Гидрология : учебник для вузов

Содержание книги "Гидрология"

Предисловие
ВВЕДЕНИЕ
1. РОЛЬ ВОДЫ В ПРИРОДЕ И ОБЩЕСТВЕ
2. ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ. ПОНЯТИЕО ГИДРОСФЕРЕ
3. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ИГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
4. НАУКИ О ПРИРОДНЫХ ВОДАХ
5. МЕТОДЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХИССЛЕДОВАНИЙ
6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОДИ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГИДРОЛОГИИ
7. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ИСТОРИИ ГИДРОЛОГИИ
ГЛАВА 1. ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД
1.1. ВОДА КАК ВЕЩЕСТВО, ЕЕ МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА И ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ
1.2. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ. ВОДА КАК РАСТВОРИТЕЛЬ
1.3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ
1.3.1. Агрегатные состояния воды и фазовые переходы
1.3.2. Плотность воды
1.3.3. Тепловые свойства воды
1.3.4. Некоторые другие физические свойства воды
ГЛАВА 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
2.1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ ФИЗИКИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
2.2. ВОДНЫЙ БАЛАНС
2.3. БАЛАНС СОДЕРЖАЩИХСЯ В ВОДЕ ВЕЩЕСТВ
2.4. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС
2.5. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
2.5.1. Классификация видов движения воды
2.5.2. Расход, энергия, работа и мощность водных потоков
2.5.3. Силы, действующие в водных объектах
2.5.4. Уравнение движения водного потока
2.6. ВЕРТИКАЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВОД
ГЛАВА 3. КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ И ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ ЗЕМЛИ
3.1. ВОДА НА ЗЕМНОМ ШАРЕ
3.2. СОВРЕМЕННЫЕ И ОЖИДАЕМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА И ГИДРОСФЕРЫ ЗЕМЛИ
3.2.1. Изменения климата и гидросферы в ХХ – начале ХХI вв
3.2.2. Ожидаемые изменения климата и гидросферы в ХХI в
3.3. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ АТМОСФЕРЫ И ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ И РОЛЬ В НЕМ ПРИРОДНЫХ ВОД
3.4. КРУГОВОРОТ ВОДЫ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ И МИРОВОЙ ВОДНЫЙ БАЛАНС
3.5. ГЛОБАЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС СОДЕРЖАЩИХСЯ В ВОДЕ ВЕЩЕСТВ
3.6. ВЛИЯНИЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ
3.7. ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ ЗЕМНОГО ШАРА, КОНТИНЕНТОВ И РОССИИ
ГЛАВА 4. ГИДРОЛОГИЯ ЛЕДНИКОВ
4.1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛЕДНИКОВ И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ
4.2. ТИПЫ ЛЕДНИКОВ
4.3. ОБРАЗОВАНИЕ И СТРОЕНИЕ ЛЕДНИКОВ
4.4. ПИТАНИЕ И АБЛЯЦИЯ ЛЕДНИКОВ, БАЛАНС ЛЬДА И ВОДЫ В ЛЕДНИКАХ
4.5. РЕЖИМ И ДВИЖЕНИЕ ЛЕДНИКОВ
4.6. РОЛЬ ЛЕДНИКОВ В ПИТАНИИ И РЕЖИМЕ РЕК. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГОРНЫХ ЛЕДНИКОВ
ГЛАВА 5. ГИДРОЛОГИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
5.1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ
5.2. ФИЗИЧЕСКИЕ И ВОДНЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ. ВИДЫ ВОДЫ В ПОРАХ ГРУНТОВ
5.2.1. Физические свойства грунтов
5.2.2. Виды воды в порах грунта
5.2.3. Водные свойства грунтов
5.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД. ТИПЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ПО ХАРАКТЕРУ ЗАЛЕГАНИЯ
5.3.1. Классификации подземных вод
5.3.2. Воды зоны аэрации. Почвенные воды, верховодка, капиллярная зона
5.3.3. Воды зоны насыщения. Грунтовые воды
5.3.4. Артезианские и глубинные воды
5.3.5. Другие типы подземных вод
5.4. ДВИЖЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
5.5. ВОДНЫЙ БАЛАНС И РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
5.5.1. Водный баланс подземных вод
5.5.2. Водный режим зоны аэрации
5.5.3. Режим грунтовых вод
5.6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД. РОЛЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ПИТАНИИ РЕК. НЕКОТОРЫЕ ПРИРОДНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
5.7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И ОХРАНА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
ГЛАВА 6. ГИДРОЛОГИЯ РЕК
6.1. РЕКИ И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ
6.2. ТИПЫ РЕК
6.3. МОРФОЛОГИЯ И МОРФОМЕТРИЯ РЕКИ И ЕЕ БАССЕЙНА
6.3.1. Водосбор и бассейн реки
6.3.2. Морфометрические характеристики бассейна реки
6.3.3. Физико-географические и геологические характеристики бассейна реки
6.3.4. Река и речная сеть
6.3.5. Долина и русло реки
6.3.6. Продольный профиль реки
6.4. ПИТАНИЕ РЕК
6.4.1. Виды питания рек
6.4.2. Классификация рек по видам питания
6.5. РАСХОДОВАНИЕ ВОДЫ В БАССЕЙНЕ РЕКИ
6.6. ВОДНЫЙ БАЛАНС БАССЕЙНА РЕКИ
6.6.1. Уравнение водного баланса бассейна реки
6.6.2. Структура водного баланса бассейна реки
6.7. ВОДНЫЙ РЕЖИМ РЕК
6.7.1. Колебания водности рек и их виды. Источники информации о водном режиме рек
6.7.2. Вековые колебания водности рек
6.7.3. Многолетние колебания водности рек
6.7.4. Внутригодовые (сезонные) колебания водности рек
6.7.5. Кратковременные колебания водности рек
6.7.6. Расчленение гидрографа по видам питания
6.7.7. Классификация рек по водному режиму
6.8. РЕЧНОЙ СТОК
6.8.1. Составляющие речного стока
6.8.2. Факторы и количественные характеристики стока воды
6.8.3. Пространственное распределение стока воды на территории России и сопредельных стран
6.9. ДВИЖЕНИЕ ВОДЫ В РЕКАХ
6.9.1. Распределение скоростей течения в речном потоке
6.9.2. Динамика речного потока
6.9.3. Закономерности трансформации паводков
6.10. ДВИЖЕНИЕ РЕЧНЫХ НАНОСОВ
6.10.1. Происхождение, характеристики и классификация речных наносов
6.10.2. Движение влекомых наносов
6.10.3. Движение взвешенных наносов
6.10.4. Сток наносов
6.11. РУСЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
6.11.1. Физические причины и типизация русловых процессов
6.11.2. Микроформы речного русла и их изменения
6.11.3. Мезоформы речного русла и их изменения
6.11.4. Макроформы речного русла и их изменения
6.11.5. Деформации продольного профиля русла
6.11.6. Устойчивость речного русла
6.12. ТЕРМИЧЕСКИЙ И ЛЕДОВЫЙ РЕЖИМ РЕК
6.12.1. Тепловой баланс участка реки
6.12.2. Термический режим рек
6.12.3. Ледовые явления
6.13. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГИДРОХИМИЧЕСКОГО И ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА РЕК
6.13.1. Гидрохимический режим рек
6.13.2. Гидробиологические особенности рек
6.14. УСТЬЯ РЕК
6.14.1. Устьевые области рек как особые географические объекты
6.14.2. Части устья реки и из особенности
6.14.3. Типы устьев рек
6.14.4. Формирование устьев рек
6.14.5. Основные закономерности современных гидрологических процессов в устьях рек
6.15. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РЕК. ВЛИЯНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА РЕЖИМ РЕК
6.15.1. Практическое значение рек и типизация хозяйственных мероприятий, влияющих на речной сток
6.15.2. Влияние на речной сток хозяйственной деятельности на поверхности речных бассейнов
6.15.3. Влияние на речной сток хозяйственной деятельности, связанной с непосредственным использованием речных вод
6.15.4. Гидролого-экологические последствия антропогенных изменений стока рек
ГЛАВА 7. ГИДРОЛОГИЯ ОЗЕР
7.1. ОЗЕРА И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ
7.2. ТИПЫ ОЗЕР
7.3. МОРФОЛОГИЯ И МОРФОМЕТРИЯ ОЗЕР
7.4. ВОДНЫЙ БАЛАНС ОЗЕР
7.4.1. Уравнение водного баланса озера
7.4.2. Структура водного баланса озера
7.4.3. Водообмен в озере
7.5. КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В ОЗЕРАХ
7.6. ТЕЧЕНИЯ, ВОЛНЕНИЕ И ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ВОДЫ В ОЗЕРАХ
7.7. ТЕРМИЧЕСКИЙ И ЛЕДОВЫЙ РЕЖИМ ОЗЕР
7.7.1. Тепловой баланс озер
7.7.2. Термическая классификация озер
7.7.3. Термический режим озер в условиях умеренного климата
7.7.4. Ледовые явления на озерах
7.8. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГИДРОХИМИЧЕСКИХ И ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ, ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ ОЗЕР
7.8.1. Гидрохимические характеристики озер
7.8.2. Гидробиологические характеристики озер
7.8.3. Наносы и донные отложения в озерах
7.9. ВОДНЫЕ МАССЫ ОЗЕР
7.10. ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА КАСПИЙСКОГО И АРАЛЬСКОГО МОРЕЙ
7.10.1. Проблемы, связанные с судьбой Каспийского и Аральского морей
7.10.2. Каспийское море
7.10.3. Аральское море
7.11. ОСОБЕННОСТИ ПОДЛЕДНИКОВОГО ОЗЕРА ВОСТОК В АНТАРКТИДЕ
7.12. ВЛИЯНИЕ ОЗЕР НА РЕЧНОЙ СТОК. ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОЗЕР
ГЛАВА 8. ГИДРОЛОГИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ
8.1. НАЗНАЧЕНИЕ ВОДОХРАНИЛИЩ И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ
8.2. ТИПЫ ВОДОХРАНИЛИЩ
8.3. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДОХРАНИЛИЩ
8.4. ВОДНЫЙ РЕЖИМ ВОДОХРАНИЛИЩ
8.5. ТЕРМИЧЕСКИЙ И ЛЕДОВЫЙ РЕЖИМ ВОДОХРАНИЛИЩ
8.6. ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ И ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ВОДОХРАНИЛИЩ
8.7. ЗАИЛЕНИЕ ВОДОХРАНИЛИЩ И ПЕРЕФОРМИРОВАНИЕ ИХ БЕРЕГОВ
8.8. ВОДНЫЕ МАССЫ ВОДОХРАНИЛИЩ
8.9. ВЛИЯНИЕ ВОДОХРАНИЛИЩ НА РЕЧНОЙ СТОК И ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ
ГЛАВА 9. ГИДРОЛОГИЯ БОЛОТ
9.1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ БОЛОТ И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ
9.2. ТИПЫ БОЛОТ
9.3. СТРОЕНИЕ, МОРФОЛОГИЯ И ГИДРОГРАФИЯ ТОРФЯНЫХ БОЛОТ
9.4. РАЗВИТИЕ ТОРФЯНОГО БОЛОТА
9.5. ВОДНЫЙ БАЛАНС И ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ БОЛОТ
9.6. ВЛИЯНИЕ БОЛОТ И ИХ ОСУШЕНИЯ НА РЕЧНОЙ СТОК. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ БОЛОТ
ГЛАВА 10. ГИДРОЛОГИЯ ОКЕАНОВ И МОРЕЙ
10.1. МИРОВОЙ ОКЕАН И ЕГО ЧАСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ МОРЕЙ
10.2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ, СТРОЕНИЕ И РЕЛЬЕФ ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА. ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ
10.2.1. Происхождение ложа океана
10.2.2. Рельеф дна Мирового океана
10.2.3. Донные отложения
10.3. ВОДНЫЙ БАЛАНС МИРОВОГО ОКЕАНА
10.4. СОЛЕВОЙ СОСТАВ И СОЛЕНОСТЬ ВОД ОКЕАНА
10.4.1. Солевой состав вод океана
10.4.2. Соленость морской воды и ее определение
10.4.3. Распределение солености в Мировом океане
10.5. ТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ МИРОВОГО ОКЕАНА
10.5.1. Тепловой баланс Мирового океана
10.5.2. Распределение температуры в Мировом океане
10.6. ПЛОТНОСТЬ ВОД И ИХ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ
10.6.1. Факторы, определяющие плотность морской воды
10.6.2. Распределение плотности в Мировом океане
10.7. МОРСКИЕ ЛЬДЫ
10.7.1. Ледообразование в море
10.7.2. Физические свойства морского льда
10.7.3. Движение льдов
10.7.4. Ледовитость океанов и морей
10.8. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОРСКОЙ ВОДЫ
10.9. АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОРСКОЙ ВОДЫ
10.10. ВОЛНЕНИЕ
10.10.1. Волны зыби
10.10.2. Ветровые волны
10.10.3. Деформация волн у берега
10.10.4. Волны цунами
10.10.5. Внутренние волны
10.11. ПРИЛИВЫ
10.11.1. Основные элементы приливов
10.11.2. Приливообразующая сила
10.11.3. Статическая и динамическая теории приливов. Строение приливной волны и приливные течения
10.11.4. Деформация приливной волны у берега
10.11.5. Разложение уравнения приливной волны. Гармонические постоянные. Таблицы приливов
10.11.6. Приливы в ограниченном водоеме. Сейши
10.12. МОРСКИЕ ТЕЧЕНИЯ
10.12.1. Силы, формирующие течения. Классификация морских течений
10.12.2. Теория ветровых течений
10.12.3. Плотностные течения
10.12.4. Циркуляция вод в Мировом океане
10.13. УРОВЕНЬ ОКЕАНОВ И МОРЕЙ
10.13.1. Кратковременные колебания уровня
10.13.2. Сезонные колебания уровня
10.13.3. Долгопериодные изменения уровня
10.14. ВОДНЫЕ МАССЫ ОКЕАНА
10.14.1. Основы учения о водных массах
10.14.2. Основы Т, S-анализа водных масс
10.14.3. Водные массы Мирового океана
10.15. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОКЕАНА И АТМОСФЕРЫ. ОКЕАН И КЛИМАТ
10.16. РЕСУРСЫ МИРОВОГО ОКЕАНА И ЕГО ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА