- •О.В. Журавлева
- •Программа дисциплины "гидрология"
- •I. Организационно-методический раздел
- •II. Содержание курса
- •Глубина залегания грунтовых вод в течение года
- •2.1. Общие положения
- •Современное оледенение Земного шара
- •2.2. Порядок выполнения работы
- •Высота снеговой линии на разных широтах земного шара
- •Характеристики режима (г/см2) ледников Актру по данным многолетних наблюдений (Галахов, Мухаметов, 1999)
- •3.1. Общие положения
- •Значения коэффициента извилистости
- •3.2. Порядок выполнения работы
- •4.1. Общие положения
- •Скорости течения воды на разных глубинах
- •Глубина реки по поперечному сечению
- •Значения коэффициента перехода от максимальной скорости к средней
- •Классификация русловых коэффициентов естественных водотоков
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Ход работы
- •Средние суточные расходы р. Майма у с. Майма
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Ход работы
- •Исходные данные для определения характеристик стока рек
- •7.1 Общие положения
- •7.2. Ход работы
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Ход работы
- •Составляющие водного баланса болота за теплый период, мм
- •9.1. Общие положения
- •9.2. Ход работы
- •Зависимость температуры наибольшей плотности и температуры замерзания морской воды от ее солености
- •Средние температуры воды в мировом океане по типам изменения ее по вертикали (по в.Н. Степанову)
- •Средние величины солености воды в %о в Мировом океане по типам изменения ее по вертикали (по в.Н. Степанову)
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Ход работы
- •Примерный перечень контрольных вопросов для самостоятельных занятий и к экзамену по всему курсу
- •Словарь основных терминов по гидрологии а
- •Оглавление
Глубина залегания грунтовых вод в течение года
Месяцы |
Глубина |
Месяцы |
Глубина |
Месяцы |
Глубина |
I |
2,7 |
V |
0,0 |
IX |
1,2 |
II |
2,9 |
VI |
0,4 |
X |
1,5 |
III |
3,0 |
VII |
0,5 |
XI |
2,5 |
IV |
2,7 |
VIII |
0,8 |
XII |
2,7 |
Задание 3.
Перечертить в тетрадь схему артезианского бассейна (рис. 2). На схеме отметить, где, по-вашему, располагается область напора, область питания и область разгрузки.
Рис. 2. Схема артезианского бассейна при мульдообразном залегании пород. Условные обозначения: 1- водоносный горизонт, 2 – водоупоры, 3 – уровень напора.
Задание 4. Определите скорость движения грунтовых вод, если разница между уровнями стояния воды в грунте на конечных точках водоносного пласта равна 6.5 м, длина подземного потока 14 км, коэффициент фильтрации равен 0,5 см/с.
Задание 5.Начертите схему залегания грунтовых вод в междуречном массиве (рис.3) и отметьте постоянно действующие колодцы (или скважины) и пересыхающие в засушливые периоды.
Рис. 3. Схема залегания грунтовых вод в междуречном массиве и их режим. Условные обозначения: 1- зона постоянного насыщения, 2 – зона периодического насыщения.
Задание 6.
Определите дебит источника по треугольному водосливу, если высота напора составляет 0,42 м.
Дебит источников по треугольному водосливу (рис.4) определяется по формуле
,
где Q – дебит источника, м3/с; h – высота напора.
Рис. 4. Треугольный водослив
Занятие №2
Тема: Ледники
Цель:изучить влияние физико-географических факторов на формирование ледников установить закономерности распространения оледенения.
2.1. Общие положения
Высота снеговой границы, важного физико-географического рубежа, выше которого накопление твердых атмосферных осадков преобладает над их таянием и испарением, определяется несколькими факторами. Прежде всего, это особенности циркуляции атмосферы, обуславливающей количество осадков в данном районе; радиационные условия, температура воздуха, определяющая долю твердых осадков и интенсивность таяния снега и льда; абсолютная и относительная высота горных сооружений, расчлененность рельефа и ориентировка горных хребтов относительно направления влагонесущих воздушных потоков. Таким образом, комплекс физико-географических факторов и определяет характер распределения современного оледенения по поверхности земного шара (таблица 2).
Таблица 2
Современное оледенение Земного шара
Район |
Площадь ледников, км2 |
Район |
Площадь ледников, км2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
Арктика и Антарктида |
Евразия |
| |
Гренландия |
1802600 |
Альпы |
3200 |
Канадский архипелаг |
149000 |
Скандинавия |
5000 |
Шпицберген |
21200 |
Кавказ |
1430 |
Исландия |
118000 |
Тянь-Шань и Памир |
20370 |
Новая земля |
24400 |
Гиндукуш. Гималаи |
57200 |
Земля Франца Иосифа |
13700 |
Тибет |
32150 |
Северная земля |
17500 |
Алтай и Саяны |
910 |
Антарктида |
13200000 |
Камчатка |
860 |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
1 |
2 | |
Северная и Южная Америка |
Восточная Сибирь |
470 | ||
Аляска |
52500 |
Урал |
25 | |
Хребты Канады |
15000 |
Другие области |
| |
Хребты США, Мексики |
660 |
Африка (Кения, Килиманджаро, Рувензори) |
23 | |
Анды |
25000 |
Новая Зеландия и Новая Гвинея |
1015 |
Современное оледенение на территории России является остатком (реликтом) более обширного раннечетвертичного оледенения. Различают два класса ледников: материковые (ледниковые щиты) и горные.
Основная масса ледников России сосредоточена на арктических островах и в горных районах. Самые большие по площади горные ледники расположены на Кавказе (свыше 1400), Камчатке, Алтае, в северной и северо-восточной части Сибири. Арктические ледники занимают площадь 54 тыс. км2. Главные районы оледенения сосредоточены в западной (приатлантической) части Арктики, к востоку размеры оледенения убывают. На островах арктических морей повсеместно распространены ледниковые щиты и покровы. Около 5 млн. км2 территории России - это районы с многолетней (вечной) мерзлотой, где наледи образуются в результате выхода на поверхность подземных вод.
Каждый ледник состоит из областей питания и расхода, разделенных границей питания. В первой из них области питания (фирновая область, фирновый бассейн) накопление твердых атмосферных осадков (аккумуляция) больше их расхода на таяние, испарение, вынос снега ветром. Во второй - области расхода (область абляции, ледниковый язык) расход льда больше прихода.
Аккумуляция на ледниках слагается из твердых осадков, выпадающих из атмосферы в виде снега, крупы, града, ледяного дождя; нарастающих осадков, образующихся на поверхности снега и льда в виде изморози и гололеда; метелевого навевания снега и схода лавин с вышележащих склонов. Главным источником аккумуляции снега на ледниках являются твердые атмосферные осадки, связанные в основном с циклонической деятельностью.
Уменьшение массы ледника (абляция) происходит главным образом путем таяния, испарения, обвалов льда, сдувания снега ветром, откола айсбергов (для ледников высоких широт Арктики и Антарктики). Главная роль в абляции горных ледников принадлежит таянию снега и льда под влиянием солнечной радиации и тепла атмосферного воздуха. Роль испарения невелика. Этот вид абляции называют поверхностной абляцией. Различают еще внутреннюю и подледниковую абляции, обусловленные геотермическим теплом, теплом воды, проникающей в толщу ледника и под ледник по трещинам и ледниковым колодцам, а также теплом, выделяющимся в результате движения ледника и трения его о ложе. Роль внутренней и подледниковой абляций обычно много меньше, чем поверхностной.
Соотношение прихода и расхода массы снега и льда на леднике за определенное время определяет баланс массы ледника. Нарастание массы снега и льда от предыдущей летней поверхности до максимума в конце зимы - зимний баланс массы, а уменьшение массы от максимума до конца периода таяния - летний баланс массы.
Скорость движение ледника зависит от мощности льда, наклона ложа, температуры, времени и наличия воды в леднике. В процессе движения льда в ледниках возникают напряжения, как растяжения, так и сжатия, связанные с изменениями уклона ложа, сужением или расширением русла ледяного потока, изменениями условий на ложе, ускорением движения льда. Результатом растягивающих напряжений являются трещины, а сжимающих напряжений - складки, замыкающие трещины.
Гидрологическая роль ледников заключается в перераспределении стока атмосферных осадков внутри года и в сглаживании колебаний годовой водности рек. Для водохозяйственной практики России особый интерес представляют ледники и снежники горных районов, определяющие водность горных рек. В ледниках сосредоточено 39890 км3 пресной воды, примерно 110 км3 - формируется ежегодно.