Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Hydrologia inżynierska i gospodarka wodna
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Sylwester Tyszewski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Kierunkowe i Specjalizacyjne
Kod przedmiotu:
1110-ISGOD-ISP-6303
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
wykład- 30 godzin, zajęcia projektowe - 15 godzin, ćwiczenia audytoryjne - 15 godzin, zapoznanie z literaturą - 30, opracowanie projektu - 20 godzin, przygotowanie referatu/ prezentacji - 5 godzin, przygotowanie do kolokwium i obecność -10. Razem 125 godzin
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Hydrologia; Meteorologia; Hydrologia; Informatyka
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
"Zrozumienie roli i znaczenia danych i analiz hydrologicznych dla różnych dziedzin gospodarki narodowej. Opanowanie metod pomiarowych podstawowych elementów hydrologicznych (stan wody, prędkość i natężenie przepływu, transport rumowiska). Umiejętność obliczania przepływów charakterystycznych (główne, o określonym prawdopodobieństwie występowania, o określonym czasie trwania, konwencjonalne). Opanowanie metod uzyskiwania informacji hydrologicznej w przekrojach niekontrolowanych. Umiejętności i kompetencje w zakresie: obliczania i prognozowania zaopatrzenia na wodę różnego typu użytkowników, sporządzania bilansów wodno-gospodarczych; metod ilościowej i jakościowej ochrony wód i obszarów hydrogenicznych, metod i sposobów ochrony przed powodzią, opracowywania instrukcji gospodarowania wodami dla obiektów hydrotechnicznych. "
Treści kształcenia:
"Wykład Źródła danych hydrologicznych – Państwowa Służba Hydrologiczno Meteorologiczna. Określanie przepływów charakterystycznych dla rzek kontrolowanych (Przepływy główne, o określonym prawdopodobieństwie, o określonym czasie trwania i konwencjonalne). Stany charakterystyczne. Metody przenoszenia informacji hydrologicznej do miejsc niekontrolowanych. Ekstremalne zjawiska hydrologiczne – wezbrania, niżówki. Wiarygodne Maksymalne Wezbranie Definicja gospodarki wodnej. Cele i zadania współczesnej gospodarki wodnej. Podstawowe pojęcia i definicje: zasoby wodne, zadania gospodarki wodnej, środki działania (narzędzia gospodarki wodnej), kryteria oceny podejmowanych działań. Analiza systemowa jako podstawa rozwiązywania problemów gospodarki wodnej. Systemowe podejście do rozwiązywania problemów gospodarki wodnej na przykładzie problemu zaopatrzenia w wodę. Wprowadzenie podstawowych pojęć (przepływ nienaruszalny, zasoby dyspozycyjne, pobór i deficyt wody, gwarancja czasowa i objętościowa); bilans zasobów i potrzeb, warianty rozwiązania problemu (zbiornik retencyjny, kanał przerzutowy, ujęcie wód podziemnych, racjonalizacja zużycia wody), zasady określania parametrów obiektów hydrotechnicznych (model systemu, badania symulacyjne, plan dyspozytorski, rozrząd zasobów wodnych). Techniczne środki działania w gospodarce wodnej: oczyszczalnie ścieków, kanały, zbiorniki retencyjne, wały przeciwpowodziowe, poldery. Podstawowe funkcje obiektów hydrotechnicznych, ich znaczenie dla gospodarki oraz wpływ na środowisko przyrodnicze. Zbiorniki retencyjne: zbiorniki retencyjne w Polsce i na świecie, klasyfikacje zbiorników, zbiornik retencyjny jako budowla hydrotechniczna, urządzenia umożliwiające regulację odpływu, funkcjonalny podział pojemności zbiornika, równanie bilansu zbiornika, plany dyspozytorskie, instrukcja gospodarki wodnej zbiornika retencyjnego Zadania gospodarki wodnej (potrzeby wodne). Zasady oceny potrzeb wodnych gospodarki komunalnej, przemysłu i rolnictwa. Wykorzystanie wód dla celów żeglugi, hydroenergetyki, turystyki i rekreacji. Ochrona przeciwpowodziowa jako zadanie gospodarki wodnej. Ochrona jakości wód jako zadanie gospodarki wodnej. Metody oceny zasobów dyspozycyjnych wód powierzchniowych i podziemnych oraz możliwości ich kształtowania. Ekonomiczne, społeczne i ekologiczne kryteria oceny jakości rozwiązań