CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG 2. ĐẠI DƯƠNG VÀ BIỂN CHƯƠNG 3. THỦY VĂN SÔNG CHƯƠNG 4. ĐO ĐẠC VÀ CHỈNH LÝ SỐ LIỆU THỦY VĂN CHƯƠNG 5. ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC. Bài giảng thủy văn đại cương
Trang 1BÀI GIẢNG THỦY VĂN ĐẠI CƯƠNG
Trang 2NỘI DUNG BÀI GIẢNG
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
CHƯƠNG 4 ĐO ĐẠC VÀ CHỈNH LÝ SỐ LIỆU THỦY VĂN
Trang 3Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA THỦY VĂN
1 Hóa học của nước:
- Công thức hóa học: H2O – trong phân tử nước có 2 nguyên tử hyđrô và 1 nguyên tử ôxy Các phân tử nước thường không tổn tại riêng rẽ mà tạo thành từng nhóm phân tử như trình bày dưới đây:
(H2O)2
H5O2+
O
H H
245
105
H3O2
Trang 4Trạng thái: Nước có thể tồn tại ở thể rắn, thể lỏng hoặc thể hơi
- Ở áp suất 1 at, nước đông đặc ở 00C, sôi ở 1000C Ở nhiệt độ thông thường nước tồn tạo ở thể lỏng
- Phân tử nước có mômen lưỡng cực cao, hằng số điện môi cao, tỷ trọng 1kg/l, nhiệt dung riêng 1cal/g0C, nhiệt bay hơi cao (540cal/g), sức căng bề mặt của nước bằng 73dyn/cm3 và độ nhớt bằng 0,01 poise ở 200C
- Nước có những tính chất đặc biệt như sau:
+ Nước sôi ở 100 0 C, trong khi đó các phân tử có cấu trúc phân tử tương tự lại có có nhiệt độ sôi khác
xa (VD: H2S sôi ở -60,75 0 C; H2Se sôi ở -41,5 0 C còn H2T sôi ở -1,8 0 C.
+ Nước có khả năng hòa tan một số chất rắn, nó là dung dịch điện li với các anion (ion âm), cation và các chất không điện li có cực có thể hòa tan trong nước với nồng độ cao.Khi nồng độ chất tan càng lớn thì nhiệt độ sôi của dung dịch càng cao và nhiệt độ đóng băng càng thấp.
+ Độ hòa tan của khí trong nước phụ thuộng vào nhiệt độ và áp suất.
Trang 5Thường thì độ hòa atn của khí tăng khi nhiệt độ giảm và áp suất tăng Gía trị của các thông số hòa tan có thể xác định theo định luật Henry:
• Pi = H ai
H – hằng số Henry
Pi – áp suất riêng phần chất i
ai– nồng độ chất I trong chất lỏng.
+ Nước không có màu, trong suốt, cho ánh sáng và sóng dài đi qua, như vậy quá trình tổng hợp quang học có thể thực hiện được ở độ sâu trong lớp nước.
+ Nước có tỷ trọng tối đa ở 4 0 C vì vậy mà băng nổi trên mặt nước, tuần hòan nước theo phương thẳng đứng và giảm hiện tượng phân tầng.
+ Nhiệt bay hơi của nước > nhiệt bay hơi của các chất khác, cho nên nước có thể sử dụng rộng rãi trong quá trình truyền nhiệt
+ Nhiệt hòa tan của nước cao hơn các chất lỏng khác (trừ NH3và điều kiện giữ nhiệt độ ổn định ở điểm kết tinh của nước.
+ Nhiệt dung riêng của nơớc cao hơn nhiệt dung riêng của các chất lỏng khác (trừ NH3) nên có thể ổn định nhiệt độ ở các vùng địa lý khác nhau.
Trang 61 Vai trò của nước:
+ Sử dụng nước cho sinh hoạt: Vai trò quan trọng nhất trong pt KT-XH: sd nước để uống và sinh hoạt (Hiện nay – 2008, có 2,6 tỷ người thiến nước sạch)
+ Cấp nước cho nông thôn
- Đối với phát triển KT – XH:
+ Cấp và thoát nước cho đô thị
+ sử dụng nước cho nông nghiệp:
* Chiến lược phát triển nông nghiệp
* Phát triển nông nghiệp sinh thái (vd: ĐBSCL gồm 6 vùng STNN – vùng phù sa ngọt giữa s Tiền và s.Hậu, vùng ven biển phía Đông, vùng ven biển phía Nam, vùng tứ giác long Xuyên, Long Châu Hà, vùng Đồng Tháp Mười và vùng trũng Tây sông Hậu
* Phát triển n/n hàng hoá, pt nông thôn mới
* Tiềm năng n/n ở VN
* Nước và yêu cầu của n/n
*Sử dụng nước trong thủy sản
Trang 7+ Sử dụng nước trong giao thông thủy: Vai trò, tiềm năng và những v/đ cần lưu ý
+ sử dụng nước trong công nghiệp: C/n là hộ dùng nước lớn có những yêu cầu riêng,
+ Nước và sức khoẻ
+ Vấn đề nhiễm bẩn môi trường nước.
