1. Понятие о гидросфере. Круговорот воды в природе. Значение гидросферы.
Гидросфера — водная оболочка Земли, состоит из воды, не вступившей в химическую реакцию и находящейся в твердом, жидком, либо газообразном состоянии. Она состоит из Мирового океана и вод суши. Общий объем гидросферы около 1400 млн. км3, основная масса воды — 96,5 % — воды Мирового океана, соленые, непригодные для питья. На долю материковых вод приходится лишь 3,5 %, из которых более 1,7 % содержится в виде льда и только 1,71 % в жидком состоянии (реки, озера, подземные воды). Остальной объем водной оболочки Земли, или гидросферы, находится в связанном состоянии в земной коре, в живых организмах и в атмосфере (примерно 0,29 %).
В процессе круговорота воды происходит ее обновление во всех частях гидросферы. Так, подземные воды обновляются за сотни тысяч и миллионы лет; полярные ледники за 8—15 тыс. лет; воды Мирового океана — за 2,5—3 тыс. лет; замкнутые, бессточные озера — за 200—300 лет, проточные — за несколько лет; реки — за 12—14 суток; водяной пар атмосферы за 8 суток; вода в организме — за несколько часов. Мировой круговорот воды связывает все внешние оболочки Земли и организмы.
Гидросфера играет очень большую роль в жизни нашей планеты. Она накапливает солнечное тепло и перераспределяет его на Земле; с Мирового океана на сушу поступают атмосферные осадки. Мировой океан особенно влияет на климат прибрежных территорий.
В настоящее время гидросфера охвачена невиданными по скорости и размерам преобразованиями, связанными с технической деятельностью человека. Ежегодно используется около 5 тыс. км3, а загрязняется в 10 раз больше. Некоторые страны начали ощущать нехватку пресной воды.
2. Поверхностные воды (состав, классификация вод суши по характеру течения, состав и свойства поверхностных вод)
Поверхностные воды постоянно или временно находятся в поверхностных водных объектах. Объектами поверхностных вод являются: моря, озёра, реки, болота и другие водотоки и водоёмы. Различают солёные и пресные воды суш. От характера местности, по которой она течет под действием силы тяжести (одновременно вода является сильнейшим разрушителем той части земной коры, находящейся выше уровня моря), зависит маршрут, по которому она, собираясь в ручьи и реки, устремляется снова к морю. Таким образом, завершается одна крупная фаза гидрологического цикла.
Стекая по поверхности, вода захватывает и переносит нерастворимые минеральные частицы песка и почвы, часть из них она оставляет по дороге, часть переносит к морю, а какие-то вещества растворяются в ней.
Химия поверхностных вод также меняется в течение года в несколько циклов засухи и дождей. Длительные периоды засухи серьезно влияют на нехватку воды для промышленного использования. В местах, где реки впадают в моря, возможно попадание соленой воды в реку в период засухи, что создает дополнительные проблемы. Промышленные пользователи должны ориентироваться на изменчивость поверхностных вод, обязательно учитывать при проектировании очистных сооружений и разработке других программ.
Качество поверхностных вод зависит от сочетания климатических и геологических факторов. Основным климатическим фактором является количество и частота осадков, а также экологическая ситуация в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры, а иногда и более крупные микроорганизмы. Океан является источником разных солей, растворенных в дождевой воде. В ней можно обнаружить ионы хлорида, сульфата, натрия, магния, кальция и калия. Промышленные выбросы в атмосферу также "обогащают" химическую палитру, в основном за счет органических растворителей и оксидов азота и серы, являющихся причиной выпадения "кислотных дождей". Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве. К числу геологических факторов относится структура русла рек. Если русло образовано известняковыми породами, то вода в реке, как правило, прозрачная и жесткая. Если же русло из непроницаемых пород, например гранита, то вода будет мягкой, но мутной за счет большого количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения. В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.
К поверхностным водам относят водотоки, водоемы, болота и ледники. В водотоках естественных (реки, ручьи) и искусственных (каналы), происходит движение воды по руслу в направлении общего уклона поверхности. Водотоки могут быть постоянными или временными (пересыхающими или перемерзающими).
3. Мировой океан (состав, границы, понятия – море, береговая линия, пролив, залив, остров, полуостров, лиман)
Мировой океан – это большая часть гидросферы Земли, сплошной резервуар, заполненный солёной водой. Он окружает материки, архипелаги и острова. Мировой океан – это не только вода, но и его берега, дно, водные организмы. Мировой океан един, но он условно делится на части: океаны, воды которых перемежаются меньшими единицами:
§ морями;
§ заливами;
§ проливами.
§ Заливы – это части океана или моря, вдающиеся в сушу, но не отделённые от него подводными порогами (поднятиями). Самый большой по площади залив – Бенгальский, а самый глубокий – Бискайский. В зависимости от происхождения, строения берегов и формы заливы имеют различные, зачастую местные названия:
§ Фьорды – норвежское название длинных узких, глубоко вдающихся в сушу морских заливов, образовавшихся в результате затопления морем долин бывшего ледника. Многие из них очень глубокие. Примерами типичных заливов могут быть фьорды Норвежского моря. Викинги на своих кораблях прятались в них и, затаившись, ждали жертв для нападения;
§ Бухты – небольшие спокойные участки моря, с трёх сторон отделённые от открытых вод скалами, выступами берегов или островами и защищённые ими от ветра и волн. Образуются они в результате вымывания волнами мягкого скального или глинистого грунта. Примерами бухт могут служить Севастопольская и Балаклавская в Чёрном море, Золотой Рог в Японском море;
§ Лагуны – мелководные участки моря, отделённые от него коралловым рифом, косой или баром. От других заливов они отличаются большей степенью изолированности от моря. Часто лагуны встречаются внутри атоллов;
§ Лиманы – заливы, отделённые от моря песчаной косой (пересыпью). Обычно это затопленные участки ближайших к морю речных долин (Днепровский, Днестровский лиманы на побережье Чёрного моря). Различают лиманы открытого типа (эстуарного) – постоянно обменивающиеся водами с морем, и закрытого типа (лагунного). На режим лимана в значительной степени оказывает влияние река, которая в него впадает;
§ Губы – распространённое на севере России название заливов, образованного работой крупных рек. Они глубоко вдаются в сушу (Невская в Финском заливе, Обская в Карском море).
§ Проливы – это сравнительно узкие части мирового океана, разделяющие материки или острова и соединяющие между собой океаны или моря. Самый широкий и глубокий – пролив Дрейка (средняя ширина и глубина, соответственно, 986 км и 3111 км), самый длинный – Мозамбикский пролив – 1760 км. Проливам присущ свой особый гидрологический режим, особая система течений. Проливы, соединяющие два океана, не разделяются между ними, а относятся к одному из них.
§ Остров — это часть суши, которая со всех сторон окружена водой. Острова есть в морях, океанах и реках. Группу островов, расположенных близко друг к другу, называют «архипелаг».
§ Полуостров - участок суши на краю материка или острова, резко и далеко вдающийся в озеро, море или океан. Различают коренные и аккумулятивные полуострова. Коренные по отношению к смежному материку подразделяются на отчленившиеся и причленившиеся. Отчленившиеся являются продолжением материка в геологическом отношении, причленившиеся не связаны с материком, представляют собой самостоятельные новые участки суши, присоединившиеся к материку, напр. п-ов Индостан. Аккумулятивные п-ова могут создаваться волновой деятельностью (напр., п-ов Бузачи в Каспийском море) или в результате присоединения к берегу бывшего острова при образовании аккумулятивной перемычки наносной суши (томболо). К наиболее крупным отчленившимся полуостровам относятся Пиренейский, Индокитай, Корея, Аляскинский, Кольский, Ямал, Таймыр, Чукотский, Антарктический. В сущности, и Европа является крупнейшим полуостровом.
§ Лиман – это залив, то есть водоем. Однако от других заливов он отличается тем, что образуется в результате затопления морем долин рек из-за понижения уровня суши вследствии геологических процессов. В лимане происходит смешивание пресной воды реки и соленой воды моря. У большинства лиманов можно выделить косу – это участок суши, который и отделяет залив от моря или океана. В зависимости от того, как сильно коса закрывает лиман от морской воды, выделяют открытые и полуоткрытые лиманы. Если же с течением времени коса полностью отгородила залив от моря, то он уже называется не лиманом, а озером.
4. Свойства океанической воды (температура, состав, соленость, зональные особенности)
Океаническую воду часто называют жидкой рудой за то, что она представляет собой раствор, содержащий все химические элементы. Больше всего в ней натрия, хлора, серы и магния. В значительном, но меньшем количестве растворены: углерод, бром, бор и стронций. Количество остальных элементов незначительно, оно меньше 1%, но при наличии нужных технологий из океанической воды можно добывать многие элементы.
Основные характеристики океанических (да и других) вод:
· солёность;
· температура;
· плотность, от которой зависит способность перемещения вод;
· прозрачность;
· температура замерзания;
· растворение газов.
Солёность воды
Солёность – это количество грамм солей, содержащихся в одном литре воды. Этот показатель чаще выражается в промилле (‰). Средняя солёность океанических вод равна 35‰, это означает, что в 1 литре воды растворено 35 грамм хлорида натрия. В Мировом океане она изменяется в широких пределах. Есть участки с солёностью в 1-2 ‰, а максимально этот показатель поднимается до 42‰.
Солёность зависит от количества пресной воды, поступившей в участок океана, и степени испаряемости. Солёность океанической воды выше в тропических широтах, так как там выпадает малое количество осадков, нет крупных рек и процент испаряемости очень высокий. Опреснённость прибрежных районов Северного Ледовитого океана объясняется большим поступлением пресных вод, выносимых крупными реками Евразии и Северной Америки, и низкой степенью испаряемости.
По океанам солёность распределена следующим образом:
· самый солёный – Атлантический океан (в среднем 37,5‰);
· на втором месте – Индийский океан (36,5‰);
· третий – Тихий океан (36,5‰);
· самый «пресный» – Северный Ледовитый океан (32‰).
Максимальная солёность поверхностных вод характерна для Персидского залива (39‰), Красного моря (42‰), Средиземного моря (39‰). На глубине в 1,5 км солёность во всех участках Мирового океана одинакова и неизменна, она составляет 34,9‰.
Температура
Температура океанических вод даже на большой глубине равна примерно +4° С. Поэтому океан полон живых организмов. Он накапливает тепло и распределяет его по Земле. За это его называют «печкой планеты». Средняя температура вод Мирового океана равна 17,5°С.
Средняя температура поверхностных вод распределяется зонально:
· в экваториальных широтах она весь год равна +27° … +28°С;
· в тропических колеблется от +15° до +25°С;
· в умеренных уменьшается от 0° до +10°С;
· в полярных достигает минимума – от 0° до –2°С.
Согласно средним показателям самым тёплым является Тихий океан. А если смотреть не на весь океан, а на его участки, тогда лидерами по температуре воды будут Красное море (+32°С) и Персидский залив (+35°С).
Вода океана имеет примерно одинаковую температуру, как в течение суток, так и года. Суточное колебание – около 1°С, годовое 5-10°С. Перепады температур наблюдаются только в поверхностном слое до глубины в 200-1000 м. Глубже температура равна +4° …+5°С, а у дна в полярных широтах – около 0°, в экваториальных широтах — +2°… +3°С.
Широтная зональность в распределении солености на поверхности Мирового океана нарушается под влиянием течений, впадения больших рек, образования и таяния льда. Теплые течения, распространяющиеся из низких широт в полярные районы, несут воды с высокой соленостью, а опресненные полярные воды переносятся холодными течениями в умеренные широты.
Горизонтальная зональность и высотная поясность. Общебиосферной закономерностью является горизонтальная зональность — закономерное изменение природной среды по направлению от экватора к полюсам. Зональность обусловлена неодинаковым количеством поступающего на разные широты тепла в связи с шарообразной формой Земли. Зональны климат, воды суши и океана, процессы выветривания, некоторые формы рельефа, образующиеся под влиянием внешних сил (поверхностных вод, ветра, ледников), растительность, почвы, животный мир.
5. Движение вод в океане (волнения, течения -характеристика по продолжительности, по глубине расположения, по температурному признаку, по происхождению, примеры, значение). Показать на карте все течения во время рассказа.
