Тақырыбы: Гидрологияның қысқаша даму тарихы (1 сағат)
Жоспар: 1. Өте ертедегі гидрологиялық зерттеулер
2. Гидрология пәнінің негізгі салалары бойынша еңбек сіңірген ғалымдар
Пайдаланатын әдебиеттер:
а) негізгі:
1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996
2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.
3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.
4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.
5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.
6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.
7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.
8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.
9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.
10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.
б) қосымша
11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.
12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.
13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.
14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.
15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.
16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні:
Адам өмірі барлық замандарда да сумен тығыз байланыста екені күмәнсіз шындық. Өзен адамдарға ішетін ауыз су, жейтін балық, жүретін су жолы болды.
Біздің дәуірімізге дейін қос өзен аралығында (Месопотамия), Мысырда, Үндістанда, Қытайдажәне өзіміздің Әму мен Сыр аралықтарында ірі гидротехника құрылыстары жүргізілді. Мысалы, б.з.д. IV мың жылдықта мысырлықтар Ніл өзенінің деңгейін басқаратын бөгет салды. Б.з.д. III мың жылдықта Қытай гидротехниктері өзендерді бағындыруда су ағысының қуатын пайдаланатын тәсілдері қолданды. Бұдан 20 мың жыл бұрын Голландияда теңіз суының тасуынан қорғану жұмыстары жүргізілді. Закавказьеде осы уақытқа дейін сақталған гидротехникалық құрылыстар б.з. д. XIV – VIII ғасырларда ежелгі Урарту мемлекетінде суғару жүйелерінің дамығанын көрсетеді. Б.з.д. Х ғасырда суару жүйесі Орта Азияда аса ірі жетістіктерге жетті. Осы келтірілген дәйектер гидрология ғылымының тарихы көне дәуірлерден басталғанын көрсетеді. Бірақ гидрологияның өз алдына дербес ғылым саласы ретінде бөлініп шығуы үшін мыңдаған жылдар қажет болды.
Гидрологиялық зерттеулер өте ерте замандардан басталды. Оған мысал ретінде біздің заманымызға дейінгі I ғасырда өмір сүрген римдік ғалым Марк Витрувий Поллийдің “Dе аrcһіatеktura” атты еңбегін атауға болады. Табиғат сулары жөнінде зерттеу жұмыстарын орта азиялық ұлы энциклопедист ғалым Әбу Райхан Бируни бұдан мың жыл бұрын жүргізді. Ресейде су режимін бақылау нәтижелері Нестор жылнамаларында( X- XI ғ.ғ) кездеседі. 1672 жылы “ Книга большому чертежу” кітабы Ресейдің картасына текст ретінде басылып шықты.
Ресейде бірінші рет 1700 жылы Камышин қаласының тұсында Еділ өзенінің су шығыны өлшенді. Ал 1715 жылы Нева өзенінің сағасында Петропавл қорғанының жанынан бірінші су өлшеу бекеті салынды.
Гидрологияның әсіресе жылдам дамыған кезеңі – XIX ғасырдың соңы мен ХХ ғасырдың басы, Қазан төңкерісінен кейінгі кезеңде гидрологиялық бақылау желісімен бұрынғы КСРО – ның барлық негізгі өзендері қамтамасыз етілді.
1919 жылы, алғашында Ресейде кейіннен барлық Одақтас республикааларға ортақ Мемлекеттік гидрологиялық институт құрылды, 1919 – 1929 жылдар аралығында Волхов, Москва, Жайық, Днепр, Еділ, Әмудария өзендерінде аса ірі зерттеу жұмыстары жүргізілді.
1924, 1928 жылдары І Бүкілресейлік және ІІ Бүкіл одақтық гидрология сьездері өтті.Олар су теңдестігі және өзен ағындысы, өзен арналарының морфометриясы, өлшеу аспаптары және гидрология мәселелерін қарады.
1929 ж. КСРО Халық Комиссарлар Кеңесінің жанынан ГидрометеорологиялықКомитет құрылды: Содан бері атын бірнеше рет өзгерткенімен, бұл мекеме гидрологиялық станциялар желісінің дамуына, зерттеу жұмыстарының біркелкі әдістерімен таралуына және гидрологиялық зерттеулер сапасының өсуіне көп ықпал етті.
1957 жылы ІІІ Бүкілодақтық гидрология сьезі өтті. Онда ІІ сьезден кейінгі өткен 30 жылдағы жетістіктер қаралды және алдағы зерттеу бағыттары белгіленді.
1973 жылы IV Бүкілодақтық гидрологиялық сьезде негізінен гидрология ғылымының теориялық және әдістемелік мәселелері қаралды. Олар: гидрологиялық процестерді эксперименттік жолмен зерттеу және математикалық үлгілеу әдістері; өлшемдердің дәлдігіне және құрамына деген қажеттілік, су қорлары мен гидрологиялық режим элементтерінің адамның шаруашылық әрекетінің әсерінен болатын сандық және сапалық өзгерістерді бағалау мәселелері.
Гидрология пәнінің негізгі салалары бойынша төмендегі ғалымдардың сіңірген еңбегін ерекше атап өту керек: В.Т. Глушков, Д.И. Кочерин, А.В. Огиевский, Н.А. Кенесарин, Ш.Ш. Шөкин, У.М. Ахмедсафин, Н.Н.Пальгов, В.Л. Шульц,А.П. Браславский, З.Т. Берқалиев, А.И. Чеботарев, Б.Д. Зайков, А.А. Тұрсынов, Ғ.А. Тоқмағамбетов, И.С. Соседов, Т.Р. Омаров, П.П. Филонец, А.П. Горбунов және т.б.
Орта Азия және Қазақстан аймағында негізінен гидрология пәнінің тау гидрологиясы және гидрогеология салалары жақсы дамыды, сонымен бірге көлтану саласы да едәуір жетістіктерге жетті.
Халық шаруашылығының алдағы уақытта жедел дамуы үшін гидрология ғылымы бойынша теориялық ізденістерді тереңдету керек, гидрологиялық есептеулер мен алдын ала болжау тәсілдерін жетілдіріп гидрологиялық бақылаулардың сапасын күшейту қажет. Гидрология ғылымының алдына қойған мақсаттарының дұрыс шешілуі үшін ғылым мен тәжірибенің арақатынасы өте тығыз болуы керек екенін бүгінгі өміріміз өзі дәлелдеп отыр.
№3 лекция.
Тақырыбы: Гидрология пәні және оның өзге ғылым салаларымен байланысы (1 сағат)
Жоспар:1. Гидрология ғылымы
2. Гидрология ғылымының өзге ғылым салаларымен байланысы
3. Гидрология ғылымының көмегімен шешілетін аса маңызы мәселелер.
Пайдаланатын әдебиеттер:
а) негізгі:
1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996
2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.
3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.
4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.
5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.
6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.
7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.
8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.
9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.
10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.
б) қосымша
11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.
12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.
13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.
14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.
15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.
16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні:
Планетамыздағы су қабығын – гидросфераны: оның қасиеттерін, ондағы өтіп жатқан процестерді, оның атмосферамен, литосферамен және биосферамен байланысын зерттеумен айналысатын ғылым саласы гидрология деп аталады.
“ Гидрология” сөзі екі грек сөзінің (гидро – су, логос – ғылым, ілім) қосылуынан пайда болған, яғни су туралы ғылым дегенді білдіреді.
Гидрология жердің және оның су қабығының физикалық, географиялық қасиеттерін зерттейтін ғылымдар кешеніне жатады. Гидрология пәнінің көмегімен келесі су обьектілері: мұхиттар, мұздықтар, топырақ және жер асты сулары зрттеледі.
Су – зат алмасу мен ағзалар дамуы өтетін негізгі орта. Адамзаттың өмірі мен мәдениетінің дамуы көне замандардан бері сумен тығыз байланысты. Су- физика, химия, механика және басқа да ғылым салаларының зерттеу обьектісі.
Гидрология ең алдымен метеорологиямен яғни атмосфера және ондағы өтіп жатқан процестерді, оның ылғал айналымы және судың булануын зерттейтін бөлімдерімен өте тығыз байланыста. Су қабығы мен жер қыртысының (литосфера) өзара байланысы жер бетінің тікелей судың әсерімен қалыптасатынынан айқын көрінеді. Ал жер бедері өз кезегінде су ағыстарының пайда болуына үлкен әсер етеді. Сондықтан гидрология пәнінің геоморфология яғни жер бедерінің қалыптасу және даму заңдылықтарын зерттейтін ғылым саласымен көп ортақтығы бар.
Мұхиттар мен теңіздерде өтіп жатқан процестердің өзендер мен көлдердегі және мұздықтардағы процестерден көп айырмашылығы болатындықтан жалпы гидрология пәні мұхиттар гидрологиясы болып екіге бөлінеді.
Зерттеу обьектілері бойынша құрлықтар гидрологиясы мына салаларға тармақтанады:
өзендер гидрологиясы (потимология);
көлдер мен бөгендер гидрологиясы (лимонология);
батпақтар гидрологиясы (тельматология);
жер асты суларының гидрологиясы (гидрогеология);
мұздықтар гидрологиясы (гляциология);
Құрлықтар гидрологиясы зерттеу обьектілерінен өзге негізгі зерттеу бағыты және тәсілдері бойынша мынадай салаларға бөлінеді:
су қабығында кездесетін жалпы заңдалақтарды және оның (судың( ауа қабығы (атмосфера), жер қартысы (литосфера) арасындағы жалпы байланыстарды зерттейтін сала – жалпы гидрология саласы;
жер беті суларының географиялық таралу заңдылықтарын, нақты су обьектілерінің жазбаларын және олардың өзара байланыстарын, сонымен бірге географиялық жағдайын олардың режимі мен шаруашылықтағы маңызын қарастырумен айналысатын сала – гидрография саласы;
су обьектілерінің режимін бақылау әдістерімен, ондағы қолданылатын құрал – жабдықтар, сонымен бірге бақылау нәтижелерін өңдеу әдістерімен айналысатын сала – гидрометрия саласы;
халық шаруашылығының сұранымдары бойынша гидротехника, мелиорация, жол құрылысы және басқа салалар қажеттілігі үшін гидрологиялық сипаттамаларды анықтаумен айналысатын сала- инженерлік гидрология (гидрологиялық есептеулер ) саласы;
мақсатына гидрологиялық режимді, құбылыстардың мерзімдк әрі кеңістікте дамуын алдын ала есептеудің ғылыми дәлелденген тәсілдерін зерттеу әрі қодану жұмыстары кіретін сала – гидрологиялық болжам саласы.
Жер қыртысында кездесетін жер асты суларын зерттеумен гидрогеология, ал топырақ суларын зерттеумен гидрогеология мен топырақтану ғылымдары шұғылданады. Атмосферадағы суларды, әсіресе атмосфералық жауын – шашынды зерттеумен метеорология мен климатология айналысады.
Сұйықтардың қозғалыс заңдарын және олардың алға қойған тәжірибелік мақсатты шешу үшін қолдану әдістерін гидравлика пәні зерттейді.
Гидрофизика ілімі табиғаттағы сулардың физикалық қасиеттерін зерттесе, су құрамының және оның химиялық қасиеттерінің мерзімдік және кеңістікте өзгерулерімен гидрохимия айналысады.
Судағы өтіп жатқан биологиялық процестермен және судың өзін қоршаған ортамен болатын өзара әсерлері гидробиология зерттейді.
Еліміздің су қорларын ысырапсыз әрі үнемді пайдалану және оны қорғау мақсатында қазір гидрология ғылымының көмегімен мынадай аса маңызды мәселелер шешілуде:
белгілі бір жердің су қорларын әрі су теңдестігін бағалау:
судың есептелінген шығынын (максимал, минимал, орташа т.б.) және жыл бойғы үлестірімін белгілеу;
өзен алаптарынан, көлдерден және жобадағы бөгендерден буланатын суды есептеу;
өзен арналарының және бөген жағалауларының қалыптасуын зерттеу;
өзен, көл және бөгендердегі температуралық әрі мұз қату процестерін сипаттау;
гидрологиялық режимінің негізгі элементтерін алдын ала болжау;
табиғат суларының ластану және өзін - өзі тазарту процестерін зерттеу, сонымен бірге су обьектілерінің ластануымен күресу тәсілдерін ойластыру;
су қорларын қуаң және ылғалды аудандардың арасында қайта бөлу нәтижесінде мүмкін болатын өзгерістерді зерттеу.
Еліміздің экономикасын дамыту мәселесі бойынша гидрологияға жүктеліп отырған аса маңызды әрі зор міндеттері гидрометеорология ғылымының, үлкен беделге ие болғанын және оның халық шаруашылығымен байланысының тереңдей түскенін көрсетеді.
№4 лекция.
Тақырыбы: Гидросфера және әлемдік су қоры (1 сағат)
Жоспар: 1. Гидросфера – географиялық қабықтың құрамдас бөлігі
2. Табиғи сулардың пайда болуы
3. Гидросфераның көлемі және құрылымы
Пайдаланатын әдебиеттер:
а) негізгі:
1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996
2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.
3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.
4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.
5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.
6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.
7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.
8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.
9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.
10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.
б) қосымша
11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.
12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.
13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.
14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.
15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.
16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні:
Гидросфера — біздің ғаламшарымыздың, (планетамыздың) су қабығы. Оны мұхиттар мен теңіздердің суы, құрлық су - өзендер, көлдер, бөгендер, мұздықтар, сон-дай-ақ литосфераның" жоғарғы бөлігіне сіңетін жер асты суы, атмосферадағы ылғал құрайды.
Жер бетінің ауданы 510 млн. км2-ге тең. Бұл аудан ның 361 млн. км2-ін немесе 71% бөлігін әлемдік мұхит алып жатыр. Ал құрлықтардың үлесіне 149 млн. км2 ay-дан немесе планетамыздың 29% бөлігі тиесілі.
Су және құрлық жер шарында біркелкі емес. Солтүстік жарты шарында құрлықтардың үлесіне 100 млн. км2 немесе 39%-і тисе, ал оңтүстік жарты шарында — 49 млн. км2 немесе 19%. Солтүстік жарты шарында су бассейні аймақтың, ауданы 155 млн. км2, яғни 61%-ке тең, ал оңтүстік жарты шарында — 206 млн. км2 немесе 81% (Әрбір жарты шарды жеке-жеке алып қарағанда).
Жер шарының су айнасы бірыңғай әлемдік мұхит; деп аталатын су көзінен тұрады. Бірқатар ерекшеліктеріне сәйкес әлемдік мұхит әр түрлі мұхиттарға, теңіздерге, шығанақтарға және бүғаздарға бөлінеді.
Бас суайрық құрлықты екі беткейге бөледі: 1) Атлант және Солтүстік Мұзды мұхиттарға құятын өзен ағындыларын құрайтын (60%) беткей; 2) Тынық және Үнді мұхиттарына құятын өзен ағындыларын құрайтын бeткей-(40%). Екінші қатардағы суайрықтарға аталған мұхиттардың ішкі алаптарының суайрықтары мен ішкі ағындылар және тұйық аймақтардың суайрықтары жатады.
Ішкі ағындылардың үлкен аймағы — Арал-Каспий, оған Еділ-Жайық, Нұра, Сырдария, Әмудария және басқа өзендерінің. алаптары жатады. Тұйық аймақтар қатарына Сахара, Аравия және Орталық Австралия шөлдері кіреді.
Жер бетіндегі судың жалпы қоры шамамен 1386 млн. кв.км-ге тең. Өзен арналарындағы су қоры 212Ө км3-ге тең, тұщы көлдердегі су — 91 мың км3. Тұщы жер асты суларының қоры 10,5 млн. км3 мөлшерінде депесептелсе тұщы сулардьң жалпы қоры — 3,5 млн. км3 неесе гидросфера көлемінің 2,53%-ін кұрайды. Егер, біз тұщы судың негізгі массасы мұздықтарда жиналғанын есте ұстасақ, онда адам қажетіне жұмсалатын таза тұщы судың көлемі шұғыл кемиді және шамамен гидросфераның 0,80% бөлігін құрайды.
Әлемдегі су қоры
Судық түрі
|
Таралу ауданы млн.км2
|
Көлемі км3
|
Қабаты, м
|
Әлемдегі қордың бөлшегі, %
|
Судың жалпы
қорынан
|
Тұщы су қорынан
|
1. Әлемдік мұхит
2. Жер асты сулары (гравитациялық су және капилляр)
3. Тұщы жер асты сулары
4. Топырақ сулары
5. Мұздықтар мне тұрақты мұз қабаты оның ішінде: Антрактика
Гренландия Арктикалық аралдар
6. Таулы аймақтар
7. Жер асты мұздары (мәңгілік тоң аймақтарындағы)
8. Көлдердегі су қорлары:
тұщы
ащы
9. Батпақтардағы сулар
10. Өзен арналарындағы сулар
11. Биологиялық су
12. Атмосфералық су
13. Тұщы сулар
14. Судың жалпы қоры
|
361,3
148,8
148,8
82,0
13,98
1,8
0,23
0,22
210
1,24
0,82
2,68
148,8
510
510
148,8
510
|
1338.106
23,4.106
10,5.106
16,5.103
21,6.106
2,29.106
83,5.103
40,6.103
300.103
91.103
85,4.103
11.103-
2120
1120
12900
35.106
1386.106
|
3700
174
78
0,2
1546
1289
369
181
14
73,6
103,8
4,28
0,014
0,002
0,025
235
2718
|
96,5
1,7
0,76
0,01
1,56
0,16
0,006
0,003
0,02
0,006
0,006
0,0008
0,0002
0,0001
0,001
2,52
100
|
-
-
30,1
0,05
61,8
6,54
0,24
0,12
0,86
0,25
-
0,03
0,006
0,003
0,04
100
-
|
Жер шарының әр түрлі аймақтарының сумен қамтамасыз етілуі көрсеткіштері ондағы орналасқан халықтық санымен және табиғи қорлардың орналасуымен, өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығының қажеттілігімен әркез санаса бермейді. Еуропа мен Азияда әлем халықтарынын, 77 % -і орналасқан, ал осы аумаққа жылма-жыл айналымға түсетін тұщы су қорларының тек 33%-і ғана тиесілі. Егер біз тек жылма-жыл айналымға түсетің өзен, көл және бөгендердің ғана суларын есепке алатын болсак, онда Жер бетіндегі әрбір адамға орташа есеппен жылына 11,6 мың м3 су тиесілі болған болар еді (4-қес-те).
5. Әлем өзендерінің су қоры
Материктер (аралдар мен қоса есептегенде)
|
Ағынды
|
Барық ағындағы үлесі, %
|
Сумен қамтамасыз етілуі
|
Ауданы 103км2
|
Ағындағы модулі, л/с.км2
|
Халы, млн адам (1977ж.)
|
Әр адамға шаққанда ағынды 103 м3/эж.
|
мм
|
Км3
|
Еуропа
Азия
Африка
Оңтүстік
Америка
Солтүстік
Америка
Австралия мен Океания
Антрактида
Жер шары (құрлық)
|
305
332
151
661
339
1610
165
314
|
3210
14410
4570
11700
8200
2040
2310
46800
|
7
31
10
25
17
4
5
100
|
10500
43475
30120
17800
24200
1267
13980
149000
|
9,7
10,5
4,8
21,0
10,7
51,1
5,2
10,0
|
654
2400
400
216
340
7,1
-
4031
|
4,9
6,0
11,4
54,4
24,1
267
-
11,6
|
Сумен ең аз қамтамасыз етілген материк Еуропа (жылына әр адамға 4,9-103 м3) мен Азия (6,0-103 м3/жыл). Сумен ең жеткілікті қамтамасыз етілген материктерге Оңтүстік Америка (әр адамға 54,4-103 м3/жыл), Мұхит аралдары (Океания)—287-103 м3/жыл және Австралия (әр адамға шаққанда жылына 25,8 мың м3 сумен қамтамасыз етілген) жатады.
Жекелеген елдерде сумен қамтамасыз етілу бұдан да көп мөлшерде ауытқиды. ТМД елдерінде (1986 ж. бойынша) сумен қамтамасыз етілудің орташа көрсеткіші жылына 17,3 мың текше метрге тең, ал АҚШ-та — шамамен жылына 10 мың текше метр, ҚХР-да — жылына
2,9 мың текше метр.
Бұл келтірілген мысалдар әлем халықтарының сумен
қамтамасыз етілу көрсеткішінің тіпті құрғақ құрлықтар
үшін де жоғары дәрежеде екендігін көрсетеді. Сондықтан дәл қазір адамзат алдында тұрған мақсат — су қорларының жеткіліксіздігінде емес, керісінше, олардың аумақка үлестірімінің біркелкі еместігінде және олардың мерзімдік ауытқуы мен сапасының өзгеріске ұшырауын зерттеу.
№5 лекция.
Тақырыбы: Табиғаттағы су айналымы (1 сағат).
Жоспар:1. Жер шарындағы жалпы су айналымы
2. Үлкен және кіші су айналымы
3. Географиялық қабық үшін су айналымының маңызы
Пайдаланатын әдебиеттер:
а) негізгі:
1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996
2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.
3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.
4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.
5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.
6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.
7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.
8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.
9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.
10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.
б) қосымша
11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.
12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.
13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.
14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.
15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.
16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні:
Су үздіксіз қозғалыста болады. Ол үздіксіз айналым процесінде буға, одан суға айналып отырады. Су айналымының негізгі себепкері күн энергиясы болып табылады.
М. Н. Будыко күн тұрақтысының мәнін 8,2 Дж/(см2-мин), ал жер альбедосын шамамен 0,33 деп алып, есептеулер нәтижесінде төмендегідей шешімге келген.
Жердің ғаламшар ретінде өз бойына сіңірген күн радиациясының (Qsa) мөлшері 700 кДж/(см2-жылға) тең (1.1-сурет). Бұл көрсеткіштің 512 кДж/(см2-жыл) мөлшері жердің беткі қабатымен, ал 188 кДж/(см2-жыл) — атмосфера арқылы сіңірілген.
Жер бетінің радиациялык теңдестігі (R ж) 320 кДж/ (см2жыл)-ға тең, ал жұтылған радиация мен радиация теңдестігінің айырмасына тең жер бетінен эффективті шағылысуы (Лж) 192 кДж/(см2-жыл) мөлшерінде.
Әлемдік- кеңістікке кететін жердің ұзын толқынды шағылысуы (Js ) 700 кДж/(см2-жыл-ға) тең, яғни жүтылған радиацияның мөлшеріне сәйкес.
Зж №* қатынасы Qa/Qsa қатынасынан әлдеқайда аз, яғни жер бетіндегі радиациялық режимге көктеме (парниктік) эффектінің әсерімен сипатталады. Көктеме эффектінің тағы да бір сипаттамасы болып 320 кДж/(см2-жыл-ға) тең жер бетінің радиациялық теңдестігінің мөлшері есептеледі.
Радиациялық теңдестіктің қуаты судың булануына
LE = 270 кДж/(см2-жыл) және жер беті мен атмосфераның турбуленттік алмасуына (Т = 50 кДж/(см2-жыл)жұмсалады. Атмосфера жылу знергиясын үш түрлі жолмен алады: қысқа толқынды жұтылған радиация
(188 кДж/(см2-жыл)), су буының конденсацияға ұшырауы кезіндегі жылу бөлінуінен сіңірілген (LC = 277 кДж/:
(см2-жыл)), жер бетінен тарайтын турбуленттік жылу ағысы- арқылы (50 кДж/см2-жыл). Бұл көрсеткіштердің қосындысы жылудың әлемдік кеңістікке жұмсалатын
ұзый толқынды шағылысуына тең, яғни is—JM =
= 508кДж/(см2-жыл).
Жыл сайын жер бетінен 577 мың текше километр су буланады! Оның көбі (505 мың км3) мұхит бетінен, азырағы (72 мың км3) құрлықтан буланады.
Бу атмосферада белгілі бір жағдайларға байланыс-ты конденсацияланады, яғни жауын-шашынға айналады. Ж-ауйн-шашын жер бетіне қар^ жаңбыр немесе бүршақ түртнде түседі. Құрлыққа жауған жауын-шашын топы-рақка сіңу жолымен жер асты суларын байытады, жер беткейлерімен ағып келіп тұрақты немесе уақытша- ағын сулардЬі құрайды, ал қалған бөлігі тағы • да булануға түседі.
Бүл жер беті мен атмосфера арасындағы үздіксіз жү-ретін тұйық ылғал алмасу табиғаттағы су айналымы деп аталады (1.2-сурет). Су айналымының екі түрі болады:
К'ші немесе мүхиттық су айналымы, яғни мұхиттар мен теңіздердің бетінен буланған ылғал күрлықка тасы-малданбай, су бетінен аспанға тік көтеріліп конденса-цияға үшырап, теңіздер мен мүхиттардың бетіне жауын-шашын болып қайта оралады.
Үлкен айналым. Бұл — ылғалдың ауа ағындарының күшімен мұхиттардың үстінен құрлықтарға тасымалда-
нуы және одың қүрлықтардың бетіне жауын-шашын ре-тінде түсіп, мұхиттар' мен теңіздерге жер беті немесе жер асты жолымен қаща оралу процесі.
Әлемдік су айналымы км3
Су буының мұхит бетінен келген кішгірім бөлігі құр тұйық аймақтарына жауын-шашын түрінде түседі және қайтып оралмайды, яғни үлкен айналымға қатыспайды.
Судың жеке түрлерінің тасымалдану көлемі мен жылдамдығы біркелкі емес. Біздің ғаламшардың көлеміндәдетте ылғал айналымының мынадай типтері қарастырылады: жер мен ғарыш арасындағы, атмосфера мен мұхит аралық, атмосфера, топырақ және биосфера аралық. Ылғал айналымының барлық типтері тұықталмаған болып келеді.
Ылғалдылық, атмосфералы жауын-шашын және булану кұрлықішілік ылғал айналымының негізгі элементтері болып табылады.
Қарастырылып отырған аумақтан сыртқа кететін су буының мөлшері — С мына тендеу арқылы өрнектеледі:
Құрлық ішілік ылғал айналымының нобайы: А — сырттан келетін ылғалдың мөлшері; X — қарастырылып отырған аймаққа жауған жауын-шашынның жалпы мөлшері; Е — буланған ылғалдық мөлшері; С — аймақтан сыртқакеткен ылғалдың (су буы) мөлшері; У — өзен ағындысы (жаңаратын су қоры), мұнда-ғы Х=А—С+Е.
Мұндағы А — сырттан келген су буының мөлшері; X — екі түрден тұатын жауын-шашын мөлшері: X л — адвективтік жауын-шашын, ХЕ — жергілікті буланудан құалған жауын-шашын; Е — булану.
Ылғал айналымының құрамы мен шығу тегі әр түрлі жауын -шашындарды есептеу үшін М. Й. Будыкомен О. А. Дроздовтың формулаларын пайдалануға болады
Мұндағы W—атмосфераның ылғалдылығы, мм; и — су буын адвективті тасымалдаудың орташа жылдамдығы, м/с; —осы аумақтың масштабы (/=УҒ), км; Ғ — бүкіл аймақтың ауданы, км2; К — ылғал айналым коэффициент}, жергілікті еу буының сыртқа кетерден бұрын жасайтын айналым циклінің санын көрсетеді.
О. А. Дроздовтың есептеулері бойынша, құрлықтар үстіндегі ылғал айналым коэффициент
1,14-тен 1,81-ге дейін құбылады екен. Тіпті ең үлкен құрлық — Азияға жауатын жауын-шашынның көпшілік бөлігі сырттан келген су буынан құралатын көрінеді. Яғни құрлықардың нгізгі ылғалдану көзі әлемдік мүхит болып табылады екен.
Табиғаттағы су айналымының негізгі заңдылығына құрлық пен мұхит арасындағы ылғал алмасу жатады. Сонымен бірге бұл құбылыс жалпы су айналымының жеке бөліктеріне түрткі болады.
Су көздерінің қозғалу жылдамдығы әр түрлі болуына байланысты олардың шығындану және қайта жаңару мерзімдері де әрқилы болады. (5-кесте).
Су қорлары әрқандай мерзімде жаңарады — бірнеше сағаттан (биологиялық сулар) бірнеше мыңдаған жылдарға шейін (мұздықтар мен жер асты сулары) өзгереді.
5. Жер бетіндегі су қорларының қайта жаңару кезеңі
Судың түрі
|
Жаңару кезеңі
|
Судың түрі
|
Жаңарту кезеңі
|
Әлемдік мұхит
Жер асты сулары
Топырақтағы ылғал
Полярлық мұздықтар мен тұрақты қар қабаты
Таулы аудандар-дағы мұздықтар
|
2500 жыл
1400 жыл
1 жыл
9700 жыл
1600 жыл
|
Көпжылдық тоң аймақтарын-дағы жер асты мұздары
Көлдердегі су қоры
Батпақтағы сулар
Өзен арналарындағы сулар
Биологиялық су
Атмосфералық ылғал
|
10000 жыл
17 жыл
5 жыл
16 тәулік
Бірнеше сағат
8 тәулік
|
№6 лекция
Достарыңызбен бөлісу: |