FIŞA DISCIPLINEI. 5.2 De desfăşurare a seminarului/laboratorului/proiectului

Átírás

1 FIŞA DISCIPLINEI 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ superior Universitatea Sapientia din Cluj-Napoca 1.2 Facultatea Facultatea de Ştiinţe şi Arte Cluj-Napoca 1.3 Departamentul Departamentul de Ştiinţa Mediului 1.4 Domeniul de studii Ştiinţa mediului 1.5 Ciclul de studii Licenţă 1.6 Programul de studiu / Calificarea Ştiinţa mediului 2. Date despre disciplină 2.1 Denumirea disciplinei Hidrologie şi oceanografie 2.2 Titularul activităţilor de curs Szakács Alexandru, Conferenţiar universitar 2.3 Titularul (ii) activităţilor de seminar laborator Tóth Attila, Asistent universitar proiect 2.4 Anul de studiu Semestrul Tipul de evaluare E 2.7 Regimul disciplinei DS 3. Timpul total estimat (ore pe semestru al activităţilor didactice) 3.1 Număr de ore pe săptămână 4 Din care: 3.2 curs seminar /laborator/ proiect Total ore din planul de 56 Din care: 3.5 curs seminar / laborator 28 învăţământ / proiect Distribuţia fondului de timp: ore Studiul după manual, suport de curs, bibliografie şi notiţe 30 Documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate şi pe teren 20 Pregătire seminarii/laboratoare, teme, referate, portofolii şi eseuri 20 Tutoriat 17 Examinări 7 Alte activităţi: Total ore studiu individual Total ore pe semestru Numărul de credite 5 4. Precondiţii (acolo unde este cazul) 4.1 de curriculum 4.2 de competenţe Familiaritate cu procedurile şi exigenţele unui laborator de chimie 5. Condiţii (acolo unde este cazul) 5.1 De desfăşurare a cursului sală de minimum 25 locuri, dotată cu videoproiector, calculator, tablă cu anexe (markere, ustensile de şters tabla), lumină naturală și artificială, perdele 5.2 De desfăşurare a seminarului/laboratorului/proiectului laborator dotat cu mese de lucru şi scaune, ph-metru, multimetru pentru analiza chimică a apelor, calculatoare înzestrate cu softwareuri specifice, alte materiale didactice

2 Competenţe transversale Competenţe profesionale 6. Competenţele specifice acumulate C1 Identificarea şi utilizarea definiţiilor, descrierilor, legilor şi principiilor ştiinţelor exacte si ale naturii intr-un context real. (1) C2 Utilizarea conexiunilor interdisciplinare în aprofundarea cunoştinţelor din domeniul Şt. mediului. (1) C3 Utilizarea metodelor, instrumentelor, aparaturii şi tehnologiilor pentru activităţi de măsurare şi monitorizare. (1) C4 Utilizarea aplicaţiilor specifice pentru prelucrarea, reprezentarea şi stocarea datelor de mediu. C5 Identificarea alternativelor optime pentru caracterizarea corespunzătoare a factorilor de mediu. C6 Analiza şi comunicarea informaţiilor cu caracter ştiinţific. (1) CT1 Aplicarea strategiilor de muncă eficientă şi responsabilă, de punctualitate, seriozitate şi răspundere personală, pe baza principiilor, normelor şi valorilor codului de etică profesională. CT2 Aplicarea tehnicilor de muncă eficientă în echipă multidisciplinară, pe diverse paliere ierarhice. CT3 Documentarea în limba română şi cel puţin într-o limbă străină, pentru dezvoltarea profesională şi personală, prin formare continuă şi adaptarea eficientă la noile descoperiri ştiinţifice. (1) 7. Obiectivele disciplinei (reieşind din grila competenţelor acumulate) 7.1 Obiectivul general al disciplinei Familiarizarea cu procesele fizice, chimice şi geologice legate de prezenţa apei în mediul natural terestru. Înţelegerea naturii, structurii şi proceselor ciclului hidric pe scară globală, regională şi locală. Înţelegerea vulnerabilităţii principalelor resurse de apă terestre şi a proceselor prin care apa de suprafaţă şi din subteran este expusă poluării şi prin care aceeaşi apă contribuie la transportul de materie, energie şi informaţie precum şi la propagarea poluanţilor. 