
- •Гідрологія
- •Тема 2. Розподіл води на земній кулі, її кругообіг, властивості та значення 20
- •Тема 3. Хімічні й фізичні властивості природних вод 31
- •Тема 4. Гідрологія річок 43
- •Тема 5. Гідрологія озер, водосховищ 83
- •Тема 1. Гідрологія – наука про воду.
- •1.1 Загальні положення. Предмет вивчення гідрології, поділ її на розділи та значення
- •1.2 Походження води
- •1.3 Види водних об’єктів, їх гідрохімічні показники та гідрологічний режим. Умови формування гідрологічних характеристик
- •1.4 Методи гідрологічних досліджень
- •1.5 Становлення і розвиток гідрології як науки
- •Тема 2. Розподіл води на земній кулі, її кругообіг, властивості та значення
- •2.1 Розподіл води на земній кулі. Єдність гідросфери
- •2.2 Зміна запасів води на Землі. Кругообіг води на Землі
- •2.3 Водні ресурси земної кулі, континентів, України
- •2.3.1 Водні ресурси земної кулі, континентів
- •2.3.2 Водні ресурси України
- •2.4 Заходи, щодо раціонального використання й охорони водних ресурсів
- •Тема 3. Хімічні й фізичні властивості природних вод
- •3.1 Вода як хімічна сполука, її молекулярна структура і ізотопний склад
- •3.2 Хімічні властивості води
- •3.3 Фізичні властивості води
- •3.3.1 Агрегатні стани води і фазові переходи
- •3.3.2 Густина води
- •3.3.3 Teплові властивості води: теплоємність, теплопровідність
- •3.3.4 Загальні закономірності поширення світла I звуку у воді
- •3.4 Хімічний склад природних вод. Умови формування гідрохімічних характеристик. Чинники формування складу I властивості природних вод
- •3.5 Класифікація природних вод
- •3.6 Гідрологічне, фізико-географічне та екологічне значення фізичних властивостей I «аномалій» у воді
- •3.7 Забруднення природних вод та боротьба з ним
- •Тема 4. Гідрологія річок
- •4.1 Гідрографічна мережа. Річки та річкова мережа. Основні елементи річкових систем
- •4.2 Типи річок
- •4.3 Морфологія й морфометрія річки та її басейну
- •4.3.1 Річкова система
- •4.3.2 Водозбір і басейн річки
- •4.3.3 Морфометричні характеристики басейну річки
- •4.4 Річкові долини та їх типи за походженням і характером поперечного профілю. Елементи річкових долин
- •4.5 Річкове русло та його звивистість у плані. Морфометричні елементи русла. Характерні руслові утворення. Поздовжній профіль річки
- •4.6 Живлення річок. Джерела живлення
- •4.7 Водний режим річок
- •4.7.1 Фази водного режиму. Гідрограф стоку. Розчленування гідрографів стоку
- •4.7.2 Класифікація річок за водним режимом. Відповідні рівні
- •4.8 Механізм течії річок. Розподіл швидкості течії води в річках та її екологічна роль
- •4.9 Річковий стік та його складові
- •4.9.1 Поняття про стік води, наносів, розчинених речовин, тепла
- •4.9.2 Фактори річкового стоку
- •4.9.3 Кількісна характеристика стоку. Норма стоку
- •4.10 Енергія та робота річок
- •4.11 Формування річкових наносів
- •4.12 Основні характеристики річкових наносів. Рух річкових наносів
- •4.13 Руслові процеси та їх типізація. Екологічна роль макро-, мезо- і мікроформ русла річки та їх динаміки. Плеси та перекати, меандри.
- •4.14 Термічний режим річок та його фактори
- •4.14.1 Річний термічний режим. Розподіл температури води за живим перерізом та за його довжиною. Тепловий стік.
- •4.14.2 Тепловий баланс
- •4.15 Льодовий режим річок та його фази
- •4.16 Основні риси та особливості гідрохімічного та гідробіологічного режиму річок
- •4.16.1 Гідрохімічний режим річок
- •4.16.2 Гідробіологічний режим річок
- •Тема 5. Гідрологія озер, водосховищ
- •5.1 Озера та їх поширення на земній кулі
- •5.2 Типи озер за походженням, характером водообміну, хімічним складом
- •5.3 Морфологічні та морфометричні характеристики озер
- •5.4 Водний баланс озера. Елементи водного балансу
- •5.5 Рівневий режим
- •5.6 Динамічні явища
- •5.7 Термічний режим
- •5.7.1 Температурний режим озерних вод
- •5.7.2 Сезонний розподіл температури з глибиною
- •5.7.3 Термічні типи озер
- •5.7.4 Особливості льодового режиму
- •5.8 Вплив озер на клімат прилеглої території
- •5.9 Призначення водосховищ та їx розміщення не земній кулі
- •5.9.1 Типи улоговин водосховищ за їх побудовою, їх класифікація
- •5.9.2 Основні морфометричні й гідрологічні характеристики водосховищ
- •5.9.3 Водний баланс водосховищ. Переформування берегів. Вплив водосховищ на річковий стік.
- •Контрольні запитання
- •Тема 1.
- •Тема 2.
- •Тема 4. Гідрологія річок
- •Тема 5. Гідрологія озер, водосховищ
- •Додатки Додаток а
- •Додаток б
- •Додаток в
1.3 Види водних об’єктів, їх гідрохімічні показники та гідрологічний режим. Умови формування гідрологічних характеристик
Водні об’єкти - це зосередження природних вод на земній поверхні чи у літосфері. Водним об’єктам властивий певний гідрологічний режим. Виділяють три групи водних об’єктів: водотоки, водойми та особливі водні об’єкти.
Водотоки - це водні об’єкти, для яких характерними є переміщення води у напряму нахилу по заглибині на земній поверхні (річки, струмки, канали).
Водойми - це водні об’єкти у заглибині на суші, для яких характерним є уповільнене переміщення води або повна його відсутність (океани, моря, озера, водосховища, ставки, болота).
Особливі водні об’єкти - це льодовики і підземні води (водоносні горизонти та артезіанські басейни).
Водні об’єкти можуть бути постійними й тимчасовими (пересихаючими).
Водні об’єкти та їх режим мають певні гідрологічні характеристики.
1. Характеристики водного режиму:
- рівень води(м абс. або см над 0 поста);
- швидкість течії - переміщення водних мас за одну секунду, вимірюється в м/с;
- витрати води - кількість води, що протікає в одиницю часу через живий переріз русла.
Одиниці виміру – м3/с, на малих річках – л/с.
- стік води за інтервал часу(м3);
- уклін водної поверхні.
2. Характеристики форми і розміру водного об’єкта:
- довжина(м,км);
- ширина(м,км);
- глибина(м) і т. д.
3. Характеристики теплового режиму:
- температура води, снігу, льоду.
4. Характеристики режиму наносів:
- склад у воді завислих наносів(кг/м3);
- витрата наносів(кг/с).
5. Характеристики льодового режиму:
- терміни наставання та завершення різних фаз льодового режиму ( замерзання, танення, льодостав - стан поверхні водойми, покритої шаром льоду, скрес-процес руйнування льоду, очищення від льоду).
Крім вище зазначених гідрологічних характеристик для опису будь-якого водного об’єкта умовно відносять решту не менш важливих характеристик:
а) гідрохімічні - мінералізація води (мг/л), солоність (‰ -проміле), склад окремих іонів солей, газів, забруднення;
б) гідрофізичні - щільність води (кг/м3), в’язкість води та ін.
в) гідробіологічні - склад та чисельність водних організмів (екз/м2), величину біомаси (г/м3,г/м2) та ін.
Гідрологічний стан водного об’єкта - це сукупність гідрологічних характеристик певного водного об’єкта в певному місці і в певний момент часу.
Гідрологічний стан водного об’єкта схильний до постійних просторово-часових змін. Він визначається характером процесів, що відбуваються у водному об’єкті, його зв’язком з іншими водними об’єктами, атмосферою, літосферою і т.д.
Під час тривалих спостережень за будь-яким водним об’єктом виявляються деякі закономірності у змінах його гідрологічного стану, наприклад, протягом року.
Гідрологічний режим - сукупність змін стану певного водного об’єкта, що закономірно повторюються та притаманні йому, на відміну від інших водних об’єктів. Він проявляється у вигляді багаторічних, річних, сезонних і добових коливань рівнів води; витрат води; льодових явищ; матеріалу, що переноситься потоком; складу і концентрації розчинних речовин; змін русла водотоку тощо.
Явища і процеси, які характеризують гідрологічний режим водного об’єкта, називаються елементами гідрологічного режиму (наприклад, коливання рівня, витрат, температури тощо).
Елементи гідрологічного режиму описуються за допомогою певного набору гідрологічних характеристик Гідрологічні характеристики - кількісна оцінка елементів гідрологічного режиму та морфологічних особливостей річкових басейнів (характерні витрати і рівні води, швидкість течії тощо).
Сукупність гідрологічних характеристик даного водного об’єкта в даному місці і в даний момент часу - гідрологічний стан водного об’єкта.
Аналогом гідрологічного режиму стосовно атмосфери вважається клімат. Суть гідрологічного режиму водних об’єктів – це зміна гідрологічних характеристик у просторі та часі.
Зміни гідрологічних характеристик у просторі – зміни від місця до місця (впродовж, поперек або по глибині річки, впродовж або по глибині моря, озера і т.д.), від одного водного об’єкта до іншого.
Зміни гідрологічних характеристик у часі (види часової мінливості):
- вікова мінливість – з інтервалами в одне або кілька століть;
- багатолітня мінливість – від кількох до десятків років;
- сезонна – протягом року;
- тимчасова – з періодом в кілька діб;
- добова та внутрішньодобова – коливання протягом доби.
Гідрологічний режим – це тільки зовнішній прояв більш складних внутрішніх процесів, притаманних водному об’єкту або обумовлених його взаємодією з іншими об’єктами та геосферами (атмосферою, літосферою). Наприклад, коли ми вивчаємо рівень води в річці, будь-які інші характеристики, її режим, ми інколи не звертаємо уваги на причини змін, які відбуваються.
Для того, щоб виявити ці причини, необхідно вивчити внутрішні та зовнішні процеси, що впливають на гідрологічний режим.
Гідрологічні процеси – фізичні, хімічні, біологічні закономірності формування гідрологічного режиму.