Tải bản đầy đủ (.ppt) (28 trang)

thuy van dai cuong

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.16 MB, 28 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Chươngư1 NướcưtrênưTráiưĐấtưvàưkhoaưhọcưvềưnước. 1.1 Khái niệm về thủy văn học và chế độ nớc đất liền 1.1.1ưKháiưniệm,ưđốiưtượng,ưnộiưdungưnghiênưcứu,ưsựưphânưchiaưvàưquanưhệư gi÷a­thñy­v¨n­häc­víi­c¸c­khoa­häc­kh¸c a.­Kh¸i­niÖm: Thñy v¨n häc lµ ngµnh khoa häc nghiªn cøu níc tù nhiªn, c¸c hiÖn tîng vµ qu¸ tr×nh x¶y ra trong m«i trêng níc cïng c¸c quy luËt thµnh t¹o nªn c¸c hiÖn tîng vµ qu¸ tr×nh Êy. b.ưĐốiưtượngưnghiênưcứu: Nớc tự nhiên (thủy quyển), cụ thể là: đại dơng, biển, s«ng ngßi, hå ao, ®Çm lÇy, c¸c tÝch tô Èm díi d¹ng líp vá tuyÕt, b¨ng hµ vµ n íc ngÇm. Vì thủy quyển là một bộ phận của Trái Đất, bao gồm các đối tợng nớc riêng biệt, có ranh giới địa lý nên thủy văn học là một khoa học tổng hợp và thuộc sè c¸c khoa häc Tr¸i §Êt.. 1.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> c.­Néi­dung­nghiªn­cøu: toµn diÖn trªn c¶ hai mÆt. -ưMặtưđịaưlý: nghiên cứu các đặc trng địa lý của nớc nh sự phân bố nớc trên lãnh thổ, quy mô và mô tả các đối tợng nớc. Nghĩa là nghiên cứu nớc nh một yếu tố của cảnh quan địa lý. -­MÆt­vËt­lý: thµnh lËp nh÷ng quy luËt vËt lý h×nh thµnh nªn c¸c hiÖn tîng vµ qu¸ tr×nh thñy v¨n nh: quy luËt bèc h¬i cña níc, quy luËt tan cña b¨ng vµ tuyết, quy luật chuyển động của nớc, quy luật vận chuyển bùn cát, quy luật tác động của nớc lên đáy sông,... Nghiªn cøu toµn diÖn c¸c hiÖn tîng vµ qu¸ tr×nh thñy v¨n lµ ph¶i nghiªn cøu đồng thời trên cả hai mặt. Một mặt phải nghiên cứu nớc nh một yếu tố của cảnh quan địa lý và mặt khác phải tìm ra các quy luật vật lý thành tạo nên các hiÖn tîng vµ qu¸ tr×nh thñy v¨n.. 2.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> d.­Sù­ph©n­chia­cña­thñy­v¨n­häc Vì các quá trình xảy ra trong nớc đại dơng và biển khác hẳn các quá trình xảy ra trong các đối tợng nớc đất liền nên các phơng pháp nghiên cứu chúng cũng khác nhau. Bởi vậy, ngay từ đầu, Thủy văn học đã đợc phân chia thành hai bộ phận: Thủy văn biển và Thủy văn đất liền (hay Thủy văn lục địa). Thủy văn biển đã phát triển thành một khoa học độc lập, rộng lớn với tên gọi là “Hải dơng học” nên hiện nay, thuật ngữ “Thủy văn học” gần nh đã trở thành tên gọi riêng của Thủy văn đất liền (Thủy văn lục địa). Hải dơng học nghiên cứu các quá trình xảy ra trong đại dơng thế giới, nghiªn cøu c¸c tÝnh chÊt cña níc nh m«i trêng sèng cña c¸c c¬ thÓ sèng, xác định mối quan hệ tơng hỗ giữa các quá trình xảy ra trong nớc đại dơng vµ c¸c qu¸ tr×nh x¶y ra trong khÝ quyÓn, th¹ch quyÓn, thæ quyÓn vµ sinh quyÓn. Hải dơng học hiện đại liên kết các môn học cụ thể, trong đó có: Hải dơng đại cơng, Vật lý biển, Hải dơng khu vực (Địa lý hải dơng) và Dự báo biển.. 3.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Thủy văn học đợc phân chia theo hai cách: Cáchư1. Theo đối tợng nghiên cứu, thành: - Thñy v¨n s«ng ngßi, - Thñy v¨n hå ao, - Thủy văn nớc ngầm (Thủy địa chất), - Thñy v¨n ®Çm lÇy, - Thñy v¨n b¨ng hµ. Hiện nay, Thủy địa chất đã phát triển thành một ngành khoa học độc lập, réng lín nªn trong ch¬ng tr×nh cña Thñy v¨n häc chØ tr×nh bµy nh÷ng kiÕn thức cơ bản về quy luật thấm của nớc trong đất, sự chuyển động của nớc ngÇm, sù t¬ng t¸c gi÷a níc ngÇm vµ níc mÆt. Thủy văn băng hà phần lớn thuộc lĩnh vực của địa lý tự nhiên còn trong ch ơng trình của Thủy văn học chỉ đề cập đến những vấn đề về quy luật cân bằng vật chất trong băng hà và ảnh hởng của băng hà đến chế độ nớc đất liÒn. 4.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> ­­­­­C¸ch­2. Theo híng vµ néi dung nghiªn cøu. Hiện nay, Thủy văn học hiện đại đợc phát triển tjeo nhiều hớng: thực hành, vật lý địa cầu, địa lý, công trình, tài nguyên môi trờng và ứng dụng. (1)ưHướngưthựcưhành: Đo đạc, chỉnh biên các số liệu thủy văn - nghiên cứu các phơng pháp đo đạc và chỉnh biên các số liệu đo đạc các đặc trng của các đối tợng nớc. ưưưưưư(2)ưHướngưvậtưlýưđịaưcầu: Thủy văn đại cơng - nghiên cứu bản chất vật lý cïng tÝnh quy luËt cña c¸c hiÖn tîng vµ qu¸ tr×nh thñy v¨n. Cụ thể là: nghiên cứu các tính chất chung của các đối tợng nớc đất liền, các quy luật chi phối các quá trình diễn ra trong chúng và sự tác động tơng hỗ nãi chung cña c¸c níc nµy víi m«i trêng xung quanh, bao gåm c¶ nh÷ng thay đổi diễn ra dới ảnh hởng của các hoạt động của con ngời.. 5.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Một số vấn đề của thủy văn đại cơng lại đợc nghiên cứu sâu hơn, hình thành c¸c m«n häc nh: - VËt lý níc: nghiªn cøu thµnh phÇn c¬ lý cña níc tù nhiªn, qu¸ tr×nh bèc h¬i từ mặt nớc và mặt đất, sự hình thành và sự tan của băng, các hiện tợng nhiÖt trong níc. - Thủy hóa: nghiên cứu các tính chất hóa học của nớc, vấn đề ô nhiễm nớc g¾n liÒn víi c¸c chØ tiªu dïng níc cña c¸c ngµnh kinh tÕ quèc d©n. - Động lực học sông: nghiên cứu những vấn đề động lực của dòng nớc, sự vËn chuyÓn cña phï sa, qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ diÔn biÕn dßng s«ng. (3)ưHướngưđịaưlý: Địa lý thủy văn (hay Thủy văn khu vực) - nghiên cứu các đối tợng nớc cụ thể và nớc của các lãnh thổ riêng biệt dựa trên các quy luật đã đợc thủy văn đại cơng thiết lập. Cụ thể là mô tả và nghiên cứu các thể nớc trên một khu vực nhất định, đặc tính và sự phân bố theo địa lý của chúng, xác định tác dụng và quan hệ giữa chúng với các điều kiện địa lý tự nhiên khác trong khu vực để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. Hay nói cách khác là mô tả đặc điểm địa lý thủy văn của từng lãnh thổ nhất định, tìm và giải thích quy luật phân bố địa lý của các yếu tè thñy v¨n. 6.