шпоры по гидре. 1. Определение гидросферы
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
46. Роль подземных вод в физико-географических процессах Сток подземных вод является одним из звеньев круговорота воды на земном шаре и составной частью речного стока. Вместе с подземными водами в реки поступают растворенные вещества, содержащиеся в земной коре. На отдельных участках земной поверхности, на склонах, в местах выхода подземных вод на дневную поверхность наблюдаются своеобразные физико-географические явления: оползни, суффозия, карст, заболачивание. Оползни представляют собой скользящее смещение грунтов по склону в той части, где они находятся в состоянии неустойчивого равновесия. Оползни образуются при обязательном участии подземных вод в горах, долинах рек, ручьев, оврагов, вдоль морских берегов, в искусственных выемках, по берегам озер и водохранилищ. Подземные воды, подпертные оползнем, в дальнейшем не имеют непосредственного выхода на поверхность. Они проходят под телом оползня, продолжая подземный подмыв, и таким образом облегчают сдвиг новой толщи породы - возникают сложные оползни. Суффозия - явление размыва и выноса мелких минеральных частиц и растворенных веществ водой, фильтрующейся в толще горных пород, обусловливающее оседание покрывающих эти породы поверхностных слоев грунта. По пути следования подземного потока возникают каналообразные ходы ("водные жилы"), пустоты. По мере их увеличения рыхлая водоносная порода и покрывающие ее поверхностные слои проседают. Карстовые явления распространены в местах залегания легкорастворимых горных пород: известняков, доломитов, гипса, поваренной соли. В результате выщелачивания поверхностными и движущимися подземными водами в глубине пород возникают обширные трещины, пустоты и пещеры, а на поверхности образуются углубления, воронки, замкнутые котловины, карстовые колодцы, создающие особую форму земной поверхности Речная сеть в карстовых областях, даже если последние находятся в районах с влажным климатом, развита слабо. Атмосферные осадки быстро просачиваются в толщу сильно закарстованных пород, особенно если они не покрыты осадочной толщей. В таких условиях не образуется поверхностный сток. Реки, протекающие в карстовых областях, часто не имеют притоков, количество воды в них на отдельных участках может либо уменьшиться, либо резко увеличиться.. 48. Водный баланс озера. ВБ может быть +, -, а за некоторый промежуток времени — 0 или нейтральным. Поэтому и объем воды в озере может ув-ся, ум-ся или оставаться неизменным. Водный баланс озера изменяется в течение года. Весной в умеренных широтах резко возрастает приток воды в озеро, летом, наоборот, возрастает расход воды за счет ее испарения. Это отражается на сезонном колебании уровня озер. 49. Колебания уровня воды в озерах Максимальное стояние уровней воды не обязательно совпадает с моментом наибольшего притока, а наблюдается тогда, когда приход воды в озеро становится равным расходу. В озерах арктической и субарктической зон сезонные колебания уровней воды зависят от притока речных вод, главным образом снеговых, отчасти дождевых. Испарение в этих зонах мало и существенно не изменяет водный баланс водоемов. Максимум уровней наблюдается летом. Спад уровней, обычно плавный, нарушается летне-осенними осадками и регулируется стоком из озера. Минимум наступает в конце зимы — весной. В озерах умеренной зоны континентального климата с избыточным увлажнением и преобладанием снегового питания также отчетливо выражена фаза весеннего подъема уровней. Спад уровней происходит более интенсивно вследствие увеличивающегося испарения в летние месяцы на озерах этой зоны. 55. Понятие снеговой линии и хионосферы. В каждый момент времени можно найти границу между поверхностью, покрытой снегом , и поверхностью, где снега нет. Эта граница называется сезонной снеговой линией. В течение года эта линия смещается в пространстве. Среднее положение снеговой линии называется климатической снеговой линией. Выше её в среднем за год снега может накапливаться больше, чем растаять или испариться , ниже весь выпавший за зиму снег летом должен полностью растаять. Выше климатической снеговой линии наблюдается положительный снеговой баланс (преобладание накопления снега над его расходованием), на самой линии – нулевой снеговой баланс. Часть тропосферы, расположенную выше климатической снеговой линии, в пределах которой снеговой баланс положительный и происходит накопление твёрдых атмосферных осадков, называют хионосферой. 