Загальна гідрологія
Характеристика водойм і особливих водних об’єктів. Визначення фізико-хімічних властивостей води та гідрологія річок. Гідрографічна характеристика річки та її басейну. Побудова поперечного профілю русла річки і обчислення його морфометричних характеристик.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | методичка |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 06.08.2017 |
| Размер файла | 951,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Загальна гідрологія. Підручник /Левківський С.С., Хільчевський В.К., Ободовський О.Г., Будкіна Л.Г., Гребінь В.В., Закревський Д.В., Лисогор С.М., Падун М.М., Пелешенко В.І. - К. : Фітосоціоцентр, 2000. - 264 с.
Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология.- М.: Высшая школа, 1991.- с. 133-135.
Чеботарёв А.И. Общая гидрология.- Л.: Гидрометеоиздат, 1975.- С.246-250.
Лабораторна робота № 3
Середній багаторічний стік
Однією з основних гідрологічних характеристик є середній багаторічний стік. Характеристики річкового стоку служать основою багатьох гідрологічних розрахунків і прогнозів і використовуються у забезпеченні різних галузей народного господарства гідрометеорологічною інформацією.
До основних характеристик стоку відносять: середню багаторічну витрату води, обєм стоку за певний період часу, модуль стоку, висота шару стоку і коефіцієнт стоку.
Зміст роботи
1. Обчислити середню багаторічну витрату води.
2.Визначити обєм стоку, модуль стоку, висоту шару стоку і коефіцієнт стоку.
3. Обчислити модульні коефіцієнти за кожен рік.
4. Накреслити графік зміни річних витрат або модульних коефіцієнтів за період спостережень.
5. Скласти аналіз ходу стоку річки, її водності, виділити багатоводні періоди і періоди маловоддя.
Виконання роботи
Стік - це переміщення води по земній поверхні, а також у товщі грунту та гірських породах у процесі кругообігу її в природі.
1. Витрата води (Q, м3 /с ) -це об'єм води (у м3), що протікає через живий переріз водотоку за одиницю часу (секунду) і може бути визначена за формулою:
Q = ,
де: Qi -сума середньорічних витрат води за весь період дослідження, м3/с; n - кількість років спостережень.
Таблиця 1
Середні річні витрати води
Річка__________________
Пункт____________________
Площа басейну____________ км2
Середній річний шар опадів ___________ мм
|
Рік |
Середні річні витрати води, м3/с |
Модульний коефіцієнт |
|
|
1 |
2 |
3 |
Основними характеристиками стоку є:
2.1.Модуль стоку М (л/с км2) - кількість води ,що стікає з одиниці площі водозбору за одиницю часу і визначається за формулою:
М = ,
де: Q - середня багаторічна витрата води (м3/с);
F - площа басейну, км2; 103 - перевідний множник із м 3 у літри.
2.2. Сумарний об'єм стоку W(м3/рік) - об'єм води, що стікає з водозбору за певний проміжок часу ( рік, місяць, добу):
W = Q T,
де: Т - кількість секунд за рік ; Т=86400 365=31,5 106 с.
2.3. Шар стоку (мм) - це кількість води, що стікає з водозбору за певний проміжок часу, подана у вигляді товщини шару, рівномірно розподіленого по площі цього водозбору і визначається за формулою:
у = ,
де: 103 - перевідний множник із м у мм ;
106 - перевідний множник із км2 у м2.
2.4. Коефіцієнт стоку ( ) - це відношення величин стоку ( y ) до кількості опадів ( х ), що випали на площу водозбору та спричиняють виникнення стоку:
=
3. Модульні коефіцієнти (Км) визначають із відношення стоку даного року ( Q i ) до середнього багаторічного значення ( Q) стоку:
K м =
Модульний коефіцієнт характеризує водність даного року. Якщо значення Км - понад 1,0, то роки багатоводні, а менше 1,0 - маловодні.
Сума модульних коефіцієнтів за певну кількість років має дорівнювати кількості років. Вирахувані модульні коефіцієнти заносяться до таблиці 1.
Графік зміни річних витрат або модульних коефіцієнтів будується на стандартному аркуші міліметрового паперу ( рис. 1). У масштабі на горизонтальній осі відкладають роки, на вертикальній - відповідні витрати або модульні коефіцієнти. Точки сполучають під лінійку. На графіку слід провести горизонтальну лінію, яка відповідає величині середнього багаторічного стоку, або модульного коефіцієнта, рівного 1.0.
За результатами обчислень і графічної побудови необхідно зробити аналіз ходу стоку річки, зміни її водності, виділити багатоводні та маловодні періоди.
Лабораторну роботу можна виконати за допомогою комп'ютера.
Порядок виконання
Обчислити середню багаторічну витрату води.
Уведіть дані таблиці (табл. ).
