Динамика океанских вод

Задание 14. Вычислите скорость распространения цунами (км/сек) в зависимости от средней глубины (V = 360 , где Н — средняя глубина в километрах), при Н, равном 900 м, 1600 м, 3600 м, 4900 м. Выразите полученные скорости в км/час.

Как изменяется скорость цунами, перемещающихся от берегов Чили на запад по 30° ю. ш. к о. Кермадек (см. физическую карту мира).

Задание 15. Определите скорость ветрового течения: а) на экваторе, при скорости вызвавшего его ветра 3 м/сек и 5,5 м/сек;

б) на 30° широты, при скорости ветра 5 м/сек и 4,5 м/сек;

в) на 45° широты, при скорости ветра 4 м/сек и 7 м/сек;

г) на 60° широты, при скорости ветра 6 м/сек и 9,4 м/сек.

Скорость ветра в узлах вычисляется по формуле:

(Морской узел — скорость, равная 1 морской жиле в час.)

V = где φ- широта, W-скорость ветра в м/сек.

Выразите вычисленные скорости течений в км/сутки, в милях/сутки.

Задание 16. Подберите литературу с описанием цунами. Подготовьте выступление на занятии. Составьте библиографию.

Задание 17. Покажите столбиками в масштабе на контурной карте мира величины (таблица 5) приливов в следующих районах:

 

Районы	Максимальная высота приливов (м)
Залив Фанди (Канада – США) Залив Фробишер (Канада) Рио-Гальегос (Аргентина) Река Северн (Англия) Залив Сен-Мало (Нормандия) Река Коксоак (Канада) Река Фицрой (Австралия) Река Сеул (Корейский п-ов) Пенжинская губа (СССР) Река Колорадо (Мексика) Залив Кука (Аляска) Мезенская губа	18,0
15,6
16,8
16,5
15,0
15,0
14,0
13,2
12,9
12,3
12,0
11,0

Таблица 5

 

Задание 18. а) На контурной карте мира стрелками и цифрами покажите главнейшие течения Мирового океана. Красным цветом и четными цифрами обозначьте течения теплые, синим цветом и нечетными цифрами — холодные, зеленым цветом и буквами — течения нейтральные.

б) Пользуясь учебными пособиями, специальной литературой, картами и таблицей 6, составьте краткое описание каждого течения: причины возникновения течения, преобладающее направление, устойчивость, скорость, соленость, термическая характеристика.

 

Таблица 6 Поверхностные течения Атлантического океана

Продолжение таблицы 6 Поверхностные течения Индийского океана

Поверхностные течения Тихого океана

 

Задание 19. Начертите и объясните схему общей циркуляции вод Мирового океана.

 

1.4 Подземные воды

Задание 20. Определите пористость породы, если при объеме образца (V_n), равном 250 см, объем пор (V) составляет: а) 35%; б) 78%; в) 100%; г) 122%. К каким породам могут относиться рассматриваемые образцы?

Задание 21. По карте гидроизогипс (рисунок 4) определите:

а) уклон поверхности грунтовых вод, текущих от точки А к болоту, и от точек Б, В и Г — к руслу реки;

б) скорость движения воды на четырех рассмотренных направлениях, если коэффициент фильтрации для песка равен 0,45 см/сек, супеси — 0,005 см/сек, суглинка — 0,00056 см/сек;

в) время, необходимое для того, чтобы грунтовые воды, текущие от точки А, достигли болота, а текущие от точек Б, В и Г — достигли русла.

Грунтовые воды текут по кратчайшему расстоянию (по нормали к гидро- изогипсам) в сторону гидроизогипс с меньшей отметкой.

Уклон водной поверхности определяется по формуле , где Н₁ и Н ₂ — отметки крайних изогипс, а L — расстояние между ними.

Скорость движения грунтовых вод V=Кi, где K — коэффициент фильтрации, i — уклон.

Рисунок 4.

 

Задание 22. По карте (рисунок 4) постройте поперечный профиль долины (по изогипсам). На профиль нанесите (по гидроизогипсам) уровень грунтовых вод. Используя профиль и карту, опишите характер залегания грунтовых вод и соотношение его с рельефом.

Примечание. При построении профиля долины за 0 (горизонтальную ось) можно принять уровень реки.

 

1.5 Реки

Задание 23. а) Выделите на контурной карте мира области, не имеющие стока в океан; среди них отметьте области, совсем не имеющие поверхностного стока.

