ГИДРОСФЕРА
Конспект лекций
Осинцева Н.В.
Гидросфера – совокупность всех водных объектов земного
шара
Объем гидросферы составляет 1,5 млрд. км3
Элементы гидросферы Объем, тыс. км3
Доля запасов, %
Мировой океан 1 476 000 94,32
Подземные воды 60 000 3,83
Ледники и мерзлота 30 000 1,92
Озера, водохранилища и
болота
290 0,02
Почвенная влага 16 0,001
Воды рек 2 0,0001
Влага атмосферы 14 0,0008
Объем гидросферы Земли (Р.К. Клиге и др., 1998)
Мировой океан: океаны, моря, заливы, проливы
Океаны
Тихий (Великий) – 180 млн. км2
, Атлантический – 92 млн. км2
, Индийский – 75 млн. км2
,
Северный Ледовитый – 14 млн. км2
, Южный – 20 млн. км2
Моря Море – обособленная часть океана,
отличающаяся своими физико-
географическими особенностями
Типы морей
Средиземные
Средиземное
Мраморное
Карибское
Внутренние
Балтийское
Черное
Гудзоново
Окраинные
Северное
Лабрадор
Норвежское
Моря
Типы контакта материков и океанов
Экваториальный, Северо-Атлантический, Восточно-Азиатский,
Западно-Американский
Уровень
океанов и
морей
Уровенная поверхность Мирового океана отклоняется от
поверхности геоида.
Причины: приливы, течения, изменение речного стока,
землетрясения, штормы, ветры, изменение температуры
и давления, таяние ледников и др.
В умеренном поясе северного полушария уровень океана
выше у западных берегов и повышается с севера на юг.
Синий мост через Обводный
канал (г. Кронштадт, о. Котлин,
Финский залив Балтиского моря)
Кронштадтский футшток –
0 м над у.м. - точка отсчета
высот и глубин на территории
России (Балтийская система
высот)
Вертикальны
й разрез
толщи
морских вод
Верхняя сфера
до 200-300 м от
поверхности
Промежуточная
сфера
до 1500-2000 м от
поверхности
Глубинная сфера
до 1000 м от дна
Придонная сфера
Движение
воды в
океане:
океанские
течения,
приливы и
отливы,
волнение
Виды океанских
течений
•нейтральные
•теплые
•холодные
Океанские течения
•Создаются в соответствии с зональным распределением солнечной энергии по
поверхности
•Оканчиваются на глубинах не более 300 м
•Образуют замкнутые циркуляционные кольца
Физико-
химические
свойства морской
воды: соленость,
прозрачность
Средняя соленость
Мирового океана – 34,7‰
Соленость Мирового океана
подчиняется закону
географической зональности
Соленость поверхностных вод океанов. Лето в северном полушарии // Физико-
географический атлас мира. Москва, 1964
Источник: Сайт кафедры геологии и геохимии ландшафта Московского педагогического государственного
университета http://geochemland.ru/
Наибольшая прозрачность воды – наблюдается в центральной части Тихого океана (67 м)
Прозрачность Саргассова моря – 62 м.
Прозрачность Азовского моря – 3 м.
Нижняя граница фотосинтеза
Средиземное море – 150 м,
Северное море – 45 м, в Балтийское море – 20 м
Азовское море. Обзорная карта
Температура
воды в
Мировом
океане
Средняя температура
вод Мирового океана
составляет 17,54°С.
Тихий океан
19,3°С;
Индийский океан
17,2°С,
Атлантический океан
16,5°С
Северный Ледовитый
океан
0,7°С.
В северном полушарии океан на 3° С теплее, чем в южном,
что объясняется характером циркуляции водных масс: к
северу от экватора преобладает меридиональный перенос,
а в южном – зональный.
Температура поверхностных вод океанов. Зима в северном полушарии // Физико-
географический атлас мира. Москва, 1964
Источник: Сайт кафедры геологии и геохимии ландшафта Московского педагогического
государственного университета http://geochemland.ru/
Лед в океане
Виды морского
льда по
происхождению:
Морской
Пресноводный
Материковый (айсберги)
Типы водных
масс верхней
сферы
океана
• Водная масса – сравнительно большой объем
воды, формирующийся в определенной
акватории Мирового океана и обладающий в
течение длительного времени почти
постоянными физическими (температура, свет),
химическими (газы) и биологическими (планктон)
свойствами.
