Meteorológia a klimatológia

Zobrazuje sa opis platný do 31.8.2019. Nahrádza ho odbor fyzika.

Skupina:

prírodné vedy

Oblasť výskumu:

fyzika

Anglický názov študijného odboru:

Meteorology and Climatology

Stupne - popis

Študijný odbor METEOROLÓGIA A KLIMATOLÓGIA sa môže podľa Sústavy študijných odborov vydanej rozhodnutím Ministerstva školstva SR č. 2090/2002-sekr. zo dňa 16. decembra 2002 študovať v:

  • treťom stupni vysokoškolského štúdia (PhD.) so štandardnou dĺžkou interného doktorandského štúdia 3 roky a externej formy doktorandského štúdia 5 rokov

Zdôvodnenie potreby vzniku študijného odboru

Meteorológia a klimatológia sú dve vedecké disciplíny s prevažne matematicko-fyzikálnym základom a viac ako 200-ročnou tradíciou. V súčasnosti sú orientované najmä na riešenie závažných environmentálnych a socio-ekonomických problémov v rôznych oblastiach ľudskej spoločnosti, značný dôraz sa kladie na mate­matické modelovanie procesov v atmosfére a v klimatickom systéme Zeme v globálnom a regionálnom roz­mere a na informačné systémy a technológie. Pre najbližšiu dekádu 21. storočia sa predpokladá aspoň taká potreba pro­fesionálov v meteorológii a klimatológii ako si vyžadovala za posledných desať rokov.

Príklady podobných študijných odborov v zahraničí

UK- Cambridge University, Holandsko – Uni­versity of Uttrecht, Nemecko -TU Darmstadt, Freie Universität Berlin, IMMMainz, IMTEK Freiburg, Univer­sity Kassel, University Hamburg, University Bonn, Švédsko – Stockholm University, University of Uppsala, Švajčiarsko – ETH Zurich, Nórsko – Oslo University, Rakúsko - TU Viedeň, ČR – KU Praha,  Maďarsko – E. Lorand University Budapešť a i. Na týchto univerzitách a v celom rade ďalších sa študijný odbor Meteorológia a klimatológia pravidelne študuje už viac desaťročí.

Vymedzenie príbuzných študijných odborov a rozdielov medzi nimi

-         Fyzika – časti: hydrodynamika, aeromechanika, termodynamika, štatistická fyzika – meteoroló­gia a klimatológia využívajú a detailnejšie rozvíjajú metódy a teoretické výsledky fyziky v aplikácii na podmienky procesov v atmosfére a na rozhraniach jej plynnej zložky s hydrosférou, kryosférou, litosférou a biosférou (vrátane antropogénnej sféry).

-         Geofyzika – je veda o fyzikálnych procesoch na Zemi – meteorológia a klimatológia sa sústreďujú pre­važne na procesy v atmosfére (troposfére a stratosfére), prípadne aj v úplnom klimatickom systéme Zeme, teda v atmosfére, hydrosfére, kryosfére, litosfére a biosfére, ak s dejmi v atmosfére bezpros­tredne súvisia prostredníctvom klimatotvorných faktorov a klimatotvorných procesov

-         Hydrológia – je veda o procesoch v hydrosfére Zeme. Platí podobné vysvetlenie príbuznosti ako pri Geo­fyzike.

-         Environmentalistika – je veda o prostredí (životnom a prírodnom) na Zemi. S meteorológiou a klimatológiou rieši environmentalistika spoločne viaceré procesy a problémy, najmä v oblasti eko­lógie, látkovej výmeny medzi zložkami prírodného prostredia, znečistenia atmosféry a difúzie plynov a aerosólov v atmosfére.

Obsah študijného odboru - opis prvého stupňa

Obsah študijného odboru - opis spojeného prvého a druhého stupňa

Obsah študijného odboru - opis druhého stupňa

Štandardná dĺžka denného štúdia: 3

Štandardná dĺžka externého štúdia: 5

 

Obsah študijného odboru - opis tretieho stupňa

Absolventi študijného odboru Meteorológia a klimatológia  sú spôsobilí vykonávať   profesiu:

-       Meteorológ alebo klimatológ (Meteorologist, Climatologist) a

-       Vedecký pracovník v meteorológii alebo klimatológii, (Scientist in Meteoro­logy/Climatology)

