Учение об атмосфере - Рабочая программа дисциплины - 05.03.06. Экология и природопользование - Направления подготовки

Закреплена за кафедрой	Кафедра физической географии и геоинформационных систем
Направление подготовки	05.03.06. Экология и природопользование
Форма обучения	Очная
Общая трудоемкость	3 ЗЕТ
Учебный план	05_03_06_ЭиП-3-2019

Курс (семестр)	1 (2)	Итого
Недель	17,5
Вид занятий	УП	РПД	УП	РПД
Лекции	18	18	18	18
Лабораторные	28	28	28	28
Сам. работа	35	35	35	35
Часы на контроль	27	27	27	27
Итого	108	108	108	108

1. Цели освоения дисциплины

1.1.	Целью освоения учебной дисциплины «Учение об атмосфере» является формирование базовых знаний об атмосфере и ее составе, процессах преобразования солнечной радиации в атмосфере, тепловом и водном режиме, основных циркуляционных системах в различных широтах, о климатической системе и процессах климатообразования. Задачи - получение базовых знаний о строении атмосферы и составе воздуха, радиационных процессах в атмосфере, теплообмене и влагообмене, особенностях общей атмосферной циркуляции, определяющих изменения погоды и климата в различных широтах, о климатической системе и процессах климатообразования, крупномасштабных изменениях климата и современном потеплении климата.

1.1.

