Главная | Обратная связь

Объем знаний по курсу общего землеведения

(Гидросфера)

(к экзамену – летняя сессия второго семестра 1 курса)

Гидросфера и ее строение. Гидросфера - часть географической оболочки. Ее объем, границы, структура. Происхождение гидросферы и ее эволюция. Важнейшие химические и физические свойства природных вод. Аномальные свойства воды, их объяснение; значение аномальных свойств воды в формировании природных процессов и условий жизни в морских водоемах. Соотношение пресных и морских вод на Земле. Вода в природе и жизни человека.

Круговорот воды на Земле: глобальный круговорот и его материковое и океаническое звенья, внутриматериковый кругооборот. Водный баланс земного шара, Мирового океана, суши. Значение гидросферы. Водные ресурсы Земли.

Мировой океан. Мировой океан как составная часть географической оболочки Земли.

Мировой океан как целостная природная система. Составные части Мирового океана. Классификации морей, заливов, проливов. Поверхность Мирового океана как уровенная поверхность. Периодические и непериодические колебания уровня, их причины. Геократические и гидрократические изменения уровня воды в океане. Средний уровень; его значение для геодезии, картографии, мореплавания.

Морская вода как природный объект. Химические и физические свойства океанской воды. Солевой состав и соленость вод океана. Зональность солености поверхностных вод Мирового океана. Газообмен между океаном, атмосферой и литосферой; растворимость газов в морской воде, основные составляющие газообмена, роль кислорода и СО². Плотность морской воды и ее зависимость от температуры, солености и давления. Изменение плотности океанских вод по широте и с глубиной. Вертикальная устойчивость и перемешивание вод. Оптические и акустические свойства вод. Цвет, прозрачность, свечение моря.

Термический режим Мирового океана. Теплообмен системы океан – атмосфера. Зонально-региональные закономерности распределения температуры на поверхности и в толще океанских вод (по глубине). Влияние морских течений на температуру поверхностных вод. Особенности замерзания соленой воды. Формы льдов. Однолетние и многолетние льды. Движение льдов под влиянием ветра, волн и течений. Распространение многолетних и сезонных льдов в Океане. Влияние морских льдов на термический режим океанов и материков, на географическую оболочку в целом.

Динамика вод в Мировом океане. Виды движения воды в Мировом океане: колебательное (волнение) и поступательное (течения).

Волновые движения в океане. Причины возникновения волн. Классификация волн по происхождению. Ветровые волны и их характеристика. Волны: внутренние, анемобарические, сейсмические (цунами), сейши, зыбь. Приливные волны в океане; приливообразующие силы. Элементы прилива. Сизигийные и квадратурные приливы. Влияние волновых движений на формирование берегов, транспорт наносов, структуру вод и распространение живых организмов в открытом океане и в прибрежной зоне.

Циркуляция вод в Мировом океане. Течения. Происхождение течений и их генетическая классификация: фрикционные (дрейфовые и ветровые), гравитационно – градиентные (сточные и плотностные), инерционные. Теория ветровых течений. Спираль Экмана. Классификация течений по температуре (теплые, холодные, нейтральные), по продолжительности существования (постоянные, сезонные, временные), по солености (опресненные, осолоненные, нейтральные), по глубине расположения в толще воды (поверхностные, подповерхностные, глубинные, придонные). Общая схема поверхностных течений Мирового океана. Значение течений в переносе тепла между широтами, влияние их на количество осадков и увлажненность материков, на жизнедеятельность организмов, изменение берегов.

Вихревые движения вод, механизмы их развития, роль в переносе энергии и вещества в океане. Синоптические вихри в океане. Струйные течения. Конвекция в океане. Зоны апвеллинга и даунвеллинга. Роль перемешивания в формировании различных типов вод и вертикальной структуры океанов. Единая система поверхностных и глубинных течений Мирового океана. Межокеанский «конвейер».

Система «океан - атмосфера». Обмен химическими элементами между атмосферой и океаном. Роль циркуляции атмосферы в динамике вод Мирового океана. Водные массы океана и фронтальные зоны. Океаническая тропосфера и стратосфера. Классификация водных масс. Зональные типы поверхностных водных масс: экваториальные, тропические, субтропические, субполярные и полярные и их основные свойства. Границы раздела водных масс (гидрологические фронты).

Океан как среда жизни. Единство живых организмов и среды их обитания. Формы жизни в океане (планктон, бентос, нектон, а также плейстон, нейстон, гипонейстон) и их связь со средой. Биологическая структура Мирового океана. Разнообразие жизни на граничных поверхностях Океана. Биологическая продуктивность и биомасса, их пространственно-временная изменчивость. Промысловая продуктивность океана.

Районирование Мирового океана. Физико-географические зоны океана: полярные, субполярные, умеренные, субтропические, тропические и экваториальная.

Экологические проблемы океана. Влияние антропогенных факторов на морские экосистемы и процессы обмена в океане. Основные виды загрязнений океана. Процессы самоочищения в океане. Охрана Мирового океана - актуальная проблема международного масштаба.

Воды суши. Воды суши как часть гидросферы. Место вод суши в круговороте воды на Земле. Поверхностные и подземные воды. Ресурсы вод суши и их охрана. Сток с суши.

Подземные воды. Понятие о подземных водах. Теории и гипотезы происхождения подземных вод. Классификация подземных вод по условиям их происхождения. Виды воды в порах горных пород и почв. Водно-физические свойства почвогрунтов. Водоносные и водоупорные слои. Виды воды в почвогрунтах. Движение подземных вод. Типы подземных вод по условиям залегания в земной коре: воды зоны аэрации - почвенные и верховодка и воды зоны насыщения - грунтовые и межпластовые.

Грунтовые воды: условия их питания, глубина залегания, сезонные колебания уровней, температурный режим, химический состав, степень минерализации. Взаимосвязь речных и подземных вод. Зональность грунтовых вод.

Межпластовые воды: ненапорные и напорные. Артезианские воды: условия их залегания, питания, область напора и разгрузки. Артезианские бассейны. Выходы водоносных пла­стов на поверхность земли: пластовые выходы и источники (родники). Источники нисходящие и восходящие. Воклюзы, гейзеры.

Минеральные и термальные воды и их бальнеологическое значение. Территориальная приуроченность вод к геологическим структурам.

Подземные воды в многолетнемерзлых породах. Типы многолетней мерзлоты. Надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные воды, особенности их использования.

Роль подземных вод в физико-географических процессах, а также в питании рек. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Запасы и ресурсы подземных вод. Охрана подземных вод от качественного и количественного истощения и их рациональное использование.

Реки. Распространение рек на земном шаре. Определение понятия «река». Гидрографическая сеть и ее элементы. Речная сеть и речная система. Речная система и ее строение. Законы Р. Е. Хортона. Густота и разветвленность речной сети. Исток и устье реки. Речной водосбор и бассейн реки. Морфографические характеристики речного бассейна. Водораздел. Главный водораздел Земли. Русло реки. Извилистость речного русла. Водное (живое) сечение русла реки. Площадь поперечного сечения, ширина, средняя глубина, смоченный периметр, гидравлический радиус. Падение и уклон реки. Продольный профиль реки, как ее энергетическая характеристика. Водопады. Горные, предгорные и равнинные реки.

Движение воды в реке. Скорость течения воды в реке. Изотахи. Распределение скоростей течения по живому сечению и вдоль реки; стрежень и динамическая ось потока. Годограф (эпюры скоростей). Поперечная циркуляция в речном потоке.

Питание рек, виды питания (дождевое, снеговое, ледниковое, подземное). Испарение воды в речном бассейне. Расчленение гидрографа реки по видам питания.

Водный баланс бассейна реки. Водный режим рек. Виды колебаний водности рек. Фазы водного режима: половодье, паводки, межень. Уровень воды, скорости течения, расходы воды в реках и методы их измерения.

Речной сток. Составляющие речного стока: сток воды, наносов, растворенных веществ, тепла. Понятие «гидрологический год». Количественные характеристики стока: объем стока, его модуль, слой стока, его коэффициент. Норма стока. Влияние различных физико-географических факторов на сток. Пространственное распределение стока воды и факторы, его определяющие.

Классификация рек по источникам питания и водному режиму. Зональные типы водного режима рек (по М.И. Львовичу). Типы гидрологического режима рек (по Б.Д. Зайкову). Влияние хозяйственной деятельности на сток.

Работа рек. Формирование речных наносов. Взвешенные и влекомые наносы. Мутность рек. Расход и сток твердых наносов. Устья рек, их классификация. Гидрологические процессы в устьях рек, формирование дельт.

Гидрохимический режим рек. Химический состав речных вод и его зависимость от природных условий водосбора. Зональный характер химического состава рек. Связь химического состава и степени минерализации вод с фазами водного режима.

Термический и ледовый режим рек. Его зависимость от климата и источников питания. Распределение температур воды по живому сечению и по длине реки. Фазы ледового режима: замерзание, ледостав, вскрытие. Ледоход осенний и весенний. Заторы. Зажоры. Полыньи. Наледи. Влияние хозяйственной деятельности на термический и ледовый режим рек. “Термическое загрязнение” речных вод; искусственное вскрытие ледового покрова.

Практическое значение рек. Влияние хозяйственной деятельности на водный режим рек. Влияние агротехнических, лесотехнических и мелиоративных мероприятий. Регулирование, изъятие и переброска стока. Виды регулирования сто­ка. Каналы. Охрана рек от истощения и загрязнения и их рациональное использование.

Озера. Определение понятия «озеро». Происхождение, типы и морфология озерных котловин. Генетические типы озерных котловин. Водные массы и водный баланс озер. Водный баланс и уровень озер. Озера бессточные, сточные, проточные. Динамические явления в озерах. Волнение, течения, сейши. Химический состав воды в озерах. Классификация озер по минерализации и солевому составу воды. Термический и ледовый режим озер. Особенности замерзания, ледостава и вскрытия озер. Распределение температуры по глубине и его сезонная динамика. Термическая классификация озер. Их гидробиологический режим. Озера как среда жизни. Классификация озер по условиям питания: олиготрофные, мезотрофные, эвтрофные, дистрофные. Антропогенная эвтрофикация озер.

Эволюция озер во влажном и сухом климате. Озера как природные аквальные комплексы и их взаимосвязь с окружающей природой. Влияние озер на речной сток и мезоклимат. Закономерности распространения озер разных типов. Хозяйственное использование озер. Проблемы крупных озер типа Каспийского и Аральского морей и изменения их режима. Охрана озер от загрязнения и их рациональное использование.

Водохранилища. Определение понятия. Типы водохранилищ: речные (долинные) и озерные. Малые водохранилища: пруды, копани. Долинные водохранилища, три их основные части и морфологические характеристики. Двойственная природа долинных водохранилищ. Гидрологический режим водохранилищ. Особенности их уровенного, термического, ледового, гидрохимического и гидробиологического режимов. Динамика водных масс: течения, волнение. Заиление и деградация водохранилищ. Их влияние на речной сток и окружающую природу. Комплексное использование водохранилищ, охрана их вод от загрязнения и эвтрофикации. Размещение крупных водохранилищ и их каскадов на Земном шаре.

Болота. Определение понятия. Отличия болот от заболоченных земель. Образование болот путем заболачивания суходолов и зарастания озер. Особенности и стадии заболачивания мелких и глубоких озер и суходолов. Классификация болот. Низинные, верховые и болота переходного типа. Водный баланс и гидрологический режим болот. Болотная гидрографическая сеть (болотные водоемы, озера, речки, ручьи, топи). Термический режим болот. Микрорельеф поверхности болот. Эволюция болот.

Болота как природные комплексы и их роль в географической оболочке. Закономерности распространения болот. Сток с болот.Влияние болот и их осушения на речной сток. Мелиорация болот и заболоченных земель и их хозяйственное использование. Болота и атмосферное загрязнение: абсорбция и адсорбция болотной растительностью и почвой. Охрана болот.

Ледники. Определение понятия. Размеры современного оледенения Земли и его распространение. Хионосфера и ее границы. Снеговая линия (климатическая и орографическая) как функция климата и рельефа. Высота снеговой линии на различных широтах. Условия и процесс возникновения ледников. Стадии превращения снега в лед. Классификация ледников: покровные, горные и горно-покровные (по В.М. Котлякову). Свойства льда: режеляция, пластичность. Строение ледников. Области питания и абляции ледников. Движение ледников. Растяжения и сжатия ледниковой массы. Ледниковые трещины. Пульсирующие ледники. Айсберги, очаги их образования. Значение ледников в питании и режиме рек. Вли­яние ледников на климат и циркуляцию атмосферы в глобальном масштабе.

Ледники - природные резервуары воды, их современное состояние и охрана от загрязнения.

Современные проблемы пресной воды на Земле. Изменение процессов глобального водообмена в результате антропогенного воздействия. Изменение влагооборота под влиянием деятельности человека. Антропогенное изменение климата и его влияние на изменение режима атмосферных осадков и испарения. Изменение режима поверхностных и подземных вод, баланса ледников и океана в результате деятельности человека.