№6
-
Основные (аномальные) физические и химические свойства воды и их влияние на гидрологический режим водоемов и водотоков.
вада -11,19% Н2 і 88,81% О2 . Вада ў прыродзе сустракаецца ў трох агрэгатных станах: цвёрдым, вадкім і парападобным. Пераход з аднаго агрэгатнага стана у другі адбываецца са зменай тэмпературы і ціску. Тэмп=0,0075о С і ціску 6,1 мб в. На графіку кропка В адпавядае такім умовам і называецца (трайной кропкай). Прыродная вада не мае колеру, а ў тоўстых слаях – мае блакітна-зялёнае адценне..1 Тэмпература замерзання дыстыляванай вады прынята за 0о С, а кіпення – за 100о С пры ціску 760 мм. Тэмпература замерзання і кіпення вады залежыць ад яе салёнасці і атмасфернага ціску. Марская вада замярзае пры тэмпературы = – 1,0о С да -2,0о С, а кіпіць пры 100,08 – 100,64о С пры нармальным атмасферным ціску. 2 Шчыльнасць вады – гэта маса вады у 1 см3 . макс плот пры Т=4о С.. З павелічэннем салёнасці тэмпература замярзання вышэй тэмпературы найбольшай шчыльнасці. 3 Удзельная цеплаёмкасць вады- колькасць цяпла, якая неабходна для награвання 1 дм3 вады на 1 оС. 4 Цеплаправоднасць вады. Вада вельмі марудна праводзіць цяпло. Цеплаправоднасць вады пры 0о С роўна 13,6 . 10-4, а пры тэмпературы +20о С – 14,3 . 10-4 кал/см.С.град. Цеплаправоднасць лёду яшчэ меньшая. Пагэтаму лёд аслабляе цеплаабмен паміж вадой і паветрай. Колер вады. Вада ў тонкіх слаях не мае колеру. Празрыстасць вады велічыню празрыстасці прынята лічыць глыбіню, на якой бачны белы дыск Секкі. 5 Вязкасць вады абумоўлена унутраным трэннем, якое узнікае паміж часцінкамі вады і перашкаджае узаемнаму перамяшчэнню сумежных слаёў. Вязкасць адыгрывае двайную ролю.Химичные св-ва: Вада-ўніверсалным растваральнікам. Ад велічыні раствораных часцінак прыродныя растворы могуць быць малекулярна-іоннымі і калоіднымі. 1 Мінералізацыі (S), міліграмах рэчываў, раствораных у адным літры вады (мг/дм3). Пры канцэн-ях звыш 1000 мг/дм3 мінералізацыя выражаецца ў г/дм3 (о/оо). Воды падзяляюцца на прэсныя –(мінер=да 1 о/оо), саланаватыя – 1–24,7 о/оо, салёныя ці мінеральныя – (24,7–47,0 о/оо) і расолы (рапа, салёнасць звыш 47 о/оо). 2. Рэчывы у вадзе- пяць груп: галоўныя э-ты (іоны: карбанатны (CO3--), гідракарбанатны (HCO3--), сульфатны (SO4--), хларыдны (Cl-), і катыёны: кальцыя (Ca++), натрыя (Na++), магнія (Mg++), калія (K+)); біягенныя элементы (азота, фосфара і крэмній); мікраэлементы (бром, фтор, ёд, марганец, медзь, кобальт, радый і іншыя.); раствораныя газы (кісларод, вокісел вугляроду, серавадарод, метан, Растварэнне газаў у вадзе памяншаецца з павялічэннем тэмпературы і салёнасці вады) і арганічныя рэчывы. На глыбіню кісларод паступае шляхам перамешвання вады таму зімой - замор рыбы. Пры раскладанні арганічных рэчываў, у асноўным бялковых, у безкіслародных (анаэробных) ўмовах утвараецца серавадарод (Н2S). Кіслотнасць воднага асяроддзя (рН)=дысацыяцыі вады:Н2О = Н+ + ОН-Іон Н+ з’яўляецца носьбітам кіслотных, ОН-- – шчолакавых уласцівасцей. У нейтральным (рН = 7). рН менш 7-кіслае (рН < 7; падземных вод і вод балот). (рН > 7). арганічныя рэчывы= сапраўдных рствораў, калоідаў і суспензіі. Змяненні салявога складу прыродных вод адпаведна з кліматычнымі ўмовамі добра адлюстроўвае схема М. Г. Валяшка:
Усыханне і павелічэнне мінералізацыі
→ → → → → → → → → → → →
НСО3- → SO4 → Cl- Са++ → Mg++ → Na+
← ← ← ← ← ← ← ← ← ← ← ←
Увільгатненне і памяншэнне мінералізацыі
← ← ← ← ← ← ← ← ← ← ← кант-ыя воды -карбанатныя іоны, у марскіх – хларыдныя.
2) Термические классификации озер (Фореля, В. Хомскиса, А. Тихомирова, Хатчинсона и др.).
