Лекция 6. Гидросфера состав и свойства

1. Тема 6. Гидросфера.

ТЕМА 6. ГИДРОСФЕРА.
• Гидросфера - объем, границы, структура.
• Свойства природных вод.
• Мировой океан, его составные части.

2. Гидросфера

ГИДРОСФЕРА
• Природные воды земли формируют ее гидросферу. Устоявшихся
определений понятия гидросферы и ее границ пока нет. Традиционно под
гидросферой понимают прерывистую водную оболочку земного шара,
расположенную на поверхности земной коры и в ее толще,
представляющую совокупность океанов, морей и водных объектов суши
(рек, озер, болот, подземных вод), включая снежный покров и ледники. При
этом не учитывается атмосферная влага и вода в живых организмах.

3. Состав гидросферы

СОСТАВ ГИДРОСФЕРЫ

4. Выделяют 3 группы водных объектов

ВЫДЕЛЯЮТ 3 ГРУППЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
• Водотоки – это водные объекты на земной поверхности с поступательным движением воды в руслах
в направлении уклона (реки, ручьи, каналы).
• Водоемы — это водные объекты в понижениях земной поверхности с замедленным движением вод
(океаны, моря, озера, водохранилища, пруды, болота).
• Особые водные объекты — ледники и подземные воды (водоносные горизонты).
Многие водные объекты обладают водосбором, под которым понимается часть
земной поверхности и толщи почв и горных пород, откуда вода поступает к данному
водному объекту. Водосборы имеются у всех океанов, морей, озер, рек. Граница
между смежными водосборами называется водоразделом. Различают поверхностный
(орографический) и подземный водоразделы.

5.

6.

1. Вода как вещество, ее молекулярная структура
и изотопный состав
Вода — это простейшее устойчивое в обычных условиях химическое
соединение водорода с кислородом. По своей химической природе —
это оксид (окись) водорода Н2О. В чистом виде вода — вещество
бесцветное, не имеющее ни вкуса, ни запаха.

7.

• Атом кислорода в молекуле воды присоединяет к себе два электрона,
отнятых от атомов водорода, и тем самым приобретает отрицательный
заряд. В свою очередь, оба атома водорода, лишенные электронов,
становятся положительно заряженными протонами. Поэтому молекула воды
– это электрический диполь. Каждая молекула воды, способна образовать
четыре так называемые водородные связи.

8.

Водяной пар состоит преимущественно из одиночных молекул воды, т. е.
водородные связи практически не реализуются.
В твердом состоянии (лед) строение воды в высокой степени упорядочено.
Вода в жидком состоянии занимает промежуточное положение между паром и
льдом. В такой воде сохраняются элементы «льдоподобного» молекулярного
каркаса, а его пустоты частично заполняются одиночными молекулами.

9. Аномалии воды

АНОМАЛИИ ВОДЫ
Вода в жидким состоянии более плотная чем в твердом.

10. 1. Химические свойства воды.

1. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.
• Вода - универсальный растворитель.
• Суммарное содержание в воде растворенных неорганических веществ (концентрация
солей) выражают в виде минерализации М (мг/л, г/л).
• Содержание растворенных в воде веществ в промилле (
воды (S).
) называется соленостью
По содержанию солей (минерализации или солености) природные воды подразделяют
на четыре группы:
• Пресные — менее 1,
• Солоноватые— 1—25,
• Соленые (морской солености) — 25—50,
• Высокосоленые (рассолы) — свыше 50
.

11. 2. Плотность воды

2. ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ
• Плотность — главнейшая физическая
характеристика любого вещества. Она
представляет собой массу однородного вещества,
приходящуюся на единицу его объема:
P = M/V,
где M — масса; V— объем.
• Плотность воды, как и других веществ, зависит
прежде всего от температуры и давления.
• Наибольшая плотность химически чистой воды
достигается при температуре 4°С, а выше и ниже
4°С плотность воды уменьшается — вода
становится легче.
Вода в жидким состоянии более
плотная чем в твердом.

12. 3. Тепловые свойства воды

3. ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ
• Теплоемкость. Вода — одно из самых теплоемких тел в природе.
Вследствие высокой теплоемкости воды океанов, морей и озер
поглощают огромное количество тепла летом, являясь его
мощными аккумуляторами. Зимой воды, охлаждаясь, отдают тепло
в атмосферу.
• Теплопроводность воды весьма незначительна. Поэтому
нагревание воды в естественных водоемах происходит не столько
путем молекулярной теплопроводности, сколько путем
плотностной конвекции, перемешивания воды за счет течений и
волнения.

13. 4. Поверхностное натяжение и смачивание.

4.
ПОВЕРХНОСТНО
Е НАТЯЖЕНИЕ И
СМАЧИВАНИЕ.
• У воды по сравнению с другими
жидкостями очень высокое поверхностное
натяжение. С ростом температуры
поверхностное натяжение воды немного
уменьшается.
• Необычайно высокое поверхностное
натяжение воды способствует размыву почв
и фунтов: дождевые капли благодаря
поверхностному натяжению упруги и
обладают относительно большой
кинетической энергией и разрушительной
силой.

14. 5. Оптические свойства воды.

5. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.
• Свет от поверхности воды частично отражается, на границе
раздела воздух , а в толще воды рассеивается и поглощается
и в результате этого ослабляется.

15. 6. Акустические свойства воды

6. АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ
Вода хорошо проводит звук. В толще воды звук может при
некоторых условиях распространяться на огромные расстояния и с
большой скоростью.
Скорость распространения звука в воде равна 1400—1600 м/с, т. Е.
В 4—5 раз больше скорости распространения звука в воздухе.

16. 7. Электропроводность воды.

7. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ВОДЫ.
• Химически чистая вода — плохой проводник
электричества.
• Электропроводность льда примерно в 10 раз
меньше, чем у жидкой воды. Электропроводность
воды немного увеличивается с повышением
температуры и сильно возрастает с увеличением
минерализации.
• У морской воды электропроводность значительно
больше, чем у речной.

17. 8. Подвижность

8. ПОДВИЖНОСТЬ
Движение воды происходит
• 1. Под действием силы тяжести,
• 2. Под влиянием ветра,
• 3. Вследствие притяжения луной и
солнцем,
• 4. Из-за различия плотности.

18.

• Мировой океан — единая непрерывная водная оболочка земли,
окружающая материки и острова. Мировой океан — не только
вода, это целостное природное образование, своеобразный
географический объект планетарного масштаба.
• Южное полушарие более океаническое (81%), чем северное
(61%).
• Океан — обширная часть мирового океана, обособленная
материками, обладающая своеобразной конфигурацией
береговой линии, определенными геологическим строением,
рельефом дна и донными отложениями, самостоятельными
системами атмосферной циркуляции и течений, специфическими
гидрологическими характеристиками и природными ресурсами.

19. Океаны

ОКЕАНЫ
• Тихий (площадь
178,68 млн. км2 ),
• Атлантический
(91,66 млн. км2),
• Индийский
(76,17 млн. км2),
• Северный
Ледовитый (14,75
млн. км2).

20. По местоположению моря

Море — более или менее обособленная островами,
полуостровами и подводными возвышенностями часть
океана.
Моря классифицируют по разным признакам.
ПО МЕСТОПОЛОЖЕНИЮ МОРЯ
окраинные
внутренние
межостровные

21.

1. Окраинные моря расположены на подводном
продолжении материков и ограничены со стороны
океанов островами и подводными возвышенностями.

22. 2. Внутренние моря далеко вдаются в сушу, с океанами соединя­ются узкими проливами часто с поднятиями дна — подводными порогами

2. Внутренние моря далеко вдаются в сушу, с океанами
соединяются узкими проливами часто с поднятиями дна —
подводными порогами и резко отличаются от них по
гидрологическому режиму.
ВНУТРИМАТЕРИКОВЫЕ
(БАЛТИЙСКОЕ, ЧЕРНОЕ)
МЕЖМАТЕРИКОВЫЕ
(СРЕДИЗЕМНОЕ, КРАСНОЕ)

23.

3. К межостровным морям, окруженным более или
менее плотным кольцом островов и подводными
порогами, относятся Яванское, Филиппинское и др.

24. По происхождению котловин выделяют моря

Материковые
расположены на шельфе
Океанические образуются в
результате разломов земной
коры и опускания суши

25. Береговая линия

БЕРЕГОВАЯ ЛИНИЯ
Береговая линия — граница суши и моря, как правило, неровная, с
изгибами в виде заливов и полуостровов. Вдоль нее обычны острова,
отделенные от материков и друг от друга проливами.
Участок Средиземного моря

26. По происхождению выделяют

Залив — часть океана, довольно глубоко вдающаяся в сушу. Заливы
менее изолированы от сопредельных океанов, чем моря, и
подразделяются на разные типы.
По происхождению выделяют
1. Фьорды — узкие, длинные, глубокие заливы с крутыми берегами,
вдающиеся в гористую сушу, образовавшиеся на месте тектонических
разломов, впоследствии обработанных ледником и затопленных морем.
Гейрангер-фьорд (Норвегия).

27.

2. Лиманы — мелкие заливы на месте затопленных
морем устьев рек

28.

3. Лагуны — заливы вдоль побережья, отделенные от
моря косами
Ку́ршский залив —
лагуна Балтийского моря

29.

Пролив — относительно узкая часть океана или моря, разделяющая два
участка суши и соединяющая два смежных водоема.
По морфологии выделяют узкие и широкие проливы (самый широкий
пролив Дрейка 1120 км), короткие и длинные (самый длинный
Мозамбикский 1760 км), мелкие и глубокие (самый глубокий пролив
Дрейка 5249 м).
Мозамбикский пролив
Пролив Дрейка

30. Полуостров

ПОЛУОСТРОВ
Полуостров — часть суши, вдающаяся в океан или море и
окруженная с трех сторон водой. Самый крупный полуостров
Аравийский (2732 тыс. км2 ).

31. Остров

ОСТРОВ
Остров — небольшой по сравнению с материками участок суши,
окруженный со всех сторон водой. Встречаются одиночные острова
(самый крупный Гренландия — 2176 тыс. км2) и скопления островов
— архипелаги (Канадский архипелаг, Северная Земля).

32. По происхождению острова подразделяют на:

ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ ОСТРОВА ПОДРАЗДЕЛЯЮТ НА:
Материковые , которые
отделились от материков, они
обычно крупные и
располагаются на подводной
окраине материков
Гавайи
Великобритания
Океанические, в свою
очередь, подразделяют на
вулканические и коралловые
(органогенные)
Один из островков
атолла Яп