slide image

Discover your potential then Exceed it

Grapes

Learn More
slide image

Discover your potential then Exceed it

Corn

Learn More
slide image

Discover your potential then Exceed it

Sugar Beet

Learn More
slide image

Upcoming Courses

0 8 December

ESP.
Business & Administration

Learn More
Сайт дистанційного навчання кафедри ГІДРОЕКОЛОГІЇ ТА ВОДНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
 

Кафедра водних досліджень була організована у складі гідрологічного факультету Одеського гідрометеорологічного інституту в 1947 році, після переїзду ОГМІ до м. Одеси. В 1969 р. кафедра змінила свою назву на “Водних досліджень, гідравліки і геодезії”. З 2000 р. кафедра була у складі екологічного факультету ОДЕКУ, з 2006 р. кафедра перебуває у складі природоохоронного факультету ОДЕКУ.

За час існування кафедри її завідувачами були доктори географічних наук, професора Бурлай Іван Федорович (1947-1971рр.), Іваненко Олександр Григорович (1972 – 2008 рр.), з 2009 р. завідувачем кафедри є Лобода Наталя Степанівна, доктор географічних наук, професор.

Значний внесок у розвиток кафедри зробили такі викладачі як доц. Молдованов А.І., доц. Попова І.А., старші викладачі: Бачманов А.П.. Краснова Т.А., П′ятак М.І., Сааджан З.А., Позднякова В.Б., асистенти: Ключарева В.С., Бойчук Г.С., Горобець Л.Ф.

В різні роки на кафедрі працювали викладачі: Краснощек Анатолій Яковлевич, доц., к.геогр.н. (1983-1998рр.); Цимарна Надія Олександрівна, доц., к.техн.н. (1984-2001рр.); Гладких Ігорь Іванович,  доц., к.геогр.н. (1988-1990рр.); Сауленко Олександр Єфімович, ст. викладач (1948-1973рр.); Болдишева Надія Іванівна, ассистент (1983- 1996рр.); Чернов Микола Іванович, доц., к.геогр.н. (1972-2006рр.); Швебс Олександр Генрихович, доц., к.геогр.н. (1994-2008рр.); Колодєєв Євгеній Іванович, доц., к.геогр.н. (1974-2011рр.); Белов Володимир Вікторович, доц., к.геогр.н. (1990-2015 рр.); Захарова Марина Володимирівна, доц., к.геогр.н. (2005 – 2015 рр.), Селезньова Любов Василівна, старший викладач (1992-2015) та інші.

У другій половині ХХ ст. кафедрою проводилося багато наукових натурних досліджень річок і водоймищ. Були розроблені загальні принципи дослідження морфології в гідравліки поверхневих і підземних вод, в гідрології і водному господарстві. У 1970-1980 рр. кафедрою проводилась велика науково-дослідна робота по проблемах замулення водосховищ і ставків Молдавської РСР, замулення Головного Каховського Магістрального каналу (ГКМК) біля     м. Каховка, таруванню ГКМК і його розподільної системи.

З 1998 року, у зв’язку з відкриттям підготовки студентів зі спеціалізації «гідроекологія» кафедра одержала нову назву «Кафедра гідроекології і водних досліджень». У 2002 – 2008 рр. на кафедрі проводилася підготовка студентів зі спеціалізації «екологія рибного господарства», у 2006 – 2008 рр. – зі спеціальності «водні біоресурси».

За багаторічний період існування на кафедрі склався дружний професійний викладацький колектив з великим практичним досвідом підготовки висококваліфікованих спеціалістів в галузі охорони довкілля, раціонального використання та відновлення водних і біологічних ресурсів, натурного дослідження екологічного стану і математичного моделювання біотичних і абіотичних параметрів водних екосистем. Під час вивчення спеціальних дисциплін, участі у навчальних практиках і наукових експедиціях студенти кафедри набувають теоретичних знань і практичних навичок проведення комплексних гідрологічних, гідрохімічних і гідробіологічних досліджень.

На сьогоднішній день кафедра гідроекології та водних досліджень є базовою (випускаючою) по напрямку 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища і збалансоване природокористування», по спеціалізаціям (траєкторіям підготовки) “Гідроекологія” та “Екологія водопостачання (управління водними екосистемами)”.

Гідроекологія визначає основні напрями господарського використання річок, підземних вод і морських акваторій. Прогнозування майбутнього гідрологічного і гідрохімічного режиму має допомогти суб’єктам народного господарства правильно планувати свої роботи, пов’язані з використанням водних об’єктів для промисловості, судноплавства, зрошування, водопостачання, риборозведення, рекреаційних потреб тощо.

Основний напрям наукових досліджень кафедри – комплексне вивчення сучасного екологічного стану довкілля по всім компонентам живої і неживої природи водних екосистем, прогнозування їх змін природним шляхом і під дією антропогенного навантаження для розробки оперативних заходів і довгострокових екологічних програм.

Кафедра укомплектована досвідченими спеціалістами, більшість з яких мають науковий ступінь кандидата географічних наук. Колектив кафедри має великий досвід практичної діяльності по спеціальності і педагогічної – в університеті. Підготовка кадрів на перспективу здійснюється шляхом залучення найбільш здібних випускників в аспірантуру і докторантуру університету.

Нині на кафедрі працюють: завідувач кафедри, доктор географічних наук, професор Лобода Наталя Степанівна, доценти Даус Марія Євгенівна, Гриб Олег Миколайович, Отченаш Наталя Дмитрівна,   старші викладачі Балан Ганна Костянтинівна, Яров Ярослав Сергійович, асистенти Гращенкова Тетяна Валеріївна, Куза Антоніна Миколаївна, Божок Юлія Володимирівна, завідувач лабораторією Пилипюк Віктор Вікторович, інженери Захарова Тетяна Василівна, Чекамова Лілія Миколаївна.


The ECOIMPACT project team at OSENU, in collaboration with the colleagues from TSNUK, KhSAU and AU – Plovdiv, is engaged in development of educational materials (short-term professional development sectoral courses) for end-users representing weather-sensitive sectors of economy (both enterprises and administration). The course of Weather Pattern Impact on the Rural Economy will relate outcomes from cutting-edge atmospheric science with sector-specific economic and societal impacts of local weather, air quality and climate.

Be part of US

The Term of Study comprises: Bachelor of Science – 4 years, Master of Science – 2 years, PhD – 4 years, Doctor of Science – 2 years. The Centre for Postgraduate Studies of the University offers some thirty-five programms of short- and medium syllabi for Professional Development in title specialities and specializations for professionals from various regional organizations and services, businesses, teaching staff of other universities and the community.

See OSENU Programmes

Graduates of the University are employed at various jobs at the Hydrometeorological Service, regional structures of the Ministry of Ecology and Natural Resources of Ukraine, the State Emergency Service of Ukraine, the State Committee of Ukraine of Water Management, the State Hydrographical Service of Ukraine, the Ministry of Defence of Ukraine, the National Antarctic Scientific Center of Ukraine, other ministries, establishments and departments.

Learn more

Our Advantages

• Study at a State University that provides a wide range of unique educational programmes in the fields of Environmental and Earth Sciences
• High-quality education that meets the Standards and Guidelines of the European Higher Education Area

Learn more

Новини сайту

(No announcements have been posted yet.)


Available courses

Глосарій (ГПВ)

Глосарій (словник термінів) (ГПВ)

Course

Відновна гідроекологія

рекаа

Дисципліна «Відновна гідроекологія» відноситься до професiйно-орiєнтовного циклу дисциплін навчального плану по спецiалiзації «гідроекологія», спецiальностi «Екологія», шифр спецiальностi 101.

Метою викладання дисципліни є надання студентам необхідних знань  в галузі відродження екосистем трансформованих басейнів малих річок, озер, боліт, каналів, як основи збалансованого природокористування. Із врахуванням вимог надходження України у Європейську спільноту та формування єдиного природного простору необхідно враховувати басейновий підхід при розробці проектів реабілітації порушених меліоративним та гідротехнічним будівництвом на водних об’єктах.

Дисципліна «Відновна гідроекологія»  базується на дисциплінах навчального плану по напрямку  «Екологія», «Вища математика»,  «Методи математичної статистики у гідроекологічних дослідженнях», «Гідрологія», «Гідроекологія», «Оцінка, прогноз та управляння якістю водних ресурсів», «Автоматизація обчислення стоку», «Гідрометрія та гідрохімія», «Загальна i рiчкова гідравліка» i iншi.

Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом магістрів.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати

-         особливості функціонування водних екосистем малих річок, боліт, каналів, озер, штучних водойм;

-         вплив ерозійних процесів, меліоративного і гідротехнічного будівництва на малі річки та водойми;

-         особливі заходи по охороні малих річок та водойм від забруднення, замулення, заростання, цвітіння, водної ерозії та дефляції, виснаження і деградації;

-         сучасні методи та прийоми відновлення водних ресурсів та функціонування екосистем в цілому.

Студенти повинні набути вміння:

-         оцінювати екологічний стан об’єкту та рівень антропогенного навантаження;

-         організовувати систему моніторингу під впливом антропогенних змін;

-          розробляти систему природоохоронних заходів з метою оптимізації екологічного стану басейну;

-         розробляти принципи раціонального використання водних ресурсів, деградацію водних екосистем.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Відновна гідроекологія»:

 1)       Знання головних чинників, видів та джерел забруднення

2)        Знання сучасних методів та прийомів відновлення і збереження водних ресурсів, якості вод малих річок та водойм.

      3)        Проведення ґрунтоохоронних заходів на малих водних об’єктах та водозбірних площах.

4) Вміння оцінювати екологічний стан об’єкту та рівень антропогенного навантаження.

5) Вміння організовувати систему моніторингу антропогенних змін.

6)  Вміння розробляти систему природоохоронних заходів з метою оптимізації екологічного стану басейну

 


Course

Дослідження водних екосистем методами ГІС

  гис

Знання про просторову орієнтацію фізичних об'єктів або, просто кажучи, про їх географічне положення в усі часи  були дуже важливі для людей.

Також і сучасне суспільство живе, працює і співробітничає, опираючись на інформацію про те, хто і де знаходиться. Прикладна географія у вигляді карт та просторової інформації   допомагала здійснювати відкриття, сприяла торгівлі, підвищувала безпеку життєдіяльності людства протягом минулих 3000 років, а карти є одними з найбільш важливих документів, що розповідають про історію нашої цивілізації.

Останні тридцять років минулого сторіччя людство інтенсивно розвивало інструментальні засоби, названі географічними інформаційними системами (ГІС), покликані допомогти в розширенні і поглибленні географічних знань. ГІС допомагають нам в накопиченні і використанні просторових даних.

В останнє десятиліття технологія Географічних Інформаційних Систем (ГІС-ТЕХНОЛОГІЯ) - це комп'ютерна технологія введення, зберігання, обробки і представлення просторово координованої інформації, набула широкого поширення в багатьох країнах світу. Серед них насамперед слід назвати США, Канаду, Швецію, Великобританію, Нідерланди, Францію і Німеччину, в яких накопичено значний досвід розробки і додатків ГІС-ТЕХНОЛОГІЇ.

