РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
_______________________/ /
__________ _____________ 2013 г.
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов магистерской программы «Геоэкологические основы устойчивого водопользования» по направлению подготовки 022000.68 «Экология и природопользование», форма обучения очная
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор работы _____________________________//
«______»___________2013 г.
Рассмотрено на заседании кафедры геоэкологии.
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем стр.
Зав. кафедрой ______________________________//
«______»___________ 2013 г.
Рассмотрено на заседании УМК ИНЗЕМ
«___» 2013 г., протокол №_____
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ИНЗЕМ ________________________//
«______»_____________2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Директор ИБЦ_____________//
«______»_____________2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ_____________//
«______»_____________2013 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт Наук о Земле
кафедра Геоэкологии
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов магистерской программы «Геоэкологические основы устойчивого водопользования» по направлению подготовки 022000.68 «Экология и природопользование», форма обучения очная
Тюменский государственный университет
2013
Иванова обеспечение водопользования. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов магистерской программы «Геоэкологические основы устойчивого водопользования» по направлению подготовки 022000.68 «Экология и природопользование», форма обучения очная. Тюмень, 2013, 16 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Гидрология водохозяйственных систем [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой геоэкологии. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: , к. г.н., доцент
© Тюменский государственный университет, 2013.
© , 2013.
1. Пояснительная записка
1.1. Цель и задачи дисциплины:
Цель дисциплины – ознакомить студентов с системой основных научных знаний и методов исследования в области гидрометеорологических основ ведения хозяйства.
Задачи дисциплины:
- изучить водные ресурсы и методы их оценки;
- ознакомиться с понятиями качество вод, качество среды; с факторами, влияющими на формирование химического состава вод и воздуха; с методами оценки качества;
- исследовать виды антропогенного воздействия на качество поверхностных вод;
- ознакомиться с методами картирования и прогноза гидрометеорологических показателей;
- рассмотреть общие вопросы экологии водного хозяйства;
- научиться составлять и анализировать водохозяйственные балансы,
- изучить структуру и особенности систем водопользования, а так же связанные с ними экологические проблемы;
- исследовать пути решения проблем водных ресурсов, связанных с антропогенной деятельностью.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры:
Дисциплина относится к профессинальному циклу, дисциплины по выбору. Для ее успешного освоения студент должен обладать знаниями по следующим предметам: «Учение о гидросфере», «Экологическая гидрология», «Современные проблемы водопользования», «Климатология и метеорология», «Экология», «Геоэкология» и т. д.
1.3. Компетенции выпускника ООП магистратуры, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
Глубоким пониманием и творческим использованием в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин ООП магистратуры (ПК-2);
владением основами проектирования, экспертно-аналитической деятельности и выполнения исследований с использованием современных подходов и методов, аппаратуры и вычислительных комплексов в соответствии с профильной направленностью ООП магистратуры (ПК-3);
использованием современных методов обработки и интерпретации экологической информации при проведении научных и производственных исследований (ПК-4);
умением разработать новые природоохранные мероприятия (ПК-5).
Таблица 1
Код компетенции: Глубокое пониманием и творческое использование в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин ООП магистратуры (ПК-2); владение основами проектирования, экспертно-аналитической деятельности и выполнения исследований с использованием современных подходов и методов, аппаратуры и вычислительных комплексов в соответствии с профильной направленностью ООП магистратуры (ПК-3); использование современных методов обработки и интерпретации экологической информации при проведении научных и производственных исследований (ПК-4); умение разработать новые природоохранные мероприятия (ПК-5). | |||
Результаты обучения в целом | Результаты обучения по уровням освоения материала | ||
минимальный | базовый | повышенный | |
1 | 2 | 3 | 4 |
Глубокое понимание и творческое использование в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин ООП магистратуры (ПК-2) | |||
