ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Τμήμα Φυσικής Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Φυσική του Περιβάλλοντος Οδηγός Σπουδών Θεσσαλονίκη 2006 ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 1 Περιεχόμενα 1 Ιστορική αναδρομή ..........................................................................................3 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2 Δομή και Οργάνωση........................................................................................6 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 3 Χορηγούμενοι Τίτλοι............................................................................................6 Αριθμός εισακτέων..............................................................................................6 Κατηγορίες υποψηφίων φοιτητών.......................................................................6 Απαιτούμενα δικαιολογητικά ...............................................................................6 Διαδικασία επιλογής υποψηφίων ........................................................................6 Χρονική διάρκεια σπουδών.................................................................................7 Παρακολούθηση μαθημάτων ..............................................................................7 Αξιολόγηση της επίδοσης των φοιτητών.............................................................7 Εκπόνηση Διπλωματικής Εργασίας ....................................................................8 Διδακτικές μονάδες - Βαθμός ΜΔΕ .....................................................................8 Διδακτορικό Δίπλωμα .........................................................................................8 Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών ....................................................................9 3.1 3.2 3.3 4 5 Αντικείμενο Σπουδών..........................................................................................3 Σταδιοδρομία των αποφοίτων.............................................................................3 Διοικητική Δομή...................................................................................................3 Υποδομή .............................................................................................................4 Ερευνητικά θέματα ..............................................................................................5 Πίνακες μαθημάτων ............................................................................................9 Ενδεικτικό Πρόγραμμα Μαθημάτων..................................................................10 Περιεχόμενα Μαθημάτων..................................................................................11 Πίνακας Διδασκόντων ...................................................................................15 Διοικητική Υποστήριξη...................................................................................15 ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 2 1 Ιστορική αναδρομή Το Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών “Φυσική του Περιβάλλοντος” του τμήματος Φυσικής της Σχολής Θετικών Επιστημών του ΑΠΘ λειτουργεί ανελλιπώς από το 1993 (ΦΕΚ 788/τ.Β΄/6.10.1993 και ΦΕΚ 749/τ.Β΄/27.8.1996) και στοχεύει στην κάλυψη των συνεχώς αυξανόμενων αναγκών σε επιστημονικό προσωπικό με σύγχρονη εξειδίκευση σε θέματα περιβάλλοντος. Οι απόφοιτοι αποκτούν ικανότητες να αντιμετωπίζουν περιβαλλοντικά προβλήματα που δημιουργούνται από τις βιομηχανικές και τις αγροτικές δραστηριότητες, την αστική και οικιστική ανάπτυξη, και τις παγκόσμιες ανθρωπογενείς παρεμβάσεις στο περιβάλλον. Από το ακαδημαϊκό έτος 2001-2002 το ΠΜΣ λειτουργεί με αναμορφωμένο πρόγραμμα σπουδών (ΦΕΚ 1584/τ.Β΄/20.12.2002). 1.1 Αντικείμενο Σπουδών Το Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών της “Φυσική του Περιβάλλοντος”: • Παρέχει στους φοιτητές του σπουδές υψηλού επιπέδου εστιασμένες στην έρευνα για την κατανόηση και την αντιμετώπιση προβλημάτων του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος ακολουθώντας μια ολοκληρωμένη, διεπιστημονική προσέγγιση. • Στοχεύει στη δημιουργία εξειδικευμένων επιστημόνων σε θέματα περιβάλλοντος για την στελέχωση δημόσιων φορέων και οργανισμών, ιδιωτικών επιχειρήσεων και γραφείων παροχής υπηρεσιών περιβάλλοντος, καθώς και πανεπιστημίων και ερευνητικών κέντρων. 1.2 Σταδιοδρομία των αποφοίτων Οι απόφοιτοι του προγράμματος αποκτούν επιστημονικό υπόβαθρο περιβαλλοντικά θέματα, που αφορούν την πολιτική της προστασίας του περιβάλλοντος, τη βιώσιμη ανάπτυξη τη διαχείριση περιβαλλοντικών κινδύνων, την αξιολόγηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων, τη μέτρηση και θεωρητική προσομοίωση περιβαλλοντικών διεργασιών και παραμέτρων, κ.ά. Η απασχόληση σε θέματα σχετικά με το περιβάλλον βρίσκεται σε καλό επίπεδο με αρκετά υψηλούς δείκτες απορρόφησης εξειδικευμένων επιστημόνων, με τάσεις αυξητικές, καθώς οι ανάγκες για περιβαλλοντικές υπηρεσίες αυξάνονται σε παγκόσμιο επίπεδο. Η Ευρωπαϊκή πορεία ανάπτυξης των βαλκανικών χωρών και των χωρών της ανατολικής Ευρώπης καθιστά επιτακτικότερη την ανάγκη στελέχωσης της αγοράς με εξειδικευμένους επιστήμονες σε θέματα περιβάλλοντος για την ενίσχυση της εξαγωγής περιβαλλοντικής τεχνογνωσίας προς τις χώρες της ΝΑ Ευρώπης. Τέλος, η αγορά εργασίας στον τομέα της εκπαίδευσης και της ενημέρωσης προτιμά επιστήμονες με γενικό θεωρητικό υπόβαθρο και εξειδίκευση σε εφαρμογές του περιβάλλοντος, λόγω των γνωστών παγκόσμιων και τοπικών προβλημάτων που έχουν αναδειχθεί κατά τις τελευταίες δεκαετίες. 1.3 Διοικητική Δομή Το ΠΜΣ “Φυσική του Περιβάλλοντος” διοικείται από: • Τη Γενική Συνέλευση Ειδικής Σύνθεσης του τμήματος Φυσικής • Τη Συντονιστική Επιτροπή Μεταπτυχιακών Σπουδών του τμήματος Φυσικής • Και τον Διευθυντή Σπουδών ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 3 1.4 Υποδομή Η εργαστηριακή/ερευνητική υποδομή του Εργαστηρίου ΦΥσικής της Ατμόσφαιρας του τμήματος Φυσικής είναι προσβάσιμη στους φοιτητές του ΠΜΣ “Φυσική του Περιβάλλοντος” μέσω των εργαστηριακών μαθημάτων, των Διπλωματικών Εργασιών και μέσω της εμπλοκής των φοιτητών στην τρέχουσα ερευνητική δραστηριότητα. Η υποδομή αυτή περιλαμβάνει: • Σύστημα τηλεπισκόπησης Lidar-DIAL για τη μέτρηση της κατακόρυφης κατανομής του όζοντος και των αιωρούμενων σωματιδίων στην τροπόσφαιρα και την κατώτερη στρατόσφαιρα • Φασματοφωτόμετρο Brewer (Mk II) για τη μέτρηση της φασματικής υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας (UV-B) και της ολικής στήλης των O3, SΟ2. • Φασματοφωτόμετρο διπλού μονοχρωμάτορα για τη μέτρηση της φασματικής υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας (UV-B) και της ολικής στήλης των O3, SΟ2. • Φασματοφωτόμετρο CCD (280-1040 nm) για τη μέτρηση του φάσματος της άμεσης ηλιακής ακτινοβόλας και της λαμπρότητας σε διάφορες διευθύνσεις. Προϊόντα είναι το φασματικό οπτικό βάθος των αιωρούμενων σωματιδίων και αέρια ιχνοστοιχεία (π.χ. ΝΟ2, CH2O) • Δίκτυο 9 ακτινομέτρων πολλαπλών φίλτρων για τη μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας σε έξι περιοχές μεταξύ UV-B και PAR. • Σύστημα τηλεπισκόπησης SODAR για τη μελέτη της δομής του Ατμοσφαιρικού Οριακού Στρώματος (μέτρηση πεδίου ανέμων) • Ακτινόμετρα υπεριώδους ακτινοβολίας ευρείας ζώνης (UV-B, erythema, UV-A) • Πυρανόμετρα για τη μέτρηση της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας • Μονάδα Βαθμονόμησης ακτινομετρικών οργάνων • Μονάδα οπτικού χαρακτηρισμού ακτινομετρικών οργάνων • Φωτόμετρο φίλτρων τύπου CIMEL για τη μέτρηση των οπτικών ιδιοτήτων των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων • Αναλυτής GRIMM για τη μέτρηση της πυκνότητας μάζας των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων σε 31 περιοχές μεγέθους από 0.25 έως 32 μm. • Σύστημα απεικόνισης νεφών με ψηφιακή κάμερα. • Ραδιοβολίδες και Οζοντοβολίδες τύπου ECC, για τη μέτρηση της κατακόρυφης κατανομής του ατμοσφαιρικού όζοντος • Μετεωρολογικές μετρήσεις (πίεση, υγρασία, θερμοκρασία, ένταση/κατεύθυνση ανέμου) • Κινητός Μετεωρολογικός Σταθμός • Ηχόμετρο RS103 (Retey Electronic) • Μετεωρολογικό Μοντέλο μέσης κλίμακας (PSU/NCAR - MM5 και WRF) • Φωτοχημικά μοντέλα (CAMx και UAM-V) • Μοντέλο διασποράς (RIMPUFF) ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 4 • Υπολογιστικό μοντέλο ECHAM5/Messyv1.4 (πλήρως συζευγμένο μοντέλο ΧημείαςΓενικής Κυκλοφορίας της Ατμόσφαιρας) • Υπολογιστικό Μοντέλο KRCM (μοντέλο διάδοσης της ακτινοβολίας για τον υπολογισμό του κλιματικού εξαναγκασμού (1-D radiative-convective-oceanic model) • Μοντέλα διάδοσης ηλιακής ακτινοβολίας (Libradtran v1.2, TUV v4.4) • Μοντέλο υπολογισμού της επίδρασης των νεφών στην ηλιακή ακτινοβολία Η διδασκαλία των μαθημάτων του ΠΜΣ διεξάγεται σε αίθουσα εξοπλισμένη με οπτικοακουστικό υλικό η οποία βρίσκεται στην Ανατολική πτέρυγα του ημιυπογείου του κτιρίου της Σχολής Θετικών Επιστημών του ΑΠΘ. Η αίθουσα έχει χωρητικότητα περίπου 20 ατόμων και περιλαμβάνει νησίδα έξι υπολογιστών για αποκλειστική χρήση από τους φοιτητές του ΠΜΣ, καθώς και ασύρματη πρόσβαση στο διαδίκτυο. 1.5 Ερευνητικά θέματα Τα ερευνητικά θέματα στα οποία ειδικεύονται οι φοιτητές του ΠΜΣ περιλαμβάνουν: • Φυσική της ατμόσφαιρας (στρατόσφαιρα, τροπόσφαιρα) • Παγκόσμια Κλιματική Αλλαγή • Παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε αστικές, βιομηχανικές και άλλες περιοχές. • Παγκόσμια Πλανητική Αλλαγή (Global Change) • Φυσική και χημεία του ατμοσφαιρικού όζοντος στην στρατόσφαιρα και την τροπόσφαιρα • Διάδοση ηλιακής και γήινης ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα • Υπεριώδης ηλιακή ακτινοβολία (μετρήσεις, μοντέλα, δίκτυα μετρήσεων) • Ανάπτυξη και εφαρμογή της τηλεπισκόπισης της ατμόσφαιρας με συστήματα Lidar (μέτρηση όζοντος και αιωρούμενων σωματιδίων) και Sodar • Ατμοσφαιρικό Οριακό Στρώμα • Ανάπτυξη και εφαρμογή μοντέλων πρόγνωσης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης • Ανάπτυξη και εφαρμογή μετεωρολογικών μοντέλων • Εκτίμηση και εφαρμογή περιβαλλοντικών μελετών σε δημόσια έργα και τη βιομηχανία • Βαθμονόμηση, χαρακτηρισμός και ποιοτικός έλεγχος οργάνων μέτρησης της ηλιακής ακτινοβολίας, του όζοντος και των αιωρούμενων σωματιδίων • Σχεδίαση και ανάπτυξη δικτύων μέτρησης ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 5 2 Δομή και Οργάνωση 2.1 Χορηγούμενοι Τίτλοι Το ΠΜΣ “Φυσική του Περιβάλλοντος” απονέμει: 1. Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης στη Φυσική του Περιβάλλοντος 2. Διδακτορικό Δίπλωμα 2.2 Αριθμός εισακτέων Ο αριθμός εισακτέων στο ΠΜΣ “Φυσική του Περιβάλλοντος” ορίζεται κατ’ έτος από τη ΓΣΕΣ του τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ με μέγιστο αριθμό το 10. 2.3 Κατηγορίες υποψηφίων φοιτητών Για εισαγωγή στο ΠΜΣ “Φυσική του Περιβάλλοντος” γίνονται άμεσα δεκτές οι αιτήσεις πτυχιούχων των τμημάτων των Σχολών Θετικών Επιστημών (Τμήμα Φυσικής, Τμήμα Μαθηματικών, Τμήμα Χημείας, Τμήμα Γεωλογίας, Τμήμα Βιολογίας) και των Πολυτεχνικών Σχολών (Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και τμήμα Αρχιτεκτόνων) της ημεδαπής ή ομοταγών αναγνωρισμένων από το Ελληνικό Κράτος ιδρυμάτων της αλλοδαπής. Οι αιτήσεις πτυχιούχων άλλων Τμημάτων ανωτάτων σχολών της ημεδαπής ή της αλλοδαπής των οποίων το γνωστικό αντικείμενο άπτεται του ΠΜΣ "Φυσική του Περιβάλλοντος”, γίνονται δεκτές με προϋπόθεση την επιτυχή εξέταση σε τρία προπτυχιακά μαθήματα του τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ. Τα μαθήματα αυτά είναι: • Διαφορικές Εξισώσεις (υποχρεωτικό του 3ου εξαμήνου) • Θεωρητική Μηχανική Ι (υποχρεωτικό του 4ου εξαμήνου) • Εισαγωγή στη Φυσική της Ατμόσφαιρας (υποχρεωτικό το 3ου εξαμήνου) 2.4 Απαιτούμενα δικαιολογητικά Οι υποψήφιοι συμπληρώνουν έντυπη αίτηση στην οποία αναφέρουν τους λόγους που τους οδήγησαν στην επιθυμία να αποκτήσουν Μεταπτυχιακό Δίπλωμα και τα σχέδια που έχουν για τη μελλοντική αξιοποίηση αυτού του τίτλου. Η αίτηση κατατίθεται τον Σεπτέμβριο κάθε έτους στην Γραμματεία του τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ, συνδεόμενη με αναλυτική βαθμολογία των προπτυχιακών μαθημάτων, αντίγραφο της πτυχιακής εργασίας, καθώς και άλλες εργασίες που εκπονήθηκαν στα πλαίσια μαθημάτων του προπτυχιακού κύκλου σπουδών, και 3 συστατικές επιστολές. 