Raziskovalne metode in tehnike v kraški hidrologeologiji

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.
• Goldscheider, N. & D. Drew , 2007: Methods in Karst Hydrogeology.- International Contributions to Hydrogeology, Taylor & Francis, 276 pp, London.
• 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
• Stevanović, Z., 2015: Karst Aquifers – Characterization and Engineering. Springer, Cham, 692 pp.

Načini ocenjevanja

Ustni izpit. Ocenjen je pisni izdelek. 80/20

Reference nosilca

Pridružena profesorica za področje krasoslovja

Bibliografija:

https://bib.cobiss.net/bibliographies/si/webBiblio/bib201_20211120_230457_a3714659.html

RAVBAR, Nataša, PETRIČ, Metka, BLATNIK, Matej, ŠVARA, Astrid, 2021. A multi-methodological approach to create improved indicators for the adequate karst water source protection. Ecological indicators: integrating monitoring, assessment and management, vol. 126, 14 p, doi: 10.1016/j.ecolind.2021.107693

BLATNIK, Matej, CULVER, David C., GABROVŠEK, Franci, KNEZ, Martin, KOGOVŠEK, Blaž, KOGOVŠEK, Janja, LIU, Hong, MAYAUD, Cyril, MIHEVC, Andrej, MULEC, Janez, ALJANČIČ, Magdalena, OTONIČAR, Bojan, PETRIČ, Metka, PIPAN, Tanja, PRELOVŠEK, Mitja, RAVBAR, Nataša, SHAW, Trevor R., SLABE, Tadej, ŠEBELA, Stanka, ZUPAN HAJNA, Nadja, KNEZ, Martin (urednik), OTONIČAR, Bojan (urednik), PETRIČ, Metka (urednik), PIPAN, Tanja (urednik), SLABE, Tadej (urednik). Karstology in the classical karst, (Advances in karst science). Cham: Springer, cop. 2020. XII, 222 str., ilustr., zvd., graf. prikazi. ISBN 978-3-030-26826-8, doi: 10.1007/978-3-030-26827-5.

PETRIČ, Metka, RAVBAR, Nataša, GOSTINČAR, Petra, KRSNIK, Petra, GACIN, Marina, 2020. GIS database of groundwater flow characteristics in carbonate aquifers: tracer test inventory from Slovenian karst. Applied geography, vol. 118, 8 p, doi: 10.1016/j.apgeog.2020.102191

RUSJAN, Simon, LEBAR, Klaudija, PETRIČ, Metka, LOJEN, Sonja, BEZAK, Nejc, 2019. Identifying the hydrological behavior of a complex karst system using stable isotopes. Journal of Hydrology, 577, p. 1-11, doi: 10.1016/j.jhydrol.2019.123956
PETRIČ, Metka, 2017. Flow dynamics in a karst aquifer studied by means of natural and artificial tracers: a case study of the Malenščica and Unica karst springs. Geologija, 60/2, p. 211-221, doi: 10.5474/geologija.2017.015