Таблиця 2
Річка _________________ Площа басейну ______ км2
Пункт ________________ Середній річний шар опадів _____ мм
|
Рік |
Середні річні витрати води, м3/с |
Модульний коефіцієнт |
|
|
1991 |
0,47 |
||
|
1992 |
0,23 |
||
|
1993 |
0,35 |
||
|
.... |
.... |
||
|
2005 |
0,80 |
Відкриваєте програму Microsoft Excel і створюєте таблицю:
|
№ |
А |
В |
С |
Д |
|
|
1. |
Рік |
Середні річні витрати води, м3/с |
Середня багаторічна витрата води, м3/с |
Модульний коефіцієнт |
|
|
2. |
1991 |
0,47 |
0,49 |
= В2 : С2 |
|
|
3. |
1992 |
0,23 |
|||
|
4. |
1993 |
0,35 |
|||
|
5. |
.... |
.... |
.... |
.... |
|
|
6. |
2005 |
0,80 |
|||
|
7. |
= СУМ |
Потім визначаєте середню багаторічну витрату води, уводячи в чарунку В7 формулу: СР ЗНАЧ (В2 : В6) ОК. Значення середньої багаторічної витрати води занесли в усі чарунки за адресою С (С2 - С6).
Обчисліть модульні коефіцієнти за кожен рік, уводячи в чарунку Д2 формулу: = В2 : С2. Потім необхідно скопіювати формулу для модульних коефіцієнтів.
Сума модульних коефіцієнтів за певну кількість років має дорівнювати кількості років. Для визначення суми модульних коефіцієнтів уведіть формулу:
= СУМ (Д2 : Д6)
Визначити характеристики стоку:
Т=31,54*106 с; F=3150 км2; у=450 мм.
|
№ |
|||
|
9. |
W (сумарний об'єм стоку, м3/ рік) |
= В7*31,54*106 |
|
|
10. |
M (модуль стоку, л/с . км2) |
= (В7*103) / 3150 |
|
|
11. |
y (шар стоку, мм) |
= С9 / 3150 |
|
|
12. |
(коефіцієнт стоку) |
= С11 / 450 |
Запитання для самоперевірки
Дайте визначення стоку.
Які основні характеристики стоку?
Дайте визначення витрати води.
Як визначається об'єм стоку?
Як визначається висота шару стоку?
Як визначається модуль стоку?
Як визначається коефіцієнт стоку?
Як визначається модульний коефіцієнт? Що він характеризує?
Література
Лучшева А.А. Практическая гидрология. - Л. : Гидрометеоиздат, 1976. -С. 118-123 .
Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология : Учеб. для геогр. спец. вузов. - М. : Высшая школа, 1991. - С. 154-158.
Самохин А.А., Соловьёва Н.Н., Догановский А.М. Практикум по гидрологии. - Л. : Гидрометеоиздат, 1980. - С. 177-181 .
СНиП 2.01.14.-83. Определение гидрологических характеристик.- М. : Госстрой, 1983. - 97 с.
5. Чеботарёв А.И. Общая гидрология. - Л. : Гидрометеоиздат, 1975.- С. 300-340
Лабораторна робота № 4
Розчленування гідрографа річкового стоку
Гідрограф - це хронологічний графік зміни щоденних витрат води у певному створі водотоку (рис.1).
Розчленування гідрографа - це графічне виділення на гідрографі об'ємів води, які сформувалися за рахунок різних джерел живлення (рис.2).
Розчленування гідрографа за джерелами живлення необхідне для дослідження процесів формування стоку, а також для розвитку генетичних методів гідрологічних розрахунків та прогнозів.
Виділяють чотири види живлення річок: снігове, дощове, підземне, льодовикове (останнє на Україні - відсутнє). Кількість води, яку одержують річки від того або іншого джерела живлення, неоднакова в різних районах й залежить від сукупності фізико-географічних факторів, серед яких найважливішу роль відіграють кліматичні умови.
У водному режимі річок відзначається закономірне чергування протягом року періодів підвищеної та низької водності, які відбивають зміни умов живлення річки. Ці періоди називаються фазами водного режиму. Основними фазами водного режиму є водопілля, межень літня та зимова, фаза осінніх дощових паводків.
Водопілля - це фаза водного режиму річки у період весняного сніготанення, що характеризується високою водністю (рис.1). Кожне водопілля характеризується датою початку підйому та кінця спаду, датою проходження максимуму, об'ємом водопілля. За часом настання водопілля може бути весняним, весняно-літнім, літнім. За формою гідрографа весняне та весняно-літнє водопілля найчастіше буває одновершинним, а літнє - багатовершинним, що пов'язане з коливанням температури повітря та зміною інтенсивності випадання дощів.
Різновидністю водопілля є повідь - це дуже високі водопілля, які призводять до затоплення значних площ у долинах річок.
Паводок - це фаза водного режиму річки, що може багаторазово повторюватися в різні сезони року, характеризується інтенсивним збільшенням витрат і рівнів води внаслідок дощів чи сніготанення під час відлиг. За часом настання паводки можуть бути зимовими, літніми, осінніми (менш чітко виражені та менш регулярні) та протягом усього року. Гідрограф стоку паводків складний, багатовершинний (рис.1). Паводки поділяються на місцеві та транзитні, або верхові, які утворилися від дощів, котрі випали вище по течії. Об'єм води за паводок залежить від кількості опадів, тривалості їх та втрат на випаровування та просочування. Висота паводка залежить від інтенсивності дощу і морфології русла та заплави.
Межень - це фаза водного режиму річки, що повторюється щороку в одні й ті самі сезони та характеризується невеликою водністю, яка створюється внаслідок зменшення живлення річки. В цей час річка живиться в основному підземними (ґрунтовими водами). За часом настання межень буває літньою та зимовою, за характером коливання витрат - стійкою (степові рівнинні річки) і нестійкою, переривчастою (гірські річки); тривалою і короткою, за водністю - високою та низькою. Час настання і тривалість межені залежить від факторів, які визначають водний режим річок.
Зміст роботи
Користуючись «Гідрологічним щорічником», складіть таблицю щоденних витрат води досліджуваної річки.
Складіть таблиці опадів та температури повітря району дослідження.
Побудуйте гідрограф річки.
Розчленуйте гідрограф річкового стоку за типами живлення.
Визначте величину кожного типу живлення (у відсотках від річного стоку) та переважаючий тип живлення.
Виконання роботи
1. Таблиця щоденних витрат води складається за даними «Гідрологічних щорічників» (табл.1).
2. Дані температури повітря і опадів вибираємо з метеорологічних довідників.
3. Гідрограф річки будується на аркуші міліметрового паперу. В масштабі по вертикалі відкладаємо щоденні витрати води, по горизонталі - дні (наприклад, в 1мм - 2 дні) (рис.3).
На цьому ж графіку розташовують графіки зміни опадів і температури повітря (вище гідрографа).
4. Кількісна оцінка частки різних видів живлення у формуванні стоку зазвичай здійснюється за допомогою графічного розчленування гідрографа за видами живлення.
Найпростіший спосіб розчленування гідрографа полягає в тому, що на гідрографі прямими або плавними лініями з'єднують точки мінімальних витрат передвесняного періоду і усі поодинокі мінімуми меженного періоду в проміжках між паводками. Виділення літніх паводків у даному випадку здійснюється шляхом перетину гілок підняття з лінією підземного стоку. За таким способом розчленування гідрографа не враховуються особливості режиму стоку підземних вод у річці, що є суттєвою недостачею.
Пропонуються й інші способи розчленування. Так, А.В. Огієвський запропонував таку схему, спочатку проводять лінію глибоководного живлення, яка відповідає мінімумам посушливих років. Потім проводять лінію виснаження підземного живлення до перетину з глибоководним, далі живлення вважається постійним до максимуму весняної повені. Потім підземне живлення збільшується до точки кінця спаду весняної повені, яку потім плавно з'єднують із літнім мінімумом, після чого вона знову починає зростати.
Найбільш важко виділити підземне живлення в період повені або великих паводків. В залежності від характеру взаємодії поверхневих і підземних вод Б.В. Поляковим, Б.І. Куделіним, К.В. Воскресенським, М.І. Львовичем, О.В. Поповим і ін. дослідниками запропоновано ряд схем розчленування гідрографа. Найбільш загальні закономірності такі. За відсутністю гідравлічного зв'язку річкових та ґрунтових вод, що характерно для гірських річок, підземне живлення в період повені або високого паводка повторює хід гідрографа, але в більш згладжуваному вигляді і з деяким запізненням максимуму в часі (рис.2, I). При наявності постійного або тимчасового гідравлічного зв'язку річкових і ґрунтових вод на підйомі водопілля, внаслідок підпору річкою ґрунтових вод, підземне живлення зменшується і досягає свого мінімуму при найбільшому рівні води в річці (рис.2, III). При тривалому стоянні високих рівнів, що найбільш характерно для великих річок, відбувається фільтрація річкової води в грунт («від'ємне підземне живлення» рис.2, V), а на спаді повені або на початку межені ці води повертаються до річки. Якщо не має даних про взаємозв'язок річкових і ґрунтових вод (для рівнинних річок), то умовно приймають величину підземного живлення в період піку водопілля рівною нулю (рис.2, IV).
Але в багатьох випадках, особливо на середніх та малих річках, межа підземного живлення на гідрографі проводиться по прямій лінії, яка з'єднує точки початку і кінця водопілля (рис.2, II).
Виникають труднощі також і під час поділу дощового та снігового живлення, особливо навесні та восени. В цих випадках для більш надійного розчленування гідрографа за видами живлення потрібно знати дані дощових опадів та температури повітря (рис.3).
Вам потрібно зробити розчленування гідрографа одним із наведених методів.
5. Площа, обмежена лінією гідрографа та осями координат, відповідає 100 % річного стоку. Площі, що відповідають окремим видам живлення, необхідно співвіднести до загальної площі і тоді ми отримаємо кількісний вислів типів живлення досліджуваної річки та визначимо переважаюче з них.
За результатами розрахунків та графіком необхідно скласти аналіз умов формування стоку річки її живлення. При цьому необхідно керуватися також загальними даними про річки, які є в «Гідрологічному щорічнику»: площа водозбору, довжина, де протікає і куди впадає річка.
Запитання для самоперевірки
Які основні джерела живлення річок?
Якими основними факторами обумовлюється водоносність річок і як вона змінюється?
Дайте визначення водопілля (повені).
Дайте визначення паводка.
Дайте визначення межені.
Дайте визначення гідрографа.
Класифікація В.Д.Зайкова.
Класифікація М.І.Львовича.
Література
Апполов Б.А. Учение о реках.- М.: МГУ, 1963.- 518 с.
Давыдов Л.К., Дмитриева А.А., Конкина Н.Г. Общая гидрология.- Л.: Гидрометеиздат, 1973.- С.247-266.
Загальна гідрологія. Підручник / Левківський С.С., Хільчевський В.К., Ободовський О.Г., Будкіна Л.Г., Гребінь В.В. та ін.- К.: Фітосоціоцентр, 2000.- С.70-71.
Лучшева А.А. Практическая гидрология.- Л.: Гидрометеоиздат, 1976.- С.277-291.
Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология.- М.: Высшая школа, 1991.- С. 127-137.
Лабораторна робота № 5
Розподіл температури води в озері з глибиною
Температурний режим вод озер залежить від співвідношення між надходженням і втратою тепла, від розподілу цього тепла в озерній воді.
Основним джерелом тепла, яке надходить на водну поверхню озера влітку, є сонячна радіація. Інші джерела тепла (конвекція, турбулентний теплообмін з атмосферою, дном та берегами, надходження тепла за рахунок притоку річкових вод) приносять до озера незначну кількість енергії.
Основними втратами тепла є втрати на випаровування. Утрати тепла на турбулентний теплообмін та на випромінювання невеликі.
Унаслідок коливання основних елементів теплового балансу запаси тепла в озерах періодично змінюються, тому вода в них нагрівається або охолоджується.
За особливостями температурного режиму озер помірного поясу виділяють три основні періоди: весняного й літнього нагрівання та осіннього охолодження.
Перед скресанням навесні з посиленням сонячної радіації поверхневі шари води нагріваються. Теплі, більш густі частки води опускаються глибше, а на їхнє місце піднімаються холодні, менш густі. Виникає конвекційне перемішування і вся товща води в озері набуває температури, яку має вода в придонному шарі. Настає період весняної гомотермії (явище незмінності температури води по глибині водойми), яка триває доти, поки вся маса води не прогріється до температури найбільшої густини - 4 С
При подальшому нагріванні більш теплі води зосереджуються в поверхневих шарах, а холодніша вода - коло дна. Виникає пряма температурна стратифікація. У верхньому прогрітому шарі встановлюється більш-менш однорідна температура (епілімніон), тим часом як у глибинних шарах зберігаються холодні води (гіполімніон). Між теплим і холодним шарами води є проміжний шар, температура якого різко знижується з глибиною (металімніон).
Період осіннього охолодження характеризується охолодженням води спочатку в поверхневому шарі, а потім по всій товщі до температури найбільшої густини - 4 С (осіння гомотермія). При дальшому охолодженні виникає обернена стратифікація (підвищення температури з глибиною), температура поверхневих вод знижується до 0 С і озеро вкривається льодом.
Зміст роботи
Побудувати графік розподілу температури води з глибиною за даними спостережень.
Виділити на графіку прямої температурної стратифікації горизонтальними лініями епілімніон, металімніон і гіполімніон.
Визначити вертикальний градієнт температури у шарі температурного стрибка.
Дати аналіз зміни температури води в озері з глибиною.
Виконання роботи
Графік розподілу температури води в озері з глибиною будується на міліметровому аркуші паперу. На вертикальній осі (від лінії поверхні вниз) відкладаються глибини, а по горизонтальній осі - температури. Потім будується графік - наносяться точки, що відповідають температурі води на різних глибинах. Одержані точки з'єднуємо плавною лінією. Саме ця лінія характеризує розподіл температури води в озері від поверхні до дна ( рис. 1 ) за певний період року.
На графіку прямої температурної стратифікації (рис. 1) горизонтальними лініями виділяємо епілімніон, металімніон і гіполімніон.
Для визначення температурних градієнтів на графіку прямої стратифікації у межах шару температурного стрибка необхідно виділити ділянки з різним ступенем падіння температури з глибиною. Температурний градієнт визначається за формулою:
= ,
де: t - зміна температури на ділянці h глибини.
4. Використовуючи таблицю вихідних даних та графік, зробити аналіз зміни температури води в озері з глибиною на протязі року.
Запитання для самоперевірки
Дайте визначення озера.
Які особливості термічного режиму озер?
Рівняння теплового балансу озера.
Що таке зворотна температурна стратифікація?
Що таке пряма температурна стратифікація?
Що таке гомотермія?
Що таке металімніон?
Що таке гіполімніон?
Що таке епілімніон?
Класифікація Ф.А.Фореля.
Література
Загальна гідрологія. Підручник / Левківський С.С., Хільчевський В.К., Ободовський О.Г. та ін. - К.: фітосоціоцентр, 2000.- 264 с.
Богословський Б.Г. Озероведение.- М., 1960.- 335 с.
Викулина З.А. Водный баланс озер и водохранилищ Советского Союза - Л.: Гидрометеоиздат, 1979.- 176 с.
Зайков Б.Д. Очерки по озероведению.- Л.: Гидрометеоиздат, 1955. Ч.1 - 271 с, Ч.2 - 325 с., 1960.
Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология: Учебник для географ. спец.вузов.- М.: Высшая школа, 1991.- 368 с.
Тихомиров А.И. Термика крупных озер.- Л.: Гидрометеоиздат, 1977.-
232 с.
Чеботарев А.И. Общая гидрология.- Минск, 1990.
Лабораторна робота №6
Розрахунок індексу забрудненості поверхневих вод
Методика оцінки якості води за індексом забрудненості води (ІЗВ) була рекомендована для використання підрозділом Держкомгідромету. Це одна з найпростіших методик комплексної оцінки якості води.
Зміст роботи
Визначити індекс забрудненості вод.
Визначити клас якості поверхневих вод.
Дати аналіз якості поверхневих вод.
Виконання роботи
1. Розрахунок індексу забрудненості поверхневих вод (ІЗВ) проводиться за обмеженим числом інгредієнтів. За результатами аналізів по кожному з показників визначається середнє арифметичне значення. Кількість аналізів для визначення середнього значення повинно бути не менше 4. Для поверхневих вод кількість показників, яка береться для розрахунку ІЗВ, повинна бути не меншою 6. До цих показників відносять: азот амонійний, азот нітритний, нафтопродукти, феноли, розчинений кисень, біохімічне споживання кисню (БСК5).
Середню концентрацію (С) азоту амонійного, азоту нітритного, нафтопродуктів і фенолів порівнюємо з їх гранично допустимими концентраціями (табл. 1):
Таблиця 1. Гранично допустимі концентрації
|
Показник |
ГДК (мг/дм3) |
|
|
Азот амонійний Азот нітритний Нафтопродукти Феноли |
0,39 0,02 0,05 0,001 |
Середнє значення БСК5 (С) порівнюємо з відповідними нормами (Н) за співвідношенням (табл. 2):
Таблиця 2. Нормативи для БСК5 при розрахунках ІЗВ
|
БСК5, (мг О2 /дм3) |
Норматив, (мг О2 /дм3) |
|
|
До 3 включно 3-15 Понад 15 |
3 2 1 |
Середня концентрація розчиненого кисню оцінюється за співвідношенням: , де: Н- величина розчиненого кисню, що приймається за норматив (табл.3); С- середня концентрація розчиненого кисню.
Таблиця 3. Нормативи для розчиненого кисню при розрахунках ІЗВ
|
Розчинений кисень, мг/дм3 |
Норматив, мг/дм3 |
|
|
Понад 6 Менше 6-5 Менше 5-4 Менше 4-3 Менше 3-2 Менше 2-1 Менше 1-0 |
6 12 20 30 40 50 60 |
Складаємо значення всіх шести показників, виражені через ГДК або норматив. Одержане сумарне значення ділимо на 6 і визначаємо ІЗВ. У разі відсутності у воді нафтопродуктів або фенолів сумарне значення також ділиться на 6.
Розрахунок ІЗВ можна вести у формі таблиці 4.
Таблиця 4. Результати розрахунку середньорічних ІЗВ для річки____ біля ____
|
Показник |
Середня концентрація, мг/дм3 |
Співвідношення С/ГДК (для О2 - Н/С |
|
|
Азот амонійний |
|||
|
Азот нітритний |
|||
|
Нафтопродукти |
|||
|
Феноли |
|||
|
БСК5 |
|||
|
Розчинений кисень |
|||
|
Сума співвідношень |
|||
|
ІЗВ |
|||
|
Клас якості води |
2. Після того, як розраховано ІЗВ, необхідно визначити клас якості води.
