ПРОГРАММА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СДАЧЕ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В МАГИСТРАТУРУ
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
«6М061000-Гидрология»
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цели и задачи образовательной программы:
- углубление теоретической и практической индивидуальной подготовки магистрантов в направлении гидрологической науки и педагогической деятельности;
– расширение магистрантами представлений об актуальных проблемах гидрологии и возможных путях их решения;
– приобретение магистрантами наиболее важных и устойчивых знаний, обеспечивающих целостное восприятие научной картины мира;
– получение фундаментальных знаний на стыке наук, что обеспечит им широту кругозора и гарантирует профессиональную мобильность в развивающемся мире;
– выработка у обучающихся способности к самосовершенствованию и саморазвитию, потребности и навыков самостоятельного творческого овладения новыми знаниями в течение всей их активной жизнедеятельности;
– подготовка специалистов с высоким уровнем общей и профессиональной культуры, имеющих гражданскую позицию, способных формулировать и решать современные научные и практические проблемы, преподавать в вузах, успешно осуществлять исследовательскую и управленческую деятельность;
– приобретение навыков организации и проведения научных исследований.
Форма вступительного экзамена – письменный экзамен.
2. Требования к уровню подготовки лиц, поступающих в магистратуру:
Лица, поступающие в магистратуру по специальности «6М061000 – Гидрология» должны обладать следующими компетенциями:
– знать закономерности процессов, происходящих в гидросфере;
– уметь использовать фундаментальные знания на стыке наук, для решения актуальных задач гидрологии;
– иметь способность к самосовершенствованию и саморазвитию и навыков самостоятельного овладения новыми знаниями для творческого решения практических вопросов;
– знать и уметь осваивать современные ГИС-технологии, пакеты стандартных программ для расчета статистических характеристик основных гидрометеорологических элементов.
– знать и уметь применять современные методы краткосрочных и долгосрочных гидрологических прогнозов;
– решать задачи контроля загрязнения природных вод;
– проводить оценку антропогенного воздействия на водные объекты;
– производить оценку ухудшения экологического состояния водных объектов Казахстана.
–принимать решения в области организации системы гидрометеорологического мониторинга;
–уметь оценивать и прогнозировать экологическое состояние водных объектов.
4. Перечень экзаменационных тем:
Программа предназначена для подготовки к сдаче вступительного экзамена по специальности. Формулировка вопросов в экзаменационных билетах может отличаться от тем, указанных в программе.
Дисциплина «Гидрология рек»
Водный и тепловой баланс водных объектов. Уравнение водного баланса. Элементы водного баланса. Варианты уравнения. Уравнение теплового баланса. Формулы для определения основных элементов. Озёра. Определение озера. Типы озёр. Строение озёрной котловины. Болота. Определение болота. Типы болот. Рельеф и микрорельеф болот. Питание болот. Ледники, их режим. Определение ледника. Распространение ледников в мире и СНГ. Источники питания ледника. Абляция. Баланс вещества. Гидрографическая сеть. Определение. Звенья гидрографической сети. Русловая сеть. Речная сеть. Коэффициент густоты речной сети. Бассейн реки. Определение бассейна. Поверхностный и подземный водосборы. Количественные характеристики бассейна. Зональные и азональные факторы стока. Классификация рек. Классификация и районирование. Классификация рек . Классификация рек . Реки с элементарным и комбинированным режимом.
8. Особенности молекулярного строения воды. Тяжелая вода. Аномальность и диаграмма состояния воды в различных фазах. Плотность воды, ее зависимость от температуры, содержания солей, газов и органических веществ.
9. Подземные воды в почвогрунтах. Связь поверхностных и подземных вод. Воднофизические константы. Гипотезы происхождения подземных вод.
10. Твёрдый сток рек. Механизм взвешивания. Взвешенные наносы. Влекомые наносы, характер их перемещения. Распределение мутности воды по длине и по сечению реки.
11. Зимний режим рек. Фазы зимнего режима. Формы ледовых образований. Донный лёд. Замерзание, ледостав и вскрытие рек.
12. Химический состав речных вод. Основные ионы в речной воде. Классы и группы рек. Географические закономерности химического состава речных вод.
Русловые процессы. Типы процессов меандрирующих и немеандрирующих рек. Характеристика каждого типа процесса.Дисциплина «Речная гидрометрия»
Предмет и основные задачи гидрометрии. Основные принципы современной организации гидрометрических исследований в СНГ. Гидрометрическая служба в СНГ. Основные издания гидрометрических сведений. Изучение уровенного режима. Цели и задачи водомерных наблюдений.
Система отсчетов и отметок на водомерном посту. Самопишущие водомерные посты.
3. Промеры глубин. Сущность и задачи промерных работ. Методы и приборы для измерения глубин. Построение поперечного и продольного профилей реки.
4. Измерение скоростей течения воды. Распределение скоростей течения по глубине и ширине потока. Методы и приборы для измерения скоростей течения.
