- •Isbn 978-5-06-005815-4 © фгуп «Издательство «Высшая школа», 2007
 - •Предисловие
 - •Введение
 - •Вода в природе и жизни человека
 - •Водные объекты. Понятие о гидросфере
 - •Гидрологический режим и гидрологические процессы
 - •Науки о природных водах
 - •Методы гидрологических исследований
 - •Использование природных вод и практическое значение гидрологии
 - •2. В числителе приведено полное, в знаменателе — безвозвратное водопотребление.
 - •Глава 1 химические и физические свойства природных вод
 - •Вода как вещество, ее молекулярная структура и изотопный состав
 - •1.2. Химические свойства воды. Вода как растворитель
 - •1.3. Физические свойства воды 1.3.1. Агрегатные состояния воды и фазовые переходы
 - •Плотность воды
 - •Тепловые свойства воды
 - •Некоторые другие физические свойства воды
 - •Глава 2 физические основы гидрологических процессов
 - •Фундаментальные законы физики и их использование при изучении водных объектов
 - •Водный баланс
 - •Баланс содержащихся в воде веществ
 - •Тепловой баланс
 - •Основные закономерности движения природных вод
 - •Классификация видов движения воды
 - •Расход, энергия, работа и мощность водных потоков
 - •Силы, действующие в водных объектах
 - •Уравнение движения водного потока
 - •Вертикальная устойчивость вод
 - •Глава 3 круговорот воды в природе и водные ресурсы земли
 - •Вода на земном шаре
 - •Современные и ожидаемые изменения климата и гидросферы земли
 - •Круговорот теплоты на земном шаре и роль в нем природных вод
 - •Круговорот воды на земном шаре
 - •И водные ресурсы Земли», 1974)
 - •Вод в грунтах
 - •Круговорот содержащихся в воде веществ
 - •Влияние гидрологических процессов на природные условия
 - •Водные ресурсы земного шара, частей света и россии
 - •Та блица 3.6. Средние многолетние (1930—2000) водные ресурсы России*
 - •Глава 4 гидрология ледников
 - •Происхождение ледников и их распространение на земном шаре
 - •Типы ледников
 - •Образование и строение ледников
 - •Питание и абляция ледников, баланс льда и воды в ледниках
 - •Режим и движение ледников
 - •Роль ледников в питании и режиме рек. Практическое значение горных ледников
 - •Глава 5 гидрология подземных вод
 - •Происхождение подземных вод и их распространение на земном шаре
 - •Физические и водные свойства грунтов. Виды воды в порах грунтов
 - •Физические свойства грунтов
 - •Виды воды в порах грунта
 - •5.2.3. Водные свойства грунтов
 - •Классификация подземных вод. Типы подземных вод по характеру залегания
 - •Воды зоны аэрации. Почвенные воды, верховодка, капиллярная зона
 - •Воды зоны насыщения. Грунтовые воды
 - •5.3.5. Другие типы подземных вод
 - •Движение подземных вод
 - •Водный баланс и режим подземных вод
 - •Водный баланс подземных вод
 - •5.5.2. Водный режим зоны аэрации
 - •Режим грунтовых вод
 - •Провинции: а — кратковременного питания, б— сезонного питания, в — круглогодичного питания (I—XII — месяцы)
 - •Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль подземных вод в питании рек.
 - •Практическое значение и охрана подземных вод
 - •Глава 6 гидрология рек
 - •Реки и их распространение на земном шаре
 - •Водосбор и бассейн реки
 - •По линии а — б:
 - •Сток; 8 — русла рек
 - •Морфометрические характеристики бассейна реки
 - •Физико-географические и геологические характеристики бассейна реки
 - •Река и речная сеть
 - •Долина и русло реки
 - •Продольный профиль реки
 - •Плес; Пр — перекат
 - •Питание рек
 - •Виды питания рек
 - •Классификация рек по видам питания
 - •Расходование воды в бассейне реки
 - •Водный баланс бассейна реки
 - •Уравнение водного баланса бассейна реки
 - •Структура водного баланса бассейна реки
 - •Водный режим рек
 - •Виды колебаний водности рек
 - •1 Числитель — данные за 1942—1955 гг., знаменатель — за 1956—1969 гг. 2 Данные за 1941— 1967 гг. 3 Данные за 1968—1987 гг. Прочерк означает отсутствие данных.
