Внутренние воды
Внутренние воды — это воды, расположенные на материках и островах: реки, озёра, болота, ледники и подземные воды. Они связаны круговоротом воды, зависят от климата и рельефа и влияют на расселение людей, почвы, растительность и хозяйство.
Состав и происхождение внутренних вод
К внутренним водам относят все воды суши, кроме вод морей и океанов. Основные виды: поверхностные воды, заключённые в руслах и впадинах рельефа, и подземные воды, находящиеся в трещинах и порах горных пород. Вода может переходить из одного вида в другой: осадки стекают в реки и озёра, просачиваются в грунт, испаряются с поверхности и возвращаются в атмосферу.
Внутренние воды — часть гидросферы, расположенная на суше и представленная реками, озёрами, болотами, ледниками, подземными водами, а также искусственными водоёмами.
Количество и режим внутренних вод определяются прежде всего соотношением осадков и испарения. В областях с влажным климатом речная сеть обычно густая, много озёр и болот. В пустынях поверхностных вод мало, но под землёй могут сохраняться значительные запасы воды. Рельеф задаёт направление стока, а горные породы влияют на просачивание и накопление воды.
| Вид вод | Где находятся | Главные особенности |
|---|---|---|
| Реки | В руслах, по понижениям рельефа | Текут от истока к устью, имеют речной сток |
| Озёра | В замкнутых природных впадинах | Не имеют одностороннего течения по руслу |
| Болота | На переувлажнённых участках суши | Избыток влаги, влаголюбивая растительность, торф |
| Ледники | В областях устойчивого накопления снега | Движутся под действием силы тяжести |
| Подземные воды | В порах и трещинах горных пород | Пополняются главным образом за счёт просачивания осадков |
Реки и речной сток
Река — постоянный или временный водный поток, текущий в углублении, которое называется руслом. Начало реки — [[river-source:исток]], а место впадения в другую реку, озеро, море или океан — [[river-mouth:устье]]. Вода в реку поступает из атмосферных осадков, таяния снега и льда, а также из подземных источников.
Режим реки — закономерные изменения уровня воды, расхода и скорости течения в течение года. Он зависит от питания реки. Выделяют снеговое, дождевое, ледниковое и подземное питание. У большинства рек встречается смешанное питание, но один источник обычно преобладает.
- Половодье — длительный ежегодный подъём воды, обычно связанный с сезонным таянием снега.
- Паводок — кратковременный и часто внезапный подъём воды после ливней или быстрого таяния снега.
- Межень — период низкого уровня воды.
- Ледостав — устойчивое покрытие реки льдом; ледоход — движение льдин по реке.
Важные характеристики реки — длина, падение, уклон, расход воды и годовой сток. [[river-basin:Бассейн реки]] — территория, с которой вода стекает в данную реку и её притоки. Граница между бассейнами называется водоразделом. В горах уклон обычно больше, поэтому течение быстрее и русло сильнее размывает породы.
Здесь \(Q\) — расход воды, \(V\) — объём воды, прошедший через поперечное сечение русла, \(t\) — время. Единица измерения расхода — \(\text{м}^3/\text{с}\). Годовой сток можно найти как объём воды, прошедший через русло за год: \(W = Q \cdot T\), где \(T\) — число секунд в году.
Падение реки — разность абсолютных высот истока и устья: \(H = h_{истока} - h_{устья}\). Уклон реки — отношение падения к длине реки: \(I = \frac{H}{L}\). Если падение выражено в метрах, а длина — в километрах, уклон часто записывают в м/км.
Озёра, водохранилища и болота
Озеро — естественный водоём в замкнутом углублении суши, не имеющий непосредственного соединения с океаном. Озёра различаются по происхождению котловины: тектонические, ледниковые, вулканические, карстовые, пойменные и запрудные. По стоку озёра бывают сточными, если из них вытекает река, и бессточными, если поверхностного стока нет.
По солёности выделяют пресные и солёные озёра. В бессточных озёрах вода уходит главным образом испарением, поэтому растворённые соли могут накапливаться. Глубина, площадь, форма берегов и температура воды зависят от происхождения котловины и климата.
[[water-reservoir:Водохранилище]] — искусственный водоём, созданный обычно на реке плотиной. Его используют для выработки электроэнергии, водоснабжения, орошения, судоходства и защиты от наводнений. В отличие от естественного озера, водохранилище сильнее зависит от режима регулирования человеком.
Болото — участок суши с избыточным увлажнением, влаголюбивой растительностью и накоплением торфа. Болота образуются при зарастании озёр, заболачивании низин и в районах с близким залеганием грунтовых вод. Они накапливают воду, сглаживают колебания стока и служат местообитанием многих организмов.
Какой водоём обычно является бессточным и может накапливать соли?
Ледники и подземные воды
Ледник — природное скопление многолетнего льда, образовавшееся из снега и медленно движущееся под действием силы тяжести. Ледники возникают там, где за год накапливается снега больше, чем успевает растаять. Граница, выше которой снег сохраняется круглый год, называется снеговой линией.
- Горные ледники находятся в высоких горах; их лёд движется по долинам.
- Покровные ледники покрывают большие площади, например Антарктиду и Гренландию.
- Ледники питают реки в тёплый сезон и являются крупнейшим хранилищем пресной воды на суше.
Подземные воды находятся в пустотах горных пород ниже поверхности земли. Водопроницаемые породы пропускают и накапливают воду, а водоупорные задерживают её. Первый от поверхности водоносный слой образует грунтовые воды. Межпластовые воды залегают между водоупорными слоями и могут находиться под давлением.
Подземные воды пополняются главным образом при просачивании дождевых и талых вод. Они выходят на поверхность в виде родников или источников, питают реки и озёра. Скорость и направление движения воды зависят от уклона, трещиноватости и водопроницаемости пород. Артезианская вода может подниматься по скважине самостоятельно, если находится под напором.
Реки, озёра, болота, ледники и подземные воды — не изолированные объекты. Они постоянно обмениваются водой: река может питаться ледником и подземными водами, болото задерживает часть стока, а озеро испаряет и отдаёт воду атмосфере.
Разобранный пример: расход и годовой сток
За 10 минут через поперечное сечение реки прошло \(3600\ \text{м}^3\) воды. Определите расход воды. Сколько воды пройдёт через это сечение за сутки при неизменном расходе?
Ответ: расход реки равен \(6\ \text{м}^3/\text{с}\), а за сутки через сечение проходит \(518400\ \text{м}^3\) воды.
Не путайте расход воды и объём воды: расход показывает объём за единицу времени. При вычислении уклона длину реки нужно брать в тех единицах, которые требуются в ответе. Не называйте любое кратковременное повышение уровня половодьем: половодье повторяется ежегодно и длится дольше, чем паводок.
Проверь себя
Главное
- Внутренние воды суши включают реки, озёра, болота, ледники и подземные воды; их состояние связано с круговоротом воды.
- Режим реки зависит от питания и климата, а направление и скорость течения — от рельефа и уклона.
- Расход воды вычисляют по формуле \(Q = \frac{V}{t}\), падение — как разность высот истока и устья, уклон — как отношение падения к длине.
- Озёра бывают сточными и бессточными, пресными и солёными; водохранилища являются искусственными водоёмами.
- Ледники накапливают пресную воду, а подземные воды питают источники, реки и озёра.