Экваториальные
(высокая температура,
пониженная соленость,
малая плотность, большое
содержание кислорода)
Тропические и
субтропические
(высокая температура,
высокая соленость,
большая прозрачность,
малое содержание
кислорода)
Умеренные
(большая изменчивость
свойств по широтам и
сезонам года)
Полярные
(низкая температура,
большая плотность,
высокое содержание
кислорода)
Воды суши
Перекаты – мелководные
участки рек
Плесы – наиболее
глубокие участки русла
Фарватер – линия,
соединяющая наиболее
глубокие места вдоль
русла
• подземные воды
• реки
• озера
• болота
• ледники
Реки – постоянные
русловые потоки с
площадью бассейна не
менее 50 км2
.
Объем воды в реках
составляет 1200 км3
(0,08% от объема
гидросферы).
Типы рек Число Фруда* Примеры
Равнинные < 0,1 Обь, Ока
Полугорные 0,1-1 Томь, Ангара
Горные > 1 Терек, Катунь,
Алдан
Типы рек по характеру течения
*Число Фруда характеризует отношение кинетической энергии водного потока (v2) к потенциальной (hg)
Самый высокий
водопад на Земле
Áнхель – 1054 м
на р. Чурун,
басс. р. Ориноко
(Южная Америка)
Название Высота, м Местоположение
Грандиозный (каскад) 200 р. Кызыр (Восточный Саян)
Фишт (каскад) 200 р. Пшеха (Краснодарский край, Кавказ)
Илья Муромец 141 о. Итуруп (Курильские о-ва)
Кивач 11 р. Суна (басс. Онежского оз., Карелия)
Водопады России
Реки
Гидрометрические
характеристики рек
•Длина (км)
•Ширина (м)
•Падение (м)
•Уклон (см/км)
•Скорость течения (м/с)
•Расход воды (м3
/с)
•Твердый сток (т/год)
•Химический расход/сток
растворенных
веществ/ионный сток
(т/год, моль/год)
•Извилистость (км/км)
Реки
• Виды устьев:
• Дельта – аккумулятивная аллювиальная форма в виде
треугольника, прорезанная сетью проток (Лена, Волга, Нил,
Селенга)
• Эстуарий – расширенное и углубленное устье реки (Обь,
Енисей, Амазонка)
• Лиман – озеровидное расширение устья, образующееся в
местах тектонических опусканий и наступания моря (Днепр,
Днестр).
• Слепые устья – мест, где река теряется, как правило, из-за
отсутствия питания (Мургаб, Тарим, Чу)
Исток – место, где
река начинает течение
(родник, болото, озеро,
ручей, слияние двух
рек)
Устье – место
впадения реки в
приемный бассейн.
Дельта р. Лена.
Космический снимок
Эстуарий р. Ла-Плата.
Космический снимок
Лиман р. Днепр.
Космический снимок
Строение
речной системы
Главная река – река,
самостоятельно
впадающая в
приемный бассейн
Приток первого
порядка – река,
впадающая в главную
реку.
Речная система –
главная река с
притоками
Речная сеть – все
реки данной
территории
Гидрографическая
сеть – все водные
объекты данной
территории Гидрографическая сеть Ферганской долины
Водосборный бассейн – поверхность, с которой вода
поступает в данную речную систему
Речной бассейн – территория, включающая речную
систему
Водораздел – линия, разделяющая бассейны двух рек
Главный водораздел Земли
отделяет сток рек Тихоокеанско-Индийского бассейна (47% суши)
от стока рек Атлантического и Северного Ледовитого океана (53%
суши)
Типы рек Площадь
водосборног
о бассейна,
км2
Большие > 50 000
Средние 50 000 – 2 000
Малые < 2 000
Бассейны океанов, бессточные бассейны мира
Крупнейшие реки
мира
Амазонка (с Укаяли) 7194 км
Нил (с Кагерой) 6671 км
Янцзы 6300 км
Миссисипи (с Миссури) 5971 км
Хуанхэ 5464 км
Обь (с Иртышом) 5410 км
Парана 4876 км
Конго (с Луалабой) 4700 км
Амур (с Аргунью) 4444 км
Лена 4400 км
Меконг 4350 км
Маккензи 4241 км
Нигер 4184 км
Енисей (с Бол. Енисеем) 4092 км
Волга 3530 км
Юкон (с Льюисом) 3185 км
Брахмапутра 3050 км
Сырдарья (с Нарыном) 3019 км
Дунай 2860 км
Дарлинг 2739 км
Ориноко 2736 км
Ганг 2700 км
Амударья (с Пянджем) 2540 км
Питание рек
дождевое,
снеговое,
ледниковое,
подземное
Режим рек
половодье
паводки
межень
Классификации рек по типам питания и режиму
Гидрографы рек с половодьем в теплую
часть года.
