Сделай Сам Свою Работу на 5

Воды суши. Поверхностные воды

Воды суши – это поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды включают реки, озера, болота, ледники, водохранилища и пруды. Подземные – это грунтовые и межпластовые воды, а также многолетняя мерзлота.

Вода попадает на сушу в процессе Мирового влагооборота. Атмосферные осадки, выпавшие на сушу, частично испаряются, частично просачиваются, а когда их интенсивность оказывается больше испарения и просачивания, начинают стекать в соответствии с уклоном поверхности, образуя поверхностный сток. Атмосферная влага, выпавшая в области нестаивающего снежного покрова, может накапливаться в ледниках, но со временем она тоже присоединяется к стоку. Часть атмосферных осадков, просочившихся в грунт, образует подземный сток. Таким образом, сток с суши складывается из поверхностного – 2/3 – и подземного – 1/3.

Река – это естественный водоток, длительное время протекающий по одному и тому же месту – руслу. Исток – начало реки; в большинстве случаев он определяется условно (возвышенность, родник, болото, озеро и т.п.). Устье – конец реки, место впадения реки в море, озеро или другую, более крупную реку. В аридных районах распространены слепые устья, т.к. реки могут теряться в песках. Все течение реки делят условно на 3 части: верхнее, среднее и нижнее.

Все реки, протекающие по какой-либо территории, образуют речную сеть. Речная сеть вместе с озерами, болотами, ледниками образует гидрографическую сеть.

Речная сеть состоит из речных систем; речная система включает главную реку и притоки. В качестве признаков главной реки считают длину, водность, осевое положение в речной системе, относительный возраст речной долины. Есть и исключения, например, Иртыш длиннее Оби, Миссури длиннее Миссисипи.

Притоки главной реки называют притоками 1 порядка, их притоки притоками 2 порядка и т.д. Реки длиной менее 10 км называют ручьями.

Речная система характеризуется протяженностью, извилистостью и густотой речной сети. Протяженность – суммарная длина всех рек системы:

L = Sl . Степень извилистости определяется коэффициентом извилистости реки – отношением длины реки к длине прямой линии, соединяющей исток и устье:



I

k = ------ ,

lАВl

k всегда должно быть больше 1. Густота речной сети (плотность) – отношение суммарной длины всех рек на территории к площади этой территории:

S|

N = ------ ,

S

l – длина реки, S – площадь.

Бассейн реки (водосбор) – это территория, с которой речная система собирает все поверхностные и подземные воды. Бассейны рек входят в бассейны морей и океанов. Все воды суши делятся между главными бассейнами: Атлантическим, Северным Ледовитым, Тихим, Индийским и бассейном внутреннего стока.

Бассейны разделены водоразделами. В горных странах водоразделами являются горные хребты. На равнинах водоразделы обычно четко не выражены, это могут быть холмы, возвышенности или просто широкие полосы – плакоры.

Наиболее крупными реками мира считаются: Нил, Конго (Заир), Нигер, Замбези, Амазонка, Парана, Миссисипи (с Миссури), Янцзы, Хуанхэ, Меконг, Амур, Обь (с Иртышом), Лена, Енисей, Инд, Ганг; Волга, Дунай и некоторые другие.

Работа рек состоит из разрушения (глубинная и боковая эррозии), транспортирования и созидания (отложение аллювия).

Движение воды в реках всегда турбулентное (вихревое), скорость его в каждой точке неодинакова. Это обеспечивает постоянное перемешивание воды, способствует размывающей деятельности (эрозии) и ведет к образованию излучин – меандр (русло становится извилистым). Скорость водного потока максимальна у поверхности в средней части водостока, ко дну и стенкам русла скорость течения плавно убывает. Струя наибольшей скорости на поверхности потока называется стержнем.

Линия падения русла от истока к устью называется продольным профилем. Продольный профиль речного русла характеризуется падением и уклоном. Падение – это разность высот двух точек или превышение истока над устьем: Dh = h1-h2 /м/. Уклон – это отношение падения реки к длине реки:

Dh

i = ------.

