|
|
Скачати 1.44 Mb.
|
|
Водний режим водосховищ Найхарактернішим показником гідрологічного режиму є водний баланс, який можна характеризувати як водний баланс озер. Характерною особливістю водного балансу водосховища є переважання притоку річкових вод у прибутковій частині й переважання стоку вод у витратній частині. На долю опадів припадає лише 2-3 % прибуткової частини (за винятком водосховища Вольта, де на долю опадів припадає 22 %), на долю випаровування - не більше 10% витрат води (за винятком водосховища Вольта – 1570 мм або 25 %). Для водосховищ, що розташовані в умовах надмірного і достатнього зволоження, упр < уст , тобто нижче водосховища відбувається деяке збільшення річкового стоку. Навпаки, в умовах недостатнього зволоження, упр > уст, у водосховищах утрачається частка стоку. Водосховища відрізняються від озер і більш інтенсивним водообміном завдяки більшій проточності. Залежно від зміни кількісних характеристик складових частин водного балансу відбуваються й коливання рівнів води у водосховищах. У період зимової межені водосховище спорожнюється, що призводить до зниження рівнів води, а з настанням водопілля починається накопичення води. Найвищі рівні води бувають під час (або трохи пізніше) максимальних витрат води в річці. На водосховищах, як і на озерах, доволі звичайні згінно-нагінні коливання рівня. Для долинних водосховищ найбільш значні згінно-нагінні коливання рівня спостерігаються тоді, коли вітер дме вздовж водосховища. Течії у водосховищах мають багато загального з течіями озер і відрізняються більш складною просторовою структурою та нестаціонарним характером. Найбільш сильні течії інколи спостерігаються у затоплених річкових руслах, а в затоках зустрічаються застійні зони. У водосховищах, які мають велику площу поверхні, спостерігаються сильні вітрові течії, в багатьох водосховищах – густині течії. Хвилювання на водосховищах залежить від їх розміру. Зазвичай воно слабкіше, ніж на озерах, але сильніше ніж на річках. Висота хвилі може досягати 2-3 м.
Термічний режим водосховищ відрізняється від термічного режиму річок неоднорідністю розподілу температури води за довжиною, шириною й глибиною, а в глибоких та великих водосховищах відрізняється нестабільним характером. Інтенсивне прогрівання водосховища відбувається спочатку поблизу гирла приток, в районах мілководдя. В цей період температура може спостерігатися одночасно від 0° С до 10°С (у різних місцях водосховища) і мати зворотну, пряму стратифікацію і гомотермію. В період осіннього охолодження характерна гомотермія майже до появи криги, коли температура приблизно 00 С по усій глибині, що пов’язано з вітровим перемішуванням водної маси мілководного водосховища. Льодовий період на водосховищах, як і в озерах, більш тривалий ніж на річках. Товщина льоду на водосховищах також більша ніж на річках. Якщо водосховище здійснює тижневе або добове регулювання стоку, то часті коливання рівня подовжують період замерзання.
Особливості гідрохімічного і гідробіологічного режимів водосховищ визначаються переважно такими обставинами: інтенсивністю водообміну, характером ґрунтів і рослинності зон затоплення, підтоплення та режимом накопичення й спрацювання вод, величиною та інтенсивністю коливання рівнів води. Контроль за режимом гідрохімічних і гідробіологічних характеристик водосховищ дуже актуальний, оскільки багато із них використовують для водопостачання, у тому числі і для пиття. Істотно впливає на гідрохімічний і гідробіологічний режим водосховищ у перші декілька років і рослинно - ґрунтовий покрив, який залишився під водою після утворення водосховища. Розклад рослин у зоні затоплення може привести до зменшення вмісту кисню у водній товщі, що приведе до загибелі риб.
