцене (антропогенез). Изменение климата в историческое время. Современные изменения климата по
17
данным инструментальных наблюдений. Непреднамеренные антропогенные воздействия на климат.
Математическое моделирование климата. Перспективы прогноза изменений климата.
МЕТОДЫ ДОЛГОСРОЧНЫХ ПРОГНОЗОВ ПОГОДЫ
Приемы изображения макрометеорологических процессов. Построение карт распределения средних значений метеорологических элементов и их отклонений от многолетней «нормы». Сборные и сборно-кинематические карты, карты траекторий циклонов
и антициклонов.
Определение эффективности методов и приемы оценки качества долгосрочных
прогнозов погоды. Обеспечение методов прогноза. Сравнение успешности методических прогнозов с инерционными и случайными.
Методы прогнозов на три дня. Понятие «естественного синоптического» периода
и «естественного синоптического» процесса и их связь с высотными деформационными
полями. Принципы составления прогнозов на три дня. Использование аналогов при составлении прогнозов. Критерии выбора аналогов на ЭВМ.
Методы прогнозов на пентаду и декаду. Расчет полей температуры и осадков на
пентаду и декаду по континентальным районам России и Арктическому бассейну.
Методы прогнозов погоды на месяц. Ритмическая деятельность в атмосфере и ее
использование. Использование особенностей «естественного синоптического» сезона и
учета предшествующих синоптических процессов и элементов погоды при составлении
прогнозов погоды на месяц. Роль аналогов и принципов их нахождения для составления
прогноза синоптических процессов и элементов погоды. Гидродинамический и статистический методы прогнозов.
Понятие о «естественном синоптическом» сезоне, определение и основные их характеристики. Выявление характерных процессов и их прогностические возможности.
Прогностические свойства тенденции «естественного синоптического» сезона. Способ
расчета аномалий высот Н500, температуры воздуха и осадков на сезон.
Основные формы циркуляции атмосферы и их преобразования. Типы преобразований и их обеспеченность. Роль гомологов и способы их выбора. Составление прогнозов по Арктическому бассейну и их уточнение.
Методы долгосрочных прогнозов погоды, применяемы в зарубежных странах
(США, Япония, Германия, Индия и т.д.)
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.
Блютген И. География климатов. т.1, 2. - М.: «Прогресс», 1972.
2.
Васильев П.П. Прогноз основных элементов погоды с использованием результатов интегрирования гидродинамических моделей атмосферы. Методы среднесрочных прогнозов. Труды международного симпозиума. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989.
3.
Гирс А. Динамика атмосферы и океана. в 2 т. - М.: Мир, 1986. - T.I. 397 с.,
т.II. 415 с.
4.
Гирс Ф.Ф., Кондратович В.К. Методы долгосрочных прогнозов погоды. Л.: Гидрометеоиздат, 1978.
5.
Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева Н.В. и др. Климатология// Уч. для
вузов по спец. «Метеорология». - Л.: Гидрометиздат, 1989.
6.
Зверев А.С. Синоптическая метеорология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977.
7.
Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
18
8.
Матвеев Л.Т. Теория общей циркуляции атмосферы и климата земли. - Л.:
Гидрометеоиздат, 1991. - 295с.
9.
Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Издание третье; части 1
и 2. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986.
10. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. - Изд.
МГУ: Наука, 2006.
ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗДАНИЯ
Журнал «Метеорология и гидрология»
Известия АН, серия «Географическая» и «Физика атмосферы и океана».
Труды Гидрометцентра, Труды ГГО и др.
Программа составлена на основании:
ООП послевузовского профессионального образования, научная специальность
25.00.30 Метеорология, климатология, агрометеорология (географические науки),
утвержденной Научно-техническим советом Дальневосточного государственного университета. Протокол №____ от ______2011 г. Председатель _______ В.Д.Богданов
Программы вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25.00.30,
утвержденной решением Ученого совета ГМЦ России. Москва, 2011.
Разработана Д.г.н., проф. Тунеголовцем В.П.
К.г.н., проф. Блохиной В.И.
К.г.н., доцент Мезенцевой Л.И.
При научном руководстве к. т.н., доцента_________И.С. Картушиным
19
Приложение 2
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по НР
ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз»
____________ В.Д. Богданов
ПРОГРАММА-МИНИМУМ
Кандидатского экзамена по специальности
по специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
(по географическим наукам)
ВВЕДЕНИЕ
Положение метеорологии и климатологии в системе наук о Земле. Методы, цели,
связи с другими дисциплинами. Прикладные задачи метеорологии и климатологии: агрометеорология и агроклиматология, биоклиматология, авиационная климатология,
строительная климатология.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГНОЗОВ ПОГОДЫ.
ИЗМЕНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ.
Современное состояние теории изменения давления. Исходные уравнения гидротермодинамики, используемые для прогноза изменения давления. Анализ уравнения для
вихря скорости. Вычисление и качественное определение адвекции вихря. Понятие о
дивергенции скорости ветра и качественном ее определении. Качественный анализ общей формулы для локальных изменений геопотенциальных высот изобарических поверхностей.
Понятие о функциях влияния. Роль термических факторов в локальном изменении высот изобарических поверхностей.
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ И АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ
Общие сведения о воздушных массах и условиях их формирования. Классификация воздушных масс. Условия погоды в различных воздушных массах. Принципы использования спутниковой информации и радиолокации об облачности для определения
характера воздушных масс. Трансформация воздушных масс и способы ее определения.
Основные сведения о фронтах. Классификация атмосферных фронтов. Высотные
фронтальные зоны, струйные течения и их связь с фронтами. Облачность в области
фронтов. Пространственная структура фронтальных разделов. Наклон фронтальной поверхности. Вертикальные движения на фронтах. Атмосферные фронты в полях метеорологических элементов. Фронтогенез и фронтолиз в атмосфере. Принципы анализа положения фронтов у поверхности Земли и на высотах. Использование данных метеорологических спутников для анализа фронтов. Влияние орографии на атмосферные фронты.
ЦИКЛОНЫ И АНТИЦИКЛОНЫ.
Современное представление о механизме цикло- и антициклогенеза. Типы циклонов и антициклонов, стадии их развития. Особенности циклонов и антициклонов в различных стадиях развития. Использование спутниковой информации для выявления стадии развития циклонов и их эволюции. Условия возникновения циклонов и антицикло20
нов. Изменение барического поля и поля ветра с высотой в циклонах и антициклонах.
Перемещение барических систем. Регенерация циклонов и антициклонов. Воздействие
горных хребтов на развитие циклонов. Тропопауза и изменение ее высоты в циклонах и
антициклонах. Струйные течения и изменения их положения и характеристик в циклонах и антициклонах.
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА
Виды вертикальных движений воздуха. Связь между упорядоченными вертикальными движениями воздуха и индивидуальными изменениями давления. Определение
скорости вертикальных движений воздуха из уравнения неразрывности. Расчет скорости
вертикальных движений воздуха по данным о давлении. Адиабатические способы расчета вертикальных движений. Предвычисление вертикальных движений для пункта с
помощью прогностических карт барического поля. Качественные определения вертикальных движений по барическому полю. Орографические вертикальные движения воздуха. Конвективные вертикальные движения воздуха и способы их расчета.
ОБЩАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ
Главные факторы, определяющие общую циркуляцию атмосферы. Зональная и
меридиональная циркуляция атмосферы. Планетарные высотные фронтальные зоны и
струйные течения; их роль в общей циркуляции атмосферы. Крупные атмосферные вихри как основной механизм межширотного воздухообмена и районы их наибольшей повторяемости. Циркуляция воздуха в низких широтах. Основные звенья. Восточный перенос и пассатная циркуляция. Внутритропическая зона конвергенции (ВЗК). Внутритропические муссоны. Синоптические составляющие муссонов. Нарушения муссонной циркуляции. Тропические циклоны. Районы образования, интенсивность и пути перемещения. Жизненный цикл и погода в тропическом циклоне. Структура и энергетика
тропических циклонов.
Особенности циркуляции воздуха в стратосфере. Непериодические процессы в
стратосфере. Квазидвухлетняя цикличность ветра и ее связь с процессами во внетропической зоне.
Схемы циркуляции. Количественные характеристики циркуляции воздуха (индексы Россби, Блиновой, Каца, Уоллеса-Гацлера и др.)
КРАТКОСРОЧНЫЙ ПРОГНОЗ ПОГОДЫ
1. ПРОГНОЗ СИНОПТИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ
Система сбора и обработки метеорологической информации. Графическое представление метеоданных в системе ИЛО. Объективный анализ метеорологических полей.
