Гидрофизика

УМКД дисциплины

Аннотация

1. Цели и задачи изучения дисциплины Основной целью курса является освещение основ и современных проблем гидрофизики, таких как структура и свойства воды, физические процессы и теплообмен в природных водных объектах. Основными задачами курса являются рассмотрение: основных физических свойств и особенности структуры воды, водяного пара, льда и снега; основных положений теплообмена;- общих сведений о стационарном и нестационарном температурном поле; основных положений гидротермических и ледотехнических расчетов водоемов и водотоков. 2. Краткая характеристика учебной дисциплины Курс включает два основных модуля: 1.Строение и свойства воды. Основу модуля составляют изучение свойств воды, водяного пара, льда, снега; строение и структуру молекулы воды в трех ее агрегатных состояниях. Изучаются аномалии воды, тепловые электрические, акустические, оптические и радиационные свойства, плотность, вязкость, поверхностное натяжение и смачивание и их влияние на водные объекты. 2.Физические процессы и теплообмен. Физика процесса испарения и факторы, его определяющие. Процессы перемешивания. Конвективные течения в водоемах. Годовой термический цикл водоема. Закономерности теплопередачи. Тепловой поток. Теплопроводность и теплоперенос. Охлаждение водных объектов, ледообразование разных видов льда. Вскрытие водных объектов. Дифференциальное уравнение температурного поля. Уравнение теплового баланса непроточного водоема. Расчет температуры воды в водоеме, в том числе и по глубине. Характеристики порового пространства: пористость, влажность, водоудерживающая способность. Основные понятия и виды передвижения влаги в почве. Студенты выполняют лабораторные занятия, на которых применяют теоретические положения для лабораторного изучения и расчета физических свойств воды реальных водоемов. Объекты исследования могут выбираться в зависимости от перспектив научно-исследовательской работы или трудоустройства студентов. 3. Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина входит в формируемую часть "Блок 1" образовательной программы бакалавриата, реализуется на 4-м году обучения с трудоемкостью освоения - 2.0 Зет. 4. Взаимосвязь дисциплины с предшествующими и последующими дисциплинами учебного плана подготовки Для формирования профессиональной компетенции необходимы базовые компетенции, сформированные при изучении дисциплины учебного плана: «Физика». Компетенции, сформированные в результате освоения содержания дисциплины «Гидрофизика», необходимы для освоения дисциплин учебного плана, а также для выполнения курсовых работ и проектов, выпускной квалификационной работы по направлению подготовки «Природообустройство и водопользование» 5. Ожидаемые результаты освоения дисциплины В результате освоения дисциплины, у обучающихся должны быть сформированы следующие компетенции: ПК 16 - Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при решении профессиональных задач