МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

на направление 05.04.04. «Гидрометеорология»

магистерская программа:

«Гидрология»

Иркутск 2014

Пояснительная записка Программа предназначена для подготовки к вступительному экзамену по гидрологии для поступающих в магистратуру географического факультета Иркутского государственного университета по направлению подготовки 05.04.04 "Гидрометеорология" (профиль "Гидрология").

Программа вступительных экзаменов в магистратуру сформирована на основе Федерального государственного стандарта высшего профессионального образования подготовки бакалавров по данному направлению и включает ключевые вопросы по базовым дисциплинам профессионального цикла, предусмотренным указанным стандартом.

Критерии оценивания Принята 100–балльная шкала оценивания. Минимальный балл – 60.

Поступающему выдается задание в виде теста. Правильный ответ на вопрос теста оценивается в 4 балла.

Процедура проведения испытания Тест содержит 25 вопросов. Для каждого вопроса предлагается 4 варианта ответа, каждый их них обозначен прописными буквами русского алфавита А,Б,В и Г. Испытуемому следует занести в бланк ответов букву, соответствующую правильному ответу. На бланке ответов необходимо указать испытуемый(ая) указывают свою фамилию и инициалы и номер варианта теста (задания).

Для ответов на вопросы теста испытуемому дается 1 час.

В случае несогласия испытуемого с результатами оценки полученной за ответы на вопросы задания он имеет право подать апелляцию, которая будет разобрана в соответствии с требованиями, установленными в Иркутском госуниверситете.

Поступающие в магистратуру должны знать предмет изучения, структуру и методологические основы современной гидрологической науки; исторические и социально-политические факторы, понятия и исторические термины, необходимые для научного объяснения общественных процессов; динамику и особенности исторического процесса в разные исторические эпохи в отдельных странах.

Перечень тем (вопросов), которые предусмотрены в тестовых заданиях Методы и средства гидрометеорологических измерений Контактные и дистанционные методы измерений. Прямые и косвенные методы измерений и наблюдений. Дистанционные методы измерений и наблюдений, погрешности контактных и дистанционных методов измерений.

Измерительная техника. Стандартные гидрометеорологические приборы и оборудование, электронные средства контроля, передачи и хранения гидрометеорологической информации. Автоматизация измерений.

Обратные задачи и измерения с помощью искусственных спутников земли.

Понятие прямой и обратной задач, методика использование обратных задач в гидрометеорологических измерениях. Изменение в свободной атмосфере.

Аэрокосмические методы гидрометеорологических измерений.

Гидрометрия и техника безопасности Наблюдения за уровнями воды и ледотермическим режимом рек. Промеры глубин и русловые съемки водотоков. Измерения скоростей течения в русловых потоках. Измерение расходов воды. Методы наблюдений за стоком и крупностью наносов. Наблюдения за гидрологическим режимом озер и водохранилищ.

Гидрологические наблюдения на болотах. Учет стока воды и наносов. Учет стока на гидроузлах. Наблюдения за химическим составом, прозрачностью и цветом воды рек. Государственный учет вод и водный кадастр. Метрологическое обеспечение и контроль гидрологических наблюдений. Техника безопасности при производстве гидрометрических работ.

Гидрофизика Гидрофизические процессы. Физические свойства и аномалии воды.

Движение взвешенных и влекомых наносов. Тепловые процессы. Движение влаги в снежном покрове и зоне аэрации.

Гидрология Химические и физические свойства природных вод. Физические основы процессов в гидросфере. Водные ресурсы Земли и круговорот воды в природе.

Гидрология ледников. Гидрология подземных вод. Гидрология рек. Гидрология озер. Гидрология водохранилищ. Гидрология болот. Гидрология океанов и морей.

Механика жидкости и газа Кинематика. Динамика идеальной жидкости. Гидростатика. Динамика вязкой жидкости.

Геофизическая гидродинамика Уравнения геофизической гидродинамики. Малые колебания.

Гидродинамическая неустойчивость. Поверхностные волны. Внутренние волны.

Волны Россби – Блиновой. Основы статистической гидромеханики. Пограничные слои. Геострофическая турбулентность.Турбулентность в стратифицированных средах. Численные модели общей циркуляции атмосферы и океана. Трехмерные численные модели климата.

