Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Гидрология

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 806331.01.99
Доступ онлайн
212 ₽
В корзину
В книге рассматриваются общие вопросы гидрологии, элементы водного баланса Земли, морфологии и морфометрии рек и озер, водный режим рек и озер. Большое внимание в разделе «Мировой океан» уделено изучению рельефа дна и литологии донных осадков океана, распределению полей температуры и солености, динамике вод, статистическим методам обработки гидрометеорологической информации. Учебное пособие составлено с таким расчетом, чтобы его использование отвечало запросам самостоятельной подготовки студентов очной и заочной форм обучения.
Беспалова, Л. А. Гидрология : учебное пособие / Л. А. Беспалова, Е. В. Беспалова. - Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2022. - 163 с. - ISBN 978-5-9275-4051-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2039080 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное 

учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт наук о Земле
Кафедра океанологии

Л. А. Беспалова
Е. В. Беспалова

Гидрология

Учебное пособие

Ростов-на-Дону – Таганрог

Издательство Южного федерального университета

2022

УДК 55(075.8)
ББК 26.22я73

Б534

Печатается в соответствии с решением кафедры океанологии 

Института наук о Земле ЮФУ (протокол № 2 от 20.10. 2021)

Рецензенты: 

Ольга Васильевна Ивлиева, 

профессор кафедры туризма Высшей школы бизнеса  
Южного федерального университета, доктор географических наук;

Светлана Витальевна Жукова, 
зав. лабораторией гидрологии Азово-Черноморского филиала  
Всероссийского научно-исследовательского института  
рыбного хозяйства и океанографии, кандидат географических наук

Беспалова, Л. А. 

Б534 
 
Гидрология : учебное пособие / Л. А. Беспалова, 

Е. В. Беспалова. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство 
Южного федерального университета, 2022. – 163 с. 

ISBN 978-5-9275-4051-8

В книге рассматриваются общие вопросы гидрологии, элементы 

водного баланса Земли, морфологии и морфометрии рек и озер, водный 
режим рек и озер. Большое внимание в разделе «Мировой океан» уделено 
изучению рельефа дна и литологии донных осадков океана, распределению 
полей температуры и солености, динамике вод, статистическим методам 
обработки гидрометеорологической информации.
Учебное пособие составлено с таким расчетом, чтобы его использование 
отвечало запросам самостоятельной подготовки студентов очной 
и заочной форм обучения. 

УДК 55(075.8)
ББК 26.22я73

ISBN 978-5-9275-4051-8 
© Южный федеральный университет, 2022
© Беспалова Л. А., Беспалова Е. В., 2022
© Оформление. Макет. Издательство

Южного федерального университета, 2022

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение  ......................................................................  
5

1. Общие сведения о гидросфере  ......................................  
6

1.1. Распределение воды на Земле  ...............................  
6

1.2. Водный баланс Земли  ..........................................  
6

Практическая работа 1. Главный водораздел Земли  .......  
8

2. Воды суши  ...............................................................  
12

2.1. Реки  .................................................................  
12

Практическая работа 2. Морфология и морфометрия 
реки и ее бассейна  ...............................................  
14

2.1.1. Водный режим рек. Типы питания и фазы 
водности реки  ....................................................  
25

Практическая работа 3. Построение графика 
расходов воды в реке. Расчленение гидрографа 
по типам питания  ...............................................  
32

2.1.2. Уровенный режим рек  ................................  
36

Практическая работа 4. Повторяемость 
и обеспеченность стояния уровня воды в реке 
по интервалам  ....................................................  
39

2.2. Озёра  ................................................................  
45

Практическая работа 5. Основные морфометрические 
характеристики озера. Батиграфическая кривая 
(на примере оз. Светленькое, Челябинская обл.)  ....... 
47

Практическая работа 6. Тепловой баланс озера. Режим 
температуры озер. Теплозапас озера  ......................  
53

Практическая работа 7. Морфология озерной 
котловины  .........................................................  
61

