- •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:
Питання для самоперевірки
Що таке річка, із яких частин вона складається?
Яка різниця між басейном та водозбором річки?
Що таке вододіли річкових басейнів?
Які морфометричні характеристики річкового басейну?
Як визначали довжину вододільної лінії?
Яким способом визначали площу басейну річки?
Дайте визначення довжини басейну і як можна її визначити?
Як визначити середню й максимальну ширину річки?
Як можна визначити коефіцієнт асиметрії басейну? Що характеризує цей коефіцієнт?
Як можна визначити коефіцієнт розвитку вододільної лінії? Що характеризує цей коефіцієнт?
Дайте визначення довжини річки і річкової мережі.
Дайте визначення коефіцієнта густоти річкової мережі.
Як можна визначити коефіцієнт звивистості річки.
Лабораторна робота № 2 Побудова поперечного профілю русла річки і обчислення його морфометричних характеристик
Поперечним профілем русланазивають площину, яка перпендикулярна до напряму течії потоку і обмежена знизу дном, із боків схилами русла, а зверху лінією горизонту води[5].
Зміст роботи
1. Побудувати поперечний профіль русла річки.
2. Опрацювати журнал результатів промірів:
а) визначити відстань між промірними вертикалями;
б) обчислити середню глибину між промірними вертикалями;
в) визначити площу між промірними вертикалями.
3. Обчислити площу водного перерізу річки.
4. Визначити ширину річки.
5. Визначити максимальну та середню глибини річки в даному перерізі.
6. Визначити величину змоченого периметра.
7. Обчислити гідравлічний радіус.
Виконання роботи
Поперечний профіль будують на міліметровому аркуші паперу у
масштабах: горизонтальний 1 см – 2 м, вертикальний 1см – 0,2 або 0,5 м (рис. 1). Профіль будують за даними промірів русла. Точки дна з’єднують прямими лініями. Нижче профілю (під відповідними промірними вертикалями) виписують результати проміру.
2. Опрацювання журналу промірів (табл.1):
а) Відстань між промірними вертикалями (графа 4 табл. 1) визначається, як різниця відстані від постійного початку профілю до першої промірної вертикалі й урізу близького берега, а потім кожної наступної промірної вертикалі і попередньої.
б) Середня глибина між промірними вертикалями (графа 5) визначається як півсума глибин двох суміжних вертикалей.
в) Схема обчислення часткових площ між промірними вертикалями показана на рис. 2. Як видно з рис. 2, промірні вертикалі розбивають водний переріз на ряд трапецій, і тільки берегові його ділянки можуть мати форму прямокутного трикутника, якщо глибина на урізі води дорівнює нулю. Площа (i) кожної трапеції може виражатися формулою:
i = ,
де h n -2, h n -1– глибина суміжних промірних вертикалей;
bn -1 – відстань між вертикалями.
Рис. 1. Поперечний профіль річки
Площа берегової ділянки, яка має форму трикутника, обчислюється за формулою: i =.
Рис. 2. Схема обчислення площі водного перерізу і довжини змоченого периметру
3. В журналі промірів (табл. 1) загальна площа водного перерізу визначається як сума окремих площ, тобто шляхом складання величин, які містяться у графі 6: = i .
4. Ширина річки (В)- це відстань між урізами берегів, визначається за формулою: B = ln - l1,
де ln – відстань від постійного початку профілю до урізу далекого
берега;
l1 – відстань від постійного початку профілю до урізу близького берега.
Максимальна глибинана профілі встановлюється за даними промірного журналу.Середня глибина (hсер) – частка від ділення площі водного перерізу на ширину річки:
hсер =.
6. Змочений периметр (Р) – довжина підводного контуру поперечного перерізу водотоку. Схема обчислення довжини змоченого периметру показана на рис. 2. Змочений периметр обчислюється за формулою:
P =
де b - відстань між промірними вертикалями, м;
h - глибина вертикалей, м.
7. Гідравлічний радіус (R)– частка від ділення площі водного перерізу на довжину змоченого периметру:
R = .
Таблиця 1
Журнал промірів русла річки _____________________
Рівень води _________ Дата _____________
Профіль № ____
Номер точки
|
Відстань від постійного початку, м
|
Глибина, м |
Відстань між промірними вертикалями, м |
Середня глибина між промірними вертикалями, м |
Площа між промірними вертикалями, м 2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
……………………………………………………………………………………..
Лабораторну роботу можна виконати і за допомогою комп’ютера.