Контрольная работа по "Географии"

Задание № 1.

Состояние и формы воды в почве.

Основным источником почвенной влаги являются атмосферные осадки, количество и распределение которых во времени зависят от климата  и метеорологических условий отдельных лет на данной территории.

Часть поступившей на поверхность почвы влаги образует поверхностный сток, который наблюдается весной во время снеготаяния, а также после обильных дождей. Величина поверхностного стока зависит от количества выпавших осадков, угла наклона местности и водопроницаемости почвы. Выделяют также боковой (внутрипочвенный) сток, возникающий из-за различной плотности почвенных горизонтов. При этом вода, поступившая в почву, фильтруется через верхние горизонты, а, дойдя до горизонта с более тяжёлым гранулометрическим составом, формирует водоносный горизонт, называемый почвенной верховодкой (рис. 1). Часть влаги из верховодки всё же просачивается в более глубокие слои, достигая грунтовых вод, которые в своей совокупности образуют грунтовый сток. При наличии же уклона местности часть влаги, сосредоточенной в водоносном горизонте, может стекать в пониженные участки рельефа.

[pic 1][pic 2]

Рисунок 1. Почвенная верховодка.

Помимо стока, часть почвенной влаги расходуется на испарение. Из-за своеобразия и непостоянства свойств почвы как испаряющей поверхности, при одинаковых метеорологических условиях скорость испарения меняется сообразно изменению влажности почвы. Величина испарения может достигать 10 – 15 мм/сутки. Почвы с близким залеганием грунтовых вод испаряют гораздо больше воды, чем с глубоким.

Твёрдая вода в почве – это лёд. Он является потенциальным источником жидкой и парообразной воды. Наличие льда в почвах носит сезонный или многолетний (вечная мерзлота) характер. Температура замерзания воды в почвах ниже 0 оС, поскольку она представлена различными растворами.

Парообразная вода содержится в виде водяного пара в поровом пространстве почвы и может передвигаться от участков  с высокой упругостью водяного пара к участкам с меньшей их упругостью, а при понижении температуры почвы может конденсироваться, превращаясь в жидкую фазу. Парообразная вода недоступна для растений, но при переходе в капельно-жидкую может усваиваться ими.

Вода в почве имеет различные физические свойства в зависимости от взаимного расположения и взаимодействия молекул воды между собой и с другими фазами почвы (твердой, газовой, жидкой). Физико-химические состояния молекул воды в почве, при которых она  имеет строго определённые свойства, называют формами почвенной воды.

Классификация различных форм воды в почве предложена в 1965 г. А.А. Роде.

Различают воду связанную и свободную. Первую частицы почвы настолько прочно удерживают, что она не может передвигаться под влиянием силы тяжести, а свободная вода подчинена закону всемирного тяготения (рис. 1).

[pic 3]

Рисунок 1. Формы воды в почве

Связанная вода

Связанную воду, в свою очередь, делят на химически и физически связанную.

Химически связанная вода входит в состав некоторых минералов и включает конституционную икристаллизационную воду (и ту и другую называют также кристаллогидратной ). Эта вода входит в состав твёрдой фазы почв и не является самостоятельной физической фазой. Она не передвигается в почве и не имеет свойств растворителя. Конституционная вода представлена группой ОН в таких соединениях как Fe(OH)3, Al(OH)3, а также в ОН-группой в органических соединениях.Кристаллизационная вода представлена молекулами Н2О в кристаллогидратах, например в гипсе: CaSO4·2H2O, мирабилите: Na2SO4·2H2O. Химически связанную воду можно удалить лишь путем нагревания, а некоторые формы (конституционную воду) –  только прокаливанием минералов. В результате удаления химически связанной воды свойства минералов изменяются настолько, что можно говорить о переходе их в иное соединение.