Щорічно в світі проводяться десятки міжнародних конференцій і семінарів розробників, користувачів і продавців програмного і апаратного забезпечення ГІС. Можна говорити про те, що в світі вже сформувалася ціла індустрія ГІС, оборот якої вимірюється  мільярдами доларів США.

Спектр додатку ГІС-ТЕХНОЛОГІІ надзвичайно широкий. Вони знаходить застосування не тільки в географії, а також в кадастрових дослідженнях, лісовому, водному і сільському господарстві, інженерному проектуванні, бізнесі, комерції, регіональному управлінні й плануванні, військовій справі  та інш.

ГІС-ТЕХНОЛОГІЯ - це синтез сучасних досягнень географії, картографії, математики, комп'ютерної графіки, дистанційного зондування, обчислювальної техніки і в даний час є найбільш адекватним інструментом міждисциплінарних проектів, до яких відносяться всі  крупні проекти, пов'язані з проблемами охорони і раціонального використання природних ресурсів, включаючи контроль за станом, його аналіз, оцінку і  прогноз змін.

На жаль, в даний час в Україні майже повністю відсутня науково-методична література з ГІС-ТЕХНОЛОГІІ, що є істотним чинником, який стримує її розповсюдження і розвиток в країні.

Поява і розвиток нових геоінформаційних технологій, спеціально розроблених для роботи з даними, що мають просторово-часову прив'язку, зумовила їх швидке розповсюдження і широке використання в багатьох галузях науки і техніки, у тому числі й екології.

ГІС або геоінформаційні системи є новим типом інтегрованих комп'ютерних систем, що з'явилися на світ в кінці XX століття. Зараз це найбільш перспективна і універсальна система управління геоданими.

Найбільш загальне визначення для ГІС - це автоматизована інформаційна система, призначена для обробки просторово-часових даних, основою інтеграції яких служить географічна інформація.

Саме просторова прив'язка екологічного об'єкту і представляє найбільшу цінність в системі.  ГІС - могутня і гнучка система управління геоданими. Основна її перевага полягає в тому, що вона є географічною прив'язкою даних в 2-х або 3-х мірному просторі до певної точки на місцевості. Крім того, ГІС має вбудовану систему просторового аналізу.

 Взаємовідносини між гідроекологічними елементами можуть бути проаналізовані. Більше всього ГІС зручні і корисні при створення гідроекологічних інформаційних систем окремих географічних регіонів. Сучасні ГІС дозволяють аналізувати не лише векторні дані, але  растрові і текстові.

Наявність державного водного кадастру - одна з відмінних рис цивілізованої держави. Ці відомості повинні бути в рамках, обумовлених в законодавстві, відкритими ("прозорими") для всього суспільства і направлені на  забезпечення всіх видів діяльності, пов'язаної з володінням, користуванням і розпорядженням водними ресурсами. При цьому виникає проблема обміну даними про водний кадастр між величезною кількістю організацій і відомств. Природним її рішенням є використання програмного забезпечення, що представляє  картографічну  інформацію в мережі Internet/Intranet і дозволяє розподілити дані по ступенях захищеності і категоріях доступу.

Course

Математичне моделювання гідроекологічних систем та методи управління

матем  молекулкапля

Дисципліна «Математичне моделювання гiдроекологiчних систем та методи управління» відноситься до професiйно-орiєнтовного циклу дисциплін навчального плану по спецiалiзації «гідроекологія», спецiальностi «Екологія», шифр спецiальностi 101.

Метою викладання дисципліни є надання студентам необхідних знань  в галузі математичного моделювання гiдроекологiчних систем. Головне завдання дисципліни - ознайомлення студентів з використанням математичного моделювання для розрахунків якості природних вод, розробки заходів для їх захисту i охорони вод від забруднення, створення на водоймах сприятливих умов для біологічної продуктивності та господарської діяльності.

Дисципліна «Математичне  моделювання  гiдроекологiчних  систем та методи управління»  базується на дисциплінах навчального плану по напрямку  «Екологія», «Вища математика»,   «Фізика», «Метеорологiя i клiматологія», «Загальна екологія та неоекологія», «Гідрологія», «Гідроекологія», «Основи гідробіології», «Гідрометрія та гідрохімія», «Загальна i рiчкова гідравліка» i iншi.

Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом магістрів.

Дисципліна завершує  підготовку  магістрів гiдроекологiв.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати

-         принципи вивчення гiдроекологiчних систем та їх структури;

-         принципи побудови математичних моделей змиву хімічних речовин з річкових басейнів;

-          моделей біологічної продуктивності прісноводних екосистем;

-         методи оптимального програмування якості води гідроекологічних систем;

-         основи стохастичного моделювання;

-         основи нейромережевого моделювання;

-         моделі “чорного ящика”

Студенти повинні набути вміння:

-         оцінювати головні показники гідрологічного режиму водного об’єкту для використання їх в моделюванні гідроекологічних систем;

-         оцінювати гідрохімічні та гідробіологічні показники для формування бази вихідних даних гідроекологічних моделей;

-          вибирати цільові функції для реалізації моделей оптимального програмування;

-         оцінювати результати розрахунків якості води та біологічної продукції за гідроекологічними моделями;

-         генерувати ряди спостережень на основі стохастичної моделі;

-         використовувати функції відгуку для оптимізації роботи водної екосистеми;

-         виконувати імітаційне нейромережеве моделювання з використанням сучасного комп’ютерного забезпечення та її використовувати для рішення задач оптимізації управління водними екосистемами.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Математичне моделювання гiдроекологiчних систем та методи управління»:

 1)       соціально-особистісного характеру:

– креативність, здатність до системного мислення.

2)        інструментальні:

– здатність учитися.

3)        загальнонаукового характеру:

– базові знання фундаментальних розділів математики, в обсязі, необхідному для володіння математичним апаратом відповідної галузі знань, здатність використовувати математичні методи в обраній професії.

4)        загально-професійного характеру:

– знання сучасних математичних моделей, які описують життєдіяльність водних екосистем;

– вміння застосовувати сучасні математичні моделі, які описують життєдіяльність водних екосистем, з метою розрахунків та прогнозів характеристик екологічного стану гідроекологічних систем та складання розрахункових та прогностичних методик;

– знання сучасних статистичних методів для проведення просторово-часових узагальнень характеристик гідроекологічного стану водних об’єктів;

– вміння проводити просторово-часові узагальнення характеристик гідроекологічного стану водних об’єктів.

5)        спеціалізовано-професійного характеру:

– на основі базових знань про функціонування прісноводних екосистем і якість їх водних мас, про принципи побудови математичних моделей з розподіленими параметрами, балансу хімічних речовин у водних екосистемах, біологічної продуктивності прісноводних екосистем та евтрофікації водойм, вміти розробити проекти заходів по оптимізації якості вод гідроекологічних систем;

– на основі базових знань фундаментальних розділів математики та отриманих спеціальних знань по прикладному застосуванню методів багатовимірного статистичного аналізу вміти вирішувати задачі професійної діяльності пов’язані із просторово-часовими узагальненнями вихідної інформації (побудова рівнянь регресії, обґрунтування способу узагальнень розглядуваних характеристик, побудова розрахункових та прогностичних методик) з метою визначення та передбачення характеристик екологічного стану водних екосистем (дослідницький рівень).


Course

Гідроекологія підземних вод

води

Дисципліна «Гідроекологія підземних вод»  належить до вибіркової  частини циклу професійної та практичної підготовки освітньо-кваліфікаційного рівня магістр і є базою для подальшої підготовки магістрів за спеціальністю «Прикладна екологія та збалансоване природокористування», шифр 8.04010602, спеціалізації – «Гідроекологія».

Метою дисципліни «Гідроекологія підземних вод» є підготовка фахівця, який володітиме теоретичними, науковими знаннями та практичними навичками, спрямованими на захист підземних вод від забруднення шкідливими речовинами із застосуванням сучасних технологій та водоочисного обладнання; вирішення питань раціонального промислового водопостачання й водовідведення, розробку систем і технологічних схем очищення виробничих стічних вод, що забезпечують охорону та відновлення водних екосистем; захист водоносних горизонтів від промислового, сільськогосподарського, комунального забруднення.

Вивчення дисципліни «Гідроекологія підземних вод» ґрунтується на знаннях, одержаних студентами при вивченні таких дисциплін навчального плану освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр як «Техноекологія», «Моніторинг довкілля», «Нормування антропогенного навантаження на навколишнє середовище», «Моделювання та прогнозування стану довкілля», «Екологічна безпека», “Гідрохімічні дослідження в екосистемах”, “Геологія з основами геоморфології” та ін.; знання одержані в результаті вивчення цієї дисципліни будуть використовуватися у науково-дослідній  роботі,  дипломному проектуванні та ін.

В дисципліні  «Гідроекологія підземних вод» розглядаються  умови та масштаби забруднення підземних вод, особливості  міграції забруднюючих речовин та їх взаємодія з підземними водами і породами, забруднення підземних вод під впливом фільтрації стічних вод з поверхні землі та під впливом відбору вод із водоносних горизонтів при їх зв’язку поверхневими або підземними забрудненими водами, оцінка масштабів, ступеня та інтенсивності  забруднення, розрахунків та прогнозу змін якості підземних у часі та просторі під дією джерел забруднення різного походження.

В результаті засвоєння матеріалів дисципліни «Гідроекологія підземних вод» студенти повиннi отримати базові знання

- класифікацію підземних вод;

- гідрогеологічне районування України;

- зони водообміну підземних вод;

- види моніторингу підземних вод;

- типи забруднення підземних вод;

- класифікацію джерел забруднення підземних вод;

- закономірності міграції забруднюючої речовини у пласті підземних вод;

- основні положення моделі поршневого витиснення;

- наслідки техногенного забруднення опадів у формуванні якості підземних вод;

- наслідки впливу зрошування сільськогосподарських масивів тваринницькими відходами;

-наслідки від забруднення підземних вод з промислових накопичувачів;

- умови можливого забруднення підземних вод при роботі водозаборів;

- стадії забруднення підземних вод на водозаборі;

- особливості процесу забруднення підземних вод на ділянці сховища рідинних відходів;

- види самоочищення підземних вод;

- умови інтрузії морських вод до пласту підземних вод природного та антропогенного   походження.

Після вивчення дисципліни «Гідроекологія підземних вод» студенти повинні отримати базові вміння:

- оцінювати схильність підземних вод до забруднення;

- надавати якісну та кількісну оцінку захищеності підземних (грунтових та напірних) вод від забруднення;

- визначати час надходження забруднених вод з поверхні до дзеркала грунтових вод при постійній висоті забруднюючої речовини у сховищі рідких відходів;

- прогнозувати зміну хімічного складу підземних вод при зрошуванні полів тваринницькими відходами;

- визначати час надходження забруднених вод з поверхні до дзеркала грунтових вод при постійній витраті стічних вод, які скидаються до сховища рідких відходів;

- оцінювати масштаби, ступінь та їнтенсивність забруднення підземних вод підчас роботи водозаборів;

- розраховувати тривалість руху забруднених вод від джерела забруднення до заданої точки;

- прогнозувати зміни якості води на водозаборі за рахунок можливого підтягування до нього забруднених вод річок або інших водоносних горизонтів

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Гідроекологія підземних вод»:

1)        соціально-особистісного характеру:

-          здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

-          здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2)        інструментальні:

-          навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

-          навички розроблення заходів з упровадження нової техніки і технологій з метою  захисту підземних вод або їх водозаборів від забруднення;

-          навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та  науково-технічної інформації;

-          володіння навичками проведення експериментальних  досліджень.

