Метеорология, климатология и гидрология

Бухатанова Зухра Бердыбековна

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: Курс по дисциплине содержит основные теоретические сведения о гидрологии, метеорологии и климатологии. Рассмотрены гидрологические и метеорологические закономерности и характеристики, методы и приборы, используемые в данных науках. Освещаются закономерности формирования поверхностного стока с речных водосборов и методы определения расчетных гидрологических характеристик при разном объеме гидрометрической информации. Курс направлен на формирование у студентов профессиональной компетенции: способность осуществлять научные исследования и инженерные изыскания, необходимые в профессиональной деятельности и при изучении, освоении и охране земельных ресурсов.

贷款数: 3

Пререквизиты:

  • Почвоведение

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 15
*PracticalWork(zh-CN)* 15
*LaboratoryWork(zh-CN)*
*srop(zh-CN)* 15
*sro(zh-CN)* 45
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)*

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель
  • Формирование у студентов общих знаний и умений в области гидрологии, климатологии и метеорологии.
Задача
  • Изучение закономерностей атмосферных процессов, определяющих погодно-климатические условия территорий; закономерностей гидрологического режима рек и других водных объектов; влияние климата и природных вод на природные территориальные комплексы, хозяйственную деятельность, продуктивность естественных и сельскохозяйственных ландшафтов; знакомство с методами метеорологических и гидрологических прогнозов; овладение навыками решения задач, анализа погодно-климатических процессов и инженерно-гидрологических расчетов.
Результат обучения: знание и понимание
  • знать учение о гидросфере, общие закономерности процессов формирования поверхностного стока, водного баланса Земли, суши и речного бассейна; учение об атмосфере, состав и строение атмосферы, принципы и законы теплообмена, влагооборота и атмосферной циркуляции.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
  • уметь рассчитывать показатели гидрологического режима водотоков, работать с приборами при измерении основных метеорологических и гидрологических характеристик; владеть методами измерения уровней и глубин воды, скоростей течения, расходов воды, речных наносов, метеорологических характеристик; расчета нормативных характеристик осадков, испарения и ветра при проектировании водохозяйственных и природоохранных объектов; применять теоретические положения курса для правильного выявления, картирования и описания природно-территориальных комплексов на полевых и производственных практиках, выполнения метеорологических и гидрологических расчетов, при написании курсовых и выпускных работ;
Результат обучения: формирование суждений
  • студент умеет решать задачи по определению плотности сухого и влажного воздуха, задачи на использование барометрических формул, адиабатических изменений температуры воздуха, потенциальной температуры; - студент умеет рассчитывать характеристики влажности воздуха, строить и анализировать графики суточного и годового хода метеорологических элементов, климатические диаграммы; строит и анализировать карты распределения температур воздуха и атмосферных осадков; - рассчитывает морфометрические характеристики речных бассейнов, рек и водоемов; на определение характеристик жидкого и твердого стока растворенных веществ, анализировать многолетние колебания стока.
Результат обучения: коммуникативные способности
  • Способность к выполнению организационно-управленческих функций в коллективе.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • способность применять знания и умения, полученные в результате изучения курса.
*TeachingMethods(zh-CN)*

При реализации учебной работы по курсу с целью формирования и развития профессиональных навыков, обучающихся и в соответствии с требованиями ГОСО по направлению подготовки бакалавра, используются следующие образовательные технологии: 1) разработка и использование активных форм лекций (в том числе и с применением мультимедийных средств): -проблемная лекция; - лекция-визуализация; -лекция с разбором конкретной ситуации. В сочетании с внеаудиторной работой в активной форме выполняется также обсуждение контролируемых самостоятельных работ. В процессе проведения лекционных и практических занятий практикуется широкое использование современных технических средств (проекторы, интерактивная доска, Интернет). С использованием Интернета осуществляется доступ к базам данных, информационным справочным и поисковым системам.

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*Period2(zh-CN)* *TypeOfTask(zh-CN)* *Total(zh-CN)*
1  *Rating(zh-CN)* Практическая работа 0-100
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Тестирование
Самостоятельные работы
2  *Rating(zh-CN)* Практическая работа 0-100
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Тестирование
Наблюдения, исследовательская работа
Самостоятельная работа
*TotalControl(zh-CN)* экзамен 0-100
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent *Grade4(zh-CN)* *Grade3(zh-CN)* *Grade2(zh-CN)*
*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

  • 40% результата, полученного на экзамене;
  • 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

И= 0,6 Р1+Р2 +0,4Э
2

 