Клас якості води - це рівні якості вод, встановлені за інтервалами числових значень показників їх складу і властивостей.
Ступінь чистоти (або забруднення) характеризується такими класами якості вод (табл. 5):
Таблиця 5. Критерії оцінки якості вод за ІЗВ
|
Клас якості води |
Текстовий опис |
Величина ІЗВ |
|
|
I |
Дуже чиста |
0,3 |
|
|
II |
Чиста |
0,3-1 |
|
|
III |
Помірно забруднена |
1-2,5 |
|
|
IV |
Забруднена |
2,5-4 |
|
|
V |
Брудна |
4-6 |
|
|
VI |
Дуже брудна |
6-10 |
|
|
VII |
Надзвичайно брудна |
10 |
До першого класу належать води, що в мінімальній мірі відчувають антропогенні навантаження. Гідрохімічні і гідробіологічні показники цих вод близькі до природних значень для даного регіону.
Для вод другого класу характерні певні зміни порівняно з природними, однак ці зміни не порушують екологічної рівноваги.
До третього класу відносять води, які знаходяться під значним антропогенним впливом, рівень якого близький до межі стійкості екосистем.
Води четвертого-сьомого класу - це води з порушеними екологічними параметрами, їх екологічний стан оцінюється як екологічний регрес.
3. При проведенні аналізу якості вод слід звернути увагу на характер зміни якості вод у часі, пов'язати його з водністю річки, умовами її живлення, а також із характером господарської діяльності в басейні. Указати основні забруднювачі та причини погіршення якості вод.
Запитання для самоперевірки
Дайте визначення ІЗВ.
Як проводиться розрахунок ІЗВ?
Що таке ГДК?
Дайте характеристику класів якості води.
Література
Пелешенко В.І., Хільчевський В.К. Загальна гідрохімія: Підручник. - К.: Либідь, 1997. - 384 с.
Сніжко С.І. Оцінка та прогнозування якості природних вод: Підручник.- К.: Ніка-Центр, 2001. - 264 с., іл.
Кукурудза С.І. Гідроекологічні проблеми суходолу: Навч.посібник. - Львів: Світ, 1999. - 232 с., іл.
Лабораторна робота № 7
Гідрологічний розріз ділянки океану
Однією з найважливіших фізичних характеристик морської води є її температура. Головним джерелом теплової енергії вод є сонячна радіація, а також енергія припливів і відпливів; внутрішнє тепло Землі; теплообмін поверхневих шарів води океанів і морів з атмосферою; конденсація вологи, випадіння теплих опадів; теплі течії тощо.
Охолоджується вода при випаровуванні; випромінюванні теплової енергії в атмосферу; конвективному теплообміні між морем і атмосферою; випадінні холодних опадів. Поверхневі шари можуть охолоджуватись також при перемішуванні поверхневих шарів із глибинними холодними водами, при згоні вітром поверхневих теплих вод.
Розподіл температури води на поверхні океанів і морів має зональний характер: температура поступово знижується від екватора до полюсів. Порушує цю зональність вплив материків і течій.
З глибиною температура води в океанах і морях, як правило, знижується.
Тепло від поверхневих шарів води до глибин передається шляхом механічного перемішування та конвекції. Перемішування води спричинене вітровими хвилями та течіями. Конвекція виникає тоді, коли густина шарів води, розміщених вище, більша, ніж густина шарів, розміщених нижче. На температурний режим прибережних вод часто впливають згінно-нагінні явища, течії, тепловий стік річок.
Середня температура води на поверхні Світового океану - 17,4С, Тихого - 19,1С, Індійського - 17С, Атлантичного - 16,9С. Максимальну температуру на поверхні Світового океану має вода в Перській затоці (35,6С).
У північній півкулі температура води на поверхні вища, ніж на відповідних широтах південної півкулі.
Найбільші річні амплітуди (до 3-5С) спостерігаються біля 40 пн. ш. і 30 пд. ш., а найменші - у приекваторіальній зоні до (1С).
Сезонні коливання температури в морях зростають із віддаленням від океану. Так, у Чорному морі різниця літньої і зимової температури становить 18-20С.
Добовий хід температури води пов'язаний з відповідною зміною надходження сонячної радіації: максимум через 2,5-3 годин після полудня, а мінімум - перед сходом Сонця. Амплітуда добових коливань температур дуже мала - 0,2-0,3, біля тропіків - 0,3-0,4.
Лінія найвищої температури води (27-28С) називається термічним екватором.
Для океану типова трьохшарова структура: у верхньому шарі товщиною від 20 до 200 м температура однакова, в наступному шарі вона різко знижується, нижче термоклина і майже до дна температура знижується повільно. Біля самого дна температура трохи підвищується за рахунок теплого потоку від підстилаючої кори.
