Лекция 5. 2. Реки. Питание и режим, речные долины, речная система и бассейны

Тема: ВОДЫ СУШИ

Вопросы:

1. Подземные воды. Источники

2. Реки. Питание и режим, речные долины, речная система и бассейны

3. Озёра

4. Болота

1. Подземные воды. Источники

Подземными называются воды, находящиеся в толщах горных пород земной коры. Глубина скопления капельно-жидкой воды в земной коре не превосходит 10 км, т.к. ниже из-за высокой температурыона испаряется.

По происхождению подземные воды бывают: инфильтрационными - они образуются при просачивании воды с поверхности Земли и конденсации паров воздуха в грунте - ювенильные - образуются при конденсации паров магмы. Подземные воды могут образовываться и смешанным путем.

Виды подземных вод различны.

Верхний слой подземных вод называется грунтовым; Это атмосферная влага, просачивающаяся через почву до водонепроницаемого горизонта. Существование и режим грунтовых вод связаны с такими свойствами грунта, как пористость, влагоемкость, капиллярность и водопроницаемость.

Пористость - это отношение пустот к объему сухого грунта, которое выражается в процентах. Наибольшая пористость у торфяного грунта - 80%, у глины -45 %.

Влагоемкость - это способность породы удерживать в себе большее или меньшее количество воды. Наибольшей влагоемкостью обладают рыхлые породы (торф).

Капиллярность грунта характеризуется способностью воды подниматься в порах породы. Чем тоньше
капилляр выше поднимается в них вода, в глинах капиллярное поднятие измеряется метрами, в
крупнозернистых песках - сантиметрами.

Водопроницаемость - способность грунтов пропускать воду. В просветах между частичками глин вода почти не циркулирует, глины практически водонепроницаемы, или водоупорны.

Грунтовые воды подразделяются на ряд форм:

Гигроскопическая вода прочно удерживается частицами грунта, недоступна для растений.

Пленочная вода - располагается на частицах грунта поверх гигроскопической, она подвижна, доступна для растений.

- Капиллярная вода - подвижна, легко усваивается растениями.

- Гравитационная вода - под действиями силы тяжести свободно движется вниз.

- Парообразная вода занимает поры, свободные от жидкой воды.

Поверхность воды в колодцах показывает зеркало грунтовых воду Уровень грунтовых вод имеет уклон в сторону понижений рельефа.

Ниже первого водоупорного горизонта располагаются межпластовые воды.

Они подразделяются на два типа: ненапорные и напорные - (артезианские). Те и другие питаются от атмосферных осадков. Напорные воды образуются в определенных геологических условиях, называемых артезианскими бассейнами.

В Брянской области - три основных горизонта глубоких подземных вод. Первый - находится в мелах и мергелях меловой системы, второй - в песках меловой системы, а третий, самый глубокий - в песках девонской системы.

Естественные выходы подземных вод на поверхность называют источниками (родниками, ключами). Источники по характеру излияния подразделяются на восходящие и нисходящие. Нисходящие образуются при выходе водоносного горизонта на поверхность. Восходящие образуются там, где водоносный слой сменяется водоупорным и по нему вода поднимается на поверхность. По температуре воды источников делятся на обычные, температура которых близка среднегодовой температуре данной местности; холодные, с 1; ниже I грунта, - питаются водам и тающих снегов и льдов; теплые, с 1; выше I грунта, - встречаются в частности, в районах вулканической деятельности.

Подземные воды, циркулируя в горных породах, растворяют различные вещества. Минеральная вода - вода, содержащая в большом количестве растворенные соли, минералы или газы. Минеральные воды используются в лечебных делах. Есть такие воды и в Брянской области: в Жуковском районе, минерализация Свенской минеральной воды составляет 1,4 грамма на литр, Клинцовские воды содержат от 5 до 45 граммов на литр. Видео Родник Белый Колодец вытекает из левого склона балко-оврага Нижний Судок в г. Брянске, на высоте 18 м над р. Десной из песков с вкраплениями фосфоритов, сформированных в меловом периоде. Выше залегает мел, ниже - тёмные пески и глины. Расход воды 4 л/с. Вода содержит мало минеральных включений.

2. Реки

Река - естественный водный поток, протекающий в сформированном им русле. Каждая река имеет исток, русло и устье.

Исток (начало реки) - место, с которого появляется постоянное течение воды в русле. Например, исток Десны - на Смоленско-Московской гряде, у города Ельня.

Устье - реки - место ее впадения в море, озеро или другую реку. Десна впадает в Днепр у Киева.

Углубление, в котором располагается русло, или ложе реки, называется речной долиной.

