- Trang Chủ
- Địa Lý
- Nguyên lý thủy văn ( NXB ĐH Quốc gia Hà Nội ) - Chương mở đầu
Xem mẫu
- ®¹i häc quèc gia hµ néi
Trêng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn
Nguyªn lý thñy v¨n
R.C. ward and M. Robinson
Ngêi dÞch: NguyÔn V¨n TuÇn
NguyÔn §øc H¹nh
6
- Môc lôc
Trang
Lêi më ®Çu
Môc lôc
Ch¬ng 1 Giíi thiÖu 5
1.1. Giíi thiÖu chung vÒ níc 5
1.2. Sù thay ®æi tù nhiªn cña thuû v¨n 7
1.3. Chu tr×nh vµ hÖ thèng thuû v¨n 9
1.4. C¸c qu¸ tr×nh tù nhiªn trong thuû v¨n 11
17
Ch¬ng 2 Gi¸ng thuû
2.1. Më ®Çu vµ c¸c kh¸i niÖm 17
2.2. Nh÷ng c¬ chÕ h×nh thµnh gi¸ng thuû 20
2.3. Ph©n bè kh«ng gian chung cña gi¸ng thuû 23
2.4. §o ®¹c gi¸ng thuû 25
2.5. Nh÷ng biÕn ®æi theo thêi gian cña sè liÖu gi¸ng thuû 36
2.6. Ph©n tÝch sè liÖu gi¸ng thuû 42
2.7. Nh÷ng khÝa c¹nh thuû v¨n häc vÒ tuyÕt 52
2.8. Nh÷ng t¸c ®éng cña con ngêi tíi ph©n bè cña gi¸ng thuû 57
61
Ch¬ng 3 Sù gi÷ níc trªn lu vùc
3.1. Giíi thiÖu vµ ®Þnh nghÜa 61
3.2. Sù chÆn níc vµ c©n b»ng níc 61
3.3. §o ®¹c sù gi÷ níc 66
70
3.4. Nh÷ng nh©n tè t¸c ®éng ®Õn tæn thÊt do chÆn níc cña th¶m
thùc vËt
72
3.5. Nh÷ng tæn thÊt do chÆn níc cña c¸c lo¹i th¶m thùc vËt kh¸c
nhau
3.6. M« h×nh hãa sù chÆn níc 77
3.7. Sù chÆn tuyÕt 83
3.8. Sù l¾ng ®äng níc cña m©y 85
87
Ch¬ng 4 Bèc h¬i
87
4.1. Kh¸i niÖm vÒ bèc h¬i
4.2. Qu¸ tr×nh bèc h¬i 88
4.3. ¦íc tÝnh bèc h¬i 93
4.4. Bèc h¬i tõ c¸c bÒ mÆt kh¸c nhau 97
4.5. Thµnh phÇn bèc h¬i tõ líp phñ thùc vËt 108
4.6. M« h×nh hãa bèc h¬i 114
4.7. Sù ph¸t triÓn hiÓu biÕt cña qu¸ tr×nh bèc h¬i 122
7
- 127
Ch¬ng 5 Níc ngÇm
5.1. Giíi thiÖu vµ c¸c ®Þnh nghÜa 127
5.2. C¬ së ®Þa lý 129
5.3. C¸c tÇng ngËm níc cã ¸p vµ kh«ng ¸p 130
5.4. Tr÷ lîng níc ngÇm 132
5.5. Sù chuyÓn ®éng cña níc ngÇm 141
5.6. Níc ngÇm trong c¸c ®¸ uèn nÕp vµ ®øt g·y 160
166
Ch¬ng 6 Níc trong ®Êt
6.1. Giíi thiÖu 166
166
6.2. Nh÷ng ®Æc tÝnh vËt lý cña c¸c lo¹i ®Êt ¶nh hëng ®Õn níc
trong ®Êt
6.3. Lîng tr÷ cña níc trong ®Êt 168
6.4. Sù di chuyÓn cña níc trong ®Êt 181
197
6.5. Ho¹t ®éng cña níc trong ®Êt díi c¸c ®iÒu kiÖn trong c¸nh
®ång
210
Ch¬ng 7 Dßng ch¶y mÆt
7.1. Giíi thiÖu chung 210
7.2. Dßng ch¶y nhanh vµ dßng ch¶y ngng trÖ 211
7.3. C¸c nguån vµ c¸c thµnh phÇn cña dßng ch¶y 212
7.4. Nh÷ng sù biÕn ®æi sù kiÖn c¬ b¶n 216
7.5. Nh÷ng sù biÕn ®æi dßng ch¶y hµng ngµy 233
236
7.6. Sù biÕn ®æi dµi h¹n cña dßng ch¶y vµ tÝnh biÕn thiªn dßng
ch¶y
7.7. Dßng ch¶y cùc h¹n 240
7.8. Dßng ch¶y tõ nh÷ng vïng cã tuyÕt phñ 250