gospodarki wodnej. Podstawowe pojęcia ekonomiczne stosowane w gospodarce wodnej (stopa procentowa, stopa dyskontowa, rata kapitałowa). Porównywanie wariantów metodą bilansową i metoda zdyskontowanych efektów netto (NPV). Metody alokacji kosztów obiektów wielozadaniowych. Prawo wodne. Struktura organizacyjna gospodarki wodnej w Polsce. Polityka wodna Unii Europejskiej - Ramowa Dyrektywa Wodna. Dyrektywa Powodziowa. Krajowy i regionalne systemy informatyczne (kataster wodny) - regulacje prawne dotyczące gromadzenia, obiegu i udostępniania informacji. Ćwiczenia Określanie przepływów charakterystycznych dla rzek kontrolowanych - przepływy główne I i II rzędu. Określanie przepływów charakterystycznych dla rzek kontrolowanych - przepływy o określonym czasie trwania. Określanie przepływów charakterystycznych dla rzek kontrolowanych – wybrane przepływy konwencjonalne (przepływ nienaruszalny, przepływ dozwolony, przepływ brzegotwórczy). Obliczanie zapotrzebowania na wodę miasta. Obliczanie zapotrzebowania na wodę nawadnianych użytków rolnych. Symulacja pracy zbiornika zgodnie z zasadami polityki standardowej i standardowej warunkowej. Rozrząd zasobów wodnych zgodnie z ustaloną hierarchią. Wprowadzenie do metod optymalizacyjnych w gospodarce wodnej. Symulacja przejścia fali powodziowej przez zbiornik retencyjny pracujący zgodnie z zasadami polityki półsztywnej. Ocena uciążliwości punktowych źródeł zanieczyszczeń. Projekt Podstawowe informacje o posterunku wodowskazowym oraz wyznaczenie krzywej natężenia przepływu. Określanie przepływów charakterystycznych dla rzek kontrolowanych – rozkłady prawdopodobieństwa przepływów ekstremalnych rocznych. Zadanie projektowe dotyczy systemu zaopatrzenia w wodę zakładu przemysłowego obejmującego budowę zbiornika retencyjnego oraz działania mające na celu ograniczenie zapotrzebowania na wodę. W ramach projektu należy określić zbiór wariantów rozwiązania problemu oraz dokonać wyboru najlepszego z punktu widzenia kryterium ekonomicznego (zdyskontowane koszty inwestycyjne i eksploatacyjne, okres zwrotu inwestycji). Bilans wodnogospodarczy dla wybranej zlewni rzecznej z wykorzystaniem komputerowego systemu wspomagania decyzji MIKE BASIN"
Metody oceny:
0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów
Egzamin:
tak
Literatura:
Ciepielowski A., 1999: Podstawy gospodarowania wodą, Wydawnictwa SGGW, Warszawa. Mikulski Z., 1998: Gospodarka wodna, PWN, Warszawa. Słota H, 1997: Zarządzanie systemami gospodarki wodnej, Wydawnictwa IMGW, Warszawa Słota H i in., 2000: Zarządzanie gospodarką wodną w Polsce, Wydawnictwa IMGW, Kraków. Kaczmarek Z., 1970. Metody statystyczne w hydrologii i meteorologii,. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa. Lambor J.‚ 1971. Podstawy gospodarki wodnej, Skrypt Politechniki Warszawskiej, Warszawa. Lambor J., 1982. Gospodarka wodna na zbiornikach retencyjnych, Wydawnictwo Arkady, Warszawa. Kiciński T., 1983: Ochrona przed powodzią, Wydawnictwa SGGW, Warszawa. Mosiej K., Ciepielowski A., 1992: Ochrona przed powodzią, Wydawnictwa IMUZ, Falenty Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski Z., 1993: Hydrologia ogólna, PWN, Warszawa. Chelmicki W., 1997: Degradacja i ochrona wód – cześć pierwsza – jakość, Instytut Geografii Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków. Konieczny R., Siudak M., 1999: Zrozumieć powódź, RZGW w Krakowie i Szczecinie, Kraków. Loucks D.P., Beek E., 2005: Water Resources Systems Planning and Management
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
01 - Posiada wiedzę w zakresie różnych form użytkowania zasobów wodnych oraz metod obliczania zapotrzebowania na wodę różnego typu użytkowników. Posiada wiedzę w zakresie celów i zasad opracowywania bilansów wodnogospodarczych zlewni rzecznych i regionów wodnych
Weryfikacja: "0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów"
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W05, IS_W06, IS_W07, IS_W12, IS_W13, IS_W17, IS_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W02
