29. Классификация рек по размерам. Морфометрические характеристики речной сети.

​Река – природный водный поток (водоток) сравнительно больших размеров, как правило, постоянный, питающийся за счёт поверхностного и подземного со своего водосбора и движущийся в разработанном им четко выраженном русле. Исток - начало реки, место с которого появляется постоянное течение воды в русле. Устье – место впадения реки в другой водный объект (реку, озеро, море). Реки могут заканчиваться слепым устьем.

​В формировании стока рек принимают участие не только атмосферные осадки, выпадающие на поверхность водосборных бассейнов, но и воды, сформировавшиеся ранее и заключенные в озерах, болотах, ледниках, и подземные воды. На различных континентах и в различные сезоны года соотношение разных видов питания рек неодинаково.

​В целом на большей части континентов преобладает дождевое питание рек, основная доля дождей приходится на лето, осень, зиму. Снеговое питание имеет место весной и летом. Подземное питание преобладает только в горных районах Тибета и Южной Америки.

В северном полушарии с севера на юг почти исключительно снеговое питание постепенно уменьшается, возрастает доля стока, сформированного дождями. Дождевое питание преобладает в формировании стока рек районов, прилегающих к океанам. В Индии, Юго-Восточной Азии, Центральной Африке сток формируется исключительно дождевыми водами. В горных районах преобладает ледниковое питание.

​В южном полушарии большинство рек питается преимущественно дождевыми водами (а на юге Южной Америки достаточно значимо снеговое питание).​ В пустынях обоих полушарий стока нет, так как нет ни осадков, ни речной сети.

​Типа источника питания, а также тип почвы и горных пород, через которые проходит вода на своем пути к водотоку или водоему, определяет ее химический состав: обычно в грунтовой воде содержание растворенных веществ больше, чем в водах поверхностного стока.

Водосбор, водораздел, русловая, речная, ​ гидрографическая сеть, классификации рек

​Вода, поступающая на поверхность земли в виде осадков или выходящих подземных потоков, собирается в понижениях рельефа и, стекая в направлении уклона (понижения местности) под действием силы тяжести образует поверхностные водотоки. Водотоки в зависимости от их величины и физико-географических условий, в которых они протекают, могут быть постоянными или периодически действующими: постоянные и временные. В постоянных водотоках движение воды наблюдается в течение всего года или его большей части, а во временных вода движется меньшую часть года.

​Система постоянно и временно действующих водотоков образует русловую сеть. Постоянные водотоки образуют речную сеть. Русловая сеть территории вместе с расположенными на ней озерами образует гидрографическую сеть.

Временные потоки + постоянные потоки

Русловая сеть

Временные потоки + постоянные потоки + озера

Гидрографическая сеть

​Каждый водный объект поверхности суши имеет свою область питания – водосбор (водосборный бассейн). Водосбор – это часть земной поверхности и толща почво-грунтов и горных пород, откуда вода поступает к водному объекту. Бассейн любого водного объекта состоит из:

- поверхностного водосбора – участка земной поверхности, с которой вода поступает в водный объект путем свободного стекания по поверхности

- подземного водосбора – толщи почво-грунтов с которой вода поступает в водный объект путем фильтрации.

​Водосборы соседних водных объектов отделяются друг от друга водоразделами – линиями, проходящими по наивысшим отметкам земной поверхности и ограничивающими территорию, с которой водный объект получает питание.

​Атмосферные осадки и источники грунтовых вод не сразу создают большие реки. Вода сначала собирается в отдельные струйки, затем в ручьи, которые, постепенно соединяясь, образуют реки.

​Существует несколько классификаций рек: по площади водосбора, по длине реки, по характеру рельефа водосбора, в зависимости от ландшафтных зон.

​

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕК ПО РАЗМЕРАМ (по площади водосбора)

1. Большая река – река, бассейн которой располагается в нескольких физико-географических зонах и гидрологический режим которой не свойственен режиму рек каждой зоны в отдельности (F≥50 000 км2).

2. Средняя река – река, бассейн которой расположен в одной физико-географической зоне и гидрологический режим которой соответствует режиму рек этой зоны (F=2 000 - 50 000 км2).