Целью освоения учебной дисциплины «Учение об атмосфере» является формирование базовых знаний об атмосфере и ее составе, процессах преобразования солнечной радиации в атмосфере, тепловом и водном режиме, основных циркуляционных системах в различных широтах, о климатической системе и процессах климатообразования.
Задачи - получение базовых знаний о строении атмосферы и составе воздуха, радиационных процессах в атмосфере, теплообмене и влагообмене, особенностях общей атмосферной циркуляции, определяющих изменения погоды и климата в различных широтах, о климатической системе и процессах климатообразования, крупномасштабных изменениях климата и современном потеплении климата.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-5	владением знаниями основ учения об атмосфере, гидросфере, биосфере и ландшафтоведении
ПК-14	владением знаниями об основах землеведения, климатологии, гидрологии, ландшафтоведения, социально-экономической географии и картографии
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.	Знать:
3.1.1.	- основы учения об атмосфере; - основные понятия и термины метеорологии и климатологии.
3.2.	Уметь:
3.2.1.	- использовать знания в области метеорологии в ис-следовании природных систем; - анализировать метеорологическую и климатическую информацию.
3.3.	Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.	- анализа климатической информации; - выявления и анализа закономерностей процессов в атмосфере.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия	Наименование разделов и тем	Вид занятия	Семестр	Часов	Компетенции	Литература
Раздел 1. Введение
1.1.	Введение	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.2, Л1.4
1.2.	Метеорологическая станция: организация наблюдений и обустройство метеорологической площадки	Лабораторные	2	4	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л3.1, Л2.4
1.3.	Всемирная метеорологическая организация (ВМО). Всемирная служба погоды: наземная и космическая система наблюдений, глобальная система связи, глобальная система обработки данных. Всемирная климатическая программа (ВКП).	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л3.2, Л1.4, Л3.1
Раздел 2. Воздух и атмосфера
2.1.	Воздух и атмосфера	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л1.4
2.2.	Атмосферное давление	Лабораторные	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л3.1
2.3.	«Озоновые дыры» атмосферы. «Кислотные дожди» в атмосфере	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л2.5, Л1.4, Л3.1
2.4.	Состав сухого воздуха у земной поверхности. Изменение состава воздуха с высотой. Газовые и аэрозольные примеси к атмосферному воздуху, озон.	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л2.5, Л1.4
Раздел 3. Радиация в атмосфере
3.1.	Солнечная радиация	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л1.4
3.2.	Наблюдения за солнечной радиацией на метеостанциях	Лабораторные	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.4, Л3.1, Л2.3
3.3.	Распределение солнечной радиации на границе атмосферы. Географическое распределение суммарной радиации и радиационного баланса земной поверхности на земном шаре.	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л3.2, Л1.4, Л3.1, Л2.3
3.4.	Строение Солнца. Солнечная активность. Числа Вольфа.	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л1.4
Раздел 4. Тепловой режим атмосферы
4.1.	Тепловой режим атмосферы	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л1.4, Л2.2
4.2.	Температура почвы и воздуха	Лабораторные	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.4, Л3.1, Л2.2
Раздел 5. Вода в атмосфере
5.1.	Вода в атмосфере. Барическое поле и ветер	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л1.4
5.2.	Влажность воздуха. Основные характеристики влажности воздуха и методы их измерения	Лабораторные	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.2, Л3.1, Л2.1
5.3.	Облачность. Осадки и другие атмосферные явления	Лабораторные	2	2	ОПК-5	Л1.3, Л3.1, Л2.3
5.4.	Измерение скорости ветра с помощью анемометра	Лабораторные	2	2	ОПК-5	Л2.5, Л1.4, Л3.1
5.5.	Географическое распределение температуры, влияние суши и моря, орографии и морских течений. Температуры широтных кругов, аномалии температуры. Температура полушарий и Земли в целом.	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л3.2, Л1.4, Л3.1, Л2.2
5.6.	Годовой ход, месячные и годовые аномалии давления. Среднее распределение давления у земной поверхности в январе и июле.	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л1.4, Л3.1, Л2.2
5.7.	Характеристика режима осадков. Суточный и годовой ход осадков. Продолжительность и интенсивность осадков. Географическое распределение осадков.	Сам. работа	2	4	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л3.2, Л1.4, Л2.2, Л2.4
Раздел 6. Атмосферная циркуляция
6.1.	Атмосферная циркуляция	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л3.2, Л1.4
6.2.	ЦДА. Воздушные массы.	Лабораторные	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.3, Л1.4
6.3.	Циклоны и антициклоны	Лабораторные	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л2.5, Л1.4, Л3.1
6.4.	Теплый и холодный фронты в циклоне	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.4, Л3.1
6.5.	Циркуляция в тропиках. Пассаты. Внутритропическая зона конвергенции (ВТЗК). Тропические муссоны. Экваториальная зона западных ветров	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.2, Л1.3, Л3.2, Л2.4
Раздел 7. Климатообразование.
7.1.	Теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция как климатообразующие процессы. Географические факторы климата. Микроклимат.	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л1.4, Л3.1, Л2.2
7.2.	Непреднамеренные воздействия человека на климат. Изменения деятельной поверхности (сведение лесов, распахивание полей, орошение и обводнение, осушение, лесоразведение и пр.) и их последствия для климата. Техногенное увеличение концентрации углекислого газа и других радиационно-активных газов, а также аэрозолей.	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.4, Л3.1, Л2.2
Раздел 8. Климаты Земли
8.1.	Климаты Земли	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.1, Л1.4, Л2.2
8.2.	Генетическая классификация климатов Б.П. Алисова.	Лабораторные	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.1, Л1.4, Л3.1, Л2.2
8.3.	Характеристика климата территории	Лабораторные	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5, Л3.1, Л2.2
8.4.	Классификация климатов Кеппена	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.5
Раздел 9. Изменения климата
9.1.	Изменения климата. Загрязнение атмосферы	Лекции	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.1, Л1.4, Л2.2
9.2.	Глобальное потепление и его экологические следствия	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.1, Л3.1, Л2.2
9.3.	Методы определения загрязнения атмосферы	Лабораторные	2	4	ОПК-5, ПК-14	Л1.3, Л3.2, Л2.4
9.4.	Наблюдения за качеством атмосферного воздуха и оценка уровня его загрязнения.	Сам. работа	2	5	ОПК-5, ПК-14	Л1.3, Л1.4, Л3.1, Л2.2, Л1.6, Л2.1
9.5.	Некоторые результаты численного моделирования климата.	Сам. работа	2	2	ОПК-5, ПК-14	Л1.1, Л1.4, Л3.1, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

