Учебная практика по гидрологии

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

___________

__________ _____________ 2011г.

УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА ПО ГИДРОЛОГИИ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 021600.62 «Гидрометеорология»,

профиль - «Гидрология»

очной формы обучения

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы _______

«______»___________2011 г.

Рассмотрено на заседании кафедры геоэкологии от ____2011г. протокол №____ Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем _________стр.

И. О. зав. кафедрой ________

«______»___________ 2011г.

Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ отделения географии, экологии, природопользования и туризма от ____2011г. протокол № ______

Соответствует ГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК _______

«______»_____________2011г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ______

«______»_____________2011 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ, ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

КАФЕДРА ГЕОЭКОЛОГИИ

УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА ПО ГИДРОЛОГИИ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 021600.62 «Гидрометеорология», профиль - «Гидрология»

очной формы обучения

Издательство

Тюменского государственного университета

2011

Вешкурцева практика по Гидрологии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 021600.62 «Гидрометеорология», профиль «Гидрология», форма обучения очная. Тюмень, 2011, 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 опубликована на сайте ТюмГУ: Учебная практика по Гидрологии [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, 2011.

© , 2011.

1. Цели учебной практики по Гидрологии - приобретение, углубление и закрепление полученных теоретических знаний, умений и навыков по курсу «Гидрология».

2. Задачи учебной практики:

1) ознакомить студентов с устройством и действием основных гидрометрических и гидрохимических приборов и оборудования;

2) научить производству полевых гидрологических работ и камеральной обработке материалов наблюдений;

3) показать непосредственно на водном объекте как производится выбор места для устройства гидрологического поста и гидрометрического створа; их обустройство, проведение гидрологических и гидрохимических наблюдений;

4) научить методике гидрографического обследования и описания реки.

3. Место учебной практики в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Учебная практика по Гидрологии» входит в цикл «Учебные и производственные практики» базовой части ООП по направлению 021600.62 «Гидрометеорология», профиль «Гидрология». Она находится в числе определяющих образование студента, логически, содержательно, и методически связана с другими учебными курсами естественнонаучного цикла: «Метеорология и климатология», «Геоморфологией», «Географией почв с основами почвоведения», «Биоразнообразием», «Ландшафтоведением».

Освоение выше указанной дисциплины необходимо для профессиональной подготовки. Гидрологические знания необходимы при освоении других учебных дисциплин: «Методы и средства гидрометеорологических наблюдений», «Динамика потоков и русловые процессы», «Гидрологические прогнозы», и пр.

4. Формы проведения учебной практики

Форма проведения учебной практики по Гидрологии – полевая.

5. Место и время проведения учебной практики по Гидрологии – база практик и отдыха «Лукашино», а именно 42 км Ирбитского тракта от г. Тюмени (водосборы р. Канырка и о. Полушинское). Место практики соответствует поставленным задачам. Продолжительность практики 14 дней. Практика проводится во втором семестре.

6. Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения учебной практики по Гидрологии.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- о теоретических основах гидрологии (ПК-3, часть);

- уметь использовать теоретические знания на практике (ПК-8);

- участвует в проведении комплексных гидрометеорологических наблюдений и измерений с использованием современных технических средств (ПК-9);

- самостоятельно выполняет обработку гидрологической информации и интерпретацию результатов; критически анализирует гидрологическую информацию; профессионально оформляет и представляет результаты гидрологических исследований (ПК-18).

Код компетенции: ПК-3, часть

Формулировка компетенции: базовыми знаниями о теоретических основах гидрологии (ПК-3, часть).

Результаты обучения в целом	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды работы	Оценочные средства
минимальный	базовый	повышенный
1	2	3	4	5	6
Знает:	Ориентируется в терминологии; имеет общее представление о типах водных объектов, знает их основные гидрологические характеристики.	Основной состав понятий и терминов; особенности морфометрии и гидрологического режима различных типов водных объектов; общие закономерности процессов протекающих в гидросфере.	Свободно оперирует терминологией; сущность и закономерности процессов протекающих в гидросфере; взаимосвязь гидросферы с другими геосферами; основные закономерности географического распределения водных объектов разных типов.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике
Умеет:	Работать с учебной литературой, воспроизводить материал учебника, применять понятия и термины, различать основные типы водных объектов и основные гидрологические характеристики.	Работать с источниками информации; применять основной состав понятий и терминов для описания водных объектов; составлять сообщения и презентации по заданной теме.	Искать дополнительные источники информации, составлять характеристику водного объекта, соотносить закономерности процессов протекающих в гидросфере с особенностями разных типов водных объектов; формулировать выводы по полученным результатам; представлять результаты исследований; составлять сообщения, разрабатывать презентации по заданной теме.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике
Владеет:	Способностью к описанию разных типов водных объектов по основным гидрологическим характеристикам.	Способностью анализировать разнообразие водных объектов в соответствии с предложенным планом; навыками сбора и обработки гидрологической информации.	Способностью самостоятельно анализировать разнообразие водных объектов, навыками описания водного объекта по основным гидрологическим характеристикам; самостоятельно формулировать выводы.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике

Код компетенции: ПК-8

Формулировка компетенции: уметь использовать теоретические знания на практике

Результаты обучения в целом	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды работы	Оценочные средства
минимальный	базовый	повышенный
1	2	3	4	5	6
Знает:	Имеет общее представление об основных методах и приемах гидрологических измерений.	Суть методов измерения основных гидрологических характеристик	Приемы применения теоретических знаний в полевых условиях на практике	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике
Умеет:	Использовать основные учебные и справочные гидрологические материалы; в полевых условиях на практике.	Работать с источниками информации; применять основной состав понятий и терминов для описания водных объектов; составлять сообщения и презентации по заданной теме.	Применять теоретические знания при освоении основных гидрометрических методов измерений; искать дополнительные источники информации, составлять характеристику водного объекта, формулировать выводы по полученным результатам; представлять результаты исследований; составлять сообщения, разрабатывать презентации по заданной теме.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике
Владеет:	Навыками сбора гидрологической информации, основами анализа гидрометеорологических наблюдений.	Способностью к описанию разных типов водных объектов по основным гидрологическим характеристикам; способностью анализировать разнообразие водных объектов в соответствии с предложенным планом; навыками сбора и обработки гидрологической информации.	Понимать, излагать и критически анализировать полученную в полевых условиях гидрологическую информацию о водных объектах; навыками описания водного объекта по основным гидрологическим характеристикам; самостоятельно формулировать выводы.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике

Код компетенции: ПК-9

Формулировка компетенции: участвует в проведении комплексных гидрометеорологических наблюдений и измерений с использованием современных технических средств

Результаты обучения в целом	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды работы	Оценочные средства
минимальный	базовый	повышенный
1	2	3	4	5	6
Знает:	Имеет общие представления об основных принципах, процедурах и методах получения гидрологической информации и проектирования, современную приборную базу.	Методы организации и проведения полевых и лабораторных исследований; технику безопасности проведения полевых работ.	Знает особенности применения методов полевых и камеральных исследований применительно к разным типам водных объектов, современные парк приборов и гидрометеорологического оборудования.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике
Умеет:	Проводить полевые, лабораторные изыскания, пользоваться современным гидрометеорологическим оборудованием	Проводить полевые, лабораторные изыскания, с использованием современных методов, оборудования и вычислительных комплексов; формулировать выводы по полученным результатам, составлять отчетную документацию.	Применять методы полевых и камеральных исследований применительно к разным типам водных объектов, использовать современные парк приборов и гидрометеорологического оборудования; формулировать выводы по полученным результатам, представлять результаты исследований.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике
Владеет:	Приемами и методиками проведения полевых, лабораторных изысканий, навыками работы с гидрометеорологическим оборудованием.	Современными приемами и методиками проведения полевых, лабораторных изысканий; способностью выбирать методики и средства проведения изысканий в соответствии с поставленной задачей; способностью формулировать выводы, составлять отчеты.	Способностью выбирать методики и средства проведения изысканий в соответствии с поставленной задачей и особенностями изучаемого водного объекта.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике

Код компетенции: ПК-18

Формулировка компетенции: самостоятельно выполняет обработку гидрологической информации и интерпретацию результатов; критически анализирует гидрологическую информацию; профессионально оформляет и представляет результаты гидрологических исследований

