П.С. ЛОПУХ

ГІДРАЛОГІЯ СУШЫ

Частка 2

(агульная гідралогія)

Мінск 2006

Змест

		Уводзіны	3
Глава	1	Роль вады ў прыродзе. Гідралогія як прадмет.
	1.1.	Вада як адзін з кампанентаў геаграфічнага асяроддзя і элемент ландшафта	4
	1.2.	Дзяржаўны водны кадастр	5
	1.3.	Гідралогія, прадмет, яе задачы і сувязь з другімі навукамі	8
	1.4.	Метады вывучэння водных рэсурсаў	9
Глава	2.	Фізічныя і хімічныя ўласцівасці прыродных вод	11
	2.1	Фізічныя ўласцівасці вады	11
Глава	3	Рух вады ў прыродзе	19
	3.1	Сцёк вады ў прыродзе як сусветны працэс	19
	3.2	Унутрымацерыковы кругаварот вады	21
	3.3.	Вадаабмен вадаёмаў	22
	3.4.	Механізм руху вады	24
Глава	4	Гідралогія рэк	27
	4.1.	Басэйн ракі і гідраграфічная сетка	27
	4.1.1.	Гідраграфічная сетка. Вадазбор. Тыпы рэк.	27
	4.1.2.	Фізіка-геаграфічныя характарыстыкі вадазбору	32
	4.1.3.	Гідраграфічныя характарыстыкі рачнога басейна	34
	4.1.4.	Марфаметрычныя характарыстыкі ракі	37
	4.1.5	Гідраграфічныя характарыстыкі даліны ракі	38
	4.1.6	Марфаметрычныя паказчыкі рэчышча	39
	4.1.7	Паўздоўжны профіль рэк	41
	4.2.	Хуткасць цячэння і расходы вады рэк, метады іх вызначэння	41
	4.2.1.	Хуткасць цячэння і турбулентнае перамешванне вады	43
	4.2.2.	Размеркаванне хуткасцяў па вертыкалі і жывому сячэнню	43
	4.2.3.	Вымярэнне хуткасці вады з дапамогай гідраметрычнай вяртушкі. Характарыстыкі сцёку.	44
	4.2.3.1.	Рачны сцёк. Характарыстыкі сцёку	44
	4.3.1.	Характэрыстыкі сцёку	47
	4.3.2.	Водны баланс рачнога вадазбору	49
	4.3.3.	Расчляненне гідрографаў па тыпам жыўлення	50
	4.3.4.	Уплыў геаграфічных фактараў на сцёк	51
	4.3.5.	Размеркаванне сцёку па тэрыторыі	53
	4.3.6	Унутрыгадавое размеркаванне сцёку	54
	4.3.7.	Рух вады ў рэках	59
	4.4.1.	Рух вады на прамых і закругленых адрэзках ракі па Н.С. Леляўскаму	59
	4.4.2.	Рух вады на прамых і закругленых адрэзках вады па А.І.Ласіеўскаму	60
	4.4.3.	Уплыў цэнтрабежных сіл і адхіляючай сілы кручэння Зямлі.	61
	4.5.	Работа і наносы рэк. Рэчышчавыя працэсы	62
	4.5.2.	Наносы рэк і іх характарыстыкі	62
	4.5.3.	Донныя наносы	64
	4.5.4.	Рэчышчавыя працэсы	65
	4.6.	Лядова-тэрмічны рэжым	69
	4.6.1.	Фактары, якія вызначаюць тэмпературу вады рэк	69
	4.6.2.	Змяненні тэмпературы вады па часу	70
	4.6.3.	Лядовы рэжым рэк	70
	4.7.	Асноўныя рысы гідрахімічнага і гідрабіялагічнага рэжыму рэк
	4.7.1.	Гідрахімічны сцёк	75
	4.7.2.	Гідрабіялагічны сцёк	75
Глава	5	Гідрологія падземных вод	76
	5.1.	Паходжанне падземных вод	76
	5.2.	Віды вады ў порах грунтоў і механізм яе руху	78
	5.3.	Умовы залягання падземных вод	81
	5.4.	Падземныя напорныя воды	83
	5.5.	Жыўленне і рэжым грунтовых вод	84
	5.6.	Узаемадзеянне грунтовых і паверхневых вод	86
	5.7.	Мінеральныя воды	87
	5.8.	Раяніраванне грунтовых вод	89
	6.	Гідралогія азёр	91
	6.1.	Агульная характарыстыка і гідралагічная роль азёр у прыродзе	91
	6.2.	Паходжанне азёрных катлавін	92
	6.3.	Марфалогія і эвалюцыя азёрных катлавін	95
	6.4.	Марфаметрычныя паказчыкі	98
	6.5	Водны баланс	100
	6.6	Ваганні ўзроўня вады	102
	6.7	Лядовы і тэрмічны рэжым	103
	6.8	Цячэнні	112
	6.9	Ветравыя хвалі і сейшы	113
	6.10	Перамешванне водных мас азёр	115
	6.11	Гідрахімічныя асаблівасці	118
	6.12	Біялагічныя асаблівасці	119
	6.13.	Азёрная седыментацыя і донныя адклады	122

---

---

Уводзіны

Вада шырока распаўсюджана на Зямлі і ўтварае Гідрасферу. Яна удзельнічае ў шматлікіх прыродных працэсах, які працякаюць на яе паверхні, у паветры, зямной кары.

Скапленні вады ўтвараюць водныя аб’екты. Усе яны ў рознай ступені удзельнічаюць у працэсе сцёку і кругавароце вады ў прыродзе.

Курс лекцый прызначаны для асваення агульных пытанняў “Гідралогіі сушы”. У ім разглядаюцца водныя аб’екты сушы: рэкі, азёры, вадасховішчы, падземныя воды, балоты і ледавікі. Матэрыял прадстаўлены ў адпаведнасці з тыпавой праграмай курса “Гідралогія сушы і гідраграфія Беларусі”. Аднак у дапаможніку разглядаюцца толькі агульныя пытанні. Матэрыял, які датычыцца водных аб’ектаў Беларусі, быў раней выдадзены ў выглядзе вучэбнага дапаможніка “Гідраграфія Беларусі” (Мінск, БДУ, 2004).

У задачу курса ўваходзіць вывучэнне працэсаў і з’яў, якія адбываюцца ў гідрасферы, асваенне найбольш ужываемых метадаў палявых даследаванняў і разлікаў. З дапамогай якіх можна атрымаць колькасныя паказчыкі аб марфалогіі і рэжыму водных аб’ектаў.

Пры напісанні вучэбнага дапаможніка аўтарам быў выкарыстаны вопыт выкладання курса ў Беларускім дзяржаўным універсітэце на працягу больш дзесяці год, а таксама традыцый, якія склаліся на геаграфічны факультэце ў БДУ, а таксама вопыт выкладання курса вядомымі вучонымі і спецыялістамі (А.Р.Булаўкам, В.В. Драздом, Салазанавым, Б.Б.Багаслоўскім, Г.М.Базыленкам, В.М.Шырокавым), лекцыі якіх давялося слухаць, разам працаваць і за што я ім вельмі ўдзячны.

Курс лекцый прызначаны ў якасці вучэбнага дапаможніка для студэнтаў геаграфічных факультэтаў дзяржаўных універсітэтаў Рэспублікі Беларусь.

1.1. Вада як адзін з кампанентаў геаграфічнага асяроддзя

і элемент ландшафта

Агульная колькасць вады на паверхні Зямлі прыблізна складае каля 1,5 млрд км³. Аднак на долю акіянаў прыходзіцца 1,37 млрд км³, што складае 94 % ад агульнай колькасці. Паверхневыя воды -- гэта рэкі, азёры, балоты, сажалкі, ледавікі. Мацерыковы лёд, уключая Антарктыду і Грэнландыю, складае меньш 2 % ад агульнай колькасці вады на Зямлі.

Воды сусветнага акіяна і воды сушы ў вадкім і цвёрдым стане ўтвараюць водную абалонку Зямлі.

Большая частка вады у атмасферы ўтрымліваецца ў фізічна і хімічна звязаным стане. Паводле Вернадскага агульны аб’ём вады ў зямной кары да глыбін 20 – 25 км складае прыблізна 1,3 млрд км³, што адпавядае аб’ёму вады сусветнага акіяна. Аб’ём гравітацыйнай вады паводле Ф.А. Макрэнка у пяцікіламетровай зоне складае ўсяго 60 млн км³. У атмасферы знаходзіцца параўнальна невялікая колькасць вады, усяго каля 14 тыс. км³.

У мантыі Зямлі ўтрымліваецца ў 13 – 15 разоў болей вады, чым у сусветным акіяне і на паверхні сушы (13 – 15 млрд км³).

Вада мае выключнае значэнне для ўсіх прыродных працэсаў, якія адбываюцца на Зямлі. Акрамя гэтага вада выконвае вялікую ролю ў практычнай дзейнасці чалавека.

---

У прыродзе безперапынна адбываецца кругазварот вады, які абумоўлівае распаўсюджанне яе па кантынентах. Вада растварае і механічна разбурае горныя пароды. Вада асноўны кампанент сусветнага працэса сцёку, дзякуючы якому на Зямлі адбываецца кругазварот энэргіі і рэчываў, розных хімічных элементаў.

Асаблівае значэнне вада мае ў развіцці арганічнага жыцця на Зямлі. Жыццё ўвогуле ўзнікла ў водным асяроддзі. У біялагічным жыцці вада з’яўляецца асноўным асяроддзем, якое забяспечвае абмен рэчываў і і развіццё арганізмаў. Расліны ў сваім жыцці ўжываюць вялікую колькасць выды, а праз яе і шмат мінеральных рэчываў. Большую частку вады расліны атрымліваюць з глебы. З працэсам фотасінтэза адбываецца выпарванне вады з паверхні лістоў і вада такім чынам ахалодлжвае расліны ад перагрэву.

Вада атмасферы прадухіляе Зямлю ад празмернага выхалоджвання ў перыяд у перыяд наменьшага прытока сонечнай радыяцыі, забяспечвае арашэнне кантынентаў і садзейнічае ўтварэнню больш-меньш плаўнаму пераходу кліматаў Зямлі.

Шырока выкарыстоўваюцца водныя рэсурсы ў гаспадарцы. Гэта забяспячэнне паселішчаў і прамысловых прадпрыемстваў вадой, выкарыстанне энэргіі вады, развіццё воднага транспрарту, арашэнне зямель, меліярацыя і г. д.

У ХIХ ст. Рэкі і азёры выкарыстоўваліся выключна як транспартныя артэрыі. На Беларусі гэта былі Заходняя Дзвіна, Дняпро, Прыпяць, Нёман. Для сплаву леса былі пабудаваны Агінскі, Бярэзінскі, Аўгустоўскі і іншыя водныя шляхі. У пачатку ХХ ст. Значная частка рэк была зарэгулявана невялікімі плацінамі пры млынах. Пазней, пры ажыццяўленні плана электрыфікацыіі у СССР былі пабудаваны каскады ГЭС на вялікіх рэках Еўропы і Азіі (Дняпро, Волга, Ангара і інш.). Было пабудавана дзесяткі вялікіх і малых ГЭС. На тэрыторыі Беларусі будаваліся невялікія міжкалгасныя і раённыя гідраэлектрастанцыі. Буйнейшыя з із працуюць і сёння (Асіповіцкая, Чыгірынская і інш.). Пры правядзенні меліяратыўных работ на Палессі былі пабудаваны вадасховішчы, рэкі выпрамлены, часткова каналізаваны, балоты асушаны, што значна паўплывала на гідраграфію гэтага рэгіёна. Былі пабудаваны меліяратыўныя аб’екты, якія ахопліваюць цэлыя вадазборы рэк.

Узрастае выкеарыстанне вады ў розных галінах гаспадаркі. А гэта патрабуе комплекснага выкарыстання водных рэсурсаў, зніжэння ступені іх забруджвання. Узнікае неабходнасць увядзення дзяржаўнай сістэмы ўліку і выкарыстання вады, маніторынга водных аб’ектаў. Улік вады вядзецца шляхам састаўлення воднага кадастара.

1.2. Дзяржаўны водны кадастр

Водны кадастр – сістэматызаваны збор звестак аб колькасці і якасці водных рэсурсаў канкрэтнай тэрыторыі, дзяржавы. Матэрыялы аб водным кадастру выдаюцца ў выглядзе даведнікаў, манаграфій, якія шырока выкарыстоўваюцца пры планаванні выкарыстання водных рэсурсаў.

---

Першы этап складання воднага кадастру – этап інструментальных назіранняў. Першыя гідралагічныя даведнікі “Звесткі аб ваганнях узроўня вады на рэках і азёрах Еўрапейскай Расіі” былі выдадзены Міністэрствам шдяхоў зносін на працягу 1881 – 1915 гг. Непасрэдна выданне Воднага кадастру СССР было пачата ў 1931 годзе і завершана ў 1940. Гэта выданне ўключала матэрыялы назіранняў за гідралагічным рэжымам водных аб’ектаў з моманту інструментальных назіранняў да 1935 года. Водны кадастр ўключаў наступныя гідралагічныя даведнікі. “Даведнікі па водным рэсурсам СССР” прадстаўлялі рэгіянальныя манаграфіі, якія выдаваліся па раёнам і ўключалі апісанні геаграфічных умоў тэрыторыі, звесткі аб гідралагічнай вывучанасц, характарыстыкі асноўных водных аб’ектаў тэрыторыі раёна (рэк, азёр, вадасховішчаў, балот, ледавікоў, падземных вод), а таксама агульных гідралагічных асаблівасцей райнаў, аб выкарыстанні іх водных рэсурсаў. Раёны былі выдзелены для ўсёй тэрыторыы СССР па басейнаваму прынцыпу з улікам тэрыторыі саюзных рэспублік. Тэрыторыя Беларусі уваходзіла у басейны Балтыйскага і Чарнаморскага басейнаў. Другая група даведнікаў уключала “Звесткі аб узроўнях вады на рэках і азёрах СССР” па выніках назіранняў з 1916 па 1935 год. Гэта серыя была працягам дарэвалюцыйнага выдання “Звесткі аб ваганнях узроўня вады на рэках і азёрах Еўрапейскай Расіі”. Трэцяя група даведнікаў “Матэрыялы па рэжыму рэк СССР” утрымлівала дадзеные па асноўным элементам рэжыму рэк: асноўныя гідраграфічныя звесткі, штогодныя звесткі аб характэрных узроўнях вады, сярэдніх месячных і характэрных расходах вады.

“Звесткі аб узроўнях вады” друкаваліся па дзесяцігоддзям, таму да практыкаў яны яўна спазняліся. З мэтай аператыўнага атрымання гідралагічнай інфармацыі з 1936 года звесткі назіранняў на сетцы станцый і пастоў пачлі друкаваць у выглядзе “Гідралагічных штогоднікаў”. Іх змест быў значна пашыраны і ўключаў таксама звесткі аб штодзённых і вымераных расходах вады рэк, завіслых наносаў, тэмпературы вады, лядовых з’явах, хімічным складзе вады рэк і вадаёмаў.

У дапаўненне да гідралагічных штогоднікам пачалі выдавацца “Матэрыялы назіранняў на азёрах і вадасховішчах”, якія ўключалізвесткі аб водным балансу, хвалям, размеркаванні тэмпературы і раствораных хімічным элементам па глыбіні вадаёмаў. Акрамя гэтага яны ўключалі звесткі назіранняў на спецыяльных сцёкавых і балотных станцыях, матэрыялы назіранняў за выпарэннем з паверхні вады і глебы.

Другі этап складання воднага кадастру – этап абагульненя звестак гідралагічных назіранняў. Па меры развіцця тэарэтычнай і практычнай гідралогіі гідралагічныя даведнікі сталі недастатковымі. Узнікла неабходнасць сістэматызацыі і абагульнення накопленных гідралагічных матэрыялаў з мэтай выкарыстання іх на практыцы воднай гаспадаркі. У 1958 годзе Гідраметэаралагічнай службай СССР пачалося выданне другога выдання Воднага кадастру. Гэтае выданне друкавалася пад назвай “Рэсурсы паверхневых вод СССР”. Другое пакаленне воднага кадастру, як і першае, складалася з трох серый, а кожная серія – з 20 тамоў, частка якіх мела некалькі выпускаў. Падзяленне на тамы і выпускі праводзілася па буйным рачным басейнам з улікам па магчымасці адміністратыўных межаў.

---

Смотрите также файлы

• n1.doc

• Tema_1_GIDROLOGIYa_SVOJSTVA_VODY.doc

• Tema_3_GIDROLOGIYa_OZERA.doc

• Tema_4_GIDROLOGIYa_VODOKhRANILISchA.doc

• Tema_5_GIDROLOGIYa_LEDNIKI.doc