Кафедра термогидромеханики океана МФТИ
Современная океанология не ограничивает свои задачи познанием природных явлений и процессов на поверхности океана. Учёные пытаются определить влияние этих динамических структур на изменчивость полей температуры и солёности воды, на водо-, газо- и теплообмен между океаном и атмосферой. Знание природы океана и его законов позволит эффективней использовать его биологические и геологические ресурсы, надежно прогнозировать изменение атмосферных процессов, обеспечить развитие мореплавания.
В последние годы на кафедре введены новые курсы, обучающие студентов работе с геоинформационными системами, современными базами данных. Больше внимания уделяется использованию спутниковой информации. Традиционные лекционные курсы строятся с учётом современных тенденций развития науки об океане и математических методов обработки информации.
Преподаватели кафедры, среди которых член-корреспондент РАН, 2 академика, 4 профессора и 10 докторов наук, читают лекции и проводят практические занятия в области физической океанографии и связанных с ней прикладных научных направлений.
-
Физическая океанография
преподаватель: Тараканов Роман Юрьевич, доктор физико-математических наук, профессор РАН
Курс посвящен знакомству с фундаментальными понятиями, законами, теориями классической и современной физической океанографии и ее проблемам. Студентов учат делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента, производить численные оценки по порядку величины и видеть в технических задачах физическое содержание.
-
Современные геофизические исследования океана
преподаватель: Шрейдер Анатолий Александрович, доктор геолого-минералогических наук, профессор
В течении 2 семестров формируются базовых знаний и понятия по современным геофизическим исследованиям океана для использования в областях и дисциплинах естественнонаучного профиля. Идёт процесс накопления исследовательских навыков и способность применять знания на практике.
-
Геофизическая гидродинамика
преподаватели: Куликов Евгений Аркадьевич доктор физико-математических наук, Жмур Владимир Владимирович доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой
Курс посвящён теоретическим вопросам геофизической гидродинамики и исследованию явлений и физических механизмов, действующих на движение жидкости. Основное внимание уделяется законам сохранения и устойчивости геофизических течений, в частности бароклинная и баротропная неустойчивости и их связь с пространственно-временными масштабами движения атмосферы.
-
Космическая океанография
преподаватель: Иванов Андрей Юрьевич кандидат физико-математических наук
Курс позволяет узнать фундаментальные понятия, законы и проблемы современного дистанционного зондирования океана (ДЗО), сформировать исследовательские навыки и научиться применять данные ДЗО на практике (грамотно обрабатывать результаты спутниковых съёмок, данных дистанционного зондирования и сопоставлять их с данными подспутниковых измерений).
-
Машинное обучение для решения исследовательских и инженерных задач в науках о Земле
преподаватель: Криницкий Михаил Алексеевич, кандидат технических наук
Совместная дисциплина для 4-го и 5-го курса, на которой особое внимание уделено анализу данных. Основной упор в обучении сделан на приобретение практических навыков применения методов машинного обучения в реальных задачах геофизики при условии понимания математических оснований этих методов. Большинство рассматриваемых тем сопровождаются примерами задач, разбираемыми на семинарах. Кроме того, в процессе изучения курсастудентам на основании полученных знаний предлагается выполнить ряд заданий по анализу данных – как синтетических, так и полученных в ходе различных экспедиций и экспериментов.
-
Информационные технологии в климатических задачах
преподаватели: Лебедев Константин Владимирович, кандидат физико-математических наук и Щепёткин Александр Федорович, кандидат физико-математических наук
Курс ориентирован на исследование глобальных процессов в климатической системе Земли. Основной задачей является получение навыков работы с программным обеспечением, которые в дальнейшем позволят начать проводить собственные исследования и свободно ориентироваться в цифровых продуктах (базах данных, моделях), относящихся к определенной области наук о Земле. Основную часть курса составляют практические занятия, на которых преподаватель подробно разбирает со студентами одну из тем и предлагает выполнить соответствующие практические задания на рабочих станциях компьютерного класса.
-
Оптика океана
преподаватель: Копелевич Олег Викторович доктор физико-математических наук
За 2 семестра лекций, студенты узнают о специфике видения под водой, фундаментальных понятиях классической и современной оптики океана. Главная особенность курса состоит в том, что все основные оптические законы из курса общей физики будут продемонстрированы на природных примерах. Также студентов учат применять полученные знания и эффективно использовать информационные технологии при работе с зарубежными и отечественными спутниковыми сканерами цвета.
-
Методы и средства океанографических измерений
преподаватель: Щука Сергей Александрович заместитель заведующего кафедрой, кандидат физико-математических наук, доцент
Один из практических курсов, который даёт студентам не только базовые знания в области прикладных исследований вод морей и океанов, но и учит самостоятельно анализировать полученные результаты на примерах и задачах.
-
Лабораторное моделирование в геофизической гидродинамике
преподаватель: Зацепин Андрей Георгиевич доктор физико-математических наук
Ещё один практический курс, который позволяет студентам закрепить теоретическую базу знаний по геофизической гидродинамике, при помощи лабораторного моделирования физических процессов.
-
Вычислительная геофизическая гидродинамика
преподаватель: Ибраев Рашит Ахметзиевич член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник
На занятиях разбирают современные 3D модели динамики океана основанные на полных уравнениях геофизической гидродинамики, а также модели Мирового океана высокого и сверхвысокого пространственного разрешения. Студенты учатся получать наилучшие значения измеряемых величин и правильно оценивать степень их достоверности, эффективно использовать информационные технологии и компьютерную технику для достижения необходимых теоретических и прикладных результатов.
-
Физика Солнца. Физика околоземной плазмы
преподаватели: Писанко Юрий Владимирович, доктор физико-математических наук; Лапшин Владимир Борисович, доктор физико-математических наук, профессор
Студенты получают базовые знания в области физики Солнца, межпланетного и околоземного космического пространства.
-
Математическое моделирование гидрофизических процессов
преподаватели: Кабатченко Илья Михайлович, кандидат географических наук, профессор и Григорьев Александр Валентинович, кандидат физико-математических наук
В течении курса студенты получают базовые знания по моделированию гидрофизических процессов в морях и океанах и развивают исследовательские навыки и способности. Учатся применять знания на практике, строить поля ветрового волнения и течений, самостоятельно анализировать полученные результаты.
-
Геокосмическая физика
преподаватель: Голицын Георгий Сергеевич, академик РАН, доктор физико-математических наук, профессор
Цель курса - дать общее понимание процессов в планетных атмосферах. Разбираются теоретические исследования физических и физико-химических процессов в планетных атмосферах, динамики планетных атмосфер, взаимодействия атмосфер с поверхностью, процессов их образования и эволюции. А также разработка моделей атмосфер планет, их спутников и комет.
-
Взаимодействие океана и атмосферы
преподаватель: Репина Ирина Анатольевна, доктор физико-математических наук, профессор РАН
Взаимодействие океана и атмосферы — учебная дисциплина, призванная объединить разрозненные сведения об океане и атмосфере в цельную и сбалансированную «картину мира». На занятиях студенты разбирают фундаментальные понятия, законы, теории динамики верхнего слоя моря и приводного слоя атмосферы, современные проблемы исследования взаимодействия атмосферы и океана.
-
Физика климата
преподаватель: Мохов Игорь Иванович, академик РАН, доктор физико-математических наук, профессор
Курс позволяет узнать общие представления о структуре земной климатической системы и ее изменениях, основных климатообразующих факторах и причинно-следственных связях, изменениях климата в прошлом по палеореконструкциям и модельным расчетам. На лекциях разбираются фундаментальные понятия, законы, теории климата, современные проблемы исследования климата, современные климатические модели.
Благодаря вышеперечисленным курсам, студенты получают обширную базу знаний по всем направлениям исследования Мирового океана. Начиная с 4 курса, многих студентов принимают на работу в лаборатории, где они работают по грантам и над своими дипломными проектами. Основным научным направлением в исследовательской работе на кафедре всегда была и остаётся физическая океанография. Все студенты учатся моделировать физические процессы в океане и атмосфере, работать с базами данных, визуализировать полученные результаты и самостоятельно их анализировать.
