- •В. Г. Клименко загальна гідрологія Навчальний посібник для студентів
- •Вступ. Модуль 1. Фізико-хімічні властивості води. Гідрологія річок Вступ
- •Блок 1. Гідрологія як наука. Її місце у вивченні географічної оболонки
- •1.4. Фізичні основи гідрологічних процесів
- •1.5. Розвиток гідрології як науки
- •Блок 2. Розподіл води на земній кулі. Кругообіг води
- •2.1. Розподіл води на земній кулі
- •2.2. Зміна кількості води на земній кулі
- •2.3. Кругообіг води в природі
- •2.4. Водний баланс
- •2.5. Водні екосистеми
- •2.6. Водні ресурси України
- •3.1. Хімічний склад води
- •3.2. Фізичні властивості води
- •4.1. Типи річок
- •4.2. Морфологія й морфометрія річки та її басейну
- •4.2.1. Водозбір і басейн річки
- •4.2.2. Морфометричні характеристики басейну річки
- •4.2.3. Фізико-географічні й геологічні характеристики басейну річки
- •4.2.4. Річка і річкова мережа
- •4.2.5. Річкова долина й русло річки
- •4.2.6. Поздовжній профіль річки
- •4.3. Живлення річок
- •Класифікація о. І. Воєйкова
- •Класифікація м. І. Львовича
- •4.4. Водний баланс басейну річки
- •4.5. Водний режим річок
- •4.5.1. Види коливання водності річок
- •4.5.2. Рівневий режим річок
- •4.5.3. Фази водного режиму
- •4.5.4. Розчленування гідрографа за видами живлення
- •4.5.5. Класифікація річок за водним режимом
- •4.6. Річковий стік
- •4.6.1. Складові річкового стоку
- •4.6.2. Основні характеристики стоку
- •4.7. Рух води в річках
- •4.8. Річкові наноси
- •4.10. Руслові процеси
- •4.11. Термічний режим річок
- •4.12. Льодовий режим річок
- •4.13. Гідрохімічний режим річок
- •4.14. Гідробіологічні особливості річок
- •Модуль 2. Характеристика водойм (озер, водосховищ, боліт) та особливих водних об’єктів (підземних вод, льодовиків)
- •5.1. Типи озер
- •5.2. Морфологія і морфометрія озер
- •5.3. Водний баланс озер
- •5.4. Коливання рівня води в озерах
- •5.5. Рух озерної води
- •Хвилювання на озерах
- •Течії в озерах
- •Температурна класифікація озер
- •5.7. Льодовий режим озер
- •5.8. Оптичні явища в озері
- •5.9. Донні відклади озерної улоговини
- •5.10. Водні маси озер
- •5.11. Хімічний склад озерних вод
- •5.12. Гідробіологічна характеристика озера
- •5.13. Значення озер
- •6.1. Типи водосховищ
- •6.2. Основні характеристики водосховищ
- •6.3. Водний режим водосховищ
- •6.4. Термічний і льодовий режим водосховищ
- •6.5. Гідрохімічний і гідробіологічний режим водосховищ
- •6.6. Замулення водосховищ і переформування їх берегів
- •6.7. Водні маси водосховищ
- •6.8. Значення водосховищ та їх вплив на річковий стік і природне середовище
- •7.1. Типи боліт
- •7.2. Морфологія та гідрографія боліт
- •7.3. Водний баланс боліт
- •7.4. Рух води в болотах
- •7.5. Термічний режим боліт
- •7.6. Вплив боліт на стік річок. Практичне значення боліт і їх вивчення
- •8.1. Походження льодовиків та їх поширення на земній кулі
- •8.2. Типи льодовиків
- •8.5. Баланс льоду і води в льодовику
- •8.7. Робота льодовиків
- •8.8. Поширення та значення льодовиків
- •9.1. Походження підземних вод
- •9.2. Фізичні властивості ґрунтів
- •9.3. Водні властивості ґрунтів
- •9.4.Види води в порах ґрунту
- •9.5. Фільтраційні властивості порід і рух підземних вод
- •9.6. Класифікація підземних вод
- •9.7. Умови залягання підземних вод
- •9.8. Водний баланс і режим підземних вод
- •9.8.1. Водний баланс підземних вод
- •9.8.2. Режим підземних вод
- •9.9. Особливості хімічного складу підземних вод
- •9.10. Роль підземних вод у фізико-географічних процесах
- •9.11. Розповсюдження підземних вод
- •10.1. Світовий океан та його частини
- •10.2. Основні особливості будови земної кори під морями та океанами
- •10.3. Рельєф дна океанів
- •10.4. Донні відклади
- •10.5. Сольовий склад вод Світового океану