(sinh viên chuẩn bị đề mục này để trình bày)
2 Đối tượng n/c: Nước tồi tại trên Quả Đất và luôn thay đổi theo t/g và k/g có quan hệ giữa các hiện
tượng của nước với các nhân tố của môi trường tự nhiên được nhành TV n/c một cách toàn diện – đó là một ngành lớn trong hệ thống các khoa học về Trái Đất.
3 Phân loại: Do sự pt, TH học chia thành:
* TV lục địa: TV sông ngòi, TV ao hồ và đầm lầy, TV nước ngầm, TV băng hà, *
TV hải dương.
1.2 TRAO ĐỔI NƯỚC TRÊN TRÁI ĐẤT
I Sự phân bố nước trên vỏ trái đất: (bảng 1.1)
+ 96,5% lượng nước tòan cầu thuộc về các đại dương – dày 2,6km quanh TĐ +1,7% là băng ở 2 cực
+ 1,7% là nước ngầm + 0,1% là nước mặt và hơi nước trong không khí.
+ Hệ thống nước khí quyển – nguồn động lực của TV nước mặt: chứa khỏang 12.900km 3
nước (chưa đầy 1/100.000 tổng lượng nước tòan cầu).
+ Về nước ngọt: 2/3 lượng nước này là băng tuyết ở cực Hầu hết phầnnước còn lại là nước ngầm đi xuống từ chiều sâu: 200 ÷ 600m (hầu hết bị nhiễm mặn)
+ Lượng nước ngọt ở sông ngòi:chiếm khỏang 0,006% trong tổng lượng nước ngọt + Lượng nước sinh học (tích tụ trong các mô thực vật, động vật): chiếm 0,003% lượng nước ngọt (bằng ½ lượng nước ngọt trong sông ngòi)
Trang 8II Vòng tuần hoàn của nước trong thiên nhiên (h.1-1):
⇑ * Vòng tuần hoàn nhỏ
* Vòng tuần hoàn nội địa
* Đặc điểm: Nhờ vòng tuần hoàn – nước là tài nguyên thiên nhiên tái tạo.
Dòng chảy mặt thấm Bốc hơi và thóat hơi
100 mưa rơi trên mặt đất
61 bốc hơi từ mặt đất
39 lượng hơi ẩm trên mặt đất
38,5 mưa rơi xuống đại dương
42,4 bốc hơi từ đại dương
Trang 9Bảng 1-1 ước lượng nước trên trái đất
Hạng mục Diện tích
(10 6 km 2 ) Thể tích (km 3 )
Phần trăm của tổng lượng nước Phần trăm của nước ngọt
Đại dương Nước ngầm Nước ngọt Nước nhiễm mặn Lượng ẩm trong đất Băng ở các cực Các lọai băng tuyết khác Hồ
Nước ngọt Nhiễm mặn Đầm lầy Sông ngòi Nước sinh học Nước trong khí quyển Tổng lượng
Nước ngọt
361,3
134,8 134,8 82,0 16,0 0,3
1,2 0,8 2,7 148,8 510,0 510,0 510 148,8
1.338.000.000
10.530.000 12.870.000 16,500 24.023.500 340.600
91.000 85.400 11.470 2.1201 1.120 12.900 1.385.984.610 35.029.210
96,5
0,76 0,93 0,0012 1,7 0,025
0,007 0,006 0,0008 0,0002 0,0001 0,001 100 2,5
30,1
0,05 68,6 1,0 0,26
0,03 0,006 0,003 0,04 100
Trang 10Bảng 1.2 Cân bằng nước hàng năm trên tòan cầu
(km 2 )
Lục địa (km 2 ) Diện tích
Km 3 /năm mm/năm in/năm
Km 3 /năm mm/năm in/năm
Km 3 /năm
Km 3 /năm
Km 3 /năm mm/năm in/năm
361.300.000 458.000 1270 50 505.000 1.400 55
- - - -
-148.800.000 119.000 800 34 72.000 484 19
44.700 2.200 47.000 316 12
Trang 11Chương 2 ĐẠI DƯƠNG VÀ SỰ PHÂN CHIA CỦA NÓ
• I ĐẠI DƯƠNG VÀ ĐẤT LIỀN
• 3 Sự phân bố đất liền và biển theo vĩ độ:
• + Từ vĩ độ 84 0 B ÷ cực Bắc: Quanh năm mỏm Bắc cực tòan là nước – mỏm phía bắc của Grinland (Đan Mạch) ăn sâu vào Bắc Băng dương
• + Từ 60 0 ÷ 70 0 Bắc: đất liền gần như tạo thành một vàn khuyên liền
• + Qúa về phía nam: đất liền trên mặt đất càng thu hẹp dần và cuối cùng biến mất
ở 56 0 vĩ độ Nam (mũi Hoocnd)
Trang 12+ Sau mũi Hoocnd: Đại dương lại bao khắp địa cầu thành một giải liền (đứt quãng
không đáng kể bởi các đảo Nam Xen uych (biển Antin), nam Australia, nam Scôtland, … tòan bô
+ Từ 630Nam:đất liền xuất hiện lại (Nam Băng châu)
+ Nam cực: đất liền chiếm tòan bộ
Tóm lại:
+ Ở Bắc cực: có iển sâu với độ sâu cực đại khỏang 5.000m
+ Ở Nam cực: có lục địa cao với những đỉnh cao tới 5.000m hay hơn nữa.
