Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины мировой водный баланс, водные ресурсы земли
Вид материала | Примерная программа |
- Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 01 Мировой водный баланс, водные ресурсы, 435.29kb.
- Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины, 2898.84kb.
- Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины мелиорация, 1499.69kb.
- Программа дисциплины вспомогательные исторические дисциплины: историческая география, 169.74kb.
- Программа дисциплины "Вспомогательные исторические дисциплины: геральдика и генеалогия, 339.17kb.
- Примерная программа учебной дисциплины "Экономика организации (предприятия)", 228.04kb.
- Программа дисциплины нумизматика. Цикл, 123.86kb.
- Программа дисциплины археология Цикл, 244.04kb.
- Программа дисциплины " Археография " Предназначена для студентов, 225.15kb.
- Программа дисциплины культура России ХХ века Цикл «Дисциплины специализации», 252.08kb.
Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
МИРОВОЙ ВОДНЫЙ БАЛАНС, ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ ЗЕМЛИ,
ВОДНЫЙ КАДАСТР И МОНИТОРИНГ
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
В пределах выделенного учебным планом объема учебных часов дать студентам знания о природных водах, их запасах и распределении, значении и роли в жизни общества, использовании в народном хозяйстве, влиянии на их режим и качество антропогенной деятельности; о водном и водохозяйственном балансах; организации государственного учета водных ресурсов, государственном водном кадастре, водном кодексе и мониторинге водных объектов Российской Федерации; о задачах и единой научно-технической политике в области водного хозяйства, мероприятиях по охране и рациональном использовании водных ресурсов; основных водных проблемах в настоящее время и в перспективе.
2.ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать запасы, распределение водных ресурсов по территории и во времени; мировой водный баланс; статические, возобновляемые и располагаемые водные ресурсы России и мира; водообеспеченность территорий; природные и антропогенные факторы воздействия на водные ресурсы и влияния водохозяйственных объектов на природно-экологическую среду; принципы управления и рационального использования водных ресурсов; цели и задачи водного хозяйства, организацию государственного учета водных ресурсов, основные положения водного кодекса и мониторинга водных объектов Российской Федерации.
- владеть методами составления водного и водохозяйственного балансов, оценки изменений водных ресурсов под влиянием природных и хозяйственных факторов; приемами и способами получения, анализа и использования информации о водных ресурсах и водных объектах.
- иметь представление о водохозяйственных системах и комплексах, влиянии на водные ресурсы различных отраслей народного хозяйства, глобальных изменениях климата, проблемах малых и больших рек, внутренних морей и озер, других проблемах водного хозяйства, о принципах проектирования систем экологического мониторинга.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ (час)
-
Вид занятий
Всего часов
Семестр
Общая трудоемкость
85
1
Аудиторные занятия
51
1
Лекции
34
1
Практические занятия (ПЗ)
17
1
Лабораторные работы (ЛР)
-
-
Самостоятельная работа
34
1
Курсовой проект (работа)
-
-
Расчетно-графические работы
*
1
Вид итогового контроля
Экзамен
1
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ n/п | Раздел дисциплины | Лекции | П З |
1 | Предмет и задачи курса | * | - |
2 | Гидросфера, ее связь с другими оболочками Земли | * | * |
3 | Водопользование и водоотведение | * | * |
4 | Физико-химические свойства воды | * | * |
5 | Факторы, хозяйственной деятельности, оказывающие влияние на водные ресурсы | * | * |
6 | Современное состояние качества вод России и тенденции его изменения | * | - |
7 | Основные цели и задачи государственного учета вод и водного кадастра | * | * |
8 | Основные цели и задачи мониторинга водных объектов | * | * |
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Предмет и задачи
Водные ресурсы, водный кадастр и мониторинг водных объектов имеют свои специфические особенности отличающие их от других наземных объектов. Основные термины и определения. Значение водных ресурсов для жизни и деятельности человека, их роль в круговороте веществ в природе и жизни человека. Водные ресурсы и водные объекты мира и России.
2.Гидросфера, ее связь с другими оболочками Земли
Влагооборот в природе. Водный баланс земного шара. Статические (вековые) запасы воды. Речной бассейн, водный баланс речного бассейна. Возобновляемые водные ресурсы. Государственный водный фонд. Водные ресурсы: местные, региональные, глобальные; национальные, межгосударственные. Неравномерность распределения водных ресурсов по территории и во времени. Водообеспеченность отдельных регионов России и зарубежных стран.
