Министерство Образования Российской Федерации

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра гидрогеологии и геодезии


РЕФЕРАТ
По дисциплине

“ГИДРОГЕОЛОГИЯ”
Тема работы: “Общая гидрогеология”

Выполнил: Башмаков А.М.

Студент IV курса гр. Г-4

Проверил: Бродская Н.А.


Санкт-Петербург

2009


Содержание
1.Строение гидросферы___________________________________3

1.1 Атмосфера___________________________________________3

1.2 Воды суши___________________________________________5

1.3 Подземные воды гидросферы___________________________8
2.0 Взаимодействие поверхностных и подземных вод_________8
3.0 Формирование гидрохимического состава подземных вод__10
4.0 Техногенное воздействие на подземные воды____________11
Список литературы______________________________________14

1.0 Строение гидросферы

Гидросфера — это водная оболочка Земли. К ней относят: поверхностные и подземные воды, прямо или косвенно обеспечивающие жизнедеятельность живых организмов, а также вода, выпадающая в виде осадков. Вода зани­мает преобладающую часть биосферы. Из 510 млн. км² общей площади земной поверхности на Мировой океан приходится 361 млн. км² (71%). Океан — главный приемник и аккумулятор со­лнечной энергии, поскольку вода обладает высокой теплопроводностью. Основными физическими свойствами водной сре­ды являются ее плотность (в 800 раз выше плотности воздуха) и вязкость (выше воздушной в 55 раз). Кроме того, вода характеризуется подвижностью в простран­стве, что способствует поддержанию относительной гомогенности физических и химических характерис­тик. Водные объекты характеризуются температурной стратификацией, т.е. изменением температуры воды по глубине. Температурный режим имеет существен­ные суточные, сезонные, годовые колебания, но в целом динамика колебаний температуры воды меньше, чем воздуха. Световой режим воды под поверхностью опреде­ляется ее прозрачностью (мутностью). От этих свойств зависит фотосинтез бактерий, фитопланктона, высших растений, а следовательно, и накопление органическо­го вещества, которое возможно лишь в пределах эвфотической зоны, т.е. в том слое, где процессы синтеза преобладают над процессами дыхания. Мутность и прозрачность зависят от содержания в воде взвешен­ных веществ органического и минерального происхож­дения. Из наиболее значимых для живых организмов абиотических факторов в водных объектах следует отметить соленость воды — содержание в ней растворен­ных карбонатов, сульфатов, хлоридов. В пресных во­дах их мало, причем преобладают карбонаты (до 80%). В океанической воде преобладают хлориды и отчасти сульфаты. В морской воде растворены практически все элементы периодической системы, включая металлы. Другая характеристика химических свойств воды связана с присутствием в ней растворенного кислорода и диоксида углерода. Особенно важен кислород, иду­щий на дыхание водных организмов. Жизнедеятельность и распространение организ­мов в воде зависят от концентрации ионов водорода (рН). Все обитатели воды — гидробионты приспособи­лись к определенному уровню рН: одни предпочитают кислую, другие — щелочную, третьи — нейтральную среду. Изменение этих характеристик, прежде всего в результате промышленного воздействия, ведет к гибе­ли гидробионтов или к замещению одних видов другими.

---

1.1Атмосфера
Атмосфера — газообразная оболочка Земли. К ней относятся: атмосфеный воздух; газы, растворенные в поверхностных и подземных водах; газовая составляющая почв, а также газы, выделяющиеся из горного массива, которые прямо или косвенно влияют на жизнедеятельность живых организмов. Атмосфера распространяется над Землей до 2 000 км; это от радиуса Земли.

Функции атмосферы:

1. 
   Регулирование климата Земли.
   
2. 
   Поглощение солнечной радиации.
   
3. 
   Пропускает тепловое излучение Солнца.
   
4. 
   Сохраняет тепло.
   
5. 
   Является средой распространения звука.
   
6. 
   Источник кислородного дыхания.
   
7. 
   Формирование влагооборота, связанного с образованием облаков и выпадением осадков.
   
8. 
   Формирующий фактор литосферы (выветривание).
   

Атмосфера делится на:

1. 
   Тропосфера — граница до 10 – 12 км.
   
2. 
   Стратосфера — граница до 55 км от тропосферы.
   
3. 
   Мезосфера — граница до 85 – 90 км от стратосферы.
   
4. 
   Термосфера — граница до 150 км от мезосферы.
   
5. 
   Экзосфера — граница до 800 – 2 000 км от термосферы.
   

Состав атмосферы.

В настоящее время состав атмосферы находится в состоянии динамического равновесия, что достигается деятельностью живых организмов.

На высоте 100 – 120 км чаще всего встречаются азот и кислород; на высоте 400 км находится кислород в атомарном состоянии (с одним свободным электроном); на высоте 600 – 1600 км чаще всего встречают гелий; выше преобладает водород.

В нижних слоях атмосферы (до 25 км) встречаются CO₂, углеводороды C_xH_y, диоксид серы SO₂, оксиды азота N_xO_y и др.

Одной из характеристик атмосферы является влажность. Влажность атмосферного воздуха определяется его насыщенностью водяными парами. Наиболее богаты влагой нижние слои атмосферы (1,5 - 2,0 км), где концентрируется примерно 50 % влаги. Количество водяного пара в воздухе зависит от его температуры: чем выше температура, тем больше влаги содержит воздух. Однако при любой конкретной температуре воздуха существует определенный предел его насыще­ния парами воды, который является максимальным. Обычно насыщение воздуха парами воды не достигает максимума, и разность между максимальным и теку­щим насыщением носит название дефицита влажности, или недостатка насыщения. Дефицит влажности — важнейший экологический параметр, поскольку он характеризует сразу две величины: температуру и влажность. Чем

---

выше дефицит влажности, тем суше и теплее, и наоборот. Известно, что повышение дефици­та влажности в определенные отрезки вегетационного периода способствует интенсивному плодоношению растений, а у насекомых приводит к усиленному раз­множению вплоть до так называемых демографических “вспышек”. На анализе динамики дефицита влажнос­ти основаны многие способы прогнозирования различных явлений среди живых организмов.

Температура на поверхности земного шара определяется температурным режимом атмосферы и тесно связана с солнечным излучением. Известно, что количество тепла, падающего на горизонтальную по­ верхность, прямо пропорционально синусу угла стояния Солнца над горизонтом, поэтому наблюдаются суточ­ные и сезонные колебания температуры. Чем выше широта местности, тем больше угол наклона солнеч­ных лучей и тем холоднее климат.

Одним из инструментов атмосферы, влияющих на экологию Земли является ветер. Причина возникновения ветра — неодинаковый нагрев земной поверхности, связанный с перепадами давления. Ветровой поток направлен в сторону меньшего давления, т.е. туда, где воздух более прогрет. Сила вращения Земли воздействует на циркуляцию воздушных масс. В приземном слое воздуха их движение оказывает влияние на все метеорологические элементы климата: режим температуры, влажности, испарения с повер­хности Земли и транспирацию растений. Ветер — важнейший фактор переноса и распределения приме­сей в атмосферном воздухе. Наблюдаются длительные периоды (циклы) преобладающей атмосферной цирку­ляции продолжительностью в несколько десятков лет. Эти циклы меридианальной, широтной циркуляции периодически сменяются с востока на запад, с севера на юг, а также в противоположных направлениях. С типами атмосферной циркуляции иногда связывают периоды одновременной активности многих видов животных, например, периоды вспышек массового размножения насекомых. Скорость и направление движения воздушных масс могут изменяться в зависимости от рельефа, времени суток и других факторов. Вертикальное дви­жение масс воздуха — сложный природный процесс, который может характеризоваться температурной стратификацией — изменением температуры воздуха с высотой.

Давление атмосферы. Нормальным считается давление 1кПа, соответствующее 750,1 мм рт.ст. В пределах земного шара существуют постоянно облас­ти низкого и высокого давления, причем в одних и тех же точках наблюдаются сезонные и суточные колеба­ния давления. Различают также морской и континентальный типы динамики давления. Периоди­чески возникающие области пониженного давления, характеризующиеся мощными потоками воздуха, стре­мящегося по спирали к перемещающемуся в пространстве центру, носят название циклонов. Цик­лоны отличаются неустойчивой погодой и большим количеством осадков.

---

1.2 Воды суши

К водам суши относятся воды рек, озер, водохранилищ и болот, а также подземные воды. Много воды сосредоточено также в ледниках.


В реках-русловых потоках воды-сосредоточено в каждый момент времени около 0,002 млн. воды.Источники питания рек (питание реки-поступление,приток воды в реку) могут быть различными:тающие ледники и снега,дожди,грунтовые воды,озёра,болота.На практике очень редко встречаются реки с каким-либо одним источником,обычно они имеют смешанное питание. Однако важно понять,какой источник главный:от этого зависит режим реки.