Движение водных масс происходит не только на поверхности Мирового океана, но и в его глубинах, вплоть до придонных слоев. Динамика воды наблюдается во всей ее толще, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Данные процессы поддерживают регулярное перемешивание водных масс, перераспределение тепла, газов и солей, что обеспечивает постоянство химического, солевого, температурного и газового составов. К формам движения (динамики) водных масс в Мировом океане относятся:
· Волны и зыбь;
· Волны стихийного характера;
· Течения и приливы;
· Конвективные токи и т. д.
Волны – это явление, образующееся под действием внешних сил различного характера (ветра, Солнца и Луны, землетрясений и т.д.) и представляющее собой периодические систематические колебания частиц воды. Основной причиной образования волн на поверхности любого водного объекта, к которым относятся и воды Мирового океана – является ветер и ветровые процессы. Незначительная скорость ветра равная порядка 0,2−0,3 м/с в процессе трения воздуха о поверхность водных масс вызывает систему незначительных равномерных волнений, называемых рябью. Рябь проявляется при единовременных порывах ветра и моментально затухает при отсутствии воздействия ветровых процессов. Если скорость ветра составляет 1 м/с и более, то в таких случаях формируются ветровые волны. Корабли, яхты, паромы, лодки и прочие судоходные инженерные сооружения, в процессе своей непосредственной деятельности, при рассекании поверхности водного зеркала создают особые волны называемые корабельными.
Морские течения - одна из важнейших форм движения в Мировом океане. Течениями называются относительно правильные периодические и постоянные глубинные и поверхностные перемещения масс вод Мирового океана в горизонтальном направлении.
Данные перемещения водных масс играют одну из первоочередных ролей как в жизни Мирового океана, так и его обитателей, к которым относятся:
· Обмен вод Мирового океана;
· Создание особых климатических условий;
· Рельефообразующая функция (преобразование береговой линии);
· Перенос масс льда;
· Создание условий обитания для жизни биологических ресурсов океанов.
По происхождению течения в свою очередь подразделяются на: фрикционные, градиентные и приливно-отливные. Фрикционные течения образованы под воздействием ветровых сил. Так, фрикционные течения, которые вызваны временными ветрами, называют ветровыми, а вызванные господствующими ветрами-дрейфовыми. Среди градиентных течений можно выделить: бароградиентные, стоковые, сточные, плотностные (конвекционные), компенсационные. Стоковые течения формируютсяв результате наклона уровня моря, которое вызвано впадением речных пресных вод в океанические воды, выпадением атмосферных осадков или их испарением; сточные обусловлены наклоном уровня моря, характеризующегося впадением воды из других районов моря под воздействием внешних сил. Течения приводят к снижению объема воды в одной части Мирового океана, вызывая снижение уровня, и увеличению в другой. Разность уровней между частями Мирового океана мгновенно приводит к движению соседние части, которые стремятся ликвидировать эту разность. Таким образом, рождаются компенсационные течения, то есть течения вторичного характера, возмещающие отток воды. Приливно-отливные течения создаются составляющими приливообразующих сил. Наибольшую скорость эти течения имеют в узких проливах (до 22 км/ч), в открытом океане она не превышает 1 км/ч. В море редко наблюдаются течения, обусловленные только одним из указанных факторов или процессов.
По устойчивости течения подразделяются на постоянные, периодические и временные течения. Постоянные – это течения, всегда находящиеся в одних и тех же районах Мирового океана и практически не изменяющие свои скорость и направление за конкретный сезон или календарный год. К ярким примерам таких течений можно отнести пассатные течения, такие как Гольфстрим и другие. Периодические – это течения, направление и скорость которых изменяются на основании тех изменений, которые вызвали их причин. Временные – это течения вызываемые причинами случайного характера (порывами ветра).
По глубине течения можно разделить на поверхностные, глубинные и придонные. По характеру движения - меандрирующие, прямолинейные и криволинейные.
По физико-химическим свойствам теплые, холодные и нейтральные, соленые и распресненные. Характер течений формируется из соотношения показателей температуры или соответственно солености воды, формирующих течение. Если температура течений превышает температуру окружающих водных масс, то течения называются теплыми, а если ниже – холодными. Аналогично с этим определяются соленые и распресненные течения.
