Метеорология, климатология и гидрология

Описание: 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.

Количество кредитов: 5

Пререквизиты:

• Введение в инженерное образование
• География. Школьный курс

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: 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.

Методы преподавания

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.

Оценка знаний обучающегося

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.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Форма оценки

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:

 

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:

Темы лекционных занятий

• 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

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