МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет защиты растений, агрохимии и почвоведения Рабочая программа дисциплины (модуля) Б3.Б.4 «АГРОМЕТЕОРОЛОГИЯ» Направление подготовки 110100.62 «Агрохимия и агропочвоведение » Профиль подготовки Агрохимия и агропочвоведение Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная Краснодар 2013 1. Цели освоения дисциплины Целью освоения дисциплины Агрометеорология является: - научить студентов правильному пониманию роли агрометеорологических условий в анализе комплекса факторов, влияющих на объекты и процессы сельскохозяйственного производства; - изучить методику и приборы для измерения различных метеорологических элементов. Задачи дисциплины: – изучение нормативных агрометеорологических показателей потребности сельскохозяйственных культур в основных факторах среды (света, тепла, влаги); – изучение опасных для сельского хозяйства метеорологических явлений и способов защиты от них; – использование информации основных компонентов погоды и ее прогноза; – формирование знаний метеорологических приборов и видов агрометеорологических наблюдений; – изучение методов агрометеорологических прогнозов и сельскохозяйственной оценки климата. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Агрометеорология» в основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 110400.62 «Агрономия» включена в базовую часть профессионального цикла. Для изучения данной учебной дисциплины «Агрометеорология» необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: 1. Физика 2. Почвоведение Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной: 1. Агрохимия 2. Растениеводство 3. Земледелие. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Агрометеорология» Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: а) общекультурные (ОК): владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1); б) профессиональные (ПК): способностью использовать агрометеорологическую информацию при производстве растениеводческой продукции (ПК-13); В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: - спектральный состав, радиационный баланс, методы измерения и пути эффективного использования солнечной радиации. Температурный режим почвы и воздуха. Опасные для сельского хозяйства метеорологические явления, причины возникновения их и меры борьбы с ними. Составляющие погоды и климата и их оценка для целей сельскохозяйственного производства. Виды и методы агрометеорологических наблюдений. Использование агрометеорологических информаций в агрономии. Уметь:- измерять атмосферное давление, виды солнечной радиации, температуру почвы и воздуха; 2 - измерять и рассчитывать элементы влажности воздуха, а также осадки, направление и скорость ветра; - прогнозировать наступление заморозков, анализировать агрометеорологические условия текущего времени. Владеть:методами агрометеорологических наблюдений, а также приемами и необходимыми инструментариями при измерении метеорологических элементов. 1 Введение. Предмет метеорологии и агрометеорологии. Задачи и методы исследований. Земная атмосфера, ее строение. Физические свойства воздуха. Атмосферное давление, его связь с погодой Солнечная радиация и пути ее эффективного использования в с.-х. производстве. Температурный режим почвы и воздуха. Измерение его в течение суток и года. Водный режим воздуха: влажность, осадки, испарения и конденсация. Агрометеорологические наблюдения и прогнозы. Методы, виды наблюдений в теплый и холодный периоды. Влияние погодных условий на рост и развитие растений. Агроклиматическое районирование Итого 4 5 6 лекции 3 всего 2 Виды учебной работы, Формы текущего включая самостояконтроля успетельную работу стуваемости (по недентов и трудоемделям семестра) кость (в часах) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) практические сам.рабо та Разделы дисциплины и темы занятий Семестр № п/п Неделя семестра 4. Структура и содержание дисциплины Агрометеорология Общая трудоемкость дисциплины составляет 108 час., 3 зачет.ед. 1 1 4 2 - 2 Реферат 1 2-3 10 2 4 4 Устный опрос, контрольная работа. Реферат. 1 4-6 16 4 4 8 1 7-9 18 4 6 8 1 10-14 20 2 10 8 1 18-20 22 2 6 14 Устный опрос, контрольная работа. Реферат. Устный опрос, контрольная работа. Реферат. Устный опрос, контрольная работа. Реферат. Реферат. Оформление таблиц 72 12 26 34 Зачет 5. Образовательные технологии В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация компетентного подхода предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий. Общее количество активных и интерактивных форм проведения занятий 12 часов. 3 Вид занятия (лекционное, практическое) Тема занятия Интерактивная форма Лекция Строение земной атмосферы. Физические Лекция- пресвойства воздуха. зентация Лекция Солнечная радиация и ее составляющие. Лекция- преСпектральный состав. зентация Практические Атмосферное давление и его изменение Презентация занятия Практические Температура воздуха и ее измерение. Ведомая занятия (управляемая) дискуссия или беседа Лекция Погода и ее прогноз. Климат и его оценка Лекция - предля целей с.-х. производства. Опасные для зентация с.-х. метеорологические явления Практические Порядок составления таблиц для анализа Презентация занятия климатических и погодных условий Объем ауд. час., в том числе в интерактивной форме 2 2 2 2 2 2 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины № п/п 1 2 3 4 5 6 7 Самостоятельная работа студентов № Наименование раздела дисциплины (мо- Виды самостоятельной работы семестра дуля) Опасные для сельского хозяйства метеоПодготовка к опросу, рологические явления подготовка реферата 2 Засухи и суховеи. Причины возникнове- Подготовка к опросу, ния и меры борьбы подготовка реферата 2 Пыльные бури. Причины возникновения. Подготовка реферата 2 Ветровая эрозий. Меры борьбы Подготовка реферата Неблагоприятные явления в зимний пе- Подготовка реферата 2 риод Вымерзания озимых многолетних трав и Подготовка к опросу, 2 плодовых культур подготовка реферата Погода и ее характеристика. Описание Подготовка реферата 2 погодных условий текущего года Климат и его характеристика. Описание Подготовка реферата 2 климата района Программа работы метеорологической Подготовка реферата 2 станции и поста Итого 4 6 6 6 6 6 6 6 52 Темы рефератов (докладов) 1. 2. Всего часов 6 История развития климатологии. Современные изменения и колебания климата. 4 3. Адаптация к меняющемуся климату: общая схема, модели наблюдающейся тенденции и экологические причины. 4. Влияние погоды и климата на рост и развитие растений. 5. Общая характеристика климата Краснодара. 6. Аномальные погодные условия Краснодарского края. 7. Глобальное потепление. 8. Становление гидрометеорологической службы Краснодарского края. 9. Атмосферное давление. 10. Схема строения атмосферы. 11. Загрязнение атмосферы и меры борьбы с ним. 12. Атмосферные явления. 13. Солнечная радиация. Ее влияние на рост и развитие растений. 14. Кислотные дожди. 15. Опасные метеорологические явления для зимнего периода. 16. Стихийные бедствия. 17. Испарение с поверхности почвы. 18. Ветер. Причины возникновения. 19. Смерчи и торнадо. 20. Воздушные массы и их географическая классификация. 21. Пыльные бури. 22. Метеорологическая площадка – требования к размещению. Устройство и оборудование. 23. Организация метеорологических наблюдений. 24. Программа работы метеостанций и метеопостов. 25. Определение предстоящей погоды по местным признакам. 26. Отношение растений к температуре. 27. Отношение растений к свету. 28. Отношение растений к влаге. 29. Виды агроландшафтов. 30. Атмосферные и почвенные засухи. Вопросы к зачету 1. Предмет, задачи и методы исследований агрометеорологии. 2. Задачи метеорологии и агрометеорологии на данном этапе развития. 3. Метеорологическая служба в России. 4. Строение атмосферы. 5. Физические свойства атмосферного воздуха. 6. Состав сухого воздуха, примеси находящиеся в атмосферном воздухе. 7. Загрязнение атмосферы и меры борьбы с ним. 8. Единицы измерения атмосферного давления, соотношение между ними. 9. Планетарное распределение атмосферного давления. 10. Спектральный состав солнечного луча. Биологическое значение основных частей спектра Ф.А.Р. 11. Законы прямой солнечной радиации. 12. Рассеянная солнечная радиация. Закон Релея. 13. Отраженная солнечная радиация Альбедо. 14. Излучение земли, атмосферы, эффективное излучение. 15. Радиационный баланс поверхности почвы. 16. Изменение температуры поверхности почвы в течение суток. Суточная и годовая амплитуда. 5 17. Тепловой баланс на поверхности почвы. 18. Как нагревается и охлаждается почва на поверхности и в глубинах. 19. Законы теплопроводности почвы (закон Фурье). 20. Знание температуры почвы для с/х производства. 21. Изменение температуры с высотой. 22. Суммы активных и эффективных температур, как и для чего они подсчитываются. 23. Значение температуры воздуха для с/х хозяйства. 24. Относительная влажность воздуха, суточный и годовой ход. 25. Дефицит влажности и точка росы. 26. Испарение с поверхности воды. 27. Испарение с поверхности почвы. 28. УСЛОВИЯ конденсации водяного пара в атмосфере. Процессы образования облаков. 29. Классификация облаков и их краткая характеристика. 30. Виды осадков. Условия их образования. 31. Роса и иней, причины образования. 32. Твердый и жидкий налеты, условия образования. 33. Гололед, условия образования. 34. Дождь и снег, снежная крупа и град, условия образования. 35. Снежный покров. Сельскохозяйственное значение. 36. Агротехнические способы регулирования запасов продуктивной влаги на полях. 37. Ветер, как метеорологический элемент. 38. Причина возникновения ветра. 39. Местные ветры. 40. Ветры в круговых областях повышенного и пониженного давления. 41. Общая циркуляция атмосферы. 42. Воздушные массы, их классификация. 43. Теплый фронт и его погода. 