Водный баланс бассейна реки

Ледниковое питание.

Подземное питание.

Определяется характером взаимодействия подземных и речных вод. Направленность и интенсивность зависит от взаимного положения уровня воды в реке, высоты водоупора и уровня грунтовых вод, в свою очередь зависящего от фазы водного режима реки и гидрогеологических условий.

Это питание имеют лишь реки, вытекающие из районов с высокогорными ледниками и снежниками. Вклад ледникового питания в речной сток тем больше, чем больше доля общей площади бассейна, занятая ледниками.

Классификация Львовича.

Если один из видов питания дает больше 80% годового стока реки, следует говорить об исключительном значении данного вида питания (другие виды питания не учитываются). Если на долю данного вида питания приходится от 50% - 80% стока, то этому виду питания придается преимущественное значение (другие виды учитываются если на их долю больше 10%). Если же ни один из видов питания не дает больше 50% годового стока, то такое питание называется смешанным.

Количественная оценка доли различных видов питания в формировании стока обычно осуществляется с помощью графического расчленения гидрографа по видам питания.

Сложности в выделении подземного питания. При отсутствии гидравлической связи речных и грунтовых вод что обычно характерно для горных рек, подземное питание в период половодья или паводка в общих чертах повторяет ход гидрографа, но в более сглаженном виде и с некоторым запозданием максимума расхода воды. При наличии постоянной или временной гидравлической связи грунтовых вод и реки на подъеме половодья в результате подпора рекой грунтовых вод подземное питание уменьшается и достигает минимума при наивысшем уровне воды в реке. При длительном стоянии высоких уровней, что более свойственно крупным рекам, происходит фильтрация речных вод в грунт – отрицательное подземное питание, а на спаде половодья или в начале межени эти воды вновь возвращаются в реку.

Но на практике при недостатке сведений о взаимодействии грунтовых и речных вод часто для равнинных рек условно принимают величину подземного питания в момент пика половодья, равной нулю. Однако, иногда на малых реках, границу подземного питания на гидрографе проводят просто по прямой линии.

Уравнение водного баланса для интервала времени t: , где х – осадки (снег и дождь) на пов-ть, у1, у2 – поверхностный приток (отток) воды, w1, w2 – подземный приток(отток), z1,z2 – конденсация (испарение),± - изменение запасов воды в пределах объекта за заданный интервал времени.

Левая часть уравнения- приходная часть, правая- расходная часть уравнения водного баланса. Возможно упрощение в.б. . Чтобы избежать сезонных несоответствий (когда «прошлогодний» снег тает весной) ввели понятие гидрологического года, начало которого соответствует данным климатическим условиям (в России 1 октября или 1 ноября).

При осреднении за длительные периоды изменением запасов воды можно пренебречь. Тогда x= y+z. Это уравнение называют уравнением водного баланса речного бассейна для многолетнего периода.

Под структурой водного баланса понимают соотношение между различными приходными и расходными составляющими уравнения вод. баланса.

= , где - к-т стока, а – к-т испарения. В условиях избыточного и достаточного увлажнения альфа = 0,4-0,6. В засушливых районах близится к 0.

6. Фазы водного режима рек. Классификация рек по водному режиму Зайкова.

Половодье - это фаза, ежегодно повторяющаяся в данных климатических усло­виях в один и тот же сезон и характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и продолжительным подъемом уровня воды.

Паводок - это фаза водного режима, которая может многократно повторяться в различные сезоны года и характеризуется интенсивным, обычно кратковременным уве­личением расходов и уровней воды и вызывается дождями или снеготаянием во время оттепелей. Иногда паводок накладывается на волну половодья.

Межень - это фаза водного режима, ежегодно повторяющаяся в один и тот же се­зон, характеризующаяся малой водностью, длительным стоянием низкого уровня и возникающая вследствие уменьшения питания реки. Основной источник питания, как правило, подземные воды.

Классификация рек территории бывшего СССР по водному режиму Б.Д. Зайкова:

реки с весенним половодьем:

а) казахстанский (наблюдается исключительно резкая и высокая волна половодья, а в остальную часть год сток очень мал)

б) восточноевропейский (высокое весеннее половодье, низкая летняя и зимняя межень, несколько повышенный сток осенью)

в) западносибирский (невысокое растянутое весеннее половодье и повышенный летне-осенний сток)

г) восточносибирский (высокое половодье, летне-осенние паводки и низкая зимняя межень)

д) алтайский (невысокое растянутое весеннее половодье, повышенный летний сток и низкая зимняя межень)

реки с половодьем в теплую часть года:

а) дальневосточный (невысокое, растянутое, имеющее гребенчатый вид летнее дождевое половодье и низкий сток в холодную часть года)

б) тянь-шанский (летнее муссонное половодье, зимний сток выше, чем у пред. типа)

реки с паводочным режимом;

а) причерноморский (дождевые паводки в течение всего года)

б) крымский (зимние паводки и длительные летний (июнь-август) и летне-осенние (май-октябрь) периоды с очень низким стоком)

в) севе­рокавказский (паводки в теплую и низкую межень в холодную части года)

7. Понятие о стоке воды, наносов, растворенных веществ. Количественные характеристики стока воды: объем стока, слой стока, модуль стока, коэффициент стока.

Речной сток включает в себя сток воды, наносов, растворенных веществ и сток теплоты.

Сток воды – это одновременно и процесс стекания воды в речных системах и характеристика количества стекающей воды. Сток воды – один из важнейших физко-географических и геологических факторов; изучение стока воды- главная задача гидрологии суши.

Сток наносов – это процесс перемещения носов в речных системах и характеристика количества перемещающихся в реках наносов. Сток наносов состоит из стока внешних наносов (наносов, переносимых в толще речного потока во взвешенном состоянии) и стока влекомых наносов (наносов, переносимых потоком по речному дну во влекомом состоянии).

Сток растворенных веществ – это процесс переноса в речных системах растворенных в воде веществ и характеристика их количества. Растворенные в речных водах вещества – это ионы солей, органические вещ-ва, газы и др.

Сток теплоты- это процесс переноса вместе с речными водами теплоты и его количественная характеристика.

Главнейшая характеристика стока воды – расход, т.е. объем воды, протекающий через поперечное сечение потока в единицу времени (Q, м3/с). К числу характерных расходов воды относят расходы различных фаз водного и ледового режима реки, например, максимальные расходы воды половодья и паводков, минимальные- межени, в начал ледохода.

Широко используется понятие о среднем расходе воды за какой-нибудь интервал времени t: , где Qi- средние суточные расходы воды, n- число суток в рассматриваемом интервале времени.

Объем стока воды – это объем воды, прошедший через данное поперечное сечение речного потока за какой-либо интервал времени, м3, W. W= t

Слой стока – это количество воды, стекающее с водосбора за какой-либо интервал времени, равное толщине слоя, равномерно распределенного по площади водосбора и выраженного в миллиметрах: , F в км2, у в мм.

Модуль стока – это количество воды, стекающее с единицы площади водосбора в единицу времени, М л/(с*км2):

, Q- любой расход воды.

у=М t , а если время-год, то у=М*31,5

Коэффициент стока – отношение величины стока к количеству выпавших на площадь водосбора атмосферных осадков: а=у/х=У/Х, величина безмерная, измеряется от 0 до 1.

Дата добавления: 2015-04-30