б) Сплошной линией проведите главный водораздел суши, отделяющий бассейны Тихого и Индийского океанов от бассейнов Северного Ледовитого и Атлантического океанов. Пунктиром покажите водоразделы между бассейнами Тихого и Индийского океанов и бассейнами Атлантического и Северного Ледовитого океанов. На карте надпишите площади бассейнов. При выполнении задания используйте физическую карту мира.

Задание 24. Определите по рисунку 5 длину реки Красной, длину ее притоков Раи, Лучи и длину притока Лучи-Важны.

Систему реки Красной и ее бассейн перенесите на кальку (или на белую бумагу). Длину реки определите при помощи циркуля-измерителя.

Задание 25. Определите коэффициент извилистости (К) реки Красной:

К = , где L — длина реки или измеряемого участка ее, АВ — длина прямой,

соединяющей крайние точки участка (для всей реки это исток и устье).

Задание 26. Измерьте площадь бассейна реки Красной. Для этого заранее изготовьте палетку, разграфив тушью лист прозрачной бумаги на клетки. Размеры клеток палетки могут быть разные, например 2 мм х2 мм.

Накладывая палетку на карту, подсчитайте количество целых квадратов палетки, расположенных на площади бассейна. Части квадратов, приходящихся на площадь бассейна неполностью, просуммируйте на глаз, определите общее число квадратов и вычислите площадь бассейна.

Задание 27. Определите густоту речной сети бассейна реки Красной по формуле D = км/кв. км,

Где D — густота речной сети;

ΣL — сумма длин всех водотоков бассейна в километрах; F — площадь, бассейна в квадратных километрах.

Величины, необходимые для выполнения задания, смотри в заданиях 21, 23.

 

Рисунок 5

 

Задание 28. а) Постройте гидрографическую схему системы реки Красной. Предварительно составьте ведомость по форме см. таблицу 7.

 

Таблица 7

Название притока	Длина притока (км)	Расстояние от устья главной реки до устья притока
левый	правый

 

Необходимые данные вычислите по карте.

Схема строится в произвольно выбранном масштабе. Линии притоков проводятся к линии главной реки под углом 45°. Притоки притоков проводятся также под углом 45° к линии последних (рисунок 6).

Рисунок 6.

Задание 29. а) Постройте гидрографическую схему речной сети Енисея (рисунок 7) и Лены (рисунок 8). На схему нанесите притоки 1-го и 2-го порядка.

б) Вычислите коэффициент неравномерности распределения речной

сети этих рек (К_н) по формуле:

К_н = , где Σl_Л — сумма длин левых притоков, Σl_п — сумма длин правых притоков реки.

Задание 30. Составьте сравнительную характеристику составных частей питания рек: Терека, Шилки и Унжи (рисунок 9) — и объясните особенности питания каждой из них. Какое питание преобладает? В какое время года питание реки наибольшее и за счет какого источника?

Задание 31. Перенесите зоны водного режима рек (рисунок 10) на контурную карту мира. Составьте краткую характеристику каждой зоны водного режима:

а) Какое питание у рек этой зоны преобладает (талые воды ледников, снега, дождевые воды)?

б) Когда реки имеют самый высокий уровень? Приведите примеры рек, относящихся к разным зонам водного режима, и примеры рек, протекающих в нескольких зонах.

Рисунок 7. Бассейн с. Енисея.

Рисунок 8. Бассейн р. Лены,

 

Задание 32. Вычислите мощность реки (М):

а) при Q (расход) = 16 куб. м/сек на участке с падением (Δh) — 12 м;

б) при Q = 256 куб. м/сек, Δh = 7 м;

в) при Q = 81 куб. м/сек, Δh = 56 м. М = квт.

Задание 33. а) Вычислите среднюю мутность (г/куб. м) воды рек (таблица 8). Объясните различия в мутности рек.

 

Рисунок 9. Расчленение гидрографа (по М. И. Львовичу).

 

Рисунок 10. Зоны водного режима рек (по М. И. Львовичу)

 

Таблица 8

 

б) Вычислите среднюю минерализованность воды рек (таблица 8). К какому классу (по преобладающему аниону) и к какой группе (по преобладающему катиону) относятся эти реки? Чем объясняются различия в составе солей речных вод?

 

Задание 34. Через сколько лет бассейны нижеперечисленных рек будут понижены на 1 м в результате сноса, если для понижения их на 1 мм требуется следующий период времени см. таблицу 9.

 

Таблица 9

Река	Количество лет	Река	Количество лет
Нил Белый Голубой Эльба Дон		Рона Риони Сулак	0,6

 

Задание 35. По литературным, справочным и картографическим материалам составьте полную характеристику одной из рек (по вашему выбору). Предварительно наметьте план описания и обсудите его в группе на занятии.

 

1.5 Озера

Задание 36. Пользуясь рисунком 11, определите:

а) площадь озера (она измеряется с помощью палетки или путем разбивки фигуры озера на ряд простых геометрических фигур — трапеций, треугольников — и вычисления суммы их площадей), при вычислении площади озера контуры его перенесите на бумагу;

 

 

Рисунок 11.

 

 

б) наибольшую длину озера — кратчайшее расстояние между наиболее удаленными точками его контура;

в) наибольшую и среднюю ширину озера (наибольшая ширина озера — наибольшее расстояние между противоположными берегами в направлении, перпендикулярном длине, средняя ширина озера — отношение его площади к длине);

г) развитие береговой линии (К) — отношение длины береговой линии озера (L) к длине окружности круга, имеющего площадь, равную площади зеркала озера. К = .

Задание 37. По литературным, справочным и картографическим материалам составьте полную характеристику одного из озер (по вашему выбору при консультации преподавателя). Предварительно наметьте план описания и обсудите его на занятии.

 

1.6 Ледники

Задание 38. а) Постройте кривую схематичного распределения высоты климатической снеговой границы (по С. В. Калеснику).

б) Вычислите и объясните разницу в средней высоте снеговой границы по полушариям (таблица 10).

 

Таблица 10

 

Северное полушарие	Южное полушарие
Широта сев. (градусы)	Средняя высота (м)	Высота (м) от — до	Широта южн. (градусы)	Средняя высота (м)	Высота (м) от — до	Разница в высоте снеговой линии по полушариям (м)
80—70		300—1000	80—70	—	—
70—60		550—2300	70—60		—
60—50		800—3200	60—50		500—1200
50—40		1400—4300	50—40		700—2000
40—30		3560—6100	40—30		1600—4800
30—20		4900—6000	30—20		4600—6100
20—10		4600—4700	20-10		5000—6100
10—0		4500—4600	10—0		4500—5800

 

Задание 39. На контурной карте мира отметьте области распространения современных ледников: а) области покровного оледенения покажите штриховкой, б) области горного оледенения — условным знаком и цифрами (таблица 11).

 

Таблица 11

Продолжение таблицы 11

Продолжение таблицы 11

Выводы:

Форма контроля. Выполненная лабораторная работа с выводами предоставляются преподавателю и оцениваются с собеседованием.

 

 

Вопросы для самоконтроля знаний

 

1 Что такое гидросфера? Какова структура гидросферы?

2 Каково происхождение природных вод и их важнейшие свойства?

3 Что такое водный баланс?

4 Что такое Мировой океан? На какие части подразделяется Мировой океан?

5 Что такое водные массы? Какие географические типы водных масс вы знаете?

6 Каковы основные закономерности в распределении солености в водных массах океана?

7 Что такое температурный режим? Какие закономерности наблюдаются в распределении температур в водных массах?

8 Как происходит замерзание воды в Мировом океане?

9 По каким признакам классифицируют морские течения?

10 Какова схема поверхностных течений в Мировом океане?

11 Что такое подземные воды, каковы условия их образования?

12 Какие виды подземных вод вы знаете? Что такое верховодка, грунтовые воды, межпластовые воды?

13 Что такое река? Что такое гидрографическая сеть, речная сеть речная система, поперечное сечение реки, продольный профиль, падение и уклон?

14 Каковы источники питания реки?

15 Что такое речной сток, каковы его основные характеристики?

16 Как происходит движение воды в реках? Что такое годограф, стрежень, динамическая ось?

17 Что такое тепловой режим, ледовый режим. Как классифицирую реки по температурному и ледовому режиму?

18 Что такое озеро? Каковы основные принципы классификации озер

19 Как классифицируют озера по химизму и термическому режиму?

20 Что такое болота и заболоченные земли? На какие генетические типы подразделяются болота?

21 Что такое ледники? Каковы условия образования ледников?

22 На какие генетические типы подразделяются ледники?

23 Каковы размеры древнего и современного оледенения Земли?