Результаты обучения в целом	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды работы	Оценочные средства
минимальный	базовый	повышенный
1	2	3	4	5	6
Знает:	Основные принципы, процедуры и методы получения и обработки гидрологической информации и ее интерпретирования.	Современные приемы и методы обработки данных, оценки воздействия планируемых сооружений или иных форм хозяйственной деятельности на окружающую среду; правила ведения и предоставления отчетной документации по результатам гидрологических исследований.	Современные методы обработки и интерпретации гидрологической информации, интерпретирует полученные данные в конкретной ситуации; форма, правила и сроки подготовки отчетной документации;	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике
Умеет:	Обрабатывать на научной основе полученные данные	Обрабатывать и интерпретировать на научной основе и с использованием современных методов и вычислительных комплексов полученные данные, использовать их в проектировании, формулировать выводы по полученным результатам, составлять отчетную документацию	Соотносить сведения из различных источников информации; самостоятельно обрабатывать на научной основе полученные данные; критически анализировать полученные данные; формулировать выводы по полученным результатам; профессионально оформлять и представлять результаты исследований.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике
Владеет:	Навыками обработки и предоставления гидрологической информации.	Навыками обработки полученных данных, способностью выбирать методики и средства проведения изысканий в соответствии с поставленной задачей, способностью анализировать и интерпретировать полученные данные, формулировать выводы, составлять отчеты.	Способностью самостоятельно обрабатывать на научной основе полученные данные; критически анализировать полученные данные; формулировать выводы по полученным результатам; профессионально оформлять и представлять результаты исследований.	учебная полевая практика	Защита результатов практики, отчет по практике

7. Структура и содержание учебной практики по Гидрологии.

Семестр 2. Форма промежуточной аттестации – зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

№ п/п	Разделы (этапы) практики	Виды учебной работы, на практике включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля
Ознакомительные лекции	Инструктаж по технике безопасности	Наблюдения и измерения	Подготовка оборудования	Самостоятельная работа (сбор, обработка и систематизация фактического и литературного материала)
1	Подготовительный этап	1	1		1
2	Научно-исследовательский этап. Экскурсия по пойме реки.	5					Составление отчёта
3.	Экспериментальный этап. Организация водомерного поста	2	1	6	2	2	Составление отчёта
4	Экспериментальный этап. Организация гидрометрического створа			6	2	2	Составление отчёта
5.	Научно-исследовательский этап. Проведение гидрометрических работ.	2		12		2	Составление отчёта
6	Научно-исследовательский этап. Экскурсия по руслу реки.	5		6			Составление отчёта
7	Научно-исследовательский этап. Изучение русловых процессов.		1	10		2	Составление отчёта
8	Научно-исследовательский этап. Проведение гидрометрических работ на озере. Определение объемов воды в озере, построение батиграфической кривой.	4	1	12	2	2	Составление отчёта
9	Научно-исследовательский этап. Изучение гидрохимических характеристик объекта	4		8	2		Составление отчёта
10	Заключительный этап. Сдача зачета.					2	Защита отчёта
	Всего:	23	4	60	9	12	108

8. Образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные технологии, используемые на учебной практике

При выполнении различных видов работ на учебной практике по Гидрологии используются следующие образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные технологии:

·  Активная форма проведения лекционного занятия (лекция-консультация);

·  Интерактивная форма проведения лекционного занятия (комплексное ситуационное задание (мини-исследование);

·  Интерактивная форма проведения лекционного занятия (экскурсия);

·  Выполнение отчёта по практике;

·  Доклад и презентация при защите отчёта.

9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов на учебной практике по Учению об атмосфере.

I.  Подготовительный этап. Деление студентов на бригады. Подготовка журналов наблюдений и дневника практики. Осмотр и поверка приборов. Знакомство с методиками проведения гидрометрических работ.

II.  Научно-исследовательский этап. Экскурсия по пойме и руслу реки, с целью ознакомления с объектом исследования и выбора участка реки для дальнейшей организации гидрометрических работ, изучения русловых процессов и типов русловых образований. Итогом работ должен быть заполнен полевой дневник, составлен план глазомерной съемки выбранного участка, собран материал для написания разделов отчета.

III.  Экспериментальный этап. Организация водомерного поста и гидрометрического створа в соответствии с имеющимися методиками проведения данного вида работ.

IV.  Научно-исследовательский этап. Глазомерная съемка териитории исследования. Проведение гидрометрических работ на реке и на озере. Проведение в установленные сроки инструментальных и визуальных наблюдений. Изучение русловых процессов. Изучение гидрохимических характеристик объектов исследования.

