Реки, озера, болота. Круговорот воды в природе.

Вопросы для рассмотрения:

1. Реки.

2. Озера и болота.

3. Болота.

4. Круговорот воды в природе.

1. Реки. 
 1.1 Значение рек.

Велико значение текучих вод Земли:

-         создает благоприятный микроклимат местности;

-         выравнивают поверхность;

-         разрушают возвышен­ности, горы;

-         уносят продукты разрушения в более низ­кие места;

-         в хозяйствен­ной деятельности человека текучие воды - ос­новные источники водоснабжения;

-         вдоль ручьев и рек расположены населенные пункты,

-         реки используют как пути сообщения, для строительства гидроэлектростанций и лова рыбы;

-         в засушливых областях вода рек идет на оро­шение.

Реки несут большую энергию. Мощность реки зависит от объема воды и уклона местности. Ежегодно реки мира приносят в море около 8 млрд. тонн воды. Реки чаще встречаются там, где обнажены непроницаемые породы.

1.2 Строение реки.

Реки — это естественные постоянные водотоки, теку­щие по уклону и заключенные в берега. Реки берут начало: в озерах, на болотах, в горных ледниках, в ключах.

Каждая река имеет исток, верхнее, среднее и нижнее течение, притоки, устье. Исток — это место, откуда река берет начало. Устье — место впадения в другую реку, озе­ро или море. В пустынях реки иногда теряются в песках, их вода расходуется на испарение  и орошение.

Скорость течения реки зависит от местности. На равнинах течение плавное, а в горах – быстрое. Поэтому реки бывают горные и равнинные.

Реки, протекающие по какой-либо территории, об­разуют речную сеть, которая состоит из отдельных сис­тем, включающих главную реку и ее притоки. Обычно главная река длиннее, полноводнее и занимает осевое положение в речной системе. Как правило, она старше своих притоков.

Притоки главной реки подразделяют на притоки пер­вого, второго и последующих порядков.

Бассейном реки называют территорию, с которой она получает питание. Площадь бассейна можно определить по крупномасштабным картам с помощью палетки. Бас­сейны различных рек разделяют водоразделы. Они чаще проходят по возвышенностям, в отдельных случаях по равнинным заболоченным местам.

Густота речной сети — это отношение суммарной про­тяженности всех рек к площади бассейна (км/км²). Она зависит от рельефа, климата, местных горных пород. В местах, где выпадает большее количество осадков и испарение незначительное, речная сеть имеет большую густо­ту. В горах густота речной сети больше, чем на равнине. Так, на северных склонах Кавказских гор она составляет 0,49 км/км², а в Предкавказье — 0,05 км/км².

1.3 Строение речной долины.

У речных долин различаются следующие элементы: русло, пойма, террасы, склоны, коренные берега.

Руслом называют пониженную часть до­лины, по которой протекает река. Русло имеет два берега: правый и левый. Обычно один берег пологий, другой — крутой. Русло равнинной реки чаще имеет извилистую форму, поскольку кроме силы тяжести и трения на ха­рактер движения потока влияет и центробежная сила, воз­никающая на поворотах реки, а также отклоняющая сила вращения Земли. Под действием этой силы на повороте поток прижимается к вогнутому берегу, а струи воды раз­рушают его. Направление течения меняется, поток направ­ляется к противоположному, пологому берегу. Отклоня­ющая сила вращения Земли заставляет поток прижимать­ся к правому берегу (в Северном полушарии). Он разру­шается, русло реки перемещается.
На реке можно наблюдать меандры. Меандры – плавные повороты реки, излучины. Процесс образования излучин непреры­вен. Иногда петли меандров приближаются друг к другу на такое расстояние, что соединяются, и вода начинает течь по новому руслу, а часть бывшего русла становится старицей, озером серповидной формы, которые потом высыхают.

В русле равнинных рек обычно чередуются плесы и перекаты. Плесы — наиболее глубокие участки реки с мед­ленным течением. Они образуются на ее изгибах. Перека­ты — мелкие части реки с быстрым течением. Они обра­зуются на спрямленных участках. Плесы и перекаты по­степенно смещаются по реке.

Река постоянно углубляет русло, однако глубинная эро­зия останавливается, когда уровень воды в реке опустится до той же отметки, что и в месте впадения реки в другую реку, озеро, море. Этот уровень называют базисом эрозии. Конечным базисом эрозии для всех рек является уровень Мирового океана. При понижении базиса эрозии река силь­нее эродирует, углубляет русло; при повышении этот про­цесс замедляется, идет отложение наносов.

Пойма - часть долины (узкая прибрежная зона), заливаемая вешними водами. Поверхность ее неровная: обширные вытянутые понижения чередуются с небольшими возвышениями. Наиболее высокие участки — береговые валы располага­ются вдоль берегов. Обычно они покрыты растительнос­тью. Террасы представляют собой выровненные площад­ки, тянущиеся вдоль склонов в виде ступенек. На круп­ных реках наблюдают по несколько террас, счет их ведут от поймы вверх (первая, вторая и т. д.). У Волги прослежи­вается от четырех до семи террас, а на реках Восточной Сибири — до 20.

Склоны ограничивают долину с боков. Чаще один склон крутой, другой — пологий. Например, у Волги правый склон крутой, левый — пологий. Заканчивают­ся склоны коренными берегами, обычно не затронуты­ми эрозией.

У молодых рек в продольном профиле нередко имеют­ся участки с порогами (места с быстрым течением и выхо­дом скального грунта на поверхность воды) и водопадами (участки, где вода падает с отвесных уступов). Водопады встречаются на многих горных реках, а также на таких равнинных, в долинах которых на поверхность выходят твердые породы.

Один из самых крупных водопадов мира — Викто­рия на реке Замбези — падает с высоты 120 м при ши­рине 1800 м. Шум падающей воды слышен за десятки километров, а водопад всегда окутан облаком брызг — водяной пылью.

Воды Ниагарского водопада (Северная Америка) па­дают с высоты 51 м, ширина потока 1237 м.

Многие горные водопады еще выше. Самый высокий из них — Анхель на реке Ориноко. Его вода падает с вы­соты 1054 м.

1.4 Питание рек.

Питание рек осуществляется подземными водами и атмосферными осадками, выпадающими в виде дождей и снегов. В горных районах реки питаются водами от та­яния ледников и снега.

Дождевая вода, выпавшая на поверхность, частич­но испаряется, а часть ее просачивается в глубь земли или стекает в реки. Выпавший снег весной тает. Талые воды стекают по склонам и, в конечном счете попадают в реки. Таким образом, постоянными источниками питания рек являются подземные воды, дожди летом и талые воды сне­гов весной.

От характера питания зависит уровень воды в реках. Наибольший подъем воды на территории нашей страны наблюдается весной, во время таяния снегов. Реки выхо­дят из берегов, заливая огромные пространства. В период весенних разливов стекает более половины годового объема воды. В местах, где больше осадков выпадает летом, реки имеют летний разлив. Например, Амур имеет два разлива: менее мощный — весенний и более сильный — в конце лета, во время муссонных дождей.

Наблюдения за уровнем рек позволяют выделить пе­риоды самой высокой и низкой воды. Они получили на­звания половодье, паводок и межень.

Половодье - ежегодно повторяющийся подъем воды в один и тот же сезон. Весной при таянии снега в течение 2—3 месяцев в реках удерживается высокий уровень воды. В это время происходят разливы рек.

Паводок - кратковременный непериодический подъем воды в реках. Например, при сильных продолжительных дождях некоторые реки Восточно-Европейской равнины выходят из берегов, затопляя обширные пространства. На горных реках паводки происходят в жаркую погоду, ког­да снега и ледники интенсивно тают.

Высота подъема воды во время половодья различна (в горах - выше, на равнинах - ниже) и зависит от интенсивности таяния снега, выпадения дождей, ле­систости территории, ширины поймы и характера ледо­хода. Так, на больших сибирских реках во время образо­вания заторов льда подъем воды достигает 20 м.

Межень - наиболее низкий уровень воды в реке. В это время река питается в основном грунтовыми водами. В средней полосе нашей страны межень наблюдается в кон­це лета, когда вода сильно испаряется и просачивается в грунт, а также в конце зимы, когда нет поверхностного питания.

По способу питания все реки можно разделить: 

- дождевого питания (в экваториальном, тропиче­ском и субтропическом поясах — Амазонка, Конго, Нил, Янцзы и др.);

- реки, получающие питание от таяния снегов и ледников (реки горных областей и Крайнего Севера — Амударья, Сырдарья, Кубань, Юкон);

- реки  подземного пита­ния (реки склонов гор в засушливом поясе, например небольшие реки северного склона Тянь-Шаня);

- реки  смешанного питания (реки умеренного пояса с ярко вы­раженным устойчивым снежным покровом — Волга, Днепр, Обь, Енисей и др.).

1.5 Работа рек.

Реки постоянно производят работу, кото­рая проявляется в эрозии, переносе и аккумуляции мате­риала.

Под эрозией понимают разрушение горных пород. Раз­личают эрозию глубинную, направленную на углубление русла, и боковую, направленную на разрушение берегов. Образование меандров – следствие эрозии. Один берег реки обычно подмывается, другой — намывается. Намытый материал река может переносить и откладывать. Отложение начинается, когда течение замед­ляется. Сначала отлагается более крупный материал (кам­ни, галька, крупный песок), потом мелкий песок и т. д.

