Учебная программа дисциплины (стр. 1 )

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

" Иркутский государственный педагогический университет"

Естественно-географический факультет

Утверждена:

на заседании совета естественно-

географического факультета

протокол от 01.01.01 г.

Подписана:

председателем совета и

председателем УМК факультета

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ОПД. Ф. 02. Учение о гидросфере

Специальность: 020801Экология

Квалификация: Эколог

Курс: 2

Семестр: 2

Форма обучения: очная

Количество часов на дисциплину: 150

Количество аудиторных часов по дисциплине: 70; из них:

Лекций: 40

Практических занятий: 30

Самостоятельная работа: 80

Итоговый контроль: экзамен

1. Организационно – методический раздел

Место дисциплины: Учение о гидросфере входит в состав общепредметных дисциплин ГОС ВПО по специальности 020801 Эколог и продолжает подготовку студентов к профессиональной деятельности. Учение о гидросфере - наука о водной оболочке Земли - одна из наук об оболочечном строении планеты. В совокупности с такими дисциплинами как «Учение об атмосфере», «Геология», «География», «Учение о биосфере», «Ландшафтоведение» призвана сформировать целостное понимание совокупности процессов, протекающих на Земле в пространственно – временном разрезе. Содержание этой дисциплины органично дополняет все полученные ранее знания об окружающем планету пространстве и поможет правильно понять роль воды в процессах тепло – влагообмена и обеспечении жизни на Земле. Кроме того, знание динамики гидросферы дает возможность определить степень антропогенного влияния на неё и умение составить прогноз кратковременного или длительного влияния нагрузки на тот или иной водный объект.

Изучение дисциплины основывается на знании общей химии, географии, геологии, основ почвоведения..

При изучении дисциплины широко применяются принцип всеобщей связи, принцип структурного анализа и мониторинг.

Цель: освоение студентами основных закономерностей в развитии и протекании процессов в водной оболочке планеты и с учетом полученных знаний приобретение навыков правильно оценивать причины и последствия этих роцессов.

Задачи:

1.Формирование системы знаний;

2.Развитие умений анализировать процессы;

3.Приобретение навыков установления взаимосвязи процессов;

4.Применение полученных знаний и умений для изучения природных

объектов.

Принципы отбора содержания и организация учебного материала

.

Программа строится на принципах:

–– научности - соответствие содержания образования уровню

современной науки;

–– доступности – соответствие излагаемого материала уровню

подготовки студентов;

–– системности – осознание места изучаемого вопроса в общей системе

знаний, его связи со всеми элементами этой системы;

–– целостности – взаимосвязь между разделами дисциплины;

–– связи теории с практикой, показывающей важность применения

фундаментальных знаний для решения теоретических и прикладных задач;

–– модульности –– укрупнения дидактических единиц.

Требования к освоению содержания дисциплины:

Студент должен знать:

–– основные понятия и законы теории учения о гидросфере.

–– свойства и структуру компонентов составляющих гидросферу.

–– классификацию природных вод.

–– ритмы и режимы водных объектов.

Студент должен уметь:

–– анализировать исходную картографическую и мониторинговую информацию.

–– делать выводы и составлять прогнозы динамики природных вод.

–– оформлять результаты в виде карт, схем, прогнозов.

–– применять знания в практике экологических расчетов.

Студент должен владеть:

–– навыками экспериментальной работы и соблюдения правил техники безопасности.

–– методами наблюдений и интерпретации экспериментальных данных.

Виды контроля

Входной контроль - тестирование

Текущий контроль качества обученности студентов осуществляется в устной и письменной формах: опросы, решение задач, выполнение заданий, подготовка сообщений.

Рубежный контроль проводится между модулями - тестирование по разделам, контрольные работы по индивидуальным заданиям, собеседование..

Итоговый контроль - экзамен.

Планирование содержания дисциплины.

№ п/п	Название модуля	Аудиторные занятия	СРС	Всего часов
Лекции	Лабораторные занятия
М 1.	Мировой океан	12	4	30	46
М 2.	Воды суши: подземные воды	8	8	10	26
М 3.	Воды суши: реки	12	10	20	42
М 4.	Воды суши: ледники, озера, болота.	8	8	20	36
М 5.	Итоговый экзамен	-	-	-	-
	Итого	40	30	80	150

ll Содержание дисциплины.

Модуль 1. Мировой Океан.

Введение

Учение о гидросфере - наука о динамике, условиях существования и режима водных объектов земного шара. Объект и предмет изучения. Понятия о структуре гидросферы. Связь ее с другими науками. Значение гидросферы в природе Земли и устойчивость её составляющих частей к природной и антропогенной нагрузке.

1. Мировой океан

Мировой океан - главная составная часть гидросферы. Основные этапы его изучения. Современные исследования Мирового океана. Исключительная роль исследований океана из Космоса. Составные части Мирового океана. Классификации морей, заливов, проливов. Поверхность Мирового океана как уровненная поверхность. Геократические и гидрократические изменения уровня воды в океане.

Физико – химические свойства морской воды. Соленость вод, основные зональные типы вертикального и горизонтального распределения солености. Плотность морских вод. Оптические и акустические свойства.

