В зависимости от происхождения различают атмосферные, поверхностные и подземные воды, которые принимают участие в общем, круговороте воды.
АтмосферныВ зависимости от происхождения различают атмосферные, поверхностные и подземные воды, которые принимают участие в общем, круговороте воды.
Атмосферные воды выпадают на поверхность Земли в виде дождя, града, снега, росы и тумана. Они отличаются высоким содержанием газов (азота, кислорода и двуокиси углерода). Эти воды из-за содержания в них двуокиси углерода имеют, кислую реакцию, что придает им неприятный вкус. Атмосферные воды для поения животных и хозяйственных нужд используются крайне редко и только в безводных районах. Качество их невысокое, они слабо минерализованы, содержат большое количество пыли, микроорганизмов.
Поверхностные воды – это атмосферные и отчасти грунтовые воды, которые переместились к пониженным частям рельефа местности (лужи, пруды, реки, озера, моря). Из-за возможности загрязнения они далеко не всегда пригодны для питья в сыром виде. Использовать такую воду для питья можно лишь после предварительной обработки.
Подземные воды (рис.2) образуются главным образом из атмосферных вод, которые проникают в нижележащие слои почвы и накапливаются там в виде подземных водотоков или водохранилищ. Эти воды концентрируются над водонепроницаемым слоем в порах грунта, образуя водоносный горизонт.Если водоносный горизонт находится между первым водонепроницаемым слоем и почвой и расположен близко к поверхности Земли, он находится под атмосферным давлением. Если же водоносный горизонт расположен между водонепроницаемыми пластами, то вода может подвергаться гидростатическому давлению (артезианская вода). С санитарной точки зрения подземные воды делятся на верховодку, грунтовые и артезианские. Верховодка находится обычно в верхнем (2-3 м) слое Земли, накапливаясь над первым водонепроницаемым слоем. Ее глубина зависит от глубины залегания этого слоя. В зависимости от времени года эти воды находятся на разной глубине от поверхности Земли. Во время засухи они могут совсем исчезать. Они играют большую роль в развитии растений на полях, оставленных под пар.
Часть этих вод образует так называемый почвенный раствор, который заполняет капиллярные пространства между частицами почвы, создавая гидратационный слой. Из-за легкости загрязнения верховодка в большинстве случаев непригодна для питья, даже если по вкусу она отвечает всем требованиям.
Грунтовые воды находятся под первым водонепроницаемым слоем, залегающим на глубине не менее 7 м и до 2-3 км, иногда даже до 6,5 км. Они могут, находится в нескольких водоносных горизонтах, быть безнапорными или находиться под давлением. Воды, находящиеся на глубине до 15 м, называют мелкими грунтовыми водами. Они служат главным источником водоснабжения для людей. Воды, залегающие на глубине более 15 м (на третьем или еще более глубоком водонепроницаемым слоем), называются глубокими грунтовыми водами.
Грунтовые воды, содержащие не менее 1000 мг /л растворенных солей или СО2 или одного из редко встречающихся в пресной воде элементов, например брома, йода, фтора, железа, радия, называются минеральными водами.е воды выпадают на поверхность Земли в виде дождя, града, снега, росы и тумана. Они отличаются высоким содержанием газов (азота, кислорода и двуокиси углерода). Эти воды из-за содержания в них двуокиси углерода имеют, кислую реакцию, что придает им неприятный вкус. Атмосферные воды для поения животных и хозяйственных нужд используются крайне редко и только в безводных районах. Качество их невысокое, они слабо минерализованы, содержат большое количество пыли, микроорганизмов.
Поверхностные воды – это атмосферные и отчасти грунтовые воды, которые переместились к пониженным частям рельефа местности (лужи, пруды, реки, озера, моря). Из-за возможности загрязнения они далеко не всегда пригодны для питья в сыром виде. Использовать такую воду для питья можно лишь после предварительной обработки.
