- •Ющенко ю.С.
- •Чернівці Зелена Буковина 2005
- •Наука про природні води
- •Предмет і об’єкт гідрологічних досліджень
- •1.1.1. Уявлення про природні води до Нового часу
- •1.1.2. Формування основ наукової гідрології
- •1.1.3. Сучасна гідрологія
- •1.1.4. Природні води — об’єкт дослідження гідрології
- •1.1.5. Різноманітність водних об’єктів Землі
- •1.1.6. Колообіги та циркуляції природних вод
- •Середньорічний водний баланс Землі [12]
- •1.1.7. Зміни водних об’єктів в часі
- •1.1.8. Основні гідрологічні поняття та терміни
- •Фундаментальні основи гідрологічних досліджень
- •1.2.1. Молекули та надмолекулярні структури води
- •1.2.2. Агрегатні стани та фазові переходи води
- •1.2.3. Густина води
- •1.2.4. Теплові властивості води
- •1.2.5. В’язкість, поверхневий натяг та змочування
- •1.2.6. Деякі фізичні властивості снігу та льоду
- •1.2.7. Умови перебування води в ґрунтах та породах
- •1.2.8. Механіка рідини і дослідження природних вод
- •1.2.9. Основи статики природних вод
- •1.2.10. Загальні поняття та визначення гідродинаміки
- •1.2.11. Види руху водних потоків
- •1.2.12. Два режими руху рідини
- •1.2.13. Рівняння нерозривності
- •1.2.14. Рівняння Бернуллі
- •1.2.15. Рух поверхневих водотоків
- •1.2.16. Спокійні та бурхливі потоки
- •1.2.17. Приклади ламінарного руху
- •1.2.18 Течії у водойомах
- •1.2.19. Хвилі у воді
- •1.2.20. Стратифікація, стійкість та перемішування природних вод
- •1.2.21. Природні води як хімічний розчин
- •1.2.22. Основні типи домішок у природних водах
- •Головні іони в океанічних водах (за с. Бруєвичем)
- •1.2.23 Гідрохімічна класифікація природних вод. Зміни їх складу
- •1.2.24. Забруднення та якість природних вод
- •Методи гідрологічних досліджень
- •1.3.1. Математичні методи, інформатика
- •1.3.2. Системний підхід
- •1.3.3. Експеримент та моделювання
- •1.3.4. Порівняння, типізація, класифікація
- •1.3.5. Історичний метод
- •1.3.6. Прогнозування
- •1.3.7. Експедиційний метод
- •1.3.8. Вимірювання, спостереження, моніторинг
- •1.3.9. Балансові методи
- •1.3.10. Картографічні методи
- •1.3.11. Географо-гідрологічні методи
- •1.3.12. Еколого-гідрологічні методи
- •Гідрологія водних об’єктів
- •Гідрологія океанів і морів
- •2.1.1. Поділ Світового океану
- •Основні характеристики океанів
- •2.1.2. Рельєф дна та донні відклади Світового океану
- •2.1.3. Розподіл основних гідрологічних характеристик та водні маси океану. Процеси перемішування
- •2.1.4 Морський лід
- •2.1.5. Морські хвилі
- •2.1.6. Припливи в океані
- •2.1.7. Морські течії
- •2.1.8. Рівень океанів і морів
- •2.1.9. Життя в океані
- •2.1.10. Моря України
- •Гідрологія льодовиків
- •2.2.1. Процеси утворення льодовиків
- •2.2.2. Рух льодовиків
- •2.2.3. Розповсюдження, основні типи, будова та гідрографічна сітка льодовиків
- •2.2.4. Баланс та режим льодовиків
- •2.2.5. Процеси та явища пов’язані з льодовиками
- •Гідрологія підземних вод
- •2.3.1. Походження підземних вод
- •2.3.2. Класифікації підземних вод
- •2.3.3. Води зони аерації
- •2.3.4. Ґрунтові води
- •2.3.5. Артезіанські води
- •2.3.6. Підземні води у тріщинуватих та закарстованих породах
- •2.3.7. Структури підземної гідросфери
- •2.3.8. Рух підземних вод
- •2.3.9. Підземний стік
- •2.3.10. Природні явища та процеси пов’язані з підземними водами
- •Гідрологія річок
- •Найбільші річки світу
- •2.4.1. Річкові системи
- •2.4.2. Річкові водозбори
- •2.4.3. Річкові долини
- •2.4.4. Русла та заплави річок
- •2.4.5. Рух води в річках
- •2.4.6. Поняття про водний режим річок
- •2.4.7. Процеси водного живлення річок
- •2.4.8. Аналіз водного режиму річок
- •2.4.9. Рівневий режим річок
- •2.4.10. Утворення та основні характеристики річкових наносів
- •2.4.11. Основні категорії та стік наносів
- •2.4.12. Поняття про русловий процес річок
- •2.4.13. Типізації та класифікації руслового процесу
- •2.4.14. Термічний режим річок
- •2.4.15. Льодовий режим річок
- •2.4.16. Гідрохімічний режим та особливості гідробіології річок
- •Гідрологія озер
- •Найбільші озера світу
- •2.5.1. Котловини озер
- •2.5.2. Морфометрія та морфологія озер
- •2.5.3. Термічний режим озер
- •2.5.4. Льодовий режим озер
- •2.5.5. Динаміка озер
- •2.5.6. Водний режим озер
- •2.5.7. Гідрохімічні та гідробіологічні особливості озер
- •2.5.8. Донні відклади озер
- •Гідрологія особливих типів водних об’єктів
- •2.6.1. Сніговий покрив
- •2.6.2. Гідрологічні явища та процеси в зоні багаторічної мерзлоти та холодного клімату
- •2.6.4. Гідрологія водосховищ
- •2.6.5. Канали та гідромеліоративні системи
- •2.6.6. Гідрологія боліт
- •2.6.7. Гідрологія гирл річок
- •Типи гирлових областей річок
- •Загальні гідрологічні явища та процеси
- •Природні води і атмосфера Землі
- •3.1.1. Кліматична система Землі і природні води
- •Характеристики складових кліматичної системи Землі
- •3.1.2. Взаємодія океану та атмосфери
- •3.1.3. Атмосферна ланка колообігу води
- •Водний баланс та стік води з суходолу
- •3.2.1. Водний баланс територій
- •3.2.2. Формування стоку
- •3.2.3. Стік води в річках
- •Природні води і тверде тіло Землі
- •3.3.1. Літосфера та підземні води
- •3.2.2. Ендогенний вплив на поверхневу гідросферу
- •3.3.3. Природні води і рельєф
- •3.3.4. Гідрогенні відклади та акумулятивні утворення
- •Природні води та еволюційні процеси
- •3.4.1. Еволюція географічної оболонки та її складових
- •3.4.2. Біогенний етап розвитку природних вод
- •3.4.3. Антропогенний етап розвитку природних вод
- •Заключення Новітній етап розвитку гідрології
2.2.5. Процеси та явища пов’язані з льодовиками
Географічну та екологічну роль льодовиків важко переоцінити. Вона проявляється як в глобальному (буде розглянуто у третій частині підручника) так і в менших масштабах. Льодовики змінюють клімат, гідрологічний режим територій та акваторій, впливають на процеси рельєфоутворення, геохімічні процеси, формування екосистем. Існує навіть гляціотектоніка. Розглянемо приклади геоморфологічної діяльності та впливу льодовиків на режим річок.
Якщо розглядати розвиток материкового зледеніння, то очевидно, що на перших його стадіях рельєф місцевості визначав всі особливості льодовиків. При розростанні вони могли з’єднуватися і перекривати все більшу частину території. Нарешті весь первинний рельєф опинявся під системою льодовиків. Шляхи руху льоду могли змінюватися і не залежати від похованого рельєфу. Так розвивались Скандинавський та Британський льодовикові покриви. Канадський же покрив розвивався на рівнині і одразу мало залежав від рельєфу.
Льодовик еродує якщо він ковзає по ложу, а не примерз до нього. Деякі дослідники розрізняють льодовикову абразію та льодовикове випахування (екзарацію). Перша включає в себе зішкрябування та дряпання підстилаючої поверхні уламками порід, що вморожені у нижній шар льодовика. Друге являє собою більш складний процес. Він пов’язаний з підтаюванням та замерзанням прошарків води на межі лід — корінна порода, а також випиранням вморожених уламків з нижньої поверхні льоду. Все це створює умови для руйнування і перенесення частин порід.
У горах на схилах льодовики можуть утворювати заокруглені западини — цирки (кари). Тривалі та повторні періоди зледенінь призводять до того, що кари на різних схилах зливаються і на місці гори утворюється скелястий пік, або система гребенів. При заповненні льодовиком долини вона випахується і приймає коритоподібну форму. Такі долини називаються трогами. Бічні долини при цьому можуть залишитися на більшій висоті (стати висячими).
Твердий матеріал, який несе з собою льодовик називають мореною. Морени можуть бути розташовані в різних частинах льодовика: на поверхні, всередині, у придонній частині, біля боків, по центру. Морени, що рухаються разом з льодом називаються захопленими. Крім того там де льодовик повністю зникає утворюються відкладені морени. Схема розташування морен і перерізі льодовикового язика наведена на рис. 2.28.
Танення льоду вивільнює значні об’єми води. Ці води також виконують ерозійну, транспортну та акумулятивну роботу. Льодовикові потоки можуть бути напірними. Тобто їх робота значно відрізняється від простих водотоків. Вони можуть рухатися проти похилу, утворюють складну гідросітку, яка до того ж швидко змінюється. Процеси пов’язані з талими льодовиковими водами називаються флювіогляціальними. Вони створюють складну взаємопов’язану систему. У прильодовикових районах розвивається також система процесів пов’язаних з замерзанням та відтаюванням вод у ґрунтах та породах. При льодовикові флювіогляціальні та морозні процеси також називають перигляціальними (гр. peri — біля, навколо).
Значну специфіку вносять льодовики у гідрологічний режим річок, що беруть з них початок. Особливо це стосується водного режиму. Для крупних річок, що стікають з покритих льодовиками гір частка льодовикового живлення складає 10-15%. Але для невеликих річок безпосередньо біля льодовиків вона може досягати 40-60% і більше. Особливості живлення впливають на характер водного режиму. Важливим є внесок льодовиків у живлення річок влітку. На них формується розтягнута багатопікова повінь, зміщена в другу половину літа. Зміщення зокрема пов’язане з акумулюючою роллю самого льодовика. Чим більша площа льодовика, тим більше затримання між максимумом температури повітря і максимумом поступання талих вод в річку. Льодовиковий стік ніби доповнює сніговий, коли той вичерпується.
Льодовики також створюють добові коливання стоку малих річок. Вони також запізнюються відносно денного максимуму та нічного мінімуму температур. Льодовики дають холодну і слабомінералізовану талу воду.
Існують ще й дрібні пульсації витрат, які пов’язані з процесами всередині льодовиків (періодичними затримками та проривами талих вод в складному льодовиковому середовищі, що руйнується).