Практическая работа 8. Паспорт озера  ...................  
63

3. Мировой океан  ..........................................................  
65

3.1. Рельеф дна Мирового океана  ................................  
73

Практическая работа 9. Номенклатура «Рельеф дна 
Мирового океана»  .....................................................  
93

3.2. Донные и пляжевые отложения океана  ..................  
98

Практическая работа 10 (лабораторный практикум). 
Гранулометрический состав отложений песков  ..............  105

3.3. Распределение солености и температуры в океане  .....  111

3.3.1. Распределение солености и температуры 
на поверхности  ...................................................  111
3.3.2. Стратификация солености и температуры 
по глубине  .........................................................  117
Практическая работа 11. Построение графиков 
распределения температуры и солености по глубине 
в океане  .............................................................  124

3.4. Динамика вод Мирового океана. Течения  ...............  125
Практическая работа 12. Типы течений по генезису, 
периодичности, физико-химическим свойствам на карте 
Мирового океана  .......................................................  132

4. Основные термины и определения  ...............................  137

5. Вопросы для подготовки к экзамену .............................  152

Литература  ...................................................................  157

4 

ВВЕДЕНИЕ

Гидрология – это наука, изучающая природу океанов, морей, 

рек, ледников, озер, болот, подземных вод, т. е. всей гидросферы. 
Поверхностные воды Земли и воды в земной коре тесно взаимосвязаны, 
поэтому исследования вод на Земле одновременно относятся 
к ряду наук: гидрологии, метеорологии, геологии, почвоведению, 
геоморфологии, географии. Гидрология охватывает сферу общих 
законов, регулирующих процессы формирования и функционирования 
вод суши и Мирового океана. 

Учебное пособие отвечает потребностям самостоятельного обучения 
студентов дневной и заочной форм обучения, особенно в режиме 
онлайн-занятий. Большое внимание уделено методам обработки 
гидрометеорологической информации, применяемым при изучении 
гидрологических процессов в различных водных объектах [6]. 

В книге рассматриваются общие вопросы гидрологии, особенности 
распределения воды на Земле. Изучаются морфология, мор-
фометрия и водный режим рек и озер, рельеф и литология дна, 
динамика вод, поля солености и температуры океана. Для закрепления 
лекционного материала предлагаются практические задания 
с применением различных методов обработки гидрометеорологической 
информации.

Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриата 

очного и заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки «
Гидрометеорология, геоэкология» и другим географическим 
специальностям.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОСФЕРЕ

1.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДЫ НА ЗЕМЛЕ

Вода образует водную оболочку нашей планеты – гидро-

сферу (от греч. hydor – вода + sphaira – шар). Она включает воду 
во всех трех состояниях – жидком, твердом (лед, снег) и газо-
образном (пар). В настоящее время вода занимает 3/4 поверх-
ности Земли. Общее количество воды на Земле оценивается 
в 1,5 млрд км3 (табл. 1).

Таблица 1

Объём гидросферы и ее частей по Р. К. Клиге [4]

Части гидросферы
Объём, тыс. км3
% от объема гидросферы

Гидросфера
1 500 000
100

Океан
1 370 000
95,7

Воды суши, в том числе:
130 000
4,3

подземные воды
60 000
2,4

ледники
24 000
1,65

озёра
280
0,019

почвенная влага
83
0,006

пары атмосферы
14
0,001

вода в реках
12
0,001

объём пресной воды 
28 253 
2

1.2. ВОДНЫЙ БАЛАНС ЗЕМЛИ

Круговорот воды в природе (глобальный водообмен) пред-

ставляет собой непрерывный замкнутый процесс обмена влагой 
между атмосферой и земной поверхностью. Отмечаются два вида 
круговорота воды в природе:

1.2. Водный баланс Земли 
7

• Малый, или океанический круговорот, когда испарившаяся 

с поверхности океанов и морей влага не приносится на сушу, 
а, поднявшись вверх, конденсируется и возвращается непо-
средственно в моря и океаны в виде атмосферных осадков. 

