Понятие о гидросфере.Составные части гидр
Части гидросф.
Объём в тыс.км3
% от общего объёма
Мировой океан
93,96
Подземные воды,в т.ч. зоны активного водообмена на глуб.5км.
4,12
0,27
Ледники
1,65
Озёра,в том числе 5тыс км3 в вдхр.
0,019
Почвенная влага,в т.ч.около 2тыс.км3в оросительных каналах.
0,06
Пары в атмофере
0,001
Речные воды
1,2
0,0001
Табл.части гидрочф.
Водные ресурсы-это запасы воды.Гидросфера-это непрерывная водн.оболочка Земли,включ.в себя океаны и моря,реки,озера и болота,ледники,снежнии,атмосферные и подземные воды. Если рассматривать только наземн.гидр-ру реки,моря,озера,океаны,болота,ледники.Поверх.гидросф.в отличии от гидр. Планеты Земля прерывистая оболочка,поскольку на ее поверхности обязательно найдутся участки суши не имеющие водных объктов.Гидросфера одна из древнейших оболочек.Как водн.оболочка гидр.изучается с 3х позиций.1)всвязи с происхождением Земли и земной коры2)ак вомпонент геохимич-х процессов 3)как среда возникновения жизни.Общий объем гидр.=1,45млрд.км². Объем воды мирового океана располагается на S суши 361,8млн км². Средняя глубина мир.ок.=790 м.Точность современных вычислений колеблется в пределах около 50 млн км², что составляет ≈3% от объема гидросферы. Высокая точность от вычисления объема мир.ок.стала возможна благодаря применению высокочувствительных эхолотов для измерения глубины. Только для измерения объема Тихого ок.было выполнено 22 тыс.замеров глубин. Весь объем мир.ок. заключается в перечне морей и океанов. Определение объема подземных вод самая трудная операция. Запасы пресной воды сосредоточены в ледниках,озерах,вдхр,подзем.вод,почвен.влаге,атмосф.≈28млн.кмᶾ=2% от общего объема. S поверх.Земли≈510млн.км²; S вод мир.океана≈361 млн.км². В сев.полуш. соотошение воды и суши 61:39, в южном 81:19.т В земной атмосф.вода состоит из пара, а так же капельно-жидкой влаги и кристаллов льда. На высотах из отдельных атомов и моле.водорода. Основная масса в тропосфере,но с остальными частями существует обмен. Верхняя граница гидросферы совпадает с верх.границ.атмосферы.
4.Взаимосвязь гидросферы с др оболочками Земли. В.И. Вернадский о единстве природных вод Гидросфера - водная оболочка Земли. Вследствие широкой подвижности воды проникают повсеместно в различные природные образования. Они находятся в виде паров и облаков в земной атмосфере, формируют океаны и моря, существуют в замороженном состоянии в высокогорных районах континентов и в виде мощных ледяных панцирей покрывают полярные участки суши. Атмосферные осадки проникают в толщи осадочных пород, образуя подземные воды. Вода способна растворять в себе многие вещества, поэтому любые воды гидросферы можно рассматривать в качестве естественных растворов различной степени концентрации. Даже наиболее чистые атмосферные воды содержат 10 -50 мг/л растворенных веществ. Гидросфера находится в тесной взаимосвязи с литосферой (подземные воды), атмосферой (парообразная влага) и живым веществом биосферы, в которое она входит в качестве обязательного компонента . Подавляющая часть массы вод (94 %) слагает Мировой океан, который представляет собой уникальную природную систему. В ней происходит грандиозный процесс обмена и трансформации энергии и вещества нашей планеты. При этом различные физические, химические и биологические процессы объединяются, образуя единую природу океана - древнейшую область биосферы Земли. Со времени образования океана протекало изменение его природы под воздействием различных природных процессов: солнечного излучения, геологических и геохимических факторов и, что особенно важно, под влиянием биологических процессов. Биологические процессы проявлялись и проявляются в развитии живых организмов, в биологической продуктивности и осадкообразовании на всей площади дна Мирового океана, в формировании различного рода органогенных илов. В настоящее время можно считать, что в морской воде присутствуют все химические элементы таблицы Менделеева. Однако преобладающая часть растворенных веществ сложена немногими химическими элементами: O, H, Na, Mg, Ca, Cl, S. В круговороте воды в природе есть единство гидросферы. По определению В.И. Вернадского: « любое проявление природной воды глетчерный лёд, безмерный океан, почв-й раствор, гейзеры, минерал. источник, река представляют собой единое целое прямо или косвенно но глубоко связаны меж собой с земн-й атм и жив. существом.»
5.Водные объекты:водотоки,водоемы,особые водные объек. Водный объект- это скопления природных вод на поверх.земного шара и в земной коре. Вод.об.подразделяются на водотоки,водоёмы и особые водные объекты.Водотоки- это вод.объекты на зем.поверх.в которых наблюдается движение воды в направлении уклона , понижения местности(реки,ручьи).Водоёмы- это в.об. в углублении земной повер-ти с замедленным движением воды(океаны,моря,озёра).Особые водн.об-ты – это ледники,снежники,подзем.воды. Водные об.могут быть постоянными и временными,пересых-ми и перемерзающими. Любой водн.об.имеет своё гидрологическое состояние и гид.режим.
6.Понятие о гидрологич.состоянии и гид.режиме водного объекта.Гид-е процессы. Гидрологич-е состояние-это совокупность гид-х хар-к количест-о и качественно определяющих данный водный объект. Наример: расход воды, уровень в.,объём в.,мутность,гранулометрич.сост.Гидр-й режим- это изменение во времени и пространстве гидрологич.состояния вод.объекта.Гид-й процесс - процесс формирования гидрологического режима. При гидрологическом процессе вода вступает во взаимодействие с природной средой.
