Гляциология и мониторинг криосферы - Учебно

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
_______________________ Л.М. Волосникова
__________ _____________ 2011 г.
ГЛЯЦИОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ КРИОСФЕРЫ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 022000.62 «Экология и природопользование»
профиль подготовки «Геоэкология», очной формы обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор работы _____________________/С.И. Ларин/
«______»___________2011 г.
Рассмотрено на заседании кафедры геоэкологии № 10 от 19.04. 2011 года.
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем 21стр.
И.о.Зав. кафедрой _________________/С.И. Ларин/
« 19» апреля 2011 г.
Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ отделения географии, экологии,
природопользования и туризма от 17.06. 2011 года
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ________________________/О.А. Столярова/
«______»_____________2011 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав.методическим отделом УМУ _____________ С.А.Федорова
«______»_____________2011 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
Кафедра геоэкологии
С.И. Ларин
ГЛЯЦИОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ КРИОСФЕРЫ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 022000.62 «Экология и природопользование»
профиль подготовки «Геоэкология»
форма обучения очная
Тюмень
Тюменский государственный университет
2011
С.И. Ларин. Гляциология и мониторинг криосферы: Учебно-методический
комплекс. Рабочая программа для студентов направления 022000.62
«Экология и природопользование». Профиль подготовки «Геоэкология». Форма
подготовки очная. Тюмень, 2011, 21 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ:
Гляциология и мониторинг криосферы [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой геоэкологии. Утверждено проректором по
учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: и.о.заведующего кафедрой геоэкологии, к.г.н.,
доцент С.И. Ларин
© Тюменский государственный университет, 2011.
© С.И. Ларин, 2011.
Пояснительная записка
1.1.Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины изложить основы гляциологии и мониторинга криосферы,
рассмотреть виды гляциологических объектов, их структуру, методику и особенности
организации мониторинга криосферы при различных видах хозяйственного освоения
территорий.
Задачи курса:
1. Изложить основные положения гляциологии- науки о природных льдах на Земле.
2. Рассмотреть виды льдов и их роль в природе, закономерности льдообразования и
физико-механические свойства льдов, вопросы образования и накопления снежного
покрова, механизмы образования, закономерности движения и энергообмена современных
ледников, плавучих льдов, строение и распространение подземных льдов и наледей.
3. Рассмотреть проблемы гляциоэкологии и мониторинга криосферы.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «гляциологии и мониторинга криосферы» является предметом по
выбору в образовательно-профессиональных дисциплинах подготовки бакалавров
экологии и природопользования» и базируется на таких дисциплинах как «Учение о
гидросферея», « «Учение об атмосфере», Геоморфология», «Картография»,
«Геоэкология», «Геоинформационные системы», «Геоэкологический мониторинг».
1.3.Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в
результате освоения данной ООП ВПО.
Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):
владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь
(ОК-2);
понимать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой
мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-3);
иметь базовые знания в области информатики и современных геоинформационных
технологий, владеть навыками использования программных средств и работы в
компьютерных сетях, умением создавать базы данных и использовать ресурсы Интернета,
владеть ГИС-технологиями; уметь работать с информацией из различных источников для
решения профессиональных и социальных задач (ОК-6);
владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения,
переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством
управления информацией (ОК-13).
Выпускник по направлению 022000 Экология и природопользование должен обладать
следующими профессиональными компетенциями (ПК):
иметь профессионально профилированные знания и практические навыки в общей
геологии, теоретической и практической географии, общего почвоведения и обладать
способностью их использовать в области экологии и природопользования (ПК-3);
общепрофессиональными компетенциями: иметь базовые общепрофессиональные
(общеэкологические) представления о теоретических основах общей экологии,
геоэкологии, экологии человека, социальной экологии, охраны окружающей среды (ПК4);
знать основы учения об атмосфере, о гидросфере, о биосфере и ландшафтоведении
(ПК-5);
владеть методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной
геоэкологической информации и использовать теоретические знания в практике (ПК-14).
1. Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр 7. Форма промежуточной аттестации- экзамен. Общая трудоемкость
дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.
2. Тематический план.
Таблица 1
2
Итого
часов
по
теме
Итого
количест
во
баллов
Самостоятел
ьная работа
1
3
4
5
7
8
9
Лекции
Тема
Виды учебной работы
и самостоятельная
работа, в час.
Практически
занятия
недели семестра
№
Модуль 1. Предмет
исследования, задачи и
история гляциологии.
Льдообразование и свойства
льда.
1.1
Предмет исследования
и
задачи
гляциологии.
Распространение льдов на
Земле
и
в
Космосе.
Криосфера. Хионосфера и
нивально-гляциальные
системы. Роль льдов в
природе. Задачи и место
гляциологии среди наук о
Земле. История гляциологии.
1
4
2
6
12
5
1.2
Льдообразование
2
4
2
6
12
5
и
кристаллическая структура
льда: фазовые состояния
воды, структура кристаллов
льда,
образование
льда,
генетическая классификация
льдов.
1.3
Физические
свойства
льда:
плотность
и
пористость,
тепловая
деформация,
теплота
плавления
и
возгонки,
теплоемкость,
теплопроводность
и
температуропроводность,
режеляция,
метаморфизм,
оптические свойства.
3
4
2
6
12
10
1.4
Механические свойства
льда:
закономерности
деформирования
и
разрушения льда, упругие
свойства
льда,
вязкопластичные
свойства
льда,
прочностные
характеристики льда.
4,5
4
2
6
12
10
16
8
24
48
30
Всего
Модуль 2. Снежный покров,
ледники, снежные лавины
2.1
Формирование,
6,7,8
метаморфизм,
распространение снежного
покрова, снежные лавины
3
3
6
12
20
2.2
Условия возникновения,
строение, основные
характеристики ледников.
