П. С. Лопух гідралогія сушы частка 2 (агульная гідралогія)




старонка1/13
Дата канвертавання14.03.2016
Памер2.05 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
П.С. ЛОПУХ


ГІДРАЛОГІЯ СУШЫ

Частка 2
(агульная гідралогія)

Мінск 2006



Змест







Уводзіны

3

Глава

1

Роль вады ў прыродзе. Гідралогія як прадмет.







1.1.

Вада як адзін з кампанентаў геаграфічнага асяроддзя і элемент ландшафта

4




1.2.

Дзяржаўны водны кадастр

5




1.3.

Гідралогія, прадмет, яе задачы і сувязь з другімі навукамі

8




1.4.

Метады вывучэння водных рэсурсаў

9

Глава

2.

Фізічныя і хімічныя ўласцівасці прыродных вод

11




2.1

Фізічныя ўласцівасці вады

11

Глава

3

Рух вады ў прыродзе

19




3.1

Сцёк вады ў прыродзе як сусветны працэс

19




3.2

Унутрымацерыковы кругаварот вады

21




3.3.

Вадаабмен вадаёмаў

22




3.4.

Механізм руху вады

24

Глава

4

Гідралогія рэк

27




4.1.

Басэйн ракі і гідраграфічная сетка

27




4.1.1.

Гідраграфічная сетка. Вадазбор. Тыпы рэк.

27




4.1.2.

Фізіка-геаграфічныя характарыстыкі вадазбору

32




4.1.3.

Гідраграфічныя характарыстыкі рачнога басейна

34




4.1.4.

Марфаметрычныя характарыстыкі ракі

37




4.1.5

Гідраграфічныя характарыстыкі даліны ракі

38




4.1.6

Марфаметрычныя паказчыкі рэчышча

39




4.1.7

Паўздоўжны профіль рэк

41




4.2.

Хуткасць цячэння і расходы вады рэк, метады іх вызначэння

41




4.2.1.

Хуткасць цячэння і турбулентнае перамешванне вады

43




4.2.2.

Размеркаванне хуткасцяў па вертыкалі і жывому сячэнню

43




4.2.3.

Вымярэнне хуткасці вады з дапамогай гідраметрычнай вяртушкі. Характарыстыкі сцёку.

44




4.2.3.1.

Рачны сцёк. Характарыстыкі сцёку


44




4.3.1.

Характэрыстыкі сцёку

47




4.3.2.

Водны баланс рачнога вадазбору

49




4.3.3.

Расчляненне гідрографаў па тыпам жыўлення

50




4.3.4.

Уплыў геаграфічных фактараў на сцёк

51




4.3.5.

Размеркаванне сцёку па тэрыторыі

53




4.3.6

Унутрыгадавое размеркаванне сцёку

54




4.3.7.

Рух вады ў рэках

59




4.4.1.

Рух вады на прамых і закругленых адрэзках ракі па Н.С. Леляўскаму

59




4.4.2.

Рух вады на прамых і закругленых адрэзках вады па А.І.Ласіеўскаму

60




4.4.3.

Уплыў цэнтрабежных сіл і адхіляючай сілы кручэння Зямлі.

61




4.5.

Работа і наносы рэк. Рэчышчавыя працэсы

62




4.5.2.

Наносы рэк і іх характарыстыкі

62




4.5.3.

Донныя наносы

64




4.5.4.

Рэчышчавыя працэсы

65




4.6.

Лядова-тэрмічны рэжым

69




4.6.1.

Фактары, якія вызначаюць тэмпературу вады рэк

69




4.6.2.

Змяненні тэмпературы вады па часу

70




4.6.3.

Лядовы рэжым рэк

70




4.7.

Асноўныя рысы гідрахімічнага і гідрабіялагічнага рэжыму рэк







4.7.1.

Гідрахімічны сцёк

75




4.7.2.

Гідрабіялагічны сцёк

75

Глава

5

Гідрологія падземных вод

76




5.1.

Паходжанне падземных вод

76




5.2.

Віды вады ў порах грунтоў і механізм яе руху

78




5.3.

Умовы залягання падземных вод

81




5.4.

