ماجستير في علم الغلاف الجوي

جامعة طرابلس - قسم علم الغلاف الجوي

b

وصف البرنامج

الرؤية

الريادة والتميز الأكاديمي والبحثي في علوم الغلاف الجوي وتطبيقاتها، للارتقاء بالمعرفة المناخية والمساهمة في بناء مجتمع المعرفة وتحقيق التنمية المستدامة على المستويين المحلي والإقليمي

الرسالة

تقديم تعليم عالٍ وبحث علمي رصين في مجال علم الغلاف الجوي، من خلال كوادر بحثية مؤهلة واستراتيجيات تعليمية حديثة ترتكز على نواتج التعلم، لإعداد خبراء متميزين قادرين على مواجهة التحديات البيئية والمناخية وتلبية المتطلبات التقنية لخطط التنمية الوطنية

أهداف البرنامج

1.    إعداد متخصصين ذوي مؤهلات علمية عالية في مجال علم الغلاف الجوي، والمساهمة في التقدم العلمي على المستويين المحلي والعالمي.

2.     تنمية روح البحث والدراسة لدى المتخصصين في مجال علم الغلاف الجوي.

3.    القيام بالدراسات والبحوث التي تساهم في تطوير المجتمع وتذليل الصعاب التي قد تواجه تنفيذ خطط التنمية.

4-  توسيع قاعدة البحث العلمي في مجال علم الغلاف الجوي والمجالات ذات العلاقة.

مخرجات البرنامج

  • 1.   يلتزم البرنامج بتزويد الطلبة بمعرفة متعمقة في فيزياء وديناميكية الغلاف الجوي، بما يتوافق مع المعايير الدولية، وبما يمكّنهم من تحليل الظواهر الجوية والمناخية بدقة علمية عالية.

      2. يركز البرنامج على تنمية قدرة الطلبة على تفسير وتحليل البيانات الجوية والمناخية، وتحويلها إلى معلومات واضحة تدعم متخذي القرار وتخدم المجتمع، مع تعزيز مهارات العمل الجماعي والقيادة.

    3.    يهدف البرنامج إلى إعداد كوادر قادرة على تقييم المشكلات البيئية المرتبطة بالتغير المناخي والتلوث، وتقديم حلول علمية تسهم في تحقيق التنمية المستدامة وحماية البيئة

    4.  يلتزم البرنامج بتدريب الطلبة على استخدام أحدث تقنيات النمذجة العددية والاستشعار عن بعد وتحليل البيانات، بما يعزز قدرتهم على التنبؤ بالطقس والمناخ ومواكبة التطورات العالمية.

    - مخرجات التعلم المستهدفة

    أ‌.        المعرفة والفهم:

    أ.1

    شرح المفاهيم الأساسية لفيزياء وديناميكية الغلاف الجوي والظواهر المناخية

    أ.2

    تمييز العلاقة بين البيانات الرصدية وعمليات اتخاذ القرار في مجالات البيئة والتنمية

    أ.3

     استيعاب آليات عمل النماذج العددية للتنبؤ بالطقس والمناخ

    أ.4

    تقييم دور التكنولوجيا الحديثة (الاستشعار عن بعد، النمذجة) في تحليل الظواهر الجوية

    ب‌.   المهارات الذهنية:

    ب.1

    حليل السلاسل الزمنية المناخية واستخراج الاتجاهات والمؤشرات الإحصائية

    ب.2

    مقارنة نتائج النماذج العددية المختلفة وانتقاء الأنسب لظاهرة معينة

    ب.3

     نقد وتفسير الظواهر الجوية المعقدة (مثل الأعاصير، موجات الحرارة) من منظور فيزيائي

    ب.4

     اقتراح حلول للمشكلات البيئية الناتجة عن التغير المناخي باستخدام منهجية علمية 

    ج. المهارات العملية والمهنية:

     

    ج.1

     استخدام برامج تحليل البيانات المناخية (Python, MATLAB, GIS) في معالجة البيانات الحقيقية

