Внутренние воды и водообеспеченность Австралии

УСР: ВНУТРЕННИЕ ВОДЫ И ВОДООБЕСПЕЧЕННОСТЬ АВСТРАЛИИ

Цель: выявить закономерности территориального распределения поверхностных вод и ресурсов подземных вод Австралии

Задание 1. Произвести анализ пространственной дифференциации атмосферного увлажнения Австралии.

Рисунок 1 – Атмосферное увлажнение Австралии (мм в год осадков)

Процессы циркуляции воздуха, развивающиеся над континентом, порождают при отсутствии резких термических контрастов существенные различия в распределении осадков.

Больше всего получает осадков северо-восточное побережье, где в районе Кэрнса зарегистрирована максимальная сумма осадков, превышающая 4000 мм.

Годовые нормы осадков снижаются от 1000-1500 мм на северных, восточных и южных окраинах до 200 мм и меньше во внутренних районах, а также в западной части материка.

Такое неравномерное распределение осадков связано с основными климатообразующими факторами: географическим положением, близостью барических центров, орографией и океаническими течениями.

Роль рельефа заметно проявляется на востоке. Большой Водораздельный хребет, образующий барьер на пути влажных воздушных масс с Тихого океана, отделяет океанический сектор восточного побережья от континентальных, лежащих к западу, таким образом, он задерживает большую часть осадков на своем восточном склоне, не позволяя им идти дальше.

Равнины северной Австралии, где нет крупных орографических барьеров, оказываются под воздействием северо-западных влажных ветров, оставляющих обильные осадки на побережье полуостровов Арнемленд и Кейп-Йорк. С удалением от побережья морской воздух сильно трансформируется и количество осадков быстро уменьшается. Уже у 15° ю. ш. оно составляет 600 мм, а близ тропика – всего 250-300 мм, однако повсюду сохраняется преимущественное выпадение дождей летом.

На крайнем юго-западе за хребтом Дарлинг располагается очень узкий океанический сектор средиземноморского климата с несколько повышенным выпадением осадков.

Южнее внутритропической зоны конвергенции господствуют юго-восточные пассаты, сухие и жаркие. Они зарождаются в областях Тихоокеанского и Южно-Индийского динамических максимумов и обусловливают летнюю сухость южной половины Австралии. Лишь на западном побережье могут выпадать небольшие дожди на линии пассатного фронта, образующегося в результате конвергенции юго-восточного и юго-западного ветров.

Более 1000 мм осадков получает всего 11 % территории и почти на 40 % площади континента они не достигают 250 мм.

Циркуляция атмосферы обусловливает сезонность выпадения осадков в большинстве районов Австралии. В Северной половине материка 50-70 % годовой нормы составляют летние муссонные дожди, в южной – 40-50 % приходится на зимние, 30 % – на осенние осадки. Только на восточном побережье выпадение дождей сравнительно равномерное в течение всего года с весенне-летним максимумом (более 50 %) на севере и осенне-летним (до 60 %) на юге.

Линия раздела летних и зимних осадков проходит с северо-запада на юго-восток от 20—25° ю. ш. на западе до 30— 32° ю. ш. на востоке.

Задание 2. По физической карте выявить регионы с различной густотой речной сети, определить причины различий в ее распределении.

Австралия бедна поверхностными водными ресурсами.

Наиболее развита речная сеть на востоке материка, где реки полноводны в течение года. Это связано с главным водоразделом Австралии – Большим Водораздельным хребтом. С его склонов берут начало наиболее крупные реки.

Крупнейшая речная система Австралии – система рек Муррея (Марри)-Дарлинга.

Самая полноводная река Австралии – Муррей (2570 км) (берет начало в Австралийских Альпах) с притоком Дарлинг (2739 км) относится к бассейну Индийского океана.

Питание реки Муррей и ее притоков в основном дождевое. Эти реки больше всего полноводны в начале летнего сезона, когда в горах идет таяние снега. Так, летом река Муррей полноводна, в период дождей нередко выходит из берегов, зимой мелеет. Реки, питаемые водами снегов Австралийских Альп, полноводны в течение всего года.

Главный приток Муррея – Дарлинг самая длинная река Австралии (2740 км); она маловодна, в сухое время года не всегда доносит свои воды в Муррей и распадается на отдельные водоемы. Уровень воды в зависимости от сезонов года сильно колеблется (до 8 м над меженью).

Реки северного и западного побережий Австралии мелководны и сравнительно невелики. Реки северной части разливаются в период летних муссонных дождей.

Большая часть материка (60% территории) относится к области внутреннего стока, включая бассейн озера Эйр-Норт. Реки внутренних районов не имеющее постоянного стока в Австралии называют крики – временные водотоки – наполняются водой только во время эпизодических летних дождей. Они полноводны лишь в сезоны обильных дождей, а в жаркий засушливый период полностью пересыхают (Джорджина, Дайамантина, Купер-Крик).

Паводки на большинстве рек бывают в период сезона летних дождей, только в юго-западной Австралии зимние, а на юго-востоке – осенние.

Такое большое различие восточного района со всеми остальными, связано с тем, что восточная часть материка – горная, рекам есть откуда стекать и откуда питаться. Вся же остальная часть материка – преимущественно равнинная и песчаная, поэтому и рек там меньше и они реже бывают полноводны.

Неразвитость речной сети в центральной части материка связана в первую очередь с тем, что центральная часть долгое время в своём развитии была погружена и находилась ниже уровня моря.

Задание 3. Выполнить анализ пространственной дифференциации речного стока Австралии. Выделить районы внутреннего стока, бессточные, объяснить причины их возникновения Выявить взаимосвязи с указанными параметрами выше.

Рисунок 2 – Речной сток Австралии

Распределение слоя стока по территории материка крайне неравномерное. В общих чертах оно отражает концентричность распределения осадков. Некоторые коррективы вносит характер стилающей поверхности, хотя из-за общей сухости на большей части территории влияние грунтов на элементы водного баланса проявляется не столь заметно, как на других материках.

Ввиду засушливости климата речная сеть на большей части Австралии развита слабо, общий годовой сток оценивается всего в 440 км3, а слой стока составляет около 57 мм, , т. е. около 1 % суммарного стока рек Земли — во много раз меньше, чем на всех других материках. В этом отношении выделяются наветренные склоны Большого Водораздельного хребта (сток выше 400 мм в год). Около 60 % территории занимают области внутреннего стока, остальная часть принадлежит к бассейнам Индийского (33%) и Тихого (7%) океанов.

Такой малый объем поверхностного стока и малая толщина слоя стока, связаны с тем, что значительная часть материка в отличие от островов получает мало осадков и в его пределах нет высоких гор с ледниками, а те осадки, которые выпадают, испаряются и просачиваются сквозь рыхлые осадочные породы, пополняя запасы подземных вод. В реки поступает только 12% осадков, достигающих земной поверхности. Кроме того, регистрируются большие колебания стока по годам, что связано с изменчивостью количества выпадающих осадков.

Наибольших величин (1000-1500 мм) слой стока достигает на наветренных склонах Большого Водораздельного хребта, сложенных плотными кристаллическими и вулканическими породами и получающих максимальные суммы осадков.

В самом влажном месте – на северо-восточном побережье и в Снежных горах, где реки получают дополнительное снеговое питание, слой стока превышает 1500 мм.

Сток резко уменьшается на западных подветренных склонах Большого Водораздельного хребта, где он не превышает 50 мм и очень быстро падает по направлению к внутренним районам. Этому в немалой степени способствует широкое распространение на равнинах рыхлых осадочных толщ.

На большей части материка поверхностный сток составляет менее 50 мм/год. Совершенно он отсутствует в районах распространения трещиноватых известняков (равнина Налларбор) и в песчаных пустынях, где осадки быстро просачиваются сквозь водопроницаемые грунты.

Задание 4. Проанализировать расположение основных артезианских бассейнов Австралии. Выявить, к каким тектоническим структурам они приурочены и с чем связано их наполнение. Дать характеристику запасов и пригодности их вод.

ТУТ ЕСЛИ ЧТО МНОГИЕ ЦИФРЫ В ЛЕГЕНДЕ НЕ СООТВЕТСТВУЮТ ЦИФРАМ НА КАРТЕ

Рисунок 3 – Главные артезианские бассейны Австралии

Артезианские бассейны Австралии главным образом приурочены к прогибам древнего фундамента Австралийской платформы, т.е. к синеклизам, впадинам и разломам, исключение составляет лишь бассейн Баркли, который частично приурочен к одноименному поднятию Баркли, в тектоническом отношении приуроченному к плите и щиту докембрийской Австралийской платформы.

