地球の水圏。 地球の水の殻

水圏とは何かということは多くの人が知っていますが、この言葉を初めて聞く人もいると思いますので、この記事では地球の水圏について詳しく説明します。 水圏は地球の水の殻であり、海洋、海、川、湖、沼地、氷河、積雪、地下水など、地球上のすべての水域の合計です。 水圏には、大気中の水、生物からの水、土壌水分が含まれます。 水圏には、液体、気体、固体といった水の主な状態が存在します。 世界のさまざまな地域におけるこれらの種の水の埋蔵量は大きく異なります。

水圏を構成するもの

大気中の水蒸気は、光合成の重要なプロセスに必要な役割を果たします。 しかし、土壌水分は地球上に植生が形成されるプロセスに不可欠な要素です。 蒸気と土壌水分は両方とも、地球の水循環において重要な役割を果たしています。 水圏はエネルギーと物質の交換の大規模なプロセスにおいて重要な役割を果たしているため、誰もが水圏とは何かを知る必要があります。 水はさまざまな自然プロセスに関与しており、プロセスの特性に応じて非常に異なる移動度を示します。

水は高い溶解力を持っています。 しかし、蒸留水は自然界には存在しませんが、さまざまな濃度とさまざまな含有量の天然溶液がどこにでも見つかり、物質の生物地球化学的および地質学的サイクルにおいて重要な役割を果たしています。 水の(物理的)性質は非常に特殊です。 これらの特性は、多くの自然プロセスに深刻な影響を与えます。 惑星の表面が吸収する太陽放射の 84% が蒸発に費やされるため、凝縮蒸発の高い潜比熱がこれらのプロセスで重要な役割を果たします。 太陽のエネルギーは、いわば、地球規模の水循環を支え、開始させます。

海洋と海は地球の総面積の 71% を占め、他の水域と合わせると地球の総面積のほぼ 3/4 を占めます。 これは地球の水と熱の状態にとって非常に重要です。 世界の海洋には総量の 96.4% の水が含まれています。 この塊には 2 つの層があります。

  1. 寒さ(メイン)、気温は5℃以下。
  2. 上の方は比較的暖かいです。

海洋は生態圏の温度調節器として非常に曖昧かつ重要な役割を果たしています。 陸上では、水の大部分は氷河に含まれており、これは淡水埋蔵量の 70.3%、総埋蔵量の 1.86% に相当します。 水圏の地下水の全体積は全体の 1.68% です。 半分くらいは真水です。 水圏の水の総体積(13億3,800万km 3)のうち、淡水はわずか2.64%で、陸上の水層は約24万mmに相当します。 氷河、地下水、そして世界中の海洋はゆっくりと水の交換が行われており、地球上の全水の 99.94% が含まれています。

河川は水圏の非常に重要な構成要素であり、水交換率が高いという特徴があります。 地球の川の水の総体積は、淡水埋蔵量の 0.005% であり、総水埋蔵量のわずか 0.0002% です。 世界中の川に同時に存在する川の水分を(氷河を除く)土地の表面全体に均等に分布させると、その層はわずか13 mmになります。 しかし、個々の部分と生態圏全体の機能におけるこの特定の水分の役割は非常に大きいです。 そして、人々が利用する主な天然資源はこの水です。

地球規模の水循環も重要なプロセスです。 太陽エネルギーを受けると、陸地や海の表面から水が蒸発します。 この蒸気は、大気中の水分移動のプロセスに関与します。 大気中の水分の流れの一部は降水の形で降下し、蒸発を繰り返して降水などの形で降下します。 これが海洋と大陸内で水分の代謝回転がどのようにして起こるかです。

地球の水圏の状態は、水のバランスによって特徴付けられます。 結局のところ、地球の水力状態の変化は、地球全体の水量の変化ではなく、水の空間分布、特に氷床や海洋における水の埋蔵量の比率の変化に関連しているのです。 水圏とは何かについてご理解いただけたでしょうか。 すべての生徒はこの言葉の定義を知る必要があります。

地球の表面、表面、表面にある水の総質量を含みます。 水圏の水は、液体 (水)、固体 (氷)、気体 (水蒸気) の 3 つの凝集状態にあります。 太陽系の中でユニークな地球の水圏は、地球上の生命を支える主要な役割の 1 つを果たしています。

水圏水域の総量

地球の面積は約5億1,006万6,000km²です。 地球の表面のほぼ 71% は塩水で覆われており、その体積は約 14 億 km3 で、平均温度は約 4°C で、水の凝固点を大きく上回ることはありません。 そこには地球上の全水の体積のほぼ 94% が含まれています。 残りは淡水として存在し、その4分の3は極地に氷として閉じ込められています。 残りの淡水のほとんどは土壌や岩石に含まれる地下水です。 そして世界中の湖や川で見つかるのは1%未満です。 割合としては、大気中の水蒸気は無視できますが、海洋から蒸発した水の地表への輸送は、地球上の生命を再生し維持する水循環の不可欠な部分です。

水圏オブジェクト

地球の水圏の主な構成要素の図

水圏の対象物は、すべて液体および凍結した地表水、土壌および岩石中の地下水、および水蒸気です。 上の図に示すように、地球の水圏全体は、次の大きな物体または部分に分割できます。

  • 世界の海洋: 13.7億km3または水圏全体の体積の93.96%が含まれています。
  • 地下水: 6,400 万 km3 または水圏全体の体積の 4.38% が含まれます。
  • 氷河: 2,400 万 km3 または水圏全体の体積の 1.65% が含まれます。
  • 湖と貯水池: 28万km3または水圏全体の体積の0.02%が含まれています。
  • 土壌: 85,000 km3 または水圏全体の体積の 0.01% が含まれます。
  • 大気中の蒸気: 14,000 km3 または水圏全体の体積の 0.001% が含まれます。
  • 河川: 1,000 km3 をわずかに上回る、または水圏全体の体積の 0.0001% が含まれます。
  • 地球の水圏の総体積:約14億5,800万km3。

自然界の水循環

自然の循環図

海洋から大気を通って大陸へ、そして地表の上、横、そして下の海に戻る水の移動が含まれます。 このサイクルには、沈殿、蒸発、蒸散、浸透、浸透、流出などのプロセスが含まれます。 これらのプロセスは、大気中約 15 km、地殻深さ約 5 km まで広がる水圏全体で行われます。

地表に到達する太陽​​エネルギーの約 3 分の 1 は、海水の蒸発に費やされます。 その結果、大気中の湿気が凝縮して雲、雨、雪、露となります。 湿度は天気を決定する決定的な要素です。 それは嵐の原動力であり、電荷の分離に関与しており、それが雷を引き起こし、したがって一部の人に悪影響を与える自然雷を引き起こします。 降水は土壌を潤し、地下の帯水層を補充し、景観を破壊し、生物に栄養を与え、川を満たして溶解した化学物質や堆積物を海に戻します。

水圏の重要性

水は炭素循環において重要な役割を果たします。 水と溶存二酸化炭素の影響で、カルシウムは大陸の岩石から侵食されて海洋に運ばれ、そこで炭酸カルシウムが形成されます(海洋生物の殻を含む)。 炭酸塩は最終的に海底に堆積し、石灰化して石灰岩を形成します。 これらの炭酸塩岩の一部は、後にプレートテクトニクスの地球規模のプロセスを通じて地球の内部に沈み、溶けて、(火山などからの)二酸化炭素を大気中に放出します。 水循環、つまり地球の地質学的および生物学的システムを通る炭素と酸素の循環は、地球上の生命を維持し、大陸の浸食と風化を形成するための基礎であり、それらは、たとえば地球上でそのようなプロセスが存在しないこととは顕著な対照を成しています。 、金星。

水圏の問題

氷河が溶ける過程

水圏に直接関係する問題は数多くありますが、最も地球規模の問題は次のとおりです。

海面上昇

海面上昇は、世界中の多くの人々と生態系に影響を与える可能性のある新たな問題です。 潮位測定によると、世界全体で海面が15~20cm上昇していることが示されており、IPCC(気候変動に関する政府間パネル)は、この上昇は周囲温度の上昇、山の氷河、氷床の融解による海水の膨張によるものであると示唆している。 。 地球の氷河の大部分は、 によって溶けつつあり、多くの科学的研究は、このプロセスの速度が増加しており、世界の海面にも重大な影響を与えていることを示しています。

北極の海氷の減少

過去数十年間で、北極海の氷のサイズは大幅に減少しました。 最近の NASA の調査によると、10 年あたり 9.6% の割合で減少しています。 この氷の薄化と除去は、熱と動物のバランスに影響を与えます。 たとえば、陸地から隔てられる氷の亀裂により個体数が減少し、泳いで渡ろうとして多くの人が溺れます。 この海氷の減少は地表のアルベド、つまり反射率にも影響を与え、暗い海洋がより多くの熱を吸収する原因となります。

降水量の変化

降水量の増加は洪水や地滑りを引き起こす可能性があり、降水量の減少は干ばつや火災を引き起こす可能性があります。 エルニーニョ現象、モンスーン、ハリケーンも、短期的な地球規模の気候変動に影響を与えます。 たとえば、エルニーニョ現象に伴うペルー沖の海流の変化は、北米全体の気象パターンの変化につながる可能性があります。 気温の上昇によるモンスーンパターンの変化は、季節風に依存している世界中の地域で干ばつを引き起こす可能性があります。 海面水温の上昇とともに勢力を強めるハリケーンは、将来的には人類への被害がさらに大きくなるだろう。

溶ける永久凍土

地球の気温が上昇すると溶けてしまいます。 住宅が建っている土壌が不安定になるため、この地域に住む人々が最も影響を受けます。 科学者らは、即時的な影響があるだけでなく、永久凍土の融解によって大量の二酸化炭素(CO2)とメタン(CH4)が大気中に放出され、長期的には環境に大きな影響を与えるのではないかと懸念している。 放出されたものは大気中に熱を放出し、さらなる地球温暖化に寄与します。

水圏に対する人為的影響

人間は地球の水圏に大きな影響を与えており、地球の人口と人間のニーズが増加するにつれて、この影響は今後も続くでしょう。 地球規模の気候変動、河川の氾濫、湿地の排水、流量の減少、灌漑が既存の淡水水圏システムに圧力をかけています。 この定常状態は、有毒化学物質、放射性物質、その他の産業廃棄物の放出や、鉱物肥料、除草剤、殺虫剤の地球の水源への漏洩によって乱されます。

化石燃料の燃焼により放出される二酸化硫黄と窒素酸化物によって引き起こされる酸性雨は、世界的な問題となっています。 淡水湖の酸性化と水中のアルミニウム濃度の増加が、湖の生態系に大きな変化をもたらすと考えられています。 特に、今日の多くの湖には魚の生息数がそれほど多くありません。

人間の介入によって引き起こされる富栄養化は、淡水生態系にとって問題になりつつあります。 農業や工業からの廃水からの過剰な栄養素と有機物が水系に放出されると、それらは人工的に濃縮されます。 これは沿岸の海洋生態系に影響を与えるだけでなく、海洋への有機物の導入量も人類以前の何倍も増加しています。 これにより、北海などの一部の地域ではシアノバクテリアの繁殖が良くなり、珪藻の繁殖が減少するという変化が生じています。

人口の増加に伴い、飲料水の必要性も高まり、世界の多くの地域では、気温の変化により、真水を入手することが非常に困難になっています。 人々が無責任に川の流路を変更し、自然の水の供給を枯渇させることで、さらに多くの問題が発生しています。

人間は水圏に大きな影響を与えており、今後も影響を与え続けるでしょう。 私たちが環境に与える影響を理解し、悪影響を軽減するために取り組むことが重要です。

水圏は地球の水の殻であり、地球の固体表面を部分的に覆っています。

科学者によると、水圏はゆっくりと形成され、地殻活動の期間中にのみ加速しました。

水圏は世界海洋と呼ばれることもあります。 混乱を避けるために、水圏という用語を使用します。 水圏の一部としての世界の海洋については、記事で読むことができます。 世界の海とその部分 → .

水圏という用語の本質をよりよく理解するために、以下にいくつかの定義を示します。

水圏

生態辞典

ハイドロスフィア(水力…とギリシャ語のスファイラ(ボール)から)は、地球の断続的な水の殻です。 地球の生きた殻と密接に相互作用します。 水圏は、水の表面張力膜 (エピネウストン) から世界海洋の最大深さ (最大 11,000 m) まで、水柱全体にわたって見られる水生物の生息地です。 液体、固体、気体など、あらゆる物理的状態にある地球上の水の総体積は 1,454,703.2 km3 で、そのうち 97% が世界の海洋の水です。 面積的には、水圏は地球の総面積の約71%を占めています。 特別な措置を講じずに経済利用に適した水圏水資源の総割合は約 500 ~ 600 万 km3 であり、これは水圏全体の体積の 0.3 ~ 0.4% に相当します。 地球上のすべての自由水の量。 水圏は地球上の生命の揺りかごです。 生物は地球の水循環において積極的な役割を果たしており、水圏の全容積は 200 万年かけて生物を通過します。

生態学の百科事典。 - キシナウ: モルダビア・ソビエト百科事典の主要編集局。 I.I. デドゥ 1989

地質百科事典

水圏 - 大気圏と岩石圏の間に位置する地球圏の 1 つである地球の不連続な水の殻。 海洋、海、大陸の水域、氷床の集合体。 水圏は地球表面の約 70.8% を占めています。 惑星の体積は13億7,030万km3で、惑星の体積の約1/800です。 ガスの質量の 98.3% は世界の海洋に集中しており、1.6% は大陸の氷に集中しています。 水圏は大気および岩石圏と複雑な方法で相互作用します。 ほとんどの堆積物は、地質と岩石圏の境界で形成されます。 g.p. (現代の沈降を参照)。 地理は生物圏の一部であり、その構成に影響を与える生物が完全に生息しています。 ガスの起源は、惑星の長い進化とその物質の分化に関連しています。

地質辞典: 2 巻。 - 男: ネドラ。 K.N.パッフェンゴルツほか編集、1978

海洋辞典

水圏とは、海洋、海、陸水、地下水、氷河、積雪の全体を指します。 多くの場合、水圏は海洋と海のみを指します。

エドワート。 解説海軍辞典、2010 年

大百科事典

ハイドロスフィア (水力と球体から) は、海洋、海、川、湖、貯水池、沼地、地下水、氷河、積雪など、地球上のすべての水域の全体です。 多くの場合、水圏は海洋と海のみを指します。

大百科事典。 2000年

オジェゴフの解説辞典

ハイドロスフィア、-s、女性。 (スペシャリスト。)。 地球上のすべての水の総体: 海洋、海、川、湖、貯水池、沼地、地下水、氷河、積雪。
| 形容詞 水圏、-aya、-oe。

オジェゴフの解説辞典。 S.I. オジェゴフ、N.Yu。 シュベドワ。 1949 ~ 1992 年

近代自然科学の始まり

水圏(水力と球体から)は、地球圏の 1 つであり、地球の水の殻、水生生物の生息地、海洋、海、湖、川、貯水池、沼地、地下水、氷河、積雪の全体を指します。 水圏の水の大部分は海と海洋に集中しており(94%)、体積の第 2 位は地下水(4%)で占められており、第 3 位は北極と南極地域の氷と雪(2%)です。 )。 陸地の地表水、大気水、および生物学的に結合した水は、水圏の水の総体積の一部(10 分の 1 および 1000 分の 1)を占めます。 水圏の化学組成は海水の平均組成に近づきます。 地球上の物質の複雑な自然循環に参加している水は、1,000万年ごとに分解され、光合成と呼吸によって再び生成されます。

近代自然科学の始まり。 シソーラス。 - ロストフ・ナ・ドヌ。 V.N. サブチェンコ副大統領 スマジン。 2006年

水圏 (Hydro... および Sphere から) は、大気 (大気を参照) と固体地殻 (リソスフェア) の間に位置する地球の不連続な水の殻であり、海洋、海および陸地表層水の集合体です。 広い意味では、大気中の水や生物に含まれる水だけでなく、北極や南極の地下水や氷雪も炭化水素に含まれます。 ジョージアの水の大部分は海と海洋に集中しており、水塊の体積の点で 2 位は地下水、3 位は北極と南極地域の氷と雪によって占められています。 陸上の地表水、大気水、および生物学的に結合した水は、ギリシャの水の総量の何パーセントかを占めています(表を参照)。 炭化水素の化学組成は海水の平均組成に近づきます。

地表水は、水の総質量に占める割合が比較的小さいにもかかわらず、水の供給、灌漑、給水の主要な供給源として、地球の生命にとって重要な役割を果たしています。 ギリシャの水は、大気、地殻、生物圏と絶えず相互作用しています。 これらの水の相互作用と、ある種類の水から別の種類の水への相互移行が、地球上の複雑な水循環を構成しています。 G.では、生命は地球上に最初に発生しました。 古生代の初めになって初めて、動物や植物の陸上への緩やかな移動が始まりました。

水の種類名前体積、100万km 3総体積に対する%
海水 マリン1370 94
地下水(土壌水を除く) 未舗装61,4 4
氷雪 24,0 2
陸地の新鮮な地表水 新鮮な0,5 0,4
大気水域 大気0,015 0,01
生物に含まれる水分 生物学的0,00005 0,0003

ソビエト大百科事典。 - M.: ソビエト百科事典。 1969 ~ 1978 年

相互理解をより良くするために、この資料の枠組みとこのサイトの枠組みの中で、水圏によって私たちが理解できることを簡単に定式化してみましょう。 水圏によって、私たちは、その状態や場所に関係なく、地球上のすべての水を結合する地球の殻を理解するでしょう。

水圏では、そのさまざまな部分の間で水が継続的に循環し、水がある状態から別の状態に移行します。いわゆる自然界の水循環です。

水圏の一部

水圏は地球上のすべての地圏と相互作用します。 従来、水圏は次の 3 つの部分に分けることができます。

  1. 大気中の水。
  2. 地球の表面の水。
  3. 地下水。

大気中には、水蒸気の形で 12.4 兆トンの水が含まれています。 水蒸気は年に 32 回、または 11 日ごとに更新されます。 大気中に存在する浮遊粒子上の水蒸気の凝縮または昇華の結果、雲または霧が形成され、かなりの量の熱が放出されます。

地球の表面の水、つまり世界の海洋については、記事「」で詳しく知ることができます。

地下水には、地下水、土壌中の水分、加圧された深層水、地殻の上層の重力水、さまざまな岩石中の結合状態の水、鉱物に含まれる水、および幼水などが含まれます。

水圏における水の分布

  • オーシャン – 97.47%;
  • 氷冠と氷河 - 1,984;
  • 地下水 – 0.592%;
  • 湖 – 0.007%;
  • 湿った土壌 – 0.005%;
  • 大気中の水蒸気 – 0.001%;
  • 河川 – 0.0001%;
  • 生物相 - 0.0001%。

科学者らは、水圏の質量は 1,460,000 兆トンの水であると計算しましたが、これは地球の総質量の 0.004% にすぎません。

水圏 - 地球の地質学的プロセスに積極的に参加しています。 それは主に、地球の異なる地圏間の相互接続と相互作用を保証します。

地球科学では、水圏とは、海や大洋からの水、陸地の表面体、一時的および恒久的な水路、および雪と氷の形の固体水で構成される不連続な表面の殻を指します。 地表に加えて、地下水圏と地下水を含む地下水圏もあります。 水圏の水の総質量は 2 * 10 24 g と推定されており、世界の海洋では約 67%、岩石圏では約 30%、大陸の氷と地下水では 2% 強を占め、陸上貯水池では - 約1%。

それらは地表のほぼ 71% を覆っており、氷河、湖、貯水池、沼地、池などを含む陸地の水域と合わせて、地球の表面のほぼ 3/4 が水で覆われています。 水の高い熱容量とその数多くの相転移による大きな位置エネルギーは、広大な水面面積とともに、地球の熱と水の状態にとって非常に重要です。 水圏は大気とともに、土壌形成と地球の植生被覆の形成における決定的な要素であり、したがって地球の景観の外観を決定します。

そこには地球の水圏の総体積の 96.4% が含まれています。 この巨大な水の塊は、比較的暖かい上部層と、温度が 4 °C 以下の冷たい主層の 2 つの層で構成され、地球の熱体制を決定します。 世界の海洋は地球規模の熱の蓄積場所です。 太陽エネルギーを変換して蓄積し、必要に応じてゆっくりと冷却し、熱の一部を放出します。 このように、水圏は地球の温度調節において重要かつ非常に物議を醸す役割を果たしています。

陸上では、水の大部分は氷河に集中しています。 彼らは地球上のすべての淡水埋蔵量の 70.3% を保存しています。 氷河はその高い反射率(アルベド)により、現代の最も重要な気候形成要因の 1 つです。

地球の水圏の最も重要な構成要素であり、高い水交換率を特徴とします。 地球上の河川の総水供給量は、総水貯留量の 0.0002%、淡水貯留量の 0.005% にすぎません。 河川は、最も重要な浸食、輸送、蓄積の地質学的要因の 1 つであるだけでなく、水の主要な自然貯留層の 1 つでもあり、その資源は農業、工業、飲料需要に使用されます。

地球の水圏は、地球規模の代謝プロセスにおいて重要な役割を果たしています。 水は、岩石の侵食や露出、浮遊または溶解状態での物質の輸送、蓄積領域(谷や河口、湖や海盆)での破壊生成物の堆積を引き起こします。

生態圏における最も重要なプロセスは、地球規模の水循環、つまり水文学的循環です。 それは地理的包絡の統一の基礎として機能し、物質とエネルギーの交換において重要な役割を果たします。 太陽エネルギーの影響で、海、海洋、陸上の地表水域の表面から水が蒸発します。 大気中の水分移動の過程には、蒸発した水分が含まれます。 同時に、湿気の一部は降水の形で再び世界の海洋と大陸に降り注ぎます。 大陸の表面から、水は川の形で最終流域に流れ込み、その途中で、流域内で再び水分循環に引き込まれます。

地球規模の水循環は海洋と大陸のつながりで構成されており、海洋と陸地の間の水蒸気の交換と陸地から海洋への流出によって相互に接続されています。 陸地に降った降水量の大部分は蒸発し、残りの水は河川の流出、地下水の流出および氷河の海への剥離の形で海に流れ込みます。 陸地の水の約 3 分の 1 は海に流れ込まず、川は湖でその道が終わるか、排水のない窪地で跡形もなく消えてしまいます。

非常に高い溶解力を持っています。 完全に純粋な蒸留水は自然界にはほとんど存在しません。 天然水は組成と化学物質濃度が非常に多様で、地球規模の地質学的、地球化学的、生物地球化学的プロセスにおいて決定的な役割を果たしています。

陸上水圏の一般的特徴

陸上の水圏は、川、湖、沼地、氷河、積雪、地下水で構成されています。

河川は、広大な領域 (流域) から降水量と地下水を集め、膨大な地質学的作業を行う恒久的な水路です。 それらは陸の岩石を侵食し、砕けた粒子をある場所から別の場所に運びます。 川は人類にとって非常に重要です。 それらは土壌を肥沃にして地表を平らにし、輸送路として機能し、電力を供給します。

各河川は、年間を通じて洪水(洪水)と水位の低下(減水)を繰り返すのが特徴です。 洪水時には水の量が数十倍に増加します。 洪水の発生時期とその期間は、川の供給量によって異なります。

河川の重要な特徴は、地表流路の流れと水の流れです。 河川流量とは、一定期間に川の流れによって運ばれる水の量を指します。 河川の固体流量とは、一定期間にわたって河川によって輸送される固体および溶解物質の量です。

斜面の流出という形で地表の凹凸に沿って移動し、蓄積して流れを形成する水。 川に集められた水は体積も速度も大きくなり、浸食の要因として作用し始めます。 小川は主斜面の形状を変え、渓谷を浸食して小さな谷に変えます。 侵食が最も大きくなるのは、植生のない斜面です。

川の濁度は重要な役割を果たしており、それによって、一方では流域空間や谷の斜面の露出速度を判断することができ、他方では土壌被覆の浸食の程度を判断することができます。 S.P. ゴルシコフ (1998) の成功した表現によると、川は悪いブルドーザーのように機能します。 彼らは大量の堆積物を運び、それを後に残します。 ロシアでは、砂鉱床の排水開発が行われている場所でそのような川が見られます。 それらの濁度は平均して 15 ~ 20 g/l です。 20 世紀の 20 年代には、ほぼ同じ濁度 (11 ~ 17 g/l) が一般的でした。 rの場合。 コロラド州のグランドキャニオン地域では、牧草地があふれた川流域の深刻な土壌浸食が原因です。 しかし、1930 年代に米国で導入された放牧の制限と土壌保護を目的としたいくつかの規制の導入後、この川の濁度はほぼ半分に減少しました。

集水域では人為的負荷が最も強いため、この川では濁度が高くなるのが一般的です。 ブラマプトラ。 この川の増水高さは12メートルにも達し、この時期の水量は冬季に比べて3倍以上に増加します。 たった 1 回の洪水で、生じた小さな島々や中部地域が 1.5 ~ 1.7 km も移動します。 A. A. チスチャコフによると、川底の洪水のため。 ブラマプトラ川は厚さ 15 ~ 17 m の交差層状の砂の層を堆積させることができ、最大の水路は高さ 7 ~ 17 m、長さ 200 ~ 1000 m のリボン状の尾根が洪水の最大時に形成されます。その衰退の最中に。 広い氾濫原では、洪水時に流出が発生し、最大200 km 2の面積、深さ3〜4 mをカバーしますが、流れが不足しているため、穏やかな状況では、粘土質のシルトが一定の割合で蓄積します年間2~3cm程度。 1830 年から 1967 年の期間。 イスラムプール市付近では厚さ20~40メートルの沖積層が堆積しており、下流に行くほど堆積物の厚さは150メートルに達します。

物質はヒマラヤの広大な斜面から大規模に運び去られます。 これは、耕作地として森林が伐採され、空き地での侵食が急激に増加したこと、また、川の左支流からの流出による細かい土や腐植土が洗い流されたことによって引き起こされます。 ガンジス川。 そのため、「ネパールはインドの平原に土壌を輸出している」という一般的な表現が生まれました。 しかし、S.P.ゴルシコフによれば、これと同じ表現がブータンにも同様に当てはまり、その斜面から土壌物質が川に流入します。 ブラマプトラ。

黄河 (16 億トン、35 g/l)、ガンジス川 (14 億 5000 万トン、3.5 g/l)、ブラマプトラ川 (8 億 5000 万トン、2.2 g/l) の河川は濁度が高く、インダス川 (4 億 3500 万トン、2.5 g) /l)、長江(5億トン、0.1g/l)、アマゾン(8億5000万トン、0.1g/l)、コンゴ(3億トン、0.2g/l)、ミシシッピ州(3億トン、0.5g/l) )。

川には独特の濁りがある。 黄河は、水分量の点ではインダス川、ブラマプトラ川、コンゴ川、特にアマゾン川に劣るという事実にもかかわらず。 黄河の支流の 1 つでのみ、濁度が 450 g/l に達します。 壊滅的な洪水の数と規模、そして川による犠牲者の数の観点から。 黄河は世界の他のどの川とも比較できません。 753千km 2の面積を排水し、その長さは5464kmです。 黄河デルタの面積は1万平方キロメートルで、年間数十メートルの速度で成長している。 川の排水 黄土高原(標高1200~1500メートル)の地域にある黄河は、人口が密集し、激しく耕作され、渓谷と急峻な浸食網で密に覆われており、華北平原で壊滅的な洪水の原因となっています。 ここでは、大面積侵食とガリー侵食が、100 ~ 500 t/ha の範囲の大規模な洗い流しモジュールと組み合わされています。 川が黄土高原を通過すると、濁度は 10 倍になります。 平野に入ると、過剰な蓄積は年間7〜8 cmに達します。

洪水は 7 月から 10 月まで続く雨季に発生します。 年間降水量の最大 80% が降り、土砂の最大 85% が河川の流出によって運ばれます。 この時期を洪水期といいます。

洪水から身を守るために、中国北部平原の住民は紀元前 603 年からすでに存在していました。 e. 彼らは海岸保護ダムの建設を始めた。 現在は川の下流域。 黄河は、左岸に沿って長さ 700 km、右岸に沿って 600 km にわたる 5 ~ 6 列のダムに囲まれています。 川には8つの上水道があります。 対策を講じたにもかかわらず、川は毎回平地に流出します。 過去 7,000 年間に、これは 1,600 回発生し、広範囲にわたる洪水を引き起こしました。

最も野心的で壊滅的な洪水は 1887 年に発生しました。78,000 km 2 の地域が浸水しました。 多くの村が3メートルの沈泥の層の下に埋もれた。 約100万人が死亡した。

川渓谷最大の災害。 黄河は20世紀に起こった。 1938年、中国は鄭州市近くの右岸ダムを爆破し、長らく放置されていた水路に水の流れを平原に南東方向に誘導することで、日本軍の全土への進軍を阻止しようとした。 同時に、生産性の高いシルトと水から解放された領土のおかげで、黄河の自由水路にはすぐに人口が集まりました。 しかし、1947年に国民党政府は、共産党支配地域の土地を浸水させるため、警告なしにダムの決壊を閉鎖するよう命令した。 この野蛮な措置により、20万人が住む田畑や村が洪水に見舞われた。 ほとんどの人が亡くなりました。 この行為は、川の水量の多さを軍事力として利用する一例である。

湖は、地殻変動、氷河、川(三日月湖)、陥没穴、火山、または人工起源の起伏の窪み(盆地)にある自然の水域であり、停滞した水または弱い流れの水で満たされ、世界の海洋とはつながりがありません。 湖は陸地面積の約 2.5% を占めています。 それらの最大のものは、カスピ海、北アメリカのアッパー、アフリカのビクトリア、中央アジアのアラル、シベリアのバイカルです。

湖のほとんどは、第四紀の氷河期の地域、つまりスカンジナビア半島の湖、ロシアのヨーロッパ地域の北部、米国とカナダの北部にあります。 湖は、その地域の標高に関係なく、あらゆる自然地域に存在します。 最も高い湖はアンデスのチチカカ湖(標高3812メートル)で、最も低い湖はアラビア半島の死海(海抜395メートル)です。 最も深い湖はバイカル湖(1741メートル)です。

湖の流域は、内因性、外因性、技術的要因によって形成されます。 内生湖の中で、火山湖、地震湖、構造湖のグループが区別されます。 火山形成グループには、クレーター、カルデラ、噴気孔、間欠泉、溶岩ダム、泥流ダムのタイプが含まれます。 たとえば、コーカサス最大のセバン湖は溶岩ダム湖です。

この地震発生グループには、強い地震後の岩盤崩壊の結果生じた地滑りダム湖、1911年の地震後に形成されたパミール高原のゴルノ・バダフシャン州のサレス湖や、コーカサスのリダ湖が含まれる。

地溝帯タイプの地殻変動湖は、バイカル湖、死海、東アフリカの湖群など、広範囲に広がっています。

外生起源の湖の形成は、崩壊カルスト、崩壊窒息、河川(水路と氾濫原)、デフレ湖、氷河(氷河、熱カルスト、氷河ダム)および生物起源の盆地の出現と関連しています。

湿地は、湿気を好む植物が生い茂る、地表の過度に湿った領域です。 地球の表面にある沼地の総面積は200万平方キロメートルです。 それらは地下水位が地表に近い地域に位置しています。 水供給の位置と条件に基づいて、高地、中間、低地、沿岸の湿地が区別されます。 盛り上がった湿原は、平坦な流域、河岸段丘、丘の斜面にあります。 彼らは降水によって養われます。 中間の湿地には、大気中の降水量と地下水の両方が供給されます。 低地の湿地は起伏のくぼみに位置し、浅くて生い茂った湖の場所によく現れます。 彼らは降水量、地下水、地表水を餌としています。 海岸湿地は、湿潤な気候の地域の低地の海岸を占めています。 熱帯気候の地域ではマングローブに覆われ、潮によって浸水することもあります。

湿地は水文学的に重要な役割を果たしており、川の栄養の安定した供給源です。 それらは洪水を調節し、川の水の自己浄化に貢献します。

ロシアの主な湿地は、西シベリアと同様にヨーロッパ地域の北西部と北部に集中しています。

氷河は、長年にわたる雪塊の蓄積の結果、マイナス気温の低い場所に形成されます。 それらはすべての高山地域、南極大陸、グリーンランド、極地の島々に存在します。 氷河は陸地面積の 11% に相当する 1,610 万 km 2 を占め、氷河の総体積は 3,000 万 km 3 です。

氷河の標高位置は気候によって異なります。 それらは極地で最も低い位置を占め、世界の海洋のレベルまで下がり、氷山(グリーンランド、南極)を形成します。

氷河は陸氷床、棚氷床、山岳氷床に分けられます。 後者の中には、バレー、スイープ、カール、ハンギング、アウトレットなどがあります。 氷河の特徴は、粘塑性流や重力の影響により、摂食領域から遠ざかる能力です。 氷河の移動速度は大きく異なります。 アルプスでは、氷河は1日あたり0.1〜0.4 mの速度で移動し、パミール高原とヒマラヤでは1日あたり2〜4 mの速度で移動します。 特定の地域では、斜面の急峻さに応じて、速度が壊滅的に増加し、1 日あたり 150 m に達することがあります。

土地のほぼ 4 分の 1 が地上の氷、つまり永久凍土で占められています。

ロシアの氷河の大部分は、北極の島々(ノヴァヤ ゼムリャ、セヴェルナヤ ゼムリャ、フランツ ヨーゼフ ランド、ヴランゲリ島、新シベリア諸島)と山岳地帯(大コーカサス、アルタイ、カムチャツカの山々、シベリア南部および北東部)に集中しています。 、コリャク高地、サヤン山脈、ウラル、スタノヴォイ尾根)。

積雪は、継続的な降雪または大雪の結果として形成されます。 雪に加えて、機械的不純物や氷の結晶も含まれています。 積雪が続く期間は気候条件によって異なります。 積雪が最大になるのは3月です。 現時点では、北半球の約 19% が雪で覆われています。 ロシアのヨーロッパ地域で最も深い積雪は、北ウラル山脈の西斜面(90センチメートル以上)、アジア地域ではサハリンのカムチャツカの西シベリア低地(110〜120センチメートル)で観察されます。そしてアムール川の下流域。

地下水は、現在、世界人口のかなりの部分の命が依存している天然資源の 1 つです。 地球の表面の下には、世界中のすべての川、湖、沼地の約 37 倍の水があります。 地下水の大部分は大気由来です。 しかし、これに加えて、堆積岩が発生して以来岩石粒子の間に保存された埋没(遺存)水や、マグマ(幼生)水、つまり溶けた火成体から来る水もあります。

多くの都市には地下水が供給されており、農業や工業に広く利用されています。 井戸、泉、自噴井戸は、1 日あたり平均約 1 億 5,000 万 m 3 の水を供給します。

浸透しやすい水溶性の岩石で構成される地域では、洞窟や空洞が現れ、表面にカルストの陥没穴や窪みが形成されます。 カルスト陥没穴が発達した場所の地表の奇妙な形状は、カルスト地形と呼ばれます。 多数の短い渓谷や窪地、カルスト陥没穴、野原、カルスト谷のネットワークが特徴です。 地下にはカルストギャラリー、空洞、洞窟、洞窟があります。 底には地下川が流れ、地下滝が連なっています。

火山活動が若い地域では、地下に温泉水が存在します。 それらは温泉や間欠泉の形で地表に流れ出ます。

貯水池は、表面水圏に人工的に作られた水の景観です。 R. K. クリーゲによれば、土地は水収支がマイナスであるという特徴があります。 科学者によると、湖と地下水の年間減少量はそれぞれ38平方キロメートルと108平方キロメートルだという。 湖の損失は、貯水池、運河、灌漑システムの建設によって補われます。 人造湖には、水力発電所の建設に関連して大きな川の底に作られた貯水池が含まれ、その助けを借りて川の流れが調整されます。

貯留層はさまざまな原則に従って分類されます。 水の蓄積の状況に応じて、次のように区別するのが通例です: ダムによって遮断された川の谷の貯水池。 ダムによって調節された湖 - 貯水池。 バルク貯留層。 カルスト条件を含む、地下水が出現する場所の貯水池。 海の河口や沿岸地域に作られ、ダムによって隔てられた貯水池。

平地に位置する貯水池の数が最も多いのはロシアです。 面積で最大の低地貯水池はボルタ貯水池(アフリカ、ガーナ) - 8450 km 2。 ロシアで最大のものはヴォルシスコエ(サマルスコエ) - 5900 km 2です。 最も容量の大きい貯水池は川沿いのカリバ (175 km 3) です。 川沿いのザンベジとブラツコエ。 アンガラ (170 km 3)。

乾燥地域では、毎年最大 2000 mm の水分の層が貯水池の表面から蒸発します。

A.B. アヴァキャン氏と V.A. 氏によれば、 シャラポワ、貯水池の主な機能は次のとおりです。

「貯水」。都市、工業企業、灌漑および給水地域への年間を通じて途切れることのない水の供給を確保します。 ポンプ場による取水コストの改善と削減。

レクリエーション、航行、漁業などに使用される多目的水域。

水力発電所によって生成されるエネルギーの供給源および蓄積装置。 経済のさまざまな分野における長期的、季節的、週次、日次ベースの流量調整器。

水質を良くするもの(濁り、色、腐生細菌や大腸菌の含有量を減らす)と悪いものに変化させる物体。

土地資源に悪影響を与える物体(洪水、氾濫、堤防の処​​理、島の形成、下流の氾濫原の脱水と乾燥など)と好影響(灌漑と灌漑の可能性の増加)土地、洪水の影響を受ける地域の下流の土地利用の可能性を向上させる)側面。

自然と経済にプラスとマイナスの変化をもたらすオブジェクト。沿岸地域の気候条件、下流域の水路プロセス、ダムの下の川の氷の形成と砕氷のタイミングなどへの影響。 。

隣接する水路の堰き止められた部分に貯留層が形成された後、蓄積と、同時に露出プロセスが急激に激化します。 この場合、私たちは貯水池に隣接する土地領域の逆行的蓄積、深い侵食、および洪水について話しています。

水質は水生生物学的プロセスとシステムの機能、つまり水 - 底質に大きく依存します。 多くの貯水池は富栄養化、つまり「水のブルーミング」の影響を受けやすくなっています。 この現象の原因は、農地や畜産団地、都市化地域、交通道路などから貯水池に流入する水中の栄養素の異常に高い含有量にあります。

最初の段階では、貯水池に生息するすべての水生生物の生産性が向上するため、富栄養化はプラスの要因のように見えます。 富栄養化が進むと、市販の魚の品質が低下します。 最終段階では、死の過程が進行し、貯留層の壊死が起こります。 これは、死滅する植物プランクトンの量が不釣り合いに多くなり、ほとんどすべての酸素が死んだ有機物の酸化に費やされるという事実によって起こります。

貯水池の堤防は多かれ少なかれ破壊されやすいものです。 堤防の破壊に寄与する要因は次のとおりです。 緩い地成岩を含む堤防の組成。 急な傾斜と堤防の深さ。 地滑りプロセスの発達。 水生および陸生植生の欠如または抑制。 風波、沿岸流による摩耗生成物の急速な除去。 接触水の動き - 岸

年間を通じて、垂直方向は 100 ~ 170 m、水平方向は 5 ~ 15 km です。

貯水池の底はすぐに沈泥してしまいます。 貯水池の底質の組成には、自生の有機物が含まれます。 川の堆積物。 堤防や浅瀬の破壊、および一時的な流れの除去によって生じたもの。 エオリア素材。 人為的排出物。

貯水池のカスケードが存在する場合、土砂堆積における最大の役割は、堤防や浅瀬の破壊の生成物によって果たされることが確立されています。 比較的小さなイワンコヴォ貯水池(1.12 km 3)の沈泥率は年間 0.7% ですが、ほぼ 25 倍大きく(25.4 km 3)、湖流域に形成されたルイビンスク貯水池は、わずか 25 年で消失しました。容量のわずか 1% なので、平均沈泥率はわずか 0.04% です。

イワンコヴォ、ウグリチ、ルイビンスクなどのヴォルガ上流貯水池における沈泥の過程はよく研究されています。 たとえば、イワンコフスキー貯水池では最大4 m、ルイビンスキー貯水池では最大120メートル、ウグリチ貯水池では2メートル未満の深さに砂の堆積物が蓄積します。

沈泥と戦う主な方法は定期的なフラッシングです。 底部の傾斜が大きいため、通常は洪水時に開けられるダムの穴に水を通すことで行われます。 懸濁物質を人工的に沈降させたり、無害な化学薬品を使用して懸濁粒子から水を浄化したりすることがよく行われます。

貯水池の形成は通常、貯水池自体の水域内とそれに隣接する地域の両方で地下水埋蔵量の増加を伴います。 さらに、帯水層のレベルが上昇することが多く、これにより貯水池に隣接する低地に洪水が発生します。

地質学的役割と陸域水圏によって引き起こされる有害な環境プロセス

陸上の水圏によって引き起こされる外因性プロセスは多様です。 陸水は岩石を侵食し、起伏を形成し、物質を溶解または浮遊状態で輸送し、起伏の窪みや末端の流出池に堆積させます。 非常にゆっくりと進む創造的な作業に加えて、地上および地下の水圏は、ガリービームシステムの形成、河道の変位、海岸侵食、リムの磨耗、湖の沼地化、ガウジング。 洪水、土石流、雪崩など、多くの壊滅的な自然現象も陸上の水圏に関連しています。

ガリービームネットワークの形成

ガリーは急な壁を持つガリーであり、一時的な川の水路であり、深部への浸食の結果として形成されます。 一時的な流れは、降水量が多い時期や活発な融雪時に発生します。

渓谷の形成は、斜面に浸食による空洞が形成されることから始まります。 深さに応じて、侵食溝(最大0.5 m)、甌穴(1〜2 m)、峡谷(3〜5 m)が区別されます。 上記の地形はいずれも降水量を保持しており、降水量によって斜面が侵食されています。 渓谷の成長は、その口が浸食の底に達するまで斜面を下り、源が流域に達するまで上向きに起こります。

最大の渓谷は長さが数キロメートル、深さと幅が数十メートルに達します。 それらの形状は、切り込む岩石の組成によって異なります。 最も急で最も深い渓谷は、石灰岩の山塊と砂と粘土質の第四紀の堆積物を排出する川の谷の斜面に形成されます。 黄土層の中でも特に渓谷が多い。 渓谷の壁は、地滑り、ガレ場、地滑りの可能性があります。 初めは、渓谷の斜面や底には植生がありません。 時間が経つにつれて、斜面は崩積堆積物のマントで覆われ、平らになり、生い茂り、梁に変わります。

渓谷の成長速度は非常に速いです。 川の流域で ドン下部の渓谷は毎年 1 ~ 1.5 メートル増加し、北コーカサス山麓では渓谷の成長速度は年間 3 メートルに達します。

ガリーの浸食は、中央ロシア、ヴォリン・ポドリスク、ヴォルガ、ベルフネカムスク、アゾフ高地内の森林南部、森林草原地帯、草原地帯で最も広く発生しており、渓谷の密度は100平方キロメートルあたり25から100の範囲である。 渓谷の発達は、被覆堆積物(砂質ロームとローム)の広範囲な分布と起伏の性質(強い切開、広い排水領域、急な斜面)によって促進されます。

平野でのガリーガリーネットワークの形成は、尾根の出現、耕作可能な土地の減少、氾濫原や河床の沈泥をもたらし、渓谷の口には沖積丘が蓄積します。 さらに、渓谷は地下水位の低下に寄与します。

渓谷の形成は、斜面の森林植生を伐採し、斜面を耕し、家畜を放牧し、川の谷や峡谷の緩やかな斜面に沿って道路を敷設することによって促進されます。 渓谷のサイズの増加は、土壌層の破壊、耕作可能な土地の面積の減少につながり、農作業を複雑にし、道路や建物の破壊を引き起こします。

土壌浸食を防ぎ、川底の流れの強さを弱めるための対策が講じられてきました。 渓谷の斜面には植林が行われ、その上流では渓谷の底にコンクリート、石、砂、木製のダムの形で障害物が作られ、渓谷の底は水槽で強化されています。

河道の変化と河川侵食

河床は一見すると一定しているように見えます。 川の谷の形状は、複雑な流体力学および地質学的プロセスにより変化します。 これは、川の流れにおける水の乱流の動き、深部侵食と横侵食の比率、浮遊した瓦礫物質の移動とその蓄積によって発生し、水路の縦方向および横方向のプロファイルの消耗の程度によって異なります。浸食基盤の場所。

河道の変位では、コリオリの力が重要な役割を果たします。コリオリの力は、移動する水の流れを北半球では右に、南半球では左にそらします。 最大の変位は、子午線方向に流れる低地の大きな河川で観察されます。 チャネルの変位は、蛇行することによって促進されます。 各曲がりの上部では、水路は常に凹状の堤防に向かって移動しており、横方向の侵食の結果として侵食されています。 水路の動きは、堤防の地質構造や岩石の組成、現代の地殻変動、風向き、水量などの影響を受けます。

チャネルの変位は、チャネルが別々の分岐に断片化 (分岐) した結果としても発生します。 これは、丘陵地帯に達する山岳地帯の川や、大きな川のデルタ地帯によく見られる現象です。

水路の変化と激しい横方向の浸食は、海岸沿いの建物の破壊、高台の氾濫原や段丘にある農地の破壊、有機フミン酸による河川水の汚染につながります。

堤防の横侵食を防ぐため、堤防の強化や植林が行われています。 蛇行による悪影響を軽減するために、川底は真っ直ぐにされ、時にはコンクリートで固められ、川の流れさえも特別なパイプで囲まれています。 しかし、そのような工学的構造は、特に洪水の際、到着した水の塊が特別に作られた水路を通過する時間がない場合に、悪影響ももたらします。 さらに、水路の直線化は地下水の状態を混乱させ、河川生態系の死の一因となることがよくあります。

洪水。 洪水は、激しい降雨や急速な積雪が溶けることによって引き起こされます。 デルタ地帯内の大きな川の下流に位置する絶対標高の低い地域では危険です。 洪水は、河川の氾濫に加えて、海の潮の満ち引き​​や、川の河口での強風による増水によって発生することがよくあります。 たとえば、高潮洪水はネヴァ川の河口、ブラマプトラ川とガンジス川の河口で頻繁に発生します。 1988 年、インドで壊滅的な洪水が発生し、82,000 km 2 が浸水し、720 万戸の家が破壊され、2,379 人、1 億 7,200 万頭の家畜が死亡しました。 洪水は、伝染病や飢餓による死亡率の急激な増加という深刻な結果をもたらします。

被害は主に水そのものによって引き起こされ、土地、農場の建物、建物、道路、作物が浸水します。 大量の水塊の高速性は橋を破壊し、海岸の構造物を破壊し、それが運ぶ瓦礫は人々の生命に直接の脅威をもたらします。 水が引いた後に堆積する川の堆積物(細かいシルト、砂、砂利)も、特に農地に大きな被害をもたらします。 農業地域では、洪水は土地の浸食、作物や植栽の破壊、家畜の死、灌漑システム、道路、建物の破壊を伴います。 都市では、水は建物、道路、交通機関、土木構造物、地下通信に損害を与えます。

統計によると、1947年から1967年にかけて世界で最も洪水による犠牲者が多かったのは(ソ連を除く)アジアで15万4000人、次いでヨーロッパで1万500人だった。 南米、アフリカ、カリブ海地域では死者数が2000人から3000人、北米では700人が死亡した。

リムノアアブレーション

湖や貯水池の岸辺で観察されます。 それは海岸に衝突し、海岸を浸食する波の動きによって引き起こされます。 大きな湖では、強風時の波の高さは5メートルに達することがあります。 堤防は、貯水池を埋めるときに特に集中的に浸食されます。 チムリャンスクの川沿いの貯水池にて。 海岸の底は5年間で波によって平均50メートル、一部の地域では120メートルも削られた。

水浸し

湿地帯のプロセスは、平らな地形があり、地下水が地表近くにある場所で、降水量が蒸発量を超える湿潤気候で発生します。 湿地はツンドラ地帯、森林地帯で優勢です(ヨーロッパ地域では湿地が40%を占め、森林草原地帯では10%を占めます)。 メチェルスカヤ川、モロゴ・シェクスニンスカヤ川、ポレジー川、黒海川、カスピ海川、その他の低地の広い地域が沼地になっている。 同様の状況がシベリアでも観察されます。 ここでは西シベリア低地の広大な地域が沼地になっています。 東シベリアでは、大きな川の谷の氾濫原や河口地域は湿地になっています。

浸水のプロセスは、自然環境、環境、人間の生活条件を大きく変化させます。 湿地化の過程で、植生は完全に変化します。 過剰な湿気は土壌の空気交換を妨げ、樹木、低木、草本の植生に悪影響を与えます。 浸水は林業にダメージを与え、土壌の水環境を悪化させ、高い収量を妨げます。

浸水による物的損害は、灌漑工事や地下水の攻撃的な影響から建築構造物を保護するための追加費用の必要性によって引き起こされます。

氷河

重力の影響下で移動する氷河は、膨大な地質学的作用を生み出します。 破壊、つまり破壊的な影響は、氷河によって氷河下層と氷河谷の側壁に及ぼされます。 これらの影響は、現代の氷河期の地域、特に山岳地帯で顕著に見られます。 氷河はその破壊的な活動と同時に、創造的な作品も生み出します。 氷河はさまざまなサイズの破片を運び出し、それを徐々に堆積させ、底部、側面、末端のモレーンを形成します。

蓄積帯から流れ出る氷河は、流れ出す表面に応じてさまざまな形をとります。山氷河、高山氷河、谷氷河などです。 氷河または麓の氷河の融合。 カバー、または大陸氷河(氷床またはカバーと呼ばれることもあります)。 氷河の影響で、カール、氷河カール、氷河谷が形成されます。 キャリーは、急な、時には切り立った壁と凹面の底を備えた肘掛け椅子の形をしたくぼみです。 カラが成長するにつれて、それらは氷河カール、つまり高い岩の尾根で三方を囲まれた大きなサーカスの形をした窪地に変わります。 4 番目の側面は下向きに開いており、そこから氷が排出されます。 谷の底は広く、緩やかに湾曲しており、氷で削られた急な斜面が広がっています。 トログのプロフィールはさまざまです。 平らなセクションに加えて、急な階段、つまりクロスバーがあります。

雪崩

雪崩とは、山の急な斜面に雪が積もって落ちたり、滑り落ちたりすることです。 雪崩の落下には、雪崩前の空気波の形成が伴い、大きな破壊が引き起こされます。 雪崩の速度は時速100kmに達し、大量の雪を運びます。 最大規模の雪崩では、最大100万立方メートルの雪が流れ落ちます。

雪崩には以下が含まれます:雪の地滑り - スズメバチ。 浸食溝に沿って移動する水路雪崩。 雪崩を跳んだり、棚に沿って飛び跳ねたり、自由落下したりする。

雪崩は、大雪や雪層間の接着力の低下により、斜面に雪の塊が過剰に負荷されることによって発生します。 このような雪崩は乾式雪崩と呼ばれます。 湿ったなだれは、雪解けや雨の際に、積雪の底と斜面の表面の間に水の潤滑剤が出現した結果として発生します。 深い霜の結晶の形成によって雪層の下部に地平線の緩みが形成されると、雪崩も発生します。 結晶は、斜面の積雪の下層と上層の温度差によって現れます。 積雪のより高い層から発生する水蒸気は、より高く冷たい地平線に移動します。これにより、暖かい層の雪が蒸発し、滑る地平線に変化します。

雪なだれの巨大な破壊力は、しばしば1平方メートルあたり100トンの衝撃力に達しますが、移動する雪崩の前方を移動する空気の波によってさらに強化されます。

雪崩が起こりやすい斜面の出現は、森林伐採と土壌掘削によって促進されます。

ロシアでは、雪崩が発生しやすい山脈には、北コーカサスの山々、コラ半島、極地、亜極地、北ウラル山脈、アルタイ山脈、サヤン山脈、南シベリアおよび東シベリア、カムチャツカ山脈などがあります。

人命の損失や環境への深刻な影響をもたらす雪崩は、平均して少なくとも年に 2 回世界中で発生しています。 特に危険なのは、過去の雪崩の痕跡が消えた雪崩地域が突然目覚めることです。 雪崩地帯に不注意に建てられた構造物は、壊滅的な雪の流出にさらされることになることがよくあります。 従来の道から外れた雪崩も危険です。 このような状況が発生する原因は、非常に長期間にわたる豪雪や、寒冷地では1日に50cm、温暖地では100cmもの積雪が一度だけ降ることです。 海洋性気候の地域、特にスカンジナビア、カムチャツカ、サハリンでは、雪崩災害は深くて長く続くサイクロンの到来と関連しています。

量の点で最大の雪崩は、ヒマラヤ山脈とアンデス山脈、コーカサス、天山山脈の西部で記録されています。

座って

泥流は、壊滅的な一時的な嵐の泥石の流れです。 それらは、固形物の含有量が高い(1 m3あたり少なくとも100〜150 kg)こと、水位の急激な上昇、突然の出現、および急速な動きによって特徴付けられます。 泥流は、固相の高い飽和度、水路の顕著な急勾配、および動きの雪崩の性質に関連して、高い浸食特性と巨大な衝撃破壊力を持っています。

泥流の形成は、植生によって保護されていない斜面に厚いガレ場が存在することによって促進されます。 豪雨や急速な雪が溶けると、これらのガレはすぐに水で飽和し、浸食による空洞に沿って移動し始め、泥と液体の塊で満たされます。 洪水とは異なり、泥流は水路が狭くなった場所や曲がり角で石や泥石の詰まりが周期的に形成されるため、立坑内を断続的に移動します。 1つの渋滞の前に溜まると、流れは徐々に勢いを増し、それを突破すると、時速15 kmを超える速度で次の渋滞に突入します。 巨大な石材の塊が運び出され、その進路に沿った泥流が建物を破壊し、農地を埋め尽くします。 1921 年には土石流がアルマ アタ市を部分的に破壊し、1946 年にはエレバン市も破壊しました。 ドゥシャンベ、ベシュケク、トビリシの都市は定期的に土石流に襲われています。 ロシアでは、コラ半島、ウラル山脈、シベリア北部、サヤン山脈、バイカル地方、カムチャツカ、中央アジアの麓と山岳地帯、およびトランスコーカサス地方で泥流が発生している。

泥流が環境に与える影響は、その威力に依存します。 体積が 100 万 m 3 を超える泥流は、壊滅的な結果をもたらします。 それらは人口に重大な脅威をもたらし、しばしば死傷者を引き起こします。 その結果として最も悲惨なものの 1 つは、1938 年 7 月に神戸 (日本) で発生した土石流です。 市のある山の麓まで土石流が降り注ぎ、460人が死亡、10万戸の家屋が倒壊した。 1970年、ペルーで人口2万人のユンガイ市が土石流の泥石の塊の下に埋もれた。

壊滅的な泥流は頻繁には発生しませんが、その衝撃による甚大な被害を避けることはできません。 泥流は、泥流が通過する地域に存在するすべての民間および産業施設に危険をもたらします。 土石流は輸送路に甚大な被害をもたらします。 泥流物質は路面を覆い、トンネルを詰まり、橋、支柱、パイプを破壊します。 泥流は灌漑構造物を運び、山岳発電所、通信線、製品パイプラインを破壊し、農業に大きな被害をもたらします。

土石流は、即効性のある壊滅的な自然災害です。 泥流の継続時間は数十分から数時間までさまざまです。 通常、泥流は 10 ~ 30 分の波で 1 ~ 3 時間以内に発生します。

陸域水圏に対する人為的影響の生態学的影響

地下水を含む陸水水圏に対する人為的影響は、飲料水や工業用水の使用の結果として発生します。 ロシアでは、地表水の主な消費者は産業であり、全消費水の約 35% が自然の地表水源からのものを使用しており、農業 - 26%、火力発電工学 - 24% となっています。 水の約 4% が自治体サービスに費やされ、漁業に費やされるのはわずか 1% です。 同時に、地下水は総水消費量の約10%を占めます。

産業の発展と土地灌漑の必要性、きれいな飲料水へのニーズの高まりが環境問題を引き起こしています。 主なものは、埋蔵量の減少と地表貯水池の水位の低下です。 工業用および農業用排水、石油製品、重金属、放射性化合物による汚染によって引き起こされる水質の変化。 水域の熱汚染と放射性核種汚染。 河川状況の変化と浸食蓄積活動の規模。 人工貯留層の地震活動。 水域の生物学的生産性の低下。 地下水位の変化、埋蔵量の減少、水質の悪化。

水圏は地球の不連続な水層です。 何が含まれていますか? それは私たちの地球上でどのように分布しているのでしょうか? なぜ彼女なしでは人生は考えられないのでしょうか?

水圏私たちの惑星の地質学的殻の 1 つを表します。 これには、海洋、海、陸上のすべての水域 (川、湖、沼地、貯水池)、地下水、氷河、積雪が含まれます。 水圏の主成分は水です。

水圏は、地球の表面の 75% を占める地球規模の開放系とみなされることがよくあります。 水圏には 15 億 km 3 の水が含まれており、その 96% は世界の海洋から来ています。 地下水と土壌水、川、湖、沼地、貯水池、氷河では、水の埋蔵量は数百万 km 3 単位で測定されます。 大気中の水の量ははるかに少なく、その体積は15,000 km 3を超えません。

水のユニークな性質

水は、自然界に液体、固体(氷)、気体(水蒸気)として存在する唯一の化合物です。 通常の状態では水は無色透明、無臭の液体であることは誰もが知っています。 これには、数多くの驚くべき物理的および化学的特性があります。

高い表面張力(この特性は毛細管による水の大幅な上昇に関連しており、根系を介して植物の栄養に寄与します)。
高い沸点と氷点下。
融解および蒸発の比エンタルピー (熱量) は、ほとんどの物質の比エンタルピー (熱量) よりも高くなります。
液相の水の密度は氷の密度より大きいため、氷は水の表面に浮かび、貯水池の底まで凍ることはありません。

水は多くの物質に対して優れた溶媒です。 水は溶解力​​が高いため、生物にとって最も重要なほとんどすべての化学元素が含まれています。 豊富な溶解元素は水生環境を一種の「魔女のゼリー」に変え、そこではエネルギー、物質、情報の最も素晴らしい変換が可能になります。 生物の生命活動を保証するほとんどすべての生化学プロセスは、水溶液中での反応に還元されます。

水圏の境界

広い意味では、水圏の境界は、化合物としての水の分布の境界によって決まります。 水の検出の上限は、水分子が紫外線の影響で分解する高度 8 ~ 18 km です。 水の殻の下限は、海底から約 10 km、地表から 6 ~ 14 km の深さにあります。 V.I. ベルナツキーの定義によれば、水圏の下限は、高温(最高 1800 ℃)で分解プロセスだけでなく水分子の合成も起こる地殻の領域です。

生態学的観点から見ると、水圏の境界はより明確に定義されており、海洋および淡水の貯水池および陸上の水路などの水域の境界と一致しています。

水圏は動的に活動する殻です。 水塊の水平方向の移動と混合は、その特性の絶え間ない再分布、つまり膨大な距離と深さにわたる透過を決定します。

水圏の不可欠な部分としての世界の海洋

すでに述べたように、水圏の体積の約 96% が世界の海洋にあります。 その主な特徴は、 保守主義と長期にわたる安定性。特に驚くべきことは、海水の塩分組成が一定に保たれていることです。海水中の主な塩の割合は、脱塩の程度に関係なく、海洋のどの領域でも、どの深さでも変化しません。

水の大きな熱容量は極端な温度を平滑化し、大量の熱の蓄積をもたらし、水柱全体にわたる生物の発達と拡散に好ましい条件を作り出します。

世界の海洋における物理的条件の変動性の低さは、かつては生命の起源に貢献し、現在ではその最大の多様性の維持に貢献しています。 生物学者に知られている植物の 33 種類のうち、代表的な 18 種類が水圏で見つかり、動物の 63 種類の 60 種類が見つかります。水圏、特に世界の海洋は、生命の種の多様性の宝庫であると考えることができます。 。

すべての動物(人間を含む)の血液の化学組成は海水の組成に近いことに注意してください。 生き物たちは「海の要素」を陸上に残し、血管の中で住み慣れた海洋環境を維持し続けています。 血液と海水の働きは基本的に同じです。 これは、生きた細胞、タンパク質と炭水化物の複合体、および溶存ガスの輸送です。

海洋環境の重要な特性は、地質学的時間スケールでの安定性に加えて、次のとおりです。

– 連続性(大陸の水域とは異なります)。
– 人口が継続的に存在し、生命のないゾーンがほぼ完全に存在しない。
– 集中的な循環。
- 満潮と満潮の存在。

海洋では、植物と動物の生息地 (ビオトープ) の 2 つの主なグループを区別できます。これらは沿岸ビオトープ ( 棚ゾーン) とオープンウォータービオトープ ( 遠洋性の).

海岸のビオトープには、かなり明確な境界線があります。 それらは通常、海岸線に平行な帯(縞模様)の棚に沿って位置し、深さが増すにつれて互いに置き換わります。

海洋の遠洋部分では、ビオトープの構造は、現在の状況と、それぞれの特定の領域の水塊の循環の特性に依存します。 水塊全体と底部の間に安定した接続がある場合(激しい流体力学的移動により)、単一のビオトープが形成されます。

しかし、海洋では、物理化学的状況が異なる対照的な水塊が層状のケーキのように互いに重なり合っている状況が発生することがはるかに頻繁にあります。 この場合、それらを別々のビオトープとして考えることをお勧めします。 遠洋性ビオトープの共通の特徴は、そのサイズが大きく、境界が曖昧であることです。

地球の水圏において、淡水域と天然水はどの程度重要ですか?

水圏は、海洋、海、陸水域(川、湖、沼地、貯水池)、地下水、氷河、積雪によって形成されます。

陸地表流水

海と比較すると、淡水は地球の表面のごく一部を覆っています。 それらは水圏の総体積のわずか約 0.5% を占めます。 しかし、人間にとって、大陸の貯水池や水路は海洋の貯水池や水路と同じくらい重要な役割を果たしています。

まず、大陸の貯水池と水路は、家庭用および産業用の主な淡水源です。 第二に、淡水生態系は人間によって便利で安価な廃棄物処理システムとして利用されています。

天然の淡水ビオトープは 2 つのクラスに分類できます。 停滞した水域(湖、池、三日月湖)および 流れる水路(川や流れ)。 これらのグループ間には明確な境界線はなく、ましてやそれぞれのグループ内には明確な境界線はありません。

一般に、停滞した水域には動的活動がほとんどありません。 酸素欠乏を特徴とする停滞ゾーンがそれらに現れることがあります。

水路の主な特徴は、多かれ少なかれ顕著な流れの存在であり、原則として、水生環境の物理的状態の分布を平均化します。

人為的影響の影響下で、中間の特性を持つ 3 番目の非常に広範なビオトープ クラスが水圏に形成されました。 これ - 貯水池、ため池と水路の特性を組み合わせています。

淡水域は、さまざまな条件と高度な離散性の点で海洋のものとは異なります。 大陸の貯水池と水路の相互の隔離、水文体制の個別性、および陸上環境への依存度の高さにより、地理的に近い地域であっても貯水池間に非常に大きな違いが生じます。 人工貯水池は特に変化しやすく、加熱(温水の放出)にさらされるものもあれば、深刻な汚染にさらされるもの、定期的な排水や凍結にさらされるものもあります。

地球上の淡水は総埋蔵量の 3% 未満で、そのうち 75% が北極と南極にあり、20% が地下水で、川、湖、雲に集中しているのはわずか 1% です。 多くの地域にとって、淡水の問題は最も重要な環境問題の 1 つです。

天然水とは何ですか?

天然水は塩分、有機物、ガスの溶液です。 基本的に、天然水は降雨の結果として形成されますが、深部に由来することはあまりありません。つまり、地球の腸から上昇する蒸気の凝縮です。

湖、川、地下水の化学組成は大きく異なり、岩石、土壌被覆、植生の組成によって異なります。

現在、天然水の化学組成にはいくつかの分類があります。 たとえば、次の重要な特性は、天然水の流体化学指標によって決定されます。

1. 水に含まれる主な化合物は次のように呼ばれます。 マクロコンポーネント。 これらには、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウムの化合物が含まれます。 海水では、絶対濃度に関係なく、主な塩組成の主成分間の比率は常に一定のままであることに注意してください。

2. 集中力 溶存ガス(酸素、窒素、硫化水素、アンモニア、メタン) はそれらの分圧によって決まります。

3. 栄養素(生物の老廃物) - 主に窒素とリンの無機化合物。 淡水域におけるそれらの濃度は、微量から 10 mg/l まで非常に広範囲にわたって変化します。 生体元素には、水中にコロイド状または溶解した形で見出されるケイ素化合物、主にコロイド状水酸化鉄または有機錯体の形の鉄化合物も含まれます。

4. 溶存有機物(DOM)、つまり有機形態の栄養素。 このグループには、ほぼすべての種類の有機化合物が含まれます。 このグループには、水に匂いや色を与える物質が含まれます。

5. 微量元素。このグループには、銅、マンガンなどのすべての金属が含まれます。 これらは自然の水域中に非常に低濃度で存在します。

6. 生きたバイオマス細菌と微生物。

地表の天然水は、不溶性物質、特に有機化合物を多く含むという特徴があります。 砂や粘土の粒子に加えて、黄土、シルト状物質、アルミニウム、マンガン、鉄のさまざまな炭酸塩、重炭酸塩、硫酸塩、塩化物、水酸化物、フミン酸由来の高分子有機不純物(有機ミネラル複合体の形態の場合もある)が含まれています。地表水域中の浮遊粒子の含有量は、1 リットルあたり数単位から数万までさまざまです。 懸濁液中の物質の粒子サイズは、粗いものからコロイド状までさまざまです。

人為的活動により、別の種類の化合物が天然水の化学組成に混入する可能性があります。 有毒汚染物質:重金属、石油製品、有機塩素化合物、合成界面活性剤(界面活性剤)、フェノール類。 天然水が塩素処理されると、ダイオキシン類も発生する可能性があります。

合計すると、天然水には約 50 種類の化学元素が顕著な量で含まれています。

水圏は、地球上の他のすべての地圏と同様に、 自然の放射性バックグラウンド。その主な発生源は、カリウム、ウラン、トリウム、プロタクチニウムの同位体およびそれらの崩壊生成物です。 たとえば、海水中の総放射能の 90% 以上は、ウラン、トリウム、ラジウムの同位体によって形成されます。 雨水の自然放射能は時々非常に高い値に達することがありますが、時間の経過とともに非常に急速に減少します。 これは、そのような水中に不活性ガスであるラドンの短寿命の崩壊生成物が存在するためです。

私たちが毎日使っている天然水は単なる化学物質ではありません。 それは地域によって異なり、その化学組成は多くの要因の組み合わせに依存します。