Особенно активно накопление принесенного матери­ала происходит в устьях рек. Там образуются острова и мели с протоками между ними. Такие образования назы­вают дельтами. На карте можно видеть большое количество рек, обра­зующих дельты. Дельты - острова и мели с протоками, образовавшиеся в результате накопления принесенного рекой матери­ала.

Но есть реки, например Печора, устья которых походят на расширяющийся клин. Такие устья называют эстуариями. Эстуарий – воронкообразное устье реки, расширяющееся в сторону моря.

Форма устья обычно зависит от устойчивости дна моря в районе впадения реки. Там, где оно постоянно понижается в результате вековых движе­ний земной коры, образуются эстуарии. В местах, где дно моря поднимается, формируются дельты. Реки могут не иметь дельт в том случае, если в море в районе впадения реки проходит сильное течение, уносящее речные нано­сы далеко в море.

При строительстве населенных пунктов очень важно знать, достаточно ли воды в реке, может ли она обеспе­чить водой население и предприятия. С этой целью опре­деляют расход, т. е. количество воды (в м³), проходящее через живое сечение реки за 1 с. Например, скорость течения реки 1 м/с, площадь жи­вого сечения 10 м². Значит, расход воды в реке составляет 10 м³/с.

Расход воды в реке за продолжительный период назы­вается речным стоком. Обычно он определяется по много­летним данным и выражается в км³/год.

Величина стока зависит от площади бассейна реки и климатических условий. Большое количество осадков при малом испарении способствует увеличению стока. Кроме того, сток зависит от горных пород, которыми сложена данная территория, и рельефа местности.

Многоводность самой полноводной в мире реки Ама­зонки (3160 км³ в год) объясняется огромной площадью ее бассейна (около 7 млн км²) и обилием осадков (более 2000 мм в год). У Амазонки 17 притоков первого порядка, каждый из которых приносит почти столько же воды, сколько Волга.

2. Озера 

 2.1 Озера. Типы озер по происхождению.

Озера – природные углубления на поверхности суши. Ими занято около 2 % суши. Самое большое озе­ро в мире — Каспийское и самое глубокое — Байкал.

Издавна человек использует озера для водоснабжения; они служат путями сообщения, многие из них богаты рыбой. В некоторых озерах найдено ценное сырье: соли, железные руды, сапропель. На берегах озер люди отдыха­ют, там построены дома отдыха, санатории.

По характеру стока озера делят на:

-         проточные - впадает много рек и не­сколько рек из него вытекает, например, Ладожское, Онежское.

-         сточные - принимают большое количество рек, но вытекает из них только одна река, например, Байкал, Телецкое;

-         бессточные находятся в засушливых областях, из которых не вытекает ни одна река, например, Каспийское, Араль­ское, Балхаш, многие озера тундры.

По происхождению озерные котловины бывают эндогенные и экзогенные.

Эндогенные - тектонические и вулканические причины возникновения.

Тектонические котловины представляют со­бой опустившиеся участки земной коры. Опускание мо­жет произойти в результате прогиба слоев или сбросов вдоль трещин. Так образовались крупнейшие озера — Аральское (прогиб земных слоев), Байкал, Танганьика, Верхнее, Гурон, Мичиган (сбросовые).

Вулканические котловины - это кратеры вулканов или долины, перекрытые лавовыми потоками,  например Кроноцкое озеро на Камчатке.

Экзогенные - порождены деятельностью внешних сил, например,

-         озера-старицы, возникшие на месте бывших русел рек.

-          озера, образовавшиеся в ледниковый период. Лед­ники при своем движении выпахивали огромные котловины. Они заполнялись водой. Такие ледниковые озе­ра встречаются в Финляндии, Канаде, на северо-западе нашей страны. Многие озера вытянуты по направлению движения ледников.

-         озера карстового происхождения, сложенные водорастворимыми горными по­родами - известняками, доломитами и гипсом;

-         озера тундровые - возникшие в результа­те неравномерного протаивания многолетней мерзлоты.

-         озера запрудные в 1911 г. на Памире бук­вально на глазах у людей возникло Сарезское озеро: часть горного хребта в результате землетрясения была сбро­шена в долину реки, и образовалась запруда высотой более 500 м;

-         искусственные озера - созданные человеком (водохранилища);

-         смешанное происхождение, например, Ладожское, Онежское озера отно­сятся к тектоническим, но их котловины изменили свой облик под действием работы ледников и рек, Каспийское озеро — остаток большого морского бассейна.

  

   2.2 Питание и соленость озер.

 Питаются озера за счет подземных вод, атмосферных осадков и впадающих в них рек. Часть воды из озера вы­носится в реки, испаряется с поверхности, уходит на под­земный сток. В зависимости от соотношения приходной и расходной части происходит колебание уровня воды, которое приводит к изменению площадей озер. Напри­мер, озеро Ч 072;д в сухое время года имеет площадь 12 тыс. км², а в дождливое увеличивается до 26 тыс. км².

Изменение уровня воды в озерах связано с климати­ческими условиями: уменьшением количества выпавших осадков в бассейне озера, а также испарением с его по­верхности. Уровень воды в озере может измениться также в результате тектонических движений.

По количеству растворенных в воде веществ озера де­лятся на пресные, солоноватые и соленые.

Пресные озера имеют растворенных солей менее 1^°/_°°.

Солоноватыми озе­рами считаются такие, где соленость больше 1^°/_°°, а соле­ными - свыше 24,7^°/_°°.

Проточные и сточные озера обычно пресные, так как приход пресной воды больше, чем расход. Бессточные озера преимущественно солоноватые или соленые. В этих озерах приход воды меньше, чем расход, поэтому соленость уве­личивается. Соленые озера находятся в степной и пустын­ной зонах (Эльтон, Баскунчак, Мертвое, Большое Соле­ное и многие другие). Некоторые озера отличаются боль­шим содержанием соды, например содовые озера юга Западной Сибири.

2.3 Жизнь озер.

Озера развиваются в зависимости от окру­жающих условий. Реки и временные водные потоки при­носят в озера огромное количество неорганических и орга­нических веществ, которые отлагаются на дне. Остатки растительности также скапливаются, заполняя озерные котловины. В результате этого озера мелеют, на месте их могут образоваться болота.

В России наиболее гу­стая озерная сеть наблюдается в областях древнего оледе­нения: на Кольском полуострове, в Карелии. Здесь озера пресные, большей частью проточные и быстро зарастаю­щие. На юге, в лесостепной и степной зонах, количество озер резко уменьшается. В пустынной зоне преобладают бессточные соленые озера. Они часто пересыхают, пре­вращаясь в солончаки. Тектонические озера встречаются во всех поясах. У них большие глубины, поэтому измене­ние идет медленно, малозаметно для человека.

 3. Болота.

 Болота - это избыточно увлажненные участки суши, покрытые влаголюбивой растительностью.

Заболачивание в лесной полосе нередко происходит при вырубке леса. Благоприятны условия для образова­ния болот и в зоне тундры, где многолетняя мерзлота не пропускает грунтовых вод вглубь, и они остаются на по­верхности.

По условиям питания и местонахождению болота под­разделяются

-         низинные болота питаются атмосферными осадками, поверхностными и подземными водами. Подземные воды богаты минераль­ными веществами. Это обусловливает богатую раститель­ность на низинных болотах (ольха, ива, береза, осоки, хвощи, тростник, а из кустарников - багульник). Широко распространены в лесной полосе на поймах больших рек. При определенных условиях низинные болота могут превратиться в верховые.

-         верховые: по мере нарастания торфа коли­чество минеральных веществ уменьшается, а растения, требовательные к минеральной пище, уступают место менее требовательным. Обычно эти растения появляются в центре болота (сфагновые мхи). Они выделяют органи­ческие кислоты, которые замедляют распад растительной массы. Возникают повышения из торфа. Стекающая в бо­лото вода уже не может попадать в центр, где распростра­няются сфагновые мхи, питающиеся атмосферной влагой. 

 
Болота занимают огромные пространства. Примерно 1/10 территории нашей страны покрыта болотами. Об­ширны пространства болот в Псковской, Новгородской областях, Мещере и Западной Сибири, много болот в тундре.

В болотах добывают торф, который используют как топливо и как удобрение.

4. Круговорот воды в природе. 

Происходит под воздействием испарения воды с поверхности водоемов, почвы, испарением растений (транспирацией). Пары воды, поднимаясь в атмосферу, конденсируются, формируются облака. Увеличиваясь в объеме, тучи выливают на поверхность воду в виде осадков. Часть осадков просачивается в почву в грунтовые воды, а часть снова испаряется.

ЗАДАНИЕ

Найдите на физической карте мира основные

- реки: Амазонка, Миссисипи, Парана, Волга, Дон, Енисей, Лена, Обь, Нил, Дунай, Ганг, Инд, Мурей, Мекконг, Амур, Янцзы, Хуанхэ, Конго, Нигер;
- озера: Виктория, Танганьика, Ньяса (Африка), Титикака (Анды), Эри, Гурон, Онтарио, Виннипег, Мичиган - Сев.Америка; Каспийское, Байкал, Балхаш, Ладожское, Онежское - Россия