3)        загальнонаукового характеру:

-          знання методології і методів захисту підземних вод;

-          здатність використовувати знання про механізми антропогенних впливів на підземні води для прийняття рішень щодо їх мінімізації;

-          знання методів управління взаємодією суспільства та природи на основі використання економічних, соціальних та екологічних чинників для збереження високої якості довкілля;

-          здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації.

4)        загально-професійного характеру:

-          знання про прикладну екологію як комплексну науку, яка вирішує проблеми мінімізації антропогенного впливу та відновлення порушених природних екосистем;

-          знання методів розробки перспективних і поточних планів і проектів з охорони, захисту та відновлення навколишнього середовища;

-          знання особливостей і вміння ведення господарства на техногенно забруднених і порушених територіях;

-          знання технологій, економічних та регуляторних інструментів охорони і відновлення довкілля та природних ресурсів.

5)        спеціалізовано-професійного характеру:

-          здатність до застосування практичних заходів щодо збереження та раціонального використання підземних вод;

-          здатність забезпечувати моніторинг підземних вод з метою виявлення джерел забруднення, масштабів забруднення підземних вод та подальшої оцінки їх наслідків;

-          використання знань щодо закономірностей руху підземних вод до прогнозування зміни якості води у підземних водоносних горизонтах при надходженні забруднюючих речовин від поверхневих джерел забруднення;

- використання знань та навичок щодо закономірностей руху підземних вод до прогнозування часу надходження забруднюючих речовин від джерела забруднення до водозабору підземних вод;

- використання знань щодо взаємодії підземних та поверхневих вод при оцінці можливого забруднення підземних вод у часі та просторі підчас роботи водозаборів;

- здатність оцінювати екологічний стан підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо забезпечення якості поверхневих та підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо захисту  підземних водних ресурсів.


Course

Методи багатовимірного статистичного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач

water

Дисципліна «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач» відноситься до дисциплін професійно – орієнтованого циклу за спеціальністю 101 «Екологія», спеціалізація «Гідроекологія», рівень ВО «магістр».  Дисципліна передбачає вивчення теоретичних основ сучасних методів багатовимірного статистичного аналізу даних та їх практичне застосування до вирішення практичних задач гідроекології.

 Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом та становить 45 годин лекцій, 30 годин практичних занять, 90 годин самостійної роботи студентів.

         В результаті вивчення дисципліни «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач» студенти повинні отримати базові знання:

- головні поняття про методи багатовимірного статистичного аналізу, задачі, які можуть бути вирішені у гідроекології на базі застосування цих методів; 

- вигляд і властивості  автокореляційної функції миттєвих швидкостей потоку, її фізичний  зміст;

- вигляд і властивості взаємної кореляційної функції стоку, яка показує зв'язок між верхнім та нижнім створами

- зв'язок між структурною і автокореляційними функціями

- поняття про фрактали

 - поняття про фактори;

- поняття про головні компоненти

- призначення та правила користування дискримінантною функцією

- загальний вид рівняннь лінійної парної та множинної регресії; фізичний зміст коефіцієнтів лінійної парної та множинної кореляції;

- складові дисперсії залежної випадкової величини при застосуванні регресіонного аналізу;

- цілі та способи добору оптимальних предикторів при побудові рівнянь лінійної множинної регресії;

- підходи до обґрунтування способу просторового узагальнення інформації на базі застосування методу сумісного аналізу даних (аналізу складових просторової дисперсії вихідних даних).

         В результаті вивчення дисципліни «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач» студенти повинні отримати базові вміння:

- визначати розміри турбулентних вихорів на базі автокореляційної  функції;

- визначати час добігання води з верхнього створу до нижнього на базі взаємної кореляційної функції;

- визначати структурну функцію через автокореляційну;

- визначати фрактальну розмірність часових рядів на базі структурної функції

- обґрунтовувати головні чинники гідроекологічних процесів на основі даних про факторні навантаження перших факторів;

- приймати рішення про вибір способу просторового узагальнення гідроекологічної характеристики на основі даних про складові просторової дисперсії даних;

- надавати прогноз за отриманою дискримінантною функцією;

- оцінювати гідроекологічну обстановку на основі картування вагових коефіцієнтів перших головних компонент.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач»:

1) соціально-особистісного характеру:

- здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

- здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2) інструментальні:

- навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

- навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та  науково-технічної інформації;

- володіння навичками проведення експериментальних  досліджень.

3) загальнонаукового характеру:

- знання теоретичних основ багатовимірного статистичного аналізу;

- здатність приймати рішення щодо вибору певного методу розрахунку для вирішення поставлених гідроекологічних задач;

- здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації.

4) загально-професійного характеру:

- знання про методи багатовимірного статистичного аналізу як такого підходу, що дозволяє виділити основні риси досліджуваних природних та антропогенних процесів та дозволити приймати оптимізаційні та управлінські рішення в результаті їх застосування;

5) спеціалізовано-професійного характеру:

- здатність до застосування методів багатовимірного аналізу для вирішення практичних гідроекологічних задач з розрахунків, прогнозування, просторово-часового узагальнення гідроекологічних характеристик.

         Дисципліна «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач» вивчається на базі знань отриманих студентами при вивченні таких дисциплін учбового плану – «Вища математика», «Моделювання та прогнозування стану довкілля», «Гідроекологія», в яких розглядаються як основні статистичні методи, так і закономірності виникнення та формування гідрологічних явищ й впливу на них антропогенних чинників. 


Course

Антропогенний вплив на водні екосистеми

Дисципліна «Антропогенний вплив на водні екосистеми» належить до обов’язкової частини циклу професійної та практичної підготовки рівня вищої освіти магістр за спеціальністю 101 «Екологія».

Метою дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми» є підготовка фахівця, який володітиме основними поняттями про водні екосистеми (ВЕС), негативні та позитивні аспекти антропогенного впливу на ВЕС, сучасні методи, прилади та контрольно-вимірювальну апаратуру для визначення складу й властивостей стічних вод, для оцінювання та прогнозування промислового впливу на стан та якість водних об’єктів; оцінювати можливі зміни гідроекологічного стану ВЕС у майбутньому (за сценаріями змін клімату). 

Вивчення дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми» ґрунтується на знаннях, одержаних студентами при вивченні таких дисциплін навчального плану підготовки освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр як: «Загальна екологія (та неоекологія)», «Хімія з основами біогеохімії», «Основи гідробіології», «Біологія», «Гідрологія (суші та океана)», «Геологія з основами геоморфології», «Нормування антропогенного навантаження на природні системи», «Моніторинг довкілля», «Техноекологія», «Моделювання і прогнозування стану довкілля», «Екологічна безпека» та інших. 

Знання, одержані в результаті вивчення дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми», будуть використовуватися при виконанні магістерських робіт та у професійній і науковій діяльності. 

В дисципліні «Антропогенний вплив на водні екосистеми» розглядаються загальні питання негативних та позитивних аспектів антропогенного впливу на ВЕС та в умовах змін клімату; основні джерела забруднення ВЕС; самоочищення; проблеми рибогосподарського використання; вплив водопостачання та водовідведення (каналізації), водного транспорту, сільського господарства, промислових підприємств на стан ВЕС Дніпра, Дунаю, Дністра та ін.; інтегроване управління природними ресурсами ВЕС за басейновим принципом; сучасні методи очищення стічних вод і обладнання в сфері охорони ВЕС; методи критеріальної оцінки ВЕС; принципи забезпечення ефективності та надійності експлуатації водоочисного обладнання. 

В результаті опанування дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми» студенти повинні знати:

– негативні та позитивні аспекти антропогенного впливу на ВЕС та в умовах змін клімату;

– основні джерела забруднення ВЕС;

– самоочищення; проблеми рибогосподарського використання;

– вплив водопостачання та водовідведення (каналізації), водного транспорту, сільського господарства, промислових підприємств на стан ВЕС Дніпра, Дунаю, Дністра та ін.;

– інтегроване управління ВЕС за басейновим принципом;

– сучасні методи очищення стічних вод і обладнання в сфері охорони ВЕС;

– методи критеріальної оцінки ВЕС;

– принципи забезпечення ефективності та надійності експлуатації водоочисного обладнання;

– методи управління ВЕС в умовах змін клімату.

 Після вивчення дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми» студенти повинні вміти:

– здійснювати розрахунок та розробляти рекомендації щодо заходів з регулювання водообміну озер для поліпшення якості води та підвищення їх біопродуктивності (на прикладі заплавних водойм Дніпра та Дністра);

– застосовувати сучасні методи, прилади та контрольно-вимірювальну апаратуру для визначення складу й властивостей стічних вод, для оцінювання та прогнозування промислового впливу на стан та якість водних об’єктів;

– оцінювати можливі зміни гідроекологічного стану ВЕС у майбутньому (за сценаріями змін клімату). 

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми»:

1) соціально-особистісного характеру:

– здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

– здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2) інструментальні:

– навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

– навички розроблення заходів з упровадження нової техніки і технологій;

– навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та науково-технічної інформації;

– володіння навичками проведення експериментальних досліджень;

3) загальнонаукового характеру:

– знання методології і методів захисту довкілля;

– здатність використовувати знання про механізми антропогенних впливів на екосистеми для прийняття рішень щодо їх мінімізації;

– знання методів управління взаємодією суспільства та природи на основі використання економічних, соціальних та екологічних чинників для збереження високої якості довкілля;

– здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації;

4) загально-професійного характеру:

– знання про негативні та позитивні аспекти антропогенного впливу на ВЕС та в умовах змін клімату;

– основні джерела забруднення ВЕС;

– самоочищення; проблеми рибогосподарського використання;

– вплив водопостачання та водовідведення (каналізації), водного транспорту, сільського господарства, промислових підприємств на стан ВЕС Дніпра, Дунаю, Дністра та ін.;

– інтегроване управління природними ресурсами ВЕС за басейновим принципом;

– сучасні методи очищення стічних вод і обладнання в сфері охорони ВЕС;

– методи критеріальної оцінки ВЕС;

– принципи забезпечення ефективності та надійності експлуатації водоочисного обладнання.

– оцінювати можливі зміни гідроекологічного стану водних екосистем у майбутньому (за сценаріями змін клімату);

5) спеціалізовано-професійного характеру:

– здатність до застосування сучасних методів, приладів та контрольно-вимірювальної апаратури для визначення складу й властивостей стічних вод, для оцінювання та прогнозування промислового впливу на стан та якість водних об’єктів;

– здатність оцінювати можливі зміни гідроекологічного стану водних екосистем у майбутньому (за сценаріями змін клімату);

– використання знань отриманих для складання рекомендацій щодо поліпшення екологічного стану водних об’єктів.

