- •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:
Швидкість звуку (у м/с) в морській воді при різній солоності і температурі
Температура, °С |
Солоність, ‰ | |||||
0 |
10 |
20 |
30 |
35 |
40 | |
0 |
1402 |
1415 |
1429 |
1442 |
1449 |
1456 |
10 |
1443 |
1456 |
1470 |
1483 |
1490 |
1497 |
20 |
1474 |
1487 |
1500 |
1514 |
1521 |
1528 |
30 |
1492 |
1505 |
1519 |
1532 |
1538 |
1546 |
Підводний звуковий канал– шар, в якому концентрується енергія розходження звуку. Існування звукового каналу дає можливість користуватись ним із метою зв’язку: акустика в морі замінює радіо, оскільки радіовипромінювання у воді дуже швидко поглинається.
Вісь каналу звуку – шар найменшої швидкості звуку.
10.13. Рівень океанів і морів
Рівень моря– це висота фактичної рівневої поверхні моря над деякою відліковою поверхнею, вимірюється в сантиметрах. Рівень Світового океану формується в результаті взаємодії різноманітних сил та маси води. Основні сили, які викликають коливання рівневої поверхні, – космічні, фізико-механічні, геодинамічні (тектонічні рухи).
Якби води океану були однорідними і знаходилися в стані спокою, поверхня океану збігалася із рівневою поверхнею сили тяжіння і називалася рівневою, абоізопотенціальною поверхнею.
Світовий океан перебуває в безперервному русі, і поверхня його ніколи не залишається спокійною, а зазнає вертикальних і горизонтальних переміщень водних мас. На неї діють сили, що викликані гідрометеорологічними процесами, припливотворними силами Місяця і Сонця, підводні землетруси, розломи і зсуви.
В цілому поверхня Світового океану дещо піднята в екваторіальній зоні, а найбільше знижена в антарктичній. Найбільші підняття спостерігаються біля о. Нова Гвінея (+78 м) у Північній Атлантиці (+68 м), біля о. Шрі Ланка (–112 м), біля Австралії (–50 м), біля Каліфорнії (–56 м).
Поверхня Світового океану змінюється в просторі і часі, тому коливання її рівня можуть бути періодичні і неперіодичні:
– періодичні(сейші, вітрові хвилі);
‒ напівперіодичні – коливання рівня, спричинені згінно-нагінними явищами мусонних і бризових вітрів;
неперіодичні– коливання рівня внаслідок зміни атмосферного тиску
в окремих циклонах і антициклонах, що проходять над морями.
Зміни рівневої поверхні можуть бути короткочасні, сезонні, багато річ
ні.
Тимчасові коливаннярівнів можуть бути спричинені сильними змінами атмосферного тиску і вітру, пов’язаними з проходженням над морем циклонів і антициклонів.
Сезонні (внутрішньорічні) коливання рівня– визначаються зміною об’єму води у басейні, що, у свою чергу, може бути викликано зміною маси води (водним балансом) чи зміною густини води, тобто її температури і солоності без зміни маси води та впливу сезонних коливань атмосферного тиску і вітрів. Ці коливання невеликі і змінюються в межах 20–30 см.
Середні річні рівні– ці коливання відображають мінливість такого ж характеру в атмосфері, а їх природа ще не встановлена так само, як і природа тривалих кліматичних змін. Розмах річних коливань моря знаходиться в межах 20– 30 см.
Вікові коливання рівня– коливання рівня, які вимірюються періодами в кілька десятиліть і сотень років. Такі коливання вивчені ще менше.
Періоди коливання геологічного масштабу– коливання, які вимірюються тисячоліттями і мільйонами років і пов’язані як зі зміною маси води в океані, так і з повільним рухом земної кори. Перші пов’язані, головним чином, із зміною об’єму материкових льодовиків, а другі – із тектонічними процесами і зміною форми та розмірів океанів.
Рівень моря безпосередньо змінюється в часі. Всі коливання його відбуваються біля деякого середнього положення, що являє собою середню арифметичну з усього ряду спостережень за можливо тривалий час, але не менш кількох років.
Середні багаторічні рівні моря на одній і тій же паралелі біля західних берегів материків лежать вище, ніж біля східних; коло берегів Північної Америки рівень Тихого океану знаходиться вище рівня Атлантичного на 50 см. Середній багаторічний рівень біля Кронштадта на 180 см вищий, ніж біля Владивостока.
У країнах СНД за відлікову відмітку всіх нівелірних систем (нуль висот) приймається нуль Кронштадтського футштока.