- •1. Предмет гидрологии, связь с другими науками
- •2. Из истории гидрологии
- •3. Роль воды в природе
- •4. Водные объекты и их типы
- •5. Гидросфера. Круговорот воды
- •6. Мировой водный баланс
- •7. Гидрология подземных вод
- •Теории и гипотезы происхождения подземных вод
- •7.1 Классификация подземных вод по условиям их происхождения
- •7.2 Виды воды в порах горных пород и почв
- •7.3 Виды воды в порах
- •7.4 Условия залегания подземных вод в земной коре
- •7.5 Вода в почве
- •7.5.1 Грунтовые и межпластовые безнапорные воды
- •7.5.1 Напорные воды(Рис. 5)
- •7.6 Просачивание воды в почву
- •7.7 Источники
- •7.8 Режим грунтовых вод. Зависимость колебаний уровня от климата
- •7.9 Взаимосвязь речных и подземных вод
- •8 Гидрология рек
- •8.1 Река и речная система. Характеристики реки и ее бассейна. Речная долина
- •8.2 Основные гидрологические характеристики реки
- •8.3 Питание, водный режим рек, водный баланс речного бассейна
- •8.4 Водомерные графики и гидрографы паводков
- •Преимущественного питания
- •8.5 Ледовый режим рек
3. Роль воды в природе
Вода - это универсальное вещество, без которого невозможна жизнь, это непременная составляющая часть всего живого. В растениях содержится до 90% воды, а в теле взрослого человека – около 70%. Биологи иногда шутят, что вода "изобрела" человека как средство передвижения.
Практически все биохимические реакции в каждой живой клетке – это реакции в водных растворах.В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов. И в металлургии вода чрезвычайно важна, причём не только для охлаждения. Не случайно гидрометаллургия – извлечение металлов из руд и концентратов с помощью растворов различных реагентов – стала важной отраслью промышленности.
Вода образует океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. Твёрдой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы. Общие запасы воды на Земле составляют 1454,3 млн. куб. км (из них менее 2% относится к пресным водам, а доступны для использования 0,3%). От воды зависит климат планеты. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. У неё очень большая теплоёмкость.
Нагреваясь, она поглощает тепло; остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла и тем самым "выравнивает" климат. А от космического холода предохраняет Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках и в виде паров.
Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она содержит незначительные количества различных примесей, которые захватывает из воздуха. Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1% (масс.). Морская вода содержит 3,5% (масс.) растворенных веществ, главную массу которых составляет хлорид натрия (поваренная соль).
Поверхностные воды в основном сосредоточены в океане, содержанием 1 млрд. 375 млн. куб. км - около 98% всей воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет 361 млн. кв. км. Она примерно в 2,4 раза больше площади суши территории, занимающей 149 млн. кв. км.
4. Водные объекты и их типы
ВОДНЫЙ ОБЪЕКТ - природный или искусственный водоём, водоток или иной объект, в котором постоянно или временно сосредоточены воды.
То есть, водный объект – естественное или рукотворное образование с постоянным или временным скоплением вод. Скопление вод может быть как в формах рельефа, так и в недрах.
Водоёмы – скопления вод в понижениях земной поверхности. Котловина и заполняющая её вода представляет собой единственный природный комплекс, для которого характерно замедленное движение воды. К этой группе водных объектов относятся океаны, моря, озёра, водохранилища, пруды, болота.
Водотоки – скопления вод в относительно узких и мелких углублениях поверхности Земли с поступательным движением воды в направлении уклона этого углубления. К этой группе водных объектов относятся реки, ручьи, каналы. Они могут быть постоянными (с течением воды круглый год) и временными (пересыхающими, перемерзающими).
Особые водные объекты – ледники (движущиеся естественные скопления льда) и подземные воды.
Вода на Земле находится в жидком, твёрдом и парообразном состоянии; она включена в водоносные горизонты и артезианские бассейны.
Водные объекты имеют водосбор – часть земной поверхности или толщи почв и горных пород, откуда вода поступает к определённому водному объекту. Граница между соседними водосборами называется водоразделом. В природе водоразделы обычно разграничивают водные объекты суши, главным образом речные системы.
Каждый водный объект, относящийся к той или иной группе, характеризуется своими особенностями природных условий. Они изменяются в пространстве и во времени под влиянием физико-географических, прежде всего климатических факторов. Закономерные изменения состояния водных объектов, образующих в совокупности гидросферу, в той или иной мере отражаются на ней.
Различают поверхностные водные объекты, состоящие из поверхностных вод и покрытых ими земель в пределах береговой линии, и подземные водные объекты.
Существуют и такие природные образования переходного характера, которые не обладают признаками водного объекта, но обладающие «возможностью» вредного воздействия. Примером таких образования являются, в частности, «дышашие» озёра. Суть явления заключается в неожиданном и быстром (иногда в одну ночь) появлении и исчезновении «большой воды» во впадинах рельефа, болотистых и луговых низменностях (иногда площадью до 20 км2).
«Дышащие» озёра наблюдаются в Ленинградской области, Прионежье, в Новгородчине, Архангельской области, в Вологодчине, в Дагестане. Внезапно возникающие возле населённых пунктов и различных коммуникаций озёра подтопляют их.
К поверхностным водным объектам относятся: моря, реки, ручьи, каналы, озёра, обводнённые карьеры, пруды, водохранилища, болота, ледники, снежники, родники, гейзеры.
К подземным водным объектам относятся бассейны подземных вод, водоносные горизонты.
Водные объекты делятся на виды:
Общего пользования - общедоступные поверхностные водные объекты, находящиеся в государственной или муниципальной собственности (ст. 6 ВК РФ).
Особо охраняемые – водные объекты (или их части), имеющие особое природоохранное, научное, культурное, а также эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение. Их перечень определяется законодательством об особо охраняемых природных территориях (ст.66 ВК РФ).
