Земные сферы: атмосфера и гидросфера

Бакалавриат 2023/2024

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Курс обязательный (География глобальных изменений и геоинформационные технологии)

Направление: 05.03.02. География

Кто читает: Факультет географии и геоинформационных технологий

Где читается: Факультет географии и геоинформационных технологий

Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Варенцов Михаил Иванович, Вереземская Полина Сергеевна, Сидорова Мария Владимировна

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 86

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Данный курс направлен на формирование у студентов научного мировоззрения в области естественных наук и является базовым компонентом образовательной программы, служащим как для освоения дисциплин профессионального цикла, так и для ряда дисциплин вариативной части программы. Он основан на предварительных знаниях студентов по физической географии и предназначен для расширения и углубления представлений о составе, структуре и свойствах компонентов Земли, атмосфере и гидросфере. Первый раздел курса, «Атмосфера», охватывает ключевые аспекты метеорологии, включая химические и физические свойства атмосферы, основы динамики атмосферных процессов, методы синоптического анализа и основы климатологии. Понимание динамики атмосферных процессов различного пространственно-временного масштаба, а также развитие навыков анализа обратных связей в климатической системе позволит студентам лучше ориентироваться в современных глобальных природных процессах и прогнозировать возможные изменения в социально-экономической сфере. Второй раздел курса, «Гидросфера», посвящён изучению механизмов функционирования гидросферы, их взаимосвязей с другими компонентами Земли. Структура этого блока позволяет использовать знания о процессах в атмосфере и их влиянии на формирование водных объектов и гидрологических процессов. Прохождение курса обеспечит понимание закономерностей распределения водных ресурсов, особенностей гидрологического режима различных водных объектов, развитие навыков работы с гидрологической информацией, оценки антропогенного и климатического воздействия на состояние водных ресурсов, а также анализа аспектов рационального использования воды.

Цель освоения дисциплины

получение фундаментальных знаний о составе, строении и свойствах Земных сфер (атмосфера, гидросфера) и происходящих в них физических и химических процессах, формирование естественно-научного мировоззрения
ознакомление студентов с системой основных научных знаний и методов исследования Земных сфер

Планируемые результаты обучения

Прогнозирует водообеспеченность и особенности водного режима различных регионов, обобщает и анализирует исходную гидрометеорологическую информацию, применятет методы анализа первичной метеорологической информации с использованием ежедневных синоптических карт и спутниковых снимков на практике
Применяет базовые знания о строении атмосферы, составе атмосферного воздуха и динамических процессов для понимания пространственно-временного распределения метеорологических величин на Земном шаре
Получение знаний об истории развития наук об атмосфере, ее строение и газовом составе.
Понимание физических процессов формирования общей циркуляции атмосферы.
Получения навыка анализа синоптической информации. Работа с доступными источниками синоптических прогнозов и их интерпретация.
Формирование понимания климатообразующих факторов и процессов глобальных изменений климатической системы.
Применять основные физические и химические свойства воды для объяснения природных и, в частности, гидрологических процессов в объектах гидросферы
Использовать основные источники информации о гидрологических характеристиках водных объектов для анализа и обобщения информации, необходимой для решения изучаемых задач
Применять методы выполнения простейших гидрологических расчетов
Оценивать основные гидрологические характеристики и проводить гидрологические расчеты, используя известные методы и приемы решения задач
Анализировать закономерности гидрологического (водного, термического, ледового и т.д.) режима с использованием уравнения баланса воды, тепла и физических сил для любых водных объектов
Анализировать водообеспеченность и особенности водного режима различных регионов на основе физических закономерностей гидрологических процессов и явлений, а также особенностей круговорота воды на земном шаре как фундаментального свойства гидросферы
Предлагать к рассмотрению открытую проблему, актуальную для современного состояния или использования водных ресурсов, выдвигать предложения по решению данной проблемы, всесторонне аргументируя предложенные варианты

Содержание учебной дисциплины

Атмосфера.
Гидросфера

Элементы контроля

Экзамен (Атмосфера)
Экзамен – устно-письменное испытание, которое проводится в соответствии с данной программой и примерным списком экзаменационных вопросов. Обучающийся должен корректно использовать профессиональную лексику и терминологию, графически и вербально воспроизводить схему строения атмосферы, использовать приведенные в курсе уравнения для решения задач на нахождение барической ступени, термического, градиентного и геострофического ветра. Составлять уравнения баланса субстанций и радиационного баланса.
Экзамен (Гидросфера)
Смешанный формат проведения экзамена. ИТОГОВАЯ ОЦЕНКА ЗА ДИСЦИПЛИНУ "ЗЕМНЫЕ СФЕРЫ:АТМОСФЕРА, ГИДРОСФЕРА" равна сумме баллов за каждую из промежуточных аттестаций с присвоением коэффициента 0,5. Т.е. О(итог)=0.5*(Промежуточная аттестация по курсу "Атмосфера")+0.5*(Промежуточная аттестация по курсу "Гидросфера") Экзамен проводится в устной форме. Экзаменационный билет содержит 2 теоретических вопроса из разных тем. Суммарная оценка за экзамен равна 10 баллам, по 5 за каждый из ответов на вопрос.
Работа на семинаре (Атмосфера)
В рамках семинарских занятий преподаватель оценивает интенсивность участия студентов (количество ответов на вопросы, заданных вопросов) в дискуссиях и результат выполненной в ходе семинара работы. Здесь большее внимание уделяется правильности выполнения работы и полученному результату.
Письменная аттестация (Атмосфера)
По завершении крупного блока тем (темы 1-5, 6-9, 10) на лекции проводится 20-минутная письменная аттестация по пройденному материалу.
Работа на семинаре (Гидросфера)
Контрольная работа (Гидросфера)
Контрольная работа включает в себя тест с открытыми и закрытыми вопросами и задачи, самостоятельно решаемые студентами. Контрольная проводится в течение занятия и занимает около 10 минут. Максимальное количество баллов за контрольную работу – 10.
Практическое задание (Гидросфера)
Программой предусмотрено выполнение 4 практических работ, каждая из которых будет оценена 10 баллами.
Презентация по разделу: Современные (актуальные) проблемы гидрологии
Презентация носит реферативный характер. Выполнение работы и доклад позволяют обучающемуся не только всесторонне и глубоко изучить ту проблему, над которой он непосредственно работает, но и помогают ему приобрести навыки творческого подхода к решению научных проблем. Работа представляет собой также важную форму контроля со стороны преподавателя за успеваемостью студента, его самостоятельной деятельностью по изучению дисциплины. При подготовке презентации студенты, прежде всего, выбирают тему из предложенного преподавателем перечня примерных тем. Студент вправе скорректировать или самостоятельно сформулировать тему работы по согласованию с преподавателем. Преподаватель проводит консультирование студентов по вопросам содержания и последовательности выполнения работы, оказывает помощь в подборе необходимой литературы, осуществляет контроль своевременности и качества выполнения работы, организует проведение защиты и оценивает работу. Структура работы: - Титульный лист - Содержание (с указанием глав, пунктов и подпунктов (если они есть)) - Введение (обосновывается актуальность выбранной темы, определяются цели, задачи, объект и предмет исследования; дается общая характеристика структуры работы) - Основная часть (раскрываются основные теоретические вопросы темы: история изучаемого вопроса, разработанность темы, дается обзор существующей литературы). - Заключение (подводятся итоги проделанной работы, формулируются выводы по теме исследования, могут быть сформулированы предложения автора по дальнейшей работе над темой). - Список использованной литературы (не менее 5 источников – научные статьи, не менее 2 источников –иностранная литература). - Приложения (если имеются). Работа должна быть написана в виде логически связанного текста объёмом 5-12 страниц с иллюстрациями в виде карт, схем, таблиц, графиков, чертежей, и других материалов. По материалам работы готовится презентация и доклад на 5-7 минут. При написании работы необходимо помнить следующее: - работа, не имеющая самостоятельного характера и представляющая собой механически списанные куски из различных источников, возвращается студенту для доработки, либо полного переделывания, при этом преподаватель вправе поставить студенту оценку «неудовлетворительно»; - небрежно и безграмотно написанные работы, также возвращаются; - в работе обязательно должны быть ссылки на цитируемую литературу, даже если использовались ресурсы сети Интернет; - страницы работы должны быть пронумерованы; - в список литературы вносятся только фактически использованные источники; - библиография составляется в алфавитном порядке; - Хотя данная работа является учебной работой, но выполняется она с элементами научного исследования, поэтому к ней предъявляются требования по оформлению, как к научной работе. - Правила оформления научных работ являются общими для всех отраслей знания и регламентированы действующими государственными стандартами. Непосредственная подготовка к презентации работы сводится к написанию тезисов доклада и оформлению иллюстративных материалов. На доклад отводится не более 5-7 минут. В своем выступлении студент формулирует тему работы; обосновывает ее выбор; знакомит аудиторию с состоянием изучаемого вопроса; делает выводы по результатам работы. После доклада присутствующие студенты и преподаватель задают вопросы и высказывают свое мнение по существу проблемы и представленной работы. К оформлению презентации целесообразно приступать после окончания работы над пояснительной запиской и составления плана доклада. Это позволит вынести на слайды наиболее интересные иллюстрации, которые помогут рационально построить доклад. Основные положения доклада, в частности результаты исследований, желательно представить в виде картосхем, графиков или схем, давая по ходу выступления необходимые пояснения. Ответы на вопросы необходимо формулировать четко, ясно и по существу.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 1 модуль
0.3 * Письменная аттестация (Атмосфера) + 0.3 * Работа на семинаре (Атмосфера) + 0.4 * Экзамен (Атмосфера)
2023/2024 учебный год 2 модуль
0.18 * Контрольная работа (Гидросфера) + 0.32 * Практическое задание (Гидросфера) + 0.1 * Презентация по разделу: Современные (актуальные) проблемы гидрологии + 0 * Работа на семинаре (Гидросфера) + 0.4 * Экзамен (Гидросфера)

Список литературы

Авторы

Нагорная Елена Григорьевна
Вереземская Полина Сергеевна
Сидорова Мария Владимировна

Программа дисциплины