Подземные воды (рис.2) образуются главным образом из атмосферных вод, которые проникают в нижележащие слои почвы и накапливаются там в виде подземных водотоков или водохранилищ. Эти воды концентрируются над водонепроницаемым слоем в порах грунта, образуя водоносный горизонт.Если водоносный горизонт находится между первым водонепроницаемым слоем и почвой и расположен близко к поверхности Земли, он находится под атмосферным давлением. Если же водоносный горизонт расположен между водонепроницаемыми пластами, то вода может подвергаться гидростатическому давлению (артезианская вода). С санитарной точки зрения подземные воды делятся на верховодку, грунтовые и артезианские. Верховодка находится обычно в верхнем (2-3 м) слое Земли, накапливаясь над первым водонепроницаемым слоем. Ее глубина зависит от глубины залегания этого слоя. В зависимости от времени года эти воды находятся на разной глубине от поверхности Земли. Во время засухи они могут совсем исчезать. Они играют большую роль в развитии растений на полях, оставленных под пар.
Часть этих вод образует так называемый почвенный раствор, который заполняет капиллярные пространства между частицами почвы, создавая гидратационный слой. Из-за легкости загрязнения верховодка в большинстве случаев непригодна для питья, даже если по вкусу она отвечает всем требованиям.
Грунтовые воды находятся под первым водонепроницаемым слоем, залегающим на глубине не менее 7 м и до 2-3 км, иногда даже до 6,5 км. Они могут, находится в нескольких водоносных горизонтах, быть безнапорными или находиться под давлением. Воды, находящиеся на глубине до 15 м, называют мелкими грунтовыми водами. Они служат главным источником водоснабжения для людей. Воды, залегающие на глубине более 15 м (на третьем или еще более глубоком водонепроницаемым слоем), называются глубокими грунтовыми водами.
Роль воды в жизни человека
Значительное количество воды человек использует в своей повседневной жизни. Использованные воды, как правило, загрязнены, и если они не проходят специальной очистки, то загрязняют и природные воды - реки, озера, подземные воды.
Загрязненные природные воды ухудшают экологическую ситуацию в биогеоценозе, ведут к гибели существующих природных форм, ставят под сомнение возможность выживания различных форм высших организмов, в том числе и человека. В условиях повсеместного загрязнения окружающей среды, в том числе ухудшения качества природных вод, одной из актуальнейших проблем выживания человечества становится проблема обеспечения людей питьевой водой высокого качества.
Человек не может жить без воды. Его тело на 70%, кровь - на 90%, мышцы - на 755 состоят из воды. В костях человека содержится около 25% воды. Без пищи человек может прожить 2-3 месяца, а без воды погибает через неделю. Обезвоживание организма ведет к тому, что все биохимические процессы, протекающие в отсутствие влаги, ведут к необратимым изменениям во всех органах.
С водой в организм человека поступают минеральные вещества, вода обеспечивает движение всех материальных и энергетических потоков в теле человека, и даже температура тела регулируется при помощи воды. Известны случаи, когда спасшиеся при кораблекрушении люди без пресной воды в течение нескольких часов сходили с ума от одного страха умереть от жажды. Вода - это жизнь. Химический состав крови человека очень близок к химическому составу вод Мирового океана. В то же время отсутствие в питьевой воде основных минеральных солей приводит к нарушению водно-солевого баланса организма, что вызывает различные заболевания. Оптимальный уровень содержания солей в питьевой воде составляет от 200 до 500 мг/л. Суточная потребность организма в воде питьевого качества - от 1,5 до 2,0 л. При тяжелой физической работе и высокой температуре воздуха потребность в воде, как правило, увеличивается. Примерный перечень основных минеральных веществ, которые должны присутствовать в питьевой воде, приведен в табл. 1.2. Эти нормативы разработаны для питьевой воды, используемой на судах и кораблях Военно-морского флота России. Минерализация опресненной морской воды производится либо путем введения в нее химических веществ, либо путем смешения морской и опресненной воды.