256
Ch¬ng 8 ChÊt lîng níc
8.1. Giíi thiÖu vµ nh÷ng ®Þnh nghÜa 256
8.2. C¸c qu¸ tr×nh quy ®Þnh thµnh phÇn ho¸ häc cña níc 261
8.3. C¸c chÊt hoµ tan khÝ quyÓn 264
8.4. Sù ng¨n gi÷ vµ sù bèc h¬i 271
8.5. Níc trong ®Êt vµ níc ngÇm 272
8.6. Dßng ch¶y mÆt 286
8.7. KÕt luËn 297
299
Ch¬ng 9 Lu vùc thu níc vµ thuû v¨n toµn cÇu
9.1. Giíi thiÖu chung 299
9.2. M« h×nh bån thu níc 302
9.3. Nghiªn cøu c©n b»ng níc vµ lu vùc ®îc lùa chän 310
9.4. Bªn ngoµi giíi h¹n lu vùc: Thuû v¨n toµn cÇu 319
328
Tµi liÖu tham kh¶o
8
- Lêi ngêi dÞch
Níc lµ mét tµi nguyªn thiªn nhiªn quý gi¸ vµ ®îc ®¸nh gi¸ nh nh÷ng tµi
nguyªn thiªn nhiªn kh¸c: nh vµng, nh ñu khÝ, nh s¾t,.. vµ thËm chÝ nã cßn ®îc
®¸nh gi¸ quý h¬n c¸c tµi nguyªn thiªn nhiªn kh¸c, ®Æc biÖt ®èi víi vïng kh« h¹n
nh Ch©u Phi, Trung §«ng. ChÝnh v× vËy Liªn hîp quèc ®· lÊy ngµy 22 th¸ng 3
hµng n¨m lµm ngµy Tµi nguyªn níc thÕ giíi. DÇu khÝ, vµng lµ tµi nguyªn thiªn
nhiªn quý gi¸ ®îc mäi ngêi thõa nhËn nhng kh«ng cã ngµy vµng thÕ giíi, dÇu khÝ
thÕ giíi. ChÝnh v× vËy viÖc nghiªn cøu c¸c quy luËt c¬ b¶n cña tµi nguyªn níc, ®¸nh
gi¸ tµi nguyªn níc vµ ®Ò ra ph¬ng thøc sö dông bÒn v÷ng tµi nguyªn níc lµ mét
vÊn ®Ò hÕt søc quan träng. QuyÓn Nguyªn lý thñy v¨n cña R.C. Ward vµ M.
Robinson ë quèc gia §an M¹ch do nhµ xuÊt b¶n MC Graw-Hill Publishing Company
xuÊt b¶n n¨m 2000 sÏ cung cÊp c¸c kiÕn thøc rÊt hiÖn ®¹i cña ph¬ng t©y ®Ó nghiªn
cøu c¸c quy luËt c¬ b¶n cña tµi nguyªn níc. C¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vµ míi cña quyÓn
Nguyªn lý thñy v¨n ph¬ng t©y nµy sÏ lµm s¸ng tá xu thÕ míi trong bíc ®Çu
nghiªn cøu thñy v¨n. Chóng ta ®· nhiÒu n¨m d¹y m«n Thñy v¨n ®¹i c¬ng. C¸c
kiÕn thøc cña quyÓn Nguyªn lý thñy v¨n sÏ gióp sÏ gióp chóng ta c¸c ý tëng ®æi
míi néi dung ®µo t¹o ë trêng Khoa häc tù nhiªn còng nh ë ViÖt Nam. V× lý do ®ã,
chóng t«i – nh÷ng ngêi dÞch c¶m thÊy hÕt søc cÇn thiÕt dÞch quyÓn s¸ch nµy nh»m
phôc vô cho c¸c thÇy c« vµ sinh viªn ngµnh thñy v¨n còng nh sinh viªn khoa häc
tr¸i ®Êt.
QuyÓn s¸ch nµy cã 9 ch¬ng.
Ch¬ng 1: Giíi thiÖu
Ch¬ng 2: Ma
Ch¬ng 3: Sù gi÷ níc trªn lu vùc khi ma
Ch¬ng 4: Bèc h¬i
Ch¬ng 5: Dßng ch¶y ngÇm
Ch¬ng 6: Níc trong ®Êt
Ch¬ng 7: Dßng ch¶y mÆt
Ch¬ng 8: ChÊt lîng níc
Ch¬ng 9: Thñy v¨n lu vùc vµ thñy v¨n toµn cÇu
§Ó hoµn thµnh dÞch 9 ch¬ng cña Nguyªn lý thñy v¨n nµy ®· cã sù ph©n c«ng
dÞch nh sau:
PGS. TS NguyÔn V¨n TuÇn dÞch c¸c ch¬ng 1; ch¬ng 2; ch¬ng 3; ch¬ng 4;
ch¬ng 9.
