Лекция 18. Природные воды
Природные воды - это воды гидросферы Земли с содержащимися в них твердыми, жидкими и газообразными веществами. В глобальный гидрологический цикл (круговорот воды) входят три основных составляющих: осадки, испарение и влагоперенос. Поверхностный сток и поток подземных вод направлены с суши в океан. Испаряясь, вода возвращается в атмосферу. В этом процессе значительную роль играет транспирация - испарение воды растениями.
Вода распределена на Земле неравномерно. Основная ее часть (97,41 %) находится в океанах и лишь малая часть (2,59 %) на суше. При этом обитателям суши доступны только 0,014 % всего влагозапаса планеты; ориентировочно из 1360 млн км3 мировых запасов воды человеку доступны около 9000 км3. Этого количества достаточно, чтобы обеспечить нужды 20 млрд. человек. Однако запасы воды распределены крайне неравномерно: в некоторых районах воды катастрофически не хватает, в других она потеряла свои качества и стала непригодной.
Природные воды имеют исключительное значение в существовании биосферы и жизни человечества. Они являются наиболее динамичным и активным (в биохимическом смысле) компонентом биосферы, определяющим фактором жизни и среды обитания и важнейшим естественным ресурсом. Рациональное и комплексное использование водных ресурсов, их охрана от загрязнения и истощения, разумное регулирование хозяйственной нагрузки на реки, озера, подземные воды - это важнейший фактор управления жизнеобеспечением и развития экологически безопасного промышленного и сельскохозяйственного производства.
Россия богата природными водами. Реки и озера, болота и ледники, подземные воды, атмосферная и почвенная влага, прибрежные и внутриконтинентальные моря - все это в совокупности образует государственный водный фонд. В количественном отношении водные ресурсы слагаются из статических (вековых) запасов и возобновляемых вод. Статические запасы считаются постоянными в течение длительного времени, а возобновляемые водные ресурсы оцениваются объемом годового стока рек. Объем речного стока на территории России составляет 4043 км3/год, или 237 тыс. м3/год на 1 км2 территории и 27,82 тыс. м3/год на одного жителя, что в 6 раз больше, чем в Европе. Сток из сопредельных территорий равен 227 км3/год.
Реки являются основной и составляющей водного фонда России. По ее территории протекает свыше 120 тыс. рек длиной более 10 км и общей протяженностью свыше 2,3 млн. км. Пригодные для судоходства участки рек имеют протяженность около 400 тыс. км. Речная сеть принадлежит бассейнам трех океанов. К бассейнам морей Северного Ледовитого океана относятся такие реки, как Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Индигирка, Колыма. Общая площадь водосбора морских бассейнов этого океана составляет 12,8 млн. км2. Горы и равнины Дальнего Востока дренируются реками, стекающими в моря Тихого океана (реки Амур, Анадырь, Пенжина и др.). В моря Атлантического океана стекают реки Дон, Кубань, Нева. Впадающие в Каспийское море реки Волга и Урал относятся к бассейну внутреннего стока. Основные сведения о наиболее крупных реках России приведены в табл. 1.1.
