[ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тверской государственный университет»
Факультет географии и геоэкологии
Кафедра физической географии и экологии
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета географии и геоэкологии Е.Р. Хохлова _ «_»_2013 г.Рабочая программа дисциплины Гидрология Для студентов II курса Направление подготовки
ГЕОГРАФИЯ
021000. Профиль подготовки Региональная политика и территориальное проектирование Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения Очная Обсуждено на заседании кафедры Составитель:«_23»10 2013 г. К.г.н., доцент Муравьева Л.В.
Протокол № Зав. кафедрой_О.А. Тихомиров Тверь
II. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1. Цель и задачи дисциплины Целью дисциплины «Гидрология» является формирование системы основных научных знаний в области гидрологии и методов исследований водных объектов.Задачи дисциплины:
1. Дать представление о наиболее общих закономерностях процессов в гидросфере, показать взаимосвязь гидросферы с атмосферой, литосферой, биосферой.
Познакомить студентов с основными закономерностями географического распределения водных объектов разных типов: ледников, подземных вод, озер, водохранилищ, болот, океанов и морей, с их основными гидролого-географическими и гидрологоэкологическими особенностями.
2. Показать сущность основных гидрологических процессов в гидросфере в целом и в водных объектах разных типов с позиции фундаментальных законов физики.
3. Дать представление об основных методах изучения водных объектов.
4. Показать практическую важность гидролого-географического и гидрологоэкологического изучения водных объектов и гидрологических процессов для народного хозяйства и для решения задач охраны природы.
2. Место дисциплины в ООП бакалавриата Дисциплина "Гидрология" входит в профессиональный цикл географических дисциплин, модуль «Землеведение», и основывается на предшествующем изучении курса «Землеведение», тесно связана с такими дисциплинами как «Климатология с основами метеорологии», «Геоморфология», «География почв с основами почвоведения», «Биогеография».
3. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы ( часов).
4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В процессе освоения учебной дисциплины «Гидрология» формируются следующие профессиональные компетенции:
владение базовыми общепрофессиональными теоретическими знаниями о географии, географической оболочке, геоморфологии с основами геологии, климатологии с основами метеорологии, гидрологии, биогеографии, географии почв с основами почвоведения, ландшафтоведении (ПК-4).
В соответствии с ФГОС ВПО в результате изучения дисциплины обучающиеся должны:
знать:
- основы учения о гидросфере, особенности взаимосвязи гидросферы с атмосферой и литосферой, место и роль гидрологических процессов в природной среде; знать закономерности и взаимосвязи гидрологических процессов с климатом и динамикой атмосферы (например, для океана или речных бассейнов), с рельефом и почвеннорастительным покровом (для речных бассейнов), знать основные физические и химические свойства воды и их роль в гидрологических и природных процессах вообще, знать на память некоторые основные уравнения, формулы, графики, применяемые в гидрологии;
- классификацию водных объектов, представлять и уметь показать взаимосвязь отдельных объектов гидросферы;
- представлять взаимосвязь отдельных гидрологических процессов в водных объектах разных типов;
- представлять роль воды в формировании ландшафтов и экологических условий;
сущность (структуру и основные закономерности функционирования) водных экосистем;
особенности водных ресурсов и основные принципы их рационального использования и охраны от истощения и загрязнения;
- представлять роль воды в народном хозяйстве, роль водного хозяйства в экономическом и социальном развитии России, представлять практическое значение гидрологических исследований, понимать сущность антропогенного воздействия на гидрологические процессы;
уметь:
-применять основные физические закономерности при объяснении различных гидрологических процессов и явлений; уметь применять основные фундаментальные законы физики к объектам гидросферы;
-представлять в общем виде уравнения баланса воды, солей, тепла, физических сил для любых водных объектов и участков суши;
- объяснить основные закономерности пространственновременной изменчивости гидрологических характеристик, уметь иллюстрировать изложение этих закономерностей графиками и схемами; уметь показать на карте основные черты географического распределения некоторых гидрологических характеристик;
- методами поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях;
- простейшими методами измерения некоторых гидрологических характеристик.
5. Образовательные технологии: информационная лекция, лекция с элементами беседы, лекция в диалоговом режиме, лекция-визуализация, лабораторное занятие, работа в парах и в малых группах, семинар в диалоговом режиме, решение балансовых задач, гидрологические расчеты, графические работы, анализ картографического материала с выявлением географических закономерностей, составление карт-схем гидрологических процессов и явлений.
6. Форма контроля – зачет (3 семестр).
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Введение. Вода в природе и жизни человека. Понятие о гидросфере. Водные объекты: водотоки, водоемы, особые водные объекты. Гидрологические характеристики.Понятие о гидрологическом состоянии и гидрологическом режиме водного объекта.
Гидрологические процессы.
Науки о природных водах. Общая гидрология как наука, изучающая наиболее общие закономерности гидрологических процессов, ее предмет, задачи, составные части, связь с другими науками. Понятие о гидроэкологии и экологической гидрологии. Методы гидрологических исследований.
Использование природных вод в народном хозяйстве и практическое значение гидрологии. Меры, принимаемые в России для рационального использования и охраны водных ресурсов. Водное законодательство в России. Государственный учет вод.
Государственный водный кадастр.
Краткие сведения из истории гидрологии.
Химические и физические свойства природных вод. Вода как химическое соединение, ее молекулярная структура и изотопный состав. Химические свойства природных вод. Вода как растворитель. Классификация природных вод по минерализации и солевому составу. Особенности солевого состава атмосферных осадков, речной и морской воды. Газы, биогенные и органические вещества, микроэлементы в природных водах. Загрязнение природных вод и борьба с ним. Понятие о качестве воды.