6. Реки (определение, понятия -исток, устье, дельта, эстуарий, режим реки, половодье, паводок, водосборный бассейн, водораздел, речная система, классификация рек по типу питания)
§ Река – естественный водный поток, протекающий в сформированном им русле (с площадью бассейна не менее 50 м2).
§ Исток реки – это то место, где река берет свое начало. Даже самые крупные реки часто начинаются с маленьких ручейков, которые постепенно сливаются в единый водный поток. Определить, какой именно из многочисленных ручьев стоит считать именно началом реки, а какие являются притоками, нелегко, поэтому в таких случаях понятие истока несколько искусственно. Значительно проще определить исток в случае, когда река вытекает из озера или горного ледника.
§ Устье реки – это то место, где река заканчивается. В большинстве случаев она впадает в другой водоем – океан, море, озеро, водохранилище или более крупную реку. Если река впадает в водоем одним потоком, то ее устье называют эстуарием. Если водным поток перед соединением с водоемом разбивается на множество мелких потоков, то устье называют дельтой. Однако иногда река просто высыхает в пустыне. В таком случае говорят, что у реки слепое устье.
§ Дельта – это низменность реки. Она практически всегда характеризуется многочисленными разветвленными протоками и рукавами. Формируется дельта исключительно в низовьях. Также важно отметить, что на этом участке водоема образуется особая мини-экосистема. У каждой реки она уникальная и неповторимая.
§ Эстуарий - затопляемое воронкообразное устье реки, расширяющееся в сторону моря или океана. Эстуарий представляет собой переходную зону между речной и морской экосистемой, где образовывается уникальная смесь пресной и соленой воды. В эстуариях солоноватая вода, но менее соленая, чем морская, поэтому она пригодна для жизни многих видов флоры и фауны. Режимом реки называют изменения уровня потока, наблюдающиеся в течение определенного времени, обычно описывается годовой цикл.
§ Половодье – подъем уровня и увеличение расхода воды, связанный с поступлением большого количества талых или дождевых вод и повторяющийся ежегодно в течение одного и того же сезона. Во время половодья река обычно выходит из берегов и затапливает пойму. Время наступления половодья зависит от местных географических и климатических особенностей.
§ Паводки – подъем уровня воды, который вызывается обильными ливневыми дождями либо оттепелями. В отличие от половодья, для паводков характерен быстрый, но непродолжительный подъем уровня. В России паводки нередко бывают в конце лета или осенью, когда наступает период обильных осадков.
Водосбор, или водосборная площадь —это часть суши (земной поверхности и толщи почвы), с которой вода стекает в данную реку. Как правило, чем больше этот показатель, тем река полноводнее. Бассейн реки часто отождествляют с водосбором, однако это не совсем верно: в засушливых районах часть территории, входящей в бассейн, может оказаться бессточной. Таким образом, понятие водосбора немного уже: если границы бассейнов проходят по водоразделам, то водосбор включает только полезную площадь, или, возвращаясь к аналогии, ствол, ветви и листву дерева. Водоразделом называют условную линию, разграничивающую бассейны двух рек, морей или океанов. По обе стороны этой линии сток атмосферных осадков происходит в разных направлениях, по противоположным уклонам, и питает разные водоемы.
Реки по типу питания принято разделять на четыре группы:
1) реки с дождевыми паводками, питающиеся в течение теплого периода года преимущественно за счет ливневого стока (например, р. Амур). На этих реках обычно имеет место несколько пиков, поэтому гидрограф стока таких рек, как правило, многомодален;
2) реки с паводками от талых вод (р. Ока). Поскольку снеготаяние обычно приурочено к весеннему периоду года, то гидрограф рек со стоком от талых вод обычно одномодален
3) реки с паводками от таяния ледников (р. Амударья) имеют растянутый в течение теплого периода времени года пилообразный гидрограф;
4) реки с комбинированным питанием (р. Кубань), на которых в ходе преимущественного питания (например, от таяния ледников или от снеготаяния) находят отражение отдельные ливневые пики.
7. Речная долина, пойма и ее образование. Примеры крупных речных систем.
