учебная Речной сток и русловые процессы

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Декан географического факультета
____________________И.И.Пирожник
____________________
Регистрационный № УД-______/баз.
РЕЧНОЙ СТОК И РУСЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
Учебная программа для специальности
1-31 02 01 География (по направлениям)
1-31 02 01-01
Гидрометеорология
2012 г.
СОСТАВИТЕЛИ:
Н.М.Юденкова, ст. преподаватель кафедры общего землеведения и
гидрометеорологии, кандидат географических наук.
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Кафедра динамической геологии Учреждения образования «Белорусский
государственный университет»;
Кафедра социально-экономической географии и охраны природы Учреждения
образования «Белорусский государственный педагогический университет
имени М. Танка»
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Кафедрой общего землеведения и гидрометеорологии БГУ
(название кафедры)
(протокол № __ от____________________);
Научно-методической комиссией географического факультета БГУ
(протокол № __ от____________________);
Ответственный за редакцию – Н.М. Юденкова
Ответственный за выпуск – Н.М. Юденкова
2
I.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
«Речной сток и русловые процессы» является специальным разделом
гидрологии и как учебный курс предназначен для студентов 3 курса
производственного направления «Гидрометеорология» специальности
«География». Он раскрывает особенности эрозионно-аккумулятивной работы
речного потока.
Цель курса – сформировать у студентов научные знания о совокупности
процессов и явлений, связанных с работой водных потоков на земной
поверхности, где потоки и водосборы рассматриваются в тесном
взаимодействии и едином комплексе.
Задачи курса: 1). Ознакомить студентов с общими понятиями эрозионноаккумулятивных процессов; 2). Сформировать знания об особенностях
русловых процессов; 4). Рассмотреть развитие наиболее распространенных
форм проявления русловых процессов.
В теоретической части курса реки рассматриваются как элемент
географической среды и как составная часть гидрографической сети суши,
затем определяются основные особенности эрозионно-аккумулятивных и
русловых процессов и, наконец, дается характеристика некоторых наиболее
типичных форм проявления русловых процессов.
Практическая часть в виде семинарских и практических занятий
содержит задания для студентов, касающиеся применения полученных
теоретических знаний в изучении региональных особенностей русловых
процессов на территории Беларуси и решении прикладных задач, связанных с
использованием ресурсов речного стока.
В процессе обучения дисциплине студент должен
знать:
 принципы эрозионно-аккумулятивной работы речного потока,
 роль зональных и азональных факторов в направленности эрозионноаккумулятивных процессов в речном русле,
 типы эрозионно-аккумулятивных процессов в речном русле,
 виды эрозионно-аккумулятивных форм рельефа в речном русле,
 особенности эволюционных процессов, протекающих в речном русле в
процессе работы речного стока.
уметь:
 анализировать и объяснять влияние зональных и азональных факторов в
формировании речного русла,
 определять виды эрозионно-аккумулятивных тел в речном русле,
 решать региональные вопросы поведения речного стока,
 производить расчеты характеристик местного речного стока и делать анализ
его деятельности в полевых условиях,
На дисциплину «Речной сток и русловые процессы» отводится всего 60
часов, из них 32 аудиторных часа (18 ч. – лекции, 10 ч. – семинарские и
практические занятия и 4 ч. - КСР). Завершается изучение дисциплины
зачетом.
3
II.
№
Пп
1.
1.1.
1.2.
1.3.
2.
2.1.
2.2.
2.3.
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Тема
Введение.
Условия
деятельности
речного стока.
Речной сток и работа рек. Река как элемент
ландшафта.
Типы водных потоков.
Общая характеристика русловых потоков.
Эрозионно-аккумулятивные и русловые
процессы.
Понятие
эрозионно-аккумулятивного
процесса.
Показатели
и
факторы
эрозионноаккумулятивного процесса.
Взаимодействие потока и русла, его
закономерности.
Рельеф речного русла и его развитие.