Физические свойства природных вод. Агрегатные состояния воды: жидкая вода, водяной пар, лед. Фазовые переходы. Плотность воды и ее зависимость от температуры, минерализации (солености) и давления. Зависимость температуры замерзания и температуры наибольшей плотности от солености воды.
Тепловые свойства воды, ее теплоемкость и теплопроводность. Вязкость воды.
Поверхностное натяжение. Общие закономерности распространения света и звука в воде.
Гидрологическое и физико-географическое значение физических свойств и "аномалий" воды.
Физические основы процессов в гидросфере. Фундаментальные законы физики - сохранения вещества, сохранения энергии и изменения импульса (количества движения) и их использование при изучении водных объектов.
Понятие о водном балансе объекта или части суши, балансе растворенных и взвешенных веществ в водном объекте, о тепловом балансе водного объекта или части суши. Универсальные уравнения водного баланса и теплового баланса.
Понятие о применимости законов механики к движению воды в водных объектах.
Ламинарное и турбулентное, установившееся и неустановившееся, равномерное и неравномерное движение воды. Физические силы, действующие в водных объектах.
Круговорот воды в природе и водные ресурсы Земли. Вода на земном шаре.
Единство гидросферы. Изменение запасов воды на Земле. Круговорот тепла на земном шаре и роль в нем природных вод.
Круговорот воды: глобальный круговорот и его материковое и океаническое звенья, внутриматериковый кругооборот. Водный баланс земного шара, Мирового океана, суши.
Круговорот на земном шаре содержащихся в воде веществ. Миграция наносов и солей.
Влияние гидрологических процессов на природную среду (облик планеты, ее климат, рельеф, развитие жизни). Роль воды в формировании ландшафтов.
Водные экосистемы; абиотические и биотические части водных экосистем, их взаимодействие и связь с окружающей средой.
Понятие о водных ресурсах. Отличие водных ресурсов от других природных ресурсов. Водные ресурсы земного шара, континентов, России.
Основные принципы рационального использования и охраны природных вод от истощения и загрязнения.
Гидрология ледников. Происхождение ледников и их распространение на земном шаре. Снеговой баланс и снеговая линия. Типы ледников, покровные и горные ледники. Образование и строение ледников. Питание и таяние ледников, баланс льда и воды в ледниках. Режим и движение ледников. Роль ледников в питании и режиме рек.
Хозяйственное значение горных ледников.
Гидрология подземных вод. Происхождение и распространение подземных вод. Водно-физические свойства почв и грунтов. Виды воды в порах грунта.
Классификация подземных вод. Типы подземных вод по характеру залегания: воды зоны аэрации, воды зоны насыщения. Грунтовые воды. Артезианские воды. Движение подземных вод. Закон фильтрации Дарси.
Водный баланс и режим подземных вод. Роль подземных вод в питании рек.
Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Запасы и ресурсы подземных вод, их использование и охрана.
Гидрология рек. Реки и их распространение на земном шаре. Типы рек.
Водосбор и бассейн реки. Морфометрические характеристики бассейна реки. Физикогеографические и геологические характеристики бассейна реки. Река и речная сеть.
Долина и русло реки. Продольный профиль реки.
Питание рек, виды питания (дождевое, снеговое, ледниковое, под земное), классификация рек по видам питания. Расчленение гидрографа реки по видам питания.
Испарение воды в речном бассейне.
Водный баланс бассейна реки. Водный режим рек. Виды колебаний водности рек.
Фазы водного режима: половодье, паводки, межень. Классификация рек по водному режиму. Уровень воды, скорости течения, расходы воды в реках и методы их измерения.
Речной сток и его составляющие. Понятие о стоке воды, наносов, растворенных веществ, тепла. Количественные характеристики стока воды: объем стока, слой стока, модуль стока, коэффициент стока. Физико-географические факторы стока воды.
Пространственное распределение стока воды на территории СНГ и факторы, его определяющие.
Движение воды в реках. Распределение скоростей течения в речном потоке.
Формула Шези. Поперечная циркуляция в речном потоке. Трансформация паводков.
Движение речных наносов. Характеристики речных наносов. Геометрическая и гидравлическая крупность наносов. Влекомые и взвешенные наносы. Русловые процессы и их типизация. Микро-, мезо- и макроформы речного русла и их динамика. Плесы и перекаты, излучины.
Изменение температуры воды в пространстве и во времени; фазы ледового режима: замерзание, ледостав, вскрытие. Ледоход, заторы и зажоры. Толщина льда на реках.
Основные черты гидрохимического и гидробиологического режима рек. Источники загрязнения рек и меры по охране вод.
Устья рек, их классификация и районирование. Гидрологические процессы в устьях рек, формирование дельт.
Хозяйственное значение рек. Влияние хозяйственной деятельности на режим рек.
Регулирование стока. Антропогенные изменения стока рек России.
Гидрология озер. Озера и их распространение на земном шаре. Типы озер по происхождению котловин и характеру водообмена. Морфология и морфометрия озер.
Водный баланс сточных и бессточных озер. Колебания уровня воды в озерах.
Течения, волнение, перемешивание воды в озерах. Тепловой и ледовый режим озер.
Термический бар.
Основные особенности гидрохимического и гидробиологического режима озер.
Классификация озер по минерализации и солевому составу воды. Источники загрязнения озер и меры по охране их вод. Наносы и донные отложения в озерах.