3. Малая река – река, бассейн которой расположен в одной физико-географической зоне, но ее гидрологический режим отличается от зонального режима рек этой зоны под влиянием местных азональных факторов (F=1 - 2 000 км2). Сток малой реки может прерываться на короткие промежутки времени.

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕК ПО ХАРАКТЕРУ РЕЛЬЕФА ВОДОСБОРА

1. Равнинные реки – текут по низменностям и равнинам с высотами до 300-500 м над уровнем моря и малыми уклонами ≤ 5-6 ‰ (промилле).

2. Полугорные реки – в местностях с высотами 500-800 м м уклонами ≤ 15 – 20 ‰.

3. Горные реки – на хребтах, нагорьях с высотами > 800 м и уклонами ≥20 ‰.

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕК В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЛАНДШАФТНЫХ ЗОН

Реки зон

1. Арктической

2. Тундровой

3. Лесной

4. Степной

5. Полупустынной

6. Пустынной

​Все водные объекты суши имеют морфометрические характеристики - количественные выражения размеров и формы долин, русел рек, русловых образований, болот, котловин озер, их водосборов. Эти характеристики определяются по крупномасштабным топографическим картам, аэрофотосъемкам, в ходе полевых исследований. Сведения о крупнейших реках мира см. в Таблице 2.

Подземные воды

​Подземные воды – воды, находящиеся в толщах горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и парообразном состоянии. По данным В.И. Вернандского, подземные воды могут существовать до глубины 60 км в связи с тем, что молекулы воды даже при температуре 2000 °С диссоциированы всего на 2%. Приблизительные подсчёты запасов пресной воды в недрах Земли до глубины 16 километров дают величину 400 миллионов кубических километров, т.е. около 1/3 вод Мирового океана.

​В зависимости от характера пустот водовмещающих пород они делятся на поровые – в песках, галечниках и др. обломочных породах, трещинные (жильные) – в скальных породах (гранитах, песчаниках) и карстовые (трещинно-карстовые) – в растворимых породах (известняках, доломитах, гипсах и др.). Подземные воды, перемещающиеся под влиянием силы тяжести, называются гравитационными, или свободными, в отличие от вод, связанных, удерживаемых молекулярными силами, – гигроскопических, плёночных, капиллярных и кристаллизационных. Слои горных пород, насыщенные гравитационной водой, образуют водоносные горизонты. Первый от поверхности Земли постоянно существующий безнапорный водоносный горизонт называется горизонтом грунтовых вод. Непосредственно над их поверхностью (зеркалом грунтовых вод) распространены капиллярные воды, которые могут быть и подвешенными, т. е. несообщающимися с зеркалом грунтовых вод. Всё пространство от поверхности Земли до зеркала грунтовых вод называется зоной аэрации, в которой происходит просачивание вод с поверхности. В зоне аэрации на отдельных разобщённых прослоях пород, обладающих меньшей фильтрационной способностью, в период питания грунтовых вод образуются временные скопления подземных вод – верховодка. Водоносные горизонты, залегающие ниже грунтовых вод, отделяются от них пластами водонепроницаемых (водоупорных) или слабопроницаемых пород и называются горизонтами межпластовых вод. Они обычно находятся под гидростатическим давлением – артезианские воды; реже имеют свободную поверхность и безнапорны.

​Подземные воды изучает гидрогеология, которая входит в состав гидрологии поверхностных вод суши как вспомогательная дисциплина, в объеме, необходимом для установления взаимодействия поверхностных и подземных вод и влияния подземных вод на режим поверхностных вод. Подземные воды сосредоточены в 3-х вертикальных гидродинамических зонах, различающихся глубиной и степенью активности водообмена:

1. Зона активного водообмена расположена в верхней части земной коры и дренируется реками. Активность водообмена тем выше, чем больше количество рек.

2. Зона сравнительно активного водообмена располагается ниже первой зоны и простирается до отметок поверхности океана. Дренирование вод в этой зоне осуществляется крупными реками, имеющими более глубокие врезы русла. Воды этой зоны могут быть напорными.

