Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности - shikardos.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 08. 2 506.54kb.
Программа кандидатского экзамена по специальности 10. 01. 03 «Литература... 1 284.14kb.
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 10. 2 538.48kb.
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 23. 1 448.53kb.
Программа минимум кандидатского экзамена по специальности 17. 2 499.14kb.
Программа минимум кандидатского экзамена по курсу «История и философия... 1 208.59kb.
Программа кандидатского экзамена по специальности 08. 00. 05 «Экономика... 1 437.83kb.
Программа квалификационного экзамена по специальности эндокринология 14. 1 169.18kb.
Рабочая программа по дисциплине «Основы информационных технологий»... 1 215.32kb.
Программа вступительного экзамена 1 154.36kb.
Программа вступительного экзамена Направление подготовки: 45. 1 160.78kb.
В. Н. Жарков, В. И. Мороз 1 287.89kb.
- 4 1234.94kb.
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности - страница №1/1



Министерство образования и науки Российской Федерации

ПРОГРАММА-МИНИМУМ

кандидатского экзамена по специальности

25.00.29 «Физика атмосферы и гидросферы»

по физико-математическим и геолого-минералогическим наукам


Программа-минимум


содержит 13 стр.

2007


Введение

Настоящая программа охватывает следующие базовые разделы: геофизика, строение атмосферы, динамика атмосферы и океана, физика Солнца, климатология, распространение электромагнитных и звуковых волн, физика тропосферы, средней и верхней атмосферы, основы теории вероятности и математической статистики, физические основы экологии.

Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по наукам о Земле.

1. Физика атмосферы и гидросферы

Литература: [12, 25, 28, 29, 36, 38, 39, 47, 53, 59, 66, 67, 69, 83]

1.1. Общие представления о научной специальности "Физика атмосферы и гидросферы".

1.2. Планета Земля в солнечной системе. Основные оболочки Земли. Гравитационное поле Земли.

2. Солнечно-земная физика

Литература: [3, 4, 6, 10, 12, 16, 22, 25, 27, 38, 39, 40, 50, 55, 56, 69, 73, 74]

Солнечно-земная физика: предмет и содержание. Место сол­нечно-земной физики в ряду естественных наук, характер ре­шаемых общетеоретических и философских задач. Геофизическая служба; роль солнечно-земной физики в народном хозяйстве. Ис­тория. Международные геофизические проекты.



3. Физика Солнца и межпланетной среды

Литература: [3, 12, 21, 22, 33, 35, 39, 45, 52, 64, 65,66,83,88,93]

3.1. Солнце как переменная звезда. Место Солнца на главной последовательности Герцшпрунга - Рессела.

3.2. Строение Солнца.

3.3. Атмосфера Солнца.

3.4. Происхождение хромосферы и короны.

3.5. Солнечное электромагнитное излучение, распределение энергии в потоке солнечного излучения, солнечная постоянная.

3.6. Солнечный ветер и межпланетное магнитное поле. Проис­хождение, основные характеристики и их вариации.

3.7. Солнечная активность: пятна, факелы, радиоизлучение, корональные дыры, транзиенты, солнечные вспышки, вариации спектра электромагнитного излучения.

3.8. Индексы солнечной активности.

3.9. Космические лучи в межпланетном пространстве. Проис­хождение космических лучей, взаимодействие космических лучей с атмосферой Земли. Классификация вариаций космических лучей. Методы регистрации интенсивности космических лучей.



4. Постоянное магнитное поле

Литература: [53, 59, 71, 83]

Происхождение главного геомагнитного поля. Структура гео­магнитного поля. Описание геомагнитного поля, его графическое представление, магнитная съемка, магнитные карты. Аналитичес­кое представление магнитного поля, теория Гаусса, основы по­тенциального анализа. Геомагнитные измерения. Вековые гео­магнитные вариации. Палеомагнетизм.



5. Физика магнитосферы

Литература: [1, 2, 3, 5, 6, 7, 11, 30, 39, 41, 45, 49, 52,57,70,80, 83, 86, 87,88,91,93,96,97,98]

5.1. Формирование магнитосферы; перенос энергии, вещества и импульса от солнечного ветра в магнитосферу. Структура магни­тосферы. Магнитосферная конвекция. Электрические поля. Токи во внешней магнитосфере. Электрические поля и токи в плазмо-сфере. Теория атмосферного динамо.

5.2. Геомагнитные вариации. Связь геомагнитного поля и сос­тояния магнитосферы с параметрами солнечного ветра.

5.3. Частицы и волны в магнитосфере. Геомагнитные пульсации. Очень низкочастотное излучение. Движение частиц в электромаг­нитных полях.

5.4. Плоские волны в холодной плазме. Гидромагнитные волны. Неустойчивость плазмы. Собственные колебания магнитосферы. Наблюдения волн в плазме, солнечного ветра и магнитосферы. Естественные электромагнитные излучения.

5.5. Геомагнитные пульсации. Классификация. Механизмы ге­нерации и распространения пульсаций. Гидромагнитная диагно­стика. Спутниковые и наземные наблюдения пульсаций, связь их с другими геофизическими явлениями. Генерация и распростране­ние ОНЧ-излучений в магнитосфере Земли. Классификация ОНЧ-излучений. Связь с физическими процессами в магнитосфере.

5.6. Взаимодействие магнитосферы с верхней атмосферой. Вы­сокоширотная ионосфера.

5.7. Радиоаврора. Морфология, классификация и механизмы образования.

5.8. Полярные сияния. Морфология полярных сияний. Дискрет­ные формы, фоновое свечение. Географическое распределение. Суббури в полярных сияниях. Спектры свечения ночного неба и полярных сияний. Механизмы возбуждения основных эмиссий.

5.9. Магнитосферные возмущения. Бури, суббури и микросуб-бури. Морфология. Повторяемость пространственно-временной структуры суббурь и их фазы.

5.10. Индексы геомагнитной активности.

6. Физика средней и верхней атмосферы

Литература: [4, 6, 9, 10, 18, 19, 20, 22, 23, 26, 27, 31, 34, 37, 39, 42, 46, 54, 56, 58, 60, 64, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 75, 76, 78, 79,81,83,95]

6.1. Нейтральная атмосфера. Состав и строение атмосферы Земли. Высотное распределение состава, плотности, давления, влажности. Классификация различных областей атмосферы. Вер­тикальная структура атмосферы, механизмы ее формирования. Энергетика и тепловой баланс. Источники и стоки энергии. Дина­мика атмосферы. Общая циркуляция атмосферы на ионосферных уровнях, уравнения движения нейтральной атмосферы. Теория планетарных волн, приливов и внутренних гравитационных волн. Модели нейтральной атмосферы. Особенности и характеристики средней атмосферы. Атмосферное электричество (общие пред­ставления).

6.2. Ионосфера. Образование ионосферных слоев. Фотохи­мические процессы в ионосфере. Фотоионизация. Ионизирующее излучение Солнца. Поглощающие свойства атмосферы. Иониза­ционная функция. Фотоэлектроны. Рекомбинационные процессы. Классификация реакций. Эффективный коэффициент рекомбина­ции. Уравнение непрерывности. Образование ионосферных слоев. Уравнение простого слоя. Особенности фотохимии в областях D, Е, F ионосферы.

6.3. Морфология ионосферных слоев. Область D. Область Е. Регулярный слой Е. Слой Е - спорадический. Область F. Слой F1: морфология и механизмы образования. Особенности поведения слоя F2 ("аномалия" слоя FZ, главный ионосферный провал). Меха­низмы формирования слоя F2 и крупномасштабной неоднородно­сти структуры. Ионосферные неоднородности. Классификация, радиофизические и геофизические аспекты проявления (замирания радиосигналов, явление F-рассеяния и т.п.). Основы теории гене­рации и движения неоднородностей. Динамический режим ионо­сферы и взаимодействие различных слоев (сводка эксперимен­тальных данных). Внешняя ионосфера и экзосфера. Плазмосфера и ее роль в формировании ионосферы.

6.4. Процессы переноса в ионосферной плазме. Уравнения движения электронов и ионов. Взаимодействие с нейтралами. Проводимость ионосферной плазмы. Электродинамические дрейфы в ионосфере. Принципы динамотеории. Диффузия в ионосфере. Амбиполярное приближение. Роль диффузии в формировании ос­новного максимума ионосферы.

6.5. Нерегулярные явления в ионосфере. Эффекты солнечных вспышек. Эффекты магнитных бурь. Ионосферные возмущения: классификация, морфология, механизмы. Особенности ионо­сферных процессов в высокоширотной ионосфере. Ионосферно - магнитосферное взаимодействие.

