Проектно-исследовательская работа Тема: «Почему вода в реке не кончается?»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧЕРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №2

ГОРОДСКОГО ОКРУГА ГОРОД ВОЛГОРЕЧЕНСК

КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ»

Проектно-исследовательская работа

Тема: «Почему вода в реке не кончается?»

                                 Выполнил: Епифанов Ярослав, учащийся 9б класса

                                 Руководитель: Кострова Евгения Сергеевна,

                                                         учитель географии

г.Волгореченск, 2022

Оглавление

1. Введение___________________________________________________3
2. Теоретическая часть_______________________________________4

1. “Цепочка” движения воды_________________________4
2. Питание рек_____________________________________4
3. Водный режим рек - залог постоянного течения________5
4. Испарение воды в Мировом океане__________________6
5. Поверхностные и грунтовые воды___________________7
6. Круговорот воды в природе________________________8

3. Практическая часть________________________________________11
4. Заключение_______________________________________________15
5. Список литературы________________________________________16

1. Введение

Вода – одно из самых удивительных веществ в природе. Общеизвестно, что жизнь на планете Земля возникла благодаря наличию воды. В воде зародилась жизнь, вышла из нее, постепенно заселив сушу и воздух.

Вода занимает три четверти поверхности Земли. В природе ею заполнены чаши океанов, моря, озёра, реки, болота. Есть и искусственные водоёмы для хранения воды – пруды, водохранилища и каналы. Вода есть также и в глубине Земли, и в её атмосфере. Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека.

Вода – наиболее распространенное, доступное и дешевое вещество. Почему вода не кончается в реке?

Для того чтобы понять, почему реки все еще не опустели, а их русла не представляют собой осушенные тоннели, необходимо вспомнить основы географии. А точнее – вспомнить необходимо о таком понятии, как «Круговорот воды в природе». Данный процесс представляет собой совокупность всевозможных перемещений, которые осуществляются водой в биосфере нашей планеты. Речь идет о том, что вода испаряется из морей и океанов, после чего вновь выпадает на Землю с неба. Соответственно – происходит круговорот, и вода, равномерно своему испарению, возвращается на поверхность нашей планеты в качестве всевозможных осадков.

Цель: выяснить причины, по которым вода в реке не кончается и доказать или опровергнуть гипотезу, что реки Костромской области не мелеют.

Задачи: 

1. Изучение информации Интернет-ресурсов по теме проекта.
2. Выявление причин, почему вода в реке не заканчивается.
3. Подбор и оформления доказательств выдвинутой гипотезы.
4. Анализ и формирование вывода по выдвинутой гипотезе.

Гипотеза: реки Костромской области не мелеют.

2. Теоретическая часть

1. “Цепочка” движения воды

Если же говорить непосредственно о реках и о том, почему вода в них не кончается, то здесь необходимо уделить внимание той цепочке, которая отслеживается в движении речной воды. А выглядит она примерно так:

вода в реках движется по руслу вплоть до места, в котором она впадает в другие реки, озера, моря или же океаны. В случае впадения реки в другую реку, конечный водный поток, в результате, также впадает в море или океан.

Вода из морей и океанов испаряется и путем конденсации в облаках выпадает в виде осадков. Это может быть не только дождь, но и снег, даже лед.

Дождевая вода может попадать как сразу в реки, так и в горные породы, по которым постепенно добирается до рек. К слову, подобный транспортный путь касается и снежных, а также ледяных осадков, которые тают и также, в итоге, попадают в реки.

Таким образом, проходя столь непростой путь, вода в реках не кончается. Разумеется, она циклически «заменяется» другими водными потоками, но баланс воды в реках соблюдается примерно на идентичном уровне. Исключением являются лишь сезоны, ведь в летнее время, когда погода наблюдается более жаркая, испарение воды происходит более обильно, и реки могут мелеть. Правда, данный баланс с лихвой компенсируется, когда после зимы начинает таять снег.

2. Питание рек

 Процесс поступления воды в реку называется питанием реки.