Питание: а) преимущественно дождевое
(дальневосточный тип), б) преимущественно
ледниковое (тянь-шанский тип)
Гидрографы рек с весенним половодьем.
Питание преимущественно снеговое.
Типы режима: а) казахстанский, б)
восточноевропейский, в) западносибирский, г)
восточносибирский, д) алтайский
Гидрографы рек с паводочным режимом.
Питание преимущественно дождевое. а)
причерноморский тип, б) крымский тип, в)
северокавказский тип
Значение одного из источников питания (по
М.И. Львовичу):
Исключительное (более 80%)
Преимущественное (50-80%)
Режимы рек России и Ближнего Зарубежья (по
Б.Д. Зайкову): 1. С весенним половодьем. 2. С
половодьем в теплую часть года. 3. С паводочным
режимом
Озёра
Классификации озер
По степени постоянства: постоянные, пересыхающие
По происхождению озерных котловин:
эндогенные (тектонические, вулканические)
экзогенные (ледниковые, старицы, запрудные,
карстовые, эоловые, органогенные,
метеоритные)
По составу воды: пресные, соленые
По режиму: проточные, бессточные, глухие
Озеро –
естественный водоем
с замедленным
водообменом.
Объем озерной воды
составляет 278 км3
(0,0018% от объема
гидросферы).
Морфометрические
параметры озер:
•длина
•ширина
•изрезанность
береговой линии
•объем
•глубина
Самые
значительные
озера мира
Площадь крупнейших озер мира, км2
•Каспийское море 396 000
•Верхнее 82 103
•Виктория 69 485
•Гурон 59 700
•Мичиган 57 757
•Аральское море 33 640
•Танганьика 32 900
•Байкал 31 500
•Большое Медвежье 31 328
•Ньяса 29 604
•Большое Невольничье 28 570
•Эри 25 667
•Виннипег 24 390
•Онтарио 19 011
•Балхаш 18 430
•Чад 17 800
•Ладожское 17 700
•Маракайбо 13 512
Самое большое соленое
озеро – Каспийское море
(396 тыс. км2
)
Самое большое пресное
озеро – Верхнее (82 тыс.
км2
)
Самое глубокое озеро –
Байкал (1642 м)
Каспийское море.
Космический снимок
оз. Чад
оз. Курильское
оз. Баскунчак

Гидросфера

  • 1.
  • 2.
    Гидросфера – совокупностьвсех водных объектов земного шара Объем гидросферы составляет 1,5 млрд. км3 Элементы гидросферы Объем, тыс. км3 Доля запасов, % Мировой океан 1 476 000 94,32 Подземные воды 60 000 3,83 Ледники и мерзлота 30 000 1,92 Озера, водохранилища и болота 290 0,02 Почвенная влага 16 0,001 Воды рек 2 0,0001 Влага атмосферы 14 0,0008 Объем гидросферы Земли (Р.К. Клиге и др., 1998)
  • 3.
    Мировой океан: океаны,моря, заливы, проливы Океаны Тихий (Великий) – 180 млн. км2 , Атлантический – 92 млн. км2 , Индийский – 75 млн. км2 , Северный Ледовитый – 14 млн. км2 , Южный – 20 млн. км2
  • 4.
    Моря Море –обособленная часть океана, отличающаяся своими физико- географическими особенностями Типы морей Средиземные Средиземное Мраморное Карибское Внутренние Балтийское Черное Гудзоново Окраинные Северное Лабрадор Норвежское
  • 5.
    Моря Типы контакта материкови океанов Экваториальный, Северо-Атлантический, Восточно-Азиатский, Западно-Американский
  • 6.
    Уровень океанов и морей Уровенная поверхностьМирового океана отклоняется от поверхности геоида. Причины: приливы, течения, изменение речного стока, землетрясения, штормы, ветры, изменение температуры и давления, таяние ледников и др. В умеренном поясе северного полушария уровень океана выше у западных берегов и повышается с севера на юг. Синий мост через Обводный канал (г. Кронштадт, о. Котлин, Финский залив Балтиского моря) Кронштадтский футшток – 0 м над у.м. - точка отсчета высот и глубин на территории России (Балтийская система высот)
  • 7.