II KHỐI THỐNG NHẤT ĐẠI DƯƠNG THẾ GIỚI, SỰ PHÂN CHIA ĐẠI DƯƠNG
THẾ GIỚI THÀNH CÁC BỘ PHẬN.
+ Các đại dương và biển tạo thành một mặt nước liên tục mà các lục địa như các đảo
khổng lồ.
+ Những nét quan trọng nhất của vỏ địa lý được quy định bởi sự trao đổi vật chất và năng
lượng trên hành tinh, nó được thực hiện bởi hệ thống ĐẠI DƯƠNG – KHÍ QUYỂN –
LỤC ĐỊA.
+ Các thành phần cấu tạo tối cần thiết của HT này:
* Thế giơ1i hữu cơ
* Khối nước đại dương nguồn gốc nội sinh – sinh vật: nước và muối được thóat ra từ
bao manti, còn tòan bộ thành phần h/học của nước 9ược hình thành trong sinh quyển
Trang 131 Các bộ phận của Đại dương thế giới:
+ Tên gọi ‘Đại dương”: bắt nguồn từ tên riêng của con sông thần thọai Ôkêan (theo
tưởng tượng của người Babylon và người Ai Cập vào thời kỳ văn hóa sơ khai – con sông này bao quanhcác đất nổi mà hình dạng như một cái đĩa bằng phẳng (thực ra không
phải).
+ Vài nét về lịch sử:
* Năm 1650: trong cuốn “địa lí khái quát”, G Varênius chia đại dương TG ra 5 ĐD:
Thái Bình Dương, Đại tây Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Băng Dương và Nam Băng Dương
(đã được Hội Địa lí London công nhận năm 1815).
* Cuối thế kỷ 19: Tính độc lập của BBD và NBD: là sự kiện đáng nghi ngờ.
* Thập niên 30’s thế kỷ XX – sau các n/c ở Bắc cực, tính độc lập của BBD và NBD
được khô phục.
* Thập niên 70’s của thế kỷ XX: Những n/c ở Nam cực cho thấy tính độc đáo của nước ở miền Nam cực có đủ c/sở để phân biệt ra Nam Đại Dương.
+ Cơ sở để phân chia Đại dương teế giới thành các đại dương tách biệt:
* Các đường ven bờ các lục địa và quần đảo
* Địa hình đáy biển
* Các hệ thống độc lập của hải lưu và hòan lưu khí quyển
Những đặc điểm về sự phân bố ngang và thẳng đứng của nhiệt độ nước, độ mặn v.v…
Trang 14+ Bốn Đại Dương:
Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Bắc Băng Dương (xem tr 7.TVĐC)
III CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC ĐẠI DƯƠNG VÀ BIỂN 1.Mực nước của các Đại dương và các Biển:
+ Mặc dù tất cả các bộ phận của Đại dương thế giới (ĐDTG) hợp thành một hệ thống bình thông nhau, nhưng mực nước ở mọi nơi đều như nhau mà không ngừng thay đổi
VD: Ở vành đai ôn đới phía Bắc – nơi có đường bờ phức tạp với tình trạng xen kẽ nhiều lọai bờ khác nhau, các quy luật nhất định trong sự thay đổi của Hđdđã được phát hiện:
* Trên cùng một vĩ độ, Hbờ tâycao hơn Hbờđông( ở Krônstadt cao hơn ở Vladivôstôk la
ø 180cm, ở Mỹ độ chênh lệch này là 50cm
* Dọc theo cùng một đường bờ trên cùng một kinh tuyến, mực nước cao lên từ phía nam lên ph1a bắc (mực nước ở biển Trắng cao hơn ở biển Baltic là 24cm.
Nguyên nhân: Sự vận chuyển nước bởi các dònh biển ở các độ vĩ trung bình thường theo hướng từ tây – nam lên đông – bắc (Gulf stream, kuro Shivo)
+ Trong những cách tính khác nhau người ta đều sử dụng Htb nhiều năm, nó được xđ ở những điểm riêng biệt trên cơ sở quan trắc nhiều năm – nó gần với mặt nước tuyệt đối yên lặng.
Trang 152 Một số tính chất vật lý, hóa học của nước biển:
+ Nước biển là một dung dịch trong đó, - theo A.P.Vinôgradôv – có đủ mọi nguyên tố h/học Sự khóang hóa của nước
được gọi là độ mặn của nó (bảng 2.1)
Các chất hóa học Hàm lượng %0 Hàm lượng so với
tòan bộ muối % Natri clorua
Kali clorua Tổng cộng các clorua Mage’
Canxi sunfat Kali sulfat Tổng cộng các sunfat Cacbonat
Các chất khác
27,2 3,8 31,0 1,7 1,2 0,9 3,8 0,1 0,1
88,7
10,8 0,3 0,2
Bảng 2-1 Hợp phần của muối ở nước đại dương
Trang 16+ Nước biển có thể được coi như một thứ quạng lỏng đa nguyên tố Từ trong nước biển có thể thu được muối ăn, muối kali, mage, cùng nhiều nguyên tố và hợp chất khác.
