§ 1. Hydrosfäärin käsite

Hydrosfääri- Maan vesikuori. Se sisältää kaiken kemiallisesti sitoutumattoman veden riippumatta sen aggregaatiotilasta. Hydrosfääri koostuu maailman valtamerestä ja maavesistä. Hydrosfäärin kokonaistilavuus on noin 1400 miljoonaa km 3, ja pääasiallinen veden massa - 96,5% - Maailman valtameren vesissä, suolainen, juomakelvoton. Mannervesien osuus on vain 3,5 %, josta yli 1,7 % on jään muodossa ja vain 1,71 % nestemäisessä tilassa (joet, järvet, pohjavedet). Jäljelle jäävä tilavuus Maan vesikuoresta eli hydrosfääristä on sitoutuneessa tilassa maankuoressa, elävissä organismeissa ja ilmakehässä (noin 0,29 %).

Vesi on hyvä liuotin, voimakas ajoneuvo. Se siirtää valtavia ainemassoja. Vesi on elämän kehto, ilman sitä kasvien, eläinten ja ihmisen olemassaolo ja kehitys, hänen taloudellinen toimintansa on mahdotonta. Hydrosfääri on auringon lämmön kerääjä maan päällä, valtava mineraali- ja ihmisravintoresurssien varasto.

Hydrosfääri on yksi. Sen yhtenäisyys on kaikkien luonnonvesien yhteisessä alkuperässä Maan vaipassa, niiden kehityksen yhtenäisyydessä, avaruudellisessa jatkuvuudessa, kaikkien luonnonvesien yhteenliittymisessä maailman vesikierron järjestelmässä (kuva V .1).

Maailman veden kiertokulku- tämä on prosessi, jossa vesi liikkuu jatkuvasti aurinkoenergian ja painovoiman vaikutuksesta, ja se kattaa hydrosfäärin, ilmakehän, litosfäärin ja elävät organismit. Maan pinnalta auringon lämmön vaikutuksesta vesi haihtuu ja suurin osa (noin 86 %) haihtuu valtamerten pinnalta. Ilmakehässä vesihöyry tiivistyy jäähtyessään, ja painovoiman vaikutuksesta vesi palaa sateen muodossa maan pinnalle. Merkittävä määrä sadetta putoaa takaisin valtamereen. Veden kiertokulkua, johon vain valtameri ja ilmakehä osallistuvat, kutsutaan pieni, tai valtamerellinen, veden kiertokulkua. AT maailmanlaajuisesti, tai iso Maa osallistuu veden kiertokulkuun: veden haihtuminen valtameren ja maan pinnalta, vesihöyryn siirtyminen valtamerestä maahan, höyryn tiivistyminen, pilvien muodostuminen ja sademäärä valtameren pinnalle ja maa. Seuraavana on maavesien pinta- ja maanalainen valuminen valtamereen (kuva V.1). Niinpä kutsutaan veden kiertokulkua, johon valtameren ja ilmakehän lisäksi osallistuu myös maa maailmanlaajuisesti veden kiertokulkua.

Riisi. V.1. Maailman veden kiertokulku

Maailman vedenkiertoprosessissa sen asteittainen uusiutuminen tapahtuu kaikissa hydrosfäärin osissa. Joten maanalaisia ​​vesiä päivitetään satojen tuhansien ja miljoonien vuosien ajan; napajäätiköt 8-15 tuhatta vuotta; maailman valtameren vedet - 2,5-3 tuhatta vuotta; suljetut, valumattomat järvet - 200-300 vuotta, virtaavat - useita vuosia; joet - 12-14 päivää; ilmakehän vesihöyry - 8 päivää; vettä kehossa - muutamassa tunnissa. Maailmanlaajuinen vedenkierto yhdistää kaikki maapallon ulkokuoret ja eliöt.

Samaan aikaan maa on osa maapallon vesikuorta. Nämä sisältävät maanalainen vesi, joet, järvet, jäätiköt ja suot. Maavedet sisältävät vain 3,5 % maailman vesivarannoista. Niistä vain 2,5 prosenttia on mautonta vettä.

§ 2. Nykyaikaisia ​​ajatuksia maailman vedenkierrosta

Monien tutkijoiden havaitsema muutos Maailman valtameren pinnassa selittyy ilmastonmuutoksella. Nykyisen tason nousun uskotaan johtuvan veden uudelleen jakautumisesta mannerlohkoilta valtamereen jokien valumisen, haihtumisen ja jääkauden seurauksena. Yleisen kierron kaavioissa valtameren yli haihtuneen veden tilavuuden oletetaan olevan yhtä suuri kuin mantereilta jokien valuman, sateen ja jäätiköiden sulamisen muodossa vastaanotetun veden määrä:

missä E on haihtuminen, P on sademäärä, R on alueellinen, maanalainen ja muun tyyppinen sateen säätelemä valuma. Tämä kaavio on kuitenkin oikea vain ensimmäisessä likimäärässä ja se toteutetaan sillä ehdolla, että veden kokonaismassa maan pinnalla on vakio ja valtamerten ja merialueiden kapasiteetti ei muutu. Jos katsomme planeetan avoimeksi termodynaamiseksi järjestelmäksi, on otettava huomioon endogeeniset veden syöttö ja sen häviöt fotolyysin aikana. Toisin sanoen, maapallon globaalin vedenkierron tasapainossa on oltava vähintään neljä muuta kohdetta:

Ilman näitä tekijöitä todellinen kuva Maailman valtameren tason muutoksesta näkyy väärin erityisesti paleomaantieteellisesti ja tulevaisuuden ennusteessa.

Maatieteissä on pitkään ollut ajatuksia hydrosfäärin nykytilavuuden suuresta antiikista ja sen erittäin hitaista muutoksista nykyisyydessä ja tulevaisuudessa. Oletetaan, että vesi maapallolla muodostui kondensaatiosta välittömästi protoplanetaarisen aineen kertymisen jälkeen tai kertynyt kaasunpoiston ja vulkanismin aikana. Tästä tehdään johtopäätös Maailman valtameren antiikista, nykyaikaisesta koosta ja syvyydestä, jonka se on hankkinut jo prekambriassa (600-1000 miljoonaa vuotta sitten). Tällaiselle perustalle rakennettu teoria maankuoren ja maan pinnan evoluutiosta näyttää kokonaisuudessaan "vedettömältä", koska hydrosfääri joko annettiin planeetalle alun perin tai se hankittiin noin prekambrian puolivälissä. .

Amerikkalaisen "Glomar Challenger"-aluksen (1968-1989) syvänmeren kairauksista saatujen materiaalien pitkäaikaisten tutkimusten tuloksena epätasa-ikäisissä matalan veden muodostumissa Atlantin pohjan sedimenttien ja basalttien osassa. , Intian ja Tyynenmeren valtameret (DSDP, 1969-1989), teoreettinen perustelu maan pinnalle tulevan endogeenisen veden vuotuisen virtauksen keskimääräisen nopeuden ja massan kvantitatiiviselle määrittämiselle nykyaikana ja viimeisten 160 miljoonan vuoden aikana. Niiden nopean (yli suuruusluokan) kasvun raja löydettiin ja tätä ilmiötä kuvaava säännöllisyys saatiin.

V(t) = a exp (-t/c) + v (mm/1000 vuotta),

jossa a = 580 mm/1000 vuotta; c = 25 mm/1000 vuotta; c = 14,65 miljoonaa vuotta; t - aika miljoonina vuosina (kuva V.2).

Koska endogeenisen vapaan veden sisäänvirtausnopeus saadussa empiirisessä kaaviossa V(t) ja sen likiarvo määritetään yksiköissä mm/1000 vuotta, tämä mahdollistaa sen, että voimme kvantifioida vapaan veden keskimääräisen massan, joka tapahtuu vuosittain dehydraation aikana maan pinnalle. viimeiset 160 miljoonaa vuotta ja historiallinen holoseenikausi.

Laitehavainnot vedenmittauspisteissä vuosina 1880-1980 osoittivat merenpinnan nousevan keskimäärin 1,5 mm/vuosi. Tämä nousu ei johdu ilmaston lämpenemisestä, kuten yleisesti uskotaan, vaan se koostuu seuraavista seikoista: 0,7 mm/vuosi Etelämantereen ja Grönlannin jäähyllyjen 250 km 3 sulamisen vuoksi; 0,02 mm/vuosi johtuen 7 km3 sateen kertymisestä. Jäljelle jäävä osa (0,78 mm/vuosi) on pääosin endogeenisiä vesivirtauksia, joissa on vulkaanisia tuotteita, syvien louhojen, solfataroiden, fumarolien ja johtumisen kautta. Ja tämä on endogeenisen veden rekisteröidyn ulosvirtauksen alaraja, koska tason nousu tapahtuu Maailman valtameren pohjan jatkuvan syvenemisen taustalla rift-harjanteiden vyöhykkeillä, Tyynen valtameren mantereen reunalla, saarikaarien ja Välimeren alueen juoksuhaudoissa, joita leimaa plioseeni-kvaternaarin seismisyys ja vulkanismi. On myös otettava huomioon, että lähes 20 % suolistosta poistuvasta vedestä käytetään merisedimenttien kostuttamiseen. Näin saatu arvo - 0,78 mm / vuosi - voidaan hyvästä syystä pyöristää arvoon 1,0 mm / vuosi. Tämä poraustiedoista riippumattomalla tavalla määritetty arvo sopii kuitenkin hyvin V(t)-käyrän yleiseen suuntaan (kuva V.2). Tämä on lisävahvistus yleiselle trendille endogeenisen veden ulosvirtauksen nopeuden ja massan eksponentiaalisesta lisääntymisestä liitukauden lopun jälkeen.