    Вертикальны й разрез толщи морских вод Верхняясфера до 200-300 м от поверхности Промежуточная сфера до 1500-2000 м от поверхности Глубинная сфера до 1000 м от дна Придонная сфера
  • 8.
    Движение воды в океане: океанские течения, приливы и отливы, волнение Видыокеанских течений •нейтральные •теплые •холодные Океанские течения •Создаются в соответствии с зональным распределением солнечной энергии по поверхности •Оканчиваются на глубинах не более 300 м •Образуют замкнутые циркуляционные кольца
  • 9.
    Физико- химические свойства морской воды: соленость, прозрачность Средняясоленость Мирового океана – 34,7‰ Соленость Мирового океана подчиняется закону географической зональности Соленость поверхностных вод океанов. Лето в северном полушарии // Физико- географический атлас мира. Москва, 1964 Источник: Сайт кафедры геологии и геохимии ландшафта Московского педагогического государственного университета http://geochemland.ru/ Наибольшая прозрачность воды – наблюдается в центральной части Тихого океана (67 м) Прозрачность Саргассова моря – 62 м. Прозрачность Азовского моря – 3 м. Нижняя граница фотосинтеза Средиземное море – 150 м, Северное море – 45 м, в Балтийское море – 20 м Азовское море. Обзорная карта
  • 10.
    Температура воды в Мировом океане Средняя температура водМирового океана составляет 17,54°С. Тихий океан 19,3°С; Индийский океан 17,2°С, Атлантический океан 16,5°С Северный Ледовитый океан 0,7°С. В северном полушарии океан на 3° С теплее, чем в южном, что объясняется характером циркуляции водных масс: к северу от экватора преобладает меридиональный перенос, а в южном – зональный. Температура поверхностных вод океанов. Зима в северном полушарии // Физико- географический атлас мира. Москва, 1964 Источник: Сайт кафедры геологии и геохимии ландшафта Московского педагогического государственного университета http://geochemland.ru/
  • 11.
    Лед в океане Видыморского льда по происхождению: Морской Пресноводный Материковый (айсберги)
  • 12.
    Типы водных масс верхней сферы океана •Водная масса – сравнительно большой объем воды, формирующийся в определенной акватории Мирового океана и обладающий в течение длительного времени почти постоянными физическими (температура, свет), химическими (газы) и биологическими (планктон) свойствами. Экваториальные (высокая температура, пониженная соленость, малая плотность, большое содержание кислорода) Тропические и субтропические (высокая температура, высокая соленость, большая прозрачность, малое содержание кислорода) Умеренные (большая изменчивость свойств по широтам и сезонам года) Полярные (низкая температура, большая плотность, высокое содержание кислорода)
  • 13.
    Воды суши Перекаты –мелководные участки рек Плесы – наиболее глубокие участки русла Фарватер – линия, соединяющая наиболее глубокие места вдоль русла • подземные воды • реки • озера • болота • ледники Реки – постоянные русловые потоки с площадью бассейна не менее 50 км2 . Объем воды в реках составляет 1200 км3 (0,08% от объема гидросферы). Типы рек Число Фруда* Примеры Равнинные < 0,1 Обь, Ока Полугорные 0,1-1 Томь, Ангара Горные > 1 Терек, Катунь, Алдан Типы рек по характеру течения *Число Фруда характеризует отношение кинетической энергии водного потока (v2) к потенциальной (hg) Самый высокий водопад на Земле Áнхель – 1054 м на р. Чурун, басс. р. Ориноко (Южная Америка) Название Высота, м Местоположение Грандиозный (каскад) 200 р. Кызыр (Восточный Саян) Фишт (каскад) 200 р. Пшеха (Краснодарский край, Кавказ) Илья Муромец 141 о. Итуруп (Курильские о-ва) Кивач 11 р. Суна (басс. Онежского оз., Карелия) Водопады России
  • 14.
    Реки Гидрометрические характеристики рек •Длина (км) •Ширина(м) •Падение (м) •Уклон (см/км) •Скорость течения (м/с) •Расход воды (м3 /с) •Твердый сток (т/год) •Химический расход/сток растворенных веществ/ионный сток (т/год, моль/год) •Извилистость (км/км)
  • 15.