7.Науки о природных водах.Уч.о.гидросф.:предмет и объект изучения,содержание.Развитие гидрологии как науки.НАУКИ О ПРИРОДНЫХ ВОДАХ. Природные воды на Земле и гидрологические процессы изучает комплекс наук, объединяемых общим понятием гидрология. Однако гидрология занимается изучением не воды как таковой (физического вещества или химического соединения), а изучением распространения и режима природных вод на Земле. Гидрологию по направленности и методам исследований подразделяют на крупные разделы: общая гидрология, изучающая наиболее общие закономерности гидрологических процессов и явлений; гидрография, занимающаяся изучением и описанием конкретных водных объектов; прикладная (или инженерная) гидрология, разрабатывающая методы расчета и прогноза различных гидрологических характеристик; гидрометрия, разрабатывающая методы измерений и наблюдений при изучении природных вод, и специальные разделы гидрологии, такие, как физика природных вод (или гидрофизика), химия природных вод (или гидрохимия), биология природных вод (или гидробиология).Всё что происходит с гидр.оболочк.изучает учение о гидросфере. у.о.г. объединяет комплекс наук изучающих происхождение, эволюцию, динамику природных вод на земле. Возникновение науки о воде связано с именем П.Пьеро.определившего вод.баланс небольшого водосбора в бассейне р.Сена. В 1694 Мельхеором в Германии опубликован труд «Начала учения о водах»где впервые появился термин «гидрология».По объектам исследования гид-я включает в себя:гидр.атмосферных вод, гидр.подземных вод, гидр.поверхностных вод.Гидр.поверх-х вод делится на г.суши, г.океанов и морей(океанология). В гид.вод суши входят: г.рек,г.озёр, г.ледников,болот,устьев рек.По направленности и методам исследования:1)общая гидр.изучает общие закономерности гид-х процессов и явлений. 2)региональная г.или гидрография изучает вод.объекты конкретных территорий. 3)инженерная гидр.разрабатывает методы расчетов и прогнозов гидр-го хар-ра. 4)специальная гид.это г.химия,физика,биология.Предметом учения о гидросфере являютсяводы Земли, изучаемые как единое целое и процессы и процессы в них происходящие под влиянием природных и антропогенных факторов.Задача- определение наиболее общих закономерностей и процессов в водных объектах во взаимосвязи с атм.,литосф.,и биосфер.
10.Глобальный круговорот воды.Океанич.и материк.звенья круговорота.К.в.в.п. одна из закономерностей географической оболочки и в тоже время величайшее чудо природы, разгадать которое не удается. Вода поглощает огромное кол-во тепла, что определяет колосальную роль водн-х объектов в водообмене.Вода нагреваясь превращается в водяной пар, поднимаетя,охлаждается и под дейст.силы тяжести выпадает в атмосферу.Круг-т воды включ.след.этапы: испарение, конденсация, выпадение осадков, сток и.т.д.В большом круговороте в.в природе выделяют океаническое и материковое звенья. Океан.или малое звено пред. Собой непрерывный процесс включ. Испарения с мир.океана, перенос влаги в океанич.атмосф., конденсацию водяного пара над океаном, сток в океане и дальнейш. повторение процесса. Ежегодно с поверхности океана испаряется 505000 кмᶾ воды. Возвращается на поверхность 458000 кмᶾ. Разница составляет 47000кмᶾ переносится воздушными теч-ми на сушу. Эта величина представляет собой влагообмен между океаном и сушей. На суше выпадает в виде осадков 119000кмᶾ, а испаряется 72000кмᶾ, разница составляет 47000кмᶾ- это материковый сток и он поступает в мир. океан тем самым замыкая круг.Материк.сток состоитиз речного стока ≈41000,подземного≈2,5тыс., ледникового≈3700. В материковом стоке различают обл.внешнего и внутр.стока. В обл.внешнего стока в виде осадков выпадает 110тыс., а испарение 63тыс.разность=47000. В обл.внутреннего стока выпадает осадков 9тыс.,испарение-9000.Главный водоразделпроходящий по поверхности суши делит обл-ть внешнего стока на 2 склона: 1й склон- Сев.Лед и Атлант океан сток ≈50%; 2й склон – Тихий и Инд океан ≈30%. Проходит от мыса Грн по Андам через Сев.Америку, по скалистым горам через Берингов пролив, разграничивая бассейны Тихого, Инд и Сев.Лед океанов вдоль восточной окраины Африки, отделяя их на материке. К бассейну Сев.Лед океану относится 14% суши; к Атлант – 36%; к Тих – 16%; Инд- 14%. К обл-м внутр-го стока относятся бассейны каспийского моря, Аральского, оз. Балхаш, Сахара, Намиб и тд.В круговороте воды в природе есть единство гидросферы. По определению В.И. Вернадского: « любое проявление природной воды глетчерный лёд, безмерный океан, почв-й раствор, гейзеры, минерал. источник, река представляют собой единое целое прямо или косвенно но глубоко связаны меж собой с земн-й атм и жив. Существом.» Очень большой интерес представляет внутриматериковый влагооборот, составляющий звено общего круговорота. Первоначальным источником водяного пара для осадков, выпадающих на суше, является испарение с поверхности океана. Из общего количества водяного пара, поступившего с океана на сушу, конденсируются в результате, главным образом, процессов, связанных с поднятием и, следовательно, охлаждением воздушных масс, излишки над пределом насыщения, соответствующим температуре воздуха на высоте конденсации. Выпавшие при этом осадки частью стекают, а частью испаряются, причем испарившаяся вода присоединяется к остаткам водяного пара в воздухе, увеличивая их запас. В результате этого процесса общее количество водяного пара в атмосфере уменьшится, так как часть воды стечет по поверхности. Из пополненных запасов водяного пара излишки над пределом насыщения при новом поднятии и охлаждении масс воздуха снова конденсируются и далее частью стекают, а частью испаряются, опять пополняя запасы водяного пара в атмосфере, и т. д. Очевидно, что каждое следующее звено этого процесса внутриматерикового влагооборота будет область с меньшими запасами воды, так как часть воды стекает и выпадает из влагооборота.Таким образом, по мере удаления в глубь материка мы будем иметь постепенное уменьшение общего количества осадков. Если географическая обстановка создает усиление влагооборота, возможно увеличение осадков (например на склонах гор). Меня условия испарения, создавая новые водные пространства, усиливая транспирацию и т. д., можно влагооборот несколько увеличить и соответственно воздействовать на климат.
11.Баланс круговорота или мировой водный баланс.1ур-е для мир.океана zo=xoc+r=458тыс.+47тыс.=505тыс.км3 2 ур-е для области внешнего стока zc=xc-yc’=119тыс.-47тыс.=72тыс.км3 3ур-е для обл.внутреннего стока. z’’-xo’’=9тыс. 4ур-е для суши zc=xc-yc=119тыс. 5 для всего земного шара zобщ=xок+xc=458тыс.+119тыс.=577тыс.км3 Zок+Zс=Xок+Xс=505000+72000=458000+119000=577000 . Объём ежегодного круговорота воды в природе составляет 557000км3 именно этот объем ежегодно циркулирует в атмосф.,литосф.и гидросфере.