I

Равнинные реки имеют небольшие уклоны. Чем больше уклон, тем быстрее течение реки.

Падение речного русла на геологически однородной местности образует вогнутую линию – профиль равновесия. Река в ходе своего геологического развития стремится выработать продольный профиль равновесия, т.е. такой профиль, при котором работа эрозии = работе аккумуляции вещества. В геологическом развитии реки выделяют 3 стадии: юность, зрелость и старость. В стадии юности наиболее интенсивно протекает разрушительная работа реки. Глубинная эрозия преобладает над боковой и продолжается до тех пор, пока река не выработает профиль равновесия до базиса эрозии (конечный базис эрозии для всех рек – Мировой океан). На этой стадии долина реки имеет V-образную форму (или даже каньон или ущелье), а также пороги, водопады. В зрелости усиливается боковая эрозия, русло становится извилистым, появляются меандры и старицы. В этой стадии профиль равновесия формируется боковой эрозией. Долина реки приобретает U-образную форму. В старости эрозионные процессы затухают, усиливается созидательная работа реки (образование аллювиальных отложений), долина становится оформленной (появляются пойменные и надпойменные террасы).

Возраст реки – понятие относительное, т.к. базис эрозии может изменяться (тектонические движения, колебания климата и др.), и тогда усиливаются либо глубинная, либо боковая эрозия, и процесс может повториться сначала.

На суше в результате процессов выветривания образуется много рыхлого материала, который сносится поверхностным стоком в реки; кроме того, реки сами еще эрозируют, т.е. размывают русла. Частицы рыхлого материала выносятся и подземными водами. Все это образует твердый сток рек (г/м3). Основным источником твердого стока является поверхностный сток. Твердый сток состоит из взвешенных в воде и перекатываемых по дну частиц грунта.

Наносы рек (аллювий) откладываются в руслах, на выпуклых берегах, часто в долинах, а главным образом – в устьях рек, где образуются конусы выноса (дельты). В противоположность дельтам существует эстуарии – устья, расширенные в форме залива.

Еще говорят о химическом стоке рек – количестве минеральных веществ, растворенных в воде реки.

Наряду с твердым и химическим стоками главными продуктами выноса реки является вода или речной сток. Речной сток характеризуется следующими величинами:

Расход воды – это количество воды, проходящее по руслу в единицу времени (м3):Q = S.vср, S – площадь сечения реки. Расход воды за длительное время (месяц, год) называют стоком (км3). Годовой сток в умеренном климате принято подсчитывать за гидрологический год (с 1 октября по 30 сентября). Количество воды, которое реки несут в среднем за год, называют водностью рек.

Питание и режим рек. Выделяют 4 основных источника питания рек: дождь, снег, ледники и подземные воды. Питание и режим зависят больше всего от климата. Наибольшее количество источников питания имеют реки умеренного климата. В этом случае говорят о смешанном питании. Режим реки – это ее поведение в течение года. Здесь нужно назвать следующие понятия: половодье – ежегодно повторяющийся в один и тот же сезон, относительно продолжительный подъем воды в реке; половодье может быть вызвано весенним таянием снега, летним таянием ледников, обильными сезонными дождями; межень – наименее низкое стояние воды в реке (при преобладании подземного питания), для рек умеренного пояса обычны 2 межени – летняя и зимняя; паводок – относительно кратковременный и внезапный подъем уровня воды в реке, может наблюдаться в любое время года (вызывается дождями, снеготаянием и т.п.).

Известный русский климатолог А.И. Воейков рассматривал реки как «продукт климата». В 1884 г. он предложил классификацию рек по условиям питания. Существует классификация рек, предложенная Львовичем. Естественное сочетание различных комбинаций источников питания с различными вариантами распределения стока в течение года позволили выделить типы водного режима рек.

1. Экваториальный тип – питание дождевое, реки полноводны весь год (Конго, Амазонка).

