Рабочая программа дисциплины "Геофизика"

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Сибирская государственная геодезическая академия

(ФГБОУ ВПО «СГГА»)

Кафедра астрономии и гравиметрии

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УР

________________

« ____ » _____________ 2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ГЕОФИЗИКА

Для подготовки

дипломированного специалиста

020804 – Геоэкология

Код квалификации – 65 (Геоэколог)

Новосибирск 2012 г.

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель дисциплины «Геофизики» – формирование компетенций, определяющих готовность и способность специалиста 020804 «Геоэкология» к использованию знаний о внутреннем строении Земли и физических процессов, происходящих как внутри, так и на её поверхности при решении основных задач наук о Земле.

В результате изучения дисциплины студент должен получить знания по теоретическим основам физики Земли и методам геофизических исследований, методике изучения природных и антропогенных процессов, возможностям геофизического контроля и прогноза экологически опасных изменений окружающей среды, которые будут необходимы ему при решении следующих задач:

- выполнение специализированных геофизических работ при исследовании экологической обстановки на эксплуатируемых инженерных объектов разного назначения (включая объекты континентального шельфа, транспортной инфраструктуры, нефте и газободычи и т. д.);

-  изучение физических полей Земли;

-  создание трехмерных моделей физической поверхности Земли и крупных инженерных сооружений.

2.  ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения дисциплины студент должен знать:

- внутреннее строение Земли, понимать физику процессов, протекающих как внутри Земли, так и на её поверхности;

- иметь хорошее представление о физике атмосферы и океана;

- знать природу физических полей на поверхности Земли (гравитационное, магнитное, электрическое, радиационное, тепловое и др.);

В результате освоения дисциплины студент должен уметь:

- использовать данные мониторинга физических полей и динамики процессов, происходящих на Земле и внутри неё при выполнении высокоточных геодезических работ;

- составлять проекты на производство геофизических работ для экологического мониторинга окружающей среды;

- создавать трехмерные модели физических полей Земли и крупных инженерных сооружений.

Выписка из ГОС ВПО по специальности 013600 – «Геоэкология» (квалификация - «Геоэколог») – Общепрофессиональные дисциплины направления (федеральный компонент).

Строение, физические свойства и модели Земли; физические свойства горных пород, природных и техногенных объектов; природные и техногенные физические поля; геофизические методы в геоэкологии; основы геофизики ландшафтов.

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ

Вид учебной работы	Всего часов	Семестр
8
Общая трудоемкость дисциплины	100	100
Аудиторные занятия	51	51
Лекции	34	34
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)	17	17
и (или) другие виды аудиторных занятий
Самостоятельная работа	49	49
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат	+	+
и (или) другие виды самостоятельной работы
Вид итогового контроля	Экзамен	Экзамен

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий.

№п/п	Раздел дисциплины	Лекции (час)	ПЗ (или С)	ЛР (час)
1.	Вводная лекция. Предмет и задачи дисциплины.	2
2.	Методы изучения внутреннего строения Земли	1
3.	Внутреннее строение Земли по сейсмическим данным	1		4
4.	Классификация полей Земли
5.	Гравитационное поле и внутреннее строение Земли	4		7
6.	Тепловое поле Земли.	4		2
7.	Магнитное поле Земли	4
8.	Электрическое поле Земли	4
9.	Радиационное поле	4		4
10.	Динамика литосферы	2
11.	Связь экологии с геофизикой.	4
12.	Геофизика ландшафта. Пространственно –временные свойства ПТК	4
	Всего	34		17

  4.3 Содержание разделов дисциплины

1. Предмет и задачи дисциплины.

Строение, физические свойства и модели Земли.

2. Методы изучения внутреннего строения Земли. Физическая основа методов изучения внутреннего строения Земли. Достоинства и недостатки методов. Физические свойства горных пород, природных и техногенных объектов.

3. Внутренне строение Земли по сейсмическим данным. Краткая теория метода. Сейсмологическая модель Земли. Землетрясения и физика процесса. Сейсмические шкалы. Предсказания землетрясений.