Камеральная обработка данных. Построение графиков хода каждого измеренного гидрологического элемента (суточный ход уровней воды, суточный ход температур воздуха и воды). Описание графиков (с указанием максимумов и минимумов, амплитуды колебания). Построение карты изобат озера, построение плана глазомерной съемки береговой зоны озера. Расчет площади, объема воды в озере и его средней глубины. Построение батиграфической и объмной кривых озера. Написание и сдача отчета.

Инструментальные наблюдения:

1.  измерение срочной температуры воды и воздуха;

2.  наблюдение за уровнем воды;

3.  измерение расхода воды

4.  определение скорости течения в потоке по ширине потока и вертикале;

5.  нивелирование уклона водной поверхности;

6.  определение по меткам высоких вод наивысшего уровня реки и его нивелирование;

7.  определение рН, прозрачности и цветности воды в реке и озере.

8.  определение глубин озера по галсам.

V.  Заключительный этап. Защита отчёта.

Контрольные вопросы:

1.  Типы водомерных постов.

2.  Виды и сроки наблюдений на водомерных постах.

3.  Обработка данных наблюдений на водомерных постах.

4.  Дать определение «нуля поста», «приводки».

5.  Основные требования, предъявляемые при выборе места для гидрологического поста.

6.  Перечислить методы определения расхода воды.

7.  Принцип действия гидрометрической вертушки.

8.  Метод измерения расхода воды гидрометрической вертушкой.

9.  Вычисление расхода воды, измеренного вертушкой.

10.  Метод измерения скорости и расхода воды поверхностными поплавками.

11.  Вычисление расхода воды, измеренного поверхностными поплавками.

12.  Определение расхода воды по меткам высоких вод. В чем преимущество метода?

13.  Виды русловых образований.

14.  Типы русловых процессов.

15.  Виды русловых образований и типы русловых процессов на водном объекте в районе практики.

16.  Виды наблюдений за физико-химическими свойствами воды.

17.  Определение цвета и прозрачности воды.

18.  Методы определения кислых и щелочных свойств воды.

19.  Образование старичных озер.

20.  Морфометрические характеристики озера.

21.  Определение объемов воды в озере.

22.  Практическое значение батиграфической и объемной кривых.

23.  Факторы формирования стока.

24.  Особенности гидрологического режима водотоков Тюменской области.

25.  Особенности гидрологического режима водоемов Тюменской области.

10. Формы промежуточной аттестации (по итогам практики).

Форма отчётности по итогам учебной практике по Гидрологии является составление и защита отчёта, которая проводится на заключительном этапе практики.

Отчет оформляется в виде папки «Материалы практики по Гидрологии», в которую входят:

1.  отчёт, оформленный на писчей бумаге формата А-4;

2.  книжка для записи водомерных наблюдений КГ-1;

3.  книжка для записи измерения расхода воды вертушкой КГ-3;

4.  журнал технического нивелирования;

5.  схема свайного водомерного поста;

6.  план глазомерной съемки района водомерного поста

7.  дневник практики.

В содержании отчета могут быть следующие пункты:

Введение (указывается цель и задачи практики, время и место проведения, состав и обязанности каждого члена бригады, состав отчета – количество страниц, рисунков, таблиц и приложений).

Глава 1. Краткая физико-географическая характеристика объекта исследования (долина р. Канырка).

1.1.  Типы долин.

1.2.  Гидрологические и гидрометрические характеристики долины реки Канырка.

1.3.  Физико-географические факторы стока.

Глава 2. Организация водомерных наблюдений.

2.1. Приборы и оборудование (описать все применяемые приборы и оборудование, сделать рисунки).

2.2. Типы водомерных постов.

2.3. Организация водомерного поста (обоснование выбранного места и типа постового устройства).

2.4. Топографические работы на посту (инструментальная и полуинструментальная съемка, нивелирование поста, нивелирование до горизонта высоких вод).

2.5.  Водомерные наблюдения (сроки, виды работ, обработка результатов).

2.6.  Организация водомерного поста на реке Канырка и работы на нем.

2.6.1. Выбор участка реки для разбивки поста.

2.6.2. Нивелирование свай водомерного поста на реке Канырка (порядок проводимых измерений, обработка полученных результатов, построение профиля поста).

2.6.3. Сроки и виды наблюдений на организованном посту.

Глава 3. Измерения расходов воды.

3.1. Приборы и оборудование.

3.2. Методы измерения расходов воды.

3.3. Измерение расхода воды гидрометрической вертушкой на реке Канырка (описание проведенных работ, анализ полученных результатов, построение поперечного профиля реки).

