Водные ресурсы мира. Из истории открытия и исследования

Наверное, более корректно будет говорить не о материках, а о частях света. Например, Европа очень хорошо обеспечена водой, очень много рек, озер, других водоемов находится здесь. В Азии большие проблемы с водой, но далеко не везде. Например, в России много полноводных рек, один только Енисей или Лена чего стоят. Да и о Байкале забывать не стоит. А вот страны Перской затоки очень сильно страдают от воды, восток Азии испытывает дефицит воды. Также дефицит воды и в Африке. Австралия только у береговой линии полностью обеспечена питьевой водой, а внутри континента также есть проблемы.

Обеспеченность водными ресурсами является залогом благополучия населения того или иного материка. На сегодняшний день налицо острая нехватка данного ресурса. Ученые полагают, что основная конкуренция между странами в будущем будет основана на борьбе за обладание источниками пресной воды.

Обеспеченность водой на разных континентах

Важно понимать, что на разных континентах имеются различные климатические условия. Они обуславливают объем доступных пресных вод. Более того, на одном и том же континенте, разные регионы могут иметь совершенно различные водные ресурсы. Поэтому, оценка обеспеченности водными ресурсами разных материалов в любом случае будет весьма условной:

• Евразия является самым большим континентом. Она состоит из Европы и Азии. Европа имеет много крупных речных систем. По ее территории протекают такие реки, как Днепр, Волга, Дунай, Рона, Луара и так далее. Помимо рек, есть множество озер, водой богаты подземные источники. Азия также богата водой, но только в северной части. Там находится Байкал и тысячи сибирских озер. В тропиках вода часто непригодна для питья из-за бактерий;
• Северная и Южная Америка, в целом, не страдают от недостатка воды. В северной части, реки полны чистой воды, есть много озер. Опять же тропические джунгли Южной Америки не могут рассматриваться, как источник воды из-за ее загрязненности;
• Африка больше всего страдает от недостатка воды. Целый ряд стран в Центральной и Северной Африке постоянно нуждается в воде. Миллионы людей страдают из-за этого. Рост населения напрямую обуславливает нехватку пресной питьевой воды;
• Австралия также включает много пустынь. Однако развитие технологии, бережное отношение в ресурсу, позволили создать благополучную ситуацию.

Таким обеспеченность водой крайне низка в Африке и Австралии, но в последнем случае она никак не влияет на людей.

Варианты решения проблемы

Существуют технологии опреснения морской воды. Они помогут решить проблемы нехватки воды в приморских странах. Еще одним вариантом является бурение артезианских колодцев и рациональное использование имеющихся ресурсов.

Наиболее обеспечен водными ресурсами Южноамериканский континент. Он занимает 12% площади суши Земли, но обладает 27% объема стока. Огромные запасы пресных вод имеют бассейны крупнейших рек - Амазонки, Ориноко, Параны. Речные артерии материка используются как транспортные пути. Амазонка и ее притоки до сих пор представляют собой основные дороги для проникновения в глубь региона.

Размещение вод суши

Подземные и поверхностные воды размещены на материках очень неравномерно. Некоторые районы обладают разветвлённой речной системой и множеством озёр и болот, в других местах поверхностных вод почти нет, а подземные находятся на большой глубине. Недостаток воды, так же как и её избыток, сильно осложняет жизнь человека и возможности хозяйственного освоения территорий. Сток поверхностных вод Над сушей за год выпадает около 120 тыс. км3 атмосферных осадков. Часть из них испаряется, а часть стекает по земной поверхности в реки и озёра. С большей части суши реки несут воду в Мировой океан. Однако около 22 % площади материков - это области внутреннего стока - части суши, с которых вода не попадает в океаны, а стекает во внутриконтинентальные водоёмы.