3. Зона замедленного водообмена опускается до глубины 2 000 м, воды этой зоны дренируются реками высших порядков, а наиболее глубоко залегающие горизонты сообщаются с океаном непосредственно через его ложе.

​Интенсивность водообмена подземных вод определяет степень их минерализации. В 1 и 2 зонах и в верхних горизонтах 3 зоны воды обычно пресные или слабоминерализованные, а ниже, где воды обычно застойные – соленые и рассолы.

Вопросы на зачет

1 Общие сведения о водах суши

2 Классификации вод суши по различным признакам

3 Области внешнего и внутреннего стока, понятие Главного водораздела Земли

30. Гидрограф реки и его расчленение по видам питания. http://gusakova.ru/skachat/nauki_o_zemle-gidrologiya_sushi

31. 31. Типизация озер по размеру, происхождению озерных котловин, характеру водообмена.10. Озера и водохранилища. Озеро — естественный водоем суши с замедленным водообменом. Как правило, озера обладают выработанным под воздействием ветрового волнения профилем береговой зоны. Озера не имеют прямой связи с океаном. Для образования озера необходимы два непременных условия — наличие естественной котловины, т. е. замкнутого понижения земной поверхности, и находящегося в этой котловине определенного объема воды. ТИПЫ ОЗЕР: Озера подразделяют по размеру, степени постоянства, происхождению котловины, характеру водообмена, структуре водного баланса, термическому режиму, минерализации вод, условиям питания водных организмов и др. По размеру озера подразделяют на очень большие с площадью свыше 1000 км", большие—с площадью от 101 до 1000 км", средние — с площадью от 10 до 100 км' и малые — с площадью менее10 км". По степени постоянства озера делят на постоянные и временные. Последние заполняются водой лишь во влажные периоды года.. По происхождению озерные котловины могут быть тектонические, вулканические, метеоритные, ледниковые, карстовые, термокарстовые, суффозионные, речные, морские, эоловые, органогенные. Тектонические котловины располагаются в крупных тектонических прогибах, впадинах, трещинах (озера Ладожское, Онежское, Балхаш, Байкал. Вулканические котловины расположены либо в кратерах потухших вулканов (некоторые озера в Италии, на о. Ява, в Япониии т. д.). Метеоритные котловины возникли в результате падения метеоритов (оз. Каали в Эстонии). Ледниковые котловины образовались в результате деятельности современных или древних ледников. Карстовые котловины образуются в районах залегания известняков, доломитов и гипсов в результате химического растворения этих пород поверхностными и в особенности подземными водами. Таких озер много на Урале, Кавказе, в Крыму. Термокарстовые котловины образуются в районах распространения многолетнемерзлых грунтов в результате их протаивания и сопутствующей просадки грунта (небольшие озера в тундре и тайге). Суффозионные котловины возникают в результате просадок, вызванных вымыванием подземными водами из грунта мелких частиц и цементирующих веществ (такие небольшого размера озера характерны для степных и лесостепных районов, например на юге Западной Сибири). Котловины речного происхождения связаны с эрозионной и аккумулятивной деятельностью рек. Котловины морского (лиманы), образовавшиеся в результате затопления речных долин после повышения уровня моря), либо с отчленением от берега аккумулятивными косами и барами небольших морских акваторий (лагуны). По характеру водообмена озера подразделяют на сточные и бесточные. Первые из них сбрасывают по крайней мере часть поступающего в них речного стока вниз по течению (примером могут служить такие озера, как Байкал, Онежское, Ладожское и многие другие). Водохранилище — это искусственный водоем, созданный для накопления и последующего использования воды и регулирования стока. Водохранилища могут быть подразделены на типы по характеру ложа, способу его заполнения водой, географическому положению, месту в речном бассейне, характеру регулирования стока. По морфологии ложа, водохранилища делятся на долинные и котловинные. К долинным относятся водохранилища, ложем которых служит часть речной долины. К котловинным водохранилищам относятся подпруженные (зарегулированные) озера и водохранилища, расположенные в изолированных низинах и впадинах, в отгороженных от моря заливах, лиманах, лагунах, а также в искусственных выемках (карьерах, копанях). Небольшие водохранилища площадью менее 1 км" называют прудами. По способу заполнения водой водохранилища бывают запрудные, когда их наполняет вода водотока, на котором они расположены, и наливные, когда вода в них подается из рядом расположенного водотока или водоема. К наливным водохранилищам относятся, например, водохранилища гидроаккумулирующих электростанций. По географическому положению водохранилища делят на горные, предгорные, равнинные и приморские. По степени регулирования речного стока водохранилища могут быть многолетнего, сезонного, недельного и суточного регулирования. Влияние водохранилищ: воздействие водохранилища на речной сток и природные условия долины реки, ниже водохранилищ полностью преображается водный режим рек, изменяются характер заливания поймы, русловые процессы, режим устьев рек и т.д. В зоне недостаточного увлажнения воздействие водохранилищ приводит к осыханию речных пойм и дельт, что может нанести серьезный ущерб народному хозяйству. Осушение пойм в зоне избыточного увлажнения — явление положительное, способствующее их хозяйственному освоению. Сооружение крупных водохранилищ приводит к затоплению и подтоплению земель, повышению уровня грунтовых вод, способствующих заболачиванию земель, изменению микроклиматических условий (выравниванию внутригодовых колебаний температуры воздуха, усилению ветра, некоторому увеличению влажности воздуха и атмосферных осадков), волновому размыву берегов. Наиболее существенное негативное последствие сооружения водохранилищ — это потеря земель при их затоплении.

32. Генезис болот и их географическое распространение на земном шаре. Классификация болот. Влияние болот на речной сток и на экологическую обстановку. Практическое значение болот.

Геологическая работа болот сводится, в основном, к накоплению торфа. Торф – горная порода органического происхождения, состоящая из растительных остатков. Следовательно, состав торфа зависит от состава растительности, а значит, от происхождения болота и его типа по местоположению и условиям образования. По происхождению болота бывают озерными, лесными и луговыми. Озерные болота возникают при зарастании (заболачивании) озер. Этот процесс идет от берегов озера к центру, причем главное значение принадлежит травяной растительности. Лесные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки (им свойственна кислая реакция и бедность минеральными солями). Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, а также, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. В итоге оказывается возможным развитие только таких нетребовательных к условиям произрастания растений, как сфагновые мхи. По местоположению и условиям образования болота можно разделить на четыре типа. Низинные болота являются озерными, питаются богатыми минеральными солями подземными водами, а значит, характеризуются богатой в видовом отношении растительностью (мхи, травы, кустарники, деревья). Торфяник здесь начинает накапливаться у берегов, поэтому в разрезе форма болота вогнутая. Верховые болота, формирующиеся как лесные и луговые, характеризуются бедной растительностью. Торфонакопление начинается в центре массива, поэтому поверхность болота выпуклая. Переходные болота возникают в результате накопления верхового торфяника поверх уже накопленного низинного, поэтому в их отложениях присутствуют как торфа низинного, так и верхового типа. Приморские болота сильно отличаются по месту и способу своего образования (см. литоральные отложения), одной из их разновидностей являются мангровые болота, формирующиеся в устьях впадающих в море тропических рек. Здесь пресные речные воды при максимальных по высоте приливах сменяются солеными морскими. Поэтому травы развиваться не могут, а господствует своеобразная древесная растительность с воздушными корнями, в силу чего накапливаются торфа древесного состава. Таким образом, торфа по их составу можно разделить на моховые, травяные, древесные и смешанные. Помимо торфяников, в болотах могут накапливаться также различные хемогенные осадки. Последние представлены известняком (СаСО3); сидеритом (FeCO3) – болотной железной рудой оолитовой структуры, которая в результате выветривания превращается в лимонит (Fe2O3 x 2 Н2О); изумрудно-синим вивианитом ((Fe3PO4)2 x 8Н2О), переходящим при выветривании сначала в фиолетово-синий керченит, а затем в желтовато-серый пицит.