| Tematy zajęć: |
Wykłady
- Definicja hydrologii jako dyscypliny naukowej i jej podział na specjalistyczne działy (1 godz.):
hydrografia, hydrometria, limnologia, glacjologia, hydrogeologia, potamologia, hydrologia dynamiczna, hydrologia inżynierska.
- Występowanie i obieg wody w przyrodzie (2 godz.):
Bilans wodny Ziemi. Dyspozycyjne i odnawialne zasoby wodne. Geneza, typologia i uwarunkowania środowiskowe kształtowania się zasobów wodnych.
- Obiekty i jednostki hydrograficzne oraz ich wydzielanie (2 godz.): dorzecze, zlewnia, zlewisko, zlewnie rzek i zlewnie jezior, zlewnia cząstkowa i zlewnia różnicowa, zlewnie bifurkujące, zlewnie bezodpływowe, zlewnie antropogeniczne, obiekty hydrograficzne: punktowe, liniowe i obszarowe, wododział i jego wyznaczanie.
- Mokradła, jeziora naturalne i sztuczne (2 godz.):
definicje, geneza, typy zasilania, termika i wahania stanów.
- Morza i oceany (1):
- pochodzenie, chemizm i dynamika wód.
- Formowanie się odpływu rzecznego i jego składowe (2 godz.):
- rozdział hydrogramu na składowe odpływu rzecznego, ich geneza i charakterystyka:
- teoria Hortona formowanie się odpływu wezbraniowego,
- teoria zmiennych obszarów czynnych w zlewni.
- Systemy rzeczne i ich charakterystyki (3 godz.):
sieci wód płynących - podział, hierarchiczny sieci rzecznej, stany wód, miary odpływu, przepływy charakterystyczne pierwszego i drugiego stopnia, przepływy o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia lub nieosiągniecia, przepływy nienaruszalne, niżówki i wezbrania, powodzie.
- Metody obliczania charakterystyk odpływu rzecznego (3 godz.)
- w profilach kontrolowanych hydrometrycznie;
- przepływów minimalnych, średnich i maksymalnych,
- najdłużej trwających,
- maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia;
- w profilach niekontrolowanych hydrometrycznie:
- wzory ekstrapolacyjne,
- formuły empiryczne i genetyczne,
- metoda podobieństwa hydrologicznego,
- matematyczne modele odpływu rzecznego.
- Ingerencja człowieka w obieg wody (2 godz.):
wzbogacanie zasobów, ograniczanie niedoborów, zapobieganie powodziom, potrzeby gospodarki komunalnej, przemysłu i rolnictwa, sztuczne zbiorniki wodne i ich od-działywanie na obieg wody, urbanizacja zlewni i jej oddziaływanie na odpływ rzeczny. Klasyfikacja (normy) i przydatno ść wód u ż ytkowych.
- Zagro ż enia, degradacja i ochrona zasobów wodnych. Przyrodnicze skutki degradacji wód (2 godz.):
rodzaje i źródła zanieczyszczenia wód, zanieczyszczenia biologiczne i chemiczne, zanieczyszczenia wód płynących, zanieczyszczenia jezior, zanieczyszczenia morza bałtyckiego, sposoby ochrony wód przed zanieczyszczeniami
Ćwiczenia audytoryjne
- Bilans wodny i jego składowe. Rozwiązywanie zadań dotyczących relacji między składowymi bilansu wodnego. Podstawowe wielkości hydrologiczne i relacje zachodzące między nimi (4 godz.).
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych parametrów i wielkości hydrologicznych ( powierzchnia zlewni, wysokość opadu punktowego i średniego na obszarze zlewni, opad zmierzony i rzeczywisty (skorygowany), objętość i warstwa odpływu rzecznego, przepływ średni i średni odpływ jednostkowy, wysokość i objętość parowania terenowego, współczynnik odpływu) a także wykorzystanie zachodzących miedzy nimi relacji w obliczeniach niewiadomych wielkości. Ćwiczenia realizowane są w formie rozwiązywania zestawu zadań.
- Wyznaczanie wielkość średniego opadu atmosferycznego zasilającego powierzchnię zlewni metodą wieloboków Thiessena, obliczenie opadu skorygowanego na podstawie poprawek miesięcznych (2 godz.) .
Konstrukcja poligonów Thiessena na podstawie rozmieszczenia stacji opadowych, a następnie wyznaczenie średniego opadu w zlewni, na podstawie udziału poszczególnych wieloboków w zlewni oraz wysokości opadów zarejestrowanych na poszczególnych stacjach. Student otrzymuje dane o wysokości opadów na poszczególnych stacjach w postaci tabelarycznej oraz mapkę zlewni z rozmieszczeniem posterunków opadowych. Obliczenia wykonywane są w oparciu o zmierzone sumy miesięczne opadu, które należy uprzednio skorygować do wartości zbliżonych do rzeczywistych na podstawie podanych miesięcznych poprawek procentowych.
- Obliczanie natężenia przepływu w korycie rzecznym na podstawie obserwacji wodowskazowych (stanów wody h [cm]) oraz wyznaczanie metodą graficzną i analityczną krzywej konsumpcyjnej (4 godz.).
Na podstawie zestawu danych pochodzących z pomiarów hydrometrycznych studenci wykreślają odręcznie krzywą związku stan wody - przepływ , a następnie aproksymują punkty pomiarowe dobraną krzywą analityczną i wyznaczają parametry liczbowe równania tej krzywej. Opracowana krzywa konsumcyjna wykorzystywana jest nastepnie do obliczenia wartości przepływów dobowych na podstawie codziennych obserwacji stanów wody z okresu 1 miesiąca. Na podstawie obliczonych wartości dobowych obliczane są przepływy charakterystyczne główne pierwszego stopnia: NQ, SQ i WQ.
- Wyznaczanie granicy wododziału powierzchniowego i charakterystyk fizycznogeograficznych zlewni na podstawie mapy topograficznej i mapy utworów powierzchniowych (3 godz.).
Studenci otrzymują mapy topograficzne w skali 1:10 000 z zaznaczoną lokalizacją profilu wodowskazowego. Ich zadaniem jest wyznaczenie granicy zlewni powierzchniowej zamkniętej tym profilem i wykonanie jej szczegółowego podziału hydrograficznego, określenie wielkości jej całkowitej powierzchni zlewni cząstkowych metodą planimetrowania oraz wyznaczenie parametrów fizycznogeograficznych, m. in.: średniego i wyrównanego spadku cieku głównego, długości i gęstości sieci rzecznej, średniej stoczystości powierzchni terenu zlewni, średniej długości stoków i średniego czasu spływu po stokach. Na podstawie mapy utworów powierzchniowych określane są wartości współczynników spływu powierzchniowego.
- Pojęcie przepływu miarodajnego i kontrolnego. Obliczanie przepływów maksymalnych o kreślonym prawdopodobieństwie przewyższenia w zlewniach kontrolowanych i niekontrolowanych hydrometrycznie (3 godz.).
Studenci zapoznają się pojęciem i znaczeniem w praktyce projektowej przepływu miarodajnego i kontrolnego. Obliczają te przepływy jako przepływy maksymalne o kreślonym prawdopodobieństwie przewyższenia dla zlewni określonych w ćwiczeniu projektowym nr 4 przy wykorzystaniu formuł empirycznych i wyznaczonych uprzednio parametrów fizycznogeograficznych zlewni.
- Obliczanie przepływu nienaruszalnego i dyspozycyjnych zasobów wodnych (2 godz.).
Student na podstawie wartości przepływów średnich i średnich niskich miesięcznych wyznacza dyspozycyjne zasoby wodne dwiema metodami : w sposób uproszczony - metodą statyczną, oraz bardziej dokładną, uwzględniającą dynamikę i sezonowość odpływu rzecznego. Porównanie obu metod stanowi podstawę do sformułowania wniosków odnośnie zalet i wad obu metod.
- Kolokwium (2 godz.)
|
| Spis literatury podstawowej: |
- Bajkiewicz-Grabowska E., Magnuszewski A., Mikulski Z. 2001 - Przewodnik do ćwiczeń z hydrologii ogólnej. PWN W-wa
- Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski Z., 2005, Hydrologia ogólna, PWN, Warszawa .
- Byczkowski A. - Hydrologia t. II, II. Wyd. SGGW W-wa 1998r.
- Byczkowski A., 1997, Hydrologia, t.I i t. II., Wyd. SGGW, Warszawa.
- Chełmicki W. 2001, Woda, zasoby, degradacja, ochrona. PWN, Warszawa.
- Pociask-Karteczka J., 2006, Zlewnia - właściwości i procesy. Wyd. Uniwersytetu Jagiellońskiego. Kraków.
|