50. Течения, волнения и перемешивание воды в озерах. Ветровые течения, вызываемые длительными ветрами одного направления, являются причиной сгонно-нагонных явлений. Компенсационные течения, возникающие в нижних слоях воды при переносе поверхности озера вследствие сгонно-нагонных явлений или неравномерного распределения атмосферного давления по акватории. Течение направленно от участка с повышенным уровнем в сторону пониженного. Стоковые течения возникают под влиянием впадающих в озеро рек. Особенно они заметны на озерах, характеризуемых большим коэфф-ом проточности. Плотностные течения образуются в результате неравномерного распределения по акватории плотности воды, зависящей от температуры воды и минерализации. Направление течений от мест с меньшей плотностью к местам с большей плотностью. Ветровые и компенсационные течения обычно наименее устойчивы. Плотностные течения, связанные с температурой воды, часто имеют сезонный характер. Наиболее устойчивы стоковые течения. Различают конвективное и динамическое вертикальное перемешивание воды в озерах. Конвективное перемешивание происходит в том случае, когда под влиянием температуры или других причин слой воды с большей плотностью оказывается выше слоев с меньшей плотностью. Динамическое перемешивание возникает под воздействием ветровых волн, сейш, течений. Влияние ветровых волн распространяется на поверхностный слой по глубине в несколько раз превышающей высоту волн. 51. Термический и ледовый режим озер Процесс изменения температуры воды в озере связан с изменением интенсивности солнечной радиации и составляющих теплового баланса. Кроме того, на температуру поверхности воды и ее распределение по вертикали и акватории озера большое влияние оказывают глубина, площадь зеркала и наличие островов. Изменение температуры воды по вертикали происходит под влиянием конвекционного перемешивания, т.е. вертикальной циркуляции вследствие разницы в плотности воды на различных глубинах. Направление конвективного перемешивания зависит от того, выше или ниже 4°С температура воды (наиб плотность). Процесс замерзания начинается при охлаждении воды до 0 ° С. В большинстве случаев вода переохлаждается только на поверхности, где и проходит процесс льдообразования. При сильном ветре имеет место перемешивание водных масс на определенную глубину, что способствует образованию внутриводного льда. В этом случае установка ледостава несколько задерживается и большие озера могут замерзать долго (до 30-45 суток). Толщина льда сначала нарастает интенсивно, а затем замедляется в связи с замедлением отвода тепла через его толщу. При наступлении устойчивых положительных температур воздуха, лед начинает таять и разрушаться. 52. Водохранилища. Классификация. Морфометрия. Водохрани́лище — искусственный (рукотворный) водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в целях её использования в народном хозяйстве.Водохранилища делятся на озёрные и речные (русловые).Класификация: 1)Водохранилища, расположенные в каньоне; 2) Горные водохранилища; 3) Водохранилища, расположенные на плато; 4) Водохранилища, расположенные на возвышенностях; 5) Равнинные водохранилища; 6) Водохранилища, расположенные в болотистой местности. Морфометрические хар-ки водоемов: площадь водоема, площадь водосбора, уровень воды, нормальный подпорный уровень водохранилища, ср. глубина, макс. глубина, объём озера, объём водохранилища (полный и полезный), длина, максимальная ширина и координаты батиграфических кривых (площадей и объёмов) водоема. 53. Болота. Классификация. Следуя Н.Я. Кацу можно подразделять все болота на две большие группы-Заболоченные земли(не имеющие хорошо выраженного слоя торфа) и собственно торфяные болота. К заболоченным землям можно отнести многие типы болот: травянные болота арктической тундры, тростниковые и осоковые болота лесостепи, засоленные болота полупустыни и пустыни (солончаки), заболоченные тропические леса, пресноводные тропические травяные болота сезонного увлажнения, пресноводные и солоноватоводные приморские болота (марши), соленые мангровые болота и т.д. Низинные болота обычно имеют вогнутую или плоскую поверхность, способствующую застойному характеру водного режима. Образуются они в низких местах- по берегам рек и озер. В последнее время такие болота стали появляться в зонах подтопления водохранилищами. К низинным болотам относятся также пойменные и притеррасные болота, болота в низовьях и дельтах рек. Верховые болота имеют мощный слой торфа и выпуклую поверхность. Отличительная черта гидрологического режима верховых болот- преобладание в их водном питании атмосферных осадков, бедных минеральными биогенными веществами. Верховые болота подразделяются на два подтипа: лесные и грядово-мочажинные. Промежуточное положение занимают переходные болота с плоской или слабовыпуклой поверхностью и мезотрофной растительностью. 58. Режим и движение ледников. Важнейшей характеристикой режима ледников служит их массообмен с окружающей средой, которым определяется существование и эволюция оледенения, его роль как природного ресурса и стихийных угроз. Области питания (аккумуляции) и расхода (абляции) разделяются границей питания ледника. Аккумуляция на ледниках увеличивается от высоких широт к низким вместе с повышением влагосодержания воздуха. Основными глобальными закономерностями изменения режима ледников служат зависимости составляющих их баланса массы от широты и расстояния от океана, питающего ледники осадками. С уменьшением значений широты возрастают летние температуры воздуха на постоянной высоте, с ростом температуры ледники поднимаются вверх по рельефу, где и сохраняются. От высоких широт к низким растет поступающая на сушу и на ледники солнечная радиация. Низкие значения температуры воздуха и солнечной радиации в высоких широтах приводят к небольшим скоростям таяния и аккумуляции на ледниках. Это способствует поддержанию их существования и даже роста, поэтому в полярных зонах доминируют покровные ледники. 