2.5 Διαδικασία επιλογής υποψηφίων Τα κριτήρια επιλογής των μεταπτυχιακών φοιτητών του Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης «Φυσική του Περιβάλλοντος» είναι: 1. Ο βαθμός της γραπτής εξέτασης στα προπτυχιακά μαθήματα του τμήματος Φυσικής “Φυσική της Ατμόσφαιρας” και “Φυσική του Περιβάλλοντος” 2. Ο βαθμός (μεγαλύτερος ή ίσος του 6.5) και ο χρόνος απόκτησης πτυχίου 3. Ο βαθμός της πτυχιακής εργασίας 4. Οι βαθμοί των σχετικών με το ΠΜΣ προπτυχιακών μαθημάτων ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 6 5. Άλλα προσόντα, όπως δημοσιεύσεις, εργασίες, δεύτερο πτυχίο, γνώση ξένης γλώσσας, συστάσεις. Οι υποψήφιοι κατατάσσονται σε σειρά προτεραιότητας ανάλογα με τον αριθμό των μορίων που συγκεντρώνουν μετά την αξιολόγηση των προσόντων τους σύμφωνα με τον παρακάτω αλγόριθμο: 1. (Βαθμός γραπτών εξετάσεων) x 2 2. (Βαθμός πτυχίου – 6) x 5 3. [2-(χρόνος απόκτησης πτυχίου)/(ελάχιστος χρόνος απόκτησης πτυχίου)] x 10 4. (Βαθμός Διπλωματικής Εργασίας) x 1.5 5. (Μέσος όρος σχετικών με το μεταπτυχιακό μαθημάτων) x 3 6. Άλλα προσόντα (δημοσιεύσεις, άλλα πτυχία, κ.α.) (1 έως 5 μόρια) Όλοι οι υποψήφιοι θα πρέπει να έχουν επαρκή γνώση μιας ξένης γλώσσας εκ των Αγγλικής, Γαλλικής, και Γερμανικής, ενώ οι αλλοδαποί και της ελληνικής γλώσσας. Το τμήμα Φυσικής σε ειδική εξέταση αξιολογεί την ικανότητα των υποψηφίων να μεταφράζουν επιστημονικά κείμενα με άνεση. Μόνο όσοι υποψήφιοι κρίνονται ικανοί έχουν δικαίωμα υποψηφιότητας στο ΠΜΣ. 2.6 Χρονική διάρκεια σπουδών Ως ελάχιστη χρονική διάρκεια για την απονομή των τίτλων ορίζονται για μεν το ΜΔΕ τα 4 διδακτικά εξάμηνα, για δε το ΔΔ τουλάχιστον 6 διδακτικά εξάμηνα. Η μέγιστη διάρκεια σπουδών για την απόκτηση του ΜΔΕ είναι τα 6 διδακτικά εξάμηνα. 2.7 Παρακολούθηση μαθημάτων Η παρακολούθηση των μαθημάτων είναι υποχρεωτική. Όσοι φοιτητές έχουν απουσίες σε ποσοστό μεγαλύτερο του 20% των ωρών διδασκαλίας υποχρεούνται να επαναλάβουν το μάθημα την επόμενη περίοδο. 2.8 Αξιολόγηση της επίδοσης των φοιτητών Η αξιολόγηση της επίδοσης στα μαθήματα του ΠΜΣ γίνεται από τους διδάσκοντες και βαθμολογείται με βάση την επίδοση των φοιτητών σε: • ασκήσεις κατ’ οίκον • εξετάσεις στο ενδιάμεσο του εξαμήνου • βιβλιογραφική ή άλλης φύσεως εργασία • τελικές εξετάσεις (όπου αυτές κρίνονται απαραίτητες από τους διδάσκοντες) Οι μεταπτυχιακοί φοιτητές μπορούν να εγγραφούν σε μεταπτυχιακά μαθήματα που αντιστοιχούν σε 10 διδακτικές μονάδες το πολύ για κάθε εξάμηνο. Κάθε φοιτητής πρέπει να ανταποκριθεί ικανοποιητικά στα διάφορα σκέλη χαρακτηρισμού της επίδοσής του για να θεωρηθεί ότι περάτωσε ένα μάθημα. Αν αποτύχει υποχρεούται να παρακολουθήσει το μάθημα από την αρχή (με όλες τις σχετικές υποχρεώσεις) ή να το αντικαταστήσει με άλλο (εφόσον πρόκειται για επιλεγόμενο μάθημα). Φοιτητές που επί δύο εξάμηνα δεν παρουσιάζουν επίδοση σε τουλάχιστον τρία μαθήματα διαγράφονται από το ΠΜΣ, εκτός αν η ΓΣΕΣ αποφασίσει διαφορετικά αξιολογώντας τους την επίκληση ειδικών λόγων. Φοιτητές που παρακολούθησαν επιτυχώς μεταπτυχιακά μαθήματα σε άλλα αναγνωρισμένα ΑΕΙ ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 7 δύνανται -κατόπιν αιτήσεως- να τα αναγνωρίσουν ως μέρος του κύκλου σπουδών μετά από σχετική απόφαση της ΓΣΕΣ. 2.9 Εκπόνηση Διπλωματικής Εργασίας Η εκπόνηση Διπλωματικής Εργασίας στο ΠΜΣ είναι αναπόσπαστο τμήμα του 3ου και 4ου Εξαμήνου, και υλοποιείται παράλληλα με την παρακολούθηση των μαθημάτων και των εργαστηριακών ασκήσεων. Η Διπλωματική Εργασία θεωρείται εξέχουσας σημασίας για την απόκτηση ΜΔΕ στη “Φυσική του Περιβάλλοντος”, επειδή μέσα από αυτήν οι μεταπτυχιακοί φοιτητές αναπτύσσουν την ερευνητική τους ικανότητα, την ικανότητα σύνθεσης δεδομένων και πληροφοριών με σκοπό την ολοκλήρωση και παρουσίαση ενός αυτοτελούς και πρωτότυπου έργου, τη συνεργασία με άλλους ερευνητές, ενώ παράλληλα εξοικειώνονται σε θέματα οργάνωσης, αναζήτησης βιβλιογραφίας και διερεύνησης περιβαλλοντικών προβλημάτων. Η διπλωματική εργασία παρουσιάζεται δημόσια κατά τη διάρκεια των εξεταστικών περιόδων κάθε ακαδημαϊκού έτους ενώπιον τριμελούς εξεταστικής επιτροπής. 