- •Водні об’єкти та їхній гідрологічний режим
- •Розподіл води на земній кулі
- •Кругообіг води в природі
- •Водні ресурси України
- •Фізико-хімічні властивості води
- •Фізичні властивості води
- •Основні елементи річкових систем
- •Типи річок
- •Морфологія й морфометрія річки та її басейну
- •Річка і річкова мережа
- •Річкова долина й русло річки
- •Основні морфометричні характеристики річкового русла:
- •Поздовжній профіль річки
- •Живлення річок
- •Класифікація м. І. Львовича
- •Водний баланс басейну річки
- •Види коливання водності річок
- •Фази водного режиму
- •Розчленування гідрографа за видами живлення
- •Класифікація річок за водним режимом
- •Рівневий режим річок
- •Річковий стік
- •Основні характеристики стоку
- •Рух води в річках
- •Річкові наноси
- •Руслові процеси
- •Термічний режим річок
- •Льодовий режим річок
- •Гідрологія озер
- •Водний баланс озер
- •Рух озерної води
- •Хвилювання на озерах
- •Течії в озерах
- •Перемішування в озерах
- •Термічна класифікація озер
- •Термічний режим озер в умовах помірного клімату
- •Льодовий режим озер
- •Гідробіологічна характеристика озера
- •Оптичні явища в озері
- •Донні відкладення озерної улоговини
- •Водні маси озер
- •Гідрологія водосховищ
- •Типи водосховищ
- •Водний режим водосховищ
- •Гідрологія боліт
- •Водний баланс боліт
- •Рух води в болотах
- •Термічний режим боліт
- •Гідрологія льодовиків
- •Типи льодовиків
- •Утворення льодовиків та їх будова
- •Живлення та абляція льодовиків
- •Баланс льоду і води в льодовику
- •Режим та рух льодовиків
- •Робота льодовиків
- •Гідрологія підземних вод
- •.Види води в порах ґрунту
- •.Водні властивості ґрунтів
- •Класифікація підземних вод
- •Рух підземних вод
- •Умови залягання підземних вод
- •Водний баланс і режим підземних вод
- •Водний режим зони аерації
- •Режим підземних вод
- •Розповсюдження підземних вод
- •Гідрологія океанів і морів
- •Підводна окраїна материків
- •Перехідна зона
- •Ложе океану
- •Солоність вод Світового океану
- •Водний баланс Світового океану
- •Густина і тиск морської води
- •Термічний режим океанів і морів
- •Лід в океанах і морях
- •Класифікація морської криги
- •Фізичні властивості морського льоду
- •Рух льоду
- •Водні маси океану
- •Оптичні та акустичні властивості морської води
- •Рівень океанів і морів
- •Припливи і відпливи
Фізичні властивості води
Зміну агрегатного стану- фазовими переходами, супроводжуються виділенням або поглинанням енергії, яку називають теплотою фазового переходу (“схованою теплотою”).
Замерзання і кипіння води залежать від її солоності й атмосферного тиску. Морська вода замерзає при –1.0-2.0° С, а кипить при t 100.08-100.64° С (при нормальному тиску). При підвищенні тиску лід плавиться вже не при 0° С, а при від’ємних температурах.
Густина води–маса однорідної речовини, яка знаходиться в одиниці її об’єму: р = (кг/м3)
Залежить від t, солоності й тиску (а для природних вод ще і від умісту розчинних зважених речовин) і стрибкоподібно змінюється під час фазових переходів.
Під час підвищення t густина зменшується, закономірність порушується під час плавлення льоду і нагрівання води в діапазоні від 0 до 4°С. Відзначаються “аномалії” води:1) густина льоду (при t 0°С дорівнює 916,7 кг/м3), менша, ніж густина води; 2) у діапазоні t води від 0 до 40С ρ з підвищенням t не зменшується, а збільшується. водойми не промерзають до дна, бо при охолодженні до 40С вода стає більш густою і опускається на дно, а при подальшому охолодженні верхні шари її стають менш густими і залягають на поверхні.
Густина снігу змінюється від 80-140 кг/м3 свіжовипавшого до 600-700 кг/м3 мокрого в кінці танення. Свіжий сніг має густину 80-140 кг/м3, до початку танення снігу -140-300 кг/м3, на початку танення 240-350 кг/м3, в кінці танення - 300-450 кг/м3. Щільний мокрий сніг має густину до 600-700 кг/м3, лавинний сніг - 500-650 кг/м3.Густина води залежить від умісту розчинних речовин і збільшується з ростом солоності.
Питома теплоємність (к-ть теплоти необхідної для нагрівання одиниці маси води на 1° , визначається у Дж(/кг·°С)). При t 15°С вона= 4190Дж (/кг0С).