Course

Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів

людина і вода

Зміст дисципліни

«Гідроекологічні основи водного господарства,

раціональне використання і охорона водних ресурсів»

 

Дисципліна «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» належить до циклу професійної та практичної підготовки вибіркової частини освітньо-кваліфікаційного рівня магістр для підготовки студентів за спеціальністю 101 «Екологія», спеціалізація – «Гідроекологія».

Метою дисципліни «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» є забезпечення студентів об’ємом теоретичних знань i практичних навичок, необхідних при вирішенні питань оцінки ресурсів питної або технічної води для потреб населення, промислових підприємств i сільського господарства, які виконуються в наукових та виробничих підрозділах, здійснюючих водоохоронні заходи та вирішуючих проблеми охорони водних ресурсів. В завдання курсу також входить розглядання основних напрямків водогосподарської діяльності в різних галузях народного господарства, а також облік та планування раціонального використання водних ресурсів.

Вивчення дисципліни «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» ґрунтується на знаннях, одержаних студентами при вивченні таких дисциплін навчального плану освітньо-кваліфікаційного рівня ВО бакалавр як «Технології захисту довкілля», «Збалансоване природокористування»» та ін., знання одержані в результаті вивчення цієї дисципліни будуть використовуватися при написанні дипломного проекту.

В дисципліні «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» розглядаються методи контролю стану використання водних ресурсів i планування водозабезпечення населення та народного господарства, розглядаються нормативні вимоги до гранично-допустимих скидів та гранично-допустимих концентрацій забруднювальних речовин у місцях водокористування.

В результаті опанування дисципліни «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» студенти повинні знати:

- види господарської діяльності на річках та водоймах;

- вплив господарських заходів на природний стан річок та водойм;

- основні потреби в кількості та якості води для різних галузей водного господарства;

- основні напрямки раціонального використання водних ресурсів;

- державне управління, контроль використання і охорона вод;

- досвід запровадження інтегрального управління водними ресурсами в Україні з урахуванням міжнародних підходів.

Після вивчення дисципліни студенти повинні вміти:

- проводити гідроекологічне обґрунтування параметрів господарського водопостачання;

- розраховувати витрати виробничих та побутових стічних вод від підприємств міста;

- розраховувати розміри збитків, заподіяних внаслідок забруднення вод;

- розраховувати норми водоспоживання та водовідведення за галузевими показниками;

- визначати розміри водоохоронних зон і прибережних смуг водосховищ;

- оцінювати вартість оренди водних об’єктів.

 

Програма лекційних модулів

 

ЗМЛ-1: Загальні питання гідроекології водного господарства.

               Галузеве використання водних ресурсів.

1.1 Водні ресурси і проблема водозабезпеченості.

1.2 Водні ресурси і водний баланс України.

1.3 Принципи і види використання та охорони водних ресурсів.

1.4 Класифікація природних вод.

1.5 Основні показники якості води.

1.6 Основні користувачі водних ресурсів.

1.7 Загальні питання водопостачання та водовідведення

1.8 Розбавляння і самоочищення стічних вод.

1.9 Управління водними ресурсами.

1.10 Підходи до водогосподарського районування (реалізація).

1.11 Схеми комплексного використання та охорони водних ресурсів.

1.12 Державне планування раціонального використання та охорони водних ресурсів.

ЗМЛ-2: Планово-економічні аспекти водогосподарської діяльності.

Охорона водних ресурсів.

2.1 Поняття про водогосподарські комплекси, системи і водне господарство.

2.2 Формування та значення водогосподарських структур.

2.3 Комплексні гідровузли.

2.4 Водосховища, їх значення  в використанні водних ресурсів.

2.5 Вплив регулювання стоку.

2.6 Вплив водних меліорацій та інших заходів.

2.7 Мета і види прогнозування.

2.8 Прогнозування водозабезпеченості та водокористування.

2.9 Гідрологічне прогнозування у водогосподарській сфері.

10. Моделювання у водному господарстві.

11. Основні причини змін якості водних ресурсів та заходи для її збереження.

12. Боротьба зі шкідливою дією вод.

13. Відтворення водних ресурсів.

14. Державне управління та контроль використання і охорони вод.

Програма практичних модулів

 

ЗМ-П1

1.1. Визначення норм водоспоживання на прикладі підприємств автотранспорту.

1.2. Розрахунок норм водовідведення на прикладі підприємств автотранспорту.

1.3. Водокористування і якість води.

ЗМ-П2:

2.1 Підготовка і оформлення документів на одержання дозволу на спеціальне використання водними ресурсами.

2.2. Екологічна безпека природних джерел води.

2.3. Техніко-економічне обґрунтування структури водогосподарських об’єктів і систем.

 


Course

Вплив кліматичних змін на галузі економіки України (водне господарство)

климат

Дисципліна «Вплив кліматичних змін на галузі економіки України» належить до професійно-орієнтованого циклу підготовки освітньо-кваліфікаційного рівня магістр і є базою для подальшої підготовки магістрантів за спеціальністю «Гідрологія суші» шифр 8.04015103.

Вивчення дисципліни «Вплив кліматичних змін на галузі економіки України» базується на знаннях, одержаних студентами при вивченні таких дисциплін навчального плану освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр як «Синоптична метеорологія», «Фізична гідрологія», «Гідрологічні розрахунки» «Гідрологічні прогнози» та ін. Знання, одержані в результаті вивчення цієї дисципліни, будуть використовуватися у інших дисциплінах, що передбачені навчальним планом, та у курсовому проектуванні, а також при написанні магістерської роботи та ін.

Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом та становить 30 годин для двох змістовних модулів: «Моделювання регіональних особливостей змін клімату», «Наслідки змін клімату в різних галузях економіки».

В модулі «Моделювання регіональних особливостей змін клімату»  викладається модель клімат стік, а в модулі «Вплив кліматичних змін на водне  господарство України» розглядаються наслідки впливу глобального потепління на водні ресурси України, водовикористання та водоспоживання як у сучасних умовах, так і  за даними кліматичних сценаріїв. 

Метою дисципліни викладення модулів є забезпечення студентів об’ємом теоретичних знань i практичних навичок, необхідних для ефективного вирішення питань забезпечення господарських потреб у воді при змінах глобального клімату.

В результаті опанування модулів дисципліни «Вплив кліматичних змін на галузі економіки України (водне господарство)» студенти повинні отримати базові знання:

-         методичні підходи до визначення стану водних ресурсів за даними метеорологічних сценаріїв;

-         методичні підходи до визначення стану водних ресурсів в умовах глобального потепління та водогосподарської діяльності;

-         шляхи вирішення задач по управлінню водним господарством в умовах змін клімату.

Після вивчення модулів студенти повинні отримати базові вміння:

-         визначати водні ресурси за даними кліматичних сценаріїв;

-         розраховувати характеристики природного та побутового стоку у нових кліматичних умовах;

-         виконувати оптимізацію водогосподарської діяльності на основі результатів імітаційного моделювання.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Вплив кліматичних змін на галузі економіки України (водне господарство)»:

1)        соціально-особистісного характеру:

-          здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

-          здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2)        інструментальні:

-          навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

-          навички розроблення заходів з упровадження нової техніки і технологій;

-          навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та  науково-технічної інформації;

-          володіння навичками проведення експериментальних  досліджень.

3)        загальнонаукового характеру:

-          знання методології і методів захисту довкілля;

-          здатність використовувати знання про механізми антропогенних впливів на екосистеми для прийняття рішень щодо їх мінімізації;

-          знання методів управління взаємодією суспільства та природи на основі використання економічних, соціальних та екологічних чинників для збереження високої якості довкілля;

-          здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації.

4)        загально-професійного характеру:

-          знання про прикладну екологію як комплексну науку, яка вирішує проблеми мінімізації антропогенного впливу та відновлення порушених природних екосистем;

-          знання методів розробки перспективних і поточних планів і проектів з охорони, захисту та відновлення навколишнього середовища;

-          знання особливостей і вміння ведення господарства на техногенно забруднених і порушених територіях;

-          знання методів оцінки та розрахунку життєвого циклу продукції;

-          знання технологій, економічних та регуляторних інструментів охорони і відновлення довкілля та природних ресурсів.

5)        спеціалізовано-професійного характеру:

-          здатність до застосування практичних заходів щодо збереження та раціонального використання природних ресурсів у галузі;

-          здатність проводити дослідження техногенно-змінених ландшафтів для наукового обґрунтування управлінських рішень з метою забезпечення стійкості цих ландшафтів;

-          використання знань та навичок застосування технологічних засобів захисту довкілля для мінімізації негативного впливу виробничої діяльності;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо захисту атмосферного повітря;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо забезпечення якості поверхневих та підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо захисту земельних ресурсів та надр;

-          використання знань сучасних методів поводження з відходами для обмеження емісій забруднюючих речовин в біосферу.


река озеро

Course

Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації

  математматематматемат11

Дисципліна «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» відноситься до дисциплін професійно – орієнтованого циклу, спеціальність «Науки про Землю», рівень ВО «магістр». Шифр - 103.

         Дисципліна передбачає вивчення теоретичних основ сучасних методів багатовимірного статистичного аналізу даних та їх практичне застосування до вирішення практичних задач гідрології.

         Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом та становить 30 годин лекцій, 15 годин практичних занять, 75 годин самостійної роботи студентів.

         В результаті вивчення дисципліни «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» студенти повинні отримати базові знання:

-         існуючі характеристики статистичного звязку  між випадковими величинами (коваріації, кореляції, побудова матриць кореляцій та коваріацій, дії над матрицями);

-         статистичні характеристики звязку для випадкових процесів (автокорреляційна, взаємокореляційна, структурна функції);

-         основні положення методу сумісного аналізу даних за С.Н.Крицьким та М.Ф.Менкелем;

-         основні положення методу регресійного аналізу: коєффіцієнт кореляції, кореляційне відношення, коефіцієнт множинної кореляціїї, частинний коефіцієнт кореляції, критерій Дарбіна - Уотсона;

-         основні принципи методу головних компонент;

-         головні принципи методу факторного аналізу;

-         основні положення дискримінантного аналізу;

-         основні поняття про фрактали та фрактальну розмірність.