Распределение поверхностного стока во многом зависит от рельефа, так как он определяет общий наклон поверхности материков. Для оценки обеспеченности суши поверхностными водами применяют показатель годового слоя стока. Это разность величин годового слоя осадков (в миллиметрах) и испарения на какой-либо территории. Величина слоя стока зависит от климата и изменяется от экватора к полюсам. Поэтому обеспеченность материков поверхностными водами зависит от того, в каких климатических поясах они расположены. Самый водообеспеченный материк - Южная Америка, а самый «сухой» - Австралия. Для определения обеспеченности поверхностными водами людей и их хозяйства необходимо знать не только показатели стока с материков, но и величину стока в расчёте на одного жителя. По этому показателю Австралия уступает лишь самой водообеспеченной Южной Америке, а наименьшими запасами вод обладают жители Азии. Это связано с большими различиями в численности населения материков.

Реки на всех материках, кроме Антарктиды, протекают крупные, средние и мелкие реки. Самая густая речная сеть в Южной Америке, а самая разреженная - в Австралии. Большинство рек мира несут свои воды в Атлантический океан. В этот океан впадают крупнейшие реки Южной Америки, Северной Америки и Африки. Больше всего крупных рек в Евразии. Из-за особенностей рельефа этот материк имеет области стока во все четыре океана, а также огромную по размерам область внутреннего стока (30 % площади материка). Реки на всех материках в зависимости от климата имеют разные источники питания и различаются режимом. Большинство рек мира полноводны в какой-либо один сезон года. Чтобы задержать быстро стекающую во время половодий воду, реки перегораживают плотинами и создают водохранилища. Они регулируют (то есть перераспределяют) речной сток по сезонам года, уменьшают риск наводнений, создают запасы воды, а также используются для производства электроэнергии на гидроэлектростанциях (ГЭС). В мире создано более 40 тыс. водохранилищ, а их общая площадь составляет около 400 тыс. км2.

Озёра Озёр на Земле очень много, их площадь - более 2 млн км2 - близка к размерам Средиземного моря. Размещение озёр на материках зависит от наличия природных углублений (котловин) и климата. Много сточных полноводных озёр с пресной водой во влажном климате. В засушливом климате озёр меньше, они часто бессточные и имеют солёную воду. Наибольшее количество озёр - на севере Северной Америки и Евразии, где влажный климат и много тектонических впадин, углублённых древним ледником. В степях, полупустынях и пустынях всех материков имеются бессточные озёра. Среди них самые солёные (200-300 %о) - Мёртвое море (Евразия) и Большое Солёное озеро (Северная Америка). Озёра очень важный источник воды, используемой для водоснабжения и орошения полей.

Ледники Ледники в настоящее время покрывают почти 11 % площади суши, в них сосредоточено более 80% всех пресных вод Земли. Распространение ледников зависит от климата: чем дальше от экватора, тем больше их площадь. В арктическом и антарктическом климатических поясах ледники покрывают почти всю сушу независимо от рельефа. Это покровные ледники Антарктиды, Гренландии и островов Северного Ледовитого океана, на них приходится 98 % площади современного оледенения. Во всех остальных климатических поясах ледники распространены только в горах. От расположения материков в тех или иных климатических поясах и высоты гор зависит площадь их ледников. Горные ледники образуются на высотах, где температура воздуха настолько низка, что снег, не успевая растаять, накапливается и превращается в лёд. Нижнюю границу не тающего снега называют снеговой линией. Ее высота в разных горах разная: в субарктическом поясе - 0 км, а в тропических - 5-6 км. Горные ледники заполняют межгорные долины и углубления на склонах гор и очень разнообразны по форме. С них берут начало многие крупные и мелкие реки. Особенно важное хозяйственное значение они имеют в засушливых районах, где выпадает очень мало осадков. Подземные воды Подземные воды служат одним из источников питания рек и озёр, используются человеком для водоснабжения. Наиболее важны пресные подземные воды, которые, как правило, меньше загрязнены, чем поверхностные. Ближайшие к поверхности воды - грунтовые - сильно зависят от климатических условий. Чем больше осадков и чем меньше испарение, тем воды обильнее и тем ближе к поверхности расположены. В засушливых районах грунтовые воды чаще всего находятся на большой глубине. Залегающие глубже межпластовые подземные воды мало зависят от климата. Их наличие и химический состав определяются геологическим строением. Минеральные подземные воды во многих странах применяют в лечебных целях (курорты), а горячие - для отопления жилищ и теплиц. Широкое использование подземных вод приводит к понижению их уровня и истощению, поэтому требуется разработка и внедрение способов их пополнения.

