МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»

Новокузнецкий институт (филиал)

Факультет информационных технологий

Кафедра экологии и естествознания

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФИТ Каледин В.О.

«14» марта 2013 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

учебной дисциплины ГСЭ.В.03 Геокриология (мерзлотоведение) и гляциология Для специальности 020804.65 Геоэкология Специализация 013602 Региональное геоэкологическое проектирование Для очной формы обучения Составитель/разработчик программы: Егорова Н.Т., канд. пед. наук, доцент Новокузнецк Сведения о разработке и утверждении рабочей программы дисциплины Рабочая программа дисциплины ГСЭ.В.03 Геокриология (мерзлотоведение) и гляциология вузовского компонента цикла ГСЭ составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования второго поколения для специальности 020804.65 Геоэкология, специализация 013602 Региональное геоэкологическое проектирование.

Автор: к.п.н., доцент Егорова Надежда Тимофеевна Рецензент: к.г.н., доцент кафедры географии, геологии и методики преподавания географии Верхозина Марина Федоровна Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры экологии и естествознания «25» декабря 2012 г. Протокол №_ Заведующий кафедрой _ В.В. Сенкус Рабочая программа одобрена методической комиссией факультета информационных технологий «15» января 2013 г. Протокол № Председатель методической комиссии _Н.Б. Ермак_ _ 1 Пояснительная записка 1.1 Место и роль курса в системе дисциплин Цель изучения дисциплины Дисциплина «Геокриология и гляциология» входит в вузовский компонент раздела гуманитарных и социально-экономических дисциплин учебного плана специальности (020804) «Геоэкология».

Геокриология и гляциология относится к особым дисциплинам в системе наук о Земле, изучающим важные стороны природы мира и России. Геокриология рассматривает криогенные системы атмосферы, гидросферы, биосферы и космоса. Гляциология изучает все виды природных льдов и их роль в природе Земли.

Программа дисциплины «Геокриология и гляциология» является составной частью общей подготовки геоэкологов. Она позволяет опираться на сумму знаний, полученных студентами в период предшествущего трехлетнего обучения, с одной стороны, и, с другой стороны, программа позволяет обобщить эти знания, для углубленного изучения отрасли географии - мерзлотоведения и гляциологии.

Знание основ курса будет служить специалистам в области наук о Земле, теоретической базой для будущих, более детальных, исследований, а также для практического применения при решении инженерных и экологических проблем.

Дисциплина изучается студентами четвертого курса, в VII семестре в объеме лекционных часов и 36 практических часов.

Цель курса сформировать у студентов, в рамках базовых понятий, представление о закономерностях формирования различных типов мерзлых толщ, типов природных льдов и их производных, как частей природной среды для использования в будущем в профессиональной деятельности.

1.2 Задачи дисциплины Исходя из цели при изучении дисциплины, необходимо решить задачи:

расширить понятие о криосфере и гляциосфере как особых природных оболочках, их структуре, выяснить их геоэкологическое значение;

выявить взаимосвязи различных параметров и характеристик подземных и наземных форм оледенения с одной стороны, и с другой – условий природной среды;

изучить взаимное влияние хозяйственной деятельности человека и всех форм оледенения (подземного и наземного);

определить основы рационального природопользования в криолитозоне и в горах.

Методы обучения: репродуктивный, иллюстративный, статистический, сопряженного анализа карт, графический, сравнительно-описательный и др.

1.3. Место дисциплины «Геокриология и гляциология» в структуре ООП.

Приступая к изучению дисциплины «Геокриология и гляциология», студент должен обладать знаниями, умениями и навыками в объеме программы курса:

Физическая география - из разделов:

физические факторы современного состояния географической оболочки;

этапы и механизмы развития географической оболочки;

оболочечное строение Земли;

горизонтальная и вертикальная структура географической оболочки;

мировой океан как часть геофизической оболочки Земли.

Учение о гидросфере - из разделов:

гидрология рек;

гидрология подземных вод;

гидрология озер и водохранилищ;

гидрология океанов и морей.

К учебным дисциплинам, так или иначе влияющим на качество получаемых знаний по данной дисциплине, относятся:

Учение об атмосфере Геология Основы природопользования Освоение данной дисциплины необходимо для последующего изучения дисциплины:

«Экономика природопользования».

Знания, умения и навыки, формируемые для освоения этой дисциплины, представлены в таблице.

Геокриолог гидросфере, человека на ия в криолитозоне гляциология геоэкологическ среду в Изучение дисциплины «Геокриология и гляциология» сопровождается практикумом.

1.4. Структура, особенности изучения, трудоемкость курса, Курс «Геокриология и гляциология» для данной специальности состоит из теоретических и практических занятий.

Теоретические занятия проводятся в форме лекций. Практические занятия проводятся в форме выполнения практических заданий, предложенных преподавателем. Самостоятельная работа студентов осуществляется в форме решения индивидуальных заданий по основным темам курса.

2. Организация обучения по дисциплине.

п/п Геокриология.

Процессы замерзания-таяния горных пород. Физические процессы в оттаивающих горных температурный режим толщ мерзлых горных пород.

Закономерности и факторы формирования многолетних мерзлых пород. Гидрологические особенности области многолетней мерзлоты. Классификация подземных вод.

Рациональное природопользование в криолитозоне.

Гляциология.

льдообразования.

области.Снежные мелиорации.

ледников. Оледенение Кузнецкого Алатау. Снежно-ледяные гляциальные сели. Рациональное природопользование в горах.

Содержание лекционных разделов дисциплины (36 часов).

Тема 1. Геокриология как наука (2 часа).

Понятие о криосфере как особой природной оболочке Земли и ее структуре.

Соотношение криосферы с другими природными оболочками. История науки геокриологии.

История исследования мерзлых толщ. Методы изучения мерзлых пород. Цели, задачи, содержание геокриологии. Связь с другими науками. Понятия и определения геокриологии.

Общее и региональное мерзлотоведение. Геоэкологическое значение криосферы.

Тема 2. Процессы замерзания-таяния горных пород (2 часа).

Общие закономерности возникновения и развития мерзлых толщ. Радиационнотепловой баланс на поверхности Земли и его связь с теплооборотами в верхней литосфере.

Физические процессы в оттаивающих горных породах. Температурное поле и температурный режим толщ мерзлых горных пород Тема 3. Многолетняя мерзлота и сезонная мерзлота (4 часа).

Термодинамические условия образования и существование вечномерзлых толщ.

Влияние граничных условий на мощность и температурный режим мерзлых толщ. Понятие о зональных и азональных закономерностях распространения температур и мощности мерзлых толщ. Сезонная мерзлота. Деятельный слой. Процессы, происходящие в деятельном слое.

Пространственное размещение сезонной мерзлоты.

Тема 4. Закономерности и факторы формирования многолетних мерзлых пород. (2 часа).

Многолетнемерзлые породы (ММП) как часть природной среды. Влияние климатических условий на характеристики мерзлых толщ (температура, мощность).

Распространение и мощность ММП. Понятие о вертикальной поясности ММП, типы вертикальной поясности ММП. Гидрологические особенности области многолетней мерзлоты.

Классификация подземных вод. Талики.

Тема 5. Криолитогенез (6 часов).

Понятие о типах льдообразования в земной коре. Генетические типы мерзлых толщ.

Типы подземного льда. Криогенные процессы и явления. Криогенные горные породы. Лсс.

Сингенетический и эпигенетический типы криолитогенеза. Термокарст. Экологические проблемы и охрана природы в криолитозоне.

Тема 6. Гляциология как наука (4 часа).

Гляциология и инженерная гляциология. Снег, фирн, лед. Метаморфизм ледяных пород.

Классификация природных льдов. Типы и зональность льдообразования Тема 7. Снежный покров (6 часов).

Факторы, определяющие возникновения снежного покрова. Распределение осадков по территории России. Продолжительность существования и мощность снежного покрова.

Стратиграфия снега. Значение снежного покрова для окружающей среды. Снежный покров Кемеровской области. Снежные мелиорации. Снежники. Классификация снежников, их строение.

Тема 8. Лавины (4 часа).

Причины возникновения лавин и прогнозирование лавинной опасности. Классификация лавин. Составление карт прогноза лавинной опасности. Способы защиты от лавин.

Районирование лавинной опасности России.

Тема 9. Ледники (6 часов).

Условия возникновения ледников. Разновидности снеговых границ. Энергия оледенения. Статьи прихода и расхода вещества ледника. Строение и движение ледников.

Классификация ледников. Оледенение Кузнецкого Алатау. Снежно-ледяные гляциальные сели.

Рациональное природопользование в горах.

1. Мерзлотные области Земли (2 часа).

Типы замерзания воды в грунтах. Кровля вечной мерзлоты. Мощность многолетней мерзлоты. Сливающаяся и несливающаяся мерзлота. Наземное и подземное оледенение.

2. Геокриосфера на территории России (4 часа).

Слой сезонного промерзания и слой сезонного протаивания. Деятельный слой.

Мощность деятельного слоя. Перелетки.

3. Криолитогенез. Криогенные горные породы (6 часа).

Зоны устойчивого охлаждения. Криогенные структуры и текстуры. Типы подземного льда. Криодиагенез. Классификация криогенных горных пород. Термокарст.

4. Снежный покров на территории мира, России и Кемеровской области (6 часа).

Мощность снежного покрова и продолжительность его существования в пределах северного и южного полушарий и на территории России. Снежный покров Кемеровской области.

Лавиноопасность на территории России и Кемеровской области. Расчеты дальности выброса лавин по формулам Козика С.М. и Аккуратова В.Н.

6. Ледники (8 часа).

Распределение ледяного покрова на территории мира и России. Классификация ледников. Строение ледника. Номенклатура морфологических типов ледников. Ледники Кузнецкого Алатау.

7.Гляциологическое районирование Земли (6 часа).

Классификационные характеристики районирования. Анализ схемы гляциологического районирования Земли (по Тушинскому Г.К.).

4. Требования к уровню усвоения программы, В результате изучения курса студенты должны:

структуру и пространственное положение криогенных систем различного уровня;

механизмы возникновения криогенных систем и последовательность их развития;

основные сведения о снежном и ледяном покрове, особенностях морских льдов, строении и распространении подземных льдов и наледей;

закономерности льдообразования и физико-механические свойства льда;

условия образования, строение и характеристики ледников, а также оледенение Земли в целом;

ориентироваться, читать и работать с картографическим материалом, разным по масштабу и тематике;

решать задачи на определение дальности выброса лавин (с использованием формул);

работать со статическим материалом, владеть методиками его обработки и анализа;

анализировать современное состояние криогенных геосистем и типов природных льдов.

Текущий контроль:

Промежуточный контроль Тестовое задание (контрольная работа) Знания и умения студентов при текущем, промежуточном и итоговом контроле на очной форме обучения оцениваются на «зачтено», «не зачтено».

Итоговая оценка знаний и умений по дисциплине складывается из двух частей:

- 40 % оценки текущего контроля;

- 60 % оценка за тестовое задание (контрольную работу).

Критерии оценки знаний студентов по дисциплине:

- «зачтено» - выставляется студенту, показавшему всесторонние, систематизированные, глубокие знания учебной программы дисциплины и умение уверенно применять их на практике при решении конкретных задач;

- «не зачтено» - выставляется студенту, ответ которого содержит существенные пробелы в знании основного содержания учебной программы дисциплины и не умеющего использовать полученные знания при решении практических задач.

Баду Ю.Б. Криолитология: учебное пособие. М.: КДУ, 2010. – 528 с.

Хименков, А.Н., Брушков, А.В. Введение в структурную криологию. М.: наука, 2006. – 279 с.

Алексеев, В.Р.Наледи. Новосибирск: Наука, 1987. – 159 с.

Бердников, В.В.Древний холодМ.: Мысль, 1985.

Войтковский, К.Ф.Основы гляциологии. М.: Наука, 1999. – 255 с.

Гляциологический словарь. /Под ред. Котлякова, В.М.Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 5. Гребец, В.И., Рогов, В.В.Инженерное мерзлотоведение. М.: Изд-во МГУ, 2000. – 96 с.

6. Деев, М.Г.Морские льды. М.: Изд-во МГУ, 2002. – 135 с.

7. Долгушин, Л.Д., Осипов Г.Б.Ледники. Природа мира. М.: Мысль, 1989. – 447 с.

8. Келлер, Б.М.Лаврушин, Ю.А.Великое оледенение в истории Земли. М.: Знание, 1970. – 9. Котляков, В.М.Снег и лед в природе Земли. М.: Наука, 1986. – 160 с.

10. Общее мерзлотоведение/ Под ред. Кудрявцева, В.А.М.: Изд-во МГУ, 1978.

11. Общее мерзлотоведение/ Под ред.Мельникова, П.И.М.: Наука, 1974.

12. Окишев, П.А.Геоморфология и гляциология горТомск: Изд-во ТГУ, 1999. – 120 с.

13. Оледенение Северной и Центральной Евразии в современную эпоху. Под. ред.

Котлякова, В.М.М.: Наука, 2006. – 482 с.

14. Попов, А.И.Тушинский, Г.К. Мерзлотоведение и гляциология (краткий курс). М.:

Высшая школа, 1973. – 272 с.

15. Романовский, Н.Н.Холод Земли М.: Просвещение, 1980. – 191 с.

16. Савельев Б.А. ГляциологияМ.: Изд-во: МГУ, 1991.

17. Серебрянный, Л.Р.Ледники в горахМ.: Наука, 1985. – 160 с.

18. Титков, С.Н.Геокриология горных стран. М.: Изд-во МГУ, 2006. – 136 с.

19. Тушинский, Г.К.Ледники, снежники, лавины.М.: Географгиз, 1963. – 312 с.

20. Шпинь П.С. Оледенение Кузнецкого Алатау. М.: Наука, 1980. – 84 с.

4. Материалы, определяющие порядок и содержание проведения Материалы, определяющие порядок и содержание проведения промежуточных и итоговых аттестаций, соответствуют требованиям ООП, приказам, распоряжениям и рекомендациям МО РФ, учебно-методического управления КемГУ и учебно-методического отдела НФИ КемГУ.

Контроль знаний студентов проводится по следующей схеме:

промежуточная аттестация знаний и умений в течение семестра;

аттестация по итогам семестра в форме зачета.

Материалы, определяющие порядок и содержание промежуточной и итоговой аттестаций, включают:

контрольные вопросы по темам дисциплины;

фонд индивидуальных домашних заданий;

фонд тестовых заданий;

перечень вопросов к зачету;

методические указания к выполнению практических работ;

методические указания к выполнению самостоятельной работы.

Материалы, разрешенные к использованию на зачете:

1. Географический атлас для учителей средней школы. М.:ГУГК «Картография», 1986.

- 238 с.

2. Атлас СССР. М.: ГУГК «Картография», 1983. – 259 с.

3. Гляциологический словарь / Под ред. Котлякова, В.М. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 527 с.

Вопросы к зачету по дисциплине «Геокриология и гляциология»

Мерзлотоведение как наука. Методы изучения мерзлых пород.

Понятия и определения в мерзлотоведении. Связь с другими науками.

Лед как минерал. Типы подземного льда.

Процесс замерзания – таяние горных пород. Свойства мерзлых горных пород.

Типы и структуры ледяного цемента.

Температурное поле и температурный режим толщ мерзлых горных пород.

8. Деятельный слой – слой сезонного промерзания и протаивания.

9. Многолетняя мерзлота. География распространения, факторы формирования.

10. Классификация подземных вод области многолетней мерзлоты.

11. Криолитозона. Зона особого типа литогенеза.

12. Криогенные горные породы.

13. Типы криолитогенеза.

14. Термокарст.

15. Гляциология как наука.

16. Возникновение снега. Группы снежинок.

17. Снежный покров. Распределение снежного покрова по территории России.

18. Продолжительность залегания и высота снежного покрова.

19. Стратиграфия снега – показатель особенности погоды. Снежные мелиорации.

21. Снежники. Классификация снежников.

22. Лавины. Классификация лавин.

23. Прогнозирование лавинной опасности.

24. Районирование лавинной опасности в России и Кемеровской области.

25. Классификация природных льдов.

26. Ледники. Условия возникновения ледников. Снеговая граница.

27. Классификация ледников. Ледники на территории Кемеровской области.

28. Снежно-ледяные гляциальные сели.

29. Льды пресных водоемов и наледи.

30. Морские льды.

31. Гляциологическое районирование Земли График организации самостоятельной работы студентов Общее количество часов по учебному плану 120 часов многолетнемерзлых пород Снежный покров, снежники.

Классификация ледников.

оледенения в историческое Раздел 1. Геокриология (мерзлотоведение) Задание 1. По материалам лекций, учебников и учебных пособий составить глоссарий ключевых понятий по разделу «Геокриология» - (8 часов на изучение теоретического материала, 4 часа на индивидуальную подготовку по изучению понятий).

Задание 2. Подготовить доклад на тему: «Хозяйственное освоение криолитозоны.

Управление мерзлотной обстановкой» по учебному пособию: Гребенец В.И., Рогов В.В.

Инженерное мерзлотоведение. – М.: Издательств МГУ, 2000, - 96 с. - 8 часов Задание 3. Составить аннотацию на учебное пособие: Титков С.Н. Геокриология горных стран. – М.: Географический факультет МГУ, 2006. – 136 с. - 6 часов Задание 4: По материалам лекций, учебников и учебных пособий составить глоссарий ключевых понятий по разделу «Гляциология» - (8 часов на изучение теоретического материала, 4 часа на индивидуальную подготовку по изучению понятий).

7. Гляциальная морфоскульптура 8. Горно-долинное оледенение 11. Диагенез снежного покрова 12. Диафторез снежного покрова Задание 5. Льды пресных водоемов (лекция на электронном носителе) – 4 часов.

Составить опорный конспект лекции, положив в основу следующие пункты:

1. Механизм возникновения льдов.

4. Соотношение наледей и современного оледенения.

Задание 6. Морские льды - 4 часов.

Составить краткий конспект по материалам учебного пособия Деева М.Г. Морские льды. – М.: Издательство МГУ, 2002. – 135 с., положив в основу следующие вопросы:

1. Механизм возникновения морских льдов.

2. Классификация льдов.

3. Трещиноватость льдов.

4. Практическое значение изучения ледяного покрова морей.

Задание 7. Колебания снежности и оледенения в историческое время (лекция на электронном носителе) – 2 часов.

1. Составить опорный конспект лекции, положив в основу следующие пункты:

1. Динамика снежности и оледенения.

2. Колебание снежности и оледенения в историческое время.

3. Ритмика природных процессов и их влияние на события четвертичной эпохи.

2. Проработать и составить краткую аннотацию на статью О.П.Мезенцевой Оледенение Кузнецкого Алатау (стр. 54 -58) из книги Кемеровская область. Часть 1. Природа и население. Коллективная монография под ред. В.П.Удодова. – Новокузнецк, 2008. – 117 с.