12.Реки,их типы,размещение на з.п. Река-это водный поток, текущий в разработанном им русле и питающийся атм.осадками и подземн.водами. Р.типизируются по различным признакам: 1)по размеру 2) по источникам питания 3) по условиям протекания 4)по вод.режиму 5)по ледовому режиму 6)по устойчивости русла. 1)Размер площ.водосбораи длина реки.По площ.реки делятся на большие,сред. и малые.Большие р.протекают в неск.геогр.и природн.зонах и в водном режиме отражают хар-е черты каждой зоны. Волга берет нач.в лесной зоне,затем протек.в лесо-степной,степной и зоне полупустыни. Самое большое кол-во притоков у Волги в лесной зоне. В лесо-степ. Кол-во притоков уменьшается, сама река получает большое подзем.пирание, становится многоводной. В степ.зоне кол-во притоков сокращается,и В.пред.собой однорусловый поток. В полупустынной зоне в силу размывающей деятельности потока образ-ся много потоков по форме напомин.корневую систему дерева. К большим рекам относятся водотоки имеющие площ.бассейна А>50000км2. Средняя рекапротекает в 1-2 геогр.зонах, водный режим и сток близок к зональным. В вод.режиме и речн.стоке отражаются хар-е черты данной геогр.или прир.зоны. Условно к категории ср.рек относятся реки с площ.водосбора А50тыс.-2тыс.км2. Малая река- протекает в 1 прир.зоне, сток такой реки резко азонален. Реки с площ.А2000-50км2. Река Икорец. Водотоки с площ.<50км2 наз.ручьи. Реки типизируются и по длине и делятся насамые малые-длина до 10км., самые малые от 10 до 25км.,малые-25-100км.,средние- 101-505км, и свыше 500 это р.большие. В России примерно 2,5млн.рек.Реки по источникам питания: с дождевым, снеговым,ледниковым, подземным,смешанным питанием. Более всего рек с дождевым питанием. Эти реки протекают в экваториальн,субъэкватор,тропич,частично в умер климат поясах. Реки сос енговым питанием. Реки сев сибири и сев кавказа,которые большую часть года покрыты льдом и снегом. (волга,дон,Днепр) Рек с ледниковым питанием совсем немного. Водотоки располагаются высоко в горах,площадь которых полностью покрыта льдами. Ледниковое питание может быть частью другого вида питания. Например река кубань берет свое начало на кавказе , имеет ледниковое питание вначале ниже снеговое, и в низовьях дождевое и подземное. Подземное питание-речной проток под зоны в карстовых пустотах. Пример река Авага на камчатке. Это разработал Львович. Более 80% это исключительный вид питания. От 80-50% преобладает пит, менее 50-смешанное питание. Река дон имеет в своем объеме доли снегового питания, 50-70% это река с преобладюпитанием. Реки по условиям протекания: равнинные,полугорные,горные. Критерием деления является.число Фруда Fr= . V-скор.теч.рек;, g = 9,8;h- глубина потока. ≤ 0,1- это равн-е реки; 0,1-1- полугорные; >1- горные. В гидрос.расчетах деление рек на горные и равн.осуществл-ся по величине средней высоты водосбора. При высоте < 400м.равнин.р.,>400м.-горные. Реки по водному режиму: 1) с весенним половодьем(умеренный кли.пояс) 2)с полов-ем в тепл.часть года.3) р.с паводочным режимом.Реки по хар-ру ледового режима: 1) водотоки с устойчив.лед.покрытием 2)неустойч.л.п. 3) незамерзающие реки.
13.Речная,русловая и гидрографич-я сеть.Русловые образования. Гидрографическая сеть- это совокупность всех вод.объектов на поверхности суши, а именно морей,рек,ручьев, озер.болот,ледников.снежников,подзем.вод и искуст.водоемов. Эволюция гидр.сети в историч.акпекте насчитывает тысячелетия. Водн.объ.на зем.поверх.появляются в результате оледенения,трансгрессии и регрессии моря,токтоических поднятий, опусканий,разрушений з.к.,выпадения атм.осадков и эррозионно-аккумулятивных процессов, вулк.извержений. Вод.объ, напр.реки образуются из малых струек воды стекающих по поверх.земли и образующих промоины,бороздки, т.е. самые 1е звенья гидр.сети. Все ост.вод.объ. так же формируются в теч.многих веков. Река Кама была гл.рекой ,а Волга ее притоком,а сейчас наоборот. Река Кубань ранее впадала в Черн.море,а сейчас она течет в искуст.русле. Из всех вод.объ.реки играют глав.роль. Речна́я сеть — часть гидрографической сети, образованная совокупностью всех рек и более мелких водотоков c отчетливо выраженными руслами, находящихся в пределах какой-либо территории.В речную сеть не входят балки, овраги и т. п.Характер и структура речной сети определяются сложным взаимодействием физико-географических условий, определяющих величину и интенсивность поступления воды на поверхность суши, условия стока этой воды и сопротивляемость поверхности суши размыву.Степень развитости речной сети характеризуется коэффициентом густоты речной сети. Русловая сеть - совокупность русел всех водотоков в пределах какой-либо территории. Русловые образования. В руслах равнинных рек благодаря размывающей способности потока выявляются хар-е русловые образов-я к которым относят: плёс,перкат,рукав,протока,остров,осередок,останец обтекания,отмель,старица,залив,приплёсок,пляж,коса,конус выноса. Перека́т— мелководный участок русла реки. Обычно перекат сложен рыхлыми отложениями (аллювием), пересекает русло и имеет вид вала: с пологим скатом, обращенным против течения, или с крутым скатом, обращенным по течению. Рука́в — сформировавшееся отдельное русло реки со всеми свойственными речному руслу особенностями морфологического строения. Прото́ка — водоток, являющийся частью другого водотока или соединяющий другие водотоки или водоёмы. Острова́— участки суши естественного происхождения, окружённые со всех сторон водой и постоянно возвышающиеся над водой даже в период наибольшего прилива. От материков отличаются относительно небольшими размерами. Встречаются одиночные острова и их группы (архипелаги). Осередок- крупное структурное скопление наносов в русле реки в виде острова, не покрытого растительностью. Останцы обтекания— образовавшиеся при прорыве рекой шейки врезанной излучины и отчленении выступа коренного берега. Отмель - прибрежная, идущая от берега мель. Старица- старое, высохшее русло реки. Залив- вдавшаяся в сушу часть океана, моря, озера, реки. Приплесок - полоса речного берега, захлестываемая волнами, прибоем. Пляж - отлогий берег водоема, удобный для купания и принятия солнечных ванн. Коса– длинная узкая отмель, идущая от берега Конус выноса - форма рельефа, которая имеет вид слабовыпуклого полуконуса. Она образуется из рыхлого обломочного материала (пролювия) в устьевой части временных водных потоков и небольших рек, или при выходе их из гор на предгорные равнины, или из ущелий в более широкую долину. Плёс- понижение дна, расположенное между перекатами