3. Водопользование и водоотведение
Водопользователи и водопотребители. Требования к водным ресурсам коммунального хозяйства, промышленности, сельского хозяйства, орошения и осушения земель, рыбного хозяйства, водного транспорта и лесосплава, энергетики и ре регулирования стока, рекреаций и др. Водохозяйственные комплексы, их назначение, типы.
Водный и водохозяйственный балансы.
4. Физико-химические свойства воды
Факторы, определяющие качество природных вод: климатические, физико-географические, антропогенные. Биологические особенности воды, Критерии, нормативы и стандарты качества природных вод. Влияние гидрологических и метеорологических факторов на качество воды. Загрязнение, засорение, истощение водных источников.
Эвтрофирование водоемов. Самоочищение природных вод. Источники загрязнения природных вод. Статистические и воднобалансовые методы оценки антропогенного воздействия на водные ресурсы. Качество природных вод как показатель состояния окружающей природной среды.
5.Факторы, хозяйственной деятельности, оказывающие влияние на водные ресурсы
Факторы, влияющие на условия формирования стока и элементы водного баланса; факторы, основные влияния которых вызвано изъятием воды из водных объектов; факторы, связанные с региональными и глобальными изменениями климата.
6.Современное состояние качества вод России и тенденции его изменения
Основные принципы и задачи охраны водных ресурсов. Водное законодательство. Водный кодекс Российской Федерации. Общие требования к охране водных объектов от загрязнения, засорения и истощения, поступления ядохимикатов, радиоактивных, токсических и других вредных веществ, к размещению, проектированию, строительству, реконструкции и эксплуатации хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов. Нормативные показатели качества воды и предельно допустимые безвозвратные изъятия.
7. Основные цели и задачи государственного учета вод и водного кадастра
Управление и государственный контроль за использованием и охраной вод. Структура и общий порядок ведения водного кадастра. Классификация водных объектов и водопользователей. Организация первичного учета вод, их использования и качества. Территориальное деление, пункты наблюдения и потоки информации. Первичная кадастровая документация. Методы обработки и анализа информации. Ежегодные и многолетние данные по водным ресурсам, их использования и качества. Отчетные водохозяйственные балансы. Автоматизированная информационная система ведения кадастра.
8. Основные цели и задачи мониторинга водных объектов
Состав режимных наблюдений и методика их проведения. Основные показатели и критерии, используемые при анализе и оценке состояния водных объектов. Методы оценки изменения состояния водных объектов под влиянием естественных и антропогенных факторов. Системы математических моделей и машинных программ, имитирующих изменения состояния водных объектов. Использование ГИС – технологий в мониторинге водных объектов и их водосборов.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Не предусмотрен.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Рекомендуемая литература
а) основная:
- Авакян А.В., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. Екатеринбург: "Виктор", 1994.
- Вуглинский B.C. Водные ресурсы и водный баланс крупных водохранилищ. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
- Комплексное использование водных ресурсов и охрана природы. – Под ред. Шабанова В.В. – М., Колос 1994.
б) дополнительная:
- Вендров С. Л. Жизнь наших рек. -Л: Гидрометеоиздат, 1986.
- Восстановление и охрана малых рек. Теория и практика. -М.:Агропромиздат, 1969.
- Клиге Р.К. Изменения глобального водообмена. -М.: Наука, 1985.
- Лапшенков B.C., Отверченко Н.K., Мордвинцев М.М. Мелиорация малых и средних рек. Новочеркасск, 1994.
- Львович М.И. Вода и жизнь. -М.: Мысль, 1986.
- Нежиховский Р.А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. -Л: Гидрометеоиздат, 1990.
- Раткович Д.Я. .Гидрологические основы водообеспечения. -М.: ИВП РАН , I993.
- Соколов А.А. Вода: проблемы на рубеже XXI века. -Л.: Гидрометеоиздат., 1986.
- Федосеев И.А., Плахотник А.Ф. Человек и гидросфера. -М.: Наука, 1985.
- Шикломанов И. А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток. -Л. Гидрометеоиздат, 1989
- Яковлев С.В., Прозоров И.Ц., Иванов Е.Н., Губий И.Г. Рациональное использование водных ресурсов. -М.: ВШ,1991,
6.2.Средства обеспечения освоения дисциплины
Для самостоятельной работы и углубления знаний, кроме основной литературы, студенты могут использовать дополнительную учебную, научную литературу и монографии, рекомендуемые преподавателем. В учебном процессе необходимо применять наглядные и технические средства обучения (кинофрагменты, слайды, плакаты и ПЭВМ), активные формы занятий.
- МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Демонстрационные пакеты, стенды, ПЭВМ, средства оргтехники.
Программу составили:
Исмайылов Г.Х., профессор, Московский государственный университет
прирдообустройства
Овчаров Е.Е., профессор Московский государственный университет прирдообустройства
Косолапов А.Е., профессор, Новочеркасская государственная мелиоративная академия
Шкура В..Н., профессор, Новочеркасская государственная мелиоративная академия
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ГИДРОЛОГИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЕ СТОКА
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина «Гидрология и регулирование стока» имеет важное значение для подготовки инженеров по направлению Водные ресурсы и водопользование. Гидрологические и водохозяйственные расчеты являются обязательной частью любого проекта по использованию и охране водных ресурсов, а также обеспечения экологической безопасности территории и водных объектов. Они имеют большое значение для решения проблемы рационального использования водных, земельных, биологических и минеральных ресурсов территории и защиты окружающей среды.
Основная цель преподавания дисциплины «Гидрология и регулирование стока» - дать студентам необходимые знания о факторах и закономерностях формирования речного стока; режимах рек, озер, болот; способах и технических средствах измерения и определения основных гидрологических характеристик водотоков и водоемов; теоретических основах и методах инженерных гидрологических и водохозяйственных расчетов, научить применению этих методов при проектировании и эксплуатации водохозяйственных систем; при регулировании стока в соответствии с требованиями водопользования и в целях борьбы с наводнениями; научить методам оценки влияния антропогенных факторов на водные ресурсы.
Знания, полученные студентами в процессе изучения «Гидрологии и регулирования стока», необходимы при изучении таких дисциплин, как комплексное использование водных ресурсов, мелиорация земель, гидротехнические и природоохранные сооружения, сельскохозяйственное водоснабжение, обводнение и водоотведение, управление водохозяйственными системами, а также при работе над дипломными проектами и в последующей производственной деятельности специалиста в проектных, строительных, эксплуатационных и управленческих водохозяйственных и природоохранных организациях.
Базовыми дисциплинами, обеспечивающими успешное изучение дисциплины «Гидрология и регулирование стока» являются метеорология, климатология, инженерная геодезия, геология и гидрогеология, математическая статистика и теория вероятностей, информатика, общая экология.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
- закономерности и основные факторы формирования речного стока;
- питание и фазы водного и ледового режима рек, озер и болот;
- о речных наносах и русловых процессах;
- об организации и методах гидрологических наблюдений и исследований;
- значение, задачи и основные виды регулирования стока, общую методику расчета водохранилищ;
владеть:
- приемами и способами получения, обработки, анализа и оценки достоверности материалов гидрометрических измерений и гидрологической информации;
- методами расчета основных гидрологических характеристик; параметров и режима работы водохранилищ, применяемыми при проектировании водохозяйственных и природоохранных объектов и сооружений,
уметь оценить экономическую и экологическую эффективность мероприятий по регулированию стока,
иметь представление:
- о водной эрозии;
- гидрологических прогнозах;
- задачах и правилах использования водных ресурсов водохранилищ;
- влиянии водохранилищ на окружающую природную среду, мероприятиях по предотвращению отрицательных последствий регулирования стока и охране водных ресурсов.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ (час)
-
Вид занятий
Всего часов
Семестры
4
5
Общая трудоемкость
198
113
85
Аудиторные занятия
119
68
51
Лекции
51
34
17
Практические занятия (ПЗ)
51
17
34
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
17
17
-
Самостоятельная работа
79
45
34
Курсовая работа
*
*
Расчетно-графические работы
*
*
Рефераты
Вид итогового контроля
Экзамен
Зачет
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекции | ПЗ | ЛР |
I. Гидрология | ||||
1 | Предмет и задачи дисциплины | * | | |
2 | Речная система. Водный режим рек | * | | * |
3 | Гидрометрия и ее задачи. Уровни воды. | * | * | * |
4 | Глубины воды | * | * | * |
5 | Скорость течения воды | * | * | * |
6 | Расходы воды | * | * | * |
