§ 1. Pojem hydrosféra

Hydrosféra- vodný obal Zeme. Zahŕňa všetku chemicky neviazanú vodu bez ohľadu na jej stav agregácie. Hydrosféra pozostáva zo Svetového oceánu a pevninských vôd. Celkový objem hydrosféry je asi 1400 miliónov km 3, pričom hlavná masa vody - 96,5% - vo vodách Svetového oceánu, slaná, nepitná. Kontinentálne vody tvoria len 3,5 %, z toho viac ako 1,7 % je obsiahnutých vo forme ľadu a len 1,71 % v tekutom skupenstve (rieky, jazerá, podzemné vody). Zvyšný objem vodného obalu Zeme, čiže hydrosféry, je vo viazanom stave v zemskej kôre, v živých organizmoch a v atmosfére (približne 0,29 %).

Voda je dobré rozpúšťadlo, silné vozidlo. Pohybuje obrovské masy látok. Voda je kolískou života, bez nej je nemožná existencia a vývoj rastlín, zvierat a človeka, jeho ekonomická činnosť. Hydrosféra – batéria slnečné teplo na Zemi, obrovská špajza nerastných a ľudských potravinových zdrojov.

Hydrosféra je jedna. Jeho jednota je v spoločnom pôvode všetkých prírodných vôd zo zemského plášťa, v jednote ich vývoja, v priestorovej kontinuite, v prepojení všetkých prírodných vôd v systéme Svetového kolobehu vody (obr. V .1).

Svetový vodný cyklus- je to proces nepretržitého pohybu vody pod vplyvom slnečnej energie a gravitácie, pokrývajúci hydrosféru, atmosféru, litosféru a živé organizmy. Zo zemského povrchu sa vplyvom slnečného tepla vyparuje voda a väčšina (asi 86 %) sa vyparí z povrchu oceánov. Keď sa vodná para ochladzuje v atmosfére, kondenzuje a vplyvom gravitácie sa voda vracia späť zemského povrchu vo forme zrážok. Značné množstvo zrážok padá späť do oceánu. Kolobeh vody, na ktorom sa zúčastňuje iba oceán a atmosféra, sa nazýva malý, alebo oceánsky, kolobeh vody. AT globálne, alebo veľký Zem sa podieľa na kolobehu vody: vyparovanie vody z povrchu oceánu a pevniny, prenos vodnej pary z oceánu na pevninu, kondenzácia pár, tvorba mrakov a zrážok na povrchu oceánu a pozemky. Ďalej nasleduje povrchový a podzemný odtok pevninských vôd do oceánu (obr. V.1). Tak sa nazýva kolobeh vody, na ktorom sa okrem oceánu a atmosféry podieľa aj pevnina globálne kolobeh vody.

Ryža. V.1. Svetový vodný cyklus

V procese svetového kolobehu vody prebieha jej postupná obnova vo všetkých častiach hydrosféry. Podzemné vody sú teda aktualizované státisíce a milióny rokov; polárne ľadovce na 8-15 tisíc rokov; vody Svetového oceánu - 2,5-3 tisíc rokov; uzavreté, bezodtokové jazerá - 200-300 rokov, tečúce - niekoľko rokov; rieky - 12-14 dní; atmosferická vodná para - 8 dní; vody v tele - za pár hodín. Globálny kolobeh vody spája všetky vonkajšie obaly Zeme a organizmy.

Pôda je zároveň súčasťou vodného obalu Zeme. Tie obsahujú pod zemou voda, riek, jazier, ľadovcov a močiare. Pozemné vody obsahujú len 3,5 % celkových svetových zásob vody. Z nich je len 2,5 %. nevýrazný voda.

§ 2. Moderné predstavy o svetovom kolobehu vody

Mnoho výskumníkov pozorovanú zmenu hladiny svetového oceánu vysvetľuje zmenou klímy. Predpokladá sa, že súčasný vzostup hladiny je spôsobený redistribúciou vody z kontinentálnych blokov do oceánu v dôsledku odtoku riek, vyparovania a odľadnenia. V schémach všeobecnej cirkulácie sa predpokladá, že objem vody odparenej nad oceánom sa rovná objemu vody prijatej z kontinentov vo forme odtoku riek, zrážok a topenia ľadovcov:

kde E je výpar, P sú zrážky, R sú regionálne, podzemné a iné typy odtoku riadené zrážkami. Táto schéma je však správna len v prvej aproximácii a je realizovaná za predpokladu, že celková hmotnosť vody na povrchu Zeme je konštantná a kapacita oceánskych a morských oblastí je nezmenená. Ak planétu považujeme za otvorený termodynamický systém, potom je potrebné brať do úvahy endogénne vstupy vody a jej straty pri fotolýze. Inými slovami, v rovnováhe globálneho vodného cyklu na zemskom povrchu musia byť prítomné aspoň štyri ďalšie položky:

Bez zohľadnenia týchto faktorov sa reálny obraz o zmene hladiny Svetového oceánu zobrazí nesprávne, najmä v paleogeografickom aspekte a v predpovedi do budúcnosti.

Vo vedách o Zemi už dlho existovali predstavy o veľkom staroveku moderného objemu hydrosféry a jej extrémne pomalých zmenách v súčasnosti a budúcnosti. Predpokladá sa, že voda na Zemi vznikla kondenzáciou bezprostredne po akrécii protoplanetárnej hmoty alebo sa nahromadila v procese odplyňovania a vulkanizmu. Z toho sa robí záver o staroveku Svetového oceánu, modernej veľkosti a hĺbke, ktorú nadobudol už v prekambriu (pred 600-1000 miliónmi rokov). Na takomto základe bola postavená evolučná teória zemská kôra a tvár Zeme ako celku vyzerá „bezvodá“, keďže hydrosféra bola planéte buď pôvodne daná, alebo ju získala približne v strede prekambria.

Výsledkom dlhodobých štúdií hlbokomorských vrtných materiálov amerického plavidla „Glomar Challenger“ (1968-1989) na nerovnomerných plytkých útvaroch nachádzajúcich sa v časti sedimentov a bazaltov na dne Atlantiku, Indický a Tichý oceán (DSDP, 1969-1989), bol prvýkrát vyrobený teoretické pozadie kvantitatívne stanovenie priemernej rýchlosti a hmotnosti ročných prítokov endogénnej vody na povrch Zeme v novoveku a posledných 160 miliónov rokov. Našla sa hranica ich rýchleho (o viac ako rádového) nárastu a získala sa zákonitosť popisujúca tento jav.

V(t) = exp (-t/c) + v (mm/1000 rokov),

kde a = 580 mm/1000 rokov; c = 25 mm/1000 rokov; c = 14,65 milióna rokov; t - čas v miliónoch rokov (obr. V.2).

Keďže rýchlosť endogénnych prítokov voľnej vody v získanom empirickom grafe V(t) a jej aproximácia je určená v mm/1000 rokov, umožňuje nám to kvantifikovať Priemerná hmotnosť každoročne odobraté počas dehydratácie voľnej vody na zemskom povrchu počas posledných 160 miliónov rokov a historického obdobia holocénu.

Inštrumentálne pozorovania na miestach merania vody v rokoch 1880 až 1980 ukázali, že hladina mora stúpa priemernou rýchlosťou 1,5 mm/rok. Tento nárast nie je spôsobený otepľovaním klímy, ako sa bežne verí, ale pozostáva z nasledujúcich položiek: 0,7 mm/rok v dôsledku topenia 250 km 3 antarktických a grónskych ľadovcových šelfov; 0,02 mm/rok v dôsledku nahromadenia 7 km3 zrážok. Zostávajúcu časť (0,78 mm/rok) tvoria najmä endogénne prítoky vody s vulkanickými produktmi, pozdĺž hlbokých zlomov, solfatary, fumarol a vedením. A to je spodná hranica zaznamenaného odtoku endogénnej vody, pretože k zvýšeniu hladiny dochádza na pozadí pokračujúceho prehlbovania dna Svetového oceánu v zónach riftových chrbtov, kontinentálneho okraja. Tichý oceán, pozdĺž ostrovných oblúkových priekop a stredomorskej oblasti poznačenej pliocénno-kvartérnou seizmicitou a vulkanizmom. Treba tiež vziať do úvahy, že takmer 20% vody odstránenej z čriev sa používa na zvlhčenie morských sedimentov. Takto získaná hodnota je 0,78 mm/rok - s z dobrého dôvodu možno zaokrúhliť na 1,0 mm/rok. Táto hodnota, určená spôsobom nezávislým od vrtných údajov, však dobre zapadá do celkového priebehu grafu V(t) (obr. V.2). To slúži ako dodatočné potvrdenie všeobecného trendu exponenciálneho nárastu rýchlosti a množstva endogénneho odtoku vody od konca kriedy.