5.Гидрометрические вертушки. Ошибки измерения скорости вертушками.
6.Измерение расходов воды. Цели и задачи определения расходов воды. Модель расхода. Методы определения расходов воды.
7. Измерение расходов воды гидрометрической вертушкой. Вычисление различными способами расхода воды, измеренного вертушкой. Измерение расхода воды поверхностными поплавками и его обработка.
8. Связь между расходами и уровнями воды и подсчет среднесуточных расходов воды. Построение кривых расходов воды. Свойства кривых расходов площадей и скоростей. Нарушение связи между расходами и уровнями воды и причины, их вызывающие.
9. Подсчет среднесуточных расходов воды в зимний период; при зарастании русла; при деформации русла, при переменном подпоре.
10. Изучение стока наносов и донных отложений. Распределение наносов в живом сечении. Приборы для взятия взвешенных наносов. Измерение расходов взвешенных и донных наносов. Отбор проб донных отложений.
11. Наблюдения за химическим составом воды. Выбор пунктов наблюдений, оборудование, приборы. Определение химического состава воды в полевых условиях и в лаборатории. Сведения о химическом составе воды в ГЕ и ЕДС.
12. Применение аэрометодов в гидрометрии. Аэровизуальные наблюдения и обследования. Измерение скоростей и направлений течений. Измерение расходов воды аэрометодами.
13. Госучет вод и водный кадастр. Метрологическое обеспечение и контроль гидрологических наблюдений.
Дисциплина «Гидрологические расчёты»
Физико-географические факторы речного стока. Генетический анализ гидрологической информации. Вероятностно-статистические методы анализа гидрологических характеристик. Расчет нормы годового стока при наличии материалов наблюдений. Построение и анализ разностной интегральной кривой стока. Оценка репрезентативности ряда наблюдений. Цикличность колебаний стока. Расчет нормы годового стока при недостаточности данных. Определение нормы годового стока при отсутствии гидрологических данных. Определение расходов воды расчетной обеспеченности. Вычисление параметров и построение кривой обеспеченности средних годовых расходов воды при наличии материалов наблюдений. Определение параметров кривой обеспеченности годового стока при недостаточности и отсутствии данных. Расчет внутригодового распределения стока при наличии материалов наблюдений (по ). Определение внутригодового распределения стока при недостаточности и отсутствии гидрологических данных. Расчёт максимальных расходов воды при наличии данных наблюдений. Определение параметров кривых обеспеченности максимального стока при наличии длительного периода наблюдений. Максимальный сток половодий. Расчет максимального стока дождевых паводков. Методы построения гидрографов стока половодий и паводков. Расчет максимальных расходов воды при отсутствии данных наблюдений. Расчет минимального стока воды при наличии и недостаточности данных наблюдений. Расчет стока взвешенных и влекомых наносов. Факторы, определяющие сток наносов. Методы расчёта.
Дисциплина «Гидрологические прогнозы»
1.Общие сведения о гидрологических прогнозах. Гидрологическая информация. Оценка качества методики и оправдываемости гидрологических прогнозов.
2. Критерии применимости и качества методики прогнозов. Форма и способы выражения прогнозов. Прогнозы расходов и уровней воды на основе закономерностей движения речного стока.
3.Краткосрочные прогнозы расходов и уровней воды по методу соответственных уровней. Прогнозы расходов воды с учетом распластанности паводка. Прогнозы стока по запасам воды в бассейне и притока воды в русловую сеть.
4. Прогнозы стока равнинных рек. Прогнозы расходов и уровней воды по методу тенденции. Общие вопросы теории формирования половодья и паводков. Функция распределения действующей площади.
5. Долгосрочные прогнозы весеннего стока равнинных рек. Основы методики прогнозов объема половодья. Методика прогноза стока за период половодья в отдельных географических зонах.
6. Методика долгосрочных прогнозов максимальных расходов (уровней) воды. Долгосрочные прогнозы меженного стока равнинных рек.
7. Особенности формирования и факторы стока горных рек. Определение основных факторов, необходимых для разработки методики прогнозов стока горных рек.
8. Определение характеристик оставшихся снегозапасов и высоты сезонной снеговой линии. Прогнозы стока за вегетационный период. Прогнозы месячного и квартального стока.
9. Прогнозы дождевых паводков. Основы прогноза дождевого стока и паводков. Определение кривой добегания стока. Краткосрочные прогнозы дождевых паводков.
10.Краткосрочные прогнозы ледовых явлений рек и водохранилищ. Краткосрочные прогнозы замерзания рек, озер и водохранилищ. Физико-статистические (эмпирические) зависимости для краткосрочного прогноза времени появления льда.
11.Краткосрочные прогнозы начала ледостава на реках, озерах и водохранилищах. Прогноз толщины ледяного покрова.
12.Модель вскрытия рек, озер водохранилищ. Порядок расчета прочностных характеристик тающего ледяного покрова. Методика прогноза вскрытия рек.