Движение ледников.
3
3
6
12
20
3
3
6
12
5
2.3
9,10,
11
Пульсации
ледников. 12,13
Эрозионная,
транспортирующая
и
аккумулирующая
деятельность.
2.4
Баланс массы и энергообмен
ледников. Наблюдения за
ледниками
14
3
3
6
12
5
12
12
24
48
50
15
2
4
6
12
5
Всего
Модуль 3. Подземные льды и
наледи. Плавучие льды.
Мониторинг криосферы и
экологические
аспекты
гляциологии.
3.1
Криолитозона.
Распространение
толщ
мерзлых
горных
пород.
Условия формирования и
температурный
режим
сезоннои
многолетнемерзлых пород.
Состав и строение мерзлых
дисперсных
грунтов.
Криогенные
мерзлотные
процессы. Подземные льды.
3.2
Наледи.
16
2
4
6
12
5
3.3
Плавучие льды
17
2
4
6
12
5
3.4
Мониторинг
криосферы.
Виды
и
системы
мониторинга
криосферы.
Гляциоэкология.
18
2
4
6
12
5
Всего
8
16
24
48
20
Итого (часов, баллов):
36
36
72
144
0 – 100
Таблица 2.
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
№ темы
устный опрос
Защита
лабораторной
работы
ответ на
семинаре
письменные работы
контроль
ная
работа
доклад
реферат
Итого
количество
баллов
Модуль 1. Предмет исследования, задачи и история гляциологии.
Льдообразование и свойства льда.
1.1
0-2
0-3
-
-
-
0-5
1.2
0-2
0-3
-
-
-
0-5
1.3
0-2
0-6
-
-
0-2
0-10
1.4
0-2
0-8
-
-
-
0-10
Всего
0-8
0-20
-
-
0-2
0-30
Модуль 2. Снежный покров, ледники, снежные лавины
2.1
0-5
0-10
0-3
-
0-2
0-20
2.2
0-5
0-10
0-3
-
0-2
0-20
2.3
0-2
0-3
-
-
-
0-5
2.4
0-2
0-3
-
-
-
0-5
Всего
0-14
0-26
0-6
-
0-4
0-50
Модуль 3. Подземные льды и наледи. Плавучие льды. Мониторинг криосферы и
экологические аспекты гляциологии.
3.1
0-2
0-3
-
-
-
0-5
3.2
0-2
0-3
-
-
-
0-5
3.3
0-2
0-3
-
-
-
0-5
3.4
-
0-5
-
-
-
0-5
Всего
0-6
0-14
-
-
-
0-20
Итого
0-28
0-60
0-6
-
0-6
0 – 100
Таблица 3
Планирование самостоятельной работы
№
Виды СРС
Неделя
Объем
Кол-во
часов
баллов
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
1
4
0-5
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
2
4
0-5
Прораб
отка
3
8
0-10
дополнительные
обязательные
Модули и темы
семест
ра
Модуль 1. Предмет
исследования,
задачи и история
гляциологии.
Льдообразование и
свойства льда.
Предмет
исследования
и
задачи гляциологии.
Распространение
льдов на Земле и в
Космосе. Криосфера.
Хионосфера
и
нивальногляциальные
системы. Роль льдов
в природе. Задачи и
место гляциологии
среди наук о Земле.
История
гляциологии.
Проработка
необходимых
разделов в учебнике
обязательной
литературы , текста
лекций,
1.2
Льдообразование и
кристаллическая
структура
льда:
фазовые состояния
воды,
структура
кристаллов
льда,
образование
льда,
генетическая
классификация
льдов.
Проработка
необходимых
разделов в тексте
лекций
1.3
Физические
Проработка
свойства
льда: необходимых
1.1
картографического
материала к
лабораторной работе
1.4
плотность
и
пористость, тепловая
деформация, теплота
плавления
и
возгонки,
теплоемкость,
теплопроводность и
температуропроводн
ость,
режеляция,
метаморфизм,
оптические свойства.
разделов в учебнике
обязательной
литературы , текста
лекций
дополн
ительн
ой
литера
туры
Механические
свойства
льда:
закономерности
деформирования и
разрушения
льда,
упругие
свойства
льда,
вязкопластичные
свойства
льда,
прочностные
характеристики льда.
Проработка
необходимых
разделов в учебнике
обязательной
литературы , текста
лекций,
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
картографического
4,5
8
0-10
12
24
0-30
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
6,7,8
8
0-15
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
9,10,11
8
0-15
материала к
лабораторной работе
Всего
Модуль 2. Снежный
покров, ледники,
снежные лавины
2.1
Формирование,
метаморфизм,
распространение
снежного покрова,
снежные лавины
Проработка
необходимых
разделов в учебнике
обязательной
литературы , текста
лекций,
картографического
материала к
лабораторной работе
2.2
Условия
возникновения,
строение, основные
характеристики
ледников. Движение
Проработка
необходимых
разделов в учебнике
обязательной
литературы , текста
ледников.
лекций,
туры
картографического
материала к
лабораторной работе
2.3
Пульсации
Проработка
ледников.
необходимых
Эрозионная,
разделов в учебнике
транспортирующая и обязательной
аккумулирующая
литературы , текста
деятельность.
лекций,
картографического
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
12,13
8
0-10
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
14
8
0-10
12
32
0-50
15
4
0-5
материала к
лабораторной работе
2.4
Баланс
массы
энергообмен
ледников.
Наблюдения
ледниками
и Проработка
необходимых
разделов в учебнике
за обязательной
литературы , текста
лекций,
картографического
материала к
лабораторной работе
Всего
Модуль
3.
Подземные льды и
наледи.
Плавучие
льды. Мониторинг
криосферы
и
экологические
аспекты
гляциологии.
3.1
Криолитозона.
Распространение
толщ
мерзлых
горных
пород.
Условия
формирования
и
температурный
Проработка
необходимых
разделов в учебнике
обязательной
литературы , текста
лекций,
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
режим сезонно- и картографического
многолетнемерзлых
материала к
пород. Состав и
строение
мерзлых лабораторной работе
дисперсных грунтов.
Криогенные
мерзлотные
процессы.
Подземные льды.
3.2
Наледи.
Проработка
необходимых
разделов в учебнике
обязательной
литературы , текста
лекций,
картографического
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
16
4
0-5
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
17
4
0-5
Прораб
отка
дополн
ительн
ой
литера
туры
18
4
0-5
12
16
0-20
72
0 – 100
материала к
лабораторной работе
3.3
Плавучие льды
Проработка
необходимых
разделов в учебнике
обязательной
литературы , текста
лекций, оформление
картографического
материала к
лабораторной работе
3.4
Мониторинг
Проработка
криосферы. Виды и необходимых
системы
разделов в учебнике
мониторинга
обязательной
криосферы.
литературы , текста
Гляциоэкология.
лекций, оформление
картографического
материала к
лабораторной работе
Всего
Итого (часов,
баллов):
4.Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Темы дисциплины необходимые для изучения
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
Оценка
воздействия на
окружающую
среду
1.4
2.1
2.2.
2.3.
2.4
3.1.
3.2.
3.3
2
Экологическая
геология
1.4.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
3.1
3.2.
3.3.
5. Содержание дисциплины
Предмет исследования и задачи гляциологии. Распространение льдов на Земле и в
Космосе. Криосфера. Хионосфера и нивально-гляциальные системы. Роль льдов в
природе. Задачи и место гляциологии среди наук о Земле.
История гляциологии. Формирование гляциологии как науки о ледниках. Основные
этапы становления гляциологии (гляциологические школы, организации, издания).
Гляциологические исследования в период Международного геофизического года (МГГ) и
их роль. Современное состояние гляциологических исследований.
Льдообразование и свойства льда. Льдообразование и кристаллическая структура льда:
фазовые состояния воды, структура кристаллов льда, образование льда, генетическая
классификация льдов.
Физические свойства льда: плотность и пористость, тепловая деформация, теплота
плавления и возгонки, теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность,
режеляция, метаморфизм, оптические свойства.
Механические свойства льда: закономерности деформирования и разрушения льда,
упругие свойства льда, вязкопластичные свойства льда, прочностные характеристики
льда.
Снежный покров. Формирование и метаморфизм снежного покрова: образование
кристаллов льда в атмосфере, международная классификация снежинок, формирование
снежного покрова, ветровой перенос снега, уплотнение снега, метаморфизм снежного
покрова, термический режим и таяние снежного покрова.
Распространение снежного покрова: площади распространения и масса снежного
покрова, продолжительность залегания снежного покрова, картографирование снежного
покрова, снежная мелиорация и защита от снежных заносов.
Особенности снежного покрова в горах: снегонакопление на склонах гор,
пространственная неоднородность снежного покрова, изменение характеристик снежного
покрова с высотой местности, таяние и разрушение снежного покрова на склонах,
снежники.
Снежные лавины: нарушение устойчивости снежного покрова и образование лавин,
движение лавин, лавиноопасные территории, прогнозирование лавинной опасности,
профилактические меры защиты от лавин, искусственное удержание снега на
лавиноопасных склонах, сооружения для непосредственной защиты от лавин.
Ледники. Условия возникновения ледников: типы ледников, возникновение ледников,
снеговая линия, факторы и гляциоклиматические показатели оледенения, источники
питания.
Строение ледников: области питания и абляции, зоны льдообразования, слоистость
фирна, структура и текстура ледникового льда, рельеф ледниковой поверхности, огивы.
Основные характеристики ледников: площадь, длина и высотное положение ледники,
толщина, объем и масса ледника, характеристики поверхности и ложа ледника,
температурный режим ледника, изменения положения и формы конца ледника.
Движение ледников: скорость движения, вязкопластическое течение, скольжение
ледника по ложу, линии тока и движения и изохронные поверхности.
Пульсации ледников: особенности и распространение пульсирующих ледников,
механизм ледниковых пульсаций, последствия ледниковых подвижек, прогнозирование
ледниковых пульсаций.
Эрозионная, транспортирующая и аккумулирующая деятельность ледников:
ледниковая эрозия, эрозионные формы рельефа, морены, ледниковые и водно-ледниковые
отложения.
Баланс массы и энергообмен ледников: увеличение и уменьшение массы ледника,
баланс массы ледников, радиационный и тепловой балансы поверхности ледника,
энергообмен внутри ледника, сток с ледника.
Наблюдения за ледниками:
наблюдения за колебаниями ледников, измерения
аккумуляции и абляции, определение скоростей движения, строения и толщины ледника,
изотопно-геохимические исследования, картографирование ледников и ледниковых
систем. Всемирная служба мониторинга ледников.
Современное оледенение Земли. Районирование оледенения. Площадь ледников и
ледниковых покровов. Оледенение Антарктиды. Взаимосвязь оледенения с атмосферой,
сушей и океаном.
Подземные льды и наледи. Криолитозона. Распространение толщ мерзлых горных
пород. Условия формирования и температурный режим сезонно- и многолетнемерзлых
пород. Состав и строение мерзлых дисперсных грунтов. Криогенные мерзлотные
процессы. Подземные льды.