• Большой круговорот – это процесс перемещения воздуш-

ными течениями на материки водяных паров, не выпавших 
в виде осадков в океаны и моря; выпадающие на поверхно-
сти суши атмосферные осадки затем снова поступают в моря 
и океаны в виде стока рек. 
Круговорот воды в пределах бессточных областей суши является 

относительно самостоятельным, хотя и связанным с общим влаго-
оборотом на земном шаре. Количество воды, участвующей в круго-
вороте в пределах бессточных областей, составляет всего 9000 км3 
в год. Вода с бессточных областей попадает в Мировой океан 
не путем непосредственного стока реками, а в результате переноса 
влаги в парообразном состоянии воздушными течениями в перифе-
рические области суши или непосредственно на моря и океаны [36].

Водный баланс Земли складывается из суммы этих трех 

круговоротов: 
• для океанов и морей (малый круговорот)

 
 
(1)

• для суши

 
 
(2)

• для бессточных областей 

 
 
(3)

В результате водный баланс Земли можно представить в сле-

дующем виде:

 
 
(4)

То есть испарение воды с поверхности океанов и морей и суши 
равно сумме осадков, выпавших на их поверхность: 

1. Общие сведения о гидросфере

Здесь zo – среднее годовое количество воды, испаряющейся с поверхности 
океанов и морей; 

 
zс – среднегодовое количество воды, испаряющейся с поверхности 
суши в пределах периферических областей; 

 
zб – среднегодовое количество воды, испаряющейся с поверхности 
бессточных областей; 

 
xо – среднегодовое количество осадков, выпадающих на 

поверхность океанов и морей; 

 
xс – среднегодовое количество осадков, выпадающих на 

поверхность суши в пределах периферических областей; 

 
xб – среднегодовое количество осадков, выпадающих на 

поверхность бессточных областей Земли; 

 
y – речной сток.

По данным Р. К. Клиге, всего в круговороте воды на Земном 

шаре участвует более 1 млн км3 водных масс.

Водный баланс Земли в количественном выражении

Приход
Расход

 
xо = 460 тыс. км3
 
zo = 510 тыс. км3

 
xс = 120 тыс. км3
 
zc = 70 тыс. км3

Итого:  xз = 580 тыс. км3
Итого:  zз = 580 тыс. км3

Объём суммарного речного стока в Мировой океан составляет 

около 47 тыс. км3. Причем сток рек в Северном полушарии осуществляется 
с площади 39 %, а в Южном – всего с 19 %. На бессточные 
области приходится более 20 % территории суши. 

Географии распределения основных периферических и бес-

сточных областей на материках посвящается практическая работа 
«Главный водораздел Земли». 

 

П Р А К Т И Ч Е С К А Я  Р А Б О Т А  1
Г Л А В Н Ы Й  В О Д О Р А З Д Е Л  З Е М Л И 

Краткие теоретические сведения

Главный водораздел Земли – это линия, проходящая по наивыс-

шим точкам земной поверхности и разделяющая основные перифе-
рические области стока – Тихоокеанскую и Атлантическую (рис. 1). 

Практическая работа 1. Главный водораздел Земли 
9

Периферическая область стока – это часть суши, с которой 

сток попадает в тот или иной океан.

Тихоокеанская периферическая область (40 % площади суши) 

включает две области стока второго порядка: области стока рек 
Тихого (17 %) и Индийского океанов (14 %). Они разделены между 
собой водоразделом второго порядка. 

Атлантическая периферическая область стока (60 % пло-

щади суши) состоит из областей стока рек Атлантического (34 %) 
и Северного Ледовитого (15 %) океанов, которые, в свою очередь, 
разделены водоразделом второго порядка.