7 | Водная эрозия, речные наносы, русловые процессы | * | * | * |
8 | Речной сток. | * | | |
9 | Генетические и стохастические методы определения основных характеристик речного стока | * | * | |
10 | Внутригодовое распределение речного стока | * | * | |
11 | Минимальный сток рек | * | * | |
12 | Максимальный сток рек | * | * | |
13 | Гидрологические прогнозы | * | | |
II. Регулирование речного стока. | ||||
1 | Значение, задачи и виды регулирования стока. | * | * | |
2 | Водохранилища, их классификация и характеристики. | * | * | |
3 | Общая методика расчета водохранилищ | * | * | |
4 | Потери воды из водохранилища | * | * | |
5 | Заиление водохранилищ | * | * | |
6 | Суточное, недельное и сезонное (годичное) регулирование стока. | * | * | |
7 | Многолетнее регулирование стока | * | * | |
8 | Регулирование стока половодий и паводков | * | * | |
9 | Компенсирующее и каскадное регулирование стока | * | * | |
10 | Эксплуатация водохранилищ | * | * | |
11 | Водохранилища и окружающая природная среда | * | * | |
4.2. Содержание разделов дисциплины
I. Гидрология
1. Предмет и задачи дисциплины
Значение гидрологии для развития народного хозяйства, комплексного использования водных ресурсов и их охраны. Организация и методы гидрологических наблюдений и исследований в России. Использование информационных ресурсов и космической информации в гидрологии.
2. Речная система. Водный режим рек
Гидрографические характеристики речной системы. Речной бассейн. Поверхностный и подземный водосборы. Характеристики речного бассейна. Речная долина. Русло и пойма реки. Плесы и перекаты. Продольный и поперечный профиль реки. Типы питания и фазы водного режима рек. Классификация рек по типу водного питания. Ледовый режим рек.
3. Гидрометрия и ее задачи
Задачи гидрометрии. Уровни воды. Гидрологический пост. Размещение гидрологических постов и станций. Методика измерения уровня воды на гидрологических постах. Нуль графика поста. Уровнемеры: реечные, свайные, самописцы уровня воды и др. Определение продольных уклонов свободной поверхности воды, измерение температуры воды, прозрачность, толщина льда и снега на льду. Обработка материалов наблюдений за уровнем воды. Графики колебаний повторяемости и продолжительности уровней.
4. Глубины воды
Приборы для измерения глубин воды: гидрометрическая штанга, лот, эхолот. Способы измерения глубин: по поперечникам, продольникам, косым галсам. Обработка материалов по измерению глубин воды.
5. Скорость течения воды
Пульсация скоростей течения в речном потоке. Изотахи. Распределение скоростей течения в речном потоке. Живое водное сечение потока. Осредненные (местные) скорости течения. Средняя скорость на вертикали. Распределение скоростей течения в речном потоке. Методы определения скоростей в открытом потоке. Приборы для измерения скоростей течения воды: гидрометрические поплавки, вертушки, трубки, лазерные и ультразвуковые измерители скорости. Градуирование приборов для измерения скоростей течения воды. Градуировочные кривые. Способы измерения скоростей течения воды гидрометрической вертушкой, поплавками и другими приборами.
6. Расходы воды
Общие принципы определения расходов воды. Модель расхода водотока. Гидрометрический створ. Классификация методов определения расходов воды. Объемный метод. Метод «площадь-скорость». Аэрогидрометрический метод. Способ смешения. Гидрометрические сооружения для измерения расходов воды (водосливы, пороги, лотки и др.). Связь между расходами и уровнями воды. Кривые расходов воды, площадей живых сечений и средних скоростей течения.
7. Водная эрозия, речные наносы, русловые процессы
Общие сведения о водной эрозии. Склоновая и русловая эрозия. Факторы, влияющие на водную эрозию. Речные наносы, их образование и характеристики. Взвешенные наносы. Мутность, распределение мутности по вертикали. Транспортирующая способность потока. Заиляющая и незаиляющая скорости. Влекомые и донные наносы. Не размывающая и размывающая скорости. Форма движения влекомых и донных наносов. Селевые потоки, их формирование и характеристики. Взаимодействие между потоком и руслом. Русловые процессы. Поперечная циркуляция. Классификация рек по устойчивости.
8. Речной сток
Формирование речного стока. Единицы измерения речного стока. Процессы поступления осадков на водосбор, инфильтрации, поверхностного задержания, стекания. Поверхностный и подземный сток. Трансформация стока на склонах и в русле. Время добегания. Изохроны. Основные факторы, определяющие качество водных ресурсов (точечные и неточечные загрязнители) и их связь с расходом речных вод.
