Наименование дисциплины: «Автоматизированные методы обработки гидрометеорологической информации» - pismo.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Граф научных интересов 1 77.85kb.
Учебно-методический комплекс дисциплины: Социальная психология (наименование... 3 1291.68kb.
Граф научных интересов 1 31.06kb.
Наименование работы 2 525.6kb.
Методические рекомендации по изучению дисциплины «Технология обработки... 1 146.34kb.
Сообщение о государственной регистрации выпуска ценных бумаг и порядке... 1 93.53kb.
Учебная программа дисциплины (силлабус) Наименование дисциплины: 2 513.73kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант... 1 178.99kb.
Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы "Экономическое... 2 354.09kb.
Меняев М. Ф. Информационные технологии управления: Учебное пособие... 1 233.53kb.
1: Основные понятия и определения защиты информации в электронной... 1 488.03kb.
Значение жесткокрылых в природе и жизни человека 1 198.94kb.
Урок литературы «Война глазами детей» 1 78.68kb.
Наименование дисциплины: «Автоматизированные методы обработки гидрометеорологической - страница №1/1

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова

Географический факультет

«Утверждено»

Академик РАН Н.С.Касимов

«_____»_________ 20__г.



ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Наименование дисциплины: «Автоматизированные методы обработки гидрометеорологической информации»


по направлению подготовки 021600.62 «Гидрометеорология» уровня высшего профессионального образования бакалавриат с присвоением степени «бакалавр»


1.Цели и задачи освоения дисциплины:

Целями освоения дисциплины являются получение знаний о методах численного анализа и прогноза погоды, о современном состоянии систем усвоения гидрометеорологической информации.

Задачи освоения дисциплины:

- дать представление о глобальной системе наблюдений;

- ознакомить с методами четырехмерного усвоения данных;

- ознакомить с методами интерпретации выходной продукции, поступающей из систем численного анализа и прогноза.



2.Место дисциплины в структуре ООП.

Дисциплина «Автоматизированные методы обработки гидрометеорологической информации» входит в базовую часть общепрофессионального цикла ООП по направлению «Гидрометеорология». Она изучается на 4-м курсе в 7-м семестре.

Изучение дисциплины предполагает наличие у студентов знания основ гидромеханики, высшей математики (вычислительной математики и математической статистики) и основ программирования.
3.Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: владеть базовыми знаниями о численном анализе гидрометеорологической информации и владеть практическими методами использования этой информации.(ПК-4, ПК-5-частично)

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

Методы четырехмерного усвоения данных, методы подготовки поля «первого приближения», методы подготовки реанализа.



Уметь: использовать знания о состоянии атмосферы и океана при решении различных задач, связанных с диагнозом и прогнозированием гидрометеорологических явлений.

Владеть: навыками получения информации из различных баз данных и методами правильной интерпретации данных такого рода.

4. Структура и содержание дисциплины

4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы.



Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы (72 часа). Аудиторная нагрузка – 36 часов, из них 18 часов – лекций, 18 часов – семинарские занятия, 36 часов – самостоятельная работа студентов.




п/п

Раздел (тема)

дисциплины


Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая СРС и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации

(по семестрам)













лекция

семинар

СРС




1

Цели и организации глобальной системы обработки данных (ГСОД).

7

1-2

2

2

4



2

Предварительная обработка данных Глобальная система наблюдений и телесвязи.

7

3 - 4

2

2

5



3

Процедура усвоения гидрометеорологической информации, численный (объективный) анализ гидрометеорологических полей.

7

5 - 7

2

3

5

Зачет по семинарским занятиям

4

Подготовка прогностической продукции на базе гидродинамических моделей атмосферы и океана.

7

8 - 10

2

3

5

Зачет по семинарским занятиям

5

Объективная интерпретация численных прогнозов погоды (ЧПП).

7

11- 12

3

2

5

Зачет по семинарским занятиям

6

Технология подготовки выходной продукции.

7

13- 14

3

2

4



7

Локальные информационные сети.

7

15 - 16

2

2

4




8

Неоперативные функции центров ГСОД.

7

17 - 18

2

2

4

Зачет по реферату




Итого




18

18

18

36

зачет

4.2. Содержание дисциплины.

Введение: ВМО и Всемирная служба погоды. Цели и организации глобальной системы обработки данных (ГСОД). Мировые, региональные и национальные центры обработки данных. Процедуры оперативного обмена гидрометеорологической информацией на национальном и международном уровнях.

Раздел 1 Глобальная система наблюдений .Предварительная обработка данных Глобальная система наблюдений и телесвязи. Перечень сводок с гидрометеорологической информацией, поступающих в центры ГСОД. Характеристика состава и объема информации, передаваемой по глобальной системе телесвязи. Кодовые формы, автоматизированное декодирование и форматирование гидрометеорологической информации. Автоматизированный контроль качества данных. Управление данными: сортировка, формирование баз данных.

Раздел 2 Процедуры усвоения гидрометеорологической информации. Процедура усвоения гидрометеорологической информации, численный (объективный) анализ гидрометеорологических полей. Общая структура цикла усвоения данных. Методы численного анализа, используемые в оперативной практике. Методы трехмерного и четырехмерного усвоения данных. Процедуры инициализации.

Раздел 3 Подготовка прогностической продукции. Подготовка прогностической продукции на базе гидродинамических моделей атмосферы и океана. Основные типы гидродинамических моделей (глобальные, региональные, мезомасштабные и специализированные). Краткие характеристики прогностических моделей в основных центрах ГСОД. Выходная продукция прогностических моделей, формы ее передачи по глобальной системе телесвязи. Оценка качества выходной продукции. Национальный и международный мониторинг качества прогностической продукции.



Раздел 4 Объективная интерпретация численных прогнозов погоды. Объективная интерпретация численных прогнозов погоды (ЧПП) Методы объективной интерпретации ЧПП, используемые в оперативной практике. Основные гидрометеорологические величины и явления, прогнозируемые методами объективной интерпретации ЧПП.

Раздел 5 Технология подготовки выходной продукции. Технология подготовки выходной продукции и отображения диагностической и прогностической информации.

Раздел 6 Информационные сети. Локальные информационные сети и рабочие места. Доведение гидрометеорологической информации до потребителей.

Раздел 7 Неоперативные функции центров ГСОД. Неоперативные функции центров ГСОД, связанные с подготовкой климатических данных.
4.3 Аннотация программы

Дисциплина преследует цель ознакомить слушателей с методами численного анализа и прогноза погоды, современным состоянием систем усвоения метеорологической информации и численного прогнозирования погоды. Слушатели знакомятся с глобальной системой наблюдений, включающей: метеорологическую сеть, спутниковые системы, радиозондирование, систему наблюдений в океане, и др. Они получают представление о методах четырехмерного усвоения данных, о способах подготовки поля первого приближения, о технологии численного прогноза погоды. Они знакомятся с методами интерпретации выходной продукции, поступающей из систем численного анализа и прогноза, методах вычислений полей реанализа..



5. Рекомендуемые образовательные технологии

В процессе преподавания дисциплины «Автоматизированные методы обработки гидрометеорологической информации» применяются следующие виды образовательных технологий: развивающее и проблемное обучение. При чтении данного курса применяются такие виды лекций, как вводная, обзорная, проблемная, лекция-визуализация. Курс лекций обеспечен демонстрационным материалом в мультнмедийном виде.



6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Примерная Тематика рефератов:

  1. История и структура Всемирной Метеорологической Организации.

  2. Эволюция систем усвоения гидрометеорологических данных.

  3. Глобальные атмосферные модели.

  4. Мезомасштабные атмосферные модели.

  5. Контроль гидрометеорологических данных.

  6. Методы оценки качества прогнозов гидрометеорологических величин и явлений.

  7. Вариационное согласование полей.

  8. Четырехмерное (непрерывное) усвоение данных наблюдений.


