- •Томский государственный университет систем
- •1.1. Международная программа охраны вод
- •1.2. Гидрология и ее связь с другими науками
- •1.3. Методы изучения водных объектов
- •1.4. Из истории гидрологии
- •1.5. Исследование вод в России
- •2.1 Водный фонд рф и право пользования водными объектами
- •2.2. Государственный мониторинг водных объектов
- •2.3. Водопользование
- •2.4. Права водопользователя
- •2.5. Обязанности водопользователя
- •3.1 Молекула воды.
- •3.2. Химические свойства воды
- •3.3. Формирование химического состава природных вод
- •3.4 Классификация вод по химическому составу
- •4.1 Минерализация воды
- •4.2 Важнейшие показатели воды
- •4.3 Растворенные газы
- •4.4 Главные ионы
- •4.5 Биогенные компоненты
- •4.6 Органическое вещество
- •Контрольные вопросы:
- •5.2 Плотность воды
- •5.3 Тепловые свойства воды.
- •5.4 Вязкость воды (внутреннее трение).
- •5.5 Поверхностное натяжение и смачивание.
- •5.6 Оптические свойства воды.
- •5.7 Акустические свойства воды.
- •5.8 Электропроводность воды.
- •Контрольные вопросы:
- •6.1 Органолептические наблюдения
- •6.2 Запах, мутность, цветность и прозрачность
- •6.3 Нормирование и качество воды
- •6.4 Пдк некоторых веществ в питьевой воде
- •6.5 Основные методы очистки воды
- •6.5.1 Удаление кислорода из воды.
- •6.5.3. Ионный обмен.
- •6.5.4. Катионирование воды.
- •6.5.5. Анионироваиие воды.
- •6.5.6. Химическое обессоливание воды.
- •7.1. Общие понятия круговорота воды
- •7.2. Интенсивность влагооборота
- •7. 3 Типы влагооборота
- •7.3.1. Геокосмический влагооборот
- •7.3.2.Атмосферно-океанический влагооборот
- •7.3.4. Атмосферио-литосферно-биологический
- •7.4. Водные ресурсы
- •7.5 Движение воды в водных объектах
- •7.6 Понятие о водном балансе
- •7.7 Водный баланс земного шара
- •7.8. Пресные воды
- •7.9. Мировой водный баланс
- •7.10. Активность водообмена
- •7.11 Тепловой баланс водных объектов
- •8.1 Виды ледников
- •8.3 Ледниковые трещины
- •8.7 Характеристики современных ледников
- •8.8 Современное оледенение на территории России
- •8.9 Ледниковое влияние на жизнь.
- •9.1 Классификация морских льдов
- •9.2 Условия образования и существования морских льдов
- •9.3 Ледниковый период и морские льды
- •9.4 Структура и свойства морского льда
- •10.1 Водно-физические свойства горных пород и почв
- •10.3 Поле сил в порах
- •10.4 Виды воды в порах
- •10.5 Возникновение и распространение подземных вод
- •10.6 Грунтовые и межпластовые напорные воды
- •10.7 Движение подземных вод
- •10.8 Передвижение воды в водоносных горизонтах
- •10.9 Формула Дарси
- •10.10 Режим подземных и поверхностных вод
- •10.11 Режим грунтовых и межпластовых вод
- •11.1 Основные понятия
- •11.2 Классификация Хортона
- •11.3 Морфологические характеристики бассейна
- •Лекция 12 Речной сток и его составляющие
- •12.1 Водный баланс бассейна реки
- •12.2 Питание рек
- •12.3 Русловые процессы
- •13.1 Классификация озер
- •13.2 Элементы озерного ложа:
- •13.3 Морфометрические характеристики озера.
- •Лекция 14. Водный баланс озер
- •14.1 Термический режим озер
- •14.2 Химический состав озерной воды
- •14.3 Биологические процессы озер
- •14.4 Озерные отложения
- •Контрольные вопросы:
- •15.1 История создания водохранилищ
- •15.2 Размещение водохранилищ на земном шаре
- •15.3 Классификация по морфологии ложа
- •15.4 Классификация по способу заполнения водой
- •15.5 Классификация по географическому положению
- •15.6 Классификация по характеру регулирования стока
- •15.7 Водный баланс
- •15.8 Колебания уровня воды
- •15.9 Течения
- •15.10 Волны
- •15.11 Ледовый режим водохранилищ
- •15.12 Гидрохимические особенности
- •15.13 Гидробиологические особенности
- •15.14 Заиление водохранилищ
- •15.15 Формирование берегов
- •15.16 Роль водохранилищ для человека
- •15.17 Особенности водного баланса водохранилищ
- •Контрольные вопросы:
- •16.1 Происхождение болот
- •16.2 Строение болот
- •16.3 Классификация болот
- •16.4 Функции болот
- •16.5 Болотная гидрографическая сеть
- •16.6 Гидрологический режим и водный баланс болот
- •16.7 Влияние осушительных мероприятий
- •16.8 Движение воды в торфяном грунте
- •16.9 Водный баланс болот
- •17.1 Геологические аспекты
- •17.2 Геоморфология
- •17.3 Гидрогеологические и гидрологические условия
- •17.4 Режим промерзания болота.