Ryža. V.2. Graf charakterizujúci rýchlosť potápania oceánskych segmentov Zeme ( pravá časť) a prítok endogénnej vody za posledných 160 miliónov rokov a v budúcnosti, vypočítané podľa modernej hypsometrie nerovnomerne starých plytkovodných sedimentov Glomar Challenger: 1 - z vrtov v Pacifiku, 2 - Atlantik, 3 - Indický oceán; 4 - voda, 5 - sedimenty hlbokej vody, 6 - sedimenty plytkej vody, 7 - bazalty.

Ľavá časť grafu charakterizuje rýchlosť prítoku vody v budúcnosti, tieňovanie zobrazuje intervaly spoľahlivosti vypočítané s pravdepodobnosťou 0,95 %

Teda až rádovo bol ročný prítok voľnej vody na zemský povrch v historickom období holocénu 3,6 × 10 17 g.

Priemerná rýchlosť prítoku vody za posledných 160 miliónov rokov, určená z grafu V(t) a podľa vzorca:

V(t) = , (n = 1, 2 ... 149)

sa rovná 0,01 cm/rok, čo z hľadiska hmotnosti pri priemernej ploche jursko-kriedových kenozoických morských panví blízkej moderným dáva približne 3,6 × 10 16 g/rok, t.j. rádovo menej ako v holocéne. V dôsledku toho počas obdobia spontánnej dehydratácie a oceánizácie Zeme (60 miliónov rokov) bola voda prenesená na povrch:

3,6 10 16 g/rok? 60 10 6 rokov = 2,2 10 24

To je o 0,5 × 10 24 g viac ako hmotnosť modernej hydrosféry, ktorá je 1,64 × 10 24 g. Vzniká otázka: kam sa podela táto obrovská masa vody? Aby sme na ňu odpovedali, musíme si uvedomiť, že za 60 miliónov rokov oceánizácie sa na dne oceánov vytvorila vrstva sedimentov s priemernou hrúbkou 500 m. Keďže ich vlhkosť je podľa údajov z vrtov v priemere 30 % , alebo (z hľadiska hladiny) 3 10 4 cm, potom je možné odhadnúť množstvo vody pochovanej v hrúbke morských sedimentov:

300 10 16 cm 2? 3 10 4 cm? 1,03 g / cm 3 "0,1 10 24 g.

Získaná hodnota je približne 20 % nadhodnoty - 0,52 × 10 24 g, t.j. ročne ide na zvlhčenie dnových sedimentov 1,7 × 10 15 g alebo 5 % priemerného ročného prítoku voľnej vody v období oceánizácie (3,6 × 10 16 g). V dôsledku toho sa zvyšok vody 0,42 · 10 24 g, ktorý chýba v modernom objeme hydrosféry, stratil fotolýzou. Odtiaľ je možné určiť množstvo ročných strát vody počas disociácie jej molekuly v horných vrstvách atmosféry pri pôsobení tvrdého korpuskulárneho slnečného žiarenia:

0,42 10 24 g / 60 10 6 rokov = 7 10 15 g,

tie. straty fotolýzou sú asi 2,5 % súčasných voľných prítokov vody (3,6 10 17 g).

Určenie rádovej veľkosti týchto predtým neznámych vedeckej literatúryčlánok bilancie voľnej vody má zásadný význam pri posudzovaní všeobecného smerovania vývoja hydrosféry Zeme, pomeru pevninských a morských oblastí a s nimi aj klímy a prírodné prostredie v geologickom časovom meradle a historickej perspektíve.

V moderných schémach vodnej bilancie na Zemi sa objem vody vyparenej nad oceánmi a moriami mnohými výskumníkmi rovná objemu vody, ktorá sa vrátila do Svetového oceánu so zrážkami, riekami a povrchovým odtokom a topiacimi sa ľadovcami. Treba však uznať, že táto schéma vodného cyklu je správna len v prvej aproximácii a je realizovaná za podmienky, že celková hmotnosť vody na zemskom povrchu je konštantná a kapacita depresií svetového oceánu je nezmenená. Inými slovami, táto schéma zodpovedá uzavretému termodynamickému systému s uzavretým cyklom. Ale taký systém, ako viete, neprodukuje prácu, pretože je v stabilnej rovnováhe. Jeho entropia je maximálna, čo, ako sme si ukázali vyššie, v podmienkach skutočnej Zeme nie je možné pozorovať, pretože dochádza k prítoku vnútroplanetárnej vody a disipácii jej časti do vesmíru. Na základe nami zistenej pravidelnosti V(t) sú teraz tieto bilančné položky definované aj v existujúcich schémach kolobehu vody na Zemi.

Vysvetlime si bod „prítok kozmogénnej vody“. Hmotnosť kozmickej hmoty dopadajúcej ročne na Zem sa odhaduje na 10 12 g. V prepočte na vodu (5 % - na základe údajov o meteoritoch) je to 5 10 10 g / rok, t. približne 0,00001 % ročného endogénneho príjmu. Keďže obsah kozmogénnej hmoty v úsekoch zemskej kôry je známy a nepresahuje súčasné vstupy, možno z toho usudzovať, že zemská hydrosféra je výlučne vnútroplanetárneho pôvodu - je najdôležitejším produktom evolúcie protohmoty. .

Získané planetárne články voľnej vodnej bilancie majú zásadný význam pre rekonštrukciu obrazu vývoja tváre Zeme na geologickej časovej škále. Malé anualizované masy endogénnej a disipujúcej vody, ktoré sú stálym faktorom, v podstate určujú dynamiku vývoja zemského povrchu.

Vzhľadom na povahu procesu dehydratácie a oceánizácie, ktorý sa uskutočňoval počas 60 miliónov rokov, by bolo nerozumné očakávať jeho náhly pokles, ako aj ešte väčší nárast v nasledujúcich stovkách a tisíckach rokov – v časovom rozmedzí, ktoré je zanedbateľné v porovnaní so stanoveným celkovým trvaním tohto procesu. To umožňuje predpovedať budúce zmeny hladiny oceánu a s tým aj podnebie a prírodné podmienky. Bez zohľadnenia odľadnenia polárnych ľadovcov sa za 10 000 rokov hladina oceánu zvýši o 8 ma za 100 000 rokov o 80 m.

Nová rovnica vodnej bilancie by teda mala vyzerať takto:

P + R + T - E - F = N (N>0),

kde T - endogénny príjem vody, F - straty fotolýzou. V priebehu transgresie, ktorú nemožno nijako kompenzovať zvýšením kapacity oceánskych panví (v takom geologicky krátkom časovom období), je však všeobecné otepľovanie klímy Zeme nevyhnutné. Následne sa budú polárne ľadovce ďalej zmenšovať a endogénna transgresia, ako dnes, bude zosilnená eustatickou - o 63-65 m za prvých 10 tisíc rokov. Upozorňujeme, že tento odhad nezohľadňuje miery poklesu pobrežia pozorované na 13 % kontinentálnych okrajov.

Z vyššie uvedeného je jasné, že moderná rovnováha medzi pevninou a morom je krátkym momentom geologická história Zem. Stále sa mení a určuje sa všeobecný smer tejto variability - oceán, ktorý sa prehlbuje, naďalej rozširuje svoje hranice na úkor pevniny.

Pri všetkých rekonštrukciách systému kontinent-oceán je teda odteraz potrebné brať do úvahy trvalý faktor prítoku endogénnej vody, ktorý v kenozoickej ére oceánizácie dosahoval v priemere 3,6 × 10 16 g/rok, čiže 0,1 mm/. rok z hľadiska úrovne a v období kvartéru dosiahol svoj vrchol - 3,6 · 10 17 g/rok, resp. 1 mm/rok z hľadiska úrovne. Modernú rovnováhu vody na zemskom povrchu možno znázorniť vo forme diagramu a rovníc na obr. V.3.