         В результаті вивчення дисципліни «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» студенти повинні отримати базові вміння:

·        оцінювати внутрішньорядний звязок на основі автокорреляційної часової функції;

·        оцінювати час добігання води між створами на основі взаємної кореляційної функції;

·        оцінювати розмір турбулентного вихора на основі авто кореляційної та структурної функції;

·         обгрунтовувати спосіб узагальнення  тої  чи  іншої характеристики стоку за методом сумісного аналізу;

·        обгрунтовувати оптимальний добір предикторів у розрахункових рівняннях множинної регресії;

·        виконувати аналіз інформації, що міститься в кореляційних матрицях на основі методу головних компонент;

·        виконувати районування за синхронністю коливань стоку на базі методу головних компонент;

·        відновлювати ряди стоку на базі методу головних компонент;

·        використовувати результати -модифікації факторного аналізу до районування стоку;

·        використовувати дискримінантну функцію до обгрунтування границь районування;

·        використовувати дискримінантну функцію для прогнозування;

·        визначати фрактальну розмірність рядів стоку на основі структурної функції.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації»:

1)        соціально-особистісного характеру:

-          здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

-          здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2)        інструментальні:

-          навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

-          навички розроблення заходів з упровадження нової техніки і технологій з метою  захисту підземних вод або їх водозаборів від забруднення;

-          навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та  науково-технічної інформації;

-          володіння навичками проведення експериментальних  досліджень.

3)        загальнонаукового характеру:

-          знання методології і методів захисту підземних вод;

-          здатність використовувати знання про механізми антропогенних впливів на підземні води для прийняття рішень щодо їх мінімізації;

-          знання методів управління взаємодією суспільства та природи на основі використання економічних, соціальних та екологічних чинників для збереження високої якості довкілля;

-          здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації.

4)        загально-професійного характеру:

-          знання про прикладну екологію як комплексну науку, яка вирішує проблеми мінімізації антропогенного впливу та відновлення порушених природних екосистем;

-          знання методів розробки перспективних і поточних планів і проектів з охорони, захисту та відновлення навколишнього середовища;

-          знання особливостей і вміння ведення господарства на техногенно забруднених і порушених територіях;

-          знання технологій, економічних та регуляторних інструментів охорони і відновлення довкілля та природних ресурсів.

5)        спеціалізовано-професійного характеру:

-          здатність до застосування практичних заходів щодо збереження та раціонального використання підземних вод;

-          здатність забезпечувати моніторинг підземних вод з метою виявлення джерел забруднення, масштабів забруднення підземних вод та подальшої оцінки їх наслідків;

-          використання знань щодо закономірностей руху підземних вод до прогнозування зміни якості води у підземних водоносних горизонтах при надходженні забруднюючих речовин від поверхневих джерел забруднення;

- використання знань та навичок щодо закономірностей руху підземних вод до прогнозування часу надходження забруднюючих речовин від джерела забруднення до водозабору підземних вод;

- використання знань щодо взаємодії підземних та поверхневих вод при оцінці можливого забруднення підземних вод у часі та просторі підчас роботи водозаборів;

- здатність оцінювати екологічний стан підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо забезпечення якості поверхневих та підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо захисту  підземних водних ресурсів.

         Дисципліна «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» вивчається на базі знань отриманих студентами при вивченні таких дисциплін учбового плану – «Вища математика», «Гідрологічні розрахунки», «Гідрологічні прогнози», в яких розглядаються як основні статистичні методи, так і закономірності виникнення та формування гідрологічних явищ й впливу на них антропогенних факторів.  Вибіркова дисципліна «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» викладається на п’ятому курсі гідрометеорологічного університету за спеціальністю “гідрологія”. Для успішного засвоєння дисципліни також необхідні знання та вміння з таких дисциплін як “Теорія імовірностей та математична статистика”, “Методи аналізу та обробки гідрометеорологічної інформації”, “Гідрологія суші”.

Контроль поточних знань виконується на базі кредитно – модульної системи організації навчання.  Підсумковим контролем є іспит.


Course

Courses

Глосарій (ГПВ)

Глосарій (словник термінів) (ГПВ)

Відновна гідроекологія

рекаа

Дисципліна «Відновна гідроекологія» відноситься до професiйно-орiєнтовного циклу дисциплін навчального плану по спецiалiзації «гідроекологія», спецiальностi «Екологія», шифр спецiальностi 101.

Метою викладання дисципліни є надання студентам необхідних знань  в галузі відродження екосистем трансформованих басейнів малих річок, озер, боліт, каналів, як основи збалансованого природокористування. Із врахуванням вимог надходження України у Європейську спільноту та формування єдиного природного простору необхідно враховувати басейновий підхід при розробці проектів реабілітації порушених меліоративним та гідротехнічним будівництвом на водних об’єктах.

Дисципліна «Відновна гідроекологія»  базується на дисциплінах навчального плану по напрямку  «Екологія», «Вища математика»,  «Методи математичної статистики у гідроекологічних дослідженнях», «Гідрологія», «Гідроекологія», «Оцінка, прогноз та управляння якістю водних ресурсів», «Автоматизація обчислення стоку», «Гідрометрія та гідрохімія», «Загальна i рiчкова гідравліка» i iншi.

Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом магістрів.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати

-         особливості функціонування водних екосистем малих річок, боліт, каналів, озер, штучних водойм;

-         вплив ерозійних процесів, меліоративного і гідротехнічного будівництва на малі річки та водойми;

-         особливі заходи по охороні малих річок та водойм від забруднення, замулення, заростання, цвітіння, водної ерозії та дефляції, виснаження і деградації;

-         сучасні методи та прийоми відновлення водних ресурсів та функціонування екосистем в цілому.

Студенти повинні набути вміння:

-         оцінювати екологічний стан об’єкту та рівень антропогенного навантаження;

-         організовувати систему моніторингу під впливом антропогенних змін;

-          розробляти систему природоохоронних заходів з метою оптимізації екологічного стану басейну;

-         розробляти принципи раціонального використання водних ресурсів, деградацію водних екосистем.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Відновна гідроекологія»:

 1)       Знання головних чинників, видів та джерел забруднення

2)        Знання сучасних методів та прийомів відновлення і збереження водних ресурсів, якості вод малих річок та водойм.

      3)        Проведення ґрунтоохоронних заходів на малих водних об’єктах та водозбірних площах.

4) Вміння оцінювати екологічний стан об’єкту та рівень антропогенного навантаження.

5) Вміння організовувати систему моніторингу антропогенних змін.

6)  Вміння розробляти систему природоохоронних заходів з метою оптимізації екологічного стану басейну

 


Дослідження водних екосистем методами ГІС

  гис

Знання про просторову орієнтацію фізичних об'єктів або, просто кажучи, про їх географічне положення в усі часи  були дуже важливі для людей.

Також і сучасне суспільство живе, працює і співробітничає, опираючись на інформацію про те, хто і де знаходиться. Прикладна географія у вигляді карт та просторової інформації   допомагала здійснювати відкриття, сприяла торгівлі, підвищувала безпеку життєдіяльності людства протягом минулих 3000 років, а карти є одними з найбільш важливих документів, що розповідають про історію нашої цивілізації.

Останні тридцять років минулого сторіччя людство інтенсивно розвивало інструментальні засоби, названі географічними інформаційними системами (ГІС), покликані допомогти в розширенні і поглибленні географічних знань. ГІС допомагають нам в накопиченні і використанні просторових даних.

В останнє десятиліття технологія Географічних Інформаційних Систем (ГІС-ТЕХНОЛОГІЯ) - це комп'ютерна технологія введення, зберігання, обробки і представлення просторово координованої інформації, набула широкого поширення в багатьох країнах світу. Серед них насамперед слід назвати США, Канаду, Швецію, Великобританію, Нідерланди, Францію і Німеччину, в яких накопичено значний досвід розробки і додатків ГІС-ТЕХНОЛОГІЇ.

Щорічно в світі проводяться десятки міжнародних конференцій і семінарів розробників, користувачів і продавців програмного і апаратного забезпечення ГІС. Можна говорити про те, що в світі вже сформувалася ціла індустрія ГІС, оборот якої вимірюється  мільярдами доларів США.

Спектр додатку ГІС-ТЕХНОЛОГІІ надзвичайно широкий. Вони знаходить застосування не тільки в географії, а також в кадастрових дослідженнях, лісовому, водному і сільському господарстві, інженерному проектуванні, бізнесі, комерції, регіональному управлінні й плануванні, військовій справі  та інш.

ГІС-ТЕХНОЛОГІЯ - це синтез сучасних досягнень географії, картографії, математики, комп'ютерної графіки, дистанційного зондування, обчислювальної техніки і в даний час є найбільш адекватним інструментом міждисциплінарних проектів, до яких відносяться всі  крупні проекти, пов'язані з проблемами охорони і раціонального використання природних ресурсів, включаючи контроль за станом, його аналіз, оцінку і  прогноз змін.

На жаль, в даний час в Україні майже повністю відсутня науково-методична література з ГІС-ТЕХНОЛОГІІ, що є істотним чинником, який стримує її розповсюдження і розвиток в країні.

Поява і розвиток нових геоінформаційних технологій, спеціально розроблених для роботи з даними, що мають просторово-часову прив'язку, зумовила їх швидке розповсюдження і широке використання в багатьох галузях науки і техніки, у тому числі й екології.

ГІС або геоінформаційні системи є новим типом інтегрованих комп'ютерних систем, що з'явилися на світ в кінці XX століття. Зараз це найбільш перспективна і універсальна система управління геоданими.

Найбільш загальне визначення для ГІС - це автоматизована інформаційна система, призначена для обробки просторово-часових даних, основою інтеграції яких служить географічна інформація.

Саме просторова прив'язка екологічного об'єкту і представляє найбільшу цінність в системі.  ГІС - могутня і гнучка система управління геоданими. Основна її перевага полягає в тому, що вона є географічною прив'язкою даних в 2-х або 3-х мірному просторі до певної точки на місцевості. Крім того, ГІС має вбудовану систему просторового аналізу.

 Взаємовідносини між гідроекологічними елементами можуть бути проаналізовані. Більше всього ГІС зручні і корисні при створення гідроекологічних інформаційних систем окремих географічних регіонів. Сучасні ГІС дозволяють аналізувати не лише векторні дані, але  растрові і текстові.

Наявність державного водного кадастру - одна з відмінних рис цивілізованої держави. Ці відомості повинні бути в рамках, обумовлених в законодавстві, відкритими ("прозорими") для всього суспільства і направлені на  забезпечення всіх видів діяльності, пов'язаної з володінням, користуванням і розпорядженням водними ресурсами. При цьому виникає проблема обміну даними про водний кадастр між величезною кількістю організацій і відомств. Природним її рішенням є використання програмного забезпечення, що представляє  картографічну  інформацію в мережі Internet/Intranet і дозволяє розподілити дані по ступенях захищеності і категоріях доступу.

Математичне моделювання гідроекологічних систем та методи управління

матем  молекулкапля

Дисципліна «Математичне моделювання гiдроекологiчних систем та методи управління» відноситься до професiйно-орiєнтовного циклу дисциплін навчального плану по спецiалiзації «гідроекологія», спецiальностi «Екологія», шифр спецiальностi 101.

Метою викладання дисципліни є надання студентам необхідних знань  в галузі математичного моделювання гiдроекологiчних систем. Головне завдання дисципліни - ознайомлення студентів з використанням математичного моделювання для розрахунків якості природних вод, розробки заходів для їх захисту i охорони вод від забруднення, створення на водоймах сприятливих умов для біологічної продуктивності та господарської діяльності.

Дисципліна «Математичне  моделювання  гiдроекологiчних  систем та методи управління»  базується на дисциплінах навчального плану по напрямку  «Екологія», «Вища математика»,   «Фізика», «Метеорологiя i клiматологія», «Загальна екологія та неоекологія», «Гідрологія», «Гідроекологія», «Основи гідробіології», «Гідрометрія та гідрохімія», «Загальна i рiчкова гідравліка» i iншi.

Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом магістрів.

Дисципліна завершує  підготовку  магістрів гiдроекологiв.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати

-         принципи вивчення гiдроекологiчних систем та їх структури;

-         принципи побудови математичних моделей змиву хімічних речовин з річкових басейнів;

-          моделей біологічної продуктивності прісноводних екосистем;

-         методи оптимального програмування якості води гідроекологічних систем;

-         основи стохастичного моделювання;

-         основи нейромережевого моделювання;

-         моделі “чорного ящика”

Студенти повинні набути вміння:

-         оцінювати головні показники гідрологічного режиму водного об’єкту для використання їх в моделюванні гідроекологічних систем;

-         оцінювати гідрохімічні та гідробіологічні показники для формування бази вихідних даних гідроекологічних моделей;

-          вибирати цільові функції для реалізації моделей оптимального програмування;

-         оцінювати результати розрахунків якості води та біологічної продукції за гідроекологічними моделями;

-         генерувати ряди спостережень на основі стохастичної моделі;

-         використовувати функції відгуку для оптимізації роботи водної екосистеми;

-         виконувати імітаційне нейромережеве моделювання з використанням сучасного комп’ютерного забезпечення та її використовувати для рішення задач оптимізації управління водними екосистемами.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Математичне моделювання гiдроекологiчних систем та методи управління»:

 1)       соціально-особистісного характеру:

– креативність, здатність до системного мислення.

2)        інструментальні:

– здатність учитися.

3)        загальнонаукового характеру:

– базові знання фундаментальних розділів математики, в обсязі, необхідному для володіння математичним апаратом відповідної галузі знань, здатність використовувати математичні методи в обраній професії.

4)        загально-професійного характеру:

– знання сучасних математичних моделей, які описують життєдіяльність водних екосистем;

– вміння застосовувати сучасні математичні моделі, які описують життєдіяльність водних екосистем, з метою розрахунків та прогнозів характеристик екологічного стану гідроекологічних систем та складання розрахункових та прогностичних методик;

– знання сучасних статистичних методів для проведення просторово-часових узагальнень характеристик гідроекологічного стану водних об’єктів;

– вміння проводити просторово-часові узагальнення характеристик гідроекологічного стану водних об’єктів.

5)        спеціалізовано-професійного характеру:

– на основі базових знань про функціонування прісноводних екосистем і якість їх водних мас, про принципи побудови математичних моделей з розподіленими параметрами, балансу хімічних речовин у водних екосистемах, біологічної продуктивності прісноводних екосистем та евтрофікації водойм, вміти розробити проекти заходів по оптимізації якості вод гідроекологічних систем;

– на основі базових знань фундаментальних розділів математики та отриманих спеціальних знань по прикладному застосуванню методів багатовимірного статистичного аналізу вміти вирішувати задачі професійної діяльності пов’язані із просторово-часовими узагальненнями вихідної інформації (побудова рівнянь регресії, обґрунтування способу узагальнень розглядуваних характеристик, побудова розрахункових та прогностичних методик) з метою визначення та передбачення характеристик екологічного стану водних екосистем (дослідницький рівень).


Гідроекологія підземних вод

води

Дисципліна «Гідроекологія підземних вод»  належить до вибіркової  частини циклу професійної та практичної підготовки освітньо-кваліфікаційного рівня магістр і є базою для подальшої підготовки магістрів за спеціальністю «Прикладна екологія та збалансоване природокористування», шифр 8.04010602, спеціалізації – «Гідроекологія».

Метою дисципліни «Гідроекологія підземних вод» є підготовка фахівця, який володітиме теоретичними, науковими знаннями та практичними навичками, спрямованими на захист підземних вод від забруднення шкідливими речовинами із застосуванням сучасних технологій та водоочисного обладнання; вирішення питань раціонального промислового водопостачання й водовідведення, розробку систем і технологічних схем очищення виробничих стічних вод, що забезпечують охорону та відновлення водних екосистем; захист водоносних горизонтів від промислового, сільськогосподарського, комунального забруднення.

Вивчення дисципліни «Гідроекологія підземних вод» ґрунтується на знаннях, одержаних студентами при вивченні таких дисциплін навчального плану освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр як «Техноекологія», «Моніторинг довкілля», «Нормування антропогенного навантаження на навколишнє середовище», «Моделювання та прогнозування стану довкілля», «Екологічна безпека», “Гідрохімічні дослідження в екосистемах”, “Геологія з основами геоморфології” та ін.; знання одержані в результаті вивчення цієї дисципліни будуть використовуватися у науково-дослідній  роботі,  дипломному проектуванні та ін.

В дисципліні  «Гідроекологія підземних вод» розглядаються  умови та масштаби забруднення підземних вод, особливості  міграції забруднюючих речовин та їх взаємодія з підземними водами і породами, забруднення підземних вод під впливом фільтрації стічних вод з поверхні землі та під впливом відбору вод із водоносних горизонтів при їх зв’язку поверхневими або підземними забрудненими водами, оцінка масштабів, ступеня та інтенсивності  забруднення, розрахунків та прогнозу змін якості підземних у часі та просторі під дією джерел забруднення різного походження.

В результаті засвоєння матеріалів дисципліни «Гідроекологія підземних вод» студенти повиннi отримати базові знання

- класифікацію підземних вод;

- гідрогеологічне районування України;

- зони водообміну підземних вод;

- види моніторингу підземних вод;

- типи забруднення підземних вод;

- класифікацію джерел забруднення підземних вод;

- закономірності міграції забруднюючої речовини у пласті підземних вод;

- основні положення моделі поршневого витиснення;

- наслідки техногенного забруднення опадів у формуванні якості підземних вод;

- наслідки впливу зрошування сільськогосподарських масивів тваринницькими відходами;

-наслідки від забруднення підземних вод з промислових накопичувачів;

- умови можливого забруднення підземних вод при роботі водозаборів;

- стадії забруднення підземних вод на водозаборі;

- особливості процесу забруднення підземних вод на ділянці сховища рідинних відходів;

- види самоочищення підземних вод;

- умови інтрузії морських вод до пласту підземних вод природного та антропогенного   походження.

Після вивчення дисципліни «Гідроекологія підземних вод» студенти повинні отримати базові вміння:

- оцінювати схильність підземних вод до забруднення;

- надавати якісну та кількісну оцінку захищеності підземних (грунтових та напірних) вод від забруднення;

- визначати час надходження забруднених вод з поверхні до дзеркала грунтових вод при постійній висоті забруднюючої речовини у сховищі рідких відходів;

- прогнозувати зміну хімічного складу підземних вод при зрошуванні полів тваринницькими відходами;

- визначати час надходження забруднених вод з поверхні до дзеркала грунтових вод при постійній витраті стічних вод, які скидаються до сховища рідких відходів;

- оцінювати масштаби, ступінь та їнтенсивність забруднення підземних вод підчас роботи водозаборів;

- розраховувати тривалість руху забруднених вод від джерела забруднення до заданої точки;

- прогнозувати зміни якості води на водозаборі за рахунок можливого підтягування до нього забруднених вод річок або інших водоносних горизонтів

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Гідроекологія підземних вод»:

1)        соціально-особистісного характеру:

-          здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

-          здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2)        інструментальні:

-          навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

-          навички розроблення заходів з упровадження нової техніки і технологій з метою  захисту підземних вод або їх водозаборів від забруднення;

-          навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та  науково-технічної інформації;

-          володіння навичками проведення експериментальних  досліджень.

3)        загальнонаукового характеру:

-          знання методології і методів захисту підземних вод;

-          здатність використовувати знання про механізми антропогенних впливів на підземні води для прийняття рішень щодо їх мінімізації;

-          знання методів управління взаємодією суспільства та природи на основі використання економічних, соціальних та екологічних чинників для збереження високої якості довкілля;

-          здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації.

4)        загально-професійного характеру:

-          знання про прикладну екологію як комплексну науку, яка вирішує проблеми мінімізації антропогенного впливу та відновлення порушених природних екосистем;

-          знання методів розробки перспективних і поточних планів і проектів з охорони, захисту та відновлення навколишнього середовища;

-          знання особливостей і вміння ведення господарства на техногенно забруднених і порушених територіях;

-          знання технологій, економічних та регуляторних інструментів охорони і відновлення довкілля та природних ресурсів.

5)        спеціалізовано-професійного характеру:

-          здатність до застосування практичних заходів щодо збереження та раціонального використання підземних вод;

-          здатність забезпечувати моніторинг підземних вод з метою виявлення джерел забруднення, масштабів забруднення підземних вод та подальшої оцінки їх наслідків;

-          використання знань щодо закономірностей руху підземних вод до прогнозування зміни якості води у підземних водоносних горизонтах при надходженні забруднюючих речовин від поверхневих джерел забруднення;

- використання знань та навичок щодо закономірностей руху підземних вод до прогнозування часу надходження забруднюючих речовин від джерела забруднення до водозабору підземних вод;

- використання знань щодо взаємодії підземних та поверхневих вод при оцінці можливого забруднення підземних вод у часі та просторі підчас роботи водозаборів;

- здатність оцінювати екологічний стан підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо забезпечення якості поверхневих та підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо захисту  підземних водних ресурсів.


Методи багатовимірного статистичного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач

water

Дисципліна «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач» відноситься до дисциплін професійно – орієнтованого циклу за спеціальністю 101 «Екологія», спеціалізація «Гідроекологія», рівень ВО «магістр».  Дисципліна передбачає вивчення теоретичних основ сучасних методів багатовимірного статистичного аналізу даних та їх практичне застосування до вирішення практичних задач гідроекології.

 Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом та становить 45 годин лекцій, 30 годин практичних занять, 90 годин самостійної роботи студентів.

         В результаті вивчення дисципліни «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач» студенти повинні отримати базові знання:

- головні поняття про методи багатовимірного статистичного аналізу, задачі, які можуть бути вирішені у гідроекології на базі застосування цих методів; 

- вигляд і властивості  автокореляційної функції миттєвих швидкостей потоку, її фізичний  зміст;

- вигляд і властивості взаємної кореляційної функції стоку, яка показує зв'язок між верхнім та нижнім створами

- зв'язок між структурною і автокореляційними функціями

- поняття про фрактали

 - поняття про фактори;

- поняття про головні компоненти

- призначення та правила користування дискримінантною функцією

- загальний вид рівняннь лінійної парної та множинної регресії; фізичний зміст коефіцієнтів лінійної парної та множинної кореляції;

- складові дисперсії залежної випадкової величини при застосуванні регресіонного аналізу;

- цілі та способи добору оптимальних предикторів при побудові рівнянь лінійної множинної регресії;

- підходи до обґрунтування способу просторового узагальнення інформації на базі застосування методу сумісного аналізу даних (аналізу складових просторової дисперсії вихідних даних).

