Шпаргалка по "Гидрологии"

1. 1. Особенности формирования хим.состава озер, химический состав пресных озёр. Минеральные озера,их типы и распространение.

Среди раствор. в воде веществ выделяют 5 групп  веществ: орг. вещество,

биогенное (соед-я азота,фосфора,кремния,железа)

главн.ионы(HCO3-абсолютен для пресн.озер,SO4,NaCl-в соленых)

      микроэлементы(Эл-ты рассеив-я).не  более 1мг/л(золото,серебро)

раствор.газы.(H2S,CO2,O). Раств-ть газов повыш-ся с пониж-ем t воды. Кислород попадает из атм-ры и выд-ся при биол.процессах. Угл.газ появл-ся при дыхании водн.орг-мов и разложении органики. Содерж-е его в воде небольшое.

1. анионы отриц (хлор,сульфат ионы,гидрокарбонаты) и катионы полож ( натрий ,кальций, калий, магний). 2. Наибольшее значение имеет кислород О2 и углек газ CO2. Особое положение занимают ионы водорода,хоть и содержатся в воде в малых кол-вах.обогощение воды кислородом происх за счет поступления из атмосферы и выделениями при фотосинтезе,уменьшение- из-за потребления на окисление орг вещ-ва. Обогощение углек газом происходит за счет сложных геохим реакций,расходование-путем перехода в атмосф. РН баланс = от 6,5 до 8,5.  3.нитрат,нитрит,оммоний,фосф к-та. Необходимы для роста и жизнедеят водных организмов. Образ-ся в прир воде в рез-те распада орг вещ. Содержится мало. 4 это орг. кислоты сложного состава. Придают воде желтоватую или бурую окраску. Больше всего этого вещ-ва содерж в болотных водах. Источник поступления-разложения орг остатков. 5 это элементы  всегда имеющ в воде но в оч малых кол-вах. (бром,йод,фтор,марганец,золото)

минеральные (солёные) – озеро, вода которой содержит большое количество минеральные солей (свыше 1 промилле). Они подразделяются на солоноватые (до 35 пром.) и соленые (> 35 пром). Накопление солей обычно происходит за счет вноса в бессточные котловины растворенных минеральных и биогенных элементов, солей и газов реками, подземными водами и атмосферными осадками и интенсивного испарения с водной поверхности озер. По химическому составу минеральные озера подразделяются на карбонатные (содовые), сульфатные (горько-соленые) и хлоридные (соленые). Они является источники ценного химического сырья: - в карб. озерах добывают соду; - в хлоридных - поваренную соль; - в сульфатных - горькую соль.

2. происхождение  подземных вод. 

Сущ-т три основн.гипотезы происх-я:

1. магматич. и метаморфич.(к ним относятся воды, возникающ. На большой глубине из паров воды, поднимающихся из магм. и метаморф.зоны. Эти воды могут выходить на пов-ти в виде горячих источников)
2. седиментацион(осадок)(выходят на пов-ть как воды древн.морей и озер. Накапл-ся в осадочн.толщах,сохр-ся в глубоких, закрытых пластах)
3. атмосферное или поверхностное – это просачивание воды в рез-те выпадения осадков)

 

3. мировой  океан и его части. классификация морей. В пространстве земли покрытой водами морей и океанов в виде непрерывной водной оболочки. Разделяет сушу на материки, острова, архипелаги. Из общей площади пов-ти земли на долю суши=29% на океанов=71%. В сев полушарии=61% воды, в юж=81%. Мировой океан разделяется материками на отдельные части.  Океан- часть мирового океана, расп между отдельными материками, отлич. своеобразной конфигурацией береговой линии, особенностями подводного рельефа. Признаки: самостоятельная система течений, своеобразная циркуляция атмосферы, структура водных масс с характерными распределениями океанических элементов (солености). По этим признакам мировой океан разделяют на тихий, атлантический, индийский, северно-ледовитый.

4. понятие  о водных ресурсах. – пригодные для использования воды (почти все воды гидросферы) кол-во водных ресурсов: стационарные запасы (мировой океан, подз воды, ледники, озера, пары атмосферы) и запасы непрерывно возобновляемые в процессе круговорота воды (речной сток).  Состоят из двух частей: подземная. Устойчива, характеризует возобновляемые запасы зоны активного водообмена. Глубинные подземные воды часто сильно минерализованы. Поверхностная: изменчива, требует регулирования. они наиболее используемы-орошение, водоснабжение, судоходства и тд.

 

5.водохранилища. – искусственный водоем, созданный для накопления и последующего использования воды и регулирования стока. Общая площадь всех водохранилищ мира более 400 тыс квадр км. Накопленную в водохранилищах воду исп для орошения и обводнения земель, с их помощью регулируют речной сток для гидроэнергетики, с целью предотвращения наводнений. Типы водохранилищ: по морфологическому строению ложа(долинные и котловинные. Главный признак-наличие уклона). По способу заполнения водой(запрудные и наливные). По гео полож( горные, предгорные, равнинные, приморские) по месту в бассейне (верховые и низовые).  По степени регулирования речного стока( многолетнего, сезонного, надельного и суточного регулирования).

 

6. рельеф  дна мирового океана. Донные отложения.  Материковая отмель(шельф)- верхняя мелководная часть подводной окраины материков( до 200м) окаймляет материки и острова. Занимает около 40% площади подводных окраин материков. Материковый склон- расп от внешней границы шельфа и иногда до глубин 3500м. это боковая грань материковой глыбы. Имеет большие углы наклона. Материкоое подножье-занимает пространство с глубинами 2000-2500м.  в целом это шлейф осадков, накопленных у материкового склона. За подножием в сторону океана располаг ложе океана. На нем выделяют: сох, подводные плато, подводные горы, рифтовые долины.  ДОННЫЕ отложения. Терригенные-продукты размыва суши, наносы выносимые реками. Основная масса представлена илами. Органогенные - из остатков отмерших организмов(скелетов, раковин и тд). Вулканогенные-связаны с изверж вулканов и поступлением в вулкан лавы,песка. Хемогенные- результат хим или биохим процессов на дне океана. Космогенные отложения - космическая пыль, метеориты. Пример- глубоководная красная глина.

 

7.источники  питания рек. Классификация Воейкова. Основной источник- атм осадки. Так же снеговое, ледниковое и подземное. Соотношение между этими видами различны в различных районах. Зависит это соотношение от климата(осадки и Т воздуха). Воейков: реки получ. воду от таяния снега на равнинных невысоких горах(до 1000м) сев сибирь и сев канада. От таяния снега в горах, верховья рек Тигр. От дождей, половодье летом, конго,амазонка. Половодье и таяние снега весной-летом,большинство рек россии. От дождей,немного в более холодное время,реки великобритании. От дождей зимой, реки италии,испании,греции,турции. Отсутствие рек из-за сухости климата,сахара и тд. Страны где дождевое время короткое,реки монголии. Страны без рек из-за покрытия полностью льдом.

 

8. наблюдения  за уровнями  и методы обработки.

 

 

9. фазы  водного режима. Классификация по Зайкову. Половодье- фаза вр хар-ся значительным увеличением водности реки, повтор ежегодно в один и тот же сезон. Величина подъема зависит от запасов воды в снеге, интенсивности его таяния. Самое раннее-март, позднее-июнь. Паводки-относительно кратковременные и быстрые подъемы уровней и расходов воды под влиянием осадков. Такой же быстрый спад. Межень- фаза вр продолж не менее 10суток. Пониж водность. Бывает летняя и зимняя. Питание подземное. Летняя межень мб устойчивой или прерывистой. Зайков разделяет реки на три большие группы: с весенним половодьем, с половодьем в теплую часть года и с паводочным режимом.  У рек 1 и 2 групп ежегодно наблюдается повыш расходы воды,приуроченные к весне. В остальное время-межень и отдельные паводки. У 3 группы отмечаются паводки, носящие систематич характер.

 

10.энергия  и работа рек. Наносы. Закон  Эри.  Вода способна производить работу. Потенциальная энергия реки на участке длинной L при падении h и расходе воды Q равной 9,81* hQ. в результате работы рек происходит перенос частиц и формирование наносов. Речные наносы –это твердые минеральные частицы, переносимые потоком, формирующие русловые и пойменные отложения. Наносы бывают взвешенные, транзитные, руслоформирующие.

 

11.строение  воды. Аномалии. Физ. свойства. Химически чистая вода сост из 11% водорода и 89% кислорода. На самом деле состав воды более сложный. Молек масса =18, но бывают и 19-22. Они сост из более тяжелых атомов кислорода и водорода. Их атом масса более 16 и 1.  У водорода 2 стабильных изотопа протий и дейтерий. Изотопная разновидность воды в которой протий смещен дейтерием наз тяжелой водой. Делается искусственно. Лед состоит полностью из тригидролей. В следствие этого строения молекул воды она обладает рядом аномалий. В парообразном сост-ии вода сост из простых молекул - моногидролей. В жидкой- из моногидролей дигидролей и тригидролей. Физ свойства: наибольшая удельная теплоемкость-это кол-во теплоты необход для нагревания 1кг в-ва на 1 градус. ,теплопроводность -незначительная,скрытая теплота испарения и льдообразования-при испарении 1 кг воды затрач опред кол-во тепла, поверхностное натяжение-большое, больше только у ртути, хим состав природной воды-главные ионы, раств газы, биогенные в-ва, микроэлементы.

12.грунтовые  и межпластовые безнапорные воды. Напорные воды. Напорные воды- воды,насыщ водопроницаемой силой,закл между водоупорными породами и облад гидростатич напором Геологическая структура содерж 1 или неск водоносных горизонтов и обеспечивающая напор наз-ся артезианским бассейном. Он включ в себя 3 области: питания,напора,разгрузки. При вскрытии кровли напорного горизонта буровой скважиной,вода начинает по давлением подниматься выше кровли водоносного пласта и достигает повти земли. Грунтовые воды- подземные воды первого от поверхности постоянного водного горизонта, залег. на водоупорном пласте. Эти воды имеют свободную поверхность, называемую уровнем или зеркалом грунтовых вод. Межпластовые-расп между слоями мерзлого грунта. Безнапорные воды так же сходны с обычными грунтовыми. Промерзание и оттаивание деятельного слоя, изменение толщины слоя многолетнемерзлых грунтов ведут к изм условий питания и режима подз вод.

 

13.норма  стока. колебания годового стока. Норма стока-это средний многолетный сток не менее чем за 50-60 лет. Колебания годового стока определяются коэф стока. Т.е. отношением величины стока к количеству выпавших осадков на площадь водосбора, обусловливающих возникновение этого стока.

 

14.методы  определения расходов воды. Расход воды-кол-во воды, протекающее через поперечное сечение потока в еденицу времени. Выражается в объемных еденицах Q, м в кубе/сек. Мгновенный расход воды это скорость м/с умножить на площадь поперечного сечения м в квадрате.

 

15. происхождение  и морфология болот. Возникают путем заболачивания суши или водоемов. Суши – преобладает. Когда в верхних слоях почвы создается переувлажнение, ухудшается питание растений, начинает формироваться особая болотная растительность. Недостаток кислорода приводит к ухудшению разложения растении. Их остатки накапливаются и образуется торф. Отсюда образуются болота. Так же заболоченность может появляться на местах лесных пожаров, и лугов. т.к. плотный травяной покров создает плохие условия для просачивания воды. МОРФОЛОГИЯ болот. Болота хар-ся формами пов-ти: выпуклая, вогнутая, плоская. Выделяются: Тряды-отдельные вытянутые в длину участки черед с такими же пониженными участками- мочажинами. Они через каждые 4-6м. бугры-образование связано с морозным расширением. Кочки- обр связано с неравном плоскостью и усадкой растительности. Топь-разжиженая торфяная залежь,высоким стоянием уровня воды.

 

16.хим  состав речных вод. Сток расворимых  веществ. Природная вода представляет собой слабый раствор. К числу солей относятся ионы кальция магния натрия и калия. Газы :кислород,азот,сероводород,диоксид углерода. Биогенные вещ-ва: фосфор,кремний,азот. Органич вещ-ва: углеводы,белки,липиды. Микроэлементы: цинк,медь железо,свинец,литий,фтор. Загрязняющие вещ-ва:ядохимикаты,удобрения.

 

17. принципы  комплексного использования и  охраны водных ресурсов.

 

 

19.русловые  процессы. Взаимодействие потока и русла. Рус проц- это изменения морф строения речного русла и поймы обусл действием текущей воды. Русловые процессы подразделяют на 2 типа: переодические (обратимые) и направленные(необратимые). К переодическим относят такие измерения русла,кот неоднократно повторяются после которых русло возвращается приблиз в первонач положение.

 

20. скорость  течения рек. Для рек характерен турбулентный режим движения воды, и скорость подвержена турбулентным пульсациям. В каждой точке речного потока и в каждый момент времени местная мгновенная скорость течения-это вектор Uх у z.  При наиболее закономерном распределении скоростей течения по глубине речного потока эпюра вертикального распределения скоростей имеет максимум на поверхности, скорость,близкую к средней на вертикали – на глубине 0,6 от повти и минимум =0 у дна. Среднюю скорость рассчитывают по формуле: v=Q\ w

 

 

 

21. малый и большой круговорот воды. Водный баланс.

Круговорот  воды сост из неск звеньев:атмосферное,океанич,материк. В атм происходит перенос влаги  в процесс атмосферной циркуляции. Материковое звено (большой круговорот)отличается самым большим разнообразием. Здесь  выделяется несколько звеньев: почвенное,литогенное,речное,биологические,озерное. Океанический-малый.испарение с повти океана-осн источ поступ влаги в атм. Большая часть выпадает в виде осадков на повть океанов и морей,меньшая-вступает в сложное взаимодействие с земной повтью.       Баланс- равновесие между приходом и расходом воды. Осадки(х) испарение(z) сток(у) эти соотношения можно представить уравнением водного баланса. У= х-z Индексы: о-океан, с-сток, в-внутренний сток, з-земля в целом.  1 для малого круговорота  Zо= Хо+Уо. Для большого Zс+Ус=Хс. Для земного шара в целом Zз=Хз. Для внутр стока Zв=Хв.

 

22. ледники.  Основные понятия.снеговая линия.лавины. граница нулевого баланса твердых осадков наз-ся снеговой линией или снеговой границей. Ниже ее приход снега меньше расхода. Выше-наоборот. В областях с малым колвом осадков равновесие достигается при низких т. Лавина- снежные массы соскользнувшие с наклонной повти и увлекающие за собой новые массы снега. Они характерны для горных районов. Условие: угол поверхности больше 15градусов, мощность снега не менее 0,5м. лавины бывают сухие и мокрые. Три вида: осовы- скользят широким фронтом, лотковые- движутся по строго фиксированным руслам, прыгающие- обладающие разрушительной силой,скользят прямо.

 

23. озера,общ  понятия,типы котловин, происхождение,морфометрич хар-ки: озеро-естеств водоем суши с замедленным водообменном. Не имеют связи с океаном. Для образования необходимы 2 усл: наличие котловины и опред объема воды . озера по степени постоянства.оч большие больше 1000км квадр, большие ото 101 до 1000,средние от 10 до 100 и малые до 10. По степени постоянства-пост и врем. К ним относятся водоемы кот заполн водой лишь во влаж время года, в ост время пересыхают. По гео полож. Интрезональные – в той же ладш зоне что и водосбор и полизональные- в неск гео зонах. По происх озерной ктловины: тектонич,вулканич,суффозионные,речные,морские,ледниковые,карстовые,метеоритые,органогенные.  Морфометрические харки:  площадь озера, объем воды в озере, длина береговой линии, длина озера, ширина озера(макс и ср) и глубина(макс и ср)