Головна » Статті » Теорія географії » Гідрологія [ Додати статтю ]

Гідросфера – складова частина географічної оболонки
      Гідросфера – водна оболонка Землі, яка включає води Світового океану та води суходолу. Однозначного визначення немає. Природні води утворюють океани, моря, ріки, озера, водосховища, болота, льодовики, знаходяться в атмосфері у вигляді пари, проникають в ґрунт і гірські породни літосфери. Природні води Землі утворюють її гідросферу. Таким чином під гідросферою розуміють перервну оболонку земної кулі, розташовану на поверхні земної кори та її товщі, представлену сукупністю океанів, морів і водних об’єктів суходолу, включаючи сніговий покрив і льодовики (В. Михайлов, 1991 р.).

У більш широкому розумінні гідросфера включає атмосферну вологу і воду яка міститься в живих організмах. Таке широке розуміння гідросфери є найбільш правильним. Гідросфера розглядається вже не як перервна оболонка, а дійсно геосфера, що включає не тільки нагромадження води на земній поверхні, але і води у верхній частині літосфери і нижній частині атмосфери. Гідрологія вивчає природні води Землі та гідрологічні процеси. Предметом загальної гідрології як науки є природні води Землі і процеси які в них відбуваються при взаємодії з літосферою, атмосферою і біосферою з врахуванням впливу господарської діяльності людини. Термін гідрологія вперше з’явився в 1694 р. у книзі, що вміщувала початки вивчення про воду виданою Мельхіором у Франкфурті-на-Майні.

Основні поняття загальної гідрології.
Водні об’єкти – скупчення природних вод на земній поверхні або у верхніх шарах земної кори, які мають відповідний гідрологічний режим. Виділяють три групи водних об’єктів: водотоки, водойми і особливі водні об’єкти. Водотоки – водні об’єкти на земній поверхні з поступальним рухом води в руслах в напрямку похилу. Водойми – водні об’єкти, які розміщені зниженнях земної кори із сповільненим рухом вод.

Особливі водні об’єкти – льодовики та підземні води.Водні об’єкти можуть бути постійними і тимчасовими. Будь-який водний об’єкт та його режим може бути описаний за допомогою гідрологічних характеристик. Такими є:
-      Характеристика водного режиму.
-      Характеристика теплового режиму.
-      Характеристика льодового режиму.
-      Характеристика режиму наносів.
-      Характеристика форм і розмірів водного об’єкту.
До гідрологічних характеристик відносять також:
-      Гідрохімічні;
-      Гідрофізичні;
-      Гідробіологічні.
Гідрологічний стан водного басейну – сукупність гідрологічних характеристик даного водного об’єкту в даному місці і в даний момент часу.
Гідрологічний режим – сукупність змін гідрологічного стану водного об’єкту, що закономірно повторюється протягом року.
Зміна гідрологічних характеристик в часі має декілька видів:
-      Вікова;
-      Багаторічна;
-      Внутрірічна або сезонна;
-      Короткочасна;
-      Добова.
Властивості природних вод та їх кругообіг.
Основні властивості природних вод. Природні ніколи не бувають чистими. Вони – колоїди (слабі розчини). Вода добре розчиняє різні хімічні сполуки. Речовини, які зумовлюють хімічні властивості об’єднують у такі групи:
Основні іони солей. Всі природні води за переважаючим аніоном поділяють на три класи – гідрокарбонатні, сульфатні, хлоридні, а за катіоном – кальцієві, магнієві, натрієві. Кількість розчинених солей може бути різна, що зумовлює різну мінералізацію (прісні, солонуваті, солоні води, високосолоні або розсоли). Річкові води як правило відносяться до гідрокарбонатного класу, а води океанів і морів до хлоридного.
Розчинні гази. Гази добре розчиняються у воді і здатні вступати з нею у хімічні зв’язки. Найбільш поширені гази, які розчиняються у природних водах – O2, N2, CO2 H2S2. Джерела поступання газів різні – атмосфера, життєдіяльність рослин, розпад органічних речовин.
Біогенні речовини. Ці речовини потрапляють з атмосфери, ґрунту, при розкладі органічних сполук і пов’язані з життєдіяльністю живих організмів.
Мікроелементи. Речовини, які знаходяться у воді в малій кількості (<1 мг/л). багато мікроелементів необхідні для життєдіяльності живих організмів Br, F, J, Li, Ba. Важкі метали – залізо, нікель, цинк та інші. Особливу категорію розчинених у воді речовин складають забруднювачі – ядохімікати, радіоактивні речовини.



Кругообіг води на Землі. Кругообіг води на Землі – головна особливість гідросфери Землі і природних умов планети в цілому. Кругообіг води створює основний механізм перерозподілу на Землі речовини та енергії, об’єднує в єдине ціле не тільки водні об’єкти, але й різні частини планети. У кругообігу води на Землі з’являється єдність природних вод Землі та їх зв’язок з атмосферою, літосферою, біосферою. Фізичною причиною кругообігу є дія двох чинників: сонячної енергії та сили тяжіння. Для здійснення кругообігу води витрачається приблизно 22% всієї сонячної енергії, що досягає земної поверхні. Сонячна енергія – причина нагрівання і випаровування води. нерівномірний розподіл сонячної енергії призводить до перерозподілу атмосферного тиску, виникнення вітрів, які переносять водяну пару і створюють вітрові течії в океані. Нерівномірне нагрівання призводить до виникнення течій з різною щільністю води. Сила тяжіння заставляє вологу, що сконденсувалась за сприятливих умов випадати у вигляді атмосферних опадів, а також всі поверхневі води стікати у Світовий океан. Кругообіг води поділяють на великий і малий.