У водосховищах, як і в озерах зустрічаються дві водні маси – первинна (річкова) і основна (водна маса самого водосховища), але їх співвідношення різне. Так, в озерах на долю річкової водної маси приходиться лише 10-15 % (наприклад, на Онезькому озері), а у водосховищах збільшується до 30-35 % у повінь і до 10-25 % у межень (наприклад, у Рибінському водосховищі). Водні маси водосховищ більш рухомі, ніж в озерах. У водосховищах у призагатній зоні формується специфічна придонна водна маса, як модифікація основної водної маси. Блок 7. ГІДРОЛОГІЯ БОЛІТ Болото – надмірно зволожена земельна ділянка із застояним водним режимом, яка має шар торфу не менше 30 см і вкрита специфічною рослинністю. Загальна площа боліт на земній кулі становить 2.7 млн км2 ( 2 % площі суходолу). Сумарний об’єм болотних вод світу становить близько 11тис. км3, що у п’ять разів перевищує разовий об’єм води в руслах річок. Найбільш заболочені материки – Південна Америка (70% території) і Євразія (18%). Загальна площа боліт із відкритою водною поверхнею в Україні становить 939 тис. га, а перезволожених і заболочених земель – 3630,5 тис. га. Найбільше боліт у поліській частині України, де пересічна заболоченість досягає понад 6% території. До цієї категорії природних утворень відносяться також і заболочені землі. Походження боліт пов’язане із заростанням водойм (озер, водосховищ, ставків) та із заболочуванням суші. Заболочування – це процес, який призводить до утворення надмірно зволожених земель та боліт. Виділяють два основних види заболочування суші: затоплення і підтоплення території . Затоплення – це переважання атмосферних опадів над випаровуванням за відсутністю дренажу, або з незначним поверхневим стоком в умовах зниженого рельєфу. Підтоплення – це підвищення рівня ґрунтових вод після спорудження гребель на річках, унаслідок надмірного зрошення значних територій та ін. Заболочені землі – це надмірно зволожені ділянки земної поверхні із шаром торфу завтовшки менше 30 см.
Болота поділяють на дві великі групи: заболочені землі – це землі з незначним шаром торфу (торфові болота арктичної тундри, очеретяні та осокові болота лісостепу, засолені болота напівпустелі та пустелі, заболочені тропічні ліси тощо) і торфові болота, які за характером водно-мінерального живлення, формою поверхні і складом рослинності поділяються на три типи: низинні, перехідні, верхові. Низинні болота мають ввігнуту або плоску поверхню, що обумовлює застійний характер водного режиму і розповсюджені у знижених формах рельєфу, на місцях колишніх озер або в заплавах річок. Живляться болота за рахунок атмосферних опадів, стоку поверхневих вод з оточуючої території, річкових вод під час паводків і водопілля, ґрунтових вод. Для цих боліт характерна наявність евтрофної рослинності (чорна вільха, береза, осока, очерет тощо). Зольність торфу низинних боліт – 6-7 % (рис. 15,б). Верхові болота мають опуклу або плоску поверхню. Торф накопичується в центральній частині болота швидше, ніж на краях. Зустрічаються такі болота у зоні вологого клімату і розташовуються на плоских вододілах. Живляться такі болота лише за рахунок атмосферних опадів, вони бідні на мінеральні біогенні речовини і тому до них приурочена оліготрофна рослинність (сфагновий білий мох, пухівка, журавлина тощо). Зольність торфу цих боліт менша 4 %. Перехідні болота – це проміжні болота між низинними і верховими. Поверхня їх слабо опукла або плоска; мінеральне живлення помірне і відповідає вимогам мезотрофних рослин (береза, осока, сфагнові білі мохи).