14. Основные звенья гидрограф.сети. Форма и элементы речной долины. Гидрол-я роль речной долины. Гидролог.сеть- все водные объекты. Русловая сеть –это постоянно и временно действующие водотоки. Часть русловой сети включ.достаточно крупные преимущественно постоянные русловые потоки представл.речную сеть. В строении гидрогр.русловой сети можно выделить след.звенья последов-но сменяющиеся от верховья вниз по течению: ложбина, лощина, суходол, речная долина- основные звенья гидр-й русловой сети. Ложбина- верхнее по течению звено гидр.сети представл.собой слабо выраженную вытянутую впадину эрозионного происхождения с пологими обычно задернованными склонами и ровным дном. Лощина — это вытянутое и открытое с одного конца постепенно понижающееся углубление. Суходол- преддолинное звено гид.сети без постоянного водотока, хар-ся ассиметрией склонов, наличием извилистого русла временного водотока.от 20 до 25км2. Речная долина- хар-ся наличием постоянного водоока, протяж-ть неск.км.Относительно узкая вытянутая в длину извилистая форма. По происхождению бывают: тектонич.,вулканич, ледник-е, эрозионные. В р.д. различают след.сост-е части:русло, пойма, дно долины.
15.Элементы речной долины. Ру́сло— наиболее пониженная часть долины, выработанная потоком воды, по которой осуществляется перемещение основной части донных наносов и сток воды в междупаводочные периоды. Главное русло — часть речного русла, в котором сосредоточена большая часть речного потока.Русла больших рек имеют ширину от неск. м. до десятков км. По́йма — часть речной долины, затопляемая в половодье или во время паводков. Ширина пойм равнинных рек обычно составляет порядка от ширины русла до нескольких десятков ширин русла, иногда достигает 40 км. Участки бывшей поймы, которые находятся выше уровня современного поднятия вод в половодье или паводок, называются террасами. Иногда выделяют несколько уровней поймы, например, низкую и высокую. Различают центральную и притеррасную части поймы. Притеррасная часть поймы может быть повышенная или пониженная в зависимости от баланса наносов. Край поймы часто отмечен крутым склоном.При разливе река выносит на пойму наносы, которые, отлагаясь, обычно постепенно повышают уровень её поверхности. Склоны — участки земной поверхности, ограничивающие долину с боков . Дно или ложе— самая низкая и относительно ровная часть долины, заключенная между подошвами склонов. Подошва склонов— линия сопряжения склонов с дном долины Бровка — место сопряжения склонов долины с поверхностью прилегающей местности Террасы — относительно горизонтальные площадки, располагающиеся на различной высоте над современным дном долины.
16.Речн.система.Рис.речн.сети.Закон строения реч.сети.Совокупность рек впадающих в глав.реку вместе с гл.рекой образуют речную систему. Реки впадающие непосредственно в гл.р.наз. притоки 1го порядка.Чем крупнее реч.система,тем более высокий порядок водотоков. Сам.высок.порядок получают сам.малые водотоки. Недостаток-то что реки различн.размеров могут получить 1 и тотже порядок,отлич-ся по площ.водосбора,длине,водоносности. Реч.сис.в плане имеет различн.рис.:)1Древовидная или дендрич-я р.с. Основная часть притоков расположена в верх.течении,в низовье образ-ся протоки,рукава(Волга). 2)Центростремительная.Осн.притоки в среднем течении. 3)Прямоугольная.Притоки впадают в гл.реку примерно под прям.углом(р.Мотыра-приток Воронежа). Выявилась закономерность в реч.сети- прогрессивное увеличение кол-ва рек в зависимости от их длины или класса определяемого порядком впадения в гл.реку. Число рек по мере уменьшения их длин возрастает в геометрич.прогресии с основанием ≈3. Знаменатель прогрессии не всегда =3, он колеб.от 2,5 до3. С помощью этого зак.-закона строения речной сети, используя св-ва геометрич.прогресии можно подсчитать в любом бассейне кол-во и протяженность рек каждого класса, суммарную длину реч.сети, её частоту.
17. Извилистость рек.Колич-нная мера извил-ти.Р.в плане имеет извилистую форму, котор.определяется ее водным режимом, почвами и геологией речной долины. Различ-ют 2 вида извилистости: 1)орографическая и 2)гидрографическая. 1)- обусловлена рельефом местности и различ.тверд-ю пород слагающих дно и берега долины 2)- появляется вследствие размывающей деятельности потока,т.е.вслед.боковой эрозии. Формир-е извилистости в плане под влиянием размывающей деятельности потока в пределах дна долины наз. Меондрированием,а сами извилы- миандрами.М-ы являются подвижными образованиями меняющими свою форму и перемещ.в пространстве. Толчком к образованию извилин может служить камень,валун котприносит река, любое припятствие. Последов-ть развития миан.вкл.след.этапы по Великанову: 1)прямолинейное русло 2) образование извилины 3) кривизна поворотов увелич-ся и по мере развития вогнутых берегов,образ-ся петли. 4) все трансформ-и сопровожд-ся удлинением русла,а след-но уменьшением уклона. Обособленная от реки извилистость превращ-ся в старицу. Густой сетью стар.изобилуют р. Объ, Лена,Иртыш текущие в оллювиальных отложениях.