Температуру на поверхні океанів і морів вимірюють звичайним ртутним водним термометром, дистанційними термографами, які безперервно фіксують температуру води в будь-якій точці. Для вимірювання температури води на глибинах користуються глибоководними (перекидними) термометрами. Термометри встановлюють у спеціальну раму і, опустивши на задану глибину, тримають там 5-7 хвилин, а потім посилають по тросу важок і перекидають їх. Ртуть при цьому розривається. Висота розриву відповідає заміряній температурі, що визначається по шкалі термометра.
Вивчення розподілу температури за допомогою науково-дослідних суден дозволяє вивчити термічний режим океану на значній акваторії. За даними таких спостережень будується гідрологічний розріз ділянки океану.
Зміст роботи
Побудувати графік вертикального розподілу температури води в океані на гідрологічному розрізі.
Дати аналіз зміни температури води на гідрологічному розрізі.
Виконання роботи
1. Будуємо графік вертикального розподілу температури води ділянки океану, використовуючи дані. По осі ординат відкладаємо глибини вниз від поверхні води, а по осі абсцис - відстань між гідрологічними станціями. Дані температури води наносимо на виділені горизонти 0 м, 200 м, 500 м, 1000 м тощо кожної гідрологічної станції. Після цього за допомогою інтерполяції проводимо ізотерми - лінії рівних температур води через 1-2 ( рис. 1).
2. Для проведення аналізу зміни температури води з глибиною на гідрологічному розрізі ділянки океану використовуємо побудований графік, а також атлас або географічну карту. На карті визначаємо місце розташування, наявність течій, близькість материків та інші фактори, які впливають на термічний режим ділянки океану. Необхідно дати характеристику зміни температури води на поверхні, із глибиною на гідрологічному розрізі ділянки океану; указати причини такого розподілу.
Запитання для самоперевірки
Яку формується тепловий баланс океанів і морів?
Який розподіл температури води на поверхні океанів і морів?
Що порушує зональність розподілу температури води на поверхні?
Як змінюється температура води в океанах і морях із глибиною?
Чому Південна півкуля холодніша за Північну?
Яка середня температура поверхневих вод Світового океану?
Який океан тепліший і чому?
Як змінюється температура води в океанах:
- у субполярних широтах;
- у субтропічних широтах;
- у тропічних широтах;
- в екваторіально-тропічних широтах?
Які прилади використовують для вимірювання температури води в океанах і морях на поверхні і на глибині?
Література
Богданов Д.В. География мирового океана. - М.: наука, 1978.
Волошин І.І., Чирка В.Г. Географія Світового океану: Навч. посібник для вчителів серед. загальноосвіт. шк.- К.: Перун, 1996.- 224 с.
География Мирового океана / под ред. К.К. Маркова. - Л.: Наука, 1979-1985. Физическая география, 1980; Тихий океан, 1981; Индийский океан, 1982; Атлантический океан, 1984; Северный Ледовитый океан, 1985.
Жуков Л.А. Общая океанология.- Л.: Гидрометеоиздат, 1976.- 376 с.
Леонтьев О.К. Физическая география Мирового океана.- М.: Изд-во МГУ, 1982.- 200 с.
Леонтьев О.К. Морская геология.- М., 1982.- 344 с.
Степанов В.Н. Природа Мирового океана.- М.: Просвещение, 1982.- 192 с.
Суховей В.Д. Моря Мирового океана.- Л.: Гидрометеоиздат, 1986.- 288 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Класифікація річок, гідрографічний опис водного об'єкту. Характеристика водотоку, долини та русла річки. Внутрішній розподіл стоку, льодовий і термічний режими, твердий стік. Характеристика басейну річки та гідрографічної мережі на прикладі річки Уж.
практическая работа [239,0 K], добавлен 25.10.2010Гідрографічна характеристика річки, визначення норми стоку, коефіцієнтів варіації та асиметрії, забезпеченості. Побудова аналітичної кривих забезпеченості та повторюваності. Регулювання стоку, визначення місця розташування і притоку води до водосховища.
курсовая работа [68,1 K], добавлен 20.09.2010Фізико-географічна характеристика басейна річки Міссісіпі. Клімат, геологічна будова, землекористування та ґрунти, основні гідрологічні характеристики басейна річки та її притоків. Вплив господарської діяльності на стан річки, її екологічні проблеми.
контрольная работа [36,4 K], добавлен 04.05.2014Річка Прип'ять як один з найбільших водних об'єктів чорнобильської зони відчуження. Основні радіонукліди в річці Прип'ять. Морфологія русел і заплав річок. Параметри якості поверхневих і ґрунтових вод у долині Прип’яті. Вплив господарської діяльності.
реферат [26,5 K], добавлен 14.03.2012Загальна характеристика річки Дністер: походження та історія назви, розташування. Історія геологічного розвитку та головні витоки. Водний, термічний та льодовий режим річки, гідрохімічний. Гідробіологічна характеристика, вплив, заходи і використання.
курсовая работа [293,5 K], добавлен 04.11.2014Екологічна та гідрологічна характеристика річки Сіверський Донець. Проблеми біогенного насичення у річках України. Фізико-географічна характеристика Луганської області. Вивчення особливостей параметрів біогенного насичення річки залежно від пори року.
дипломная работа [435,5 K], добавлен 14.06.2015Комплексна характеристика долини р. Дністер, її природних умов, кліматичних та геолого-геоморфологічних особливостей. Гірська Карпатська, Подільська і Причорноморська частини річки. Гідрографічна сітку території басейну. Дослідження дністерських терас.
курсовая работа [90,3 K], добавлен 15.06.2014Польові роботи при геодезичному трасуванні. Обробка журналу технічного нівелювання. Побудова повздовжнього і поперечного профілю траси. Нанесення проектної лінії і обчислення позначок проектних точок, визначення відстаней до точок нульових робіт.
курсовая работа [423,8 K], добавлен 04.09.2013Оволодіння організаційними навиками і методикою дослідження ґрунту як складного природно-історичного об’єкту та проведення ґрунтово-картографічних досліджень. Вплив рослинності на ґрунтоутворення. Клімат, рельєф і гідрологія досліджувальної місцевості.
отчет по практике [34,4 K], добавлен 22.11.2015Характеристика водного режиму річок: повінь, паводок, межень. Гідрограф. Класифікація Б.Д. Зайкова, М.І. Львовича, П.С. Кузіна. Аналіз антропогенного впливу на водний режим річки на прикладі р. Дніпро. Гідрологічний режим Дніпровського каскаду водосховищ.
курсовая работа [8,2 M], добавлен 22.12.2013Внутрішні та зовнішні водні шляхи. Перевезення вантажів і пасажирів. Шлюзовані судноплавні річки. Визначення потреби води для шлюзування. Транспортування деревини водними шляхами. Відтворення різних порід риб. Витрата води для наповнення ставка.
реферат [26,7 K], добавлен 19.12.2010Фізико-хімічні властивості, основні бальнеологічні групи, класифікація та ринок мінеральної води в Україні. Особливості лікувальної дії на організм. Зберігання, обробка, розливання та пакування води і контроль якості її основних хімічних показників.
дипломная работа [969,2 K], добавлен 16.09.2010Групи споживачів води: населення, тваринництво, виробничі процеси, гасіння пожежі. Розрахунок споживання води. Вибір діаметрів ділянок трубопроводів та втрати напору на них. Визначення характеристик водонапірної башти. Графік споживання та подачі води.
контрольная работа [197,2 K], добавлен 10.11.2012Фізико-географічна характеристика Північно-Західного Причорномор’я. Основні тенденції змін клімату у межиріччі. Визначення змін кліматичних чинників формування стоку та характеристик стоку річок. Попередній аналіз даних гідрохімічного складу вод.
курсовая работа [682,9 K], добавлен 22.12.2014Комплекс заходів захисту території с. Яблунівка Буського району Львівської області від затоплення паводковими водами річки Західний Буг. Влаштування, конструкція захисної дамби та профільтрованої дороги. Організація водовідведення з придамбової території.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 04.10.2013Природні умови ґрунтоутворення. Номенклатурний список, характеристика ознак, складу і властивостей ґрунтів. Будова профілю і морфологічні ознаки кожного генетичного горизонту. Методика розрахункового визначення балансу гумусу у чорноземах за Г. Чистяком.
курсовая работа [48,1 K], добавлен 26.08.2014Фізико-географічна характеристика Гоголівського родовища. Підготовка даних для виносу проекту свердловин в натуру. Побудова повздовжнього профілю місцевості і геологічного розрізу лінії свердловин. Методика окомірної зйомки в околицях свердловин.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.05.2014Характеристика водозборів основних річок та гідрографічна мережа Закарпаття. Стан багаторічного водного балансу України. Особливості формування річкового стоку за рахунок різноманітних опадів. Динаміка і структура використання прісних вод в Закарпатті.
доклад [417,8 K], добавлен 08.12.2009На основі даних метеостанцій викладені відомості про основні риси клімату Закарпатської області, вчасності басейну р. Уж (температура вологість повітря, опади, сніговий покров). Гідрографія та гідрологічна вивченість річки, її водний режим та живлення.
курсовая работа [75,6 K], добавлен 13.11.2010Походження Чорноморської западини. Геологічне минуле Чорного моря, його загальна характеристика, особливості будови дна. Кругообіг мас води у Чорному и Мармуровому морях. Чинники утворення сірководня у Чорному морі. Характеристика його флори і фауни.
реферат [38,9 K], добавлен 26.12.2011
