- •Гидрология полный курс для экологов
- •Введение
- •Вода в природе и жизни человека
- •Понятие о гидросфере
- •Границы гидросферы
- •Образование гидросферы
- •Водные объекты
- •Гидрологический режим и гидрологические процессы
- •Науки о природных водах
- •Методы гидрологических исследований
- •Использование природных вод в народном хозяйстве и практическое значение гидрологии
- •Бассейновому органу и
- •Администрации территории — субъекту Российской Федерации.
- •1) Поверхностные водные объекты — водотоки (реки, ручьи, каналы) и водоемы (озера, водохранилища, болота, пруды), ледники и снежники;
- •2) Внутренние морские воды (расположены в сторону берега от границы территориальных вод);
- •3) Территориальные моря России (прибрежные воды шириной 12 морских миль).
- •Краткие сведения из истории гидрологии
- •Глава 1
- •1. Химические и физические свойства природных вод
- •1.1. Вода как химическое соединение, ее молекулярная структура и изотопный состав
- •1.2. Химические свойства воды. Вода как растворитель
- •1.3. Физические свойства воды
- •1.3.1 Агрегатные состояния воды и фазовые переходы
- •1.3.2. Плотность воды
- •1.3.3. Тепловые свойства воды
- •1.3.4. Некоторые другие физические свойства воды
- •Глава 2 физические основы гидрологических процессов
- •2.1. Фундаментальные законы физики и их использование при изучении водных объектов
- •2.2. Водный баланс
- •2.3. Баланс содержащихся в воде веществ
- •2.4. Тепловой баланс
- •2.5. Основные закономерности движения природных вод
- •2.5.1. Классификация видов движения воды
- •2.5.2. Расход, энергия, работа и мощность водных потоков
- •2.5.3. Силы, действующие в водных объектах
- •Глава 3 круговорот воды в природе и водные ресурсы земли
- •3.1. Вода на земном шаре
- •3.2. Современные и ожидаемые изменения климата и гидросферы земли
- •3.3. Круговорот теплоты на земном шаре и роль в нем природных вод
- •3.4. Круговорот воды на земном шаре
- •3.5. Круговорот содержащихся в воде веществ
- •3.6. Влияние гидрологических процессов на природные условия
- •3.7. Водные ресурсы земного шара, частей света и россии
- •Глава 4 гидрология ледников
- •4.1. Происхождение ледников и их распространение на земном шаре
- •4.2. Типы ледников
- •4.3. Образование и строение ледников
- •4.4. Питание и абляция ледников, баланс льда и воды в ледниках
- •4.5. Режим и движение ледников
- •4.6. Роль ледников в питании и режиме рек. Практическое значение горных ледников
- •Глава 5 гидрология подземных вод
- •5.1. Происхождение подземных вод и их распространение на земном шаре
- •5.2. Физические и водные свойства грунтов. Виды воды в порах грунтов
- •5.2.1. Физические свойства грунтов
- •5.2.2. Виды воды в порах грунта
- •5.2.3. Водные свойства грунтов
- •5.3. Классификация подземных вод. Типы подземных вод по характеру залегания
- •5.3.1. Классификации подземных вод
- •5.3.2. Воды зоны аэрации. Почвенные воды, верховодка, капиллярная зона
- •5.3.3. Воды зоны насыщения. Грунтовые воды
- •5.3.4. Артезианские и глубинные воды
- •5.3.5. Другие типы подземных вод
- •5.4. Движение подземных вод
- •5.5. Водный баланс и режим подземных вод
- •5.5.1. Водный баланс подземных вод
- •5.5.2. Водный режим зоны аэрации
- •5.5.3. Режим грунтовых вод
- •5.6. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль подземных вод в питании рек. Некоторые природные проявления подземных вод
- •5.7. Практическое значение и охрана подземных вод
- •Глава 6 гидрология рек
- •6.1. Реки и их распространение на земном шаре
- •6.2. Типы рек
- •6.3. Морфология и морфометрия реки и ее бассейна
- •6.3.1. Водосбор и бассейн реки
- •6.3.2. Морфометрические характеристики бассейна реки
- •6.3.3. Физико-географические и геологические характеристики бассейна реки
- •6.3.4. Река и речная сеть
- •6.3.5. Долина и русло реки
- •6.3.6. Продольный профиль реки
- •6.4. Питание рек
- •6.4.1. Виды питания рек
- •6.4.2. Классификация рек по видам питания
- •6.5. Расходование воды в бассейне реки
- •6.6. Водный баланс бассейна реки
- •6.6.1. Уравнение водного баланса бассейна реки
- •6.6.2. Структура водного баланса бассейна реки'
- •6.7. Водный режим рек
- •6.7.1. Виды колебаний водности рек
- •6.7.2. Фазы водного режима рек. Половодье, паводки, межень
- •6.7.3. Расчленение гидрографа по видам питания
- •6.7.4. Классификация рек по водному режиму
- •6.8. Речной сток
- •6.8.1. Составляющие речного стока
- •6.8.2. Факторы и количественные характеристики стока воды
- •6.8.3. Пространственное распределение стока воды на территории снг
- •6.9. Движение воды в реках
- •6.9.1. Распределение скоростей течения в речном потоки
- •6.9.2. Динамика речного потока
- •6.9.3. Закономерности трансформации паводков
- •6.10. Движение речных наносов
- •6.10.1. Происхождение, характеристики и классификация речных наносов
- •6.10.2. Движение влекомых наносов
- •6.10.3. Движение взвешенных наносов
- •6.10.4. Сток наносов
- •6.11. Русловые процессы
- •6.11.1. Физические причины и типизация русловых процессов
- •6.11.2. Микроформы речного русла и их изменения
- •6.11.3. Мезоформы речного русла и их изменения
- •6.11.4. Макроформы речного русла и их изменения
- •6.11.5. Деформации продольного профиля русла
- •6.11.6. Устойчивость речного русла
- •6.12. Термический и ледовый режим рек
- •6.12.1. Тепловой баланс участка реки
- •6.12.2. Термический режим рек
- •6.12.3. Ледовые явления
- •6.13. Основные черты гидрохимического и гидробиологического режима рек
- •6.13.1. Гидрохимический режим рек
- •6.13.2. Гидробиологические особенности рек
- •6.14. Устья рек
- •6.14.1. Факторы формирования, классификация и районирование устьев рек
- •6.14.2. Особенности гидрологического режима устьевого участка реки
- •6.14.3. Особенности гидрологического режима устьевого взморья
- •6.15. Практическое значение рек. Влияние хозяйственной деятельности на режим рек
- •6.15.1. Практическое значение рек и типизация хозяйственных мероприятий, влияющих на речной сток
- •6.15.2. Влияние на речной сток хозяйственной деятельности на поверхности речных бассейнов
- •6.15.3. Влияние на речной сток хозяйственной деятельности, связанной с непосредственным использованием речных вод
- •6.15.4. Гидролого-экологические последствия антропогенных изменений стока рек
- •Глава 7 гидрология озер
- •7.1. Озера и их распространение на земном шаре
- •7.3. Морфология и морфометрия озер
- •7.4. Водный баланс озер
- •7.4.1. Уравнение водного баланса озера
- •7.4.2. Структура водного баланса озера
- •7.4.3. Водообмен в озере
- •7.5. Колебания уровня воды в озерах
- •7.7. Термический и ледовый режим озер
- •7.7.1. Тепловой баланс озер
- •7.7.2. Термическая классификация озер
- •7.7.3. Термический режим озер в условиях умеренного климата
- •7.7.4. Ледовые явления на озерах
- •7.8. Основные особенности гидрохимических и гидробиологических условий. Донные отложения озер
- •7.8.1. Гидрохимические характеристики озер
- •7.8.2. Гидробиологические характеристики озер
- •7.8.3. Наносы и донные отложения в озерах
- •7.9. Водные массы озер
- •7.10. Изменения гидрологического режима каспийского и аральского морей
- •7.10.1. Проблемы, связанные с судьбой Каспийского и Аральского морей
- •7.10.2. Каспийское море
- •7.10.3. Аральское море
- •7.11. Влияние озер на речной сток. Хозяйственное использование озер
6.2. Типы рек
Реки типизируют по различным признакам, например по размеру, условиям протекания, источникам (видам) питания, водному; режиму, степени устойчивости русла, ледовому режиму и т. д.
По размеру реки подразделяют на большие, средние и малые. К большим обычно относят реки с площадью бассейна более; 50 000 км2, к средним — с площадью бассейна в пределах 2000 - 50 000 км2, к малым — с площадью бассейна менее 2000 км2. Нижняя граница площади бассейна (50 км2), отделяющая малые реки от ручьев,— весьма условна.
Таблица 6.1. Важнейшие реки России и зарубежного мира
Река |
Площадь бассейна, тыс. км2 |
Длина, км |
Средний многолетний сток |
|
воды, км3/год |
взвешенных наносов, млн т/год |
|||
Волга Дунай Днепр Дон Сев. Двина Печора Нева Рейн Кубань
Обь Енисей Лена Амур Янцзы Ганг Инд Меконг Хуанхэ Колыма Индигирка Яна |
1360 817 504 422 357 322 281 2491 57,9
2990 2580 2490 1855 1800 16403 970 810 745 647 360 238 |
Европа 3530 2860 2200 1870 744 1810 74 1400 870 Азия 54102 3490 4400 2820 5520 2200 3200 4500 4670 2130 1726 872 |
245 205 53/43 27,5/21,6 105 108 78,4 901 11,7
397 577 533 355 888 13303 240 438 45,9/26,6 103 50,2 34,9 |
14/6,0 52/40 - 4,7/2,0 3,5 6,6 0,6 3,51 8,6/0,9
15,5 12,5/4,2 20,7 - 471 10603 59 94,5 1185/644 10,2 11,7 4,6 |
Конго Нил Нигер Замбези
Миссисипи Маккензи Св. Лаврентия Юкон Колумбия
Амазонка Парана Ориноко Тонкантанс
Муррей (Марри) |
3800 2870 2090 1330
3300 1800 1200 840 670
6300 28008 990 700
1100 |
Африка 4700 66704 4160 2660 Северная Америка 62605 42406 3100 3700 2000 Южная Америка 64007 4800 2800 1600 Австралия 3500 |
1200 70/35 200 100
490 330 450 210 250
6300 4708 1100 350
12 |
43 120/12 40 20
400/210 100 4,0 60 9,7
1200 798 210/150 -
28 |
Примечания. Для величин стока (когда имелись надежные данные) в числителе — до, в знаменателе после значительных антропогенных изменений стока; прочерк означает отсутствие данных.
1С Маасом; 2с Иртышом; 3с Брахмапутрой и Мегхной; 4с Кагерой; 5с Миссури; 6с Атабаской; 7с Укаяли; 8с Уругваем.
Данные по большинству зарубежных рек — согласно [G.P. Milliman et al., 1995].
Большая река обычно имеет бассейн, расположенный в нескольких географических зонах. Гидрологический режим большой реки в целом не свойствен рекам каждой географической зоны в отдельности и поэтому полизонален.
Средняя река обычно имеет бассейн в пределах одной географической зоны. Гидрологический режим средней реки характерен для большинства рек данной географической зоны и поэтому зонален.
Малая река также имеет бассейн, расположенный в пределах одной какой-либо географической зоны, но ее гидрологический режим под влиянием местных условий может сущестаенно отличаться от режима, свойственного большинству рек данной географической зоны, и стать, таким образом, азональным. Малые реки в отличие от средних и больших, могут не полностью дренировать грунтовые воды, что также определяет отличие их режима от режима, свойственного более крупным рекам данной геогрфической зоны.
По условиям протекания реки подразделяют на равнинные, полугорные и горные. К равнинным рекам условно относят peки с величинами числа Фруда (см. разд. 2.5.1) менее 0,1; к полугорным - с числами Фруда в пределах 0,1-1,0; к горным - с числами Фруда более 1,0. Таким образом, у равнинных и полугорных рек наблюдается спокойный характер движения воды, у горных – бурньгй..
По источникам (видам) питания реки подразделяют на различные типы в зависимости от вклада снегового, дождевого, ледникового и подземного питания в формирование речного стока.
По водному режиму, т.е. характеру внутригодового распределения стока, выделяют реки с весенним половодьем, с половодьем в теплую часть года, с поводочным режимом.
По степени устойчивости русла можно выделить, например реки устойчивые и неустойчивые, а по ледовому режиму – реки замерзающие и незамерзающие.
Выделяют также реки промерзающие (перемерзающие) и пересыхающие. Следует различать промерзание и перемерзание рек. Промерзание – это замерзание всей толщи воды до дна на большом протяжении реки. Перемерзание – это образование ледяных перемычек лишь на отдельных мелководных участках русла (например, на перекатах). Промерзают или перемерзают обычно малые и средние реки во время суровых зим, когда поверхностное питание отсутствует, а подземное истощается из-за промерзания грунтовых вод.
Некоторые реки пересыхают в засушливые периоды года когда из-за отсутствия дождей поверхностное питание прекращается, а подземное (грунтовое) истощается. Временно пересыхают обычно лишь малые реки.
