51. Гидрологические прогнозы. Виды прогнозов.

Гидрологическим прогнозом называется научно обосновательное предсказание (предвычисление во времени) различных элементов водного режима, например, уровней воды, речного стока, сроков вскрытия и замерзания рек и водохранилищ. Предсказание, т.е. знание вперед различных гидрологических явлений или измерений этих явлений, позволяет научно планировать, эффектно строить и эксплуатировать все народнохозяйственные комплексы и объекты, связанные с водопользованием и водопотреблением. По содержанию прогнозы делятся на: 1) прогнозы водного режима. 2) прогнозы ледовых явлений. 3) прогнозы русловых деформаций (намывы, размывы). По охвату прогнозируемой территории все прогнозы делятся на фоновые и локальные. Фоновые составляют для больших территорий ( например, прогноз весеннего половодья на реках Обского бассейна), а локальные - для отдельных небольших районов (например, прогноз ледостава на Нижней Лене). По сроками предсказания прогнозы делятся на долгосрочные и краткосрочные. К долгосрочным относятся прогнозы которые даются с заблаговременностью более 10-15 суток (месяц, сезон года, год), и краткосрочные - с заблаговременностью менее этого срока.

52. Прогноз весеннего половодья :

Время вскрытия рек зависит от толщины льда и притока температуры. Для прогнозирования времени вскрытия рек используется сумма положительных среднесуточных температур и данные о толщине льда. Т.К измерение толщины льда производят через 10 дней, график строят в зависимости от суммы градусов мороза за период ледостава

53. Краткосрочные прогнозы уровней воды – охватывают элементы: уровни и расходы воды, даты вскрытия и замерзания рек, озер и водохранилищ, даты отдельных ледовых явления, так же время наступления штормов, наводнений… расход воды (Q)- м³/с, кол-во воды проходящее за единицу времени через поперечное сечение.

54. Океаны и моря. Строение дна.

Мировой океан - водная оболочка, покрывающая большую часть земной поверхности (четыре пятых в Южном полушарии и более трех пятых - в Северном) около 90% земли. в котором выделяют 4 типа океана: Тихий или Великий( 179,7 млн км кв), Атлантический (92,4 млн км кв), Индийский (79,4 млн км кв) и Северный ледовитый (14,1 млн км кв).Мировоц океан занимает более двух третей поверхности земного шара: его площадь составляет 510, млн. км кв) Океан – обширная часть мирового океана, обладающая самостоятельной системой циркуляции вод и особенностью гидрологического режима. Море – часть океана, прилегающие к материкам, имеющие свои местные режимы отличные от океана. Классификация морей: -внутри материковые и межматериковые (Каспийское); -окраиные – отделены островами и полуостровами; - межостровные – ограничены группами островов и поднятием морского дна. Рельеф дна мирового океана: 1.Материковая отмель: шельф (глубина до 200м); 2. Материковый склон: глубина от 200-2500м 3. Океаническая ложа глубина >2500м

55. Свойства морской воды: Солевой состав: морская вода – слабый ионизированный раствор солей. Соленность – масса всех солей к массе раствора – соленость (в промиллях) Содержание солей в %: хлориды 88,7%, сульфаты 10,8, карбонаты 0,3, прочие 0,5

Методы определения солености: по содержанию хлора, по электропроводимости, по плотности-плотность зависит от t, s,p. Наибольшая плотность воды при t=2, если соленость =10 промилль, с увеличением солености(S) t, при которой наибольшая плотность, уменьшается. Термический режим: он описывает уравнение теплового баланса, и состоит из 2ух частей: -приходная часть – солнечная радиация, - расходная часть (испарение)

56. Океанические течения: дрейфовые, градиентные

Факторы вызывающе течения: градиент давления, трения ветра, внутренние трения в воде, приливы образующие силы, кориолисова сила инерции. М-коэффициент динамической вязкости:

W-угловая скорость вращения земли, φ -широта местности:

1. Градиентные течения распределяются ниже дрейфовых, имеют постоянную скорость по глубине и направлены вдоль берегов с постоянной скоростью течения случайные и постоянные: случайные возникают под действием кратковременных факторов; постоянные течения охватывают обширные пространства и действуют длительное время

Устойчивость этих течений обусловлена устойчивостью циркуляции воздушных масс. Основные течения: теплые, холодные, нейтральные зависят от температуры воды, поверхностные, глубинные, придонные

57. Поверхностные волны океанов и морей: они зарождаются в зоне действия ветра они имеют хаотичную направленность, величину. Волны зыби – волны большие, скорость 10-20м/с, вид синусоид, за сутки 1,5 тыс км проходят. Рефракция волн на береговой полосе скорость распространения C=f(λ,h_w,h ), если h<<λ, то С= (мелководье). На береговой полосе происходит трансформация волн, они стремятся расположить гребни параллельно берегу и разбиваются на береговой полосе – рефракция. Интерференция – сложение волн следующих друг за другом или на встречу (стоячие волны). Элементы ветровых волн: высота – (h)-расстояние по вертикали от впадины волны до гребня, длина (х)-горизонтальное расстояние между 2мя последовательно расположенными гребнями или впадинами, период (Т)- интервал времени между прохождением вершин 2ух вол (друг за другом) через фиксированную вертикал, скорость волны (V)-расстояние по горизонтали пробегаемое волной за единицу времени, крутизна – угол составленной касательной к профилю волны с горизонтальной линией, Направление распространения волн – истинный румб откуда двигаются волны. Ромб -1/32 окружности, часть горизонта=11,25 градусов

58. Интерференция волн возможна только при выполнении условия когерентности.. Когерентными называются колебания с одинаковой частотой и постоянной во времени разностью фаз. Интерференция волн - явление, наблюдающееся при одновременном распространении в пространстве нескольких волн и состоящее в стационарном ( или медленно изменяющемся) пространственном распределении амплитуды и фазы результирующей волны. Интерференция волн - это явление усиления или ослабления колебаний, которое происходит в результате сложения двух или нескольких волн с одинаковыми периодами, распространяющихся в пространстве, и зависит от соотношения между фазами складывающихся колебаний. Волны — один из двух путей переноса энергии в пространстве (другой путь — корпускулярный, при помощи частиц).

Явление интерференции происходит при взаимодействии двух и более волн одинаковой частоты, распространяющихся в различных направлениях. Рефракция Волн – трансформация ветровых волн при косом подходе гребней волн к изобатам. Более близкий к берегу участок фронта волны вследствие трения о дно замедляет движение, более удаленный от берега участок перегоняет первый и поворачивает к берегу; фронт волны приближается к положению, параллельному изобатам, а затем береговой линии. Процесс, при котором волна, перемещающаяся в мелкую воду под углом к контурам дна, меняет направление.

59. Трансформация волн на мелководье – волны длина которой больше или = удвоенной глубине, называют – волнами мелководья. Они характеризуются быстротой достижения своих размеров до максимальных через 0,9 час после начала действия ветра. Волны на мелководных участках быстро затухают.

60. Приливы – движение вод океанов вызываемых силами взаимодействия в системе земля – луна- солнце. Приливная волна огибает земной шар 2 раза за лунные сутки (24 ч 50 мин) Приливообразующие силы – возникает колебания. Под действием прилива образующих сил возникает 2 диаметрально расположенных горба, которые перемещаются в направлении перемещения земли.