Методы и средства активных воздействий на

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Федеральное государственное бюджетное учреждение
"Центральная аэрологическая обсерватория"
(ФГБУ "ЦАО")
Утверждаю
Директор ФГБУ "ЦАО"
___________Ю. А. Борисов
"__18____" 12.2014 г.
2014 г.
Рабочая программа дисциплины (модуля)
Методы и средства активных воздействий на
гидрометеорологические процессы
подготовки кадров высшей квалификации,
направление подготовки 05.06.01 Науки о Земле
г. Долгопрудный, 2014
2
Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 25.00.29
"Физика атмосферы и гидросферы", в соответствии с Программой-минимум кандидатского
экзамена по специальности 25.00.29 "Физика атмосферы и гидросферы", разработанной
экспертным советом Высшей аттестационной комиссии, Программой кандидатского экзамена,
утвержденной Ученым советом ФГБУ "ЦАО" 23.03.2004 г., протокол № 1 и Учебным планом
Основной образовательной программы высшего образования по направлению подготовки
05.06.01 Науки о Земле (уровень подготовки кадров высшей квалификации).
Составители рабочей программы:
Зав. отделом, кф-мн Данелян Б.Г.
Ведущий научный сотрудник, кф-мн Берюлев Г. П.
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании Ученого совета ФГБУ "ЦАО",
11.12. 2014 г., протокол № 5
3
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки обучающихся, требования к
уровню освоения содержания дисциплины
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Цель изучения дисциплины – формирование у
обучающихся углубленных
профессиональных знаний в области физики облаков и активных воздействий.
Задачи дисциплины:
Сформировать у обучающихся представление:
- об истории развития физики облаков и активных воздействий в нашей стране;
- о научных исследованиях в области физики облаков, включающие экспериментальные и
теоретические работы;
- о методах и приборах для исследований микрофизических параметров облаков и атмосферы;
- о методах и технических средствах активных воздействий на облака и туманы;
- подготовить
обучающихся к практическому
применению полученных знаний при
проведении конкретных исследований в области изучения облаков и проведения активных
воздействий.
1.2. Требования к уровню подготовки обучающихся, завершивших изучение данной
дисциплины
Обучающиеся, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
- знать об исследованиях в области физики облаков и активных воздействий;
- уметь планировать проведение экспериментальных работ по исследованиям, проводить
операции по воздействиям на облака, понимать актуальность проблемы активных воздействий;
- уметь применять вычислительную технику для обработки экспериментальных данных,
полученных в экспериментах по исследованию облаков, использовать возможности
современных компьютеров применительно к задачам автоматизации измерений;
- знать о работе аппаратуры для исследований параметров облаков и осадков, технических
средств для проведения засева облаков различными реагентами;
- владеть умением и навыками самостоятельной научно-педагогической деятельности в
данной области.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Для успешного усвоения рабочей программы необходимы твёрдые знания физики и
математики в рамках вузовской подготовки.
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, необходимы при
подготовке и написании диссертации по специальности "Физика атмосферы и гидросферы".
2. Содержание дисциплины
2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных единицах)
Форма обучения - 1 год аспирантуры, вид отчётности – кандидатский экзамен
Вид учебной работы
Общий объем дисциплины по учебному плану
Аудиторные часы
Лекции
Практические занятия
Семинары
Самостоятельная работа
Общая трудоемкость дисциплины
Всего часов
72
36
36
18
18
2 з.е.
2.2 Лекционный курс
Краткий курс общей метеорологии и физики облаков.
Введение в основы активного воздействия на гидрометеорологические процессы.
4
Активные воздействия на облака с целью искусственного регулирования осадков.
Льдообразующие реагенты и хладореагенты для засева переохлажденных облаков.
Самолетные приборы для атмосферных и облачных измерений.
Мировые оперативные проекты по искусственному увеличению осадков.
Статистическая оценка результатов проектов по увеличению осадков.
Использование аэрологических и спутниковых данных в проектах по увеличению осадков.
Реагенты для засева облаков и средства и доставки в облака.
Турбулентность в атмосфере и ее роль при проведении активных воздействий.
Метеорологические условия для самолетного засева облаков в различных синоптических
ситуациях.
Практика метеорологического обеспечения работ по активным воздействиям.
Устройство, обслуживание и применение наземного автоматизированного радиолокационного
комплекса АКСОПРИ и других автоматизированных радиолокационных комплексов.
2.4 Практические занятия – Участие в оперативных работах по улучшению погодных
условий над мегаполисами (г. Москва, г. Санкт-Петербург и др.)
3. Организация контроля
3.1 Контрольные работы - не предусмотрены
Итоговый контроль – сдача кандидатского экзамена
4. Научно-технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ
Программные пакеты Microsoft Office, Open Office.
5. Материальное обеспечение дисциплины конференц-зал для чтения лекций с
использованием компьютерной системы, а также проекторы, принтеры, сканеры.
Использование климатических камер.
6. Литература
Основная литература
1. Вопросы физики облаков. Облака, осадки и Ст-П Гидрометеоиздат, 2004.
2. Активные воздействия на атмосферные процессы кн 2. Ст-П Гидрометеоиздат, 2005.
3. Беспалов Д.П. Девяткин А.М. и др. Атлас облаков. Ст-П, Гидрометеоиздат, 2006.
4. W.R. Cotton, R.A. Pielke Sr. Human Impacts on Weather and Climate. Cambridge University Press,
2007.
5. А.А. Иванов, И.П. Мазин, М.А. Струнин (Ред. Коллегия). Вопросы физики облаков.
Сборник статей памяти С.М. Шметера, ФОП Обнинск, 2008.
6. Калов Х.М. Физические основы, методы и средства активных воздействий. Нальчик.
7. H.R. Pruppacher, J. D. Klett. Microphysics of Clouds and Precipitation. Springer, 2010.
8. Колосков Б.П,Корнеев В.П.
Методы и средства модификации облаков, С-Петербург,
Гидрометеоиздат, 2012.
9. Тарасов Л.В. Атмосфера нашей планеты. М., Физматлит, 2012.
Дополнительная литература
1. Боровиков А.М. Радиолокационные измерения осадков. Л. Гидрометеоиздат, 1967.
2. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1978.
3. Мазин И.П., Шметер С.М. Облака, строение и физика образования, Л., Гидрометеоиздат,
1983, с. 279.
4. Денис А. Изменение погоды засевом облаков. М., Мир, 1983.
5. Качурин Л. Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. – Л.,
Гидрометеоиздат, 1989.
6. Батиста Л., Беляев В.П., Вальдес М., Данелян Б.Г., Зацепина Л.П., Зимин Б.И., Колосков
Б.П., Мартинес Д., Перес К. и Серегин Ю.А. Результаты экспериментов по активным
воздействиям на изолированные конвективные облака и облачные кластеры на Камагуэйском
метеорологическом полигоне. Труды ЦАО, вып. 177, 1992, 44-54.
5
7. Берюлев Г.П., Беляев В.П., Данелян Б.Г., Колосков Б.П. и Черников А.А., Основные
результаты экспериментов по увеличению осадков из конвективных облаков на Кубе. Труды
ЦАО, № 181, 1996, 52-60.
8. Труды IХ Международной конференции по АВ WMO. Анталия, Турция, 2007.
9. Труды Х Международной конференции по АВ WMO. Бали, Индонезия 2011.
10. RUSSIAN NATIONAL REPORT Meteorology and Atmospheric Sciences 2003-2006,
2007-2010, Москва, МАКС Пресс, 2011.
Информационные материалы и нормативные документы Росгидромета. Руководящие
документы по активным воздействиям.
Научная литература, приобретенная обучающимися на получаемые ежегодные пособия в
форме целевых субсидий.
Журналы
Известия РАН «Физика атмосферы и океана»
«Метеорология и гидрология»
«Оптика атмосферы и океана»
«Исследования земли из космоса»
«Приборы и техника эксперимента»
Метеоспектр»
Интернет-ресурсы
http://elibrary.ru - научная электронная библиотека
http://www.lib.msu. su – Каталог Научной библиотеки МГУ
http://www.rsl.ru/r_resl.htm - Каталог Российской государственной библиотеки
и др. информация, размещенная в Интернете.
7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
По мере освоения лекционного курса предусмотрена самостоятельная работа обучающихся,
что позволяет углубить и закрепить теоретические знания. В ходе изучения дисциплины
используются доступные достижения научно-технического прогресса в данной области.
Для изучения и освоения программного материала по дисциплине должны быть использованы
учебная, научная, справочная и другая литература, рекомендуемая настоящей программой.