Гидрология ответы
.pdfЭкзамен по гидрологии
Билеты
Оглавление
1. |
Человек и среда обитания.................................................................................................................... |
1 |
||||||||||
2. |
Распределение и круговорот воды на земном шаре ....................................................................... |
2 |
||||||||||
3. |
Гидрология как наука .......................................................................................................................... |
8 |
||||||||||
4. |
Место гидрологии в системе народного хозяйства....................................................................... |
12 |
||||||||||
5. |
Гидрологический режим.................................................................................................................... |
12 |
||||||||||
6. |
Мифы в современной гидрологии ................................................................................................... |
13 |
||||||||||
7. |
Иерархия взаимовложенностей среды обитания планеты Земля ............................................. |
14 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
8. |
Моделирование гидрологических процессов и управление процессами |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
||
9. |
Основные физические свойства воды, снега, льда |
....................................................................... |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|||
10. |
Структура воды |
................................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
||||
11. |
Агрегатные состояния воды |
........................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
31 |
|||||
12. |
Уравнение водного баланса |
............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
32 |
||||||
13. |
Общий вид уравнения теплового баланса водных объектов.................................................... |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
33 |
|||||||
14. |
Тепловой баланс участков суши и участка реки |
........................................................................ |
|
|||||||||
|
|
|
|
38 |
||||||||
15. |
Влияние метеоусловий на режим вод суши |
................................................................................. |
|
|||||||||
|
|
|
52 |
|||||||||
16. |
Основные источники питания рек |
................................................................................................ |
|
|||||||||
17. |
Статистическая обработка данных ............................................................................................... |
53 |
||||||||||
18. |
Водосбор: основные характеристики и методы их получения................................................. |
55 |
||||||||||
19. |
Основные стоковые характеристики............................................................................................ |
59 |
||||||||||
20. |
Методы расчёта интенсивности снеготаяния.............................................................................. |
60 |
||||||||||
21. |
Практическое задание по расчёту интенсивности снеготаяния по методу П.П. Кузьмина63 |
|||||||||||
22. |
Накопление снежного покрова ....................................................................................................... |
66 |
||||||||||
|
|
68 |
||||||||||
23. |
Влияние различных факторов на количество осадков |
............................................................. |
||||||||||
24. |
Гидротехника в народном хозяйстве............................................................................................. |
73 |
||||||||||
25. |
Древнейшая гидротехника .............................................................................................................. |
74 |
1. Человек и среда обитания
. Среда обитания — это окружающая человека среда, осуществляющая через совокупность факторов (физических, биологических, химических и социальных) прямое или косвенное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье, трудоспособность и потомство.
В жизненном цикле человек и окружающая среда (ОС) обитания непрерывно взаимодействуют и образуют постоянно действующую систему “человек — среда
обитания”, в которой человек реализует свои физиологические и социальные потребности.
ОС делится на:
1)Природная среда (Биосфера) — область распространения жизни на Земле, не испытавшая техногенного воздействия (атмосфера, гидросфера, верхняя часть литосферы). Она обладает как защитными свойствами (защита человека от негативных факторов — разность температуры, осадки), так и рядом негативных факторов. Поэтому для защиты от них человек вынужден был создать техносферу.
2)Техногенная среда (Техносфера) — среда обитания, созданная с помощью воздействия людей и технических средств на природную среду с целью наилучшего соответствия среды социальным и экономическим потребностям.
2.Распределение и круговорот воды на земном шаре
2.Распределение и круговорот воды на земном шаре
Вода, заполняя впадины на земной поверхности, образует водную оболочку земного шарамировой океан.
Площадь земного шара = 510 млн км^2
Площадь Мирового океана = 361 млн км^2, что составляет 71 % от площади земного шара
Площадь суши = 149 млн км^2, что составляет 29 % от площади земного шара.
Суша расположена главным образом в северном полушарии, где она занимает 39 % поверхности, в южном – 19 %.
Поверхность Земли имеет общий наклон по направлению к океанам и морям или к замкнутым бессточным областям. ( Бесточная область - часть суши, не имеющая связи через речные системы с Мировым океаном. Например, озеро)
Часть суши, с которой реки несут воду в моря соединённые с Мировым океаном, называется областью внешнего стока( 78% поверхности суши), а часть , с которой вода поступает в замкнутые, находящиеся на суши водоёмы, не имеющие стока в океан, называется областью внутреннего стока( 22 % всей поверхности суши)
Область внешнего стока разделяют на ТихоокеанскоИндийский склон ( бассейны рек, впадающих в Тихий и Индийский океаны) и АтлантикоЛедовитый склон ( бассейны рек, впадающих в Атлантический Северный Ледовитый океаны)
К бассейну Тихого океана относятся реки Амур, Хуанхэ, Янцзы
Реками бассейна Индийского океана в Евразии являются Инда, Тигр и Евфрат.
Кбассейну Атлантического океана относят реки Южной, Западной и отчасти Восточной Европы. (Дунай, Днепр, Дон, Рейн, Сена)
Крекам бассейна Северного Ледовитого океана относятся крупнейшие реки России – Лена, Енисей и Обь.
Из областей внутреннего стока России наиболее значительными являются бассейны Каспийского моря и бассейны Аральского моря.
Бессточные области суши – Сахара, Аравийская пустыня, пустыни Центральной Австралии.