Падземныя напорныя воды

83




5.5.

Жыўленне і рэжым грунтовых вод

84




5.6.

Узаемадзеянне грунтовых і паверхневых вод

86




5.7.

Мінеральныя воды

87




5.8.

Раяніраванне грунтовых вод

89




6.

Гідралогія азёр

91




6.1.

Агульная характарыстыка і гідралагічная роль азёр у прыродзе

91




6.2.

Паходжанне азёрных катлавін

92




6.3.

Марфалогія і эвалюцыя азёрных катлавін

95




6.4.

Марфаметрычныя паказчыкі

98




6.5

Водны баланс

100




6.6

Ваганні ўзроўня вады

102




6.7

Лядовы і тэрмічны рэжым

103




6.8

Цячэнні

112




6.9

Ветравыя хвалі і сейшы

113




6.10

Перамешванне водных мас азёр

115




6.11

Гідрахімічныя асаблівасці

118




6.12

Біялагічныя асаблівасці

119




6.13.

Азёрная седыментацыя і донныя адклады

122

Уводзіны
Вада шырока распаўсюджана на Зямлі і ўтварае Гідрасферу. Яна удзельнічае ў шматлікіх прыродных працэсах, які працякаюць на яе паверхні, у паветры, зямной кары.

Скапленні вады ўтвараюць водныя аб’екты. Усе яны ў рознай ступені удзельнічаюць у працэсе сцёку і кругавароце вады ў прыродзе.

Курс лекцый прызначаны для асваення агульных пытанняў “Гідралогіі сушы”. У ім разглядаюцца водныя аб’екты сушы: рэкі, азёры, вадасховішчы, падземныя воды, балоты і ледавікі. Матэрыял прадстаўлены ў адпаведнасці з тыпавой праграмай курса “Гідралогія сушы і гідраграфія Беларусі”. Аднак у дапаможніку разглядаюцца толькі агульныя пытанні. Матэрыял, які датычыцца водных аб’ектаў Беларусі, быў раней выдадзены ў выглядзе вучэбнага дапаможніка “Гідраграфія Беларусі” (Мінск, БДУ, 2004).

У задачу курса ўваходзіць вывучэнне працэсаў і з’яў, якія адбываюцца ў гідрасферы, асваенне найбольш ужываемых метадаў палявых даследаванняў і разлікаў. З дапамогай якіх можна атрымаць колькасныя паказчыкі аб марфалогіі і рэжыму водных аб’ектаў.

Пры напісанні вучэбнага дапаможніка аўтарам быў выкарыстаны вопыт выкладання курса ў Беларускім дзяржаўным універсітэце на працягу больш дзесяці год, а таксама традыцый, якія склаліся на геаграфічны факультэце ў БДУ, а таксама вопыт выкладання курса вядомымі вучонымі і спецыялістамі (А.Р.Булаўкам, В.В. Драздом, Салазанавым, Б.Б.Багаслоўскім, Г.М.Базыленкам, В.М.Шырокавым), лекцыі якіх давялося слухаць, разам працаваць і за што я ім вельмі ўдзячны.

Курс лекцый прызначаны ў якасці вучэбнага дапаможніка для студэнтаў геаграфічных факультэтаў дзяржаўных універсітэтаў Рэспублікі Беларусь.



1.1. Вада як адзін з кампанентаў геаграфічнага асяроддзя

і элемент ландшафта
Агульная колькасць вады на паверхні Зямлі прыблізна складае каля 1,5 млрд км3. Аднак на долю акіянаў прыходзіцца 1,37 млрд км3, што складае 94 % ад агульнай колькасці. Паверхневыя воды -- гэта рэкі, азёры, балоты, сажалкі, ледавікі. Мацерыковы лёд, уключая Антарктыду і Грэнландыю, складае меньш 2 % ад агульнай колькасці вады на Зямлі.

Воды сусветнага акіяна і воды сушы ў вадкім і цвёрдым стане ўтвараюць водную абалонку Зямлі.