Важнейшая характеристика режима реки - расход воды. Это объем воды протекающий через поперечное сечение реки за единицу времени. Соответственно, измеряют его М3/С.

Расход воды значительно меняется на протяжение года. Выделяются природы длительного подъема уровня воды в реке, связанные с определённом временем года.


Крупные реки Земли

Река	Длина (км)	Площадь бассейна (тыс. )	Средний расход воды(тыс. )	Расход наносов(млн.год)
Хуанхэ Ганг Брахма-путра Янцзыц-зян Амазонка Инд Иравади Мисси-сипи Меконг Амуда-арья Нил Волга	4700 2700 2900 6300 6400 3200 2200 6000 4500 2500 6700 3500	672 956 666 1942 5775 969 430 3269 795 309 2870 1360	3,3 11,7 19,2 22,0 175,0 5,6 13,6 18,4 11,0 2,0 2,7 7,7	1820 1450 725 500 500 435 300 300 170 96 62 18

Регулярно наступают периоды,когда расходы воды в реке минимальны-в сухую или морозную погоду(меженный период, межень) .С расходом воды связан и расход наносов каждой реки-суммарное количество проносимых рекой минеральных и органических веществ за какой-либо промежуток времени

Что полезно знать?
Меандры.

Если бы эрозия длилась с той же скоростью в течение каких-нибудь 14 млн.лет,всятерритория США оказалась бы на одном уровне с морем.

К счастью, ландшафтообразование происходит под воздействием многих геологических процессов, поэтому не похоже, чтобы материки исчезли под океанической водой в результате эрозии.

---

Воды суши формируется под влиянием сложного взаимодействия физико-географических факторов. Во многих случаях существенное воздействие на естественный режим оказывает хозяйственная деятельность человека.

Физико-географические факторы, определяющие режим вод суши, могут быть разделены на две основные группы:

1) метеорологические (главным образом осадки, солнечная радиация, температура воздуха и почвы, испарение с поверхности воды и почвы);

2) факторы подстилающей поверхности.

К последним относится геологическое строение водосбора, почвенный и растительный покров, расчлененность рельефа и, в частности, степень развития гидрографической сети и глубина ее эрозионного вреза, озера и болота, площадь и форма водосбора, длина и уклон реки.

Климатические условия являются решающими для формирования общей водности территории и, следовательно, расположенных в пределах ее водных объектов. Однако на распределение этой водности внутри года, на формирование наиболее высокого или, наоборот, наиболее низкого стока в ряде случаев важное и даже решающее влияние могут оказывать местные физико-географические особенности водосборов, например лесистость, заболоченность, рельеф, озерность водосборов, строение почво-грунтов и пр.

Влияние подстилающей поверхности может быть настолько существенным, что все присущие данным климатическим условиям особенности режима вод суши теряются полностью. Например, сильное развитие карста в бассейне реки может привести к тому, что высокое весеннее половодье, характерное для данной климатической зоны, не будет выражено на такой реке. Наоборот, резкое снижение водности, обычно наблюдающееся в летний период, для рек карстовых областей нехарактерно. Аналогичное влияние на режим рек оказывают и озера, расположенные в пределах водосборной площади реки.

Чем больше интервал времени и чем больше территория, тем в меньшей степени сказывается непосредственное влияние подстилающей поверхности на водность находящихся на этой территории водных объектов.
1.3 Подземные воды гидросферы
По условиям залегания выделяют три типа подземных вод: верховодку, грунтовые и напорные, или артезианские.

Верховодкой называются подземные воды, залегающие вблизи поверхности земли и отличающиеся непостоянством распространения и дебита. Обычно верховодка приурочена к линзам водоупорных или слабо проницаемых горных пород, перекрываемых водопроницаемыми толщами. Верховодка занимает ограниченные территории, это явление – временное, и происходит оно в период достаточного увлажнения; в засушливое время гола верховодка исчезает. Верховодка приурочена к первому от поверхности земли водоупорному пласту. В тех случаях, когда водоупорный пласт залегает вблизи поверхности или выходит на поверхность, в дождливые сезоны развивается заболачивание.

---

Смотрите также файлы

• Способности. Контрольные упражнения.docx

• Гипотеза Важна ли тактическая медицина Цель.docx

• Лекция по теме Банковская система.doc

• Контрольная работа 1 по разделу Карьеры Проверяемые компетенции пк ок 18.docx

• Отчет по лабораторной работе 3 Программирование арифметического цикла.doc