6.6. Высокоширотная ионосфера. Формирование высокоши­ротной ионосферы. Корпускулярная ионизация, механизмы обра­зования регулярной ионосферы. Ионосферные неоднородности, механизмы формирования ионосферных неоднородностей. Струк­тура высокоширотной ионосферы. Геофизическое районирование (субавроральный провал, главный ионосферный провал, ионосфера авроральной зоны, ионосфера полярной шапки).

6.7. Сведения об ионосферах других планет солнечной системы.

6.8. Глобальные изменения окружающей среды и климата (об­щее представление). Проблема глобального потепления. Парни­ковый эффект. Проблема озона. Связь вариаций озона с внутриатмосферными, гелио-, геофизическими и антропогенными фак­торами. Солнечно-атмосферные связи. Долговременные вариации параметров верхней атмосферы.

6.9. Экспериментальные исследования верхней и средней ат­мосферы.

6.9.1. Радиофизические методы исследования. Основы теории распространения электромагнитных волн в ионосферной плазме. Метод вертикального радиозондирования (наземный и спутниковый варианты). Наклонное зондирование. Возвратно-наклонное зон­дирование. Метод частичных отражений. Кросс-модуляция и не­линейные эффекты при распространении радиоволн в ионосфер­ной плазме. Измерение поглощения радиоволн в ионосфере. Метод некогерентного рассеяния. Эксперименты по распространению радиоволн с использованием ракет и ИСЗ (метод дисперсионного интерферометра, фарадеевское вращение плоскости поляризации и т.п.). Метод разнесенного приема и его модификации. Радиоло­кация метеорных следов и искусственных образований.

6.9.2. Оптические методы исследований. Свечение ночного неба (эмиссии 5577 А и 6300 А). Серебристые облака. Полярные сияния. Исследования в оптическом диапазоне со спутников (космический мониторинг).

6.9.3. Другие методы наблюдений за состоянием верхней ат­мосферы. Прямые измерения параметров ионосферной плазмы с помощью ИСЗ и ракет (зондовые, масс-спектрометрические, инжекционные). Акустический метод. Инфразвуковые измерения.

6.9.4. Особенности экспериментальных исследований высоко­широтной ионосферы (радиофизические, оптические, магнитные, ракетно- спутниковые).



7. Избранные разделы математической статистики и численного анализа.

Литература: [8, 13, 14, 15, 16, 24, 32, 43, 44, 48, 51, 61, 62, 63, 82, 85, 89, 90, 92, 94]

7.1. Элементы теории вероятностей. Основные определения. Согласование экспериментальных данных. Определение числовых характеристик и законов распределения. Построение довери­тельных интервалов и проверка гипотез.

7.2. Обработка экспериментальной информации. Корреляцион­ный анализ. Спектральный анализ. Регрессионный анализ. Фильт­рация и выделение скрытых периодичностей. Метод наименьших квадратов. Аппроксимация. Сплайны. Фрактальный анализ. По­строение эмпирических формул. Разложение в ряд по заданной системе функций (тригонометрических, сферических) и по есте­ственным ортогональным функциям (главным компонентам). Ме­тоды пространственной интерполяции физических полей.

Основная литература


1. Акасофу С.И. Полярные и магнитосферные суббури. М.: Мир, 1971.

2. Акасофу С.И. Физика магнитосферных суббурь (на англ. яз.). Бостон, 1977.

3. Акасофу С.И., Чепмен С. Солнечно-земная физика. М.: Мир, 1974-73. Т. 1и 2.

4. Александров Э.Л., Израэль Ю.А., Кароль И.А., Хргиан А.Х. Озонный щит Земли и его применение. Гидрометиздат, 1992.

5. Альперт Я.Л. Волны и искусственные тела в приземной плазме. М.: Наука, 1974.

6. Альперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. Наука, 1972.

7. Альвен Г., Фельтхаммар К.-Г. Космическая электродинамика. М.: Мир, 1967.

8. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976.

9. Афраймович Э.Л. Интерференционные-методы радиозондирования ио­носферы. М.: Наука, 1982.

10. Бауер 3. Физика планетных ионосфер. Мир, 1976.

11. Базарджапов А.Д., Матвеев М.И., Мишин В.М. Геомагнитные вариации и бури. Наука, 1979.

12. Бакунин П.И. Курс общей астрономии. Наука, 1966.

13. Бахвалов Н.С. Численные методы. М., 1973.

14. Бендат Дж.С., Пирсол А.Г. Измерения и анализ случайных процессов.

М., 1971.

13. БерезинИ.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. Наука, 1966.

16. Библиографические указатели. // Международный геофизический год. М.: Изд. АН СССР, 1954-63.

17. Де Бор К. Практическое руководство по сплайнам. М.: Радиосвязь, 1985.

18. Брюнелли В.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988.

19. Брасье Г., Соломон С. Аэрономия средней атмосферы. Гидрометиздат, 1987.

20. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. Гидрометиздат, 1980.

21. Витинский Ю.И. Солнечная активность. Наука, 1983.

22. Витинский Ю.И., Оль А.И., Сазонов Б.А. Солнце и атмосфера Земли. Гидрометиздат, 1976.

23. Галкин А.И., Ерофеев Н.М., Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д. Ионо­сферные измерения. Наука, 1971.

24. Гандин Л.С. Объективный анализ метеорологических полей. Л.: Гид­рометиздат, 1963.

25. Геофизический бюллетень. М.: Наука, 1958-74. № 1-27.

26. Гершман Б.Н., Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д., Чернобровкина Н.А. Явление F-рассеяния в ионосфере. М.: Наука, 1984.

27. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. Физматгиз, 1947.

28. Грушанский Н.П. Теория фигуры Земли. 1963.

29. Гусев А.М. Свободная конвекция в атмосфере и океане. МГУ, 1978.

30. Гульельми А.В., Троицкая ВА Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы. М.: Наука, 1973.

31. Данилов А.Д., Казимировский Э.С., Вергасова Г.В., Хачикян Г.Я. Метео­рологические эффекты в ионосфере. Л.: ГИМИЗ, 1987.

32. Дженкинс Г.М., Ватте Д.Г. Спектральный анализ и его приложение. М., 1971-72.

33. Дорман Л.И. Вариации космических лучей. М.: Наука, 1981.

34. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. Мир, 1973.

35. Зирин. Г. Солнечная атмосфера. М.: Мир, 1969.

36. Жаров В.Н., Трубицын В.П., Самсоненко В.В. Физика Земли и планет. Наука, 1971.

37. Жеребцов Г.А., Мизун Ю.Г., Мингалев B.C. Физические процессы в по­лярной ионосфере. М.: Наука, 1988.

38. Жеребцов Г.А. От магнитно—метеорологических наблюдений до проб­лем солнечно—земной физики. // Исследования по геомагнетизму, аэро­номии и физике Солнца. Наука, 1986. Вып. 76.

39. Иванов-Холодный Г.С., Никольский Г.М. Солнце и ионосфера. Физ-матгиз, 1969.

40. Ионосферно-магнитная служба. / Под ред. Авдюшина С.И. и Данилова А .Д. Гидрометиздат, 1987.

41. Исаев С.И., Пудовкин М.И. Полярные сияния и процессы в магнито­сфере Земли. Л.: Наука, 1972.

42. Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д. Движения в ионосфере. Наука, 1979.

43. Калиткин Н. Н. Численные методы.

44. Кендалл М. Временные ряды. М.: Финансы и статистика, 1981.

45. Коваленко В.А. Солнечный ветер. М.: Наука, 1983.

46. Кошелев В.В., Климов Н.Н., Сутырин Н.А. Аэрономия мезосферы и нижней термосферы. М.: Наука, 1983.

47. Магницкий В. А. Внутреннее строение и форма Земли. Наука, 1965.

48. Мейндоналд Дж. Вычислительные алгоритмы в прикладной статистике. М.: Финансы и статистика, 1988.

49. Мишин В.М. Спокойные геомагнитные вариации и токи в магнитосфе­ре. Новосибирск: Наука, 1976.

50. Национальная программа по космической погоде, FCM-P31-1997, США, Вашингтон, 1997.

51. Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов. М.: Мир, 1982.

52. Паркер Е. Динамические процессы в межпланетной среде. М.: Мир, 1965.

53. Паркинсон У. Введение в геомагнетизм. Мир, 1986.

54. Перов С.П., Хргиан АХ. Современные проблемы атмосферного озона. Гидрометиздат, 1980.

55. Повзнер А.Д. К истории организации Международного геофизического года. // История и методология естественных наук. МГУ. 1961 -67. Вып. 3.

56. Поляков В.М., Щепкин Л.А., Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д. Ионо­сферные процессы. Наука, 1968.

57. Пономарев Е.А. Механизмы магнитосферных суббурь. М.: Наука, 1985.

58. Ратклифф Д. Введение в физику ионосферы и магнитосферы. Мир,

1975.


59. Рикитаки Т. Электромагнетизм и внутреннее строение Земли. Недра, 1968.

60. Ришбет Г., Гарриот О. Введение в физику ионосферы. ГМИЗ, 1975.

61. Смирнов Н.В., Дудин—Барковский И.В. Курс теории вероятностей и ма­тематическая статистика для технических приложений. М.: Наука, 1965.

62. Тихонов АН., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972.

63. Тьюки Дж. Анализ результатов наблюдений. Разведочный анализ. М.: Мир, 1981.

64. Уиттен Р., Поппов И. Основы аэрономии. ГМИЗ, 1977.

65. Поток энергии Солнца и его изменения. / Под ред. Уайта О. Мир, 1980.

66. Харгривс Дж.К. Верхняя атмосфера и солнечно-земные связи. Гидро-метиздат, 1982.

67. Хргиан АХ. Физика атмосферы. Гидрометиздат, 1970.

68. Хргиан АХ. Физика атмосферного озона. Гидрометиздат, 1973.

69. Чемберлен Дж. Теория планетных атмосфер. Введение в их физику и химию. М., 1981.

70. Чемберлен Дж. Физика полярных сияний и излучения атмосферы. М.: ИЛ. 1963.

71. Щепкин Л.А, Климов Н.Н. Термосфера Земли. М.: Наука, 1980.

72. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Наука, 1964. Часть 1 и 2.

73. Annals of the International Geophysical Year. London, New York, Paris: Pergamon Press. V. 2a, 2b.

74. Sullivan W. Assault on the unknown. The International Geophysical Year. London, New York, Toronto: McGraw Hill Book Co, Inc., 1961.


Дополнительная литература


75. Гершман Б.Н., Ерухимов Л.Е. и др. Волновые явления в ионосферной и космической плазме. М.: Физматтиз, 1984.

76. Принципы построения динамических моделей верхней атмосферы. / Под ред. Гинзбурга Э.И. М.: Гидрометиздат, 1989.

77. Гульельми АВ. МГД-волны в околоземной плазме. М.: Наука, 1979.

78. Данилов АД. Химия ионосферы. ГИМИЗ, 1967.

79. Иванов-Холодный Г.С. (ред. пер. с англ.) Физика верхней атмосферы Земли. ГИМИЗ, 1971.

80. Кринберг И.А., Тащилин А.В. Ионосфера и плазмосфера. М.: Наука, 1984.

81. Кринберг И.А и др. Аддитивная модель ионосферы. Наука, 1986.

82. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа. Физматгиз, 1961.

83. Митра С.К. Верхняя атмосфера. ИЛ, 1955.

84. Омхольт А. Полярные сияния. М.: Мир, 1974.

85. Пановский Г.А., Брайер Г.В. Статистические методы в метеорологии. Л.: Гидрометиздат, 1972.

86. Пикельнер С.Б. Основы космической электродинамики. Наука, 1966.

87. Пудовкин М.И., Распопов О.М., Клейменова Н.Г. Возмущения электро­магнитного поля Земли. Л.: Изд. ЛГУ, 1975-76. Ч. 1 и 2.

88. Тверской Б.А Динамика радиационных поясов Земли. М.: Наука, 1968.

89. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М., 1974.

90. Фадеев Д.К., Фадеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры. 1963.

91. Хесс В. Физика магнитосферы. Мир, 1974.

92. Хемминг Р.В. Цифровые фильтры. М.: Сов. радио, 1980.

93. Шабанский В.П. Явления в околоземном пространстве. М.: Наука, 1972.

94. Щиголев Б.М. Математическая обработка результатов наблюдений. Физматгиз, 1962.

95. Johnson R.M., Kileen T.L. The Upper Mesosphere and Lower Thermo-sphere: A Review of Experiment and Theory. // Geoph. Monographs, AGU, USA 1995, V. 87, 356 p.

96. Tsurutani B.T., Gonsalez W.D., Kamide Y., Arballo J. Magnetic Storms. // Geoph. Monographs, AGU, USA, 1997, No. 18.

97. Nishida A., Baker D.N., Cowley S.W.H. New Perspectives on the Earth's Magnetotail. AGU, USA 1996.

98. Song B.U. Sonnerup M.F. Tomsen. Phisics of the Magnetopause. // Geoph. Monographs. AGU, USA, 1995, V. 90.