Большая частка вады у атмасферы ўтрымліваецца ў фізічна і хімічна звязаным стане. Паводле Вернадскага агульны аб’ём вады ў зямной кары да глыбін 20 – 25 км складае прыблізна 1,3 млрд км3, што адпавядае аб’ёму вады сусветнага акіяна. Аб’ём гравітацыйнай вады паводле Ф.А. Макрэнка у пяцікіламетровай зоне складае ўсяго 60 млн км3. У атмасферы знаходзіцца параўнальна невялікая колькасць вады, усяго каля 14 тыс. км3.

У мантыі Зямлі ўтрымліваецца ў 13 – 15 разоў болей вады, чым у сусветным акіяне і на паверхні сушы (13 – 15 млрд км3).

Вада мае выключнае значэнне для ўсіх прыродных працэсаў, якія адбываюцца на Зямлі. Акрамя гэтага вада выконвае вялікую ролю ў практычнай дзейнасці чалавека.

У прыродзе безперапынна адбываецца кругазварот вады, які абумоўлівае распаўсюджанне яе па кантынентах. Вада растварае і механічна разбурае горныя пароды. Вада асноўны кампанент сусветнага працэса сцёку, дзякуючы якому на Зямлі адбываецца кругазварот энэргіі і рэчываў, розных хімічных элементаў.

Асаблівае значэнне вада мае ў развіцці арганічнага жыцця на Зямлі. Жыццё ўвогуле ўзнікла ў водным асяроддзі. У біялагічным жыцці вада з’яўляецца асноўным асяроддзем, якое забяспечвае абмен рэчываў і і развіццё арганізмаў. Расліны ў сваім жыцці ўжываюць вялікую колькасць выды, а праз яе і шмат мінеральных рэчываў. Большую частку вады расліны атрымліваюць з глебы. З працэсам фотасінтэза адбываецца выпарванне вады з паверхні лістоў і вада такім чынам ахалодлжвае расліны ад перагрэву.

Вада атмасферы прадухіляе Зямлю ад празмернага выхалоджвання ў перыяд у перыяд наменьшага прытока сонечнай радыяцыі, забяспечвае арашэнне кантынентаў і садзейнічае ўтварэнню больш-меньш плаўнаму пераходу кліматаў Зямлі.

Шырока выкарыстоўваюцца водныя рэсурсы ў гаспадарцы. Гэта забяспячэнне паселішчаў і прамысловых прадпрыемстваў вадой, выкарыстанне энэргіі вады, развіццё воднага транспрарту, арашэнне зямель, меліярацыя і г. д.

У ХIХ ст. Рэкі і азёры выкарыстоўваліся выключна як транспартныя артэрыі. На Беларусі гэта былі Заходняя Дзвіна, Дняпро, Прыпяць, Нёман. Для сплаву леса былі пабудаваны Агінскі, Бярэзінскі, Аўгустоўскі і іншыя водныя шляхі. У пачатку ХХ ст. Значная частка рэк была зарэгулявана невялікімі плацінамі пры млынах. Пазней, пры ажыццяўленні плана электрыфікацыіі у СССР былі пабудаваны каскады ГЭС на вялікіх рэках Еўропы і Азіі (Дняпро, Волга, Ангара і інш.). Было пабудавана дзесяткі вялікіх і малых ГЭС. На тэрыторыі Беларусі будаваліся невялікія міжкалгасныя і раённыя гідраэлектрастанцыі. Буйнейшыя з із працуюць і сёння (Асіповіцкая, Чыгірынская і інш.). Пры правядзенні меліяратыўных работ на Палессі былі пабудаваны вадасховішчы, рэкі выпрамлены, часткова каналізаваны, балоты асушаны, што значна паўплывала на гідраграфію гэтага рэгіёна. Былі пабудаваны меліяратыўныя аб’екты, якія ахопліваюць цэлыя вадазборы рэк.

