Fakulteta za podiplomski študij

Raziskovalne metode in tehnike v kraški hidrologeologiji

Predmet se izvaja v programu:
Podiplomski študijski program Krasoslovje (tretja stopnja)

Cilji in kompetence

Študent uporabi in poglobi osnovno znanje o kraški hidrologiji in posebnih značilnostih zgradbe in delovanja kraških vodonosnih sistemov. Tej kompleksni zgradbi so prilagojene tudi hidrogeološke raziskovalne metode, ki so primerne za rabo na kraških območjih. Vključujejo metode, ki so temeljne za vse hidrogeološke študije (geološke in geomorfološke raziskave, hidrološke analize, vodna bilanca, hidrokemija in izotopske analize, metode daljinskega zaznavanja, geofizika, modeliranje), so pa nekoliko prilagojene za uporabo v krasu. Posebna pozornost pa je posvečena raziskovalnim metodam, ki so specifične za kraške sisteme. Speleološke metode omogočajo neposredno opazovanje zgradbe vodonosnika in značilnosti pretakanja vode v podzemlju. Za ugotavljanje smeri in značilnosti podzemnega toka pa je v krasu še posebej razvita in pogosto uporabljana metoda sledenja z naravnimi in umetnimi sledili. Študent se najprej seznani s pomenom in razvojem rabe raziskovalnih metod v krasu. Spozna razlike med strukturnim in funkcijskih pristopom ter potrebo po kombiniranju obeh pristopov in različnih metod pri proučevanju kraških vodonosnih sistemov. Seznani se s teoretičnimi osnovami najpomembnejših raziskovalnih metod in tehnik ter na podlagi primerov iz prakse spozna njihove značilnosti in načine uporabe.

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

Pogoj za pristop k izpitu je najmanj 50 odstotna prisotnost na seminarjih in vajah ter krajši pisni izdelek (5 do 10 strani), s katerim študent obdela določeno ožjo tematiko iz hidrologije krasa ali določen vir, ki se navezuje na njegovo seminarsko nalogo ali vsebino doktorskega dela.

Vsebina

  • Pomen hidrogeoloških raziskav
  • Geološke, geomorfološke in speleološke raziskave
  • Hidrogeološko kartiranje
  • Meteorološka merjenja
  • Hidrološka merjenja
  • Vodna bilanca
  • Hidrogram izvira in hidrološke analize
  • Hidrokemične in izotopske metode
  • Metode sledenja
  • Vrtine
  • Daljinsko zaznavanje in geofizikalne metode
  • Statistične metode in hidrološko modeliranje

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

  • študent pozna teoretične osnove raziskovalnih metod in tehnik
  • študent je sposoben izbrati primerno raziskovalno metodo za izvajanje načrtovane raziskave
  • s pomočjo ustrezne literature je študent sposoben v praksi uporabiti izbrano raziskovalno metodo
  • študent je sposoben samostojno
  • ovrednotitiinterpretirati in prikazati dobljene rezultate

Temeljna literatura in viri

  • Bakalowicz, M., 1994: Water Geochemistry: Water Quality and Dynamics.- In: Gilbert, J., D.L. Danielopol & J.A. Stanford (Ed.): Groundwater Ecology, 97-129, Academic Press, San Diego etc.
  • Bakalowicz, M., 2005: Karst groundwater: a challenge for new resource.- Hydrogeology Journal, 13, 148-160.
  • Bulletin d’Hydrogeologie, No. 14, 1995. Numero Special, Action europeenne COST 65 – Rapport suisse.
  • Goldscheider, N. & D. Drew , 2007: Methods in Karst Hydrogeology.- International Contributions to Hydrogeology, Taylor & Francis, 276 pp, London.
  • Kranjc, A. (Ed.), 1997: Karst Hydrogeological Investigations in South-Western Slovenia.- Acta carsologica, 26/1, 388 pp, Ljubljana.
  • Krawczyk, W.E., 1998: Manual for karst water analysis.- International Journal of Speleology, Handbook 1 – Physical Speleology, 51 pp.
  • Milanović, P.T., 1979: Hidrogeologija karsta.- HE Trebišnjica, 302 pp, Trebinje.
  • Perrin, J., 2003: A conceptual model of flow and transport in a karst aquifer based on spatial and temporal variations of natural tracers.- PhD thesis, Faculty of Sciences, University of Neuchâtel.
  • Shaw, E.M., 1994: Hydrology in Practice.- Chapman & Hall, 569 pp, London.
  • Taylor, C.J., Greene, E.A., 2008: Hydrogeologic Characterization and Methods Used in the Investigation of Karst Hydrology. http://pubs.usgs.gov/tm/04d02/pdf/TM4-D2-chap3.pdf
  • White, W.B., 1988: Geomorphology and Hydrology of Karst Terrains.- Oxford Univ. Press, 464 pp, New York, Oxford.

Načini ocenjevanja

Ustni izpit. Ocenjen je pisni izdelek. 80/20

Reference nosilca

Izredna profesorica za področje krasoslovja.

Bibliografija:

1. JEMCOV I., PETRIČ M., 2009: Measured precipitation vs. effective infiltration and their influence on the assessment of karst systems based on results of the time series analysis. Journal of Hydrology, 3-4, 379, 304-314.

2. DOCTOR D.H., ALEXANDER E.C., PETRIČ M., KOGOVŠEK J., URBANC J., LOJEN S., STICHLER W., 2006: Quantification of Karst aquifer discharge components during storm events through end-member mixing analysis using natural chemistry and stable isotopesas tracers. Hydrogeology journal, 14, 1171-1191.

3. PETRIČ M., 2010: Characterization, exploitation, and protection of the Malenščica karst spring, Slovenia : case study. In: KREŠIĆ N., STEVANOVIĆ Z. (ed). Groundwater hydrology of springs : engineering, theory, management, and sustainability. Burlington, MA: Butterworth-Heinemann, 428-441.

4. KOGOVŠEK J., PETRIČ M., 2013: Increase of vulnerability of karst aquifers due to leakage from landfills. In: THANH TRAN, H. (ed.). Geokarst hazards : international symposium on geology, natural resources and hazards in karst regions (GEOKARST 2009), Hanoi, Vietnam, on November 12-15, 2009, (Environmental Earth Sciences, ISSN 1866-6280). Heidelberg: Springer, 70, 2, 901-912. http://link.springer.com/article/10.1007/s12665-012-2180-3/fulltext.html

5. PETRIČ M., 2002: Characteristics of recharge-discharge relations in Karst aquifer, (Zbirka Carsologica, 2). Postojna: Inštitut za raziskovanje krasa ZRC SAZU; Ljubljana: Založba ZRC, pp. 154.

Univerzitetna koda predmeta: 3KR056

Letnik: 2

Semester: 1

Nosilec predmeta:

Predavatelj:

ECTS: 6

Obseg:

  • Predavanja: 50 ur
  • Seminar: 30 ur
  • Terenske vaje: 10 ur
  • Samostojno delo: 90 ur

Vrsta predmeta: izbirni

Jeziki: slovenski, angleški

Metode poučevanja in učenja:
• predavanja • terenske vaje • krajši pisni izdelek (5 do 10 strani) • predstavitve in interpretacija rezultatov projektov ostalim študentom v skupni v seminarski obliki