 - •Фазы водного режима рек. Половодье, паводки, межень
 - •Расчленение гидрографа по видам питания
 - •Классификация рек по водному режиму
 - •Типы: а — дальневосточный (р. Витим, г. Бодайбо, 1937 г.); 6 — тянь-шанский (р. Терек, с. Казбеги,
 - •1937 Г.) (I—XII — месяцы)
 - •Речной сток
 - •Составляющие речного стока
 - •Факторы и количественные характеристики стока воды
 - •Пространственное распределение стока воды на территории снг
 - •Движение воды в реках
 - •Распределение скоростей течения в речном потоке
 - •Динамика речного потока
 - •Закономерности трансформации паводков
 - •Движение речных наносов
 - •Происхождение, характеристики и классификация речных наносов
 - •Частиц, мм 1,0 0,5 0,2 0,1 0,05 0,01 0,005 0,001
 - •Движение влекомых наносов
 - •Движение взвешенных наносов
 - •Сток наносов
 - •И связи между ними (б):
 - •Русловые процессы
 - •Физические причины и типизация русловых процессов
 - •Микроформы речного русла и их изменения
 - •Мезоформы речного русла и их изменения
 - •Макроформы речного русла и их изменения
 - •Деформации продольного профиля русла
 - •Устойчивость речного русла
 - •Термический и ледовый режим рек 6.12.1. Тепловой баланс участка реки
 - •Ледовые явления
 - •Основные черты гидрохимического и гидробиологического режима рек
 - •Гидрохимический режим рек
 - •Гидробиологические особенности рек
 - •Устья рек
 - •Факторы формирования, классификация и районирование устьев рек
 - •С блокирующей косой
 - •Особенности гидрологического режима устьевого участка реки
 - •Особенности гидрологического режима устьевого взморья
 - •Практическое значение рек. Влияние хозяйственной деятельности на режим рек
 - •Практическое значение рек и типизация хозяйственных мероприятий, влияющих на речной сток
 - •Влияние на речной сток хозяйственной деятельности на поверхности речных бассейнов
 - •Влияние на речной сток хозяйственной деятельности, связанной с непосредственным использованием речных вод
 - •2 4 6 8 1012141618202224 Часы
 - •6.15.4. Гидролого-экологические последствия антропогенных изменений стока рек
 - •Глава 7 гидрология озер
 - •7.1. Озера и их распространение на земном шаре
 - •Профиль берега
 - •Водный баланс озер
 - •Уравнение водного баланса озера
 - •Структура водного баланса озера
 - •Водообмен в озере
 - •Колебания уровня воды в озерах
 - •Термический и ледовый режим озер
 - •Тепловой баланс озер
 - •Термическая классификация озер
 - •Термический режим озер в условиях умеренного климата
 - •Ледовые явления на озерах
 - •Основные особенности гидрохимических и гидробиологических условий. Донные отложения озер
 - •Гидрохимические характеристики озер
 - •Гидробиологические характеристики озер
 - •Наносы и донные отложения в озерах
 - •Водные массы озер
 - •Изменения гидрологического режима каспийского и аральского морей
 - •Проблемы, связанные с судьбой Каспийского и Аральского морей
 - •Каспийское море
 - •Влияние озер на речной сток. Хозяйственное использование озер
 - •Глава 8 гидрология водохранилищ
 - •Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре
 - •Типы водохранилищ
 - •Основные характеристики водохранилищ
 - •Водный режим водохранилищ
 - •Термический и ледовый режим водохранилищ
 - •Гидрохимический и гидробиологический режим водохранилищ
 - •Заиление водохранилищ и переформирование их берегов