3) Водный баланс – соотношение за какой–либо промежуток времени (год, месяц, декаду и т.д.) прихода, расхода и аккумуляции (изменение запаса) воды для речного бассейна или участка территории, для озера, болота или другого исследуемого объекта. В общем случае учёту подлежат атмосферные осадки, конденсация влаги, горизонтальный перенос и отложение снега, поверхностный и подземный приток, испарение, поверхностный и подземный сток, изменение запаса влаги в почво–грунтах и др. В отдельных, частных случаях нет необходимости в детальном учёте всех составляющих баланса. Например, если воднобалансовые расчеты ведутся применительно к достаточно большим объектам воды, можно не учитывать конденсацию в силу ее относительно небольших величин. Со всей территории суши земного шара (в пределах среднего многолетнего годового водного баланса) испаряется количество воды, равное количеству выпадающих осадков минус речной сток. Для отдельных водных объектов и для более коротких периодов времени при составлении водных балансов возникает необходимость учёта составляющих прихода – расхода влаги более детально, применительно к конкретным условиям поступления и расходования влаги. Например, в водном балансе водохранилищ, помимо притока, осадков и испарения, существенное значение могут иметь сбросы воды через сооружения гидротехнического узла (ГЭС,шлюзы, плотины), водозабор из водохранилища, фильтрация в нижний бьеф в створе гидротехнического сооружения; объем воды, заключенный во льду и снеге, оседающих в мелководных частях водохранилища при его сработке зимой и всплывающих весной при наполнении водохранилища; временные потери на фильтрацию воды в берега водохранилища и возврат этих вод обратно при изменяющихся уровнях воды в водохранилище. В годовом периоде такие составляющие баланса как потери на ледообразование и фильтрацию в берега водохранилища, компенсируются противоположно направленными процессами и поэтому в годовом балансе не отражаются. Техническим средством анализа воднобалансовых соотношений является уравнение водного баланса.
4) Мирово́й океа́н — основная часть гидросферы, составляющая 94,2 % всей её площади, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова, и отличающаяся общностью солевого состава.
Континенты и большие архипелаги разделяют мировой океан на четыре большие части (океаны):
· Атлантический океан,
· Индийский океан,
· Тихий океан,
· Северный Ледовитый океан.
Иногда из них также выделяется
· Южный океан.
5) ВОДНЫЕ МАССЫОКЕАНА И ИХ ТИПЫ — большие объемы воды с однотипными температурой, соленостью, особенностями планктона и животным миром, отличающиеся от окружающих вод. Водные массы различают по районам их зарождения: полярные, тропические и экваториальные. Но в отличие от воздушных масс в них большее значение имеетвертикальная зональность: поверхностные, промежуточные, глубинные и придонные. Поверхностные формируются под воздействием атмосферных процессов и притока пресных вод с материков до глубин 200-250 м. Здесь часто меняются температуры воды, соленость, происходят волнения, а горизонтальный их перенос в виде течений значительно интенсивнее переноса глубинного. В них самое большое содержание планктона, рыбы.
Они тесно связаны с основными различиями всех географических поясов. Промежуточные водные массы имеют нижнюю границу в пределах 1000-2000 м. В тропических широтах промежуточные водные массы формируются в условиях повышенногоиспарения и постоянного повышения солености. Поэтому ниже поверхностных масс они растекаются к северу в северном и к югу в южном полушарии между 20 и 60° соответствующих широт. Глубинные массы формируются перемешиванием поверхностных, промежуточных, полярных и тропических водяных масс с нижней границей 1200-5000 м. Горизонтальные перемещения их обычны со скоростью 0,2-0,8 см/с, а вертикальные — крайне медленные. Придонные водяные массы занимают абиссальную зону ниже 4000 м. Они имеют постоянную соленость, очень большую плотность, а горизонтальное перемещение более медленное, чем вертикальное.
6) Соленость морских вод колеблется от 8 (вблизи впадения крупных рек) до 310 (Красное море). Содержание солей в водах открытого океана изменяется незначительно от 33 до 37 и колеблется как по площади, так и по вертикальному срезу. Изменения солености поверхностных вод определяется обменом влаги и солей с атмосферой: в районах с преобладанием выпадения осадков над испарением соленость несколько понижена, а в районах с преобладанием испарения повышена. Эту закономерность отражает меридиональное изменение среднеширотной солености в океанах.