Знает | Знания фундаментальных и прикладных разделов гидрологии и метеорологии, климатологии. | Методы и средства контроля загрязнения природной среды. | Современные подходы к построению гидрометеорологической сети. Автоматизацию и обработку данных о загрязнении воздуха. |
Умеет | Использовать космическую информацию при гидрометеорологическом обеспечении хозяйственной деятельности | Использовать методы расчета основных гидрометеорологических характеристик при наличии, недостаточности и отсутствии данных наблюдений. | Использовать теоретически и методический материал для выявления особенностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере. |
Владеет | Современными и перспективными технологиями обработки и использования данных метеорологических ИСЗ в прогнозах погоды. | Комплексом программных средств по анализу и обработке данных. внутри лабораторным и внешним контролем качества измерений показателей состава проб. | Методами контроля состояния пунктов наблюдений, качества результатов наблюдений, инспекции, внедрением электронных форм технической документации. Расчетами фоновых концентраций и выноса загрязняющих веществ. |
Владение основами проектирования, экспертно-аналитической деятельности и выполнения исследований с использованием современных подходов и методов, аппаратуры и вычислительных комплексов в соответствии с профильной направленностью ООП магистратуры (ПК-3) | |||
Знает | Современные и перспективных технологии обработки и использования спутниковых данных в оперативной работе. | Приборы и методы химического анализа проб воздуха и метрологическое обеспечение методов измерений. | Методы прогнозирования загрязнения воздуха по региону, городам и отдельным районам города. |
Умеет | Пользоваться нормативно-правовыми документами функционирования наблюдательной сети. | Использовать методы расчета основных гидрометеорологических характеристик | Прогнозировать и характеризовать катастрофические явления и процессы, читать и анализировать карты погоды. |
Владеет | технологиями обработки и использования данных | Внутри лабораторным и внешним контролем качества измерений показателей состава вод; | Контроль качества химических анализов. |
Использование современных методов обработки и интерпретации экологической информации при проведении научных и производственных исследований (ПК-4) | |||
Знает | Новое в методиках измерений газовых и аэрозольных примесей. | Принципы расчетного и гибридного мониторинга загрязнения атмосферы | Автоматизацию и обработку данных о загрязнении воздуха и вод. |
Умеет | Осуществлять сбор, контроль, обработка и накопление. | Использовать методы интерпретации данных. | Использовать современные методы сбора и обработки информации. |
Владеет | Порядком организации мониторинга водных объектов: составление паспортов пунктов наблюдений. | Автоматизированной технологией получения метеорологической и актинометрической информации. | Нормативно-правовыми документами функционирования наблюдательной сети. |
Умение разработать новые природоохранные мероприятия (ПК-5) | |||
Знает | Организацию наблюдений, анализа и оценки загрязнения атмосферы и гидросферы на территории РФ. | Знает технологии применения информации о загрязнении атмосферного воздуха и химического состава осадков. | Прогноз и оперативное определение зон заражения при технологических авариях. |
Умеет | Использовать методы расчета при наличии данных наблюдений. | Использовать методы расчета при наличии, недостаточности и отсутствии данных наблюдений. | Современные проблемы гидрологических расчетов и подготовку территориальных строительных норм. |
Владеет | Методическим обеспечением анализа вод и донных отложений; | Расчетами фоновых концентраций и выноса загрязняющих веществ | Современные проблемы гидрологических расчетов и подготовку территориальных строительных норм. |
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 3. Форма промежуточной аттестации – зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.
3. Тематический план
Таблица 2
Тематический план
№ | Тема | Недели семестра | Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. | Итого часов | Из них часов в интерактивных формах | Форма контроля | |
Семинарские (практические) занятия | Самостоятельная работа | ||||||
1 | Водопользование в РФ. Виды. Учреждения Росгидромета. | 1 | 2 | 2 | 4 | защита практической, | |
2 | Наземная гидрометеорологическая сеть. Организация аэрологических наблюдений за состоянием атмосферы. | 2 | 2 | 4 | 6 | 2 | эссе |
3 | Методы, технические средства наблюдений., обработки и передачи гидрометеорологической информации. | 3-4 | 4 | 6 | 10 | защита практической, | |
4 | Картографирование гидророметеорологической, аэрологической информации. Разведка погоды. | 5,6 | 4 | 4 | 8 | 2 | защита практической, подготовка презентации |
5 | Методы и средства контроля загрязнения природной среды | 7 | 2 | 4 | 6 | защита практической работы | |
6 | Мониторинг загрязнения атмосферы и поверхностных вод суши. Принципы организации системы мониторинга, методы и технические средства | 8, 9 | 4 | 4 | 8 | 2 | эссе |