Водные массы озер. Влияние озер на речной сток. Проблемы крупных озер типа Каспийского и Аральского морей и изменения их режима. Использование озер в народном хозяйстве.
Гидрология водохранилищ. Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре. Виды водохранилищ и их классификация. Основные морфометрические и гидрологические характеристики водохранилищ. Отличия водохранилищ от рек и озер, их гидрологическая специфика и особенности формирования режима.
гидробиологического режима водохранилищ. Заиление и занесение водохранилищ Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую природную среду.
Гидрология болот. Происхождение болот и их распространение на земном шаре.
Типы болот. Строение, морфология и гидрография торфяных болот. Развитие торфяного болота.
Водный баланс и гидрологический режим болот. Влияние болот и их осушения на речной сток. Хозяйственное значение болот.
Гидрология океанов и морей. Мировой океан и его части. Классификация морей. Происхождение, строение, рельеф дна Мирового океана. Донные отложения.
Водный баланс и водообмен океанов и морей.
Соленость воды в океанах и морях, методы ее определения. Распределение солености воды в Мировом океане. Термика океанов и морей. Тепловой баланс океана.
Распределение температуры воды в Мировом океане. Особенности режима солености и температуры воды внутренних морей. Плотность морской воды и ее зависимость от температуры, солености и давления. Понятие об условной плотности. Распределение плотности воды. Перемешивание вод в океанах и морях.
Морские льды и их классификация. Особенности замерзания морской воды.
Физические свойства морского льда. Движение льдов. Оптические и акустические свойства морских вод.
Морское волнение. Волны зыби, ветровые волны, деформация волн у берега.
Внутренние волны.
Приливы. Приливообразующая сила. Элементы приливной волны. Деформация приливной волны у берега. Приливы в морях, в заливах, в устьях рек.
Морские течения и их классификация. Теория ветровых течений. Спираль Экмана. Плотностные и геострофические течения. Циркуляция вод в Мировом океане.
Уровень океанов и морей. Кратковременные, сезонные и долговременные изменения уровня в океанах и морях. Сейши, цунами, штормовые нагоны.
Водные массы Мирового океана. Понятие о Т,S-анализе. Природные ресурсы Мирового океана, их использование и охрана.
Заключение. Основные итоги курса. Водохозяйственные и водно-экологические проблемы и роль гидрологии в их решении. Перспективы развития гидрологии.
2. Химические и физические свойства природных вод 3. Физические основы процессов в гидросфере 4. Круговорот воды в и водные ресурсы Земли 11. Гидрология океанов и морей
ЗАНЯТИЯ, ПРОВОДИМЫЕ В ИНТЕРАКТИВНЫХ ФОРМАХ
физические свойства природных вод природе, водные экосистемы и водные ресурсы Земли водПЛАНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Химические и физические свойства природных вод, их географическое значение Круговорот воды и водный баланс Ледники и снеговая граница Динамика подземных вод Водный и термический режим озер Гидрографическая характеристика Питание и водный режим рек.Классификация рек по водному Гидрограф и его расчленение Речной сток и его характеристики Русловые процессы Анализ распределения солености и плотности воды в Мировом океане Замерзание морской воды Волнение в океане. Трохоидальная теория волн Приливы и отливы Течения в Мировом океане
ПЛАНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Лабораторная работа № 1.Тема занятия: Химические и физические свойства природных вод, их географическое значение Задание. Построить и объяснить график зависимости плотности воды от ее температуры Лабораторная работа № 2.
Тема занятия: Круговорот воды и водный баланс Задания: решить задачи, используя метод водного баланса (дифференцированное уравнение водного баланса) Лабораторная работа № Тема занятия: Ледники и снеговая граница Задания: 1) построить и проанализировать график хода высоты климатической снеговой границы по широтам; 2) решить задачу, используя уравнение скорости движения ледника, имеющего ламинарный характер.
Лабораторная работа № 4.
Тема занятия: Динамика подземных вод Задания: 1) решить задачу, используя формулы закона линейной фильтрации Дарси; 2) построить и проанализировать график колебания уровня грунтовых вод в пункте, расположенном на юге лесной зоны европейской части России.
Лабораторная работа № 5.
Тема занятия: Водный и термический режим озер Задание: вычертить и проанализировать кривые распределения температур в озере по вертикали в различные сезоны года.
Лабораторная работа № 6.
Тема занятия: Гидрографическая характеристика реки Задания: 1) построить гидрографическую схему реки и ее притоков; 2) построить продольный профиль реки; 3) вычислить густоту речной сети бассейна реки, коэффициент асимметрии бассейна, уклон продольного профиля всей реки, ее верхнего, среднего и нижнего течения.
Лабораторная работа № 7.
Тема занятия: Питание и водный режим рек. Классификация рек по водному режиму Задания: 1) определить реки, обладающие приведенным соотношением источников питания, учитывая, что их бассейны характеризуются данным количеством осадков и испаряемости; 2) пользуясь приведенными данными, определить тип водного режима рек по классификации М.И.Львовича и примерное местоположение этих рек на земном шаре.
Лабораторная работа № 8.
Тема занятия: Гидрограф и его расчленение Задание: построить типовой гидрограф реки, расположенной в средней полосе европейской части России. Путем его расчленения определить количественную долю каждого источника питания, вычислить распределение стока по сезонам.
Лабораторная работа № 9.
Тема занятия: Речной сток и его характеристики Задание: определить и проанализировать годовой сток, модуль стока и коэффициент стока ряда крупнейших рек земного шара.
