Навчальна практика з предмету «гідрологія»

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

Кавун Е.М., Білик О.Ю., Мудрак Г.В., Алєксєєв О.О.

 

ГІДРОЛОГІЯ

 

Методичні рекомендації для проведення

навчальної практики студентами агрономічного факультету денної форми навчання спеціальності 7.070801 «ГІДРОЛОГІЯ»

 

ВІННИЦЯ · 2013

Е.М. Кавун, О.Ю. Білик, Г.В. Мудрак, О.О. Алєєксеев Гідрологія: Методичні рекомендації для проведення навчальної практики студентами агрономічного факультету денної форми навчання. – Вінниця: ВНАУ.- 2013., 21 с.

 

Рекомендовано до друку методичною комісією ВНАУ

© Е.М. Кавун, О.Ю. Білик, О.О. Алєксєєв, Г.В. Мудрак 2013

 

НАВЧАЛЬНА ПРАКТИКА З ПРЕДМЕТУ «ГІДРОЛОГІЯ»

Вступ

Навчальна практика з курсу «Гідрологія» є важливим етапом підготовки студентів денної форми навчання за спеціальністю «Екологія та охорона навколишнього середовища» до професійної діяльності.

Навчальна практика – це частина учбового процесу, що призначена для засвоєння теоретичного лекційного матеріалу з даної дисципліни в умовах лабораторно-практичних занять. Практика проводиться в лабораторно-польових умовах.

Важливою частиною програми практики є вивчення гідрологічних об’єктів та їх екологічного стану, що сформувався як під впливом природних процесів і явищ, так і під впливом людської діяльності.

Вивчення об’єктів гідросфери у польових умовах є важливим етапом на шляху розуміння стану екосистем і техносфери в цілому.

В процесі учбової практики студенти навчаються описувати природні водні об’єкти, їх стан та вести розрахункові роботи.

 

Розділ перший

 

МЕТА ТА ЗАВДАННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ

 

Основна мета практики – це закріплення теоретичних і практичних знань, що були отримані студентами під час аудиторних занять; отримання студентами навичок спостереження за явищами та процесами в гідросфері; оволодіння методикою польових досліджень водних об’єктів; вивчення природно-гідрологічних комплексів; розвиток у студентів екологічного мислення, вміння виявляти та аналізувати взаємозв’язки як між окремими компонентами гідросфери, так і взаємозв’язок з іншими компонентами геологічного середовища та природою в цілому, а також з господарською діяльністю людини. Роль польової гідрологічної практики особливо зросла в теперішній час, коли питання екологічного стану і раціонального використання поверхневих вод набули першочергового значення. Отримання знань про охорону вод та їх раціональне використання стає необхідним елементом освіти та виховання.

Завдання практики:

- закріплення та поглиблення знань про воду та водні об’єкти, їх характеристики та параметри;

- оволодіння навичками спостереження, реєстрації та опису гідрологічних процесів та характеристик;

- оволодіння методами виявлення та спостереження антропогенних факторів та їх впливу на водні об’єкти;

- оволодіння навичками користування польовим спорядженням, приборами та інструментами;

- збір фактичного матеріалу по гідрологічним об’єктам, що спостерігаються;

- обробка та систематизація отриманої інформації.

По завершенню вивчення курсу «Гідрологія» та навчальної практики студент повинен знати структуру водних об’єктів Землі, закономірності їх формування та трансформації, особливості гідрологічного режиму річок, озер, водосховищ, грунтових та підземних вод, механізми протікання процесів у водних об’єктах суші, уміти дати оцінку складових водного балансу, проводити необхідні гідрологічні дослідження.

Розділ другий

 

ОБ’ЄМ ТА ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ

Навчальна практика з дисципліни «Гідрологія» проводиться для студентів 2-го курсу, обсяг практики складає – 30 годин.