- •10.6. Солоність морської води
- •10.7. Водний баланс Світового океану
- •10.8. Густина і тиск морської води
- •10.9. Термічний режим океанів і морів
- •10.10. Лід в океанах і морях
- •Класифікація морської криги
- •Дрейф льоду
- •10.11. Водні маси океану
- •10.12. Оптичні та акустичні властивості морської води
- •Швидкість звуку (у м/с) в морській воді при різній солоності і температурі
- •10.13. Рівень океанів і морів
- •10.14. Хвилювання в океанах і морях
- •10.15. Течії в океанах і морях
- •10.16. Припливи і відпливи
- •10.17. Ресурси Світового океану та їх використання
- •10.18. Проблеми охорони вод Світового океану
- •Робоча програма навчальної дисципліни
- •Опис навчальної дисципліни
- •Мета та завдання навчальної дисципліни
- •За модулем 1
- •За модулем 2
- •За модулем 3
- •Також студенти повинні вміти: За модулем 1
- •За модулем 2
- •За модулем 3
- •Програма навчальної дисципліни
- •Тема 2. Кругообіг води у природі й водні ресурси Землі. Розподіл води на земній кулі. Єдність гідросфери. Зміна запасів води на Землі. Кругообіг води в природі та його енергетичні фактори.
- •2.1.1. Нормативні навчальні елементи за модулем 1
- •Тема 5. Гідрологія льодовиків. Вивчення умов й особливостей похо-
- •2.1.1.Нормативні навчальні елементи за модулем 2
- •Тема 1.Світовий океан та його частини. Класифікація морів. Гіпотези виникнення Світового океану. Будова, рельєф дна океанів і морів. Донні відклади в океанах і морях.
- •Тема 2.Термічний режим океанів і морів. Загальна схема теплообміну в системі океан-атмосфера-літосфера. Тепловий баланс океану. Розподілення температури води у Світовому океані.
- •Тема 3.Перемішування та обмін в океані. Види перемішування в морському середовищі: молекулярне, турбулентне. Методи розрахунку перемішування та обміну.
- •2.1.2. Нормативні навчальні елементи за модулем 3
- •4. Структура навчальної дисципліни
- •6. Теми лабораторних занять
- •7. Самостійна робота
- •8. Індивідуальне навчально –дослідне завдання
- •9. Методи навчання
- •10. Методи контролю
- •11. Розподіл балів, які отримують студенти
- •Шкала оцінювання
- •12. Методичне забезпечення
- •13. Рекомендована література Базова
- •Допоміжна
- •14. Інформаційні ресурси
- •Виконання роботи
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 2 Побудова поперечного профілю русла річки і обчислення його морфометричних характеристик
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Порядок виконання
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 3 Середній багаторічний стік
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Порядок виконання
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 4 Розчленування гідрографа річкового стоку
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 5 Розподіл температури води в озері з глибиною
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Питання для самоперевірки
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 7 Зміна температура води у Світовому океані
- •Зміст роботи
- •Виконання роботи
- •Питання для самоперевірки:
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
В. Г. Клименко загальна гідрологія Навчальний посібник для студентів
Харків – 2012
УДК 551:49
ББК 22
К 49
Затверджено до друку рішенням Вченої ради Харківського національного університету імені В. Н.Каразіна (протокол № від 2012 р. )
Рецензенти:В. Олещенко – доцент географічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, академік Української екологічної академії наук, заслужений юрист України;І. Г. Черваньов– професор кафедри фізичної географії та картографії Харківського національного університету, доктор технічних наук, заслужений діяч науки і техніки України.
