Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Поверхневі води суші




Води Світового океану

У широкому вжитку під гідросферою розуміють "водну оболонку" Землі, тобто воду у всіх її видах і фазах. Однак найчастіше гідросферу розглядають як сукупність води, зосереджену у Світовому океані, на поверхні суші (вода річок, озер, боліт), у підземних водоносних горизонтах, у снігах і льодовиках, в живих організмах і, нарешті, у повітряній оболонці Землі атмосфері. Між всіма природними водами підтримується тісний зв'язок, всі вони взаємозв'язані в процесі кругообігу води у природі.

Не обов 'язково випити ціле море, щоб узнати, що вода в ньому солона.

Корейське прислів'я

 

Світовий океан вкриває більшу частину поверхні планети (70.8 %), утворюючи практично безперервну водну поверхню. Єдиний Світовий океан історично поділяють на чотири окремі частини Тихий, Атлантичний, Індійський і Північний Льодовитий океани (до 30х років окремо виділяли ще й п'ятий Південний океан). Межі океанів не завжди чітко окреслюються узбережжям материків і на окремих ділянках проводяться умовно.

В узбережних частинах океану виділяють більш дрібні ділянки водної оболонки Землі моря, затоки, протоки та ін. Морями називають відокремлені частини океанів, що характеризуються специфічними природними (головним чином, гідрологічними і кліматичними) особливостями. За розташуванням виділяють моря зовнішні (крайові), умовно відокремлені від океану витягнутими ланцюгами островів або значними півостровами, середземні, розміщені між двома материками, та внутрішні, розташовані в глибині материків. Не завжди виразно простежується різниця між поняттями "море" і "затока", хоч останні, як правило, менші від морів. Затоки, моря і океани сполучаються між собою системами проток більш або менш широкими водними "коридорами" між материками чи островами.

Щоб добратися до джерела, треба пливти проти течії.

Станіслав Єжи Лец

Незважаючи на досить скромні показники у загальному водному балансі Землі, одне з чільних місць у гідросфері посідає поверхневий стік, який поділяють на схиловий (стікання дощової або талої води по поверхні літосфери у вигляді міріад цівок і струмочків) та русловий, який утворюється при злитті цівок схилового стоку і підсилюється за рахунок виходів на поверхню підземних вод (руслові потоки часто іменують річковим стоком). Якщо загальний обсяг стоку води із суші у Світовий океан оцінюється від 41 до 47 тис.км3 за рік, то повний річковий стік становить 38.8 тис.км3 (у тому числі його поверхнева складова сягає майже 27 тис.км3). Поверхневий стік, на відміну від підземного, безпосередньо залежить від погоди: він нестійкий, тимчасовий, паводковий, часто катастрофічний і потребує штучного регулювання (створення ставків, водосховищ тощо).

Поверхневий стік на планеті розподілений вкрай нерівномірно. Більшу частину суходолу охоплюють області периферійного стоку, з яких вода виноситься у моря та океан. Виділяють також області внутрішнього стоку (річки несуть воду не в океан, а в ізольовані внутрішні моря та озера, наприклад, Каспій, Арал тощо) та безстічні території, розташовані головним чином у пустелях жаркого поясу, де за винятком тимчасових потоків практично відсутні поверхневі водотоки.

Рікою або річкою називають природний водотік, що протікає по руслу (річищу) постійно або з перервами в період сухих сезонів. Кожна річка характеризується довжиною, шириною і глибиною русла, його падінням, площею і характером водозбору (басейну), швидкістю течії, витратами води, твердим і хімічним стоком.

Місце, де починається ріка, тобто де з'являється постійна течія води в руслі, називають витоком. Витоками річок можуть бути джерела, озера, болота, льодовики, а в окремих випадках річки починаються від місця злиття окремих струмків, утворених атмосферними опадами. Місце впадіння ріки в море, озеро чи іншу річку називають гирлом. Річку, що впадає в іншу, називають притокою, а ріка, в яку вона впадає, іменується головною рікою. Притоки головної ріки, в свою чергу, можуть приймати воду з приток другого, третього і т.д. порядків. Головна ріка з усіма її притоками утворює річкову систему, а площа, з якої вода збирається у притоки і зрештою потрапляє у головну річку, одержала назву водозбору або басейну ріки. Річкові басейни відокремлюються один від одного підвищеннями в рельєфі, які називають вододілами. За площею водозбору та витратами води річки поділяють на великі (з площею водозбору більше 50000 км та витратами води більше 100 м /с), середні (відповідно від 2000 до 50000 км2 та від 5 до 100 м3/с) і малі [15].

Сукупність річок, струмків, каналів, природних та штучних водойм на певній території називають гідрографічною мережею. Вона характеризується густотою відношенням загальної довжини всіх річок і їх приток, що протікають на даній території, до площі цієї території (в км/км2). Так, наприклад, в Україні при середній густоті річкової мережі 0.24 км/км2 у Карпатах вона становить понад 1.0, на Поліссі 0.20, у Степовому Криму 0.10 км/км2, а на окремих ділянках нижньої течії Дніпра взагалі падає до нуля.

Річковий стік здійснюється по коритоподібних заглибинах на поверхні літосфери, які називають річковими долинами. Найбільш глибокі ділянки річкових долин, де, власне, й протікає ріка, іменують руслом (річищем). У більшості рівнинних річок розрізняють так зване меженне русло, якому відповідає найбільш низький рівень води, та заплавне русло, що заповнюється водою під час весняних повеней або дощових паводків.

Різниця висот між витоком та гирлом, поділена на довжину ріки, називається падінням ріки. Найбільшим падінням відрізняються гірські ріки (наприклад, поблизу Чернівців падіння р. Прут становить 8.17 м/км), а найменшим пригирлові ділянки річок (Волга у нижній течії має падіння всього 0.08 м/км).

Живлення річок відбувається поверхневими і підземними водами, що надходять з території її водозбору. Залежно від того, яке джерело живлення має переважне значення, розрізняють чотири основних типи живлення річок: дощове, снігове, льодовикове та підземне. Дощове живлення властиве водотокам екваторіальних, тропічних і більшості мусонних територій, а також західним частинам материків у помірних широтах (зокрема, річкам Західної Європи). Снігове живлення мають ріки територій, де протягом року нагромаджується велика кількість снігу. Льодовикове живлення мають ріки, що починаються з високогірних льодовиків. Підземне живлення притаманне рікам, що протікають по територіях з незначною кількістю атмосферних опадів і глибоко розчленованим рельєфом, завдяки якому дренують підземні водоносні горизонти. Переважна більшість річок мають мішане живлення (саме такий тип живлення характерний і для основних річок України).

В залежності від переважаючого типу живлення формується і режим річок зміни водності ріки в різні пори року. Так, на річках помірного поясу, які характеризуються мішаним снігово-дощовим живленням, навесні талі снігові води переповнюють русло і виходять на заплаву таке явище називають весняною повінню. Крім періодичних повеней на ріках трапляються відносно короткочасні раптові підвищення рівнів води, пов'язані з випаданням сильних дощів так звані паводки. Період найнижчих рівнів води в річці називають літньою меженню, під час якої річки живляться переважно підземними водами (джерелами). З моменту появи на поверхні води криги настає зимовий період у житті річки (зимова межень), який набуває найбільш чітких ознак під час льодоставу (суцільного крижаного покриву ріки) і закінчується весняним льодоходом.

Висока динамічність (мінливість) річкового стоку створює значні труднощі при практичному використанні водних ресурсів. Існують два головних напрямки регулювання поверхневого стоку:

• вплив на гідрологічні процеси на початковій стадії формування річкового стоку, тобто до його надходження в річку (гідромеліорація, лісомеліорація, снігозатримання тощо);

• регулювання руслового стоку шляхом створення гідротехнічних споруд і штучних водойм (греблі, водосховища, ставки та ін.).

Важливим способом перетворення водного балансу є транспортування води у райони, де гостро відчувається дефіцит вологи, системами штучних каналів та водоводів. Слід мати на увазі, що багатофакторність процесів формування стоку вимагає дуже обережного підходу до проблем його регулювання в часі та просторі. Помилки і прорахунки в цій справі загрожують серйозними екологічними ускладненнями, докорінними змінами сформованої природної екосистеми, часом навіть катастрофами (Арал та ін.).

Завдяки процесам вивітрювання на суші нагромаджується величезна кількість різноманітного уламкового матеріалу, який поверхневим стоком зноситься в ріки. Розмиваючи власне русло, річкові потоки ведуть значну руйнівну, або ерозійну роботу, в процесі якої теж поповнюються твердими частинками. Розрізняють бокову і глибинну ерозії. Під боковою ерозією розуміють підмив берегів (долин, ярів тощо), який відбувається в результаті мандрування русла ріки або бокового його зміщення під впливом обертання Землі. Глибинна ерозія призводить до врізання русла водотоку. Бокова і глибинна ерозії найважливіший вид геологічної діяльності текучих вод.

Інший вид геологічної діяльності річок перенесення частинок зруйнованих порід. Весь твердий матеріал, що переноситься річками, називають твердим стоком. Розрізняють два основні різновиди твердого стоку: завислі речовини, від яких залежить мутність річкової води, та придонний твердий стік (волочіння наносів). Чим більша швидкість течії річки, тим більше вона переносить твердого матеріалу. Так, в залежності від особливостей рельєфу поверхневий змив становить: у горах понад 2500 т/км2, на височинах від 20 до 100 т/км2, у межах низовинних рівнин менше 5 т/км2. Твердий стік різко зростає в період весняної повені і зменшується під час літньої та зимової межені. Так, велика китайська річка Хуанхе виносить за один день під час повені 29 млн.м3 твердих речовин, а під час межені тільки 72 тис.м3.

Відкладання і нагромадження річкових осадів це третій найважливіший вид діяльності текучих вод. Води річок, що несуть з собою величезну кількість різних за розмірами частинок, здійснюють природне сортування цього матеріалу. Великі і важчі частинки швидко осідають на дно річки у верхній і середній течії, в першу чергу безпосередньо в руслі та на її заплаві під час повеней і паводків, і тільки дрібний матеріал досягає нижньої течії гирла річки і водойми, в яку вона впадає. Гирло є головним районом акумуляції твердого стоку, де потоки утворюють своєрідні форми нагромадження, так звані конуси виносу (інколи конуси виносу зливаються один з одним, формуючи особливе природне утворення дельту ріки).

Відкладення твердого матеріалу, перенесеного річками, називають алювієм, при чому розрізняють декілька його типів: русловий, заплавний, старичний і дельтовий. Вивчення твердого стоку річок має важливе екологічне значення, оскільки саме з ним пов'язана ціла низка особливих природних явищ і процесів: замулення, вторинне заболочування тощо. Слід особливо підкреслити, що важливим джерелом надходження твердого матеріалу в ріки є нерозважливе господарювання, зокрема, вирубування лісів, розорювання схилів водозборів, руйнування водоохоронних зон тощо.

Поверхневі води, проходячи значний шлях по схилах водозборів, розчиняють різноманітні сполуки і надходять в річки вже у вигляді природних розчинів. Певна кількість хімічних елементів надходить і з атмосферними опадами таким чином формується хімічний стік річок. Так, Дунай за рік виносить у Чорне море залежно від водності від 33 до 64 млн.т солей та від 1 до 3.9 млн.т біогенних речовин. Якщо цей вантаж засипати в кузови потужних КрАЗів, то знадобиться колонна машин, яка опереже земну кулю по екватору, а по периметру Чорного моря вишикується в кілька рядів.

У зонах надмірного зволоження мінералізація води в річках здебільшого незначна (3040 мг/л) і переважно гідрокарбонатнокальцієва, в той час як у зонах недостатнього зволоження вона помітно зростає разом із збільшенням вмісту сульфатів 8042, хлоридів і натрію. Важливу роль в утворенні річкових гідрохімічних аномалій відіграє господарська діяльність людини: скидання у річки недостатньо очищених промислових і побутових стоків, змив з ланів мінеральних добрив, пестицидів тощо.

Разом з поверхневим стоком у водойми і водотоки надходить величезна кількість продуктів життєдіяльності організмів та розпаду різноманітних органічних залишків (СО2, органічні кислоти, гумусові речовини та ін.), що зумовлює високу хімічну активність поверхневих і підземних вод, зокрема, їх розчинну діяльність (хімічне вивітрювання, карстоутворення тощо).

Особливою ефективністю відзначається діяльність мікроорганізмів в анаеробних умовах на дні водойм та на мілководді морів. Для дихання мікроорганізми використовують кисень, який входить до складу сульфатів, нітратів, гідроксидів, що зрештою призводить до помітних змін хімічного складу та активності води.

На відміну від річок, озера заповнені водою замкнені природні заглибини на поверхні суші являють собою водойми уповільненого водообміну, що і зумовлює основні риси їх режиму: вертикальна і горизонтальна неоднорідність та циркуляція води, нагромадження (акумуляція) в улоговині твердих матеріалів, характер біоценозів і, нарешті сам процес еволюції та відмирання водойми.

Озера на Землі займають близько 2.7 млн.км2 (1.8 % загальної площі суходолу) і представлені величезним розмаїттям від невеличких мілководних водойм площею у кілька десятків квадратних метрів до велетенських ізольованих від океану "морів" (Каспійське море площею 393.2 тис.км2) та бездонних провалів (глибина Байкалу перевищує 1 620 м).

Кожне озеро складається з трьох основних елементів:

• улоговини пониження у рельєфі, в якому розміщується водна маса озера;

• водної маси, яка поєднує в собі не тільки безпосередньо воду, що заповнює улоговину, а й розчинені в ній гази та солі;

• біоценозу організмів озера.

В залежності від особливостей формування водного балансу озера поділяють на:

• добре проточні, коли озеро приймає кілька річок, а постійно витікає з нього одна (вода в таких озерах прісна, чиста і безперервно поновлюється, подібні озера поширені в зонах надмірного атмосферного зволоження, наприклад, оз. Байкал);

• малопроточні, які теж приймають кілька приток, але стік з них відбувається періодично (такі озера найчастіше зосереджуються в межах зони недостатнього атмосферного зволоження);

• безстічні (гирлові), що приймають одну або й кілька приток, проте витоку з них немає (Каспій, Арал);

• глухі (замкнені), які не мають ні постійних приток, ні витоків і живляться переважно дощовими, сніговими або підземними водами (невеликі озера у тундровій, лісовій та степовій зонах, в кратерах вулканів тощо);

• карстові особлива група озер, які живляться не стільки поверхневими водами приток, скільки потужними потоками жильних водоносних горизонтів.

В залежності від кількості розчинених у воді хімічних сполук озера поділяють на прісні (з мінералізацією менше 3 проміле тисячна частка — ‰), солонуваті (3-25) і солоні [43]. В зонах з достатнім і надмірним зволоженням (тундра, ліси) переважають прісні озера, а в зонах нестійкого і недостатнього зволоження (степи, пустелі і напівпустелі) озера мають підвищену мінералізацію. В окремих випадках мінералізація озер підвищується за рахунок розмиву водною масою пластів солених порід (наприклад, Артемівсько-Слов'янські озера на Донбасі). Останнім часом на хімізмі озер все більше позначається господарська діяльність людини.

В процесі своєї еволюції озера проходять принаймні чотири стадії розвитку:

• прогресивну (стадію юності) початковий етап формування озера, коли западина (улоговина) ще зберігає всі риси первинного рельєфу;

• оптимальну (стадію зрілості), яка характеризується утворенням в озері берегової обмілини, поширенням у гирлах річок, що впадають в озеро, конусів виносу (дельт) і початком вирівнювання дна за рахунок річкових наносів;

• регресивну (стадію старості), якій відповідає вирівнювання дна озера річковим алювієм та бурхливий розвиток водної рослинності на узбережному мілководді;

• стадію затухання, коли озеро дуже міліє, рослинність поширюється на всю його поверхню, підводні рослини поступово змінюються надводними, болотними, і озеро зрештою перетворюється на болото.

Болотом називають ділянки суші, які характеризуються надмірним зволоженням прошарків ґрунту, застійним режимом підземних вод і поширенням специфічної болотної рослинності. Найважливішим процесом у болотах виступає торфоутворення (торф утворюється з маси відмираючих рослин, переважно мохів, трав, осок і лишайників, які без доступу повітря нагромаджуються і перегнивають під водою, одночасно ущільнюючись і частково збагачуючись мінеральними частинками дрібноуламкових та пилуватих осадових порід).

Саме за потужністю торфового горизонту розрізняють власне болота (потужність торфу понад 30 см) і заболочені землі, де потужність торфу менша. Надмірно зволожені мінеральні ґрунти, позбавлені торфового горизонту, називають перезволоженими землями.

Серед багатьох причин болотоутворення слід відзначити: заростання і заторфовування озер, затоплення понижених ділянок місцевості морськими або проточними водами, вихід на поверхню джерел підземних вод тощо. Помітну роль у формуванні боліт відіграє й антропогенний фактор: господарська діяльність людини зазвичай спрямовується на боротьбу з перезволоженням ґрунтів (осушення боліт різними способами і методами, насамперед гідромеліоративними заходами), проте внаслідок нерозважливого господарювання (підтоплення при піднятті рівнів ґрунтових вод, затоплення поверхневими водами, замулення водойм тощо) часто створюються умови для виникнення так званого вторинного заболочування.

Болота на Землі займають велетенську площу (2682 тис.км2, або 2.1 % території суші [98]), але майже 2/3 світового меліоративного фонду сукупності боліт, заболочених і перезволожених земель зосереджується в межах Євразії, насамперед на території Росії, Білорусі, країн Балтії і Скандинавії (тундрова і лісова зони, що характеризуються надмірним зволоженням). В Україні загальний меліоративний фонд становить близько 6 млн. га, проте основна його частина припадає на лісову зону (Полісся).

У житті біосфери болота відіграють суттєву роль як природні регулятори поверхневого стоку, гігантські випаровувачі та накопичувачі органічної речовини (інколи болота називають "легенями" Землі). Отже, будьякі роботи, пов'язані з господарським освоєнням (осушенням) боліт, вимагають ретельного природного і, насамперед, екологічного обґрунтування.

Пролиту воду не зібрати.

Чеченське прислів'я




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1538; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.041 сек.