 

№ п/п	Тема і зміст роботи	Місце проведення	Тривалість, год.
1.	Інструктаж з проведення навчальної практики	ВНАУ
2.	Підготовка до проведення практики	ВНАУ
3.	Відпрацювання методології проведення навчальної практики	ВНАУ
4.	Опис водних об’єктів, що знаходяться на території м. Вінниця	м. Вінниця, та околиці
5.	Морфологія і морфометрія озер, ставків, водосховищ	ВНАУ, м. Вінниця та околиці
6.	Гідрологічні параметри водних потоків, річкових долин	ВНАУ, м. Вінниця та околиці
8.	Оформлення результатів, отриманих під час навчальної практики	ВНАУ
9.	Звіт за навчальну практику	ВНАУ
Всього, год.:

 

Навчально-польова практика складається з трьох етапів: підготовчого, польового та камерального.

Підготовчий етап починається уже під час проведення аудиторних занять та ознайомлення студентів з особливостями, проблемами та фактичним матеріалом практики. Польовий етап включає в себе не лише збір фактичного матеріалу, але й його щоденну обробку. Основними об’єктами вивчення в процесі польової практики є поверхневі постійні водотоки: ріки, струмки, озера, а також грунтові води, причому основна увага приділяється річкам та озерам, як найбільш доступним об’єктам дослідження. Особлива увага приділяється камеральному етапу та підведенню підсумків. Кінцеві матеріали студенти представляють у вигляді звіту з додатками (графічні матеріали, фотознімки).

Розділ третій

ФОРМА ЗВІТНОСТІ

 

В результаті проходження навчальної практики студенти готують звіт за матеріалами, викладеними у щоденнику.

Опис водних об’єктів та їх характеристики проводиться на основі експедиційно-польової роботи, з використанням розрахункових робіт та лабораторних досліджень. Результати доповнюються довідковими даними та додатковою інформацію, викладеною в науковій літературі та мережі Інтернет.

Основні дані відображають у вигляді схем, малюнків, таблиць, фотографій та розрахунків. Висновки навчальної практики розміщуються в кінці звіту.

ОРІЄНТОВНИЙ ЗМІСТ ЗВІТУ

Звіт складається з наступних розділів:

1. Загальна характеристика водних об’єктів м. Вінниця

2. Класифікація озер

3. Морфологічні особливості озер

4. Морфологія озера, розрахункова частина

5. Приклади озер

6. Класифікація річок та спосіб їх живлення

7. Інженерні споруди на річках

8. Водосховища, будова гребель, основні параметри водосховищ

9. Опис греблі у Сабарові, м.Вінниця

10. Приклади водосховищ

Висновки

Розділ четвертий

ДОПОМІЖНІ МАТЕРІАЛИ, ЩО МОЖУТЬ ВИКОРИСТОВУВАТИСЯ ДЛЯ ВЕДЕННЯ ЩОДЕННИКІВ ТА ФОРМУВАННЯ ЗВІТІВ

МОРФОЛОГІЯ І МОРФОМЕТРІЯ ОЗЕР, СТАВКІВ ТА ВОДОЙМИЩ

КЛАСИФІКАЦІЯ ОЗЕР

За походженням озера можуть бути: загатними, улоговинними та змішаними.

Загатні озера утворюються внаслідок перекриття долини річки обвалом, наносами, уламковим матеріалом льодовика, що відступає.

Улоговинні озера в залежності від умов і причин утворення улоговини можуть бути тектонічними, вулканічними, дефляційними, льодовиковими, карстовими та термокарстовими.

У тектонічних озер улоговини утворились в результаті тектонічних процесів (різких змін у земній корі), наприклад, при землетрусах. Тектонічні озера бувають дуже глибокими (Байкал, Севан, Іссик-Куль та ін.).

Вулканічні озера з’являються під дією вулканічних сил, наприклад, Курильське озеро, Кроноцьке та ін.

Дефляційні озера утворюються в результаті видування гірських порід вітром і в пониженнях між барханами та дюнами. Їхні улоговини звичайно неглибокі.

Льодовикові озера являються результатом дії льодовиків, що покривали колись величезні площі на континентах. Прикладом таких озер може бути озеро Силтран на Північному Кавказі.

Карстові озера – це результат хімічної діяльності підземних і поверхневих вод. Ці озера зустрічаються в басейнах р. Північної Двіни, Ками, на Волзько-Онезькому вододілі та ін.

Термокарстові озера виникають в результаті заповнення водою заглиблень на поверхні землі, що утворюються в районах вічної мерзлоти в результаті танення підземних пластів або лінз льоду. Такі озера поширені на території Якутії.

Змішані озера утворюються від спільного впливу різних причин. Наприклад, озерна улоговина тектонічного походження піддавалась дії льодовиків, що вплинули на її формування (Ладозьке та Онезьке озера). Улоговина озера загатного типу може бути підготовлена процесами вивітрювання, діяльністю поверхневих і підземних вод.

 

Всі озера діляться на дві категорії: стічні та безстічні.

Стічні озера характеризуються тим, що поверхневі та підземні води, що надходять до них, витрачаються на живлення річок, що з них витікають, а також на випаровування та фільтрацію. Стічні озера можуть мати стік на протязі року або лише в період найбільшого притоку (тимчасові стічні озера).

В окремих випадках, коли одна із стікаючих в озеро річок по водності того ж порядку, що й річка, що витікає з нього, озеро називається проточним. Річки, що витікають з озер, мають менші амплітуди коливань рівнів і витрат води. Озера служать природним регулятором режиму річок, що з них витікають.

Безстічні озера витрачають води, що в них надходять, на випаровування і на просочування в ґрунт.

 

За складом води озера поділяються на прісні та солоні, або мінеральні. Стічні озера, як правило, бувають прісними. В безстічних озерах відбувається випаровування чистої води, а солі залишаються в них. Тому вода в безстічному озері безперервно мінералізується (засолюється), і тим швидше, чим більша концентрація солей у стікаючих в озеро водах.

В Україні налічується близько 20 тис. озер, з них більше 7 тис. мають площу понад 0,1 км². В цих озерах акумулюються понад 11 км³ води, з якої 2,5 км³ – це прісна вода.

У зв'язку з комплексним використанням водних ресурсів на багатьох річках створено штучні водойми - водосховища, а також ставки. Всього в Україні створено біля 900 водосховищ. Ставків налічується понад 24 тисячі.

ДИНАМІЧНІ ЯВИЩА В ОЗЕРАХ

Вода в озерах може рухатись у вигляді течії, а також у вигляді хвиль. Течії можуть виникати під дією вітру (вітрові течії) або в результаті нерівномірного охолодження і нагрівання мас води.

У проточних озерах можливі річкові течії, які утворюються внаслідок того, що в місці впадіння річки рівень води в озері підвищується, а в місці витоку – понижується. Так створюється нахил водної поверхні, який спонукає до руху водні маси озера.

Коливальні рухи водних мас озера створюються вітровими хвилями й сейшами.

Сейші – це коливальні рухи всієї маси води в озері, які утворюються в результаті різкої зміни атмосферного тиску в різних частинах озера, а також при різких стрибках сили і напрямку вітрунад озером, наприклад, при проходженні циклону. Поверхня озера при сейшах отримує нахил то в одну, то в іншу сторону. Нерухома вісь, навколо якої відбуваються коливання, називається вузлом.

Сейші можуть бути одновузлові, двохвузлові і т.д. Найбільш поширені одновузлові сейші. Вивчати сейші необхідно для правильного встановлення середнього рівня води в озері.

Перерозподіл тепла по глибині озера відбувається головним чином завдяки конвекції, течіям і хвилюванню.

 

ВОДОСХОВИЩА ТА ЇХ ТИПИ

Водосховище – це штучно створена водойма для збереження води і регулювання стоку.

Водосховища класифікують за рядом ознак. Виділяють п'ять основних типів водоймищ: рівнинні, передгірні, гірські, озерні, наливні.

Рівнинні водоймища характеризуються наступними ознаками: великою площею поверхні води, невеликими максимальними (15-25 м) і середніми (звичайно 5-9 м) глибинами, невеликим спрацюванням (у межах 2-7 м), інтенсивними процесами переробки берегів, складених здебільшого пухкими розмивними породами. Ці водоймища, як правило, мають велику ємність і використовуються комплексно.