Так, Большой Артезианский бассейн в большей степени приурочен к Восточно-Австралийской плите (+ бассейн Бордер и частично бассейн Баркли), у которой глубина поверхности кристаллического основания имеет отметки глубже -2500 м, и которую в разных частях пересекают тектонические разломы. Отдельные части бассейна находятся в пределах впадин Карпентария (плиты докембрийской платформы) и Сурат (+бассейн Оксли), седловин Эуроки и Небин, в пределах которых также прослеживаются разломы.

Большой Артезианский бассейн (2-ой по величине в мире) наполняется за счет свой конфигурации, так, своими краями он поднимается на востоке к Большому Водораздельному хребту и Западно-Австралийскому плоскогорью на западе, поэтому вода в основном попадает в него стекая со склонов Большого Водораздельного хребта, а затем течет в южном и западном направлениях. Глубина залегания подземных вод колеблется здесь от 0,1 до 2,0 км. В районе озера Эйр они выходят на поверхность в виде минеральных источников. Подземные воды в нем слабосоленые, часто теплые. Засоление и глубокое залегание артезианских вод ограничивают их использование в хозяйстве. Малосоленые воды часто используются на овцеводческих фермах.

В бассейны Баркли, Бордер и Оксли вода поступает со стороны Большого Артезианского бассейна. Поэтому вода в них по качеству такая же, как в вышеупомянутом бассейне.

Бассейны Гиппсленда, Уэстерм-Порт и Порт-Филипп приурочены к Лахланской системе (зона складчатых и разломанных пород) области каледонской складчатости, глубина залегания складчатого основания в области бассейном глубже -1000 м.

В эти бассейны вода поступает с Австралийских Альп, однако, по использованию они разные. Так, бассейн Гиппсленда обладает пресными водами, которые пригодны для использования в домашнем хозяйстве. Воды же 2-ух других бассейнов соленые, и имеют ограниченную возможность для использования.

Бассейн Муррея лежит во впадине Марри, которая находится в области плиты палеозойской платформы, с глубиной залегания складчатого основания более -2000 м и разломами.

Воды в этот бассейн поступают с Австралийских Альп (преимущественно), по своему характеру они соленые и имеют ограниченные возможности для использования.

Бассейны Пирт-Торенс и Аделаиды приурочены к крупному рифтовому комплексу Аделаиды области байкальской складчатости, там развиты антиклинали и антиклинории.

Воды бассейн Пирт-Торенс приурочены к одноименному озеру Торенс, воды в бассейн Аделаиды поступают из хребтов Флиндерс и Лофти. Воды по характеристикам как у бассейна Муррея.

Бассейн Кауэлла находится в области разлома на щите Гоулер. Его воды берут начало в горах Гоулер, они очень соленые, не пригодные даже для скота.

Бассейн Юкла относится к одноименной синеклизе Юкла плиты докембрийской платформы, с глубиной поверхности кристаллического основания более -500 м. Воды в нем не полностью апробированные и ограничены для использования.

Бассейн Колли разбит на две части, та, что южнее, приурочена к плите докембрийской платформы, отделенной от ей щита разломам Дарлинг, плита так же прорезана разломами. А его северная часть, а также Северо-Западный бассейн, который находится севернее, приурочены к Карнарвонской синеклизе плиты докембрийской платформы.

Воды в эти бассейны поступают из рек, которые берут начало в Западном плато, в частности в Северо-Западный бассейн поступают воды из рек хребта Хамерсли. Воды бассейна Колли не полностью апробированы, а воды Северо-Западного бассейна соленые и используются только для скота.

Бассейн Фицрой и Пустынный бассейн находятся в синеклизе Кеннинг плиты докембрийской платформы, с глубиной поверхности кристаллического основания более -3000 м.

Бассейн Фицрой питает одноименная река берущая начало на плато Кимберли, его воды соленые и используются только для скота. Воды же Пустынного Бассейна не полностью апробированны.

Бассейн Орд-Виктория приурочен к плите докембрийской платформы, ограниченной разломами. Воды поступают в основном с плато Антрим, по своим характеристикам они соленые и ограничены для использования.

В целом, артезианские бассейны Австралии широко применяются для водоснабжения районов, но ввиду сильной минерализации и иногда высокой температуры воды (до 90°) используются главным образом в промышленности и для обводнения пастбищ.