2. Субэкваториальный тип – питание дождевое, реки полноводны в сезон дождей (Нигер, Замбези, Меконг, Ганг).

3. Тропический пустынный – транзитные реки; область бессточна (Нил).

4. Субтропический средиземноморский – питание дождевое, реки полноводны зимой (Тахо, Гвадиана, По).

5. Субтропический муссонный – питание дождевое, реки полноводны летом (Янцзы, Хуанхэ).

6. Западно-европейский (умеренных широт) – питание дождевое, реки полноводны весь год, но подъем бывает зимой (Сена, Луара).

7. Восточно-европейский (русский) – питание снеговое и дождевое, зимой – грунтовыми водами; реки полноводны весной (Волга, Урал, Дон, Днепр).

8. Казахстанский (пустынный) – питание снеговое, дождей мало, грунтовых вод нет; половодье слабо выражено (крупных рек этого типа нет).

9. Дальневосточный (умеренно-муссонный) – питание дождевое и снеговое, реки полноводны во второй половине лета (Амур).

10. Восточно-Сибирский – питание снеговое и дождевое, половодье в конце весны – очень высокое; зимой небольшие реки промерзают до дна (Енисей, Лена, Яна, Индигирка, Колыма).

11. Полярный – питание снеговое, половодье наблюдается в 1-ой половине лета; большая часть года подо льдом.

12. Озерный – происходит подпитка за счет озера, поэтому реки полноводны весь год, уровень их постоянный (Нева, Ниагара, Маккензи, Ангара, Св. Лаврентия).

13. Горный – питание ледниковое и дождевое, реки полноводны летом (Амударья, Сырдарья и др.).

На реках, относящихся к первым шести типам, не образуется ледяного покрова.

Озера – это водоемы замедленного водообмена, не имеющие связи с океаном. Озера занимают 1,8% суши (15% от площади всех озер Земли занимает Каспий – его площадь равна 371000 км2).

Средняя глубина озер мира меньше 100 м; имеют глубину более 500 м Байкал (1620 м), Танганьика, Ньяса и Каспийское озеро.

Озера изучает наука лимнология, главная задача которой заключается в комплексном исследовании водоемов. Эта наука использует методы гидрологии, использует материалы экспедиций, озерных станций, аэросъемки.

Начало научному озероведению было положено Д.Форелем, Л.Бергом, Д.Анучиным.

Каждое озеро характеризуется своими морфометрическими величинами: длиной, шириной, длиной береговой линии, изрезанностью береговой линии, площадью водного зеркала, максимальной и средней глубиной, объемом водной массы. Кроме того, каждое озеро имеет свое происхождение, питание и водный баланс, термический режим воды.

Длина озера /l/ - кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга точками береговой линии. Ширина озера – Вср – отношение площади озера к длине его

S

Bср = ----- ;

l

Изрезанность – отношение длины береговой линии озера к длине окружности круга, имеющего площадь, равную площади озера:

α

К = --------,

2pR

К – изрезанность, α - длина береговой линии, R – радиус круга.

Площадь зеркала /F/ - площадь водной поверхности без островов. Средняя глубина /Hср/ - эта величина получается от деления объема водной массы на площадь зеркала, т.е. Hср= W/F. Объем водной массы /W/ вычисляется как сумма объемов отдельных слоев.

Происхождение и типы озерных котловин. Озера делятся в зависимости от происхождения озерной котловины на следующие группы:

1. Тектонические – они возникли в прогибах земной коры или трещинах. Это, как правило, самые большие и глубокие озера: Каспийское, Ладожское, Онежское, Иссык-Куль, Байкал, Танганьика, Ньяса, Виктория, Великие Американские озера (Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри, Онтарио).

2. Ледниковые – созданные разрушительной и созидательной деятельностью ледников (озера Кольского полуострова, Карелии, Прибалтики, Северной Канады, в Альпах, на Кавказе и др.).

