
- •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
2.4.16. Гідрохімічний режим та особливості гідробіології річок
Річкові води як правило прісні. За О. Альокіним виділяють чотири групи річок: 1) з малою мінералізацією (< 200 мг/л); 2) середньою (200-500 мг/л); 3) підвищеною (500-1000 мг/л) та 4) високою (> 1000 мг/л). Остання група розташована в основному в межах аридних областей.
Мінералізація вод залежить від водності (водного режиму) річки. В межень збільшується роль підземного живлення і мінералізація збільшується. Типові графіки сезонного ходу та зв’язку мінералізації з витратами води в річці показані на рис. 2.68. Антропогенний вплив може змінювати такі природні закономірності.
Річкові води відносяться в основному до гідрокарбонатного класу, кальцієвої групи. Але з просуванням до посушливих територій клас може змінитися на сульфатний і, навіть, на хлоридний. На окремих річках цієї зони клас може змінюватися на протязі року у зв’язку із значним впливом талих снігових вод навесні.
Перенесення річками розчинених солей називають їх стоком (іонний стік). Його об’єм розраховують так:
(2.49)
де
—
середня витрата розчинених речовин за
період часу (кг/с);
—
середня мінералізація води (кг/м3);
— середня витрата води (м3/с);
—
об’єм стоку (стік) розчинених речовин
(т). Цей стік для Дніпра складає 8,13 млн.
т/рік, а для Волги — 46,5 млн. т/рік.
Концентрації розчиненого кисню в річках навесні та влітку (у помірному кліматі) складають 10-12 мг/л. Взимку, особливо під льодовим покривом, вони понижується. Натомість підвищується вміст СО2. В суворі зими це може призвести до замору риби.
Іонний стік є складовою загального стоку розчинених речовин. Його частка становить 80-85%, частка органічних речовин може складати 10-15%, а всіх інших до 5%. Загальний стік розчинених речовин всіх річок світу оцінюють у 3000 млн. т/рік.
Гідробіологія річок це значна, розвинута дисципліна біологічного циклу наук. Водні екосистеми є важливим показником якості води і річкового ландшафту в цілому. Крім того річки є «центром притягання» тварин даної місцевості.
У розподілі флори та фауни в річках відіграють роль основні їх характеристики та особливості: водний режим, інші складові гідрологічного режиму, характер донних відкладів, будова русла, заплави та інші. Всі річкові організми поділяють на планктон, нектон і бентос. Максимум розвитку фітопланктону спостерігається влітку та на початку осені. Деякі малі річки зазнають процесу антропогенної євтрофікації. Взагалі екологічний стан малих річок найгірший. Частина їх просто відмирає. Нектон поділяють в основному на риб (жилих та прохідних) і ссавців. Можливості проходу риб часто обмежені гідровузлами.
Гідрологія озер
Озера — найбільш розповсюджений тип водойм на поверхні суходолу. Як і річки, вони здавна освоюються і вивчаються людиною. Загальний об’єм води в озерах оцінюється приблизно у 176 000 км3. З них прісноводні вміщують 91 000 км3. Серед солоних основна частина об’єму приходиться на озеро — залишкове море Каспій — 78 200 км3.
Таблиця 2.6.