Вода в большинстве бассейнов солоноватая, теплая, водоносные горизонты залегают на значительной глубине (от нескольких метров в периферических частях до 2000 м в центре) и эксплуатация их требует глубокого дорогостоящего бурения.

Задание 5. Выполнить анализ водообеспеченности территории Австралии.

Рисунок 4 – Водообеспеченность Австралии:

I – Области с постоянными водотоками, местами с пустыми и слабоминерализованными подземными водами: 1 – тропическое северо-восточное побережье с преимущественно летним стоком и равномерным режимом рек; 2 – субтропическое юго-восточное побережье с преобладанием летнего (на севере) и осеннего (на юге) стока и сильными колебаниями его по годам, с пресными и слабоминерализованными подземными водами на юге; 3 – субтропическое юго-западное побережье с почти исключительно зимним стоком и пресными подземными водами.

II – Области с сезонными водостоками, транзитными постоянными реками и обильными подземными водами: 4 – северная Австралия с преимущественно летним стоком с пресными (на западе) и слабоминерализованными подземными водами; 5 – бассейн Муррей-Дарлинга с преимущественно летним стоком и постоянными транзитными реками, с обильными слабоминерализованными подземными водами; 6 – равнины южного Муррея, безводные (за исключением транзитной реки Муррея), со слабоминерализованными подземными водами; 7 – юго- западная Австралия с преобладанием зимнего стока и подземными водами на северо-западе.

3. – Область с эпизодическими водостоками и подземными водами: 8 – бассейн Индийского океана с преобладанием летнего стока и слабоминерализованными подземными водами; 9 – бассейн озера Эйр с преобладанием летнего стока и обильными, в большинстве случаев слабоминерализованными подземными водами; 10 – пустыня Симпсон, почти лишенная поверхностного стока; 11 – Западная Австралия с почти полным (за исключением окраин) отсутствием поверхностного стока и значительными, малоисследованными поверхностными водами.

4. – Границы групп областей различной водообеспеченности.

V – Границы областей различной водообеспеченности.

6. – Сезонные водотоки.

7. – Эпизодические водотоки.

Как видно из рисунка 4, в Австралии выделяют 3 области по водообеспеченности: области с постоянными водотоками, местами с пустыми и слабоминерализованными подземными водами (это юго-восток материка и крайняя оконечность его юго-западной части, а также в р-не Кэриса); области с сезонными водостоками, транзитными постоянными реками и обильными подземными водами (север и восток материка, а также его юго-западная часть); область с эпизодическими водостоками и подземными водами (весь оставшийся материк, т.е. его центральная и отчасти западная части).

Можно заметить, что водообеспеченность связана с распределением слоя стока, который имеет крайне неравномерное распределение на материке. Наибольших величин (1000-1500 мм) слой стока достигает на наветренных склонах Большого Водораздельного хребта, получающих максимальные суммы осадков. Однако на его западных (подветренных) склонах сток резко уменьшается и падает по направлению к внутренним районам. Поверхностный сток отсутствует в районах распространения трещиноватых известняков и в песчаных пустынях, так как там осадки быстро просачиваются сквозь водонепроницаемые грунты.

Менее половины территории материка имеет сток в океан (33% – Индийский; 7% – Тихий), самые полноводные и крупные реки стекают в Тихий океан. Так, можно заметить, что основные водные ресурсы сосредоточены в крупнейшей речной системе Австралии – системе рек Муррея (Марри)-Дарлинга.

Надо также отметить, что запасы водных ресурсов особенно велики только в северной субэкваториальной части Австралии, а значительно меньшие запасы приурочены к субтропической части материка.

Вместе с Океанией Австралия занимает первое место в мире по объему воды, приходящейся на душу населения (83 тыс. м3/год). Несмотря на то, что Австралия — самый сухой континент Земли, по удельной водообеспеченности она стоит на одном из первых мест (25,2 тыс. м3 на одного жителя в год), что, конечно, связано с невысокой численностью населения страны. Однако средние показатели не учитывают тот факт, что значительная часть стока приходится на слабозаселенные северные районы (бассейны Тиморского моря и залива Карпентария), расположенные в пределах субэкваториального пояса.

Из всего этого следует, что в Австралии крайне низкая водообеспеченность.