         В результаті вивчення дисципліни «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач» студенти повинні отримати базові вміння:

- визначати розміри турбулентних вихорів на базі автокореляційної  функції;

- визначати час добігання води з верхнього створу до нижнього на базі взаємної кореляційної функції;

- визначати структурну функцію через автокореляційну;

- визначати фрактальну розмірність часових рядів на базі структурної функції

- обґрунтовувати головні чинники гідроекологічних процесів на основі даних про факторні навантаження перших факторів;

- приймати рішення про вибір способу просторового узагальнення гідроекологічної характеристики на основі даних про складові просторової дисперсії даних;

- надавати прогноз за отриманою дискримінантною функцією;

- оцінювати гідроекологічну обстановку на основі картування вагових коефіцієнтів перших головних компонент.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач»:

1) соціально-особистісного характеру:

- здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

- здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2) інструментальні:

- навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

- навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та  науково-технічної інформації;

- володіння навичками проведення експериментальних  досліджень.

3) загальнонаукового характеру:

- знання теоретичних основ багатовимірного статистичного аналізу;

- здатність приймати рішення щодо вибору певного методу розрахунку для вирішення поставлених гідроекологічних задач;

- здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації.

4) загально-професійного характеру:

- знання про методи багатовимірного статистичного аналізу як такого підходу, що дозволяє виділити основні риси досліджуваних природних та антропогенних процесів та дозволити приймати оптимізаційні та управлінські рішення в результаті їх застосування;

5) спеціалізовано-професійного характеру:

- здатність до застосування методів багатовимірного аналізу для вирішення практичних гідроекологічних задач з розрахунків, прогнозування, просторово-часового узагальнення гідроекологічних характеристик.

         Дисципліна «Методи багатовимірного аналізу при вирішенні гідроекологічних задач» вивчається на базі знань отриманих студентами при вивченні таких дисциплін учбового плану – «Вища математика», «Моделювання та прогнозування стану довкілля», «Гідроекологія», в яких розглядаються як основні статистичні методи, так і закономірності виникнення та формування гідрологічних явищ й впливу на них антропогенних чинників. 


Антропогенний вплив на водні екосистеми

Дисципліна «Антропогенний вплив на водні екосистеми» належить до обов’язкової частини циклу професійної та практичної підготовки рівня вищої освіти магістр за спеціальністю 101 «Екологія».

Метою дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми» є підготовка фахівця, який володітиме основними поняттями про водні екосистеми (ВЕС), негативні та позитивні аспекти антропогенного впливу на ВЕС, сучасні методи, прилади та контрольно-вимірювальну апаратуру для визначення складу й властивостей стічних вод, для оцінювання та прогнозування промислового впливу на стан та якість водних об’єктів; оцінювати можливі зміни гідроекологічного стану ВЕС у майбутньому (за сценаріями змін клімату). 

Вивчення дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми» ґрунтується на знаннях, одержаних студентами при вивченні таких дисциплін навчального плану підготовки освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр як: «Загальна екологія (та неоекологія)», «Хімія з основами біогеохімії», «Основи гідробіології», «Біологія», «Гідрологія (суші та океана)», «Геологія з основами геоморфології», «Нормування антропогенного навантаження на природні системи», «Моніторинг довкілля», «Техноекологія», «Моделювання і прогнозування стану довкілля», «Екологічна безпека» та інших. 

Знання, одержані в результаті вивчення дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми», будуть використовуватися при виконанні магістерських робіт та у професійній і науковій діяльності. 

В дисципліні «Антропогенний вплив на водні екосистеми» розглядаються загальні питання негативних та позитивних аспектів антропогенного впливу на ВЕС та в умовах змін клімату; основні джерела забруднення ВЕС; самоочищення; проблеми рибогосподарського використання; вплив водопостачання та водовідведення (каналізації), водного транспорту, сільського господарства, промислових підприємств на стан ВЕС Дніпра, Дунаю, Дністра та ін.; інтегроване управління природними ресурсами ВЕС за басейновим принципом; сучасні методи очищення стічних вод і обладнання в сфері охорони ВЕС; методи критеріальної оцінки ВЕС; принципи забезпечення ефективності та надійності експлуатації водоочисного обладнання. 

В результаті опанування дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми» студенти повинні знати:

– негативні та позитивні аспекти антропогенного впливу на ВЕС та в умовах змін клімату;

– основні джерела забруднення ВЕС;

– самоочищення; проблеми рибогосподарського використання;

– вплив водопостачання та водовідведення (каналізації), водного транспорту, сільського господарства, промислових підприємств на стан ВЕС Дніпра, Дунаю, Дністра та ін.;

– інтегроване управління ВЕС за басейновим принципом;

– сучасні методи очищення стічних вод і обладнання в сфері охорони ВЕС;

– методи критеріальної оцінки ВЕС;

– принципи забезпечення ефективності та надійності експлуатації водоочисного обладнання;

– методи управління ВЕС в умовах змін клімату.

 Після вивчення дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми» студенти повинні вміти:

– здійснювати розрахунок та розробляти рекомендації щодо заходів з регулювання водообміну озер для поліпшення якості води та підвищення їх біопродуктивності (на прикладі заплавних водойм Дніпра та Дністра);

– застосовувати сучасні методи, прилади та контрольно-вимірювальну апаратуру для визначення складу й властивостей стічних вод, для оцінювання та прогнозування промислового впливу на стан та якість водних об’єктів;

– оцінювати можливі зміни гідроекологічного стану ВЕС у майбутньому (за сценаріями змін клімату). 

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Антропогенний вплив на водні екосистеми»:

1) соціально-особистісного характеру:

– здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

– здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2) інструментальні:

– навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

– навички розроблення заходів з упровадження нової техніки і технологій;

– навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та науково-технічної інформації;

– володіння навичками проведення експериментальних досліджень;

3) загальнонаукового характеру:

– знання методології і методів захисту довкілля;

– здатність використовувати знання про механізми антропогенних впливів на екосистеми для прийняття рішень щодо їх мінімізації;

– знання методів управління взаємодією суспільства та природи на основі використання економічних, соціальних та екологічних чинників для збереження високої якості довкілля;

– здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації;

4) загально-професійного характеру:

– знання про негативні та позитивні аспекти антропогенного впливу на ВЕС та в умовах змін клімату;

– основні джерела забруднення ВЕС;

– самоочищення; проблеми рибогосподарського використання;

– вплив водопостачання та водовідведення (каналізації), водного транспорту, сільського господарства, промислових підприємств на стан ВЕС Дніпра, Дунаю, Дністра та ін.;

– інтегроване управління природними ресурсами ВЕС за басейновим принципом;

– сучасні методи очищення стічних вод і обладнання в сфері охорони ВЕС;

– методи критеріальної оцінки ВЕС;

– принципи забезпечення ефективності та надійності експлуатації водоочисного обладнання.

– оцінювати можливі зміни гідроекологічного стану водних екосистем у майбутньому (за сценаріями змін клімату);

5) спеціалізовано-професійного характеру:

– здатність до застосування сучасних методів, приладів та контрольно-вимірювальної апаратури для визначення складу й властивостей стічних вод, для оцінювання та прогнозування промислового впливу на стан та якість водних об’єктів;

– здатність оцінювати можливі зміни гідроекологічного стану водних екосистем у майбутньому (за сценаріями змін клімату);

– використання знань отриманих для складання рекомендацій щодо поліпшення екологічного стану водних об’єктів.

Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів

людина і вода

Зміст дисципліни

«Гідроекологічні основи водного господарства,

раціональне використання і охорона водних ресурсів»

 

Дисципліна «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» належить до циклу професійної та практичної підготовки вибіркової частини освітньо-кваліфікаційного рівня магістр для підготовки студентів за спеціальністю 101 «Екологія», спеціалізація – «Гідроекологія».

Метою дисципліни «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» є забезпечення студентів об’ємом теоретичних знань i практичних навичок, необхідних при вирішенні питань оцінки ресурсів питної або технічної води для потреб населення, промислових підприємств i сільського господарства, які виконуються в наукових та виробничих підрозділах, здійснюючих водоохоронні заходи та вирішуючих проблеми охорони водних ресурсів. В завдання курсу також входить розглядання основних напрямків водогосподарської діяльності в різних галузях народного господарства, а також облік та планування раціонального використання водних ресурсів.

Вивчення дисципліни «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» ґрунтується на знаннях, одержаних студентами при вивченні таких дисциплін навчального плану освітньо-кваліфікаційного рівня ВО бакалавр як «Технології захисту довкілля», «Збалансоване природокористування»» та ін., знання одержані в результаті вивчення цієї дисципліни будуть використовуватися при написанні дипломного проекту.

В дисципліні «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» розглядаються методи контролю стану використання водних ресурсів i планування водозабезпечення населення та народного господарства, розглядаються нормативні вимоги до гранично-допустимих скидів та гранично-допустимих концентрацій забруднювальних речовин у місцях водокористування.

В результаті опанування дисципліни «Гідроекологічні основи водного господарства, раціональне використання та охорона водних ресурсів» студенти повинні знати:

- види господарської діяльності на річках та водоймах;

- вплив господарських заходів на природний стан річок та водойм;

- основні потреби в кількості та якості води для різних галузей водного господарства;

- основні напрямки раціонального використання водних ресурсів;

- державне управління, контроль використання і охорона вод;

- досвід запровадження інтегрального управління водними ресурсами в Україні з урахуванням міжнародних підходів.

Після вивчення дисципліни студенти повинні вміти:

- проводити гідроекологічне обґрунтування параметрів господарського водопостачання;

- розраховувати витрати виробничих та побутових стічних вод від підприємств міста;

- розраховувати розміри збитків, заподіяних внаслідок забруднення вод;

- розраховувати норми водоспоживання та водовідведення за галузевими показниками;

- визначати розміри водоохоронних зон і прибережних смуг водосховищ;

- оцінювати вартість оренди водних об’єктів.

 

Програма лекційних модулів

 

ЗМЛ-1: Загальні питання гідроекології водного господарства.

               Галузеве використання водних ресурсів.

1.1 Водні ресурси і проблема водозабезпеченості.

1.2 Водні ресурси і водний баланс України.

1.3 Принципи і види використання та охорони водних ресурсів.

1.4 Класифікація природних вод.

1.5 Основні показники якості води.

1.6 Основні користувачі водних ресурсів.

1.7 Загальні питання водопостачання та водовідведення

1.8 Розбавляння і самоочищення стічних вод.

1.9 Управління водними ресурсами.

1.10 Підходи до водогосподарського районування (реалізація).

1.11 Схеми комплексного використання та охорони водних ресурсів.

1.12 Державне планування раціонального використання та охорони водних ресурсів.

ЗМЛ-2: Планово-економічні аспекти водогосподарської діяльності.

Охорона водних ресурсів.

2.1 Поняття про водогосподарські комплекси, системи і водне господарство.

2.2 Формування та значення водогосподарських структур.

2.3 Комплексні гідровузли.

2.4 Водосховища, їх значення  в використанні водних ресурсів.

2.5 Вплив регулювання стоку.

2.6 Вплив водних меліорацій та інших заходів.

2.7 Мета і види прогнозування.

2.8 Прогнозування водозабезпеченості та водокористування.

2.9 Гідрологічне прогнозування у водогосподарській сфері.

10. Моделювання у водному господарстві.

11. Основні причини змін якості водних ресурсів та заходи для її збереження.

12. Боротьба зі шкідливою дією вод.

13. Відтворення водних ресурсів.

14. Державне управління та контроль використання і охорони вод.

Програма практичних модулів

 

ЗМ-П1

1.1. Визначення норм водоспоживання на прикладі підприємств автотранспорту.

1.2. Розрахунок норм водовідведення на прикладі підприємств автотранспорту.

1.3. Водокористування і якість води.

ЗМ-П2:

2.1 Підготовка і оформлення документів на одержання дозволу на спеціальне використання водними ресурсами.

2.2. Екологічна безпека природних джерел води.

2.3. Техніко-економічне обґрунтування структури водогосподарських об’єктів і систем.

 


Вплив кліматичних змін на галузі економіки України (водне господарство)

климат

Дисципліна «Вплив кліматичних змін на галузі економіки України» належить до професійно-орієнтованого циклу підготовки освітньо-кваліфікаційного рівня магістр і є базою для подальшої підготовки магістрантів за спеціальністю «Гідрологія суші» шифр 8.04015103.

Вивчення дисципліни «Вплив кліматичних змін на галузі економіки України» базується на знаннях, одержаних студентами при вивченні таких дисциплін навчального плану освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр як «Синоптична метеорологія», «Фізична гідрологія», «Гідрологічні розрахунки» «Гідрологічні прогнози» та ін. Знання, одержані в результаті вивчення цієї дисципліни, будуть використовуватися у інших дисциплінах, що передбачені навчальним планом, та у курсовому проектуванні, а також при написанні магістерської роботи та ін.

Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом та становить 30 годин для двох змістовних модулів: «Моделювання регіональних особливостей змін клімату», «Наслідки змін клімату в різних галузях економіки».

В модулі «Моделювання регіональних особливостей змін клімату»  викладається модель клімат стік, а в модулі «Вплив кліматичних змін на водне  господарство України» розглядаються наслідки впливу глобального потепління на водні ресурси України, водовикористання та водоспоживання як у сучасних умовах, так і  за даними кліматичних сценаріїв. 

Метою дисципліни викладення модулів є забезпечення студентів об’ємом теоретичних знань i практичних навичок, необхідних для ефективного вирішення питань забезпечення господарських потреб у воді при змінах глобального клімату.

В результаті опанування модулів дисципліни «Вплив кліматичних змін на галузі економіки України (водне господарство)» студенти повинні отримати базові знання:

-         методичні підходи до визначення стану водних ресурсів за даними метеорологічних сценаріїв;

-         методичні підходи до визначення стану водних ресурсів в умовах глобального потепління та водогосподарської діяльності;

-         шляхи вирішення задач по управлінню водним господарством в умовах змін клімату.

Після вивчення модулів студенти повинні отримати базові вміння:

-         визначати водні ресурси за даними кліматичних сценаріїв;

-         розраховувати характеристики природного та побутового стоку у нових кліматичних умовах;

-         виконувати оптимізацію водогосподарської діяльності на основі результатів імітаційного моделювання.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Вплив кліматичних змін на галузі економіки України (водне господарство)»:

1)        соціально-особистісного характеру:

-          здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

-          здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2)        інструментальні:

-          навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

-          навички розроблення заходів з упровадження нової техніки і технологій;

-          навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та  науково-технічної інформації;

-          володіння навичками проведення експериментальних  досліджень.

3)        загальнонаукового характеру:

-          знання методології і методів захисту довкілля;

-          здатність використовувати знання про механізми антропогенних впливів на екосистеми для прийняття рішень щодо їх мінімізації;

-          знання методів управління взаємодією суспільства та природи на основі використання економічних, соціальних та екологічних чинників для збереження високої якості довкілля;

-          здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації.

4)        загально-професійного характеру:

-          знання про прикладну екологію як комплексну науку, яка вирішує проблеми мінімізації антропогенного впливу та відновлення порушених природних екосистем;

-          знання методів розробки перспективних і поточних планів і проектів з охорони, захисту та відновлення навколишнього середовища;

-          знання особливостей і вміння ведення господарства на техногенно забруднених і порушених територіях;

-          знання методів оцінки та розрахунку життєвого циклу продукції;

-          знання технологій, економічних та регуляторних інструментів охорони і відновлення довкілля та природних ресурсів.

5)        спеціалізовано-професійного характеру:

-          здатність до застосування практичних заходів щодо збереження та раціонального використання природних ресурсів у галузі;

-          здатність проводити дослідження техногенно-змінених ландшафтів для наукового обґрунтування управлінських рішень з метою забезпечення стійкості цих ландшафтів;

-          використання знань та навичок застосування технологічних засобів захисту довкілля для мінімізації негативного впливу виробничої діяльності;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо захисту атмосферного повітря;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо забезпечення якості поверхневих та підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо захисту земельних ресурсів та надр;

-          використання знань сучасних методів поводження з відходами для обмеження емісій забруднюючих речовин в біосферу.


река озеро

Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації

  математматематматемат11

Дисципліна «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» відноситься до дисциплін професійно – орієнтованого циклу, спеціальність «Науки про Землю», рівень ВО «магістр». Шифр - 103.

         Дисципліна передбачає вивчення теоретичних основ сучасних методів багатовимірного статистичного аналізу даних та їх практичне застосування до вирішення практичних задач гідрології.

         Загальний обсяг навчального часу визначається робочим навчальним планом та становить 30 годин лекцій, 15 годин практичних занять, 75 годин самостійної роботи студентів.

         В результаті вивчення дисципліни «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» студенти повинні отримати базові знання:

-         існуючі характеристики статистичного звязку  між випадковими величинами (коваріації, кореляції, побудова матриць кореляцій та коваріацій, дії над матрицями);

-         статистичні характеристики звязку для випадкових процесів (автокорреляційна, взаємокореляційна, структурна функції);

-         основні положення методу сумісного аналізу даних за С.Н.Крицьким та М.Ф.Менкелем;

-         основні положення методу регресійного аналізу: коєффіцієнт кореляції, кореляційне відношення, коефіцієнт множинної кореляціїї, частинний коефіцієнт кореляції, критерій Дарбіна - Уотсона;

-         основні принципи методу головних компонент;

-         головні принципи методу факторного аналізу;

-         основні положення дискримінантного аналізу;

-         основні поняття про фрактали та фрактальну розмірність.

         В результаті вивчення дисципліни «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» студенти повинні отримати базові вміння:

·        оцінювати внутрішньорядний звязок на основі автокорреляційної часової функції;

·        оцінювати час добігання води між створами на основі взаємної кореляційної функції;

·        оцінювати розмір турбулентного вихора на основі авто кореляційної та структурної функції;

·         обгрунтовувати спосіб узагальнення  тої  чи  іншої характеристики стоку за методом сумісного аналізу;

·        обгрунтовувати оптимальний добір предикторів у розрахункових рівняннях множинної регресії;

·        виконувати аналіз інформації, що міститься в кореляційних матрицях на основі методу головних компонент;

·        виконувати районування за синхронністю коливань стоку на базі методу головних компонент;

·        відновлювати ряди стоку на базі методу головних компонент;

·        використовувати результати -модифікації факторного аналізу до районування стоку;

·        використовувати дискримінантну функцію до обгрунтування границь районування;

·        використовувати дискримінантну функцію для прогнозування;

·        визначати фрактальну розмірність рядів стоку на основі структурної функції.

Компетенції, які повинні набути студенти в результаті вивчання дисципліни «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації»:

1)        соціально-особистісного характеру:

-          здатність до системного творчого мислення, наполегливість у досягненні мети професійної та науково-дослідницької діяльності;

-          здатність до пошуку альтернативних рішень у професійній діяльності;

2)        інструментальні:

-          навички аналізу, оцінки та синтезу нових ідей;

-          навички розроблення заходів з упровадження нової техніки і технологій з метою  захисту підземних вод або їх водозаборів від забруднення;

-          навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та  науково-технічної інформації;

-          володіння навичками проведення експериментальних  досліджень.

3)        загальнонаукового характеру:

-          знання методології і методів захисту підземних вод;

-          здатність використовувати знання про механізми антропогенних впливів на підземні води для прийняття рішень щодо їх мінімізації;

-          знання методів управління взаємодією суспільства та природи на основі використання економічних, соціальних та екологічних чинників для збереження високої якості довкілля;

-          здатність до пошуку, опрацювання та узагальнення професійної, науково-технічної інформації.

4)        загально-професійного характеру:

-          знання про прикладну екологію як комплексну науку, яка вирішує проблеми мінімізації антропогенного впливу та відновлення порушених природних екосистем;

-          знання методів розробки перспективних і поточних планів і проектів з охорони, захисту та відновлення навколишнього середовища;

-          знання особливостей і вміння ведення господарства на техногенно забруднених і порушених територіях;

-          знання технологій, економічних та регуляторних інструментів охорони і відновлення довкілля та природних ресурсів.

5)        спеціалізовано-професійного характеру:

-          здатність до застосування практичних заходів щодо збереження та раціонального використання підземних вод;

-          здатність забезпечувати моніторинг підземних вод з метою виявлення джерел забруднення, масштабів забруднення підземних вод та подальшої оцінки їх наслідків;

-          використання знань щодо закономірностей руху підземних вод до прогнозування зміни якості води у підземних водоносних горизонтах при надходженні забруднюючих речовин від поверхневих джерел забруднення;

- використання знань та навичок щодо закономірностей руху підземних вод до прогнозування часу надходження забруднюючих речовин від джерела забруднення до водозабору підземних вод;

- використання знань щодо взаємодії підземних та поверхневих вод при оцінці можливого забруднення підземних вод у часі та просторі підчас роботи водозаборів;

- здатність оцінювати екологічний стан підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо забезпечення якості поверхневих та підземних вод;

-          використання знань сучасних галузевих проблем щодо захисту  підземних водних ресурсів.

         Дисципліна «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» вивчається на базі знань отриманих студентами при вивченні таких дисциплін учбового плану – «Вища математика», «Гідрологічні розрахунки», «Гідрологічні прогнози», в яких розглядаються як основні статистичні методи, так і закономірності виникнення та формування гідрологічних явищ й впливу на них антропогенних факторів.  Вибіркова дисципліна «Методи просторового узагальнення гідрологічної інформації» викладається на п’ятому курсі гідрометеорологічного університету за спеціальністю “гідрологія”. Для успішного засвоєння дисципліни також необхідні знання та вміння з таких дисциплін як “Теорія імовірностей та математична статистика”, “Методи аналізу та обробки гідрометеорологічної інформації”, “Гідрологія суші”.

Контроль поточних знань виконується на базі кредитно – модульної системи організації навчання.  Підсумковим контролем є іспит.