Программа вступительного экзамена
в аспирантуру 25.00.30 «метеорология, климатология, агрометеорология»
-
Состав атмосферного воздуха и его изменение с высотой. Антропогенные изменения локального соотношения газовых и аэрозольных компонент.
-
Уравнение статики. Барометрическая формула. Распределение температуры с высотой. Вертикальное расчленение атмосферы. Суточный и годовой ход.
-
Атмосфера – как оптически мутная среда. Уравнение переноса излучения. Уравнение Шварцшильда. Приближение Эддингтона.
-
Рассеяние и поглощение радиации в атмосфере. Теория Ми. Основные законы излучения.
-
Солнечная постоянная. Распределение энергии в солнечном спектре. Прямая и рассеяная радиация. Прозрачность атмосферы. Земное излучение и излучение атмосферы. Радиационный баланс земной поверхности. Окно прозрачности 8-12 мкм. Парниковый эффект.
-
Солярный климат верхней границы атмосферы (ВГА). Планетарное альбедо. Уходящее длинноволновое излучение. Радиационный баланс на ВГА.
-
Тепловой баланс земной поверхности. Методы расчета турбулентных потоков явного и скрытого тепла в приземном слое атмосферы. Основы теории подобия Монина-Обухова.
-
Испарение. Транспирация и фотосинтез. Методы измерений и расчетов испарения с естественных поверхностей. Распределение влажности с высотой в приземном слое и в свободной атмосфере. Суточный и годовой ход влажности воздуха.
-
Конденсация и сублимация водяного пара в атмосфере. Микрофизическое строение облаков. Классификация облаков и туманов. Химический состав осадков. Кислотные дожди. Искусственное воздействие на облака и осадки.
-
Осадки, географическое распределение, типы годового хода. Снежный покров: физические свойства, географическое распределение.
-
Барическое поле и ветер. Линии тока и траектории частиц воздуха. Характеристики поля ветра: дивергенция, вихрь, циркуляция скорости. Геострофический ветер. Термический ветер.
-
Уравнения гидротермодинамики для турбулентной среды. Классификация атмосферных движений. Уравнение баланса (переноса) атмосферных примесей.
-
Планетарный пограничный слой. Распределение метеорологических элементов с высотой. Движения воздуха в пограничном слое.
-
Уравнения гидротермодинамики для описания крупномасштабных движений свободной атмосферы.
-
Волновые движения. Гравитационные волны. Волны Россби. Гидродинамическая неустойчивость зонального потока (баротропный и бароклинный случай).
-
Уравнения гидротермодинамики для описания мезометеорологических процессов.
-
Мезометеорологические системы циркуляции
-
Микроклимат.
-
Постановка задачи численного прогноза погоды. Прогностические модели. Конечно-разностные и спектральные методы численного интегрирования моделей атмосферы. Ансамбль прогнозов.
-
Система усвоения данных для целей численного краткосрочного и среднесрочного прогноза погоды.
-
Параметризация физических процессов в моделях атмосферы: радиационный теплообмен.
-
Параметризация физических процессов в моделях атмосферы: конвекция и крупномасштабная конденсация.
-
Параметризация физических процессов в моделях атмосферы: подстилающая поверхность (деятельные слои суши и моря).
-
Уравнение бюджета энергии климатической системы. Перенос энергии средними меридиональными движениями, нестационарными и стационарными волнами и вихрями.
-
Бюджет углового момента в атмосфере. Перенос углового момента в атмосфере и океане. Неравномерность вращения Земли и мониторинг общей циркуляции атмосферы.
-
Кинетическая и доступная потенциальная энергия общей циркуляции атмосферы. Цикл Лоренца.
-
Воздушные массы: термодинамическая и географическая классификации, трансформация, особенности погоды.
-
Поверхности раздела в атмосфере. Фронтогенез и фронтолиз. Высотные фронтальные зоны и струйные течения. Прогноз перемещения фронта.
-
Внетропические циклоны и антициклоны. Возникновение, эволюция и прогноз перемещения.
-
Воздушные массы, фронты, струйные течения. Внетропические муссоны.