Стадії розвитку боліт найкраще простежити на прикладі водойми, яка після заростання перетворюється на болото. Спочатку утворюється низинне болото, багате на мінеральні солі, що сприяє розвитку рослинності. Після відмирання рослин поверхня болота підвищується, доступ вод, багатих на мінеральні солі, скорочується і тому попередня рослинність замінюється на менш вибагливу до умов живлення. З’являється сфагновий мох, що характерний для верхового болота, який живиться атмосферними опадами, бідними на мінеральні солі. Характерними елементами рельєфу поверхні болота є: Пасма – це окремі витягнуті в довжину підвищені ділянки болота, і які відокремлені одна від одної такими ж витягнутими в довжину значно обводненими зниженнями (мочарами). Пасма і мочари змінюються через кожні 4-6, іноді через 3-4 м, з’являються на болотних масивах у кінцевій стадії їхнього розвитку і являються наслідком підвищення рівня води в болоті. На їхній поверхні розвинена різна болотна рослинність. Горби – їх утворення пов’язане з морозним випиранням і спостерігаються на болотах лісотундри. Утворення їх пов’язане з морозним витріщанням. Складені з торфу, під яким знаходиться вічна мерзлота. Купини та міжкупинні зниження – утворення їх пов’язане з накопиченням торфу і нерівномірною густотою рослинного покриву. Для болотних масивів характерна наявність внутрішньоболотних водних об’єктів. Внутрішньоболотна гідрографічна мережа – це поєднання наявних внутрішньоболотних об’єктів: струмків, річок, озер, мікроозер, трясовин. Струмки та річки утворилися або до заболочування території, або сформувалися в процесі болотоутворення і мають глибину 1,5-2 м, ширину русла не більше 10 м, малі витрати води та незначну швидкість течії. Болотні озера – це відносно великі за площею (10 км2) та об’ємом води утворення , із глибинами до 10 м, мають торф’яні береги. Мікроозера – це водойми менших розмірів, що зустрічаються великими групами серед заболоченої території і розташовані на схилах болотних масивів та у пониззях рельєфу. Трясовини – це перезволожені ділянки болотних масивів, які характеризуються розрідженою торфовою масою, слабою дерниною рослинного покриву та високим рівнем води. Трясовини бувають застійними, з фільтраційним рухом води та проточними. 7.3. Водний баланс боліт Рівняння водного балансу болота має такий вигляд: x + yn + W1 = Z + yn + W2 ± u де: х – атмосферні опади; yn – притік поверхневих вод; W1 – притік підземних вод; Z – випаровування; yn – відтік поверхневих вод; W2 - підземний відтік; ± u – накопичення вологи або її витрачання. Для верхового болота члени yn і W1 дорівнюють нулю.
У болотному масиві виділяють два основних горизонти: верхній – активний (діяльний) та нижній – інертний. Активний (діяльний) шар болота – це шар активного водообміну на болоті, що є перехідним від торфових покладів до поверхні не розкладених залишків рослин чи мохового покриву ; із періодичними коливаннями в його межах рівнів ґрунтових (болотних) вод і змінним умістом вологи; високою водопроникністю та водовіддачею; періодичним доступом повітря в пори, які звільнилися від води під час зниження рівня ґрунтових вод; великою кількістю аеробних бактерій та мікроорганізмів, котрі сприяють процесу торфоутворення та наявністю рослинного покриву, що складає верхній шар цього горизонту. Інертний горизонт – це горизонт із постійною кількістю води протягом року; повільним вологообміном із підстилаючою поверхнею, яка складена торф'яними відкладами; низькою водопроникністю торфу; відсутністю доступу повітря в пори торфу та аеробних бактерій і загальним зменшенням кількості мікроорганізмів. Рух води в болотах відбувається залежно від стану, в якому вона знаходиться. Переважна частина води перебуває у зв’язаному стані. Вільна вода знаходиться у великих капілярах, порах торфу, у руслах болотних струмків, озерцях та трясовинах. Швидкість руху води у торфовій масі залежить від водопровідності, показником якого є коефіцієнт фільтрації, який залежить від ступеня розкладання торфу. Швидкість фільтрації у діяльному шарі може досягати кількох десятків і навіть сотень метрів за добу, а в інертному шарі – максимум 6 м за рік. 7.5. Термічний режим боліт Термічний режим торф’яних боліт визначається не тільки кліматичними факторами, але залежить і від водно-теплових властивостей торфу та мінеральних ґрунтів. Особливо велику роль відіграє теплоємність і теплопровідність торфу, які, у свою чергу, залежать