Термический режим. Теплообмен и тепловой баланс системы «Океан – атмосфера». Типы термической стратификации океанических вод. Зональный характер распределения температуры поверхности воды. Влияние на распределение поверхностной температуры морских течений.

Морские льды и их значение в тепловом режиме. Ледовый режим.

Динамика вод Мирового океана. Волнение, элементы волны, причины возникновения волн и их энергия. Приливы, приливообразующие силы, теория приливов, течения, причины, вызывающие течения. Классификация течений. Общая схема океанических течений –– циклонические и антициклонические системы. География течений. Перенос тепла. Общая циркуляция вод Мирового Океана.

Океан –– экологическая система. Главные пути переноса энергии и вещества в экосистеме океана. Компоненты экосистемы. Процессы, протекающие в экосистеме. Круговорот вещества и энергии в океане. Загрязнение океана и его последствия.

Ресурсы Мирового океана –– водные, химические, минеральные, биологические.

Модуль 2 Воды суши (подземные воды)

Понятие о подземных водах. Водно-физические свойства почвогрунтов Водоносные и водоупорные слои. Виды воды в почвогрунтах. Происхождение подземных вод и их классификация по генезису. Движение подземных вод. Типы подземных вод по характеру залегания: воды зоны аэрации — почвенные и верховодка и воды зоны насыщения — грунтовые и межпластовые.

Грунтовые воды: условия их питания, глубина залегания, сезонные колебания уровней, температурный режим, химический состав, степень минерализации Зональность грунтовых вод.

Межпластовые воды: ненапорные и напорные. Артезианские воды: условия их залегания, питания, область напора и разгрузки. Артезианские бассейны.

Минеральные и термальные воды и их бальнеологическое значение. Источники и их классификация по различным признакам. Воклюзы, гейзеры.

Подземные воды в многолетнемерзлых породах. Надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные воды и их особенности.

Роль подземных вод в питании рек и разных физико-географических процессах. Подземные воды — ценнейший водный ресурс. Охрана подземных вод от качественного и количественного истощения и их рациональное использование.

Модуль 3. Воды суши - (реки).

Реки. Определение понятия «река». Гидрографическая сеть и ee элементы. Речная сеть. Речной и водосборный бассейны. Водораздел. Главный водораздел Земли. Главная река и её притоки. Исток и устье реки. Плесы и перекаты. Речная долина, русло реки, морфологические характеристики: извилистость реки; густота речной сети; водное и живое сечение русла реки; падение и уклон реки. Продольный профиль реки. Шероховатость реки.

Движение речного потока. Скорость течения воды в реке. Распределение скоростей течения по живому сечению и вдоль реки; стрежень и динамическая ось потока. Питание и водный режим рек. Источники питания: дождевое, снеговое, ледниковое и подземное. Уровенный режим рек и виды колебаний водности рек. Фазы водного режима: половодье, межень, паводки.

Речной сток. Понятие «гидрологический год». Количественные гидрометрические характеристики стока: расход воды в реке; объем стока, его модуль, слой стока, его коэффициент. Норма стока. Влияние различных физико-географических факторов на сток. Классификация рек по источникам питания и водному режиму. Зональные типы водного режима рек (по ). Типы гидрологического режима рек (по ). Влияние хозяйственной деятельности на сток.

Работа рек. Формирование речных наносов. Взвешенные и влекомые наносы. Мутность рек. Расход и сток твердых наносов.

Химический состав речных вод, его зависимость от природных условий водосбора. Гидрохимические классы речных вод. Расход и сток растворенных веществ. Зональный характер химического состава рек. Связь химического состава и степени минерализации вод с фазами водного режима.

Термический режим рек. Его зависимость от климата и источников питания. Распределение температуры воды по живому сечению и длине реки. Замерзающие реки и их классификация по характеру ледового режима. Фазы ледовою режима: замерзание, ледостав, вскрытие. Ледоход осенний и весенний. Заторы. Зажоры. Полыньи. Наледи.

Реки—природные аквальные комплексы. Антропогенные изменения стока и режима рек. Каналы, плотины, водохранилища. Охрана рек от истощения и загрязнения и их рациональное использование.

Модуль 4. Воды суши (озера, ледники, болота).

Озера. Определение понятия «озеро». Озерные котловины и их морфометрические характеристики. Генетические типы озерных котловин. Водные массы и водный баланс озер. Озера бессточные, сточные, проточные. Динамика воды в озерах. Волнение, течения, сейши. Химический состав воды в озерах Особенности замерзания, ледостава и вскрытия озер. Распределение температуры по глубине и его сезонная динамика. Термическая классификация озер. Гидробиологический режим. Озера как среда жизни. Классификация озер по условиям питания: олиготрофные, мезотрофные, эвтрофные, дистрофные. Антропогенная эвтрофикация озер.

Донные отложения в озерах и их зональность. Эволюция озер во влажном и сухом климате. Озера как природный аквальный комплекс и их взаимосвязь с окружающей природой. Закономерности распространения озер разных типов. Хозяйственное использование озер. Их охрана от загрязнения и рациональное использование.