+ Sự khoáng hóa của nước là một điều kiện tối cần thiết cho việc phát sinh ra sự sống và cho quá trình phát triển của sinh quyển ở đại dương.
+ Nước biển là nước tối ưu cho sự sống: Aùp lực thẩm thấu trong nước biển mặn cũng
ngang với áp lực trong cơ thể: giữa môi trường và các mô không xuất hiện các dòng giao
lưu Mặt khác, các dung dịch với nồng độ cao, như nước rất mặn của hồ, lại hoàn toàn tiêu
diệt sự sống
+ Sự hình thành độ mặn và vật chất hữu cơ xuất hiện trong nước biển:
* Nước thoát ra từ bao manti đã xâm chiếm và cuốn đi những hợp phần di động của macma, và trước tiên là muối Vì vậy những đại dương đầu tiên đã bị khoáng hóa.
* Mặt khác, chỉ nước sạch H2O bị phân hủy và thu hồi bởi quá trình quang hợp,
đo đó độ mặc của các đại dương không ngừng tăng lên (tài liệu sử địa chất đã CM rằng:
các bồn nước thời Thái cổ là các bồn nước hơi mặn – độ mặn khoảng 25% và thậm chí chỉ
10%).
3 Aùnh sáng truyền qua nước Độ trong và màu sắc của nước biển:
+Sinh trưởng của thực vật nổi chỉ có thể có đến độ sâu có ánh sáng mặt trời truền tới
mà thôi.
+ Nước chỉ trong suốt đối với các tia ta thấy được, nước hấp thụ rất mạnh các tia hồng
Trang 17+ Ở độ sâu 100 ÷ 150m: không có thực vật nữa (do quá trình quang hợp đòi hỏi nhiều a/s)
4 Sự tác động qua lại giữa khí quyển và quyển đại dương:
+ Về động lực và cấu trúc: quyển ĐD và KQ rất gần nhau và tạo nên + Khối lượng nước trong ĐD > 300 lần khối khí trong KQ (nếu tỷ trọng của khí của KQ cũng bằng tỷ trọng của nước biển thì chiều dày KQ chỉ là 10m)
* Xét về mặt động lực: KQ hoạt động tích cực hơn so với ĐD.
* Xét về mặt nhiệt: ĐD hoạt động tích cực hơn KQ.
* Tỷ trọng của nước biển > tỷ trọng của khí trong KQ độ bền động lực của nước biển > khí (KQ) sự trao đổi vật chất và năng lượng trong nước chậm hơn trong KQ.
Điều đó tạo điều kiện cho tính ổn định của các quá trình KT – TV trên toàn trái đất.
+ Trong mỗi quãng thời gian thường ngày: ĐD vẫn có hiệu lực đối với các quá trình làm dịu KQ.
+ Hiện tượng bốc hơi cơ học ttrên mặt biển: Đó là sự tương tác giữa vỏ k/khí và vỏ nước.
Trang 18* Hiện tượng: bắt đầu từ một lớp cực mỏng với vài đường kính phân tử (<1mm) – lớp này nhận được sự va chạm do m/sát của k/khí + chiếu dọi của các tia m/trời bốc hơi
* Khi gió thổi: mặt nước rung động, các hạt nước+ hạt muối bứt ra.
+ Các bong bóng khí của nước: vỡ ra, k/khí ẩm (chứa hơi nước và các tinh thể muối) + Kết cục: dưới t/dụng nhiệt của MT, các phân tử nước cùng với muối được tách khỏi bề mặt biển, hơi nước và xon khí thâm nhập vào KQ.
+ Quá trình bốc hơi đã phân bố lại các ion muối: các clorua ở lại trong dung dịch còn các sunfat trở thành các xon khí và sau đó gia nhập vào mưa khí quyển Điều này – cũng như
sự rửa trôi muối khỏi đất của các lục địa – giải thích sự ưu thế của các sunfat trong nước ở lục địa và ưu thế của clorua trong nước ở đại dương, muối không chỉ di chuyển từ nước vào k/khí, mà còn thay đổi cả thành phần của mình.
+ Các dòng sông bù đắp sự giảm sút các sunfat ở đại dương trong quá trình trao đổi muối
của hệ thống ĐAI DƯƠMG – KHÍ QUYỂN – LỤC ĐỊA
+ Sự chuyển động theo hướng nằm ngang và thẳng đứng của các khối nước ở đại dương:
Được thực hiện bởi các hệ thống tuần hoàn có quy mô khác nhau, bao gồm:
• * Hệ thống tuần hoàn nhỏ: có dạng những xoáy thuận và xoáy nghịch (xoáy thuận:
khối nước c/động ngược chiều kim đồng hồ và dâng lên; xoáy nghịch: khối nước c/đ theo chiều kim đồng hồ và đi xuống) với đường kính 200 – 30km (Stêpanov 1971) Những h/thống này thường được tạo nên dọc theo những nhiễu động sóng của frông và xâm nhập xuống dưới sâu từ 30 – 40m, đôi chỗ tới 150m và tồn tại vài ngày đêm.
