Науки о земле

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебно-методической работе_______________ Е. Г. Елина

"_____" _________________ 2011 г.

Рабочая программа модуля

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Направление подготовки

Профиль

Квалификация (степень) выпускника

Форма обучения

Саратов,

1. 
   Цели освоения модуля
   

Целями освоения модуля «Науки о Земле» являются – интегрированное изучение студентами большого объёма информации о географической оболочке Земли, общих законах её развития и взаимодействии её компонентов.

Изучение модуля должно сформировать у студентов четкие представления о природе как сложном физико-географическом комплексе; способствовать развитию творческих способностей и научного мировоззрения; формированию основ мировоззрения, географического образования и системного анализа при изучении географических объектов; формированию общих представлений о геологических процессах, создающих минералы и горные породы, изменяющие поверхность Земли и образующих месторождения полезных ископаемых; углубить и расширить представления студентов о происхождении, составе и свойствах почв; об их плодородии и классификации; о географических закономерностях распространения основных типов почв и их особенности хозяйственного использования; осознание глобальных экологических проблем на Земле, гармонизацию взаимоотношений человечества с окружающей средой. Изучение дисциплин модуля дает возможность обучающемуся получить сведения о Земле, ее строении, вещественном составе, об основных структурных элементах земной коры, их эволюции.
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Данный модуль входит в состав математического и естественнонаучного цикла, в его вариативную часть. Он логически и содержательно-методически связан с дисциплинами «Химия», «Физика» и модулем «Картография». Обучающиеся также должны обладать знаниями в области математики и экологии. Освоение данной дисциплины как предшествующей желательно для некоторых других дисциплин: «Методы географических исследований», «Морфометрия рельефа», «Обработка и анализ метеоинформации», а также модулей «Географическое картографирование» и «Дистанционное зондирование в картографии».
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения модуля «Науки о Земле»
ОК – 1. Уметь использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и находить пути их достижения в условиях формирования и развития информационного общества;

ОК – 5. Самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, стремится к саморазвитию;

ОК – 6. Осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;

ПК – 2. Уметь при решении профессиональных задач анализировать социально-экономические проблемы и процессы с применением методов системного анализа и математического моделирования.

• 
  теоретические основы и базовые представления наук, исследующих современную организацию и функционирование биосферы, атмосферы и гидросферы;
  
• 
  роль геологии в современном мире;
  
• 
  представление о минералах, горных породах и геохронологической шкале;
  
• 
  начальные представления о закономерностях развития геологических процессов в истории Земли;
  
• 
  факторы и сущность почвообразовательного процесса;
  
• 
  географию почв и сельскохозяйственное использование основных типов почв;
  
• 
  общие закономерности процессов в гидросфере и литосфере;
  
• 
  современные физико-географические факторы рельефообразования;
  
• 
  строение, возраст и генезис рельефа, эндогенные и экзогенные процессы рельефообразования и структурно-геоморфологические элементы строения материков и океанов;
  
• 
  механизмы рельефообразования в различных климато-ландшафтных условиях на суше, в береговой зоне, на дне морей и океанов;
  
• 
  основные экзогенные и эндогенные процессы и их взаимодействие;
  
• 
  сущность физических процессов, развивающихся в атмосфере и их экологическую значимость;
  
• 
  основные закономерности формирования географической оболочки, её границы и строение;
  
• 
  основные закономерности формирования водных объектов земного шара;
  
• 
  основные процессы, присущие водным объектам разных типов: ледникам, подземным водам, рекам, озерам, водохранилищам, океанам и морям;
  
• 
  свойства и структуры природных и природно-антропогенных геосистем;
  
• 
  основные факторы пространственной дифференциации природных геосистем;
  
• 
  закономерности природных процессов, происходящих как в отдельных геосферах, так и в географической оболочке.
  

• 
  излагать и критически анализировать базовую общепрофессиональную информацию;
  
• 
  разбираться в структурных частях географической оболочки;
  
• 
  понимать сущность основных гидролого-геоморфологических процессов с позиций фундаментальных законов физики;
  
• 
  разбираться в метеорологических показателях и прогнозах;
  
• 
  определять основные породообразующие минералы;
  
• 
  определять и проводить описание горных пород;
  
• 
  пользоваться геологической картой;
  
• 
  строить геологические разрезы по выбранному направлению на учебных геологических картах;
  
• 
  определять морфологические признаки почв;
  
• 
  описывать строение почвенного профиля, почвенных горизонтов;
  
• 
  оценить влияние рельефа на хозяйственную деятельность человека и его здоровье;
  
• 
  понимать сложное многообразие процессов и явлений, связанных с взаимодействием текущей воды и подстилающих горных пород;
  
• 
  анализировать ландшафты с позиции экологии и эстетики рельефа;
  
• 
  выстраивать взаимосвязи между географическими науками;
  
• 
  ориентироваться по общегеографическим и тематическим картам;
  
• 
  объяснять функции, природные и антропогенные изменения физического состояния геосистем (экосистем) на планете, формулировать выводы, приводить примеры, комментировать графики, таблицы, схемы.
  

