|
|
Скачати 1.44 Mb.
|
|
Потужність або товщина горизонту ґрунтових вод – це відстань між дзеркалом ґрунтових вод і водотривким горизонтом. Глибина залягання ґрунтових вод – це відстань від земної поверхні до дзеркала ґрунтових вод. На території України глибина залягання ґрунтових вод коливається від 0,0 – 0,5 м (у болотних і алювіальних відкладах у північно-західній її частині) до 10 – 20 м, рідше до 25 м (у лесованих суглинках у південних районах). Ґрунтові води тісно зв’язані з водами річок, озер, водосховищ, морів, а також штучно створених каналів. Виділяють три типи взаємодії ґрунтових вод із поверхневими : 1. Наявність постійного гідравлічного зв’язку поділяють на два підтипи: - наявність одностороннього гідравлічного зв’язку – низьке положення водотривкої породи і рівня ґрунтових вод протягом року; річка за таких умов постійно живить ґрунтові води;
положення водотривкої породи; річка живить ґрунтові води лише в період водопілля, а в межень, навпаки річка живиться ґрунтовими водами. 2. Наявність тимчасового гідравлічного зв’язку – ще більш високе положення водотривкої породи; річка живить ґрунтові води в період водопілля, а в межень – ґрунтові води живлять річку і на схилах русла в цей період виникають мочажини, джерела або ключі. 3. Відсутність гідравлічного зв’язку – при дуже високому положенні водотривкої породи як у період водопілля, так і в межень гідравлічного зв’язку між ґрунтовими і поверхневими водами немає. Нижче від зони аерації та зони насичення у земній корі знаходяться артезіанські (напірні) води. Артезіанські води – це підземні води, які залягають між водотривкими горизонтами, перебувають під напором, при розкритті їх буровими свердловинами, піднімаються вище підошви верхнього водотривкого горизонту. Одержали свою назву в ХІІ ст. від провінції Артуа у Франції. Артезіанські води нерідко мають підвищену мінералізацію. Зазвичай вони менш підвернені забрудненню у порівнянні з ґрунтовими водами. Артезіанський басейн – гідрологічні структури синклінально- го типу, які утримують один або декілька водоносних горизонтів із напірними водами. Артезіанський басейн складається з трьох областей: живлення, напору і розвантаження підземних вод . Область живлення артезіанського басейну – область, де підземні води поповнюються за рахунок атмосферних опадів та поверхневих вод. В області живлення артезіанського басейну поширені лише ґрунтові або слабо напірні підземні води. Область напору - це та частина артезіанського басейну, в якій рівень підземних вод може піднятися вище підошви водотривкої покрівлі водоносного горизонту. Відстань від водотривкої підошви до рівня напірних вод по вертикалі, називається напором, або п’єзометричним рівнем. Область розвантаження артезіанського басейну – це та частина басейну, де напірні води виходять на денну поверхню у вигляді джерел або потрапляють у річки, озера, моря. В гіпсометричному відношенні вона розташована нижче області живлення та напору. Джерело – це природний вихід на денну поверхню ґрунтових (безнапірних) вод. За характером виходу на поверхню джерела бувають такі: Низхідні джерела – вихід ґрунтових вод на денну поверхню, вода вільно збігає в товщі водоносної породи з підвищених ділянок рельєфу на нижчі. Висхідні джерела – це джерела біля виходу на поверхню напірних вод, вони формуються з вод, які піднімаються вгору з нижніх водоносних шарів. За іншими ознаками джерела поділяються на постійні, періодичні, сезонні, прісні, мінеральні, холодні, термальні, карстові, тріщині тощо. Глибинні підземні води – це напірні води, які залягають на великих глибинах; розвантажуються шляхом надходження по тектонічних тріщинах або розломах у водоносні горизонти, що залягають вище, або виходять безпосередньо на денну поверхню у вигляді джерел. 