Продольный профиль реки и факторы,
влияющие на его формирование.
Некоторые
особенности
процесса
взаимодействия потока и русла.
Особенности формирования элементов
речного рельефа.
Всего
Всего
Лекций
аудиторных часов
Практических
работ
КСР
5
3
-
-
1
-
13
1
1
7
4
2
-
2
-
-
-
3
2
2
-
2
2
-
16
-
8
2
6
2
2
-
-
4
2
-
-
2
2
2
34
18
10
4
4
III. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Введение. Условия деятельности речного стока.
Речной сток и работа рек. Река как элемент ландшафта. Условия
формирования речного потока: влияние климата, растительности, почв,
тектоники на работу рек. Типы водных потоков. Основные звенья сети водных
потоков, текущих по поверхности суши. Склоновые нерусловые потоки.
Условия эволюции нерусловых потоков в русловые. Временные русловые
потоки. Общая характеристика русловых потоков. Горные и равнинные реки.
Границы перехода от горных рек к равнинным.
Тема 1. Эрозионно-аккумулятивные и русловые процессы.
Понятие эрозионно-аккумулятивного процесса. Показатели и факторы
эрозионно-аккумулятивных
процессов.
Интенсивность
эрозионноаккумулятивного процесса. Влияние расхода воды и уклона на величину
твердого стока потоков. Насыщенность речного потока. Влияние размеров
водосборных бассейнов, формы продольного профиля на интенсивность
эрозии. Влияние рассеченности рельефа и атмосферных осадков на
эрозионно-аккумулятивный процесс. Устойчивость различных почв против
эрозии. Защитная роль корней и стеблей растений. Влияние на эрозионный
процесс свойств коренных пород, физического, химического и
биологического выветривания. Общая схема эрозионно-аккумулятивных
процессов. Особенности и факторы русловых процессов, зональность
факторов. Взаимодействие потока и русла, его закономерности.
Интенсивность русловых процессов. Расход воды на изменение русла.
Тема 2. Рельеф речного русла и его развитие.
Продольный профиль реки и факторы, влияющие на его формирование.
Волнистость продольного профиля. Типы продольных профилей. Эволюция
продольного профиля реки. Некоторые особенности процесса взаимодействия
потока и русла. Неравномерность движения речного потока при сужении и
расширении русла. Отрицательные и положительные стоячие волны.
Поперечные смещения струй в потоке и их типы по Н.С. Лелявскому.
Местные циркуляции в потоке. Влияние некоторых особенностей
неустановившегося режима течения на формирование русла. Пульсация
скоростного поля потока. Интенсивность изменений рельефа русла.
Зональность факторов русловых процессов. Число Лохтина. Особенности
формирования поймы рек. Рельеф поверхности поймы. Гидрологический
режим пойм. Типы пойм. Условия и причины формирования речных излучин.
Некоторые особенности гидравлики и структуры потока на повороте русла.
Общие особенности и причины образования перекатов. Элементы рельефа
переката. Эволюция перекатов. Рельеф речного русла в устье притоков.
5
IV. ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Литература
Основная
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Барышников Н.Б. Русловые процессы.- СПб.: изд. РГГМУ, 2008. – 439с.
Гришанин К.В. Основы динамики русловых процессов,-М.: Транспорт,
1990. – 320с.
Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне.- М.: изд. МГУ, 2003. –
346с.
Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы.- М.: изд. МГУ, 1986. –
264с.
Дополнительная
Алексеевский Н.И. Формирование и движение речных наносов.- М.: изд.
МГУ, 1998. – 202с.
Аполлов Б.А. Учение о реках.- М.: изд. МГУ, 1963. – 423с.
Беркович К.М., Чалов Р.С., Чернов А.В. Экологическое русловедение.М.: ГЕОС, 2000. - 332с.
Гончаров В. Н. Динамика русловых потоков.- Л.: Гидрометеоиздат, 1962.
– 374с.
Кондратьев
А.Н.,
Бадяй
В.В.
Системный
подход
к
русловедению//Изменения
природной
среды
на
рубеже
тысячелетий.Труды
Международной
электронной
конференции.
Тбилиси-Москва, 2006, с. 221-228.
Кондратьев А.Н. О гипотезах причин формирования русел//Водные
ресурсы. Т. 28. № 5. 2001, с. 628-630.
Кучмент Л.С., Демидов В.Н., Мотовилов Ю.Г. Формирование речного
стока. М.: Наука, 1983. – 215с.
Чалов Р. С. Географические исследования русловых процессов.- М.: изд.
МГУ, 1979. – 232с.
Эдельштейн К.К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути
их решения.- М.: ГЕОС, 1998. – 277с.
6
Приложение
Примерный перечень тем практических и семинарских занятий,
проводимых в ходе изучения учебных модулей дисциплины:
1. Характеристика и строение речных потоков разных типов.
2. Определение факторов эрозионно-аккумулятивных процессов.
3. Зональные типы эрозионно-аккумулятивных процессов (на примере
отдельных рек мира).
4. Характеристика взаимодействия речного потока и русла (на примере
отдельных рек мира).
5. Определение показателей интенсивности русловых процессов по
эмпирическим формулам.
6. Вычисление количества расхода воды на изменение русла.
7. Построение продольного профиля реки и его анализ (на примере
отдельной реки Беларуси).
8. Примеры эволюции рек мира (семинар).
9. Развитие элементов речной долины (семинар).
10. Эволюция перекатов и устьевой зоны реки (семинар).
11. Как изменился сток рек Восточно-Европейской равнины за вторую
половину 20 века и по каким причинам.
12. Концепции развития русла по Девису и Хортону.
13. Как зависит развитие формы продольного профиля от распределения
расхода воды по длине речной системы.
14. Влияние перемещения береговой линии приемного бассейна на
гидрографическую сеть.
15. Особенности переходных потоков между временными потоками и
реками.
16. Определение интенсивности эрозии по геоморфологическим признакам.
17. Влияние атмосферных осадков на эрозионно-аккумулятивный процесс.
18. Характеристика числа Лохтина для различных рек Восточно-Европейскй
равнины.
19. Сезонное изменение расходов воды и рельеф русла.
20. Примеры влияния ледового режима на рельеф русла на реках Восточной
Европы
21. Примеры влияния землечерпательных работ на рельеф русла на реках
мира.
22. Неравномерность стока рек в различных географических зонах.
23. Руслоформирующий расход.
24. Определение руслоформирующего расхода.
25. Примеры действия факторов формирования продольного профиля на
реках мира.
26. Раскрыть с примерами понятие регрессивной и трансгрессивной
аккумуляции рек.
27. Влияние на продольный профиль глубины долины на примере р.Арун.
28. Волнистость продольного профиля на примерах рек ВосточноЕвропейской Равнины и Западной Сибири.
7
V. ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «РЕЧНОЙ СТОК И РУСЛОВЫЕ
ПРОЦЕССЫ» С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Название
Название
Предложения
Решение, принятое
дисциплины,
кафедры
об изменениях в
кафедрой,
с которой
содержании учебной
разработавшей
требуется
программы
учебную
согласование
по изучаемой учебной программу (с
дисциплине
указанием даты и
номера протокола)
1.Гидрология Общего
Согласовано
землеведения
и
гидрометеор
ологии
8
IV. ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «РЕЧНОЙ СТОК И РУСЛОВЫЕ
ПРОЦЕССЫ»
на _____/_____ учебный год
№
Дополнения и изменения
Основание
пп
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
общего землеведения и гидрометеорологии БГУ
(протокол № ____ от __________ 20 г.)
Заведующий кафедрой
_____________________ _______________ _П.С. Лопух___
(степень, звание)
(подпись)
(И.О.Фамилия)
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
_____________________ _______________ __________________
(степень, звание)
(подпись)
(И.О.Фамилия)
9