Б1.В.ДВ.2.1 Солнечно

Б1.В.ДВ.2.1 Солнечно-земная физика
Цели и задачи изучения дисциплины (модуля)
Цель: Формирование у студентов общего представления и научного мировоззрения о
физике Солнца, солнечной активности и ее влиянии на физические процессы, происходящие
в околоземном космическом пространстве и атмосфере Земли.
Задачи: Получение студентами знаний о физики Солнца, параметрах солнечного ветра
и межпланетном магнитном поле, природе геоэффективных потоков и их роли в земных
процессах и «космической погоде». Приобретение определенных навыков, необходимых для
решения практических задач солнечно-земной физики.
Требования к результатам освоения дисциплины (модуля):
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенции:
ОПК-2
владение базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии,
биологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических
основ в гидрометеорологии
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать фундаментальные разделы физики и солнечно-земной физики для применения
их в гидрометеорологии; методы гидрологических измерений, статистической обработки и
анализа гидрологических наблюдений с применением программных средств;
- уметь излагать и анализировать базовую информацию в гидрометеорологии;
участвовать в проведении комплексных гидрологических наблюдений и измерений с
использованием современных технических средств; уметь использовать навыки работы с
информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач;
уметь использовать теоретические знания на практике;
- владеть базовыми знаниями в области фундаментальных разделов физики и
математики в объеме, необходимом для владения математическим аппаратом в
гидрометеорологии, для обработки и анализа данных, прогнозирования гидрологических
характеристик.
Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы:
Вид учебной работы
Всего
часов /
зачетных
единиц
8
48
48
Лекции
14
14
Практические занятия (ПЗ)
28
28
КСР
6
6
Самостоятельная работа(всего)
60
60
зачет
зачет
Контактная работа
53
53
Общая трудоемкость, часы
108
108
3
3
Аудиторные занятия (всего)
Семестры
В том числе:
Вид промежуточной аттестации (зачет)
зачетные единицы
Краткая характеристика содержания учебной дисциплины:
1.Физика Солнца
Общие сведения о происхождении, строении и энергетики Солнца.
Солнце как звезда, светимость, вращение. Спектр электромагнитного излучения
Солнца. Энергетика Солнца. Механизмы передачи энергии от центра Солнца до фотосферы.
Зона лучистого равновесия и конвективная зона. Природа конвекции. Атмосфера Солнца.
Фотосфера, хромосфера и корона.
2. Солнечная активность
Цикличность солнечной активности. Солнечные пятна. Происхождение и строение
солнечных пятен, комплексы активности. Факелы, волокна. Солнечные вспышки. Индексы
солнечной активности и их временные изменения. Магнитный цикл и солнечное динамо.
3. Солнечный ветер и межпланетное магнитное поле
Теория формирования, основные свойства. Энергетический баланс короны и
солнечного ветра. Роль волн в формировании солнечного ветра. Временные изменения
параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля.
4. Космические лучи
Происхождение, спектр, хим. состав. Приборы и методы измерений интенсивности
космических лучей. Вариации космических лучей межпланетного, магнитосферного и
атмосферного происхождения. Солнечные космические лучи.
5. Геомагнитное поле
Математическое описание геомагнитного поля (общие представления).
1. Магнитное поле Земли. Происхождение, структура, морфология. Методы
регистрации. Магнитосферные возмущения. Магнитные бури, суббури. Индексы
геомагнитной активности.
6. Ионосфера Земли
Основы теории образования ионосферы. Методы исследований ионосферы.
Пространственно-временные изменения ионосферы. Высокоширотная ионосфера. Полярные
сияния. Нерегулярные явления в ионосфере. Эффекты солнечных вспышеки магнитных
бурь. Ионосферные возмущения.
7.Солнечно-земные связи
Влияние солнечной активности на физическое состояние атмосферы Земли. Основные
виды солнечной энергии приходящей на Землю и их временные вариации. Проявление
солнечной переменности в геофизических параметрах. Возможное влияние солнечной
активности на погоду и климат.
Форма промежуточной аттестации: зачет
Разработчик: д-р физ.-мат. наук, профессор В.А. Коваленко