Соленость воды на поверхности морей. При всем многообразии изменений солености на поверхности морей их можно разделить на 5 следующих типов.
1. Окраинные моря с соленостью поверхностных вод, близкой к той, которая наблюдается в прилежащей части океана. К ним можно отнести моря антарктические, Чукотское и другие.
2. Окраинные моря с пониженной соленостью на поверхности (по отношению к смежным районам океана). Опреснение их вызывается большим речным стоком, а в некоторых случаях, кроме того, таянием льдов (моря Карское, Лаптевых, Восточносибирское) и иногда повышенным количеством атмосферных осадков (заливы Бенгальский и Аляска).
3. Окраинные моря с повышенной соленостью за счет притока высокосоленых вод (подобно Баренцеву морю) или сильного превышения испарения над осадками (как в Аравийском море).
4. Средиземные моря с пониженной соленостью, что вызывается большим речным стоком (Черное, Азовское, Каспийское, Аральское, Желтое), превышением осадков над испарением (моря Зондского архипелага), таянием льдов (Баффиново, Гудзоново), а в некоторых случаях совместным, воздействием нескольких из этих факторов (Балтийское, Белое, Берингово, Охотское, Японское).
5. Средиземные моря с повышенной соленостью, обусловленной превышением испарения над осадками. Сюда относятся Карибское море и Мексиканский залив, Средиземное и Красное моря, а также Персидский залив.
7) Уровень температуры поверхности морской воды очень сильно колеблется в зависимости от времени года и практически не меняется в течение суток.
Изменения температуры воды на протяжении суток имеют большее влияние только в прибрежных областях или в бухтах и заливах.Гораздо заметнее сезонное изменение температурных показателей воды. В зависимости от территории колебания достаточно разнятся: в большей степени они заметны на территориях, где преобладает умеренный климат. К примеру, у Британских берегов, разница температуры воды при смене сезонов составляет почти 10 градусов. В тропических же странах, которые расположены около экватора, сезонные изменения температуры практически незаметны и составляют не более 2 градусов.Каким бы ни было жарким солнце на территории тропиков, температура воды океана на поверхности не превысит отметки в 30 градусов. Так происходит в связи с тем, что океанические воды находятся в беспрерывном движении и поэтому постоянно перемешиваются. Повышенная температура воды в море (около 35 градусов) может наблюдаться только на тех участках, где узкие заливы или моря окружены раскаленной сушей, как, например, в Красном море или Персидском заливе.
Вода поглощает больше тепла, чем воздух. Чтобы увеличить температуру воды и воздуха в равных объемах на один градус, для нагрева воды понадобится тепла больше в 3 тысячи раз, чем для нагревания воздуха.
Море нагревается на протяжении всего лета. Вода в море поглощает огромные объемы тепла, но при этом из-за высокой тепло-поглощаемости и большого объема морской воды изменения температуры в этой среде не так заметны, как в воздухе. Летом, как правило, уровень температуры воды ниже, чем воздуха. Зимой же все наоборот - уровень температуры воды превышает уровень температуры воздуха. По этой причине на морском берегу. Поэтому на морском берегу не так тяжело летним зноем, чем в глубине континента. По этой же причине ветер с моря прохладный.В зимний период массы воды, которые нагрелись за лето, отдают воздуху часть своего тепла. Это тепло уносится ветром на территории в глубине континента, делая климат приморских территорий влажным и теплым. Средняя температура воды на поверхности мирового океана составляет 17,4 градуса, в то время как средняя температура воздуха на всей нашей планете равняется 14,0 градусам. Следовательно, в зимний период океан выполняет функцию гигантского "обогревателя", которая обеспечивает теплом территорию суши.
Температура воды на поверхности также различна и зависит в основном от географической широты. На большем расстоянии от экватора, температура будет ниже. Это зависит от количества солнечного тепла. Из-за шарообразной формы нашей планеты угол падения лучей Солнца в районе экватора больший, чем в околополярных областях, из-за этого экваториальные воды теплее, чем полярные. Температура экваториальных вод является самой высокой в мировом океане и составляет 28-29 градусов. По направления к северу и югу от экватора уровень температуры воды падает. Из-за того, что холодная Антарктида находится ближе, то и температура понижается по направлению к югу быстрее, чем в сторону севера.
