- •В. Г. Клименко загальна гідрологія Навчальний посібник для студентів
- •Вступ. Модуль 1. Фізико-хімічні властивості води. Гідрологія річок Вступ
- •Блок 1. Гідрологія як наука. Її місце у вивченні географічної оболонки
- •1.4. Фізичні основи гідрологічних процесів
- •1.5. Розвиток гідрології як науки
- •Блок 2. Розподіл води на земній кулі. Кругообіг води
- •2.1. Розподіл води на земній кулі
- •2.2. Зміна кількості води на земній кулі
- •2.3. Кругообіг води в природі
- •2.4. Водний баланс
- •2.5. Водні екосистеми
- •2.6. Водні ресурси України
- •3.1. Хімічний склад води
- •3.2. Фізичні властивості води
- •4.1. Типи річок
- •4.2. Морфологія й морфометрія річки та її басейну
- •4.2.1. Водозбір і басейн річки
- •4.2.2. Морфометричні характеристики басейну річки
- •4.2.3. Фізико-географічні й геологічні характеристики басейну річки
- •4.2.4. Річка і річкова мережа
- •4.2.5. Річкова долина й русло річки
- •4.2.6. Поздовжній профіль річки
- •4.3. Живлення річок
- •Класифікація о. І. Воєйкова
- •Класифікація м. І. Львовича
- •4.4. Водний баланс басейну річки
- •4.5. Водний режим річок
- •4.5.1. Види коливання водності річок
- •4.5.2. Рівневий режим річок
- •4.5.3. Фази водного режиму
- •4.5.4. Розчленування гідрографа за видами живлення
- •4.5.5. Класифікація річок за водним режимом
- •4.6. Річковий стік
- •4.6.1. Складові річкового стоку
- •4.6.2. Основні характеристики стоку
- •4.7. Рух води в річках
- •4.8. Річкові наноси
- •4.10. Руслові процеси
- •4.11. Термічний режим річок
- •4.12. Льодовий режим річок
- •4.13. Гідрохімічний режим річок
- •4.14. Гідробіологічні особливості річок
- •Модуль 2. Характеристика водойм (озер, водосховищ, боліт) та особливих водних об’єктів (підземних вод, льодовиків)
- •5.1. Типи озер
- •5.2. Морфологія і морфометрія озер
- •5.3. Водний баланс озер
- •5.4. Коливання рівня води в озерах
- •5.5. Рух озерної води
- •Хвилювання на озерах
- •Течії в озерах
- •Температурна класифікація озер
- •5.7. Льодовий режим озер
- •5.8. Оптичні явища в озері
- •5.9. Донні відклади озерної улоговини
- •5.10. Водні маси озер
- •5.11. Хімічний склад озерних вод
- •5.12. Гідробіологічна характеристика озера
- •5.13. Значення озер
- •6.1. Типи водосховищ
- •6.2. Основні характеристики водосховищ
- •6.3. Водний режим водосховищ
- •6.4. Термічний і льодовий режим водосховищ
- •6.5. Гідрохімічний і гідробіологічний режим водосховищ
- •6.6. Замулення водосховищ і переформування їх берегів
- •6.7. Водні маси водосховищ
- •6.8. Значення водосховищ та їх вплив на річковий стік і природне середовище
- •7.1. Типи боліт
- •7.2. Морфологія та гідрографія боліт
- •7.3. Водний баланс боліт
- •7.4. Рух води в болотах
- •7.5. Термічний режим боліт
- •7.6. Вплив боліт на стік річок. Практичне значення боліт і їх вивчення
- •8.1. Походження льодовиків та їх поширення на земній кулі
- •8.2. Типи льодовиків
- •8.5. Баланс льоду і води в льодовику
- •8.7. Робота льодовиків
- •8.8. Поширення та значення льодовиків
- •9.1. Походження підземних вод
- •9.2. Фізичні властивості ґрунтів
- •9.3. Водні властивості ґрунтів
- •9.4.Види води в порах ґрунту
- •9.5. Фільтраційні властивості порід і рух підземних вод
- •9.6. Класифікація підземних вод
- •9.7. Умови залягання підземних вод
- •9.8. Водний баланс і режим підземних вод
- •9.8.1. Водний баланс підземних вод
- •9.8.2. Режим підземних вод
- •9.9. Особливості хімічного складу підземних вод
- •9.10. Роль підземних вод у фізико-географічних процесах
- •9.11. Розповсюдження підземних вод
- •10.1. Світовий океан та його частини
- •10.2. Основні особливості будови земної кори під морями та океанами
- •10.3. Рельєф дна океанів
- •10.4. Донні відклади
- •10.5. Сольовий склад вод Світового океану
- •10.6. Солоність морської води
- •10.7. Водний баланс Світового океану
- •10.8. Густина і тиск морської води
- •10.9. Термічний режим океанів і морів
- •10.10. Лід в океанах і морях
- •Класифікація морської криги
- •Дрейф льоду
- •10.11. Водні маси океану
- •10.12. Оптичні та акустичні властивості морської води
- •Швидкість звуку (у м/с) в морській воді при різній солоності і температурі
- •10.13. Рівень океанів і морів
- •10.14. Хвилювання в океанах і морях
- •10.15. Течії в океанах і морях
- •10.16. Припливи і відпливи
- •10.17. Ресурси Світового океану та їх використання
- •10.18. Проблеми охорони вод Світового океану
- •Робоча програма навчальної дисципліни
- •Опис навчальної дисципліни
- •Мета та завдання навчальної дисципліни
- •За модулем 1
- •За модулем 2
- •За модулем 3
- •Також студенти повинні вміти: За модулем 1
- •За модулем 2
- •За модулем 3
- •Програма навчальної дисципліни
- •Тема 2. Кругообіг води у природі й водні ресурси Землі. Розподіл води на земній кулі. Єдність гідросфери. Зміна запасів води на Землі. Кругообіг води в природі та його енергетичні фактори.
- •2.1.1. Нормативні навчальні елементи за модулем 1
- •Тема 5. Гідрологія льодовиків. Вивчення умов й особливостей похо-
- •2.1.1.Нормативні навчальні елементи за модулем 2
- •Тема 1.Світовий океан та його частини. Класифікація морів. Гіпотези виникнення Світового океану. Будова, рельєф дна океанів і морів. Донні відклади в океанах і морях.
- •Тема 2.Термічний режим океанів і морів. Загальна схема теплообміну в системі океан-атмосфера-літосфера. Тепловий баланс океану. Розподілення температури води у Світовому океані.
- •Тема 3.Перемішування та обмін в океані. Види перемішування в морському середовищі: молекулярне, турбулентне. Методи розрахунку перемішування та обміну.
- •2.1.2. Нормативні навчальні елементи за модулем 3
- •4. Структура навчальної дисципліни
- •6. Теми лабораторних занять
- •7. Самостійна робота
- •8. Індивідуальне навчально –дослідне завдання
- •9. Методи навчання
- •10. Методи контролю
- •11. Розподіл балів, які отримують студенти
- •Шкала оцінювання
- •12. Методичне забезпечення
- •13. Рекомендована література Базова
- •Допоміжна
- •14. Інформаційні ресурси
- •Виконання роботи
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 2 Побудова поперечного профілю русла річки і обчислення його морфометричних характеристик
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Порядок виконання
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 3 Середній багаторічний стік
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Порядок виконання
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 4 Розчленування гідрографа річкового стоку
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 5 Розподіл температури води в озері з глибиною
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Питання для самоперевірки
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 7 Зміна температура води у Світовому океані
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Питання для самоперевірки:
4.1. Типи річок
1. За розміром басейну річки діляться на:
- великі– річки з площею басейну понад 50 000 км2;
- середні– річки з площею басейну в межах 2 000–50 000 км2;
- малі– річки з площею басейну менше 2 000 км2.
Басейн великої річкирозташований переважно в кількох географічних зонах. Гідрологічний режим великої річки відрізняється від гідрологічного режиму, властивого кожній географічній зоні окремо, тому вінполізональний.
Середня річказазвичай має басейн у межах однієї гідрологічної зони. Гідрологічний режим середньої річки характерний для більшості річок даної географічної зони і томузональний.
Мала річка– постійно діючий водотік, водозбірний басейн якого міститься у межах однієї географічної зони, але її гідрологічний режим під впливом місцевих умов суттєво відрізняється від режиму, властивого більшості річок даної географічної зони, і в такому разі він будеазональним.
2. За умовами протікання:
- рівниннірічки, які мають спокійний характер (з величиною числа Фруда менше 0,1);
- напівгірськірічки, які мають перехідний характер (з величиною числа Фруда в межах 0,1–1,0);
- гірськірічкиз бурхливим характером протікання (з величиною числа Фруда більше 1,0).
Число Фруда – це стан потоку (спокійний або бурхливий) і визначається за формулою Fr= U2/gh, де h – глибина потоку, g – прискорення вільного падіння.
3. За джерелами (видами) живленнярічки поділяються нарічки снігового, дощового, льодовикового і підземного живлення.
4. За водним режимом, тобто за характером внутрішньорічного розподілу стоку, виділяють річки з весняним водопіллям, водопіллям у теплу частину року та паводковим режимом.
5. За ступенем стійкості руславиділяють річкистійкі та нестійкі.
6. За льодовим режимом–річки, що замерзають та які не замерзають.
Виділяють також річки, що промерзають (що перемерзають) і ті, що пересихають. Промерзання– це замерзання всієї товщі води до дна на великому протязі річки.Перемерзання– це утворення льодових перемичок лише на окремих мілководних ділянках русла (наприклад, на перекатах).
Деякі річки пересихають у посушливі періоди року, коли за відсутністю дощів поверхневе живлення припиняється, а підземне (ґрунтове) виснажується.
4.2. Морфологія й морфометрія річки та її басейну
4.2.1. Водозбір і басейн річки
Необхідно розрізняти водозбір і басейн річки. Водозбір– це частина земної поверхні та товща ґрунтів і гірських порід, звідки природні води стікають до певного водного об’єкта. Він включає поверхневий водозбір, обмежений поверхневими водами, і підземний водозбір, що включає площу, із якої підземна вода стікає в цю річку (систему). Межі поверхневого й підземного водозборів, як правило, не збігаються. Межі підземного водозбору визначити важко, тому за площу басейну річки беруть площу поверхневого водозбору.
Басейн річки– частина земної поверхні, яка включає в себе дану річкову систему й обмежена орографічним вододілом. Складається з поверхневого і підземного водозборів. Басейн річки може бути на території однієї країни або кількох країн – транскордонний. Наприклад, басейн р. Дніпра знаходиться на території Росії, Білорусі та України. Басейни річок у районах інтенсивного водокористування потребують охорони і відповідно до водної Рамкової директиви Європейського Союзу (2000 р.) вони розглядаються як головні об’єкти сучасного менеджменту водних ресурсів. Басейн річки і водозбір здебільшого збігаються, але іноді водозбірна площа буває менша від площі басейну. Це трапляється тоді, коли в басейні є або площі внутрішнього стоку, або площі, з яких стоку не буває, –поди.
Лінія на земній поверхні, яка розділяє басейни річок і річкових систем – вододіл. Усю земну кулю можна поділити на два основні схили, по яких води збігають з континентів у Світовий океан: Атлантико–Арктичний і Тихоокеансько–Індійський. Вододіл між цими схилами називаютьСвітовимабоГоловним вододіломЗемлі. Він проходить в обох Америках по Андах і Кордильєрах до Берингової протоки , далі по Чукотському хребту, Анадирському плоскогір’ю, гірських хребтах Гидан, Джугджур, Становому, Яблоновому і далі по Центральній Азії, перетинає північні частину Аравійського півострова і переходить в Африку, де пролягає вздовж східного краю материка недалеко від Індійського океану.
Лінії на земній поверхні, які відокремлюють області суходолу, стік з яких іде в різні океани або моря, називаються вододілами океанів і морів. Аналогічно виділяють вододіли, які відділяють частини суходолу, стік з яких іде в ті чи інші річкові системи. Такі вододіли мають назвурічкових вододілів, абовододілів річковихбасейнів. Вододільні лінії проходять по найбільш підвищених точках поверхні між сусідніми річковими басейнами.
Річки збирають воду не лише з поверхні Землі, а й з верхніх шарів літосфери (підземні води). Відповідно до цього розрізняють поверхневі й підземні вододіли. Вододіли визначають картами, а також на основі польових досліджень, особливо на територіях, де внаслідок господарської діяльності відбувається перерозподіл стоку.
В Україні проходить Головний європейський вододіл. Він розділяє басейни річок, що стікають у північні (Балтійське та Північне) і південні (Середземне, Чорне й Азовське) моря. Лінія вододілу проходить через м. Львів, в межах якого починаються 7 малих річок: вода трьох з них стікає у Західний Буг, що прямує до Балтійського моря, а чотирьох – у Дністер, який впадає у Чорне море. Отже, краплини дощу, що впали на гребінь даху львівського будинку, можуть згодом опинитися у різних морях, віддалених один від одного більш як на тисячу кілометрів.
Річкові басейни відрізняються один від одного розмірами і формою.
У більшості випадків площа басейну річки і площа водозбору співпадають, але інколи водозбірна площа буває меншою від площі басейну. Це спостерігається в тих випадках, коли в басейні є площі внутрішнього стоку або площі, з яких стоку взагалі не буває. Наприклад, площа басейну р. Об більша за площу водозбору, тому що має області внутрішнього стоку між річками Об та Іртиш, між Іртишем та Ішимом і між Ішимом та Тоболом.