Технология АРМС (автоматического рабочего места синоптика). Краткие характеристики основных гидродинамических моделей, используемых в ведущих мировых метеорологических центрах. Основные методы краткосрочного прогнозирования на современном уровне. Гидродинамические методы прогнозов элементов погоды.
Прогноз перемещения и эволюции барических образований и атмосферных фронтов.
Применение методов математической статистики для составления прогноза метеорологических элементов. Методы прогноза погоды на основе статистических методов.
2. ПРОГНОЗ УСЛОВИЙ ПОГОДЫ
Виды прогнозов погоды. Способы составления прогнозов погоды. Общие принципы прогноза опасных явлений, связанных с ветром (шквалы, метели, пыльные бури,
21
болтанка самолетов). Общие принципы прогноза явлений, связанных с процессами конденсации (облачность, осадки, туманы, видимость, гололед, обледенение самолетов).
3. ПРОГНОЗ ВЕТРА
Типы ветров: геострофический, градиентный, эйлеров, циклострофический и др.
Прогноз ветра у поверхности Земли. Влияние на скорость ветра суточного хода температуры и стратификации атмосферы. Влияние нестационарности атмосферных процессов на ветер. Влияние на ветер местных особенностей рельефа. Прогноз ветра на высотах. Общие принципы прогноза струйных течений и скорости максимального ветра.
4. ПРОГНОЗ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
Факторы, влияющие на изменение температуры и влажности воздуха у поверхности Земли и на высотах. Изменения температуры воздуха, обусловленные притоком
тепла. Трансформация влажности в приземном слое атмосферы. Прогноз суточного хода, максимальной и минимальной температуры воздуха у поверхности Земли.
Прогноз температуры и влажности воздуха на различных высотах, прогноз стратификации атмосферы. Влияние рельефа и неоднородности подстилающей поверхности
на суточный ход температуры при различных условиях погоды.
5. ПРОГНОЗ ОБЛАЧНОСТИ
Основные практические положения прогноза облачности. Особенности условий
образования и эволюции внутримассовой и фронтальной облачности. Влияние подстилающей поверхности, рельефа местности и времени года на формирование и эволюцию
облачности различных форм. Эволюция облачности при различных атмосферных процессах. Общие положения прогноза облачности нижнего яруса. Диагноз и прогноз облачности среднего и верхнего ярусов. Способы прогноза внутримассовой (конвективной
облачности). Понятие о численных методах прогноза облачности. Структурные особенности полей облачности, регистрируемые метеорологическими спутниками.
6. ПРОГНОЗ ОСАДКОВ
Общие принципы прогноза осадков. Способы расчета количества обложных осадков. Прогноз фазового состояния осадков. Расчетные способы прогноза ливневых осадков и гроз. Роль вовлечения окружающего воздуха в развитие кучево-дождевых облаков. Влияние местных особенностей рельефа и свойств подстилающей поверхности на
формирование и распределение осадков. Принципы использования радиолокационных
наблюдений, данных с ИСЗ для прогноза осадков. Понятие о численных синоптикогидродинамических схемах прогноза количества обложных и ливневых осадков.
СРЕДНЕСРОЧНЫЕ И ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПРОГНОЗЫ ПОГОДЫ
Естественные синоптические периоды, элементарные синоптические процессы и
их связь с высотными деформационными полями. Принципы составления прогнозов на
3-е суток и на естественный синоптический период с использованием карт гидродинамического прогноза барического поля на 1-5 дней и аналогов.
Объективно-статистическая интерпретация ГДМА для прогноза элементов погоды. Построение выборок. Метод центрального типирования.
Построение адаптивных статистических моделей прогноза. Метод прогноза минимальной и максимальной температуры воздуха по дням до 7-ми суток.
22
Основы синоптико-гидродинамико-статистического метода прогноза температуры на 5-10 дней. Сумма осадков на 5 дней. Метод интерпретации численного прогноза
барического поля в элементы погоды.
Основные принципы составления прогноза погоды на месяц и на сезон. Статистических методы долгосрочного прогноза погоды.
КЛИМАТОЛОГИЯ
Климат, как статистический ансамбль. Оценка рядов на однородность и случайность. Основные климатические показатели, оценка их достоверности. Способы выявления скрытых периодичностей в метеорологических рядах. Косвенные методы расчета
климатических показателей.
Климатическая система. Климатообразующие факторы и процессы. Внешние
климатообразующие факторы. Интранзитивность климатической системы. Динамика
компонент климатической системы как источник изменений и колебаний климата.
Роль радиационных процессов в климатообразовании. Основные черты солярного
климата. Преобразование солнечной радиации в атмосфере и на земной поверхности.
Основные закономерности пространственно-временного распределения радиационного
баланса. Климатообразующие следствия. Тепловой баланс подстилающей поверхности
и системы Земля-атмосфера.
Основные климатообразующие факторы и процессы в умеренной зоне. Тепловой
баланс континентальных и океанических поверхностей. Особенности циркуляции. Влагооборот. Основные типы климатов.
Основные климатообразующие факторы и процессы во внутритропических широтах. Тепловой баланс, распределение его составляющих. Основные элементы внутритропической циркуляции. Основные типы климатов.
Климат тропической зоны. Климаты Арктики и Антарктики. Условия их формирования. Особенности.
Представления об изменениях и колебаниях климатов. Самые крупные вехи в истории климата Земли – оледенения. Климат голоцена. Современная климатическая эпоха. Естественные антропогенные причины климатических изменений.
Циркуляция атмосферы и климатообразование. Роль основных факторов в формировании общей циркуляции атмосферы. Особенности циркуляции, связанные с неравномерным распределением тепловой энергии по земному шару, неравномерным распределением суши и океана и характером подстилающей поверхности. Роль солнечной
активности и других факторов земного и космического происхождения. Озон в атмосфере.
Средние многолетние характеристики общей циркуляции атмосферы. Основные
объекты общей циркуляции атмосферы на земном шаре. Положение, интенсивность и
сезонные колебания центров действия атмосферы. Распределение давления, температуры и осадков на земном шаре. Направление и скорость основных переносов воздуха у
Земли и на высотах. Планетарные высотные фронтальные зоны и зоны струйные течения. Повторяемость циклонов и антициклонов в северном полушарии.
Особенности циркуляции и режима погоды в различных зонах земного шара: экваториальной, тропической и субтропической, умеренных широт и в полярной. Распределение температуры и осадков.
Схемы общей циркуляции атмосферы и их критика. Индексы циркуляции. Классификация и типизация макросиноптических процессов, положительные и отрицательные их стороны.
23
Модели общей циркуляции атмосферы. Основные уравнения. Конечноразностная и спектральная аппроксимация уравнений. Параметризация физических процессов. Методы численного интегрирования. Преобразование энергии в моделях ОЦА.
Сравнение структуры различных моделей (NCAR, GFDL, MPIM, ECMWF, Гидрометцетра России, Главной геофизической обсерватории России). Использование моделей
для решения различных проблем теории ОЦА. (6 часов).
ПРОБЛЕМА ПРЕДСКАЗУЕМОСТИ КЛИМАТА
Влияние на климат изменений потока солнечной радиации на верхней границе
атмосферы. Роль флуктуаций содержания в атмосфере углекислого газа и других малых
примесей в перестройке термического режима Земли. Глобальный круговорот углерода.
Теория динамики обледенений и колебаний климата Земли.
Пространственная динамика границ климатических зон как следствие общепланетарных изменений климата. Стохастическая модель изменений климата.
Математические модели общей циркуляции атмосферы. Численные эксперименты по воспроизведению климата.
АГРОМЕТЕОРОЛОГИЯ
Задачи и состояние науки. Структура агрометеорологической службы страны, состав агрометобеспечения. Способы учета влияния метеорологических условий на произрастание и продуктивность сельскохозяйственных культур. Показатели потребности в
основных метеорологических факторах и показатели их ресурсов.
Методологические основы агрометеорологических прогнозов. Основные виды
прогнозов.
ПРИКЛАДНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ
Задачи рекреационной климатологии. Воздействие атмосферы на человека. Комплексные биоклиматические показатели метеорологических воздействий. Основы классификации климата для целей рекреации.
Задачи строительной климатологии. Климатические нагрузки. Климатические
нормативы, районирование территорий для целей строительства.
Список рекомендуемой литературы
1.
Долгосрочные метеорологические прогнозы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
2.
Вельтищев Н.Ф., Степаненко В.М. Мезомасштабные процессы. - .М: Гидрометеоиздат, 2006.
3.
Зверев А.С. Синоптическая метеорология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977.
4.
Лоренц Э.Н. Природа и теория общей циркуляции атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1970.
5.
Муравьев А.В. Режимы атмосферной циркуляции и долгосрочный метеорологический прогноз. Глава I. Дис. на соиск. уч. ст. докт. физ. мат. наук. – М.: ГМЦ
России, 2006.
6.
Пальмен Э., Ньютон Ч. Циркуляционные системы атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973.
7.
Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Часть I. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986.
8.
Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. – М.: Изд.
МГУ, Наука, 2006.
24
9.
Шакина Н. П. Динамика атмосферных фронтов и циклонов. - Л.: ГМИ,
1985.
10.
Матвеев Л.Т. Физика атмосферы. С.-Пб.: ГМИ, 2000.
11.
Ж.Ван Мигем. Энергетика атмосферы. - Л.: ГМИ, 1977.
12.
Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Т. 1. Т. 2. - Л.:
Гидрометиздат, Т. 1, 1992. Т. 2, 1996.
13.
Лоренц Э. Предсказуемость климата //В кн.: Физические основы теории
климата и его моделирования. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 137-141 с.
14.
Гилл А. Динамика атмосферы и океана. т.1 и 2. Пер. с англ. - М.: Мир,
1986.
15.
Китайгородский С.А. Физика взаимодействия атмосферы и океана. - Л.:
Гидрометеоиздат, 1970.
16.
Физика океана. Т. 1. Гидрофизика океана. Т. 2. Гидродинамика океана. М.: Наука, 1978.
17.
Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. - М.:
Статистика, т.1, 1983, т.2, 1985, т.3, 1988.
18.
Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере. –
С.-Пб.: Питер, 2003.
19.
Боровков А.А. Математическая статистика. Оценка параметров. Проверка
гипотез. - М.: Наука, 1984.
20.
Кендалл M, Стюарт А. Теоретическая статистика. - М.: Наука, т.1, 1966,
т.2, 1973, т.3, 1976.
21.
Лагутин М.Б. Наглядная математическая статистика. - М.: Бином, 2009.
22.
Мостеллер Ф., Тьюки Дж. Анализ данных и регрессия. - М.: Финансы и
статистика, 1982.
23.
Орлов А.И. Прикладная статистика. - М.: ЭКЗАМЕН, 2006.
24.
Орлов А.И. Теория принятия решений. - М.: ЭКЗАМЕН, 2006.
25.
Секей Г. Парадоксы в теории вероятностей и математической статистике. М.: Мир, 1990.
26.
Справочник по прикладной статистике. ред Ллойд Э., Ледерман У. -М.:
Финансы, т.1, 1989, т.2, 1990.
27.
Тьюки Дж. Анализ результатов наблюдений. – М.: Мир, 1981.
28.
Тэйлор Дж. Введение в теорию ошибок. - М.: Мир, 1985.
29.
Тюрин Ю.Н. Непараметрические методы статистики. - М.: Знание, 1978.
30.
Encyclopedia of measurement and statistics. Ed. Salkind N.J., Sage Publication
2007.
31.
SYSTAT – Manual of statistics, www.systat.com, 2004.
32.
Wasserman L. All of nonparametric statistics, Springer, 2006
33. Васильев П.П. Прогноз основных элементов погоды с использованием результатов интегрирования гидродинамических моделей атмосферы. Методы среднесрочных прогнозов. Труды международного симпозиума. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989.
34.
Гирс А. Динамика атмосферы и океана: в 2 т. - М.: Мир, 1986. T.I. 397 с.;
т.2., 415с.
35.
Гирс Ф.Ф., Кондратович В.К. Методы долгосрочных прогнозов погоды. Л.: Гидрометеоиздат, 1978.
36.
Зверев А.С. Синоптическая метеорология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977.
37.
Матвеев Л.Т. Теория общей циркуляции атмосферы и климата земли. - Л.:
Гидрометеоиздат, 1991. – 295 с.
25
38.
Лосев А.А. Экологическая климатология. - М.: Наука, 2001.
39.
Руководство по использованию спутниковых данных в анализе и прогнозе
погоды. Под ред. И.П. Ветлова и Н.Ф. Вельтищева. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982.
40.
Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Издание третье; части 1
и 2. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986.
ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗДАНИЯ
Журнал «Метеорология и гидрология»
Известия АН серия «Географическая» и «Физика атмосферы и океана».