Речная долина — линейно-вытянутое понижение, по дну которого течет река. Выделяют следующие элементы речной долины: русло, пойму, террасы, коренной берег Часть речной долины, которая заполняется водой в периоды половодий, — это пойма. Ширина пойм равнинных рек может достигать 40 км. Край поймы часто отмечен крутым склоном, на бровке которого иногда расположены вдольбереговые валы. Над поймой поднимаются склоны речной долины. Они могут быть высокими или низкими, крутыми или пологими. По крутизне оба склона долины бывают одинаковыми либо различными (асимметричными). У асимметричных долин Северного полушария более крутым чаще бывает правый (действие силы Кориолиса). Самой нижней речной террасой является пойма, ее называют пойменной террасой, все остальные — надпойменными.
Речная пойма сложена преимущественно аллювиальными (наносными) отложениями. Активный «прирост» геологического материала на ней наблюдается в периоды половодья и паводков, когда скорость водного потока заметно увеличивается. В геоморфологии принято выделять два типа пойм: Цокольные (слабо покрытые аллювием). Аккумулятивные (поймы с солидным по своей мощности слоем аллювия). В целом высота речных пойм варьируется от 0,2 до 15-20 метров. Их ширина тоже колеблется в широких пределах. Например, у горных рек ширина поймы составляет всего несколько метров, тогда как у Волги она достигает 40 километров.
Конго — река в Центральной Африке впадающая в Атлантический океан. Протяжённость речной системы Конго — Луалаба — Лувуа — Луапула — Чамбеши — 4700 км (Длина р. Конго — 4374 км). Это самая полноводная и вторая по длине река Африки, вторая река по водности в мире после Амазонки. Ширина реки в среднем 1,5-2 км, но местами достигает 25 км. Глубина реки достигает значения 230 м — это самая глубокая река в мире. Конго — единственная крупная река, пересекающая экватор дважды.
Амур — река на Дальнем Востоке в Восточной Азии. Протекает по территории России и границе России и Китая впадая в Охотское море. Длина речной системы Амур — Аргунь — Мутная протока — Керулен равна 5052 км. Длина Амура — 2824 км
Лена — река в России, крупнейшая река восточной Сибири, впадает в Море Лаптевых. Длина речной системы Лена — Витим — 5100 км. Длина Лены — 4400 км. Река протекает по территории Иркутской области и Якутии, некоторые из её притоков относятся к Забайкальскому, Красноярскому, Хабаровскому краям, Бурятии и Амурской области. Лена — самая крупная из российских рек, чей бассейн целиком лежит в пределах страны. Замерзает в обратном вскрытию порядке — от низовьев к верховьям.
Обь — река в Западной Сибири. Образуется на Алтае при слиянии Бии и Катуни. Длина Оби — 3650 км. В устье образует Обскую губу и впадает в Карское море.
Хуанхэ — река в Китае, одна из крупнейших рек Азии. Длина реки — 5464 км. Хуанхэ берёт начало в восточной части Тибетского нагорья на высоте свыше 4000 м, протекает через озёра Орин-Нур и Джарин-Нур, отроги горных массивов Куньлунь и Наньшань. При пересечении Ордоса и Лёссового плато в своём среднем течении образует большую излучину, далее через ущелья Шаньсийских гор выходит на Великую Китайскую равнину, по которой течёт около 700 км до впадения в Бохайский залив Жёлтого моря, формируя в районе впадения дельту.
Янцзы — самая длинная и многоводная река Евразии, третья река в мире по полноводности и по длине. Протекает по территории Китая, имеет длину около 6300 км, площадь бассейна — 1 808 500 км².
Нил — река в Африке, одна из двух величайших по протяжённости рек в мире. Река берёт начало на Восточно-Африканском плоскогорье и впадает в Средиземное море, образуя дельту. В верхнем течении принимает крупные притоки — Бахр-эль-Газаль (левый) и Ачва, Собат, Голубой Нил и Атбара (правые). Ниже устья правого притока Атбары Нил течёт по полупустыне, не имея притоков на протяжении последних 3120 км. Долгое время водная система Нила считалась самой длинной на Земле. На 2013 год установлено, что самая длинная речная система у Амазонки. Ее длина составляет 6992 километра, в то время как длина системы Нила составляет 6852 километра.
Амазонка — река в Южной Америке, крупнейшая в мире по размерам бассейна, полноводности и длине речной системы. Образуется слиянием рек Мараньон и Укаяли. Длина от главного истока Мараньона 6992 км, от открытого в конце XX века истока Апачета — около 7000 км, от истока Укаяли свыше 7000 км.
8. Озера. (понятие, классификации по происхождению, солености, химическому составу, трофности)
Озеро - это замкнутое углубление на поверхности земли, заполненное водой. Отличительной чертой этого типа водоема является отсутствие связи с океаном. Все озера планеты занимают площадь в 2,7 млн км2 или примерно 1,8% от поверхности суши.
По происхождению различают озера:
· Тектонические - глубокие, с крутыми склонами. Они образуются из-за образования разломов, трещин или опусканий коры земли. К таким относят Байкал, Виннипег, Мертвое море.
· Вулканические - появляются в пониженных участках долин из лавы или кратере вулкана. Например, Курильское, Айфель, озера на острове Ява.
· Ледниковые - формируются из-за размыва ледников или скопления воды под ними. Как правило, они узкие и длинные. Большое количество таких озер расположены в Альпах, Финляндии, Карелии.
· Карстовые - появляются в провалах или просаженных местах почвы, а также в размытых горных породах. Такие озера невелики по размеру. Например, озеро Эрцо.
· Запрудные - образуются если обвал скалы перекрывает ток реки. К таким относят Сарезское, а также озера на острове Севан, в Гималаях, на острове Тан.
По происхождению массы воды различают:
· атмосферные - они никогда не входили в состав Мирового океана.
· Реликтовые (остаточные) - образовались, когда море существенно отступило.
По минеральному составу (солености) озера бывают:
· пресные (не более 1 промилле);
· солоноватые (до 24 промилле);
· соленые (24,7-47 промилле);
· минеральные (47 промилле).
Еще один важный критерий - трофность. По нему озеро может быть:
· Олиготрофным - с небольшим уровнем питательных веществ. Глубина таких водоемов обычно велика, вода прозрачная по цвету варьируется от синего до зеленого оттенка, на дне уровень О2 не менее 60% от показателей на поверхности.
· Эвтрофным - с высоким уровнем питательных веществ. Такие водоемы хорошо прогреваются, вода не очень прозрачная, по цвет уварьируется от зеленого до коричневого. Уровень О2 ко дну резко уменьшается.
· Дистрофным - с крайне низким уровнем питательных веществ. Эти озера близки к болотам, вода не прозрачная, цвет - от желтого до коричневого. Уровень О2 очень понижен.
· Мезотрофным - промежуточная категория между первыми двумя типами, означающая средний уровень питательных веществ.
9. Подземные воды (понятие, характеристика, по условиям залегания, по хим составу и солености – классификация О.А. Алекина)
Подземные воды - это все воды, находящиеся под поверхностью Земли, где они занимают пустоты в почвах или геологических пластах. Они пополняются за счет дождя, тающего снега и другой воды, которая просачивается через почву, песок или трещины на дорогах.
Подземные воды:
· вызывают оползни, заболачивание;
· обеспечивают растения влагой и население питьевой водой;
· выходят на поверхность в виде разгрузок — родников, или источников, часто горячих или минеральных;
· в виде водяного пара и горячей воды гейзеров служат для отопления зданий, теплиц и энергетических установок;
· встречая на своём пути растворимые горные породы, вымывают в них пустоты и пещеры (карст).
Все подземные воды делятся на свободные и связанные, находящиеся в горных породах. В России по форме залегания чаще используют классификацию Е. В. Пиннекера, наиболее полно соответствующую современному уровню знаний.
В ней выделяются:
· группы подземных вод в зависимости от нахождения в главных элементах земной коры и земной поверхности;
· отделы — по степени насыщения горных пород водой;
· типы — на основе гидравлических признаков;
· классы — разновидности подземных вод по характеру залегания;
· подклассы — исходя из водно-коллекторских свойств горных пород;
· особые условия — определяются спецификой природных условий.
В зависимости от условий залегания различают: почвенные воды, верховодку, грунтовые и артезианские воды.
§ Верховодка — тип подземной воды, которая образуется на линзах и выклинивающихся пластах водоупорных или слабопроницаемых пород в зоне аэрации за счёт инфильтрации атмосферных и поверхностных вод. Некоторое количество воды может появляться в результате конденсации.
§ Почвенные воды — это совокупность всех типов вод почвенного слоя, которая определяет структуру, свойства и водный режим почв. Среди почвенных вод наибольшее значение для растений имеют пленочные, капиллярные и свободные. При интенсивном испарении капиллярных вод образуются не только засоленные грунты и солёные воды, но и своеобразные типы почв — солонцы и солончаки. Почвенные воды оказывают большое влияние на формирование химического состава грунтовых вод.
§ Грунтовые воды — свободные воды первого от поверхности постоянно действующего водоносного горизонта, залегающего на первом выдержанном по площади водоупорном пласте полного насыщения. Главное отличие грунтовых вод от вод верховодки заключается в том, что первые залегают в зоне полного насыщения, вторые — в зоне аэрации. Если такие воды залегают в порах осадочных пород, то они называются пластовыми, если в трещинах скальных пород — трещинными или грунтово-трещинными.
§ Артезианские воды — напорные межпластовые воды. Наличие напора, проявляющегося в поднятии подземных вод над кровлей водоносного горизонта. Различают два уровня артезианских вод: уровень появления воды в выработке (появившийся уровень) и установившийся (напорный или пьезометрический) уровень, который может быть выше и ниже поверхности земли.
Большинство поверхностных вод суши (воды рек и озер), а также верхние горизонты подземных вод относится к водам второго типа. Воды морей, океанов, лиманов и сильно минерализованные подземные воды - к третьему типу.
10. Природные ресурсы океана и его охрана
Океан и, особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль поддержания жизни ни Земле. Ведь около 70 % кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктоном (фитопланктоном). Сине-зеленые водоросли, обитающие в Мировом океане, служат гигантским фильтром, очищающем воду в процессе ее кругооборота. Он принимает загрязненные речные и дождевые воды и путем испарения возвращает влагу на
Водные (с появлением промышленной возможности опреснения морской воды многим малообеспеченным пресной водой странам мира приходится использовать этот дорогой способ для покрытия своих нужд). Рыболовство. Транспорт.
Минеральные ресурсы Мирового океана включают в себя рудные отложения под поверхностью дна (каменный уголь, железная руда), жидкие и растворимые полезные ископаемые (нефть, газ, сера, поташ), минеральные отложения на поверхности дна (конкреции марганца и фосфоритов, руды тяжелых металлов, россыпи алмазов). В 1990 г. доля \"морской\" нефти составила около 30% от общемировой добычи. Широко распространена добыча со дна океанов песка, ракушечника, гравия. Сокровища затонувших кораблей. Энергетические ресурсы -ресурсы приливов и отливов, морских течений, энергия волн и температурного градиента), они ещё технически сложные в освоении, поэтому могут быть только засчитаны «в счёт будущих открытий».
Биологические ресурсы мирового океана делятся на 2 группы: все морские обитатели и те, которые имеют непосредственное промысловое значение сейчас или будут иметь в обозримом будущем; оценки всей биомассы Океана колеблются от 35 до 40 млрд тонн, что, безусловно, значительно ниже биомассы суши). Исходя из образа жизни и местообитания, все морские организмы обычно подразделяются на 3 класса: планктон [обладает наибольшей биомассой (62,5%) и разнообразием видов, выделяют зоо- и фитопланктон, заселяет воду до 150 м вглубь], нектон [все животные, которые могут свободно перемещаться в толще воды - 2,5% биомассы Океана, половина - рыбы] и бентос (донные и просто глубинные обитатели Мирового океана, различают зоо- (25%) и фитобентос).
Даже локальное поступление любых отходов в воду ведет к распространению загрязнения на весь океан. Особенно пагубно нефтяное загрязнение - это главная угроза сегодняшних дней. Крайне опасны идеи и опыты захоронения в глубинных районах океана контейнеров с ядовитыми и радиоактивными отходами. Наиболее ранимы б