Файл: Гидрология. Шпоры.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.09.2020

Просмотров: 1223

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

25. Основные виды работы ледников

Ледник – это масса льда с постоянным закономерным движением, расположенная главным образом на суше, существующая длительное время, обладающая определенной формой и значительными размерами и образованная в результате скопления и перекристаллизации различных твердых атмосферных осадков. Работа ледников:

Разрушительная работа ледников называется экзарацией. Она осуществляется за счет воздействия на горные породы как самого льда, так и переносимых ледником обломков. Огромное значение при этом играют процессы морозного выветривания и эрозионной деятельности талых вод. Давление ледника и активное морозное выветривание в области питания ведут к дроблению пород. Обломки вмерзают в днище ледника и начинают вместе с ним перемещаться, царапая подстилающие породы. Так образуются ледниковые шрамы, указывающие направление движения ледника.

Транспортная работа ледников заключается в переносе обломков самого разного размера: от глинистых частиц до глыб. Благодаря трению и морозному выветриванию форма и размеры переносимых частиц постепенно изменяются. Совокупность обломков, переносимых или отложенных ледником называется мореной.

Ледниковая аккумуляция происходит по мере движения, а наиболее активно – при остановке и таянии ледника. При этом на территориях, занятых ледником и прилегающих к нему, формируется целый ряд генетических типов отложений, из которых наибольший объем занимают комплексы собственно-ледниковых, водно-ледниковых и озерно-ледниковых пород. Все они на земной поверхности распространены в зонах современного и древнего (четвертичного) оледенения. Различают собственно-ледниковые осадки (моренные, гляциальные) (их объединяет неотсортированность слагающего материала, наличие как грубых, так и мельчайших обломков, отсутствие или плохая выраженность слоистости), водно-ледниковые осадки (флювиогляциальные) (их объединяет высокая степень отсортированности слагающего материала, ярко выраженная слоистость, хорошая окатанность крупных обломков) и озерно-ледниковые осадки (лимногляциальные) (на дне озера у края ледника осаждаются более крупные обломки (гравий, песок), а в центральной части озера – горизонтальные слои самых мелких частиц).


26. Типы водохранилищ по назначению, характеру образования, географическому положению, морфометрическим показателям.

Водохранилище – это искусственный водоем, предназначенный для регулирования речного стока, т.е. перераспределения во времени, с целью его более эффективного использования для нужд народного хозяйства.

Назначение:

Крупные водохранилища имеют, как правило, комплексное (многоцелевое) назначение: гидроэнергетика, водоснабжение, водный транспорт, рекреация, защита от наводнений. Наиболее эффективное использование водных ресурсов обеспечивает каскад водохранилищ, работающих в единой системе.

Малые водохранилища и пруды используются для водообеспечения населения и отдельных отраслей промышленности или сельского хозяйства.

Типы водохранилищ:

1. Крытые резервуары, устраиваемые из железа, бетона, камня и других материалов. Они располагаются над землей или в земле (полностью или частично) и применяются в водоснабжении как резервуары суточного регулирования или для создания напора.

2. Открытые бассейны, устраиваемые в земле путем выемки или полувыемки, а также путем обвалования на горизонтальной или слегка наклоненной местности. Они применяются в орошении для временного задержания высокого стока, который используется затем на ниже расположенных площадках или в самом водохранилище (лиманное орошение).

3. Водохранилища, создаваемые в долинах естественных водных объектов постройкой подпорных сооружений (плотин, зданий ГЭС, шлюзов и др.). Внутри него выделяют два подтипа:

а) речные (русловые) водохранилища, расположенные в долинах рек. Характеризуются вытянутой формой, с преобладанием стоковых течений и характеристиками водной массы, близкими к речным водам

б) озёрные, повторяющие форму водоема, находящегося в подпоре, и отличающиеся по своим физико-химическим свойствам от свойств вод притоков.

По географическому положению:

  • Горные, сооружаемые на горных реках, обычно узкие и глубокие и имеют напор, т.е. величину повышения уровня воды в реке в результате сооружения плотины до 300 м и более

  • Предгорные, имеют высоту напора 50-100 м

  • Равнинные обычно широкие и мелкие, высота напора не более 30 м.

Водохранилища подразделяются на типы по разным морфометрическим показателям.

а) По морфологии ложа:

- долинные: 1. Русловые (Партизанское на р. Альма, Симферопольское на р. Салгир); 2. пойменно-долинные (Эгиз-Оба в долине р. Альма);

- котловинные (подпруженные плотинами озера, лагуны, лиманы);

б) По способу заполнения водой:

- запрудные (Изобильненское, Демерджинское)

- наливные (Эгиз-Оба, Межгорное).

в) По орографическому положению:

- горные (Нурекское);

- предгорные (Братское);

- равнинные (Куйбышевское, Каховское);

- приморские (Сасык на Черном море).

г) По месту в речном бассейне:

- верховые; - низовые; - каскады.


27. Особенности водного, теплового, гидрохимического режима водохранилищ.

Особенности водного режима водохранилищ заключаются в том, что изменение уровенного режима, структура течений, динамика вод определяются в значительной мере искусственным регулированием уровня вод в водоеме.

Быстрое наполнение и сработка водохранилищ создают резкие колебания уровней.

Нормальный подпорный уровень (НПУ) и уровень мертвого объема (УМО). НПУ — наивысший проектный уровень верхнего бьефа, выше которого подъем уровня в водохранилище, как правило, не допускается. УМО — минимальный уровень водохранилища при сработке его полезного объема, допустимый в условиях нормальной эксплуатации водохранилищ) . Интенсивность этих колебаний зависит от соотношения объема притока и расходования воды из водохранилища.

Структура течений в водохранилищах отличается большей сложностью по сравнению с озерами. В водохранилищах формируется нестационарная система транзитно-циркуляционных течений разная на разных участках.

Наиболее активные гидродинамические зоны приурочены к речным руслам, застойные зоны – к обширным мелководным заливам.

Термический режим водохранилищ отличается от термического режима рек неоднородностью распределения температуры воды по длине, ширине и глубине, а от озер – нестабильным характером изменения температуры с глубиной и довольно высокой температурой придонных слоев вследствие более интенсивного ее перемешивания.

Ледяной покров на водохранилищах устанавливается раньше, чем на соответствующих участках рек в естественном состоянии. Это происходит потому, что в водохранилищах скорости течения значительно меньше, чем в реках.

Вскрытие водохранилищ начинается несколько позже, чем вскрытие рек, где разрушение ледяного покрова происходит в результате воздействия скорости течения.

Особенности гидрохимического и гидробиологического режимов водохранилищ определяются 3 обстоятельствами:

1. интенсивностью водообмена;

2. характером грунтов и растительности зон затопления и зон подтопления;

3. режимом накопления и сработки вод, величиной и интенсивностью колебаний уровня воды.

В глубоких водохранилищах отмечаются увеличение минерализации вод и уменьшение содержания растворенного кислорода с глубиной. Развитие анаэробных процессов сопровождается выделением H2S и SO4. После сооружения слабопроточного водохранилища происходит замена «речных» организмов на «озерные». Появляется озерный фито- и зоопланктон, ихтиофауна формируется медленно

Условия водообмена.

Особенностью водохранилищ является их относительно большая проточность по сравнению с озерами такой же площади. Вследствие повышенной про точности наблюдаются более высокие скорости постоянных течений.

Сравнительно быстрая смена водных масс обеспечивает большее выравнивание температуры в водохранилищах, чем обычно наблюдается в озерах, а это в свою очередь приводит к меньшему нагреву поверхностных слоев воды по сравнению с теми условиями, которые имели бы место на озерах той же площади, расположенных в однородных климатических условиях.


28. Влияние водохранилищ на природу прилегающих земель.

По конкретному назначению воды водохранилища могут использоваться для орошения, водоснабжения, получения гидроэнергии, судоходства, рекреации и т. д. Причем они могут быть созданы для единой цели или для комплекса целей.

Хозяйственное значение водохранилищ велико. Они регулируют сток, уменьшая наводнения и поддерживая необходимый уровень рек в течение остального времени года. Благодаря каскаду водохранилищ на реках создаются единые глубоководные транспортные магистрали. Водохранилища — зоны отдыха, рыболовства, рыбоводства, разведения водоплавающей птицы.

Но наряду с положительным значением водохранилища вызывают нежелательные, но неизбежные последствия: затопление земель выше плотины, прежде всего богатых пойменных лугов; подтопление и даже заболачивание земель выше плотины в зоне влияния водохранилищ из-за повышения уровня грунтовых вод; осушение земель ниже плотины; ухудшение качества воды в водохранилищах из-за снижения самоочищающей способности и избыточного развития сине-зеленых водорослей; плотины водохранилищ препятствуют нересту рыбы, причиняя ущерб рыболовству, и т. д.

При этом строительство водохранилищ наносит природе непоправимый вред: затопление и подтопление плодородных земель, заболачивание прилегающих территорий, переработка берегов, обезвоживание пойменных угодий, изменение микроклимата, в реках прерываются генетические миграционные пути рыб и др. Кроме этого, их сооружение в равнинной местности связано вырубкой лесов и необходимостью переселения многих тысяч людей. Конечно же, речь здесь в большей степени идет о крупных водохранилищах.


29. Геоморфологические и гидрографические особенности болот.

Сформировавшееся верховое торфяное болото обычно имеет многослойное строение, отражающее процесс постепенного накопления торфа и повышения поверхности болота. Каждый слой имеет специфический состав торфа, показывающий изменение видового состава растительности на разных фазах развития болота.

Вся толща торфа в болоте называется торфяной залежью. В пределах торфяной залежи выделяют инертный и деятельный слои, уровень грунтовых вод.

Инертный слой лежит на минеральном дне и составляет основную толщу торфяной залежи. Он имеет очень слабый водообмен с выше, расположенными слоями торфа и с окружающими болота землями, отличается постоянным или мало изменяющимся содержанием воды в торфе. Инертный слой отличают также малая водопроницаемость, отсутствие доступа кислорода в поры торфа, отсутствие аэробных бактерий и микроорганизмов. Толщина инертного слоя изменяется от нуля у границ болота до максимальных глубин торфяных отложений (иногда до 18—20 м).

В пределах деятельного (или активного) слоя, лежащего над инертным слоем, происходит некоторый влагообмен торфяной залежи с атмосферой и окружающими болото территориями, изменяется содержание влаги в торфе, происходят колебания уровня грунтовых вод. Деятельный слой отличают также повышенные водопроницаемость и водоотдача, периодическое поступление воздуха в поры торфа, освобождающиеся от воды при снижении уровня грунтовых вод, большое количество аэробных бактерий и микроорганизмов, способствующих разложению части отмирающего растительного покрова и превращению его в торф, наличие в верхней части живого растительного покрова. Нижний горизонт деятельного слоя приблизительно соответствует среднему многолетнему минимальному уровню болотных грунтовых вод.

Толщина деятельного слоя — от 40 (мохово-травянистые части болот) до 80—95 см (лесные низинные болота); она больше на повышенных и меньше на пониженных элементах рельефа болота.

Содержание воды в инертном слое торфяной залежи, т. е. ниже уровня грунтовых вод, обычно весьма велико — от 91 до 97% (по объему). Выше уровня грунтовых вод в деятельном слое содержание воды существенно меньше. Во всей торфяной залежи содержание воды увеличивается или уменьшается в зависимости от повышения или понижения уровня грунтовых вод.

Основное движение воды происходит путем фильтрации в деятельном слое. Скорость движения воды (см/с) можно рассчитать по формуле Дарси для ламинарного движения воды в пористой среде: v=КфI,

где Кф — коэффициент фильтрации торфяной залежи; I — уклон уровня грунтовых вод в болоте. Значение Кф обычно находится в пределах 10-2—10-6 см/с. Коэффициент фильтрации быстро уменьшается с глубиной. Он сильно зависит от степени разложения растительных остатков и самого торфа: с ростом разложения Кф быстро уменьшается, так как при этом уменьшаются размеры пор, и увеличивается содержание мелких и мельчайших фракций торфа. Зимой деятельный слой болота в условиях холодного и умеренного климата обычно промерзает и водоотдача болота резко уменьшается.