3. Вулканические – в кратерах потухших вулканов или среди лавовых полей (на Камчатке – о. Кроноцкое, в Исландии и других районах).

4. Провальные – возникают вследствие просадок, провалов, вымывания грунта. Это карстовые (в районах карстовых пород), термокарстовые (в Восточной Сибири), суффозионные (на юге Западной Сибири) озера.

5. Эоловые – в котловинах выдувания (в Казахстане – о. Теке и др.).

6. Водно-эрозионные (старицы) – это старые русла рек.

7. Водно-аккумуляционные (лиманы) – затопленные морем участки речных долин, отделенные от моря аллювиальными наносами. Распространены эти озера на побережье Черного, Азовского и других морей.

8. Запрудные – образуются при обвалах на горных реках (на Памире – о.Сарезское и др.).

9. Органогенные – эти озера образуются внутри болот.

10. Антропогенные – созданы хозяйственной деятельностью человека (старые карьеры, ямы и т.п.).

По происхождению водной массы озера делятся на реликтовые (остаточные) и материковые (образуются за счет атмосферных осадков). Реликтовых озер немного, но они, как правило, имеют большие размеры: Каспий, Ладожское озеро, Онежское и другие. Большинство озерных котловин заполнено водой атмосферного происхождения.

По приходу и расходу водной массы различают озера:

1) проточные – в них впадают и из них вытекают реки;

2) бесточные – это озера, в которые впадают реки, но не вытекают из них;

3) глухие (замкнутые) – питаются только атмосферными осадками.

В зависимости от степени солености можно назвать 4 типа озер: пресные – с соленостью от 0 до 1 о/оо; солоноватые – от 1 до 24,7 о/оо; соленые – от 24,7 о/оо до 47 о/оо; сильносоленые – более 47 о/оо.

Есть озера, соленость которых превышает 250 о/оо - Большое Соленое озеро. Соленость более 350 о/оо имеют Мертвое «море» и некоторые другие.

Соленость озерной воды не бывает такой постоянной, как в океане (35о/оо), она отличается и от солености речной воды (2-3 о/оо).

Основной путь поступления в озеро химических элементов - поверхностный и подземный стоки, поэтому воды в бессточных озерах осолоняются. Во влажные периоды соленость озер падает, в засушливые – увеличивается. В озерах, куда впадают реки, эти части их более пресные. В тундровой и таежной зонах при избыточной увлажненности формируются проточные пресные озера. В степных и пустынных зонах формируются бессточные соленые озера. В саваннах и тропических лесах озер мало, т.к. там много рек.

Соленые озера являются источником ценных полезных ископаемых: поваренной соли, калийной соли, соды, хлористого магния, бора, брома, йода и других.

Каждое озеро в своей эволюции проходит 4 стадии: юность, зрелость, старость, угасание. В процессе эволюции озера ведущая роль принадлежит растительности, в распределении которой наблюдаются определенные закономерности. Выше уреза воды, в полосе, затопляемой при разливах, располагаются влаголюбивые растения, способные жить в воде и на суше: незабудки, лютики, подмаренники и другие. Ниже уреза воды до глубины около 1 м находится зона земноводных растений: хвощ, осока, стереолист, частуха и другие. Дальше от берега (до 2 м) находятся надводные растения: тростник, камыш, рогоз. Эти растения гасят волны и предохраняют берега от размыва. Дальше находится зона полупогруженных растений: белая и желтая кувшинки, водная гречиха – до глубины 3 м. Затем до глубины 4 м располагается зона погруженных растений: различные рдесты, элодея и т.д. Самая глубокая зона растительности – зона подводных лугов и водяных мхов.

Отмирая, растения заполняют озерную котловину отложениями, что создает условия для постепенного перемещения всех растительных зон от берега в сторону глубокой части озера. Постепенно озерная растительность сменяется болотной.

Глубокие озера могут затягиваться сверху сплавиной (зыбуном) – слоем из живых и отмерших растений. Кроме зарастания, озера могут исчезать в результате заполнения их неорганическими наносами: продуктами выноса рек, продуктами разрушения берегов и т.п.

