2. Добові коливання температури води рік. В добовому режимі можна описати наступні закономірності:

• добові зміни також відстають від зміни температури повітря;

• мінімальна температура води спостерігається звичайно в ранкові часи, максимальна – о 15-17 годині (максимум температури повітря звичайно буває на 1-2 год. раніше);

• на великих ріках добові амплітуди температури води звичайно не більше за 1-2°С, на малих ріках вона може бути і вищою;

• добові коливання температури води добре виражені на ріках, що беруть початок з льодовиків.

Просторові зміни температури води. Так як ріка це об’ємне утворення, то температури змінюються по довжині водотоку (від витоків до гирла), з глибиною та по ширині.

1. Зміни температур по довжині ріки. Добре відомо, що зміни температури підпорядковуються широтній кліматичній і природній зональності. Виділяються наступні характерні риси терміки рік:

• води великих рік, що течуть у субмеридіональному в напрямку на південь – температура води від витоків до гирла зростає;

• для великих рік, що течуть з півдня на північ, характерні великі контрасти між температурою води і повітря; тут ситуація протилежна – температура росте в теплих природних зонах (степ і лісостеп – на р. Іртиш), в більш холодних температур знижується;

• якщо ріка тече субширотно, то температури її вод майже однакові по всій довжині;

• на ріках найбільше розходження температури води уздовж ріки відзначається в період нагрівання;

• часто температура води в ріках змінюється нижче впадання великих приток;

• влітку зменшується температура води в ріках нижче водосховищ;

• температура води в ріках зростає в місцях скидання стічних вод промисловими підприємствами і тепловими електростанціями – “теплове забруднення” річкових вод.

2. Зміни температури за поперечним перерізом. За глибиною і шириною ріки температура міняється згідно таких закономірностей:• за шириною і глибиною температура води внаслідок турбулентного перемішування змінюється мало;• на ріках зі швидкою течією розходження в температурі різних ділянок поперечного перерізу потоку звичайно не перевищують 0,1°С, на ріках з малою швидкістю – 1-2°С;• виражене розходження в температурі води на поверхні й біля дна, на стрижні й біля берегів;• влітку біля дна температура нижча, ніж на поверхні (пряма стратифікація температур);• температура води біля берегів вища (вода більш прогріта через мешу глибину), ніж посередині ріки;• восени та навесні відмічається явище гомотермії – однакової температури по всьому об’єму води (4°С);• взимку температура вища біля дна, ніж на охолодженій водній поверхні (зворотна стратифікація). 7

Льодовий режим рік

Ріки, що в умовах холодної зими помірного, субполярного та полярного кліматів, узимку замерзають. На таких ріках виділяють 3 характерних періоди: 1)замерзання, або осінніх льодових явищ; 2)льодоставу; 3)скресання, або весняних льодових явищ. Ріки в умовах субтропіків замерзають дуже рідко, в умовах тропічного клімату – взагалі ніколи не замерзають.

Замерзання рік. Починається після переходу середньої добової температури повітря восени через 0°С – своєрідний “сигналом” появи льодових явищ. Через якийсь час і температура води знижується до 0°С, і починаються льодові явища. Додатковими умова замерзання води – наявність ядер кристалізації (кристалів льоду, завислих речовин).

Льодоутворення на ріках має багато спільних рис з подібним процесом у Світовому океані:

• формування початкових форм льоду – льодових голок і сало, тобто пливучі шматки крижаної плівки, що складається з кристаликів льоду у вигляді тонких голок; сало пливе по ріці протягом 3-8 днів;

• майже одночасно біля берегів, де швидкість течії менша, утворюються забереги – вузькі смужки нерухливого тонкого льоду;

• по мірі охолодження всієї товщі води в ній починає утворюватися внутріводний лід – непрозора губчата крижана маса, що складається з хаотично зрослих кристаликів льоду;

• внутріводний лід, що утворюється на нерівностях річкового дна, називають донним льодом;

• скупчення внутріводного льоду у виді грудок на поверхні або в товщі потоку утворюють шугу; рух шуги по поверхні або в товщі ріки називається шугоходом; до шуги на поверхні ріки іноді додається битий лід, що відривається від заберегів;

• сніжура – скупчення снігу, який щойно випав на поверхню води.

Льодостав. Починається після збільшення числа пливучих криг і їх розміру, зменшення швидкість їх руху – спочатку в місцях звуження русла, біля островів, у дрібних рукавах, а потім і на інших ділянках русла поля криг зупиняються і змерзаються. Цьому можуть сприяти і затори. Ознака льодоставу – формування суцільного льодового покриву (говорять, що “ріка стала”). Для малих рік характерне утворення льодоставу без льодоходу – шляхом розширення і змерзання заберегів.