 - •Водные массы водохранилищ
 - •Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую природную среду
 - •Глава 9 гидрология болот
 - •Происхождение болот и их распространение на земном шаре
 - •Типы болот
 - •Строение, морфология и гидрография торфяных болот
 - •Развитие торфяного болота
 - •Фазы: 7 —низинная; 2—переходная; 3— 6— верховая;
 - •Водный баланс и гидрологический режим болот
 - •Влияние болот и их осушения на речной сток. Практическое значение болот
 - •Глава 10 гидрология океанов и морей
 - •Мировой океан и его части. Классификация морей
 - •Происхождение, строение и рельеф дна мирового океана. Донные отложения
 - •Происхождение ложа океана
 - •Рельеф дна Мирового океана
 - •Донные отложения
 - •Водный баланс мирового океана
 - •Солевой состав и соленость вод океана
 - •Солевой состав вод океана
 - •Распределение солености в Мировом океане
 - •Термический режим мирового океана
 - •Тепловой баланс Мирового океана
 - •Распределение температуры в Мировом океане
 - •2,7 3,8 5,5 4,4 2,9 2,2 Южное полушарие
 - •Факторы, определяющие плотность морской воды
 - •Распределение плотности в Мировом океане
 - •Морские льды
 - •Ледообразование в море
 - •Физические свойства морского льда
 - •Движение льдов
 - •10.7.4. Ледовитость океанов и морей
 - •Оптические свойства морской воды
 - •Акустические свойства морской воды
 - •Волны зыби
 - •Деформация волн у берега
 - •Волны цунами
 - •Внутренние волны
 - •Приливы
 - •Основные элементы приливов
 - •Приливообразующая сила
 - •Статическая и динамическая теории приливов. Строение приливной волны и приливные течения
 - •Разложение уравнения приливной волны. Гармонические постоянные. Таблицы приливов
 - •Приливы в ограниченном водоеме. Сейши
 - •Морские течения
 - •10.12.1. Силы, формирующие течения. Классификация морских течений
 - •Теория ветровых течений
 - •Течение
 - •Плотностные течения
 - •Циркуляция вод в Мировом океане
 - •Уровень океанов и морей
 - •Кратковременные колебания уровня
 - •Сезонные колебания уровня
 - •Водные массы океана
 - •Основы учения о водных массах
 - •Основы г, s-анализа водных масс
 - •Водные массы Мирового океана
 - •Взаимодействие океана и атмосферы. Океан и климат
 - •Ресурсы мирового океана и его экологическое состояние
 - •Ресурсы Мирового океана
 - •Литература Основная
 - •Богословский б. Б. И др. Общая гидрология,— ji.: Гидрометеоиздат, 1984,—356 с.
 - •VI Всероссийский гидрологический съезд. 28 сентября — 1 октября 2004 г. Санкт- Петербург. Тезисы докладов. СПб.: Гидрометеоиздат, 2004.
 - •Типы рек
 
Использование природных вод и практическое значение гидрологии
Природные воды давно и интенсивно используются человеком. Развитие человеческого общества неразрывно связано с использованием воды. Индире Ганди принадлежат такие слова: «Цивилизация — это диалог человека с водой». Орошаемое земледелие и современная цивилизация в целом зародились в низовьях и дельтах «великих» рек мира —Янцзы, Хуанхэ, Ганга, Инда, Нила, Тигра и Евфрата, Амударьи. Через реки и моря шло распространение человеческой цивилизации по земному шару. Испокон веков человек выбирал себе места для проживания вблизи воды. Почти все крупнейшие города мира (в том числе и многие столицы государств) расположены на реках, в их устьях, на побережьях морей.
В социальном и экономическом развитии многих стран мира водные ресурсы играли и играют в настоящее время весьма важную роль. Велико значение использования природных вод и в развитии экономики нашей страны.
По характеру использования вод все современные отрасли хозяйства обычно подразделяют на водопотребителей и водопользователей. Водопотребители — это те отрасли, которые изымают воду из ее естественных источников (водотоков, водоемов, водоносных пластов и т. д.), потребляют ее для выработки промышленной или сельскохозяйственной продукции и для бытовых нужд населения и возвращают в источники в другом месте и, обычно, в меньшем количестве и часто худшего качества. К отраслям-водо- потребителям относятся: промышленность, тепловая и атомная энергетика, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство, которые используют воду для промышленного, коммунально-бытового и сельскохозяйственного водоснабжения, а также орошения и обводнения земель. Водопользователи — это те отрасли, которые не изымают воду из источников, а используют воду как носителя энергии, среду, компонент ландшафта. К отраслям-водопользовате- лям относятся: гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство, а также такие виды человеческой деятельности, как отдых на воде, водный туризм, водные виды спорта и др.
Наибольшее количество воды в мире потребляется в сельском хозяйстве — в основном на орошение земель, выращивание урожая, водоснабжение животноводческих ферм. Например, для орошения 1 га рисовых чеков нужно 15—20 тыс. м3 воды в год; на производство 1 кг пшеничного зерна требуется 0,75 м3 воды; на 1 корову нужно до 200 л воды в сутки.
Огромное количество воды потребляется в промышленности. Без воды нельзя получить металл, ткани, бумагу, многие строительные материалы, известь, продукты пищевой промышленности и многое другое. Так, для производства 1 т стали необходимо 20 м3 воды, 1 т бумаги — до 200 м3 воды, 1 т никеля — 4000 м3 воды. Чтобы добыть 1 т нефти, нужно не менее 50 м3 воды. Одна из самых водоемких — текстильная промышленность. Если для производства 1 т хлопчатобумажной ткани нужно в среднем 20 м3 воды, то для получения такого же количества синтетического волокна — уже 2500—5000 м3 воды.
Крупным потребителем воды является тепловая энергетика. При производстве 1 млн кВт электроэнергии на тепловых электростанциях затрачивают 1,2—1,6 км3 воды в год. При производстве электроэнергии на атомных электростанциях воды требуется в 1,5—2 раза больше.
Большие объемы воды требуются на хозяйственно-питьевое водоснабжение городов и поселков. В крупных городах на одного жителя приходится 300—600 л воды в сутки. Город с населением
млн человек потребляет в сутки до 1 млн м3 воды, т. е. целую реку.
Водные ресурсы во всех странах мира стараются использовать рационально, т. е. с наибольшим эффектом и наименьшими потерями, комплексно. Одновременно принимаются и меры по охране вод от истощения и загрязнения.
Водопотребление в мире. На хозяйственные нужды во всем мире используются огромные объемы воды, причем эти затраты воды неуклонно возрастают.
По данным И. А. Шикломанова, с 1900 по 1950 г. (50 лет) полное водопотребление в мире возросло с 579 до 1360 км3/год, т. е. в 2,3 раза, а безвозвратное (потери на испарение в пределах конкретных речных бассейнов в процессе использования воды) — с 417 до 894 км3/год, т. е. в 2,1 раза. За последующие 40 лет (1950— 1990) полное и безвозвратное водопотребление в мире возросло соответственно с 1360 до 4130 км3/год (в 3,0 раза) и с 894 до 2360 км3/год (в 2,6 раза).
Распределение полного и безвозвратного водопотребления в мире по отраслям хозяйства разное (табл. В.1). Главные потребители воды — это сельское хозяйство и промышленность. При этом доля безвозвратных потерь воды в полном водопотреблении в промышленности значительно меньше, чем в сельском хозяйстве. Главные безвозвратные потери воды в мире происходят в орошаемом земледелии.