Болото – это участок поверхности суши с избыточным увлажнением, влаголюбивой растительностью и слоем торфа не менее 30 см. (Если слой торфа менее 30 см, то в этом случае говорят о заболоченных землях).

Болота содержат от 87% до 97% воды, что дает основание изучать их в разделе «Гидрография». Но в то же время болота нельзя назвать водоемами, т.к. в них преобладающая часть воды находится в связанном состоянии.

Образование болот может идти двумя путями:

1) заторфование водоема (зарастание озера);

2) заболачивание суши.

Заторфование водоема может быть вызвано зарастанием, нарастанием (когда поверхность озера покрывается зыбким ковром из растений) и механическим заполнением (рыхлый материал оседает на дно).

Заболачивание может возникать при избыточном увлажнении, когда на поверхность выходят почвенно-грунтовые воды, или при скоплении атмосферных осадков в понижениях. Заболачивание может быть вызвано и длительным развитием дернового процесса, а также в результате бессистемного выпаса скота.

По режиму питания и характеру растительности болота разделяют на низинные, переходные и верховые.

Низинные болота питаются атмосферными осадками и грунтовыми водами. Их поверхность вогнутая или плоская. Эти болота богаты питательными минеральными веществами, поэтому они имеют разнообразную растительность, требовательную к питанию. На лесных низинных болотах растут ольха, береза, мхи; на травяных низинных болотах – осоки, хвощи, вейник, тростник, рогоз, камыш и др.

Верховые болота питаются только атмосферными осадками. Их поверхность выпуклая, распадающаяся на отдельные гряды, кочки и мочажины. Вода этих болот бедна минеральными веществами, поэтому на них растут менее требовательные растения (менее требовательные к зольным элементам): мхи, лишайники, сосна, вереск, клюква и т.д.

Переходные болота занимают промежуточное место по характеру растительности и по степени минерализации питающих их вод.

Обычная стадия развития болот: от низинных через переходные к верховым. Но верховые могут возникать и сразу, например, если в лесу появляется белый мох, то уже можно говорить о начальной стадии образования болота. (Мох обладает огромной влагоемкостью).

Болото – это образование интразональное, т.е. встречающееся в различных природных зонах. Наиболее богаты болотами Евразия и Северная Америка. Особенно много болот в тундре и тайге, причем в тайге находятся преимущественно верховые болота. Развитию болот в этих зонах во многом способствует многолетняя мерзлота. В смешанных и широколиственных лесах болот меньше и приурочены они к районам с наибольшим увлажнением. В лесостепных и степных зонах болота преимущественно низинные и встречаются только в долинах и поймах рек. В зонах с жарким климатом (пустыни, саванны) образование болот не происходит из-за большой испаряемости и интенсивного разложения растительных остатков.

Болота являются важными природными комплексами Земли.

Ледники – это движущиеся многолетние толщи льда атмосферного происхождения. Ледники являются большими хранилищами пресной воды на планете.

Изучением ледников занимается гляциология. Изучению ледников и снежного покрова уделяли большое внимание такие ученые, как Ломоносов, швейцарский геолог XVIII в. Соссюр, Воейков, Калесник, Котляков и др.

Современные ледники занимают около 11% суши; почти все ледники (99%) находятся в полярных широтах Земли, причем более 80% площади ледников приходится на Антарктиду. Общий объем воды, заключенной в ледниках, в 20 тысяч раз больше объема воды, содержащейся во всех реках. При полном стаивании современных ледников уровень Мирового океана может подняться более чем на 60 м.

Образование ледников возможно там, где твердых осадков выпадает больше, чем их стаивает. Такими районами являются полярные широты.

Многолетние снега и льды в гидросфере образуют как бы свою оболочку – хионосферу (термин предложил С.В.Калесник). Хионосфера прерывиста, она существует лишь там, где есть для этого необходимые условия. Хионосфера является результатом взаимодействия атмо-, гидро- и литосферы (по выражению М.В.Ломоносова, «морозный слой атмосферы»).

Нижний предел хионосферы называется снеговой границей (линией). Она применима только для летнего времени года.

При благоприятных условиях рельефа (наличие углублений, затемненных участков склонов) твердые осадки могут накапливаться ниже климатической снеговой границы, образуя снежники – остатки зимнего снежного покрова, сохраняющиеся в течение всего теплого времени года.

Положение снеговой линии зависит от широты места и количества атмосферных осадков: наиболее приподнята она в тропических широтах – до 6000 м, в экваториальных немного снижается – до 5000 м, в умеренных широтах она колеблется от 3000 м (континентальный климат) до 800 м (морской климат), ниже всего – до уровня моря – снеговая линия опускается в полярных широтах (0 м).

В пределах ледника выделяют 3 части: область питания (аккумуляции); пограничная область, в которой приход льда равен его расходу; область стаивания (абляции).

Питание ледника – снабжение его снегом[8]. Источниками питания ледника могут служить атмосферные осадки (это основной источник), лавины (снежные обвалы в горах), метелевый перенос, изморозь (для Антарктиды).

Процесс формирования ледника – это процесс превращения снега в лед. Он может протекать при участии и без участия талых вод (в центральной части Антарктиды и Гренландии). Скапливающийся снег не успевает растаять за лето и превращается в снежник. Снежники постепенно уплотняются, оседают. Снег в них превращается в фирн. Фирн – это переходное состояние от снега ко льду. От снега фирн отличаются зернистостью, а ото льда – пористостью (т.е. он проницаем для воды и газов). Под тяжестью вышележащего снега фирн уплотняется, поры исчезают, зерна сливаются, и фирн превращается сначала в белесоватый, затем в прозрачный глетчерный лед.

Процесс образования льда из снега обычно длится 10-30 лет (в горах), а в полярных районах – сотни лет.

Ледник под действием силы тяжести движется. Скорость его движения зависит от уклона подстилающей поверхности и от мощности ледника. Чем больше масса ледника, тем с большей скоростью он движется. Скорость ледника зависит и от температуры: чем выше температура, тем быстрее движется ледник. В Альпах средняя скорость движения льда 100-150 м в год; в Гималаях – 800-1000 м в год; в Антарктиде – щиты движутся со скоростью 10-30 м в год, выводные – 300-1000 м в год. При движении ледника в нем образуются трещины глубиной до 50-60 м.

Режим ледника определяется балансом его вещества. При нулевом балансе (приход равен расходу) ледник находится в стационарном положении. При положительном балансе ледник наступает, при отрицательном – отступает. Движущийся ледник производит разрушительную, транспортирующую и сознательную работу. Разрушительное действие ледника называют экзарацией (ледниковой эрозией).

Двигаясь, ледник тащит огромное количество рыхлого материала. Весь переносимый ледником материал называется мореной. Там, где ледник тает, морена откладывается и возникают аккумуляционные формы рельефа.

Различают несколько типов ледников.

1. Покровные. Они занимают 98% всей площади современного оледенения. Покровный ледник сплошь покрывает большие участки суши, рельеф при этом почти не виден. На больших островах Арктики и в Антарктиде существуют ледяные щиты, края которых спускаются за пределы суши – на мели или на плаву. Средняя толщина щита Антарктиды почти 2 км, максимальная – до 4 км.

2. Шельфовые – это края материковых ледников, выходящие на континентальный шельф и находящиеся на плаву. Они занимают около 1,5% современного оледенения. Шельфовые ледники особенно характерны для Антарктиды.

3. Горные – ледники, расположенные в горах. Они имеют меньшие размеры и отличаются разнообразием форм: висячие, каровые, ледники вершин, склонов, вулканических конусов, долинные ледники и т.д. Подтипы долинных ледников: альпийские, кавказские, среднеазиатские, гималайские. Самый длинный горный ледник находится на Аляске – ледник Хабборт (его длина 145 км); на территории СНГ – ледник Федченко на Памире (его длина 71 км).