Meteorológ alebo klimatológ - ovláda fyzikálnu podstatu procesov prebiehajúcich v atmosfére (prízemnej a hraničnej vrstve, strednej a hornej troposfére a stratosfére) a v úplnom klimatickom systéme Zeme; ďalej ovláda si­mulácie a verifikácie modelových riešení uvedených procesov, numerické a kombinované metódy prognózy počasia na niekoľko hodín až 10 dní, štatistické metódy výpočtov a odhadov návrhových klimatolo­gických charakteristík a klimatologických prognóz s časovým horizontom do 100 rokov (prípadne aj viac) s využi­tím teoretických rozdelení pravdepodobností, modelové riešenia malorozmerných procesov v blízkosti roz­hraní subsystémov úplného klimatického systému, pozná metódy riadenia (ovplyvňovania) niektorých meteo­rologických procesov.

Vedecký pracovník v meteorológii alebo klimatológii - ovláda vedecké metódy výskumu a vývoja  vo vednom odbore Meteorológia a klimatológia,  prípadne aj v hraničných oblastiach s inými vednými odbormi v príbuznej problematike, orientáciou napr. na biometeorológiu a bioklimatológiu, agrometeorológiu a agroklimatológiu, hydrometeorológiu a hydroklimato­lógiu, environmentálnu meteorológiu, mikrometeoro­lógiu a mikroklimatológiu uzavretých priestorov, leteckú meteorológiu atď.

Absolvent ovláda vedecké metódy výskumu a vývoja  vo vednom odbore meteorológia a klimatológia, zahŕ­ňajúc v tom vedecké štúdium fyzikálnych a chemických procesov v atmo­sfére (prízemná a hraničná vrstva, stredná a horná troposféra a stratosféra), problémov dynamic­kej a synoptickej meteo­rológie, fyziky oblakov a zrážok, žiarenia, akustických, elektrických a optických procesov a vlnových pohybov; pria­mych a dištančných metód merania a pozorovania (vrátane satelitných), databázových, tele­komunikačných a informačných systémov a technológií,  numerických a štatistických metód, vrátane riešenia nelineárnych dife­renciálnych rovníc, teórie pravdepodob­nosti a teórie chaosu; štúdium procesov na rozhraní plynnej časti at­mosféry s hydrosférou, kryos­férou, litosférou a biosférou; štúdium problémov antropogénneho ovplyvňovania atmosfé­rických procesov a klímy Zeme, vrátane spätných vä­zieb; aplikáciu me­tód GIS-u, mapových, tabelár­nych, texto­vých a iných postupov na prezentáciu klimatolo­gických vý­stupov;  prípadne aj štú­dium procesov v hraničných oblastiach s inými vednými od­bormi v príbuznej problematike, orientáciou napr. na biometeorológiu a bioklimatológiu, agro­meteo­rológiu a agroklimatológiu, hydrometeorológiu a hydroklimatológiu, environmentálnu meteoro­lógiu, geofyziku, mikrometeorológiu a mikroklimatológiu uzavretých priestorov a hraničných plôch/vrstiev, le­teckú me­teorológiu, technickú meteorológiu a klimatológiu; meteo­rologické a klimatologické podmienky ovplyvňujúce dopravné a komunikačné systémy, turizmus a rekreáciu, šport a telovýchovu, vznik povodní, lavín, sucha atď.



Teoretické vedomosti (3. stupeň)

Absolvent odboru Meteorológia a klimatológia

-         vedecky báda a prináša vlastné riešenia problémov v odbore meteorológie a klimatológie, prí­padne aj v hraničných disciplínách s inými vednými odbormi.

Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti

Absolvent odboru Meteorológie a klimatológie (3. stupeň) si osvojí

-         Zásady vedeckej práce – výskum – vývoj – produkty – použitie - spätné väzby, vedecké formulovanie prob­lému (technické zadanie, algoritmizácia, blokové schémy), právne a environmentálne aspekty nových produktov, etické a spoločenské stránky vedeckej práce, prezentácia výsledkov, rozvoj študij­ného odboru a prínos pre prax.

Vymedzenie jadra znalostí

Nosné témy jadra znalostí študijného odboru

Nosné témy jadra znalostí študijných programov 3. stupňa vysokoškolského štúdia sú viazané na vedu o meteorológii a klimatológii, teda o fyzike atmosféry (dnes už väčšinou ako vedu o atmosfére) a o teórii úpl­ného klimatického systému Zeme (Meteor­ology and Climatology, i.e. Physics of the Atmosphere, Science of the Atmosphere and Theory of the Earth’s Climatic System).