Водоймища передгірних і плоскогірних областей характеризуються великими глибинами (до 70-100 м і більше), значним спрацюванням (до 10-20 м), порівняно невеликою інтенсивністю переробки берегів, незначним затопленням і підтопленням території.

Поперечний профіль долини гірських рік звичайно збігається з річищем, він може мати вид вузького каньйону; схили берегів круті, нерідко східчасті, річище слабозвивисте, без заплави; при спрацьовуванні водосховища площа поверхні води змінюється плавно.

У цих умовах для створення великої ємності необхідно зведення високої греблі. Гірські ріки мають великі ухили і швидкості плину води, транспортують великі фракції наносів, що приводить до замулення водоймищ. До цього типу відносяться більшість водоймищ Східного Сибіру і Далекого Сходу, деякі водоймища Криму, Карпат, Уралу, Кавказу і Центральної Азії.

Озерні водоймища створюють шляхом спорудження греблі на річці, що витікає з озера, і підпор, створений греблею, поширюється на озеро. Перевага цих водоймищ полягає в тому, що при незначному підпорі і невеликій площі затоплення земель у них можна акумулювати великі об'єми води. До водоймищ озерного типу відносять Іркутське, Бухтарминське, Верхньо-Свирське й ін.

Наливні водоймища частіше усього споруджують шляхом використання природних улоговин і обвалування понижених ділянок територій поблизу річки. Застосовують їх головним чином при зрошенні земель і будівництві гідроакумулюючих електростанцій (ГАЕС). В якості прикладів такого типу водоймищ можна назвати Велике на Великому Ставропольському каналі, Катта-Курганське поблизу р.Зеравшан, Хаузханське на Каракумському каналі, Тбіліське й ін.

 

Водоймища класифікують також за площею водної поверхні й об'єму.

 

Штучну водойму невеликих розмірів і площею водної поверхні менше 1 км² називають ставком.

 

Існують і інші класифікації водоймищ: по глибинах, конфігурації, термічному режиму і т.д.

 

 

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

Кавун Е.М., Білик О.Ю., Мудрак Г.В., Алєксєєв О.О.

 

ГІДРОЛОГІЯ

 

Методичні рекомендації для проведення

навчальної практики студентами агрономічного факультету денної форми навчання спеціальності 7.070801 «ГІДРОЛОГІЯ»

 

ВІННИЦЯ · 2013

Е.М. Кавун, О.Ю. Білик, Г.В. Мудрак, О.О. Алєєксеев Гідрологія: Методичні рекомендації для проведення навчальної практики студентами агрономічного факультету денної форми навчання. – Вінниця: ВНАУ.- 2013., 21 с.

 

Рекомендовано до друку методичною комісією ВНАУ

© Е.М. Кавун, О.Ю. Білик, О.О. Алєксєєв, Г.В. Мудрак 2013

 

НАВЧАЛЬНА ПРАКТИКА З ПРЕДМЕТУ «ГІДРОЛОГІЯ»

Вступ

Навчальна практика з курсу «Гідрологія» є важливим етапом підготовки студентів денної форми навчання за спеціальністю «Екологія та охорона навколишнього середовища» до професійної діяльності.

Навчальна практика – це частина учбового процесу, що призначена для засвоєння теоретичного лекційного матеріалу з даної дисципліни в умовах лабораторно-практичних занять. Практика проводиться в лабораторно-польових умовах.

Важливою частиною програми практики є вивчення гідрологічних об’єктів та їх екологічного стану, що сформувався як під впливом природних процесів і явищ, так і під впливом людської діяльності.

Вивчення об’єктів гідросфери у польових умовах є важливим етапом на шляху розуміння стану екосистем і техносфери в цілому.

В процесі учбової практики студенти навчаються описувати природні водні об’єкти, їх стан та вести розрахункові роботи.

 

Розділ перший