18.Морфометрич.хар-ки реки.М-я изучат размеры рек, их элементов и методы определения. Длина реки-это расстояние вдоль русла от истока до устья. Дл.рек округл-ся до целых значений,км. Сумма длин всех рек в пределах речно системы или бассейна хар-ет протяженность речной сети. Извилистость- хар-ся коэф-том извил-ти, котор.выражается как отношение длины реки к длине прямой линии соед0й исток и устье. (очень из-я р.Пьяна) Густора речной сети-это протяж-ть всех рек вместе с глав.р. Д=l+Lкм./Aкм2. Поперечное сечение реки и его морфометрич.хар-ки. Пс.р.– это плоскость перпендик-я среднему направлению течения. Площ.поп.сеч.- это площ.фигуры заключенной между линией водной поверхности и лин.берегов и дна руслового потока. В русле с закрытым покровом площ.расщит-ся по высоте… В открытом поперечном водном сечении различают площ.живого сечения и площ.мертвого пространтва.Площ.живого-это часть водного сечения в котор.присутст-ет течение воды; площ.мёртв.-это где теч-я нет. Характеристикой поп.сеч.является ширина реки. Ширина реки-это кратчайшее расстояние между урезами лев.и прав.берегов.(В,м.) Глубина реки- расстояние от поверх.воды до дна(h м.) Смоченный периметр- линия дна от уреза одного берега до ур.др.берега. Гидравлический радиус-( R) площадь поп.сеч.деленная на смоченный периметр.
19.поперечный профиль русла и его типы. Поперечное сечение река – плоскость перпендикулярная среднему направлению течения. Морфометрическая характеристика площади поперечного сечения – площадь фигуры, заключённой меж линиями водной поверхности и линии берегов и дна руслового потока. Площадь водного поперечного сечения: w м2, F м2. Водность реки, расходы можно рассчитать с помощью w. Для открытого русла справедлива площадь водного сечения. В открытом поперечном водном сечении различают площадь живого сечения (присутствует течение воды) и площадь мёртвого пространства(течение воды отсутствует). Застойные зоны – с небольшой глубиной, заростаемые. Характеристика поперечного сечения реки – ширина – кротчайшее расстояние меж урезами левого и правого берегов: В,м. Урез– линия соприкосновения воды с берегом. Глубина– от поверхности до дна: h,м. hср= w/B; hнаибольшое – измеряется Смоченный периметр– линия от уреза одного берега до уреза другого берега: Р, м. Гидравлический радиус: R= w/Р; R≈ hср.
20. Продольный профиль. П.п.реки- это кривая показыв-я изменение высоты дна и поверхности реки от истока до устья. Все высоты отсчит-ся от одной плоскости сравнения,напр.уровня моря. П.п.реки- это линия пересечения дна реки вертик-й плоскостью проходящей через фарватер(-часть реки где проходят суда,самая глубокая). Главными факторами определяющими выработку п.п.р.являются: хар-р слагающих дно долины горных пород, водность реки, уклон р.долины. Разность отметок дна или водной поверхности на каком-либо уч-ке наз.падением реки.(Н). Важной хар-й крутизны п.п.явл.уклон дна и водной поверхности. Под уклоном р.обычно понимается уклон.вод.поверх.в период межени. Средний уклон реки < ср.уклона водосбора. Глав.река обладает меньшим уклоном чем притоки. =i ‰ – формула уклона. Типы продольных профилей: 1) Плавно-вогнутый или пр.равновесия –хар-ся тем,что от истока к стью уклон уменьшается.Встречается чаще др.,особенно на равнин-х реках с однородными легко размыв-ся грунтами. 2) Прямолинейный пр. – хар-ся равномерными уклонам по всей длине. 3) Сбросовый(выпуклый)- хар.увелич-ем уклона от истока к устью. 4) Ступенчатый- на рек.русло котор.сложены легко размыв.породами. Перегибы профиля приурочены к местам изменения базиса эрозии(впадения притоков).
21. Водосбор и речной бассейн:определение понятий и формы р.басс. Речн.бассейн- часть суши на котор.располог-ся речная система ограниченная линией водораздела. Бассейн крупной р.представляет собой сумму рек. Речной водосбор- часть земной поверхности с прилегающей к ней толщей почвы,грунтов,откуда река получает питание. Каждая р.имеет поверхностный и подзем.водосбор. Они могут совпадать и не совпадать в своих границах. Речной басс.различается по форме и ориентации в плане. Выделяют 5 форм водосбора: 1) Водосбор развит в верхней части 2) в средней 3) в нижней 4) притоки равномерно распределены 5) развит в верховье и низовье.
22. Физ-георг-е и морфометрич.хар-ки басс.реки.Географическим положением бассейнов определяются их климатические особенности и в значительной мере водность рек и качество их вод. Климатические условия бассейна являются определяющими в водном питании рек, формировании стока. Наиболее важными из климатических факторов являются количество, интенсивность и распределение в году атмосферных осадков, мощность снежного покрова и запасы воды в нем, температура и влажность воздуха, недостаток насыщения, ветры. Атмосферными осадками определяется количество воды, поступающей на поверхность бассейна, а следовательно, и возможности стока. Температура воздуха, влажность и ветер влияют на испарение с суши и водной поверхности, т. е. на потери воды с водосбора. От температуры воздуха зависит интенсивность снеготаяния и поступление талых вод в реки, а также продолжительность и характер ледовых явлений. С рельефом связаны уклоны бассейна и русел, от которых зависит скорость стенания, вод. Влияет рельеф и на распределение осадков в бассейне. Геологическое строение бассейна определяет характер просачивания (фильтрации) талых и дождевых вод в грунт, условия залегания подземных вод, размываемость горных пород, с которой связано поступление твердого материала в реки, формирование речных русел. Морф-е.- Площадь басс.(Акм2.)Площ.бас.ограничена линией водораздела.Л.в. огранич-ет площ.басссейна. Коэфф-т развития водоразд.линии(m)- отношение длины лин.вод.к длине окружности круга площ.которого равна площ.бассейна. m=. Длина басс.(L,км.)- расстояние от стья до наиболее удаленной точки на линии водораздела. Ширина бас.(В,км.)- отношение площ.басс.к длине бас. Наиб-я ширина бас. это наиб.перпендикуляр. ВСР=км. Коэфф-т ассиметрии- отношение площ.левобережья к площ.правобережья. а=. Средняя высота водосбора- Hcр= м. Необходима гипсометрическая карта. Средний уклон - Уср=‰, надо знать длину изолиний. Гипсографическая кривая показывает какая часть площ.водосбора распол-ся на данной высоте и выше да.васоты. Густота речной сети- D= км/км2.
