Ресурсы пресной воды (22436)

Посмотреть архив целиком

Ресурсы пресной воды

Балина Светлана

1.Общая характеристика запасов пресных вод.

1.1. Запасы пресных вод. Пресные воды – часть гидросферы (водной оболочки Земли). На долю вод суши приходится 4% всех планетарных запасов вод (по 2% составляют подземные воды и ледники, 0,02% -поверхностные воды материков: реки, озера, болота; значительное количество воды содержится в атмосфере и живых организмах). Запасы пресных жидких вод составляют всего 0,6% (реки, пресные озера и частично подземная вода). Все воды на Земле: океанические, поверхностные и подземные воды суши — благодаря лучистой энергии Солнца и силе тяжести тесно взаимосвязаны и образуют единый круговорот в природе (рис. 1).

Рис. 1. Схема круговорота воды в природе: 1 - испарение с поверхности океанов, 2 — выпадение осадков на поверхность океана, 3 - выпадение осадков на поверхность суши, 4 — испарение с поверхности суши, 5 — поверхностный/подземный сток в реки, 6 — речной сток в океан, 7 — подземный сток в океан или бессточную область.

1.2. Круговорот воды в природе. Испарение с поверхности Земли происходит повсеместно; большая часть влаги испаряется из Мирового океана (занимающего 2/3 нашей планеты). Эта влага в атмосфере превращается в капельки воды и кристаллы льда, образует облака. Осадки из облаков выпадают частично над океаном, частично над сушей. Выпавшие над сушей осадки вновь испаряются, или стекают в реки, или просачиваются вглубь, пополняя запасы подземных вод. Подземные воды питают реки, а реки выносят воду в Мировой океан. Таким образом, вода, испарившаяся с океана и оказавшаяся на суше, вновь через некоторое время попадает в океан. Быстрее всего возвращаются в океан воды, выпавшие над ним в виде осадков, затем речная вода. Дольше всего задерживается на суше вода, законсервированная в ледниках, и подземная вода глубоких водоносных горизонтов. Считается, что вода Мирового океана в результате круговорота воды обновляется за 3000 лет (Небел, 1993, С.223).

2. Подземные воды

Подземные воды — воды, заполняющие поры почвы, рыхлых горных пород и трещины твердых породах - могут находиться во всех трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Подземные воды образуются главным образом за счет просачивания вглубь атмосферных осадков во время дождей или таяния снега и льда. Часть подземных вод возникает в результате конденсации водяного пара, который попадает в земную кору из атмосферы или выделяется из магмы.

На равнинах, сложенных осадочными горными породами, обычно чередуются водопроницаемые слои (пески, галечники, гравий) и водоупорные (глина, кристаллические сланцы). На водоупорных породах просачивающаяся вниз вода задерживается, заполняет промежутки между частицами вышележащей водопроницаемой породы и образует водоносный горизонт. В одной местности может быть несколько (до 10—15) горизонтов. Вода глубоких водоносных горизонтов в большинстве случаев образовалась в период формирования заключающих их осадочных горных пород.

2.1. Классификация подземных вод по условиям залегания. По условиям залегания подземные воды подразделяются на почвенные, грунтовые и межпластовые.

Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести, или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.

Грунтовые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.

В разных природных зонах глубина залегания грунтовых вод различна. Она определяется прежде всего климатическими условиями: в степных, полупустынных и пустынных ландшафтах грунтовые воды залегают значительно глубже, чем в лесных и тундровых ландшафтах. Большое влияние на глубину залегания грунтовых вод оказывает степень расчленения территории. Чем сильнее и глубже расчленение местности реками, балками и оврагами, тем глубже находятся грунтовые воды.

Межпластовые воды - нижележащие водоносные горизонты, заключенные между двумя водоупорными слоями (рис. 2). В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые.

Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.

Артезианские воды - вскрытые скважинами, поднимающиеся вверх, изливающиеся на поверхность или фонтанирующие (рис. 3)


Источники (родники) – естественные выходы вод (обычно грунтовых) в речных долинах, оврагах, балках вследствие перемещения по уклону водоносного пласта.

Гейзеры - источники, периодически выбрасывающие горячую воду и пар на высоту до 60 м; образуются в основном в областях современного вулканизма с близким залеганием раскаленной магмы. Гейзеры встречаются в США, СССР (на Камчатке), в Исландии, Новой Зеландии.