Часть долины, которая заполняется в половодье - поймой.

К юго-западу от Брянска ширина Деснянской поймы достигает 4-6 км. Пойма сложена аллювием - различными речными отложениями (песком, глиной, илом). Площадки в долинах рек с горизонтальной слабонаклонной поверхностью, ограниченные уступами, называются террасами. Это остатки древней поймы от того времени, когда река текла на более высоком уровне. Граница между берегом и водой называется урезом.

Река вместе со своими притоками составляет речную систему. Площадь, с которой речная система собирает воду, называется бассейном реки, а границы между отдельными бассейнами - водоразделами. Почти все реки Брянщины относятся к бассейну Днепра. В севера - восточной части Брянского района проходит линия Волго-Днепровского водораздела, где расположены истоки рек бассейна Оки: Рессеты, Вытебети, Лубны и Цона.

Продольный профиль реки - линия русла в направлении от истока к устью. Он отражает уклон дна. Разность высот поверхности воды у истока и устья или в концах какого-либо её отрезка называется падением реки. Падение Десны 4см на 1 км. Величина падения реки, деленная на ее длину, есть уклон.

Поперечное сечение русла, заполненное водой, называется живым сечением рек Количество воды, протекающее через данное живое сечение реки в единицу времени, называется расходом воды. Обычно за единицу объема воды берут кубический метр, за единицу времени - секунду. Расход равен площади живого сечения реки, умноженной на среднюю скорость течения.

Расход воды изменяется в течение года. У большинства рек России, в том числе' у Десны, самый большой расход воды наблюдается во время_ весеннего половодья, самый малый - летом и зимой подо льдом. Среднегодовой расход воды Десны - 170 м³/сек, а Енисея - 19600 м³/сек, или 330 ж. д. цистерн - 5 поездов. Количество воды, протекающее через данное живое сечение потока за длительное время, называется стоком. Величину стока можно посчитать за сутки, за сезон и за год.

Речной режим формируется под воздействием климата и других факторов. Главные элементы режима: уровень воды, сток воды, твердый сток (сток твердых частиц). Эти элементы изменяются в течении года, т.к. изменяется питание реки. Питание рек бывает поверхностным (дождевым, снеговым, ледниковым), подземным (за счет грунтовых вод) и смешанным (и то и другое). Так питаются и реки Брянщины - на 55 %, снеговое и дождевое, на 23 % грунтовое, на 22 % - приток из рек соседних областей.

В умеренном климате, где в питании важную роль играют талые снеговые воды, выделяются четыре фазы режима рек: весеннее половодье, летняя межень, осенние паводки и зимняя межень.

Половодье - ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное и значительное увеличение объема воды, сопровождающееся подъемом уровня. Оно вызывается весенним таянием снегов на равнинах, летним таянием снега и льда в горах, обильными дождями. Сток некоторых рек за время половодья составляет до 90%, Десны – 47%.

Межень – наиболле низкий уровень воды в реке в сезоны с преобладанием подземного питания. Летняя межень наступает в результате высокой инфильтрационной способности почв и сильного испарения, зимняя - в результате отсутствия, поверхностного питания. Летом Десна расходует всего 19 % годового стока.

Паводки - кратковременные и непериодические подъемы уровня воды в реке, вызываемые поступлением дождевых и талых вод, попускам и воды из водохранилищ.

На практических занятиях полевой практике мы подробнее познакомимся с реками Брянской области. Реки области загрязнены орг. соедин., азотом, железом. Эффективность очистки стоков всего 2,4 %.

3. Озера

Озеро - впадина на поверхности суши, заполненная водой, не имеющая непосредственной связи с Мировым океаном. По происхождению водной массы озёра делятся на материковые, т. е. образовавшиеся за счёт атмосферных осадков, и реликтовых, или остаточные - бывшие некогда частью океана.

По происхождению озерных котловин различают:

- тектонические озера - котловины земной коре (Байкал, самое глубокое 1642 м., самое большое - Каспийское - 372 000 км²)

- вулканические - кратеры или кальдеры (Кроноцкое)

- ледниковые (Селигер);

- запрудные - возникают при подпруживании долин горными обвалами (Сарезское на Памире);

- пойменные - формируются при изменении русла рек, озера - старицы, например Бечена в Брянской области;

- карстовые - при вымывании и выносе растворимых пород (озеро Святое у ж/д. станции Ржаница);

- термокарстовые - при протаивании мерзлых пород (мелкие озёра Якутии).

- суффозионные - при просадке грунта в результате механического и химического выветривания (юго-западная Сибирь).

- органогенные - возникают на сфагновых болотах и на коралловых островах.

Озера питаются за счет подземных вод, атмосферных осадков и впадающих в них рек. Расходуется озерная вода на испарение. Если приход воды превосходит испарение, то возникает речной сток. В зависимости от баланса озера могут быть сточными, бессточными и с промежуточным стоком. Сточные озера, принимающие реки, называют проточными.

Замкнутые озера не имеют речного стока и притока, питаются дождевыми, талыми или грунтовыми водами.

По количеству солей озера делятся на пресные, солоноватые и соленые. Граница между пресными и солоноватыми - 1 %о (1 -промилле). Солёность солёных озёр более 24,7 %. При большой концентрации из-за испарения или охлаждения выпадают в осадок, такие озера называются самосадочными. (Эльтон, Баскунчак).

Температурный режим озер связан с физическими свойствами воды. Максимальная плотность пресной воды, как мы говорили на прошлой лекции, соответствует температуре + 4° С. Отсюда при температуре выше + 4° С озеро будет иметь прямую стратификацию, т.е. температура воды в нем будет понижаться с глубиной (но не ниже + 4° С). Если температура среды ниже, чем + 4°С, то установится обратная стратификация, т.е. температура с глубиной повысится до + 4° С.

В озерах умеренного климата стратификация меняется от лета к зиме. При переходе от холодного к теплому сезону или, наоборот, в таких озерах наблюдается состояние гомотермии, когда у всей толщи воды температура одинаковая - около + 4°С. Из-за перемещения воды разной температуры и плотности, озёра замерзают на 8-10 дней раньше, чем реки. Озёра не долговечны.

Реки приносят в озера органические и неорганические вещества. Озера мелеют, зарастают и на их месте образуются болота. В развитии озер выделяют стадии:

1. Стадия юности, когда первоначальный рельеф дна сохраняется

2. Стадия зрелости, когда вырабатывается береговая отмель, конусы выноса.

3. Стадия старости, когда отложения выровняли дно, растительность окружает берега.

4. Стадия полного зарастания, когда озеро становится мелким, растительность покрывает большую часть водного зеркала, озеро превращается в болото.

Практически полностью заболочены озера Большой, Средний и Малый Жерон, расположенные недалеко от Трубчевска.

Озера имеют хозяйственное значение. Они используются для рыболовства, разведения водоплавающей птицы, добычи соли и сапропелей, как водные пути, источники водоснабжения.

4. Болота

Болота - участки суши, избыточно увлажненные, покрытые влаголюбивой

растительностью, имеющие слой торфа не меньше 30 см. Типы болот выделяют по условиям

питания.

Низинные, или травяные болота образуются в понижениях, на месте бывших озер. Они питаются грунтовыми или речными водами. Преобладающие растения - осоки, тростник, ситник, болотный хвощ, зеленые мхи. Такие болота встречаются в области повсеместно, например, Пальцо - 2828 га в 13 км восточнее Брянска в пойме р. Снежеть.

Верховые. или моховые возникают в водоразделах. Питаются эти озера за счетатмосферных осадков. Преобладающие растения - белые или сфагновые мхи, багулъник, клюква. Такие болота на северо-западе области, например, Головинские луга у села Старь 5233 га.

Переходный, или смешанный тип болот - переходная стадия между низинными и верховыми. Поверхность низинных болот из-за накопления осадков постепенно повышается. Низинные болота переходят в верховые. По мере нарастания торфа количество минеральных веществ уменьшается, а растения, требовательные к минеральной пище, уступают место менее требовательным. Обычно эти растения появляются в центре болота (сфагновые мхи). Они выделяют органические кислоты, которые замедлят распад растительной массы. Возникают повышения из торфа. Стекающая в болото вода уже не может попадать в центр, где распространяются сфагновые мхи, питающиеся атмосферной влагой. Болота занимаю огромные пространства. Примерно 1/10 территории нашей страны покрыто болотами. На Брянщине 1449 болот площадью 128762га.

В болотах добывают торф, который идет на отопление и производство электроэнергии, но главным образом используется как удобрение и сырьё химической промышленности. В нашей области производилось и производится осушение болот, которые в результате превращаются в сельскохозяйственные угодья, требующие известкования из-за высокой кислотности почвы. Главное значение болот состоит в сохранении воды и улучшении ее качества за счет фильтрации.

В заключение нужно отметить, что во всех природоведческих курсах начальной школы предусмотрено изучение круговорота воды в природе, источника, ручья, реки, озера, ледохода, половодья, свойства воды, охраны водоемов, экскурсия к водоему.

Дата добавления: 2014-10-17; просмотров: 524; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!