Tento faktor je v konečnom dôsledku rozhodujúci pre hodnotenie zmena podnebia minulosť a budúcnosť, degradácia polárnych ľadovcov, zmeny v celom prírodnom prostredí na povrchu našej planéty.

Všeobecná bilančná rovnica

Kontinent: P 1 \u003d E 1 + RP + R + T - E - F \u003d N, N> 0 Oceán: P 2 \u003d E 2 - R

R1 + R2 \u003d E1 + E2

(108 = 62+46) ? 10 3 km 3 (517 = 517) ? 10 3 km 3 (409 \u003d 455 - 46)? 10 3 km 3

Ryža. V.3. Schéma vodnej bilancie Zeme

Voda na Zemi je teda výlučne vnútroplanetárneho pôvodu a jej hmotnosť - 1,64 · 10 24 g - sa akumulovala postupne v priebehu geologického vývoja protoplanetárnej hmoty. Postupné prehlbovanie a zväčšovanie plochy svetového oceánu, stanovené na základe údajov z vrtov Glomar Challenger, je kompenzované kontinuálnym prítokom endogénnej vody presahujúcim 0,78 mm/rok, čo je zaznamenané v endogénnej zložke stúpania hladiny oceánu. . Vysvetľuje sa to relatívnou stabilitou kapacity oceánskych depresií v holocéne. V dôsledku toho môžeme hovoriť o relatívne pokojnom tektonickom režime Zeme za posledných 10 tisíc rokov. Počas epoch tektonickej aktivity sa kapacita oceánskych depresií zvýši poklesom a prehĺbením dna, čo bude mať za následok čiastočné zníženie alebo pozastavenie stúpania hladín. Ak však vezmeme do úvahy všeobecné zníženie rozsahu tektonickej aktivity v oblasti oceánskych segmentov v pleistocéne v porovnaní s kenozoikom (je lokalizované bradlovým pásmom riftových chrbtov, ostrovných oblúkových priekop a tichomorskej periférie), by mala v budúcnosti očakávať pokračovanie procesu zvyšovania hladín oceánov a priľahlých morí. V nasledujúcich 10-tisíc rokoch, ak sa zachová súčasná rýchlosť odľadnenia, bude to asi 15 m, a ak sa ľadovce Grónska a Antarktídy úplne znehodnotia, bude to 70 m. Pravdepodobnosť toho druhého je vopred určená rozšírenie plochy oceánov a v dôsledku toho zvýšenie obsahu vlhkosti na zemskom povrchu a celkové otepľovanie klímy.

Najmä v dejinách Baltského mora sa vplyv eustatických a endogénnych faktorov na vzostup hladiny začína prejavovať už od litorínskych čias, keď sa obnovilo spojenie medzi morom a oceánom (pred 7200 rokmi). V kombinácii s tektonickým poklesom, ktorý je badateľný najmä v južnom Baltskom mori, a pevnostnými charakteristikami vrchov sedimentárneho krytu určuje progresívny vzostup hladiny mora v druhej polovici holocénu rýchlosť deštrukcie pobrežia a abrázie. Všetky diela na ochranu pobrežia v južnom Baltskom mori by sa mali stavať s prihliadnutím na predpokladaný vzostup hladiny mora, ktorý pri zohľadnení tektonického faktora predstavuje asi 3,5 m za tisíc rokov.

§ 3. Podzemná voda

Podzemná voda- sú to vody nachádzajúce sa v hornej časti zemskej kôry (do hĺbky 12-16 km) v r. kvapalina, pevný a parnýštátov. Väčšina z nich vzniká v dôsledku presakovania z povrchu dažďových, topiacich sa a riečnych vôd. Podzemná voda sa neustále pohybuje vertikálne aj horizontálne. Ich hĺbka, smer a intenzita pohybu závisia od vodnej priepustnosti hornín. Komu priepustný skaly zahŕňajú okruhliaky, piesky, štrk. Komu vodeodolný(vodotesné), prakticky nepriepustné pre vodu - íly, husté horniny bez trhlín, zamrznuté pôdy. Vrstva horniny, ktorá obsahuje vodu, sa nazýva vodonosná vrstva.

Podľa podmienok výskytu sa podzemná voda delí na tri typy: pôdy nachádza sa v najvrchnejšej pôdnej vrstve; zem ležať na prvej trvalej vode odolnej vrstve od povrchu; medzistratový umiestnené medzi dvoma nepriepustnými vrstvami. Ground Vody sú napájané infiltrovanými atmosférickými zrážkami, vodami riek, jazier a nádrží. Hladina podzemnej vody kolíše s ročnými obdobiami a v rôznych zónach je rôzna. Takže v tundre sa prakticky zhoduje s povrchom, v púšti sa nachádza v hĺbke 60-100 m. Sú rozmiestnené takmer všade, nemajú tlak, pohybujú sa pomaly (v hrubozrnných pieskoch napr. rýchlosť 1,5-2,0 m za deň). Chemické zloženie podzemnej vody sa mení a závisí od rozpustnosti priľahlých hornín. Autor: chemické zloženie rozlišovať čerstvé (do 1 g solí na 1 liter vody) a mineralizované(do 50 g solí na 1 liter vody) podzemná voda. Prirodzené vývody podzemných vôd na zemský povrch sú tzv zdrojov(pružiny, kľúče). Zvyčajne sa tvoria na nízkych miestach, kde zemský povrch pretínajú zvodnené vrstvy. Zdroje sú chladný(s teplotou vody nie vyššou ako 20 °C, teplý(20 až 37 °C) a horúce alebo tepelné (nad 37 °C). Periodicky vyvierajúce horúce pramene sú tzv gejzíry. Nachádzajú sa v oblastiach nedávneho alebo moderného vulkanizmu (Island, Kamčatka, Nový Zéland, Japonsko). Vody minerálnych prameňov obsahujú rôzne chemické prvky a môžu byť uhličité, alkalické, chlorovodíkové atď. Mnohé z nich majú liečivú hodnotu.

Podzemná voda dopĺňa studne, rieky, jazerá, močiare; rozpustiť rôzne látky v skalách a nosiť ich; spôsobiť zosuvy pôdy a podmáčanie. Poskytujú rastlinám vlhkosť a obyvateľstvo pitná voda. Zdroje dávajú najviac čistá voda. vodná para a horúca voda Gejzíry sa používajú na vykurovanie budov, skleníkov a elektrární.

Zásoby podzemných vôd sú veľmi veľké – 1,7 %, no obnovujú sa extrémne pomaly, s tým treba počítať pri ich míňaní. Rovnako dôležitá je ochrana podzemných vôd pred znečistením.

§ 4. Rieky

Rieka- ide o prirodzený vodný tok tečúci stále alebo prerušovane na tom istom mieste počas obdobia sucha (vysychanie riek). Miesto, kde rieka začína, je tzv zdroj. Zdrojom môžu byť jazerá, močiare, pramene, ľadovce. Miesto, kde sa rieka vlieva do mora, jazera alebo inej rieky, sa nazýva ústa. Rieka, ktorá sa vlieva do inej rieky, sa nazýva prítoku.

Ústie riek môžu byť delty a ústia riek. Delta vznikajú v plytkých oblastiach mora alebo jazera v dôsledku nahromadenia riečnych sedimentov, majú pôdorysne trojuholníkový tvar. Koryto sa tu rozvetvuje na mnohé ramená a korytá, ktoré majú zvyčajne vejárovitý tvar. ústia riek- jednoramenné, lievikovité ústia riek, rozširujúce sa smerom k moru (ústie Temže, Seiny, Konga, Ob). Časť mora susediaca s ústím má zvyčajne veľké hĺbky a riečne usadeniny sú odstránené morské prúdy. Plytké púštne rieky niekedy končia slepýústa, t.j. nedosiahnite nádrž (Murghab, Tejent, Coopers Creek).

Tvorí hlavnú rieku so všetkými prítokmi riečny systém . Oblasť, z ktorej rieka zbiera povrchové a podzemné vody, sa nazýva bazén. Každá rieka má svoje povodie. Najväčšie bazény majú rieku Amazon (viac ako 7 miliónov km 2), Kongo (asi 4 milióny km 2), v Rusku - Ob (asi 3 milióny km 2) - pozri tabuľku. V.1. Hranica medzi povodiami je tzv povodia.

Tečúca voda rieky po dlhú dobu vytvára dlhé a zložité riečne údolia. údolie rieky- konkávna vinutá forma reliéfu, ktorá sa tiahne od prameňa k ústiu a má sklon k ústiu. Pozostáva z koryta, nivy, terás.

Tabuľka V.1
Hlavné rieky sveta

názov	Dĺžka, km	Plocha povodia, tisíc km 2
Elba (Laba)
Odra (Odra)
Amur (s Argunom)
Yenisei (s Biy-Khem)
Neil (s Kagerou)
Kongo (Zaire)
Mississippi (s Missouri a Red Rock)
Svätého Vavrinca
Colorado
Kolumbia
Amazon (s Marañonom)
	Austrália
Murray (s Darlingom)

kanál- prehĺbenie v údolí rieky, ktorým neustále pretekajú vody rieky. záplavová oblasť- časť údolia rieky, ktorá sa v období povodní napĺňa vodou. Nad nivou sa zvyčajne dvíhajú svahy doliny, často v stupňovitej forme. Tieto kroky sú tzv terasy. Vznikajú v dôsledku eróznej činnosti (erózie) rieky. Riečny kanál v pôdoryse má zvyčajne kľukatý tvar a vyznačuje sa striedaním hlbších úsekov ( sa tiahne) s menšími ( trhliny). Meandre rieky sú tzv meandruje alebo meandre, línie najväčších hĺbok - plavebná dráha.

Všetky uvedené vlastnosti rieky sú jej prirodzené vlastnosti. Okrem nich - a nemenej dôležitý - je súbor dizajnových charakteristík, ktoré spolu úzko súvisia a niekedy sa prelínajú s prírodnými.

Dôležitými charakteristikami rieky sú jej spád, sklon, prietok, prietok a odtok. Pád rieka - prebytok jej prameňa nad ústím (výškový rozdiel dvoch bodov). sklon kanály - pomer pádu k dĺžke rieky. Napríklad výška prameňa Volhy je 226 m, ústie
-28 m, dĺžka 3530 km. Potom sa jeho sklon bude rovnať: 226 - (-28) / 3530 = = 7,2 cm / km. Počítajú sa aj spády a sklony jednotlivých úsekov rieky, ak je známa ich výška a dĺžka. Spád a svahy sa spravidla zmenšujú od prameňov k ústiu, rýchlosť prúdenia závisí od ich veľkosti, charakterizujú energiu prúdenia.

Každá rieka má top, priemer a dno prúdy. Horný tok sa vyznačuje výraznými svahmi a veľkou čistiacou činnosťou, dolný tok - najväčšia hmotnosť voda a pomalšia rýchlosť.

Aktuálna rýchlosť Prietok vody sa meria v metroch za sekundu (m/s) a v rôznych jeho častiach nie je rovnaký. Konzistentne stúpa od dna a stien koryta až po strednú časť toku. Rýchlosť sa meria rôznymi spôsobmi, napríklad hydrologickými plavákmi alebo hydrometrickými točňami.

Vodný režim rieky je charakterizovaný vodným tokom a odtokom. Spotreba je množstvo vody, ktoré pretečie korytom za jednu sekundu, alebo objem vody, ktorý pretečie prierezom toku za jednotku času. Náklady sú zvyčajne vyjadrené v Metre kubické za sekundu (m 3 / s). On rovná ploche prierez toku vynásobený priemerná rýchlosť prúdy. Spotreba vody za dlhé časové obdobie – mesiac, sezóna, rok – je tzv odtok. Množstvo vody, ktoré rieky prenesú v priemere za rok, sa nazýva obsah vody.

Najvýdatnejšia rieka glóbus- Amazonka. Jeho priemerná spotreba je 20 tisíc m 3 /s, ročný prietok je asi 7 tisíc km 3. Na dolnom toku dosahuje šírka Amazonky na niektorých miestach 80 km. Druhé miesto z hľadiska obsahu vody zaberá rieka Kongo (prietok - 46 tisíc m 3 / s), potom Ganga, Yangtze. V Rusku sú najhojnejšie rieky Jenisej (vypúšťanie 19,8 tis. m 3 /s) a Lena (17 tis. m 3 /s). Najdlhšia rieka na svete je Níl (s Kagerou) - 6671 km, v Rusku - Amur (s Argunom) - 4440 km.

Rieky sú v závislosti od reliéfu rozdelené do dvoch veľkých skupín: ploché a horské. Mnohé rieky v hornom toku sú hornaté, zatiaľ čo tie v strednom a dolnom toku sú ploché. vrch rieky majú výrazné spády a sklony (do 2,4 a dokonca do 10 m/km), rýchly tok (3-6 m/s), obyčajne tečú v úzkych údoliach. Úseky riek s rýchlym tokom, ohraničené miestami, kde na povrch vychádzajú ťažko umývateľné skaly, sa nazývajú tzv. prahové hodnoty. Pád vody zo strmej rímsy v koryte rieky je tzv vodopád. Najvyšší vodopád na Zemi je Angel (1054 m) na rieke Caroni (prítok Orinoka, Južná Amerika); Viktóriine vodopády na rieke Zambezi (Afrika) majú výšku 120 m a šírku 1800 m. prostý rieky sa vyznačujú miernymi pádmi a sklonmi (10-110 cm/km), pomalým tokom (0,3-0,5 m/s), zvyčajne tečú v širokých údoliach.

Významnú časť vodného toku tvoria rozpustené soli a pevné látky. Všetok pevný materiál unášaný riekou sa nazýva tzv pevný odtok. Vyjadruje sa hmotnosťou alebo objemom materiálu, ktorý rieka unáša za určitý čas (ročné obdobie, rok). Ide o mimoriadne veľké dielo riek. Priemerný ročný pevný odtok napríklad z Amudarji je asi 100 miliónov ton pevného materiálu. Riečne sedimenty upchávajú zavlažovacie systémy, napĺňajú nádrže a bránia prevádzke vodných turbín. Objem odtoku pevnej látky závisí od zákalu vody, ktorý sa meria v gramoch látky obsiahnutej v 1 m 3 vody. Na rovinách je zákal riečnych vôd najnižší v lesnej zóne (v tajge - až 20 g / m 3) a najvyšší - v stepi (500 - 1 000 g / m 3).

Najdôležitejšou charakteristikou riek je ich jedlo. Existujú štyri zdroje energie: zasnežený, daždivé, ľadovcový, pod zemou. Úloha každého z nich v rôznych ročných obdobiach a na rôznych miestach nie je rovnaká. Väčšina riek má zmiešané jedlo. Dážď je typický pre rieky rovníkových, tropických a monzúnových oblastí. Kŕmenie snehom je zaznamenané v blízkosti riek miernych zemepisných šírok s chladnými, zasneženými zimami. Rieky napájané ľadovcami pramenia vo vysokých, ľadovcom pokrytých horách. Takmer všetky rieky sú do určitej miery napájané podzemnou vodou. Vďaka nim rieky v lete nevysychajú a nevysychajú pod ľadom.

Režim riek do značnej miery závisí od výživy. Režim riek je zmena množstva vypúšťanej vody podľa ročných období, kolísania hladín, zmien teploty vody. V ročnom vodnom režime riek sa rozlišujú obdobia s typicky opakujúcimi sa hladinami, ktoré sa nazývajú nízka voda, veľká voda, povodeň.

nízka voda- najnižší stav vody v rieke. Pri nízkej vode sú prietoky a prietoky riek nevýznamné, hlavným zdrojom výživy sú podzemné vody. V miernych a vysokých zemepisných šírkach je letná a zimná nízka voda. Leto nízka hladina vody vzniká v dôsledku absorpcie zrážok pôdou a silného vyparovania, zima nízka voda - v dôsledku nedostatku povrchovej výživy.

vysoká voda- vysoký a dlhotrvajúci vzostup vodnej hladiny v rieke sprevádzaný zaplavením záplavového územia. Vyskytuje sa každoročne v rovnakej sezóne. Počas povodne majú rieky najväčšiu vodnosť, toto obdobie tvorí väčšinu ročného prietoku (až 60 – 80 %). Záplavy spôsobuje jarné topenie snehu na rovinách alebo letné topenie snehu a ľadu na horách a v polárnych oblastiach. Povodne často spôsobujú dlhé a silné dažde v teplom období.

vysoká voda- rýchly, ale krátkodobý vzostup hladiny v rieke. Na rozdiel od povodní sa povodne vyskytujú nepravidelne. Zvyčajne sa tvorí z dažďov, niekedy z rýchleho topenia snehu alebo vypúšťania vody z nádrží. Po rieke sa povodeň šíri vo vlne, ktorá postupne slabne.

povodne- najvyššie stúpanie vody, záplavové oblasti nachádzajúce sa v údolí rieky a priľahlé nížinné oblasti. Povodne vznikajú v dôsledku veľkého prítoku vody počas topenia snehu alebo silných dažďov, ako aj v dôsledku zablokovania kanála ľadom počas obdobia ľadového driftu. AT Kaliningradská oblasť(R. Pregolya) a Petrohrad (R. Neva), sú tiež spojené s veterným náporom vody z mora a vzdutím toku rieky. Povodne sú na riekach bežné Ďaleký východ(monzúnové dažde), na Mississippi, Ohio, Dunaj, Ganga atď. Spôsobujú veľké škody.