8) Морская вода в отличие от пресной не имеет определенной точки замерзания: температура, при которой начинают образовываться кристаллы льда, зависит от солености. При средней для океана солености 35% температура замерзания равна минус 1,9° С. Когда начинается ледообразование, большая часть соли остается в воде, что понижает температуру замерзания. При благоприятных условиях чистая вода может получиться очень холодной. Когда температура понижается, то жидкость переходит в другое промежуточное состояние жидкости со свойствами как жидкой воды, так и льда. Но это промежуточное состояние существует только в течение короткого промежутка времени. Его существование было трудно доказать.
Классификация течений
Течения классифицируют по различным признакам: по вызывающим их силам (генетические классификации), по устойчивости, по глубине расположения в толще вод, по характеру движения, по физико-химическим свойствам.
Выделяют три группы течений:
Градиентные течения, вызванные горизонтальными градиентами гидростатического давления, возникающими при наклоне изобарических поверхностей относительно изопотенциальных (уровневых) поверхностей
· Плотностные, вызванные горизонтальным градиентом плотности
· Компенсационные, вызванные наклоном уровня моря под воздействием ветра
· Бароградиентные, вызванные неравномерным атмосферным давлением над морской поверхностью
· Сейшевые, возникающие в результате сейшевых колебаний уровня моря
· Стоковые или сточные, возникающие в результате возникновения избытка воды в каком-либо районе моря (как результат притока материковых вод, осадков, таяния льдов)
· Течения, вызванные ветром
· Дрейфовые, вызванные только влекущим действием ветра
· Ветровые, вызванные и влекущим действием ветра, и наклоном уровня моря и изменением плотности воды, вызванными ветром
· Приливные течения, вызванные приливами.
· Отбойное течение
Приливные течения наиболее сильные, особенно проявляются у берега, на мелководье, в проливах и устьях рек.
В океанах и морях течения обычно обусловлены совокупным действием нескольких сил. Течения, которые продолжают существовать после окончания действия вызвавших их сил, называют инерционными.
По изменчивости течения разделяют на периодические и непериодические.
Периодические течения меняются с определённым периодом. К таким течениям относят приливные течения.
Непериодические течения связаны с временными причинами (например, возникают под воздействием циклона).
Выделяют течения, скорости и направления которых мало меняются за сезон (муссонные) или за год (пассатные).
Течения, которые не изменяются во времени, называют установившимися течениями, а изменяющиеся во времени — неустановившимися.
10) Диалогичная картина наблюдается в южной части этого океана. Южное Пассатное течение переходит у берегов Южной Америки в Бразильское, далее движение вод продолжает Антарктическое течение, и при участии Бенгельского образуется еще одно круговое движение вод, но уже против часовой стрелки, так как в южном полушарии движение отклоняется влево.
Подобная картина основных течений наблюдается и в Тихом океане. Аналогом Гольфстрима здесь является Куросио, аналогом Бенгельского - течение Гумбольдта, или Перуанское, и т. д. Несколько отличается картина течений в Индийском и Северном Ледовитом океанах, так как они имеют особое географическое положение.
В южном полушарии в умеренных широтах образуется круговое Антарктическое течение, или течение Западных ветров, - самое мощное в Мировом океане. Оно переносит за год воды в 200 раз больше, чем все реки мира.
Таким образом, в распределении поверхностных течений
в Мировом океане наблюдается определенная закономерность. Общая схема поверхностных течений совпадает со схемой постоянных ветров. Пассаты перемещают водные массы на запад, а западные ветры умеренных широт соответственно - на восток, но при этом сила вращения Земли вокруг оси отклоняет эти воды вправо в северном полушарии и влево - в южном. Поэтому течения образуют огромные круговые движения вод.
11) Подзе́мные во́ды — воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. По условиям образования выделяются несколько типов подземных вод: 1) инфильтрационные; 2) конденсационные; 3) седиментогенные; 4) магматогенные, или ювенильные; 5) метаморфогенные, или возрожденные.
Инфильтрационные подземные воды образуются из наземных вод атмосферного происхождения. Одним из главных видов питания их является инфильтрация, или просачивание в глубь Земли дождевых и талых атмосферных осадков. В ряде случаев в питании подземных вод принимают участие воды, фильтрующиеся из рек, озер, водохранилищ и из каналов.
Конденсационные воды образуются в результате конденсации водяных паров воздуха в порах и трещинах горных пород. Этот процесс объясняется разностью упругости водяных паров, находящихся в различных зонах аэрации, и взаимосвязанных с ними водяных паров атмосферного воздуха. Конденсация водяных паров имеет существенное значение для пустынных районов с малым количеством атмосферных осадков, где периодически возникают небольшие тонкие линзы пресных конденсационных вод, налегающих на соленые воды.
Седиментогенные подземные воды (лат. "седиментум" - осадок)- это высокоминерализованные (соленые) подземные воды в глубоких слоях осадочных горных пород. Происхождение таких вод, большинство исследователей связывают с захоронением вод морского генезиса, сильно измененных под влиянием давления и температуры. Они могут быть образованы одновременно с морским осадконакоплением, в этом случае их называют сингенетическими. Другой вариант их происхождения может быть связан с проникновением вод морских бассейнов в ранее сформированные породы, также в последующем захороненные новыми отложениями. Такие воды называют эпигенетическими (греч. "эпи"-на, после). Седиментогенные воды нередко называют "погребенными", или реликтовыми (лат. "реликтуc" - остаточный). Ряд исследователей (Н. Б. Вассоевич и др.) отводят существенную роль в формировании глубинных пластовых вод так называемым элизионным процессам (лат. "элизио" - выжимание), т. е. выжиманию под влиянием давления и температуры из иловых морских осадков седиментогенных вод в водопроницаемые песчаные и другие слои. Такие воды называются перемещенными.
Магматогенные подземные воды, образующиеся непосредственно из магмы, Э. Зюссом (1902) были названы ювенильными (лат. "ювенилис" - юный). Поступление таких вод происходит, с одной стороны, при извержении вулканов, с другой - из магматических тел, расположенных на глубине, в которых первоначально может содержаться до 7-10% воды. В процессе кристаллизации магмы и образования магматических пород вода отжимается, по разломам и тектоническим трещинам поднимается вверх, поступает в земную кору и местами выходит на поверхность. Количество магматогенных вод незначительно. К тому же они поступают на поверхность уже в смешанном виде, так как на своем пути пересекают различные горизонты подземных вод иного генезиса.
Метаморфогенные подземные воды (возрожденные, или дегидратационные) образуются при метаморфизме минеральных масс, содержащих кристаллизационную воду или газово-жидкие включения. Под влиянием температуры и давления происходят процессы дегидратации. Если они протекают длительно, то приводят к образованию капельножидкой воды, вступающей в общий геологический круговорот подземных вод.
Из рассмотренных генетических типов воды наиболее важное значение имеют инфильтрационные воды и в какой-то мере седиментогенные. Остальные разновидности представляют собой в большинстве случаев смешанные воды, доля которых в общем балансе подземных вод, по-видимому, невелика.
Классификация
По условиям залегания подземные воды подразделяются на несколько видов:
· почвенные;
· грунто́вые;
· межпластовые;
· артезианские;
· минеральные.
Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести, или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.
Грунто́вые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.
Межпластовые воды — нижележащие водоносные горизонты, заключенные между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.
По условиям движения в водоносных слоях различают подземные воды, циркулирующие в рыхлых (песчаных, гравийных и галечниковых) слоях и в трещиноватых скальных породах.
В зависимости от залегания, характера пустот водовмещающих пород, подземные воды делятся на:
· поровые — залегают и циркулируют в четвертичных отложениях: в песках, галечниках и др. обломочных породах;
· трещинные (жильные) — в скальных породах (гранитах, песчаниках);
· карстовые (трещинно-карстовые) — в растворимых породах (известняках, доломитах, гипсах и др.).
13) Река́ — природный водный поток (водоток), текущий в выработанном им углублении — постоянном естественном русле и питающийся за счёт поверхностного и подземного стока с его бассейна.
Гидрографи́ческая сеть — совокупность рек и других постоянно и временно действующих водотоков, а также озёр, болот и водохранилищ на какой-либо территории.Гидрографическая сеть характеризуется коэффициентами густоты речной сети, озёрности и заболоченности отношение площади зеркала озера или поверхности болот к площади территории, выраженное в процентах.Строение гидрографической сети: её густота, озёрность, заболоченность — обусловлено всем комплексом физико-географических условий и прежде всего климатом (суммой годовыхосадков, величиной испарения), рельефом, геологическим строением местности. В процессе эрозии происходит присоединение к речному водосбору новых площадей, ранее не имевших стока в речную систему, ликвидация бессточных участков, западин и т. д. Уменьшение стока ведёт к обособлению отдельных частей гидрографической сети.
Речна́я сеть — часть гидрографической сети, образованная совокупностью всех рек и более мелких водотоков c отчетливо выраженными руслами, находящихся в пределах какой-либо территории. Речная сеть характеризуется протяженностью рек, их извилистостью и густотой.
Речна́я систе́ма — совокупность рек, изливающих воды одним общим руслом в море, озеро или другой водоём.Состоит из главной реки (ствола системы) и притоков первого, второго и следующих порядков. Притоками первого порядка называются реки, непосредственно впадающие в главную реку, второго порядка — притоки притоков первого порядка и т. д. Иногда наименование порядка рек ведётся, наоборот, от мелких рек к главной.
ЖИВОЕ (поперечное) СЕЧЕНИЕ РЕКИ (потока) — плоскость сечения потока, перпендикулярная направлению течения. Для определения ее площади делают до 20 измерений глубины на равномерно распределенных по ширине потока вертикалях, а затем прибором измеряют скорость течения, для вычисления расхода воды.
(продольный профиль реки), очертание высотных отметок русла реки от истока до устья или на каком-либо её участке. Фактический профиль реки часто сопоставляют с профилем равновесия, т. е. таким продольным профилем, к которому стремится река в процессе своего развития. Теоретически профиль равновесия, начиная с базиса эрозии, т. е. от устья, закономерно увеличивает свою кривизну по параболическому закону. Профиль равновесия наступает, когда: 1) силы, действующие на водный поток, и силы сопротивления уравновешиваются; 2) в среднем на более или менее значительном участке реки размыв и отложение наносов оказываются равными между собой. Сопоставление фактического профиля реки и профиля равновесия даёт возможность прогнозировать развитие русловых процессов.
ПАДЕНИЕ РЕКИ (русск.) — разность отметок высот поверхности воды в двух точках, расположенных на некотором расстоянии вдоль течения реки. Падение Волги на участке от истоков (высота над уровнем океана 226 м) до Нижнего Новгорода, где урез воды в реке над уровнем моря равен 63 м, равно 226-63 = 163 м. Разность высот в истоке и устьеназывается полным падением. Обычно высчитывается падение на 1 км русла. Для равнинных рек падение составляет несколько см/км, для горных — несколько м/км (Терек 5 м/км). От величины падения реки зависит расчет возводимых плотин (если они необходимы).
Уклон реки́ — отношение падения реки (или другого водотока) на каком-либо её участке к длине этого участка.
14) источники питания рек разнообразны: жидкие осадки (дождь), снежный покров, высокогорные снега и ледники, подземные воды. Однородного питания рек в Евразии не существует. Евразия отличается весьма большим разнообразием типов водного баланса и водного режима рек. Кроме того, почти повсеместно проходит наложение антропогенного воздействия (гидротехническое строительство, водно-земельные мелиорации и др.) на естественное формирование водного баланса и стока. Для характеристики обеспечения отдельных регионов Евразии ресурсами пресной воды можно сравнить их водность с помощью градаций полного речного стока по слою воды: более 600 мм высокая водность, 200-600 мм средняя водность, 50-200 мм низкая водность,
15) Речной сток — перемещение воды в виде потока по речному руслу. Происходит под действием гравитации. Является важнейшим элементом круговорота воды в природе, с помощью которого происходит перемещение воды с суши в океаны или области внутреннего стока. Количественное значение стока в единицу времени называется расходом воды.
В гидрологии под речным стоком обычно подразумевается объём стока — объём воды (или минеральных веществ, твёрдый сток), прошедшей через определённый створ в единицу времени, чаще всего год. Объединяет поверхностный сток (образующийся в результате осадков и снеготаяния) и подземный сток, формируемый за счет грунтовых вод. Речной сток за год является объективным показателем для определения полноводности реки. Ниже представлены 10 наиболее полноводных рек мира:
С.- включает поверхностные и подземные части. Поверхностный С.- состоит из речного стока и стока льда покровных ледников. Речной С.- включает: сток воды, наносов, растворенных веществ, тепла.
16) При открытой водной поверхности в штилевую погоду наименьшие скорости наблюдаются у дна, что обусловлено трением, и нарастают к поверхности реки. При попутном ветре максимальная скорость бывает на поверхности, при встречном ветре и зимой при наличии ледяного покрова, она опускается на некоторую глубину. При наличии механических препятствий на дне или донной водной растительности скорости внизу потока существенно уменьшаются. Кривые изменения скоростей по вертикали называются годографами или эпюрами скоростей. Скорости течения по ширине реки, как поверхностная, так и на всех других уровнях, меняются довольно плавно и закономерно, повторяя распределение глубин в живом сечении, но у берегов всегда меньше из-за трения. Линии, соединяющие точки с одинаковыми скоростями в живом сечении реки, называются изотахами. Стрежень реки – линия вдоль реки, соединяющая точки наибольших поверхностных скоростей течения. Динамическая ось потока – линия вдоль реки, соединяющая точки наибольших скоростей в поперечном сечении потока.
Знания о распределении скоростей в реке, положении стрежня и динамической оси потока имеют большое значение для водного транспорта и лесосплава.
Движущаяся вода обладает энергией и способна производить работу. Энергия реки прямо пропорциональна массе воды и скорости. В естественных условиях работа реки слагается из процессов эрозии (размыва), переноса и аккумуляции (отложения) наносов.
Годограф (от др.-греч. ὁδός — путь, движение, направление и γράφω — пишу) в механике — кривая, представляющая собой геометрическое место концов переменного (изменяющегося со временем) вектора, значения которого в разные моменты времени отложены от общего начала О (см. рис.).
Понятие годографа было введено английским учёным У. Гамильтоном.
Годограф даёт наглядное геометрическое представление о том, как изменяется со временем физическая величина, изображаемая переменным вектором, и о скорости этого изменения, имеющей направление касательной к годографу. Например, скорость точки является величиной, изображаемой переменным вектором v. Отложив значения, которые имеет вектор v в разные моменты времени, от начала О, получим годограф скорости; при этом величина, характеризующая быстроту изменения скорости в точке М, то есть ускорение (в этой точке), имеет для любого момента времени направление касательной к годографу скорости в соответствующей его точке М’.
Сте́ржень — главная часть чего-либо.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ОСЬ ПОТОКА - условная линия, проходящая на расстоянии 0,5-0,6 h от дна потока (h - глубина потока) и соединяющая точки с максимальной скоростью течения. В межень очертания Д.о.п. в плане совпадают с линией стрежня. В период весеннего половодья в местах пересечения линии стрежня и Д.о.п. происходит интенсивная сортировка зерен аллювия по крупности, приводящая к образованию прирусловых валов, обогащенных мелкозернистыми частицами тяжелых м-лов.
17) На тепловой режим рек оказывают влияние климат и источники питания. По тепловому режиму реки делят на три основных зональных типа:
1. с постоянно теплой водой без сезонных колебаний температуры: Амазонка, Конго, Нигер и др.;
2. с сез