Узрастае выкеарыстанне вады ў розных галінах гаспадаркі. А гэта патрабуе комплекснага выкарыстання водных рэсурсаў, зніжэння ступені іх забруджвання. Узнікае неабходнасць увядзення дзяржаўнай сістэмы ўліку і выкарыстання вады, маніторынга водных аб’ектаў. Улік вады вядзецца шляхам састаўлення воднага кадастара.
1.2. Дзяржаўны водны кадастр
Водны кадастр – сістэматызаваны збор звестак аб колькасці і якасці водных рэсурсаў канкрэтнай тэрыторыі, дзяржавы. Матэрыялы аб водным кадастру выдаюцца ў выглядзе даведнікаў, манаграфій, якія шырока выкарыстоўваюцца пры планаванні выкарыстання водных рэсурсаў.

Першы этап складання воднага кадастру – этап інструментальных назіранняў. Першыя гідралагічныя даведнікі “Звесткі аб ваганнях узроўня вады на рэках і азёрах Еўрапейскай Расіі” былі выдадзены Міністэрствам шдяхоў зносін на працягу 1881 – 1915 гг. Непасрэдна выданне Воднага кадастру СССР было пачата ў 1931 годзе і завершана ў 1940. Гэта выданне ўключала матэрыялы назіранняў за гідралагічным рэжымам водных аб’ектаў з моманту інструментальных назіранняў да 1935 года. Водны кадастр ўключаў наступныя гідралагічныя даведнікі. “Даведнікі па водным рэсурсам СССР” прадстаўлялі рэгіянальныя манаграфіі, якія выдаваліся па раёнам і ўключалі апісанні геаграфічных умоў тэрыторыі, звесткі аб гідралагічнай вывучанасц, характарыстыкі асноўных водных аб’ектаў тэрыторыі раёна (рэк, азёр, вадасховішчаў, балот, ледавікоў, падземных вод), а таксама агульных гідралагічных асаблівасцей райнаў, аб выкарыстанні іх водных рэсурсаў. Раёны былі выдзелены для ўсёй тэрыторыы СССР па басейнаваму прынцыпу з улікам тэрыторыі саюзных рэспублік. Тэрыторыя Беларусі уваходзіла у басейны Балтыйскага і Чарнаморскага басейнаў. Другая група даведнікаў уключала “Звесткі аб узроўнях вады на рэках і азёрах СССР” па выніках назіранняў з 1916 па 1935 год. Гэта серыя была працягам дарэвалюцыйнага выдання “Звесткі аб ваганнях узроўня вады на рэках і азёрах Еўрапейскай Расіі”. Трэцяя група даведнікаў “Матэрыялы па рэжыму рэк СССР” утрымлівала дадзеные па асноўным элементам рэжыму рэк: асноўныя гідраграфічныя звесткі, штогодныя звесткі аб характэрных узроўнях вады, сярэдніх месячных і характэрных расходах вады.

“Звесткі аб узроўнях вады” друкаваліся па дзесяцігоддзям, таму да практыкаў яны яўна спазняліся. З мэтай аператыўнага атрымання гідралагічнай інфармацыі з 1936 года звесткі назіранняў на сетцы станцый і пастоў пачлі друкаваць у выглядзе “Гідралагічных штогоднікаў”. Іх змест быў значна пашыраны і ўключаў таксама звесткі аб штодзённых і вымераных расходах вады рэк, завіслых наносаў, тэмпературы вады, лядовых з’явах, хімічным складзе вады рэк і вадаёмаў.

У дапаўненне да гідралагічных штогоднікам пачалі выдавацца “Матэрыялы назіранняў на азёрах і вадасховішчах”, якія ўключалізвесткі аб водным балансу, хвалям, размеркаванні тэмпературы і раствораных хімічным элементам па глыбіні вадаёмаў. Акрамя гэтага яны ўключалі звесткі назіранняў на спецыяльных сцёкавых і балотных станцыях, матэрыялы назіранняў за выпарэннем з паверхні вады і глебы.

Другі этап складання воднага кадастру – этап абагульненя звестак гідралагічных назіранняў. Па меры развіцця тэарэтычнай і практычнай гідралогіі гідралагічныя даведнікі сталі недастатковымі. Узнікла неабходнасць сістэматызацыі і абагульнення накопленных гідралагічных матэрыялаў з мэтай выкарыстання іх на практыцы воднай гаспадаркі. У 1958 годзе Гідраметэаралагічнай службай СССР пачалося выданне другога выдання Воднага кадастру. Гэтае выданне друкавалася пад назвай “Рэсурсы паверхневых вод СССР”. Другое пакаленне воднага кадастру, як і першае, складалася з трох серый, а кожная серія – з 20 тамоў, частка якіх мела некалькі выпускаў. Падзяленне на тамы і выпускі праводзілася па буйным рачным басейнам з улікам па магчымасці адміністратыўных межаў.