7 | Инженерные гидрологические расчеты (современные проблемы и пути их решения) | 10-11 | 4 | 4 | 8 | защита практической работы | |
8 | Обработка и использование спутниковой информации при составлении гидрометеорологических прогнозов | 12 | 2 | 4 | 6 | 2 | защита практической работы, |
9 | Система организации штормовых оповещений. Стихийные и аномальные природные явления | 13, 14 | 4 | 4 | 8 | 2 | Подготовка презентации |
10 | Природоохранные мероприятия | 1-14 | 8 | 8 | 4 | Защита проекта | |
Всего | 28 | 44 | 72 | 14 | зачет |
Таблица 3
Планирование самостоятельной работы студентов
№ | Темы | Виды СРС | Неделя семестра | Объём часов | |
обязательные | дополнительные | ||||
1 | Водопользование в РФ. Виды. Учреждения Росгидромета. | подготовка к защите практической работы | Работа с дополнительной литературой | 1 | 2 |
2 | Наземная гидрометеорологическая сеть. Организация аэрологических наблюдений за состоянием атмосферы. | написание эссе | Работа с дополнительной литературой | 2 | 4 |
3 | Методы, технические средства наблюдений., обработки и передачи гидрометеорологической информации. | подготовка к защите практической работы | 3,4 | 4 | |
4 | Картографирование гидророметеорологической, аэрологической информации. Разведка погоды. | Активное резюмирование, подготовка к контрольной работе | защита практической, подготовка презентации | 5, 6 | 6 |
5 | Методы и средства контроля загрязнения природной среды | Подготовка к защите практической работы | Работа с дополнительной литературой | 7 | 4 |
6 | Мониторинг загрязнения атмосферы и поверхностных вод суши. Принципы организации системы мониторинга, методы и технические средства | Подготовка к написанию эссе | Работа с дополнительной литературой | 8-9 | 4 |
7 | Инженерные гидрологические расчеты (современные проблемы и пути их решения) | Подготовка к защите практической работы | Работа с дополнительной литературой | 10-11 | 4 |
8 | Обработка и использование спутниковой информации при составлении гидрометеорологических прогнозов | Защита практической работы | 12 | 4 | |
9 | Система организации штормовых оповещений. Стихийные и аномальные природные явления | подготовка к презентации | Работа с дополнительной литературой | 13,14 | 4 |
10 | Природоохранные мероприятия | Написание и защита проекта | Работа с дополнительной литературой | 1-14 | 8 |
Итого | 14 | 44 |
4.Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
Таблица 4
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
1 | Водопользование в нефтедобывающих районах | + | + | + | + | + | + | + | ||
2 | Устойчивое водопользование: глобальный и региональный аспекты | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
3 | Гидроэкология подземных вод | + | + | + | + | + | + | + | ||
4 | Водно-технические изыскания при обустройстве нефтегазовых промыслов | + | + | + | + | + | + | + |
5.Содержание дисциплины
Темы практических занятий:
Тема 1
Водопользование в РФ. Виды.
Учреждения Росгидромета.
Тема 2
Наземная гидрометеорологическая сеть. Организация аэрологических наблюдений за состоянием атмосферы.
Тема 3
Методы, технические средства наблюдений, обработки и передачи гидрометеорологической информации.
Тема 4.
Картографирование гидророметеорологической, аэрологической информации. Разведка погоды.
Тема 5
Методы и средства контроля загрязнения природной среды
Тема 6
Мониторинг загрязнения атмосферы и поверхностных вод суши. Принципы организации системы мониторинга, методы и технические средства
Тема 7
Инженерные гидрологические расчеты (современные проблемы и пути их решения)
Тема 8
Обработка и использование спутниковой информации при составлении гидрометеорологических прогнозов
Тема 9
Система организации штормовых оповещений. Стихийные и аномальные природные явления
Тема 10
Природоохранные мероприятия
7.Учебно – методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины/
Выполнение видов самостоятельной работы обучающимися (см. табл.2) осуществляется на основе литературных источников, указанных в перечнях основной дополнительной литературы. Текущий контроль за ее выполнением осуществляется путем проверки эссе, публичного прослушивания и опроса в ходе проверки практических работ.
Вопросы с к зачету:
1. Водопользование в РФ и его виды.
2. Наземная гидрометеорологическая сеть.
3. Технические средства наблюдений.
4. Метеорологическая площадка.
5. Средства обработки и передачи гидрометеорологической информации.
6. Учреждения Росгидромета.
7. Организация аэрологических наблюдений за состоянием атмосферы.
8. Картографирование гидророметеорологической информации.
9. Картографирование аэрологической информации.
10. Разведка погоды.
11. Методы и средства контроля загрязнения природной среды
12. Мониторинг загрязнения атмосферы и поверхностных вод суши.
13. Принципы организации системы мониторинга
14. Методы и технические средства мониторинга.
15. Инженерные гидрологические расчеты.
16. Гидрометеорологический прогноз.
17. Обработка и использование спутниковой информации при составлении гидрометеорологических прогнозов.
18. Система организации штормовых оповещений.
19. Стихийные и аномальные природные явления.
20. Природоохранные мероприятия.
8.Образовательные технологии
В процессе преподавания дисциплины «Гидрология водохозяйственных систем» на практических занятиях используются технические формы бланков, установленного образца, а так же гидрометеорологические приборы и оборудование. Учебный материал подается с использованием современных средств визуализации.
На практических занятиях применяются: активное резюмирование, демонстрации фильмов, выполнение практических заданий, методы развивающего и проблемного обучения.
9.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
9.1. Основная литература:
1.Клименко, Д. Е.. Организация и планирование работ в области гидрометеорологии: учебное пособие для студентов географического факультета направления 510900 "Гидрометеорология" специальности 012700 "Гидрология"/ ; Перм. гос. ун-т. - Пермь, 20с.
2. Сборник работ по гидрологии/ Федер. служба России по гидрометеорологии и мониторингу окр. среды (РОСГИДРОМЕТ), Гос. гидролог. ин-т; ред. . - Санкт-Петербург: Петербургский модный базар. № 8 с.
9.2. Дополнительная литература.
1.Доклады Всероссийской конференции по физике облаков и активным воздействиям на гидрометеорологические процессы, посвящ. 70-летию Эльбрусской высокогорной комплексной экспедиции АН СССР; 28-30 сент. 2005 г./ Высокогорн. геофиз. ин-т; ред. , . - Москва: ЛКИ, 20с.
2.Горохов, : эколог. законодат. РФ : учеб. пособие/ , , . - Москва; Санкт-Петербург: Герда, 20с.
3.Проблемы гидрометеорологии и мониторинга загрязнения окружающей природной среды в бассейнах великих рек: сб. матер. конгресса Междунар. науч.-пром. форума "Великие реки "/ Федер. служба России по гидрометеор. и мониторингу окр. среды, Верх.-Волж. межрегион. территор. упр. по гидрометеор. и мониторингу окр. среды; гл. ред. . - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 2005.
4.Гидрометеорология Сибири: сб. науч. тр./ Федер. служба России по гидрометеор. и мониторингу окр. среды; ред. , . - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 20с.
5.Водохозяйственное устройство/ Ред. . - Екатеринбург: Аква-Пресс, 20с.
6. Гидрометеорологическая служба России : история и современность/ , , . - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 20с.
7. Разумовский, В. М.. Природопользование: учебник/ ; С.-Петерб. гос. ун-т. - Санкт-Петербург: Изд-во СПБГУ, 20с..
8.Многолетние колебания атмосферной циркуляции и долгосрочные гидрометеорологические прогнозы/ . - Ленинград: Гидрометеоиздат, 19с.
9.Результаты испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических прогнозов погоды: Информационный сборник № 28. - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 20с.
10. Положение о метеорологической службе Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 20с.
11. Критерии опасных гидрометеорологических явлений и порядок подачи штормового сообщения: Инструкция : РД 52.04.. - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 20с.
12. Наземные сетевые средства измерений гидрометеорологического назначения: Рекомендации : Общие технические требования. - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 20с.
13. Дружинин, В. С.. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации: учеб. пособие для студ. вузов/ , . - Санкт-Петербург: Изд-во РГГМУ, 20с.
14. Объективный календарь типов атмосферной циркуляции и их разновидностей на уровне 500 гПа над вторым естественным синоптическим районом северного полушария за 1гг.. - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 20с.
15. Методы и средства гидрометеорологических измерений: (океанограф. работы) : учеб. для студ. вузов, обуч. по напр. "Гидрометеорология" и спец. "Океанология"/ , . - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 20с.
9.3. Программное обеспечение.
1. Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных http://*****
2. Гидрометцентр России (отдел Климат) http://*****/climat
3. Институт глобального климата и экологии федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и российской академии наук (ИГКЭ) http://*****/
4. Главная геофизическая обсерватория имени www. *****
5. www. *****.
10.Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
1. Учебная аудитория на 25 мест с мультимедийным оборудованием для демонстрации лекционных материалов.
2. Учебная аудитория на 25 мест с комплексным аудиторным и мультимедийным оборудованием для проведения практических и семинарских занятий.
3. Методическое пособие с изложением технологии выполнения практических работ
4. Книжки для записи гидрометрических наблюдений: КГ-1,КГ-3