Примерный перечень вопросов к зачету


  1. Цели и организация глобальной системы обработки данных (ГСОД). Мировые, региональные и национальные центры обработки данных. Процедуры оперативного обмена гидрометеорологической информацией на национальном и международном уровнях.

  2. Предварительная обработка данных Глобальной системы наблюдений и телесвязи. Перечень гидрометеорологических данных, поступающих в центры ГСОД. Характеристика состава и объемов информации поступающих в центры ГСОД. Автоматический контроль качества данных.

  3. Численный (объективный) анализ гидрометеорологических полей, полиномиальная интерполяция, оптимальная интерполяция, последовательная коррекция. Четырехмерное (непрерывное) усвоение данных наблюдений. Краткая характеристика систем усвоения данных наблюдений в ведущих центрах ГСОД.

  4. Процедуры инициализации. Статическая инициализация, инициализация по нормальным модам, неадиабатическая инициализация.

  5. Вариационное согласование полей.

  6. Четырехмерное (непрерывное) усвоение данных наблюдений. Краткая характеристика систем усвоения данных наблюдений в ведущих центрах ГСОД.

  7. Основные типы гидродинамических моделей, используемые в численном прогнозе погоды. Классификация моделей по исходным уравнениям, срокам прогнозирования и методам численного решения. Краткая характеристика прогностических моделей в ведущих центрах ГСОД.

  8. Методы оценки качества прогнозов гидрометеорологических величин и явлений. Оценка качества продукции численных прогнозов погоды, национальный и международный мониторинг качества прогностической продукции. Оценка качества категорированных прогнозов.

  9. Системы ансамбля прогнозов. Краткие сведения об ансамблях прогнозов в ведущих центрах ГСОД. Выходная продукция прогностических моделей, формы ее передачи по глобальной системе телесвязи.

  10. Неоперативные функции центров ГСОД.

  11. Основные типы гидродинамических моделей, используемые в численном прогнозе погоды. Классификация моделей по исходным уравнениям, срокам прогнозирования и методам численного решения. Краткая характеристика прогностических моделей в ведущих центрах ГСОД.

  12. Системы ансамбля прогнозов. Краткие сведения об ансамблях прогнозов в ведущих центрах ГСОД. Выходная продукция прогностических моделей, формы ее передачи по глобальной системе телесвязи.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Литература

а) основная
1. Белоусов С.Л., Гандин Л.С., Машкович С.А. Обработка

оперативной метеорологической информации с помощью элктронно-вычислительных машин под ред. В.А.Бугаева Гидрометеоиздат, Л., 1968.


2. Руководство по Глобальной системе обработке данных. ВМО, № 305, Женева,1993. (имеется машинописный перевод на кафедре метеорологии и климатологии)

3. Фролов А.В., Важник А.И., Свиренко П.И., Цветков В.И. Глобальная система усвоения данных наблюдений о состоянии атмосферы. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 2000, 188 с.


б) дополнительная

A.C.Lorenc. Analysis methods for numerical weather prediction, Quart. J.R.Met.Soc., 1986, 112, pp. 1177-1194


в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

http://disc.sci.gsfc.nasa.gov/giovanni/overview/index.html (большой портал гидрометеорологических данных)

http://disc.sci.gsfc.nasa.gov/services/NetCDF (большой портал гидрометеорологических данных)

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Мультимедийное оборудование для демонстрации электронных презентаций.

Учебная аудитория на 20 мест для проведения лекционных занятий.

Компьютер с доступом в Интернет.

Компьютеры с операционной системой Windows или Linux для работы с

программами обработки метеорологических данных.


Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта МГУ по направлению подготовки 021600.62 «Гидрометеорология».

Программа одобрена на заседании кафедры метеорологии и климатологии

Протокол №___ от ______20__г.

Заведующий кафедрой Кислов А.В. ____________________________

подпись


Разработчик:

Тросников И.В., профессор, д.ф.-м.н., географический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова



Эксперт:

Р.М. Вильфанд, профессор, д.т.н. Гидрометцентр России