23.Питание рек.Совокупность клим-х и физ-геогр.факторов обуслав-х водоносность рек наз.питанием реки. Пит.тесно связано с зональными изменениями климата,физ.геогр.особенностями бассейна и определяются ими достаточно полно. Дождевое- происходит от жидких осадков. Дожд.влага попадая на поверхность сначала смачивает почвенный покров,затем заполняет углубления микрорельефа,фильтруется в почве и только после образуется поверхностный сток. Д.пит.имеют реки протекающие в экватор.,суб-экв.,умерен.климатич.поясах(Амазонка,Нил,Конго,Амур). Наиб-е значение имеют ливни-дожди высокой интенсивности. Вода не успевает просачиваться в почву,а быстро стекает в реки. Чем больше площ.дождя, тем мощнее водоток,тем больше величина дожд.стока,а след-но велич.дожд.пит-я. Снеговое пит.имеет бол.знач.для рек в бас.котор.накапливается больш.кол-во снега. В чистом виде этот вид пит.нигде не встречается.Говоря о снегюпит.имеют в виду пит.р.талыми водами обр-ся от таяния снега.Реки умерен.клим.пояса.(Дон,Волга,Печеро,Лена),реки вост.Европы,р.Сибири. На малых реках доля снег.пит.оч.высока-97%. Подземное-1 из видов пит.котор.имеют почти все крупные и сред.реки.Дан-й вид.пит.присущ всем рекам во время межени. Река углубляясь в земную кору прорезает различные горизонты подземных вод. Поступление воды из отдельных водоносных гориз-в дренируемых речной долиной зависит от условий их залегания,питания на водосборе и положения мет разгрузки по отношению…….Реки имеющие чисто под.пит.это ключевые реки,напр.текущ.на Камчатке р.Авача. Хар-р и величина подзем.пит.р.зависят от гидрогеологич-го строения пород слагающих речной бассейн, и от режима уровня воды в водном объекте. Ледниковое-всреднем на зем.шаре <1 % от общего кол-ва. Н адолю лед.пит.приходится 0,6% или 25км3 из общего речного стока Росии.Осн-е обл.распр-я рек.с.лед.пит.сосредоточ.в районе Нов.Земли,Сев.Земли,Новосибир-х ост-в,на Камчатке,Кавказе,Алтае,Саянах. Рек с чисто л.пит.очень мало. Ледники регулируют сток. Смешанное имеют реки у кот.доля кажд.из вышепереч-х не превышает 50%.В этом случае говорят о смеш.пит,дожд+снег,снег+подзем,дож+подзем.. и.т.д.
24.Водный режим рек.Хар-ки вод.режима:… В.р.- это изменения хар-к водного потока, уровня воды,уклона вод.поверх.и.т.д. Уровень воды- высота поверхности воды, отсчитываемая относительно некоторой постоянной плоскости сравнения. Река является элементом ландшафта и её режим отражает влияние всего комплекса геогр…….Среди них гл.роль принадлежит осадкам,и их распредел-ю в году, режиму темпер-ры воздуха, испарению и инфильтрации. На равнин.террит-я природные факторы изменяются зонально,зон-но изм.и водный режим реки. В горн.район.ярко выраж.выссотная поясность климатов и ланд-в,и вертик-я гидрологич-я зональность. В пределах одной прир-й зоны,режим отдельных рек может существенно отлич-ся от остальных вследствие азональных факторов вод-го режима. К числу аз.ф.может относится рельеф,озёрность,заболоч-ть.карстовые образов-я. Расход воды — объём воды, протекающей через поперечное сечение водотока за единицу времени. Измеряется в расходных единицах (м³/с). Скорость течения воды - скорость движения слоя воды.Уклон реки́ — отношение падения реки на каком-либо её участке к длине этого участка.
25.Виды колебаний водности рек.В вод.режиме реки выделяют вековые,годовые,сезонные,многолетние и суточн.ол-я. Причинами вековых кол.явл-ся преимущ-но периоич-е вековые кол-я климата,особенно осадков и темпер.воздуха. О век.кол.водности рек известно мало,хотя палеографич-е исследования свиде-ют о том,что были периоды когда водность рек была существенно больше чем сейчас. Многолетние кол-я так же имеют в основном метеорологич-ю природу.Эти кол-я могут ыть связаны с геологич-ми причинами:поднятие или опуск.дна,эррозионно-акумулятивн.деятельность рек. При аализе многол.кол.следует различать 1)Естественную и 2)Атропогенную изменчивость.1)-обусловлена лишь метео факторами 2)- связанв с изменением гидрологич-го режима вод.объекта. Годове кол.определ-ся метео условиями данного года.Т.е. кол-вом выпавших осадеов,темп,влажностью,напр.и скор.ветра. В годы с большим увлажнением почвы расходы воды на ифильтрацию(просачивание воды) меньше,они идут на образование стока. Сезонные кол. обусловлены погодными условиями,распределением осадков в году. Таяние весной зимних осадков обеспечивает половодье,а летние дождевые формируют половодье на Дальнем Востоке. Сез.кол.водности зависят от лесистости, заболоченности,горных рек. Наивысшая водность наблюд.в июле(Урал,Кубань).Может быть связано с отмиранием водной растительности, установлением ледостава,резким переходом реки на грунтов.подзем.пит-е. Суточные - ……
26. Фазы водного режима:половодье,паводок,межень. 1)Половодье- ежегодно повторяющийся в один и тот же сезон продолжительный и высокий подъем воды вызванный поступлением воды от основного источника питания. По происхождению может быть:снеговым,дож-м,ледник. 2)Паводок- непродолжительный и быстрый расход подъемов и уровней воды вызванный ливневыми осадками в тёпл.период года или оттепелями зимой. Они возникают не регулярно,хотя в нек.прир.зонах постоянно. В лес-степ,степн.зоне Европ.территории паводок образ-ся в осенние месяцы,а в Сибири в бассейне Лены,Индигирки с июля по окт. 3)Меженью наз.период низкой водности,когда река пит-ся подземными водами. М.делится на зим,осен, лет-ю и включ.те сезоны года котор.не вошли в период половодья и паводков. Летне-осен.и зимняя межень отлич-ся др.от.др. Реки в лет.межень имеют помимо грунтового пит.еще и поверхност.,зима приходится на период ледостава и река имеет только подземное пит-е.
