Содержание
Введение
1. Вода - важнейший фактор для среды обитания
1.1 Круговорот воды и мировой водный баланс
1.2 Вода как составная часть биосферы
1.3 Вода как источник жизни на земле
2. Различные природные ледяные скопления
2.1 Понятие о ледниках
2.2 Классификация ледников земного шара
2.3 Основная морфологическая классификация ледников
2.4 Геофизическая классификация ледников
3. Горные ледники жарких стран - хранитель холодной и пресной воды
3.1 Ледники - источники пресной воды
3.2 Современное оледенение Евразии
3.3 Горные ледники - как источники воды в Евразии
3.4 Горные ледники Кавказа
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Самое необыкновенное вещество в мире - вода. В природе она встречается в трех агрегатных состояниях - твердом (лед), жидком (морская вода), газообразном (пар).
Что такое вода? Такой вопрос может показаться не только странным, но и немного невежливым. Кто же этого может не понять? Всякий знает, что вода - это соединение водорода и кислорода. Вот ее всем известная формула: Н2О.
С водой очень хорошо знаком каждый, кто привык умываться по утрам, пьет чай, умеет плавать, любит бегать под дождем, не боясь промокнуть, кататься на коньках и ходить на лыжах.
Обыкновенной воды в мире нет. Она всегда необыкновенная. Даже по изотопному составу вода в природе всегда различна. Состав зависит от истории воды - от того, что с ней происходило в бесконечном многообразии ее круговорота в природе. При испарении вода обогащается протием, и вода дождя поэтому отлична от воды озера. Вода реки не похожа на морскую воду. В закрытых озерах вода содержит больше дейтерия, чем вода горных ручьев. В каждом источнике свой изотопный состав воды.
Так как работа напрямую связана с ледяными покровами мира я считаю обязательным рассмотрение такого вопроса - как на самом деле построена молекула льда?
Никаких особых молекул льда нет. Молекулы воды благодаря своему замечательному строению соединены в куске льда друг с другом так, что каждая из них связана и окружена четырьмя другими молекулами. Это приводит к возникновению очень рыхлой структуры льда, в которой остается очень много свободного объема. Правильное кристаллическое строение выражается в изумительном изяществе снежинок и в красоте морозных узоров на замерзших оконных стеклах.
В кристаллической решетке льда есть плоскости, в которых атомы кислорода расположены так, что образуют правильные шестиугольники.
В природе на нашей Земле существует только один - обычный лед. Это самый прекрасный из всех минералов. Никакие алмазы не могут сравниться с блеском и красотой со снежинками, искрящимися на солнце. Из этого голубовато-зеленого камня сложены на Земле не только горы и колоссальные ледники, им покрыты целые материки.
Лед - горная порода с необычайными свойствами. Он твердый, но течет, как жидкость, и существую огромные ледяные реки, медленно стекающие с высоких гор. Лед изменчив - он непрерывно исчезает и образуется вновь. Лед необычайно прочен и долговечен - десятки тысячелетий хранит он в себе без изменений тела мамонтов, случайно погибших в ледниковых трещинах.
Так как основой курсовой являются ледники, я считаю, что следует отметить, что ледник - ледовая масса, вытянутая наподобие языка, медленно движущаяся вниз по склону. Процессы и рельефные образования, свойственные и сопутствующие ледникам различных плоскостей и гор, называются ледниковыми.
Итак, суть моей курсовой работы состоит в том, чтобы изучить горные ледники жарких стран, как источники и хранилища холодной и пресной воды [1].
1. Вода - важнейший фактор для среды обитания
Для обеспечения люди не только пьют воду, но уже в течении многих тысячелетий изменяют водный баланс территории. Первые существенные шаги в этом направлении были сделаны под влиянием земледелия.
С появлением орошаемого земледелия, а в засушливых районах оно практикуется уже тысячелетия, потребовался водозабор из рек, и здесь хозяйственное влияние на водный баланс и режим рек приобрело еще больший масштаб.
Сельский житель в некоторых развивающихся странах для личных потребностей человека расходует очень малое количество воды - до 20 - 30 л/сут. Для основной части населения использование воды было характерно в течении многих веков. Но в дальнейшем начали появляться городские агломерации с централизованными водопроводами, которые начали снабжать население города чистой водой и расход воды стал превышать 400 - 500 л/сут на одного человека. Крупным потребителем воды также стала промышленность. Характерная черта отраслей промышленного производства, нуждающаяся в воде, и городского хозяйства - это относительно малый и безвозвратный расход составляет до 10 - 20 % общего водозабора из рек и водоемов. А остальная вода, при выбросе, оказывается загрязненной и это загрязнение иногда является очень сильным и плохо влияет на здоровье человека и все живое в целом. С появлением централизованной канализации бытовые и промышленные сточные воды стали в большом количестве идет выброс в реки и водоемы, из чего вытекает проблема их загрязненности, и также появились вопросы по очистке сточных вод. Благодаря большим усилиям, направленным на устранение или хотя бы ослабления этого неблагоприятного явления, на земном шаре распространение загрязнений рек и водоемов сточными водами заторможено, но в некоторых районах мира все-таки продолжает расти.
горный ледник вода евразия
Чистые пресные воды ныне сохранились более или менее полно в районах с редким населением и слаборазвитой мало-водоемкой промышленностью. Здесь сосредоточено более 80 % мировых пресных вод. На остальных 20 % площади суши проживает почти 90 % населения и размещена почти вся водоемкая промышленность, а водные ресурсы ограничены [2].
1.1 Круговорот воды и мировой водный баланс
Несколько миллиардов лет назад Земля была лишена свободной воды. Позже - 4 миллиарда лет назад - объем гидросферы составлял лишь 20 миллионов км3, т.е. был в 7000 раз меньше современного (Клиге. 1982). Процесс формирования гидросферы был длительным. Происходил он за счет дегазации мантии Земли. И в настоящее время этот процесс продолжается. Весь объем воды мантии, служащий источником формирования воды на Земле, оценивается в 20 миллиардов км3 (Виноградов, 1963), что составляет почти в 15 раз больше от общего объема всей водной оболочки. По некоторым представлениям, ежегодно растет объема водной оболочки Земли за счет дегазации мантии составляет около 1 км3.
Выше уже неоднократно был использован термин - "гидросфера", и я считаю немаловажным дать определение данному термину.
Гидросфера (от греческого hydro - вода и sphaira - шар) - одна из оболочек земного шара. Гидросфера включает в себя все водные просторы, которые могут двигаться под влиянием солнца и солнечной энергии, а также сил гравитации, и в дальнейшем может переходить из одного состояния в другое. Водная оболочка тесно связана с другими оболочками земного шара - литосферой, атмосферой и биосферой. Все воды Земли находятся в движении, причем это движение непрерывно.
Следует отметить, что существуют различные толкования термина "гидросфера". Так, высказывается мнение, что к гидросфере относятся только континуально связанные между собой воды, т.е. практически океан. Но если исходить из такого представления, то спрашивается: что представляет собой другие воды Земли, кроме океана? Понятие о гидросфере подчеркивает единство водной сферы Земли. Воды Земли едины и исторически (Вернадский, 1933). Мнение о том, что к гидросфере относится лишь какая-то ее часть, вызвано односторонним и неточным представлением о дискретности отдельных частей гидросферы. Оно не учитывает, что континуальность всей гидросферы обеспечивается процессом круговорота воды. Каждая капля воды в процессе круговорота может быть соединена с другой: в данном случае дискретность невозможна.
Круговорот воды в природе связывает воедино все части водной оболочки Земли, образуя замкнутую систему в целом: океан - атмосфера - суша. Так же круговорот воды обеспечивает непрерывную активность водообмена, которая также изменяется в различных пределах в силу неоднородности различных частей водной оболочки Земли.
Итак, вода - это своеобразный минерал, котрый просто необходим для существования живых организмов на Земле, в том числе и человека. Она входит в состав клеток и тканей любой живой клетки (животных, растений и человека). Очень сложные реакции в растительных и животных организмах могут протекать только благодаря наличии воды. Погода и климат на земном шаре во многом зависят и определяются содержанием водяного пара в атмосфере и наличием водных пространств. Моря и реки имеют немаловажное значение для роста и развития водного транспорта. Водные просторы служат источниками электроэнергии. Также, как уже было отмечено выше, вода необходима в промышленном производстве. В настоящее время для промышленности современного времени характерен рост производств, где просто необходимы водные источники. В некоторых производствах промышленности только для того, чтобы выпустить тонну готовой продукции, необходимо затратить сотни тонн воды. Также вода является необходимым источником в сельском хозяйстве. Водные ресурсы нужны для удовлетворения хозяйственно - бытовых нужд населения всего мира.
В ныне живущем обществе обеспеченность водой, в расчете на одного человека в сутки, в различных странах сильно варьирует. Исследование водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка питьевой и пресной воды. Истинные причины истощения водных ресурсов кроются не только в неравномерном распределении данных ресурсов (запасов подземных и поверхностных вод), при этом и в том, что вода после ее использования загрязняется и не поддается очистке.
Водная оболочка, которая покрывает 70% поверхности Земли, становится в настоящее время является одним из дефицитных минеральных веществ на земном шаре [3].
1.2 Вода как составная часть биосферы
Вода является одной из составных частей биосферы, от которой в целом зависит состояние всего животного и растительного мира и человека в том числе. От общей поверхности земного, равной где-то 510 миллионов км2, водные просторы занимают 70,8%. Общий объем вод Мирового океана составляет около 1400 миллионов км3. Это более 98 % всех водных ресурсов планеты, которые представлены водами с повышенным содержанием минералов, которые малопригодны или вообще не пригодны для хозяйственной деятельности человека.