см. ФОС по дисциплине

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)

см. ФОС по дисциплине

5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

Оценочные средства для контроля успеваемости и результатов освоения учебной дисциплины
Организация текущей аттестации проводится в интерактивной и письменной форме при выполнении практических заданий индивидуального и группового характера, при разработке проекта по тематике дисциплины, а также в форме выступлений на практических (семинарских) занятиях.
Организация итоговой аттестации (с критериями оценивания):
контроль осуществляется в форме экзамена, на котором проверяются знания основных вопросов по тематике дисциплины.
Оценка «отлично» ставится в случае, если студент покажет глубокое, исчерпывающее понимание сущности и взаимосвязи рассматриваемых процессов и явлений, продемонстрирует умения анализировать ситуации, релевантные задачам его профессиональной квалификации.
Оценка «хорошо», если студент владеет знаниями теории и практики, показывает достаточное понимание сущности и взаимосвязи рассматриваемых процессов и явлений, но имеет некоторые недостатки в ответах.
Оценка «удовлетворительно» в случае, если отвечающий показывает твердое знание и понимание вопросов программы, но ответы содержат несу¬щественные ошибки и неточности, при ответах рекомендованная литература использована недостаточно.
Оценка «неудовлетворительно», если имел место неправильный ответ хотя бы на один из основных вопросов, грубые ошибки в ответе, непонимание сущности излагаемых вопросов, неуверенные и неточные ответы на дополнительные вопросы.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л1.1	О.А. Дроздов, В.А. Васильев, Н.В. Кобышева и др.	Климатология: дополнительная	Л.: Гидрометеоиздат, 1989.
Л1.2	С. П. Хромов, М. А. Петросянц	Метеорология и климатология: учеб. для вузов: учеб. для вузов	М. : Изд-во МГУ; М. : КолосС , 2004
Л1.3	С. П. Хромов, М. А. Петросянц	Метеорология и климатология: учеб. для вузов:	, 2004
Л1.4	Хромов С.П., Петросянц М.А.	Метеорология и климатология.:	М.: Изд-во МГУ, 2004 г.
Л1.5	Кислов А.В.	Климатология: учебник	М.: Академия, 2011
Л1.6	Хромов С.Н., Петросянц М.А.	Метеорология и климатология:	Мысль, 1994
6.1.2. Дополнительная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л2.1	Исаев А.А.	Экологическая климатология: основная	М.: Научный мир, 2003
Л2.2	Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева Н.В. и др.	Климатология: дополнительная	Л.: Гидрометеоиздат, 1989
Л2.3	Исаев А.А.	Экологическая климатология:	М.: Научный мир. , 2003.
Л2.4	Харламова Н.Ф., Останин О.В.	Прикладная климатология: методическое пособие	Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2007
Л2.5	Н. Ф. Харламова, В. С. Ревякин, Б. А. Леконцев	Климат и сезонная ритмика природы Барнаула: монография:	, 2005
6.1.3. Дополнительные источники
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л3.1	Харламова Н.Ф., Захарчук Н.В.	Метеорология и климатология. Учение об атмосфере: Методические указания к практическим занятиям.:	Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2006.
Л3.2	Харламова Н.Ф., Захарчук Н.В.	Метеорология и климатология. Учение об атмосфере: Методические указания к практическим занятиям.:	Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2006
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
	Название		Эл. адрес
Э1	«Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории РФ» - http://climate2008.igce.ru/v2008/htm/index00.htm
Э2	Специализированные массивы для климатических исследований - http://www.meteo.ru/climate/sp_clim.php
Э3	Научная электронная библиотека - http://elibrary.ru/defaultx.asp
Э4	http://www.meteo.ru/climate/sp_clim.php - ВНИИГМИ-МЦД
Э5	http://waterinfo.ru/ - Реки России
Э6	http://www.hydrology.ru/main/ - Государственный гидрологический институт
Э7	http://voeikovmgo.ru/ru/ - Главная геофизическая обсерватория им. А. Воейкова
Э8	http://www.igce.ru/ - Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН
Э9	http://igras.ru/ - Институт географии РАН
Э10	http://meteorf.ru/default.aspx - Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Э11	http://www.global-climate-change.ru/ сайт Изменения климата
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 Microsoft Office 2010 7-Zip AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационно справочная система СПС «КонсультантПлюс»: http://www.consultant.ru/ Электронная база данных «Scopup»: http://www.scopus.com Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета: http://elibrary.asu.ru/ Научная электронная библиотека eLIBRARY: http://elibrary.ru

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория	Назначение	Оборудование
Помещение для самостоятельной работы	помещение для самостоятельной работы обучающихся	Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
Учебная аудитория	для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик	Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Учебная аудитория	для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик	Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

8.1 Методические указания обучающимся к лекциям по дисциплине

В ходе лекционных занятий по дисциплине необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспектирование лекций – сложный вид вузовской аудиторной работы, предполагающий интенсивную умственную деятельность студента.
В процессе конспектирования не следует записывать дословно всю лекцию. Целесообразно вначале понять основную мысль, излагаемую лектором, а затем записать ее. Желательно запись осуществлять, оставляя поля, на которых позднее, при самостоятельной работе с конспектом, можно сделать дополнительные записи, отметить непонятные места.
Конспект лекции лучше подразделять на пункты, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать вопросы плана лекции, предложенные преподавателям. Следует обращать внимание на акценты, выводы, которые делает лектор, отмечая наиболее важные моменты в лекционном материале замечаниями «важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек, подчеркивая термины и определения.
Целесообразно разработать собственную систему сокращений, аббревиатур и символов общераспространенных слов и выражений. Специфичные термины и их сокращения будут акцентированы преподавателем дополнительно.
Работа над конспектом лекции по дисциплине не заканчивается в лекционной аудитории, а продолжается студентом дома, при этом обучающийся повторно ознакамливается с содержанием лекционного материала, знакомится с рекомендованной литературой, особенно нормативно-правовыми актами и методиками государственной кадастровой оценки, делает себе пометки в тексте лекции, или продолжает конспект.
Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть теоретическим материалом.

8.2. Методические указания обучающимся при подготовке к семинарам, практическим занятиям

Планы семинарских занятий, их тематика, рекомендуемая литература, цель и задачи ее изучения сообщаются преподавателем на вводных занятиях или в методических указаниях по дисциплине.
Подготовка студентов к семинарскому занятию включает 2 этапа:
1) организационный;
2) закрепление и углубление теоретических знаний.
На первом этапе студент планирует свою самостоятельную работу, которая включает:
- уяснение задания на самостоятельную работу;
- подбор рекомендованной литературы;
- составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки.
Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе.
Второй этап включает непосредственную подготовку студента к занятию. Начинать надо с изучения рекомендованной литературы. Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал, а только его часть. Остальная его часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна. Особое внимание при этом необходимо обратить на содержание основных по-ложений и выводов, объяснение явлений и фактов, уяснение практического приложения рассматриваемых теоретических вопросов. В процессе этой работы студент должен стремиться понять и запомнить основные положения рассматриваемого материала, примеры, поясняющие его, а также разобраться в иллюстративном материале.
Заканчивать подготовку следует составлением плана (конспекта) по изучаемому материалу (вопросу). Это позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам.
В процессе подготовки к занятиям рекомендуется взаимное обсуждение материала, во время которого закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний, развивается речь.
При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю. Идя на консультацию, необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения.
На семинаре каждый его участник должен быть готовым к выступлению по всем поставленным в плане вопросам, проявлять максимальную активность при их рассмотрении. Выступление должно строиться свободно, убедительно и аргументировано. Преподаватель следит, чтобы выступление не сводилось к репродуктивному уровню (простому воспроизведению текста), не допускается и простое чтение конспекта. Необходимо, чтобы выступающий проявлял собственное отношение к тому, о чем он говорит, высказывал свое личное мнение, понимание, обосновывал его и мог сделать правильные выводы из сказанного. При этом студент может обращаться к записям конспекта и лекций, непосредственно к первоисточникам.
На семинаре студенты ведут конспект. Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Различаются четыре типа конспектов:
• План-конспект – это развернутый детализированный план, в котором достаточно подробные записи приводятся по тем пунктам плана, которые нуждаются в пояснении.
• Текстуальный конспект – это воспроизведение наиболее важных положений и фактов источника.
• Свободный конспект – это четко и кратко сформулированные (изложенные) основные положения в результате глубокого осмысливания материала. В нем могут присутствовать выписки, цитаты, тезисы; часть материала может быть представлена планом.
• Тематический конспект – составляется на основе изучения ряда источников и дает более или менее исчерпывающий ответ по какой-то схеме (вопросу).
В заключение преподаватель, как руководитель семинара, подводит итоги семинара. Он может (выборочно) проверить конспекты студентов и, если потребуется, внести в них исправления и дополнения.

8.5. Методические указания обучающимся для организации самостоятельной работы

Основной формой самостоятельной работы обучающихся является изучение конспекта лекций, их дополнение рекомендованной литературой, активное участие на семинарах и подготовка докладов и презентаций по основным проблемам дисциплины.
Основой самостоятельной работы студентов является работа с рекомендованной литературой. Список основной и дополнительной литературы под дисциплине приведен в РПД .
Изучение дисциплины следует начинать с проработки РПД .
Правила самостоятельной работы с литературой
- Составить перечень книг, с которыми Вам следует познакомиться;
- Перечень книг должен быть систематизированным (что необходимо для обязательно-го прочтения, что пригодится для написания рефератов, а что может расширить Вашу общую культуру и т.д.).
- Не пытайтесь читать быстро, вынужденное скорочтение не только не способствует качеству чтения, но и не приносит чувства удовлетворения, которое мы получаем, размышляя о прочитанном.
Подготовка рефератов направлена на развитие и закрепление у студентов навыков самостоятельного глубокого, творческого и всестороннего анализа научной, методической и другой литературы по актуальным проблемам дисциплины; на выработку навыков и умений грамотно и убедительно излагать материал, четко формулировать теоретические обобщения, выводы и практические рекомендации.
Рефераты должны отвечать высоким квалификационным требованиям в отношении научности содержания и оформления.
Темы рефератов, как правило, посвящены рассмотрению одной проблемы. Объем реферата может быть от 12 до 15 страниц машинописного текста, отпечатанного через 1,5 интервала, а на компьютере через 1 интервал (список литературы и приложения в объем не входят).
Текстовая часть работы состоит из введения, основной части и заключения.
Во введении студент кратко обосновывает актуальность избранной темы реферата, раскрывает конкретные цели и задачи, которые он собирается решить в ходе своего небольшого исследования.
В основной части подробно раскрывается содержание вопроса (вопросов) темы.
В заключении кратко должны быть сформулированы полученные результаты исследования и даны выводы. Кроме того, заключение может включать предложения автора, в том числе и по дальнейшему изучению заинтересовавшей его проблемы.
В список литературы (источников и литературы) студент включает только те документы, которые он использовал при написании реферата.
В приложении (приложения) к реферату могут выноситься таблицы, графики, схемы и другие вспомогательные материалы, на которые имеются ссылки в тексте реферата.