27. Гидрограф реки. Типовой гид-ф…. Типовой гидрогр.- график отражающий изменение фаз водного режима а многолетний период. Для его построения расщит-ся среднее многолетние значение хар-х расходов воды и сред.даты их поступления. К хар-м расходам относят такие как расход(Q) начала половодья, расход max,расх.конца половодья,расх.начала пика и конца паводка,расход и дата установл-я ледостава и разрушение ледостава весной,расх.при кот.происходит затор льда.,расх.при котор.начинает развиваться водная растительн.и отмирание раст-ти осенью,даты появления 1х ледяных образований,наименьшие расходы воды в межени. Для построения графика берется не менее 5 лет. На кажд.гр.наносятся крайние даты и крайние значения явлений. Предположим имеется ряд сведений по годам. Гидр.строится по средним значеиям. Qср=… Хар-е точки перелома не всегда четко выражены,поэтому при ростроении тип.гид.есть некот.элемент условности. Гид-ф строится для анализа фаз водного режима, выделения основных видов питания и определения кажд.вида пит-я в кол-м выражении. Кол-е выраж-е выполняется путем расчленения гидрографа по типам питания.
28. Расчленение гидр-фа по типам пит-я методами Полякова,Львовича…Состоит в определении видов питания,временных границ и колич-й оценки. Выделение типов пит-я производится с учетом особенностей гидрологич.режима реки, процесса поступления воды с водосбора. Наиболее сложным моментом явл.определение подземной и дожд-й составл-й пит.реки и объемов речного стока. 1я схема предложенная Поляковым для р.Волга. Главн.в схеме расч.гидр.явл.предложение, что с началом половодья подземное пит-е в реки сокращается и становится =0, когда половодье постигает max-ма. Недостаток- автор не дает схемы определения доли дождевого пит-я. (рис) 2я по Львовичу Он считает, что во время половодья происходит увеличение подземного питания. Он предложил паводки выднлять т.о.:(рис.) 3я Куделин. Схема выделения типового пит.по К.учитывает неодновременность наступления половодья в различных частях бассейна, приток транзитных вод из верховья водосбора. Определяютя границы нач.и кон.половодья.(рис) Наклонные линии показывают прекращение поверхностного питания и увеличение подземного пит.на спаде половодья.
29. Классиф-я рек Воейкова,Львовича,Зайкова.1я-Воейкова. В основу положены климатические факторы и поверхностное пит.рек. 2я-Львовича. Основе источники пит-я и сезонное распределение стока. 3я-Зайкова. Осн.-черты водного режима или фазы. 1я)Воейкова. При разработке этой классификации В.рассматривал реки как элемент физ-географического комплекса данной террит.,и признавал ведущую роль климат.условий формирования речных стоков и образования водных объектов на з.п. Пришел к выводу: «реки-продукт климата». Выделил 3гр.и 9 типов.: 1 группа-Реки,получ-е пит.от таяния сезонного снега и ледников, а дожди играют вторичную роль. Типы в группе: а) Реки,кот.пит-ся от таяния снега на равнинах и невысоких горах(до 1000м) в течение года. В реальности их не сущ-ет,наиб.подходят реки Сибири и Сев.Америки. б) Р.кот.пит-ся от таяния снега и ледников в горах. В чистом виде тоже не известны, наиб.подходят Амударья,Сырдарья,Инд(верховья). Половодье на этих реках формируется только в солнеч.лет.жарк.дни. в) Р.получают пит.от таяния снега весной и в нач.лета,и от летнее-осенних дождей. 2 группа- Реки получ-е пит.преимущ-о от дождей. Типы в гр.: а) Пит.от летних дождей и половодье в теплую часть года.Напр:реки экват.,троп,клим.поясов: Амазонка,Конго. б) Пит.от зимних дождей, но летние осадки велики, сток от них значителен,но меньше чем от зимних. Н:реки зап.и сев.Европы-Рейн,Висла,Темза,Сена. в) Пит.от зимних дождей.Реки юж.Евр.-Испании,Италии,Калифорнии. г) Пит.от непродолжительных дождей.Реки имеют сток в теч.короткого периода времени. Почти не имеют поверхностного течения,предст.собой цепочку отдельных водоемов.Н: реки степного юга Крыма,сев.Казахстана. 3 группа-Реки,кот.и р.в общем понимании не являются, приурочены к 2м облостям:где нет рек в следствии сухости климата(пустыни),где нет р.всл.суровости клим.(Гренландия). 2я-Львовича. Основывается на 2х признаках: истоки питания, сезон-е(внутригод-е) распред-е стока. Особенность этой класс.:автор делал попытку полноценно оценить каждый из указанных признаков, используемых для класиииф.рек. По итокам питания автор выделил реки со снегов.,ледник,дожд.и грунтовым пит-ем. По внутригод-му распред-ю: водотоки с весенним,лет,осен,зиим.стоком. Для оценки типа пит-я применяют 3 градации: 1)Если один из видов пит.составляет 80% от общего годового объема стока, то речь идет об исключительном виде пит-я. 2) Если проц.сост.50-80%,то пит-е преобладающее. 3)Если ни один из видов пит.не набирает 50%-смешанное. Распределение основных видов питания на террит.бывш.СССР:1) Реки со снег.пит.заним.≈60%территории. Нижнее теч.Волги,Дон,Урал,Днепр,Иртыш. 2)Реки дождев.пит-я. Занимают почти весь бассейн Амура,ю-в часть Байкала,ю.част басс.Ангары,р.в верх.части басс-в Яны и Индигирки. 3)Реки преимущ.ледник.пит-я.приурочены к Алтаю,горной части сред.Азии. 4) Реки снегового пит.,дожд,грунт,снегов,ледник.реки сев.Алтая,Саян,басс.Лены. 3я-Зайкова. Все реки разделил на з большие группы: с весенним половодьем,с пол-ем в тёпл.часть года, с паводочным режимом.