Лабораторная работа № 10.
Тема занятия: Русловые процессы Задание: вычертить участок меандрирующего русла реки и показать на нем направление течения потока, стрежень, участки плесов и перекатов, изобатами показать распределение глубин, участки наибольшего размыва берегов и отложения наносов.
Вычертить продольный профиль и поперечные профили русла по намеченным створам.
Лабораторная работа № 11.
Тема занятия: Анализ распределения солености и плотности воды в Мировом океане Задание: вычертить и проанализировать график связи солености и плотности морской воды с ее температурой, осадками и испарением по широтам.
Лабораторная работа № 12.
Тема занятия: Термический режим океана. Замерзание морской воды Задания: 1) построить график зависимости температуры замерзания и температуры наибольшей плотности морской воды от ее солености; 2) решить задачи, используя построенный график.
Лабораторная работа № 13.
Тема занятия: Волнение в океане. Трохоидальная теория волн Задание: построить схему формирования трохоидальной волны и объяснить процесс возникновения волнения и перемещение частиц воды и гребня волны.
Лабораторная работа № 14.
Тема занятия: Приливы и отливы Задания: Построить и объяснить схемы: 1) образования приливов по Ньютону; 2) полумесячного неравенства приливов; 3) суточного неравенства приливов.
Лабораторная работа № 15.
Тема занятия: Течения в Мировом океане Задания: 1) объяснить схему поверхностных течений (на примере Тихого или Атлантического океанов), указав основные направления потоков, происхождение и термический режим течений; 2) составить таблицу поверхностных течений одного из участков Мирового океана.
ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ
УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
1. МОДУЛЬНО-РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА УЧЕБНОЙ
РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Химические и физические свойства природных вод Физические основы процессов в гидросфере Максимальная сумма баллов – 30, из них текущий контроль учебной работы – 15 баллов, Текущая работа складывается:Выполнение практических работ - 15 баллов.
Рубежный контроль проводится в письменной форме – 15 баллов.
Вопросы для проведения рубежного контроля:
1. Роль воды в природе и обществе. Практическое значение гидрологии.
2. Гидрология, ее предмет и задачи. Составные части гидрологии и ее связь с другими науками.
3. Водные объекты и их типы. Гидрографическая сеть. Количество воды на земном шаре. Понятие о гидросфере.
4. Гидрологические характеристики и гидрологическое состояние водного объекта. Гидрологический режим и гидрологические процессы.
5. Вода как вещество, ее молекулярная структура и изотопный состав.
минерализации. Различия солевого состава речных и морских вод. Понятие о качестве воды.
7. Физические "аномалии" воды и их гидрологическое значение.
8. Агрегатные состояния воды и фазовые переходы.
9. Плотность воды и ее зависимость от температуры, солености и давления.
10. Тепловые свойства воды. Зависимость температуры замерзания и температуры наибольшей плотности от солености воды.
11. Использование фундаментальных законов физики (сохранения массы, сохранения тепловой энергии, изменения количества движения) при изучении водных объектов.
12. Метод водного баланса в гидрологии. Универсальное уравнение водного баланса.
13. Метод теплового баланса в гидрологии. Универсальное уравнение теплового баланса.
изменчивости. Турбулентный и ламинарный режим движения воды.
15. Круговорот воды на земном шаре.
16. Водные экосистемы и их компоненты.
17. Водные ресурсы и их отличие от других водных ресурсов. Основные принципы от истощения и загрязнения.
18. Происхождение и типы ледников. Образование и строение ледников.
19. Режим и движение ледников. Роль ледников в режиме рек. Хозяйственное значение ледников.
Водные свойства грунтов.
зоны аэрации и зоны насыщения. Напорные и безнапорные подземные воды. Артезианские бассейны.
грунтовых вод.
23. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль грунтовых вод в питании 24. Озера и их типы. Морфология и морфометрия озер.
25. Водный баланс сточных и бессточных озер.
26. Колебания уровня воды в озерах.
27. Термический режим озер. Ледовые явления на озерах.
28. Гидрохимические характеристики озер. Классификация озер по минерализации и солевому составу воды.
29. Влияние озер на речной сток.
30. Происхождение и типы болот. Гидрологический режим болот.
1. Гидрология рек 2. Гидрология водохранилищ 3. Гидрология океанов и морей Максимальная сумма баллов – 70, из них текущий контроль учебной работы – 15 баллов, Итоговое тестирование - 40 баллов Текущая работа складывается:
Выполнение практических работ - 15 баллов Рубежный контроль проводится в письменной форме – 15 баллов.
Вопросы для проведения рубежного контроля:
1. Реки и их типы. Физико-географические и геологические характеристики бассейна реки.
2. Водосбор и бассейн реки. Морфометрические характеристики бассейна реки.
3. Река и речная сеть. Долина и русло реки.
Расчленение гидрографа реки по видам питания.
5. Водный баланс бассейна реки.
6. Фазы водного режима рек. Классификация рек по водному режиму Зайкова.
7. Понятие о стоке воды, наносов, растворенных веществ. Количественные характеристики стока воды: объем стока, слой стока, модуль стока, коэффициент 8. Распределение стока воды по территории СНГ и факторы, его определяющие.
9. Распределение скоростей течения в речном потоке.
10. Динамика речного потока. Формула Шези.
11. Характеристики речных наносов. Движение взвешенных и влекомых наносов.
Режим стока взвешенных наносов и мутности воды.
12. Русловые процессы на реках и их типы.
