4.2.Лекционные занятия. Содержание разделов дисциплины а. Климатология и метеорология

Введение. Предмет, цель и задачи дисциплины "Климатология и метеорология"

Связь с другими дисциплинами. Значение для народного хозяйства. Организация метеорологических наблюдений. Международное сотрудничество в области метеорологии.

Тема 1. Состав и строение атмосферы

Основные сведения об атмосфере. Состав воздуха у земной поверхности и в высоких слоях. Плотность воздуха и масса атмосферы. Атмосферное давление. Методы и приборы для измерения давления.

Тема 2. Радиационный режим атмосферы

Прямая и рассеянная солнечная радиация. Отражение солнечной радиации. Радиационный баланс для земной поверхности. Методы и приборы для измерения составляющих радиационного баланса.

Тема 3. Тепловое состояние атмосферы

Тепловой баланс для поверхности Земли. Температура воздуха и почвы. Методы и приборы для измерения температуры воздуха и почвы. Суточный и годовой ход температуры воздуха и почвы. Изменение температуры воздуха по высоте.

Тема 4. Вода в атмосфере

Связь водного и теплового режима. Поступление водяного пара в атмосферу. Характеристики влажности воздуха. Методы и приборы для измерения абсолютной и относительной влажности воздуха. Распределение водяного пара в атмосфере.Испарение. Испаряемость. Приборы и методы измерения величины испарения.

Конденсация водяного пара. Причины сгущения водяного пара. Туманы. Образование облаков и их классификация.

Атмосферные осадки. Образование осадков, выпадающих из облаков. Снежный покров, его характеристики. Приборы и методы измерения осадков.

Тема 5. Общая циркуляция атмосферы

Воздушные массы и течения. Циклоны и антициклоны. Фронтальные разделы. Ветер. Приборы и методы для измерения его скорости и направления. Построение розы ветров.

Предсказание погоды. Синоптические карты. Прогнозы погоды - краткосрочные и долгосрочные. Опасные метеорологические явления.

Понятие о климате и микроклимате. Колебания климата. Климатические пояса Земного шара и России. Понятие о классификациях климатов. Антропогенное влияние на климат Земли.

Б. Гидрология суши

Введение.

Значение гидрологии для развития народного хозяйства, комплексного и рационального использования водных ресурсов и их охраны. Организация и методы гидрологических наблюдений и исследований в России. Использование информационных ресурсов и космической информации в гидрологии.

Тема 6. Круговорот воды в природе

Мировой, океанический и континентальный влагообороты в природы. Периоды возобновления воды в реках, озерах, ледниках, мировом океане. Водный баланс Земного шара. Связь теплового и водного баланса суши.

Тема 7. Физико-географические факторы стока

Атмосферные осадки, их виды и классификация. Распределение осадков по территории и высоте местности, во времени. Методы определения среднего количества осадков для территории. Испарение, испарение с поверхности воды, снега, льда. Испарение с почвы и растительности. Суммарное испарение. Распределение испарения по территории. Факторы подстилающей поверхности: рельеф, почвенные и грунтовые условия, растительность, наличие лесов, болот, озер и др.

Тема 8. Речная система

Гидрографические характеристики речной системы. Речной бассейн. Поверхностный и подземный водосборы. Характеристики речного бассейна. Речная долина. Русло и пойма реки. Плесы и перекаты. Продольный и поперечный профиль реки. Типы питания и фазы водного режима рек. Классификация рек по типу водного питания. Ледовый режим рек.

Тема 9. Речной сток

Формирование речного стока. Единицы измерения речного стока. Процессы поступления осадков на водосбор, инфильтрации, поверхностного задержания, стекания. Поверхностный и подземный сток. Трансформация стока на склонах и в русле. Время добегания. Изохроны. Основные факторы, определяющие качество водных ресурсов (точечные и неточечные загрязнители) и их связь с расходом речных вод.

Тема 10. Водная эрозия, речные наносы

Общие сведения о водной эрозии. Склоновая и русловая эрозия. Факторы, влияющие на водную эрозию. Речные наносы, их образование и характеристики. Взвешенные наносы. Мутность, распределение мутности по вертикали. Влекомые и донные наносы. Формы движения влекомых и донных наносов. Селевые потоки, их формирование и характеристики.

Тема 11. Озера и болота

Классификация озер по происхождению по происхождению и водному режиму. Водный баланс озер. Влияние озер на речной сток. Гидрологические особенности болот. Влияние болот на речной сток.

Тема 12. Теоретические основы и методы инженерных гидрологических и водохозяйственных расчетов.