Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Гидрология – это наука, изучающая гидросферу, включая океаны и моря, реки, озера, болота, почвенные и грунтовые воды, снег и ледники, влагу атмосферы, а также ее свойства и протекающие в ней процессы и явления во взаимосвязи с атмосферой, литосферой (земной корой) и биосферой.
Вода – основная среда, обеспечивающая обмен веществ и развитие организмов.
Гидрология тесно связана с метрологией – наукой об атмосфере и проходящих в ней процессах, и в первую очередь с той ее частью, которая исследует влагооборот и испарений с поверхности воды. Взаимосвязь гидросферы с литосферой наиболее отчетливо проявляется в процессах формирования земной поверхности под влиянием деятельности воды. В свою очередь, рельеф земной поверхности оказывает существенное влияние на образование водных потоков. Поэтому гидрология имеет много общего с геоморфологией – наукой, изучающей закономерности возникновения и развития форм земной поверхности.
Кругооборот воды в природе. Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной поверхностью, состоящий из процессов испарения, переноса водяного пара в атмосфере, конденсации его в атмосфере, выпадения осадков и стока, получил название влагооборота (круговорота воды). Выпавшие атмосферные осадки частично вновь испаряются, частично образуют временные и постоянные водотоки и водоемы, частично просачиваются в почву и пополняют грунтовые воды. Совокупность водотоков и водоемов в пределах какой-либо территории называется гидрографической сетью. В конечном итоге выпавшие осадки в процессе движения снова достигают океана.
Различают несколько видов влагооборота в природе:
1. Большой, или мировой, влагооборот—водяной пар, испарившийся с поверхности океанов, переносится ветрами на материки, выпадает в виде атмосферных осадков и возвращается в океан со стоком.
В процессе влагооборота изменяется качество воды: при испарении морская вода превращается в пресную, а загрязненная очищается.
2. Малый, или океанический, влагооборот — водяной пар, испарившийся с поверхности океанов, выпадает в виде атмосферных осадков снова в океан.
3. Внутриконтинентальный влагооборот — вода, испарившаяся с поверхности суши, вновь выпадает на сушу в виде атмосферных осадков.
Испарение с поверхности земного шара в среднем за год составляет 577 тыс. км3 воды. Из этого объема воды 505 тыс. км3 приходится на мировой океан и 72 тыс. км3—на сушу. Объем осадков за год, выпадающих на поверхность мирового океана, равен 458 тыс. км3. Избыток испаряющейся влаги, равный (505 тыс. км3—458 тыс. км3) 47 тыс. км3, переносится воздушными потоками на континенты и острова. Этот годовой объем воды затрачивается на формирование рек, образование озер, болот, ледников и грунтовых вод, создает условия для существования и развития природной среды и деятельности человека. Такой же объем воды ежегодно возвращается в океан, причем на долю речного стока приходится около 45 тыс. км3, на долю стока грунтовых вод, не дренируемых реками, — около 2 тыс. км3.
Скорость переноса различных видов воды изменяется в широких пределах, поэтому и периоды расходования и возобновления воды также различны. Они изменяются от нескольких часов до нескольких десятков тысячелетий.
Воды, входящие в состав живых организмов, возобновляются в течение нескольких часов. Это самая активная форма водообмена. Биологическая вода расходуется главным образом на транспирацию. Через транспирацию в атмосферу поступает большая часть почвенной влаги. Сравнительно незначительная часть почвенной влаги затрачивается на сток в русле рек. Запасы почвенной влаги имеют примерно годичный период накопления и расходования. Атмосферная влага, образующаяся при испарении воды с океанов, морей и суши, возобновляется в среднем через восемь дней.
Исследованиями установлено, что единовременные объемы воды в речных руслах мира почти полностью возобновляются в среднем за 16 сут. В болотах вода расходуется в основном на испарение с ее поверхности и транспирацию, а также на фильтрацию (в меньшей степени) в русла рек. Период возобновления свободных подземных вод земной коры до уровня минус 2 000 м составляет около 1 400 лет.
Время возобновления запасов воды в озерах изменяется в больших пределах: для малых озер в засушливых областях— около года, а для наиболее крупных озер—до нескольких сот дет. Полное возобновление водных ресурсов величайшего пресноводного озера мира Байкал происходит в течение 380 лет. В среднем воды озер полностью возобновляются в течение 17 дет. Ежегодно возобновляемые воды озер составляют около 1…2% их объема.
Период возобновления запасов воды в горных ледниках около 1600 лет, в ледниках полярных стран около 9700 лет. Полное возобновление вод мирового океана происходит примерно через 2700 лет. Эта цифра получена путем деления объема вод океанов (1388.5 млн. км3) на ежегодный расход воды из них на испарение (505 тыс. км3).
Единая водная поверхность мирового океана равна 361,3 млн.км2, средняя глубина—3,7 км. Мировой океан подразделяется на океаны, моря, заливы, бухты и проливы.