- Генетические и стохастические методы определения основных характеристик
речного стока
Генетические методы, их применение при гидрологических расчетах. Обоснование применения статистических методов в гидрологии. Расчетные гидрологические характеристики. Эмпирические и аналитические кривые распределения вероятностей для значений гидрологических характеристик. Обеспеченность (вероятность превышения) гидрологической характеристики. Параметры аналитических кривых распределения (обеспеченности), методы их определения. Средние многолетние значения (норма) годового стока. Расчет норм годового стока при наличии, недостаточности и отсутствии многолетних гидрометрических наблюдений. Определение расчетных значений годового стока при наличии и отсутствии данных наблюдений.
10. Внутригодовое распределение речного стока
Гидрограф стока. Распределение стока по сезонам года. Внутригодовое распределение стока и определяющие его факторы. Методы расчета внутригодового распределения стока при наличии и отсутствии данных наблюдений.
11. Минимальный сток рек
Физико-географические факторы и условия формирования минимального стока. Определение минимальных расчетных расходов воды при наличии и отсутствии гидрометрических наблюдений.
12. Максимальный сток рек
Факторы формирования половодья и дождевых паводков. Влияние на максимальный сток площади водосбора, озерности, заболоченности, залесенности, рельефа, почв и агротехнических мероприятий. Расчетные максимальные расходы воды. Определение максимального расхода талых вод при наличии, недостаточности и отсутствии данных наблюдений. Расчет максимальных расходов дождевых паводков. Расчетные характеристики дождей. Редукционные формулы. Формулы предельной интенсивности. Расчетный гидрограф стока половодья и дождевых паводков.
13. Гидрологические прогнозы
Виды гидрологических прогнозов и их значение для народного хозяйства. Долгосрочные и краткосрочные прогнозы стока, ледовых явлений, весеннего половодья и уровня воды. Служба прогнозов Российской Федерации.
II. Регулирование стока
1.Значение, задачи и виды регулирования стока
Распределение речного стока во времени и по территории. Водопользователи и водопотребители. Требования различных отраслей народного хозяйства на воду. Необходимость регулирования стока. Классификация видов регулирования стока: по назначению, продолжительности, степени использования стока и др.
2. Водохранилища, их классификация и характеристики
Значение и классификация водохранилищ, нормативные уровни и составляющие объема водохранилища. Мертвый объем, его значение, расчет. Полезный объем и нормальный подпорный уровень. Объем форсировки и форсированный подпорный уровень. Нормативные уровни в нижнем бьефе водохранилища.
3. Общая методика расчета водохранилищ
Инженерные методы проектирования водохранилищ. Состав и порядок водохозяйственного расчета водохранилища. Полезная (плановая) и полная отдача воды из водохранилища. Расчетная обеспеченность отдачи. Типы задач при расчетах регулирования стока. Варианты правил регулирования (наполнения и сработки) водохранилища при эксплуатации, их достоинства, недостатки, условия применения. Балансовые и обобщенные методы расчета регулирования стока, их достоинства и недостатки.
4. Потери воды из водохранилища
Потери воды на испарение с зоны затопления и подтопления. Методика учета потерь воды на дополнительное испарение. Потери воды на фильтрацию. Приближенный учет фильтрационных потерь воды при различных гидрогеологических условиях. Потери воды при зимней сработке водохранилища. Мероприятия по уменьшению потерь воды.
5. Заиление водохранилищ
Факторы, определяющие заиление водохранилищ. Отложение наносов по длине водохранилища. Сгонно-нагонные колебания уровней воды. Переформирование берегов водохранилища. Методика расчета объема и сроков заиления. Мероприятия по уменьшению заиления водохранилищ.
6. Суточное, недельное и сезонное (годичное) регулирование стока
Сущность, необходимость и возможность суточного, недельного и сезонного (годичного) регулирования сток. Расчет сезонного регулирования стока таблично-цифровым балансовым методом Учет потерь воды. Интегральные (суммарные) календарные кривые стока и отдачи, их использование при расчетах сезонного регулирования стока. Построение графиков работы водохранилища.
7. Многолетнее регулирование стока
Сущность и необходимость многолетнего регулирования стока. Полезная емкость водохранилища многолетнего регулирования стока и ее составляющие. Расчет многолетней и сезонной составляющих объема водохранилища многолетнего регулирования стока балансовым способом по календарным рядам гидрометрических наблюдений. Определение многолетней составляющей объема обобщенным методом сложения кривых обеспеченности. Метод статистических испытаний. Применение смоделированных рядов стока при водохозяйственных расчетах водохранилищ.
8. Регулирование стока половодий и паводков
Трансформация паводочного и половодного стока водохранилищем. Общая методика ее расчета. Уравнение баланса воды в водохранилище и приемы его решения. Приближенные способы расчета трансформации максимальных расходов водохранилищем. Регулирующее влияние на сток половодий и паводков систем и каскада водохранилищ.
9. Компенсирующее и каскадное регулирование стока
Компенсирующее регулирование и условия его применения. Расчеты компенсирующего регулирования балансовым методом. Каскадное регулирование стока и особенности работы водохранилищ в каскаде. Принципы расчета регулирования стока каскадом водохранилищ.
10. Эксплуатация водохранилищ
Подготовка водохранилища к эксплуатации: лесосводка и лесоочистка, санитарная подготовка территории водохранилища и зон водозабора, инженерная защита объектов и сооружений. Служба эксплуатации водохранилища, ее задачи. Инженерные методы эксплуатации водохранилищ. Основные правила использования водных ресурсов водохранилища. Диспетчерские графики. Применение диспетчерских графиков и гидрологических прогнозов для повышения эффективности работы водохранилищ. Гидрометеорологическое и гидрометрическое обеспечение службы эксплуатации водохранилищ. Охрана водных ресурсов водохранилища от загрязнения.
11. Водохранилища и окружающая природная среда
Воздействие водохранилищ на окружающую природную среду: климат, фауну, флору, гидрологический и гидрохимический режим поверхностных и подземных вод. Затопление и подтопление земель. Влияние регулирования стока на русловые процессы, формирование берегов, хозяйственную деятельность в зоне водохранилища, условия судоходства, рыбное хозяйство. Экономическая оценка мероприятий по регулированию стока.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторной работы |
1 | 2 | Определение гидрографических характеристик речного бассейна. |
2 | 3 | Изучение приборов и способов измерения уровней воды, толщины льда, снега, температура и прозрачность воды. |
3 | 4 | Изучение приборов и способов измерения глубин воды. |
4 | 5 | Приборы для измерения скоростей и направления и течений воды, их устройство и способы измерения. |
5 | 6 | Приборы и устройства для измерения расходов воды, их устройство и принципы действия. |
6 | 6 | Гидрометрические сооружения для измерения расходов воды на каналах и гидротехнических сооружениях; принципы их действия. |
7,8 | 7 | Изучение приборов, принципов их действия и способов измерения расходов, взвешенных и влекомых наносов, донных отложений. |
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1 Рекомендуемая литература
а) основная:
- Железняков Г.В., Овчаров Е.Е. Инженерная гидрология и регулирование стока. Учебник – М.: Колос, 1993 – 464 с.
- Овчаров Е.Е., Захаровская Н.Н., Прошляков И.В. и др. Практикум по инженерной гидрологии и регулированию стока: Учебное пособие – М.: Колос, 1996 – 224 с.
б) дополнительная:
- Владимиров А.М. Гидрологические расчеты.-Л.: Гидрометеоиздат, 1990, с. 368.
- Владимиров А.М., Дружинин В.С. Сборник задач и упражнений по гидрологическим расчетам. - С.П.: Гидрометеоиздат 1992, с. 206.
- Евстигнеев В.М. Речной сток и гидрологические расчеты. - М.: МГУ, 1990.-304 с.
- Карасев И.Ф., Васильев Е.С., Субботин Е.С. Гидрометрия. -.Л.: Гидрометеоиздат. 1991.-376 с.
- Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы управления водохозяйственными системами. – М: Наука, 1982 – 271 с.
- Лучшева А.А. Практическая гидрометрия – Л.: Гидрометеоиздат, 1983-424 с.
- особие по определению расчетных гидрологических характеристик. – Л.: Гидрометеоиздат 1984 – 448 с.
- Раткович Д.Я. Гидрологические основы водообеспечения. М.: ИВП РАН, 1993 –428 с.
- Шумков И.Г. Речная аэрогидрометрия. – Л.: Гидрометеоиздат, 1982 – 208 с.