13. Термический режим рек. Источники загрязнения рек и меры по 14. Устья рек и особенности их гидрологического режима.
15. Влияние хозяйственной деятельности на режим рек. Регулирование стока.
16. Назначение и типы водохранилищ. Основные характеристики водохранилищ.
17. Водный режим водохранилищ. Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую среду.
18. Мировой океан и его части. Классификация морей.
19. Рельеф дна Мирового океана.
20. Соленость воды и методы ее определения. Солевой состав вод 21. Распределение солености воды в Мировом океане.
22. Распределение температуры воды в Мировом океане.
Мировом океане.
24. Морские льды, их классификация и закономерности движения.
25. Оптические и акустические свойства морских вод.
Штормовые нагоны. Волны цунами.
27. Приливы в океанах и морях.
28. Морские течения и их классификация. Общая схема поверхностных течений в Мировом океане.
29. Ветровые течения в океанах и морях. Спираль Экмана.
30. Плотностные течения в Мировом океане.
31. Водные массы океана.
32. Ресурсы Мирового океана, их использование и охрана 2. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ (ИТОГОВОМУ
ТЕСТИРОВАНИЮ)
1. Роль воды в природе и обществе. Практическое значение гидрологии.и ее связь с другими науками.
3. Водные объекты и их типы. Гидрографическая сеть. Количество воды на земном шаре. Понятие о гидросфере.
водного объекта. Гидрологический режим и гидрологические процессы.
5. Вода как вещество, ее молекулярная структура и изотопный состав.
минерализации. Различия солевого состава речных и морских вод. Понятие о качестве воды.
7. Физические "аномалии" воды и их гидрологическое значение.
8. Агрегатные состояния воды и фазовые переходы.
9. Плотность воды и ее зависимость от температуры, солености и давления.
и температуры наибольшей плотности от солености воды.
массы, сохранения тепловой энергии, изменения количества движения) при изучении водных объектов.
12. Метод водного баланса в гидрологии. Универсальное уравнение водного баланса.
13. Метод теплового баланса в гидрологии. Универсальное уравнение теплового баланса.
изменчивости. Турбулентный и ламинарный режим движения воды.
15. Круговорот воды на земном шаре.
16. Водные экосистемы и их компоненты.
17. Водные ресурсы и их отличие от других водных ресурсов. Основные принципы от истощения и загрязнения.
18. Происхождение и типы ледников. Образование и строение ледников.
19. Режим и движение ледников. Роль ледников в режиме рек. Хозяйственное значение ледников.
Водные свойства грунтов.
зоны аэрации и зоны насыщения. Напорные и безнапорные подземные воды. Артезианские бассейны.
грунтовых вод.
23. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль грунтовых вод в питании 24. Озера и их типы. Морфология и морфометрия озер.
25. Водный баланс сточных и бессточных озер.
26. Колебания уровня воды в озерах.
27. Термический режим озер. Ледовые явления на озерах.
28. Гидрохимические характеристики озер. Классификация озер по минерализации и солевому составу воды.
29. Влияние озер на речной сток.
30. Происхождение и типы болот. Гидрологический режим болот.
31.Влияние болот и их осушения на речной сток.
32.Реки и их типы. Физико-географические и геологические характеристики бассейна реки.
33. Водосбор и бассейн реки. Морфометрические характеристики бассейна реки.
34. Река и речная сеть. Долина и русло реки.
Расчленение гидрографа реки по видам питания.
36. Водный баланс бассейна реки.
37. Фазы водного режима рек. Классификация рек по водному режиму Зайкова.
38. Понятие о стоке воды, наносов, растворенных веществ. Количественные характеристики стока воды: объем стока, слой стока, модуль стока, коэффициент 39. Распределение стока воды по территории СНГ и факторы, его определяющие.
40. Распределение скоростей течения в речном потоке.
41. Динамика речного потока. Формула Шези.
42. Характеристики речных наносов. Движение взвешенных и влекомых наносов.
Режим стока взвешенных наносов и мутности воды.
43. Русловые процессы на реках и их типы.
44. Термический режим рек. Источники загрязнения рек и меры по охране вод.
45. Устья рек и особенности их гидрологического режима.
46. Влияние хозяйственной деятельности на режим рек. Регулирование стока.
47. Назначение и типы водохранилищ. Основные характеристики водохранилищ.
48. Водный режим водохранилищ. Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую среду.
49. Мировой океан и его части. Классификация морей.
50. Рельеф дна Мирового океана.
51. Соленость воды и методы ее определения. Солевой состав вод океана.
52. Распределение солености воды в Мировом океане.
53. Распределение температуры воды в Мировом океане.
Мировом океане.
55. Морские льды, их классификация и закономерности движения.
56. Оптические и акустические свойства морских вод.
Штормовые нагоны. Волны цунами.
58. Приливы в океанах и морях.
59. Морские течения и их классификация. Общая схема поверхностных течений в Мировом океане.
60. Ветровые течения в океанах и морях. Спираль Экмана.
61. Плотностные течения в Мировом океане.
62. Водные массы океана.
63. Ресурсы Мирового океана, их использование и охрана 3. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
При работе с учебной литературой следует пользоваться в первую очередь учебниками: Михаилов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. Гидрология. М.:
Высш. шк., 2005; Михаилов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология. М.: Высш. шк., 1991.
При подготовке к рейтинг-контролю и экзамену следует пользоваться списком рекомендуемых вопросов:
1. Роль воды в природе и обществе. Практическое значение гидрологии.
2. Гидрология, ее предмет и задачи. Составные части гидрологии и ее связь с другими науками.
3. Водные объекты и их типы. Гидрографическая сеть. Количество воды на земном шаре. Понятие о гидросфере.
4. Гидрологические характеристики и гидрологическое состояние водного объекта. Гидрологический режим и гидрологические процессы.
Химические и физические свойства природных вод 1. Вода как вещество, ее молекулярная структура и изотопный состав.
минерализации. Различия солевого состава речных и морских вод. Понятие о качестве воды.
3. Физические "аномалии" воды и их гидрологическое значение.
4. Агрегатные состояния воды и фазовые переходы.
5. Плотность воды и ее зависимость от температуры, солености и давления.
6. Тепловые свойства воды. Зависимость температуры замерзания и температуры наибольшей плотности от солености воды.
Физические основы процессов в гидросфере массы, сохранения тепловой энергии, изменения количества движения) при изучении водных объектов.
2. Метод водного баланса в гидрологии. Универсальное уравнение водного баланса.
3. Метод теплового баланса в гидрологии. Универсальное уравнение теплового баланса.
4. Классификация видов движения воды в водных объектах по изменчивости. Турбулентный и ламинарный режим движения воды.
Круговорот воды в природе, водные экосистемы и водные ресурсы Земли 1. Круговорот воды на земном шаре.
2. Водные экосистемы и их компоненты.
3. Водные ресурсы и их отличие от других водных ресурсов. Основные принципы от истощения и загрязнения.
Гидрология ледников 1. Происхождение и типы ледников. Образование и строение ледников.
2. Режим и движение ледников. Роль ледников в режиме рек. Хозяйственное значение ледников.
Гидрология подземных вод 1. Происхождение подземных вод. Виды воды в порах грунта.
Водные свойства грунтов.
зоны аэрации и зоны насыщения. Напорные и безнапорные подземные воды. Артезианские бассейны.
грунтовых вод.
4. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль грунтовых вод в питании рек.
Гидрология рек 1. Реки и их типы. Физико-географические и геологические характеристики бассейна реки.
бассейна реки.
3. Река и речная сеть. Долина и русло реки.
4. Питание рек. Классификация рек по видам питания Львовича.
Расчленение гидрографа реки по видам питания.
5. Водный баланс бассейна реки.
6. Фазы водного режима рек. Классификация рек по водному режиму Зайкова.
7. Понятие о стоке воды, наносов, растворенных веществ. Количественные характеристики стока воды: объем стока, слой стока, модуль стока, коэффициент стока.
8. Распределение стока воды по территории СНГ и факторы, его определяющие.
9. Распределение скоростей течения в речном потоке.
10. Динамика речного потока. Формула Шези.
11. Характеристики речных наносов. Движение взвешенных и влекомых наносов.
Режим стока взвешенных наносов и мутности воды.
12. Русловые процессы на реках и их типы.
13. Термический режим рек. Источники загрязнения рек и меры по охране вод.
14. Устья рек и особенности их гидрологического режима.
15. Влияние хозяйственной деятельности на режим рек. Регулирование стока.
Гидрология озер 1. Озера и их типы. Морфология и морфометрия озер.
2. Водный баланс сточных и бессточных озер.
3. Колебания уровня воды в озерах.
4. Термический режим озер. Ледовые явления на озерах.
минерализации и солевому составу воды.
Гидрология водохранилищ водохранилищ.
2. Водный режим водохранилищ. Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую среду.
Гидрология болот 1. Происхождение и типы болот. Гидрологический режим болот.
Гидрология океанов и морей 1. Мировой океан и его части. Классификация морей.
2. Рельеф дна Мирового океана.
3. Соленость воды и методы ее определения. Солевой состав вод океана.
4. Распределение солености воды в Мировом океане.
5. Распределение температуры воды в Мировом океане.
Мировом океане.
7. Морские льды, их классификация и закономерности движения.
8. Оптические и акустические свойства морских вод.
9. Ветровое волнение в океанах и морях. Характеристики волн.
Штормовые нагоны. Волны цунами.
10. Приливы в океанах и морях.
11. Морские течения и их классификация. Общая схема поверхностных течений в Мировом океане.
12. Ветровые течения в океанах и морях. Спираль Экмана.
13. Плотностные течения в Мировом океане.
14. Водные массы океана.
15. Ресурсы Мирового океана, их использование и охрана В ходе самостоятельной работы студенты дополняют материалы прослушанных лекций по основным разделам, рекомендуемым ниже:
Разделы программы для самостоятельного изучения Введение – 2 ч. История гидрологии Михаилов В.Н., Добровольский Химические и Аномальные свойства Михаилов В.Н., Добровольский Физические основы Использование законов Михаилов В.Н., Добровольский гидросфере – 4 ч. водных объектов Гидрология. М.: Высш. шк., Круговорот воды Водные ресурсы земного Михаилов В.Н., Добровольский в природе, водные шара, континентов, А.Д., Добролюбов С.А.
Гидрология Типы и распространение Богословский Б.Б., Самохин ледников – 2 ч. ледников на земном шаре А.А., Иванов К.Е., Соколов Д.П.
подземных вод – 2 ч. подземных вод и их Конкина Н Г. Общая Гидрология озер – 4 Классификация озер. Давыдов Л.К., Дмитриева А.П., Гидрология болот – Влияние болот на речной Михаилов В.Н., Добровольский Гидрология рек – 4 Практическое значение Давыдов Л.К., Дмитриева А.П., Гидрология Типы водохранилищ и их Михаилов В.Н., Добровольский водохранилищ – 4 ч. размещение на земном А.Д., Добролюбов С.А.
Гидрология океанов Ресурсы Мирового океана Михаилов В.Н., Добровольский -водохранилищ -радиоактивные Взаимодействие океана и атмосферы -грунтовые -поверхностных и подземных -межмерзлотные Влагооборот внутриматериковый -подземные Водопотребление безвозвратное Гидробиология Водопроницаемость грунта Гидробионты Гидроэкология Гиполимнион Зажор Горы подводные (гайоты) Градиент -подземных вод -неравномерное -неустановившееся -установившееся Инверсия термическая Инфильтрация -гипсографическая -водохранилища Использование природных вод -площадей озера Истощение подземных вод Ихтиофауна -пьезометрическая Капиллярность грунта Критерий вертикальной Каскад водохранилищ Качество воды -наносов -гидрокарбонатный Коэффициент болотистости Ледостав -условного водообмена Ложбины подводные -шероховатости Кривая батиграфическая Массивы ледяные Массы водные водохранилищ Нуль глубин -океанов и морей Области внешнего стока -речные (излучины) (бессточные) Месторождение торфяное Образование гидрологическое Метод водного баланса Объем водохранилища мертвый -экспедиционные -статистические Модели климатические -термокарстовое Мониторинг природных вод -региональная -межматериковое -межостровное Мощность водного потока -терригенные Наступание ледников Паводок -наполнения водохранилища Прозрачность воды -сработки водохранилища Промерзание реки -условного водообмена Просачивание -поперечного сечения русла Расчленение гидрографа Подтопление земель Регулирование речного стока береговое Гидрологический озер Слой температурного скачка -возобновляемые Свойства воды акустические Структура гидрологическая Сублимация -электрические Сеть гидрографическая -наибольшей плотности Сила приливообразующая Теплоемкость воды Система речная Теплообмен с атмосферой Склон материковый Теплопроводность воды Скорость волны фазовая Теплота испарения воды -фазовых переходов Устойчивость вод вертикальная -гравитационные Трансформация паводка Цикл гидрологический Уклон водной поверхности Шельф Уплотнение вод при смешении -цветности Уравнение водного баланса Шуга -грунтовых вод Электропроводность воды Эллипсоид -состояния морской воды Эпилимнион Уровень воды Мирового океана Эстуарий Изучение дисциплины предполагает освоение географической номенклатуры, рекомендуемой ниже.
Тихий океан: Арафурское, Банда, Беллинсгаузена, Берингово, Желтое, ВосточноКитайское, Коралловое, Молуккское, Охотское, Росса, Сулу, Тасманово, Фиджи, Целебесское, Церамское, Южно-Китайское, Яванское, Японское.
Атлантический океан: Адриатическое, Азовское, Балтийское, Ионическое, Ирландское, Карибское, Лигурийское, Мраморное, Саргассово, Северное, Средиземное, Тирренское, Эгейское, Уэделла, Черное.
Индийский океан: Андаманское, Аравийское, Красное, Тиморское.
Сев.Ледовитый океан: Баренцезо, Белое, Бофорта, Восточно-Сибирское, Гренландское, Карское, Лаптевых, Норвежское.
Тихий океан: Аляскинский, Анадырский, Анива, Бристольский, Восточно-Корейский, Гуаякиль, Гижигинская губа, Западно-Корейский, Калифор-нийский, Камчатский, Кроноцкий, Лайчжоувань, Ляодунский, Нортон, Олюторскнй, Панамский, Папуа, Пенжинская губа, Петра Великого, Посьета, Сахалинский, Сиамский, Теуантепек, Терпения, Тонкинский, Бо-хайвань, Шелихова.
Атлантический океан: Баффинов, Бенин, Биафра, Бискайский, Байя-Бланка, Ботнический, Венецианский, Габес, Гвинейский, Генуэзский, Гудзонов, Гондурас, Дарьенский, Джеимса, Кампече, Каркинитский, Камберленд, Лионский, Ла-плата, Москито, Рижский, Салоникский, Св.Лаврентия, Сан-Матиас, Сан-Хopxe, Сидра, Таганрогский, Таранто, Унгава, Финский, Фокса, Фробишер, Фанди, Чесапикский.
Индийский океан: Аденский, Бенгельскнй, Бол.Австралийский, Географа, Камбейский, Карпентария, Манарский, Мартабан, Оманский, Спенсера.
Сев.Ледовитый океан: Амундсена, Байдарацкая губа, Буорхая губа, Бутия, Варангер-фьорд, Вест-фьорд, Гыданская губа, Двинская губа, Енисейская губа, Колючинская губа, Кандалакшская губа, Кольский, Коронейшен, Коцебу, Мезенская губа, Маккензи, Обская губа, Оленекский, Печорская губа, Хайпудырская губа, Хатангский, Чаунская губа, Чешская губа, Янский Тихий океан: Бассов, Берингов, Зондский, Каримата, Корейский, Кука, Лаперуза, Литке, Магелланов, Макасарскйй, Малаккский, Невельского, Татарский, Торресов, Тайваньский, Цугару, Крузенштерна, Бохай Атлантический океан: Бол.Бельт, Бонифачо, Босфор, Гибралтарский, Гудзонов, Дарданеллы, Датский, Девисов, Дрейка, Кабота, Каттегат, Керченский, Корсиканский, ЛаМанш, Мал.Бельт, Мальтийский, Мессинский, Отранто, Па-де-Кале, Скагеррак, Тунисский, Флоридский, Эресун, Юкатанский.