• 
  навыками самостоятельной работы со специализированной литературой;
  
• 
  комплексом камеральных и полевых методов исследований;
  
• 
  навыками работы с картографическим материалом;
  
• 
  методами определения морфологических признаков почв, цвета и структуры;
  
• 
  методами полевого определения гранулометрического состава;
  
• 
  методами определения содержания анионов и катионов в почве;
  
• 
  методами геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования;
  
• 
  гидрометрическими методами измерения объема речных наносов;
  
• 
  основными методами изучения водных объектов, устройством и назначением некоторых гидрологических приборов;
  
• 
  методическими подходами к анализу географических оболочек Земли.
  

Общая трудоемкость модуля составляет 21 зачетную единицу (756 часов).

Объект и предмет физической географии. Понятие о географической оболочке, ее компонентах и природных комплексах.

Система физико-географических наук. Место физической географии среди других наук о Земле. Значение физической географии.

Взаимосвязи между географическими науками.

Солнечная система. Ее строение, размеры, положение в Галактике. Солнце и его излучение. Солнечно-земные связи. Условия возникновения жизни в Солнечной системе. Происхождение и эволюция Солнечной системы.

Система Земля – Луна. Луна, ее параметры. Фазы Луны. Лунные и солнечные затмения. Гравитационное воздействие Луны и Солнца на Землю. Приливы и отливы, их значение. Физическая природа Луны.

Астероиды. Кометы, болиды, метеоры и метеориты. Цели их изучения.


Планета Земля.
Фигура и размеры Земли. Развитие представлений о фигуре Земли: шар, трехосный эллипсоид вращения, геоид. Географическое значение фигуры и размеров Земли.

Внутреннее строение Земли. Основные геосферы: земная кора, мантия, ядро и их характеристика.

Осевое вращение Земли и его следствия. Доказательства вращения Земли. Географические полюсы. Географическая сеть: экватор, параллели, меридианы. Роль осевого вращения в формировании фигуры Земли. Отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса) и ее проявление в географической оболочке. Смена дня и ночи. Сутки звездные и солнечные. Время солнечное, местное, поясное, летнее, всемирное. Сумерки: гражданские, навигационные, астрономические. Линия перемены дат. Суточная ритмика природы.

Движение Земли вокруг Солнца и его следствия. Доказательства годового движения Земли. Особенности движения Земли по орбите. Движение Солнца среди звезд по эклиптике как отражение годового движения Земли по орбите. Звездный (сидерический) и тропический годы. Изменение наклона солнечных лучей на разных широтах в течение года. Дни равноденствия и солнцестояния. Тропики, полярные круги. Смена времен года. Годовая ритмика природы. Изменение продолжительности дня и ночи в течение года. Полярные дни и ночи. Пояса освещенности (астрономические, тепловые пояса). Системы летосчисления. Календарь.

Характеристики влажности воздуха. Изменение характеристик влажности воздуха с высотой. Географическое распределение абсолютной и относительной влажности воздуха.

Конденсация и сублимация водяного пара на поверхности и в атмосфере. Ядра конденсации. Облака, условия их образования. Международная классификация облаков.

Атмосферные осадки, их виды, условия формирования. Фронтальные и внутримассовые (конвективные и орографические) осадки. Типы осадков по продолжительности и характеру выпадения. Суточный ход осадков на разных широтах.

Географическое распределение осадков. Закономерности атмосферного увлажнения и его влияние на зонально-региональную дифференциацию географической оболочки. Влияние человека на увлажнение территории через осушительные и оросительные мелиорации.
Атмосферное давление.
Единицы и методы измерения давления. Нормальное атмосферное давление. Изменение давления с высотой. Барическая ступень. Вертикальный барический градиент. Причины изменения давления. Распределение давления в среднем на уровне моря в июле и январе. Центры действия атмосферы: постоянные и сезонные.

Ветер, его характеристики: направление, скорость, сила. Роза ветров. Факторы, определяющие характеристики ветра. Местные ветры: бризы, горно-долинные, ветры склонов, фен, бора, ледниковые и стоковые ветры. Суховеи.

Общая циркуляция атмосферы. Определение понятия. Факторы, определяющие общую циркуляцию (в тропосфере и нижней стратосфере). Господствующий западный перенос в верхних слоях атмосферы. Зональность общей циркуляции в нижних слоях атмосферы в связи с зональным распределением давления: пассаты, западные ветры умеренных широт, северо-восточные ветры арктических широт и юго-восточные - антарктических Муссонная циркуляция, ее особенности в экваториально-тропических и внетропических широтах. Меридиональные составляющие общей циркуляции атмосферы и межширотный обмен воздуха.

Климат. Определение понятия. Факторы климатообразования: солнечная радиация, циркуляция атмосферы и подстилающая поверхность. Графическое изображение климата в погодах. Влияние климата на дифференциацию географической оболочки.

Мировой океан. Мировой океан - главная составная часть гидросферы. Современные исследования Мирового океана.

Части Мирового океана. Классификации морей, заливов, проливов. Поверхность Мирового океана как уровенная поверхность.

Физико-химические свойства океанской воды. Зональность солености поверхностных вод Мирового океана.

Волны, их элементы, причины их возникновения. Приливы, их виды. Приливообразующие силы. Главные неравенства приливов. Роль волнения и приливов в географической оболочке.

Течения. Происхождение океанских течений, их генетическая классификация. Значение течений в географической оболочке. Влияние морских течений на температуру поверхностных вод.
Водные массы Мирового океана и фронтальные зоны. Природная зональность Мирового океана.
Водные массы Мирового океана и фронтальные зоны. Зональные типы поверхностных водных масс и их основные свойства. Гидрологические фронты.

Природная зональность Мирового океана. Районирование Мирового океана.

Природные ресурсы Мирового океана: биологические, минеральные, энергетические и их рациональное использование.

Охрана Мирового океана как глобальная проблема.
Воды суши. Подземные воды.
Воды суши как звено мирового круговорота воды. Поверхностные и подземные воды. Сток с суши.

Подземные воды. Понятие подземные воды. Их классификация по генезису. Типы подземных вод по характеру залегания. Роль подземных вод в географической оболочке. Охрана подземных вод, их рациональное использование.

Питание и водный режим рек. Источники питания. Фазы водного режима. Классификация рек по источникам питания и водному режиму.

Речной сток. Влияние различных физико-географических факторов на сток. Влияние хозяйственной деятельности на сток.

Формирование речных наносов. Взвешенные и влекомые наносы. Мутность рек. Расход и сток твердых наносов.

Химический состав речных вод и его зависимость от природных условий водосбора. Расход и сток растворенных веществ.

Термический режим рек; его зависимость от климата и источников питания. Фазы ледового режима.

Реки как природные аквальные комплексы. Антропогенные изменения стока и режима рек. Охрана рек и их рациональное использование.
Озера. Водохранилища. Болота. Ледники.
Озера. Озерные котловины и их морфометрические характеристики. Генетические типы озерных котловин. Озера как среда жизни. Антропогенная эвтрофикация озер. Озера как природный аквальный комплекс и их взаимосвязь с окружающей природой. Закономерности распространения озер разных типов. Хозяйственное использование озер. Охрана озер от загрязнения и их рациональное использование.

Водохранилища. Типы водохранилищ. Комплексное использование водохранилищ, охрана их вод от загрязнения и эвтрофикации. Размещение водохранилищ на земном шаре.

Болота. Определение понятий «болото» и «заболоченные земли». Образование болот и их эволюция. Классификации болот. Болота как природные комплексы и их роль в географической оболочке. Закономерности распространения болот. Мелиорация болот и заболоченных земель и их использование. Охрана болот.

Ледники. Понятие «ледник». Современное оледенение Земли, его размеры и распространение. Хионосфера, ее границы. Снеговая линия (климатическая и орографическая). Роль ледников в географической оболочке. Динамика современного оледенения.

Современные проблемы пресной воды на Земле.
Биосфера, ее границы, состав и строение.
Понятие «биосфера», ее границы, состав и строение. Зарождение жизни на и причины ее быстрого распространения. Роль живого вещества в развитии атмосферы, литосферы и гидросферы. Биологический круговорот веществ и энергии. Формы организации живого вещества.
Географическая оболочка, ее границы, строение.
Географическая оболочка, ее границы, строение географической оболочки.

Закономерности географической оболочки. Целостность, ритмичность, зональность.

Закономерности географической оболочки. Целостность, ритмичность, зональность, азональность, полярная асимметрия. Дифференциация географической оболочки на природные комплексы и ее причины.

Начало антропогенного воздействия на природу. Древнейший, древний, новый периоды. Классификация антропогенных ландшафтов.

Теории размещения производительных сил. Теория территориально-производственных комплексов. Совместное размещение различных производств, учитывающее агломерационные эффекты. Теория обострения межрегиональных диспропорций.