Источники питания рек - это осадки, грунтовые воды и ледники в горах. В зависимости от источника питания реки выделяют пять типов питания:

• дождевое;
• снеговое;
• подземное или грунтовое;
• горное;
• смешанное.

1) Самые большие реки планеты питаются в основном дождевой водой. Они протекают в тропических областях. Самые большие из них Амазонка и Конго. Уровень воды в этих реках почти неизменный весь календарный год.
    2) Реки, протекающие по территории с преобладанием холодных и снежных зим, питаются в основном талыми водами выпавшего снега.
    3) Реки, берущие свое начало на вершинах гор, питаются горными водами из тающих ледников. Примером рек с таким типом питания является Амударья в Средней Азии.
    4) Реки, которые протекают по территории пустынь и полупустынь, несут свои воды благодаря подземным источникам.
    5) Большинство рек имеют смешанное питание. Например, весной, летом и осенью реку питают дождевые воды, а зимой – талый снег. Благодаря же подземным водам реки не перестают течь даже летом во время продолжительной засухи, а зимой когда покрываются льдом. Таким образом, вода не пересыхает потому что вода в ней постоянно пополняется, это называется питанием реки. Оно может быть снеговым, дождевые ледниковым и подземным. Там, где часто идут дожди, например на экваторе, у рек питание дождевое.

3. Водный режим рек - залог постоянного течения

На протяжении года уровень воды в реке может очень отличаться. Это зависит от климата, в котором протекает река. Некоторые реки, которые протекают в пустынных областях земного шара, могут полностью пересыхать. А некоторые реки, протекающие в особенно суровых условиях климата, могут замерзать на большую часть года.
Таким образом, режим реки – это изменение количества и состояния воды в реке по сезонам.

Различают следующие периоды в водном режиме реки:

• межень (наиболее низкий уровень воды в реке);
• половодье (наиболее высокий и продолжительный подъем воды в реке, происходит ежегодно в один и тот же сезон года);
• паводок (очень быстрое и кратковременное поднятие уровня воды в реке, возникает не регулярно).

Таким образом, вода в реке постоянно течет благодаря непрерывному питанию водой из таких источников как дождь, снег, лед, подземные воды. В большинство рек вода попадает из нескольких источников. В разное время года количество воды в реках не одинаково, но его чаще всего достаточно, чтобы река постоянно текла.

4. Испарение воды в Мировом океане

Испарение воды в Мировом океане является основным компонентом общего круговорота воды на Земле и играет важную роль в круговороте энергии. В год с поверхности Мирового океана испаряется примерно 450 тыс км3 воды, при этом затрачивается более половины солнечного тепла.

При конденсации этой воды атмосфера получает очень большое количество теплоты, поэтому основную часть энергии атмосфера получает в виде пара, поступившего с поверхности Мирового океана.

Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, так как большинство используемых человеком источников воды пополняется именно за счет этого вида осадков. Упрощенно говоря, у воды, выпавшей на суше, есть два пути. Либо она, собираясь в ручейки, речушки и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод.

5. Поверхностные и грунтовые воды

Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.

Круговорот воды является одним из грандиозных процессов на поверхности земного шара. Он играет главную роль в связывании геологического и биотического круговоротов. В биосфере вода, непрерывно переходя из одного состояния в другое, совершает малый и большой круговороты.

Испарение воды с поверхности океана, конденсация водяного пара в атмосфере и выпадение осадков на поверхность океана образуют малый круговорот. Если же водяной пар переносится воздушными течениями на сушу, круговорот становится значительно сложнее.

В этом случае часть осадков испаряется и поступает обратно в атмосферу, другая - питает реки и водоемы, но в итоге вновь возвращается в океан речным и подземным стоком, завершая тем самым большой круговорот.

Вода находится в постоянном движении. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, так как большинство используемых человеком источников воды пополняется именно за счет этого вида осадков. Упрощенно говоря, у воды, выпавшей на суше, есть два пути. Либо она, собираясь в ручейки, речушки и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.

6. Круговорот воды в природе

Жизнь на Земле давно бы прекратилась, если бы не было постоянного возобновления жизненно необходимых ресурсов. В природе все устроено таким образом, что ничто никуда не исчезает бесследно, одно вещество превращается в другое, одно состояние плавно переходит в иное, все как будто вращается по кругу в огромном замкнутом круговороте. Точно таким же образом обстоит дело с водой на нашей планете, все тот — же круговорот.

Вода совершает круговорот между водными бассейнами Земли, атмосферой и сушей. Реки являются частью водной системы планеты.

  Вначале цикла (рис.1), под действием солнечного тепла происходит испарение воды из всех водоемов, значительная часть которых приходится на океаны, а также и с суши, посредством испарения влаги растениями и почвой. Выпаренная вода поднимается в атмосферу, часть ее с дождями опять возвращается в океан, а часть, подхваченная ветрами, облаками разносится по материкам и проливается дождями, выпадает снегами на сушу, в реки и озера. Затем реки опять несут потоки воды к океану, восстанавливая его запасы.

Пролитая дождями на сушу, вода частично восполняет испарившуюся влагу почвы и подземных вод, а часть ее стекает в реки. Кроме того, подпитка рек и озер идет и за счет подземных вод, посредством подводных бьющих ключей. Истоки многих рек находятся в высокогорье, и талая вода из многовековых ледников восполняет водные запасы рек и озер.

Однако, часть испарившейся с поверхности земли воды безвозвратно уходит в космос.

Казалось бы, со временем запасы воды на Земле должны будут сократиться, а затем и вовсе исчерпаться, но мудрая природа все предусмотрела. При извержении вулканов происходит пополнение воды на планете за счет глубинных земных запасов. Поэтому, количество воды не только не сокращается, а, наоборот, растет. А прогнозы ученых на будущее показывают еще более значительное увеличение водных земных ресурсов.

Реки на поверхности суши - это как кровеносные сосуды Земли. Благодаря постоянному течению они замыкают круговорот воды в природе. Реки, как и все живые существа, для своего существования должны постоянно питаться   водой.

Таким образом, проходя столь непростой путь, вода в реках не кончается. Разумеется, она циклически «заменяется» другими водными потоками, но баланс воды в реках соблюдается примерно на идентичном уровне. Исключением являются лишь сезоны, ведь в летнее время, когда погода наблюдается более жаркая, испарение воды происходит более обильно, и реки могут мелеть. Правда, данный баланс с лихвой компенсируется, когда после зимы начинает таять снег.

Надо отметить, что круговорот воды не полностью замкнут. Часть её, попадая в верхние слои атмосферы, разлагается под действием солнечных лучей и уходит в космос. Но эти незначительные потери постоянно восполняются за счёт поступления воды из глубинных слоёв земли при вулканических извержениях. За счёт этого объём гидросферы постепенно увеличивается. по некоторым расчётам 4 млрд. лет назад объём её составлял 20 млн. км3, т.е. был в семь тысяч раз меньше современного. В будущем количество воды на Земле, по-видимому, так же будет возрастать, если учесть, что объём воды в мантии Земли оценивается в 20 млрд. км3 - это в 15 раз больше современного объёма гидросферы. Сравнивая объём воды в отдельных частях гидросферы с притоком воды в них и соседних звеньев круговорота, можно определить активность водообмена, т.е. время, за которое может полностью обновиться объём воды в Мировом океане, в атмосфере или почве.

Медленнее всего обновляются воды в полярных ледниках (один раз за 8 тыс. лет). А быстрее всего обновляется речная вода, которая во всех реках на Земле полностью меняется за 11 дней.

Вода находится в постоянном движении. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п.

3. Практическая часть

Территория Костромской области имеет развитую сеть рек, ручьев, болот, озер и водохранилищ. Здесь протекает 3610 рек протяженностью более 35 тыс. км. Количество рек длиной 10 км и более составляет 554, в том числе длиной свыше 100 км – 22 реки.

Главной водной артерией области является река Волга, самая большая река Европы. Наиболее крупными притоками, протекающими в границах области, являются левобережные притоки р. Волги: Кострома, Нея, Унжа, Ветлуга (рис.2).

Своей практической работой я решил сделать анализ данных с официального сайта Департамента национальной безопасности Костромской области по данным мониторинга уровня воды в реках Костромской области.

Я выписал данные диаграмм по уровню рек Костромской области за 2015, 2016 и 2022 года по маю месяцу. Оформил эти данные в виде таблицы 1.

Табл.1 Уровень рек (см) в Костромской области

Далее по этим данным я составил диаграммы, для анализа данных и формулировки вывода.

Анализ диаграмм показал, что в Костромской области все реки (по маю) идут на понижение уровня воды. Скорее всего, это связано с увеличение летней температуры (рис.3) в последние года и уменьшением количества снега зимой. 

Таким образом, моя гипотеза не подтвердилась. Из-за изменения климата в сторону потепления уровень воды в реках понемногу, но уменьшается.

4. Заключение

Круговорот воды является одним из грандиозных процессов на поверхности земного шара. Он играет главную роль в связывании геологического и биотического круговоротов. Важное свойство круговорота воды заключается в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и живым веществом, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды и атмосферную влагу.

Вода в реке не кончается, потому что реки — это часть общепланетной водной системы, которая в определенном смысле замкнутая. То есть вода из реки не утекает навсегда, не пропадает в океане, а выпаривается из него солнцем. Испарившись, вода в виде пара поднимается в атмосферу и там ее подхватывает ветер, который переносит воду обратно и она уже в виде осадков возвращается на землю.

Мои выводы подтверждает пресс-служба областной администрации со ссылкой на региональный департамент природных ресурсов: в Костромской области наблюдается сильное обмеление малых рек, берущих свое начало в болотистых местах. В таких реках — в том числе Унже, Ветлуге и Нее уровень воды за последний месяц снизился очень существенно — на полтора-два метра. К счастью, однако, заморов рыбы при снижении уровня воды в этих реках пока что не зафиксировано.  Кроме того, сельхозпредприятия в области сейчас страдают от снижения уровня грунтовых вод — это отрицательно сказывается на урожае овощей.  Хотя с другой стороны — не все так плохо: в главной реке области уровень воды, как отмечает директор департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Сергей Бровцев, держится практически на норме: обычно он составляет 84 метра, а сейчас снизился всего на 30 см. — до 83,7 метра.

То есть такого катастрофического обмеления, как в Дунае или Янцзы в Волге нет и близко и  водозаборам Костромской ГРЭС ничего не угрожает.

5. Список литературы

1. https://www.nbcrs.org/regions/kostromskaya-oblast/vodnye-resursy-nalichie-rek-ozer 
2. http://zn44.ru/pages/pavodok16.html
3. http://www.pogodaiklimat.ru/history/27333.htm
4. https://kostroma.mk.ru/incident/2022/08/24/malye-reki-v-kostromskoy-oblasti-meleyut-no-volga-v-poryadke-po-krayney-mere-poka.html 
5. http://www.kostroma.meteorf.ru/obzor-osnovnyix-yavlenij/gidrologicheskaya-informacziya.html 

1 слайд

Добрый день, уважаемые учителя!

Меня зовут Епифанов Ярослав, я ученик 9б класса.

Тема моего проекта «Почему вода в реке не кончается».

Вода – одно из самых удивительных веществ в природе. Вода занимает три четверти поверхности Земли. В природе ею заполнены чаши океанов, моря, озёра, реки, болота.

Почему же в реке  вода не кончается?

Для того, чтобы это понять, необходимо вспомнить, что такое «Круговорот воды в природе» и рассмотреть водную систему в целом.

2 слайд

Цель моей проектной работы:  выяснить причины, по которым вода в реке не кончается и доказать или опровергнуть гипотезу, что реки Костромской области не мелеют.

Я поставил перед собой следущие задачи:

1. Изучение информации Интернет-ресурсов по теме проекта.
2. Выявление причин, почему вода в реке не заканчивается.
3. Подбор и оформления доказательств выдвинутой гипотезы.
4. Анализ и формирование вывода по выдвинутой гипотезе.