    Реки • Виды устьев: •Дельта – аккумулятивная аллювиальная форма в виде треугольника, прорезанная сетью проток (Лена, Волга, Нил, Селенга) • Эстуарий – расширенное и углубленное устье реки (Обь, Енисей, Амазонка) • Лиман – озеровидное расширение устья, образующееся в местах тектонических опусканий и наступания моря (Днепр, Днестр). • Слепые устья – мест, где река теряется, как правило, из-за отсутствия питания (Мургаб, Тарим, Чу) Исток – место, где река начинает течение (родник, болото, озеро, ручей, слияние двух рек) Устье – место впадения реки в приемный бассейн. Дельта р. Лена. Космический снимок Эстуарий р. Ла-Плата. Космический снимок Лиман р. Днепр. Космический снимок
  • 16.
    Строение речной системы Главная река– река, самостоятельно впадающая в приемный бассейн Приток первого порядка – река, впадающая в главную реку. Речная система – главная река с притоками Речная сеть – все реки данной территории Гидрографическая сеть – все водные объекты данной территории Гидрографическая сеть Ферганской долины Водосборный бассейн – поверхность, с которой вода поступает в данную речную систему Речной бассейн – территория, включающая речную систему Водораздел – линия, разделяющая бассейны двух рек
  • 17.
    Главный водораздел Земли отделяетсток рек Тихоокеанско-Индийского бассейна (47% суши) от стока рек Атлантического и Северного Ледовитого океана (53% суши)
  • 18.
    Типы рек Площадь водосборног обассейна, км2 Большие > 50 000 Средние 50 000 – 2 000 Малые < 2 000 Бассейны океанов, бессточные бассейны мира
  • 19.
    Крупнейшие реки мира Амазонка (сУкаяли) 7194 км Нил (с Кагерой) 6671 км Янцзы 6300 км Миссисипи (с Миссури) 5971 км Хуанхэ 5464 км Обь (с Иртышом) 5410 км Парана 4876 км Конго (с Луалабой) 4700 км Амур (с Аргунью) 4444 км Лена 4400 км Меконг 4350 км Маккензи 4241 км Нигер 4184 км Енисей (с Бол. Енисеем) 4092 км Волга 3530 км Юкон (с Льюисом) 3185 км Брахмапутра 3050 км Сырдарья (с Нарыном) 3019 км Дунай 2860 км Дарлинг 2739 км Ориноко 2736 км Ганг 2700 км Амударья (с Пянджем) 2540 км Питание рек дождевое, снеговое, ледниковое, подземное Режим рек половодье паводки межень
  • 20.
    Классификации рек потипам питания и режиму Гидрографы рек с половодьем в теплую часть года. Питание: а) преимущественно дождевое (дальневосточный тип), б) преимущественно ледниковое (тянь-шанский тип) Гидрографы рек с весенним половодьем. Питание преимущественно снеговое. Типы режима: а) казахстанский, б) восточноевропейский, в) западносибирский, г) восточносибирский, д) алтайский Гидрографы рек с паводочным режимом. Питание преимущественно дождевое. а) причерноморский тип, б) крымский тип, в) северокавказский тип Значение одного из источников питания (по М.И. Львовичу): Исключительное (более 80%) Преимущественное (50-80%) Режимы рек России и Ближнего Зарубежья (по Б.Д. Зайкову): 1. С весенним половодьем. 2. С половодьем в теплую часть года. 3. С паводочным режимом
  • 21.
    Озёра Классификации озер По степенипостоянства: постоянные, пересыхающие По происхождению озерных котловин: эндогенные (тектонические, вулканические) экзогенные (ледниковые, старицы, запрудные, карстовые, эоловые, органогенные, метеоритные) По составу воды: пресные, соленые По режиму: проточные, бессточные, глухие Озеро – естественный водоем с замедленным водообменом. Объем озерной воды составляет 278 км3 (0,0018% от объема гидросферы). Морфометрические параметры озер: •длина •ширина •изрезанность береговой линии •объем •глубина
  • 22.
    Самые значительные озера мира Площадь крупнейшихозер мира, км2 •Каспийское море 396 000 •Верхнее 82 103 •Виктория 69 485 •Гурон 59 700 •Мичиган 57 757 •Аральское море 33 640 •Танганьика 32 900 •Байкал 31 500 •Большое Медвежье 31 328 •Ньяса 29 604 •Большое Невольничье 28 570 •Эри 25 667 •Виннипег 24 390 •Онтарио 19 011 •Балхаш 18 430 •Чад 17 800 •Ладожское 17 700 •Маракайбо 13 512 Самое большое соленое озеро – Каспийское море (396 тыс. км2 ) Самое большое пресное озеро – Верхнее (82 тыс. км2 ) Самое глубокое озеро – Байкал (1642 м) Каспийское море. Космический снимок оз. Чад оз. Курильское оз. Баскунчак