- •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
2.5.4. Льодовий режим озер
За характером льодового режиму озера поділяють на чотири групи: 1) без льодових явищ; 2) з нестійким льодоставом; 3) зі стійким льодоставом; 4) з льодоводством на протязі всього року. Льодові явища на озерах третьої групи поділяються на три фази (як і для аналогічних річок): 1) замерзання; 2) льодостав; 3) скресання. Дослідження льодових явищ озер мають велике практичне значення. Взимку деякі з них можна використовувати як тимчасові дороги, аеродроми та ін.
В одних кліматичних (погодних) умовах крупні, глибокі озера замерзають інакше ніж малі та мілкі. Останнім необхідно лише декілька діб з від’ємними температурами повітря для того щоб утворився первинний льодовий покрив. Це відбувається в основному шляхом змерзання заберегів. При різкому похолоданні льодяна кірка може утворитися за одну ніч.
У великих озерах утворення льоду можливе лише після досить тривалого періоду переохолодження поверхневих шарів води. Вітер може зруйнувати молодий льодовий покрив. Тут можуть спостерігатися усі первинні форми льоду (див. 2.1). Потужні забереги називають припаєм. Утворення внутріводного льоду характерне для хвилеприбійних зон. Тут же виділяються особливі льодові утворення (явища): бризове зледеніння, льодові наплески, льодові вали (до 2-3 метрів), льодова галька утворена з шуги та інші. З накопиченням в озері льодового матеріалу може виникнути своєрідний осінній льодохід (під дією вітру).
Формування льодоставу починається на мілководдях та у затишних бухтах. На самих крупних озерах замерзання розтягається на 2-3 місяці, а на самих глибоких частинах льодостав може так і не утворитися.
Структура та потужність льоду під час льодоставу залежить від величини озера та конкретних умов розвитку льодових явищ у даному році. На великих озерах частіше зустрічається зернистий лід з торосами. Він утворюється від змерзання шуги та окремих крижин. Тороси в основному мають висоти до 2 м, але деколи і до 6 м.
В цілому можна виділити три основні форми озерного льоду:
1) водний — прозорий, кристалічної структури, утворюється при штилі;
2) водно-сніговий (наслуз) — мутний, білуватий, утворюється внаслідок змерзання води, що виступала по тріщинах, та снігу; до нього близький зернисто-шуговатий, що виникає при сильному хвилюванні;
3) сніговий — утворюється при підтаюванні та замерзанні снігу та льоду.
Наслуз може утворитися за рахунок тиску снігового покриву великої потужності. Озерний лід часто має шарувату будову.
На протязі зими льодовий покрив зазнає деформації. Можуть виникати тріщини термічного та динамічного походження. При стійких морозах лід стискається і розривається на окремі поля. При потеплінні поля змикаються і підсуваються, утворюючи тороси. Ширини тріщин в основному складають десятки сантиметрів, але можуть досягати і декількох метрів. Їх утворення супроводжується звуками, що нагадують постріли чи вибухи, тільки більш протяжні. Динамічні тріщини можуть виникати при сильному вітрі або при пониженні рівнів — біля берегів. Тріщини можуть поступово заноситися снігом і перемерзати. Потужність льодоставу змінюється від декількох сантиметрів до 2-3 м у суворих кліматичних умовах.
Скресання озер відбувається під дією термічних та динамічних факторів. Теплові переважають для малих озер. Найшвидше підтаює прозорий кристалічний лід. Водно-сніговий лід має більше альбедо, менше пропускає тепло і тане повільніше. Біля берегів утворюються закраїни. Вскриття малих озер запізнюється порівняно з оточуючими річками на один-два тижні. Процес вскриття великих озер розтягається на 1,5-2 місяці. Для них важливу роль грає вітер. Основна маса льоду тане «на місці», частина викидається на береги, а частина виноситься річками. Для останніх може бути характерним явище другого весняного льодоходу (перший — власний, другий — озерний).