Водный режим

Это закономерно изменяющийся во времени и пространстве взаимосвязанные характеристики гидрологического состояния – уровень воды, расход воды, ск. течения, уклоны водной пов.

• Уровень – высота реки от нуля. Она зависит от водности. Уровень – высота водн. пов., отсчитываемая от условной горизонт. плоскости. Это нуль графика поста. Уровень воды измеряется на водомерн. постах и явл. одной из важнейших характеристик.

Водность выражается расходом воды. Расход воды – V (м³), протекающий через поперечн. сечение реки за 1 с (Q м³/с).

• V_{течения} – одна из характеристик, меняющаяся по длине реки.

Река явл. элементом геогр. ландшафта и ее режим отражает влияние всего комплекса физико-геогр. и клим. условий, св-венных данной прир. зоне.

Главная роль принадлежит осадкам, их распределению, режиму t^о воздуха и испарения, инфильтрации.

На равнине физ-геогр. факторы изменяются зонально, вследствие этого зонально изменяется режим рек. Высотная поясность выражена в горах à там вертик. зональн. В пределах каждой прир. зоны или гидрол. района реки имеют черты водного режима, обусловленные однообразием формир. стока рек. Подобие набл. в синхронности наступл. половодий и паводков, замерзания и вскрытия. В пределах одной прир. зоны имеются реки, водн. режим кот. азонален, т.е отмечаются различия в водном режиму рек. часто режим малых рек отличается от режима средних и крупных на общей территории протекания. Пример: на малых притоках Дона набл. февральские оттепели, в то время как на Доне, Хопре, Битюге такие события редки. К числу прир. факторов, создающих азональн. водный режим,. относится рельеф.

Влияние рельефа в пределах одной прир. зоны проявл. в режиме осадков, t^o воздухе, испарения, в речн. стоке. Пример: на терр. Центр. Черноземья четко проявл. себя Среднерусская возвышенность. В ее пределах кол-во осадков больше, чем на Окско-Донской низм. Испарение на возв. меньше. Под влиянием рельефа на Среднерусск. возв. сток рек больше, чем у рек Окско-Донск. низм. на той же высоте. Это пример влияния местных факторов.

В водн. режиме разл. вековые, многолетние, годовые, сезонные и суточн. колебания.

Причинами вековых колебаний явл. периодич. вековые изменения климата, главным образом атм. осадков.

Многолетние колебания связаны с периодич. колебаниями климата и гл. образом атм. циркуляции. Смена циркуляц. эпох приводит к похолоданию или потеплению и в связи с этим к изменению водного режима. Пример многолетних колебаний – р. Волга. Наблюдалось ее обмеление. наряду с естесственными причинами могут быть и антропогенные.

Годовые колебания определяются метеоусловиями данного года, т.е кол-вом выпавших осадков, t^о и влажности воздуха. В годы с обильным увлажнением расходы воды на инфильтрацию меньше и больше воды идет к устью.

Сезонные колебания водного режима обусловлены погодными условиям, в частности, распределением осадков. В хол. полугодие на нашей территории осадков меньше, чем в теплое, но именно твердые осадки обеспечивают наибольшую водность на реках. Сезонные колебания связаны с лесистостью, озерностью, заболоченностью речн. бассейнов. Лес сильно меняет величину осадков, испарение à образование стока. На лесных речн. водосборах не бывает резких подъемов воды, вызванных таянием снега и дождевыми осадками. Сезонн. колебания могут быть связаны с отмиранием и развитием водн. растит. Причиной сезонн. колебаний явл. вскрытие рек и замерзание.

Суточн. колебания могут быть вызванна сгоно-нагонными явлениями, приливами-отливами, определенн. суточн. ход расход и уровней воды имеют реки с ледниковым питанием. Суточн. ход расходов и уровней набл. на малых реках после интенсивных ливневых осадков. Они могут вызывать сели.

Фазы водного режима

3 осн. фазы:

1. половодье

2. паводок

3. межень

Половодье – это ежегодно повторяющийся в один и тот же сезон продолжит. и высокий подъем расходов и уровней воды, вызванный поступлением воды от основного источника питания. Половодья бывают дождевыми, снеговыми, ледниковыми.

Паводок – кратковременный и быстрый подъем расходов и уровней воды, вызванный ливневыми осадками в тепл. время года или оттепелями зимой. Набл. нерегулярно. В лесн. и лесостепн. зоне паводки бывают осенью в сент., окт., но не ежегодно. В бассейне Лены и Индигирки паводки более регулярны и проходят с Июля по окт.

Межень – период низкой водности, в теч. которой реки питаются преим. подземными водами. Межень делится на летнюю, осеннюю и зимнюю. В некот. прир. зонах летняя и осенняя межен. мало отлич. между собой по водности, и их объединяют в летне-осеннюю межень. Зимняя межень по характеру отл. от летней Наиболее сущ. на реках, покрывающихся льдом. На реках с устоейчивым ледоставом реки имеют только подз. питание в зимнюю межень. Незамерз. реки в зимнюю межень имеют как подз., так и пов. питание.

Фазы водн. режима характ. общие черты гидрол. режима, по кот. реки различн. между собой. Так на большей части терр. России за период половодья объем стока сост. свыше 50% годового объема. Во время половодья объемы воды намного превышают среднегод. величину. У г. Лиски средние многолетн. набл. – 257 м³/с. Самый большой расход 11200 м³/с. На малых реках соотношение еще больше.

Осн. фазы водн. режима режима четко прослежив. на гидрографах.

10,24

Гидрогаф реки. Типовой гидрограф.

Гидрограф – графич. представление изменения расходов воды во времени. Он строится за календ. год или многолетний период.

На гидрографе можно выделить фазы водного режима.

Летне-осенняя межень – от половодья до декабря.

Типовой гидрограф – замноголетний период. Он отражает характ. расходы воды за многолетний период (5-10 лет).

К характерным расходам воды относятся расход воды начала, пика и конца половодья. Тоже самое для паводка. Расход воды, при кот. река полностью очистилась ото льда, расход воды, при кот. река замерзла, расходы, соотв. началу и концу разв. и отмир. водной растительности, расходы, при кот. образуются заторы и зажоры и другие явления, показываются на графике. Тип. гидрограф строится по средним значениям характ. расходов воды и средним датам их наступления.

Предположим:

Q_max

1992 250 6/IV 28+31+6=65

1993 233 23/III 28+23=51

1994 197 27/IV 28+31+27=86

1995 148 20/II 20

1996 298 30/IV28+31+30=89

62

62-28-31 = 3

à 3 апреля – средняя дата наступл. половодья.

Гидрографы позволяют оценить типы питания. Они позволяют оценить поверхностное питание (снеговое или дождевое) и подземное питание. Наиболее сложными моментами явл. определение подз. и дожд. питания и объемов речн. стока.

Расчленение гидрографа произв. по схемам, предложенным Б.В. Поляковым, К.П. Воскресенским, М.И. Львовичем, О.В Поповым, В.И Гудилиным и др.

Схема расчленения гидрографа Поляковым, была предложена в 1946. Главным в этой схеме явл. предположение, что с началом половодья подземное питание уменьшается, а пов. питание увеличивается. На спаде половодья отмечается обратный процесс, а именно уменьшение пов. питания и увеличение подземного. Минимум подз. питания и максимум пов. питания приходится на дату максимального наполнения русла водой.

Оставшаяся часть гидрографа – подз. питание. В подз. автор предложил выделить верховое подз. питание и глубоководное подз. питание. Граница между данными видами подз. питания проводится по величине минимального предполоводного расхода воды. Для этого на графике выделяют точку перед половодым, и проводят через нее линию, параллельную оси X. Все, что ниже – глубоководн. питания, выше – верховое. Для определения доли пов. площади и вычисляют долю от общей площади гидрографа.

Схема расчления по Львовичу отличается от рассмотренной тем, что автор считает, что в период половодья доля подз. питания увеличивается и достигает максимума в период наиб. наполнения русла водой.

Наиболее разработанным явл. метод Кудилина. Схема выделения типов питания тем хороша, что учитывает неодновременность поступления воды от притоков в главное русло. На основе скорости добегания воды по речным руслам он рассчитал транзитность поступления вод к замыкающему створу. Этот метод наиболее обоснован. Он предложен в 1961 г.

