Метеорология, климатология и гидрология

Бухатанова Зухра Бердыбековна

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: Курс направлен на изучение строения атмосферы, движения воздушных масс, радиационного и теплового баланса, метеорологических элементов, климата и прогнозов его изменения, климатообразующих факторов, рационального использования природных ресурсов и закономерностей формирования речного стока, режима рек, озер, болот, способов и технических средств измерения и определения основных гидрологических характеристик водотоков и водоемов.

贷款数: 5

Пререквизиты:

  • Введение в инженерное образование
  • География. Школьный курс

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 15
*PracticalWork(zh-CN)* 30
*LaboratoryWork(zh-CN)*
*srop(zh-CN)* 30
*sro(zh-CN)* 75
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)* экзамен

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель
  • 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.
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
  • уметь 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
Тестирование
самостоятельные письменные работы
2  *Rating(zh-CN)* Практическая работа 0-100
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Практическая работа
Тестирование
Наблюдение, исследовательская работа
самостоятельные письменные работы
*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)*
практическая работа выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин. выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов.
письменная работа Цель написания работы достигнута, задачи решены. Актуальность темы исследования корректно и полно обоснована. Работа выполнена согласно требованиям. Цель и задачи выполнения работы достигнуты. Актуальность темы работы подтверждена. Работа выполнена с незначительными отклонениями от требований методических указаний. Цель и задачи работы достигнуты частично. Актуальность темы работы определена неубедительно. В работе выявлены значительные отклонения от требований методических указаний. Цель и задачи исследования в работе не достигнуты. Актуальность темы работы не указана. Работа выполнена со значительными отклонениями от требований.
тест 100-90% правильных ответов 89-70% правильных ответов 69-50% правильных ответов 49-0% правильных ответов
экзамен владеет знаниями предмета в полном объеме учебной программы, достаточно глубоко осмысливает дисциплину; самостоятельно, в логической последовательности и исчерпывающе отвечает на все вопросы билета, подчеркивал при этом самое существенное, умеет анализировать, сравнивать, классифицировать, обобщать, конкретизировать и систематизировать изученный материал, выделять в нем главное: устанавливать причинно-следственные связи; четко формирует ответы, свободно читает результаты анализов и других исследований и решает ситуационные задачи повышенной сложности; хорошо знаком с основной литературой и методами исследования в объеме, необходимом для практической деятельности; увязывает теоретические аспекты предмета с практическими задачами владеет знаниями основных принципов ландшафтоведения. владеет знаниями дисциплины почти в полном объеме программы (имеются пробелы знаний только в некоторых, особенно сложных разделах); самостоятельно и отчасти при наводящих вопросах дает полноценные ответы на вопросы билета; не всегда выделяет наиболее существенное, не допускает вместе с тем серьезных ошибок в ответах; умеет решать легкие и средней тяжести ситуационные задачи; умеет трактовать лабораторные и инструментальные исследования в объеме, превышающем обязательный минимум. владеет основным объемом знаний по дисциплине; проявляет затруднения в самостоятельных ответах, оперирует неточными формулировками; в процессе ответов допускаются ошибки по существу вопросов. Студент способен решать лишь наиболее легкие задачи, владеет только обязательным минимумом методов исследований. не освоил обязательного минимума знаний предмета, не способен ответить на вопросы билета даже при дополнительных наводящих вопросах экзаменатора.
*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 Р12 +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
  • Гребенюк Г.Н., Ходжаева Г.К. Метеорология и климатология : Учебно-практическое пособие. / Нижневартовск: Изд-во Нижневарт. гуманит. ун-та, 2012. — 180 с.- ISBN 978–5–89988–963–9.
  • Хромов С.П. Метеорология и климатология : учебник / Хромов С.П., Петросянц М.А.. — Москва : Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, 2012. — 584 c. — ISBN 978-5-211-06334-1.
  • Гидрология : учебник для вузов / В. Н. Михайлов, С. А. Добролюбов. – М. ; Берлин : Директ-Медиа, 2017. – 752 с. - ISBN 978-5-4475-4463-8.
  • Берникова, Т. А. Гидрология с основами метеорологии и климатологии : учебник для вузов / Т. А. Берникова. — 3-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2021. — 428 с. — ISBN 978-5-8114-7876-7.
Дополнительная литература
  • Строительная климатология/Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства СП РК 2.04-01-2017.
  • 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.
  • Климат Юго-Западного Алтая/Под ред.А.В. Егориной. –Усть-Каменогорск, 2002