Наледи. Закономерности образования наледей. Наледи подземных и поверхностных
вод. Искусственные наледи. Прогнозирование наледных процессов и борьба с наледями.
Плавучие льды. Ледяной покров рек и водоемов. Формирование ледяного покрова и его
основные характеристики. Поведение ледяного покрова под нагрузкой и его несущая
способность. Таяние и разрушение ледяного покрова. Воздействие ледяного покрова на
сооружения.
Морские льды. Замерзание морской воды. Миграция рассолов и распреснение льда.
Типы и распространение морских льдов. Деформации, торошение и дрейф льдов. Таяние
морских льдов. Воздействие морских льдов на сооружения.
Мониторинг криосферы и экологические аспекты гляциологии. Мониторинг
криосферы. Виды мониторинга. Мониторинг криосферы как часть геосистемного
мониторинга. Системы мониторинга криосферы: наблюдения за снежно-ледовыми
ресурсами, гляциоклиматическими условиями, стихийными и опасными нивальногляциальными явлениями и за антропогенными изменениями. Наблюдения за эволюцией
природных льдов. Изучение нивально-гляциальных систем прошлого. Прогнозирование
состояния гляциальных систем. Гляциоэкология.
6. Планы семинарских занятий
Тема семинара: «Льдообразование и кристаллическая структура льда»
Цель: разобрать особенности льдообразования, физические и механические свойства льда
Вопросы к семинару:
Фазовые состояния воды
Структура кристаллов льда
Образование льда
Генетическая классификация льдов
Плотность и пористость льда
Тепловая деформация льда
Теплота плавления и возгонки
Теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность льда
Режеляция льда
Метаморфизм льда
Оптические свойства льда
Закономерности деформирования и разрушения льда
Упругие свойства льда
Вязкопластичные свойства льда
Прочностные характеристики льда
Тема семинара: «Снежный покров»
Цель: разобрать особенности формирования снежного покрова в разных теплофизических
и географических условиях
Вопросы к семинару:
Раздел: Формирование и метаморфизм снежного покрова
Вопросы:
Образование кристаллов льда в атмосфере
Международная классификация снежинок
Формирование снежного покрова
Ветровой перенос снега
Уплотнение снега
Метаморфизм снежного покрова
Термический режим и таяние снежного покрова
Раздел: Распространение снежного покрова
Вопросы:
Площади распространения и масса снежного покрова
Продолжительность залегания снежного покрова
Картографирование снежного покрова
Снежная мелиорация и защита от снежных заносов
Снегонакопление на склонах гор
Пространственная неоднородность снежного покрова в горах
Изменение характеристик снежного покрова с высотой местности
Таяние и разрушение снежного покрова на склонах
Снежники
Раздел: Снежные лавины
Вопросы:
Нарушение устойчивости снежного покрова и образование лавин
Движение лавин
Лавиноопасные территории
Прогнозирование лавинной опасности и профилактические меры защиты от лавин
Способы искусственного удержания снега на лавиноопасных склонах, сооружения для
непосредственной защиты от лавин.
Тема семинара: «Ледники»
Цель: разобрать особенности формирования, строения, движения, пульсации, эрозионной,
транспортирующей и аккумулирующей деятельности, баланса массы и энергообмена
ледников
Раздел: Условия возникновения ледников
Вопросы:
Типы ледников
Возникновение ледников
Снеговая линия, факторы и гляциоклиматические показатели оледенения
Источники питания ледников
Раздел: Строение ледников
Вопросы:
Области питания и абляции
Зоны льдообразования
Слоистость фирна
Структура и текстура ледникового льда
Рельеф ледниковой поверхности, огивы.
Раздел: Основные характеристики ледников
Вопросы:
Площадь, длина и высотное положение ледников
Толщина, объем и масса ледника
Характеристики поверхности и ложа ледника
Температурный режим ледника
Изменения положения и формы конца ледника
Раздел: Движение и пульсации ледников
Вопросы:
Скорость движения
Вязкопластическое течение
Скольжение ледника по ложу, линии тока и движения и изохронные поверхности.
Особенности и распространение пульсирующих ледников
Механизм ледниковых пульсаций
Последствия ледниковых подвижек
Прогнозирование ледниковых пульсаций
Раздел:
Эрозионная, транспортирующая и аккумулирующая деятельность ледников:
ледниковая эрозия
Вопросы:
Ледниковая эрозия
Эрозионные формы рельефа
Морены
Ледниковые и водно-ледниковые отложения.
Раздел: Баланс массы и энергообмен ледников
Вопросы:
Увеличение и уменьшение массы ледника
Баланс массы ледников
Радиационный и тепловой балансы поверхности ледника
Энергообмен внутри ледника
Сток с ледника
Тема семинара: «Плавучие льды»
Цель: разобрать особенности формирования и строения ледяного покрова рек и водоемов,
а также морских льдов
Раздел: Ледяной покров рек и водоемов
Вопросы:
Формирование ледяного покрова рек и водоемов и его основные характеристики
Поведение ледяного покрова рек и водоемов под нагрузкой и его несущая способность
Таяние и разрушение ледяного покрова рек и водоемов
Воздействие ледяного покрова рек и водоемов на сооружения
Раздел: Морские льды
Вопросы:
Морские льды. Замерзание морской воды
Миграция рассолов и распреснение морского льда
Типы и распространение морских льдов
Деформации, торошение и дрейф морских льдов
Таяние морских льдов
Воздействие морских льдов на сооружения.
Тема: «Мониторинг криосферы и экологические аспекты гляциологии»
Цель: разобрать особенности организации гляциологического мониторинга и специфику
экологических аспектов гляциологии
Раздел: Мониторинг криосферы и гляциоэкология
Вопросы:
Мониторинг криосферы как часть геосистемного мониторинга
Виды мониторинга
Системы мониторинга криосферы
Наблюдения за эволюцией природных льдов
Изучение нивально-гляциальных систем прошлого
Прогнозирование состояния гляциальных систем
Гляциоэкология
7.Темы лабораторных работ
Тема: Анализ географического распространения современного оледенения
Цель: изучить особенности географического распространения современного оледенения
Земли и выяснить взаимосвязь оледенения с атмосферой, сушей и океаном.
Задания:
1. На основе карт «Атласа снежно-ледовых ресурсов Мира» (1997) дать анализ схемы
гляциологического
районирования,
изучить
особенности
географического
распространения современного оледенения Земли и выяснить взаимосвязь оледенения с
атмосферой, сушей и океаном.
2. Выяснить площадь ледников и ледниковых покровов и объяснить причины
8.Примерная тематика курсовых работ
Не предусмотрено учебным планом
9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студен6тов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).
Темы для рефератов
Распространение льдов на Земле и в Космосе
Криосфера
Хионосфера и нивально-гляциальные системы
Роль льдов в природе
Формирование гляциологии как науки о ледниках
Основные этапы становления гляциологии (гляциологические школы, организации,
издания)
Гляциологические исследования в период Международного геофизического года (МГГ) и
их роль
Современное состояние гляциологических исследований.
Льдообразование и кристаллическая структура льда
Фазовые состояния воды
Генетическая классификация природных льдов.
Физические свойства льда
Механические свойства льда
Снежный покров Земли
Формирование и метаморфизм снежного покрова
Атмосферные льды
Международная классификация снежинок
Ветровой перенос снега
Термический режим и таяние снежного покрова
Снежная мелиорация и защита от снежных заносов
Особенности снежного покрова в горах
Снежники
Снежные лавины
Условия возникновения ледников
Строение ледников
Основные характеристики ледников
Температурный режим ледников
Движение ледников
Пульсации ледников
Эрозионная, транспортирующая и аккумулирующая деятельность ледников: ледниковая
эрозия, эрозионные формы рельефа, морены, ледниковые и водно-ледниковые отложения
Баланс массы и энергообмен ледников
Гидрология ледников
Наблюдения за ледниками
Изотопно-геохимические исследования ледников
Картографирование ледников и ледниковых систем.
Всемирная служба мониторинга ледников
Современное оледенение Земли
Оледенение Антарктиды
Взаимосвязь оледенения с атмосферой, сушей и океаном
Подземные льды и наледи.
Условия формирования и температурный режим сезонно- и многолетнемерзлых пород
Состав и строение мерзлых дисперсных грунтов
Криогенные мерзлотные процессы
Подземные льды.
Наледи
Плавучие льды
Ледяной покров рек и водоемов
Формирование ледяного покрова и его основные характеристики
Морские льды
Мониторинг криосферы
Мониторинг криосферы как часть геосистемного мониторинга
Системы мониторинга криосферы
Наблюдения за эволюцией природных льдов
Изучение нивально-гляциальных систем прошлого
Прогнозирование состояния гляциальных систем
Экологические проблемы гляциологии
Контрольные вопросы к экзамену
Предмет исследования, задачи и место гляциологии среди наук о Земле
Распространение льдов на Земле и в Космосе
Криосфера. Хионосфера и нивально-гляциальные системы
Основные этапы становления гляциологии (гляциологические школы, организации,
издания)
Гляциологические исследования в период Международного геофизического года (МГГ) и
их роль
Современное состояние гляциологических исследований
Льдообразование и кристаллическая структура льда: фазовые состояния воды, структура
кристаллов льда, образование льда
Генетическая классификация льдов
Физические свойства льда
Механические свойства льда
Формирование и метаморфизм снежного покрова
Распространение снежного покрова: площади распространения и масса снежного покрова,
продолжительность залегания снежного покрова, картографирование снежного покрова
Снежная мелиорация и защита от снежных заносов
Особенности снежного покрова в горах
Снежники.
Снежные лавины
Условия возникновения ледников, типы ледников, снеговая линия, факторы и
гляциоклиматические показатели оледенения, источники питания
Строение ледников
Основные характеристики ледников
Движение ледников
Пульсации ледников
Эрозионная, транспортирующая и аккумулирующая деятельность ледников
Баланс массы и энергообмен ледников
Наблюдения за ледниками. Всемирная служба мониторинга ледников
Современное оледенение Земли. Районирование оледенения. Площадь ледников и
ледниковых покровов. Оледенение Антарктиды. Взаимосвязь оледенения с атмосферой,
сушей и океаном.
Криолитозона. Условия формирования и температурный режим сезонно- и
многолетнемерзлых пород.
Состав и строение мерзлых дисперсных грунтов
Криогенные мерзлотные процессы
Наледи
Ледяной покров рек и водоемов
Морские льды
Мониторинг криосферы как часть геосистемного мониторинга.
Виды и системы мониторинга криосферы
Гляциоэкология
10. Образовательные технологии.
В учебном процессе используются активные и интерактивные формы проведения
занятий: доклады с презентацией, анализ презентации совместно со студентами, разбор
конкретных ситуаций, выполнение и защита практических работ.
11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
11.1. Основная литература:
Войтковский К.Ф. Основы гляциологии.- М.: Наука, 1999.- 255с.
Попов А.И., Тушинский Г.К. Мерзлотоведение и гляциология. М.:
Высшая школа, 1973.-271 с.
11.2. Дополнительная литература:
Авсюк Г.А. Искусственное усиление таяния льда и снега горных ледников // Тр. Ин-та
географии АН СССР. 1953. Вып. 56. С. 5 – 43.
Аннотированная библиография советской литературы по гляциологии
за 25 лет (1956 – 1980) // Материалы гляциол. исслед. 1983. Вып. 48. С. 1 – 287; 1984.
Вып. 49. С. 1 – 260.
Аннотированная библиография советской литературы по гляциологии за 1981 – 1990
годы // Материалы гляциол. исслед. 1994. Вып. 78. С. 1 – 307.
Аннотированная библиография русскоязычной литературы по гляциологии
за 1991-2005 гг. // Материалы гляциол. исслед. 2008. Вып. 104. С. 3 – 240.
Атлас снежно-ледовых ресурсов Мира. М.: Рос. акад. наук, 1997.- 392 с.
Атлас снежно-ледовых ресурсов Мира. Т. 2. М., 1997. Кн. 1. 263 с.; Кн. 2.270 с.
Алексеев В.Р. Наледи. Новосибирск: Наука, 1987. -159 с.
Бадд У.Ф. Динамика масс льда. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 235 с.
Барков Н.И. Шельфовые ледники Антарктиды. Л.: Гидрометеоиздат, 1971.- 104 с.
Башлаков Я.К. Снежный покров и его влияние на природные процессы и хозяйственную
деятельность Тюменской области.Л.: Наука. -64с.
Богородский В.В., Гаврило В.П. Лед: Физические свойства: Современные методы
гляциологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.- 384 с.
Божинский А.Н., Лосев К.С. Основы лавиноведения. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.- 280 с.
Бутягин И.П. Прочность льда и ледяного покрова.- Новосибирск: Наука, 1966.-154с.
Васильчук Ю.К., Котляков В.М. Основы изотопной геокриологии и гляциологии:
Учебник.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000.-616с.
Взаимодействие оледенения с атмосферой и океаном. М.: Наука, 1987.248 с.
Виноградов В.Н. Современное оледенение районов активного вулканизма. М.: Наука,
1975.- 104 с.
Войтковский К.Ф. Механические свойства льда. М.: Изд-во АН СССР,1960.- 100 с.
Войтковский К.Ф. О механизме подвижки ледника Медвежьего // Материалы
гляциологических исследований 1974. Вып. 24. С. 68 – 77.
Войтковский К.Ф. Механические свойства снега. М.: Наука, 1977. -126 с.
Войтковский К.Ф. Лавиноведение. М.: Изд-во МГУ, 1989. -158 с.
Втюрин Б.И. Подземные льды СССР. М.: Наука, 1975. 215 с.
Галахов В.П., Мухаметов Р.М. Ледники Алтая. Новосибирск: Наука. Сиб.предприятие
РАН, 1999.- 136с.
География лавин. М.: Изд-во МГУ, 1992. -332 с.
Гернет Е.С. Ледяные лишаи. М.: Наука, 1981.- 144 с.
Гляциологический словарь/Под ред. В.М. Котлякова. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.- 528 с.
Гляциология Шпицбергена / Под ред. В.М. Котлякова. М.: Наука, 1985.- 200 с.
Голубев Г.Н. Гидрология ледников. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.- 247 с.
Гросвальд М.Г. Покровные ледники континентальных шельфов. М.: Наука, 1983.- 216 с.
Гросвальд М.Г., Кренке А.Н., Виноградов О.Н. и др. Оледенение Земли Франца-Иосифа.
М.: Наука, 1973.- 348 с.
Джон Б. и др. Зимы нашей планеты. М.: Мир, 1982.- 336 с.
Долгушин Л.Д., Осипова Г.Б. Пульсирующие ледники. Л.: Гидрометеоиздат,1982.- 192 с.
Долгушин Л.Д., Осипова Г.Б. Ледники. М.: Мысль, 1989.- 448 с.(Природа мира).
Доронин Ю.П., Хейсин Д.Е. Морской лед, Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-318 с.
Дюнин А.К. Механика метелей. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР,1963.-378 с.
Дюнин А.К. В царстве снега. Новосибирск: Наука, 1983.- 180с.
Дюргеров М.Б. Мониторинг баланса массы горных ледников. М.: Наука,1993. 127 с.
Ершов Э.Д. Общая геокриология: Учебник.- М.: Изд-во МГУ, 2002.- 682с.
Забиров Р.Д. Оледенение Памира. М.: Географгиз, 1955.-372 с.
Захаров В.Ф. Льды Арктики и современные природные процессы. Л.:Гидрометеоиздат,
1981.- 136 с.
Зотиков И.А. Тепловой режим ледникового покрова Антарктиды. Л.:Гидрометеоиздат,
1977.- 168 с.
Зотиков И.А. Теплофизика ледниковых покровов. Л.: Гидрометеоиздат, 1982.- 288 с.
Зубов Н.Н. Льды Арктики. М.: Изд-во Главсевморпути, 1945.- 360 с.
Инженерная гляциология/ Под ред. Г.К. Тушинского. М.: Изд-во МГУ, 1971.-208 с.
Калесник С.В. Очерки гляциологии. М.: Географгиз, 1963.- 551 с.
Книжников
Ю.Ф.
Исследование
движения
льда
горных
ледников
стереофотограмметрическим методом. М.: Наука, 1973.- 106 с.
Козик С.М. Расчет движения снежных лавин. Л.:Гидрометеоиздат, 1962.-76 с.
Коломыц Э.Г.Кристаллографический атлас снега. Л.: Гидрометеоиздат,1987.- 280 с.
Копанев И.Д. Методы изучения снежного покрова. Л.: ГИМИЗ, 1971.-226с.
Копанев И.Д. Снежный покров на территории СССР.Л.: Гидрометеоиздат, 1978.- 184с.