Trang 19* Hệ thống tuần hoàn trung bình: Là những c/đ vòng tròn của nước cũng mang đặc tính xoáy thuận và xoáy nghịch với đường kính từ 50 – 200km và với độ sâu thường từ 200 – 300m, đôi khi 1000m Nó x/hiện ở ở những khúc uốn của frông
5 Cấu trúc của đại dương thế giới: Gồm 4 quyển: Quyển ttrên cùng, quyển trung gian, quyển sâu và
quyển đáy (xem giáo trình ĐLTN).
* Hệ thống tuần hoàn lớn: là những hệ thống tựa như tĩnh tại của sự trao đổi nước có
quy mô hành tinh, thường được gọi là các dòng biển.
5 Cấu trúc của Đại dương thế giới: là sự phân tầng theo hướng thẳng đứng của nước, sự
phân đới theo hướng nằm ngang (địa lí), đặc tính của các khối nước và của các frông Đại
dương: Bao gồm Quyển ttrên cùng, quyển trung gian, quyển sâu và quyển đáy (xem giáo
trình ĐLTN).
6 Các khối nước và các frông đại dương: Khối nước là một thể tích
nước tương đối lớn được hình thành trong một vùng nước nhất định Đại
dương thế giới có những t/chất vật lý (nhiệt độ, a/sáng), hoá học (các khí) và
sinh vật ( sinh vật nổi) hầu như ổn định trong một thời gian dài: khối nước được
phân bố (được chuyển dịch) như một chỉnh thể thống nhất Hai khối nước được
phân cách nhau bằng một frông đại dương, bao gồm:
1) Các khối nước xích đạo:g/hạn bằng frông xích đạ X đ và frông cận x/đạo CX đ đặc
trưng: T 0 C max là ở ngòai khơi, S% 0 giảm bớt (34-32% 0 ), tỷ trọng min, hàm lượng O 2 và
fotfat lớn.
2) Các khối nước nhiệt đới và cận nhiệt đới: được tạo nên bởi các miền xóay nghịc chí
tuyến – g/hạn về phíaôn đới bởi các frông chí tuyến bắc Ctb và chí tuyến nam Ctn – các
khối nước này được đặc trưng bởi bằng S% 0 cao (37% 0 ) và hơn nữa, độ trong suốt lớn,
nghèo nàn muối dinh dưỡng và sinh vật nổi
Trang 203) Các khối nước ôn đới: Phân bố ở các độ vỹ ôn đới và
- g/hạn: các frông bắc cực Bc và nam cực Nc.
- Đặc trưng: tính rất hay thay đổi của các đặc tính theo độ vỹ địa lý cũng như theo mùa, bằng sự trao đổi mạnh nhiệt và ẩm với KQ.
4) Các khối nước cực đới:
- giới hại: ở hai cực
- Đặc trưng: T 0 C thấp nhất, tỷ trọng max, hàm lượng O2 cao, S% thấp
Các khối nước nói trên tựa như cố định, chúng tạo nên quyển trên cùng của đại dương và
được g/hạn bởi các frông có quan hệ phát sinh với các frông của tần đối lưu KQ.
7 Các dòng biển – sự tuần hòan cỡ hành tinh ở quyển trên cùng của hành tinh.
* Nguồn gốc phát sinh: Phù hợp với sự phân bố theo đới của năng lượng mặt tời trên bề
mặt trái đất cả trong đại dương lẫn trong KQ.
* Sự di chuyển của các khối nước và các khối khí: Được quy định bởi những q/luật
Chung đối với cả khí quyển và thủy quyển – sự đốt nóng và làm lạnh không đều của bề
Một số vùng khác x/h dòng giáng (tăng khối lượng) của k/khí, nước.
sinh ra xung lượng của c/động Sự di chuyển là sự thích ứng của các khối nước (hoặc khí) đối với trường trọng lực, sự hướng dẫn p/bố đồng đều.
Trang 21Có 10 hệ tuần hòan lớn:
+ 5 hệ thống nhiệt đới:
- Bắc Đại tây dương (HT Acoras)
- Bắc Thái bình dương (HT Hawai)
- Nam Đại tây dương
- Nam Thái bình dương;
- Nam Ấn độ dương;
+ hệ thống xích đạo
+ Hai HT ôn đới bán cầu bắc:
- HT Đại tây dương (HT Iceland)
- HT Thái bình dương (HT Aleutians)
+ Hế thống Ấn độ dương gío mùa
+ HT Nam cực và bắc cực.
Các HT tuần hòan chủ yếu trùng vói trung tâm tác động của khí quyển – sự đồng nhất về nguồn gốc phát sinh, chứ không phải là sự đồng nhất về quan hệ nhân quả (xem tài liệu tham khảo, Địa lí tự nhiên đại cương của L.P Subaev)
Trang 228 Chế độ nhiệt của đại dương Khí hậu đại dương
+ Vỏ địa lí quyển đại dương: Tiếp nhận nhiệt từ bức xạ MT
+ Quyển đáy đại dương:thu nhận nhiệt trong lòng TĐ (ở các thung lũng địa hào của Hồng Hải và của dãy núi giữa ĐTD, phát hiện nước nóng 56 – 58 0 C, thậm chí 72 0 C, giàu k/lọai hòa tan Nhưng sự t/gia của lọai nhiệt này vào KH của ĐD chưa được n/c.
+ Sự hấp thụ nhiệt bởi ĐD và sự p/phối nhiệt nhiệt đó bởi KQ: tạo nên khí hậu của TĐ
+ Một số đặc trưn của khí hậu ở ĐD:
* Ranh giới của các đới KH ở ĐD không rõ rệt như ở lục địa (do
nước có tính dễ di chuyển) – các đường r/giới ấy được vạch theo các frông ĐD.- Thảo luận
Trang 23- Ở KH ôn đới của bán cầu bắc: 4 mùa rõ rệt – MĐ: từ tháng 1 – 3; MX: T4 – T6; MH: T7 – T9; MT: TT10 – T12.
- Ở cực bắc: MĐ kéo dài tới 6 – 7 tháng (T11 – T5); MH chỉ diễn ra trong 4 – 6 tuần trong T8 và T9, v.v…
các khối nước d/chuyển theo kinh tuyến chiếm ưu thế, NamĐD: sự
d/chuyển theo đới chiếm ưu thế) Sự không đối xứng là động lực
tạo nên sự không đối xứng của trường nhiệt độ.
Trang 249 Các muối dinh dưỡng trong nước của Đại dương thế giới:
+ Nước ĐD chứa đại bộ phận các nguyên tố phải tham gia vào thành phần thức ăn của thực vật xanh ở biển, chỉ có fotfat và nitrat là có thể thiếu thốn
+ Ở mỗi vùng cụ thể của ĐD: độ phì =f(cán cân các fotfat
đủ và mọi chỗ được chiếu sáng).
+ Các chất nguồn gốc sinh vật mà các lọai tảo tiêu thụ gia nhập vào ĐD:
* tư các dòng sông: chiếm 50 – 60%
* Từ quá trình phá hủy bờ biển : 10 – 20%
* Từ gío trong lục địa thổi ra: 10%
Gần 20% các chất đó được hình thành ngay trong nước ĐD.
Trang 25+ Hàng năm có đến 385 triệu tấn các lọai fotfat từ đất nổi gia nhập vào ĐD.
+ Ở ngòai ĐD: các lọai fotfat được hình thành ở mọi độ sâu từ sự phân hủy các chất hữu cơ
Nhưng ở lớp nước trên cũng được chiếu sáng, fotfat lại hòan tòan bị hấp thụ bởi thực vật nổi.
+ Sự giàu nghèo các lọai muối dinh dưỡng của các vùng nước phụ thuộc vào vòng tuần hòan lớn của nước: Các dòng đi lên các vĩ độ ôn đới, cận cực và một phần nào ở xích đạo đưa các lọai fotfat từ quyển sâu lên lớp nước trên mặt Các vùng nước chí tuyến
Trang 26thuộc kiểu biển Sargassum với các dòng đi xuống tỏ ra cực kỳ nghèo fotfat, vì thế mặc dù có nhiều a/sáng và nhiệt, các vùng nước này giống như các hoang mạc chí tuyến.
10 Trầm tích đáy: Đáy của các biển và đại dương bị phủ bởi những vật liệu trầm đọng được gọi
là trầm tích, đất hay bùn biển
+ Thành phần và t/c, sự phân bố của các thành tạo tự nhiên này được quy định bởi nguồn
vật liệu đầu tiên và đ/kiện đ/lí của sự trầm đọng
+ Nguồn gốc: Nguồn gốc trầm tích lục địa + trầm tích sinh vật.
+ Tính địa đới của KH, tính vành đai theo hướng thẳng đứng và tính theo vùng quanh lục địa: quy định sự phân bố của ùn hữu cơ.
bộ xương bằng chất vôi bởi vì khí này tạo đ/k cho sự hòa tan chất vôi.
+ Cả vật liệu nguồn gốc núi lửa cũng tham gia vào việc hình thành trầm tích đáy
+ Hai chu trình sinh vật khác – đất nổi và các bồn nước nội địa – nhỏ hơn nhiều Hơn nữa
hệ động vật dưới nước gìa hơn hệ đ/v trên canï rất nhiều
Trang 2711 Đại dương là môi trường của sự sống và xuất xứ của các tài nguyên thiên nhiên nguồn gốc hữu cơ:
+ Nguồn tài nguyên: Ở ĐD có nguồn t/nguyên: năng lượng, sinh vật và khóang vật.
* Thái bình dương: cung cấp phần chủ yếu: 55% sản lượng cá đánh được, trong đó có quá nửa đánh được ở bộ phận phía bắc, 1/3 ở bộ phận phía nam và một phần nhỏ
ở bộ phận nhiệt đới.
* Đại tây dương: cung cấp 41% tòan bộ sản lượng cá biển và cũng quá ½ số cá ấy (68%) đánh được
ở bộ phận phía bắc.
* Ấn độ dương: cung cấp chỉ 5%.
Trang 28Các ngư trường chủ yếu được bố trí trong phạm vi thềm lục địa.
* 5% bề mặt nước của đại dương t/giới (trừ các khu vực nước nóng, cực đới có phủ băng) c/cấp gần 90% sản lượng cá biển tòan thế giới.