-
Атмосферная циркуляция в тропиках: муссоны, пассаты, внутритропическая зона конвергенции.
-
Циклогенез в тропиках. Тропические ураганы.
-
Технология краткосрочного прогноза погоды.
-
Технология среднесрочного прогноза погоды.
-
Технология долгосрочного прогноза погоды.
-
Климат. Классификация климатов Алисова, Кеппена, Будыко, Берга.
-
Моделирование климата. Иерархия климатических моделей: энергобалансовые модели, модели общей циркуляции атмосферы и океана, модели промежуточной сложности
-
Изменения климатообразующих факторов в современную эпоху: СО2 и другие парниковые газы, SO2 , изменения солнечной постоянной.
-
Проявления изменений климата в термическом режиме, режиме увлажнения, в поведении оледенения, изменениях уровня Мирового океана и др. Методология построения доказательств антропогенного воздействия на состояние глобального климата
-
Основы теории колебаний климата в плейстоцене и голоцене. Астрономическая теория климата.
-
Технология климатического прогноза. Прогноз состояния климатически обусловленных природных ресурсов и климатически зависимых отраслей экономики.
-
Влияние агрометеорологических факторов на урожайность. Климат почвы и его влияние на сельскохозяйственные культуры. Агроклиматическое районирование России.
-
Мелиорация климата приземного слоя воздуха и почвы и его влияние на сельскохозяйственные культуры.
-
Методы прогноза различной заблаговременности урожайности зерновых культур.
-
Глобальные циклы углерода, серы, азота.
-
Аэрозоли. Источники и стоки. Распределение с высотой. Географическое распределение.
-
Озон в тропосфере и стратосфере. Озоновые дыры.
-
Радиоактивные и стабильные изотопы в окружающей среде. Использование их как трассеров и индикаторов.
-
Диффузия атмосферных примесей в пограничном слое и свободной атмосфере. Трансграничный перенос.
Литература.
-
Алисов Б.П., Полтараус Б.В. Климатология. М., МГУ. 1974.
-
Белов П.Н., Борисенков Е.П., Панин Б.Д.Численные методы прогноза погоды. Л., Гидрометеоиздат. 1989.
-
Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы. М, Мир. 1988.
-
Вельтищев Н.Ф., Степаненко В.М. Мезометеорологические процессы. М., Географический факультет МГУ, 2007, 128 с.
-
Володин Е.М. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы. М., ИВМ РАН, 2006. 89 с.,
-
Гилл А. Динамика атмосферы и океана. Т.1,2. М, Мир. 1986.
-
Должанский Ф.В. Лекции по геофизической гидродинамике. М., ИВМ РАН, 2006. 378 с.,
-
Зверев А.С. Синоптическая метеорология. Л., Гидрометеоиздат. 1977.
-
Изменение климата – 2007: научно-физическая основа. Межправительственная группа экспертов по изменению климата, 2007.
-
Кислов А.В. Климат в прошлом, настоящем и будущем. М., МАИК «Наука/Интерпериродика», 2001, 352с.
-
Кислов А.В., Евстигнеев В.М., Малхазова С.М., Соколихина Н.Н., Суркова Г.В., Торопов П.А., Чернышев А.В., Чумаченко А.Н. Прогноз климатической ресурсообеспеченности Восточно-Европейской равнины в условиях потепления. М., МаксПресс, 2008, 292с.
-
Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Л., Гидрометеоиздат. 1976.
-
Пальмен Э., Ньютон Ч. Циркуляционные системы атмосферы. Л., Гидрометеоиздат. 1973.
-
Переведенцев Ю.П. теория климата. Казанский гос.университет, 2009, 504 с.
-
Суркова Г.В. Химия атмосферы. М., Географический факультет МГУ, 2002, 210 с.
-
Уорк К., Уорнер С. Загрязнение воздуха: источники и контроль. М, Мир. 1980.
-
Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. М., МГУ. 1994.
-
Шульгин А.М. Агрометеорология и агроклиматология. Л., Гидрометеоиздат. 1978.
Достарыңызбен бөлісу: |