Клименко В . Г.Загальна гідрологія: навчальний посібник для студентів В . Г. Клименко. – Харків, ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2012. – 254 c.
ISBN 966-623-368-1
У навчальному посібнику подані основи гідрології – науки, що вивчає природні води Землі і закономірності процесів у них, які протікають у взаємодії з атмосферою, літосферою, біосферою і під впливом господарської діяльності. Розглянуті основні фізичні та хімічні властивості природних вод, фізичні закономірності гідрологічних процесів, кругообіг води на Землі. Описані особливості гідрологічних процесів у водних об’єктах різних типів – річках, озерах, водосховищах, болотах, океанах і морях, льодовиках і підземних водах. Наведені дані про водні ресурси земної кулі, України.
До видання включені програма дисципліни та лабораторні роботи даного курсу.
Навчальний посібник рекомендується для студентів-географів, екологів, гідрогеологів усіх форм навчання.
ISBN 966-623-368-1
УДК 551:49
ББК 22
© Харківський національний університет
імені В. Н. Каразіна, 2012
© Клименко В. Г., 2012
© Дончик І. М., макет обкладинки, 2012
Зміст
стор.
ВСТУП. МОДУЛЬ 1. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВОДИ. ГІДРОЛОГІЯ РІЧОК .................................................……… |
7-93 |
ВСТУП.......................................................................................................... |
7-8 |
Блок 1. ГІДРОЛОГІЯ ЯК НАУКА. ЇЇ МІСЦЕ У ВИВЧЕННІ ГЕОГРАФІЧНОЇ ОБОЛОНКИ………………………………….......... |
8-22 |
1.1. Предмет вивчення гідрології, її поділ на розділи та значення………………………………………...…….... ………. |
8-11 |
1.2. Водні об’єкти та їхній гідрологічний режим............................. |
12-13 |
1.3. Методи гідрологічних досліджень……………………………. |
13 |
1.4. Фізичні основи гідрологічних процесів……………… ……… |
14-15 |
1.5. Розвиток гідрології……………………………………………. |
15-20 |
Блок 2. РОЗПОДІЛ ВОДИ НА ЗЕМНІЙ КУЛІ. КРУГООБІГ ВОДИ…............................................................................................... |
22-34 |
2.1. Розподіл води на земній кулі…………………….. .…………. |
22-23 |
2.2. Зміна кількості води на земній кулі ......................................... |
23-24 |
2.3. Кругообіг води в природі……………………………………… |
24-27 |
2.4. Водний баланс ………………………………………………… |
27-28 |
2.5. Водні екосистеми …………………………………………….. |
29 |
2.6. Водні ресурси України .............................................................. |
30-33 |
Блок 3. ФІЗИКО–ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВОДИ………………… |
35-48 |
3.1. Хімічний склад води …………………….…………............. |
36-43 |
3.2. Фізичні властивості води …………………………............... |
43-47 |
Блок 4. ГІДРОЛОГІЯ РІЧОК…………………………………………… |
48-93 |
4.1. Типи річок…………………………………............................ |
50-51 |
4.2. Морфологія й морфометрія річки та її басейну ................. |
51-59 |
4.2.1. Водозбір і басейн річки .............................................. |
51-53 |
4.2.2. Морфометричні характеристики басейну.................. |
53-54 |
4.2.3. Фізико-географічні й геологічні характеристики |
|
басейну річки .............................................................. |
54 |
4.2.4. Річка і річкова мережа ............................................... |
54-55 |
4.2.5. Річкова долина й русло річки ................................... |
56-58 |
4.2.6. Поздовжній профіль річки ............................................ |
