Навчально-методичний посібник призначений для студентів природничих спеціальностей вищих навчальних закладів, зокрема для майбутніх фахівців з екології та охорони навколишнього середовища. У посібнику викладені основи загальної гідрології рік, озер, боліт, льодовиків, океанів, підземних вод та основи гідрохімії поверхневих вод суходолу. ЗМІСТ ВСТУП 7 І. РОБОЧА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ 8 1. МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ 8 1.1. Мета вивчення дисципліни 8 1.2. Задачі вивчення дисципліни 8 1.3. Рекомендації по вивченню дисципліни 9 2. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ 10 2.1. Зміст лекційного курсу 10 2.2. Зміст лабораторно-практичних занять 14 2.3. Зміст самостійної роботи 16 2.4. Зміст індивідуальних завдань 16 2.5. Структура залікового кредиту дисципліни 17 2.6. Мета вивчення і засвоєння змістовних модулів дисципліни 18 3. СИСТЕМА ОЦІНКИ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ 19 3.1. Рейтингова система оцінки знань 19 3.2. Система оцінки знань студентів заочної форми навчання 21 ІІ . ЗМІСТ ЛЕКЦІЙНОЇ О КУРСУ 22 МОДУЛЬ І ОСНОВИ ГІДРОЛОГІЇ РІК, ОЗЕР, БОЛІТ, ЛЬОДОВИКІВ, МОРІВ 22 Змістовний модуль 1.1 ВОДНІ РЕСУРСИ І КРУГООБІГ ВОДИ В ПРИРОДІ 22 1.1.1. Мета та зміст екологічних досліджень в гідросфері 22 1.1.2 Водні ресурси Землі та кругообіг води в природі 24 1.1.3 Елементи гідрологічного кругообігу води 27 1.1.4 Водні ресурси України 3І 1.1.5 Річкова мережа України 31 Змістовний модуль 1.2 БУДОВА РІЧКОВОЇ СИСТЕМИ 33 1.2.1. Формування річкової мережі 33 1.2.2. Будова річкових систем за Хортоном 35 1.2.3. Рисунок річкової системи 36 1.2.4. Звивистість та густота річкової мережі 37 1.2.5. Вододіли. Річковий басейн. Водозбори 39 1.2.6. Виток і гирло 41 1.2.7. Морфометричні характеристики басейну 42 1.2.8. Фізико-географічні характеристики басейну. 45 Змістовний модуль 1.3 ДОВЖИНА ТА РУСЛО РІКИ 47 1.3.1. Формування долини ріки 47 1.3.2. Типи річкових долин 49 1.3.3. Поперечний профіль долини 50 1.3.4. Утворення меандр 51 1.3.5. Морфометричні характеристики русла 53 1.3.6. Повздовжній профіль ріки. 55 1.3.7. Джерела живлення ріки 57 1.3.8. Класифікація рік за видами живлення. 58 Змістовний модуль 1.4 ВОДНИЙ РЕЖИМ РІК 59 1.4.1. Головні характеристики річкового стоку 59 1.4.2. Фази водного режиму. 63 1.4.3. Повінь - характерна фаза водного режиму. Її елементи 63 1.4.4. Дощові паводки, їх визначення 64 1.4.5. Особливості літньої і зимової межені 65 1.4.6. Рівняння водного балансу 67 1.4.7. Водний баланс річкових водозборів 68 1.4.8. Класифікація рік за водним режимом 69 1.4.9. Вплив господарської діяльності на водний режим 70 Змістовний модуль 1.5 ТЕРМІЧНИЙ І ЛЬОДОВИМ РИЖИМ РІК. РЕЖИМ НАНОСІВ 72 1.5.1. Добовий та річний хід температури води 72 1.5.2. Розподіл температури води по живому перерізу та довжині ріки 73 1.5.3. Фази зимового режиму рік 75 1.5.4. Замерзання, льодостав, скресання ріки 76 1.5.5. Енергія потоку. Схилова, руслова ерозія 79 1.5.6. Завислі наноси. Донні наноси 80 1.5.7. Річна зміна каламутності рік. Річний стік наносів 81 1.5.8. Селі. Умови виникнення та типи селів 83 Змістовний модуль 1.6 ВОДИ ПІДЗЕМНОЇ ГІДРОСФЕРИ 84 1.6.1. Склад та фізичні властивості підземних вод 84 1.6.2. Типи под підземної гідросфери за Лебедевым 85 1.6.3. Теорії походження підземних вод 90 1.6.4. Будова підземної гідросфери 92 ІІІ. Класифікації підземних вод 94 1.6.6. Фактори формування хімічного складу підземних вод 98 Змістовний модуль 1.7 ОЗЕРА І ВОДОСХОВИЩА 100 1.7.1. Походження озер 101 1.7.2. Будова озер 102 1.7.3. Водний баланс і рівневий режим озер 105 1.7.4. РУХ озерної води 107 1.7.5 Тепловий і льодовий режим озер 110 1.7.6. Донні відклади озер 114 1.7.7. Фізичні особливості озерної води 115 1.7.8. Гідробіологія озер 116 1.7.9. Водосховища і особливості їх гідрологічного режиму. 119 Змістовний модуль 1.8 БОЛОТА 122 1.8.1. Походження боліт. Торф 122 1.8.2. Типи боліт 125 1.8.3. Водне .живлення і водний баланс боліт 125 1.8.4. Вплив боліт на стік річок 127 1.8.5. Термічний режим боліт 128 1.8.6. Поширення боліт на Україні. Значення їх для народного господарства 129 З змістовний модуль 1.9 ЛЬОДОВИКИ 131 1.9.1. Утворення льодовиків 131 1.9.2. Снігові лавини, їх типи 134 1.9.3. Робота льодовиків. Види морени 135 1.9.4. Танення льодовиків. Види абляції 135 1.9.5. Типи льодовиків 137 1.9.6. Поширення льодовиків 139 Змістовний модуль 1.10 ОКЕАНИ І МОРЯ 140 1.10.1. Світовий океан та його частини 140 1.10.2. Рівень океанів і морів 142 1.10.3. Припливно-відпливні явища ти їх походження 144 1.10.4. Течії в океанах і морях 147 1.10.5. Загальна схема течій Світового океану 151 1.10.6. Гідробіологія океанів і морів 153 МОДУЛЬ ІІ ОСНОВИ ГІДРОХІМІЇ 156 Змістовний модуль 2.1. ХІМІЧНИЙ СКЛАД І КЛАСИФІКАЦІЇ ПРИРОДНИХ ВОД 156 2.1.1. Коротко про склад та властивості питної води 156 2.1.2. Структура води. Аномальні властивості води 157 2.1.3. Хімічний склад природних вод 158 2.1.4. Форми вираження результатів аналізу проб 159 2.1.5. Класифікації природних вод за мінералізацією 160 2.1.6. Класифікації природних вод за хімічним складом 162 2.1.7. Формула Курлова 164 Змістовний модуль 2.2. ЧИННИКИ ФОРМУВАННЯ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ ПРИРОДНИХ ВОД 165 2.2.1. Види чинників. 165 2.2.2. Фізико-географічні чинники 165 2.2.3. Геологічні чинники 167 2.2.4. Фізико - хімічні чинники. 168 2.2.5. Біологічні чинники 169 2.2.6. Антропогенні (штучні) чинники 170 Змістовний модуль 2.3. ВИМОГИ ДО СКЛАДУ ВОДИ ПРИ ЇЇ ВИКОРИСТАННІ 171 2.3.1. Джерела забруднення природних вод 171 2.3.2. Поняття і критерії якості води 172 2.3.3. Вимоги до складу та властивостей води водних об'єктів в пунктах господарсько-питного та культурно-побутового водокористування і водоспоживання. 174 2.3.4. Вимоги до складу та властивостей води рибогосподарських водних об'єктів. 175 2.3.5. Умови скиду стічних вод 176 Змістовний модуль 2.4. ОЦІНКА ЗАБРУДНЕННЯ ПОВЕРХННВИХ ВОД 179 2.4.1. Оцінка забрудненості природних вод за гідрохімічними показниками 179 2.4.2. Комплексні оцінки забрудненості природних вод 181 2.4.3. Оцінка забрудненості природних вод за гідробіологічними показниками 183 2.4.4. Оцінка ступеню забрудненості водних об'єктів за показниковими організмам 184 2.4.5. Оцінка ступеню забрудненості водних об'єктів за видовим різноманіттям 184 2.4.6. Ознаки євтрофування природних вод. 185 Змістовний модуль 