NCS NguyÔn §øc H¹nh dÞch c¸c ch¬ng 5, ch¬ng 6, ch¬ng 7 vµ ch¬ng 8.
Do thêi gian h¹n chÕ vµ kiÕn thøc cã chç ®Ó chuyÓn t¶i sang ng«n ng÷ tiÕng
ViÖt cßn gÆp khã kh¨n. Do ®ã chóng t«i – nh÷ng ngêi dÞch mong quý ®äc gi¶ gãp ý
kiÕn cho chóng t«i. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n.
Ngêi dÞch
9
- Lêi nãi ®Çu
Tr¸i ®Êt, mét hµnh tinh xanh, n¬i cã ba phÇn t bÒ mÆt ®îc bao phñ bëi níc
vµ lµ hµnh tinh duy nhÊt trong hÖ mÆt trêi cã níc tån t¹i víi sè lîng lín. Mét sè
hµnh tinh kh¸c còng cã chøa níc nhng chóng ®· kh«ng ®îc sö dông. Vµo th¸ng 3
n¨m 1998, tÇu th¨m dß kh«ng ngêi l¸i cña c¬ quan hµng kh«ng vò trô Mü (NASA),
Lunar Prospector, ®· ®· thu thËp ®îc b»ng chøng r»ng cã kho¶ng 300 triÖu tÊn
níc trªn bÒ mÆt cña MÆt Tr¨ng. MÆc dï chóng tån t¹i ë d¹ng b¨ng nhng cã lÏ
chóng sÏ cã ý nghÜa ®èi víi c¸c nhµ th¸m hiÓm MÆt Tr¨ng trong t¬ng lai, lîng
níc nµy chØ chiÕm mét phÇn rÊt nhá so víi tæng lîng níc trªn tr¸i ®Êt (khoảng
138x109 triÖu tÊn) vµ nã chØ duy tr× ®îc dßng ch¶y b×nh qu©n cña s«ng Lune ë t©y
b¾c níc Anh trong kho¶ng 100 ngµy.
Bëi v× tr¸i ®Êt cña chóng ta chñ yÕu lµ níc nªn kh«ng cã g× lµ đáng ng¹c
nhiªn khi nh÷ng nghiªn cøu vÒ thuû v¨n häc ®îc ph¸t triÓn c¶ trong thùc nghiÖm
vµ lü thuyÕt. Nh÷ng hiÓu biÕt s¬ khai vÒ níc ®îc ph¸t triÓn ®éc lËp bëi nh÷ng
ngêi ®Þa ph¬ng ®Ó cè g¾ng quan lÝ vµ ®iÒu khiÓn nã. MÆc dï níc tån t¹i rÊt phong
phó trªn tr¸i ®Êt nhng l¹i ph©n bè kh«ng ®Òu theo kh«ng gian vµ thêi gian. Hoµn
lu níc mµ cã sù liªn hÖ mËt thiÕt víi c¸c vßng tuÇn hoµn cña khÝ quyÓn vµ ®¹i
d¬ng lµ mét thµnh phÇn quan träng trong cç m¸y n¨ng lîng tr¸i ®Êt. §éng lùc
hiÖn t¹i cho sù ph¸t triÓn cña thuû v¨n häc thùc sù ®Õn tõ sù quan t©m ngµy cµng
t¨ng vÒ nh÷ng biÕn ®æi cña thêi tiÕt vµ sù thay ®æi cña khÝ hËu còng nh sù liªn ®íi
víi hoµn lu níc toµn cÇu.
