 |
Разделы дисциплины и виды учебных занятий
|
|
|
|
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«УЧЕНИЕ О ГИДРОСФЕРЕ»
входящей в состав модуля
УЧЕНИЕ О СФЕРАХ ЗЕМЛИ
Рекомендована для направления
Экология и природопользование» (бакалавриат)
1. Целью дисциплины является формирование теоретических знаний в области гидрологии (ледников, подземных вод, рек, озер, водохранилищ, морей) и охраны вод суши и Мирового океана; способности понимать и анализировать общую гидрологическую информацию о водных объектах (ПК-5).
2. Трудоемкость учебной дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов), из них 54 часов аудиторных занятий, 27 часов самостоятельной работы.
3. Место дисциплины в структуре модуля:
«Учение о гидросфере» – одна из фундаментальных дисциплин, предусмотренных планом университетской подготовки бакалавров по направлению «Экология и природопользование», изучается в третьем семестре.
Изучение дисциплины опирается на знания, полученные на общеобразовательных дисциплинах (математика, физика, химия), а также в курсах профессионального цикла (учение об атмосфере, география, почвоведение, геология, геоморфология и др.). Для изучения дисциплины студентам требуется определенная подготовка:
- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации;
- умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;
- владение основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации;
- владение базовыми знаниями в области фундаментальных разделов математики в объеме, необходимом для владения математическим аппаратом экологических наук, для обработки информации и анализа данных по экологии и природопользованию;
|
|
|
- владение базовыми знаниями в области химии, необходимыми для проведения опытов по оценке качества воды;
- владения знаниями в области метеорологии, необходимыми для понимания взаимосвязи процессов, происходящих в гидросфере и атмосфере;
- владение знаниями в области геологии и геоморфологии, необходимыми для понимания территориального распространения водных объектов и подземных вод в зависимости от строения территории рельефа; для понимания взаимосвязи процессов, происходящих в гидросфере и литосфере;
- владение навыками работы с компьютером.
Содержание дисциплины «Учение о гидросфере» посвящено изучению одной из частных сфер, составляющих географическую оболочку, и раскрывает содержание одного из базовых разделов модуля «Учения о сферах Земли», наряду с «Учением об атмосфере», изучаемым в предыдущем семестре, «Учением о биосфере» и, которые изучаются сопряженно в третьем семестре. Для полноты картины в вариативную часть профильных дисциплин во втором семестре включена «Геоморфология», посвященная изучению литосферы. «Ландшафтоведение» является завершающей дисциплиной модуля и обобщает знания, полученные при изучении «Учения об атмосфере», «Учения о гидросфере», «Учения о биосфере» и «Геоморфологии», поэтому должна изучаться позднее «Учения о гидросфере».
Учение о сферах Земли – основа географического и экологического образования. Лишь когда знания об отдельных сферах (в том числе о гидросфере) окажутся глубоко усвоенными, целесообразно начать изучение проблем взаимодействия природы (географической оболочки) и общества, то есть экологии и природопользования в широком смысле.
На базе приобретенных знаний, умений и навыков и компетенций, сформированных в ходе изучения дисциплины «Учение о гидросфере», основано изучение дисциплин модуля «Прикладная экология», «Региональное и отраслевое природопользование», «Экологическое картографирование», «Геофизика ландшафтов», «Ландшафтная экология», «Кадастры природных ресурсов».
|
|
|
Требования к результатам освоения дисциплины.
Дисциплина «Учение о гидросфере» знакомит с системой основных научных знаний в области гидрологии и методов исследований водных объектов. В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
- основные закономерности географического распределения водных объектов разных типов: ледников, подземных вод, озер, водохранилищ, болот, океанов и морей, с их основными гидролого-географическими и гидролого-экологическими особенностями;
- важность мирового влагооборота, роль гидросферы в процессах формирования климата Земли, современные глобальные и региональные тенденции;
- сущность основных гидрологических процессов в гидросфере в целом и в водных объектах разных типов с позиции фундаментальных законов физики;
- механизмы протекания процессов в водных объектах суши;
- взаимосвязь гидросферы с другими частями географической оболочки, иметь представление о наиболее общих закономерностях процессов в гидросфере с атмосферой, литосферой, биосферой;
- закономерности формирования и трансформации водных объектов Земли;
- структуру водных объектов Земли;
- особенности гидрологического режима рек, озер, водохранилищ, грунтовых и подземных вод, морей и океана;
- воздействие строительства водохранилищ и иных технических систем на природную среду и о методах оценки возникающего экологического риска;
- меры по предотвращению и ликвидации экологически опасных ситуаций или катастроф.
- практическую важность гидролого-географического и гидролого-экологического изучения водных объектов и гидрологических процессов для народного хозяйства и для решения задач охраны природы.
уметь:
- описывать водные объекты по морфометрическим характеристикам,
- оценивать природно-ресурсный потенциал водных объектов, их вещественно-энергетические характеристики;
владеть:
- основными понятиями и терминами дисциплины;
- основными методами изучения водных объектов;
- навыками проведения гидрометрических работ, определения гидрологических характеристик водных объектов;
|
|
|
- навыками определения органолептических показателей, количественных и качественных характеристик природных вод.
Объем дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Трудоемкость в часах | Семестры |
| Аудиторные занятия: | ||
| Лекции (ЛК) | ||
| Практические занятия (ПЗ) | - | - |
| Лабораторные работы (ЛБ) | ||
| Контроль самостоятельной работы студента (КСР) | - | |
| Самостоятельная работа: - работа с картами, атласами, литературными источниками и электронными ресурсами; - изучение географической номенклатуры; - выполнение графических работ; - работа с контурными картами; - расчетные работы; - усвоение терминологии; - подготовка к тестированию. | ||
| Форма промежуточной аттестации – экзамен | ||
| ИТОГО: |
6. Содержание дисциплины:
Содержание разделов дисциплины
| № | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Основы гидрологии – науки о природных водах Земли | Общие закономерности гидрологических процессов на Земле. Географо-гидрологические особенности водных объектов суши. Химические и физические свойства природных вод. Физические основы гидрологических процессов. Круговорот воды в природе. Водные ресурсы. |
| 2. | Гидрология поверхностных и подземных вод суши | Гидрология подземных вод. Происхождение и распространение, свойства, классификация подземных вод. Роль подземных вод в карстообразовании. Минеральные воды. Гидрология ледников. Происхождение, распространение, типы, строение, движение, хозяйственное значение ледников. Гидрология рек. Типы рек, их распространение, питание. Река и речная сеть: морфометрические, физико-географические, геологические характеристики бассейна реки. Строение речной долины. Водный режим рек. Речной сток. Хозяйственное значение рек, антропогенные изменения стока рек России. Гидрология озер. Распространение, типы, экологические проблемы озер. Гидрология водохранилищ, их классификация, расположение, назначение, использование, воздействие на окружающую среду. Гидрология болот. Происхождение болот и их распространение на земном шаре. Типы болот. Хозяйственное значение болот. |
| 3. | Гидрология океанов и морей | Мировой океан и его части. Классификация морей. Происхождение, строение, рельеф дна Мирового океана. Донные отложения. Водный баланс. Соленость. Термика. Морские льды. Оптические и акустические свойства морских вод. Морское волнение. Приливы. Морские течения. Природные ресурсы Мирового океана, их использование и охрана. |
| 4. | Основные проблемы рационального использования и охраны вод | Проблема устойчивости и уязвимости водных экосистем. Антропогенные воздействия на природные воды: реки, озера, океаны и моря, подземные воды. Виды водопользователей и водопотребителей. Понятие об истощении водных ресурсов. Проблема загрязнения природных вод; меры по охране вод от загрязнения. Способы охраны подземных вод, рек, озер, океанов и морей. Меры, предпринимаемые в России для рационального использования и охраны водных ресурсов. Водное законодательство в России, Водный кодекс РФ. Государственный учет вод, Государственный водный кадастр. |
Разделы дисциплины и виды учебных занятий
|
|
|
| № | Наименование раздела дисциплины | Распределение трудоемкости (в часах) по видам учебных занятий | |||
| ЛК | ЛБ | СРС | Всего | ||
| 1. | Основы гидрологии – науки о природных водах Земли | ||||
| 2. | Гидрология поверхностных и подземных вод суши | ||||
| 3. | Гидрология океанов и морей | ||||
| 4. | Основные проблемы рационального использования и охраны водных объектов суши | - | |||
| Всего |
Лабораторный практикум
| Наименование раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудоемкость в часах |
| Основы гидрологии – науки о природных водах Земли | Изучение мирового влагооборота и водного баланса земного шара. Анализ распределения природных вод на земном шаре. Анализ схемы мирового влагооборота. Формы воды. Выявление зависимости температуры воды от ее солености. Анализ химического состава природных вод территории Башкортостана. | |
| Изучение свойств снега, запасов воды в снежном покрове. Снегомерная съемка. Оценка запасов воды в снеговом покрове. Разработка прогноза паводковой ситуации. | ||
| Расчет водопотребления и транспирации воды растениями. | ||
| Гидрология поверхностных и подземных вод суши | Определение высоты снеговой линии. Анализ основных закономерностей распространения оледенения на земном шаре. Изучение типологии ледников. | |
| Изучение залегания подземных вод. Определение скорости движения грунтовых вод, типа водоносных горизонтов, коэффициента фильтрации различных грунтов. | ||
| Определение дебита источников и колодцев разных типов. Анализ распределения стока на территории СНГ. Изучение водоразделов. | ||
| Анализ взаимосвязи морфометрических характеристик реки и ее бассейна. Определение коэффициента извилистости русла реки. Определение площади и густоты речной сети бассейна реки. Построение гидрографической схемы речной сети. Построение продольного профиля реки. | ||
| Речная гидрометрия. Определение и анализ скорости течения, расхода, мутности рек, объема и модуля стока воды и наносов в реке. Определение площади живого сечения реки. Построение годографа реки. | ||
| Построение гидрографа реки. Определение типов питания рек путем расчленения гидрографа и расчет гидрологических характеристик. Анализ сезонного и зонального стока рек, влияния литологии горных пород, озерности, лесистости бассейна реки на режим стока. | ||
| Расчет нормы годового стока с построением карты нормы годового стока речного бассейна. Расчет уравнения водного баланса речного бассейна за многолетний период. | ||
| Определение морфометрических характеристик озера: площади зеркала, длины, наибольшей и средней ширины, длины. Построение карты изобат озера. Расчет уравнения водного баланса озера за календарный год. | ||
| Изучение температурного режима озер, типов стратификации. Изучение типологии озер. Расчет теплозапаса озера. | ||
| Анализ влияния строительства водохранилищ на окружающую природную среду. | ||
| Анализ типологии болот и их распространения. Расчет стока весеннего половодья с болотного массива методом фильтрационных характеристик. | ||
| Расчет максимального весеннего стока с болотного массива при отсутствии данных наблюдений с целью общей оценки величин стока. | ||
| Гидрология океанов и морей | Географический анализ Мирового океана и его частей, принцип разделения Мирового океана на объекты. Определение физических характеристик морской воды. Анализ температурного режима и замерзаемости Мирового океана. Анализ солености вод Мирового океана. | |
| Анализ распределения ветрового волнения, зыби, приливов, океанических течений в Мировом океане. Анализ водных масс Мирового океана на основе Т, S-кривых. | ||
| Изучение взаимодействия элементов природы в океане, проявления зональности Мирового океана. Анализ природных ресурсов Мирового океана и их использования. |
|
|
|
|
|
|