6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины
Для самостоятельной работы и углубления знаний кроме основной литературы студенты могут использовать дополнительную учебную, научную справочно–нормативную литературу и монографии, рекомендуемые преподавателем. В учебном процессе необходимо применять наглядные и технические средства обучения (кинофрагменты, слайды, плакаты и ПЭВМ), активные формы занятий.
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для реализации учебной программы необходимы соответствующие гидрометеорологические и гидрометрические приборы, демонстрационные модели, стенды, макеты, и др. лабораторное оборудование.
- МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Учебная практика
Основной целью учебной практики является закрепление полученных при изучении дисциплины теоретических знаний и овладение методами и приемами гидрометеорологических и гидрометрических измерений в процессе непосредственного участия студента в выполнении полевых работ.
В задачи практики входят: освоение технических средств, способов и приемов организации метеорологических и гидрометрических измерений, обработки и анализа полученных материалов, приобретение навыков выполнения основных видов гидрометрических работ в полевых условиях.
Примерное содержание учебной практики:
- Полуинструментальная съемка участка реки; разбивка и оборудование гидрометрических створов, составление общей схемы гидрологического поста.
- Гидрометеорологические наблюдения: измерения температуры воздуха и почвы; давления и влажности воздуха; скорости и направления ветра; осадков и испарения; обработка материалов измерений гидрометеорологических элементов.
- Наблюдение за уровнем воды; нивелирование и высотная привязка уровномерных устройств к реперам, наблюдение за уровнем, визуальные наблюдения; обработка материалов наблюдений и построение графика колебаний уровня воды.
- Выбор направления гидроствора и измерение расхода воды с помощью поверхностных поплавков.
- Измерение расхода воды в реке методом «скорость – площадь»; вычислительные работы по определению расхода аналитическим и графическими способами.
- Нивелирование поверхности воды в реке с целью определения продольного уклона водной поверхности на исследуемом участке реки и расхода воды по формуле равномерного движения жидкости.
- Измерение расхода взвешенных наносов: отбор проб с помощью вакуумного батометра; определение средней мутности на вертикалях; вычисление расхода взвешенных наносов аналитическим способам; отбор донных отложений.
- Промеры глубин по поперечникам, продольникам и косым галсам; составление плана участка реки в изобатах.
Программу составили:
Исмайылов Г. Х, профессор, Московский государственный университет
природообустройства
Овчаров Е.Е., профессор, Московский государственный университет природообустройства
Прошляков И.В., доцент, Московский государственный университет природообустройства
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ГИДРАВЛИКА
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель дисциплины – получение знаний о законах равновесия и движения жидкостей и о способах применения этих законов при решении практических задач в области водных ресурсов и водопользования.
Основные задачи дисциплины:
- изучение основных законов гидростатики и гидродинамики жидкостей;
- овладение основными методами расчета гидравлических параметров потоков и сооружений;
- получение навыков решения важных прикладных задач в области водных ресурсов и водопользования.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
- основные закономерности равновесия и движения жидкостей;
- принципы работы приборов для измерений гидравлических параметров потока (скорости, расхода давления) и способы указанных измерений;
- способы использования при практических расчетах уравнения Бернулли для потока реальной жидкости;
- способы гидравлического расчета напорных трубопроводов при установившемся и неустановившемся движении;
- основные параметры и способы расчета потоков в открытых руслах;
- способы гидравлического обоснования размеров основных сооружений на открытых потоках;
- основы фильтрационных расчетов;
- основы расчета распространения примесей в водотоках и водоемах.
уметь:
- рассчитывать трубопроводы, истечение через отверстия и насадки;
- рассчитывать каналы и другие открытые русла;
- рассчитывать гидротехнические сооружения, относящиеся к области природообустройства;
- выполнять основные расчеты фильтрации.
иметь навыки:
- выполнения инженерных гидравлических расчетов сооружений, соответствующих направлению подготовки;
- проведения лабораторных гидравлических исследований, обработки и анализа их результатов.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы (час)
-
Вид учебной работы
Всего часов
Семестр
5
Общая трудоемкость дисциплины
150
150
Аудиторные занятия
85
85
Лекции
34
34
Практические занятия (ПЗ)
34
34
Семинары (С)
-
-
Лабораторные работы (ЛР)
17
17
Самостоятельная работа (СР)
65
65
Курсовая работа
*
*
Расчетно-графические работы
Другие виды СР
*
*
Вид итогового контроля
Экзамен
Экзамен