3.4. Определение максимального расхода воды на изучаемом объекте по меткам высоких вод.

Глава 4. Изучение русловых процессов.

3.1. Типы русловых процессов и образований, условия их формирования.

3.2. Виды русловых процессов и образований на реке Канырка (зарисовать обнаруженные во время практики русловые образования, нанести их на план глазомерной съемки местности и описать их).

Глава 5. Изменение уровня воды

5.1. Наблюдения за уровнем воды и методы их обработки.

5.2. Изменения уровней воды на реке Канырка.

Глава 6. Морфометрические характеристики озера.

6.1. Промерные работы на озере (приборы и оборудование, методика проведения промерных работ).

6.2. Обработка результатов промеров (обработка журнала, построение плана озера в изобатах).

6.3. Батиграфическая и объемные кривые озера (построение, обработка).

Глава 7. Наблюдения за физико-химическими свойствами воды.

7.1. Приборы и оборудование.

7.2. Наблюдения за температурой воды.

7.3. Наблюдения за химическим составом воды (работы, выполняемые у объекта, порядок проведения работ).

7.4. Измерение прозрачности, цветности и водородного показателя.

7.5. Определение органолептических показателей воды на р. Канырка и оз. Полушинское (температура, прозрачность, цвет и пр.).

Заключение (обобщить и оценить результаты выполненных работ).

Список литературы.

11. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной практики по Гидрологии.

11.1 Основная литература:

1.  , , Добролюбов . – 2-е изд. испр. – М.: Высш. шк., 20с.

2.  Эдельштейн материков. – М.: ИЦ «Академия», 20с.

11.2. Дополнительная литература:

1.  , Васильев . – Л.: Гидрометеоиздат, 1977.-447с.

2.  Важнов рек. - М.: Изд-во Мос. Унив-та, 19с.

3.  Географический атлас для учителей средней школы. - М.: ГУГК, 19с.

4.  , , Конкина гидрология. – Л.: Гидрометеоиздат, 1973.-461с.

5.  , Булатов Тюмени. – Тюмень: «Слово», 1998 – 240с.

6.  Лучшева гидрометрия. – Л.: Гидрометеоиздат, 19с.

7.  , Чалов процессы. – М.: изд-во МГУ, 19с.

8.  , Добровольский гидрология: учеб. для геогр. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 19с.

9.  Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, в.2., ч. II. – Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-264с.

10.  , , Чекмарев суши. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976.-431с.

11.  Учебная полевая практика. Часть I. – Учебно-методические указания для студентов 1-2 курсов по дисциплинам «Топография с основами геодезии», «Учение об атмосфере», «Учение о гидросфере». – Тюмень: изд-во ТГУ, 19с.

12.  Чалов . Т.1. Русловые процессы: факторы, механизмы, формы проявления и условия формирования речных русел. – М.: изд-во ЛКИ, 20с

13.  , Ковба Тюмени. Л., Гидрометеоиздат, 1985 – 183с.

11.3 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Программное обеспечение не требуется.

1) http://www. *****/

2) http://www. *****/

3) http://www. *****

12. Материально-техническое обеспечение учебной практики по Учению об атмосфере.

1.  компьютерный класс на 25 мест с доступом в Интернет

2.  учебная аудитория на 30 мест с комплексным аудиторным и мультимедийным оборудованием для проведения защиты отчётов по практике

3.  визирная линейка

4.  журнал технического нивелирования

5.  дневник практики

6.  карта (или схема) района прохождения практики

7.  книжка для записи водомерных наблюдений КГ-1

8.  книжка для записи измерения расхода воды вертушкой КГ-3

9.  нивелир

10.  нивелирные рейки

11.  измеритель скорости потока ИСП-1

12.  гидрометрическая вертушка ГР-21М

13.  штанга гидрометрическая

14.  лот ручной

15.  секундомер

16.  рулетка (50 м)

17.  водомерная рейка

18.  водный термометр

19.  рН-метр портативный

20.  колориметрическая шкала цвета

21.  ранцевая полевая лаборатория НКВР-1

22.  диск Секки

23.  ватман

24.  миллиметровка

25.  топор

26.  лопата или почвенный нож.

27.  лодка резиновая

28.  планшет для глазомерной съемки с компасом

29.  канцелярские товары (простые и цветные карандаши, ручки, ластик, точилка, линейка, папка для бумаг)