4. Ледниковые комплексы. Они образуются в результате объединения отдельных ледников – горных и равнинных. Здесь можно назвать ледники Скандинавии, Шпицбергена и другие.

На Земле были и древние оледенения, самые ранние из них возникли, вероятно, около 1 миллиарда лет назад. В дальнейшем великие оледенения следовали друг за другом – приблизительно через 200 миллионов лет. Наиболее известны оледенения четвертичного периода, которые коснулись Северной Америки, Европы, Антарктиды. Вероятно, в четвертичный период их было 4: Окское, Днепровское, Московское, Валдайское. Промежутки между оледенениями составляли тысячи лет. Во времена максимального оледенения ледник покрывал почти 30% современной суши и доходил в северном полушарии до 55-й –45-й параллели.

Водохранилища – это искусственные водоемы, образующиеся в результате накопления воды перед речными плотинами. Водохранилище имеет сходство и с рекой и с озером.

Водохранилища регулируют речной сток. Запасенная в них вода используется для получения электроэнергии, для орошения, водоснабжения и для других целей, например, для создания удобных путей для судоходства.

Водохранилище оказывает большое влияние на природный комплекс, в частности, смягчает климат, повышает уровень грунтовых вод и т.п. Водохранилища нередко нарушают гидрологический режим рек.

Первые водохранилища появились 3-4 тысячи лет назад до н.э. В настоящее время на Земле более 10 тысяч крупных речных водохранилищ. Они содержат примерно в 4 раза больше воды, чем все реки мира. Подавляющее число водохранилищ построено в XX в. Наиболее крупные водохранилища сооружены в африканских странах, самые большие по площади – в Гане на р.Вольта. В России крупное – Братское водохранилище на р.Ангара (его глубина до 100 м). Сейчас многие крупные реки превратились в систему водохранилищ, например, Волга и другие.

Пруд – искусственный водоем, созданный как источник воды для орошения, разведения рыбы и водоплавающей птицы, хранения воды или рекреационных целей. Обычно площадь зеркала пруда не более 1 км2.

К искусственным водоемам можно отнести и каналы. Канал – это искусственное русло (водовод) с безнапорным движением воды, прорытое обычно в грунте. Различают каналы: судоходные (Беломорско-Балтийский, Суэцкий, Панамский и др.), оросительно-водопроводные (Каракумский и др.), каналы комплексного использования (Волго-Донской) и другие.

Наиболее грандиозными сооружениями являются Панамский и Суэцкий каналы, Каракумский канал. Панамский канал проложен через Панамский перешеек на территории Панамы, он соединяет Тихий океан с Атлантическим. Этот канал сооружен в начале XX в. Его длина 80 км, ширина 150 м, глубина 12 м. Суэцкий канал проложен через Суэцкий перешеек, он расположен на территории Египта. Канал соединяет Средиземное море с Красным. Суэцкий канал построен во второй половине XIX в. Его длина 160 км, ширина 150 м, глубина 17 м. Каракумский канал проложен в Туркменистане. Начинается этот канал из р.Амударьи и протягивается на запад через южную часть Каракумов. В настоящее время его длина более 1300 км.

Подземные воды. Мерзлота

Подземные воды изучают гидрология и почвоведение. По вопросу о происхождении подземных вод существует несколько теорий:

1. Подземные воды образуются за счет просачивания вглубь дождевых и снеговых вод. Процесс проникновения атмосферной влаги вглубь пород зависит от количества и интенсивности осадков, температуры воздуха, промерзания почвы, рельефа, растительности. Это теория атмосферного происхождения подземных вод.

2. Теория ювенильного происхождения считает, что вода поступает из мантии Земли.

3. Подземные воды образуются при конденсации водяных паров в почве. В природе существуют все три источника подземных вод. Но главным источником являются атмосферные осадки.

Подземные воды можно классифицировать по разным признакам.