Методы статистической обработки и анализа гидрометеорологических наблюдений Теория вероятностей и математическая статистика в гидрологических исследованиях. Теоретические законы распределения в гидрологических исследованиях. Оценка параметров распределения в гидрологических исследованиях. Статистическая проверка гипотез и оценка однородности гидрологической информации. Статистические зависимости и линейная корреляция в гидрологии.

Гидрометеорологические основы охраны окружающей среды Основные проблемы охраны природы. Источники и состояние загрязнения воздушного бассейна городов. Концепция мониторинга антропогенных изменений.

Теория распространения примесей от источника выбросов. Влияние метеорологических факторов на условия загрязнения атмосферы. Методы контроля загрязнения атмосферы ( химических, шумовых, электромагнитных и ионизационных). Методы расчёта концентрации примесей от одиночных и групповых источников выбросов (ОНД-86).

Гидравлика с основами гидротехники Предмет гидравлики. Основы гидростатикию Гидравлическая схематизация.

потока жидкости. Гидравлические сопротивления. Истечение жидкости из отверстий, насадков и из-под затворов. Истечение жидкости через водосливы.

Гидротехнические сооружения Речная гидравлика Равномерное установившееся движение жидкости. Неравномерное установившееся движение воды в каналах. Неравномерное установившееся движение воды в реках. Неустановившееся безнапорное движение жидкости в реках и каналах. Сопряжение бьефов. Теория турбулентности руслового потока.

Вычислительная гидравлика Турбулентность потоков. Общая характеристика турбулентного движения.

Пульсация скоростей и давлений. Методы теоретического описания равномерного турбулентного потока. Кинематический эффект. Поведение потока на изгибе.

Водохозяйственные расчеты Гидрологическая информация и способы ее использования для водохозяйственного проектирования. Водохозяйственные системы. Составление водохозяйственных балансов. Основные положения регулирования речного стока.

Водноэнергетические ресурсы. Водноэнергетические расчеты. Разработка правил управления водными ресурсами водохранилищ с целью повышения эффективности их использования. Расчет пропуска половодий и паводков через гидротехнические сооружения. Гидравлические расчеты при водохозяйственном проектировании.

Речной сток и гидрологические расчеты Речной сток как интегральная характеристика возобновляемых водных ресурсов. Постановка задачи гидрологических расчетов. Многолетние колебания речного стока. Общие вопросы гидрологических расчетов по гидрометрическим данным. Расчеты отдельных гидрологических характеристик по гидрометрическим данным. Методические основы расчетов речного стока при отсутствии данных гидрометрических наблюдений. Годовой сток. Внутригодовое распределение стока. Минимальный сток. Максимальный сток весеннего половодья.

Максимальный сток дождевых паводков. Диагностика антропогенных изменений стока. Статистические методы оценки размеров антропогенных изменений речного стока. Водно-балансовые методы учета влияния хозяйственной деятельности на речной сток. История развития и методологические аспекты гидрологических расчетов.

Динамика потоков и русловые процессы Гидравлические сопротивления русел рек и каналов. Распределение скоростей течения в поперечном сечении руслового потока. Деление потока. Планы течений. Течения в руслах с поймами. Движение и сток наносов. Факторы и формы проявления русловых процессов. Морфология и динамика речных русел.

Формирование речных пойм. Устойчивость естественных русел. Связи между гидравлическими и морфометрическими характеристиками устойчивых русел. Учет динамики потоков и русловых процессов при гидротехническом строительстве и водохозяйственных мероприятиях. Методика исследований и моделирование русловых процессов.

Гидрологические прогнозы Научно-методические основы гидрологических прогнозов. Оценка методов гидрологических прогнозов и требования к гидрологическим информациям.

Прогнозы водного режима рек, основанные на закономерностях движения речного потока. Прогнозы стока, основанные на закономерностях истощения запасов воды в русловой сети бассейна. Прогнозы дождевых паводков по данным об осадках.

Прогнозы элементов весеннего половодья на равнинных реках. Прогнозы стока весенне-летнего половодья горных рек. Прогноз ежедневных расходов воды для небольших водосборов на основе математических моделей. Прогнозы элементов водного режима рек в летне-осенний и зимний периоды. Прогнозы ледовых явлений, основанные на уравнении теплового баланса рек, озер и водохранилищ.

Прогнозы ледовых явлений, основанные на учете закономерностей атмосферной циркуляции. Прогнозы уровня озер и водохранилищ. Прогнозы уровней подземных вод и подземного стока. Особые виды прогнозов.

Примерный образец теста Задание (вариант) №

ГИДРОЛОГИЯ

В вопросах 1 – 25 выберите правильный вариант ответа А,Б,В или Г и занесите в бланк ответов 1 Речные воды относятся к А) гидрокарбонатному классу и кальциевой группе хлоридному классу и натриевой группе сульфатному классу и магниевой группе гидрокарбонатному классу и магниевой группе 2 При каком типе русловых процессов по типизации ГГИ излучины русла проходят замкнутые циклы переформирований, при которых русло из прямого участка достигает состояния петли, постепенно увеличивая свою кривизну и асимметричность, затем происходит прорыв ее перешейка, после чего весь цикл деформаций повторяется?

А) при ограниченном меандрировании Б) при свободном меандрировании В) при побочневом типе русловых процессов Г) при многорукавности 3 Какой объем водохранилища непосредственно используется для регулирования стока при нормальных условиях эксплуатации?

резервный объем форсированный объем 4 Водные ресурсы планеты это:

А) запасы поверхностных вод.

Б) запасы поверхностных и подземных вод, находящихся в водных объектах, которые используются или могут быть использованы.

В) запасы водных объектов, которые используются.

Г) запасы воды в ледниках все планеты 5 Материковое звено круговорота воды представляет собой:

А) процесс испарения и выпадения воды на поверхности океана.

Б) многократно повторяющийся цикл: испарение с поверхности суши перенос водяного пара - осадки на поверхность суши - поверхностный и подземный сток и испарение и т. д.

В) обмен водой между почвой и растениями Г) обмен океан суша.

6 Гидрографическая сеть бассейна реки это:

А) совокупность водотоков и особых водных объектов в пределах речного совокупность водотоков на водосборной площади.

совокупность особых водных объектов;

совокупность озер и болот в пределах бассейна 7 Русловая сеть это:

А) совокупность естественных и искусственных водотоков Б) совокупность искусственных водотоков и водохранилищ совокупность естественных водотоков и озер совокупность искусственных водотоков и озер 8 Речная система это:

А) русло реки между истоком и устьем система распределения воды по водосборной площади река, впадающая в приемный водоем, и все впадающие в нее притоки русло и искусственные каналы 9 Транспортирующая способность потока это:

А) способность перемещать поверхностные объекты.

предельный суммарный расход взвешенных и влекомых наносов, которые может при данных условиях переносить река.

характер перемещения водного потока.

10 Необходимое условие использования статистических методов для определения расчетных гидрологических характеристик это:

А) непрерывность рядов наблюдений за тем или иным элементом гидрологического режима реки.

однородность рядов наблюдений.

длина ряда наблюдений (их количество) не менее 100.

длина ряда наблюдений (их количество) не менее Ключи к ответу к тесту1 (Гидрология) вопроса 5. Список литературы Арсеньев Г.С. Основы управления гидрологическими процессами: водные ресурсы / Г.С. Арсеньев. - СПб.: Изд-во: РГГМУ, 2005.- 231 с.

Барышников Н.Б. Русловые процессы / Н.Б. Барышников. - СПб.: Изд-во РГГМУ, 2008.- 439 с.

Владимиров A.M. Гидрологические расчеты / A.M. Владимиров. - Л.:

Гидрометеоиздат, 1990. - 365 с.

Догановский А.М. Гидросфера Земи / А.М.Догановский, В.Н. Малинин. – СПб.: Гидрометеоиздат, 2004.- 618 с.

Дружинин В.С. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации / В.С. Дружинин, А.В. Сикан. - СПб.: Изд-во РГГМУ, 2001. - 168 с.

Евстигнеев В.М. Речной сток и гидрологические расчеты / В.М. Евстигнеев. – М.: Изд-во МГУ, 1990. - 304 с.

