Подземные воды находятся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твердом и парообразном состояниях. Основная их масса образуется вследствие просачивания с поверхности дождевых, талых и речных вод. Подземные воды постоянно перемещаются как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Глубина их залегания, направление и интенсивность движения зависит от водопроницаемости горных пород. К водопроницаемым горным породам относятся галечники, пески, гравий. К водонепроницаемым (водоупорным), практически не пропускающим воду, относят глины, плотные без трещин горные породы, мерзлые грунты.
По условиям залегания подземные воды подразделяются на:
почвенные, находящиеся в верхнем почвенном слое;
грунтовые, залегающие на первом от поверхности постоянном водоупорном слое;
межпластовые находящиеся между двумя водоупорными пластами.
Последние, чаще всего бывают напорными и носят название артезианские.
Подземные воды, содержащие большое количество солей, газов, называют минеральными. Они часто обладают целебными свойствами за счет содержания в них полезных микроэлементов (бром, йод, радон).
Там, где слой водоупорных пород с водоносным горизонтом над ним выходит на поверхность появляется источник. Источники с температурой воды до 20°С называют холодными, с температурой от 20 до 37°С — теплыми, а свыше 37°С — горячими или термальными.
Реки — постоянные водные потоки, протекающие в разработанных ими же углублениях — руслах. Исток — место, где река берёт начало. Место впадения реки в другую реку, море или озеро называют устьем. Река, впадающая в другую реку, называется притоком.
Главная река со всеми своими притоками образует речную систему. Площадь, с которой река собирает поверхностные и подземные воды, называется речным бассейном. Бассейны соседних рек отделяются водоразделом. В горных районах водоразделы обычно выражены хорошо и проходят по горным хребтам. На равнинах водоразделы нередко определить трудно. Скорость течения реки находится в прямой зависимости от уклона русла — отношения разности высот (истока и устья) к длине реки. Реки равнин имеют небольшие уклоны, и скорость их течения редко превышает 1 м/сек. Уклоны горных рек значительны и скорость течения их велика (более 5 м/сек.). Участки рек с бурным течением приурочены к местам выходов на поверхность трудно размываемых пород, носят название пороги. Падение воды с отвесного уступа называется водопадом. Самый высокий водопад на Земле — Анхель (1054 м.) в Южной Америке.
Важнейшей характеристикой рек является их питание. Выделяется 4 источника питания: снеговое, дождевое, ледниковое и подземное. Роль каждого из них в разные сезоны года и в разных регионах неодинакова. Большинство рек имеют смешанный тип питания. Дождевое питание характерно для рек экваториальных, тропических и муссонных областей. Водами тающего снега питаются реки умеренного пояса с холодными, снежными зимами. Ледниковое питание получают реки, начинающиеся в высоких, покрытых ледниками горах. Подземные воды питают многие реки и благодаря — ним реки не пересыхают летом и не иссекают подо льдом.
Силой трения называют силу, которая возникает при движении одного тела по поверхности другого. она всегда направлена противоположно направлению движения. сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления на трущиеся поверхности и зависит от свойств этих поверхностей. законы трения связаны с электромагнитным взаимодействием, которое существует между телами. различают трение внешнее и внутреннее. внешнее трение возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся твердых тел (трение скольжения или трение покоя). внутреннее трение наблюдается при относительном перемещении частей одного и того же сплошного тела (например, жидкость или газ). различают сухое и жидкое (или вязкое) трение. сухое трение возникает между поверхностями твердых тел в отсутствие смазки. жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями. сухое трение, в свою очередь, подразделяется на трение скольжения и трение качения. рассмотрим законы сухого трения (рис. 4.5). рис. 4.5 рис. 4.6 подействуем на тело, лежащее на неподвижной плоскости, внешней силой , постепенно увеличивая ее модуль. вначале брусок будет оставаться неподвижным, значит, внешняя сила уравновешивается некоторой силой , направленной по касательной к трущейся поверхности, противоположной силе . в этом случае и есть сила трения покоя. установлено, что максимальная сила трения покоя не зависит от площади соприкосновения тел и приблизительно пропорциональна модулю силы нормального давления n:μ0 – коэффициент трения покоя, зависящий от природы и состояния трущихся поверхностей. когда модуль внешней силы, а следовательно, и модуль силы трения покоя превысит значение f0, тело начнет скользить по опоре – трение покоя fтр.пок сменится трением скольжения fск (рис. 4.6):fтр = μ n, (4.4.1) где μ – коэффициент трения скольжения. трение качения возникает между шарообразным телом и поверхностью, по которой оно катится. сила трения качения подчиняется тем же законам, что и сила трения скольжения, но коэффициент трения μ ; здесь значительно меньше. подробнее рассмотрим силу трения скольжения на наклонной плоскости (рис. 4.7). на тело, находящееся на наклонной плоскости с сухим трением, действуют три силы: сила тяжести , нормальная сила реакции опоры и сила сухого трения . сила есть равнодействующая сил и ; она направлена вниз, вдоль наклонной плоскости. из рис. 4.7 видно, что f = mg sin α, n = mg cos α. рис. 4.7 если – тело остается неподвижным на наклонной плоскости. максимальный угол наклона α определяется из условия (fтр)max = f или μ mg cosα = mg sinα, следовательно, tg αmax = μ, где μ – коэффициент сухого трения. fтр = μn = mg cosα, f = mg sinα. при α > αmax тело будет скатываться с ускорением a = g ( sinα - μ cosα ), fск = ma = f - fтр. если дополнительная сила fвн, направленная вдоль наклонной плоскости, приложена к телу, то критический угол αmax и ускорение тела будут зависеть от величины и направления этой внешней силы.
Подземные воды находятся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твердом и парообразном состояниях. Основная их масса образуется вследствие просачивания с поверхности дождевых, талых и речных вод. Подземные воды постоянно перемещаются как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Глубина их залегания, направление и интенсивность движения зависит от водопроницаемости горных пород. К водопроницаемым горным породам относятся галечники, пески, гравий. К водонепроницаемым (водоупорным), практически не пропускающим воду, относят глины, плотные без трещин горные породы, мерзлые грунты.
По условиям залегания подземные воды подразделяются на:
почвенные, находящиеся в верхнем почвенном слое;
грунтовые, залегающие на первом от поверхности постоянном водоупорном слое;
межпластовые находящиеся между двумя водоупорными пластами.
Последние, чаще всего бывают напорными и носят название артезианские.
Подземные воды, содержащие большое количество солей, газов, называют минеральными. Они часто обладают целебными свойствами за счет содержания в них полезных микроэлементов (бром, йод, радон).
Там, где слой водоупорных пород с водоносным горизонтом над ним выходит на поверхность появляется источник. Источники с температурой воды до 20°С называют холодными, с температурой от 20 до 37°С — теплыми, а свыше 37°С — горячими или термальными.
Реки — постоянные водные потоки, протекающие в разработанных ими же углублениях — руслах. Исток — место, где река берёт начало. Место впадения реки в другую реку, море или озеро называют устьем. Река, впадающая в другую реку, называется притоком.
Главная река со всеми своими притоками образует речную систему. Площадь, с которой река собирает поверхностные и подземные воды, называется речным бассейном. Бассейны соседних рек отделяются водоразделом. В горных районах водоразделы обычно выражены хорошо и проходят по горным хребтам. На равнинах водоразделы нередко определить трудно. Скорость течения реки находится в прямой зависимости от уклона русла — отношения разности высот (истока и устья) к длине реки. Реки равнин имеют небольшие уклоны, и скорость их течения редко превышает 1 м/сек. Уклоны горных рек значительны и скорость течения их велика (более 5 м/сек.). Участки рек с бурным течением приурочены к местам выходов на поверхность трудно размываемых пород, носят название пороги. Падение воды с отвесного уступа называется водопадом. Самый высокий водопад на Земле — Анхель (1054 м.) в Южной Америке.
Важнейшей характеристикой рек является их питание. Выделяется 4 источника питания: снеговое, дождевое, ледниковое и подземное. Роль каждого из них в разные сезоны года и в разных регионах неодинакова. Большинство рек имеют смешанный тип питания. Дождевое питание характерно для рек экваториальных, тропических и муссонных областей. Водами тающего снега питаются реки умеренного пояса с холодными, снежными зимами. Ледниковое питание получают реки, начинающиеся в высоких, покрытых ледниками горах. Подземные воды питают многие реки и благодаря — ним реки не пересыхают летом и не иссекают подо льдом.