где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Оценка по буквенной системе Цифровой эквивалент Баллы (%-ное содержание) Оценка по традиционной системе
A 4.0 95-100 Отлично
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Хорошо
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Удовлетворительно
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Неудовлетворительно
F 0 0-24
Темы лекционных занятий
  • ПРЕДМЕТ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА «КЛИМАТОЛОГИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ». Предмет и задачи курса «Климатология и метеорология. Основные задачи метеорологии. Организация гидрометеорологических наблюдений в РК. Состав и строение атмосферы. Основные свойства атмосферы.
  • РАДИАЦИОННЫЙ РЕЖИМ АТМОСФЕРЫ. Солнечная радиация и радиационный баланс земной поверхности. Виды потоков солнечной радиации. Понятие альбедо, эффективного излучения и радиационного баланса земной поверхности. Тепловой режим атмосферы. Уравнение теплового баланса земной поверхности. Характеристики влажности воздуха. Осадки и снежный покров. Виды и типы атмосферных осадков.
  • ОБЩАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ. ПРОГНОЗ ПОГОДЫ. Атмосферное давление. Циклоны и антициклоны. Ветер и воздушные течения в атмосфере. Воздушные массы и атмосферные фронты. Прогнозы погоды. Опасные явления погоды. Виды заморозков по условиям образования.
  • КЛИМАТ И ФАКТОРЫ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ. Основные факторы климатообразования. Понятие макро-, мезо- и микроклимата. Классификация климатов. Классификация климатов.
  • КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОЯСА ЗЕМНОГО ШАРА И КАЗАХСТАНА. КЛИМАТ ВКО. Климатические пояса Казахстана (классификация Л. С. Берга). Классификация климатических зон и областей по Б. П. Алисову. Характеристика климатических зон РК. Климат ВКО.
  • АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ДИНАМИКУ КЛИМАТА. Изменение локального климата(изменение теплового баланса ЗП, воздействие на растительный покров, водный режим, создание водохранилищ, климат города). Изменение глобального климата (рост концентрации углекислого газа, других газов и аэрозолей, другие антропогенные факторы глобального влияния).
  • ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА «ГИДРОЛОГИЯ». Предмет гидрологии. Значение гидрологии для экономики страны. Связь с другими науками. Краткие исторические сведения о развитии гидрологии. 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.
  • ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД. ТЕПЛОВОЙ И ВОДНЫЙ БАЛАНСЫ. Вода как химическое соединение, молекулярная структура и изотопный состав. Химические свойства природных вод. Физические свойства природных вод. Тепловые свойства воды.Водные ресурсы Земли. Круговорот воды в природе. Тепловой и водный балансы. Гидрологический режим и его характеристики.
  • РЕЧНАЯ СИСТЕМА. Речная система и ее гидрографические характеристики. Водосбор и бассейн реки. Долина и русло реки. Продольный профиль реки. Поперечный профиль реки. Поперечная циркуляция.
  • РЕЧНОЙ СТОК. Физико-географические факторы формирования стока. Характеристики речного стока. Речной сток и его составляющие. Количественные составляющие речного стока: объем, слой, модуль, коэффициент стока.Водная эрозия. Речные наносы: виды, порядок расчета. Русловые процессы.
  • ГИДРОЛОГИЯ РЕК. Реки и их распространение на земном шаре. Типы рек. Питание рек, виды питания (дождевое, снеговое, ледниковое, подземное), классификация рек по видам питания. Движение воды в реках (ламинарное, урбулентное). 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 .
  • ГИДРОЛОГИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ. Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре. Типы водохранилищ. Основные характеристики водохранилищ. Водный режим водохранилищ. Тепловой и ледовый режим водохранилищ. Гидрохимический и гидробиологический режим водохранилищ. Заиление водохранилищ и переформирование их берегов. Водные массы водохранилищ. Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую природную среду.
  • ГИДРОЛОГИЯ ОЗЕР.ГИДРОЛОГИЯ БОЛОТ. Озера как природные водоемы с замедленным водообменном. Типы озер. Морфология и морфометрические характеристики озер. Водный баланс сточных и бессточных озер. Колебания уровня воды в озерах. Термический и ледовый режим озер. Естественная эволюция озер. Влияние озер на речной сток. Использование озер в хозяйственных целях. Происхождение болот и их распространение на земном шаре. Типы болот. Строение, морфология и гидрография торфяных болот. Влияние болот и их осушения на речной сток. Практическое значение болот.
  • ГИДРОЛОГИЯ ЛЕДНИКОВ. ГИДРОЛОГИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД. 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. Происхождение и распространение подземных вод. Воднофизические 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 ОКЕАНОВ И МОРЕЙ. Мировой океан и его части. Классификация морей. Происхождение, строение и рельеф дна Мирового океана. Донные отложения. Водный баланс Мирового океана. Солёность вод океана. Термический режим Мирового океана. Морские льды. Волнение. Приливы и отливы. Морские течения. Уровенная динамика океанов и морей. Ресурсы Мирового океана и их использование.
Основная литература
  • 1. Захаровская Н. Н. Метеорология и климатология / Н. Н. Захаровская, В. В. Ильинич. – М.: Колос, 2005. 127 с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). - ISBN 5-9532-0136-2.
  • 2. Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология / С. П. Хромов, М. А. Петросянц. – 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд. МГУ, 2004. 582 с. - (Классический университетский учебник). - ISBN 5-211-04847-4. - ISBN 5-9532-0267-9.
  • 3. Михайлов В. Н. Гидрология: Учебник для вузов / В. Н. Михайлов, А. Д. Добровольский, С. А. Добролюбов. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2008. – 463 с. - ISBN 978-5-06-005815-4.
  • 4. Методы полевых гидрологических и метеорологических исследований: Учебное пособие/ Ю. В. Бондаренко. – 2-е изд. доп. и исп. – Саратов: Издательский центр «Наука», 2011. – 202 с. - ISBN 978-5-9999-0885-8.
Дополнительная литература
  • 5.Строительная климатология/Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства СП РК 2.04-01-2017.
  • 6.Вилесов Е.Н., Науменко А.А., Веселова Л.К., Аубекеров Б.Ж. Физическая география Казахстана/Учебное пособие. — Под общ. ред. А.А. Науменко. — Алматы: Казак университеті, 2009. — 362 с.
  • 7. Климат Юго-Западного Алтая/Под ред.А.В. Егориной. –Усть-Каменогорск, 2002