Rieky chladných a miernych zemepisných šírok zamŕzajú a počas chladného obdobia sa pokrývajú ľadom. Hrúbka ľadovej pokrývky môže dosiahnuť 2 m alebo viac. Niektoré úseky riek však nezamŕzajú, napríklad na plytkom úseku s rýchlym prúdom, alebo pri vyvieraní riek z hlbokého jazera, či na mieste veľkého množstva prameňov. Tieto oblasti sú tzv polynyas.

Jarné otvorenie rieky, pri ktorom sa pozoruje pohyb rozbitých ľadových krýh po prúde rieky, sa nazýva tzv. ľadový drift. Ľadový drift je často sprevádzaný dopravnými zápchami a zápchami. preťaženie- hromadenie plávajúceho ľadu spôsobené akýmikoľvek prekážkami. Záhory- Hromadenie ľadu vo vode. Obe spôsobujú prudký vzostup vodnej hladiny a v prípade prielomu jej rýchly pohyb spolu s ľadom.

§ 5. Využívanie riek. Kanály. nádrží

Od povrchová voda najvyššia hodnota v živote a ekonomická aktivita rieky majú človeka. Rieky prispievajú ekonomický vývojštátov. Od pradávna ľudia vytvárali svoje sídla pozdĺž brehov riek, od nepamäti a dodnes rieky slúžia ako komunikačné cesty. Vody riek slúžia na zásobovanie obyvateľstva pitnou a technickou vodou, na rybolov a hygienu ľudí a v posledné roky stále aktívnejší - na odpočinok a liečbu. Rieky sú hojne využívané na zavlažovanie a zavlažovanie polí, obsahujú obrovské zásoby lacnej energie a vďaka vzniku elektrární sú najdôležitejším zdrojom elektrickej energie. S plným právom si možno spomenúť na starodávne príslovie: "Voda je život!"

Skúsenosti z neustáleho bývania človeka na brehoch riek naznačovali najkratšiu cestu z jednej rieky do druhej. To akoby prepojilo rôzne rieky a výrazne rozšírilo možnosti ich využitia na kúpanie. V suchých oblastiach sa už od staroveku aktívne využívali vody riek na zavlažovanie odvádzaním časti vody do polí (priekop).

Neskôr sa v záujme ľudskej hospodárskej činnosti začali vytvárať stále a veľkolepejšie hydraulické stavby. Začalo sa stavať kanálov určené na zavlažovanie, dopravu vody, zásobovanie obyvateľstva pitnou a technickou vodou. Kanál Karakum prenáša časť vôd Amudarya do Ašchabadu, kanál Saratov - vody Volhy do transvolžských stepí a Severný krymský kanál - do stepí Krymu. Navigačné kanály spájajú prirodzené námorné a riečne trasy. Poskytujú najkratšiu vodnú cestu medzi moriami. Hlavné splavné kanály Ruska: Volga-Don (spája Volhu a Don), Biele more-Baltské more (Biele more a jazero Onega), Volga-Baltská vodná cesta (Volga - nádrž Rybinsk - jazero Onega), Volga - moskovský kanál. Systém týchto kanálov tvorí priechodnú vodnú cestu medzi Bielym a Baltským morom na severozápade a Kaspickým, Azovským a Čiernym morom na juhu.

Kanály prerozdeľujú tok riek, prudko zvyšujú prietok vody, čo môže viesť k negatívne dôsledky: zvýšenie prietoku vody v Amudarji znížilo prietok jej vôd do Aralského jazera. V dôsledku toho more vysychá, jeho slanosť sa zvýšila a pobrežie ustúpilo o 20, miestami o 150 km.

Výstavba kanálov, početných vodných elektrární si vyžadovala včasné prerozdelenie toku týchto riek, vytvorenie zásob vody pre normálne fungovanie celého systému. Za týmto účelom začali vytvárať umelé nádrží. Najväčšie nádrže v našej krajine sú: Bratsk na Angare, Kuibyshev, Rybinsk, Volgograd na Volge, Kyjev, Kremenčug a Kakhovskoe na Dnepri, Votkinskoe a Kama na Kame, ako aj Tsimlyanskoe, Vileika a ďalšie. Nádrže majú podobnosti s jazerom a riekou: s prvým - v pomalej výmene vody, s druhým - v progresívnom charaktere pohybu vody.

Ako veľké štruktúry nádrží narúšajú prirodzenú rovnováhu oblasti: zaplavovanie úrodnej pôdy, zaplavovanie priľahlých území, odlesňovanie, genetické migračné trasy rýb sú prerušené v riekach, počasie sa často mení nepredvídateľne.

§ 6. Jazerá

Jazero- toto je uzavretá depresia pevniny naplnená vodou, ktorá nemá priame spojenie s oceánom. Na rozdiel od riek sú jazerá rezervoármi pomalej výmeny vody. Celková plocha zemských jazier je asi 2,7 milióna km 2 alebo asi 1,8% povrchu zeme. Jazerá sú všadeprítomné, no nerovnomerné. Geografická poloha jazier je vo veľkej miere ovplyvnená klímou, ktorá určuje ich výživu a vyparovanie, ako aj faktormi, ktoré prispievajú k tvorbe jazerných panví. V oblastiach s vlhkou klímou je veľa jazier, sú plné, svieže a väčšinou tečúce. V oblastiach so suchým podnebím, ceteris paribus, je jazier menej, často sú plytké, častejšie bezodtokové, a preto často slané. Rozloženie jazier a ich hydrochemické vlastnosti sú teda určené geografickou zonalitou.

Väčšina veľké jazero- Kaspické more (rozloha 368 tisíc km 2). Najväčšie sú aj jazerá Superior, Huron a Michigan (Severná Amerika), Victoria (Afrika), Aral (Eurázia). Najhlbšie sú Bajkal (Eurázia) - 1620 m a Tanganika (Afrika) - 1470 m.

Jazerá sa zvyčajne klasifikujú podľa štyroch kritérií:

• pôvod jazierok;
• pôvod vodnej hmoty;
• vodný režim;
• salinita (množstvo rozpustených látok).

Autor: pôvod jazerných panví jazerá sú rozdelené do piatich skupín.

1. Tektonické jazerné panvy vznikajú v dôsledku vzniku trhlín, zlomov a zosúvania zemskej kôry. Vyznačujú sa veľkou hĺbkou a strmými svahmi (Bajkal, Veľké severoamerické a africké jazerá, Winnipeg, Veľký otrok, Mŕtve more, Čad, Vzduch, Titicaca, Poopo atď.).
2. Sopečný, ktoré vznikajú v kráteroch sopiek alebo v priehlbinách lávových polí (Kuril a Kronotskoe na Kamčatke, mnohé jazerá Jávy a Nového Zélandu).
3. Ľadovcový jazerné panvy vznikajú v súvislosti s orbou činnosťou ľadovcov (erózia) a hromadením vody pred ľadovcovými útvarmi, kedy ľadovec pri topení ukladá transportovaný materiál, vytvára kopce, chrbty, pahorkatiny a zníženiny. Tieto jazerá sú zvyčajne úzke a dlhé, orientované pozdĺž línií topenia ľadovcov (jazerá vo Fínsku, Karélii, Alpách, Urale, Kaukaze atď.).
4. Kras jazier, ktorých povodia vznikli v dôsledku porúch, poklesov pôdy a erózie skaly(vápenec, sadra, dolomit). Rozpúšťanie týchto hornín vodou vedie k vytvoreniu hlbokých, ale bezvýznamných jazier.
5. Zaprudnye(prehradené alebo prehradené) jazerá vznikajú v dôsledku blokovania koryta (údolia) rieky blokmi skál pri zosuvoch pôdy v horách (Sevan, Tana, mnohé jazerá v Alpách, Himalájach a iných horských krajinách). Z veľkého horského kolapsu v Pamíre v roku 1911 vzniklo jazero Sarez s hĺbkou 505 m.