13.Долгосрочные прогнозы ледовых явлений рек и водохранилищ. Прогнозы вскрытия рек с помощью физико-статистических зависимостей. Долгосрочные прогнозы ледовых явлений на основе синоптико-статистического метода. Усовершенствованные методы долгосрочных прогнозов замерзания и вскрытия рек.
5. Список рекомендуемой литературы
Основная литература:
, «Основы инженерной гидрологии».Учебное пособие. Направление «Экология и природопользование». Специальность «Геоэкология». – Спб.: изд. РГГМУ. 2003. – 187 с. , , «Гидрология». Учебник для вузов/ 2-е изд. испр. – М.: Высш. шк., 2007. – 463 с. , «Современные проблемы гидрологии». Москва. Издательство: Академия ISBN: 978-5-7695-3924-4. 2008 г. 322 с Общая гидрология (учебник) М., - изд. ИПЦ. Киевский университет, 2008. , , Лабораторные работы по курсу «Гидрология суши». – Алма-Ата: КазГУ, 1991. , , Выполнение лабораторных работ по дисциплине « Гидрометрия». Алматы: К, азак; университетi, 2003. - 277 с (каз.,рус.). , Сборник тестовых заданий по дисицплине «Гидрометрия». – Алматы: Қазақ университеті, 2006. – 424 с.
, , Гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. Практическая гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат. 1983.-423 с. Руководство селестоковым станциям и гидрографическим партиям, вып. 1. Организация и правоведение работ по изучению селей. М.: Гидрометеоиздат, 1990. Гидрологические расчеты.-Л.:Гидрометеоиздат, 1990. Практикум по дисциплине «Гидрологические расчеты». Болдырев. . Қазақ университеті. 2000-2001 Руководство селестоковым станциям и гидрографическим партиям, вып.1.Организация и проведение работ по изучению селей. М.: Гидрометеоиздат,1990. Методические разработки по выполнению лабораторных работ по курсу "Численные методы в гидрологии" (Анализ однородности гидрологических величин). - Алматы: КазГУ, 1991, 32 с. Кривые распределения стока//Учебное пособие.- Алматы: КазГУ, 1992, 100 с. Болдырев. по дисциплине «Гидрологические расчеты». Алматы. Қазақ университеті. Ч.1, 2000. Болдырев. по дисциплине «Гидрологические расчеты». Алматы. Қазақ университеті. Ч.2, 2001. Практикум по дисциплине «Гидрологические прогнозы» уч. пособие. – Алматы. “Қазақ университеті”, 2004-102 с. Гидрологические прогнозы часть 1, Алматы Қазақ университеті. 2006 г. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. Учебник. – СПб.: Изд. РГГМУ, 2007 – 279 с. Дружинин B. C., Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. Учебное пособие. – СПб.: Изд. РГГМУ 2001. – 168 с.
Дополнительная литература:
, , – Выполнение лабораторных работ по курсу «Гидрофизика»- Алматы, изд. КазГУ, 1995 и др. Основы гидрофизики: Учебное пособие. – барнаул, изд. АГФУ, 2008- 172 с.
3. Методическая разработка по выполнению курсовой работы по гидрологии суши. – Алматы: КазГУ, 1996.
4. Материалы по гидрографии Казахстана. Части 1, 2, и 3 (Учебное пособие). – Алматы: КазГУ, 1997.
5., , Гидрометрические измерения и гидрогеологические расчеты для водохозяйственных целей. Алматы: Каганат, 2004. – 358 с.
6. 10. Численные методы в гидрологии. – Л.: гидрометеоиздат, 1991 – 238 с.
11. Анализ однородности гидрологических данных. Учебное пособие. Алматы: КазГУ, 2000.
13. Дәулетқалиев С. К., Гидрологиялық мәліметтерді математиқалық әдіспен әндену пәні бойынша практикум. Алматы, Қазақ университеті, 2001, 126 б.
14. Математические методы обработки гидрологических данных.-Алматы: КазГУ, 1998, 166с.
Формирование и разрушение ледяного покрова.-Алма-Ата:Наука, 1989. Руководство по гидрологическим прогнозам, вып.1-2-3 - Л.: Гидрометеоиздат,1989. Ресурсы поверхностных вод СССР, т. т. 12,13,14,15.Шкала оценки знаний:
Оценка по буквенной шкале | Цифровой эквивалент баллов | %-ное соотношение | Оценка по традиционной шкале |
А | 4,0 | 95-100 | Отлично |
А- | 3,67 | 90-94 | |
В+ | 3,33 | 85-89 | Хорошо |
В | 3,0 | 80-84 | |
В- | 2,67 | 75-79 | |
С+ | 2,33 | 70-74 | Удовлетворительно |
С | 2,0 | 65-69 | |
С- | 1,67 | 60-64 | |
D+ | 1,33 | 55-59 | |
D | 1,0 | 50-54 | |
F | 0 | 0-49 | Неудовлетворительно |
