Содержание [DOC, 152 КБ]

N Наименование
разраздела
дела
1
Планета Земля:
происхождение,
эволюция,
состав
и
структура
геосфер, климат
и погода
Трудоёмкость (академических часов) и содержание занятий
Аудиторная работа
Самостоятельная работа
Лекции
Семинары Лабораторные
работы
№1. 2 часа.
4 часа.
Происхождение Солнечной системы и
Работа с лекционным материалом и
Земли. Энергия аккреции Земли и энергия
литературой. Освоение вывода
гравитационной
дифференциации.
формул для энергии аккреции и
Происхождение
атмосферы
и
энергии
гравитационной
гидросферы. Условия существования
дифференциации. Изучение гипотез
атмосферы и гидросферы.
происхождения
атмосферы
и
гидросферы Земли.
№2. 2 часа.
4 часа.
Состав
атмосферы
Земли
и
ее
Работа с лекционным материалом и
вертикальная
структура.
Состав
литературой.
Изучение
блока
гидросферы
Земли.
Соленость.
данных «Стандартная атмосфера»
Распределение температуры и солености
и анализ типичных распределений
в Мировом океане. Уравнения состояния
температуры
и
солености
в
сухого и влажного воздуха. Уравнение
Мировом океане.
состояния морской воды. Температура
замерзания и температура максимальной
плотности.
№3. 2 часа.
4 часа.
Законы теплового излучения. Спектры
Работа с лекционным материалом и
излучения Солнца и планет. Солнечная
литературой. Освоение вывода
постоянная.
Альбедо.
Оценка
формулы
для
радиационной
радиационной температуры Земли. Окна
температуры
Земли.
Анализ
прозрачности атмосферы. Парниковый
компонент радиационно-теплового
эффект. Климат и погода. Блоки
баланса атмосферы.
климатической
системы.
Циклы
Миланковича.
1
Форма
текущего
контроля
ДЗ,
Т
2
№4. 2 часа.
Элементы
конвекция
в
геофизической Термогравитационная
гидродинамики геосферах. Число Рэлея. Устойчивость
стратификации.
Адиабатический
градиент. Частота Вяйсяля-Брента.
Адиабатический градиент температуры
и устойчивость атмосферы. Общая
циркуляция атмосферы и ее связь с
циркуляцией вод Мирового океана.
Местные ветры (бриз, муссон, фён).
№5. 2 часа.
Силы, действующие в атмосфере и
океане. Уравнения аэрогидромеханики.
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой. Освоение вывода
формулы для критерия Рэлея,
адиабатического
градиента
температуры и частоты ВяйсяляБрента.
5 часов.
Работа с лекционным материалом.
Освоение
вывода
уравнений
аэрогидромеханики.
4 часа.
Работа с лекционным материалом.
Освоение подходов к упрощению
уравнений аэрогидромеханики и
вывода барометрической формулы.
№6. 2 часа.
Основные
подходы
к
упрощению
уравнений
аэрогидромеханики.
Гидростатическое и геострофическое
приближение. Барометрическая формула.
Высота однородной атмосферы.
№7. 2 часа.
Задача Экмана о дрейфовом течении.
Экмановский
«насос».
Циклоны
и
антициклоны. Тропические циклоны.
№8. 2 часа.
Крупнейшие
океанические
течения.
Неустойчивость течений. Сдвиговая
неустойчивость. Синоптические вихри в
океане. Турбулентные и ламинарные
течения.
Число
Рейнольдса.
Роль
турбулентности в океане и атмосфере.
Теплообмен на границе раздела "водавоздух". Холодная пленка.
5 часов.
Работа с лекционным материалом.
Освоение решения задачи Экмана
для бесконечно глубокого океана.
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой. Изучение системы
крупнейших
течений
Мирового
океана.
Поиск
примеров
неустойчивости
океанических
течений по спутниковым снимкам.
2
3
№9. 2 часа.
Многообразие волновых движений в
океане.
Силы,
существенные
для
различных
типов
волн.
Причины,
вызывающие волновые движения. Длинные
волны в океане. Влияние рельефа дна на
распространение длинных волн.
№10. 2 часа.
Звуковые волны в атмосфере и океане.
Параметры, определяющие скорость
звука в воздухе и воде. Подводный
звуковой канал.
Физика твердой №11. 2 часа.
Гравитационный
потенциал
и
его
Земли
составляющие. Фигура Земли. Сжатие
Земли. Ускорение силы тяжести на
поверхности Земли и в ее недрах. Формула
Клеро. Момент инерции Земли и ее
оболочек. Изостазия.
№12. 2 часа.
Сейсмичность
Земли.
Закон
повторяемости
землетрясений.
Магнитуды землетрясений. Основные
типы
объемных
и
поверхностных
сейсмических волн и их характеристики.
Закон Снеллиуса. Годографы сейсмических
волн и параметр луча.
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой. Освоение вывода
уравнения, описывающего длинные
гравитационные волны.
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой. Освоение вывода
уравнения, описывающего звуковые
волны.
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой.
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой. Анализ распределения
землетрясений по доступным в
Интернете
сейсмическим
каталогам.
3
№13. 2 часа.
Модели внутреннего строения Земли.
Изменение физических параметров в теле
Земли: скоростей, плотности, ускорения
силы тяжести, давления, добротности.
Очаг землетрясения. Механизмы очагов
землетрясений. Связь механизма очага с
напряжениями в окружающей среде.
Источники напряжений в литосфере.
Реологические свойства и основные
модели вещества Земли. Дислокационная,
диффузионная и эффективная вязкость в
мантии Земли.
№14. 2 часа.
Механизмы теплопередачи. Тепловой
поток
на
поверхности
Земли.
Геотермический градиент температур.
Распределение температур в недрах
Земли.
Адиабатический
градиент
температур и температуры плавления.
Эффективная температура остывания
Земли.
№15. 2 часа.
Составляющие магнитного поля Земли.
Характеристики главного магнитного
поля. Элементы геомагнитного поля и
соотношения между ними. Скалярный
геомагнитный
потенциал
и
коэффициенты Гаусса.
Движения
магнитных
полюсов.
Аномальная составляющая магнитного
поля и ее свойства. Западный дрейф.
Расширение
дна
океана.
Курская
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой. Изучение параметров
моделей
внутреннего
строения
Земли.
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой.
4 часа.
Работа с лекционным материалом и
литературой.
4
4
магнитная аномалия. Палеомагнетизм.
Термоостаточная
намагниченность
горных пород. Магнитохронологическая
шкала. Инверсии.
Ионосфера
и №16. 2 часа.
магнитосфера. Ионосфера. Магнитосфера. СолнечноЗемные связи.
Оптические
явления
в №17. 2 часа.
атмосфере.
Рассеяние
и
поглощение
электромагнитных волн в атмосфере и
океане. Закон Бугера. Рассеяние Ми и
Рэлея. Оптические явления, вызываемые
поглощением и рассеянием. Оптические
явления в атмосфере, вызываемые
преломлением в воздухе и ядрами
конденсации.
5 часов.
Работа с лекционным материалом и
литературой.
5 часов.
Работа с лекционным материалом.
Анализ задач об образовании радуги,
гало и ложных солнц. Изучение
оптических явлений в атмосфере в
Интернете.
5