- •17.5 Рациональное использование Васюганского болота
- •Контрольные вопросы:
- •18.1 Основные элементы рельефа:
- •18.2 Водный баланс морей и океанов
- •18.4 Полезные ископаемые
- •18.7 Уязвимые звенья экологической системы Мирового Океана.
- •18.8 Антропогенное воздействие на океан
- •18.9 Нефть и нефтепродукты.
- •18.10Тепловое загрязнение водных ресурсов.
- •18.11 Радиоактивное загрязнение и ядовитые вещества
- •18.12 Минеральное, органическое, бактериальное и биологическое загрязнения Мирового океана.
- •18.13 Синтетические поверхностно-активные вещества.
- •18.14 Пестициды.
- •18.15 Водоросли.
- •18.16 Тяжелые металлы.
- •18.17 Самоочищение океана.
- •18.18 Меры борьбы с загрязнением.
Лекция 14. Водный баланс озер
Водный баланс и в данном случае определяется приходом и расходом воды. Приход воды в озеро осуществляется как с атмосферными осадками, так и за счет подземного питания, а иногда и за счет конденсации водного пара с поверхности озера.
Расход воды происходит в виде испарения, поверхностного и подземного стоков.
Уравнение водного баланса для озера выглядит так:
Х + У пр + У гр + К - У ст – У ф – Е –У в = +- ∆ Y, где
Х - атмосферные осадки;
У пр – приток поверхностных вод;
У гр - приток грунтовых вод;
К – конденсация пара;
У ст – сток поверхностных вод;
У ф – сток подземных вод или фильтрация;
Е – испарение с поверхности;
У в – водозабор для хозяйственных целей;
∆Y – изменение объема воды в озере за расчетный период.
По условиям формирования водного баланса все озера делятся на две группы:
Бессточное озеро – когда поступающая вода полностью расходуется на испарение;
Сточное озеро - когда есть стекающий излишек воды.
В водном балансе водохранилищ, кроме указанных для озер элементов, существенное значение могут иметь: сброс воды через гидротехническое сооружение, водозабор, потери воды на насыщение или фильтрацию грунтов.
Уровневый режим озер определяется комплексом природных условий:
а) соотношением между приходной и расходной частями водного баланса;
б) морфометрическими характеристиками озерной котловины ( соотношение между высотой стояния воды и площадью водного зеркала);
в) размерами озера, его формой, характером берегов и ветровой деятельности.
Колебания уровня озера можно свести к трем видам:
Сезонные – происходят в течение года и обусловлены различными соотношениями между приходными и расходными частями водного баланса;
Годовые – зависят от климатических условий и характера питания, площади водосбора и размера озера, геологических условий озерного ложа.
Кратковременные – обусловлены ветровыми волнениями, нагонами и сгонами вод, сейшем;
Вековые колебания – вызываются геологическими факторами, то есть поднятием и опусканием озерной котловины или отдельные ее частей.
14.1 Термический режим озер
Наряду с элементами теплового баланса на температуру поверхности воды и ее распределение по вертикали оказывают влияние: глубина водоема, размеры водной поверхности, расчленение береговой линии бухтами и заливами, наличие островов.
За период, свободный ото льда, наблюдается сравнительно устойчивое соотношение между частями теплового баланса, испарением, эффективным излучением , конвекцией, поглощением водой суммарной солнечной радиации. Смена нагревания и охлаждения воды происходит неравномерно. Наиболее резкие изменения температуры наблюдаются на поверхности водоема, откуда они под влиянием динамического и конвекционного перемешивания распространяются по всей толще воды. В зависимости от направления конвективного перемешивания воды, происходящего под влиянием разности температур на разных глубинах, различают явления обратной термической стратификации ( у поверхности находится вода с более низкой температурой) и прямой термической стратификации (у поверхности вода теплее).
В зависимости от характера термической стратификации озера делятся на три типа:
1. теплые – с постоянной прямой стратификацией;
2. холодные – с постоянной обратной стратификацией;
3. смешанные – с переменной стратификацией по временам года.
При продолжительном понижении температуры воздуха с момента установления обратной стратификации верхние слои воды охлаждаются до 0 ° С и начинается процесс замерзания озера.
С установлением положительного теплового баланса происходит таяние и разрушение льда, а затем вскрытие озера. Обычно в озерах лед тает на месте, в проточных озерах он может увлекаться течением, вытекающим из озера.
Озера оказывают влияние на климат прилегающей к ним территории. Крупные незамерзающие водоемы, обладающие большой тепловой инерцией, смягчают климат.