Товщина крижаного покриву на ріках протягом зими поступово збільшується. Товщина льоду на ріках також неоднакова. На півдні Східно-Європейської рівнини на ріках товщина льоду звичайно не перевищує 20-40 см, на півночі – до 1 м. Тривалість льодоставу залежить від географічного положення території та її клімату.

Скресаня рік. З настанням весни крижаний покрив на ріках починає руйнуватися. Причинами виступають – сонячна радіація, надходження тепла з повітря і з теплими водами, механічний вплив талих снігових вод.

Спочатку починає танути сніг на поверхні льодового покриву. Біля берегів ріки під впливом нагрівання ґрунту і стікання зі схилів талих вод, а також підвищення рівня в ріці утворюються прибережні смуги чистої води - закраїни.

Триває підйом рівня води в річці внаслідок надходження в русло талих вод, що призводить річковий лід у рух. Спочатку це лише невеликі (у кілька метрів) зміщення крижаних полів – переміщення, а потім ослаблений крижаний покрив розбивається на окремі криги і починається весняний льодохід.

16. Значення та зв’язки озер з іншими геосистемами – це феномени, що є нерозривними, одне без другого пояснити неможливо. Розкриваючи зв’язки можна водночас показати й значення озер у географічній оболонці. Найбільш доцільним варіантом розгляду зв’язків озер з іншими геосистемами є метод дуплету, коли аналізується зв’язок між озером та одним компонентом ландшафтів.

Озеро – постійні (ріки) та тимчасові водотоки. Озера приймають частину стоку рік та інших водотоків зі свого водозбору, а також віддають частину своєї води в ріку (якщо озеро стічне), таким чином, живлячи її. Озера регулюють (згладжують) річковий стік і внутрішньорічний водний режим рік.

Озеро – клімат. Зв’язок двобічний. Клімат визначає умови живлення озер, їх водний режим, масу гідрофізичних характеристик, термічний і льодовий режим. З кліматом узгоджується режим біогеоциклу в озерах і навколо них. Разом з цим, озера навколо себе формують специфічний мікроклімат, переважно локального (мікро-) і рідше регіонального (мезо-) масштаба. В районах озер влітку і навесні клімат завжди прохолодніший, але нагрівшись води озер восени і, подекуди, взимку пом’якшують клімат, за рахунок віддачі тепла в атмосферу і нагрівання приземних шарів атмосферного повітря. Також озера дещо збільшують зволоження прилеглих територій, на великих озерах формується система місцевих (бризових) вітрів.

Озеро – підземні води. По-перше, живляться ними, а по-друге і самі їх живлять за рахунок інфільтраційних втрат води з озера через дно. З останнім, навколо озер, і особливо новостворених штучних – ставків і водосховищ, рівень залягання грунтових вод припіднятий, що спричиняє формування зон підтоплення земель, їх заболачуванню і засоленню. 8

Озеро – рельєф. Рельєф внаслідок дії озерних процесів змінюється в межах дна (зі старінням озера вирівнюється) та берегової зони. В останній часто зустрічаються обриви, підводні пляжі, хвилеприбійні ніші у твердих корінних породах. В результаті підмиваючої дії води на берегах складених пухкими глінистими відкладами можуть формуватися зсуви, а у горах – осипання та обвали гірських порід.

Озеро – грунти. У мілководній частині озер формуються мулисті відклади, які використовуються водними рослинами як аналог грунтів. Внаслідок підтоплення у приозерній зоні формуються болотні, лучно-болотні, лучні, лучно-чорноземні грунти з віпотним водним режимом.

Озеро – гірські породи. Хвилювання вод озер зумовлює руйнацію первісної геологічної структури, гірські породи (розмиваються, розчинюються, осипаються, обвалюються) в межах озерної улоговини та прибережних ділянок.

Озеро – людина. Озера здавна використовуються людиною в різних цілях – для риборозведення, розвитку водного транспорту, промислово-побутового та питного водопостачання, добування корисних копалин, туризма і водного спорту, рекреації – відпочинку та оздоровлення населення. Одним з головних ресурсів озер є прісна вода. Людина створює штучні озера для господарсько-питних потреб – водосховища та менші за площею ставки. Екологічні проблеми озер – один з важливих чинників існування та збереження цих геосистем на Землі.

17. Океан - це велика водна геосистема рангу водоймища, яка являє собою складне і цілісне просторово-часове утворення, основними компонентами котрої є водні маси та океанічні западини земної поверхні. Світовий океан є головною складовою геосистемою гідросфери.