Речная система – совокупность сливающихся рек вместе с главной рекой, выносящей воду в Мировой океан или замкнутую бессточную область.
Водосбортерритория, с которой в данную реку или речную систему стекает вода от выпадающих атмосферных осадков.
Водоразделлиния на карте ,отделяющая водосборы двух соседних рек или речных систем.
Главный водораздел – линия, разделяющая реки ТихоокеанскоИндийского и АтлантикоЛедовитого склона.
Малый и большой круговорот Земли
За счет притока солнечной энергии с поверхности океанов, морей и суши испаряется 577 тыс. км^3 воды в год. Большая часть воды, испарившейся с поверхности океанов (458 тыс. км^3), возвращается снова в океан в форме выпадающих над ним осадков, совершив малый круговорот .
Водяной пар, перенесённый воздушными течениями на сушу, при благоприятных условиях конденсируется и выпадает в виде атмосферных осадков. Атмосферные осадки, выпавшие на сушу, частью просачиваются в почву и образуют грунтовые воды, частью стекают по земной поверхности, образуя ручьи и реки, а остальная часть снова испаряется. Сколько бы не повторялся процесс выпадения осадков на земную поверхность и их последующего испарения, в конце концов воды, принесенные воздушными течениями на сушу, стекая, снова достигают океана, завершая большой круговорот воды.
Таким образом,
-Большой круговорот — водяной пар, образовавшийся над поверхностью океана, сконденсируется и выпадает в виде осадков снова в океан и распределяется по трем основным направлениям: одна часть идет на поверхностный сток; вторая часть просачивается в грунт (подземный сток), а третья часть испаряется в атмосферу[
-Малый (океанический) круговорот — вода, которая испарилась над поверхностью суши или океана, опять выпадает на сушу в виде атмосферных осадков
Небольшая часть воды из объёма, участвующего в круговороте совершает круговорот в пределах бессточных областей. Особенностью влагообмена бессточных областей с Мировым океаном является то, что вода из бессточных областей попадает в океан не путем непосредственного стока, а путем переноса её в парообразном виде воздушными потоками.
Внутриматериковый влагооборот
Осадки на любом участке суши складываются из осадков, сконденсировавшихся из водяного пара, пришедшего извне, и осадков, сконденсировавшихся из влаги, испарившейся с данного конкретного участка суши. Этот процесс называется внутриматериковым влагооборотом.
Основные звенья влагооборота в атмосфере: испарение, образование облаков, выпадение осадков. Испарение – процесс перехода воды из жидкого состояния в газообразное. За год количество испарившейся на всей Земле воды равно выпавшим осадкам, в годовой влагооборот включено 525,1 тыс. км3 воды. В течение года с каждого км2 Земли в среднем испаряется 1030 мм воды
Глобальный влагооборот Земли находит свое выражение в водном балансе Земли, который математически выражается уравнением водного баланса (для Земного шара в целом и для его отдельных частей). Все компоненты (составляющие)
водного баланса можно разбить на 2 части: приходную и расходную.
Уравнение водного баланса для:
1Мирового океана Eо = Хо + y (1)
2Периферийной части суши Епс = Хпс – y (2)
3Для замкнутой части суши Езс = Хзс (3)
4Для суши в целом Ес = Хс – y (4)
y – сток речных вод в океан
Хо – осадки, выпавшие на поверхность океана
Хпс - осадки, выпавшие на поверхность суши
Eо – испарение с поверхности океана
Епс - испарение с поверхности суши
Сложив уравнения (1 – 3), получим уравнение водного баланса для земного шара
Eо + Епс + Езс = Хо + Хпс + Хзс или
ЕЗШ = ХЗШ
В действительности влагооборот на Земном шаре происходит значительно сложнее: в формировании осадков, выпадающих на материк, участвует как влага с океана (внешняя), так и испаряющаяся с суши (внутренняя). Они полностью перемешиваются над континентом.
А Х = ХА + ХЕ А - ХА
В
У Е Е - ХЕ
Схема внутриматерикового влагооборота Х – общее количество осадков, выпавших на поверхность ограниченной области;
XA – внешние осадки, сконденсировавшиеся из поступившего извне водного пара;
XE – внутренние осадки, сконденсировавшиеся из влаги, испарившейся с поверхности этой области.
X = XA + XE
В– часть водяных паров, как поступивших извне, так и образовавшихся в данной области, выносимые воздушным потоком за пределы территории:
В= (А - XA) + (Е - XE)
Е - XE = С – атмосферный сток → Е = XE + С - испарение с этой области.
В среднем за многолетний период Х = Е + y
где Х, Е, y –нормы осадков, испарения и стока соответственно.
Можно выразить Х = Е + y = XE + С +y = X - XA + С + y
XA = С + y
Зная значения X и XAможно определить коэффициент влагооборота К,представляющий собой отношение общего количества осадков Х, выпавших на данную территорию суши, к количеству “внешних” осадков XA, которые сконденсируются из водяного пара, поступившего извне (преимущественно с океана), пока он не будет вынесен за пределы этой территории, т.е.
К= Х/XA
Коэффициент влагооборота увеличивается с увеличением размера территории. Для малых областей К = 1 (при ХЕ = 0, Х = ХА и К = 1). Для больших территорий К
> 1.
3. Гидрология как наука