Першая серыя “Гідралагічная вывучанасць” утрымлівае звесткі аб колькасці і памерах рэк і азёр, іх вывучанасці, гідралагічных станцыях і пастах, а таксама пералік асноўных публікаваных і аріўных работах, у якіх ёсць дадзеныя аб водных аб’екатах.

Другая серыя “Асноўныя гідралагічныя характарыстыкі” утрымлівае матэрыялы назіранняў па гідралагічнаму рэжыму рэк, азёр і вадасховішчаў у выглядзе табліц з паясняльным тэкстам. Ён уключае дадзеныя па сцёку за ўвесь перыяд назіранняў (па гадам), па ўзроўневаму рэжыму, тэрмічнаму рэжыму і лядовым з’явам, цвёрдаму сцёку і гідрахімічным характарыстыкам.

Трэцяя, заключная серыя прадстаўлена ў выглядзе манаграфій пад назвай “Рэсурсы паверхневых вод СССР”, утрымлівае навуковыя абагульненні аб рэжыме водных аб’ектаў з метадычнымі рэкамендацыямі па разлікам элементаў воднага рэжыму як пры наяўнасці, так і пры адсутнасці ці недастатковай колькасці матэрыялаў назіранняў.

Выданне першых двух серы было завершана ў 1967 годзе, трэцяй – 1975 г. Проект трэцяга пакалення воднага кадастру, які быў прыняты на 1V Усесаюзным гідралагічным з’ездзе згодна з “Асновамі воднага заканадўства Саюза ССР і саюзых рэспублік”, прадугледжваў не толькі звесткі аб рэжыме водных аб’ектаў, але аб іх колькасці і якасці. Водны кадастр павінен быў уключаць дзяржаўны фонд памяці звестак назіранняў за гідралагічным рэжымам івадакарыстанні. Планавалася таксама друкаваць перыядычныя выданні даведнікаў, якія павінны былі ўключаць каталаг водных аб’ектаў і вадакарыстальнікаў, звесткі аб рэжыме (штогодных, квартальных, месячных), якасці паверхневых і падземных вод, вадакарыстання, г.д. Частку матэрыялаў планавалася выдаваць праз кожныя 5-10 гадоў. Асноўным вынікам складання воднага кадастра гэтага перыяду было стварэнне дзяржаўнага фонда звестак аб гідралагічным рэжыму водных аб’ектаў. Выданне гідралагічных штогоднікаў адбывалася амаль ўвесь перыяд да 1990 года пад рубрыкай “Дзяржаўны водны кадастр”.

Чацьвёрты Водны кадастр ствараецца ўжо у незалежнай Рэспубліцы Беларусь. Яго стварэнне цесна звязана з маніторынгам водных рэсурсаў. У 1993 годзе у адпаведнасці з Законам Рэспублікі Беларусь “Аб ахове навакольнага асяроддзя” і з мэтай атрымання аб’ектыўнай інфармацыі аб прыродных рэсурсах, уніфікацыі дзейнічаючых і увядзення новых кадастраў у рэспубліцы было ўстаноўлена вядзенне 10 дзяржаўных кадастраў прыродных рэсурсаў, у тым ліку і дзяржаўны водны кадастр. Агульная каардынацыя і работа па кадастру выкарыстання водных рэсурсаў і падземных вод была ўскладзена на Міністэрства прыродных рэсурсаў і ахове навакольнага асяроддзя, Міністэрства аховы здароўя. Дэпартаменту па гідраметэаралогіі даручана вядзенне кадастра паверхневых вод. У 1994 годзе пастанаўленнем Кабінета Мінистров Рэспублікі Беларусь №189 ад 21 лістапада 1994 г. было зацверджана “Палажэнне аб парадку вядзення дзяржаўнага воднага кадастру”, згодна з якім зацверджана сістэма неабходных звестак і дакументаў аб колькасці і якасці вады, аб іх выкарыстанні на тэрыторыі Беларусі.

