ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.09.2020
Просмотров: 1164
Скачиваний: 6
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.