Množstvo jazier vzniká z iných dôvodov:

• prvý jazerá sú bežné na brehoch morí - sú to pobrežné oblasti mora, ktoré sú od neho oddelené pobrežnými kosami;
• mŕtve ramená- jazerá, ktoré vznikli v starých korytách riek.

Pôvod vodná hmota jazerá sú dvoch typov.

1. atmosférický. Sú to jazerá, ktoré nikdy neboli súčasťou oceánov. Takéto jazerá na Zemi prevládajú.
2. relikvia, alebo zvyškové jazerá, ktoré sa objavili na mieste ustupujúcich morí (Kaspické, Aralské, Ladožské, Onežské, Ilmenské atď.). V nedávnej minulosti bolo Kaspické more spojené s Azovským prielivom, ktorý existoval na mieste súčasného údolia rieky Manych.

Autor: vodný režim tiež rozlišovať dva typy jazier – odpadové a uzavreté.

1. odpadových vôd jazerá sú jazerá, do ktorých sa vlievajú a vytekajú rieky (jazerá majú odtok). Tieto jazerá sa najčastejšie nachádzajú v zóne nadmernej vlhkosti.
2. Bez odtoku- do ktorého sa vlievajú rieky, ale žiadna nevyteká (jazerá nemajú odtok). Takéto jazerá sa nachádzajú najmä v zóne nedostatočnej vlahy.

Podľa množstva rozpustených látok sa rozlišujú štyri druhy jazier: čerstvé, slané, brakické a minerálne.

1. Čerstvé jazerá - ktorých slanosť nepresahuje 1 ‰ (jeden ppm).
2. brakický- slanosť takýchto jazier je do 24 ‰.
3. Slaný- s obsahom rozpustených látok v rozmedzí 24,7-47 ‰.
4. minerál(47‰). Tieto jazerá sú sóda, síran, chlorid. V minerálnych jazerách sa môžu zrážať soli. Napríklad sebestačné jazerá Elton a Baskunchak, kde sa ťaží soľ.

Odpadové jazerá sú zvyčajne čerstvé, pretože voda v nich je neustále aktualizovaná. Endorheické jazerá sú častejšie slané, pretože v ich vodnom toku prevláda výpar a všetky minerálne látky zostávajú v nádrži.

Jazerá, podobne ako rieky, sú najdôležitejšími prírodnými zdrojmi; používané človekom na plavbu, zásobovanie vodou, rybolov, zavlažovanie, získavanie minerálnych solí a chemické prvky. Na niektorých miestach sú malé jazierka často umelo vytvorené človekom. Potom sú aj tzv nádrží.

§ 7. Močiare

V dôsledku hromadenia a zarastania sedimentov sa jazerá postupne stávajú plytkými a potom sa menia na močiare a stávajú sa suchou zemou.

močiare- nadmerne prevlhčené územia so zvláštnou močiarnou vegetáciou a vrstvou rašeliny najmenej 0,3 m.Pri nižšej hrúbke rašeliny alebo jej absencii sa nadmerne vlhké územia nazývajú tzv. mokrade. Slatiny vznikajú pri zarastaní vodných plôch alebo pri stagnácii vody v lesoch, na lúkach, čistinách, vyhorených plochách atď. Môžu sa vyskytovať v nízkych reliéfoch aj na povodiach. Rozvoj močiarov uľahčuje plochý a mierne členitý reliéf, nadmerná vlhkosť, odolnosť pôdy voči vode, blízka poloha podzemnej vody a permafrost. Slatiny sa vyvíjajú v rôznych klimatických podmienkach, ale sú charakteristické najmä pre lesnú zónu mierneho pásma a tundru. Ich podiel v Polissya predstavuje 28%, v Karélii - asi 30% a v Západná Sibír(Vsyuganye) - viac ako 50% územia. V stepných a lesostepných zónach, kde je menej zrážok, sa močiarina prudko znižuje a zvyšuje sa výpar. Celková plocha, ktorú zaberajú močiare, je asi 2% rozlohy krajiny.

Podľa charakteru zásobovania vodou a vegetácie sa močiare delia na tri typy: nížinné, vrchovinové a prechodné.

Nížina svorníky vznikajú na miestach bývalých jazier, v údoliach riek a v priehlbinách, ktoré sú trvalo alebo dočasne zaplavené vodou. Živí sa hlavne podzemnou vodou bohatou na minerálne soli. Vo vegetačnom kryte dominujú zelené machy, rôzne ostrice a trávy. Na starších močiaroch sa objavuje breza, jelša a vŕba. Tieto močiare sa vyznačujú nízkym obsahom rašeliny - hrúbka rašeliny nepresahuje 1-1,5 m.

jazdenie na koni močiare sa tvoria na plochých povodiach, živia sa prevažne atmosférickými zrážkami, vegetácia sa vyznačuje obmedzeným druhovým zložením - rašeliníky, bavlník, divý rozmarín, brusnice, vres, a drevnaté - borovica, breza, menej často céder a smrekovec. Stromy sú veľmi depresívne a zakrpatené. Sphagnum mach lepšie rastie v strede močiarneho masívu, na okraji je utláčaný mineralizovanými vodami. Vrchoviská sú preto trochu konvexné, ich stred stúpa o 3-4 m. Vrstva rašeliny dosahuje hrúbku 6-10 m a viac.

prechodný močiare zaujímajú medzipolohu, z hľadiska výživy a vegetácie sú zmiešané. Sú prízemné a atmosférické. Nachádzajú sa tu ostrice a trstina, množstvo rašelinových machov, húštiny brezy atď.

Močiare nezostávajú rovnaké. Najcharakteristickejším procesom je zmena nízko položených rašelinísk v dôsledku akumulácie rastlinnej hmoty a rašeliny prechodnými a potom jazdnými. Vyvýšené slatiny sú zarastené lúčnym alebo lesným porastom.

Močiare majú veľký význam. Ťažia rašelinu, ktorá sa používa ako ekologické palivo a hnojivo, ako aj na výrobu množstva chemikálií. Po odvodnení sa močiare menia na vysoko výnosné polia a lúky. Zároveň však močiare ovplyvňujú klímu priľahlých miest, sú prirodzenými zásobárňami vody, ktoré často napájajú rieky.

§ 8. Ľadovce

Ľadovec- pohybujúce sa masy ľadu, ktoré vznikli na súši v dôsledku hromadenia a postupnej premeny pevných atmosférických zrážok. Ich vznik je možný tam, kde počas roka spadne viac tuhých zrážok, ako sa stihne roztopiť alebo vypariť. Hranica, nad ktorou je možná akumulácia snehu (prevaha negatívnych teplôt počas roka), sa nazýva tzv snežná čiara. Pod hranicou sneženia prevládajú plusové teploty a všetok sneh, ktorý napadol, sa stihne roztopiť. Výška snehovej čiary závisí od klimatickými podmienkami, na rovníku sa nachádza v nadmorskej výške 5 km, v trópoch - 6 km av polárnych oblastiach klesá na hladinu oceánu.

V ľadovci sa rozlišujú regióny jedlo a odtok. V kŕmnom priestore sa hromadí sneh a vytvára ľad. V odtokovej oblasti sa ľadovec roztápa a je mechanicky odľahčený (separácie, zosuvy pôdy, zosuvy do mora). Poloha dolného okraja ľadovca sa môže meniť, postupuje alebo ustupuje. Ľadovce sa pohybujú pomaly, od 20 do 80 cm za deň alebo 100 - 300 m za rok horských krajinách. Polárne ľadovce (Grónsko, Antarktída) sa pohybujú ešte pomalšie - od 3 do 30 cm za deň (10-130 m za rok).

Ľadovce sa delia na kontinentálne (pokryvné) a horské. pevnina(Grónsko, Antarktída atď.) zaberajú 98,5% plochy moderného zaľadnenia, pokrývajú povrch zeme bez ohľadu na jej reliéf. Majú plochý-konvexný tvar vo forme kupol alebo štítov, preto sa nazývajú ľadové pláty. Pohyb ľadu smeruje pozdĺž svahu ľadovcového povrchu - od stredu k okrajom. Ľad kontinentálnych ľadovcov sa spotrebúva hlavne odlamovaním jeho koncov, klesá do mora. V dôsledku toho vznikajú plávajúce ľadové hory - ľadovce, ktoré sú mimoriadne nebezpečné pre plavbu. Príkladom kontinentálneho (krycieho) zaľadnenia je ľadová pokrývka Antarktídy. Jeho hrúbka dosahuje 4 km s priemernou hrúbkou 1,5 km. Horské ľadovce sú oveľa menšie a majú rôzne tvary. Nachádzajú sa na vrcholkoch hôr, zaberajú údolia a depresie na svahoch hôr. Horské ľadovce sa nachádzajú vo všetkých zemepisných šírkach: od rovníka po polárne ostrovy. Formy ľadovca sú predurčené reliéfom, ale najrozšírenejšie sú údolné horské ľadovce. Najväčšie horské ľadovce sa nachádzajú na Aljaške a v Himalájach, Hindúkuši, Pamíre a Tien Shan.

Celková plocha ľadovcov na Zemi je asi 16,1 milióna km 2 alebo 11% pevniny (hlavne v polárnych zemepisných šírkach). Ľadovce sú obrovské prírodné zásobárne sladkej vody. Obsahujú mnohonásobne viac sladkej vody než v riekach a jazerách dohromady.

1. Galai I.P., Meleshko E.N., Sidor S.I. Geografický manuál pre uchádzačov o štúdium na vysokých školách. Minsk: Najvyššie. škola, 1988. 448 s.
2. Geografia: Referenčné materiály: Kniha pre študentov stredného a staršieho veku / A.M. Berlyant, V.P. Dronov, I.V. Dushin a ďalší; Ed. V.P. Maksakovskij. M.: Prosveshchenie, 1989. 400 s.
3. Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. Všeobecná hydrológia. Návod/ Ed. PEKLO. Dobrovolsky a M.I. Ľvovič. Leningrad: Gidrometizdat, 1973. 462 s.
4. Metodika vyučovania geografie v stredná škola: Manuál pre učiteľa / Ed. JE. Matrušovej. Moskva: Vzdelávanie, 1985. 256 s.
5. Geografický manuál pre uchádzačov o štúdium na vysokých školách / Ed. V.G. Zavriev. Minsk: Najvyššie. škola, 1978. 304 s.
6. Khromov S.P., Mamontova L.I. Meteorologický slovník. L.: Gidrometizdat, 1974. 568 s.
7. Orlík V.V. História vody na Zemi a iných planétach // Geografia v škole. 1990. č. 5. S. 9-15.

Z kvantitatívneho hľadiska je nepochybne lídrom svetový oceán, ktorý predstavuje 1 338 000 tisíc km 3 alebo 96,4 % všetkej vody na Zemi.

Na súši je 49 675 km 3 alebo asi 3,6 % vody planéty vo forme snehu a ľadovcov, riek, jazier, nádrží, močiarov, podzemných vôd. Takmer všetka atmosférická voda (90 %) je sústredená v spodnej časti troposféry vo výške 0-5 km. Celkovo sa tu nachádza 13 tisíc km 3 vody alebo 0,001 %. V organizmoch je to ešte menej - asi 0,0001% vody na Zemi (asi 1 tisíc km 3).

Existuje niekoľko hypotéz o pôvode vody. V poslednej dobe sa všeobecne uznáva, že hlavné masy vody prišli v dôsledku odplyňovania magmy. Pri tvorbe primárnej bazaltovej kôry vzniklo z plášťa 92 % bazaltov a 8 % vody. Moderné lávy obsahujú aj vodnú paru od 4 do 8 %. V súčasnosti vzniká odplyňovaním až 1 km3 vody ročne. Tieto vody sa nazývajú juvenilné (mladé). Voda pochádza aj z vesmíru.

Jedným z najdôležitejších procesov v geografickom obale je kolobeh vody (cyklus vlhkosti). Cirkulácia vlhkosti je prenos hmoty a energie v geografickom obale cez vodu. Existujú malé a veľké cykly. Malé cykly zahŕňajú regionálne cykly vlhkosti: kontinentálne-atmosférické; oceán-atmosférický; oceánsko-atmosféricko-kontinentálne.

Vo veľkom cykle sú všetky malé cykly jeho prepojeniami. Vo veľkom cykle možno rozlíšiť tieto hlavné väzby: pevnina; atmosférický; oceánsky. Cirkulácia uskutočňuje prenos vlhkosti a tepla, spája zemské obaly a zohráva mimoriadne dôležitú úlohu pri vytváraní komplexného prírodného obalu Zeme.

Kolobeh vody na Zemi

Vodný cyklus alebo cyklus vlhkosti na Zemi je jedným z najdôležitejších procesov v geografickom obale. Chápe sa ako nepretržitý uzavretý proces pohybu vody, pokrývajúci hydrosféru, atmosféru, litosféru a biosféru. Najrýchlejší kolobeh vody prebieha na povrchu Zeme. Vykonáva sa pod vplyvom slnečnej energie a gravitácie. Cirkulácia vlhkosti pozostáva z procesov vyparovania, prenosu vodnej pary vzdušnými prúdmi, jej kondenzácie a sublimácie v atmosfére, zrážok nad oceánom alebo pevninou a ich následného odtoku do oceánu. Hlavným zdrojom vlhkosti v atmosfére je Svetový oceán, pôda má menší význam. Osobitnú úlohu v obehu majú biologické procesy - transpirácia a fotosyntéza. Živé organizmy obsahujú viac ako 1000 km 3 vody. Aj keď objem biologické vody malé, zohrávajú dôležitú úlohu pri rozvoji života na Zemi a podpore cirkulácie vlhkosti: takmer 12 % vyparujúcej sa vlhkosti do atmosféry pochádza z povrchu zeme v dôsledku jej transpirácie rastlinami. V procese fotosyntézy uskutočňovanej rastlinami sa 120 km 3 vody ročne rozloží na vodík a kyslík.

V cykle povrchovej vody na Zemi sa konvenčne rozlišujú malé, veľké a intrakontinentálne cykly. Na malom obehu sa podieľa iba oceán a atmosféra. Väčšina vlhkosti, ktorá sa vyparuje z povrchu oceánu, padá späť na hladinu mora, čím sa vytvára malý cyklus.

Menšia časť vlhkosti sa podieľa na veľkom povrchovom cykle, prenášanom prúdmi vzduchu z oceánu na pevninu, kde dochádza k niekoľkým lokálnym cyklom vlhkosti. Z okrajových častí kontinentov (ich rozloha je asi 117 miliónov km 2) sa voda opäť dostáva do Oceánu povrchovým (riečnym a ľadovcovým) a podzemným odtokom, čím završuje veľký kolobeh.

Územia, ktoré nemajú odtok do Svetového oceánu, sa nazývajú oblasti vnútorného odtoku (bezodtoku vo vzťahu k oceánu). Ich rozloha je viac ako 32 miliónov km2. Voda, ktorá sa vyparuje z uzavretých území krajiny a opäť na ňu padá, vytvára vnútrokontinentálny obeh. Najväčšie oblasti vnútorného toku sú Aralsko-kaspické, Sahara, Arábia, Stredná Austrália. Vody týchto oblastí si vymieňajú vlhkosť s okrajovými oblasťami a oceánom, a to najmä jej prenosom vzdušnými prúdmi.

Mechanizmus výmeny vlhkosti oceán – atmosféra – zem – oceán je v skutočnosti oveľa komplikovanejší. Je spojená so všeobecnou globálnou výmenou hmoty a energie, a to ako medzi všetkými geosférami Zeme, tak aj medzi celou planétou a Kozmom. Globálny cyklus vlhkosti Zeme je otvorený proces, pretože v objeme, v ktorom sa voda uvoľňuje z útrob Zeme, sa už nevracia späť: pri výmene hmoty s vesmírom dochádza k procesu nenávratnej straty vodíka počas disipácia molekúl vody prevláda nad jej príchodom. Množstvo vody v hydrosfére však neklesá v dôsledku prítoku vody z čriev.

Kvantitatívne je kolobeh vody na Zemi charakterizovaný vodnou bilanciou. Vodná bilancia Zeme je rovnosť medzi množstvom vody vstupujúcej na povrch zemegule vo forme zrážok a množstvom vody vyparujúcej sa z povrchu oceánov a pevniny za rovnaké časové obdobie. Priemerný ročný úhrn zrážok, ako aj výparu je 1132 mm, čo v objemových jednotkách predstavuje 5 77 060 km 3 vody.

Schéma cirkulácie vlhkosti vody v prírode (podľa L.K. Davydova):

1 - odparovanie z povrchu oceánu; 2 - zrážky na povrchu oceánu; 3 - zrážky na povrchu zeme; 4 - odparovanie z povrchu zeme; 5 – povrchový, nepodmienený odtok do oceánu; 6 - odtok rieky do oceánu; 7 - podzemný odtok do oceánu alebo do endoreickej oblasti.

V histórii Zeme boli opakovane zaznamenané veľké zmeny charakteristík vodnej bilancie, čo súvisí s výkyvmi klímy. Počas obdobia ochladzovania sa svetová vodná bilancia mení smerom k väčšej vlhkosti kontinentov v dôsledku zachovania vody v ľadovcoch. Vodná bilancia oceánu sa stáva negatívnou a jej hladina klesá. V obdobiach otepľovania sa naopak na kontinentoch vytvára negatívna vodná bilancia: zvyšuje sa vyparovanie, zvyšuje sa transpirácia, topia sa ľadovce, zmenšuje sa objem jazier a zvyšuje sa prietok do oceánu, ktorého vodná bilancia sa stáva pozitívnou.

Priemerná ročná vodná bilancia Zeme (podľa R. K. Klige a ďalších)

Prvky rovnováhy	Objem vody km 3 / rok	Vodná vrstva, mm	% spotreby
Zemeguľa ako celok
Odparovanie
Zrážky
Svetový oceán
Odparovanie
Zrážky
riečny odtok
ľadovcový odtok
podzemný odtok
Rozpor v bilancii
krajinné územie
Zrážky
Odparovanie
riečny odtok
ľadovcový odtok
podzemný odtok
Rozpor v bilancii

Nárast teploty vzduchu o takmer 1 °C v 20. storočí spôsobil narušenie globálnej vodnej bilancie: stal sa pozitívnym pre oceány a negatívnym pre pevninu. Otepľovanie viedlo k zvýšeniu vyparovania z povrchu oceánov a zvýšeniu oblačnosti nad oceánmi aj nad kontinentmi. Atmosférické zrážky nad oceánom a v pobrežných oblastiach pevniny sa zvýšili, ale vo vnútrozemí sa znížili. Topenie ľadovcov sa výrazne zvýšilo. Takéto zmeny v globálnej vodnej bilancii vedú k zvýšeniu hladiny svetového oceánu v priemere o 1,5 mm/rok, v posledných rokoch až o 2 mm/rok.

Keďže pri vyparovaní sa spotrebúva teplo, ktoré sa uvoľňuje pri kondenzácii vodnej pary, vodná bilancia je spojená s tepelnou bilanciou a cyklus vlhkosti je sprevádzaný prerozdeľovaním tepla medzi sférami a oblasťami Zeme, čo je veľmi dôležité pre geografická obálka. Spolu s výmenou energie v procese cirkulácie vlhkosti dochádza k výmene látok (soli, plyny).

Zvýšenie zásob vodnej hmoty hlavných článkov povrchovej hydrosféry (ale R. K. Klige a ďalší)

Prvky hydrosféry	Zmena objemu vody, km 3 / rok
Svetový oceán
Podzemná voda
nádrží

Rôzne časti hydrosféry na povrchu Zeme majú rôzne obdobia výmeny vody. Tabuľka ukazuje, že najkratšie obdobia výmeny vody sú s atmosférickou vlhkosťou (8 dní), najdlhšie - s pozemskými a podzemnými ľadovcami (10 tisíc rokov).

Obdobie výmeny vody jednotlivých častí hydrosféry na povrchu Zeme (podľa monografie „World Water Balance and Water Resources of the Earth“, s dodatkami)

Druhy prírodných vôd	Objem, tisíc km 3	Priemerné obdobie podmienenej obnovy zásob vody
Voda na povrchu litosféry
Svetový oceán
Ľadovce a trvalá snehová pokrývka
nádrží
Voda v riekach
Voda v močiaroch
Voda na vrchole litosféry
Podzemná voda
podzemný ľad
Voda v atmosfére a živých organizmoch
Voda v atmosfére
Voda v organizmoch		Pár hodín

Niektoré prvky vodného cyklu sú prístupné ľudskej kontrole, ale iba v hraničných vrstvách hydrosféry, litosféry a atmosféry: akumulácia vody v nádržiach, akumulácia snehu a zadržiavanie snehu, umelé dažde atď. Takéto opatrenia by však mali byť veľmi opatrné a premyslený, keďže v prírode je všetko prepojené a zmeny na jednom mieste môžu mať nežiaduce následky v inom regióne.

Význam vody v prírode, živote a hospodárskej činnosti je mimoriadne vysoký. Je to voda, ktorá robí Zem Zemou, zúčastňuje sa všetkých fyzicko-geografických, biologických, geochemických a geofyzikálnych procesov prebiehajúcich na planéte. A. de Saint-Exupery napísal o vode: „Nemôžete povedať, že ste nevyhnutný pre život: ste život sám“ a Indira Gándhíová vlastní výrok: „Civilizácia je dialóg medzi človekom a vodou.“

Sladká voda sa používa na priemyselné a domáce zásobovanie vodou, na zavlažovanie a zavlažovanie. Voda sa využíva pri získavaní elektriny, v navigácii, význame vodovodných vedení vo vojenských operáciách a v mnohých iných veciach.

Donedávna prevládalo presvedčenie, že ľudstvo bude mať dostatok vody navždy. Rýchly rast svetovej populácie, rozvoj priemyselná produkcia a poľnohospodárstvo spôsobujú rastúce miery spotreby vody, ktoré už dosahujú okolo 5 tis. km3/rok. 80% použitej vody je spojené s poľnohospodárstvo a predovšetkým so zavlažovaním 240 miliónov hektárov pôdy.

Keďže zásoby sladkej vody sa v dôsledku rýchleho tempa jej spotreby prudko znižujú v množstve a kvalite, je potrebné zorganizovať racionálne využívanie vody a jej ochranu. Toto je jedna z najdôležitejších otázky životného prostredia na zemi.

Literatúra.

1. Lyubushkina S.G. Všeobecná geografia: Proc. príspevok pre vysokoškolákov zaradených do špec. "Geografia" / S.G. Lyubushkina, K.V. Pashkang, A.V. Černov; Ed. A.V. Černov. - M. : Vzdelávanie, 2004. - 288 s.

K zmene celého objemu atmosférickej vlhkosti dochádza každých 10 dní alebo 36-krát za rok. Najhlbšie podzemné vody sa obnovujú najpomalšie - asi 5000 rokov. Z povrchu Svetového oceánu sa ročne vyparí asi 453 tisíc km 3 vody. Proces odparovania vody a kondenzácie atmosférickej vlhkosti zabezpečuje sladkú vodu na Zemi. Nepretržitý pohyb vody pod vplyvom slnečnej energie sa nazýva globálny vodný cyklus.

Obsah lekcie zhrnutie lekcie podpora rámcová lekcia prezentácia akceleračné metódy interaktívne technológie Prax úlohy a cvičenia samovyšetrenie workshopy, školenia, prípady, questy domáce úlohy diskusia otázky rétorické otázky od študentov Ilustrácie audio, videoklipy a multimédiá fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, schémy humor, anekdoty, vtipy, komiksové podobenstvá, výroky, krížovky, citáty Doplnky abstraktyčlánky čipy pre zvedavých cheat sheets učebnice základný a doplnkový slovník pojmov iné Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodínoprava chýb v učebnici aktualizácia fragmentu v učebnici prvky inovácie v lekcii nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov perfektné lekcie kalendárny plán na rok usmernenia diskusné programy Integrované lekcie