Моря і їх класифікації

Море – більш-менш відділена частина Світового океану, що відрізняється гідрофізичними, гідрохімічними властивостями, характером гідрологічного режиму, кліматом, динамікою (течіями, циркуляцією вод, припливами тощо), обмеженістю суходолом.

Класифікація морів відносно суходолу.

1. Внутрішні (середземні). Мають утруднений зв’язок з океаном через відносно вузькі протоки, тому води цих морів різко відрізняються від океанічних за гідрологічним режимом і фізико-хімічними властивостями. Діляться на 2 підтипи:

• міжматерикові – розташовані поміж континентами – Середземне, Червоне;

• внутрішньоматерикові – знаходяться всередині материку – Чорне, Азовське, Егейське, Мармурове, Біле, Адріатичне, Іонічне, Балтійське, Жовте.

2. Окраїнні – відділяються від відкритої частини океанів островами або півостровами, вдаються в материк (проте не так сильно як внутрішні), але мають порівняно вільний зв’язок з океаном. Тому гідрологічні особливості вже менше відрізняються від вод океану, як це у внутрішніх морів. Прикладами окраїнних морів є – Бофорта, Північне, Баренцеве, Карібське, Чукотське, Карське, Аравійське, Охотське, Японське, Арафурське, Тиморське, Тасманове, Коралове, Уедделла, Росса, Східно-Китайське, Південно-Китайське та ін.

3. Міжостровні – розташовані поміж великих островів або архіпелагів. Як правило, невеликі за розмірами. Приклади – Баффіна (поміж островами Канадського Арктичного архіпелагу та о.Гренландією), Внутрішнє Японське (поміж островами Сікоку, Кюсю та Хонсю), Фіджі (між островами Фіджі, Нова Каледонія, Нова Зеландія), Ірландське (між островами Ірландія і Великобританія), а решта знаходиться серед Філіпінських, Великих і Малих Зондських островів – Сібуян, Вісаян, Сулу Мінданао, Сулавесі, Молукське, Яванське, Флорес, Банда, Саву, Серам.

Особливе місце займає Саргасове море – море без берегів. Має своєрідний гідрологічний режим (динаміку вод через відносну замкненість циркуляції течій), флору – це морська прерія (акваторія багата на водоростеву рослинність).

Класифікація морів за геолого-геоморфологічною будовою.

1. Шельфові моря – розташовуються повністю, або майже повністю на шельфі – затопленій нахиленій рівнині підводної окраїни материка. Приклади: Азовське, Північне, Балтійське, Жовте, Охотське, Арафурське, Чукотське, Східно-Сибірське, Лаптєвих, Карське, Біле, Баренцеве, Ірландське, Яванське. Основна риса – незначна глибина (як правило – до 200-600 м).

2. Котловинні моря – їх тектонічну основу складають океанічні глибокі западини: котловини геосинклінальних зон, ложе океану, рифтові западини. Приклади – Середземне, Чорне, Червоне, Аравійське, Карибське, Філіпінське, Сулавесі, Японське, Саргасове, Норвезьке, Бафіна, Бофорта, Коралове, Тасманове, Фіджі , Банда, Андаманське та ін.3. Перехідні моря – одна частина цих морів розташована на підводній окраїні материку (шельф, материковий схил і підніжжя), а інша частина на глибоких тектонічних западинах океану. Мають найбільш складну морфоструктурну будову рельєфу дна. Приклади: Берингове, Південно-Китайське, Східно-Китайське, Тиморське, Адріатичне. 9

Класифікація морів за географічним положенням.

• моря полярних широт – усі моря Північного Льодовитого океану та окраїнні моря Антрактиди (Уедделла, Росса, Співдружності, Дейвіса, Рісер-Ларсена, Амундсена, Белінсгаузена, Д’юрвіля);

• моря помірних широт – внутрішні моря Євразії, Середземне, Північне, Ірландське, Охотське, Берингове, Японське, Жовте;

• моря тропічних широт – Карибське, Червоне, Аравійське, Південно-Китайське, міжостровні моря Південно-Східної Азії, Коралове, Фіджі, Тасманове, Арафурське тощо.

Класифікація морів за розмірами.

• великі моря (площа понад 1 млн. км2) – Аравійське (4,8 млн км2), Коралове (4,0 млн. км2), Південно-Китайське (3,5 млн. км2), Тасманове (3,3 млн. км2), Карибське, Середземне, Баренцеве та ін.;

• середні моря (площа від 500 тис. до 1 млн. км2) – Східно-Китайське (836 тис. км2), Східно-Сибірське (913 тис. км2), Карське, Банда, Північне, Лаптєвих, Чукотське, Бафіна;

• малі моря (площа від 50 до 500 тис. км2) – Червоне (460 тис. км2), Чорне (422 тис. км2), Балтійське (419 тис. км2), Жовте (416 тис. км2), Біле (90 тис. км2) тощо;

• карликові моря (площа менше 50 тис. км2) – Азовське (39 тис. км2), Внутрішнє Японське, Сібуян, Вісаян, Саву та ін.

Класифікація морів за глибиною.

• дуже глибокі (глибини понад 2000 м) – Аравійське, Тасманове, Банда, Коралове, Карібське тощо;

• глибокі (1000-2000 м) – Берингове, Японське, Гренландське, Норвезьке, Чорне, Середземне та ін.;

• неглибокі (100-1000 м) – Охотське, Червоне, Баренцеве, Лаптєвих, Карське, Бафіна тощо;

• мілководні моря (до 100 м) – Азовське (пересічна глибина 7 м), Балтійське, Північне, Внутрішнє Японське, Ірландське, Чукотське, Східно-Сибірське, Біле, Жовте.

Класифікація морів за температурою.

• холодні моря – температура поверхневих вод упродовж року доволі низька (від 5-6°С до 0°С і нижче), річні амплітуди незначні (до 2°С) – усі моря Північного Льодовитого океану, Антарктичні моря;

• помірні моря – для них характерні досить виразні амплітуди температури води між літом і зимою (до 5-9°С) – Балтійське, Північне, Ірландське, Середземне, Чорне, Охотське, Японське, Азовське та ін.;

• теплі моря – перепади температур води упродовж року незначні, а середні річні температури досить високі (25-30°С) – моря тропічних широт (Карибське, Червоне, Аравійське, Арафурське, Південно-Китайське та ін).

Затоки та протоки

Затока – частина океану або моря, яка виділяється переважно за конфігурацією берегів суходолу (вдається в нього), слабко відрізняється від акваторії океану, тому й мають у цілому подібний гідрологічний режим та властивості водних мас.

Український океанолог Ю.Д.Шуйський (1990) пропонує поділяти затоки за наступними показниками:

• за належністю до більшої акваторії – океанічні та морські затоки;

• за формою в плані – воронкоподібні, витягнуті, розгалужені;

• за мінералізацією – опріснені, солонуватоводні, солоні;

• за глибиною – мілководні й глибоководні затоки.

Можливі й інші класифікації, але вони ще чекають своєї розробки.

Найбільш розробленою є морфогенетична класифікація заток, в основу якої покладені механізми утворення затоки та форма, що тісно пов’язана з генезисом затоки. В цій класифікації зазначається 4 морфогенетичні типи заток:

• бухта – невелика затока, окреслена мисами або невеликими півостровами від основного водоймища; приклади – Цемеська бухта (м.Новоросійськ, Росія), Керченська бухта, Судацька бухта, Севастопольська бухта; використовуються для спорудження портів;

• лиман – затока, відділена піщаною косою (пересипом), в якій є невелика протока; звичайно в лимани впадають ріки, які й визначають їх гідрологічний режим; зв’язок з океаном або морем часто переривається, тому небезпідставно лимани відносять також до озер; прикладами лиманів можуть бути – Дністровський, Дніпровський, Тилігульський, Молочний тощо;

• губа – затока воронкоподібної форми, дуже глибоко вдається у суходіл, в яку впадає ріка; приклади – Обська губа, Двинська губа, Печерська губа, Пенжинська губа ;

• фіорд – вузька й глибока затока, довга й витягнута, далеко вдається у суходіл в межах гірських систем, з обривистими та крутими схилами; є результатом затоплення трогових льодовикових долин морем; райони поширення – узбережжя Скандинавських гір і Патагонських Анд, о.Ісландії, о.Нова Земля, о-ва Франца Іосифа, о-ва Шпіцберген, о.Гренландія тощо; 10

Протока – водні простори, що розділяють ділянки суходолу і з’єднують окремі акваторії океанів і морів або їх частин. Протоки можуть розділяти наступні категорії суходолу:

• материки між собою (Берингова, Гібралтарська, Дрейка, Баб-ель-Мандебська);

• острови від материків (Мозамбікська, Ла-Манш, Па-де-Кале, Корейська, Флоридська, Юкатанська, Магеланова та ін.);

• острови від островів (Макасарська – о.Калімантан і о.Сулавесі, Зондська – між о.Суматра і о.Ява, Св. Георга – між о.Ірландія і о.Великобританія, безліч проток в архіпелагах островів).