Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика»



Скачать 68.69 Kb.
Дата02.05.2013
Размер68.69 Kb.
ТипПрограмма
Программа вступительного экзамена в аспирантуру МГИ НАНУ по специальности «геофизика»
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА


  1. Тепловое и динамическое взаимодействие. Обмен энергией и веществом и импульсом. Представление об изменчивости характеристик океана и атмосферы в процессе взаимодействия.

  2. Уравнение теплового баланса поверхности океана. Коротковолновое и длинноволновое излучение. Явные и скрытые потоки тепла. Физические процессы, определяющие пространственно-временную изменчивость составляющих теплового баланса на поверхности океана.

  3. Влагообмен между океаном и атмосферой. Осадки и испарение. Физические процессы, определяющие их пространственно-временную изменчивость.


ТЕРМОДИНАМИКА ОКЕАНА

  1. Термодинамическая система. Параметры состояния. Термодинамический процесс. Обратимый и необратимый процессы.

  2. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Уравнение притока тепла.

  3. Термодинамика равновесных процессов. Второй закон термодинамики. Энтропия. Соотношение Гиббса. Термодинамические потенциалы.

  4. Морская вода как двухкомпонентная термодинамическая система. Параметры состояния морской воды. Температура. Давление. Соленость. Химический потенциал. Соотношение Гиббса с учетом массообмена с окружающей средой.

  5. Плотность. Удельный объем. Уравнение состояния морской воды. Коэффициенты термического расширения, соленостного сжатия, сжимаемости. T,S – диаграмма.

  6. Адиабатический градиент температуры. Потенциальная температура. Потенциальная плотность. Теплоемкость морской воды. Скорость звука.

  7. Термодинамика необратимых процессов. Локальное термодинамическое равновесие. Уравнение неразрывности. Уравнения переноса тепла и соли. Связь потоков тепла и соли с градиентами температуры и солености.


КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ И ОБЩАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ МИРОВОГО ОКЕАНА

  1. Общие сведения о Мировом океане. Основные крупномасштабные формы рельефа дна. Шельф, материковый склон, срединно-океанический хребет.

  2. Соленость вод Мирового океана. Меридиональное распределение солености. Вертикальное распределение солености. Главные факторы, формирующие поле солености. Понятие о халоклине. Промежуточные слои высокосоленых вод.

  3. Температура вод Мирового океана. Меридиональное и вертикальное распределения температуры воды. Главные факторы, формирующие поле температуры. Понятия о верхнем квазиоднородном слое (ВКС), сезонном и главном термоклине. Промежуточные слои холодных и теплых вод.

  4. Плотность вод Мирового океана. Понятие о главном пикноклине. Вертикальная стратификация в океане, критерий устойчивости стратификации.

  5. Общая циркуляция Мирового океана. Субтропический круговорот, субполярный круговорот.
    Зональные течения (Антарктическое циркумполярное течение, пассатные течения, межпассатные противотечения, экваториальные подповерхностные противотечения), интенсивные меридиональные пограничные течения (Гольфстрим, Куросио, Сомалийское течение).

  6. Синоптические вихри в океане. Фронтальные вихри, образующиеся вследствие меандрирования струйных течений типа Гольфстрим.

  7. Уравнения гидродинамики океана - уравнения движения, неразрывности, диффузии тепла и соли. Уравнения в системе координат вращающейся вместе с Землей. Сила Кориолиса. Граничные условия на поверхности океана, дне, боковых (твердых и жидких) границах.

  8. Приближения Буссинеска, несжимаемости, гидростатики. Геострофические соотношения. Локальная система координат. Понятие о β (бета) – плоскости. Параметризация горизонтальной и вертикальной турбулентной вязкости и диффузии тепла и соли.

  9. Геострофические градиентные течения. Динамический метод расчета морских течений.

  10. Классическая экмановская теория установившихся ветровых течений в однородном море. Сведение трехмерной задачи к решению двумерного уравнения для уровня или для интегральной функции тока.