Карасев И. Ф. Гидрометрия / И.Ф.Карасев, А.В.Васильев, Е.С. Субботина. Л: Гидрометеоиздат, 1991.

Михайлов В.Н. Гидрология: Учебник для вузов / В.Н. Михайлов, А.Д.

Добровольский, С.А.Добролюбов. - М.: Высш. шк., 2005. - 463 с.

Общая гидрология (Гидрология суши) / Б.Б. Богословский и др. - Л.:

Гидрометеоиздат, 1984. 356 с.

Рождественский А.В. Статистические методы в гидрологии / А.В.

10.

Рождественский, А.И. Чеботарев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 424 с.

Сикан А.В. Методы статистической обработки гидрометеорологической 11.

информации / А.В. Сикан. - СПб.: Изд-во РГГМУ, 2007.- 279 с.

Сикан А.В.Основы инженерной гидрологии / А.В. Сикан, В.Г. Орлов. - СПб.: Изд-во РГГМУ, 2003.- 187 с.

СП 33-101-2003 «Определение основных расчетных гидрологических 13.

характеристик» - М.: Госстрой РФ, 2003 - 69 с.

Шелутко В.А. Численные методы в гидрологии / В.А. Шелутко. – Л.:

14.

Гидрометеоиздат, 1991. – 238 с.

Электронный учебник по статистике http://www.statsoft.ru/home/textbook/ 15.

Боровиков В. П., Ивченко Г. И. Учебник по математической статистике с 16.

упражнениями в системе STATISTICA.

http://www.statsoft.ru/home/portal/textbook2/default.htm Портал StatSoft (http://www.statistica.ru) 17.

Лаборатория расчетов речного стока ГУ "ГГИ" 18.

http://www.hydrology.ru/depart/dep/rwp/lrr/ Лаборатория математического моделирования гидрологических процессов 19.

ГУ "ГГИ"http://www.hydrology.ru/depart/dep/lmhp/ "Метеорология и гидрология" – ежемесячный научно-технический журнал 20.

http://planet.iitp.ru/mig/index.html"Метеорология и гидрология" – ежемесячный научно-технический журнал http://planet.iitp.ru/mig/index.html Валдайский филиал ГУ "ГГИ" http://www.hydrology.ru/valdai/ 21.

Отдел экспериментальных гидрологических исследований ГУ "ГГИ" 22.

http://www.hydrology.ru/depart/dep/ehr/ Отдел метрологии и стандартизации ГУ "ГГИ" 23.

http://www.hydrology.ru/depart/dep/ms/ Евстигнеев В.М. Речной сток и гидрологические расчеты./ Евстигнеев В.М. – 24.

М.: Изд-во МГУ, 1990. - 304 с.

Владимиров A.M. Гидрологические расчеты./ A.M. Владимиров - Л.:

25.

Гидрометеоиздат, 1990. - 365 с.

Владимиров A.M. Сборник задач и упражнений по гидрологическим 26.

расчетам./ A.M.Владимиров, B.C.Дружинин - СПб : Гидрометеоиздат, 1992. - 208 с.

СП 33-101-2003 «Определение основных расчетных гидрологических 27.

характеристик» - М.: Госстрой РФ, 2003 - 69 с.

Качурин Л.Г. Методы метеорологических измерений. Методы зондирования 28.

атмосферы./ Л.Г. Качурин - Л.: Гидрометеоиздаг, 1985.

Быков В. Д. Гидрометрия. / В. Д.Быков, А.В.Васильев -Л.: Гидрометеоиздат, 29.

1977.

Лучшева А.А. Практическая гидрометрия. А.А. Лучшева -Л.:

30.

Гидрометеоиздат, 1983.

Коровин В.П. Морская гидрометрия./ В.П.Коровин, Е.И.Чверткин - Л.:

31.

Гидрометеоиздат, 1988.

Коровин В.П. Зарубежные технические средства в океанологии. В.П.Коровин 32.

- Л.: Гидрометеоиздат, 1994.

Коровин В.П., Тимец В.М. Методы и средства гидрометеорологических 33.

измерений. Океанографические работы. В.П.Коровин, В.М.Тимец – С.-Пб.:

Гидрометеоиздат, 2000.