        Я выдвинул следующую гипотезу, что реки Костромской области не мелеют.

3 слайд

Для изучения этого вопроса  необходимо уделить внимание той цепочке, которая отслеживается в движении речной воды. Выглядит она примерно так: вода в реках движется по руслу вплоть до места, в котором она впадает в другие реки, озера, моря или же океаны. Вода из морей и океанов испаряется и путем конденсации в облаках выпадает в виде осадков.

Таким образом, проходя столь непростой путь, вода в реках не кончается. Разумеется, она циклически «заменяется» другими водными потоками, но баланс воды в реках соблюдается примерно на одинаковом  уровне. Исключением являются лишь сезоны, ведь в летнее время, когда погода наблюдается более жаркая, испарение воды происходит более обильно, и реки могут мелеть.

Таким образом, вода совершает круговорот между водными бассейнами Земли, атмосферой и сушей.

4 слайд

Процесс поступления воды в реку называется питанием реки.

Источники питания рек - это осадки, грунтовые воды и ледники в горах. В зависимости от источника питания реки выделяют пять типов питания:

дождевое;   снеговое;   подземное или грунтовое;   горное;   смешанное.

Большинство рек имеют смешанное питание.

5 слайд

На протяжении года уровень воды в реке может очень отличаться.

Различают следующие периоды в водном режиме реки:

• межень (наиболее низкий уровень воды в реке);
• половодье (наиболее высокий и продолжительный подъем воды в реке, происходит ежегодно в один и тот же сезон года);
• паводок (очень быстрое и кратковременное поднятие уровня воды в реке, возникает не регулярно).

Таким образом, вода в реке постоянно течет благодаря непрерывному питанию водой из таких источников как дождь, снег, лед, подземные воды. 

6 слайд

Испарение воды в Мировом океане является основным компонентом общего круговорота воды на Земле. В год с поверхности Мирового океана испаряется примерно 450 тыс км3 воды. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан, а 20% на сушу, где вода собирается в ручейки, речушки и реки.

7 слайд

Территория Костромской области имеет развитую сеть рек, ручьев. Здесь протекает 3610 рек. Главной водной артерией области является река Волга.

        Как вы видите на слайде: наиболее крупными притоками, протекающими в границах области, являются левобережные притоки р. Волги: Кострома, Нея, Унжа, Ветлуга.

ПОКАЗАТЬ НА ЭКРАНЕ!

8 слайд

Своей практической работой я решил сделать анализ данных с официального сайта Департамента национальной безопасности Костромской области по данным мониторинга уровня воды в реках Костромской области.

Я выписал данные диаграмм по уровню рек Костромской области за 2015, 2016 и 2022 года по маю месяцу. Оформил эти данные в виде таблицы.

9-10-11 слайд

Далее по этим данным я составил диаграммы, для анализа данных и формулировки вывода.  (перелистать слайды, читая названия рек)

12 слайд

Анализ диаграмм показал, что в Костромской области все реки (по маю) идут на понижение уровня воды. Скорее всего, это связано с увеличение летней температуры в последние года и уменьшением количества снега зимой. 

Таким образом, моя гипотеза не подтвердилась. Из-за изменения климата в сторону потепления уровень воды в реках понемногу, но уменьшается.

13 слайд          

Вода в реке не кончается, потому что реки — это часть общепланетной водной системы, которая в определенном смысле замкнутая. То есть вода из реки не утекает навсегда, не пропадает в океане, а выпаривается из него солнцем. Испарившись, вода в виде пара поднимается в атмосферу и там ее подхватывает ветер, который переносит воду обратно и она уже в виде осадков возвращается на землю.

Мои выводы подтверждает пресс-служба областной администрации со ссылкой на региональный департамент природных ресурсов: в Костромской области наблюдается сильное обмеление малых рек, берущих свое начало в болотистых местах.

Но в главной реке области – Волге, уровень воды держится практически в норме, то есть такого катастрофического обмеления, как в Дунае или Янцзы в Волге нет и  водозаборам Костромской ГРЭС ничего не угрожает.

Спасибо за внимание!