  11. Приближения мелкого и глубокого моря. Вертикальная структура течений. Вязкие пограничные слои у поверхности и дна моря. Чисто дрейфовое течение. Спираль Экмана. Параметр Экмана.

  12. Неравномерность ветра как причина горизонтальной циркуляции в океане. Основные положения теории межпассатных противотечений.

  13. Теория западной интенсификации течений. Модели Гольфстрима (модели Стоммела, Манка). Соотношение Свердрупа, (бета) – эффект.


ПЕРЕМЕШИВАНИЕ И ТУРБУЛЕНТНОСТЬ


  1. Молекулярная вязкость. Возникновение турбулентности. Закон подобия и критерий Рейнольдса. Турбулентные напряжения Рейнольдса.

  2. Турбулентная диффузия тепла и примесей. Правила осреднения Рейнольдса. Градиентная гипотеза, коэффициенты турбулентной диффузии. Уравнения переноса тепла и примесей.

  3. Основные типы движений в верхнем квазиоднородном слое океана. Механизмы генерации турбулентности и вертикальный обмен при конвекции.

  4. Механизмы вертикального турбулентного обмена в естественных стратифицированных бассейнах. Формирование тонкой структуры и микроструктуры гидрофизических полей.

  5. Горизонтальная турбулентная диффузия тепла и примесей в естественных бассейнах, физические механизмы. Постановка задачи о горизонтальной турбулентной диффузии примеси и характерные особенности решения. Коэффициенты диффузии, закон 4/3.

  6. Конвекция от нагретых (охлажденных) поверхностей. Число Рэлея. Границы устойчивости (линейный подход).

  7. Неустойчивость и генерация турбулентности за счет сдвиговой неустойчивости стратифицированного потока. Двухслойное и непрерывное вертикальное распределение характеристик потока. Критерий Ричардсона. Границы устойчивости (линейный подход).

  8. Конвекция, обусловленная «двойной диффузией»: солевые пальцы. Тип стратификации. Критерий гидростатической устойчивости. Механизм неустойчивости и характер конвективных движений.

  9. Конвекция, обусловленная «двойной диффузией»: диффузионный режим (послойная конвекция). Тип стратификации. Критерий гидростатической устойчивости. Механизм неустойчивости и характер конвективных движений.


ВОЛНЫ И ПРИЛИВЫ

  1. Типы волн. Классификация волн по возбуждающим силам, характеру движения формы, вертикальной структуре. Основные элементы волн. Волны на глубокой и мелкой воде - упрощающие аппроксимации.

  2. Уравнения теории поверхностных гравитационных волн. Потенциальность волн. Интеграл Бернулли. Граничные условия.

  3. Теория волн малой амплитуды. Дисперсионное соотношение. Компоненты скорости и давление в прогрессивной и стоячей волне. Траектории движения жидких частиц.

  4. Определения коротких и длинных гравитационных волн. Основные допущения теории длинных волн. Уравнения длинных волн.

  5. Кинетическая и потенциальная энергия волн. Поток энергии и групповая скорость.

  6. Ветровые волны. Зарождение и развитие, волнообразующие факторы. Средние характеристики, обеспеченность и функции распределения. Спектральное представление ветровых волн.

  7. Ветровые волны и зыбь. Связь спектра ветровых волн с волнообразующими факторами. Трансформация волн при подходе к берегу.

  8. Приливы. Основные понятия. Наблюдения приливов. Приливообразующие силы. Потенциал приливообразующей силы.

  9. Статическая теория приливов. Формирование статического прилива. Влияние Солнца на статический прилив. Неравенства статического прилива.

  10. Динамическая теория приливов. Влияние трения на приливные явления. Гармонические составляющие приливов.

  11. Сейши. Механизм образования сейш. Основные элементы сейшевых колебаний. Периоды сейшевых колебаний. Траектории движения жидких частиц.

  12. Цунами. Причины возникновения. Скорость распространения. Трансформация элементов цунами при подходе к берегу.

  13. Анемобарические волны. Характеристика явления. Механизм формирования. Методы расчета и прогноза.

