Примерная программа

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА

Наименование дисциплины - МЕТЕОРОЛОГИЯ И КЛИМАТОЛОГИЯ

Рекомендуется для направления подготовки

110500 «Садоводство»

Квалификация (степень) выпускника - бакалавр

1. Цели и задачи дисциплины

Цель – формирование представлений, знаний и профессиональных на­выков о метеорологических факторах и физиче­ских процессах происходящих в атмосфере, оказывающих влияние на состояние плодово-ягодных, овощных и декоративных культур.

Задачами дисциплины являются изучение:

-  строения и состава атмосферы, показателей потребности растений в основных метеорологических факторах;

-  методов эффективного использования ресурсов климата и микроклимата урбанизированной среды в садоводстве и ландшафтном строительстве;

-  критериев неблагоприятных для плодово-ягодных и овощных культур метеорологических явлений и мер борьбы с ними;

-  метеорологических приборов и методов наблюдений;

-  основных методов прогноза погоды.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Метеорология и климатология» входит в базовую часть профессионального цикла дисциплин, включенных в учебный план согласно ФГОС ВПО направления 110500 – «Садоводство».

Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется «Метеорология и климатология» являются: физика, ботаника, физиология растений. Изучающие метеорологию и климатологию должны иметь знания по различным процессам жизнедеятельности растений: фотосинтеза, дыхания, водообмена и корневого питания, а также знания свойств и основных процессов атмосферы.

«Метеорология и климатология» является предшествующей для изучения следующих дисциплин: общее земледелие, ландшафтоведение, почвоведение, овощеводство, плодоводство, декоративное садоводство с основами ландшафтного проектирования и других курсов, использующих климатическую и агроме­теорологическую информацию.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  владения культурой мышления, способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

-  способности находить организационно-управленческие решения в нестандартных ситуациях и готовности нести за них ответственность;

-  использования основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применения методов математического анализа и моделирования, теорети­ческого и экспериментального исследования;

-  готовности использовать приемы защиты садовых культур при неблагоприятных метеорологических условиях;

-  способности к принятию управленческих решений в различных производственных и погодных ситуациях;

-  способности к обобщению и статистической обработке результатов полевых и лабораторных исследований, формулированию выводов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: строение и состав атмосферы; методы измерения и пути эффективного использования в садоводстве и овощеводстве солнеч­ной радиации, температурного, водного режима почвы и воздуха; опасные для овощных и садовых культур метеорологи­ческие явления и меры борьбы с ними; правила применения климатической и агрометеорологической информации в садово-парковом строительстве;

уметь: рационально использовать ресурсы урбанизированной среды при строительстве объектов ландшафтного озеленения; вести наблюдения за основными метеорологическими факторами; предвидеть развитие атмосферных процессов; оценивать природные ресурсы терри­тории и анализировать текущие метеорологические условия; разработать и освоить современные технологии повышения качества, продуктивности и декоративности садовых насаждений, адаптированных к местным почвенно-климатическим и погодным условиям;

владеть: современными методами оценки природно-ресурсного потенциала территории для целей садоводства и овощеводства; видами и методами метеороло­гических наблюдений и прогнозов; навыками организации и проведения полевых работ и принятия управленческих решений в различных погодных условиях функционирования природно-антропогенных экосистем; способами защиты овощных и плодово-ягодных растений от опасных метеорологических явлений.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Всего часов	Семестр
3
Аудиторные занятия (всего)	54	54
В том числе:
Лекции (Л)	18	18
Лабораторные работы (ЛР)	36	36
Самостоятельная работа (всего)	54	54
В том числе:
Подготовка к лекциям и лабораторным работам	20	20
Подготовка к рубежному контролю (тестированию) и зачету	24	24
Реферат	10	10
Вид промежуточной аттестации	зачет	зачет
Общая трудоемкость часы зачетные единицы	108	108
3	3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

1. Земная атмосфера как среда обитания природно-антропогенных экосистем. Тепловые процессы.

Метеорология и климатология. Методы исследований. Система Гидрометслужбы РФ и основные направления ее деятельности. Роль метеорологии в обслуживании садово-парковых зон.

Строение атмосферы. Тропосфера. Современные изменения в газовом составе. Проблемы «озоновых дыр» и парникового эффекта. Природные и антропогенные источники загрязнения атмосферы. Система мер борьбы с загрязнением атмосферы.

Виды потоков солнечной радиации. Уравнение радиационного баланса. Солнечная радиация и растение. Фотосинтетически активная радиация (ФАР). Создание оптимальных условий для увеличения фотосинтетической деятельности растений в садоводстве и овощеводстве.

Уравнение теплового баланса почвы. Суточный и годовой ход температу­ры почвы. Законы Фурье. Зависимость температуры почвы от рельефа, рас­тительности и снежного покрова. Промерзание почвогрунтов и способы регулирования.

Теплообмен в атмосфере. Изменение температуры воздуха с вы­сотой. Характеристики температурного режима: средние, экстремумы, амплитуда температур.