Копанев И.Д. Климатические аспекты изучения снежного покрова. Л.: ГИМИЗ, 1982.240с.
Корейша М.М. Современное оледенение хребта Сунтар-Хаята: Результаты исследований
по программе МГГ. М.: Изд-во АН СССР, 1963.-170 с. (Гляциология; № 11).
Коржавин К.Н. Воздействие льда на инженерные сооружения. Новосибирск: Изд-во СО
АН СССР, 1962. -204 с.
Котляков В.М. Снежный покров Антарктиды и его роль в современном оледенении
материка. М.: Изд-во АН СССР, 1961.- 246 с.
Котляков В.М. Снежный покров Земли и ледники. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.- 479 с.
Котляков В.М. Мир снега и льда. М.: Наука, 1994.- 286 с.
Котляков В.М. Наука. Общество. Окружающая среда. М.: Наука, 1997.-409 с.
Котляков В.М., Гордиенко Ф.Г. Изотопная и геохимическая гляциология. Л.:
Гидрометеоиздат, 1982.- 288 с.
Котляков В.М. Снег и лед в природе Земли. М.: Наука, 1986.
Котляков В.М., Гросвальд М.Г., Лориус К. Климаты прошлого из глубины ледниковых
щитов. М.: Знание, 1991.- 39 с.
Котляков В.М., Николаев В.И., Короткевич Е.С. и др. Последний климатический цикл
Земли: Данные комплексных исследований Антарктических ледяных кернов//Материалы
гляциологических исследований 1992. Вып. 73.С. 11 – 18.
Котляков В.М., Лориус К. Данные глубокой скважины на станции Восток характеризуют
два последних климатических цикла // Изв. РАН. Сер. геогр. 1997. № 2. С. 8-23.
Кренке А.Н. Массообмен в ледниковых системах на территории СССР. Л.:
Гидрометеоиздат, 1982.- 288 с.
Крупнейшие ледники Средней Азии – ледники Федченко и Зеравшанский. Л.: Изд-во
ЛГУ, 1963.- 263 с.
Кузьмин П.П. Физические свойства снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1957.- 179 с.
Кузьмин П.П. Процесс таяния снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1961.- 348с.
Лавиноопасные районы Советского Союза / Под ред. Г.К. Тушинского.М.: Изд-во МГУ,
1970.- 200 с.
Лавров В.В. Деформация и прочность льда. Л.: Гидрометеоиздат,1969.-206с.
Ледник Абрамова (Алайский хребет). Л.: Гидрометеоиздат, 1980.- 206 с.
Ледник Джанкуат (Центральный Кавказ). Л.: Гидрометеоиздат, 1978.-184 с.
Ледник Козельский (Авачинская группа вулканов). СПб.: Гидрометеоиздат, 1992.- 120 с.
Ледник Марух (Западный Кавказ). Л.: Гидрометеоиздат, 1988.- 254 с.
Ледник Федченко. Ташкент, 1962. Т. 1. 247 с.; Т. 2.- 198 с.
Ледники Туюксу (Северный Тянь-Шань). Л.: Гидрометеоиздат, 1984.172 с.
Лосев К.С. Лавины СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.- 131 с.
Лосев К.С. По следам лавин. Л.: Гидрометеоиздат, 1983.-136с.
Макаревич К.Г., Пальгов Н.Н., Токмагамбеков Г.А. и др. Оледенение Заилийского Алатау.
М.: Наука, 1969.- 286 с.
Максимов Е.В. Проблемы оледенения Земли и ритмы в природе. Л.:Наука. Ленинг.отд.,
1972.- 296с.
Максимов Е.В. Ритмы на Земле и в Космосе.- СПб.: Изд-во С.-Петербург.ун-та. 1995.324с.
Материалы гляциологических исследований: хроника, обсуждение. Вып.1-95, 1961-2003.
Маэно Н. Наука о льде. М.: Мир, 1988.- 229 с.
Международная ледовая номенклатура. Л.: Гидрометеоиздат, 1956.- 20с.
Мерзлотоведение / Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд-во МГУ, 1981.-240 с.
Москалев Ю.Д. Динамика снежных лавин и снеголавинные расчеты //Тр. САРНИГМИ.
1977. Вып. 36(117).- 232 с.
Мягков Л.А. География лавин. М.: Издательство МГУ, 1992.
Нефедова Е.М. Влияние снежного покрова на ландшафтные связи. М.: Наука, - 155с.
Нефедова Е.М., Яшина А.В. Роль снежного покрова в дифференциации ландшафтной
сферы. М.: Наука, 1985.- 144с.
Общее мерзлотоведение. Новосибирск: Наука, 1974.- 292 с.
Оледенение Памиро-Алая. М.: Наука, 1993- 254 с.
Оледенение Тянь-Шаня/ Под ред. М.Б. Дюргерова. М.: Ин-т географии РАН, 1995.- 237 с.
Оледенение Эльбруса. М.: Изд-во МГУ, 1968.- 345 с.
Основные положения по организации и проведению наблюдений за колебаниями
ледников // Материалы гляциол. исслед. 1973. Вып.22.С. 199-222.
Панов В.Д. Эволюция современного оледенения Кавказа. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993.332 с.
Патерсон У.С.Б. Физика ледников. М.: Мир, 1976.- 312 с.
Паундер Э.Ф. Физика льда. М.: Мир, 1967.- 189 с.
Песчанский И.С. Ледоведение и ледотехника. Л.: Гидрометеоиздат,1967.- 462 с.
Погорелов А.В. Снежный покров Большого Кавказа: Опыт пространственно-временного
анализа.- М.: ИКЦ «Академкнига», 2002.- 287с.