9.8. Водний баланс і режим підземних вод Водний баланс підземних вод Рівняння водного балансу для поверхні басейну: x = yпов + yінф + zпов ±∆ uпов, де х – опади, що випали на поверхню басейну; упов – поверхневий стік; уінф – вода, яка надходить до зони аерації у процесі інфільтрації; zпов – випаровування з поверхні басейну; ±∆ uпов – зміна запасів води на цій поверхні. Рівняння водного балансу для зони аерації: уінф + zгр.в = yгрунт. + yжив.гр.в + zтр + zз.а ± ∆uз.а, де уінф – надходження води в процесі інфільтрації з поверхні; zгр.в – випаровування з поверхні ґрунтових вод; yгрунт. – стік у ґрунтовому шарі; yжив.гр.в – вода, яка надходить із зони аерації до ґрунтових вод і бере участь у їхньому живленні; zтр – поглинання води із зони аерації кореневою системою рослин, яка витрачається потім на транспірацію, а частково на збільшення біомаси рослин; zз.а – підземне випаровування води із зони аерації і витрати її в атмосферу; ± ∆uз.а – зміна запасів води в зоні аерації. Рівняння водного балансу для водоносного горизонту: ужив.гр.в = угр.в + zгр.в ± yгл ± ∆uгр.в, де ужив.гр.в – живлення ґрунтових вод із зони аерації; угр.в – стік ґрунтових вод; zгр.в – випаровування з поверхні ґрунтових вод; ± yгл – живлення ґрунтових вод із глибини напірних горизонтів або розвантаження ґрунтових вод у ці глибинні горизонти; ± ∆uгр.в – зміна запасів води у водоносному горизонті ґрунтових вод. Водний режим зони аерації Водний режим зони аерації визначається режимом надходження до неї інфільтруючих вод після дощів або сніготанення. Зміна вмісту води в зоні аерації залежить від співвідношення складових частин рівняння водного балансу. Розрізняють три основних типи водного режиму зони аерації: промивний, компенсований та випарний. Промивний тип водного режиму – величина інфільтрації (уінф) перевищує втрати на десукцію кореневої системи рослин (zтр) і підземне випаровування (zз.а.): уінф > zтр + zз.а.. При компенсованому типі водного режиму: уінф ~ zтр + zз.а. Випарний тип режиму характеризується переважанням транспірації і підземного випаровування над інфільтрацією: уінф < zтр + zз.а. Режим підземних вод Режим підземних вод – це зміна їхніх рівнів, температури та хімічного складу в просторі і часі під впливом метеорологічних, гідрологічних, геологічних, геоморфологічних, біогенних факторів та діяльності людини. Г.М. Каменський виділяє кілька типів режиму підземних вод у залежності від того, який з факторів або група їх є головними у формуванні режиму. 1. Прибережний тип режиму – властивий підземним водам, які тісно пов’язані з поверхневими водами; формується під впливом змін рівнів, температури та хімічного складу, які відбуваються в річках, озерах, морях або інших водоймах. 2. Вододільний тип режиму характерний для підземних вод тих частин вододілів, які значно віддалені від річок та інших поверхневих водойм і формується переважно під впливом кліматичних факторів, серед яких головне місце займають атмосферні опади. 3. Мішаний тип режиму – це результат накладання коливань, які спричинені коливаннями рівнів поверхневих вод і атмосферними опадами. Спостерігається такий тип режиму на ділянках, що розташовані між частинами вододілу, на яких формуються прибережний та вододільний типи. 4. Карстовий тип режиму утворюється в зоні інтенсивного поглинання поверхневих вод у карстових районах. Д. С. Соколов виділяє чотири зони циркуляції підземних вод у вертикальному розрізі закарстованих порід. Перша зона – зона аерації – це зона, в якій здійснюється інфільтрація води (просочування атмосферних вод у породи крізь великі тріщини). Друга зона – зона сезонних коливань рівня підземних вод – рух карстових вод залежно від пори року може відбуватись і в горизонтальному, й у вертикальному напрямку. В засушливі періоди року вони рухаються переважно зверху вниз, у багатоводні періоди - рухаються в горизонтальному напрямку. Третя зона – зона повного насичення – підземні води в цій зоні рухаються лише в бік найближчої дренуючої долини. Четверта зона – зона глибокої циркуляції підземних вод – рух підземних вод обумовлюється загальними геолого-структурними особливостями регіону і підпорядкований положенню загального базису стоку. 5. Мерзлотний тип режиму підземних вод має місце в зоні багаторічної мерзлоти. Н. І. Толстихін підземні води цієї зони поділяє на три категорії: надмерзлотні, міжмерзлотні і підмерзлотні. 1. Надмерзлотні підземні води – це підземні води, які залягають вище товщі порід багаторічної мерзлоти. Це ґрунтові води, які пов’язані переважно з четвертинними пухкими породами. Живлення їх відбувається за рахунок атмосферних опадів та відтавання діяльного шару і тому коливання рівнів цих вод збігається з коливаннями температури повітря й атмосферних опадів. Узимку надмерзлотні підземні води можуть промерзати цілком, а влітку – поєднуються із шаром порід, які розтанули. 2. Міжмерзлотні підземні води залягають у товщі порід багаторічної мерзлоти і можуть перебувати у твердому й рідкому стані. Талики – ділянки, де в шарах багаторічної мерзлоти вода перебуває в рідкому стані. Талики служать каналами, які з’єднують надмерзлотні та підмерзлотні води і по яких відбувається живлення підмерзлотних вод за рахунок атмосферних опадів. 3. Підмерзлотні підземні води – це підземні води в рідкому стані і які залягають під шарами багаторічної мерзлоти; вони здебільшого мають напір і за умовами залягання та циркуляції не відрізняються від напірних артезіанських вод за межами районів багаторічної мерзлоти. 6.Штучний тип режиму підземних вод – цей режим формується під впливом штучних водойм та в районах проведення різних видів водної меліорації (зрошення, обводнення, осушення тощо). В районах зрошення та обводнення часто підвищуються рівні ґрунтових вод, а в районах осушувальної меліорації – знижуються.
процесах Під дією підземних вод розвиваються фізико-географічні процеси, які ведуть до формування складних форм рельєфу. Найбільш відомими явищами є такі: карст, суфозія, зсуви, заболочування. Карст – це природне явище, спричинене взаємодією води з вапняками, доломітами, гіпсами, солями, що призводить до поступового розчинення і руйнування цих порід. Унаслідок розвитку карстового процесу виникають поверхневі та підземні карстові форми рельєфу, карстові порожнини, карстові відклади. В Україні карст відомий у Криму, на Волині, Поділлі, Донецькому Кряжі та в інших місцях. Суфозія – це просідання земної поверхні на певних ділянках у результаті вилуговування і винесення розчинних складових гірських порід підземними водами. Зсуви – сповзання перенасичених вологою мас гірських порід під дією сили земного тяжіння. В Україні зсуви відомі у Карпатах, Криму, на узбережжі Чорного й Азовського морів, на берегах Дніпра та інших річках. Заболочування – це місця, де рівні ґрунтових вод залягають близько від поверхні Землі або підземні води виходять на денну поверхню у вигляді джерел і часто формуються болота та перезволожені землі. Полої – це підняті ділянки, які утворюються в результаті сукупної дії процесів замерзання гірських порід і частин підземних вод, циркуляції води, утворення горбів, розтріскування їх, виливів води та наступного її замерзання. Поширені у районах багатовікової мерзлоти. 9.10. Розповсюдження підземних вод Розповсюдження підземних вод – це поширення підземних вод у товщі земної кори як по площі, так і у вертикальному розрізі. Зумовлене – це поширення геологічною будовою території та її кліматичними умовами. За ознаками геологічної будови територію поширення підземних вод можна віднести до артезіанського басейну або до складчастої області. Складчаста область поширення підземних вод – це підвищена тектонічна структура, складена тріщинуватими кристалічними або метаморфічними породами. На території України поширені такі складчасті області: Донецька, Українського кристалічного щита, Гірського Криму й Українських Карпат. Артезіанський басейн – це тектонічна структура у вигляді прогину, виповнена різновіковими нашаруваннями гірських водоносних та водотривких осадових порід, що перемежовуються і створюють горизонти підземних артезіанських вод. На території України поширені такі артезіанські басейни: Дніпровсько-Донецький, Волино-Подільський і Причорноморський. Певна закономірність поширення ґрунтових вод у земній корі, із характерними для них особливостями в кожному ландшафті, називається зональністю ґрунтових вод. Ця зональність була виявлена ще в 1914 р. П. В. Отоцьким, який визначав, що в міру поширення ґрунтових вод на південь вони заглиблюються і мінералізуються. У вертикальному розрізі геологічних структур виявлені закономірності поширення підземних вод. М. К. Ігнатович виділив такі три зони: Зона активного водообміну – це зона впливу дренування водоносних порід річковою системою. Ця зона досягає глибини до 300 м і більше. Підземний стік у цій зоні бере участь в активному водообміні з поверхнею. Зона ускладненої циркуляції – це зона, яка охоплює глибокі частини артезіанських басейнів і тектонічних порушень у складчастих областях. Водообмін у цій зоні уповільнений, а підземний стік ускладнений. Глибина цієї зони в артезіанських басейнах 500 – 600 м, а в складчастих областях – 1 000 –2 000 м (термальні води). Зона застійного водного режиму – це зона глибокого залягання осадового комплексу артезіанських басейнів. Водообмін у цій зоні проходить у масштабах геологічного часу, а її глибина – 1 000 м і більше. Саме з цією зоною поєднують наявність похованих підземних вод. МОДУЛЬ 3. ГІДРОЛОГІЯ ОКЕАНІВ І МОРІВ Блок 10. ГІДРОЛОГІЯ ОКЕАНІВ І МОРІВ Світовий океан та його частини Світовий океан – безперервна водна оболонка Землі, яка оточена материками та островами і володіє спільністю сольового складу. Океан – частина Світового океану, яка розміщена між материками, має великі розміри, самостійну циркуляцію вод і атмосфери та особливий гідрологічний режим. За розрахунками І.Суттєвої, загальна площа Землі становить 510.08 млн км2. При цьому на Світовий океан припадає 361.26 млн км2 (або 71 % поверхні планети), а на сушу – 149.02 млн км2 (29 %). Інакше кажучи, на кожен квадратний кілометр суші припадає 2.4 км2 води. У північній півкулі на океан припадає 60.7 % всієї поверхні Землі, в південній –80.9 %. Отже, обидві півкулі, особливо південна, є переважно океанічними. Світовий океан, хоч і єдиний, проте ділиться на більш-менш самостійні частини, що має істотне значення для розв’язання наукових практичних завдань. У 1650 р. голландський географ Бернгард Вареніус у своїх працях уперше запропонував поділити Світовий океан на п’ять океанів: Тихий, Індійський, Атлантичний, Північний Льодовитий, Південний Льодовитий. У 1845 р. Британське королівське географічне товариство прийняло той самий поділ. Наш видатний океанограф Ю. М. Шокальський у класичній праці“Океанографія”, яка вийшла в 1917 р., пропонував виділити три океани: Тихий, Атлантичний, Індійський. Північний Льодовитий океан він відносив до Атлантичного як море. У 1967 р. Світовий океан стали поділяти на чотири частини: Тихий, Атлантичний, Індійський, Північний Льодовитий . В результаті тривалих досліджень установлено великі відмінності антарктичних вод від інших океанів і пропонується виділити п’ятий океан – Південний Льодовитий. Але деякі спеціалісти не підтримують цих доводів, виходячи з того, що океани з усіх боків мають оточувати материки і тому відповідні райони Південного Льодовитого океану вони відносять до тихоокеанського, атлантичного та індійського секторів. Якщо так важко прийти до єдиної думки щодо поділу Світового океану на окремі океани, то ще складнішою є справа з виділенням морів, заток і проток. За даними Географічного управління виділено 140 морів, заток і проток, із них 44 належить до Атлантичного, 29 – до Північного Льодовитого, 50 – до Тихого і 17 – до Індійського океану. Складовими частинами океанів є моря, затоки, протоки. Море – це порівняно невелика частина океану, яка врізається в сушу чи відмежована від нього берегами материків, півостровами та островами; має певні геологічні, гідрологічні та інші риси, що суттєво відрізняються від відповідних рис океану. За розташуванням відносно суші моря поділяються на внутрішні, окраїнні та міжострівні. Внутрішні моря (внутрішньоматерикові і міжматерикові) – це моря, що мають ускладнений водообмін з океаном через порівняно вузькі протоки. Міжматерикові моря – це моря, що розташовані між різними материками (наприклад, Середземне, Червоне моря). Внутрішньоматерикові моря – це моря, що знаходяться всередині одного материка (наприклад, Чорне, Біле, Балтійське, Азовське моря). Окраїнні моря відокремлюються від океану островами чи заходять у материк і мають відносно вільний зв’язок з океаном (наприклад, Чукотське, Баренцове моря). Міжострівні моря – це моря, що розміщені серед великих островів або архіпелагів (наприклад, моря Банду, Фіджі). Основні морфометричні характеристики деяких морів наведені в табл. 10.2. Затока – частина океану чи моря, яка врізається в сушу і слабко відмежована від моря чи океану (Аляска в Тихому океані тощо). Бухта – невелика затока, яка чітко відділена мисами чи островами від океану чи моря, добре захищена від вітрів (Севастопольська бухта в Чорному морі). Лиман – затока, що відокремлена від моря піщаною косою (пересипом), в якій є вузька протока, котра з’єднує лиман із морем. Найчастіше лиман – це затоплена частина найближчої до моря ділянки річкової долини (наприклад, Дніпровський, Дністровський). Губа – затока, яка глибоко врізається в сушу (Обська в Карському морі). Фіорд – вузька та глибока затока з високими крутими берегами (Согнефіорд у Норвезькому морі). Протока – водний простір, який розділяє дві ділянки суші та з’єднує окремі океани і моря чи їхні частини (Берингова). |
| 16-17 ЛЮТОГО 2013 РОКУ Географія та ландшафтознавство, геологія, геохімія, мінералогія, кліматологія, метеорологія, гідрологія |
Конспект уроку Тема: ГЕОГРАФІЧНА ОБОЛОНКА ЗЕМЛІ ТА ПРИРОДНІ КОМПЛЕКСИ Навчальна cформувати в учнів поняття «географічна оболонка, природні комплекси», а також сформувати уявлення учням про географічну... |
| Горлов О. К. Фізико-хімічні основи технологічних процесів. Зварювання:... Горлов О. К. Фізико-хімічні основи технологічних процесів. Зварювання: навч посібник / О. К. Горлов, Є. П. Рогачов, С. М. Лашко.... |
44-45. Особливості розвитку географічної оболонки в археї (4000-2500 млн р.) Наявність гірських порід цього часу дозволяє більш впевнено говорити про палеогеографію ранніх етапів Земний історії. Це так звані... |
| Змістовий модуль Педіатрія як наука про здорову і хвору дитину Передмова |
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА З дисципліни: Принципи і методи аналізу художнього твору Спеціальність Враховується знання студентів, набуті при вивченні курсів "Вступ до літературознавства", "Вступ до мовознавства" та ін. Безсумнівний... |
| Тема уроку: Живлення і режим річок. Робота річок ... |
5 Модуль Завдання та рекомендації з вивчення модуля Вступ |
| ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО ІСПИТУ Біогеографія як наука про поширення живих організмів і їхніх співтовариств. Положення біогеографії в системі географічної науки,... |
195. Що таке хроматографія? Розглянути фізико хімічні принципи хроматографічного поділу Що називають електрокінетичним потенціалом?Які фактори впливають на с(сигма)-потенціал? Як змінюється с-потенціал негативно заряджених... |