Тоже около 2% и лишь 0,02% составляют поверхностные воды материков: , .

Жизнь и хозяйственная деятельность человека связаны прежде всего с пресными водами, которые используются в быту, для нужд промышленности и сельского хозяйства.

Около 60% общей площади суши на Земле приходится на зоны, в которых нет достаточного количества пресной воды. Четвертая часть человечества ощущает недостаток воды, а еще свыше 500 млн жителей страдают и от недостатка, и от плохого качества питьевой воды, что вызывает распространение кишечных заболеваний.

Дефицит пресной воды в мире растет и это связано:

С быстрым ростом населения мира;
- с увеличением расходования запасов пресных вод для нужд сельского хозяйства и промышленности;
- с возрастающим загрязнением (сброс коммунально-бытовых сточных вод, отходов промышленности и производства в реки, озера, моря);
- со снижением способности к самоочищению (из-за роста сброса отходов) и пр.

Ограниченность и неравномерное природное распределение ресурсов пресных вод по земной поверхности, растущее загрязнение поверхностных и являются составляющими . Основной путь преодоления дефицита воды - рациональное использование водных ресурсов.

Большую часть поверхности Земли, чем суша занимает океан. По мнению некоторых ученых, именно в океане возникло 3/4 классов и подклассов живых организмов. В настоящее время играет огромную роль в создании необходимых условий для жизни на Земле. Он является поставщиком кислорода в и белковой пищи для человечества.

Статические речные водные ресурсы составляют порядка 200 км3 (средний единовременный объем воды) в речной сети Африки. Динамические водные ресурсы оцениваются величиной формирующегося на материке и Мадагаскаре речного стока, равной 4,27 тыс. км3/год (см. табл. 6.1). Из сопоставления этих цифр получаем среднее время пребывания воды в речной сети, равное 17 сут. Примерно таков же средний период водообмена и азиатских рек (15 сут), а в европейских реках он равен в среднем 10 сут. Это 1,5-кратное снижение интенсивности водообмена в речных системах Азии и Африки (по сравнению с Европой) вызвано тем, что основной объем стока в них формируется в очень крупных гидрографических системах с большими водосборами значительно более длинных рек. Базисный сток всех рек Африки составляет приблизительно 35 %, т. е. 1,6 тыс. км3/год. Его доля значительна (как и в Европе) из-за естественной и гидротехнической зарегулированное™ крупнейших речных систем.

Почти половину ежегодного объема воды с материка в Мировой океан выносят 12 самых больших, но сильно различающихся по водоносности речных систем, разделенных на четыре группы:

I - со стоком более 1000 км 3 /год: Конго (Заир) (1460);

II - со стоком 150-300 км 3 /год: Нигер (320), Нил (Эль-Бахр)

(202), Замбези (153);

III - со стоком 30 - 50 км 3 /год: Сенегал (48), Вольта (46), Ру-

фиджи (31), Оранжевая (27);

IV - со стоком 10 - 25 км 3 /год: Джуба (26), Лимпопо (26), Ка-

моэ (13), Сасандра (13).

Самая водоносная африканская река - Конго. Ее средний сток 1460 км 3 /год, т.е. она в 1,5 раза многоводнее р. Янцзы. В верхнем течении (до водопадов Стенли) ее называют Луалабой. Она берет начало в горах Митумба. Ниже устья притока Лукуги на Луалабе находятся Адские ворота, где порожистое на протяжении 120 км русло сужается до 90-120 м. Ниже порогов р. Конго (или Заир) медленно течет в широком русле с низкими заболоченными берегами через влажные экваториальные леса. В нижнем течении река прорезает Южно-Гвинейскую возвышенность, образуя каскад водопадов Ливингстона. В многоводный период река в среднем течении и ее притоки: р. Касаи (Ква), р. Убанги и др. - сильно разливаются, затапливая окрестные заболоченные леса, наполняя водой котловины озер Маи-Ндомбе (Леопольда-П) площадью от 2,3 до 8,2 тыс. км 2 и глубиной 2 -7 м, Тумба и других, играющих роль регуляторов стока Конго. Затраты воды на испарение составляют не менее 46 км 3 /год, так что к устью водоносность реки снижается до 1200 км 3 /год (J. D.Milliman et al., 1995). Речная водная масса здесь отличается как малой мутностью (50 г/м 3), так и очень низкой минерализацией (30 мг/л).

Водоносность р. Нигер в 4,5 раза меньше, чем р. Конго. Эта вторая по водным ресурсам африканская река имеет два очага формирования стока - в верховьях северо-восточные склоны массива Фута-Джаллон, а в низовьях - водосбор самого крупного своего притока р. Бенуэ. Эти очаги расположены во влажной саванне, где слой осадков достигает 2000 мм/год, а слой стока 800 - 1000 мм/год. Очаги разделены обширной областью потерь стока, где слой осадков снижается до 100 мм/год, а притоки отсутствуют (см. рис. 3.1). В этой области, называемой иногда внутренней дельтой Нигера, его русло дробится на протоки, вода из которых разливается по плоской аллювиальной равнине, образуя многочисленные озера и болота на площади около 80 тыс. км 2 (4 % территории бассейна). Здесь испаряется более 52 км 3 /год воды (14 % среднегодового объема стока). Нигер имеет крупную многорукавную дельту в Гвинейском заливе, куда выносит около 200 км 3 /год речной водной массы, вдвое более минерализованной (70 мг/л) и вчетверо более мутной (200 г/м 3), чем трансформированная в экваториальных лесах РВМ Конго.

Водные ресурсы р. Нил (202 км 3 /год) практически такой же величины, что и Дуная, хотя Нил вдвое длиннее - 6670 км. Его считают одной из длиннейших рек мира, принимая за исток верховья р. Руракары в Руанде к востоку от оз. Киву, а затем р. Каге- ры (Г. Херст, 1954), впадающей в оз. Виктория. В нижнем бьефе гидроузла Оуэн-Фолс река носит название Виктория-Нил. Она дренирует крупную заболоченную территорию в районе оз. Квота, через западный плес которого протекает. Это озеро площадью до 6,3 тыс. км 2 - мелководно, заросло макрофитами, периодически частично испаряясь, в восточных плесах превращается в болота. Между озерами Кьога и Альберт на реке имеется водопад Марчисон. Ниже она протекает через северную оконечность оз. Альберт и, потеряв на испарение с озер своего водосбора 85 % водного стока (в среднем 64 км 3 /год), попадает на территорию Судана, где называется Белым Нилом (Бахр-эль-Джебель), в обширную область Сэдд. Эта область знаменита тем, что в многоводные периоды представляет собой озеро с глубиной в речном русле до 10 м, превращающееся в маловодье в болото, сплошь заросшее папирусом высотой до 3 м. Здесь водоносность реки уменьшается вдвое, в основном вследствие транспирации макрофитов. За пределами области Сэдд, ниже устья р. Собат, водность Белого Нила (здесь его зовут Бахр-эль-Абьяд) снова начинает увеличиваться. Еще более она возрастает ниже впадения р. Голубой Нил, вытекающей из оз. Тана в центре Абиссинского нагорья, и устья р. Ат- бара, также стекающей с этого нагорья. Здесь сток Нила возрастает в среднем до 88 км 3 /год, а к вершине своей большой дельты, пересекая Сахару, снижается до 73 км 3 /год. Зарегулированный теперь водохранилищем Насер сток нильской воды в дельту оценивается в 91 км 3 /год (J. D. Milliman, С. Rutkowski, М. Meybeck, 1995).

Водные ресурсы крупнейшей реки Южной Африки - Замбези (153 км 3 /год) на 25% меньше, чем Нила. Но из-за меньших потерь стока на испарение с болот в верховьях бассейна и с акватории оз. Ньяса водоносность Замбези в вершине ее дельты (106км 3 /год) больше, чем в дельте Нила. На протяженном нижнем участке течения Замбези - от гидроузла, замыкающего каскад водохранилищ Кариба и Кабора-Басса, до дельты в Мозамбикском проливе - водохранилищная ОВМ трансформируется в РВМ, мутность которой 200 г/м 3 , а минерализация 140 мг/л. Выше водохранилища Кариба на р. Замбези находится знаменитый водопад Виктория высотой 120 м и шириной 1800 м. После него вода устремляется в ущелье длиной 100 км. В своем среднем течении р. Замбези в особенно многоводные периоды пополняется водами из заболоченных верховьев и низовьев бассейна р. Окованго.

Замыкает перечень крупнейших африканских речных систем реки Комоэ и Сасандра. Они имеют сходные размеры водосборов (75 -76 тыс. км 2) в Кот-д"Ивуаре, размеры водных ресурсов и одинаковое значение среднегодовой минерализации РВМ (52 мг/л), свойственное гидрохимической зоне тропических рек.

Динамические водные ресурсы других более обширных речных систем, но не имеющих очагов формирования стока в избыточно увлажненных природных зонах Африки, существенно меньше, особенно в приустьевых створах, что объясняется большими потерями воды на физическое испарение, транспирацию и фильтрацию, и наиболее значительны на массивах орошаемых земель: в р. Сенегал сток снижается вдвое (до 23 км 3 /год); в р. Джуба - на треть (до 17 км 3 /год) вследствие периодического пересыхания притока Веби-Шебель, часть стока которого из-за прибрежного карста питает субмаринные источники;

в р. Оранжевая - в 2,5 раза (до 11 км 3 /год) при средней мутности более 1,5 кг/м 3 и минерализации воды 120 мг/л;

в р. Лимпопо (ее водоносность несколько меньше, чем р. Дон) - впятеро (до 5,3 км 3 /год). Мутность воды в реке более 6,2 кг/м 3 , а ее средняя годовая минерализация 245 мг/л (J. D. Milliman et al., 1995).

К африканским рекам с наиболее мутными водами относятся Оранжевая, Замбези, Нигер и Нил. А самая многоводная река Конго, имеющая, наоборот, малую мутность, выносит в океан наносов всего 50 млнт/год, втрое меньше, чем р. Оранжевая, водоносность которой меньше в 100 раз. На снижение стока наносов очень большое влияние оказывают многие водохранилища в речной системе р. Оранжевая. Такую же роль играют и более крупные водохранилища- Насер на Ниле, Каинджи на Нигере, каскад водохранилищ на Замбези, аккумулирующий до 60% стока ее наносов .

В настоящее время вода, в особенности пресная, является крайне важным стратегическим ресурсом. За последние годы потребление воды в мире увеличилось, и существуют опасения, что ее попросту на всех не хватит. По данным Всемирной комиссии по воде (World Commission on Water), сегодня каждому человеку ежедневно требуется от 20 до 50 литров воды для питья, приготовления пищи и личной гигиены.

Однако около миллиарда людей в 28 странах мира не имеют доступа к такому количеству жизненно важных ресурсов. Около 2,5 млрд человек живет в районах, испытывающих среднюю или острую нехватку воды. Предполагается, что к 2025 г. это число возрастет до 5,5 млрд и составит две трети населения Земли.

, в связи с и переговорам РК и КР о использовании трансграничных вод, составил рейтинг 10 стран, обладающих крупнейшими запасами водных ресурсов в мире:

10 Место

Мьянма

Ресурсы – 1080 куб. км

На душу населения - 23,3 тыс. куб. м

Реки Мьянмы – Бирмы подчиняются муссонному климату страны. Они берут начало в горах, но питаются не ледниками, а атмосферными осадками.

Более 80% годового питания рек – дождевое. Зимой реки мелеют, некоторые из них, особенно в центральной Бирме, пересыхают.

Озер в Мьянме немного; крупнейшее из них – тектоническое озеро Индоджи на севере страны площадью 210 кв. км.

9 Место

Венесуэла

Ресурсы – 1 320 куб. км

На душу населения – 60,3 тыс. куб. м

Почти половина из тысячи рек Венесуэлы сбегает с Анд и Гвианского плоскогорья в Ориноко, третью по величине реку Латинской Америки. Бассейн ее занимает площадь около 1 млн кв. км. Водосборный бассейн Ориноко занимает примерно четыре пятых территории Венесуэлы.

8 Место

Индия

Ресурсы – 2085 куб. км

На душу населения - 2,2 тыс. куб. м

Индия имеет большое количество водных ресурсов: реки, ледники, моря и океан. Наиболее значительные реки: Ганг, Инд, Брахмапутра, Годавари, Кришна, Нарбада, Маханади, Кавери. Многие из них имеют важное значение как источники орошения.

Вечными снегами и ледниками в Индии занято около 40 тыс. кв. км территории.

7 Место

Бангладеш

Ресурсы – 2 360 куб. км

На душу населения – 19,6 тыс. куб. м

На территории Бангладеш протекает множество рек, при этом разливы крупных рек могут длиться неделями. Бангладеш имеет 58 трансграничных рек, и вопросы, возникающие при использовании водных ресурсов, являются очень острыми при обсуждении с Индией.

6 Место

Ресурсы – 2 480 куб. км

На душу населения – 2,4 тыс. куб. м

США занимают огромную территорию, на которой располагается множество рек и озер.

5 Место

Индонезия

Ресурсы – 2 530 куб. км

На душу населения – 12,2 тыс. куб. м

На территориях Индонезии круглый год выпадает достаточно большое количество осадков, из-за этого реки всегда полноводны и играют существенную роль в системе ирригаций.

4 Место

Китай

Ресурсы – 2 800 куб. км

На душу населения – 2,3 тыс куб. м

Китай обладает 5-6% мировых запасов воды. Но Китай - самая густонаселенная страна в мире, а вода на ее территории распределена крайне неравномерно.

3 Место

Канада

Ресурсы – 2 900 куб. км

На душу населения – 98,5 тыс. куб. м

Канада – одна из самых богатых озерами стран мира. На границе с США расположены Великие озера (Верхнее, Гурон, Эри, Онтарио), соединенные небольшими реками в огромный бассейн площадью более 240 тыс. кв. км.

Менее значительные озера лежат на территории Канадского щита (Большое Медвежье, Большое Невольничье, Атабаска, Виннипег, Виннипегозис) и др.

2 Место

Россия

Ресурсы – 4500 куб. км

На душу населения – 30,5 тыс. куб. м

Россия омывается водами 12 морей, принадлежащих трем океанам, а также внутриматериковому Каспийскому морю. На территории России насчитывается свыше 2,5 млн больших и малых рек, более 2 млн озер, сотни тысяч болот и других объектов водного фонда.

1 Место

Бразилия

Ресурсы – 6 950 куб. км

На душу населения - 43,0 тыс. куб. м

Реки Бразильского плоскогорья обладают значительным гидроэнергетическим потенциалом. Самые крупные озера страны – Мирим и Патос. Главные реки: Амазонка, Мадейра, Рио-Негру, Парана, Сан-Франсиску.

Также список стран по общему объёму возобновляемых водных ресурсов (основанный на Справочнике ЦРУ по странам мира).