58-59 |
4.3. Живлення річок…..………………………………………….. |
59-62 |
4.4. Водний баланс басейну річки………………………………. |
62-63 |
4.5. Водний режим річок……….………………………………… |
64 |
4.5.1. Види коливання водності річок .................................. |
64-65 |
4.5.2. Рівневий режим річок…………………………………. |
65-66 |
4.5.3. Фази водного режиму ................................................. |
67-68 |
4.5.4. Розчленування гідрографа за видами живлення……. |
68-69 |
4.5.5. Класифікація річок за водним режимом………………. |
69-72 |
4.6. Річковий стік …………………………………………………... |
72-75 |
4.6.1. Складові річкового стоку ........................................... |
72-74 |
4.6.2. Основні характеристики стоку ................................ …. |
74-75 |
4.7. Рух води в річках…………………………………………….. |
75-78 |
4.8. Річкові наноси…….…………………………………………. |
78-81 |
4.9. Селі ....................................................................................... |
81-82 |
4.10. Руслові процеси……………………………………………… |
82-86 |
4.11. Термічний режим річок…………………………………….. |
87-88 |
4.12. Льодовий режим річок……………………………………… |
88-90 |
4.13. Гідрохімічний режим річок………………………………… |
90-91 |
4.14. Гідробіологічні особливості річок |
91-92 |
МОДУЛЬ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОЙМ (ОЗЕР, ВОДОСХОВИЩ , БОЛІТ) ТА ОСОБЛИВИХ ВОДНИХ ОБ’ЄКТІВ (ПІДЗЕМНИХ ВОД, ЛЬОДОВИКІВ)..................................................... |
93-162 |
Блок 5. ГІДРОЛОГІЯ ОЗЕР…………………………………………… |
93-117 |
5.1. Типи озер……………………………………………………… |
95-98 |
5.2. Морфологія і морфометрія озер……………………........... |
98-99 |
5.3. Водний баланс озер………………………………………….. |
100 |
5.4. Коливання рівня води в озерах ........................................... |
100-101 |
5.5. Рух озерної води……………………………………………… |
101-104 |
5.6. Термічний режим озер……………………….………………. |
104-108 |
5.7. Льодовий режим озер……………………….……………….. |
108-109 |
5.8. Оптичні явища в озері ........................................................ |
109-110 |
5.9. Донні відкладення озерної улоговини…………………….. |
110-111 |
5.10. Водні маси озер………………………………………………. |
111 |
5.11. Хімічний склад озерних вод ………………………………… |
112-113 |
5.12. Гідробіологічні характеристики озера……………………… |
113-114 |
5.13. Значення озер ………………………………………………… |
115 |
Блок 6. ГІДРОЛОГІЯ ВОДОСХОВИЩ……………………………… |
117-124 |
6.1. Типи водосховищ……………………………………………… |
118-119 |
6.2. Основні характеристики водосховища…………………….. |
119-120 |
6.3. Водний режим водосховищ…………………………………. |
120-121 |
6.4. Термічний і льодовий режим водосховищ…………………. |
121 |
6.5. Гідрохімічний і гідробіологічний режим водосховищ …… |
121-122 |
6.6. Замулення водосховищ і переформування їхніх берегів…… |
122 |
6.7. Водні маси водосховищ……………………………………… |
122 |
6.8. Значення водосховищ та їх вплив на річковий стік і природне середовище………................. …………………………………. |
123 |
Блок 7. ГІДОЛОГІЯ БОЛІТ………………………………………......... |
124-132 |
7.1. Типи боліт………………………………………………………. |
127-128 |
7.2. Морфологія та гідрографія боліт…………………………… |
128-129 |
7.3. Водний баланс боліт…………………………………………. |
129 |
7.4. Рух води в болотах……………………………………………… |
130 |
7.5. Термічний режим боліт……………………………………… |
130-131 |
7.6. Вплив боліт на стік річок. Практичне значення боліт і їх вивчення………………………………………………….. |
131 |
Блок 8. ГІДРОЛОГІЯ ЛЬОДОВИКІВ………………………………… |
132-144 |
8.1. Походження льодовиків та їх поширення на земній кулі….. |
132-135 |