  14. Инерционные (гироскопические) волны. Причина возникновения. Уравнения для волн в однородном жидком слое. Дисперсионное соотношение, групповая скорость и вертикальная структура гироскопических волн.

  15. Внутренние волны. Определение внутренних волн. Условия их существования. Вертикальная структура внутренних волн. Методы обнаружения.

  16. Уравнение для вертикальной составляющей скорости внутренних волн в стратифицированном океане. Приближения Буссинеска и твердой крышки. Дисперсионные кривые и собственные моды внутренних волн.

  17. Внутренние волны при двухслойной стратификации океана. Дисперсионное соотношение и вертикальная структура собственных мод.


ОПТИКА И АКУСТИКА ОКЕАНА

  1. Первичные оптические характеристики: показатели поглощения, рассеяния, ослабления, индикатриса рассеяния (определения, единицы измерения). Закон Бугера ослабления света.

  2. Оптически активные компоненты морской воды: чистая вода, растворенные органические и минеральные вещества, взвесь (краткая характеристика).

  3. Поглощение света чистой водой, чистой океанской водой, желтым веществом, фитопланктоном (особенности спектрального распределения).

  4. Два вида рассеяния света в океанской воде: а) молекулярное, б) на взвешенных частицах. Особенности их индикатрис рассеяния и спектральной изменчивости. Параметр, определяющий характер рассеяния света на частицах.

  5. Ослабление света океанской водой. Факторы, влияющие на форму спектрального распределения показателя ослабления света.

  6. Характеристики светового поля в океане: подводная облученность, показатель вертикального ослабления облученности, коэффициент диффузного отражения, коэффициент яркости толщи океанских вод, индекс цвета воды, глубина видимости белого диска, цвет океанских вод (определения, единицы измерения).

  7. Уравнение переноса излучения в океане. Метод двухпотокового приближения решения уравнения переноса излучения.

  8. Изменение спектрального состава солнечного света с глубиной; основные факторы, влияющие на этот процесс. Оптическая классификация вод: а) по спектральному распределению показателя вертикального ослабления, б) по величине индекса цвета.

  9. Цвет океанских вод; факторы, влияющие на видимый цвет воды. Визуальный и колориметрический методы определения цвета воды.

  10. Акустические волны. Компоненты скорости и давление в акустической волне в жидкости. Скорость звука, ее связь с характеристиками среды, формулы Ньютона и Лапласа. Зависимость коэффициента поглощения акустического излучения в воде от его частоты.

  11. Распространение звука в океане. Рефракция звуковых волн. Подводный и приповерхностный звуковые каналы. Факторы, влияющие на затухание акустических волн с расстоянием.

Похожие:

Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена по специальности 02. 00. 02 Самара 2011
Контроль качества знаний по аналитической химии при приеме вступительного экзамена в аспирантуру предполагает формулирование требований...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по отрасли Юридические науки, по специальности 12. 00. 03
Программа вступительного экзамена составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconВопросы для вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25. 00. 10 ''Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых''

Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05. 09. 05 «Теоретическая электротехника» вступительного экзамена в аспирантуру по специальности
«Теоретическая электротехника» вступительного экзамена в аспирантуру по специальности
Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 10. 02. 02 Языки народов РФ (чувашский язык)
Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 10. 02. 02 Языки народов РФ
Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру " Иностранный язык" Москва, 2012
Программа вступительного экзамена в аспирантуру по иностранному языку разработана в соответствии с государственными образовательными...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру Научная специальность 25. 00. 25 Геоморфология и эволюционная география
Вопросы программы вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25. 00. 25 Геоморфология и эволюционная география
Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности «10. 02. 19 теория языка». Согласовано: Директор Института филологии и языковой коммуникации Л. В. Куликова
Программа предназначена для выпускников лингвистических специальностей и направлений, желающих поступить в аспирантуру по специальности...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 07. 00. 02 «Отечественная история»
Программа предназначена для подготовки соискателей к вступительному экзамену в аспирантуру кафедры «Экономическая история» по специальности...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру мги нану по специальности «геофизика» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 10. 01. 09 "Фольклористика"

Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org