Таблица 18.1
Основные гидрологические характеристики аиболее крупных рек России
Море | Река | Площадь бассейна, км2 | Длина реки, км | Среднемноголетний | Сток маловодного года (P = 95 %), км3 | Водо- обеспеченность тыс. м3/год | ||
сток, км3 | расход, м3/с | на 1 км2 | на 1 чел. | |||||
Балтийское | Нева | 189,7 | 57,1 | 417,7 | 11,7 | |||
Западная Двина | 20,3 | 11,6 | 206,9 | 20,2 | ||||
Белое | Северная Двина | 362,6 | 225,8 | 46,2 | ||||
Баренцево | Печёра | 403,7 | 179,3 | |||||
Азовское | Дон | 39,5 | 11,7 | 66,1 | 1,2 | |||
Кубань | 57,9 | 13,5 | 8,6 | 139,5 | 2,8 | |||
Каспийское | Терек | 43,8 | 11,2 | 8,75 | 255,7 | 4,0 | ||
Урал | 233,4 | 7,8 | 3,3 | 33,4 | 6,2 | |||
Волга | 182,9 | 175,0 | 4,0 | |||||
Карское | Енисей и Ангара | 244,2 | 221,5 | |||||
Обь и Иртыш | 282,0 | 178,6 | 54,4 | |||||
Лаптевых | Лена | 209,2 | 446,7 | |||||
Восточно-Си-бирское | Реки побережья | 1097,6 | - | 232,3 | 952,5 | |||
Берингово | Реки побережья | 472,3 | - | 660,6 | 2331,8 | |||
Охотское | Амур | 209,0 | 185,0 | 88,7 | ||||
Японское | Реки побережья | 130,3 | 37,4 | 29,2 | 287,1 | 21,7 |
По территории нашей страны речная сеть распределена неравномерно. Наибольшая ее густота характерна для северных и горных районов, наименьшая - для южных. Половодье на всех реках формируется за счет таяния снегов, а паводочный режим обусловлен дождевыми осадками. Колебания уровня воды в реках связаны с изменением их водности, которая неодинакова по территории. Ледовые явления характерны для всех рек. Ранний ледостав наступает на реках Северо-Восточной Сибири (конец сентября), поздний - на реках юго-запада европейской части (октябрь - начало декабря). Наиболее мощный ледяной покров образуется на реках Восточной Сибири (1,5-2,0 м) и сохраняется в течение 9-10 месяцев. На горных реках с большими уклонами, скоростями течения и турбулентностью потока ледостав отсутствует, но в их воде содержится большое количество твердых примесей. В зависимости от географического положения бассейна и водности многие реки перемерзают зимой и пересыхают летом. Наледи характерны для большинства рек Севера. Урала и Восточной Сибири.
Особенностью речного стока является его временная и пространственная изменчивость. Многолетние колебания стока имеют циклический характер: группы многоводных и маловодных лет чередуются. Продолжительность таких циклов неодинакова - от 2 до 8 лет. В целом годовой стокхарактеризуется относительно синхронными колебаниями, которые могут охватывать огромные территории с повышенной или пониженной водностью рек. Практически все реки в той или иной степени подвергаются антропогенному воздействию. Ежегодно в открытые водоемы России сбрасывается более 6 × 109 м3 сточных вод без очистки и около 2 × 1010 м3 недостаточно очищенных сточных вод. Вода многих рек загрязнена и непригодна для использования, а тысячи малых рек в результате загрязнения прекратили свое существование.
Статические запасы водных ресурсов сосредоточены главным образом в озерах и болотах, а также в ледниках и водохранилищах. Озера по водному балансу делятся на проточные и бессточные. Проточные озера преимущественно распространены в гумидной зоне, а бессточные - в аридной, где испарение с водной поверхности намного превышает количество выпадающих атмосферных осадков. Воду озер относят к статическим запасам ввиду замедленного водообмена, хотя незначительная доля запасов (в среднем 1,5-2 % их общего объема, а в оз. Байкал - 0,3 %) возобновляется ежегодно. Основная часть ресурсов пресных вод на территории России сосредоточена в крупных озерах: оз. Байкал (23000 км3, или 20 % мировых и 85 % национальных запасов пресных вод). Ладожском (908 км3), Онежском (285 км3). Статические запасы воды многочисленных мелководных озер оцениваются в 2,2-2,4 тыс. км3. Таким образом, суммарные запасы воды в озерах России достигают 26,5-26,7 тыс. км3. Более 10 % территории России занимают болота, дающие 3000 км3 статических запасов воды. Примерно 40 тыс. км3 пресной воды содержится в ледниках и 340 км3 в водохранилищах, численность которых превышает 2 тыс.
Одним из основных источников питания рек являются подземные воды. Объем естественных ресурсов подземных вод оценивается в 870 км3 в год, из них эксплуатационные ресурсы, которые могут быть использованы в первую очередь для питьевого водоснабжения, составляют 230 км3 в год, т.е. около 1,5 тыс. м3 в год на одного человека. Нa европейской части России, где сосредоточен ее основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал, формируется менее 8 % общего годового объема речного стока. Поэтому в ряде регионов отмечается дефицит воды.
Дата добавления: 2015-01-21; просмотров: 2152;