Riisi. V.2. Kaavio, joka kuvaa Maan valtameren osien uppoamisnopeutta (oikea osa) ja endogeenisen veden sisäänvirtausta viimeisen 160 miljoonan vuoden aikana ja tulevaisuudessa, laskettuna nykyaikaisen hypsometrian tiedoista epätasa-ikäisten matalan veden kerrostumista. Glomar Challenger: 1 - Tyynenmeren kaivoista, 2 - Atlantin valtamerestä, 3 - Intian valtameristä; 4 - vesi, 5 - syvän veden sedimentit, 6 - matalan veden sedimentit, 7 - basaltit.

Kaavion vasen osa kuvaa veden sisäänvirtausnopeutta tulevaisuudessa, varjostus näyttää luottamusvälit laskettuna 0,95 %:n todennäköisyydellä

Näin ollen, suuruusluokkaan saakka, vapaan veden vuotuinen virtaus maan pinnalle holoseenin historiallisella ajanjaksolla oli 3,6 × 10 17 g.

Keskimääräinen veden virtausnopeus viimeisten 160 miljoonan vuoden aikana, määritettynä V(t)-käyrästä ja kaavasta:

V(t) = , (n = 1, 2 ... 149)

on yhtä suuri kuin 0,01 cm/vuosi, mikä massaltaan jura-liituisen kenozoisen merialtaiden keskimääräisellä pinta-alalla lähellä nykyaikaisia ​​antaa noin 3,6 × 10 16 g/vuosi, ts. suuruusluokkaa vähemmän kuin holoseenissa. Näin ollen maapallon spontaanin kuivumisen ja valtameren muodostumisen aikana (60 miljoonaa vuotta) vettä siirtyi pintaan:

3,6 10 16 g/vuosi? 60 10 6 vuotta = 2,2 10 24

Tämä on 0,5 × 10 24 g enemmän kuin nykyisen hydrosfäärin massa, joka on 1,64 × 10 24 g. Herää kysymys: mihin tämä valtava vesimassa katosi? Vastataksemme siihen on muistettava, että yli 60 miljoonan vuoden valtameroitumisen aikana valtamerten pohjalle muodostui kerros sedimenttejä, joiden keskipaksuus on 500 m. Koska niiden kosteus on poraustietojen mukaan keskimäärin 30 %. , tai (tason suhteen) 3 10 4 cm, silloin on mahdollista arvioida meren sedimenttien paksuuteen hautautuneen veden massa:

300 10 16 cm 2? 3 10 4 cm? 1,03 g / cm 3 "0,1 10 24 g.

Saatu arvo on noin 20 % ylimääräisestä arvosta - 0,52 × 10 24 g, ts. vuosittain 1,7 × 10 15 g eli 5 % keskimääräisestä vuotuisesta vapaan veden virtaamisesta valtameroitumisen aikana (3,6 × 10 16 g) menee pohjasedimenttien kostuttamiseen. Tämän seurauksena loput vedestä 0,42 · 10 24 g, joka puuttuu nykyaikaisesta hydrosfääritilavuudesta, hävisi fotolyysissä. Tästä on mahdollista määrittää vuotuisten vesihäviöiden massa sen molekyylin hajoamisen aikana ilmakehän ylemmissä kerroksissa kovan korpuskulaarisen aurinkosäteilyn vaikutuksesta:

0,42 10 24 g / 60 10 6 vuotta = 7 10 15 g,

nuo. fotolyysistä johtuvat häviöt ovat noin 2,5 % nykyisestä vapaasta veden sisäänvirtauksesta (3,6 10 17 g).

Näiden tieteellisessä kirjallisuudessa aiemmin tuntemattomien vapaan vesitasapainon artikkeleiden suuruusluokan määrittäminen on olennaisen tärkeää arvioitaessa maapallon hydrosfäärin yleistä kehityssuuntaa, maa- ja merialueiden suhdetta ja niiden mukana ilmastoa. ja luonnonympäristö geologisessa ajassa ja historiallisessa perspektiivissä.

Nykyaikaisissa maapallon vesitasapainojärjestelmissä valtamerten ja merien yli haihtunut vesimäärä on monien tutkijoiden mukaan yhtä suuri kuin vesimäärä, joka palasi Maailman valtamereen sateen, jokien ja pintavirtausten sekä jäätiköiden sulamisen myötä. On kuitenkin tunnustettava, että tämä veden kiertokaavio on oikea vain ensimmäisessä likimäärässä ja toteutuu maan pinnalla olevan veden kokonaismassan pysyvyyden ja maailman painumien muuttumattoman kapasiteetin mukaisesti. Valtameri. Toisin sanoen tämä kaavio vastaa suljettua termodynaamista järjestelmää suljetulla syklillä. Mutta kuten tiedätte, tällainen järjestelmä ei tuota työtä, koska se on vakaassa tasapainossa. Sen entropia on maksimi, jota, kuten yllä osoitimme, ei havaita todellisen maan olosuhteissa, koska planeetan sisäistä vettä virtaa sisään ja osa siitä hajoaa ulkoavaruuteen. Löytämämme säännönmukaisuuden V(t) perusteella nämä tasapainoerät on nyt määritelty myös olemassa olevissa maan veden kiertokulkukaavioissa.

Selittäkäämme kohta "kosmogeenisen veden sisäänvirtaus". Maahan vuosittain putoavan kosmisen aineen massaksi on arvioitu 10 12 g. Vedessä mitattuna (5 % - meteoriittitietojen perusteella) tämä on 5 10 10 g/vuosi, ts. noin 0,00001 % vuotuisesta endogeenisesta saannista. Koska kosmogeenisen aineen pitoisuus maankuoren osissa on tiedossa, eikä se ylitä nykyajan syötöjä, voidaan tästä päätellä, että maapallon hydrosfääri on yksinomaan planeetansisäistä alkuperää - se on protoaineen evoluution tärkein tuote. .

Saadut vapaan vesitasapainon planetaariset esineet ovat olennaisen tärkeitä rekonstruoitaessa kuvaa Maan pinnan kehityksestä geologisella aikaskaalalla. Pienet vuosittaiset endogeenisen ja hajoavan veden massat pysyvänä tekijänä määräävät olennaisesti Maan pinnan kehityksen dynamiikan.

Ottaen huomioon yli 60 miljoonan vuoden ajan havaitun kuivumis- ja valtameriprosessin luonteen, olisi kohtuutonta odottaa sen äkillistä laskua sekä vielä suurempaa kasvua seuraavien satojen ja tuhansien vuosien aikana - aikamittakaava, joka on mitätön verrattuna tämän prosessin vahvistettuun kokonaiskestoon. Näin voidaan ennustaa tulevia muutoksia valtameren pinnassa ja sitä kautta ilmasto- ja ympäristöolosuhteissa. Ottamatta huomioon napajäätiköiden rappeutumista, valtameren pinta nousee 10 tuhannessa vuodessa 8 m ja 100 tuhannessa vuodessa 80 metrillä.

Uuden vesitasapainoyhtälön pitäisi siis näyttää tältä:

P + R + T - E - F = N (N>0),

missä T - endogeeninen vedenotto, F - fotolyysistä johtuvat häviöt. Kuitenkin rikkomuksen aikana, jota valtamerten altaiden kapasiteetin kasvu ei millään tavalla voi kompensoida (niin geologisesti lyhyessä ajassa), maapallon ilmaston yleinen lämpeneminen on väistämätöntä. Tämän seurauksena napajäätiköt jatkavat kutistumista ja endogeenistä transgressiota, kuten nykyään, voimistaa eustaattinen jäätikkö - 63-65 metrillä ensimmäisen 10 tuhannen vuoden aikana. Huomaa, että tässä arviossa ei oteta huomioon rannikon vajoamisnopeutta, joka on havaittu 13 prosentissa mantereen marginaaleista.

Edellä olevan perusteella on selvää, että maan ja meren nykyaikainen tasapaino on lyhyt hetki maapallon geologisessa historiassa. Se muuttuu edelleen, ja tämän vaihtelun yleinen suunta määräytyy - valtameri syvenee ja laajentaa edelleen rajojaan maan kustannuksella.

Siten kaikissa manner-valtamerijärjestelmän rekonstruktioissa on tästä lähtien otettava huomioon endogeenisen veden sisäänvirtauksen pysyvä tekijä, joka valtameroitumisen kenozoisella aikakaudella oli keskimäärin 3,6 × 10 16 g/vuosi eli 0,1 mm/ vuoden tasolla ja Kvaternaarikaudella saavutti huippunsa - 3,6 · 10 17 g/vuosi eli 1 mm/vuosi tasolla mitattuna. Nykyaikainen veden tasapaino maan pinnalla voidaan esittää kaavion ja yhtälöiden muodossa, jotka on esitetty kuvassa. V.3.

Tämä tekijä on viime kädessä ratkaiseva arvioitaessa mennyttä ja tulevaa ilmastonmuutosta, napajäätiköiden rappeutumista ja koko luonnonympäristön muutoksia planeettamme pinnalla.

Yleinen tasapainoyhtälö

Manner: P 1 \u003d E 1 + R P + R + T - E - F \u003d N, N> 0 Ocean: P 2 \u003d E 2 - R

R 1 + R 2 \u003d E 1 + E 2

(108 = 62+46) ? 10 3 km 3 (517 = 517) ? 10 3 km 3 (409 \u003d 455 - 46)? 10 3 km 3

Riisi. V.3. Kaavio maapallon vesitaseesta

Siten maapallolla oleva vesi on yksinomaan planeetan sisäistä alkuperää ja sen massa - 1,64 · 10 24 g - kertyi vähitellen protoplanetaarisen aineen geologisen evoluution aikana. Maailman valtameren pinta-alan asteittainen syveneminen ja kasvu, joka on todettu Glomar Challengerin poraustiedoilla, kompensoituu jatkuvalla endogeenisen veden sisäänvirtauksella yli 0,78 mm/vuosi, mikä kirjataan valtameren pinnan nousun endogeeniseen komponenttiin. . Tämä selittyy holoseenin valtamerten painumien kapasiteetin suhteellisella vakaudella. Näin ollen voimme puhua Maan suhteellisen rauhallisesta tektonisesta järjestelmästä viimeisen 10 tuhannen vuoden aikana. Tektonisen aktiivisuuden aikakausina valtamerten painumien kapasiteetti kasvaa pohjan vajoamisen ja syvenemisen vuoksi, mikä johtaa osittaiseen pinnan nousun laskuun tai pysähtymiseen. Kuitenkin, kun otetaan huomioon tektonisen aktiivisuuden yleinen väheneminen valtameren osien alueella pleistoseenissa verrattuna kainosooiseen aikaan (se lokalisoidaan harjujen harjujen, saarikaarihautojen ja Tyynenmeren reuna-alueen kautta) , meidän pitäisi odottaa valtamerten ja viereisten merien pinnan nousun jatkumista tulevaisuudessa. Seuraavan 10 tuhannen vuoden aikana, jos nykyinen jäätikkövauhti säilyy, se on noin 15 m, ja jos Grönlannin ja Etelämantereen jäätiköt ovat täysin rappeutuneet, se on 70 m. Jälkimmäisen todennäköisyyden määrää ennalta valtamerialueen laajeneminen ja sen seurauksena maapallon pinnan kosteuspitoisuuden nousu ja ilmaston yleinen lämpeneminen.

Erityisesti Itämeren historiassa eustaattisten ja endogeenisten tekijöiden vaikutus vedenpinnan nousuun alkaa vaikuttaa Litorinian ajasta, jolloin yhteys meren ja valtameren välille palautui (7200 vuotta sitten). Yhdessä tektonisen vajoamisen kanssa, joka on erityisen havaittavissa Etelä-Itämerellä, ja sedimenttipeiteen yläosien lujuusominaisuuksien kanssa, merenpinnan asteittainen nousu holoseenin jälkipuoliskolla määrittää rannikon tuhoutumisen ja kulumisen nopeuden. Kaikki Etelä-Itämeren rannikon suojelutyöt tulee rakentaa ottaen huomioon ennustettu merenpinnan nousu, joka tektoninen tekijä huomioiden on noin 3,5 metriä tuhannessa vuodessa.

§ 3. Pohjavesi

Pohjavesi- nämä ovat vesiä, jotka sijaitsevat maankuoren yläosassa (12-16 km syvyyteen asti) nestettä, kiinteä ja höyryistä valtioita. Suurin osa niistä muodostuu sateen, sulamis- ja jokivesien pinnasta valumisen seurauksena. Pohjavesi liikkuu jatkuvasti sekä pysty- että vaakasuunnassa. Niiden syvyys, suunta ja liikkeen intensiteetti riippuvat kivien vedenläpäisevyydestä. Vastaanottaja läpäisevä kiviä ovat kiviä, hiekkaa, soraa. Vastaanottaja vedenkestävä(vedenpitävä), käytännöllisesti katsoen vettä läpäisemätön - savet, tiheät kivet ilman halkeamia, jäätynyt maaperä. Vettä sisältävää kivikerrosta kutsutaan akvifer.

Esiintymisolosuhteiden mukaan pohjavesi jaetaan kolmeen tyyppiin: maaperää sijaitsee ylimmässä, maaperässä; maahan makaa ensimmäisen pysyvän vedenkestävän kerroksen päällä pinnasta; interstrataalinen sijaitsee kahden läpäisemättömän kerroksen välissä. Maadoitus Vesiä ruokkivat imeytyneet ilmakehän sateet, jokien, järvien ja tekoaltaiden vedet. Pohjaveden pinta vaihtelee vuodenaikojen mukaan ja on erilainen eri vyöhykkeillä. Joten tundralla se on käytännössä sama kuin pinta, aavikoilla se sijaitsee 60-100 m syvyydessä. Ne ovat jakautuneet melkein kaikkialle, niillä ei ole painetta, liikkuvat hitaasti (karkearakeisessa hiekassa esim. klo. nopeus 1,5-2,0 m päivässä). Pohjaveden kemiallinen koostumus vaihtelee ja riippuu viereisten kivien liukoisuudesta. Kemiallisen koostumuksen mukaan tuore (enintään 1 g suoloja 1 litrassa vettä) ja mineralisoitunut(enintään 50 g suoloja 1 litrassa vettä) pohjavettä. Pohjaveden luonnollisia ulostuloja maan pinnalle kutsutaan lähteet(jouset, avaimet). Ne muodostuvat yleensä matalille paikoille, joissa pohjavesikerros ylittää maan pinnan. Lähteet ovat kylmä(veden lämpötila ei ylitä 20 °C, lämmin(20 - 37 °C) ja kuuma, tai lämpö (yli 37 °C). Ajoittain kumpuilevia kuumia lähteitä kutsutaan geysirit. Ne sijaitsevat viimeaikaisen tai nykyaikaisen tulivuoren alueilla (Islanti, Kamchatka, Uusi-Seelanti, Japani). Mineraalilähteiden vedet sisältävät erilaisia ​​kemiallisia alkuaineita ja voivat olla hiilihappoa, emäksistä, suolahappoa jne. Monilla niistä on lääkearvoa.

Pohjavesi täydentää kaivoja, jokia, järviä, suot; liuottaa erilaisia ​​aineita kiviin ja siirtää ne; aiheuttaa maanvyörymiä ja vesistöjä. Ne tarjoavat kasveille kosteutta ja väestölle juomavettä. Lähteet tarjoavat puhtainta vettä. Geysireiden vesihöyryä ja kuumaa vettä käytetään rakennusten, kasvihuoneiden ja voimalaitosten lämmitykseen.

Pohjavesivarat ovat erittäin suuret - 1,7 %, mutta ne uusiutuvat erittäin hitaasti, ja tämä on otettava huomioon niitä käytettäessä. Yhtä tärkeää on pohjaveden suojelu pilaantumiselta.

§ 4. Joet

Joki- tämä on luonnollinen vesivirta, joka virtaa samassa paikassa jatkuvasti tai ajoittain kuivan kauden aikana (kuivuvat joet). Paikka, josta joki alkaa, on nimeltään lähde. Lähde voi olla järviä, soita, lähteitä, jäätiköitä. Paikkaa, jossa joki virtaa mereen, järveen tai muuhun jokeen, kutsutaan suuhun. Jokea, joka virtaa toiseen jokeen, kutsutaan sivujoki.

Jokien suut voivat olla suistoja ja suistoja. Delta syntyvät matalilla meren tai järven alueilla jokien sedimenttien kerääntymisen seurauksena, ovat suunnitelmaltaan kolmion muotoisia. Täällä joenuoma haarautuu moniksi oksiksi ja kanaviksi, jotka ovat yleensä viuhkamaisia. Estuaarit- yksivartiset, suppilomaiset jokien suut, jotka laajenevat kohti merta (Thamesin, Seinen, Kongon, Obin suut). Yleensä suiston viereisellä meren osalla on suuri syvyys, ja merivirrat poistavat jokien sedimenttejä. Matalat aavikon joet joskus päättyvät sokea suut, ts. älä saavuta säiliötä (Murghab, Tejent, Coopers Creek).

Pääjoki kaikkine sivujokineen muodostuu jokijärjestelmä. Aluetta, jolta joki kerää pinta- ja pohjavettä, kutsutaan uima-allas. Jokaisella joella on oma valuma-alue. Suurimmilla altailla on Amazonjoki (yli 7 miljoonaa km 2 ), Kongo (noin 4 miljoonaa km 2 ), Venäjällä Ob (noin 3 miljoonaa km 2 ) - katso taulukko. V.1. Vesistöalueiden välistä rajaa kutsutaan vedenjakaja.

Joen pitkän ajan virtaava vesi tuottaa pitkiä ja monimutkaisia ​​jokilaaksoja. jokilaakso- kovera kiertyvä kohokuvio, joka ulottuu lähteestä suuhun ja on kalteva suuaukkoa kohti. Se koostuu kanavasta, tulvasta ja terasseista.

Taulukko V.1
Maailman tärkeimmät joet

Nimi	Pituus, km	Altaan pinta-ala, tuhat km 2
Elba (Laba)
Oder (Odra)
Amur (Argunin kanssa)
Jenisei (Biy-Khemin kanssa)
Neil (Kageran kanssa)
Kongo (Zaire)
Mississippi (Missourin ja Red Rockin kanssa)
St. Lawrence
Colorado
Kolumbia
Amazon (Marañonin kanssa)
	Australia
Murray (Darlingin kanssa)

kanava- syvennys jokilaaksossa, jonka läpi joen vedet virtaavat jatkuvasti. tulva- osa jokilaaksota, joka täyttyy vedellä tulvakauden aikana. Laakson rinteet kohoavat yleensä tulvatason yläpuolelle, usein porrastettuna. Näitä vaiheita kutsutaan terassit. Ne syntyvät joen kuluvan toiminnan (eroosion) seurauksena. Yläkuvassa joen väylä on yleensä mutkainen ja sille on ominaista syvempien osien vuorottelu ( venyy) pienempien kanssa ( halkeamia). Joen mutkit ovat ns mutkat, tai mutkit, syvyyden viivat - väylä.

Kaikki joen annetut ominaisuudet ovat sen luonnollinen ominaisuudet. Niiden lisäksi - ja ei vähemmän tärkeä - on joukko suunnitteluominaisuuksia, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa ja toisinaan luonnollisten kanssa.

Joen tärkeitä ominaisuuksia ovat sen lasku, kaltevuus, virtaama, virtaama ja valuma. Pudotus joki - sen lähteen ylitys suuaukon yläpuolella (kahden pisteen korkeusero). puolueellisuus kanavat - putoamisen suhde joen pituuteen. Esimerkiksi Volgan lähteen korkeus on 226 m, suu
-28 m, pituus 3530 km. Sitten sen kaltevuus on yhtä suuri: 226 - (-28) / 3530 = = 7,2 cm / km. Myös yksittäisten joen osien putoukset ja rinteet lasketaan, jos niiden korkeus ja pituus ovat tiedossa. Pudotus ja kaltevuus laskevat pääsääntöisesti lähteistä suulle, virtausnopeus riippuu niiden suuruudesta, ne kuvaavat virtauksen energiaa.

Jokaisella joella on ylempi, keskimääräinen ja pohja virrat. Ylärata erottuu merkittävistä rinteistä ja suuresta hankausaktiivisuudesta, alemmasta - suurimmasta vesimassasta ja alhaisemmasta nopeudesta.

Nykyinen nopeus Veden virtaus mitataan metreinä sekunnissa (m/s), eikä se ole sama sen eri osissa. Se kasvaa jatkuvasti kanavan pohjasta ja seinistä virran keskiosaan. Nopeutta mitataan eri tavoilla, esimerkiksi hydrologisilla kellukkeilla tai hydrometrisillä kääntöpöydällä.

Joen vesistölle on ominaista veden virtaus ja valuma. Kulutus on uoman läpi kulkevan veden määrä sekunnissa tai virran poikkileikkauksen läpi virtaavan veden määrä aikayksikköä kohti. Virtaus ilmaistaan ​​yleensä kuutiometreinä sekunnissa (m 3 /s). Se on yhtä suuri kuin virtauksen poikkipinta-ala kerrottuna keskimääräisellä virtausnopeudella. Vedenkulutusta pitkällä aikavälillä - kuukausi, kausi, vuosi - kutsutaan valuma. Vesimäärää, jonka joet kuljettavat keskimäärin vuodessa, kutsutaan vesipitoisuus.

Maailman runsain joki on Amazon. Sen keskikulutus on 20 tuhatta m 3 /s, vuotuinen virtaus noin 7 tuhatta km 3. Alajuoksulla Amazonin leveys on paikoin jopa 80 kilometriä. Toisella sijalla vesipitoisuuden suhteen on Kongo-joki (virtausnopeus - 46 tuhatta m 3 / s), sitten Ganges, Jangtse. Venäjällä runsaimmat joet ovat Jenisei (virtaama 19,8 tuhatta m 3 /s) ja Lena (17 tuhatta m 3 /s). Maailman pisin joki on Niili (Kageran kanssa) - 6671 km, Venäjällä - Amur (Argunin kanssa) - 4440 km.

Joet, kohokuviosta riippuen, jaetaan kahteen suureen ryhmään: tasaisiin ja vuoristoisiin. Monet yläjuoksun joet ovat vuoristoisia, kun taas keski- ja alajuoksulla olevat joet ovat tasaisia. vuori joissa on merkittäviä putouksia ja rinteitä (jopa 2,4 ja jopa 10 m/km), nopeavirtaus (3-6 m/s), virtaa yleensä kapeissa laaksoissa. Nopeavirtaisia ​​jokien osuuksia, jotka rajoittuvat paikkoihin, joissa vaikeasti pestäviä kiviä nousee pintaan, kutsutaan ns. kynnysarvot. Veden putoamista joen uoman jyrkältä reunalta kutsutaan vesiputous. Maan korkein vesiputous on Angel (1054 m) Caroni-joella (Orinocon sivujoki, Etelä-Amerikka); Victoria Falls Zambezi-joella (Afrikka) on 120 m korkea ja 1800 m leveä. tavallinen joille on ominaista pienet putoukset ja rinteet (10-110 cm/km), hidas virtaus (0,3-0,5 m/s), virtaavat yleensä leveissä laaksoissa.

Merkittävä osa vesivirrasta muodostuu liuenneista suoloista ja kiintoaineista. Kaikkea joen kuljettamaa kiinteää materiaalia kutsutaan kiinteä valuma. Se ilmaistaan ​​materiaalin massalla tai tilavuudella, jonka joki kuljettaa tietyn ajan (kausi, vuosi) aikana. Tämä on erittäin suuri jokien työ. Esimerkiksi Amu Daryan keskimääräinen vuotuinen kiinteä valuma on noin 100 miljoonaa tonnia kiinteää ainetta. Jokien sedimentit tukkivat kastelujärjestelmiä, täyttävät säiliöitä ja estävät vesiturbiinien toiminnan. Kiinteän valuman määrä riippuu veden sameudesta, joka mitataan grammoina 1 m 3 vettä sisältävistä aineista. Tasangoilla jokivesien sameus on alhaisin metsävyöhykkeellä (taigassa - jopa 20 g / m 3) ja korkein - aroilla (500 - 1000 g / m 3).

Jokien tärkein ominaisuus on niiden ravitsemus. Virtalähteitä on neljä: luminen, sateinen, jääkauden, maanalainen. Jokaisen rooli eri vuodenaikoina ja eri paikoissa ei ole sama. Useimmilla joilla on sekoitettu ravitsemus. Sade on tyypillistä päiväntasaajan, trooppisen ja monsuunialueen joille. Lumen ruokintaa havaitaan lauhkeiden leveysasteilla olevien jokien lähellä kylminä, lumisina talvina. Jäätiköiden ruokittamat joet ovat peräisin korkeilta jäätiköiden peittämiltä vuorilta. Lähes kaikki joet saavat jossain määrin pohjaveden ruokintaa. Niiden ansiosta joet eivät kuivu kesällä eivätkä kuivu jään alla.

Jokien järjestelmä riippuu suurelta osin ravinnosta. tila joet ovat virtaaman määrän muutosta vuodenaikojen mukaan, pinnan vaihteluita, veden lämpötilan muutoksia. Jokien vuotuisessa vesistössä erotetaan tyypillisesti toistuvia jaksoja, joita kutsutaan matalavedeksi, korkeavedeksi, tulvaksi.

matala vesi- joen alin vedenkorkeus. Matalassa vedessä jokien virtaama ja virtaama ovat merkityksettömiä, pääasiallinen ravinnonlähde on pohjavesi. Lauhkeilla ja korkeilla leveysasteilla on kesällä ja talvella matalaa vettä. Kesä vesi on vähäistä, koska sade imeytyy maaperään ja haihtuu voimakkaasti, talvi- alhainen vesi - pintaravinteen puutteen seurauksena.

nousuvesi- joen vedenpinnan korkea ja pitkäaikainen nousu, johon liittyy tulva-alueen tulvia. Esiintyy vuosittain samalla kaudella. Tulvien aikana jokien vesipitoisuus on korkein, tämä ajanjakso muodostaa suurimman osan vuotuisesta virtauksesta (jopa 60-80 %). Tulvat johtuvat keväisestä lumen sulamisesta tasangoilla tai kesäisestä lumen ja jään sulamisesta vuoristossa ja napa-alueilla. Usein tulvat aiheuttavat pitkiä ja rankkoja sateita lämpimänä vuodenaikana.

nousuvesi- Joen vedenpinnan nopea mutta lyhytaikainen nousu. Toisin kuin tulvat, tulvat esiintyvät epäsäännöllisesti. Se muodostuu yleensä sateista, joskus lumen nopeasta sulamisesta tai vesistöistä altaista. Jokea alaspäin tulva leviää aaltoina, jotka vähitellen hälvenevät.

tulvat- vesien korkeimmat nousut, jokilaaksossa sijaitsevat tulvaalueet ja viereiset alamaiset alueet. Tulvat muodostuvat runsaan veden tulon seurauksena lumen sulamisen tai rankkasateiden aikana sekä kanavan tukkeutumisesta jään aikana jään ajokauden aikana. Kaliningradin alueella (R. Pregolya) ja Pietarissa (R. Neva) ne liittyvät myös merestä tulevaan tuulen tulvaan ja joen virtauksen suvantoon. Tulvat ovat yleisiä Kaukoidän joissa (monsuunisateet), Mississippillä, Ohiossa, Tonavalla, Gangesilla jne. Ne aiheuttavat suurta vahinkoa.

Kylmien ja lauhkeiden leveysasteiden joet jäätyvät ja peittyvät jäällä kylmän vuoden aikana. Jääpeiteen paksuus voi olla 2 metriä tai enemmän. Jotkut jokien osat eivät kuitenkaan jääty esimerkiksi matalalla osuudella nopealla virtauksella tai kun joet nousevat syvästä järvestä tai useiden lähteiden kohdalla. Näitä alueita kutsutaan polynyas.

Keväällä tapahtuvaa joen avautumista, jossa havaitaan murtuneiden jäälautojen liikettä joesta alavirtaan, kutsutaan ns. jään ajautuminen. Jään ajautumiseen liittyy usein ruuhkaa ja ruuhkaa. ruuhkia- esteiden aiheuttama kelluvan jään kerääntyminen. Zazhory- Vedensisäisen jään kertyminen. Molemmat aiheuttavat jyrkkää vedenpinnan nousua ja läpimurron sattuessa sen nopeaa liikettä jään mukana.

§ 5. Jokien käyttö. Kanavat. säiliöt

Pintavesistä joet ovat ihmiselämän ja taloudellisen toiminnan kannalta merkittävimpiä. Joet edistävät osavaltioiden taloudellista kehitystä. Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat perustaneet siirtokuntiaan jokien rannoille ikimuistoisista ajoista lähtien ja edelleen joet toimivat kommunikaatioreiteinä. Jokien vesiä käytetään väestön juoma- ja teollisuusveden toimittamiseen, kalastukseen ja ihmisten hygieniaan sekä viime vuosina yhä aktiivisemmin virkistykseen ja hoitoon. Jokia käytetään laajalti kasteluun ja peltojen kasteluun, ne sisältävät valtavan määrän halpaa energiaa ja ovat voimalaitosten perustamisen ansiosta tärkein sähkön lähde. Täysin oikeutetusti voidaan muistaa ikivanha sanonta: "Vesi on elämä!"

Kokemus ihmisen jatkuvasta asumisesta jokien rannoilla osoitti lyhimmän tien joesta toiseen. Tämä ikään kuin yhdisti erilaisia ​​jokia ja laajensi merkittävästi mahdollisuuksia käyttää niitä uimiseen. Kuivilla alueilla jokien vesiä on myös käytetty aktiivisesti kasteluun muinaisista ajoista lähtien ohjaamalla osa vedestä pelloille (ojille).

Myöhemmin ihmisen taloudellisen toiminnan vuoksi alettiin luoda pysyviä ja suurenmoisempia hydraulisia rakenteita. Alkoi rakentaa kanavia suunniteltu kasteluun, vesiliikenteeseen, tarjoamaan väestölle juomavettä ja teknistä vettä. Karakumin kanava kuljettaa osan Amu Daryan vesistä Ashgabatiin, Saratovin kanava - Volgan vedet Volgan aroihin ja Pohjois-Krimin kanava - Krimin aroihin. Navigointikanavat yhdistävät luonnollisia meri- ja jokireittejä. Ne tarjoavat lyhimmän vesiväylän merten välillä. Venäjän tärkeimmät purjehduskelpoiset kanavat: Volga-Don (yhdistää Volgan ja Donin), Valkoinen meri-Itämeri (Valkoinen meri ja Onegajärvi), Volga-Baltic vesitie (Volga - Rybinskin tekojärvi - Onegajärvi), Volga - Moskovan kanava. Näiden kanavien järjestelmä muodostaa läpikulkuväylän luoteeseen Valkoisen ja Itämeren sekä etelässä Kaspian, Azovin ja Mustanmeren välillä.

Kanavat jakavat jokien virtausta, lisäävät jyrkästi veden virtausta, mikä voi myös johtaa kielteisiin seurauksiin: Amu Daryan vesivirran lisääntyminen on vähentänyt veden virtausta Aralmereen. Seurauksena meri kuivuu, sen suolapitoisuus on lisääntynyt ja rantaviiva on väistynyt 20, paikoin 150 km.

Kanavien, lukuisten vesivoimaloiden rakentaminen edellytti näiden jokien jokien virtauksen ajoissa jakamista, vesivarojen luomista koko järjestelmän normaalia toimintaa varten. Tätä varten he alkoivat luoda keinotekoisia säiliöt. Maamme suurimmat tekoaltaat ovat: Bratsk Angaralla, Kuibyshev, Rybinsk, Volgograd Volgalla, Kiova, Kremenchug ja Kakhovskoe Dneprillä, Votkinskoe ja Kama Kamassa sekä Tsimljanskoe, Vileika ja muut. Altailla on yhtäläisyyksiä järven ja joen kanssa: ensimmäinen - hitaassa vedenvaihdossa, toisessa - veden liikkeen progressiivisessa luonteessa.

Kuinka suuret säiliörakenteet rikkovat alueen luonnollista tasapainoa: hedelmällisten maiden tulviminen, viereisten alueiden suostuminen, metsien häviäminen, kalojen geneettiset muuttoreitit katkeavat joissa, sää muuttuu usein arvaamattomasti.

§ 6. Järvet

Järvi- tämä on suljettu maanpaahde, joka on täynnä vettä ja jolla ei ole suoraa yhteyttä valtamereen. Toisin kuin joet, järvet ovat hitaan vedenvaihdon varastoja. Maan järvien kokonaispinta-ala on noin 2,7 miljoonaa km 2 eli noin 1,8 % maan pinnasta. Järvet ovat kaikkialla, mutta epätasaisia. Järvien maantieteelliseen sijaintiin vaikuttavat suuresti ilmasto, joka määrää niiden ravinnon ja haihtumisen, sekä järvien altaiden muodostumista edistävät tekijät. Kostean ilmaston alueilla on paljon järviä, jotka ovat täyteläisiä, tuoreita ja enimmäkseen virtaavia. Kuivan ilmaston alueilla, ceteris paribus, järviä on vähemmän, usein ne ovat matalia, useammin valumattomia ja siksi usein suolaisia. Siten järvien levinneisyys ja niiden hydrokemialliset ominaisuudet määräytyvät maantieteellisen vyöhykkeen mukaan.

Suurin järvi on Kaspianmeri (pinta-ala 368 tuhatta km 2). Suurimmat ovat myös Superior-, Huron- ja Michigan-järvet (Pohjois-Amerikka), Victoria (Afrikka), Aral (Eurasia). Syvimmät ovat Baikal (Eurasia) - 1620 m ja Tanganyika (Afrikka) - 1470 m.

Järvet luokitellaan yleensä neljän kriteerin mukaan:

• järvialtaiden alkuperä;
• vesimassan alkuperä;
• vesijärjestelmä;
• suolaisuus (liuenneiden aineiden määrä).

Tekijä: järvialtaiden alkuperä järvet on jaettu viiteen ryhmään.

1. Tektoninen järvialtaat muodostuvat halkeamien muodostumisen, murtumien ja maankuoren vajoamisen seurauksena. Niille on ominaista suuri syvyys ja jyrkät rinteet (Baikal, suuret Pohjois-Amerikan ja Afrikan järvet, Winnipeg, Suuri orja, Kuollutmeri, Tšad, ilma, Titicaca, Poopo jne.).
2. Tulivuoren, jotka muodostuvat tulivuorten kraattereista tai laavakenttien syvennyksistä (Kuril ja Kronotskoe Kamtšatkassa, monet Jaavan ja Uuden-Seelannin järvet).
3. Jäätikkö järvialtaat muodostuvat jäätiköiden kyntämisen (eroosion) ja veden kertymisen yhteydessä jäätiköiden pinnanmuotojen eteen, kun jäätikkö sulaa ja laskeutuu kuljetettua materiaalia muodostaen kukkuloita, harjuja, ylänköjä ja painaumia. Nämä järvet ovat yleensä kapeita ja pitkiä jäätiköiden sulamislinjoja pitkin (järvet Suomessa, Karjalassa, Alpeilla, Uralilla, Kaukasuksella jne.).
4. Karst järviä, joiden altaat ovat syntyneet vaurioiden, maan vajoamisen ja kivien (kalkkikivi, kipsi, dolomiitti) eroosion seurauksena. Näiden kivien liukeneminen veteen johtaa syvien, mutta merkityksettömien järvialtaiden muodostumiseen.
5. Zaprudnye(pato- tai padottuja) järviä syntyy, kun joen kanava (laakso) tukkeutuu kivilohkoilla vuorten maanvyörymien aikana (Sevan, Tana, monet Alppien järvet, Himalaja ja muut vuoristomaat). Pamirissa vuonna 1911 tapahtuneesta suuresta vuoren sortumisesta muodostui Sarez-järvi, jonka syvyys oli 505 metriä.

Useita järviä muodostuu muista syistä:

• firth järvet ovat yleisiä merten rannoilla - nämä ovat meren rannikkoalueita, jotka on erotettu siitä rannikon sylkeillä;
• järviä- järviä, jotka nousivat vanhoista jokien uomista.

Alkuperä vesimassaa järviä on kahta tyyppiä.

1. ilmakehän. Nämä ovat järviä, jotka eivät ole koskaan olleet osa valtameriä. Tällaiset järvet ovat vallitsevia maapallolla.
2. jäänne tai jäännösjärvet, jotka ilmestyivät vetäytyvien merien alueelle (Kaspianmeri, Aral, Laatoka, Onega, Ilmen jne.). Lähimenneisyydessä Kaspianmeri oli yhteydessä Azovin salmeen, joka oli olemassa Manych-joen nykyisen laakson paikalla.

Tekijä: vesijärjestelmä erottaa myös kahden tyyppiset järvet - jäte ja suljettu.

1. jätevettä järvet ovat järviä, joihin joet virtaavat ja laskevat ulos (järvissä on viemäri). Nämä järvet sijaitsevat useimmiten liiallisen kosteuden vyöhykkeellä.
2. Viemäritön- johon joet virtaavat, mutta joista ei virtaa ulos (järvissä ei ole viemäriä). Tällaiset järvet sijaitsevat pääasiassa riittämättömän kosteuden vyöhykkeellä.

Liuenneiden aineiden määrän mukaan erotetaan neljä järvityyppiä: tuoreet, suolaiset, murto- ja mineraalijärvet.

1. Tuore järvet - joiden suolapitoisuus ei ylitä 1 ‰ (yksi ppm).
2. murtovettä- tällaisten järvien suolapitoisuus on jopa 24 ‰.
3. Suolainen- liuenneiden aineiden pitoisuus välillä 24,7-47 ‰.
4. mineraali(47‰). Nämä järvet ovat soodaa, sulfaattia, kloridia. Kivennäisjärvissä suolat voivat saostua. Esimerkiksi omavaraiset Elton- ja Baskunchak-järvet, joissa louhitaan suolaa.

Yleensä jätevesijärvet ovat tuoreita, koska niiden vesi päivittyy jatkuvasti. Endorheiset järvet ovat useammin suolaisia, koska niiden vesivirtauksessa vallitsee haihtuminen ja kaikki mineraaliaineet jäävät säiliöön.

Järvet, kuten joet, ovat tärkeimmät luonnonvarat; ihmiset käyttävät niitä merenkulkuun, vesihuoltoon, kalastukseen, kasteluun, mineraalisuolojen ja kemiallisten alkuaineiden hankkimiseen. Paikoin ihmiset ovat usein keinotekoisesti luomia pieniä järviä. Sitten niitä kutsutaan myös säiliöt.

§ 7. Suot

Sedimentin kertymisen ja umpeenkasvun seurauksena järvet matalistavat vähitellen ja muuttuvat sitten suoiksi ja muuttuvat kuivaksi maaksi.

suot- liiallisesti kostuneita maa-alueita, joissa on omalaatuinen suokasvillisuus ja turvekerros vähintään 0,3 m. Turpeen pienemmällä paksuudella tai sen puuttuessa liiallisesti kostuneita alueita kutsutaan kosteikot. Suot muodostuvat, kun vesistöt umpeutuvat tai vesi seisoo metsissä, niityillä, avoimilla, palaneilla alueilla jne. Niitä voi esiintyä sekä matalilla kohokuvioilla että vesistöillä. Soiden kehittymistä helpottavat tasainen ja hieman leikattu kohokuvio, liiallinen kosteus, maaperän vedenpitävyys, pohjaveden läheisyys ja ikirouta. Suot kehittyvät erilaisissa ilmasto-oloissa, mutta ovat erityisen tyypillisiä lauhkean vyöhykkeen metsävyöhykkeelle ja tundralle. Heidän osuutensa Polissyassa on 28%, Karjalassa - noin 30% ja Länsi-Siperiassa (Vsyuganye) - yli 50% alueesta. Suoisuus vähenee jyrkästi aro- ja metsä-steppivyöhykkeillä, joilla on vähemmän sadetta ja haihtuminen lisääntyy. Soiden kokonaispinta-ala on noin 2 % maa-alasta.

Vesistön ja kasvillisuuden luonteen mukaan suot jaetaan kolmeen tyyppiin: alangoihin, ylänköihin ja siirtymäalueisiin.

Alamaa pultit muodostuvat entisten järvien paikoille, jokilaaksoihin ja painaumiin, jotka ovat pysyvästi tai tilapäisesti tulvineet vedellä. Ne ruokkivat pääasiassa pohjavettä, jossa on runsaasti mineraalisuoloja. Kasvillisuutta hallitsevat vihreät sammalet, erilaiset sarat ja heinäkasvit. Koivua, leppää ja pajua esiintyy vanhemmilla soilla. Näille soille on ominaista alhainen turvepitoisuus - turpeen paksuus ei ylitä 1-1,5 m.

ratsastus suot muodostuvat tasaisille vesistöille, ruokkivat pääasiassa ilmakehän sademäärää, kasvillisuudelle on ominaista rajoitettu lajikoostumus - sfagnum sammalta, puuvillan ruohoa, rosmariinia, karpaloita, kanervaa ja puumaisia ​​- mänty, koivu, harvemmin setri ja lehtikuusi. Puut ovat hyvin masentuneita ja kitukasvuisia. Sphagnum sammal kasvaa paremmin keskellä suomassaa, sen laitamilla mineralisoituneet vedet sortavat sitä. Siksi kohosuot ovat hieman kuperia, niiden keskiosa kohoaa 3-4 m. Turvekerroksen paksuus on 6-10 m tai enemmän.

siirtymävaiheen suot ovat väliasemassa, ravinnon ja kasvillisuuden suhteen ne ovat sekoittuneet. Ne ovat maallisia ja tunnelmallisia. Täällä on saraja ja ruokoa, paljon turvesammalta, koivupeikkoja jne.

Suot eivät pysy ennallaan. Tyypillisin prosessi on alentuvien soiden muuttuminen kasvimassan ja turpeen kertymisen seurauksena siirtymä- ja sitten ratsastussuiden kautta. Suot ovat niitty- tai metsäkasvillisuuden peitossa.

Suolla on suuri merkitys. Ne louhivat turvetta, jota käytetään ympäristöystävällisenä polttoaineena ja lannoitteena sekä useiden kemikaalien valmistukseen. Kuivattamisen jälkeen suot muuttuvat korkeatuottoisiksi pelloiksi ja niityiksi. Mutta samaan aikaan suot vaikuttavat viereisten paikkojen ilmastoon, ne ovat luonnollisia vesisäiliöitä, jotka usein ruokkivat jokia.

§ 8. Jäätiköt

Jäätikkö- liikkuvat jäämassat, jotka ovat syntyneet maalla kiinteän ilmakehän sateen kertymisen ja asteittaisen muuttumisen seurauksena. Niiden muodostuminen on mahdollista siellä, missä kiinteitä sateita sataa vuoden aikana enemmän kuin ehtii sulaa tai haihtua. Rajaa, jonka ylittyessä lumen kerääntyminen on mahdollista (negatiivisten lämpötilojen vallitsevuus vuoden aikana), kutsutaan lumiraja. Lumirajan alapuolella vallitsee plussat ja kaikki satanut lumi ehtii sulaa. Lumirajan korkeus riippuu ilmasto-olosuhteista, päiväntasaajalla se sijaitsee 5 km:n korkeudessa, tropiikissa - 6 km:n korkeudessa ja napa-alueilla se laskee valtameren tasolle.

Alueet erotetaan jäätikössä ravitsemus ja valuma. Ruokinta-alueella lumi kerääntyy muodostaen jäätä. Valuma-alueella jäätikkö sulaa ja purkautuu mekaanisesti (erottelut, maanvyörymät, liukuminen mereen). Jäätikön alareunan sijainti voi muuttua, se etenee tai väistyy. Jäätiköt liikkuvat hitaasti, 20–80 cm päivässä tai 100–300 metriä vuodessa vuoristoisissa maissa. Napajäätiköt (Grönlanti, Etelämanner) liikkuvat vielä hitaammin - 3-30 cm päivässä (10-130 m vuodessa).

Jäätiköt jaetaan mannermaisiin (kansi) ja vuoristoon. Manner(Grönlanti, Etelämanner jne.) vievät 98,5% nykyaikaisen jäätikön pinta-alasta, peittävät maan pinnan sen kohokuviosta riippumatta. Niillä on litteä kupera muoto kupujen tai kilpien muodossa, minkä vuoksi niitä kutsutaan jäälautat. Jään liike suuntautuu jäätikön pinnan rinteeseen - keskustasta reuna-alueelle. Mannerjäätiköiden jää kulutetaan pääasiassa murtumalla irti sen päistä, laskeutuen mereen. Tämän seurauksena muodostuu kelluvia jäävuoria - jäävuoria, jotka ovat erittäin vaarallisia merenkululle. Esimerkki mannerjäätiöistä (peite) on Etelämantereen jääpeite. Sen paksuus on 4 km ja keskimääräinen paksuus 1,5 km. Vuoristojäätiköt ovat paljon pienempiä ja niillä on erilaisia ​​muotoja. Ne sijaitsevat vuorten huipuilla, miehittävät laaksoja ja painumia vuorten rinteillä. Vuoristojäätiköt sijaitsevat kaikilla leveysasteilla: päiväntasaajalta napasaarille. Jäätikön muodot määräytyvät kohokuvion perusteella, mutta laakson vuoristojäätiköt ovat yleisimpiä. Suurimmat vuoristojäätiköt sijaitsevat Alaskassa ja Himalajalla, Hindu Kushissa, Pamirissa ja Tien Shanissa.

Maan jäätiköiden kokonaispinta-ala on noin 16,1 miljoonaa km 2 eli 11 % maasta (pääasiassa polaarisilla leveysasteilla). Jäätiköt ovat valtavia luonnollisia makean veden varastoja. Ne sisältävät monta kertaa enemmän makeaa vettä kuin joet ja järvet yhteensä.

1. Galai I.P., Meleshko E.N., Sidor S.I. Maantieteen käsikirja yliopiston hakijoille. Minsk: Korkein. koulu, 1988. 448 s.
2. Maantiede: Viitemateriaalit: Kirja keski- ja vanhemmille opiskelijoille / A.M. Berlyant, V.P. Dronov, I.V. Dushin ja muut; Ed. V.P. Maksakovski. M.: Prosveshchenie, 1989. 400 s.
3. Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. Yleinen hydrologia. Oppikirja / Toim. HELVETTI. Dobrovolsky ja M.I. Lvovitš. Leningrad: Gidrometizdat, 1973. 462 s.
4. Maantieteen opetusmenetelmät lukiossa: Opas opettajille / Toim. ON. Matrusova. Moskova: Koulutus, 1985. 256 s.
5. Maantieteen käsikirja yliopistoihin hakijoille / Toim. V.G. Zavriev. Minsk: Korkein. koulu, 1978. 304 s.
6. Khromov S.P., Mamontova L.I. Meteorologinen sanakirja. Leningrad: Gidrometizdat, 1974. 568 s.
7. Eaglet V.V. Veden historia maan päällä ja muilla planeetoilla // Maantiede koulussa. 1990. Nro 5. S. 9-15.

Määrällisesti maailman valtameri on epäilemättä johtaja, jonka osuus on 1 338 000 tuhatta km 3 eli 96,4 % kaikesta maapallon vedestä.

Maalla on 49675 km 3 eli noin 3,6 % planeetan vedestä lumen ja jäätiköiden, jokien, järvien, altaiden, soiden ja pohjaveden muodossa. Melkein kaikki ilmakehän vesi (90 %) on keskittynyt troposfäärin alaosaan 0-5 km:n korkeudella. Vettä on kaikkiaan 13 tuhatta km 3 eli 0,001 %. Eliöissä se on vielä vähemmän - noin 0,0001% maapallon vedestä (noin 1 tuhat km 3).

Veden alkuperästä on olemassa useita hypoteeseja. Viime aikoina on yleisesti hyväksytty, että pääasialliset vesimassat tulivat magman kaasunpoiston seurauksena. Primaarisen basalttikuoren muodostumisen aikana vaipasta muodostui 92 % basaltteja ja 8 % vettä. Nykyaikaiset laavat sisältävät myös vesihöyryä 4-8 %. Tällä hetkellä kaasunpoistossa muodostuu vuosittain jopa 1 km3 vettä. Näitä vesiä kutsutaan nuoriksi (nuoriksi). Vesi tulee myös avaruudesta.

Yksi maantieteellisen kuoren tärkeimmistä prosesseista on veden kiertokulku (kosteuskierto). Kosteuden kierto on aineen ja energian siirtoa maantieteellisessä kuoressa veden kautta. On pieniä ja suuria syklejä. Pienet syklit sisältävät alueellisia kosteusjaksoja: manner-ilmakehän; valtameri-ilmakehän; valtameri-ilmakehä-mannermainen.

Suuressa syklissä kaikki pienet syklit ovat sen linkkejä. Suuressa syklissä voidaan erottaa seuraavat päälinkit: Manner; ilmakehän; Oceanic. Kierto siirtää kosteutta ja lämpöä, se yhdistää maapallon kuoret ja sillä on erittäin tärkeä rooli maapallon monimutkaisen luonnonkuoren muodostumisessa.

Veden kiertokulku maan päällä

Veden kierto eli kosteuskierto maan päällä on yksi maantieteellisen vaipan tärkeimmistä prosesseista. Se ymmärretään jatkuvana suljettuna veden liikkeen prosessina, joka kattaa hydrosfäärin, ilmakehän, litosfäärin ja biosfäärin. Nopein veden kiertokulku tapahtuu maan pinnalla. Se suoritetaan aurinkoenergian ja painovoiman vaikutuksesta. Kosteuden kierto koostuu haihtumisprosesseista, vesihöyryn siirtymisestä ilmavirroilla, sen kondensoitumisesta ja sublimoitumisesta ilmakehässä, sateesta valtameren tai maan yli ja niiden myöhemmästä valumisesta valtamereen. Ilmakehän pääasiallinen kosteuslähde on Maailmanmeri, maalla on vähemmän merkitystä. Erityinen rooli verenkierrossa on biologisilla prosesseilla - transpiraatiolla ja fotosynteesillä. Elävät organismit sisältävät yli 1000 km 3 vettä. Vaikka biologisten vesien tilavuus on pieni, niillä on tärkeä rooli maapallon elämän kehittymisessä ja kosteuskierron tehostamisessa: lähes 12 % ilmakehään haihtuvasta kosteudesta tulee maan pinnalta kasvien kautta kulkeutuneena sen kautta. Kasvien suorittaman fotosynteesin aikana 120 km 3 vettä hajoaa vuosittain vedyksi ja hapeksi.

Maapallon pintaveden kierrossa erotetaan tavanomaisesti pieni, suuri ja mannermainen kierto. Vain valtameri ja ilmakehä osallistuvat pieneen kiertoon. Suurin osa valtameren pinnalta haihtuvasta kosteudesta putoaa takaisin meren pinnalle tekemällä pienen kierron.

Pieni osa kosteudesta liittyy laajaan pintakiertoon, jonka ilmavirrat kuljettavat merestä maalle, jossa tapahtuu useita paikallisia kosteuskiertoja. Mannerten reunaosista (niiden pinta-ala on noin 117 miljoonaa km 2) vesi pääsee jälleen valtamereen pinnan (joki ja jäätikkö) ja maanalaisen valuman kautta ja saa aikaan suuren kierron.

Alueita, joilla ei ole valumaa Maailman valtamereen, kutsutaan sisäisen valuman alueiksi (ei-vesivuoto suhteessa valtamereen). Niiden pinta-ala on yli 32 miljoonaa km2. Vesi, joka haihtuu maan suljetuilta alueilta ja putoaa uudelleen sen päälle, muodostaa mannertenvälisen kierron. Suurimmat sisäisen virtauksen alueet ovat Aral-Kaspianmeri, Sahara, Arabia ja Keski-Australia. Näiden alueiden vedet vaihtavat kosteutta reuna-alueiden ja valtameren kanssa pääasiassa ilmavirtojen välityksellä.

Kosteuden vaihto valtameri - ilmakehä - maa - valtameri on itse asiassa paljon monimutkaisempi. Se liittyy yleiseen globaaliin aineen ja energian vaihtoon sekä maan kaikkien geosfäärien välillä että koko planeetan ja kosmoksen välillä. Maan globaali kosteuskierto on avoin prosessi, koska siinä tilavuudessa, jossa vettä vapautuu maan suolistosta, se ei enää palaa takaisin: aineen vaihdossa ulkoavaruuden kanssa tapahtuu peruuttamaton vedyn menetys prosessin aikana. vesimolekyylien hajoaminen voittaa sen saapumisen. Veden määrä hydrosfäärissä ei kuitenkaan vähene suolistosta tulevan veden vuoksi.

Kvantitatiivisesti veden kiertokulkua maapallolla leimaa vesitasapaino. Maan vesitase on tasa-arvo maapallon pinnalle sateen muodossa tulevan veden määrän ja valtamerten ja maan pinnalta samana ajanjaksona haihtuvan veden määrän välillä. Keskimäärin vuotuinen sademäärä sekä haihdunta on 1132 mm, mikä tilavuusyksiköissä on 5 77 060 km 3 vettä.

Kaavio veden kosteuden kiertämisestä luonnossa (L.K. Davydovin mukaan):

1 - haihtuminen valtameren pinnalta; 2 - sademäärä valtameren pinnalla; 3 - sademäärä maan pinnalla; 4 - haihtuminen maan pinnalta; 5 – pinta, ehdollinen valuma mereen; 6 - joen valuma mereen; 7 - maanalainen valuma mereen tai endorheiselle alueelle.

Maan historiassa on toistuvasti havaittu suuria muutoksia vesitasapainon ominaisuuksissa, mikä liittyy ilmaston vaihteluihin. Jäähtymisen aikana maailman vesitase muuttuu kohti mantereiden suurempaa kosteuspitoisuutta jäätiköiden veden säilymisen vuoksi. Meren vesitase muuttuu negatiiviseksi ja sen taso laskee. Lämpenemisen aikana päinvastoin mantereille muodostuu negatiivinen vesitase: haihtuminen lisääntyy, transpiraatio lisääntyy, jäätiköt sulavat, järvien tilavuus vähenee, virtaus valtamereen kasvaa, jonka vesitase muuttuu positiiviseksi.

Maan keskimääräinen vuotuinen vesitase (R. K. Kligen ja muiden mukaan)

Tasapainon elementit	Vesimäärä km 3 / vuosi	Vesikerros, mm	% kulutuksesta
Maapallo kokonaisuutena
Haihtuminen
Sademäärä
Maailman valtameri
Haihtuminen
Sademäärä
joen valuma
jääkauden valuma
maanalainen valuma
Tasapainoero
maa-alue
Sademäärä
Haihtuminen
joen valuma
jääkauden valuma
maanalainen valuma
Tasapainoero

Ilman lämpötilan nousu lähes 1°C:lla 1900-luvulla aiheutti maailmanlaajuisen vesitasapainon rikkomisen: siitä tuli positiivinen valtamerille ja negatiivinen maalle. Lämpeneminen on johtanut haihtumisen lisääntymiseen valtameren pinnalta ja pilvisyyden lisääntymiseen sekä valtamerten että maanosien yllä. Ilmakehän sademäärä valtamerellä ja maan rannikkoalueilla lisääntyi, mutta väheni sisämaassa. Jäätiköiden sulaminen on lisääntynyt merkittävästi. Tällaiset muutokset globaalissa vesitaseessa johtavat Maailman valtameren tason nousuun keskimäärin 1,5 mm/vuosi ja viime vuosina jopa 2 mm/vuosi.

Koska haihtuminen kuluttaa lämpöä, jota vapautuu vesihöyryn tiivistyessä, vesitasapaino liittyy lämpötasapainoon ja kosteuskiertoon liittyy lämmön uudelleenjakautuminen maapallon pallojen ja alueiden välillä, mikä on erittäin tärkeää maantieteellinen kirjekuori. Energianvaihdon ohella kosteuden kiertoprosessissa tapahtuu aineiden (suolat, kaasut) vaihtoa.

Pintahydrosfäärin päälinkkien vesimassavarantojen kasvu (mutta R. K. Klige ja muut)

Hydrosfäärin elementit	Vesimäärän muutos, km 3 / vuosi
Maailman valtameri
Pohjavesi
säiliöt

Maan pinnan hydrosfäärin eri osissa on erilaisia ​​vedenvaihtojaksoja. Taulukko osoittaa, että lyhyimmät vedenvaihtojaksot ovat ilmakehän kosteudella (8 päivää), pisimmät - maanpäällisillä ja maanalaisilla jäätikköillä (10 tuhatta vuotta).

Hydrosfäärin yksittäisten osien vedenvaihdon ajanjakso maan pinnalla (monografian "Maailman vesitase ja maapallon vesivarat" mukaan lisäyksillä)

Luonnonvesien tyypit	Tilavuus, tuhat km 3	Vesivarantojen ehdollisen uusimisen keskimääräinen ajanjakso
Vesi litosfäärin pinnalla
Maailman valtameri
Jäätiköt ja pysyvä lumipeite
säiliöt
Vesi joissa
Vettä suoissa
Vesi litosfäärin huipulla
Pohjavesi
maanalainen jää
Ilmakehän vesi ja elävät organismit
Vesi ilmakehässä
Vesi eliöissä		Useita tunteja

Jotkut veden kierron elementit ovat ihmisen hallittavissa, mutta vain hydrosfäärin, litosfäärin ja ilmakehän rajakerroksissa: veden kerääntyminen altaisiin, lumen kerääntyminen ja pidättyminen, keinosateet jne. Mutta tällaisten toimenpiteiden tulee olla erittäin varovaisia ​​ja harkittuja, koska luonnossa kaikki liittyy toisiinsa ja yhdessä paikassa tehdyillä muutoksilla voi olla ei-toivottuja seurauksia toisella alueella.

Veden merkitys luonnossa, elämässä ja taloudellisessa toiminnassa on erittäin suuri. Se on vesi, joka tekee maapallosta Maan, se osallistuu kaikkiin planeetalla tapahtuviin fyysis-maantieteellisiin, biologisiin, geokemiallisiin ja geofysikaalisiin prosesseihin. A. de Saint-Exupery kirjoitti vedestä: "Et voi sanoa, että olet tarpeellinen elämälle: olet itse elämä": ja Indira Gandhi omistaa sanonnan: "Sivilisaatio on vuoropuhelua ihmisen ja veden välillä."

Makeaa vettä käytetään teollisuuden ja kotitalouksien vesihuoltoon, kasteluun ja kasteluun. Vettä käytetään sähkön hankinnassa, merenkulussa, vesilinjojen merkityksessä sotilasoperaatioissa ja monessa muussa asiassa.

Viime aikoihin asti vallitsi uskomus, että ihmiskunnalla olisi tarpeeksi vettä ikuisesti. Maailman väestön nopea kasvu, teollisuustuotannon ja maatalouden kehitys lisäävät veden kulutusta, joka on jo noin 5 tuhatta km3/vuosi. 80 % käytetystä vedestä liittyy maatalouteen ja pääasiassa 240 miljoonan hehtaarin maa-alueen kasteluun.

Koska makean veden määrä ja laatu vähenevät jyrkästi sen nopean kulutuksen vuoksi, on tarpeen järjestää veden järkevä käyttö ja niiden suojelu. Tämä on yksi tärkeimmistä ympäristöongelmista maapallolla.

Kirjallisuus.

1. Lyubushkina S.G. Yleinen maantiede: Proc. erityisopetukseen ilmoittautuneiden yliopisto-opiskelijoiden tuki. "Maantiede" / S.G. Lyubushkina, K.V. Pashkang, A.V. Chernov; Ed. A.V. Chernov. - M. : Koulutus, 2004. - 288 s.

Ilmakehän kosteusmäärän muutos tapahtuu 10 päivän välein tai 36 kertaa vuodessa. Syvimmät maanalaiset vedet uusiutuvat hitain - noin 5000 vuotta. Maailmanmeren pinnalta haihtuu vuosittain noin 453 tuhatta km 3 vettä. Veden haihtumisprosessi ja ilmakehän kosteuden tiivistyminen tarjoavat makean veden maapallolle. Aurinkoenergian vaikutuksesta jatkuvaa veden liikettä kutsutaan globaaliksi vesikierroksi.

Oppitunnin sisältö oppitunnin yhteenveto tukikehys oppituntiesitys kiihdyttävät menetelmät interaktiiviset tekniikat Harjoitella tehtävät ja harjoitukset itsetutkiskelu työpajat, koulutukset, tapaukset, tehtävät kotitehtävät keskustelukysymykset opiskelijoiden retoriset kysymykset Kuvituksia ääni, videoleikkeet ja multimedia valokuvat, kuvat grafiikka, taulukot, kaaviot huumori, anekdootit, vitsit, sarjakuvavertaukset, sanonnat, ristisanatehtävät, lainaukset Lisäosat abstrakteja artikkelit sirut uteliaisiin huijausarkkeihin oppikirjat perus- ja lisäsanasto muut Oppikirjojen ja oppituntien parantaminenkorjata oppikirjan virheet päivittää oppikirjan fragmentti innovaation elementtejä oppitunnilla vanhentuneen tiedon korvaaminen uudella Vain opettajille täydellisiä oppitunteja kalenterisuunnitelma vuodelle keskusteluohjelman metodologiset suositukset Integroidut oppitunnit