Водоёмы суши
Поверхностные воды
Реки
Главная река с притоками образует речную систему. Площадь, с которой река собирает поверхностные и подземные воды, называется речным бассейном, бассейны соседних рек разделяются водоразделами. Скорость течения реки зависит от уклона русла, который определяется отношением разности высот участка к его длине. Равнинные реки достигают скорости до 1м/с, горные – до 5м/с и более.
Одна из важнейших характеристик рек – питание (снеговое, дождевое, ледниковое, подземное). Амазонка – самая многоводная река мира, а в нашей стране – Енисей.
Озёра
Это водоёмы замедленного водообмена, занимают 1,8% поверхности суши. В распределении озёр наблюдается зональность, озёр очень много в тундре и в лесной зоне. Самое глубокое озеро - Байкал, самое большое – Каспийское море. В озёрах с высокой минерализацией соли могут выпадать в осадок (Эльтон, Баскунчак).
Болота
Избыточно увлажнённые участки суши с влаголюбивой растительностью. Образуются вследствие зарастания озёр и заболачивания суши. Делятся на низинные, переходные, верховые. Занимает 2% суши. Образуются вследствие зарастания озер и заболачивания суши. В настоящее время количество болот сократилось на ½.
Подземные воды находятся в толще горных пород в верхней части земной коры, образуются за счёт просачивания с поверхности дождевых, талых и речных вод, по условиям залегания разделяют на почвенные, грунтовые, межпластовые (между двумя водоупорными пластами). Грунтовые воды питают реки и озёра.
Подземные воды характеризуются зоной насыщения – горизонт грунтовых вод – пространство, где практически все поры заполнены водой. Породы, удерживающие воду составляют водоносные горизонты. Они регулирую гидрологический цикл и поддерживают речные потоки.
Типы потоков:
- поверхностные склоновые, проявляются в двух случаях:
а) если скорость выпадения осадков больше скорости инфильтрации;
б) если уровень подземных вод поднимается к земной поверхности.
- приповерхностный сток (быстрый) – если инфильтрационные воды в почве двигаются вглубь по естественным капиллярам.
- подземный грунтовый сток: происходит, когда уровень подземных вод выше уровня русла реки.
Подземные воды являются связующим звеном всей гидросферы и замыкают круговорот воды. Преимущественно учитывают запасы вод в двух-, трех- и пятикилометровом слое от поверхности. Однако, бурение показало, что подземные воды могут находиться на глубине 10 км.
Тема 14. Большой и малый круговороты воды
Различают два глобальных круговорота воды: большой и малый.
Малый круговорот – над океаном. Включает основные составляющие: испарение и осадки, а также подземные стоки по шельфу океана, циркуляцию воды в биологических организмах океана и т.д.
Большой круговорот – круговорот воды над сушей.
Рассмотрим круговорот в масштабе бассейна реки. Система имеет один источник поступления воды: осадки и два пути потерь: испарение и сток.
Гидрология водного бассейна
Процессы, отраженные в этой схеме гидрологии водного бассейна:
Растительность. Процесс: перехват осадков растительностью, включающий три стадии:
- поглощение корневой системой почвенной влаги;
- подъем воды по стеблям;
- испарение с поверхности листьев.
Схема гидрология водного бассейна
2. Поверхность. Процесс: поглощение воды поверхностью, характеризуется стеканием воды с растений, поглощением атмосферных осадков.
Инфильтрация – процесс, при котором вода просачивается в почву и впитывается в нее. Интенсивность инфильтрации зависит от текстуры почвы, растительного покрова, наличия почвенной влаги и от времени.
3. Почвенная влага. С грунтовым стоком влага поступает в русло рек. В этом процессе учитывается зона аэрации – зона транзита, в которой влага впитывается, удерживается и перемещается вверх и вниз. Баланс почвенной влаги связан с инфильтрацией. Различные почвы обладают разной удерживающей силой и отличаются размером пор. Почвенная влага в процессе инфлюации поступает в подземные воды.
4. Подземные воды. Характеризуются наличием зоны насыщения – горизонт грунтовых вод – пространство, в котором все поры заполнены водой. Породы, удерживающие воду, составляют водоносные горизонты. Они обеспечивают большим запасы воды, регулируют гидрологический цикл и поддерживают речные потоки.
Испарение. Обусловлено, в основном, только атмосферными условиями, зависит от водяного барического градиента (влажность воздуха, меньше влажности поверхности почвы).
Транспирация – испарение воды с поверхности растений.
Характеристика процесса испарения – испаряемость, потенциально-возможное испарение в данном месте, если запасы воды неограниченны. Испаряемость зависит от количества солнечной энергии, ветра и водяного барического градиента.