7.2 Obiectivele specifice Dezvoltarea competenţelor de 1) estimare a rezervelor de apă potabilă, 2) evaluare a naturii, intensităţii şi propagării poluării apelor de suprafaţă şi din subteran, 3) evaluare a efectelor intervenţiei antropice (inclusiv utilizarea iraţională a apei) în sistemele hidrologice şi hidrogeologice. 8. Conţinuturi 8.1 Curs Metode de predare Observaţii 1. Introducere. Apa pe Terra şi importanţa ei. Hidrosfera 1 oră şi bilanţul hidrologic global. 2 Noţiuni de hidrologie. Ciclul apei. Definiţia şi caracteristicile esenţiale ale ciclului apei. Procesele ciclului apei: evaporaţia, transpiraţia şi evapotranspiraţia, condensaţia şi formarea precipitaţiei, intersepţia (retenţia), infiltraţia, scurgerea. Relaţia dintre evaporaţie, inflitraţie şi scurgere. Rolul vulcanismului în ciclul apei. Ciclul apei ca sistem. Structura şi subsistemele ciclului apei. Bilanţul hidric şi ecuaţia hidrologică. 4. Apa de suprafaţă. 1. Apa curgătoare. Sisteme fluviale. Definiţia geodinamică a apei curgătoare. Formele apei curgătoare. Caracteristicile apei curgătoare: debitul, viteza de curgere, tipurile de albie, căderea. Mecanismele eroziunii fluviale. Transportul fluvial. Sedimentarea fluvială: sedimente de talveg, sedimente ale luncii inundabile, conuri aluviale, terase, delte. Reţeaua fluvială şi bazinele hidrografice. Inundaţii.

3 5. Apa de suprafaţă 2. Apa solidă. Noţiuni de glaciologie. Prezenţa gheţii pe Terra. Formele de acumulare a gheţii: calote glaciare, şelfuri glaciare, gheţari. Gheaţa ca rocă. Structura gheţarilor: circ glaciar, vale glaciară, zona de acumulare, zona de ablaţiune. Mişcarea gheţii în gheţari. Transportul si sedimentarea glaciara. Mediul glaciar şi periglaciar. Glaciaţiunea. Probleme de mediu legate de retragerea gheţarilor ca urmare a încălzirii globale. Gheaţa ca sursă de informaţie ambientală. 6. Apa de suprafaţă 3. Bazine oceanice, marine şi lacustre. Apa înmagazinată în bazine închise (oceanice, marine, lacustre). Caracteristicile fizice şi chimice ale apei marine. Mişcările apei marine (curenţi, mişcarea valurilor, maree, tzunami, mişcări eustatice). Mediile marine (bental, pelagic/neritic, litoral, de şelf, batial, abisal, hadal). Eroziunea marină în mediul litoral. Probleme de mediu în zona litorală. Mediul lacustru şi particularităţile sale. 7. Apele subterane. Noţiunea de apă subterană. Ponderea apelor subterane în bilanţul hidrologic global. Originea apelor subterane. Modurile de prezenţă a apei în roci. Elementele hidrogeologice ale zonei din apropierea suprafeţei: zona nesaturată, zona saturată, nivelul apei freatice. Clasificarea şi nomenclatura apelor subterane. 8. Caracteristicile fizice şi chimice ale apei subterane. Temperatura apei subterane şi factorii care o condiţionează. Compoziţia chimică a apei subterane şi factorii care o condiţionează. Clasificarea chimică a apelor subterane. Reprezentarea datelor hidrochimice în diagrame. Noţiuni de hidrologie izotopică. Datarea radiometrică a apelor subterane. 9. Noţiuni de hidrostratigrafie. Proprietăţile hidrostartigrafice ale rocilor. Porozitatea rocilor şi factorii care o determină. Permeabilitatea rocilor: permeabilitatea intrinsecă şi conductivitatea hidraulică. Relaţia dintre porozitate şi permeabilitate. Eterogeniatea şi anizotropia mediului hidrogeologic. Categoriile hidrostratigrafice: acvifer, acvitard, acviclud. Tipuri de acvifere şi poziţia lor spaţială. 10. Înmagazinarea apei subterane. Cantitatea de apă extractibilă din roci din acvifere deschise şi din acvifere sub presiune. Noţiunea de stres efectiv. Debitul specific şi retenţia specifică. Înmagazinarea specifică şi coeficientul de înmagazinare. Efectele extragerii intensive a apei asupra acviferelor şi suprafeţei terestre. 11. Mişcarea apei subterane. Direcţia de curgere a apei subterane. Potenţialul hidraulic. Cap hidraulic şi nivel piezometric. Spectrul hidrodinamic: curbe echipotenţiale şi linii de curent. Intensitatea şi viteza curgerii apei subterane. Legea lui Darcy: experimentul, deducţia legii, conţinutul fizic, valabilitatea, utilitatea şi aplicaţiile ei. Viteza de filtrare şi viteza liniară. Cauze suplimentare ale curgerii apei subterane. 12. Regimul hidraulic al apelor subterane. Componentele regimului hidraulic: regimul de încărcare,

4 regimul tranzitoriu şi regimul de descărcare. Tipuri de regim hidraulic: regimul staţionar şi regimul tranzient. Ecuaţiile de curgere. Principiul continuităţii hidraulice. Regimul hidraulic al bazinului unitar. Regimul hidraulic al bazinelor sedimentare reale. Influenţa factorilor topografici şi geologici asupra regimului hidraulic în bazine reale. 13. Apa subterană ca factor de mediu. Legătura dintre mediul hidrogeologic şi regimul apelor subterane. Elementele mediului hidrogeologic. Elementele regimului hidraulic al apelor subterane. Apa subterană ca factor geologic. Fenomene legate de apa subterană: fenomene hidrologice-hidraulice, chimice şi mineralogice, botanice, geomorfologice şi pedologice, fenomene de transport şi acumulare, fenomene legate de descărcarea apei subterane. 14. Legătura dintre apele subterane şi societatea umană. Efectele negative ale activităţilor antropice asupra ciclului hidrologic. Schimbările antropice de suprafaţă care afectează bilanţul hidrologic. Poluarea ciclului hidrologic, gospodărirea neraţională a apei. Aspecte pozitive ale utilizării apei subterane. Apa ca resursă naturală. Accesibilitata apei ca resursă naturală. Moduri de utilizare a apei: probleme generale legate de utilizarea apei. Resurse de suprafaţă şi resurse subterane. Variabilitatea regională a utilizării apei. Bibliografie obligatorie (evidenţiat) si recomandată: 1. Pándi G. (2006) Hidrológia, I., II. Kötet. Erdélyi Tankönyvtanács, Kolozsvár 2. Jakucs L., Kaszab I. (1995) Hidrogeográfia-hidrogeológia. JGyF Kiadó, Szeged, 190 p. 3. Juhász J. (1976, 1987, 2002) Hidrogeológia. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1176 p. 4. Stelzer K. (2000) A vízkészletgazdálkodás hidrológiai alapjai. ELTE Eötvös Kiadó, 411 p. 5. Padisák J. (2005) Általános limnológia. ELTE Eötvös Kiadó, 310 p. 6. Baciu C. (2000) Hidrogeologie. Casa Cartii de Stiinta, Cluj-Napoca 7. Popescu R. (2000) Hidrogeochimie. Editura Universităţii din Bucureşti 8. Drever J.E. (Ed.) (2005) Surface and ground water, weathering and soils. Elsevier, 626 p. 9. Hiscock K. (2005) Hydrogeology. Principles and practice. Blackwell Publishing, 389 p. 