Труды Гидрометцентра, Труды ГГО и др.
Составлена на основании:

ООП послевузовского профессионального образования, научная специальность 25.00.30 Метеорология, климатология, агрометеорология (географические науки),
утвержденной научно-методическим советом Дальневосточного государственного университета. Владивосток, 2011.

Программы кандидатского экзамена по специальности 25.00.30, утвержденной решением Ученого совета ГМЦ России. Москва, 2011.
Программа рассмотрена на заседании кафедры Управление судном, протокол
№____ от _________2011г.
Разработана Д.г.н., проф. Тунеголовцем В.П.
К.г.н., проф. Блохиной В.И.
К.г.н., доцент Мезенцевой Л.И.
При научном руководстве к. т.н., доцента_________И.С. Картушиным
26
Приложение 3
ПРОГРАММА ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ АСПИРАНТА
Специальность 25.00.30 – «Метеорология, климатология, агрометеорология»
Аннотация
Программа устанавливает общие требования к прохождению педагогической практики аспирантов по специальности.00.30
Пояснительная записка
Программа педагогической практики является приложением к основной образовательной программе (ООП) послевузовского профессионального образования (аспирантуры) по специальности 25.00.30 – «Метеорология, климатология,
агрометеорология». В основу программы положены требования изложенные в
паспорте (формула специальности и область исследования) ООП. В ней учтены
также потребности Мореходного института Дальрыбвтуза в преподавательских
кадрах. Программа выполняется, как правило, на втором году обучения.
Содержание педагогической практики
1 Пассивная практика
Посещение лекций, лабораторных и практических (семинарских) занятий
ведущих преподавателей кафедры Управление судном Дальрыбвтуза по рекомендации заведующего кафедрой и по выбору аспиранта – 25 часов.
2 Активная практика
Проведение учебных занятий (по указанию зав. кафедрой и выбору аспиранта) и воспитательной работы под руководством ведущих преподавателей кафедры: лекции – 10 часов, лабораторные (практические, семинарские) занятия –
50 часов, кураторская работа в учебной группе – 10 часов.
Рекомендуемый список дисциплин для прохождения педагогической практики.
1. Гидрометеорологическое обеспечение судоходства
2. Тропическая метеорология
3. Судовой гидрометеорологический прогноз
Оформление отчета
Анализ итогов учебных занятий и воспитательных мероприятий. Составление отчета – 5 часов.
27
Приложение 4
СВЕДЕНИЯ О НАУЧНОМ РУКОВОДИТЕЛЕ
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет
Специальность 25.00.30 «Метеорология, климатология, агрометеорология»
Карпушин Иван Сергеевич, кандидат технических наук, доцент
Список основных научных трудов (не более 5)
№
п/п
1
2
3
Наименование работы
Форма
Выходные данработы
ные
Навигационная океано- печат. Владивосток:
графия (учебное посоДальрыбвтуз,
бие)
2005 г.
Гидрометеорологическое обеспечение судовождения и промысла
(учебное пособие)
Режим сильных ветров
дальневосточных морей
и северной части Тихого
океана (учебное пособие)
Объем
Соавторы
(с)
202
Тунеголовец
В.П.
печат.
Владивосток,
Дальрыбвтуз,
2006г.
174
Тунеголовец
В.П., Иванова
А.А.
печат.
Владивосток,
Дальрыбвтуз,
2007г.
165
Тунеголовец
В.П., Иванова
А.А.
Общее количество публикаций – 45
Количество лиц, подготовивших диссертации под руководством данного научного руководителя – 2.
28
Приложение 5
Темы рефератов по истории Науки о Земле
1. Этапы развития синоптической метеорологии.
2. Теория климата, историческая трансформация вопроса.
3. Динамическая метеорология как этап развития метеорологии в XX веке.
4. Спутниковая метеорология – этапы, современное состояние.
5. Основы теории общей циркуляции атмосферы в историческом развитии.
6. История развития метеорологии как науки.
7. Методы исследований в метеорологии и океанографии.
8. Главные океанографические открытия последних лет.
9. Математика как средство познания природных процессов.
10. Основоположники теории общей циркуляции атмосферы.
11. Антропогенные воздействия на климат, современные тенденции в изменении
климата в регионе.
12. Этапы развития океанографии.
29