Meteorology, Climatology and Hydrology
Description: The course is aimed at studying the structure of the atmosphere, movement of air masses, radiation and heat balance, meteorological elements, climate and forecasts of its changes, climate forming factors, rational use of natural resources and patterns of river flow formation, regime of rivers, lakes, swamps, methods and technical means of measuring and determining the main hydrological characteristics of streams and water bodies.
Amount of credits: 5
Пререквизиты:
- Introduction to engineering
- География. Школьный курс
Course Workload:
Types of classes | hours |
---|---|
Lectures | 15 |
Practical works | 30 |
Laboratory works | |
SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) | 30 |
SAW (Student autonomous work) | 75 |
Form of final control | Exam |
Final assessment method |
Component: Component by selection
Cycle: Base disciplines
Goal
- 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.
Objective
- 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.
Learning outcome: knowledge and understanding
- 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.
Learning outcome: applying knowledge and understanding
- 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;
Learning outcome: formation of judgments
- 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.
Learning outcome: communicative abilities
- способность к выполнению организационно-управленческих функций в коллективе.
Learning outcome: learning skills or learning abilities
- способность применять знания и умения, полученные в результате изучения курса.
Teaching methods
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.
Assessment of the student's knowledge
Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.
Period | Type of task | Total |
---|---|---|
1 rating | Практическая работа | 0-100 |
Практическая работа | ||
Практическая работа | ||
Практическая работа | ||
Практическая работа | ||
Практическая работа | ||
Практическая работа | ||
Тестирование | ||
самостоятельные письменные работы | ||
2 rating | 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 | ||
Total control | Exam | 0-100 |
The evaluating policy of learning outcomes by work type
Type of task | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
---|---|---|---|---|
Excellent | Good | Satisfactory | Unsatisfactory | |
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. |
Evaluation form
The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:
- 40% of the examination result;
- 60% of current control result.
The final grade is calculated by the formula:
FG = 0,6 | MT1+MT2 | +0,4E |
2 |
Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;
E is a digital equivalent of the exam grade.
Final alphabetical grade and its equivalent in points:
The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:
Alphabetical grade | Numerical value | Points (%) | Traditional grade |
---|---|---|---|
A | 4.0 | 95-100 | Excellent |
A- | 3.67 | 90-94 | |
B+ | 3.33 | 85-89 | Good |
B | 3.0 | 80-84 | |
B- | 2.67 | 75-79 | |
C+ | 2.33 | 70-74 | |
C | 2.0 | 65-69 | Satisfactory |
C- | 1.67 | 60-64 | |
D+ | 1.33 | 55-59 | |
D | 1.0 | 50-54 | |
FX | 0.5 | 25-49 | Unsatisfactory |
F | 0 | 0-24 |
Topics of lectures
- ПРЕДМЕТ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА «КЛИМАТОЛОГИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ»
- РАДИАЦИОННЫЙ РЕЖИМ АТМОСФЕРЫ
- ОБЩАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ
- КЛИМАТ И ФАКТОРЫ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ
- КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОЯСА ЗЕМНОГО ШАРА И КАЗАХСТАНА
- АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ДИНАМИКУ КЛИМАТА
- ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА «ГИДРОЛОГИЯ»
- ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД
- РЕЧНАЯ СИСТЕМА
- РЕЧНОЙ СТОК
- ГИДРОЛОГИЯ РЕК
- ГИДРОЛОГИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ
- ГИДРОЛОГИЯ ОЗЕР
- ГИДРОЛОГИЯ ЛЕДНИКОВ
- ГИДРОЛОГИЯ ОКЕАНОВ И МОРЕЙ
Key reading
- 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.
Further reading
- 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