10. Baciu C. (2004) Hidrogeologie. Elemente teoretice şi aplicaţii practice. Casa Cărţii de Ştiinţă. Cluj-Napoca Internet: Groundwater Hydrology Seminar / 8.3 laborator / 8.4 proiect Metode de predare Observaţii 1. Elementele morfometrice ale unui curs de râu şi ale unui bazin hidrografic 2. Recunoaşterea şi clasificara rocilor din punct de vedere hidrogeologic 3. Determinarea experimentală a porozităţii rocilor 4. Determinarea permeabilităţii diferitelor tipuri de roci Prezentarea temei urmată de 5. Examinarea şi interpretarea hărţilor hidrogeologice activitate experimentală 6. Examinarea şi interpretarea fotogramelor aeriene şi efectuată in formaţii de 2-3 satelitare studenţi. Intocmirea 8. Ridicarea de coloane şi secţiuni geologice cu caietului de laborator cu semnificaţie hidrogeologică exerciţiile rezolvate. 9. Examinarea şi interpretarea pe teren a deschiderilor naturale şi artificiale din punct de vedere hidrogeologic 10. Prelucrarea şi interpretarea datelor hidrochimice 11. Prelucrarea computerizată a datelor hidrologice şi hidrogeologice 12. Determinarea pe teren a nivelului freatic în fântâni 13. Colocviu 4 ore

5 Bibliografie 1. Pándi G. (2006) Hidrológia, I., II. Kötet. Erdélyi Tankönyvtanács, Kolozsvár 2. Jakucs L., Kaszab I. (1995) Hidrogeográfia-hidrogeológia. JGyF Kiadó, Szeged, 190 p. 3. Juhász J. (1976, 1987, 2002) Hidrogeológia. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1176 p. 4. Stelzer K. (2000) A vízkészletgazdálkodás hidrológiai alapjai. ELTE Eötvös Kiadó, 411 p. 5. Padisák J. (2005) Általános limnológia. ELTE Eötvös Kiadó, 310 p. 6. Baciu C. (2000) Hidrogeologie. Casa Cartii de Stiinta, Cluj-Napoca 7. Popescu R. (2000) Hidrogeochimie. Editura Universităţii din Bucureşti 8. Drever J.E. (Ed.) (2005) Surface and ground water, weathering and soils. Elsevier, 626 p. 9. Hiscock K. (2005) Hydrogeology. Principles and practice. Blackwell Publishing, 389 p. 10. Baciu C. (2004) Hidrogeologie. Elemente teoretice şi aplicaţii practice. Casa Cărţii de Ştiinţă. Cluj-Napoca Internet: Groundwater Hydrology 9. Coroborarea conţinuturilor disciplinei cu aşteptările reprezentanţilor comunităţii epistemice, asociaţiilor profesionale şi angajatori reprezentativi din domeniul aferent programului Conţinutul disciplinei este în consens cu aşteptările reprezentanţilor comunităţii epistemice, asociaţiile profesionale si angajatori reprezentativi din domeniul Ştiinţei Mediului. În cadrul cursului studenţii fac cunoştinţă cu legităţile circuitului apei pe glob şi cu principalele rezervoare naturale de apă, cu accent special pe apa subterană. Cursul este fundamental pentru înţelegerea fenomenelor de poluare chimică a apelor superficiale şi subterane 10. Evaluare Tip activitate 10.1 Criterii de evaluare 10.2 Metode de evaluare 10.4 Curs se verifică temeinicia cunoștințelor teoretice dobândite Examen scris-test de 25 de întrebări 10.3 Pondere din nota finală 75% 10.5 Seminar Laborator Se verifică deprinderile și abilitățile dobândite în procurarea, prelucrarea, reprezentarea şi interpretarea datelor geochimice Proiect 10.6 Standard minim de performanţă Obţinerea cel puţin a notei 5, atât la examenul scris cât şi la colocviu Colocviu 25% Data completării Semnătura titularului de curs Semnătura titularului de seminar Dr. Szakács Alexandru Tóth Attila Data avizării în departament Semnătura directorului de departament Conf. univ. dr. Urák István