Jadro obsahuje len rámcové témy ( vybrané state):

Študijná časť:

Teoretický fundament, metodologický aparát, špecializácia:  Matematická analýza, numerická matematika, tenzorový počet, teória pravdepodobnosti, teória chaosu, matematická štatistika; vedecký experiment, teória systémov, matema­ticko-počítačová simulácia, 3D-modely, numerické riešenie nelineárnych diferen­ciálnych rovníc; odhady a presnosť mera­nia, pozorovania a získaných výsledkov; verifi­kácie počíta­čových modelov, neurónové siete; hydrody­namika, aeromecha­nika, termodyna­mika, štatistická fyzika; dy­namická a synoptická meteorológia; fyzika prízemnej vrstvy a voľnej atmosféry; fyzika oblakov a zrážok; fy­zika žiarenia, akustických, optických a elektrických procesov a vlnových pohybov v atmosfére; chemizmus atmosféry, difúzia aerosólov a plynných polutantov v atmosfére, ozón a radiačne aktívne plyny v atmosfére; interakcie medzi atmosférou a ostatnými zložkami prírodného prostredia; teória a modelovanie klimatického systému Zeme, regio­nálna klimatológia a mikroklimatológia, zmeny a variabilita klímy, interakcia cirkulácie atmosféry a oceánu.

Vedecká časť:

-         Výskum aktuálneho otvoreného vedeckého problému z odboru Meteorológia a klimatológia. V súčasnosti sa ako najaktuálnejšie vedecké problémy javia predovšetkým tieto: dynamické modely prog­nózy počasia na 5-15 dní, dynamické predpovedné modely pre malé priestory (stredná Európa, Slovensko) – LAM, dynamické prognostické metódy nebezpečných meteorologických javov (intenzívne lejaky, búrky, ...), dynamické regionálne klimatické modely vnorené do GCMs (do modelov všeobecnej cirkulácie atmosféry), modelové riešenia možných dôsledkov globálnej klimatickej zmeny, modelovanie procesov v hraničných priestoroch/vrstvách (pôda-rastlina-atmosféra, difúzia polutantov, ....), matematické riešenie pravdepodobnosti výskytu výnimočných prípadov počasia (najmä nebezpečných alebo škodlivých), antropogénne vplyvy na klimatický systém...

-         Zásady vedeckej práce – výskum-vývoj-produkty-použitie-spätné väzby, vedecké formulovanie prob­lému (technické zadanie, algoritmizácia, blokové schémy), právne a environmentálne aspekty nových produktov, etické a spoločenské stránky vedeckej práce,  rozvoj študijného odboru a prínos pre prax.

-         Prezentácia výsledkov na domácich i zahraničných konferenciách a publikovanie vo vedeckých časopi­soch a monografiách

Znalosti uvedené v jadre majú rozsah 1/3 v študijnej časti a 2/3 vo vedeckej časti. Dizertačná skúška a obhajoba dizertačnej práce (záverečná práca) musí spĺňať kritérium, aby študent preukázal schopnosť samostatne získavať teoretické a praktické poznatky.

INDIKÁTORY ŠTUDIJNÉHO ODBORU

(1)     Študijné programy 3. stupňa vysokoškolského vzdelávania obsahujú pomer študijnej a vedeckej časti študijného programu 1:2.

(2)     Medziodborové štúdiá v kombinácii dvoch študijných odborov (§ 51 ods. 5) musia obsahovať v dostačujúcom rozsahu jadrá oboch študijných odborov a obe musia byť zastúpené približne rovnako. Aby sa toto dosiahlo, môže byť nevyhnutné navrhnúť študijný program s väčšou dĺžkou, než je štandardná dĺžka študijných programov v ľubovoľnom z oboch študijných odborov.

(3)     Študijné programy v kombinácii hlavného a vedľajšieho študijného odboru (§ 51 ods. 5) musia obsahovať úplné jadro hlavného študijného odboru a v primeranom rozsahu jadro vedľajšieho študijného odboru. Pri posudzovaní primeranosti rozsahu zastúpenia jadra vedľajšieho študijného odboru sa sleduje, či dostačuje na získanie ucelenej časti vzdelania v tomto odbore.

Špecifické prípady nastavenia iných indikátorov posudzuje Akreditačná komisia ako výnimočnú reláciu s Štruktúre študijných odborov mimo ISCED (International Standard of Classifícation of Education Documents)

História opisov

Späť