30.Понятие о речном стоке. Р.с.как процесс. Составляющие р.с. Р.сток- процесс стекания воды по речному руслу. Происходит под действием гравитации. Является важнейшим элементом круговорота воды в природе. В материковом звене р.сток составляет основ-ю часть. Объем матер.стока-47тыс.,4800-речной сток,осталное сток айзбергов,ледников,подзем.сток. По определению Муравейского р.с.-это процесс стекания вод с водосбора вместе с содер-ся в ней в-вами и теплом. Составл-ми р.стока явл-ся собственно сто воды, сток наносов,раст-х вещ-в и сток тепла. Р.с.вкл.поверхностную и подземную сост-е. Поверх.сток образ-ет водные потоки текущие по поверхности земли. Подзем.сток это часть руслового потока воды,котор.река имеет в период межени,когда подземное пит.становится главным. Сток наносов-это и процесс перемещ.наносов, и кол-я хар-ка.Разл.донные,взвешанные наносы — мелкие минеральные частицы переносимые водным потоком во взвешенном состоянии. Сток растворен.в-в- это одноврем.и проц.переноса и кол-я хар-ка. Раст-е в-ва в речных системах это ионы солей,газы,биогенные, хим.в-ва и др. Сток раст.в-в еще наз.ионным стоком. Сток тепла-процесс переноса тепла. Вода теплоемкое тело, способна накопливать и отдавать тепло, при этом происходит теплообмен с атмосф.и литосф.
32.Природные и антоп-е факторы формир.стока. Природные. Глав.прир.фак.определяющим образование речн.стока явл.климат,морфометрия водосбора,гидрогеологическое строение,рельеф почвы,растительн.,озёрность,заболоч. Осадки и испарение отражают соотношение тепла и влаги,котор.свойствено данной геогр.зоне.Даже при одинак.кол-ве осадков образ-ся разный сток,причиной этого явл.различные условия для испарения.Соотношение между величинами осадков и испар-я и стока выраж-ся ур-ем водного баланса: у=х-z.Оно определяет накопление расходования влаги в речном водосборе. х=у+z- классич.ур-е котор.вывел Пенк.Смысл- средняя многолетняя величина реч.стока явл.функцией осадков и испарения. К этому выводу пришел Воейков,показав что реки-продукт климата. Влияние морфометрич-го фактора на величину стока проявляется в большей степени через подземную сост-ю рес.стока. С возрастанием площ.водосбора увелич.русловая сеть дренирующая более глубокие водоносные горизонты. За счет этого увелич-ся подземное питание,подземный сток и общий сток. Гидрогеологич-е условия определяют подземное состояние речн.стока фильтрационной способности,процесс движения воды под почвенным слоем литосферы,особенно велиа роль карста.Карст хорошо пропускает воду,там где есть карст.образования поверхностный сток очень низкий,а подземный-высокий. Рельеф относится к факторам косвенного влияния на сток. Почвы играет важн.роль в формир.стока. Такие водно-физ.св-ва почвы как водопрониц-ть и влагоемкость определяют размеры поверх.склонового стока,расходы на транспирацию и пополнение запасов грунтовых вод. Песок и супеси хорошо фильтрую воду,увелич-я грунтовый сток реки. Солончаковые почвы водонепроницаемы. Роль растит.покрова в формир.реч.стока.Влияние леса неоднозначно.Гидролог-я роль леса закл.в воздействии его на атмосферные осадки и испарение.Над лесом выпадает больш.кол-в осадков,и как следст-е увельч.сток,но лес затеняет почву,уменьш.её нагрев и в итоге ументш.испарение с почвы. Лес задерживает часть влаги на кроне и увлич.тем самым слой транспирации. Затрачивает много влаги на транспирацию. Способствует переводу поверхностного стока в подземный,т.к.корневая система разрыхляет почву,а лесная подстилка фильтрует воду.Для малых и времен.водотоков эта част стока теряется,т.к. неглубоко врезанное русло не перехватывает подземные воды.Лес снижает поверхностную составляющую речного стока,но увелич.подземную. В общем годовой сток может увелич-ся под влиянием леса. Напр.:срезание леса вокруг Байкала и уменьшение стока рек в Б. Гидрологическая роль озёр и болот заключается во внутригодовом регулир.годового стока. В зоне недостаточного увлажнения озера и бол.явл. дополнительыми источниками испарения.В зоах с достаточн.и избыточн.увлажнения роль их состоит в сглаживании пиков половодья и паводка, и увеличении стока межени. Антропогенные.Все виды челов.деятельности можно разделит на 2 гр.: 1) Объединяет формы ативного преобразования поверхности водосборов, распашку земель,урбанизацию бассейна, карьерные разработки,осушение болот и пойм,меллеорацию,т.е.деят.чел.направлен-ю на изменение географич-го ландшафта. 2) Изменение руслового стока и связано с изъятием и сбросом вод в водные источники, и регулирование реч.стока строительством прудов ,вдхр. Результатом техногенных нагрузок 1й гр.явл.уменьш.или увелич.склонового стока дождевых и талых вод,исчезновение рек,уменьшение водности,заростание русел,ухудшение эколог.состояния.
34.Географич.закономерности в распределении речного стока. Сток является элементом географич.оболочки. Вода являясь элементом комплекса контактирует с воздухом,почвой,растит.всилу нерарывности и целостности природной среды.Сток воды,ак процесс определяется др.проц.происходящими не только в гидросф.,но и атмосф.,литосф.Подход к системе сток-окр.среда разрабатывал еще Глушков в виде географо-геологич.метода(1933). Г-г.метод: «Устанавливает причинную связь всех вод данного района с географ-м ландшафтом вцелом,включюсюда кроме климата геологию,геоморф-ю,почвы,растит.,и а основе этой связи устанавливает хар-ки св-в самих вод.». Т.о.Глуш.впервые отчетливо сформул.необходимость изучения вод на генетич-й основе в зависимости от природ.условий где эти реки находятся,подчеркнув важн.роль физ-геогр.факторов. Такой путь исследовании тесно связан с учением Докучаева о геогр-й зональности почв, Воейкова о взаимосвязи природных вод и климата,Берга о ландшаф.,Григорьева о физ-гегр.процессе развития природной среды.Сток как колич-я хар-ка обладает изменчивостью во времени и пространстве.Представление об измен.во времени дают гидрографы стока,составленные для различных периодов времени. Простр-ю хар-ку распред-я речного стока нагляднее всего предст.карты изолиний стока.