Першая тэрмічная класіфікацыя азёр была распрацавана Ф.А.Фарэлем - кліматычная. Усе азёры ён падзяліў на 3 тэрміч. тыпы: палярныя (на працягу ўсяго года тэмпературай ніжэй 4о С. Зімой перавагае адваротная тэмператрная стратыфікацыя, летам – цыркуляцыі), умераных шырот(летнія тэмпературы вышэй 4оС, зімой ніжэй 4оС, прамой стратыфік. летам, адваротнай – зімой, цыркуляцыяй пры гоматэрміі вясной і восенню) і трапічныя (маюць тэмпературу вады вышэй 4о С на працягу ўсяго года. У азёрах перавагае прамая тэрмічная стратыфікацыя і зімовая цыркуляцыя)
Найбольш дыталёвая класіфікацыя была распрацавана Хатчынчанам і Лёффлерам. У аснову выдзялення тыпаў азёр былі пакладзены асаблівасці цыркуляцыі, звязанай з тэрмікай азёр. Па гэтаму прызнаку ўсе азёры былі падзелены на 2 асноўныя тыпы: Галаміктычныя адрозніваюцца поўнай цыркуляцыяй адзін ці некалькі разоў у год. Падзяляюцца на 2 падтыпы: діміктычныя і монаміктычныя. Діміктычныя азёры адрозніваюцца 2 перыядамі цыркуляцыі (вясной і восенню) і устойлівай стратыфік. летам і зімой. Гэты тып азёр характ. для умер. клім. зоны. Монаміктычныя азёры характ. 1 перыядам цыркуляцыі вады ў год. У раёнах з трапічным ці умерана-цёплым кліматам распаўсюджаны цёплыя монаміктычныя азёры, якія адпавядаюць трапічным азёрам па Фарэлю, а ў палярных раёнах – халодныя монаміктычныя азёры адпавядаюць палярным азёрам. Мераміктычныя адрозніваюцца вялікай розніцай шчыльнасці вады па вертыкалі, якая звязана з розніцай велічыні мінералізацыі. Пагэтаму цыркуляцыі ахопліваюць толькі верхні слой. Яны азанальны і сустракаюцца ў розных раёнах сусвету.
В.Хомскіс
прапанаваў тэрмагыбінную
класіфікацыю азёр,
якая была распрацавана для азёр Літвы.
У якасці класіфікацыйнага прызнака
была прынята рознасць тэмпературы
прыдоннага слоя вады летам (tл)
і зімой (tл):
∆t=tл-tз,
якая
залежыць ад абсалютнага значэння глыбіні
возера, формы яго катлавіны ветравым
перамешваннем. Па гэтаму прызнаку азёры
дзеляцца на 4
групы: тэрмічна вельмі глыбокія (∆t
0), тэрмічна
глыбокія (0,5о
<
∆t
<
5о),
сярэднеглыбокія (5о
<
∆t
<
15о),
мелкаводныя (∆t
20o).
А.І.Ціхаміраў распрацаваў тэрмічную класіфікацыю прэсных азёр умеранай кліматычнай зоны. У аснове класіфікацыі - асаблівасці гадавога цыклу тэрміч. рэжыму летняга перыяду. Азёры падзяляюцца на 3 класы: эпітэрмічныя, гіпатэрмічныя і метатэрмічныя. Да эпітэрмічных азёр - неглыбокія (4-6 м), вада на працягу усяго года бязледнага перыяду знаходзяцца ў стане гомотэрміі ці слаба выражанай прамой стратыфікацыі, зімой адбываецца падлёднае награванне вады ад дна. Клас гіпатэрмных азёр - буйныя глыбокія азёры. Весн. награванне і асен. ахалоджванне ў іх працяглае, з тэрмабарам. Летам добра выражаны эпі-, мета- і гіпалімніон. Гіпалімніон - большую частку аб’ёма возера. Прамежкавае палажэнне займае клас метатэрмічных азёр - маюць глыбіні 6-10м, у якіх летам узнікаюць усе вертыкальныя тэрмічныя зоны, але металімніон спачатку асенняга ахалоджвання апускаецца ў прыдонныя слаі.
3) Определение среднего и максимального термического градиента при прямой и обратной термической стратификации графическим методом.
Графік размеркавання тэмпературы вады па глыбіні будуецца на міліметровай паперы па даных вымярэнняў тэмпературы на вертыкалі ў возеры. Па восі ардынат адкладваюцца глыбіні ў метрах, па восі абсцыс – тэмпература ў ºС. На графік наносяцца пункты, якія адпавядаюць тэмпературы вады на розных гарызонтах вымярэння. Атрыманыя пункты злучаюцца плаўнай лініяй, якая характарызуе размеркаванне тэмпературы вады ад паверхні да дна вадаёма.
На крывой ІІІ (прамая тэрмічная стратыфікацыя) вызначаем участак рэзкага перападу тэмпературы з глыбінёй і праз пачатковы і канчатковы пункты, паралельна восі абсцыс, праводзім гарызантальныя лініі, якія падзяляюць водную масу возера на слаі эпілімніёна, металімніёна і гіпалімніёна. Для вызначэння найбольшага градыента тэмпературы выбіраем адрэзак крывой у слаі скачка з найбольшым перападам тэмпературы.
Сярэдняя тэмпература вады па вертыкалі (tс, ºС) можа быць вылічана з дапамогай графіка размеркавання тэмпературы вады па глыбіні; вызначаецца як дзель ад дзялення плошчы эпюры, абмежаванай на графіку каардынатнымі восямі, крывой размеркавання тэмпературы вады і лініяй дна, на поўную глыбіню вертыкалі: tс = S · ºС · м / H, дзе S – плошча эпюры (ºС · м); Н – глыбіня вертыкалі, м. Вертыкальны градыент тэмпературы ў слаі тэмпературнага скачка (змяненне тэмпературы вады, ºС на 1 м глыбіні): = dt / dh,а таксама яго найбольшае значэнне найб.