Методы оценки теплообеспеченности плодово-ягодных растений. Оптимальные и критические температуры. Суммы активных и эффективных температур, методы расчета.

2. Атмосферная и почвенная влага. Циркуляция атмосферы. Неблагоприятные метеорологические явления.

Характеристики влажности воздуха. Суточный и годовой ход. Значение влажности воздуха в садово-парковых насаждениях. Испарение с поверхности воды, почвы, растений. Испаряемость. Конденсация. Облака и их классификация.

Снежный покров. Влияние его на перезимовку зимующих культур, накопление влаги в почве. Снежные мелиорации. Почвенная влага. Водный баланс поля. Регулирование водного режима почвы в садоводстве и овощеводстве.

Давление атмосферы. Воздушные массы. Фронты. Циклоны, антициклоны. Особенности погоды в различных барических системах. Погода и ее предсказание. Понятие о синоптике. Использование прогнозов погоды в практической деятельности работников садово-паркового хозяйства.

Неблагоприятные метеорологические явления теплого периода. Современные средства борьбы. Заморозки. Типы заморозков и условия их возникновения. Методы про­гноза и защиты плодово-ягодных и овощных растений от заморозков.

Неблагоприятные метеорологические явления зимнего периода. Меры борьбы.

3. Основы климатологии. Метеорологическое и агрометеорологическое обеспечение садоводства и овощеводства.

Климат. Климатообразующие факторы. Микроклимат урбанизированной среды, климат почвы и фитоклимат. Мелиорация микроклимата. Современные изменения и коле­бания климата. Адаптация к меняющемуся климату: общая схема, модели, наблюдающиеся тенденции, экологические принципы.

Оценка природно-ресурсного потенциала территории. Агроклиматические по­казатели. Агроклиматическое районирование.

Метеорологическое и агрометеорологическое обслуживание. Использование метеорологической информации в садоводстве и овощеводстве. Метеорологические и агрометеорологические наблюдения. Виды и методы. Программа наблюдений станций и постов. Агрометпрогнозы. Климат Нечерноземной зоны.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п./п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1	2	3
1.	Общее земледелие	+	+	+
2.	Ландшафтоведение	+	+	+
3.	Почвоведение	+	+	+
4.	Овощеводство	+	+	+
5.	Плодоводство	+	+	+
6.	Виноградарство	+	+	+
7.	Селекция садовых культур	+	+	+
8.	Декоративное садоводство с основами ландшафтного проектирования	+	+	+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование разделов дисциплины	Лекции	ЛР	СРС	Всего
1.	Земная атмосфера как среда обитания природно-антропогенных экосистем. Тепловые процессы	8	10	12	30
2.	Атмосферная и почвенная влага. Циркуляция атмосферы. Неблагоприятные метеорологические явления	6	16	13	35
3.	Основы климатологии. Метеорологическое и агрометеорологическое обеспечение садоводства и овощеводства	4	10	29	43
	ИТОГО	18	36	54	108

6. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ	Трудоемкость, часы
1.	1	Измерение солнечной радиации	10
2.	1	Измерение температуры почвы
3.	1	Измерение температуры воздуха
4.	2	Измерение влажности воздуха	16
5.	2	Наблюдения за облачностью
6.	2	Измерение осадков
7.	2	Определение плотности снега и запасов воды
8.	2	Измерение давления воздуха
9.	2	Наблюдения за ветром
10.	3	Заморозки и их прогноз	10
11.	3	Расчет запасов продуктивной влаги в почве к началу вегетационного периода
12.	3	Оценка термических условий года
13.	3	Оценка условий увлажнения года
14.	3	Характеристика агрометеорологических условий года
Итого	36

7. Примерная тематика курсовых проектов (работ) – не предусмотрено

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1.  , Журина М.: Колос, 2004.

2.  , , Коровина по агрометеорологии. М.: КолосС, 2006.

б) дополнительная литература:

1.  Метеорология и климатология. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям. М.: изд. МСХА, 2008.

2.  Метеорология и климатология. Рабочая тетрадь. Изд. МСХА, 2009.

3.  Агроклиматические ресурсы // Справочники по областям и республи­кам. Л.: Гидрометеоиздат.

4.  Зоидзе , климат и эффективность труда в земледелии. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

5.  Исаев климатология. М.: Научный мир, 2003.

6.  и др. Прогноз климатической ресурсообеспеченности Восточно-европейской равнины в условиях потепления XXI века. М.: Изд-во Пресс», 2008.

7.  Мищенко . Изд-во КНТ, 2009.

8.  Сельскохозяйственная метеорология. СПБ.: Гидрометеоиздат, 1992.

9.  Шульгин лучи в зеленом растении. М.: Изд-во « Альтекс», 2009.

в) программное обеспечение

При изучении практического курса необходимо руководствоваться «Наставлениями гидрометеорологическим станциям и постам» (Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 2000). Могут использоваться программные продукты: БД MS Access, Delphi, JavaScript.