2.10 Διδακτικές μονάδες - Βαθμός ΜΔΕ Για την απόκτηση του Μ.Δ.Ε. απαιτούνται συνολικά 40 διδακτικές μονάδες από τις οποίες 15 πρέπει να προέρχονται από τα βασικά μαθήματα, 13 διδακτικές μονάδες συμπληρώνονται από τα υποχρεωτικά μαθήματα ειδίκευσης, 4 διδακτικές μονάδες από τα κατ’ επιλογή μαθήματα ειδίκευσης, και 8 διδακτικές μονάδες από την εκπόνηση της Διπλωματικής Εργασίας. Η Διπλωματική Εργασία είναι διάρκειας δύο διδακτικών εξαμήνων, πραγματοποιείται υπό την επίβλεψη μέλους ΔΕΠ που διδάσκει στο ΠΜΣ, και εξετάζεται από τριμελή εξεταστική επιτροπή ένα μέλος της οποίας είναι ο επιβλέπων. Ο βαθμός του ΜΔΕ υπολογίζεται από τον μέσο όρο της βαθμολογίας όλων των μαθημάτων και της διπλωματικής, σταθμισμένης με τον αριθμό των διδακτικών μονάδων που αντιστοιχούν σε κάθε μάθημα (η βαθμολογία κάθε μαθήματος πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των διδακτικών μονάδων που αντιστοιχούν σε αυτό και διαιρείται με το σύνολο των 40 διδακτικών μονάδων που απαιτούνται για τη λήψη του ΜΔΕ). 2.11 Διδακτορικό Δίπλωμα Οι υποψήφιοι για την απόκτηση Διδακτορικού Διπλώματος στο πλαίσιο του ΠΜΣ “Φυσική του Περιβάλλοντος” πρέπει να κατέχουν ΜΔΕ του τμήματος Φυσικής ή άλλου ισότιμου ΠΜΣ από ΑΕΙ της ημεδαπής ή ομοταγών αναγνωρισμένων από το ελληνικό κράτος ιδρυμάτων της αλλοδαπής. Οι υποψήφιοι γίνονται δεκτοί μόνο εφ' όσον εξετασθούν επιτυχώς σε ειδικές εξετάσεις που διενεργούνται από ειδική επιτροπή που ορίζεται κατ’ έτος από τη ΓΣΕΣ του τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ. Για την απόκτηση του Διδακτορικού Διπλώματος οι υποψήφιοι είναι υποχρεωμένοι, εκτός της πρωτότυπης ερευνητικής εργασίας και τη συγγραφή της διατριβής σύμφωνα με τα όσα προβλέπει ο νόμος, να συγκεντρώσουν τουλάχιστον 10 διδακτικές μονάδες από τη σειρά μαθημάτων για υποψήφιους διδάκτορες της παραγράφου 3.1. ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 8 3 Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών 3.1 Πίνακες μαθημάτων Βασικά Μαθήματα α/α Μάθημα Ώρες ανά Διδακτικές εβδομάδα Μονάδες 3 3 1 Φυσική Περιβάλλοντος 2 Ατμοσφαιρική Οπτική 3 3 3 Ατμοσφαιρική Ρύπανση και Φυσική του Οριακού Στρώματος 3 3 4 Ρευστομηχανική 3 3 5 Χημεία Περιβάλλοντος 3 3 Μαθήματα Ειδίκευσης 6 Εφαρμογές Πληροφορικής στο Περιβάλλον Στατιστική και Μέθοδοι Δειγματοληψίας 2 2 7 Θέματα Περιβαλλοντικής Έρευνας 1 1 8 Εργαστηριακές Ασκήσεις και Mετρήσεις Πεδίου Α 2 2 9 Μοντέλα Περιβαλλοντικών Ρευστών 2 2 10 Διαχείριση Περιβάλλοντος 2 2 α/α Μάθημα 11 Εργαστηριακές Ασκήσεις και Mετρήσεις Πεδίου Β 2 2 12 Μελέτες Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων 2 2 13 Ραδιενέργεια Περιβάλλοντος 2 2 14 Βασικές Αρχές Μετεωρολογίας 2 2 15 Βιογεωχημικοί κύκλοι 2 2 16 Πλανητικές ατμόσφαιρες 2 2 17 Εισαγωγή στο φυσικό Περιβάλλον 2 2 18 Κοσμική Ακτινοβολία & Φυσική των Σχέσεων Ηλίου-Γης 2 2 19 Διπλωματική Εργασία 8 8 Ώρες ανά Διδακτικές εβδομάδα Μονάδες Μαθήματα Υποψηφίων Διδακτόρων α/α Μάθημα Διδακτικές Μονάδες 4 20 Ειδικά Θέματα Φυσικής Περιβάλλοντος 21 Ειδικά Θέματα Φυσικής Ατμόσφαιρας 4 22 Ειδικά Θέματα Χημείας Περιβάλλοντος 4 23 Ειδικά Θέματα ρύπανσης και διαχείρισης Περιβάλλοντος 4 24 Σεμινάρια 2 ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 9 3.2 Ενδεικτικό Πρόγραμμα Μαθημάτων 1ο Εξάμηνο Φυσική Περιβάλλοντος Βασικό Διδακτικές Μονάδες 3 Ατμοσφαιρική Οπτική Βασικό 3 Ειδίκευσης (Υποχρ.) 2 Επιλογή 2 Μάθημα Εφαρμογές Πληροφορικής στο Περιβάλλον Στατιστική και Μέθοδοι Δειγματοληψίας Ένα μάθημα του Πίνακα 1 Κατηγορία 2ο Εξάμηνο Ρευστομηχανική Βασικό Διδακτικές Μονάδες 3 Χημεία Περιβάλλοντος Βασικό 3 Ατμοσφαιρική Ρύπανση Φυσική του Οριακού Στρώματος Βασικό 3 Ειδίκευσης (Υποχρ.) 1 Μάθημα Θέματα Περιβαλλοντικής Έρευνας Κατηγορία 3ο Εξάμηνο Εργαστηριακές Ασκήσεις και Mετρήσεις Πεδίου Α Ειδίκευσης (Υποχρ.) Διδακτικές Μονάδες 2 Μοντέλα Περιβαλλοντικών Ρευστών Ειδίκευσης (Υποχρ.) 2 Διαχείριση Περιβάλλοντος Ειδίκευσης (Υποχρ.) 