Завдяки сонячній енергії з поверхні Світового океану щорічно випаровується 505 тис. км3 води. більша частина її (458 тис. км3) повертається знову в океан у вигляді опадів. Так здійснюється малий кругообіг води (океанічний). Приблизно 47 тис. км3 води переноситься повітряними течіями на сушу і там випадає у вигляді опадів. Сумарна кількість опадів, що випадають на суші 119 тис. км3. Перенос вологи з океану на сушу через атмосферну ланку кругообігу компенсується поверхневим і підземним стоком в океан. Волога, що випарувалася з поверхні суші повернулася до неї у вигляді опадів, утворює місцевий материковий кругообіг. Поєднання океанічного і материкового кругообігу утворює великий кругообіг води.

Отже, кругообіг води в природі - це безперервний замкнутий процес переміщення вологи під дією сонячної теплоти і сили тяжіння. Він зумовлює надходження води на материки, де вона розчинює і механічно руйнує гірські породи, моделює рельєф. Багато води міститься в земній корі, в тому числі в ґрунтах, що має виняткове значення для їх родючості. Величезна роль води в розвитку та існуванні органічного життя на Землі.

 Водний баланс Землі. Будь-який кругообіг води можна виразити з допомогою рівняння математичного балансу. Основними елементами водного балансу є атмосферні опади, випаровування, стік. Для будь-якої території можна скласти рівняння водного балансу, прихідну частину будуть складати: Х – атмосферні опади, що випали протягом певного періоду на дану територію; Y1 – поверхневий потік води ззовні; W1 – кількість води, що надходить шляхом підземного притоку; Z1 – кількість вологи, що конденсується в ґрунті і на його поверхні. Витратну частину водного балансу складають: Y2 – стік води поверхневими водотоками; W2 – відтік води шляхом підземного стоку; Z2 – випаровування води з поверхні води, снігу, льоду, рослин, ґрунту і транспірація; ?U – зміна кількості води  в межах об’єкта. Тоді загальне рівняння балансу вологи для довільного контуру і довільного проміжку часу буде мати такий вигляд:
X+Y1+W1+Z1=Y2+W2+Z2±?U

Переважання прибуткової частини над витратною буде збільшувати запаси вологи в даній місцевості і навпаки, перевищення витратної частини балансу над прихідною може відбутися лише внаслідок зменшення запасів вологи. Кожен член рівняння водного балансу необхідно по можливості точно виміряти. Їх виражають у розмірах шару (мм., см, м) або в об’ємних одиницях (м3, км3). Тільки опади і стік можуть бути виміряні з безпосередньою точністю, решта членів рівняння водного балансу як правило визначається приблизно. Метод водного балансу широко застосовують при формуванні стоку води в річкових басейнах, визначенні режиму льодовиків, коливання рівня озер, морів тощо. Кількість придатних для використання поверхневих і підземних вод (прибуткова частина) і потреба у воді господарства на певній території (витратна частина) при несприятливому співвідношенні ресурсів і потреб виражають у формі водогосподарського балансу.

 Водні ресурси Землі. Водні ресурси – важлива складова природних ресурсів Землі. Водні ресурси (в широкому розумінні) – це всі природні води Землі представлені водами рік, озер, водосховищ та інших водних об’єктів. Водні ресурси (у вузькому розумінні) – це природні води які використовуються для господарських потреб в сучасних умовах і можуть бути використані на перспективу. В такому розумінні водні ресурси виступають як категорія не тільки природна, але й соціально історична. Найбільш цінними водними ресурсами є запаси прісних вод. Ресурси прісних вод складаються з: статичних (вікових запасів води), відновних водних ресурсів. найбільші запаси прісних вод містяться в Антарктиді і Антарктиці. Запаси прісних вод всіх материків крім Антарктиди, становлять 16 млн. км3. Розподілені вони по земній кулі нерівномірно. Найбільші вікові запаси мають Північна Америка, Азія, Південна Америка, Африка. Найбідніші за запасами прісних вод – Європа і Австралія. До відновних водних ресурсів належить також річковий стік, який розподіляється по Землі нерівномірно. Найбільші величини річкового стоку мають Азія – 30%, Південна Америка – 26%, а найменші – Європа – 7%, Австралія і Океанія 5%.

Фото: geotlvl.blogspot.com
Джерело: Необхідне уточнення
Категорія: Гідрологія | Додав: wiktor (14.03.2010) W
Переглядів: 22265 | Теги: лекція, гідрологія, водна оболонка землі, гідросфера | Рейтинг: 5.0/2
Матеріали по темі:
Всього коментарів: 0
avatar