Общий объем гидросферы в настоящее время составляет немного меньше 1,5 миллиардов км3. 94 % этого объема и 72 % поверхности земного шара занимает океан; из общего объема гидросферы 60 000 км3 (4 %) приходится на подземные воды, большую часть которых представляют глубинные рассолы, а около 4000 км3 - пресные подземные воды зоны активного водообмена. Третьей крупной частью гидросферы являются полярные ледники - 24 миллиона м3 (1,6 %). Хотя они как бы законсервированы в виде огромных масс льда, их участие в круговороте воды довольно активно. На долю поверхностных пресных вод в гидросфере приходится совсем небольшой объем - около 360 000 км3, или 0,25 % ее общего объема, в том числе 278 000 км3 составляют озера, а 83 000 км3 - почвенная влага. Когда впервые был определен объем всех русловых речных вод Земли - около 1200 км3, или одной десятитысячной процента объема гидросферы, удивительным казалось, что столь малый объем служит началом формирования почти всех источников пресных вод, доступных для использования (Львович, 1945). Однако это явление оказалось вполне закономерным в связи с тем, что водообмен в речных руслах обладает исключительно высокой активностью. Сравнительно невелик также объем паров атмосферы - 14 000 км3, или 0,001 %.
Подземные водные ресурсы составляют около 14 % запасов всех пресных вод. В связи с этим усиливающимся загрязнением поверхностных вод, из-за сбросов сточных вод, их роль как источника водоснабжения будет расти и расти.
Воды Мирового океана являются практически неисчерпаемым водным источником. В дальнейшем они могут стать одним из источников пресной воды, но при этом для этого необходимы производственные и надежные опреснительные установки.
Среди многообразия различных черт и особенностей гидросферы следует особо подчеркнуть движение. Гидросфера весьма динамична. Она основа круговорота воды - грандиозного процесса, с которым связано естественное опреснение водных ресурсов, распределение воды на суше, обеспеченность пресной водой растений, животных, человека. С круговоротом воды связано формирование эрозионных процессов и рельефа Земли.
Выше приведенные данные характеризуют общие, или так называемые много вековые запасы воды на земном шаре, т.е. "основной водный капитал". Но при этом наибольший интерес представляет собой объем ежегодно возобновляемых водных ресурсов планеты. И он приблизительно может быть приравнен к обще суммарному годовому стоку речной воды в океан, величина которого, как уже говорилось, составляет, по новым данным, около 45 тыс. км3 в год. И это и есть те водные ресурсы земного шара, которыми непосредственно располагает человечество для удовлетворения своих различных потребностей в водных объектах. Вследствие ежегодной возобновляемости и легкодоступности именно речные пресные воды наиболее пригодны для использования человечеством. В истории человеческого общества их роль чрезвычайно велика. Речные воды служат путями сообщения, так же используются для создания оросительных систем, являются непосредственным источником механической энергии, так же важнейшим источником водоснабжения и незаменимым (особенно в последнее время) поставщиком пресной воды для промышленности, ни одна отрасль промышленности которой практически не может обходиться без этого важнейшего сырья.
Ученые подсчитали и сделали прогноз, что ресурсы пресной воды на Земле могут быть полностью исчерпаны и исчезнут уже в следующем столетии. Поэтому всеет резкая проблема рационального и комплексного использования этих ресурсов и охраны и является ныне одной из важнейших научно-технических задач всего человечества в целом. Комплексное использование ресурсов гидросферы означает, что для удовлетворения любых нужд населения планеты и различных отраслей народного хозяйства находят экономически оправданное применение все необходимые свойства того или иного водного объекта.
Так подземные воды обладают естественной защищенностью - совокупностью гидрогеологических условий и предотвращающих проникновение загрязняющих веществ в водную оболочку. И именно поэтому подземные воды намного чище речной и озерной, т.е. вод, находящихся на поверхности. Эксплуатация и использование подземных вод должна быть разумной и экономичной. Поэтому необходим постоянный контроль за их режимом и изменением баланса водной среды. В настоящее время все чаще наблюдения за изменением водного режима подземных вод возложили на автоматы (внедрение новых технологий): самописцы, уровнемеры и другие приборы.
К чему приводит бесконтроль за эксплуатацией подземных вод, можно рассмотреть на примере Японии. В год в Японии потребляется в среднем 76 500 млн. т воды, из них 13 300 млн. т составляют подземные воды. Использование их особенно быстро выросло за последние 15 лет. Японские промышленники, пользуясь бесконтрольностью, предпочитали бурить дешевые скважины непосредственно на территориях предприятий или вблизи их, нежели строить дорогостоящие водопроводы.
Очень большое и бесконтрольное использование грунтовых вод в Японии привело во многих районах этой страны к резкому понижению или нарушению поверхности земной коры, а в прибрежных зонах к значительному повышению солености всех видов вод.