Фазы водного режима рек

Под водным режимом понимают закономерные изменения стока, скорости течения, уровней воды и уклонов водной поверхности, прежде всего во времени, на также и вдоль реки.

Водный режим рек зависит от комплекса физико-географических факторов, среди которых важнейшая роль принадлежит метеорологическим и климатическим факторам. Поскольку эти факторы на земле подвержены всяческим изменениям, в водном режиме рек также проявляются колебания различной длительности. В водном режиме выделяют вековые, многолетние, внутригодовые (сезонные) и кратковременные колебания.

Годовой цикл водного режима рек подразделяется на следующие основные фазы: половодье, паводки, межень – зимняя и летняя.

Половодье – это фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон и характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и продолжительным подъемом уровня воды. половодье часто сопровождается выходом воды на пойму.

На равнинных реках России, питающихся талыми водами, половодье происходит весной – весеннее половодье.

Реки Средней Азии, Кавказа, питающиеся водами ледников и снежников, и реки Дальнего Востока, находящиеся в областях муссонного климата (сильные летние дожди), имеют летнее половодье.

На большей части страны сток рек за период половодья составляет свыше 50% годового стока, а в отдельных районах – 60-80% (реки Западного Урала).

Начало половодья обычно определяют по дате устойчивого увеличения расхода воды, обнаруживаемого на гидрографе. Это не представляет трудности. Значительно сложнее определить его конец, особенно для рек с высокой естественной зарегулированностью или при частых дождевых паводках. Правильнее всего за конец снегового половодья принимать момент времени, когда через замыкающий створ пройдет остаток талой воды с наиболее удаленной части бассейна. Это делается с помощью данных о сходе снега, а также наблюдений за исчезновением ручьев в балках и оврагах.

Размеры и форма гидрографа половодья одной и той же реки сильно различаются по годам в зависимости от метеорологических условий. Главными факторами, влияющими на размеры половодья, являются:

· запас воды в снежном покрове;

· осадки, выпавшие на снежный покров и обнажившуюся почву;

· испарение с почвы и снежного покрова во время снеготаяния;

· инфильтрация воды в почву;

· температура воздуха, которая влияет на испарение, а также на интенсивность таяния снега и ледников.

Гидрографы р. Угры у с. Товарково за периоды половодья 1937 г. (1) и 1940 г. (2)

Например, на р. Угре в 1937 г. при раннем и дружном таянии половодье началось рано, развивалось интенсивно и было высоким. В 1940 г. при перебойном затяжном таянии наблюдались две сравнительно невысокие волны, и максимальный расход примерно при таких же снегозапасах оказался значительно ниже, чем в 1937 г.

Паводки – это фаза водного режима, которая может многократно повторяться в различные сезоны года и характеризующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличением расходов и уровней воды и вызывается дождями или снеготаянием во время оттепелей.

В отличие от половодий паводки могут образовываться в любое время года. В отдельных случаях расход воды паводка может превысить расход половодья, особенно на малых реках.

Дождевые паводки формируются только стокообразующими дождями, интенсивность выпадения которых выше интенсивности впитывания воды почво-грунтами.

Высота паводков различна в разных физико-географических районах. Она определяется климатом и ландшафтными особенностями территории, но зависит также от площади бассейна.

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.

В межень реки обычно питаются подземными водами. В умеренных широтах различают зимнюю и летнюю межень. Летняя межень наблюдается на реках, где снег сходит весной, а летние дожди не настолько значительны, чтобы вызвать подъем уровня воды. Зимняя межень свойственна рекам районов с устойчивой отрицательной температурой воздуха зимой.

Условия питания реки в межень. Летняя и зимняя межень несколько различаются по условиям питания.

Летом, после окончания половодья, в подземном питании участвуют не только глубинные, более устойчивые по запасам подземные воды, но и воды сезонного накопления, более динамичные во времени. Последние накопились в грунте за период снеготаяния и выпадения жидких осадков весной. Кроме того, в летнюю межень реки могут получать дополнительное питание от дождей. Роль дождей возрастает в более северных районах. В лесной зоне, особенно на северо-востоке азиатской части страны (в бассейнах Лены, Яны, Колымы), летние паводки настолько часты, что летняя межень иногда почти не выражена.

Зимняя межень на большинстве рек страны совпадает с ледоставом. Поверхностный приток в это время ничтожно мал, и река питается преимущественно глубокими подземными водами. В некоторых районах наряду с подземными водами в питании участвуют талые воды зимних паводков.

Меженный сток зависит как от климатических условий, так и, главным образом, от количества и характера грунтового питания.

В засушливых районах во время летней межени многие реки, даже сравнительно крупные, пересыхают. В районах распространения вечной мерзлоты наблюдаются явления промерзания и перемерзания рек.

Классификация рек по типу питания и водному режиму

Классификация рек – это распределение рек на классы или группы по основным признакам (например, водности, внутригодовому распределению стока и др.)

Первая наиболее полная классификация рек земного шара была предложена Воейковым. В основу ее были положены вид питания и особенности водного режима реки. Эти признаки рассматривались как индикатор климата, поэтому классификация Воейкова получила название климатической. Им были выделены области, где 1) реки получают питание преимущественно от таяния сезонного снега и ледников, 2) где реки получают воду преимущественно от дождей, 3) где постоянных водотоков нет. Всего было выделено 9 типов.

Использованные Воейковым принципы классификации рек получили дальнейшее развитие в трудах многих ученых, в частности, Зайкова, Львовича, Кузина и др.

Широко распространена классификация рек по водному режиму Зайкова, согласно которой все реки СССР (исключая искусственно или естественно зарегулированные) разделены на 3 большие группы:

1) реки с весенним половодьем;

2) реки с половодьем в теплую часть года;

3) реки с паводочным режимом.

Внутри каждой группы выделено несколько типов рек в зависимости от характера половодья и режима расходов в остальную часть года.

Названия типов рек совпадают с географическими наименованиями территорий, на которых данный тип наиболее распространен (например, восточноевропейский, казахстанский, крымский и др. – всего 10 типов рек).

Еще более детальную классификацию рек разработал Кузин. Он предложил делить реки по основным фазам водного режима на типы:

1) с половодьем,

2) с половодьем и паводками,

3) с паводками.

Каждый тип подразделен на несколько подтипов по времени прохождения главных фаз водного режима. Всего 14 подтипов.

Распределение типов рек по территории страны определяется физико-географической зональностью. Следовательно, возможно гидрологическое районирование территории и выделение зон распространения выделенных типов рек. Такое детальное районирование было выполнено Кузиным, Львовичем, ими были созданы карты, имеющие большое практическое значение. Они необходимы при планировании использования водных ресурсов.

Дата добавления: 2015-07-02