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> (4)ưHướngưcôngưtrình: Thủy văn công trình-nghiên cứu các phơng pháp tính toán thủy văn, dự báo thủy văn và ứng dụng thủy văn để giải quyết các nhiÖm vô c«ng tr×nh (tÝnh to¸n thñy lîi). (5)ưHướngưtàiưnguyênưvàưmôiưtrường: là hớng mới của Thủy văn học-nghiên cøu c¬ së khoa häc cña viÖc quy ho¹ch, qu¶n lý, khai th¸c, sö dông hîp lý vµ b¶o vÖ tµi nguyªn níc. ưưưưư(6)ưHướngưứngưdụng: đi sâu nghiên cứu thủy văn trong những môi trờng đặc thù: thủy văn nông nghiệp, thủy văn rừng, thủy văn đô thị, thủy văn vùng triÒu,... e.­Quan­hÖ­gi÷a­thñy­v¨n­häc­víi­c¸c­khoa­häc­kh¸c Do níc trªn bÒ mÆt Tr¸i §Êt, níc trong líp vá Tr¸i §Êt vµ níc trong khÝ quyÓn liªn quan chÆt chÏ víi nhau nªn Thñy v¨n häc cã quan hÖ rÊt chÆt chÏ víi c¸c khoa häc kh¸c vÒ Tr¸i §Êt nh: KhÝ tîng vµ khÝ hËu häc, §Þa chÊt häc, Thæ nhìng häc, §Þa ho¸ häc, §Þa m¹o häc, §Þa lý häc, Thñy sinh häc,... §ång thêi, Thñy v¨n häc còng øng dông réng r·i c¸c thµnh tùu cña to¸n học, vật lý học, thủy lực học và thủy động lực học. 7.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> ưưưưư1.1.2ưKháiưniệmưvềưchếưđộưnướcưđấtưliềnưvàưcácưđặcưtrưngưbiểuưthịưdòngư ch¶y a. Khái niệm và phân loại chế độ nớc đất liền + Khái niệm: Chế độ nớc (hay chế độ thủy văn) đất liền là tập hợp toán bộ những đặc điểm về sự thay đổi trạng thái của các đối tợng nớc theo thời gian. Nó biểu hiện ở sự dao động theo thời gian (ngày đêm, mùa, năm, nhiÒu n¨m) cña: - mực nớc (chế độ mực nớc), - lợng nớc (chế độ dòng chảy), - các hiện tợng băng (chế độ băng), - nhiệt độ nớc (chế độ nhiệt), - lợng và thành phần chất rắn do dòng nớc cuốn theo (chế độ phù sa), - thành phần và nồng độ các chất hòa tan (chế độ hóa học nớc), - sự thay đổi lòng sông (chế độ diễn biến lòng sông), - sóng (chế độ sóng), - lu tốc dòng nớc (chế độ lu tốc dòng nớc). 8.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> + Ph©n lo¹i: theo hai c¸ch. Cáchư1. Theo mức độ ảnh hởng của các công trình thủy lợi: 2 loại. - Chế độ thủy văn đã điều tiết. - Chế độ thủy văn tự nhiên. Cáchư2. Theo loại đối tợng nớc: 5 loại. - Chế độ nớc sông (chế độ thủy văn sông ngòi). - Chế độ nớc hồ (chế độ thủy văn hồ). - Chế độ nớc đầm lầy (chế độ thủy văn đầm lầy). - Chế độ nớc ngầm (chế độ thủy văn nớc ngầm). - Chế độ nớc băng hà (chế độ thủy văn băng hà).. 9.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> ưưưưư1.1.2ưKháiưniệmưvềưchếưđộưnướcưđấtưliềnưvàưcácưđặcưtrưngưbiểuưthịưdòngư ch¶y a. Khái niệm và phân loại chế độ nớc đất liền + Khái niệm: Chế độ nớc (hay chế độ thủy văn) đất liền là tập hợp toàn bộ những đặc điểm về sự thay đổi trạng thái của các đối tợng nớc theo thời gian. Nó biểu hiện ở sự dao động theo thời gian (ngày đêm, mùa, năm, nhiÒu n¨m) cña: - mực nớc (chế độ mực nớc), - lợng nớc (chế độ dòng chảy), - các hiện tợng băng (chế độ băng), - nhiệt độ nớc (chế độ nhiệt), - lợng và thành phần chất rắn do dòng nớc cuốn theo (chế độ phù sa), - thành phần và nồng độ các chất hòa tan (chế độ hóa học nớc), - sự thay đổi lòng sông (chế độ diễn biến lòng sông), - sóng (chế độ sóng), - lu tốc dòng nớc (chế độ lu tốc dòng nớc). 10.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> + Ph©n lo¹i: theo hai c¸ch. Cáchư1. Theo mức độ ảnh hởng của các công trình thủy lợi: 2 loại. - Chế độ thủy văn đã điều tiết. - Chế độ thủy văn tự nhiên. Cáchư2. Theo loại đối tợng nớc: 5 loại. - Chế độ nớc sông (chế độ thủy văn sông ngòi). - Chế độ nớc hồ (chế độ thủy văn hồ). - Chế độ nớc đầm lầy (chế độ thủy văn đầm lầy). - Chế độ nớc ngầm (chế độ thủy văn nớc ngầm). - Chế độ nớc băng hà (chế độ thủy văn băng hà).. 11.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> b. Các đặc trng biểu thị dòng chảy. Khi nghiên cứu sự thay đổi lợng nớc trong sông, khi so sánh dòng chảy trong các sông khác nhau và khi đối chiếu dòng chảy sông với các yếu tố ảnh hởng (ma, bốc hơi), ngời ta thờng sử dụng 7 đặc trng đo đạc cơ bản đ ợc quy định trong nghiên cứu dòng chảy sông ngòi, gồm hai loại có và kh«ng cã thø nguyªn. + Các đặc trng dòng chảy có thứ nguyên. ưưưưưưư(1)ưLưuưlượngưnướcư(lưuưlượngưdòngưchảy): là lợng nớc chảy qua mặt cắt ngang sông trong một đơn vị thời gian. Ký hiệu thờng dùng: Q, đơn vị thờng dùng: m3/s hoặc l/s (đối với sông nhỏ). Lu lîng níc cã thÓ biÓu thÞ ë d¹ng tøc thêi hoÆc ë d¹ng trung b×nh thêi gian. Lu lợng nớc tức thời (lu lợng giây) đặc trng cho lu lợng nớc sông tại một thời điểm xác định. Lu lîng níc trung b×nh thêi ®o¹n lµ lu lîng níc tÝnh trung b×nh trong c¶ thêi đoạn đó. 12.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> ưưưưư(2)ưTổngưlượngưdòngưchảy: của một thời đoạn nào đó là lợng nớc chảy qua mặt cắt ngang sông trong cả thời đoạn đó. Ký hiệu thờng dùng: W, đơn vị thờng dùng: m3 hoặc km3. C«ng thøc quan hÖ gi÷a tæng lîng dßng ch¶y W (m3) víi lu lîng tøc thêi Q (m3/s) lµ: t2 W  Qdt t1. C«ng thøc quan hÖ gi÷a tæng lîng dßng ch¶y W (m3) cña thêi ®o¹n T  t 2  t1 víi lu lîng trung b×nh. Q(m3/s) lµ: W Q.T. ­­­­­(3)­M«­®un­dßng­ch¶y: lµ lîng níc ch¶y qua mÆt c¾t ngang s«ng trong mét đơn vị thời gian từ một đơn vị diện tích lu vực sông. Ký hiệu thờng dùng là M, đơn vị thờng dùng là l/skm2. Còng nh lu lîng níc, m« ®un dßng ch¶y cã thÓ biÓu thÞ ë d¹ng tøc thêi hoÆc ë d¹ng trung b×nh thêi ®o¹n. 13.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> ưưưưưư(4)ưLớpưdòngưchảy: của một thời đoạn nào đó là chiều cao lớp nớc đợc tạo thành khi đem tổng lợng dòng chảy của thời đoạn đó trải đều trên bề mặt diÖn tÝch lu vùc. Ký hiệu thờng dùng: y, đơn vị thờng dùng: mm. (5)­Dßng­ ch¶y­ chuÈn­ (hay­ chuÈn­ dßng­ ch¶y­ n¨m): lµ trÞ sè dßng ch¶y năm trung bình trong thời kỳ nhiều năm đã tiến tới ổn định. Chuẩn dòng chảy năm có thể đợc biểu thị dới các dạng sau đây: - Lu lîng dßng ch¶y chuÈn (hay chuÈn lu lîng dßng ch¶y n¨m): Qo (m3/s). - Tæng lîng dßng ch¶y chuÈn (hay chuÈn tæng lîng dßng ch¶y n¨m): Wo (m3, km3). - M« ®un dßng ch¶y chuÈn (hay chuÈn m« ®un dßng ch¶y n¨m): Mo (l/skm2). - Líp dßng ch¶y chuÈn (hay chuÈn líp dßng ch¶y n¨m): yo (mm).. 14.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> + Các đặc trng dòng chảy không thứ nguyên. ưưưưư(1)ưHệưsốưmôưđun: là tỷ số giữa trị số dòng chảy của một năm nào đó và trị sè dßng ch¶y chuÈn. Ký hiÖu thêng dïng: K. Theo định nghĩa, hệ số mô đun của năm thứ i nào đó sẽ đợc tính theo công thøc: Q W M y Ki  i  i  i  i Qo Wo M o yo (2)ưHệưsốưdòngưchảy: của một thời đoạn nào đó là tỷ số giữa lớp dòng chảy và lớp nớc ma rơi trên lu vực trong cùng thời đoạn đó. Ký hiÖu thêng dïng lµ . Theo định nghĩa: - Hệ số dòng chảy của một thời đoạn nào đó:  = y/x - HÖ sè dßng ch¶y chuÈn:. o = yo/xo.. 15.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> V× y  x nªn 0    1. HÖ sè dßng ch¶y  võa biÓu thÞ lîng ma sinh dßng ch¶y (lîng ma hiÖu qu¶), võa biÓu thÞ tæn thÊt níc trªn lu vùc. Khi  = 0 th× y = 0: ma kh«ng sinh dßng ch¶y, tæn thÊt hoµn toµn. Khi  = 1 thì y = x: ma sinh dòng chảy hoàn toàn, tổn thất không đáng kể.  cµng lín th× lîng ma hiÖu qu¶ cµng lín, tæn thÊt cµng Ýt. Cờng độ ma, cờng độ tổn thất Cờng độ tổn thất - t. Cờng độ ma - t Lîng ma hiÖu qu¶. t Líp tæn thÊt ban ®Çu 16.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> ư ư ư ư ư 1.1.3ư Cácư phươngư phápư nghiênư cứuư nguồnư nướcư thườngưứngư dụngư trongư thñy­v¨n­häc: Trong thñy v¨n häc, khi nghiªn cøu kh¶o s¸t nguån níc, ngêi ta thêng sö dông ba ph¬ng ph¸p c¬ b¶n sau ®©y: (1) Phơng pháp quan trắc trạm định vị: tiến hành quan trắc, đo đạc các đặc trng thủy văn của các đối tợng nớc liên tục trong một thời gian dài tại các trạm cố định bố trí trên các đối tợng nớc: sông, hồ, ao, kho nớc, đầm lầy vµ c¸c suèi t¹m thêi. M¹ng líi c¸c Tr¹m khÝ tîng thñy v¨n vµ c¸c §µi khÝ tîng thñy v¨n do Trung t©m KhÝ tîng Thñy v¨n Quèc gia qu¶n lý, cã nhiÖm vô tiÕn hµnh quan tr¾c, đo đạc liên tục các dao động của mực nớc, lu lợng nớc, sóng, nhiệt độ, phù sa, thµnh phÇn hãa häc níc, b¨ng hµ vµ c¸c hiÖn tîng kh¸c theo mét ch¬ng trình chung thống nhất nhằm đáp ứng các nhiệm vụ của khoa học và thực tiÔn. Kết quả quan trắc trực tiếp tại mạng lới các trạm định vị này cho phép nghiên cứu phát hiện các quy luật của các quá trình biến đổi theo thời gian của các đặc trng thủy văn của các đối tợng nớc. Ngoài ra, chúng còn đợc sử dụng để tổng hợp địa lý, thành lập các chuyên khảo, atlas, bản đồ; để hoàn thiện các phơng pháp tính toán và dự báo thủy văn cũng nh để giải quyết 17 nhiÒu nhiÖm vô lý luËn vµ thùc tiÔn kh¸c..

<span class='text_page_counter'>(18)</span> (2) Phơng pháp điều tra thực địa: tổ chức những đợt khảo sát ngoài thực địa để bằng quan sát thực địa, thăm hỏi điều tra trong nhân dân địa phơng và bằng đo đạc trực tiếp nhờ các phơng tiện đo đạc hiện đại khi đi thực địa, thu đợc trong một thời gian ngắn nhất một khối lợng lớn nhất các đặc trng địa lý tự nhiên của các đối tợng nớc nghiên cứu cũng nh các đặc trng thủy văn tức thời cña chóng. Ph¬ng ph¸p nµy cho phÐp: m« t¶ thñy v¨n nh÷ng l·nh thæ míi nghiªn cøu lÇn đầu; vận dụng chắc chắn hơn phơng pháp tơng tự thủy văn; phán định các quá tr×nh thñy v¨n, cÊu tróc vµ quan hÖ nh©n qu¶ cña chóng. Phơng pháp điều tra thực địa kết hợp với phơng pháp quan trắc trạm định vị cho phép thu thập đầy đủ hơn các số liệu về chế độ nớc của khu vực nghiên cøu. (3) Phơng pháp thực nghiệm: nghiên cứu các đối tợng nớc bằng thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, tại các trạm định vị ngoài trời hoặc trong các điều kiện điều tra thực địa. Phơng pháp này là có sở để nghiên cứu chi tiết những quy luật vật lý thành tạo nªn c¸c hiÖn tîng vµ qu¸ tr×nh thñy v¨n nh: quy luËt h×nh thµnh vµ diÔn biÕn dòng sông, quy luật thấm của nớc vào trong đất, quy luật tập trung nớc từ các s ờn dốc, quy luật bốc hơi của nớc từ mặt nớc và mặt đất cùng nhiều hiện tợng kh¸c tæ hîp thµnh qu¸ tr×nh thñy v¨n phøc t¹p.. 18.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> 1.2 Sù ph©n bè vµ tuÇn hoµn cña níc trªn Tr¸i §Êt 1.2.1ưSựưphânưbốưnướcưtrênưTráiưĐất 1.­Mét­sè­kh¸i­niÖm - §¹i d¬ng thÕ giíi: Lớp vỏ nớc lấp đầy các bồn địa khổng lồ trên bề mặt Trái Đất. - Miền rìa đất liền: Phần đất liền mà từ đó, sông đa nớc ra biển nối liền với đại dơng thế giíi. - MiÒn kh«ng lu th«ng: Phần đất liền mà từ đó, nớc đi vào các bồn chứa khép kín bên trong đất liền, không có dòng chảy ra đại dơng. 2.ưPhânưbốưnướcưtrênưTráiưĐất: + VÒ diÖn tÝch:. 19.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> Toµn Tr¸i §Êt 510.106 km2 = 100%. Đạiưdươngưthếưgiới 361.106­km2­70,8%. §Êt­liÒn­ 149.106­km2­29,2% -­BBC:­39%­FbÒ­mÆt -­NBC:­19%­FbÒ­mÆt. Miềnưrìaưđấtưliền 116,778.106­km2­­80%. SườnưTBDư(TBD&ưAĐD) 49,419.106­km2. MiÒn­kh«ng­l­u­th«ng 32,033.106­km2­­20%. SườnưĐBDư(ĐTD&BBD) 67,359.106­km2 20.

<span class='text_page_counter'>(21)</span> + Về trữ lợng: Sự phân bố trữ lợng nớc trên Trái Đất đã đợc Lvôvits (1969) tính toán gần đúng nh trong bảng 1.1. ưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưBảngư1.1ưPhânưbốưtrữưlượngưnướcưtrênưTráiưđất.. Hîp­phÇn. §¹i d¬ng thÕ giíi Níc ngÇm trong vá Tr¸i §Êt (Riêng trong đới trao đổi nớc tích cực h  5 km) B¨ng hµ Hå H¬i Èm cña thæ nhìng H¬i níc trong khÝ quyÓn Níc s«ng. ThÓ­tÝch­­­­­­ %­so­víi­­­­­­­­­­­­­­ ­­­­­­­­­­­­­tæng­thÓ­ ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ tÝch­n­ íc­­­­­­­­­­­­­­­ ­­­­­­­­(103­ ­­­­­­­­toµn­Tr¸i­ km3) §Êt 1 370 323 60 000 (4 000) 24 000 230 75 14 1,2. 94,2 4,12 (0,27) 1,65 0,016 0,005 0,001 0,0001. 100 Trữ lượngưnướcưtoànưTráiưĐất 1­454­643,2 Các số liệu thể hiện trong bảng trên cho thấy: trữ lợng nớc trong đất liền chỉ chiếm một phần rất nhỏ so với nớc của đại dơng thế giới nhng vai trò của nó đối với con ng êi hÕt søc to lín. 21.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> + Về tổng lợng dòng chảy hàng năm: đã đợc Lvôvits (1969) tính gần đúng nh trong bảng 1.2. ưưưưưưưưưưưBảngư1.2ưPhânưbốưtổngưlượngưdòngưchảyưhàngưnămưtrênưTráiưĐất.. Qua bảng trên có thể thấy: đại bộ phận (tới 98%) lợng dòng chảy của các sông suối trên Trái Đất đều chảy ra đại dơng còn ở các miền không lu thông (khoảng 20% diện tích đất liền) hàng năm chỉ hình thành khoảng 2% tổng l îng dßng ch¶y. 22.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> 1.2.2ưSựưtuầnưhoànưcủaưnướcưtrongưtựưnhiên 1.ưCácưvòngưtuầnưhoànưnướcưlớnưvàưnhỏưtrênưTráiưĐất Nớc trên Trái Đất ở trạng thái thờng xuyên tác động qua lại và liên kết với nhau thµnh mét thÓ thèng nhÊt th«ng qua qu¸ tr×nh tuÇn hoµn. Vòng tuần hoàn của nớc trong tự nhiên là đờng đi khép kín của các phân tử níc. Vßng tuÇn hoµn nhá lµ vßng tuÇn hoµn níc thùc hiÖn trong mét ph¹m vi nhất định. Vßng tuÇn hoµn lín lµ vßng tuÇn hoµn níc thùc hiÖn trªn ph¹m vi toµn Tr¸i §Êt. Nhờ năng lợng mặt trời, hàng năm có khoảng 519 000 km3 nớc đợc bốc hơi từ bề mặt Trái Đất (tức là từ đại dơng, biển và đất liền). + Trong tổng lợng nớc bốc hơi từ bề mặt đại dơng: - một phần gặp điều kiện thuận lợi, ngng tụ thành ma rơi trở lại đại dơng, hoàn thành vòng tuần hoàn nhỏ trên đại dơng; - phần còn lại theo không khí vào đất liền, khi gặp điều kiện thuận lợi cũng sÏ ngng tô vµ r¬i xuèng díi d¹ng ma khÝ quyÓn. 23.

<span class='text_page_counter'>(24)</span> + Trong tổng lợng ma rơi trên đất liền: - một phần thấm xuống đất; - phần còn lại chảy trên mặt đất tới các khe rãnh, chỗ trũng tạo thành sông suèi, hå ao, ®Çm lÇy. + Trong tổng lợng nớc thấm xuống đất: - một phần lại đợc bốc hơi hoặc trực tiếp từ mặt đất, hoặc gián tiếp thông qua lớp phủ thực vật, hoàn thành vòng tuần hoàn nhỏ của nớc trên mặt đất của đất liền; - phÇn cßn l¹i thÊm s©u xuèng h×nh thµnh níc ngÇm. Mét phÇn níc ngÇm này cung cấp cho sông; phần còn lại chảy ngầm ra biển và đại dơng theo h ớng của độ dốc dới tác dụng của trọng lực, hoàn thành vòng tuần hoàn lớn của nớc trên Trái đất. + Lîng níc ch¶y tËp trung trong s«ng ngßi, hå ao, ®Çm lÇy: - hoÆc bÞ bèc h¬i hÕt, - hoặc bị bốc hơi một phần, phần còn lại chảy ra biển và đại dơng, hoàn thành vòngưtuầnưhoànưlớnưcủaưnướcưtrênưTráiưĐất.. 24.

<span class='text_page_counter'>(25)</span> 1. Bốc hơi từ đại dơng. 2- Ma rơi trên đại dơng. 3- Ma rơi trên đất liền. 4- Bốc hơi từ đất liền. 5- Dßng ch¶y mÆt vµ ngÇm gia nhËp s«ng. 6- Dòng chảy sông ngòi ra đại dơng (hoặc bể không lu thông). 7. Dòng chảy ngầm ra đại dơng (hoặc bể không lu thông). 8. Trao đổi hơi nớc giữa đất liền và đại dơng lu thông trong khí quyển.. Hìnhư1.1ưSơưđồưtuầnưhoànưnướcưtrongưtựưnhiên 25.

<span class='text_page_counter'>(26)</span> Mét phÇn nhá tæng lîng níc tuÇn hoµn trªn Tr¸i §Êt (kho¶ng 7,7 km3/n¨m) hoµn thµnh vßng tuÇn hoµn níc trong ph¹m vi c¸c miÒn kh«ng lu th«ng. Tuy cã liªn quan tíi tuÇn hoµn chung cña níc trªn Tr¸i §Êt nhng sù tuÇn hoàn của nớc trong những miền không lu thông ở mức độ nào đó vẫn mang tính độc lập. Điểm khác biệt trong cách trao đổi ẩm của các miền không lu thông với đại dơng thế giới là nớc từ chúng quay trở lại đại dơng không phải bằng dòng ch¶y trùc tiÕp mµ díi d¹ng h¬i níc cuèn theo c¸c khèi kh«ng khÝ. ưưưưưư2.ưNguyênưnhânưvàưbảnưchấtưvậtưlýưcủaưtuầnưhoànưnướcưtrongưtựưnhiên Các vòng tuần hoàn nớc trong tự nhiên đợc thực hiện dới ảnh hởng của nhiệt mặt trời và trọng lực, liên kết một số quá trình địa vật lý diễn ra ở các m¾t xÝch kh¸c nhau cña nã l¹i víi nhau. §ã lµ: qu¸ tr×nh bèc h¬i, qu¸ tr×nh di chuyÓn h¬i Èm trong khÝ quyÓn, qu¸ tr×nh ngng tô h¬i Èm, qu¸ tr×nh ma r¬i, quá gtrình thấm nớc vào đất, quá trình dòng chảy mặt và quá trình dòng ch¶y ngÇm. Để 519 000 km3 nớc đợc bốc hơi và tham gia vào vòng tuần hoàn nớc trên Tr¸i §Êt hµng n¨m, cÇn cã mét nhiÖt lîng lµ 3,15.1020 kcal. Hµng n¨m, Tr¸i Đất nhận đợc từ Mặt Trời một nhiệt lợng là 134. 1020 kcal. Nh vậy, có thể ớc tính hàng năm, có khoảng hơn 2% năng lợng Mặt Trời tới Trái Đất đã tiêu hao vµo tuÇn hoµn níc trªn Tr¸i §Êt. 26.

<span class='text_page_counter'>(27)</span> ưưưưưư3.ưQuanưhệưgiữaưcácưkhốiưnướcưthamưgiaưvàoưvòngưtuầnưhoànưnướcưtrênưTráiư §Êt Sơ đồ tuần hoàn nớc trên Trái Đất có thể biểu thị bằng một loạt các phơng trình đơn giản, xác định mối quan hệ giữa các nguồn ẩm đến và đi đối với toàn Trái §Êt vµ nh÷ng bé phËn riªng biÖt cña nã. NÕu biÓu thÞ trÞ sè trung b×nh hµng n¨m cña: - tổng lợng ma rơi trên bề mặt đại dơng là X1, - tổng lợng ma rơi trên bề mặt đất liền là X2, - tổng lợng bốc hơi từ bề mặt đại dơng là Z1, - tổng lợng bốc hơi từ bề mặt đất liền là Z2, - tổng lợng dòng chảy sông ngòi ra đại dơng là Y, th× theo tÝnh chÊt cña qu¸ tr×nh tuÇn hoµn níc ta cã: Z1­=­X1­+­Y­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­(1.1) Z2­=­X2­–­Y. (1.2). (Riêng đối với các miền không lu thông, do không có dòng chảy ra đại dơng nên Y = 0 nªn Z = X) Céng hai ph¬ng tr×nh (1.1) vµ (2.2) ta cã: Z1­+­Z2­=­X1­+­X2 (1.3) NghÜa lµ: trung b×nh hµng n¨m, tæng lîng bèc h¬i trªn toµn Tr¸i §Êt c©n b»ng 27víi tæng lîng ma r¬i trªn toµn Tr¸i §Êt..

<span class='text_page_counter'>(28)</span> KÕt qu¶ tÝnh to¸n cña Lv«vits (1969) trong b¶ng 1.3 cho ta kh¸i niÖm cô thÓ vÒ khèi lîng níc tham gia vµo vßng tuÇn hoµn níc trªn Tr¸i §Êt. B¶ng­1.3­ CácưkhốiưnướcưthamưgiaưvàoưvòngưtuầnưhoànưnướcưtrênưTráiưĐất.. 28.

<span class='text_page_counter'>(29)</span>

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×