Властивості |
Порівняльна характеристика |
Питома теплоємність, 4190Дж/(кг0С) при 15˚С |
Найвища серед усіх твердих і рідких речовин, за винятком Н3 (аміаку) |
Питома теплота плавлення льоду,330 000 Дж/кг |
Найвища, за винятком Н3 (аміаку) |
Питома теплота випаровування,2,5·106 при 0˚С і 2,26·106 Дж/ кг при 100˚С |
Найвища серед усіх речовин |
Температура максимальної густини ,4 °С |
Настає не в період замерзання, а під час більш високої температури |
Поверхневий натяг |
Найвищий серед усіх рідин (крім ртуті в рідкому стані) |
Коефіцієнт в’язкості, 1,14 ·10-6 м2/с при 15˚С |
Малий |
Коефіцієнт теплопровідності,0,57 Вт/(м·0С) при 0˚С |
Дуже малий |
Прозорість |
Відносно велика |
Густина льоду, 917 кг/м3 |
Густина льоду менша за густину рідкої води |
Температура плавлення (замерзання), 0˚С |
Дуже висока |
Температура кипіння, 100˚С |
Дуже висока |
Питома теплота плавлення льоду Lпл – к-ть теплоти, необхідної для перетворення одиниці маси льоду у воду при температурі плавлення і нормальному атмосферному тиску, дорівнює 330 000 Дж/кг. Стільки ж теплоти виділяється при замерзанні води.
Питома теплота пароутворення (випаровування), Lвип – к-ть теплоти, необхідної для перетворення одиниці маси води у пару (у Дж/кг) і залежить від температури:
Lвип = 2,5·106 - 2,4·103Т.
При 00 і 1000 С Lвип відповідає 2,5·106 і 2,26·106 Дж/кг. Стільки ж теплоти виділяється при конденсації водяної пари.
Питома вага випаровування льоду складається з питомої теплоти плавлення Lпл і питомої теплоти випаровування Lвип : Lвозг = Lпл + Lвип.
Tеплопровідність - передача енергії від частин із більшою енергією до частин із меншою енергією. Молекулярна теплопровідність чистої води 0,6 Вт/(м·0С), льоду 2,24 Вт/(м·0С), снігу 1,8Вт/(м·0С). Меншу теплопровідність має тільки повітря.
Поверхневий натяг води великий, із підвищенням t дещо зменшується. З усіх рідин більш високий поверхневий натяг має тільки рідка ртуть. Коефіцієнт поверхневого натягу води змінюється від 75,5·10-3 Н/м при 00 С до 57,1·10-3 Н/м при 1000 С. Cприяє розмиванню ґрунтів, відіграє роль і в процесах хвильоутворення на поверхні води, обміну теплом і речовиною між водою та атмосферою. впливає забруднення води, особливо нафтова плівка.
В'язкість води, або внутрішнє тертя – властивість води чинити опір при переміщенні однієї частини її щодо іншої. У води невелика і хар-ться кінематичним коефіцієнтом в'язкості, який для води при t 00 С дорівнює 1,78·10-6 м2/с, а при t 500С - 0,55·10-6 м2/с.
Капілярність обумовлює рух по порах і змочує ґрунти, які лежать значно вище рівня ґрунтових вод, забезпечуючи коріння рослин розчиненими у воді поживними речовинами.
Оптичні властивості води. Світло проникає у воду на невелику глибину. Так, на глибині 100 м зберігається лише біля 1 % інтенсивності світла на поверхні.
Акустичні властивості води. Вода - добрий провідник звуку. Швидкість поширення звуку у воді 1400-1600 м/с, тобто в 4-5 разів більша ніж у повітрі. Швидкість звуку у воді збільшується з підвищенням t (приблизно на 3-3,5 м/с на 10С), збільшенням солоності (приблиз. на 1,0 - 1,3 м/с на 1 ‰) і зростанням тиску(приблиз. на 1,5-1,8 м/с на 100 м глибини
Електропровідність води. Хім.чиста вода – поганий провідник ел струму. Питома теплопровідність такої води при температурі 18°С дорівнює 3,8·10ˉ6 (Ом·м)-4. Елпровідність води трохи збільшується з підвищенням t і значно зростає зі збільшенням солоності.
ГІДРОЛОГІЯ РІЧОК
Річка – це водотік значних розмірів, що живиться атмосферними опадами свого водозбору та має чітко виявлене русло. площа басейну не менше 50 км2. Водотоки меншого розміру називають струмками.
Найбільшу площу басейну має Амазонка, а найбільшу довжину – Ніл; Амазонка також найбільша водоносна річка світу. Найбільші річки знаходяться в Південній Америці, Азії, Африці .На Україні всього налічується понад 63119 річок, із них довжиною 10 км і більше – 3302.