Характеристика вод.

Артезианские – напорные п.в., залегающие в водоносных слоях между водоупорами.

Характеристики артезианских вод:

1. При вскрытии скважины они изливаются под напором вышележащей толщи воды.

2. При чрезмерных откачках могут образоваться депрессивные воронки и просадки.

3. Как правило, высокоминерализированы. Имеют пёстрый химический состав.

4. Загрязняются медленнее и меньше грунтовых.

5. Объединяются в крупные бассейны (многоэтажные, многослойные). Химический состав слоев различен – верхние менее минерализированы.

Глубинные воды. Напорные. Часто ниже артезианских. Вода под литостатическим напором.

1. Высокоминерализированы.

2. Высокая температура (гидротермальные).

3. В их химическом составе есть микроэлементы, тяжелые металлы и инертные газы. Гейзеры.

Воды деятельного слоя.

50-80 см в районах вечной мерзлоты.

3 типа: надмерзлотные, мерзлотные, подмерзлотные. Все они таликовые.

Движение подземных вод.

Под силой тяжести, гидростатического давления, капиллярными силами.

В зоне аэрации:

Просачивание – движение воды в грунте вертикально вниз в виде изолированных струй по капиллярам, порам, трещинам.

Инфильтрация – движение воды сплошным потоком с полным заполнением пор под действием силы тяжести, капиллярных сил и гидростатического давления.

В зоне насыщения:

Фильтрация – движение свободной воды по порам и трещинам под действием силы тяжести и гидростатического напора в сторону уклона поверхности водоносного горизонта (в сторону уменьшения напора).

В карстовых районах 4 гидродинамические зоны:

1. Зона поверхностной циркуляции. Сток имеет преимущественно горизонтальное направление и может проходить по поверхности.

В скальных породах.

2. Зона нисходящей циркуляции. Зона аэрации. Определенной мощности: равнинная 30 м, горная до 1 км. В Крыму 500-700 м. Кавказ 1 км.

3. Зона колебания уровня вод. Вертикально нисходящее движение в период межени и горизонтальное движение в паводок.

Эти колебания связаны с режимом выпадения осадков.

4. Зона полного насыщения. Все пустоты всегда полностью заполнены водой.

Закон фильтрации Дарси:

V_ф=k_фУ (направление)

Где V_ф – скорость фильтрации [м/сутки], k_ф – коэффициент фильтрации (разный для разных горных пород), У – гидравлический уклон.

У=Н_мах – Н_мin/L

Где Н_мах – верхняя точка уровня грунтовых вод, Н_мin – нижняя, L – расстояние между ними.

V_ф=Q/ω (скорость)

Где Q – расход подземного потока,ω – площадь поперечного сечения водоносного слоя.

С помощью индикаторного метода. Можно посчитать скорость потока и направление. Для извилистых полостей V_фk_изв. Для Крыма коэффициент равен 1,3, а скорость фильтрации 3,6 км/сутки.

Питание и режим подземных вод.

1) Инфильтрационный сток.

2) Инфилационный сток.

3) Конденсационный сток.

Режим уровня:

3 вида:

1. Области с летним питанием – мах в июне-июле; мin зимой.

2. Области осеннее-весеннего питания – мах весна-осень, мин зима.

3. Области круглогодичного питания – мах февраль-апрель, мин лето-осень.

Температурный режим:

1. Для тропиков. Граница воды с постоянной температурой находится в нескольких м от поверхности. Средняя температура = 10-25^оС.

2. Для резкоконтинентального климата. На глубине 30-40 м. Летом температура менее 10^оС. Средняя = 2-12^оС. Максимальная 36^оС.

Гидрохимический режим:

Зависит от прихода и испарения. При испарении минерализация повышается.

3 типа:

1. Области летнего питания ρmin=весна-лето, ρmax=зима.

2. Области сезонного питания ρmin=весна-осень, ρmax=зима.

3. Области круглогодичного питания ρmin=февраль-апрель, ρmax=лето-осень.

Зональность грунтовых вод проявляется с С на Ю и заключается в закономерном увеличении глубины залегания, увеличении температуры воды, увеличении минерализации, изменении химического состава (пресные – соленые).

21-31Река – водоток значительных размеров, питающийся атмосферными осадками со своего водосбора и имеющий четко выраженное, сформированное самим потоком, русло. Поток постоянен в течение года. Реками считаются водотоки площадью водосбора не менее 50 км². Каналы, фьорды и заливы не относятся к рекам. Важный фактор ланлшафтообразования и наличия видового разнообразия живых форм.

Сток – процесс стекания воды с водосбора вместе с содержащимися в ней веществами и теплом. Речной сток важный геологический и геоморфологический фактор.

Во всех реках единовременно содержится 2000 км³ воды. Самый большой бассейн у Амазонки 6,9 млн. км². Она самая водоносная 16% стока рек. Самая длинная – Нил 6670 км. Крупные: Конго, Миссисипи, Ла-Плата, Янцзы, Лена, Маккензи, Нигер. В СНГ: Лена, Обь, Енисей, Амур, Волга. В Крыму: 1675 малых рек общей протяженностью 5996 км. 30 из них малые, остальные временные и пересыхающие. Средний сток в Крыму ,04 л/с с км². Годовой местный сток рек Крыма 450 млн. км³/год.

Типы рек.

По размеру: большие (50 тыс. км²) Обь, Енисей; средние (2-50 тыс. км²); малые (50 км² – 2 тыс. км²).

По условиям протекания: равнинные (медленное течение, малые уклоны, широкие долины, хорошо развитая пойма), горные (быстрое течение, значительные уклоны, узкие долины), полугорные переходные (имеют переходные черты).

По питанию: дождевого, снегового, грунтового, ледникового.

По водному режиму: с весенними половодьями, с половодьем в теплую часть года, с паводковым режимом.

По ледовому режиму: замерзающие и незамерзающие.

Морфология и морфометрия реки и её бассейна.

Морфология:

Водосбор – часть земной поверхности и толщи грунтов, откуда данная река получает свое питание. Выделяют: поверхностный и подземный водосбор.

Бассейн – часть суши, включающая данную речную систему и ограниченная водоразделами. Бассейны рек объединяются в бассейны морей и океанов, в которые они впадают.

Характеристики бассейна:

Средняя высота H_cp=(h₁+h₂+h_n)/n

Уклон – так же.

Физико-географические характеристики бассейна: геоположение (природная зона), геологическое строение и рельеф, климат, почвенно-растительный покров, коэффициенты озерности, болотистости, лесистости, степень преобразованности бассейна хозяйственной деятельностью.

Водораздел – линия на земной поверхности, разделяющая сток атмосферных осадков по 2 противоположно направленным склонам. 2 типа: речных бассейнов, морей и океанов.

Главный водораздел Земли: мыс Горн-Анды-Скалистые горы-Берингов пролив-Колымское нагорье-Алданское нагорье-Памир-Тянь-Шань-Гиндукуш-Аравия-горы восточной Африки-берег Индийского океана.

Морфометрия: площадь бассейна, длина бассейна (от устья реки до точки на водоразделе вблизи истока), максимальная ширина (перпендикуляр к длине в самом широком месте), средняя ширина (отношение площади к длине), длина водораздельной линии, средняя высота, средний уклон.