02 - Posiada podstawy wiedzy w zakresie metod i sposobów ochrony przed powodzią oraz ochrony stanu jakościowego wód
Weryfikacja: "0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów"
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W05, IS_W06, IS_W07, IS_W08, IS_W12, IS_W13, IS_W17, IS_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W03
03 - Posiada wiedzę dotyczącą obiektów hydrotechnicznych wykorzystywanych w gospodarowaniu wodami w Polsce (oczyszczalnie ścieków, kanały, zbiorniki retencyjne, wały przeciwpowodziowe, poldery) w zakresie ich podstawowych funkcji dla gospodarki oraz wpływu na środowisko przyrodnicze
Weryfikacja: "0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów"
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W05, IS_W06, IS_W07, IS_W12, IS_W13, IS_W17, IS_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W04
04 - Posiada wiedzę w zakresie metod pomiarowych podstawowych elementów hydrologicznych (
Weryfikacja: 0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W05, IS_W06, IS_W07, IS_W12, IS_W13, IS_W17, IS_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
"01 - Potrafi wykorzystywać standardowe oprogramowanie w postaci arkusza kalkulacyjnego do obliczania potrzeb wodnych różnego typu użytkowników"
Weryfikacja: "0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów"
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U08, IS_U11, IS_U15, IS_U17, IS_U18, IS_U21, IS_U01, IS_U02, IS_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U02
"02 - Potrafi wykorzystywać arkusz kalkulacyjny do tworzenia własnych modeli i prowadzenia analiz symulacyjnych związanych z funkcjonowaniem obiektów hydrotechnicznych oraz ich wpływu na stopień realizacji zadań (zaopatrzenie w wodę użytkowników, redukcja fali powodziowej)"
Weryfikacja: "0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów"
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U01, IS_U02, IS_U06, IS_U08, IS_U11, IS_U15, IS_U17, IS_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U03
"03 - Potrafi przygotować raport (sprawozdanie) z wykonanych analiz symulacyjnych gospodarowania wodą z wykorzystaniem funkcji statystycznych i graficznych arkusza kalkulacyjnego oraz sformułować wnioski - Poprawne wykonanie 4 z 7 zadań obliczeniowych, obrona projektów"
Weryfikacja: "0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów"
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U18, IS_U21, IS_U01, IS_U02, IS_U06, IS_U08, IS_U11, IS_U15, IS_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U04
U04 - Posiada umiejętność obliczania przepływów charakterystycznych (główne, o określonym prawdopodobieństwie występowania, o określonym czasie trwania, konwencjonalne)
Weryfikacja: 0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U01, IS_U02, IS_U06, IS_U08, IS_U11, IS_U15, IS_U17, IS_U18, IS_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
01 - Potrafi zidentyfikować i ocenić skalę problemów związanych z zaopatrzeniem w wodę różnego typu użytkowników oraz zagrożeniem dla stanu jakościowego wód w zlewni rzecznej oraz naświetlić je zarówno w środowisku specjalistów jak i niespecjalistów
Weryfikacja: "0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów"
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K01, IS_K02, IS_K04, IS_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka K02
"02 - Ma świadomość interdyscyplinarnego charakteru gospodarowania zasobami wodnymi oraz posiada umiejętność pracy w zespole i odpowiedzialności za wykonywane zadania, w tym również za respektowanie praw autorskich"
Weryfikacja: "0.5*W + 0.2*C + 0.3*P Zaliczenie wykładu: egzamin Zaliczenie ćwiczeń adytoryjnych: wykonanie 5 zadań obliczeniowych Zaliczenie ćwiczeń projektowych: wykonanie i obrona projektów"
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K01, IS_K02, IS_K04, IS_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: