Предисловие | 6 |
Введение | 11 |
1. Вода в природе и жизни человека | 11 |
2. Водные объекты. Понятие о гидросфере | 12 |
3. Гидрологический режим и гидрологические процессы | 13 |
4. Науки о природных водах | 16 |
5. Методы гидрологических исследований | 20 |
6. Использование природных вод и практическое значение гидрологии | 22 |
7. Краткие сведения из истории гидрологии | 28 |
Глава 1. Химические и физические свойства природных вод | 37 |
1.1. Вода как вещество, её молекулярная структура и изотопный состав | 37 |
1.2. Химические свойства воды. Вода как растворитель | 39 |
1.3. Физические свойства воды | 43 |
1.3.1. Агрегатные состояния воды и фазовые переходы | 43 |
1.3.2. Плотность воды | 47 |
1.3.3. Тепловые свойства воды | 50 |
1.3.4. Некоторые другие физические свойства воды | 53 |
Глава 2. Физические основы гидрологических процессов | 58 |
2.1. Фундаментальные законы физики и их использование при изучении |
водных объектов | 58 |
2.2. Водный баланс | 60 |
2.3. Баланс содержащихся в воде веществ | 62 |
2.4. Тепловой баланс | 63 |
2.5. Основные закономерности движения природных вод | 64 |
2.5.1. Классификация видов движения воды | 64 |
2.5.2. Расход, энергия, работа и мощность водных потоков | 67 |
2.5.3. Силы, действующие в водных объектах | 68 |
2.5.4. Уравнение движения водного потока | 71 |
2.6. Вертикальная устойчивость вод | 73 |
Глава 3. Круговорот воды в природе и водные ресурсы Земли | 75 |
3.1. Вода на земном шаре | 75 |
3.2. Современные и ожидаемые изменения климата и гидросферы Земли | 78 |
3.3. Круговорот теплоты на земном шаре и роль в нём природных вод | 84 |
3.4. Круговорот воды на земном шаре | 88 |
3.5. Круговорот содержащихся в воде веществ | 96 |
3.6. Влияние гидрологических процессов на природные условия | 100 |
3.7. Водные ресурсы земного шара, частей света и России | 106 |
Глава 4. Гидрология ледников | 115 |
4.1. Происхождение ледников и их распространение на земном шаре | 115 |
4.2. Типы ледников | 119 |
4.3. Образование и строение ледников | 120 |
4.4. Питание и абляция ледников, баланс льда и воды в ледниках | 124 |
4.5. Режим и движение ледников | 127 |
4.6. Роль ледников в питании и режиме рек. Практическое значение |
горных ледников | 132 |
Глава 5. Гидрология подземных вод | 136 |
5.1. Происхождение подземных вод и их распространение на земном шаре | 136 |
5.2. Физические и водные свойства грунтов. Виды воды в порах грунтов | 137 |
5.2.1. Физические свойства грунтов | 137 |
5.2.2. Виды воды в порах грунта | 139 |
5.2.3. Водные свойства грунтов | 141 |
5.3. Классификация подземных вод. Типы подземных вод по характеру |
залегания | 143 |
5.3.1. Классификации подземных вод | 143 |
5.3.2. Воды зоны аэрации. Почвенные воды, верховодка, капиллярная |
зона | 145 |
5.3.3. Воды зоны насыщения. Грунтовые воды | 146 |
5.3.4. Артезианские и глубинные воды | 148 |
5.3.5. Другие типы подземных вод | 148 |
5.4. Движение подземных вод | 149 |
5.5. Водный баланс и режим подземных вод | 153 |
5.5.1. Водный баланс подземных вод | 153 |
5.5.2. Водный режим зоны аэрации | 155 |
5.5.3. Режим грунтовых вод | 155 |
5.6. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль подземных |
вод в питании рек. Некоторые природные проявления подземных |
вод | 159 |
5.7. Практическое значение и охрана подземных вод | 163 |
Глава 6. Гидрология рек | 166 |
6.1. Реки и их распространение на земном шаре | 167 |
6.2. Типы рек | 168 |
6.3. Морфология и морфометрия реки и ее бассейна | 170 |
6.3.1. Водосбор и бассейн реки | 170 |
6.3.2. Морфометрические характеристики бассейна реки | 171 |
6.3.3. Физико-географические и геологические характеристики |
бассейна реки | 172 |
6.3.4. Река и речная сеть | 173 |
6.3.5. Долина и русло реки | 175 |
6.3.6. Продольный профиль реки | 177 |
6.4. Питание рек | 179 |
6.4.1. Виды питания рек | 179 |
6.4.2. Классификация рек по видам питания | 182 |
6.5. Расходование воды в бассейне реки | 183 |
6.6. Водный баланс бассейна реки | 186 |
6.6.1. Уравнение водного баланса бассейна реки | 186 |
6.6.2. Структура водного баланса бассейна реки | 188 |
6.7. Водный режим рек | 189 |
6.7.1. Виды колебаний водности рек | 189 |
6.7.2. Фазы водного режима рек. Половодье, паводки, межень | 196 |
6.7.3. Расчленение гидрографа по видам питания | 197 |
6.7.4. Классификация рек по водному режиму | 199 |
6.8. Речной сток | 201 |
6.8.1. Составляющие речного стока | 201 |
6.8.2. Факторы и количественные характеристики стока воды | 202 |
6.8.3. Пространственное распределение стока воды на территории СНГ | 205 |
6.9. Движение воды в реках | 206 |
6.9.1. Распределение скоростей течения в речном потоке | 206 |
6.9.2. Динамика речного потока | 207 |
6.9.3. Закономерности трансформации паводков | 211 |
6.10. Движение речных наносов | 212 |
6.10.1. Происхождение, характеристики и классификация речных |
наносов | 212 |
6.10.2. Движение влекомых наносов | 214 |
6.10.3. Движение взвешенных наносов | 216 |
6.10.4. Сток наносов | 216 |
6.11. Русловые процессы | 220 |
6.11.1. Физические причины и типизация русловых процессов | 220 |
6.11.2. Микроформы речного русла и их изменения | 221 |
6.11.3. Мезоформы речного русла и их изменения | 222 |
6.11.4. Макроформы речного русла и их изменения | 223 |
6.11.5. Деформации продольного профиля русла | 224 |
6.11.6. Устойчивость речного русла | 226 |
6.12. Термический и ледовый режим рек | 227 |
6.12.1. Тепловой баланс участка реки | 227 |
6.12.2. Термический режим рек | 229 |
6.12.3. Ледовые явления | 230 |
6.13. Основные черты гидрохимического и гидробиологического режима |
рек | 234 |
6.13.1. Гидрохимический режим рек | 234 |
6.13.2. Гидробиологические особенности рек | 236 |
6.14. Устья рек | 237 |
6.14.1. Факторы формирования, классификация и районирование |
устьев рек | 237 |
6.14.2. Особенности гидрологического режима устьевого участка |
реки | 242 |
6.14.3. Особенности гидрологического режима устьевого взморья | 245 |
6.15. Практическое значение рек. Влияние хозяйственной деятельности |
на режим рек | 247 |
6.15.1. Практическое значение рек и типизация хозяйственных |
мероприятий, влияющих на речной сток | 247 |
6.15.2. Влияние на речной сток хозяйственной деятельности |
на поверхности речных бассейнов | 248 |
6.15.3. Влияние на речной сток хозяйственной деятельности, |
связанной с непосредственным использованием речных вод | 251 |
6.15.4. Гидролого-экологические последствия антропогенных |
изменений стока рек | 257 |
Глава 7. Гидрология озёр | 259 |
7.1. Озёра и их распространение на земном шаре | 259 |
7.2. Типы озёр | 261 |
7.3. Морфология и морфометрия озёр | 264 |
7.4. Водный баланс озёр | 266 |
7.4.1. Уравнение водного баланса озера | 266 |
7.4.2. Структура водного баланса озера | 267 |
7.4.3. Водообмен в озере | 270 |
7.5. Колебания уровня воды в озёрах | 270 |
7.6. Течения, волнение и перемешивание воды в озёрах | 275 |
7.7. Термический и ледовый режим озёр | 277 |
7.7.1. Тепловой баланс озёр | 277 |
7.7.2. Термическая классификация озёр | 278 |
7.7.3. Термический режим озёр в условиях умеренного климата | 279 |
7.7.4. Ледовые явления на озёрах | 285 |
7.8. Основные особенности гидрохимических и гидробиологических |
условий. Донные отложения озёр | 286 |
7.8.1. Гидрохимические характеристики озёр | 286 |
7.8.2. Гидробиологические характеристики озёр | 289 |
7.8.3. Наносы и донные отложения в озёрах | 290 |
7.9. Водные массы озёр | 291 |
7.10. Изменения гидрологического режима Каспийского и Аральского |
морей | 294 |
7.10.1. Проблемы, связанные с судьбой Каспийского и Аральского |
морей | 294 |
7.10.2. Каспийское море | 295 |
7.10.3. Аральское море | 302 |
7.11. Влияние озёр на речной сток. Хозяйственное использование озёр | 311 |
Глава 8. Гидрология водохранилищ | 313 |
8.1. Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре | 313 |
8.2. Типы водохранилищ | 316 |
8.3. Основные характеристики водохранилищ | 318 |
8.4. Водный режим водохранилищ | 319 |
8.5. Термический и ледовый режим водохранилищ | 321 |
8.6. Гидрохимический и гидробиологический режим водохранилищ | 322 |
8.7. Заиление водохранилищ и переформирование их берегов | 323 |
8.8. Водные массы водохранилищ | 324 |
8.9. Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую природную |
среду | 325 |
Глава 9. Гидрология болот | 329 |
9.1. Происхождение болот и их распространение на земном шаре | 330 |
9.2. Типы болот | 331 |
9.3. Строение, морфология и гидрография торфяных болот | 333 |
9.4. Развитие торфяного болота | 335 |
9.5. Водный баланс и гидрологический режим болот | 337 |
9.6. Влияние болот и их осушения на речной сток. Практическое |
значение болот | 340 |
Глава 10. Гидрология океанов и морей | 344 |
10.1. Мировой океан и его части. Классификация морей | 344 |
10.2. Происхождение, строение и рельеф дна Мирового океана. Донные |
отложения | 349 |
10.2.1. Происхождение ложа океана | 349 |
10.2.2. Рельеф дна Мирового океана | 349 |
10.2.3. Донные отложения | 352 |
10.3. Водный баланс Мирового океана | 354 |
10.4. Солевой состав и солёность вод океана | 356 |
10.4.1. Солевой состав вод океана | 358 |
10.4.2. Солёность морской воды и её определение | 359 |
10.4.3. Распределение солёности в Мировом океане | 360 |
10.5. Термический режим Мирового океана | 364 |
10.5.1. Тепловой баланс Мирового океана | 364 |
10.5.2. Распределение температуры в Мировом океане | 364 |
10.6. Плотность вод и их перемешивание | 370 |
10.6.1. Факторы, определяющие плотность морской воды | 370 |
10.6.2. Распределение плотности в Мировом океане | 370 |
10.6.3. Вертикальная устойчивость и перемешивание вод | 371 |
10.7. Морские льды | 374 |
10.7.1. Ледообразование в море | 374 |
10.7.2. Физические свойства морского льда | 376 |
10.7.3. Движение льдов | 377 |
10.7.4. Ледовитость океанов и морей | 378 |
10.8. Оптические свойства морской воды | 379 |
10.9. Акустические свойства морской воды | 381 |
10.10. Волнение | 385 |
10.10.1. Волны зыби | 385 |
10.10.2. Ветровые волны | 388 |
10.10.3. Деформация волн у берега | 389 |
10.10.4. Волны цунами | 391 |
10.10.5. Внутренние волны | 393 |
10.11. Приливы | 394 |
10.11.1. Основные элементы приливов | 394 |
10.11.2. Приливообразующая сила | 397 |
10.11.3. Статическая и динамическая теории приливов. Строение |
приливной волны и приливные течения | 399 |
10.11.4. Деформация приливной волны у берега | 401 |
10.11.5. Разложение уравнения приливной волны. Гармонические |
постоянные. Таблицы приливов | 402 |
10.11.6. Приливы в ограниченном водоёме. Сейши | 404 |
10.12. Морские течения | 406 |
10.12.1. Силы, формирующие течения. Классификация морских |
течений | 406 |
10.12.2. Теория ветровых течений | 406 |
10.12.3. Плотностные течения | 409 |
10.12.4. Циркуляция вод в Мировом океане | 411 |
10.13. Уровень океанов и морей | 416 |
10.13.1. Кратковременные колебания уровня | 417 |
10.13.2. Сезонные колебания уровня | 418 |
10.13.3. Долгопериодные изменения уровня | 420 |
10.14. Водные массы океана | 421 |
10.14.1. Основы учения о водных массах | 421 |
10.14.2. Основы T,S-анализа водных масс | 423 |
10.14.3. Водные массы Мирового океана | 425 |
10.15. Взаимодействие океана и атмосферы. Океан и климат | 426 |
10.16. Ресурсы Мирового океана и его экологическое состояние | 434 |
10.16.1. Ресурсы Мирового океана | 434 |
10.16.2. Экологическое состояние Мирового океана | 439 |
Заключение | 444 |
Литература | 448 |
Предметный указатель | 451 |