Rövid történeti információt a fejlesztés hidrológia
Érdeklődjön a történelem hidrológiai nagyon magas, a víz döntő szerepet játszik az emberek életében az egész létezését flóra és fauna.
Fejlesztése hidrológiai a tudás mindig ösztönözte, először is, a régi vágy, az emberek tudják, az ismeretlen, különösen a természet törvényei, másrészt, hogy a gyakorlati igényeket.
Az ősi időkben az ember él, közel a víz, különösen, ha a vizet használunk öntözni földjeiket, nagyban függ a rendszer a víztestek. A férfi kénytelen volt követni ezt a rendszert, hogy végezzen megfigyelést. A legkorábbi hidrológiai megfigyelések megfigyelések az ókori egyiptomiak az ingadozások a vízszint a Nílus a „nilometer” - az első hidrológiai állomás.
Egyidejűleg az elején a fejlesztési más tudományok az ókori Görögországban alakult ki, és néhány hidrológiai képviselete. Az ókori görög filozófus Thalész úgy gondolta, hogy az alapja minden jelenség „nedves természet”, azaz a víz: .. Mindent abból adódik, hogy a víz és kiderül. Tovább görög filozófus materialista Hérakleitosz úgy gondolta, hogy mindennek az alapja a kerékpáros az anyag (elemi) - tűz, levegő, víz és föld. Hérakleitosz tartozik a híres kép a folyó, amely nem lép kétszer, hiszen állandóan változik. Hidrológiai jelenség okozott nagy érdeklődést a görög történész és utazó Hérodotosz. Ő vezette az első tanulmány az ókori Nílus és a Duna (Isztria). Ahhoz, hogy a vizet mutatott érdeklődést és más gondolkodók az ókori Görögország - Platón és Arisztotelész (elcsodálkoztak a származási folyók és patakok).
Hozzájárulás a hidrológiai ismeretek készült római gondolkodók. Vitruvii érdekli a megállapítás talajvíz Geron Alexandria javasolta először, hogy a víz áramlási sebessége megegyezik a termék a keresztmetszeti területe áramlás az áramlási sebesség. A tudás, az ókori rómaiak hidrológiai és hidraulikai mérnöki show és vízvezetékek - vízvezetékek Róma - elképesztő építése az ókori világ.
Új lendületet a fejlődés hidrológiai ismereteket figyelembe veszi a reneszánsz. Leonardo da Vinci (1452-1519) az egyik első, hogy megtalálják a helyes értelmezése az eredete a folyó, megjegyezve szerepét és az eső és a talajvíz. Leonardo da Vinci töltötte az első megfigyelés a dinamika a vízáramlást és lehet tekinteni alapítója folyó hidraulika.
Kezdete hidrológiai megfigyelések Oroszországban tartozik a XV században. a nyilvántartást orosz krónikások mesélni árvizek, heves árhullámok, fagyasztás és nyitás a folyók. Sok adat folyók és tavak látható a „Big Book of rajzok” - az alkalmazás egyik első térképek Oroszország (1552).
A XVII. kezdte figyelemmel kíséri a vízszint a folyón. Moszkva. Peter I hidrológiai felmérés első on-Don, Oka, Volga alkalmazásra a folyók a hajózás. 1715-ben, az állandó felügyelet a rendszer szerveztek p. Az idegek a várat. A tanulmány jelentős mértékben hozzájárult a folyók orosz kutatók és földrajztudósok a XVIII.
Az extenzív fejlődés hidrológiai tanulmányok és kutatások hazánkban kezdődött a 20-as a múlt században. Ezek a vizsgálatok középpontjában az integrált használata vízkészlet az ország (és nem csak a navigációs, hanem a víz- és öntözés). 1919-ben az orosz Hidrológiai Intézet hozta létre (SHI). 1920-ban, az orosz terv a villamosítás (villamosítás terv) fogadták el, amelynek végrehajtása szükséges részletes hidrológiai tanulmányokat.
1929-ben jött létre Hidrometeorológiai Bizottság a Tanács Népbiztosok, melyet elvégzésével megbízott hidrológiai megfigyelések és a kutatás. 1933-ban. Ez a bizottság alakult át a központi adminisztráció az Egységes Hidrometeorológiai a Szovjetunió (TSUEGMS), és 1936-ban. - a Főigazgatóság Hidrometeorológiai Intézet (GUGMS) a Miniszterek Tanácsa a Szovjetunió. 1931-ben hazánkban is megkezdődött a munka a „Water katasztere a Szovjetunió” - szisztematikus információkat a rendszer a folyók, tavak, tengerek, gleccserek, a felszín alatti vizek.
A háború előtti időszakban, az erőfeszítések kiemelkedő tudósok VG Glushkov, DI Kocherin, MA Velikanova, BV Polyakov és sok más elméleti alapjait a hidrológiai föld került kidolgozásra. Így Hidrológiai alakultak önálló tudomány a Szovjetunióban a 20-30-es években a múlt században.
A háború után az újjáépítés és további fejlesztése a nemzeti gazdaság szükséges lényeges bővítése hidrológiai tanulmányok és kutatások. Hidrológiai munka folyamatban van egy jelentős vízenergia építési a Dnyeper és a Volga, regenerálását tevékenységek déli területének az Európai Unió és Közép-Ázsia, hajózás fejlesztésének feltételeit a Volga és a szibériai folyók. Amellett, hogy a fenti tudósok jelentős mértékben hozzájárul a földterületek hidrológia készült Apollov BA, BD Zajkov, PS Kuzin, LK Davydov, GV Lopatin, AV Ogievskii, Landau . Sokolovsky, M. L., G. Svanidze AV Karaushev és még sokan mások.
1978 óta, a Szovjetunió Állami bevezetett víz leltár (HVA), amely rendszeres, rendszeresen frissített és korrigált információgyűjtés a víz tárgyakat alkotó egyetlen állam víz alap mód a minőség és a vízhasználat. HVA három részből áll: 1) a felszíni vizek (folyók és csatornák, tavak és tározók; sushi minőségű víz; iszapfolyásokkal, gleccserek, a tengeri és tengeri tölcsértorkolatok), 2) a talajvíz; 3) a víz használata.
Hő- és vízháztartás
A vízkészlet a Föld
1. táblázat Stocks vizet a világon
Típusú természetes vizek
A terület a föld felszínén 510 Mill. Km 2. Erről a terület óceán borítja víz 361 Mill. Km2 (71%) és földterület 149 Mill. Km 2 összterület víztestek földfelszín 21,5 millió kilométert 2 ., illetve 14,4% -át a föld.
Így a teljes terület víztest a földfelszín: .. 361 millió kilométert 2 (óceánok és tengerek) + 21,5 millió km 2 (vizes földi tárgyak, köztük a gleccserek) = 382 500 000 km 2, azaz .. . 75% -os vagy 3/4 a bolygó felszínén.
A teljes vízmennyiség víztestek a világon mintegy 1390 Mill. 3 km, míg az óceánok számlák 96,4% (táblázat. 3. 5. 1.). Ebből az összegből, csak 2,65% (36.700.000. 3 km) elszámolni a friss víz, amelyek többsége (71%) képviseli egy szilárd fázisú (jég).
Ebben az értelemben a legérdekesebb édesvízi, amelynek térfogata csak 2,65% (36,7 millió euró. 3 km) a teljes vízellátást a világon. Édesvízi állnak statikus (világi) és vízellátás egy folyamatosan megújuló víz, azaz a. E. lefolyás.
Tartalékok friss víz kivételével minden kontinensen Antarktisz, mintegy 15 millió euró. 3 km, de ezek egyenetlenül oszlik kontinensen. A legnagyobb statikus forrásokat Észak-Amerikában és Ázsiában, valamivel kisebb - Dél-Amerika és Afrika és a legkevésbé gazdag édesvízi Európában és Ausztráliában és Óceániában.
Megújuló vízkészletek is egyenetlenül oszlik el az egész világon: Ázsia számla 32% -át az áramlás a folyók a bolygó, hogy Dél-Amerika - 26% Európa - 7% és Ausztrália és Óceánia 5%.
folyóvíz által nyújtott legtöbb országban a világon, Brazília - 9230, Oroszország - 4348, -2850 USA, Kína -2600 km 3 víz évente.
Annak ellenére, hogy az általánosan kedvező állapotának orosz megújuló vízkészletek számos területen komoly problémák vannak a vízellátás a népesség és a gazdaság. Ezek a problémák vannak kötve a rendkívül egyenlőtlen elosztása vízkészlet az ország egész területén, és idejük nagy változékonysága és a magas vízszennyezés. Nos látva vízzel szibériai és távol-keleti szövetségi körzetek, kisebb mértékben - az Urál és az Észak - Nyugat, a legrosszabb - Volga, Közép- és Dél-.
A víz körforgása a természetben
Amikor a kötet valamennyi Föld folyóvíz csatorna (0,0002% -a hidroszféra) először azonosították, úgy tűnt, meglepő, hogy egy ilyen kis mennyiség az elején megalakult szinte minden forrás friss víz áll a használatra.
Ez akkor fordul elő is köszönhető, hogy a meglepő természetes nevezett folyamat a víz körforgásának (hidrológiai ciklus).
Ok kimeríthetetlen forrás ősidők óta voltak kíváncsiak. Görög természettudós Thales Milétosz a IV században. e. Azt hittem, hogy a tengervíz kényszerül a föld belsejében, távozzék a sziklák, és alkotó források a folyómeder ömlik az alján. De Arisztotelész (384 -. 322 BC) közel volt ahhoz, hogy megérthessük a hidrológiai ciklus és Lucretius az I. században. e. művészi le a folyamat a víz ciklus.
Jelenleg, a víz alá ciklus (hidrológiai ciklus): a folyamatos cseréjét nedvesség közötti hidroszférát, és a légkör a Föld felszínét, amely a párolgási folyamat, az átadást a vízgőz a légkörben, a csapadék és a lefolyó.
1. Kis és óceáni cirkuláció, hogy elpárologjon a az óceán felszínén a víz a levegő lecsapódik, és visszatér az óceánba.
2. Nagy ciklus, amely tartalmaz a maradék víz alá a kontinensen és a bejövő ismét az óceán.
Nagy forgalomban magában foglalja a helyi vagy belföldi hidrológiai ciklusban - a folyamat a párolgás és a lerakódás kontinensek nedvességet át az óceán a földet. Ez a nedvesség, mielőtt visszatért volna az óceán, ami néhány fordulattal, amely nedvesség-nak, távol az óceán. Minél intenzívebb a hidrológiai ciklus halad és a tartózkodás időtartama a víz a szárazföldön, a hatékonyabb lehet használni a nemzetgazdaságban. Ezen belül az orosz csapadék nem haladja meg a 10% -át mennyiségű nedvességet érkező óceánok.
Osztja a területet a külső fotó - a földek egy részének (78%), amellyel a folyók az óceánba, és a belső fotó - része a föld, ahonnan a víz ömlik a zárt vizekbe, nem számoltak be, hogy a World Ocean. Azokon a területeken, a belső vízelvezető megfigyelt független a hidrológiai ciklus.
Hő- és vízháztartás
A hajtóerő a víz körforgásának - napenergia és a gravitáció. Hatása alatt a hő a párolgás, vízgőz lecsapódása és más folyamatok fázisátalakulások. A gravitáció miatt a csepp eső csepp, áramlatok, folyók mozgása talaj és a talajvíz.
A mennyiségi kifejezése jogszabályok megőrzése az anyag és energia részt vesz a hidrológiai ciklus az egyenletek hő- és vízháztartás egyensúlyát.
és csatlakozott a hőáramlás aránya, tekintettel annak a változás egy kiválasztott időintervallum a kérdéses tárgy nevezzük hő egyensúlyt.
Hőmérleget egyenletet az időintervallum # 916; t úgy reprezentálható, mint:
# 916; Q = Q + - Q -. (14)
ahol Q + - érkező hő a külső objektum, és a felszabaduló jégképződés, vízgőz kondenzációja, bomlása egyes anyagok; Q - - hő hagyni kívül a létesítmény, a létesítmény fordított a víz elpárolgását, olvadó jég, kémiai és biokémiai folyamatok; # 916; Q - időbeli változását # 916; t hőtartalmának az objektumot. Az egységek mérete az egyenlet - az egység hő (J).
A legfontosabb tagja a bejövő része a hő egyensúly egyenlet - a sugárzási egyensúly R, amely a különbség a teljes mennyisége rövidhullámú napsugárzás által elnyelt a víz felszínén, vagy a föld Qc. és a hatékony hosszú hullámú sugárzás ezen a felületen I:
R = Qc - I = (Q + q) · (1 - R) - I, (15)
ahol Q - a közvetlen, q - szórt napsugárzás, R - albedó felületek, azaz, az arány a visszavert napsugárzás mennyiségének szállított, I - .. hatékony sugárzás, egyenlő a különbség a tárgy felülete sugárzás útján a légkörbe, és a légkör elnyelt sugárzás számlálóval.
termikus egyensúly módszert széles körben használják, hogy tanulmányozza a víz hidrológiai hőmérséklet-változások a vízben szervek.
Az arány a víz áramlását és csatlakozott a változás a leltár a kiválasztott időintervallumban a kérdéses objektum hívják a vízháztartás egyensúlyát.
Középpontjában a fejlesztési hidrológiai tudomány 300 éve feküdt egy háromkomponensű kifejezés a vízháztartás:
ahol x - a csapadék, y - lefolyó, E - párolgás.
Ez az első alkalom, hogy megérkezett a francia Perom Pen (testvére a több híres Charles Pen), aki az ő értekezését „A Eredeti források” adott mennyiségi összehasonlítása a csapadék és a lefolyás a headwaters a Szajna.
A mai előadás az egyenlet felírható:
# 916; u = x - (y + E) (16)
ahol # 916; u - a változás vízkészlet a felszíni és a belső talaj alatt # 916; t.
Mert víztest vagy vízelvezető földterület a hajtogatás víz egyensúly egyenlet a következő formában:
x + y1 + W1 + z1 = y2 + W2 + z2 u, (17)
ahol x - a csapadék felületén a tárgy; y1 - felszíni víz beáramlását kívülről; w1 - alatti víz beáramlását kívülről; Z1 - vízgőz lecsapódása; y2 - a felszíni vízelvezető kívül a létesítmény; w2 - földalatti vízelvezető kívül a létesítmény; Z2 - párolgás; # 916; u - a változás a víz térfogata az objektumban.
víz egyenleteket tagok kifejezhető szempontjából Photo réteg (mm, cm, m), akár a mennyiséget tekintve (m 3 km 3).