А. Б. Медешова қыркүйек 2010ж

Дәрістің мазмұны:

2.Өзендер.

Жер асты суларының ерекшелігі?

Өзендердің географиялық қабықтағы ролі қандай?

1. Жер қыртысының жоғарғы қабаттарына сіңетін су құрлықтың жер асты суларын құрайды. Жер асты суларының негізгі көзі — атмосфералық жауын-шашындар, бірақ дүние жүзілік ылғал айналымы тұйық қалмайды, әрі судың біраз мөлшері жер қыртысына мантиядан келеді.Су тау жыныстарында бос кеңістік саңылау, жарықша, кеуек болғанда ғана болады. Жер қыртысының жоғарғы шөгінді қабаттарында жыныстың бөлшектері арасындағы өте ұсақ қуыстар кеуектердің үлкен маңызы бар.

Кеуектің жинақталған көлемінің (Ү_п} бүкіл жыныс көлеміне (V) қатынасы кеуектік деп аталады да процентпен немесе өлшем үлестерінде беріледі: п= 100%. Кеуектік жыныстың бөлшектерінің шамасына, олардың іріктелгендігі мен орналасуына байланысты болады. Ұсақ түйірлі жыныстарда бұларды құрайтын бөлшектерінің шамасы біркелкі ең көп кеуектік болады. Шамасы әр түрлі түйірлерден тұратын жыныстарда ең аз кеуектік болады, бұл жағдайда ұсақ бөлшектер ірілердің арасындағы кеуектерді толтырады да бос кеңістік өте аз қалады. Саздың кеуектігі — 40—50%, лесстердікі — 40—50%, құмдікі — 30—40%, құмтастікі — 4—25%, ізбест тастардікі — 0,6—16%. Жердің бетіндегі шөгінді жыныстардың орташа кеуектігі — 35—45%. Кеуектікпен жыныстың ылғал сыйымдылығы—оның суды ұстап тұру мүмкіншілігіне байланысты. Топырақтағы немесе жыныстағы су мөлшері оның ылғалдылығы деп аталады. Ылғалдылық ылғал сыйымдылықтан көп болуы мүмкін емес.

Жыныс ішіндегі су, оның төмен ойыстарын ауырлық күшінің әсерінде және суды жыныс ішінде ұстауға тырысатын молекулярлық күштердің әсерінде болады. Ауырлық күші бүкіл кеуекте әрекет етеді және оның шамасы бөлшектердің Жердің центрінен қашықтығына байланысты болғандықтан кеуек шетінде ол езгермейді деп санауға болады. Кеуектегі молекулярлық күштер өте үлкен, бірақ олардың әрекет радиусы шектеулі. Ауырлық күші мен молекулярлық күштердің арасындағы қатынас кеуектің орталығына қарайғы бағытта өзгеріп отырады.

Кеуектерде молекулярлық, күштер ұстап тұрған жыныс бөлшектерін қоршаған жұқа қабық (пленка) түзеді, олар пленкалы су деп аталады. Жыныспен тікелей жанасатын және әсіресе ол күшті ұстап тұрған су - молекулалары гигроскоптік су түзеді. Гигроскоптік судың пайда болуы үшін ылғалдың сіңуі міндетті емес: жыныс суды ауадан өз бойына тарта алады. Жыныстан гигро-скоптік суды жоғары температурада буландыру жолымен ғана жоюға болады. Жыныстардың көрші бөлшектерінің тартуы әсерінен пленкалы судың молекулалары бір пленкадан екіншісіне қарай жоғары төмен және жан-жағына қозғала алады. Пленкалы су жыныстарды сумен тікелей жанасқанға дейін және кейін өлшеу арқылы байқалады.

Ауырлық күшінің әсерінен кеуектерде қозғалатын су гравитациялық су делінеді. Су өткізбейтін жыныстарға жеткесін ол сулы горизонтты құрайды да оңың беткі еңісіне сәйкес қозғала береді. Гравитациялық судың қозғалысының көбіне ламинарлық (параллель ағысты, латынша ламина- пластина) сипаты басым болады. Оның жылдамдығы жыныстың еңісіне (і) және су өткізгіштігіне (k) байланысты V=kі (Дарси формуласы). Ауырлық күшінің әсерінен суға қаныққан жыныстан гравитациялық судың ағып шығу қабілеті су шығымдылығы деп аталады.

Сулы горизонт үстінде капилляр суы көтеріледі. Ол кеуектермен ұсақ жарықшаларды толтырады, солардың ішінде беткі: кернеу күштерімен ұсталып тұрады. Капиллярлық көтерілу биіктігі тау жынысының грануламетрикалық құрамына бағынышты капиллярдің диаметрімен анықталады. Ұсақ түйірлі кұмда — 35-тен 120 см-ге дейін, ірі түйірлі кұмда — 2-ден 3,5 см-ге дейін, лесс пен саздарда бірнеше метрге дейін (мысалы, сазда 12 метрге дейін) болады. Капилляр суы гидравликалық жағынан жер асты суының деңгейімен байланысты болғандықтан, капиллярлық көтерілудің жоғарғы шекарасы (капиллярлық жиегі) гравитациялық су деңгейінің тербелістеріне сәйкес вертикальды тербеліске ұшырайды. Капилляр суын өсімдіктердің тамыры ы еркін сорып алады. Құрғақ климатта топырақтың сортаңдану процесі капиллярлық көтерілуімен байланысты болуы мүмкін.

Топырақ грунтына судың сіңуінің негізгі процесі — капиллярлық және гравитациялық күштердің ықпалымен оның кеуектер бойынша жай ламинарлық қозғалысы — инфильтрация (гравитациялық күштер басым болса — фильтрация) деп аталады. Су сирегірек турбуленттік қозғалыс арқылы жарықшақтармен қуыс жерлерге төмен сіңеді, оны инфлюация. Кеуектерде тұрған судың қатуы мүмкін. Оның қату температурасына тұздың болуы және оған түсетін қысым ықпал етеді.

Сумен толтырылмаған жыныстағы кеуек кеңістікті кеуектердегі судың булану және атмосферадан ену нәтижесінде келіп түскен ауа мен су буы алады. Ол ауаның циркуляциясына байланыссыз, серпімділіктің таралуына сәйкес неғұрлым көп қызған қабаттан анағұрлым аз қызған қабатқа қарай орын алмастырады. Қыста топырақ қабатының ылғалының артуын ту-дыратын су буының жоғары қозғалысы болады, жазда оның кері қозғалысы, яғни ылғалдың төменге ауысуы байқалады. Кеуектердегі судың біраз мөлшері қолайлы жағдайларда су буының конденсациясы есебінен құрала алады.

Жер қыртысында көптеген мөлшерде байланысты су болады (гипсте, мысалы, ол 22%-тен астам, мираблитте — 55%). Бұл су минералдардың өте күшті қызуы нәтижесінде ( + 400° С дейін және одан жоғары) олардың толық бұзылған жағдайында ғана бөлініп шығады.

2.Өзен дегеніміз өзі қалыптастырған арнада ұзақ уақыт ағып жатқан табиғи су ағыны. Өзеннің бастауын көптеген жағдайда шартты түрде ғана анықтауға болады. Өзендер өздері қоректендіретін жылғалардың бұлақтар мен атмосфералык жауын-шашындардың қосылуынан басталады, батпақтардан, көлдерден, мұздықтардан т. б. ағып шығады. Өзеннің сағасы әдетте теңізге, көлге баска ірірек өзенге барып құятын жері. Бірақ өзен суы көп мөлшерде булануға, фильтрацияға, суаруға, суландыруға шығындалатын құрғақ климатта, өзендер жиі сарқылып құм ішіне сіңіп кетеді. Мұндай сағаларды соқыр тұйық саға деп атайды. Өзеннің барлық ағысын шартты түрде үш — жоғары, орташа және төменгі бөлікке бөлуге болады. Әдетте судың мөлшері жоғары ағыстан төменгі ағысқа қарай арта түседі, арнаның түп еңісі кемиді де, тасқынның шаю әрекеті азая түседі.

Қандай да болсын территорияда ағып өтетін барлық өзендер өзен торын түзеді, ол көлдермен, батпақтармен және мұздықтармен бірге гидрографиялық тор құрайды.Өзен торы өэен системаларынан тұрады.

Өзен системасы оның өзендерін құрайтын ұзындығымен олардың иректігімен және өзен торының тығыздығымен жиілігімен сипатталады. Өзендердің ұзындығы — ірі масштабты карта бойынша өлшенетін системаның барлық өзендерінің жиынтық ұзындығы. Өзендердің иректілік дәрежесі иректілік коэффициентімен — өзен бастауы мен сағасын қосатын тура сызықтың ұзындығына қатынасымен анықталады. Өзен торының тығыздығы — қарастырылып отырған өзен торының барлық өзендерінің жиынтық ұзындығының оның алып жатқан ауданына қатынасы. Тіпті ірі масштабты емес картада түрлі табиғат жағдайларында өзен торының тығыздығы әркелкі екендігі көрінеді. Жазықтарға қарағанда тауда өзен торының тығыздығы жиі, мысалы: Кавказ жотасының солтүстік беткейлерінде бұл 1,49 км/км², ал Предкавказье жазықтарында 0,05 км/км² құрайды.

Өзен системасына нелер жатады?

Өзеннің иректілік коэффициенті дегеніміз не?

Ұсынылған әдебиеттер:1,3,4,5,6,7,11.
№23 дәріс

Тақырыбы:Көлдер.