Индийский океан: Баб-эль-Мандебский, Мозамбикский, Ормузский, Сев.Ледовитый океан: Влаговещенский, Вилькицкого, Горло Белого моря, Карские ворота, Красной Армии, Ланкастер, Дм. Лаптева, Лонга, Мак-Клур, Малыгина, Маточкин Шар, Менвилл, Санникова, Югорский Шар.
Европа: Великая, Висла, Буг, Волга, Ветлуга, Сан, Кама, Белая, Уфа, Вятва, Чусовая, Ока, Клязьма, Москва. Молога, Сура, Тверца, Шексна, Волхов, Гаронна, Гвадалквивир, Гвадиана, Днепр, Березина, Оскол, Медведица, Хопер, Дунай, Драва, Морава, Сава, Тисса, Серет, Прут, Дуэро, Зап.Двина, Кубань, Лаба, Кума, Ловать, Луара, Мaac, Мезень, Мста, Нарва, Нева, Неман, Одер, Варта, Онега, Пинега, Печора, Кама, Уса, По, Свирь, Сев.Двина, Вычегда, Сухона, Юг, Сена, Тахо, Темза, Терек, Тибр, Тулома, Эльба.
Азия: Амур, Шилка, Аргунь.Амгунь, Бурея, Зея, Сунгари, Уссури, Аму-Дарья, Пяндж, Вахш, Анабар, Анадырь, Атрек, Енисей, Ангара, Курейка, Ннжн.Тунгуска, Подкаменная Тунгуска, Евфрат, Зеравшан, Или, Инд, Сатледж, Индигирка, Иравади, Колыма, Кура, Аракс, Лена, Алдан, Витим, Вилюй, Киренга, Олекма, Меконг, Менам, Мургаб, Обь, Оленек, Бия, Катунь, Иртыш, Ишим, Тобол, Кеть, Чулым, Пясина, Рион, Салуэн, Cыp-Дарья, Нарын, Кара-Дарья, Таз, Таймыр, Тарим, Тигр, Хатанга, Хета, Хуанхэ, Чу, Янцзы, Брахмапутра.
Сев.Америка: Алабама, Атабаска, Колорадо, Колумбия, Кускоквим, Маккензи, Миссисипи, Миссури, Йеллоустон, Арканзас, Огайо, Ред-Ривер, Невольничья, Рио-грандедель-Норте, Саскачеван, Фрейзер, Юкон.
Юж.Америка: Амазонка, Журуа, Мадейра, Пурус, Риу-Негру, Тапажос, Шингу, Япура, Магдалена, Ориноко, Парана, Парагвай, Рио-Колорадо, СанФрансиско, Токантинс, Уругвай.
Африка: Замбези, Конго, Убанги, Касаи, Лимпопо, Нил, Нигер, Атбара, Бенуэ, Оранжевая, Сенегал, Шари.
Австралия: Муррей, Дарлинг, Маррабиджи.
Европа: Балатон, Баскунчак, Белое, Боденское, Венерн, Веттерн, Воже, Зигозеро, Гарда, Зльтон, женевское, Ильмень, Имандра, Инари, Ковдозеро, Комо, Кубенское, Лача, Ладожское, Лаго-Маджоре, Меларен, Невшательское, Онежское, Охридское, Преспа, Псковское, Сайма, Сег-озеро, Топозеро, Умбозеро, Чудское.
Азия: Алаколь, Аральское, Байкал, Балхаш, Ван, Далайнор, Зайсан, Исаык-Куль, Каспийское, Кара-Куль, Кроноцкое, Кулундинское, Кукунор, Лобнор, Пясино, Севан, Таймыр, Телецкое, Тенгиз, Туз Убинское, Резайе, Ханка, Хубсугул, Чаны, Челкар-Тенгиз.
Африка: Альберта, Бангвеулу, Виктория, Ньяса, Рудольфа, Тана, Чад, Танганьика, Эдуард.
Сев. и Юж. Америка: Атабаска, Верхнее, Виннипег, Виннипегосис, Гурон, Манитоба, Бол.Медвежье, Мичиган, Маракаибо, Бол.Невольничье, Никарагуа, Оленье, Онтарио, Поопо, Бол.Соленое, Титикака, Эри.
Австралия: Герднер, Эйр, Торренс.
VI. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Гидрология : методические указания к лабораторным работам для студентов курса направления "География" [Электронный ресурс] / ГОУ ВПО "Твер. гос. ун т", Каф. физ. географии и регион. геоэкологии ; [сост. А. Г. Емельянов, Л. В.Губонина З.И., Владимиров С.Н. Промышленная экология. Проблемы питьевой воды: Учебное пособие Авторы.. – М.: МГОУ, 2010. – 100 с. (ЭБС Книгафонд).
Протасов А. А. Жизнь в гидросфере. Очерки по общей гидробиологии. – М.:.Академпериодика, 2011. – 724 с. (ЭБС «Университетская библиотека онлайн») Богословский Б.Б., Самохин А.А., Иванов К.Е., Соколов Д.П. Общая гидрология (гидрология суши). Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
Давыдов Л.К., Дмитриева А.П., Конкина Н Г. Общая гидрология. Л.:
Гидрометеоиздат, 1973.
Михаилов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. Гидрология. М., 2005-2008.
VII. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Физическая карта мира Физическая карта России Климатические карты России и мира:Карта: Типы водного режима рек 5. Ноутбук, проектор, экран Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 021000.62 География и профилю «Региональная политика и территориальное проектирование».
«