Nguån níc rÊt cÇn thiÕt cho cuéc sèng nhng nh÷ng sù biÕn ®æi bÊt thêng
cña nã mang ®Õn c¸c ®ît thiªn tai nh lµ lò lôt vµ h¹n h¸n. Do ®ã viÖc qu¶n lý vµ
chØnh trÞ nguån níc ®· trë thµnh mèi quan t©m toµn cÇu, thËm trÝ nã ®îc xem lµ
mét vÊn ®Ò cÊp b¸ch nhÊt hiÖn nay. Trong t¬ng lai, khi d©n sè thÕ giíi tiÕp tôc
t¨ng, nh÷ng ¸p lùc vÒ viÖc cung cÊp vµ sö dông nguån níc còng sÏ t¨ng, vµ trong
h¬n nöa thÕ kû tíi nh÷ng khu vùc kh«ng ®îc cung cÊp ®ñ níc sÏ ngµy cµng t¨ng
trªn thÕ giíi. V× vËy sù nghiªn cøu vÒ thuû v¨n häc trë nªn quan träng h¬n so víi
trong qu¸ khø vµ ch¾c ch¾n r»ng trong lÇn t¸i b¶n nµy sù nghiªn cøu vÒ hoat ®éng
cña c¸c qu¸ tr×nh thuû v¨n lµ ®· ®îc cËp nhËt vµ c¶i tiÕn rÊt chi tiÕt h¬n rÊt nhiÒu
so víi phiªn b¶n ®Çu tiªn c¸ch ®©y 30 n¨m.
C¸c qu¸ tr×nh thuû v¨n, vµ sù nghiªn cøu ho¹t ®éng cña chóng ®îc th¶o luËn
chÝnh trong cuèn s¸ch nµy. MÆc dï Ên b¶n míi nµy cha cã nh÷ng thay ®æi ®¸ng kÓ vÒ mÆt
cÊu tróc, víi nhiÒu ch¬ng dµnh ®Ó tr×nh bµy c¸c thµnh phÇn chÝnh cÊu thµnh nªn chu
tr×nh thuû v¨n, c¸c vÊn ®Ò träng t©m ®· ®îc cËp nhËt ®Çy ®ñ vµ ®îc biªn tËp l¹i
chi tiÕt h¬n. Thªm vµo ®ã, víi c¸c yªu cÇu chung, mét ch¬ng kÕt luËn cña “Lu vùc
cÊp níc vµ vïng kÕ tiÕp” ®· ®îc thªm vµo ®Ó bæ xung cïng c¸c ý tëng mµ ®· ®îc
10
- ph¸t triÓn xuyªn suèt cuèn s¸ch. ë cuèi mçi ch¬ng ®Òu cã c¸c c©u hái vµ bµi tËp cho
sinh viªn cã thÓ «n tËp lai.
V× trong c¸c Ên b¶n tríc ®©y chóng t«i ®· tæng hîp rÊt nhiÒu s¸ch xuÊt b¶n
tríc ®ã, còng nh c¸c b¸o c¸o trong mét sè cuéc héi th¶o tríc ®©y, v× vËy cuèn s¸ch
nµy rÊt tèt cho nh÷ng ngêi ®äc muèn t×m hiÓu vÒ tõng chñ ®Ò cô thÓ mét c¸ch chi
tiÕt h¬n. Tuy nhiªn, ch¾c ch¾n r»ng sù tæng hîp, chän lùa c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu
cña chóng t«i mang tÝnh c¸ nh©n vµ trong mét sè vÊn ®Ò cô thÓ chØ lµ mét phÇn nhá
c¸c b¸o c¸o vµ c¸c t¹p chÝ cã liªn quan. Nhng ngµy nay chóng ta cã thÓ thu thËp
®îc mét sè tµi liÖu kh¸c th«ng qua ®Üa CD ho¨c Internet. Khi Ên b¶n ®Çu tiªn ®îc
ph¸t hµnh th× ngêi ta cho r»ng nhiÒu ngêi ®äc cã thÓ t×m thªm nguån th«ng tin tõ
b¸o ®iÖn tö vµ c¸c t¹p chÝ trùc tuyÕn.
Chóng t«i göi lêi c¸m ¬n ch©n thµnh tíi nh÷ng ngêi b¹n, ®ång nghiÖp trªn
thÕ giíi ®· gãp ý cho chóng t«i trong suèt nh÷ng n¨m qua vÒ nh÷ng khiÕm khuyÕt
tõ nh÷ng Ên b¶n ®Çu tiªn vµ gãp ý nh÷ng c¸ch thøc ®Ó chóng t«i c¶i tiÕn trong Ên
b¶n lÇn thø t nµy. Chóng t«i còng xin göi lêi c¶m ¬n tíi tÊt c¶ nh÷ng ngêi ®É ®äc
b¶n th¶o b»ng tay, ®Æc biÖt lµ Ian Calder, Duncan Faulkner, Jonh Gash, Martin
Hendriks, Duncan Reed vµ Jonh Roberts, lµ nh÷ng ngêi ®· cã nh÷ng phª b×nh cô
thÓ ®Ó lµm t¨ng chÊt lîng cña lµn t¸i b¶n nµy. TÊt nhiªn quÊn s¸ch nµy kh«ng thÓ
tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt vµ chóng t«i chÞu hoµn toµn tr¸ch nhiÖm.
Roy Ward vµ Mark Robinson
11
nguon tai.lieu . vn