I. По условиям залегания.

1) Почвенная – вода, содержащаяся в самой почве. Залегает у самой поверхности и не имеет водоупора.

2) Грунтовые – это воды первого от поверхности постоянного водоносного горизонта, неприкрытые сверху водоупорным пластом. Они распространены почти повсеместно. Поверхность грунтовых вод называют их зеркалом. Уровень грунтовых вод может колебаться. Сезонные колебания достигают иногда нескольких метров. В нашей местности самый высокий уровень грунтовых вод наблюдается весной.

Грунтовые воды зональны:

а) в зонах избыточного увлажнения (тундра, влажные экваториальные леса) k ≥ 1,5 – грунтовые воды ультрапресные и находятся очень близко к поверхности;

б) во влажных зонах (леса) k = 1,5–1 – грунтовые воды пресные и высокостоящие (до 2 м);

в) в зонах умеренного увлажнения (лесостепи, степи, саванны) k = 1-0,3 – грунтовые воды слабоминерализованные, глубоко залегают;

г) в засушливых зонах (пустыни) k < 0,3 – грунтовые воды сильноминерализованы, залегают глубоко – до 20 м.

3) Межпластовые – воды, заключенные в слое между двумя водоупорными пластами. Они бывают:

а) ненапорными (аналогичны грунтовым водам);

б) напорными (артезианскими) – вода находится под давлением.

4) Трещинные – воды, расположенные в трещинах; эти трещины тектонического происхождения или трещины выветривания.

5) Подземные воды мерзлотных пород (надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные).

II. По температуре.

1) Холодные (температура ниже 0оС, а где и от 0о до +20оС.

2) Термальные (температура от +20оС и выше).

Холодные воды – лишь тонкая пленка в верхней части земной коры. Все остальные воды – термальные, они почти всегда минерализованы и насыщены газами.

III. По степени минерализации:

1) пресные – минерализация до 1 г/л;

2) соленые – минерализация от 1 г/л до 50 г/л;

3) рассолы – выше 50 г/л.

Естественные выходы подземных вод на поверхность называют источниками, или родниками. Среди них можно выделить безнапорные (нисходящие), в которых вода спокойно изливается на поверхность; напорные (артезианские); гейзеры – фонтанирующие напорные источники, периодически выбрасывающие горячую воду и пар. Они приурочены к районам вулканизма. Гейзеры встречаются на Камчатке, о.Исландия, островах Новая Зеландия и в Северной Америке.

Мерзлоту изучает геокриология, или мерзлотоведение. Основоположником мерзловедения считается М.И.Сумгин.

Различают сезонную и многолетнюю (вечную) мерзлоту. Многолетняя мерзлота на Земле распространена на 25% суши (площадь ее 63,5 млн. км2).

Многолетняя мерзлота – это верхняя часть коры выветривания крупных территорий, неопределенно долгое время имеющих нулевую или отрицательную температуру. Южная граница островной мерзлоты в Евразии проходит от северо-востока Кольского полуострова, вдоль полярного круга к Уралу, затем охватывает Сибирь до Монголии, далее по рр.Амур и Камчатка. В Северной Америке она охватывает бассейны рек Юкон, Маккензи, Гудзонов залив, север Лабрадора. На своей южной границе мерзлота островная и малой мощности.

Мощность мерзлоты изменяется от 0 до 1000 м (в северо-восточной Сибири). Ниже дневной поверхности и до верхней границы постоянной мерзлоты залегает слой, подвергающийся сезонному промерзанию и оттаиванию.

По вопросу происхождения «вечной» мерзлоты существуют следующие мнения: 1) данная мерзлота – реликт ледниковой эпохи, 2) «вечная» мерзлота имеет современное происхождение в районах суровых и малоснежных зим, 3) мерзлота – реликт ледниковой эпохи, поддерживающийся сейчас в районах холодных и малоснежных зим.

 

 

Тема. ЛИТОСФЕРА

План

1. Рельеф и геологические процессы.



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.