2.5. ПРОЦЕСИ САМООЧИЩЕННЯ І САМООЧИЩУЮЧА ВЛАСТИВІСТЬ ВОДНИХ ОБ'ЄКТІВ 187 2.5.1. Здатність водних об'єктів до самоочищення 187 2.5.2. Процеси самоочищення 188 2.5.5. Методи очистки господарсько-побутових, промислових та сільськогосподарських стічних вод в природних умовах 190 2.5.4. Методи очистки стічних вод в штучних умовах 191 2.5.5. Коефіцієнти розпаду забруднюючих речовин 193 Змістовний модуль 2.6 КОМПЛЕКСНЕ ВИКОРИСТАННЯ ВОДНИХ РЕСУРСІВ 195 2.6.1. Водоспоживання і водокористування. 195 2.6.2. Водовідведення 196 2.6.3. Сільське господарство. Меліорація. 197 2.6.4. Вплив водоспоживання на гідрологічний режим 198 2.6.5. Раціональне і комплексне використання водних ресурсів 199 Змістовний модуль 2.7 ОХОРОНА ВОДНИХ РЕСУРСІВ 20І 2.7.1. Заходи по захисту поверхневих вод від забруднення 201 2.7.2. Система спостереження та контролю (моніторингу) якості поверхневих вод 203 2.7.3. Охорона водних об'єктів від виснаження 207 2.7.4. Водоохоронні зони і лісозахисні смуги. 208 2.7.5. Охорона малих рік .210 III ЗМІСТ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ 212 1. МЕТА І ЗАВДАННЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМУ 212 2. ОРГАНІЗАЦІЯ РОБОТИ НАД ЛАБОРАТОРНИМ ПРАКТИКУМОМ 213 МОДУЛЬ 1 ОСНОВИ ГІДРОЛОГІЇ РІК, ОЗЕР, БОЛІТ, ЛЬОДОВИКІВ, МОРІВ 214 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1 ВИЗНАЧЕННЯ ГІДРОГРАФІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК РІКИ ТА ЇЇ БАСЕЙНУ 214 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2 ВИЗНАЧЕННЯ МОРФОМЕТРИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК РІКИ ТА ЇЇ БАСЕЙНУ 217 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3 ІІОБУДОВА ПОВЗДОВЖНЬОГО ТА ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФІЛІВ РІКИ 221 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4 ПОБУДОВА ТИПОВОГО ГІДРОГРАФУ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК СТОКУ. 228 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5 СКЛАДАННЯ ВОДНОГО БАЛАНСУ БАСЕЙНУ РІКИ 235 МОДУЛЬ II ОСНОВИ ГІДРОХІМІЇ 247 ПРАКТИЧНА РОБОТА №6 РОЗРАХУНОК МІНЕРАЛІЗАЦІЇ, ІОННОГО СТОКУ ТА ЗАБРУДНЕНОСТІ ВОДНОГО ОБ'ЄКТУ. 247 ПРАКТИЧНА РОБОТА №7 СПОСОБИ ЗОБРАЖЕННЯ НА ГІДРОХІМІЧНИХ КАРТАХ ФАКТИЧНИХ ДАНИХ ПО ХІМІЧНОМУ СКЛАДУ ПРИРОДНИХ ВОД 253 ПРАКТИЧНА РОБОТА №8 РОЗРАХУНОК ПОПЕРЕДЖЕННЯ ТЕПЛОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ ВОДОЙМ 256 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №9 ВИЗНАЧЕННЯ ТЕМПЕРАТУРИ, ПРОЗОРОСТІ ТА ОРГАНОЛЕПТИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВОДИ 260 IV. ІНДИВІДУАЛЬНЕ (ДОМАШНЄ) ЗАВДАННЯ 264 ГІДРОЛОГІЧНИЙ НАРИС ВОДНОГО ОБ'ЄКТУ 264 ГІДРОЛОГІЧНИЙ НАРИС РІЧОК м. ХАРКОВА (скорочений приклад) 266 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...272 V. МОДУЛЬНІ КОНТРОЛЬНІ РОБОТИ 273 Тестові завдання для модульної контрольної роботи М1 273 І модуль 273 Тестові завдання для модульної контрольної роботи №2 282 І модуль 282 Тестові завдання для модульної контрольної роботи №3 288 ІІ модуль 288 VI. ДОМАШНІ КОНТРОЛЬНІ РОБОТИ ДЛЯ СТУДЕНТІВ ЗАОЧНОЇ ФОРМИ НАВЧАННЯ 295 VIІ. НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ 299 1. Основна література 299 2. Додаткова література 299 3. Перелік методичних матеріалів 302