Водохранилища. Определение понятия. Типы водохранилищ: речные (долинные) и озерные. Малые водохранилища: пруды, копан. Долинные водохранилища три их основные части и морфологические характеристики. Двойственная природа долинных водохранилищ. Особенности их уровенного, термического, ледового, гидрохимического и гидробиологического режимов. Динамика водных масс: течения, волнение. Формирование берегов. Заиление и деградация водохранилищ. Их влияние на речной сток и окружающую, природу. Комплексное использование водохранилищ, охрана их вод от загрязнения и эвтрофикацин. Размещение крупных водохранилищ и их каскадов на земном шаре.

Болота. Определение понятия. Отличия болот от заболоченных земель Образование болот путем заболачивания суходолов и зарастания озер. Классификация болот. Низинные, верховые и болота переходного типа. Эволюция болот. Водный баланс и гидрологический режим болот. Термический режим болот. Болота как природные комплексы и их роль в географической оболочке. Закономерности распространения болот. Осушение болот и заболоченных земель и их использование. Охрана болот.

Ледники. Определение понятия. Размеры современного оледенения Земли и его распространение. Хионосфера и ее границы. Снеговая линия, как функция климата и рельефа и ее высота на различных широтах. Образование ледников. Их питание и таяние. Строение ледников. Их движение. Классификация ледников: покровные, горные и горно-покровные (по ), Роль ледников в географической оболочке, особенно в питании и режиме рек. Ледники — природные резервуары воды и их практическое значение.

Современные проблемы пресной воды на Земле.

Основные понятия: Абляция, абразия, абсорбция, адвекция, аккумуляция, артезианские воды, базис эрозии, бассейн, бенталь, болото, водораздел, гидрограф, гидрологический режим, глетчер, долина реки, евтрофирование, залив, изотермия, ледник, лиман, литораль, меандра, межень, объем стока, паводок, плес, пляж, побережье, профундаль, , расход, сток, террасы, фарватер, фирн, шуга, эстуарий, ювенильные воды.

lll Организация самостоятельной работы.

Карта самостоятельной работы.

Месяц	Учебная неде ля	Кол-во часов	Учебное задание по модулю	Вид контроля	Форма отчет ности	Баллы
Модуль № 1
		2	Подготовка к входному контролю	входной	тест	3 - 5
Сентябрь январь-февраль	1-6	2	Этапы и программы изучения МО	Текущий	Устное сообщение	3 - 5
3	Обмен химическими элементами между Океаном и атмосферой.	Текущий	Доклад	3 - 5
2	Оптические и аккустические свойства МО.	Текущий	Доклад	3 - 5
	3	Ледовый покров Океанов и морей.	Текущий	Доклад	3 - 5
		3	Классификация волн МО и их возникновение.	Текущий	Доклад	3 - 5
	3	Водные массы и их зональность	Текущий	Доклад	3 - 5
3 3 3 3 3	Ресурсы Мирового Океана –  водные –  химические –  биологические –  минеральные	Текущий	Доклад	3 - 5
6	Выполнение итоговой работы по модулю	Рубежный	тест (20)
Всего часов в модуле	30		Всего баллов за модуль	27 - 45

Модуль № 2
	2	Подготовка к входному контролю	Текущий	Тест	3 - 5
7-9	2	Запасы артезианских вод на Земле (артезианские бассейны).	Текущий	Доклад	3 - 5
2	Подготовка к практическим занятиям.	Текущий	Устный опрос	3 - 5
4	Выполнение итоговой работы по модулю	Рубежный	тест (10)	3 - 5
Всего часов в модуле	10		Всего часов за модуль	12 - 20

Модуль № 3
		2	Подготовка к входному контролю	Текущий	тест	3 - 5
Сентябрь 10-16		10	Подготовка и проведение бассейновых расчетов по р. Олха. - длина реки и её притоков. - коэффициент извилистости. - площадь бассейнов. - густота речной сети. - гидрологическая схема реки. - карта густоты речной сети. - продольный профиль реки. - падение и уклон реки.		Проверка схем и расчетов	3-5 3-5 3-5 3-5
	2	Изучение классификационных характеристик реки.	Текущий	Опрос	3 - 5
		4	Подготовка презентации по теме «Реки».	Текущий	Демонстрация	3 - 5
	4	Выполение итоговой работы по модулю.	Текущий	Тест (20)	3 - 5
Всего часов в модуле	20		Всего баллов за модуль	33 - 55

Модуль № 4
		3	Подготовка к входному контролю	Текущий	тест	3 - 5
Сентябрь Май - июнь	16-18	3	Водохранилища, их типы и расположение.	Текущий	Доклад	3 - 5
6	Подготовка презентации «Ледники».	Текущий	Презентация	3 - 5
4	Выполнение итоговой работы по модулю.	Рубежный	Тест (20)	3 - 5
Всего часов в модуле	20		Всего баллов за модуль	12-20
Всего часов по СРС	80		Всего баллов за модуль	84-140

IY. Контроль качества усвоения дисциплины.