44. Холодный фронт и его погода. 45. Фронт акклюзии и их погода. 46. Циклоны и их погода. 47. Антициклоны и их погода. 48. Методика составления прогнозов погоды. 49. Заморозки. Причины возникновения, меры борьбы. 50. Засухи и суховеи. Причины возникновения, меры борьбы. 51. Пыльные бури. 52. Неблагоприятные метеорологические условия в зимний период. Меры борьбы. 53. Причина образования града. Меры борьбы. 54. Климат, микроклимат почвы, фитоклимат. Закономерности их формирования. 55. Агроклиматические показатели, используемые при оценке термических условий. 56. Агроклиматические ресурсы и использование их в с/х хозяйстве. 57. Методы улучшения микроклимата с/х полей. 58. Методы агрометеорологических исследований и наблюдений. 59. Научные основы методов агрометеорологических прогнозов. 60. Дать агрометеорологическую характеристику своего района. 61. Оценка агрометеорологических условий текущего года. 62. Виды и формы агрометеорологического обслуживания с/х организаций. 63. Программа работы метеостанции и метеопоста. 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература 6 1. Лосев А.П. Агрометеорология / А.П. Лосев, Л.Л. Журина. - М.: КолосС, 2003.301 с. 2. Моргунов В. К. Основы метеорологии и климатологии. Метеорологические приборы и методы наблюдений: учебник / В. К. Моргунов. - Ростов/Д.: Феникс, 2005. - Новосибирск: Сибирское соглашение, 2005. - 331 с. 3. Лосев А.П. Практикум по агрометеорологическому обеспечению растениеводства / А. П. Лосев. - С. - Петербург: Гидрометеоиздат, 1994. - 245 с. 4. Федосеев А.П. Погода и эффективность удобрений / А. П. Федосеев - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 144 с. 5. Сенников В. А. Практикум по агрометеорологии / В. А. Сенников, Л. Г. Ларин, А. И. Белолюбцев, Л.Н. Коровина. - М.: КолосС, 2006. - 215 с. б) дополнительнаялитература 1. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3 ч. 1. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 301 с. 2. Хромов С.П. Метеорология и климатология / С. П. Хромов, М.А. Петросянц. Учебник. - 5-изд. Переработанное и дополненное. -М. : Издательство МГУ, 2001. -528 с. 3. Чирков Ю.И. Агрометеорология / Ю.И. Чирков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 4. Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии / М.Д. Павлова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы: Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: Для нахождения информации, размещенной в Интернете, чаще всего представленной в формате HTML помимо общепринятых «поисковиков» Rambler, Yandex, GOOGLE можно рекомендовать специальные информационно-поисковые системы: GOOGLEScholar – поисковая система по научной литературе, ГЛОБОС – для прикладных научных исследований, ScienceTehnology – научная поисковая система, AGRIS – международная информационная система по сельскому хозяйству и смежным с ним отраслям, AGRO-PROM.RU– информационный портал по сельскому хозяйству и аграрной науке Базы данных: AgroWeb России – БД для сбора и представления информации по сельскохозяйственным учреждениям и научным учреждениям аграрного профиля, БД AGRICOLA – международная база данных на сайте Центральной научной сельскохозяйственной библиотеки РАСХН, 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины 1. Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения занятий: Стандартно оборудованные лекционные аудитории для проведения как простых, так и интерактивных лекций. 2. Требования к оборудованию рабочих мест преподавателя и обучающихся: Актинометр термоэлектрический, пиранометр термоэлектрический, альбедометр походный термоэлектрический, гелиограф универсальный, осадкометр Третьякова, плювиограф, весовой снегомер, станционный чашечный барометр, барограф, барометр - анероид, флюгер Вильда, ручной чашечный анемометр, термометры: срочный, минимальный, максимальный, Савинова, вытяжной глубинный, термограф; аспирационный психрометр, гигрометр психометрический, гигрограф волосной, психометрическая будка. 7 3. Требования к специализированному оборудованию: Лабораторные установки (стенды), плакаты, мультимедийные средства. 4. Методические указания по выполнения контрольной работы по агрометеорологии. КубГАУ, Краснодар, 2009 г. – 100 шт. 5. Методические указания для проведения практических занятий по агрометеорологии, метеорологии и климатологии для бакалавров очной и заочной форм обучения по направлениям: «Агрономия», «Агрохимия и агропочвоведение»; «Садоводство»; «Защита растений». Краснодар, 2014 г. – 100 шт. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки по направлению 110400.62 «Агрономия», утвержденного 22.12.2009 г., регистрационный номер 811. Автор, кандидат с.-х. наук, доцент Кравцова Н.Н. Программа одобрена на заседании методической комиссии Агрономического факультета и факультета экологии от 23.05.2011 г. года, протокол № 9. Рецензент, д.с.-х.н., профессор Загорулько А.В. 8