Гидросфера: океаны, реки, озёра

Гидросфера — водная оболочка Земли: океаны, моря, реки, озёра, ледники, подземные воды, болота и водяной пар атмосферы. Все эти части связаны мировым круговоротом воды. Вода — источник жизни, смягчитель климата, транспортный путь и хозяйственный ресурс. Для засушливой страны, как Узбекистан, знать и беречь воду особенно важно. На экзамене спрашивают элементы реки, расчёты падения, уклона и расхода, типы озёр и распределение запасов воды.

§1. Запасы воды и мировой круговорот

Общий объём воды на Земле — около 1,4 млрд км³. Воды рек и озёр, которыми человек пользуется непосредственно, составляют очень малую часть пресной воды. Поэтому пресная вода — ограниченный и ценный ресурс.
Мировой круговорот воды: под действием солнечной энергии вода испаряется с поверхности океана и суши, пар поднимается, охлаждается и образует облака, выпадает осадками и по рекам и подземным водам снова возвращается в океан.

• Большой круговорот — между океаном и сушей;
• Малый круговорот — только над океаном (испарилась и выпала обратно в океан);
• Внутриматериковый — в бессточных областях (например, в Средней Азии).

Круговорот постоянно обновляет запасы пресной воды и переносит тепло от экватора к полюсам.

Пример

Объём воды на Земле около 1386 млн км³, доля пресной — 2,5%. Каков объём пресной воды?

1. Переводим проценты в долю: 2,5% = 0,025.
2. Объём: 1386 · 0,025 ≈ 34,7 млн км³.
3. Ответ: около 35 млн км³, большая часть — в ледниках.

§2. Реки: элементы и характеристики

Река — постоянный водный поток, текущий в выработанном им русле. Её элементы:

• исток — начало реки (родник, ледник, озеро, болото);
• устье — дельта (разветвлённая, образована наносами; например, Нил, Волга) или эстуарий (воронкообразное, в него заходит морская вода);
• притоки — реки, впадающие в главную;
• речная система — главная река со всеми притоками;
• бассейн — территория, с которой река собирает воду; водораздел — граница соседних бассейнов.

В верхнем течении вода течёт быстро и углубляет русло; в среднем долина расширяется; в нижнем вода замедляется и откладывает наносы.

Горные реки быстрые и богаты энергией — на них строят ГЭС; равнинные медленные, с широкими долинами, удобны для судоходства.

Крупные реки Узбекистана: Амударья образуется слиянием Пянджа и Вахша, Сырдарья — слиянием Нарына и Карадарьи в Ферганской долине; обе относятся к бассейну Аральского моря. Зеравшан берёт начало из Зеравшанского ледника и сейчас не доходит до Амударьи — его вода расходуется на орошение.

Пример

Исток реки на высоте 1200 м, устье — 200 м, длина 500 км. Найдите уклон.

1. Падение: 1200 − 200 = 1000 м.
2. Уклон: 1000 м / 500 км = 2 м/км.
3. Ответ: 2 м/км.

§3. Питание и режим рек

Питание — источники воды реки: снеговое, ледниковое, дождевое, подземное. Большинство рек имеет смешанное питание.
Режим — изменение воды в реке в течение года:

• половодье — ежегодно повторяющийся в один сезон период самой высокой воды;
• паводок — кратковременный подъём воды после ливня или резкого таяния снега;
• межень — период самой низкой воды.

Реки Средней Азии (Амударья, Сырдарья и их притоки) питаются в основном снегами и ледниками: в горах снег и лёд тают летом, поэтому половодье приходится на лето — как раз когда больше всего нужен полив. Экваториальные реки круглый год питаются дождями и полноводны, а реки муссонного климата наполняются летними дождями.

Пример

Площадь поперечного сечения реки 200 м², скорость течения 1,5 м/с. Каков расход воды?

1. Формула: расход = площадь сечения · скорость.
2. 200 · 1,5 = 300 м³/с.
3. Ответ: 300 м³/с.

§4. Озёра и болота

Озеро — водоём, заполняющий природную впадину на суше и не связанный напрямую с океаном. По происхождению котловин:

• тектонические — глубокие и вытянутые: Байкал (самое глубокое озеро мира, 1642 м), Танганьика;
• вулканические — в кратерах потухших вулканов;
• ледниковые — в котловинах, оставленных древними ледниками (многие озёра Северной Америки и севера Европы);
• запрудные — когда горный обвал перегораживает реку (Сарезское озеро, Памир);
• реликтовые — остаток древнего моря (Каспийское — крупнейшее озеро мира).

По водообмену: сточные — пресные; бессточные — солёные, потому что вода испаряется, а соли остаются (Каспий, Арал). Балхаш — западная часть пресная, восточная солёная.
Болота образуются при избыточном увлажнении и слабом стоке, в них накапливается торф; их много в тайге и тундре.
Искусственные озёра — водохранилища (в Узбекистане Чарвакское, Туямуюнское и другие) строят для орошения, энергетики и водоснабжения.

§5. Ледники и подземные воды

Ледники образуются выше снеговой линии — высоты, где снег не успевает растаять за год. Снеговая линия высока у экватора и понижается к полюсам.

• Покровные ледники — Антарктида и Гренландия; главный запас пресной воды.
• Горные ледники — на Памире ледник Федченко (один из самых длинных горных ледников).
• Многолетняя мерзлота — круглый год мёрзлый слой грунта (Сибирь, север Северной Америки).

Подземные воды образуются при просачивании осадков и речной воды в землю:

• грунтовые — над первым водоупорным слоем;
• межпластовые — между двумя водоупорными слоями;
• артезианские — напорные, сами изливаются из скважины;
• минеральные и термальные (горячие) источники — используются для лечения.

§6. Моря и охрана гидросферы

Море — часть океана, вдающаяся в сушу или отделённая островами.

• Внутренние моря — глубоко вдаются в материк, связаны с океаном проливами (Средиземное, Чёрное, Балтийское);
• Окраинные моря — у края материка, частично отделены от океана островами или полуостровами (Баренцево, Японское);
• Межостровные моря — между островами.

Главные угрозы гидросфере: промышленные и бытовые стоки, разливы нефти, смыв удобрений, чрезмерный забор воды. Яркий пример — трагедия Аральского моря, высохшего из-за отбора речной воды на орошение. Важные меры — водосберегающий (капельный) полив и очистка сточных вод.

Проверьте себя

1. Где находится основная часть пресной воды?

2. Что такое бассейн реки?

3. Самое глубокое озеро мира?

4. К какому типу относится Чёрное море?

5. Как называются напорные подземные воды?

6. Падение 600 м, длина 300 км. Уклон?

7. Площадь сечения 50 м², скорость 2 м/с. Расход?

8. В какое время года половодье у рек Средней Азии?

Типичные ошибки

• Исключать Каспий из списка озёр — это крупнейшее озеро мира.
• Думать, что основная часть пресной воды в реках — она в ледниках.
• Путать падение и уклон: уклон — отношение падения к длине.
• Путать самую длинную и самую полноводную реку (Нил и Амазонка).
• Считать бессточные озёра пресными — в них накапливаются соли.