12 Bảo vệ sự trong sạch của đại dương:
+ Càng ngày con người càng sx ra những vật liệu xa lạ với hệ sinh thái TĐ
+ Về phương diện cán cân vật liệu: trừ vật chất từ vũ trụ rơi vào và
hydro bị tiêu tan đi thì TĐ là một hệ thống đóng kín Tất cả những
v/c nguồn gốc kỹ thuật có hại cho hệ sinh thái TĐ vẫn tồn tại và chúng dồn vào ĐD ngày càng nhiều, đặc biệt là dầu mỏ đem đến sự chết chóc cho sinh vật
+ Tuy nhiên, sự ô nhiễm ĐD là nguy cơ của ngày mai, nhưng ngay từ bây giờ đã phải bảo vệ Đại dươnhg.
Trang 29+ Tính chất đặc trưng của ĐD:
* Sự đồng nhất của các điều kiện sinh thái
* Sự liên hệ mật thiết giữa các vùng nước
* Không có ranh giới để cách li.
+ Theo tình hình được chiếu sáng: cả đáy và biển khơi chia ra 2 bậc:
* bậc trên được chiếu sáng, đến h không quá 200m.
* bậc dưới không được chiếu sánh.
Theo dấu hiệu này – s/v đáy được chia thành: sv đáy ven bờ và sv đáy biển thẳm.
+ Phân lọai sinh vật biển khơi: sv biển khơi gần bờ và sv biển khơi đại dương.
+ Phân miền:
* Miền duyên hải: được hình thành ở nơi tiếp xúc của 3 vỏ cơ bản: Thủy quyển –
Thạch quyển – Khí quyển.
+ Phân chia đáy của dải ven bờ: 3 vùng
* Miền trên duyên hải: nằm ở những khối đá trên mức nướcđầy của thủy triều.
* Miền duyên hải thực sự: phần của bờ biển bị khô đi khi triều xuống (dải đất triều lên xuống)
* Miền cận duyên hải: đáy biển trong phạm ví thềm lục địa.
Trang 30Các miền sinh thái của Đại dương:
7
6
1.000m 1.500m
200m
Mực nước biển cao khi triều lên Mực nước biển o.o m
1
2 3 4 5 1. Miền trên duyên hải
2 2 Miền duyên hải
3 Miền cận duyên hải
4 Miền biển khơi gần bờ
5 Miền biển khơi được chiếu sáng
6 Miền biển khơi được chiếu sáng lờ mờ
7 Miền biển thẳm
Trang 31Số liệu: * Bờ biển Việt nam dài hơn 3260km, diện tích biển gấp 3 lần đất liền với 50% dân số vùng ven biển.
*Biển nước ta nằm trên tuyến hàng hải quan trọng và nhôn nhịp và bậc nhất tế giới (Báo TN-6/1/2010)
* Có thể coi Việt Nam là một nước lục địa, vừa Đại dương Ở Đông nam A, các nươc lục địa: Campuchia, Lào, Myamar Thái Lan, VN; các nước Đại dương Bunei, Singapore, Đông Timor, Inđonisia, Malaysia.
Trang 32Chương 3 THỦY VĂN SÔNG
3.1.SÔNG NGÒI VÀ SỰ HÌNH THÀNH DÒNG CHẢY SÔNG NGÒI 3.1.1 HỆ THỐNG SÔNG NGÒI
Đọng vào chỗ trũng và ngấm xuống đất Dưới tác dụng của trọng lượng, chảy dọc theo sườn dốc → khe suối và sông ngòi.
* Các sông: Tực tiếp chảy ra biển hay hồ: sông chính
Chảy vào sông chính gọi là sông nhánh cấp I, nhánh C.I → nhánh C.II, cứ như thế mà suy ra các cấp sông nhánh tiếp sau
* Tât cả các sông chính và các sông nhánh của nó cùng với các khe, suối, hồ, đầm lầy hợp thành một hệ toống sông.
* Tên hệ thống sông: người ta thường lấy tên con sông chính để đặt tên cho hệ thống sông như: HT sông Hồng (gồm sông Hồng, sông Lô, sông Thao, sông Đà),
HT sông Thái Bình (gồm sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam …)
Trang 33Phân lọai sông nhánh: Sự phân bố của sông nhánh dọc theo sông chính có ảnh hưởng đến tình hình dòng nước Có tể chia ra:
+ Sông nhánh phân bố theo hình nan quạt trong đó các cử sông nhánh lớn ở gần
h.2-1 sông hình nan quát h.2-2 hình lông chim
Trang 34+ Hình cành cây (h 2-3) hay hình song song (h.2-4)
* Nói chung HT sông lớn thường có sự phân bố hỗn hợp giữa hai hoặc ba hình thức trên như HT sông Hồng phân bố theo kiểu //, trên mỗi ông nhánh chính lại phân bố theo hình lông chim hay cành cây.
s.Đà h.3-3 sông hình cành cây
s.Đà
s.Hồng
h.3-4 s hình song song
Trang 353.1.2 LƯU VỰC SÔNG
Lưu vực của một con sông là phần mặt đất mà nước trên đó sẽ được chảy vào sông Nói cách khác lưu vực sông là khu vực tập trung nước của sông.
I ĐƯỜNG PHÂN NƯỚC CỦA LƯU VỰC
* Khái niệm: là đường nối liền các điểm cao nhất x/quanh l/vực và ngăn cách nó với các l/vực khác ở bên cạnh, nước mưa rơi xuống hai phía của đường phân nước sẽ theo 2 sườn dốc chảy vào 2 con sông khác nhau
* Cách xá định đường phân nước: dựa vào bản đồ địa hình.(h.2-5, TVCT)
Đường phân lưu ngầm Đường phân lưu mặt
Tầng không thấm nước
h 3-6 đường phân nước mặt và phân nước ngầm không trùng nhau
Trang 36Đường phân nước mặt và phân nước ngầm: do cấu tạo địa chất, đường phân
nước mặt và nước ngầm thường không trùng nhau (h3-6):
II CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA LƯU VỰC
1 Diện tích (F) và tình hình phân bố diện tích lưu vực
* Diện tích: Diện tích được khống chế bởi đường phân nước l/vực gọi là diện tích lưu vực.
* Cách xác định:Dùng mày đo diện tích trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/5.000 Hoặc 1/10.000.
* Tình hình phân bố diện tích lưu vực: Dùng biểu đồ tăng trưởng d/tích l/vực
Diện tích tòan lưu vực
h.3-7a Biểu đồ tăng trưởng lưu vực
h.3-7b Phân chia diện tích lưu vực
Trang 372 Chiều dài lưu vực L1 (km): Được biểu thị chiều dài đường gấp khúc nối từ cửa sông qua các điểm giữa của các đọan thẳng cắt ngang lưu vực đến điểm xa nhất của lưu vực.
3 Chiều rộng bình quân của lưu vực: Bằng diện tích lưu vực chia cho chiều dài lưu vực
(3.3)
h1 – cao trình bình quân giữa 2 đường đồng mức
a1 – diện 5 dốc bình quân của lưu vực Ibq = △H ΣLi
Li– độ dài bình quân của 2 đường đồng mức gần nhau nằm trong lưu vực
ai – diện tích giữa 2 đường đồng mức
Trang 387 Chiều dài lòng sông L (km): Là chiều dài của đường nước chảy kể từ nguồn đến cửa sông.
8 Mật độ lưới sông D (km/km 2 ): là tỷ số giữa tổng số chiều dài của tất cả các con sông
(ΣL) trong hệ thống sông trên diện tích lưu vực của nó
Lòng sông Bãi sông Bãi sông
h 3-8 mặt cắt ngang của thung lũng sông
Trang 39Một con sông phát triển đầy đủ thường có thể phân chia là 5 đọan có tính chất khác nhau: nguồn sông, thượng lưu, trung lưu, hạ lưu và cửa sông.
1.Nguồn sông: là nơi bắt đầu của dòng sông Nơi đó có thể là từ các miền núi
cao, rừng rậm; từ một mạch nước ngầm hoặc một hồ nước lớn.
2 Thượng lưu: là đọan nối với nguồn sông, có đặc điểm là độ dốc rất lớn, nước
chảy xiết, xói lở theo chiều sâu mạnh, lòng sông hẹp, thường có những ghềnh thác lớn.
3 Trung lưu: là đọan sông ở dưới đọan thượng lưu, độ dốc đã giảm nhiều, không
có những ghềnh thác lớn, nước chảy yếu hơn, xói lở phát triển sang hai bên bờ mạnh làm cho lòng sông mở rộng dần, sông càng uốn khúc nhiều hơn.
4 Hạ lưu: là đọan cuối của con sông, có đặc điểm là độ dốc rất nhỏ, nước chảy
chậm ,bồi nhiều hơn xói, tạo nên nhiều bãi sông nằm ngay ở giữa lòng sông
Hình dạng lòng sông quanh co uốn khúc rất rõ rệt Lòng sông mở rộng nhiều.
5 Cửa sông: là nơi sông tiếp giáp với biển, hồ hay một con sông khác Cũng có
trường hợp sông không có cửa sông gọi là sông cụt vì nước sông đã bị ngấm hoặc bốc hơi hết.
Trang 40IV CÁC ĐẶC TRƯNG CHÍNH CỦA SÔNG
1 Hình thái lòng sông trên mặt bằng:
1) Hiện tượng uốn khúc của sông ngòi:
Các đọan sông vùng đồng bằng thường bị uốn khúc nhiều Hiện tượng này có thể giải thích như sau:
+ Giả sử: lúc đầu sông thẳng + Vì một lí do nào đó (gặp vật cản, thay đổi hướng gió, ) d/c đi xiên về một bên bờ →xói lở →lâu ngày bờ lõm hẳn vào kéo theo đất cát và các vật xói lở bị dòng nước cuốn đi rồi lắng xuống, bồi vào một chỗ khác ở hạ lưu →bờ lồi + dòng nước khi chảy tới chỗ bờ lõm vừa hình thành gặp sức cản của bờ làm cho dòng nước chuyển hướng, xiên góc vào bờ bên kia, lại gây ra xói lở.
+ Các quá trình cứ như thế diễn ra lâu ngày, làm cho sông càng quanh co, uốn khúc Khi sông càng cong hiện tượng uốn khúc càng nhiều.
2) Sự thay đôi của hình thái lòng sông trên mặt bằng:ï
+ dòng chảy uốn khúc →tạo nên ở các bờ lồi các bãi bồi và ở các bờ lõm các lạch sâu, giữa chúng là đọan lòng sông thẳng.