59. Водные массы озера. По генезису водных масс выделяют два типа озер. Одни имеют воду атмосферного происхождения: осадки, речные воды и подземные воды. Такие озера чаще пресные, хотя в аридном климате из-за большого испарения в конечном счете могут стать минеральными. В зависимости от водного баланса, т. е. по условиям притока и стока, озера разделяются на сточные и бессточные. Озера, сбрасывающие часть своих вод в виде речного стока, называются сточными: частным случаем их являются проточные озера. В такие озера может впадать много рек, но вытекает, как правило, всегда одна (Ангара из озера Байкал, Нева из Ладожского озера и др.). Озера, не имеющие стока в Мировой океан,– бессточные (Каспийское, Аральское, Большое Соленое). 56. Типы ледников. Покровные (около 98% площади современного оледенения ледники – это прежде всего огромные ледниковые щиты Антарктиды. У покровных ледников плоско-выпуклая форма, не зависящая от подледного рельефа. Накопление снега происходит в центре, за счет снега и сублимации водяного пара на поверхности ледника, расходование – на окраинах. Движение (течение) льда «радиальное» – от центральной части к периферии, независимо от подледного ложа, где происходит главным образом механическая разгрузка путем обламывания концов ледников, находящихся на плаву. На поверхности ледников расход льда происходит путем абляции. Горные (около 1,5%) ледники имеют несоизмеримо меньшие размеры, весьма разнообразную форму, зависящую от формы их вместилищ. Движение горных ледников определяется уклоном ложа и носит линейный характер, скорость движения больше, чем у покровных ледников. Горные ледники подразделяют на три группы: ледники вершин (плоских и конических вершин), ледники склонов (присклоновые, каровые и висячие) и ледники долин (простой долинный ледник – альпийский тип и сложный долинный ледник – гималайский тин). У горных ледников хорошо выражены область питания (фирновый бассейн), область транзита и область таяния. Питание происходит за счет снега, частично за счет сублимации водяного пара, лавин и метелевого переноса. В области таяния ледниковые языки спускаются в зону высокогорных лугов и лесов, где лед не только интенсивно тает, но и «испаряется», а также обламывается в пропасти. 57. Аккумуляция и абляция. Баланс льда и воды в леднике. Граница питания делит ледник на две главные части: область питания (фирновую область, фирновый бассейн) и область расхода (область абляции, ледниковый язык). В первой из них накопление твердых атмосферных осадков (аккумуляция) больше их расхода на таяние, испарение, вынос снега ветром. Во второй — расход льда (абляция) больше прихода. Аккумуляция на ледниках слагается из твердых осадков, выпадающих из атмосферы в виде снега, крупы, града, ледяного дождя; нарастающих осадков, образующихся на поверхности снега и льда в виде изморози и гололеда; метелевого навевания снега и схода лавин с вышележащих склонов. Нарастающие осадки за счет сублимации влаги из воздуха играют меньшую роль. Их доля в питании ледников не превышает 10%. Метелевый перенос и лавины играют огромную роль в аккумуляции снега на горных ледниках, занимающих отрицательные формы рельефа. Абляция — уменьшение массы ледника путем таяния, испарения, обвалов льда, сдувания снега ветром, откола айсбергов. Главная роль в абляции горных ледников принадлежит таянию снега и льда под влиянием солнечной радиации и тепла атмосферного воздуха. Роль испарения невелика. Этот вид абляции называют поверхностной абляцией. Различают еще внутреннюю и подледниковую абляцию, обусловленные геотермическим теплом, теплом воды, проникающей в толщу ледника и под ледник по трещинам и ледниковым колодцам, а также теплом, выделяющимся в результате движения ледника и трения его о ложе. Убыль вещества в леднике путем откола айсбергов, обвалов льда и сдувания снега с ледника ветром называют механической абляцией. Соотношение прихода и расхода массы снега и льда на леднике за определенное время называется балансом массы ледника. Годовой баланс массы — это алгебраическая сумма годовой аккумуляции и годовой абляции. Его называют удельным балансом, если он вычислен для той или иной точки на леднике (г/см2), и полным балансом массы, если он относится к леднику в целом или к одной из его частей (млн т или км3 воды). Можно вычислить отдельно годовой баланс области абляции и области аккумуляции. Баланс массы ледника на конец балансового года называют чистым балансом. В зависимости от знака баланса массы ледники могут наступать или отступать. |