Водные ресурсы
Это воды, пригодные для использования в хозяйстве: реки, озера, каналы, водохранилища, подземные воды, почвенная влага, вода ледников. Сравнительно недавно вода считалась одним из бесплатных даров природы. Но в последнее время это отношение изменилось, тем более что ресурсы пресной воды составляют 2,5% объема гидросферы, из которых большая часть законсервирована в ледниках Антарктиды, Гренландии, во льдах Арктики, в горных ледниках и пока еще практически недоступна для использования.
Одним из важнейших направлений использования водных ресурсов является гидроэнергетика, которая по ряду параметров обладает несомненными преимуществами перед иными способами получения электроэнергии (ТЭС, ГРЭС, АЭС). Речной сток используется и для получения электроэнергии. Наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладают Китай, Россия, США, Заир, Канада, Бразилия. Степень использования гидроэнергетического потенциала зависит от уровня развития страны.
Водные акватории широко используются как транспортные артерии. При этом себестоимость перевозок водным транспортом в среднем на 45% ниже железнодорожных и в 3 – 5 раз дешевле автомобильных. Большое значение водные ресурсы оказывают на рекреационный потенциал территории.
Главный источник пресной воды – реки. Из всех речных вод планеты (47 тыс. км 3 ) реально можно использовать только половину.
Воду озер относят к статическим запасам ввиду замедленного водообмена, хотя незначительная доля запасов (в сред- нем 1,5 – 2% их общего объема, а в озере Байкал – 0,3% возобновляется ежегодно.
Ледники, наледи и снежники являются существенными аккумуляторами пресной воды. На территории России основная масса ледников сосредоточена на арктических островах и в горных районах. Наибольшие площади горного оледенения характерны для Кавказа (свыше 1400 ледников), Камчатки, Алтая, севера и северо-востока Сибири. На островах Арктики распространены ледниковые щиты и покровы.
Распределены источники пресной воды на поверхности Земли неравномерно: в экваториальном и северной части умеренного пояса пресная вода имеется в избытке (25 тыс. м 3 в год на душу населения); в тропических поясах остро чувствуется дефицит пресной воды (5 тыс. м 3 в год на душу населения)
По обеспеченности ресурсами полного речного стока из расчета на душу населения лидируют такие страны как Новая Зеландия (125 тыс. м 3 в год), Конго (120 тыс. м 3 в год), Канада (115 тыс. м 3 в год). Россия входит в число среднеобеспеченных стран (27,8 тыс. м 3 в год)
По обеспеченности водными ресурсами в целом к странам с недостаточной обеспеченностью можно отнести Египет, Саудовскую Аравию, ФРГ; со средней обеспеченностью – Мексику, США; с достаточной и избыточной обеспеченностью – Канаду, Россию, Конго.
Потребление пресной воды в мире растет, а ресурсы речного стока остаются неизменными. Если в 1900 году мировое водопотребление составляло 400 км 3 , то к 1990 году возросло до 4100 км 3 . Сейчас оно составляет около 5 тыс. км 3 в год. Это создает угрозу дефицита пресной воды. Главным потребителем пресной воды является сельское хозяйство, в котором велик ее безвозвратный расход (около 89% ). Общая структура расхода пресной воды следующая: на сельское хозяйство приходится 63% потребления, промышленность потребляет – 21%, коммунальное хозяйство – 6%, на создание водохранилищ расходуется 4%.
Доброкачественной водой пользуется лишь ….%, населения, ….%, обеспечена ею недостаточно и еще ….% использует недоброкачественную питьевую воду. В Африке 10% населения обеспечено регулярным водоснабжением, в Европе – более 95%.
Существует несколько путей решения водной проблемы человечества.
1. Уменьшение водоемкости производственных процессов и сокращение потерь воды. В большинстве стран сегодня, в том числе и в нашей стране ведется политика водосбережения. Ресурсы пресных вод можно увеличить также путем использования замкнутого оборотного хозяйства.
2. Большое значение имеет сооружение водохранилищ, регулирующих речной сток. С начала 90-х годов на Земле эксплуатируется более 40 тысяч водохранилищ. Их полный объем достигает 6 тыс. км 3 , а площадь водного зеркала 400 тыс км 2 , что в 10 раз превышает площадь Азовского моря. Крупнейшим водохранилищем мира является Виктория (Оуэн Холс), полный объем которого 204. км 3 , а площадь водной поверхности — 76000 км 2 Оно расположено в Африке на территории государств Уганда, Танзания и Кения. По числу крупных водохранилищ в мире лидируют Россия и Канада.
3. В США, Канаде, Австралии, Индии, Мексике, Китае, Египте, странах СНГ осуществлены или проектируются многочисленные проекты территориального перераспределения речного стока с помощью его переброски. Надо отметить, что в последние годы целесообразность таких перебросок была поставлена под сомнение по экономическим и природоохранным соображениям. Ученые мира предполагают, что переброска стока как технический прием может применяться и в перспективе, но только после того, как будут исчерпаны все другие возможности для решения водных проблем.
4. В странах Персидского залива, Средиземноморья, в Туркменистане на Каспийском море, на юге США, в Японии и на островах Карибского моря применяется опреснение морской воды. Крупнейший в мире производитель такой воды – Кувейт.
5. Существуют проекты транспортировки айсбергов из Антарктики или от берегов Гренландии. В Антарктиде сосредоточено до 90% всех запасов льда в мире. Ежегодно здесь сбрасывается в виде айсбергов около 2400 км 3 пресной воды, что составляет почти половину мирового водозабора. Идея переброски пресной воды в айсбергах появилась в начале ХХ века. В 50-е годы американскими учеными было предложено использовать для транспортировки айсбергов мощные буксиры и холодные течения, а в 70-е годы французские исследователи разработали такой проект для Саудовской Аравии. Эта страна даже создала международную компанию по транспортировке айсбергов. Предполагается использовать для этих целей средние по размеру айсберги, соединенные в целые караваны большой протяженности. Буксиры потянут их со скоростью 3,5 км/час, а для уменьшения таяния их предполагается покрыть специальной защитной пленкой. В общих чертах разработаны и маршруты транспортировки, однако, важным вопросом остается прогноз того влияния, которое окажут эти айсберги на микроклимат района доставки, а также на морскую флору и фауну тропиков.
6. Возможно прекращение сброса промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых сточных вод во внутренние водоемы и моря и увеличение за счет этого количества чистых источников пресной воды.
7. Значительное количество воды можно получить сбором в подземных хранилищах дождевых и талых вод. Большой ресурс – подземные воды, легко доступные во многих районах планеты, например в Сахаре.
Космические и климатические ресурсы.
К этим природным ресурсам относится солнечная и ветровая энергия.
В течение года на Землю передается 1,56 х 10 18 кВт . ч лучистой энергии. Половина ее задерживается и рассеивается в атмосфере. Поверхности суши и океана достигает радиация 10 5 кВт . ч (0,16 кВт на 1 км 2 поверхности). Эта энергия в десятки раз превосходит всю энергию, содержащуюся в разведанных мировых запасах топлива, но только небольшая часть ее может быть использована. Предполагают, что главной причиной этого является слабая плотность солнечной энергии. Доказано, что в высоких широтах плотность солнечной энергии составляет 80 – 130 Вт/м 2 ; в умеренном поясе – 130-210 Вт/м 2 ; а в тропическом и экваториальном – 210 – 250 Вт/м 2 . Исходя из этого, наиболее благоприятные условия для использования солнечной энергии существуют в странах тропических и экваториального поясов.
Ветровую энергию, так же как и солнечную, человек использует давно. Основным препятствием в техническом освоении ветровой энергии является ее рассеянность и непостоянство. Однако, на Земле есть районы, где ветры дуют с достаточным постоянством и силой. Такие районы сосредоточены главным образом в умеренных широтах.
Свойства климата, которые можно использовать в хозяйственной деятельности человека называют агроклиматическими ресурсами. Наибольшее влияние они оказывают на сельское хозяйство.
Агроклиматические ресурсы включают:
- солнечную энергию, необходимую для жизнедеятельности растений;
- атмосферные осадки за год и вегетационный период;
- снежный покров и создаваемый им запас влаги.
Источник
5.Понятие о водных ресурсах. Водные ресурсы земного шара.
Во́дные ресу́рсы — воды, пригодные для использования. Водные ресурсы — это все воды гидросферы, то есть воды рек, озёр, каналов, водохранилищ, морей и океанов, подземные воды, почвенная влага, вода (льды) горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы. Водные ресурсы — пригодные для использования в национальной экономике запасы вод суши, Мирового океана, подземных вод, почвенной влаги, льдов, снежного покрова и их энергия: механическая или тепловая. Менее 3% составляют пресные воды, из них технически доступны для использования — всего 0.3%.
Водные ресурсы в широком смысле- это все природные воды Земли.
ВР в узком смысле- это природные воды,которые используются человеком в настоящее время.Наиболее ценными ВР являются запасы пресных вод. Ресурсы пресных вод складываются из вековых запасов воды и из возобновляемых водных ресурсов,т.е. стока рек.
Вековые запасы пресных вод- ежегодное изменение водных объёмов озёр,ледников,подземных вод.
Возобновляемые водные ресурсы-воды которые ежегодно восстанавливаются в процессе круговорота оды на земном шаре.
Ледники тают и увеличивают объём воды в мировом океане,в ледниковые периоды происходит обратный процесс-влага в виде льда аккумулируется в ледниках,уменьшая объём мирового океана.
Основные особенности водных ресурсов отличающие их от других ресурсов.
1-вода- ресурс неистребимый
2-пресные воды- возобновляемый природный ресурс,круговорот воды.
3-вода подвижна и имеет три агрегатных состояния-газообор,жидкое,твёрдое..
7.Режим уровня воды в реке. Типы уровенного режима.
Уровень-высота пов-ти воды в данном створе над какой-то условной плоскостью отсчета(0,5м ниже средне миним. уровня воды.Колебания уровня воды могут быть(КУВ)-
многолетний- определяется климатическими факторами.
Сезонные–зависят от водности( кол-во поступающей воды) повышение связано со снеготаянием и дождевыми осадками, от зарастания русла(подъем воды)
Короткосрочные — вызывают паводки, ливневые осадки, сгононагонные колебания в устье, приливно-отливные колебания в устье. Режим уровня воды не всегда следует за колебанием водности. В устьевой области при повышении уровня расход падает. При зарастании русла расход не меняется, а уровень повышается. При ледовых заторных и зажорных явлениях уровень повышается, а расход остается прежним, за счет ледовой плотины.
типы уровневого режима:
1 колебания, связанные с изменением водности потока- осадки таяние льда и др
2 колебания, вследствие изменения сопротивления в русле без изменения водности
3 вследствие естественных и искусственных подпоров(отвал и плотина)
6.Типы озёр и водный баланс озёр.
О́зеро(замедленный водообмен)— замкнутое углубление суши, в которое стекают и накапливаются поверхностные и подземные воды. Озёра не являются частью Мирового Океана.Озера служат естественными хранилищами воды, рыболовными угодьями, минерализованные озера дают химическое сырье. Различные типы озер различаются по происхождению озерной котловины, водному режиму, минерализации и химическому составу озерных вод, температурному режиму, органическому миру и другим признакам.
Они подразделяются:
По размеру- на очень большие>1000км2,большие от 101до 1000км2.средние от 10 до 100 км2,малые
По степени постоянства— постоянные и временные
По географическому положению— интразональные(в той же геогр зоне),полизональные(водосбор в нескольких геогр зонах)
По происхождению озёрные котловины— тектонические(в крупных предгорных впадинах),вулканические(в кратерах потухших вулканов),метеоритные(в результате падения метеоритов),ледниковые(в результате деятельности современных или древних ледников), карстовые(в районах залегания известняков), термокарстовые(в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов), суффозионные(в результате просадок, вызванных вымыванием подземными водами из грунта мелких частиц), морского происхождения(лагуны), эоловые(в понижениях между песчаными дюнами и превращаются в озёра в результате затопления их речными водами), органогенные(формируются в болотах).
Источник