8.2. Типи льодовиків…………………………………………………. |
135-136 |
8.3. Утворення льодовиків та їх будова ........................................ |
137-139 |
8.4. Живлення та абляція льодовиків……………………………… |
139 |
8.5. Баланс льоду і води в льодовику…………………………….. |
140 |
8.6. Режим та рух льодовиків…………………………………….. |
140-142 |
8.7. Робота льодовиків ……………………………………………. |
142-143 |
8.8. Поширення та значення льодовиків ………………………… |
143 |
Блок 9. ГІДРОЛОГІЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД……………………………. |
144-162 |
9.1. Теорії походження підземних вод ………………………….. |
145 |
9.2. Фізичні властивості ґрунтів…………………………………….. |
145 |
9.3. Водні властивості ґрунтів …………………………................ |
146 |
9.4. Види води в порах ґрунту…………………………................ |
148-150 |
9.5. Фільтраційні властивості порід і рух підземних вод ……… |
150-151 |
9.6. Класифікація підземних вод…………………………………. |
151-152 |
9.7. Умови залягання підземних вод …………………………….. |
152-156 |
9.8. Водний баланс і режим підземних вод ………………………. |
156-159 |
9.8.1. Водний баланс підземних вод ………………………… |
156-157 |
9.8.2. Режим підземних вод ………………………………….. |
157-159 |
9.9. Особливості хімічного складу підземних вод ……………… |
159 |
9.10. Роль підземних вод у фізико-географічних процесах……… |
160 |
9.11. Розповсюдження підземних вод …………………………….. |
160-161 |
МОДУЛЬ 3. ГІДРОЛОГІЯ ОКЕАНІВ І МОРІВ……………………. |
162-209 |
Блок 10. ГІДРОЛОГІЯ ОКЕАНІВ І МОРІВ.......................................... |
162 |
10.1. Світовий океан та його частини ……………………………. |
162-166 |
10.2. Основні особливості будови земної кори під морями і океанами……………………………………………………… |
166 |
10.3. Рельєф дна океанів…………………………………………… |
167-169 |
10.4. Донні відкладення ………………………. ………………….. |
170-171 |
10.5. Сольовий склад вод Світового океану……………………….. |
171-174 |
10.6. Солоність морської води ……………………………. ……….. |
174-175 |
10.7. Водний баланс Світового океану…………………………… |
175-176 |
10.8. Густина і тиск морської води …..………………………….. |
176-177 |
10.9. Термічний режим океанів і морів………………………….. |
177-180 |
10.10. Лід в океанах і морях……………………………………….. |
180-186 |
10.11. Водні маси океану…………………………………………. |
186-188 |
10.12. Оптичні та акустичні властивості морської води……….. |
188-191 |
10.13. Рівень океанів і морів……………………………………… |
191-192 |
10.14. Хвилювання в океанах і морях……………………. …….. |
192-195 |
10.15. Течії в океанах і морях……………………………………… |
195-199 |
10.16. Припливи і відпливи……………………………………….. |
200-202 |
10.17. Ресурси Світового океану та їх використання .................. |
202-205 |
10.18. Проблеми охорони вод Світового океану ............................. |
205-207 |
Робоча програма навчальної дисципліни ………………………….. |
210-228 |
Лабораторні роботи з курсу «Загальна гідрологія»………………. |
229-257 |
Лабораторні робота №1. Гідрографічна характеристика річки та її басейн …………………………………. |
229-234 |
Лабораторна робота №2. Побудова поперечного профілю русла річки і обчислення його морфо метрич- них характеристик…………………….. |
235-239 |
Лабораторна робота №3. Середній багаторічний стік |
240-243 |
Лабораторна робота №4. Розчленування гідрографа річкового стоку |
244-249 |
Лабораторна робота №5. Розподіл температури води в озері з глибиною |
250-252 |
Лабораторна робота № 6. Розрахунок індексу забрудненості по- верхневих вод |
252-255 |
Лабораторна робота № 7. Зміна температури води у Світовому океані |
255-257 |