При изучении вопросов метеорологического и агрометеорологического обеспечения могут применяться: Inter Base Server 5.6, Cristal Reports 8.5 Developer и др.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

В рамках учебного курса используют базы данных многолетних метеорологических наблюдений станций и постов. Возможен оперативный обмен инфор­мацией с отечественными и зарубежными вузами, а также предприятиями и организациями: Всероссийским научно-исследовательским институтом сельскохозяйственной метеорологии (ВНИИСХМ), http://cxm. obninsk. org/; Одесским государственным экологическим университетом (ОГЭКУ), http://www. ogmi. farlep. /.; Российским национальным комитетом содействия Программе ООН по окружающей среде (НП «ЮНЕПКОМ»), http://www. *****/ и др.

Климатическая и метеорологическая информация доступна на интернет-сайтах: http://www. *****/, http://www. gismeteо. ru/, http://www. *****/. Могут быть использованы информационные справочные и поисковые системы: Rambler, Google, Yandex и др.

9.Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для реализации бакалаврской программы подготовки по дисциплине «Метеорология и климатология» перечень матери­ально-технического обеспечения включает:

1.  Специализированную лабораторию и учебную метеорологическую площадку, с набором основных метеорологических приборов (альбедометры, термометры, психрометры, гигрометры, осадкомеры, барометры, анемометры и др.);

2.  Компьютерные классы с мультимедийным оборудованием для демонстрации учебных фото и видеоматериалов о погоде и физических процессах атмосферы;

3.  Учебно-опытные по­ля и парки для проведения микроклиматических наблюдений и оценки фитоклиматических различий;

4.  Стационарный метеорологиче­ский пункт (обсерваторию).

10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Реализация компетентностного подхода в изучении дисциплины «Агрометеорология» предусматривает ис­пользование в учебном процессе различных форм проведения занятий:

1.  Лекций в интерактивной форме и практических занятий, с индивидуальными заданиями.

2.  Компьютерных моделей по оценке современных ресурсов климата и их возможного использования для садово-парковых насаждений;

3.  Деловых игр с моделированием и имитацией текущих и ожидаемых различных погодных факторов;

4.  Разбор конкретных производственных ситуаций, связанных с наличием неблагоприятных метеорологических условий для садоводства и планированием мер защиты от них.

Они проводятся в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирова­ния и развития профессиональных навыков обучающихся. В рамках учебного курса должны быть предусмотрены встречи с представителями Гидрометслужбы, посещение метеорологических станций, обсерваторий, постов и знакомство с их программой наблюдений, мастер-классы экспертов и спе­циалистов-метеорологов и агрометеорологов профильных институтов.

Контроль освоения модульной дисциплины «агрометеорология» осуществляется с использованием балльно-рейтинговой системы, включающей входной (в начале изучения модульной дисциплины), текущий (на занятиях), рубежный (по модулям) и выходной контроль (зачёт) знаний, умений и навыков студентов.

Формы контроля: устный опрос, тестовый контроль, подготовка реферата, индивидуальное собеседование, выполнение домашнего задания.

Учитываются все виды вашей учебной деятельности, оцениваемые определенным количеством баллов. В итоговую сумму баллов входят результаты всех контролируемых видов вашей деятельности – посещение занятий, выполнение заданий, прохождение тестового контроля, активность на семинарских, практических занятиях и т. п.

Обучаемый обязан отчитаться по всем учебным модулям дисциплины и с учётом выходного контроля набрать не менее 60% баллов от максимального их количества по данной дисциплине.

Все виды учебных работ должны быть выполнены точно в сроки, предусмотренные программой обучения.

Текущая аттестация проводится на каждом аудиторном занятии. Формы и методы текущего контроля: устное выборочное собеседование, проверка и оценка выполнения практических заданий и др.

При изучении каждого модуля дисциплины проводится рубежный контроль знаний с целью проверки и коррекции хода освоения теоретического материала и практических умений и навыков. Рубежный контроль знаний проводится по графику в часы практических занятий по основному расписанию.

Модуль считается сданным, если студент получил не менее 60% баллов от максимально возможного количества, которое он мог бы получить за этот модуль.

В конце семестра на основании поэтапного контроля обучения суммируются баллы текущих, рубежных и творческого рейтингов, подсчитываются дополнительные баллы (посещаемость и активность на занятия) и принимается решение о допуске обучаемого к выходному контролю или освобождении от его сдачи.

Если по результатам текущих, рубежных и творческого рейтингов студент набрал в сумме менее 40% баллов от максимального рейтинга дисциплины, то до выходного контроля он не допускается и считается задолжником по этой дисциплине.

Если же сумма баллов составляет более 60% от максимального рейтинга дисциплины, то по усмотрению преподавателя студенту может быть проставлен зачёт без сдачи выходного контроля. В этом случае к набранному рейтингу добавляются поощрительные баллы. Максимальное их число составляет до 30% от общего рейтинга дисциплины. Если студент не набрал на протяжении семестра необходимое количество баллов, он сдаёт зачёт по расписанию зачётной сессии.

Разработчик:

РГАУ-МСХА имени	профессор кафедры метеорологии и климатологии
Эксперт:
МГУП	зав. кафедрой гидрологии, метеорологии и регулирования стока