Водно- и теплобалансовые расчеты : учебная программа

Abstract

Одной из важнейших задач современной физической географии является создание научных основ правильного использования и охраны источников воды на Земле. Она может быть успешно решена только при условии достоверной оценки имеющихся водных ресурсов и их изменения во времени и пространстве. Основным методом, позволяющим получить необходимые для этого результаты, является метод комплексного исследования водного баланса территории. Важное научное и практическое значение метода водного баланса заключается в его использовании для оценки количественных изменений отдельных его составляющих – стока, испарения, приращений запасов воды под влиянием изменений климата и антропогенного воздействия. Воднобалансовые расчеты позволяют изучать взаимосвязь различных элементов между собой и оценивать точность определения каждого из них, дают более полное и вместе с тем более компактное представление данных гидрологических наблюдений, учитывающих одновременно и качественное своеобразие. Основная цель курса «Водно- и теплобалансовые расчеты» – изучение метода комплексного исследования водного баланса речных и озерных водосборов, методов оценки теплозапасов воды в реках и озерах, освоение навыков анализа и интерпретации полученных количественных показателей. В задачи дисциплины входят: - приобретение умений проводить анализ литературных источников по теоретическим основам водного баланса, истории и современному состоянию воднобалансовых исследований, классификации водных балансов; - формирование у студентов необходимых знаний о расчетных водосборах, их выборе и определении характеристик, расчетных периодов, гидрологических сезонах, принципах их установления, принципах и методах оценки погрешностей при воднобалансовых расчетах; - приобретение умений составления уравнения водного баланса речных водосборов, расчета атмосферных осадков, речного стока, влагозапасов водосбора, суммарного испарения, учета просачивания; - детальное рассмотрение уравнения водного баланса озер и водохранилищ; - определение приходных, расходных, аккумуляционных компонентов и увязка водного баланса; - определение особенностей теплового режима рек, уравнения теплового баланса участка реки, процессов и факторов, влияющих на температуру воды в реках, распределения температуры по живому сечению реки, длине и по времени, изменение температуры воды во времени; - изучение особенностей теплового режима водоемов, вертикальное распределение метеорологических элементов в приводном слое, закономерности тепло- и влагообмена водоема с атмосферой, испарение с водной поверхности водоемов; - формирование умений составлять уравнение теплового баланса, определение характеристик теплообмена водной массы и атмосферы, определение характеристик стока и атмосферных осадков, учет теплообмена с дном, количества тепла, связанного с биологическими и биохимическими процессами, тепла, связанного с движением воды; - освоение методов расчетов теплозапасов водоемов, термические съемки, расчет теплозапасов водоемов, изменение теплозапасов водоемов; - приобретение умений определять виды ледовых явление на озерах и водохранилищах, вскрытие, замерзание и состояние ледяного покрова, освоение учета характеристик ледового режима в тепловом балансе водоемов.