2 Μάθημα Κατηγορία 4ο Εξάμηνο Μελέτες Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων Ειδίκευσης (Υποχρ.) Διδακτικές Μονάδες 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις και Mετρήσεις Πεδίου Β Ειδίκευσης (Υποχρ.) 2 Επιλογή 2 Μάθημα Ένα μάθημα του Πίνακα 1 Κατηγορία Πίνακας 1: Μαθήματα Επιλογής Ραδιενέργεια Περιβάλλοντος Βασικές Αρχές Μετεωρολογίας Εισαγωγή στο Φυσικό Περιβάλλον Βιογεωχημικοί Κύκλοι Πλανητικές Ατμόσφαιρες Κοσμική Ακτινοβολία & Φυσική των Σχέσεων Ηλίου-Γης Εκπόνηση της Διπλωματικής Εργασίας κατά το 3ο και 4ο εξάμηνο (8 διδακτικές μονάδες) και παρακολούθηση Ειδικών Σεμιναρίων κατά τη διάρκεια όλων των εξαμήνων ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 10 3.3 Περιεχόμενα Μαθημάτων Φυσική περιβάλλοντος Εισαγωγή στα ατμοσφαιρικά μοντέλα. Θεωρία σκεδάσεως. Θεωρία Chapman. Φυσικά και ανθρωπογενή ιχνοστοιχεία και αιωρήματα στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον. Διάχυση στο περιβάλλον. Ατμοσφαιρικές αναταράξεις. Φαινόμενο του Θερμοκηπίου. Θεωρία κλιματικών διακυμάνσεων. Το στρώμα του όζοντος. Ο άνθρακας στο περιβάλλον. Πληθυσμός, κλίμα και περιβάλλον. Τεχνολογία περιβάλλοντος. Θεωρία ανάλυσης κινδύνων στο περιβάλλον. Διακρατική μεταφορά αέριων ρύπων. Παγκόσμια περιβαλλοντικά προβλήματα. Ακραίες περιβαλλοντικές καταστάσεις. Στατιστική παγκόσμιων μεταβολών. Ατμοσφαιρική οπτική Απορρόφηση και σκέδαση της ακτινοβολίας Πόλωση και περίθλαση του φωτός. Διάδοση ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα και οπτικές αλληλεπιδράσεις με ατμοσφαιρικά συστατικά. Η υπεριώδης ηλιακή ακτινοβολία έξω από την ατμόσφαιρα. Χρήση της υπεριώδους ακτινοβολίας για την παρακολούθηση της σύστασης και εξέλιξης της ατμόσφαιρας. Τεχνικές μέτρησης της ηλιακής ακτινοβολίας. Μοντέλα διάδοσης της ηλιακής ακτινοβολίας. Ατμοσφαιρική ρύπανση-Φυσική του οριακού στρώματος Η φυσική και η ρυπασμένη ατμόσφαιρα. Χωρικές και χρονικές κλίμακες της αέριας ρύπανσης. Πηγές αέριας ρύπανσης. Μετεωρολογία ρύπανσης. Ποιότητα αέρα. Επιπτώσεις αέριας ρύπανσης. Μέτρηση και παρακολούθηση αέριας ρύπανσης. Φιλοσοφία ελέγχου αέριας ρύπανσης. Εισαγωγή και γενικά χαρακτηριστικά του ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος. Το στρώμα επιφανείας. Η θεωρία ομοιότητας των Monin-Obukhov. Τυρβώδεις ροές στο έδαφος. Το ανώτερο τμήμα του ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος. Θεωρία ομοιότητας του αναμεμιγμένου στρώματος. Τοπική θεωρία ομοιότητας του ευσταθούς οριακού στρώματος. Υπολογισμός παραμέτρων διάχυσης. Ρευστομηχανική Εισαγωγή. Υδροδυναμικές ροές σε βαρυτικά ρευστά (εξισώσεις συνέχειας και Euler, ολοκληρώματα κίνησης στο εσωτερικό ενός τέλειου βαρυτικού ρευστού, διατηρούμενες ποσότητες του ρευστού ως συνόλου). Υδροδυναμικές ροές με τριβή (εξισώσεις κίνησης Navier-Stokes). Μαγνητο-υδροδυναμική βαρυτικών ρευστών (υδρομαγνητικές εξισώσεις κίνησης, υδρομαγνητικές συνθήκες, ο ρόλος του μαγνητικού πεδίου, ολοκληρώματα κίνησης και διατηρούμενες ποσότητες). Σχέση υδρομαγνητικών ροών, υδροδυναμικών ροών και γεωδαισιακών κινήσεων - συνέπειες. Ανώτερη ατμόσφαιρα και εγγύς διαστημικό περιβάλλον ως υδρομαγνητικά ρευστά. Αλληλεπίδραση ανθρώπου και εγγύς διαστημικού περιβάλλοντος. Ηλιόσφαιρα ως υδρομαγνητικό ρευστό και διαστημικός καιρός. Πλανητικές ατμόσφαιρες ως υδρομαγνητικά ρευστά. Συγκριτική πλανητολογία. Αστροβιολογία. Χημεία περιβάλλοντος Ύδατα, φύση και σύσταση. Ρύπανση των υδάτων και αντιμετώπιση. Κατεργασία πόσιμου ύδατος. Απόβλητα βιομηχανικά και αστικά (στερεά, υγρά, αέρια). Αρχές καθαρισμού υγρών αποβλήτων, αρχές διαχείρισης στερεών αστικών αποβλήτων και ανακύκλωση. Χημική σύσταση του ατμοσφαιρικού αέρα. Φωτοχημικές διεργασίες και χημική κινητική της ατμόσφαιρας. Χημεία τροπόσφαιρας, πηγές, καταβόθρες, μεταφορά. Οξείδωση και μετατροπή αέριων χημικών ενώσεων. Κύριοι ρυπαντές και επεισόδια ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Χημεία στρατόσφαιρας, καταλυτικοί κύκλοι καταστροφής του όζοντος, επίδραση ανθρωπογενών εκπομπών, τρύπα του όζοντος. ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 11 Στατιστική και μέθοδοι δειγματοληψίας - Εφαρμογές πληροφορικής στο περιβάλλον Στοιχεία από την θεωρία πιθανοτήτων. Εισαγωγικές έννοιες της Στατιστικής. Τυχαίες μεταβλητές, βασικές κατανομές, κανονική κατανομή, δοκιμασίες σημαντικότητας και είδη αυτών, στοιχεία μη παραμετρικών δοκιμασιών. Βασικές μέθοδοι δειγματοληψίας, συστηματική δειγματοληψία και άλλα είδη δειγματοληψιών, δειγματοληψία για την άντληση πληροφορίας επί της κατανομής τυχαίων μεταβλητών. Εφαρμογές στατιστικών μεγεθών σε χρονοσειρές περιβαλλοντικών παραμέτρων. Επεξεργασία περιβαλλοντικών δεδομένων με χρήση γλώσσας προγραμματισμού και στατιστικών βιβλιοθηκών. Τεχνικές χαρτογράφησης περιβαλλοντικών παραμέτρων. Χρήση του internet ως πηγή άντλησης περιβαλλοντικής πληροφορίας. Θέματα Περιβαλλοντικής Έρευνας Περιλαμβάνουν: Αναζήτηση βιβλιογραφίας και βάσεων δεδομένων. Τεχνικές αφομοίωσης γεωφυσικών παραμέτρων, τεχνικές οπτικοποίησης (π.χ. GIS). Περιοδικές βαθμονομήσεις ακτινομετρικών οργάνων του ΕΦΑ. Πρόγραμμα οζοντοβολίσεων του ΕΦΑ. Διαχείριση, έλεγχος ποιότητας μετρήσεων από τους σταθμούς μέτρησης του ΕΦΑ. Εργαστηριακός χαρακτηρισμός οργάνων μέτρησης της υπεριώδους ακτινοβολίας. Συμμετοχή σε ερευνητικές δραστηριότητες των διδασκόντων. Εργαστηριακές ασκήσεις και μετρήσεις πεδίου Α 1. Βαθμονόμηση αναλυτών των αερίων ρύπων NOx, O3, CO και SO2 2. Εκτέλεση και απόλυτη βαθμονόμηση φασματικών μετρήσεων της ολικής και άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας 3. Μελέτη της κατακόρυφης κατανομής του όζοντος με τη μέθοδο της οζοντοβόλισης 4. Τηλεπισκόπηση της σύστασης της ατμόσφαιρας με χρήση πηγών laser Μοντέλα περιβαλλοντικών ρευστών Μοντέλα για τον υπολογισμό της διασποράς. Μοντέλο θυσάνου Gauss. Γραμμικές πηγές. Σημειακές πηγές. Υπολογισμός ρυθμού εκπομπής. Ατμοσφαιρικοί μηχανισμοί απομάκρυνσης των ρύπων. Πρακτικά προβλήματα της χρήσης των μοντέλων. Υπολογισμοί της διασποράς σε μεγάλες κλίμακες. Διαχείριση περιβάλλοντος Ποιότητα Ατμόσφαιρας: Ποιότητα αέρα - Αποδεκτά όρια αυτής, Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα, Πηγές εκπομπής αερίων ρύπων, Οριακές συγκεντρώσεις αέριων ρύπων Δίκτυα ελέγχου ατμοσφαιρικής ρύπανσης - Αξιολόγηση δεδομένων, Προβλήματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης και βασικές κατευθυντήριες αρχές για την αντιμετώπιση τους, Προτάσεις και τρόποι δράσης. Υδατικοί Πόροι: Υδατικά διαμερίσματα, Υδατικό δυναμικό, Υδατικό ισοζύγιο, Ελληνική πραγματικότητα, Καταναλώσεις, Έργα – Μελέτες, Προβλήματα, Προτάσεις. Εργαστηριακές ασκήσεις και μετρήσεις πεδίου Β 1. Μετρήσεις θορύβου σε αστικό περιβάλλον 2. Προσδιορισμός του ύψους του οριακού στρώματος με τη διάταξη lidar 3. Προσδιορισμός φασματικής απόκρισης και απόλυτη βαθμονόμηση ακτινομέτρου στην περιοχή του υπεριώδους ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 12 Μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων Βασικές αρχές και έννοιες, στόχοι. Η διαδικασία εκτίμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Κοινοτικές οδηγίες και ελληνικό δίκαιο - νομοθετικά κείμενα. Ο νόμος 1650/86 για την προστασία του περιβάλλοντος. Σύνταξη μελέτης περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Ραδιενέργεια περιβάλλοντος Ραδιενέργεια στην ατμόσφαιρα. Μηχανισμοί μεταφοράς. Ραδιενέργεια στο υδάτινο περιβάλλον. Ραδιενέργεια εδάφους. Ραδιενέργεια διαφεύγουσα από πυρηνικούς σταθμούς στο περιβάλλον. Ραδιενέργεια από πυρηνικές εκρήξεις στο περιβάλλον. Έλεγχος ραδιενέργειας περιβάλλοντος: τρόποι, συστήματα ελέγχου. Ραδιενεργός δόση (εκτίμηση) και δοσιμετρία στο περιβάλλον. Ραδιενεργά απόβλητα (παραγωγή-διαχείριση). Ραδιενέργεια διαφεύγουσα από ατμοηλεκτρικούς σταθμούς στο περιβάλλον. Το πρόβλημα του ραδονίου. Βασικές Αρχές Μετεωρολογίας Ατμόσφαιρα-σύσταση και δομή. Ακτινοβολία και η σημασία της στην ατμόσφαιρα. Η θερμοκρασία του αέρα. Η υγρασία του αέρα. Σχηματισμός νεφών και υετού. Η πίεση του αέρα, η υψομετρική εξίσωση. Άνεμοι-γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας. Αέριες μάζες και μέτωπα. Μετωπικοί κυκλώνες και αντικυκλώνες. Καταιγίδες, τροπικοί κυκλώνες. Πρόγνωση του καιρού. Βιογεωχημικοί κύκλοι Το σύστημα της γης: υδρόσφαιρα, ατμόσφαιρα, λιθόσφαιρα και βιόσφαιρα. Παγκόσμιες περιβαλλοντικές αλλαγές. Βιογεωχημικοί κύκλοι του άνθρακα, αζώτου, θείου, φωσφόρου και οξυγόνου. Στοιχεία θερμοδυναμικής και χημεία διαλυμάτων. Βασικοί μηχανισμοί και αρχές. Απαραίτητα μαθηματικά για προσομοιώσεις βιογεωχημικών κύκλων. Μοντέλα προσομοίωσης βιογεωχημικών κύκλων. Πλανητικές ατμόσφαιρες Σχηματισμός και εξέλιξη των πλανητικών ατμοσφαιρών. Δομή της γήινης ατμόσφαιρας. Θερμοκρασία της ουδέτερης ατμόσφαιρας. Διαφυγή των αερίων της ατμόσφαιρας. Δομή της ατμόσφαιρας των γήινων πλανητών. Η γήινη ατμόσφαιρα και η προέλευση και εξέλιξη της ζωής. Εξέλιξη του κλίματος στους γήινους πλανήτες Εισαγωγή στο Φυσικό περιβάλλον Έδαφος προέλευση και ιδιότητες - Οργανισμοί του εδάφους-Προβλήματα διαχείρισης εδαφικών πόρων (Διάβρωση, ρύπανση). Ωκεάνια και χερσαία νερά-Οργανισμοί και βιολογικές διεργασίες σε υδάτινο περιβάλλον-Ρύπανση των νερών. Βλάστηση (το πράσινο κάλυμμα της γης) περιγραφή της δομής της-Αλληλεπιδράσεις της με την ατμόσφαιραΠροβλήματα διαχείρισης, Ερημοποίηση. Κοσμική ακτινοβολία και φυσική των σχέσεων ηλίου-γης Εισαγωγή στα χαρακτηριστικά του ηλιακού ανέμου και της κοσμικής ακτινοβολίας. Αλληλεπίδραση του ηλιακού ανέμου και του περιβάλλοντα μεσοπλανητικού υλικού. Ηλιόσφαιρα και διαπλανητικό μέσο. Εξώτερη ατμόσφαιρα των πλανητών (θερμόσφαιρα και ιονόσφαιρα). Δομή της ουδέτερης ανώτερης ατμόσφαιρας. Δομή της θερμόσφαιρας. Εξώσφαιρα. Ηλιακή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και σωματιδιακή εκπομπή. Δομή της ιονόσφαιρας. Αλληλεπίδραση του ηλιακού ανέμου με τα σώματα του ηλιακού συστήματος. Η επίδραση της ατμόσφαιρας, του μαγνητικού πεδίου και της αγωγιμότητας. Κύματα Alfen. Κλειστή και ανοικτή δομή της μαγνητόσφαιρας. ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 13 Διπλωματική εργασία Πραγματοποιείται από τον μεταπτυχιακό φοιτητή σε συνεργασία με έναν επιβλέποντα από τους διδάσκοντες. Περιλαμβάνει θέματα από την σύγχρονη έρευνα στον ευρύτερο τομέα της Φυσικής του Περιβάλλοντος συνδυάζοντας πειραματικές δραστηριότητες, θεωρητικούς υπολογισμούς, εξειδικευμένες μετρήσεις και ανάλυση δεδομένων. Η σύνδεση της εκπαιδευτικής διαδικασίας με την έρευνα, παρέχει τη δυνατότητα επιλογής θεμάτων από τρέχοντα ερευνητικά προγράμματα, φέροντας τους εκπαιδευόμενους σε άμεση επαφή με τα πλέον σύγχρονα αντικείμενα έρευνας. Ειδικά σεμινάρια Σεμινάρια σε περιβαλλοντικά θέματα αιχμής από προσκεκλημένους επιστήμονες του εσωτερικού και του εξωτερικού εξειδικευμένους στα γνωστικά αντικείμενα του ΠΜΣ. Τα ειδικά σεμινάρια δίδονται κατά την διάρκεια και των τεσσάρων εξαμήνων του ΠΜΣ. ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών 14 4 Πίνακας Διδασκόντων Ονοματεπώνυμο Ιδιότητα Τηλέφωνο e-mail Μπάης Α. Καθηγητής 2310-998184 [email protected] Σπύρου Ν. Καθηγητής 2310-998181 [email protected] Σειραδάκης Ι. Καθηγητής 2310-998173 [email protected] Παπαστεφάνου Κ. Καθηγητής 2310-998005 [email protected] Βάρβογλης Χ. Καθηγητής 2310-998024 [email protected] Μελάς Δ. Αν. Καθηγητής 2310-998124 [email protected] Φαρμάκης Ν. Αν. Καθηγητής 2310-997966 [email protected] Μπαλής Δ. Επικ. Καθηγητής 2310-998192 [email protected] Τουρπάλη Κ. Επικ. Καθηγήτρια 2310-998159 [email protected] Μελέτη Χ. Επικ. Καθηγήτρια 2310-998992 [email protected] Ζάνης Π. Επικ. Καθηγητής 2310-998240 [email protected] Καζαντζίδης Α. Επικ. Καθηγητής 2310-998183 [email protected] Πούρκου Α. Διδάκτωρ 2310-998009 [email protected] Κοσμίδης Ε. Διδάκτωρ 2310-998009 [email protected] Καραθανάσης Σ. Διδάκτωρ 2310-409261 [email protected] Κιουτσιούκης Ι. Διδάκτωρ 2310-998009 [email protected] Κατράγκου Ε. Διδάκτωρ 2310-998009 [email protected] Καζαντζής Σ. Ερευνητής 6977-428288 [email protected] 5 Διοικητική Υποστήριξη Γραμματεία τμήματος Φυσικής [email protected] τηλ: 2310- 998550 Γραμματεία Εργαστηρίου Φυσικής της Ατμόσφαιρας Κοπαλίδου Ουρανία [email protected] ΠΜΣ Φυσική του Περιβάλλοντος: Οδηγός Σπουδών τηλ: 2310-998156 15