- •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
2.3.1. Походження підземних вод
Як відомо, загальним джерелом вод гідросфери є складний процес дегазації мантії Землі. Води пов’язані з ним називають ювенільними (юними). Але процеси заповнення земних надр водою відбуваються не тільки за їх рахунок. Сучасний стан підземної гідросфери сформований як внутрішніми (ендогенними) процесами, так і зовнішніми (екзогенними). Основними видами вод зовнішнього походження (екзогенних, вадозних підземних вод) є: 1) інфільтраційні; 2) конденсаційні; 3) седиментаційні.
Інфільтраційні води можуть поповнювати як приповерхневі шари ґрунтів та порід так і більш глибокі, що вже заповнені водою. Розрізняють субаеральну (наземну) інфільтрацію — за рахунок атмосферних вод, та субаквальну (підводну) інфільтрацію — за рахунок морських, озерних, річкових та інших вод. Окремо виділяють також специфічний процес — інфлюацію — втікання по крупних тріщинах, порожнинах, колодязях та ін. Інфільтраційні води атмосферного походження є основними. Вони спочатку прісні, але потім поступово замінюють свої якості.
Конденсаційні води утворюються від конденсації водяної пари безпосередньо у порожнинах ґрунтів та порід. Їх роль в цілому невелика. Але у посушливих та високогірних районах вона стає помітною.
Седиментаційні води утворюються за рахунок вод тих басейнів де відбувався процес осадонакопичення (седиментація). У зв’язку з тектонічними рухами осади можуть опинитись у товщі гірських порід. Разом з ними переміщуються і залишкові розчини. Цей процес найбільше характерний для морських басейнів. Новоутворені субаквальні відклади (намули) можуть вміщувати до 90% води. Потім, внаслідок тиску нових верхніх шарів відбувається ущільнення відкладів. Вони поступово перетворюються на породи. Вміст води починає зменшуватися. Крім того, при опусканні в надра Землі, тиск та температури також впливають і «відтискають» надлишки седиментаційних вод. Вони переміщуються у більш водопроникні породи. Таким чином вони включаються у загальні процеси міграції підземних вод. Склад і характеристики їх також змінюються. Седиментаційні води мають велике значення для глибокозалягаючих водоносних горизонтів.
Ендогенні (ювенільні) води важко вивчати. Найбільші їх прояви імовірно існують в областях інтенсивної магматичної діяльності. Це вулкани, а також рифтові долини серединно-океанічних хребтів. В межах останніх за допомогою глибоководних апаратів були зафіксовані як власно виливи магми, так і специфічні утворення пов’язані з багаточисельними викидами сильномінералізованої води з температурою 300-400°С. При попаданні у холодну придонну океанічну воду вона швидко остиває, а розчинені речовини переходять в осад. Він формує навколо струменя споруду подібну до трубки. Самі струмені можуть бути чорного, або білого кольору. Тому такі утворення назвали чорними та білими «димарями».
Особливим типом вод за походженням є відроджені, або дегідратаційні. Вони утворюються при дегідратації мінералів. При цьому частина хімічно зв’язаних вод переходить у краплиннорідкий стан. Найбільша кількість відроджених вод з’являється при перебудові структури глинистих мінералів (у першу чергу монтморіллоніту). Такий процес дегідратації відбувається на глибинах понад 2 км при температурах 100-200°С та тиску 100-200 МПа. Кількість відроджених вод досить велика. Вони впливають на інші води.
В дійсності води різного походження можуть взаємодіяти та перемішуватися. Тому існують також води змішаного походження.