Гидрология. Михеев В.А. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

7
ных наблюдений на сети гидрологических станций и постов публикуется в ма-
териалах Государственного водного кадастра (ГВК), который представляет со-
бой систематизированный, постоянно пополняемый и уточняемый свод сведе-
ний о водных объектах, режиме, качестве, использовании вод и составляет еди-
ный Государственный водный фонд страны.
В гидрологии широко используются экспериментальные исследования (в
природных
условиях или в лаборатории). При анализе материалов гидрологиче-
ских наблюдений используются эмпирические и статистические методы. Тео-
ретические методы анализа гидрологических процессов включают приемы гео-
графического обобщения, картографирования, методы математического и ими-
тационного моделирования, системный анализ др.
1.2. Вода как вещество
Молекулярная структура
Вода – (оксид водорода) Н
2
0, молекулярная масса 18,016, простейшее ус-
тойчивое соединение водорода с кислородом. Жидкость без запаха, вкуса и цвета.
Вода – одно из самых распространенных на Земле соединений. Молекулы
воды обнаружены в межзвездном пространстве. Вода входит в состав комет,
большинства планет солнечной системы и их спутников. Количество воды на
поверхности Земли оценивается в 1,39 •10
18
т, большая часть ее содержится в
морях и океанах. Количество доступных для использования пресных вод в ре-
ках, озерах, болотах и водохранилищах составляет около 11 • 10
13
т. Масса
ледников Антарктики, Антарктиды и высокогорных районов 2,4 • 10
16
т, при-
мерно столько же имеется подземных вод, причем, только небольшая их часть –
пресные. В глубинных слоях Земли содержится значительно больше (по-
видимому, не менее, чем на порядок) воды, чем на поверхности. В атмосфере
находится около 1,3 • 10
13
т воды. Вода входит в состав многих минералов и
горных пород (глины, гипс и др.), присутствует в почве, является обязательным
компонентом всех живых организмов.
Изотопный состав. Существует 9 устойчивых разновидностей воды. Со-
держание их в пресной воде в среднем следующее (%):
1
Н
2
16
О – 99,73;
1
Н
2
18
O –
0,2;
1
Н
2
17
О – 0,04;
1
Н
2
Н
16
О – 0,03; остальные пять изотопных разновидностей
присутствуют в воде в ничтожных количествах. Кроме стабильных изотопных
разновидностей, в воде содержится небольшое количество радиоактивного
3
Н
2
(или Т
2
О). Изотопный состав природных вод разного происхождения варьиру-
ется. Особенно непостоянно отношение
1
Н/
2
Н в пресных водах – в среднем
6900, в морской воде – 5500, во льдах – 5500-9000.
Строение молекулы и физические свойства. Атом водорода и кислоро-
да в молекуле воды расположены в углах равнобедренного треугольника с дли-
ной связи 0,0957 нм; валентный угол Н—О—Н 104,5°(рис.1; дипольный момент
6,17 • 10
-30
Кл • м; поляризуемость молекулы 1,45 • 10
-3
нм
3
; средний квадру-
польный момент – 1,87 • 10
-41
Кл-м
2
, энергия ионизации 12,6 эВ, сродство к
протону 7,1 эВ. При взаимодействии молекулы воды с другими атомами, моле-

Страницы