Попов А.И., Розенбаум Г.Э., Тумель Н.В. Криолитология. М.: Изд-во МГУ, 1985. -239 с.
Ревякин В.С. Природные льды Алтае-Саянской горной области. Л.:Гидрометеоиздат,
1981.- 288 с.
Режим и эволюция полярных ледниковых покровов / Под ред. В.М. Котлякова. СПб.:
Гидрометеоиздат, 1992.- 232 с.
Рихтер Г.Д. Роль снежного покрова в физико-географическом процессе. М., 1948.-171 с.
(Тр. Ин-та географии АН СССР; Т. 40).
Романов А.А. Льды Южного океана и условия судоходства. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.88 с.
Рототаев К.П., Ходаков В.Г., Кренке А.Н. Исследование пульсирующего ледника Колка.
М.: Наука, 1983.- 168 с.
Савельев Б.А. Строение, состав и свойства ледяного покрова морских и пресных
водоемов. М.: Изд-во МГУ, 1963.- 542 с.
Савельев Б.А., Лаптев М.Н., Лаптева Н.И. Строение, состав и физико-механические
свойства снега в Хибинах и их изменение в процессе метаморфизма // Снег и лавины
Хибин. М.: Изд-во МГУ, 1967. С. 201- 239.
Савельев Б.А. Гляциология: Учебник.- М.: Изд-во МГУ, 1991.- 288с.
Серебрянный Л.Р., Орлов А.В., СоломинаО.Н. и др. Морены – источник
гляциологической информации. М.: Наука, 1989.- 236 с.
Снег: (Справочник) / Под ред. Д.М. Грея и Д.Х. Мэйла. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.- 751 с.
Сумгин М.И. Вечная мерзлота почвы в пределах СССР. М.; Л., 1937. -379 с.
Троицкий Л.С., Зингер Е.М., Корякин В.С. и др. Оледенение Шпицбергена (Свальбарда).
М.: Наука, 1975.- 276 с.
Троицкий Л.С., Ходаков В.Г., Михалев В.И. и др. Оледенение Урала. М: Наука, 1966.- 306
с.
Тронов М.В. Вопросы горной гляциологии. М.: Географгиз, 1954.- 276 с.
Тронов М.В. Ледники и климат. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.- 407 с.
Тронов М.В., Лупина Н.Х. Основы учения о снеговой границе и хионосфере. Л.: Наука,
1977.-168с.
Трошкина Е.С. Лавинный режим горных территорий СССР. М:ВИНИТИ. 1992.- 185 с.
(Итоги науки и техники. Гляциология).
Тушинский Г.К. Лавины: Возникновение и защита от них. М.: Географгиз, 1949.- 215 с.
Тушинский Г.К., Гуськова Е.Ф., Губарева В.Д. Перекристаллизация снега и
возникновение лавин. М.: МГУ, 1953.- 116с.
Тушинский Г.К. Ледники, снежники, лавины Советского Союза. М.: Изд-во
географической литературы, 1963.- 312с.
Тушинский Г.К. Основы общей и региональной гляциологии. Вып.1. М.: Изд-во МГУ,
1968.- 194 с.
Тушинский Г.К., Малиновская Н.М. Основы общей и региональной гляциологии. Вып. 2.
М.: Изд-во МГУ, 1969.- 140 с.
Тушинский Г.К., Малиновская Н.М. Изучение снежного покрова и ледников в школе.
Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1972.- 175с.
Уошборн А.Л. Мир холода: Геокриологические исследования. М.: Прогресс, 1978.- 384 с.
Флинт Р.Ф. Ледники и палеогеография плейстоцена. М.: Изд-во иностр. лит., 1963.- 575 с.
Ходаков В.Г. Водно-ледовый баланс районов современного и древнего оледенения СССР.
М.: Наука, 1978.- 194 с.
Черепанов Н.В. Классификация льдов природных водоемов // Тр. ААНИИ. 1976. Т. 331. С.
77 – 99.
Чижов О.П. Оледенение северной полярной области. М.: Наука, 1976.-240 с.
Чижов О.П., Корякин В.С., Давидович Н.В. и др. Оледенение Новой 3емли. М.: Наука,
1968.- 332 с.
Шульгин А.М. Снежный покров и его использование в сельском хозяйстве. Л.:
Гидрометеоиздат.-84с.
Шумский П.А. Энергия оледенения и жизнь ледников. М.: Географгиз, 1947.- 60 с.
Шумский П.Л. Основы структурного ледоведения. М.: Изд-во АН СССР, 1955.- 492 с.
Шумский П.А. Динамическая гляциология. М.: ВИНИТИ, 1969.- 172 с. (Итоги науки и
техники. Гидрология суши, гляциология).
Щеглова О.П. К вопросу об энергии оледенения // Изв. ВГО. 1952. Т. 84, вып. 5. С. 503 –
505.
Щербакова Е.М. Древнее оледенение Большого Кавказа. М.: Изд-во МГУ, 1973.- 272 с.
11.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
Официальный сайт МЧС http://www.mchs.gov.ru
Цифровые карты опасных природных процессов на территории России. Официальный
сайт Института геоэкологии РАН http://www. geoenv.ru/structure/lab8/lab8-rus/htm/
12.Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
(модуля).
При изучении данного курса необходимо использовать мультимедийное оборудование и
специализированное
программное
обеспечение,
материалы
наблюдений
гидрометеослужбы. Для гляциологического мониторинга необходимо использовать
съемки с метеорологических и ресурсных спутников и космических станций. При
проведении снегосъемок, необходимо использовать комплекс приборов и оборудования
(весовые снегомеры и т.д.), указанный преподавателем.