    ج.2

     تطبيق تقنيات الاستشعار عن بعد لرصد وتتبع الظواهر الجوية

    ج.3

     إعداد تقارير فنية وعلمية داعمة لصناع القرار في قطاعات الطقس والمناخ

    ج.4

     بناء وتنفيذ نماذج تنبؤية بسيطة لتقييم المخاطر المناخية

     د. المهارات العامة:

     

    د.1

    عرض النتائج العلمية بوضوح لجمهور غير متخصص باستخدام وسائل بصرية حديثة

    د.2

    العمل بفعالية ضمن فرق بحثية متعددة التخصصات مع تحمل مسؤوليات قيادية

    د.3

     إدارة الوقت وتنظيم مهام المشاريع البحثية لتحقيق الأهداف في المواعيد المحددة

    د.4

     استخدام الأدوات الرقمية لتحليل البيانات وعرضها (لوحات تفاعلية، تقارير آلية)

المؤهل العلمي الذي يتحصل عليه الطالب

درجة ماجستير

متطلبات الالتحاق بالبرنامج

  • ·   الحصول على شهادة البكالوريوس تخصص غلاف جوي أو شهادة تعادلها .
  • ·   أن يجتاز امتحان القبول المعد لبرنامج الدراسات العليا.

الخطة الدراسية

يؤهل برنامج ماجستير في علم الغلاف الجوي الطالب للحصول على درجة ماجستير في علم الغلاف الجوي من خلال العديد من المقررات الدراسية التى وضعت بعناية لتغطي الجوانب المختلفة في هذا التخصص.

يمتد البرنامج على مدى 5 فصول دراسية يدرس خلالها الطالب 37 وحدة دراسية منها 0 وحدة عامة، و 31 وحدة الزامية. كما يدرس عدد 4 وحدة إختيارية من قائمة المقررات الاختيارية المقترحة. بالإضافة الى مشروع تخرج في مجال تخصصه

الخطة الدراسية للبرنامج الدارسي موضحة على الفصول الدراسية التالية:

الفصل الاول

الرمز اسم المقرر الوحدات نوع المقرر الاسبقيات
AT601 فيزياء السحب والأمطار 03 إجباري +

· 1. معرفة فيزياء السحب وديناميكا السحب من حيث تكونها وحركتها وأيضاً الديناميكية الحرارية للهواء الجاف ولبخار الماء. · 2. فهم خواص الهواء الرطب، عملية اختلاط الكتل الهوائية، تكثف بخار الماء على نويات التكثف ونمو القطيرات المائية بواسطة التكثف. · 3. التعرف على عملية بدء الأمطار داخل السحب الدافئة ونمو القطيرات المائية عن طريق عمليتي تصادم واتحاد القطيرات. أيضاً الاطلاع على دور الاضطرابات الجوية من حيث تسريع أو إبطاء تصادم والتحام القطيرات المائية بعضها ببعض. · 4. الإلمام بالظروف المواتية لتكون ونمو البلورات الجليدية، نويات تكثف الجليد، نمو الجليد بالتجميع، رادار الطقس ومعادلة عمل الرادار، تحوير الطقس (محاكاة نموذجية للمطر والثلج).

AT602 ديناميكا الارصاد الجوية المتقدمة والدوران العام للغلاف الجوي 03 إجباري +

· 1. التعريف بالدوران العام للغلاف الجوي، القوانين والمعادلات التي تتحكم في دوران الغلاف الجوي (معادلة الحالة، معادلة الاستمرارية، القانون الأول للديناميكا الحرارية، المعادلة الديناميكية الحرارية لميل الضغط). أيضاً التعريف بمتوسط مجال الحركة، نظام الإحداثيات الكروية القطبية، نظام الإحداثيات الضغطية. · 2. الإلمام بالنظريات التقليدية القديمة ونظريات القرن العشرين حول الدوران العام للغلاف الجوي. · 3.دراسة الإحتفاظية والاتزان في الغلاف الجوي، المجال المضطرب للحركة، التحليل الحيزي والزمني لمجال الحركة ونظرية العزوم.

الفصل الثاني

الرمز اسم المقرر الوحدات نوع المقرر الاسبقيات
AT603 مقدمة في التنبؤات الجوية العددية 03 إجباري +

· 1. التعريف بعلم التنبؤات العددية في مجال الأرصاد الجوية وأيضاً بالفروق المحدودة بالنسبة للمكان والزمان. التدريب على طرق الفروق المحدودة وتطبيقها على بعض المعادلات. التعريف بموجات الغلاف الجوي وكيفية ترشيحها وكيفية ترشيح وتحييد موجات الصوت والجاذبية. · 2. دراسة النموذج العددي البار وتروبي، النموذج العددي الباروكليني، نموذج المياه الضحلة، نموذج المياه الضحلة (باستخدام لغة الفورتران) وأيضاً النموذج العددي متعدد الطبقات. · 3. اكتساب مهارة بناء النماذج بحل المعادلات عدديا. التعريف بالطرق المختلفة لبناء النماذج العددية ومعرفة المعادلات الأساسية لها. تحويل المعادلات الأساسية إلى إحداثيات سيجما. استنتاج بعض النماذج العددية البسيطة وأسباب وجود شروط حدية عند دراسة النماذج المختلفة.

AT604 أرصاد بيئي 03 إجباري +

· 1. التعريف بالنظام البيئي العام والنظم البيئية، ملوثات الهواء - تفاعل الملوثات مع الغازات في الطبقة السفلية وفي الاجواء العليا، كيفية السيطرة على تلوث الهواء والتحكم في الجسيمات المنبعثة للهواء الجوي. التعريف أيضاً بطريقة معالجة التلوث البيئي. · 2. الإلمام بالظواهر الجوية المرتبطة بالتلوث والعلميات الفيزيائية والكيميائية المرتبطة بها، تلوث طبقة التروبوسفير – الستراتوسفير – ثقب الاوزون – الامطار الحامضية. أيضاً، الكوارث الطبيعية المرتبطة بالظواهر الجوية والتلوث الحراري – التلوث المائي – تلوث التربة. · 3. التعرف على أجهزة رصد وقياس التلوث الجوي، تحليل بيانات التلوث. · 4. فهم ألية حساب أحمال التلوث، استخدام النماذج العددية لحساب التلوث وأيضاً النماذج العددية للتحكم والسيطرة على التلوث.

AT612 التغيرات المناخية 03 إختياري +

· 1. التعريف بعلم التغيرات المناخية، مؤشرات التغير المناخي، الاحتباس الحراري. · 2. التعرف على أسباب التغيرات المناخية، فرضيات التغيرات المناخية، طرق تأريخ المناخات القديمة. · 3. الإلمام بالنماذج المناخية، أنواع النماذج المناخية، تمثيل أو استيعاب البيانات في النماذج المناخية، سيناريو الانبعاثات المناخية وفهم الظواهر البعدية وتأثيراتها المختلفة. · 4. التمكن من حساب اتجاهات التغيرات المناخية، دالة الكثافة الاحتمالية، الانحدار الخطي، تطبيق اختبار مان كيندال، معرفة مصادر الطاقة المسببة للتغيرات المناخية، التعرف على المنظمات الدولية والاتفاقيات الدولية حول التغيير المناخي.

الفصل الثالث

الرمز اسم المقرر الوحدات نوع المقرر الاسبقيات
AT605 تحليل المتواليات الزمنية المناخية 03 إجباري +

· 1. لتعريف بالمتواليات الزمنية المناخية، الاتجاه العام للمتواليات، المتواليات الموسمية، المتواليات الدورية، سلاسل ماركوف، طرق تحويل البيانات: طريقة الفروق – طريقة التعديل الموسمي. التنبؤ: - كيف يمكن التنبؤ بالمستقبل - درجة دقة التنبؤ-التنبؤ باستخدام الانحدار مقابل تنبؤ السلاسل الزمنية، طرق التمهيد باستخدام المتوسطات - طرق التفكيك: توفيق مركبة اتجاه - الأنواع المختلفة من المتوسطات المتحركة، الطرق والمقاييس العددية في قياس دقة التنبؤ. · 2. التعريف بالتطبيقات على البيانات المناخية للعوامل الجوية المختلفة، MAD, MSE, MAPE طرق تمهيد وتفكيك. نماذج بوكس- جنكنز للتنبؤ بالسلاسل الزمنية: التعرف على صفات هذه النماذج. · 3. الإلمام بدوال الارتباط الذاتي والارتباط الذاتي الجزئي والمتعدد وتطبيقات على العوامل المناخية المختلفة. أيضاً. التعامل مع البيانات التي بها مركبات موسمية وتوفيق النماذج وسلاسل البيانات مولدة بالحاسوب ولبيانات حقيقية.

AT610 موضوعات في الغلاف الجوي 01 إجباري +

· 1. التعريف بصورة عامة بمواضيع مجال الأرصاد الجوية والتي من المتوقع أن يختارها طلبة الدراسات العليا في رسالة الماجستير. دراسة موضوعات في الطاقة، الطاقة المتجددة، موضوعات في التغيرات المناخية 1 , موضوعات في التغيرات المناخية 2 , موضوعات في التغيرات المناخية 3. · 2. دراسة موضوعات في المياه، موضوعات في التلوث الجوي، موضوعات في الظواهر البعدية (NAO), موضوعات في الظواهر البعدية ( (ENSO, موضوعات في الارصاد البحري. · 3.دراسة موضوعات في الاستشعار عن بعد، موضوعات في استخدام الاقمار الصناعية في الارصاد الجوية، موضوعات اخرى تحدد دورياً.

TW600 الكتابة العلمية 02 متطلبات الجامعة +

· 1. القدرة على تنظيم الأفكار وترتيبها وتنظيم برنامج البحث) مشروع التخرج (وتنسيقه. · 2. كيفية إعداد مقترح البحث وكتابة التقارير العلمية حسب متطلبات الخطة. · 3. كتابة مشروع التخرج بطريقة سلسة ومتناغمة وفي السياق العلمي. · 4. وصف الجداول والأشكال وتحليلها.

الفصل الرابع

الرمز اسم المقرر الوحدات نوع المقرر الاسبقيات
AT627 القمر الصناعي في الارصاد الجوية 03 إختياري +

• التعريف بأساسيات الأقمار الصناعية، تصوير أنظمة الطقس بواسطة الأقمار الصناعية، بيانات عناصر الغلاف الجوي، تقدير عناصر الغلاف الجوي والمحيطات والأرض. أيضاً، التعريف بالأقمار الصناعية الخاصة بالأرصاد الجوية (NSAT series, Meteoset, NOAA).• قياس العناصر الجوية بواسطة أجهزة الاستشعار النشطة للأقمار الصناعية، قياس درجة حرارة الغلاف الجوي، الرطوبة، نوع وارتفاع السحب، الأمطار، كمية الغبار الجوي وغيرها باستخدام تقنية الأقمار الصناعية. اشتقاق عناصر الغلاف الجوي والمحيطات والأرض من الأقمار الصناعية، تفسير صور الأقمار الصناعية.• مدخلات الأقمار الصناعية للنمذجة الرقمية والدراسات المناخية، الاستشعار النشط عن بعد للأرصاد الجوية.• الإلمام بتطبيقات العناصر المشتقة من الأقمار الصناعية في خدمة الأرصاد الجوية: توظيف تقنية Dvorak’s technique) (لتتبع الأعاصير الاستوائية، الكتل الهوائية، الجبهات، التيارات النفاثة، الرياح الموسمية وظاهرتي الناو والنينو. أيضاً الإلمام باستخدام بيانات الأقمار الصناعية لدراسات تغير المناخ، تغير الأمطار (الجفاف، الفيضانات الخ...)، التفاعل بين الهواء ومياه المحيطات.

AT633 مصادر المياه في الغلاف الجوي 03 إختياري +

· 1. التعريف بأساسيات الهيدرولوجيا - أصل الماء - تصنيفات المياه - الماء في البيئة الطبيعية - الدورة الهيدرولوجية العامة، المياه السطحية - الجريان المائي السطحي - مناسيب المياه - قياس المنسوب - السيول – الأنهار - العوامل المؤثرة في الجريان النهري. البحيرات - الميزانية المائية - الرشح من المياه السطحية. · 2. التعريف بالعناصر الجوية المرتبطة بالمياه والإشعاع الشمسي - الامتصاص الإشعاعي في الغلاف الجوي -الانعكاس الإشعاعي في الغلاف الجوي - موازنة الأرض الإشعاعية، طرق تقدير معدلات التبخر، العوامل المؤثرة في التبخر، السحب، التكاثف. · 3. دراسة طريقة المتناهيات الصغرى لحسابات الهطول - تصنيف الهطول وأنواعه- العوامل المسببة في الهطول - أجهزة قياس الهطول- الهطول السائل والهطول الصلب - تقدير قراءات الهطول المفقودة - تقدير كمية الهطول على مساحة معينة - تذبذب الهطول - التوزيع المكاني للهطول. التغير الزمني للهطول، التغير الجغرافي للهطول، أمطار الجبهات الساخنة أمطار الجبهات الباردة الأمطار الانقلابية الأمطار التضاريسية. معرفة طرق تحديد معدل تساقط الأمطار في منطقة معينة: أ – طريقة المتوسط الحسابي: ب – طريقة مضلعات تييسن: ج – طريقة خطوط تساوي المطر. · 4. الإلمام بالتطبيقات المختلفة للمياه ومصادرها المتنوعة في الغلاف الجوي: تطبيق تحديد معدل تساقط الأمطار على أحد أحواض التصريف باستخدام المعادلات 1 – طريقة المتوسط الحسابي2 – طريقة خطوط تساوي المطر 3-طريقة المضلع 4- طريقة المتناهيات الصغرى. تطبيق تحديد مقدار التبخر اليومي في بعض المناطق باستخدام معادلة Meyer وتوضيح نتائج هذه المعادلة بيانياً وعلى الخريطة. تطبيق تقدير متوسط التبخر الشهري في بعض مناطق ليبيا باستخدام متوسط درجات الحرارة الشهرية والرطوبة النسبية، مع توضيح النتائج في شكل بياني وعلى خريطة ليبيا.

الفصل الخامس

الرمز اسم المقرر الوحدات نوع المقرر الاسبقيات
AT632 التصحر 03 إختياري +

· 1. التعريف بالتصحر: الخصائص الأساسية للتصحر، أسباب التصحر وخطورته، نتائج التصحر، مكافحة التصحر، التأثير الاقتصادي للتصحر، اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر، مكافحة التصحر في ليبيا. أيضاً. · 2. التعريف بالجفاف، تصنيف الجفاف، متغيرات الجفاف، انواع الجفاف، اختلاف حالات الجفاف، تاريخ نوبات الجفاف، استراتيجية التخفيف من اثار الجفاف، خصائص الجفاف · 3. الإلمام بمؤشرات الجفاف التقليدية: مؤشر لانج (مؤشر معامل المطر)، مؤشر ديمارتون (مؤشر القحولة)، مؤشر ماجس، مؤشر امبرجيه، مؤشر ايفانوف، مؤشر كوبن، مؤشر مورال، مؤشر ترانسو، مؤشر كابوت-ري، مؤشر سيليانينوف، مؤشر بوديكو، مؤشر ثورنثويت، مؤشر اليونيسكو للجفاف، طريقة والتر، طريقة ثورنثويت لحساب التبخر نتح الكامن. · 4. الإلمام بمؤشرات الجفاف الحديثة: مؤشر نسبة الانحراف عن المعدل، مؤشر الأعشار، مؤشر انحراف (شذوذ) الهطول، مؤشر Z الصيني، مؤشر هطول الأمطار القياسي (SPI)، مؤشر الهطول-التبخر نتح القياسي، مؤشر بالمر لشدة الجفاف، مؤشر كتشن- بيرام للجفاف، المؤشر الهيدرولوجي (المائي) الحراري.

AT699 الرسالة 06 إجباري +

· 1. القدرة على حل ومعالجة مسألة البحث العلمي في أحد الفروع النظرية أو العملية في مجالات القسم العلمية. · 2. إلمام الطالب بآلية القيام بالبحث وتنمية مهارات وطرق التفكير في التعامل مع البحث العلمي لاستكمال النتائج وتحليلها وكتابة الرسالة والدفاع عنها. · 3. القدرة على كتابة التقارير وتقديم ومناقشة العروض الضوئية (او الدفاع بأسلوبه) على أفكاره.