При исследовании гидрологических процессов на суше очень 

важно учитывать не только области внешнего стока, откуда речной 
сток и выпавшие атмосферные осадки поступают в Мировой океан, 
но и области внутреннего стока (бессточные области), не дающие стока 
в Мировой океан. На долю областей внешнего стока приходится 80 %, 
на долю областей внутреннего стока (бессточных) – 20 % (рис. 1).

Рис. 1. Схема главного водораздела и бессточных областей Земли

1. Общие сведения о гидросфере

Бессточная область (область замкнутого стока) – территория, 

с которой сток не попадает в океан. 

К наиболее обширным областям внутреннего стока (бесс-

точным областям) относятся: в Европе – водосборный бассейн 
Каспийского моря, в Азии – обширная Туранская низмен-
ность, включающая водосборные бассейны Аральского моря 
и оз. Балхаш, пустыни Алашань, Гоби, Такла-Макан, часть 
Аравийского п-ова и др.; в Африке – пустыни Сахара, Ливий-
ская, Нубийская, Калахари, водосборы озер Чад, Рудольф 
и др.; в Северной Америке – пустыня Большого Бассейна, 
включая район Большого Солёного озера; в Южной Америке – 
водосборы озер Титикака и Поопо, пустынные плато Патаго-
нии и др.; в Австралии – западная и центральная части мате-
рика (более 50 % всей площади).

К основным бессточным областям Земли относятся следующие:

1) 
бассейн Каспийского моря;

2) 
Казахстан и Средняя Азия (с Аральским морем и другими озе-
рами: Балхаш, Иссык-Куль, Каракуль, Тенгиз, Чаны, Убин-
ское, Кулундинское, Алаколь);

3) Центральная Азия (с озерами Убсу-Нур, Эби-Нур, Хуб-

сугул, Хиргис-Нур, Лобнор, Кукунор, Немцо, Куттяро – 
о. Хоккайдо, Япония);

4) Внутренняя Анатолийская область (к югу от Чёрного моря, 

с оз. Туз);

5) 
Иранское нагорье (с озерами Ван, Резайе, Дарьячейе-Немек);

6) 
Аравийский п-ов; 

7) 
пустыня Сахара;

8) Восточно-Африканский район (с озерами Аббе, Шалла, 

Рудольф, Нейваша);

9) 
пустыня Калахари;

10) бассейн оз. Чад;
11) Большой Бассейн Северной Америки (с озерами Большое Солё-

ное и Пирамид);

12) бассейн озер Титикака и Поопо;
13) бассейн пустыни Атакама;
14) Западно-Австралийская область (с оз. Маккай);
15) Центрально-Австралийская область (с озерами Амадиес, Эйр, 

Гэрднер, Торренс, Фром).

Практическая работа 1. Главный водораздел Земли 
11

Практическое задание

Практическая работа выполняется на контурной карте оке-

анов любой картографической проекции. Для нанесения основ-
ных характеристик используются физико-географические карты 
мира, материков, океанов.

Основные задачи работы

1. Провести линию главного водораздела Земли (красным цветом).
2. Обозначить водоразделы второго порядка (зеленым цветом).
3. Провести границы между океанами (синим цветом.
4. Оконтурить периферические области стока каждого океана 

в пределах материков.

5. Выделить (желтым цветом) и нанести на карту основные бес-

сточные области Земли (обозначить римскими цифрами), 
основные озёра, входящие в них (сплошной нумерацией араб-
скими цифрами).

6. Составить легенду карты, в которой указать все границы, пери-

ферические области стока и бессточные области.

7. Знать определения основных понятий работы, названия бес-

сточных областей и озер, входящих в них. 

2. ВОДЫ СУШИ

2.1. РЕКИ

Река – это поток воды, протекающий в естественном русле 

и формирующийся за счет атмосферных осадков и подземного 
стока. Река, впадающая в конечный водоем (озеро, море, океан), 

а

 

б

 

Рис. 2. Классификация речных систем:

а – речная сеть; б – речная сеть по Р. Е. Хортану

Доступ онлайн
212 ₽
В корзину