Сучасны водны кадастр Рэспублікі Беларусь складаецца з кадастра паверхневых вод, кадастра падземных вод і кадастра выкарыстання водных рэсурсаў. Кадастр паверхневых вод утрымлівае звесткі аб рэках, азёрах, каналах, вадасховішчах і сажалках, аб пастах і перыядах назіранняў за гідралагічным, гідрабіялагічным рэжымамі водных аб’ектаў, аб змяненні гідраграфічнай сеткі пад уплывам гаспадарчай дзейнасці, а таксама іх гідраграфічныя, марфаметрычныя характарыстыкі і звесткі аб гідралагічным рэжыме.

Дадзеныя аб якасці паверхневых вод друкуюцца ў штогодніках «Штогодныя дадзеныя Дзяржаўнага воднага кадастра аб якасці паверхневых вод», штомесячнай «Інфармацыі о высокіх узроўнях забруджваннянавакольнага асяроддзя», штогодным бюлетэні «Стан навакольнага асяроддзя” і міжведамственных выданнях Дзяржаўнага воднага кадастра.

Кадастр подземных вод утрымлівае звесткі аб эксплуатацыйных і прагнозных запасах падземных вод, а таксама дадзеных назіранняў за рэжымам падземных вод, іх хімічным і біялагічным складзе. Кадастр выкарыстання водных рэсурсаў утрымлівае звесткі аб месцазнаходжанні і асноўных параметрах вадазабораў, скідванні сцёкавх вод, ачысных збудаваннях, аб выкарыстанні вады, уключае штогодныя звесткі аб заборах і скідванні вады па колькасным і якасным паказчыкам, аб рэжыму работы буйных вадазабораў і вадасховішчаў, звесткі аб асушаемых, арашаемых і ўвільгатняемых плошсах.

Выдадзеныя дадзеныя Дзяржаўнага воднага кадастру з’яўляюцца афіцыйнымі і выкарыстоўваюцца дзяржаўнымі і другімі ўстановамі пры вырашэнні водна-экалагічных задач і ў вучэбных мэтах.
1.3. Гідралогія, прадмет, яе задачы і сувязь з другімі навукамі
Гідралогія, літаральна азначае як навука аб вадзе, займаецца вывучэннем прыродных вод, з’яў, працэсаў, якія ў іх працякаюць, а таксама заканамернасці размеркавання вод на Зямлі, ў глебе і грунтах і па якім яны развіваюцца. Гідралогія адносіцца да комплекса геаграфічных навук, якія вывучаюць уласцівасці Зямлі і у прыватнасці частку яе – гідрасферу. Прадметам вывучэння гідралогіі з’яўляюцца водныя аб’екты: акіяны, моры, рэкі, азёры, вадасховішчы, балоты і вільгаць у выглядзе снежнага покрыва, ледавікоў, глебы і падземных вод. Асноўнай задачай гідралагічных даследаванняў з’яўляецца вызначэнне геаграфічных характарыстык водных аб’ектаў: іх размеркаванне па тэрыторыі, памераў, агульных апісанняў, а тасама выяўленне заканамернасцей узаеадзеяння вады з навакольным асяроддзем (заканамернасці перамяшчэння, выпарэння, таяння снега і ледастава, уздзеянне вады на дно рэчышча). Вада даследуецца як элемент геаграфічнага ландшафта, з аднаго боку, і ўстанаўленне фізічных заканамернасцей, якім падпарадкоўваюцца гідралагічныя працэсы, з другой.

Водныя аб’екты сушы, вада паветранай абалонкі і зямной кары цесна звязаны паміж сабой. Пагэтаму пытанні дзейнасці вады на сушы разглядаюцца таксама другімі навукамі: метэаралогіяй, геалогіяй, глебазнаўствам, геамарфалогіяй, фізічнай геаграфіяй і другімі навукамі, якія вывучаюць атмасферу літасферу. Найбольш цесныя сувязі існуюць паміж гідралогіяй і метэаралогіяй. Для адной і другой навукі агульнымі пытаннямі являются працэсы выпадзення і размеркавання атмасферных ападкаў, выпарэння з паверхнасці вады водных аб’ектаў, з глебы і расліннага покрыва.