4. Классификация полей Земли.

Природные и техногенные физические поля.

5. Гравитационное поле и внутреннее строение Земли. Краткая теория метода. Аномалия силы тяжести. Модели строения земной коры. Изостазия. Изостатические аномалии. Их вычисление и значения. Методы измерения силы тяжести.

6. Тепловое поле Земли. Источники разогрева земных недр. Температура внутри Земли. Способы определения температуры внутри Земли. Выводы о внутреннем строении Земли по результатам данного метода. Дистанционные тепловые съемки.

7. Магнитное поле Земли. Краткая история развития метода. Элементы геомагнитного поля. Магнитные аномалии. Вариации магнитного поля и их влияние на живые организмы. Магнитосфера. Палеомагнетизм и археомагнетизм.

8. Электрическое поле Земли Краткая история развития метода. Элементы электрического поля. Электрическое поле земной коры. Электрические свойства земной коры и недр.

9. Динамика литосферы. Строение Земной коры по геофизическим данным. Теория Вегенера. Причины движения литосферных плит, их скорости и направления. Следствие этих процессов

10. Радиационное поле. Радиационные пояса Земли. Радиометрические методы, используемые в экологии.

11. Связь экологии с геофизикой.

Геофизические методы в геоэкологии.

12. Геофизика ландшафта.

Основы геофизики ландшафтов. Пространственно- временные свойства природно-территориальных комплексов.

5.  ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

№ п. п.	№ раздела дисциплины	Наименование практических заданий	Трудоемкость (час.)
1	6	Расчет поверхностной плотности теплового потока из недр Земли для стационарных источников.	2
2	3	Вычисление глубины h и угла наклона α отражающей границы по данным сейсморазведки методом отраженных волн (МОВ).	4
3	5	Построение гравиметрических карт аномалий силы тяжести.	3
4	5	Измерение силы тяжести. Обработка наблюдений с гравиметром.	4
5	10	Радиационные измерения. (Измерение радиационного фона с помощью дозиметра).	4

Кроме обязательного посещения лекций и выполнения лабораторных работ рекомендуется изучать специальную литературу, интересоваться познавательными телепрограммами, выступать с докладами на научном семинаре «Проблемы астрономии, гравиметрии, космической геодезии и физики Земли» и студенческой Научно-технической конференции СГГА, принимать участие в работе мастер – класса.

6.  УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Специализированная лаборатория для работы с гравиметрическими инструментами и приборами. Компьютерный класс. Видеофильмы, плакаты. Мультимедийная аппаратура.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Рекомендуемая литература

а) основная литература.

1.  Гордин по истории геомагнитных измерений. М.: ИФЗ РАН, 2004. – 162 с. http://***** – научная электронная библиотека.

2. Геофизика [Текст] : учебник для вузов / [и др.] ; ред. , 20с.

б) дополнительная литература.

1.  «Внутреннее строение и физика Земли»- М.:Недра,1965. – 380с.

2.  Кузьмин природной среды. Метод. указ. – Новосибирск: СГГА – 1998. +ЭР.

3.  СГГА. Геофизика: учебное пособие, 2001. – 78с. +ЭР.

Электронный ресурс – http://lib. ***** – официальный сайт научно - технической библиотеки СГГА.

Научная электронная библиотека «elibrary»:  http://*****/(Государственный контракт 18-12ЕП от 01.01.2001)

Программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО для подготовки дипломированного специалиста по специальности 020804 – Геоэкология.

Рабочую программу составил:

– доцент, кандидат технических наук, Сибирская государственная геодезическая академия

Программа согласована с кафедрой экологии и природопользования

Зав. выпускающей кафедрой _________________

Программа рассмотрена на заседании кафедры астрономии и гравиметрии и рекомендована к внедрению в учебный процесс.

Протокол № от __________ 2012 г.

Заведующий кафедрой

астрономии и гравиметрии ________________

Программа одобрена Учебно-методическим советом по геодезии ИГиМ

Протокол № от __________ 2012 г.

Председатель УМС ______________