1. Общие сведения о воде и гидрологии

1.1. Вода в природе и жизни человека

Известный российский ученый В.И. Вернадский, один из осно­воположников геохимии, писал: "Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных самых грандиозных геологи­ческих процессов. Нет земного вещества – минерала, горной поро­ды, живого тела, которое бы ее не заключало. Все земное веще­ство – под влиянием свойственных воде частичных сил, ее парооб­разного состояния, ее вездесущности в верхней части планеты – ею проникнуто и охвачено".

Антуану де Сент-Экзюпери принадлежат о воде такие слова: "Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя не опишешь, тобой наслаждаешься, не понимая, что ты такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь... Ты – величайшее в мире богатство...".

Вода используется человеком не только как необходимое сред­ство жизнедеятельности (питьевая вода, вода в составе раститель­ных или животных продуктов питания). Современная экономика основана на широком применении воды: получение энергии (гид­роэнергетика, тепловая и атомная энергетика); необходимое усло­вие существования сельского хозяйства, водного транспорта, добы­вающих отраслей промышленности, рыбного хозяйства, коммуналь­ного хозяйства, отдыха и туризма. Вода поистине пронизывает всю жизнь человека. Нехватка воды – тяжкое бедствие для людей. Без использования воды нельзя преодолеть в глобальном масштабе ни продовольственный, ни энергетический кризисы.

Вода – важнейший компонент многих экосистем, причем не только водных (пресноводных, морских), но и наземных, поэтому наличие воды – непременное условие поддержания экологического равновесия и биоразнообразия как в водных объектах, так и на суше.

Хотя вода на Земле в целом – это, в основном, возобновляемый природный компонент, водные ресурсы в отдельных районах под­вержены антропогенному истощению и загрязнению. Вода – бес­ценное богатство человечества, поэтому водные ресурсы люди долж­ны бережно и экономно использовать и охранять.

1.2. Водные объекты. Понятие о гидросфере

Большая часть воды, участвующей в круговороте веществ на Зем­ле, представлена в виде водных объектов, т.е. скоплений природных вод на земной поверхности и в верхних слоях земной коры, облада­ющих определенным гидрологическим режимом. Выделяют три груп­пы водных объектов – водотоки, водоемы и особые водные объекты.

К водотокам относятся водные объекты на земной поверхности с поступательным движением воды в руслах в направлении уклона (реки, ручьи, каналы). Водоемы – это водные объекты в пониже­ниях земной поверхности с замедленным движением вод (океаны, моря, озера, водохранилища, пруды, болота). Группу водных объек­тов, не укладывающихся в понятие водотоков и водоемов, состав­ляют особые водные объекты – ледники и подземные воды (водо­носные горизонты).

Водные объекты могут быть постоянными и временными (пере­сыхающими).

Многие водные объекты обладают водосбором, под которым понимается часть земной поверхности и толщи почв и горных пород, откуда вода поступает к данному водному объекту. Водосбо­ры имеются у всех океанов, морей, озер, рек. Граница между смеж­ными водосборами называется водоразделом. Различают поверхност­ный (орографический) и подземный водоразделы.

Под гидрографической сетью обычно понимают совокупность водотоков и водоемов в пределах какой-либо территории. Часть гидрографической сети, представленная водотоками (реками, ручьями, каналами), называ­ется русловой сетью, а состоящая только из крупных водотоков – рек – речной сетью.

Природные воды Земли формируют ее гидросферу. Устоявшихся определений понятия гидросферы и ее границ пока нет. Традици­онно под гидросферой понимают прерывистую водную оболочку земного шара, расположенную на поверхности земной коры и в ее толще, представляющую совокупность океанов, морей и водных объектов суши (рек, озер, болот, подземных вод), включая снеж­ный покров и ледники.