Агульным пытаннем для гідралогіі, геамарфалогіі і глебазнаўства з’яўляюцца пытанні развіцця воднай эрозіі і адкладання прадуктаў разбурэння горных парод. Аднак, усе прыродныя працэсы, якія цесна звязаны з вадой, у той ці ў другой ступені звязаны з агульным сусветным працэсам – працэсам сцёку вады. Дзякуючы яму на Зямным шары адбываецца малы і вялікі кругаварот вады і, у сувязі з гэтым, кругаварот рэчваў.

Па вывучэнню водных аб’ектаў гідралогія падзяляецца на гідралогіяю акіяна, ці акеаналогію, гідралогію сушы. Па характару вывучаемых пытанняў і метадам даследаванняў у гідралогіі выдзяляецца агульная гідралогія, якая вывучае агульныя уласцівасці водных аб’ектаў, працэсаў, якія адбываюцца ў іх і гідраграфія, ў задачу якой уваходзіць даследаванне канкрэтгых водных аб’ектаў, іх размеркавання па тэрыторыі, іх рэжыма. Гідраметрыя займаецца практычным вымярэннем памераў і элементаў рэжыма водных аб’ектаў, распарацоўкай метадаў і прыбораў для палявых даследаванняў.

Гідралагічныя працэсы, якія працякаюць о розных водных аб’ектах, істотна адрозніваюцца паміж сабой, што абумоўлівае етады іх даследаванняў. Таму гідралогію сушы звычайна падзяляюць на:


  • гідралогію рэк;

  • гідралогію азёр;

  • гідралогію балот;

  • гідралогію падземных вод;

  • гідралогію ледавікоў.

Даволі часта гідралогію азёр назваюць возеразнаўствам. У тых выпадках, калі пры іх вывучэнні даследуецца гідрабіялагічны рэжым азёр, яе называюць лімналогіяй. Сучасная гідралогія падземных вод сфарміравалася ў самастойную сучасную дысцыпліну – гідрагеалогію. Гідралогія падземных вод і ледавікоў разглядаецца ў курсе гідралогіі сушы с пазіцыі іх уплыву на гідралагічный рэжым рэк..

У сучаснай гідралогіі сушы сфарміраваліся новыя навуковыя накірункі, раздзелы, якія істотна развіваюць агульную гідралогію. У межах інжэнернай гідралогіі разглядаюцца пытанні разлікаў і прагнозу характарыстык гідралагічнага рэжыму. Змест гідрафізікі уключае даследаванні фізічных і механічных уласцівасцей прыродных вод у розных агрэгатных станах, заканамернасцей выпарэння , утварэння і таяння снегу і лёду, термічнага рэжыму вадаёмаў і др. Даследаванні хімічных уласцівасцей вод сушы займаецца гідрахімія. Галоўнай задачай гідрахіміі у сучасных умовах з’яўляецца ацэнка якасці вады, гідрахімічны маніторынг. Вывучэнне заканамернасцей перамяшчэння водных мас, ветравога хвалявання, цячэнняў аб’ядноўвае дынаміка вод сушы. У гэтай сувязі ў рамках гідралогіі сушы выдзяляецца самастойная дысцыпліна дынаміка рэчышчавых працэсаў. У канцы ХХ стагоддзя сфарміраваліся новыя накірункі гідралогіі – гідралогія вадасховішчаў, гідралогія сажалак, гідралогія кар’ерных вадаёмаў. Структура сучаснай гідралогіі прадстаўлена на рысунку , які сведчыць, што сучасная гідралогія сушы прадстаўляе сістэму самастойных навук гідралагічнага цыкла, ці проста гідралогію.


1.4. Метады вывучэння водных рэсурсаў
У гідралогіі скарыстоўваюцца розныя метады даследаванняў, сярод якіх асноўнымі з’яўляюцца стацыянарны, экспедыцыйны і лабараторны.

Метад стацыянарных назіранняў служыць для вывучэння дынамікі элементаў гідралагічнага рэжыму. Сістэматычныя назіранні за ваганнямі ўзроўняў, расходаў вады, хваляваннем, цячэннямі, тэмпературай, рухам наносаў, лядовымі і другімі з’явамі праводзяцца гідраметэаралагічнымі станцыямі, абсерваторымі, гідраметрычнымі пастамі. Гэтыя назіранні праводзяцца па адзінай праграмме і адказваюць сучасным партабаванням навукі і практыкі. На пачатак 70-х гадоў на тэрыторыі СССР дзейнічала каля 35 тыс. пунктаў назіранняў за элементамі гідралагічнага рэжыму, у тым ліку 6243 уваходзіла ў склад апорнай сеткі Гідраметэаралагічнай службы. Сучасная гідраметэаралагічная сетка Рэспублікі Беларусь 138 гідраметрычных пастоў на рэках і азёрах. Накопленныя сеткай матэрыялы ўтрымліваюць гідралагічныя рады працягласцю звыш 50 гадоў. Вялікая колькасць накопленнага гідралагічнага матэрыялу канцэнтрыруецца ў Гідраметцэнтры Беларусі.

Гідралагічны рэжым – заканамерныя змяненні стану воднага аб’екта на працягу некаторага адрэзка часу, які абумоўлены ўплывам фізіка-геаграфічных фактараў і ў першую чаргу кліматычных. Гідралагічны рэжым выражаецца ў выглядзе сутачных, сезонных і шматгадовых ваганняў ўзроўняў, расходаў і тэмпературы вады, хвалявання, цячэнняў, салёнасці, колькасці і складу перенасімага водным сцёкам матэрыялу.



Экспедыцыйны метад прадстаўляе сабой комплекснае абследаванне водных аб’ектаў па спецыяльна распрацаваным праграмам. Ён дазваляе даследаваць гідралагічныя працэсы, якія павольна змяняюцца па часу. Пры экспедыцыйных даследаваннях шырока выкарыстоўваюцца сучасныя метады вымярэння гідралагічных элементаў. Вынікі даследаванняў дазваляюць зрабіць апісанне водных аб’ектаў, судзіць аб гідралагічных працэсах, іх структуры і ўзаемасувязях, ахарактыразаваць іх гідралагічны рэжым.

Лабараторны метад дазваляе вызначыць фізічныя і хімічныя ўласцівасці вады воднага аб’екта, змадэліраваць гідрадынамічныя працэсы. У штучных умовах на мадэлях можна вывучыць гідралагічныя з’явы, уплыў розных сіл на іх. У тых выпадках, калі ў лабараторных умовах нельга узнавіць гідралагічны працэс, напрыклад рэчышчавы, лабараторны метад спалучаецца з натурнымі даследаваннямі.

Эксперыментальный метад выкарыстоўваецца для штучнага ўзнаўлення якога-небудзь гідралагічнага працэса ў загадзя заданых умовах. Найбольш поўна вырашае пытанні практыкі лабараторнае мадэліраванне гідралагічных працэсаў. Аднак, эксперымент не дазваляе поўнасцю ўзнавіць працэс. Часцей за ўсё ў гідралогіі пад эксперыментам падразумеваецца сукупнасць навуковых прыёмаў са штучным мадэліраваннем умоў і дэталёвых вымярэнняў у прыродзе ў спецыяльна падабраных умовах. Гэта дазваляе сканцэнтраваць увагу на выяўленні якога-небудзь аднаго фактара на разглядаемый гідралагічны працэс. Пры правяядзенні такіх даследаванняў карыстаюцца метадам параўнання асаблівасцей развіцця працэсаў на некалькіх водных аб’ектах.

Гідраграфічныя апісанні ўпершыню вывучаемых тэрыторый могуць быць выкананы толькі экспедыцыйнымі даследаваннямі. Аднак спалучэнне стацыянарных і экспедыцыйных работ дазваляе найбольш поўна ахарактэрызваць водны аб’ект.




  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка