- •Федеральное агентство по образованию рф Дагестанский государственный университет
- •Введение в предмет
- •Физические основы гидрологических явлений и процессов.
- •Условия и процессы формирования химического состава природных вод.
- •Физико-географические условия (рельеф, климат, процессы выветривания и почвенный покров).
- •Классификация вод по их химическому составу (классификация о.А. Алекина).
- •По о. А. Алекину.
- •Круговорот воды и содержащихся в ней веществ
- •Атмосферное звено.
- •Океаническое звено.
- •Литогенное звено.
- •Почвенное звено.
- •Речное звено
- •Озерное звено круговорота.
- •Хозяйственное звено круговорота.
- •Мировой океан.
- •Происхождение океанической части земной коры,
- •Определение понятия «Мировой океан».
- •Единство и части Мирового океана.
- •Рельеф дна океана.
- •Донные отложения.
- •Основные особенности морской (океанической) воды.
- •Морские льды.
- •Химический и газовый состав.
- •Водные массы и фронтальные зоны Мирового океана.
- •Течения.
- •Циркуляция глубинных вод.
- •Апвеллинг.
- •Волнение.
- •Приливы.
- •Океан как среда жизни. Вертикальная и горизонтальная зональность океана.
- •Гидрология подземных вод.
- •Движение подземных вод. Баланс вод зоны аэрации
- •Гидрология рек.
- •Характеристики реки и ее бассейна. Речная долина.
- •Питание, водный режим рек, водный баланс речного бассейна.
- •Температура воды и ледовые явления.
- •Химический состав и гидрохимический режим рек.
- •Гидрология озер.
- •Морфометрические характеристики и морфология озер.
- •Водный баланс и внешний водообмен озер
- •Колебания уровня воды в озерах.
- •Температурный режим и ледовые явления на озерах.
- •Гидрохимический режим озер.
- •Гидробиологические характеристики озер.
- •Гидрология водохранилищ. Назначение водохранилищ.
- •Особенности водного баланса и режима водохранилищ.
- •Заиление водохранилищ и переформирования их берегов.
- •Влияние водохранилищ на реки и окружающую природу.
- •Гидрология болот.
- •(А) деятельного и инертного слоев (б) верхового болота:
- •Гидрология ледников
- •Влекомые морены:
- •Режим и баланс ледника
- •Использование и охрана водных объектов. Понятие о водных ресурсах. Водные ресурсы земного шара.
Атмосферное звено.
Атмосферное звено круговорота характеризуется переносом влаги в процессе циркуляции воздуха и, как уже было сказано, образованием атмосферных осадков. Общая циркуляция атмосферы обладает замечательным свойством - устойчивостью из года в год, но при существенной сезонной изменчивости.
В последние годы обнаружено, что данные наблюдений над осадками неточны и нуждаются в исправлениях. Современные осадкомеры искажают показания, особенно для снеговых осадков, во время ветра. В главной географической обсерватории разработали способ введения поправок на количество осадков в зависимости от скорости ветра. Другая неточность в учете осадков связана со смачиванием сосуда осадкомера. При каждом опорожнении осадкомера на его стенках остается вода, соответствующая слою осадков 0,2 мм. Если за год осадкомер опорожнялся 100 раз, то недоучитывается 20 мм осадков, что при годовой сумме 500-600 мм составляет 3-4 %. В районах, где выпадает много ливневых осадков, относительное значение поправки уменьшается. Поправки не существенны в случае выпадения осадков в крупных частях суши, но в приморских районах Севера Европы и Азии, где выпадает много осадков в виде снега, поправки достигают 20-25 %.
Расчеты показывают, что средний слой осадков составляет на суше 755 мм, в океане 1140 мм, для всего земного шара в целом – 1130 мм; в объеме соответственно: - 113,5 км3 (22 %); для океана - 411,6 тыс. км 3 (78 %), для всего земного шара 525,1 тыс. км3.
Непосредственная роль циркуляции воздуха в круговороте воды заключается в перераспределении атмосферной влаги по земному шару. На материках осадков выпадает больше, чем атмосфера получает влаги за счет испарении с суши. Разница (~ 40-43 тыс. км3 в год) восполняется за счет переноса влаги атмосферы с океана на сушу. Этот процесс имеет большое значение, так как увеличивает водные ресурсы материков. Этот процесс протекает в обратном направлении. Суша получает это количество воды в результате многократного обмена.
Океаническое звено.
Для океанического звена круговорота наиболее характерно испарение воды, в процессе которого непрерывно восстанавливается содержание водяного пара в атмосфере. 86 % влаги поступает в атмосферу за счет испарения с поверхности океана и всего лишь 14 % - за счет испарения с суши.
Расход воды на испарение неравномерен по акватории океана. Это можно видеть по разности между испарением и осадками. В экваториальной зоне расход воды на испарение из-за большой облачности меньше годовой суммы осадков. В умеренных широтах та же картина, но по другой причине - недостаток тепла. В тропической и субтропической зоне с поверхности океана влаги испаряется больше, чем выпадает. В этой зоне облачность бывает реже, тепла много, а осадков выпадает меньше.
Важная черта океанического звена круговорота воды - перенос огромных масс морских вод. В. Г. Корт в 1962 г. рассчитал количество воды, ежегодно переносимой течениями 4-х океанов (табл. 4).
Таблица 4. Количество воды, переносимое течениями
Океан
|
Площадь Млн. км2
|
Объем Млн. км3
|
Годовой расход переносимых водных масс Млн. км3 ( Корт ) |
Интенсивность водообмена ( число лет ) |
Тихий |
180 |
725 |
6,56 |
110 |
Атлантический |
93 |
338 |
7,30 |
46 |
Индийский |
75 |
290 |
7,40 |
39 |
Северно-Ледовитый |
13 |
17 |
0,44 |
38 |
Эти данные характеризуют интенсивность внутреннего океанического водообмена под влиянием течений. По прежним представлениям, интенсивность перемещения океанических вод под влиянием течений была гораздо меньше (потому что о них было мало известно). В последнее время стало известно и о противотечениях, движущихся в направлении, обратном пассатным течениям (эти течения проходят на глубине нескольких сотен метров, ширина их около 300 метров). Противотечения изучены еще недостаточно и количество переносимых ими водных масс преуменьшено.
Океаническим течениям принадлежит и климатообразующая роль, поэтому их влияние на круговорот сказывается в основном через климат. Течения переносят на три порядка воды больше, чем все реки мира, а обусловленный ими водообмен в 50 раз интенсивнее водообмена, вызванного атмосферными осадками, выпадающими на поверхность океана, и испарения. Поэтому внутренний океанический водообмен интенсивнее внешнего, обусловленного круговоротом пресной воды.