від об’ємного співвідношення органічної речовини, води і повітря в торф’яному відкладі. Чим більший уміст води у торфі, тим більша його теплоємність і тим повільніше він нагрівається й охолоджується. З глибиною коливання температури торф’яного відкладу зменшуються. В умовах помірного клімату добовий хід температури в діяльному шарі торфового болота помітний лише до глибини 15-25 см, а сезонні коливання температури – до глибини 3,0-3,5 м. На глибинах, що перевищують 35-40 см і 4-5 м, відповідно добові та сезонні зміни температури зазвичай відсутні. Величини добових і сезонних коливань температури в торф’яному болоті менші, ніж у мінеральному ґрунті, і зменшуються зі збільшенням вологості ґрунту. Безпосередньо на поверхні болота добові коливання температури значні, внаслідок малої передачі тепла на глибину, що сприяє підвищенню випаровування в денні години і раннім осіннім заморозкам у нічні години. Замерзання боліт в умовах холодного та помірного клімату настає через 15-17 днів після переходу температури повітря через нуль, тобто пізніше невеликих озер і річок. Болота перехідного типу починають замерзати одночасно із замерзанням мінеральних ґрунтів, а сфагнові болота – пізніше. Глибина промерзання торфоболотної маси – 19-42 см. Максимальна глибина промерзання торф’яників – до 60-65 см. Відтавання боліт залежить від кліматичних умов, товщини мерзлого ґрунту, товщини снігового покриву і тому його строки, різні в різних болотних мікроландшафтах. Блок 9. ГІДРОЛОГІЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД Підземні води – це води, які знаходяться в товщі земної кори, заповнюючи різноманітні пустоти гірських порід (пори, тріщини, каверни тощо). Підземні води є складовою частиною гідросфери, вони перебувають у тісному зв’язку з атмосферними опадами, водами річок, озер, морів, різних штучних водойм та водотоків. Підземні води України відіграють велику роль у водопостачанні країни. Вони забезпечують понад 50% господарсько-питного водопостачання. Загальна прогнозні ресурси прісних підземних вод України становлять 22516,9 млн м3 . Запаси підземних вод дуже нерівномірно розподілені по території України: 65% ресурсів зосереджено в Дніпровсько-Донецькому та Волино-Подільському артезіанських басейнах. Причорноморський артезіанський басейн та інші гідрогеологічні райони мають менш сприятливі умови формування підземних вод.
Екзогенні підземні води попадають у гірські породи або при процесах інфільтрації поверхневих вод і конденсації водяної пари, або в результаті седиментації (осадконакопичення). Ці води часто називають відповідно інфільтраційними, конденсаційними і седиментаційними. Інфільтраційна теорія походження підземних вод – підземні води формуються за рахунок атмосферних опадів, які через дрібні канали в гірських породах проникають у шари Землі, де й накопичуються. Ця теорія була сформульована в 1717 р. французьким фізиком Маріоттом. Коли атмосферні опади випадають на поверхню тріщинуватих порід (базальтів, гранітів, пісковиків, особливо закарстованих), то на глибину вони проникають безпосередньо по тріщинах. Підземні води, що утворились завдяки просочуванню атмосферних вод у породи крізь великі тріщини називаються інфлюаційними. Конденсаційна теорія походження підземних вод – підземні води, що виникають у породах та тріщинах гірських порід із водяної пари. Ця теорія була висунута німецьким гідрологом Фольгером у 1877 р. Седиментаційні підземні води утворюються із вод того водного об’єкта, де відбувався процес седиментації, тобто відкладання наносів. Ювенільна теорія походження підземних вод – підземні води утворюються на великих глибинах із пари і, можливо, із дисоційованих атомів водню та кисню. Початок цим водам дають газові виділення магми або води, що входять до багатьох мінералів у вигляді кристалізаційних або хімічно зв’язаних. Запропонував цю теорію в 1902 р. австрійський геолог Е. Зюсс. Інфільтраційні, конденсаційні, седиментаційні, дегідратаційні та ювенільні води при своєму перемішуванні в гірських породах змішуються, утворюючи змішані за походженням підземні води. Теорія похованих вод – це певна частина підземних вод, яка сформувалася за рахунок вод стародавніх морських басейнів. З певних геологічних процесів ці води потрапляють у гірські породи, які з часом перекриваються більш молодими нашаруваннями, в чому і полягає “поховання” таких вод. |
| 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... |