- •1. Определение гидросферы
- •3. Температура максимальной плотности пресной воды.
- •4. Диаграмма агрегатных состояний.
- •5. Изменение температуры плавления льда при повышении давления
- •6. Число Рейнольдса
- •7. Гидрологический режим
- •8. Гидрология как наука (схема)
- •9. Изотопный состав воды.
- •11.График Хелланд-Хансена
- •12. Изменение температуры максимальной плотности при уменьшении солёности
- •14. Закон сохранения тепловой энергии и уравнение теплового баланса
- •16. Изменение объема воды в диапазоне температур от 0 до 4°c
- •17. Диаграмма агрегатных состояний воды
- •18. Расход воды. Определение. Формула. Единицы измерения.
- •19. Прямая и обратная плотностная стратификация
- •21. Задача общей гидрологии
- •22. Минерализация и солёность.
- •23. Скорость звука в воде и воздухе (больше, меньше)
- •24. Работа воды (формула)
- •25. Причины вертикальной расслоенности вод
- •26. Методы изучения водных объектов
- •27. Классификация подземных вод по залеганию
- •27.1 Классификация подземных вод по залеганию (с рисунком, есть в ваших лекциях, а в данном документе рисунок взят из интернета)
- •27.2 Артезианский бассейн (с рисунком ( есть в учебнике на стр. 148)
- •28. Виды подземных вод (по происхождению)
- •29. Движение подземных вод.
- •32. Классификация рек по типам питания
- •33. Русловые деформации (классификация, схема переката с объяснением)
- •34. Определение подземных вод
- •36. Водный баланс бассейна реки.
- •37. Водные свойства грунтов.
- •38. Речные наносы
- •39. Водный режим грунтовых вод.
- •40. Термический режим рек
- •41. Зоны грунтов по отношению к подземным водам
- •42.Морфометрия реки и её бассейна
- •43. Гидравлическая связь
- •44. Водный баланс грунтовых вод
- •45. Водный режим рек
- •46. Роль подземных вод в физико-географических процессах
- •48. Водный баланс озера.
- •49. Колебания уровня воды в озерах
- •50. Течения, волнения и перемешивание воды в озерах.
- •51. Термический и ледовый режим озер
- •52. Водохранилища. Классификация. Морфометрия.
- •54. Ледник. Определение.
- •55. Понятие снеговой линии и хионосферы.
- •56. Типы ледников
- •57. Аккумуляция и абляция. Баланс льда и воды в леднике.
- •59. Водные массы озера.
1. Определение гидросферы
Гидросфе́ра (от др.-греч. ὕδωρ — вода и σφαῖρα — шар) — водная оболочка Земли. Её принято делить на Мировой океан, континентальные поверхностные воды и подземные воды.
Общий объём воды на планете — около 1 533 000 000 кубических километров (по измерению в 2013 г.). Масса гидросферы — примерно 1,46·1021 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей планеты.
Бо́льшая часть воды сосредоточена в океане, намного меньше — в ледниках, континентальных водоёмах и подземных водах. Солёные океанические воды составляют 96,4 % объёма гидросферы, воды ледников — 1,86 %, подземные воды — 1,68 %, а поверхностные воды суши — немногим более 0,02 %[1].
2. Структура воды.Структура воды – это то, как организованы ее молекулы. При изменении структуры воды меняются многие физические параметры, в том числе химический и микробиологический состав.Молекулы H2O, благодаря неравномерно распределенному по их объему электрическому заряду, способны притягиваться друг к другу и образовывать беспорядочные роевые формы и упорядоченные «водяные кристаллы». Связь в таких ассоциатах называется водородной. Она является очень слабой, легко разрушаемой, в отличие от ковалентных связей, например, в структуре минералов или любых химических соединений. Свободные, не связанные в ассоциаты молекулы H2O присутствуют в воде лишь в очень небольшом количестве. В основном же вода – это совокупность беспорядочных роев и «водяных кристаллов», где количество связанных в водородные связи молекул может достигать сотен единиц.
3. Температура максимальной плотности пресной воды.
Максимальная плотность воды наблюдается при +4°C. Этот факт чрезвычайно важен для биосферы. В результате лед образуется на поверхности водоемов, не давая им промерзать до дна, и, тем самым, не давая погибнуть рыбам и прочим представителям водной фауны в зимнее время.
Поверхностное натяжение чистой воды больше, чем у любой другой жидкости, кроме ртути. У абсолютно чистой воды поверхностное натяжение таково, что по ней можно было бы кататься на коньках. Наличие примесей резко снижает величину поверхностного натяжения воды. Одна из "странностей" воды в том, что это вещество - единственное на Земле - всегда выступает в трех фазах - жидком, твердом и газообразном.
Молекула воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине - ядро атома кислорода. Межъядерные расстояния О-Н близки к 0,1 нм, расстояние между ядрами атомов водорода равно примерно 0,15 нм. Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слой атома кислорода в молекуле воды, две электронные пары образуют ковалентные связи О-Н, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленные электронные пары. Таким образом, молекула воды представляет собой маленький диполь, содержащий положительный и отрицательный заряды на полюсах. Так как масса и заряд ядра кислорода больше чем у ядер водорода, то электронное облако стягивается в сторону кислородного ядра. При этом ядра водорода “оголяются”. Таким образом, электронное облако имеет неоднородную плотность. Около ядер водорода имеется недостаток электронной плотности, а на противоположной стороне молекулы, около ядра кислорода, наблюдается избыток электронной плотности. Именно такая структура и определяет полярность молекулы воды. Если соединить прямыми линиями эпицентры положительных и отрицательных зарядов получится объемная геометрическая фигура - правильный тетраэдр.