Источники питания и виды водного режима положены в основу классификации рек.

Классификация рек.

Каждая река обладает индивидуальными чертами, особенностями, но в то же время реки имеют общие черты, зависящие от клим. условий, видов питания и водного режима. Это дает основания для их обобщения, классификация.

1. Самая первая классификация была предложена Воейковым в 1884г. Основа этой классифик. – клим. факторы, пов. питание рек.

2. Вторая классификация – М.И Львовича. Основа ее истончники питания и сезонное распределение стока.

3. Классификация Б.Д. Зайкова – ее основа – фазы водного режима.

4. П.И. Кузин. Основа – изменение типов водн. режима по геогр. поясам земн. пов. Он выделяет типы рек: с половодьем, с половодьем и и паводками, только с паводками.

5. М.А. Великанов. основа ее – степень устойчивости русла. Он выделил реки с наименьшей устойчив., с наиб. устойчивостью русел.

6. А.В. Огиевский. Он выделил 4 осн. группы рек по признакам:

1. Морфометр. характ. реки и бассейна.

2. Гидрографич.: горные, предгорные и равн.

3. По водности и питан.

4. По течению

Из указанных с классифик. приманяются 2: Львовича и Зайкова

************************************************

Д/з: сделать все дом. работы. (русловые образования).

************************************************

Классификация рек А.И. Воейкова

Воейков выделил 3 группы и 9 типов:

1. Реки, получающие питание от таяния сезонного снега и ледников. Доля дождей невелика, они играют второстепенную роль. В этой группе 3 типа рек:

а. реки, получающие питание от таяния снега на равнине и в невысоких горах (до 1000м)

б. реки, получающие питание от таяния снега и ледников в горах. Примеры: Инд, Ганг и верховьях. Половодье у них в самые жаркие месяцы.

в. Реки, получающие питание от таяния снега весной или в начале лета. Паводок осенью. Это реки Вост.-Европ. равнины.

10,31

2. Реки, получающ. дожд. питание.

а. Реки, получающие питание от дождей летом. Это реки экваторильного, тропич. и муссонного климата.

б. Реки, получающие питание от зимних дождей, но летние дождевые осадки велики, однако меньше. Это реки западной и Центр. Европы. Примеры: Рейн, Висла, Темза.

в. Реки, получающие питание от зимних дождей (летние осадки малы). Реки Калифорнии, юга Европы, Австралии.

г. Реки, получающие питание от непродолжит.дождей. Не образуют постоянных водотоков. Это цепочка отдельных несвязанных водоемов.

3. Реки, где их нет вообще вследствие сухости климата.

Недостатком этой классификации является то, что нигде не фигурирует подземное питание. Эта классифкация называется климатической.

Классифкация М.И. Львовича (1938).

Она основывается на 2 признаках: источники питания и сезонное внутри-годовое распределение стока. Она появилась позже распределение стока. Она появилась позже классфикации Воейкова. Особенностью этой схемы явл. то, что делается попытка количественно оценить каждый из указанных признаков, используемый для классиф. Исследование источников питания и внутригод. стока основано на построении и расчленении гидрографов.

По ист. питания автором выделены снеговое, дождевое, подземное, ледниковое.

По внутригодовому распр. реки преим. с весенним, летним, осенним и зимним стоками. Для оценки типа питания приняты 3 градации: если один из видов питания сост. свыше 80% годового стока, речь идет об исключит. питание. Если процент сост. 80-50%, то речь идет о преобладающем виде питания. Если ни один из видов не превышает 50%, река имеет смешанное питание. Для рек с ледник. питанием градации ↓:

исключительное ледн. питание – свыше 50%, от 25-50% - преобл., менее 25% - смешанное. В наст. время реки классифицируются по Львовичу и Зайкову.

Классификация рек Б.Д. Зайкова (1946)

В основу ее положены основн. черты и фазы водного режими рек.

Группа рек	Найменование гр. рек	тип	Наименование типов
I	Реки с весенним половодьем		Казахстанский
		Восточно-Европейский
	Зап. Сибирский
	Вост. Сибирский
	Алтайский
II	Реки с половодьем в тепл. часть года		Дальневосточный
	Тянь-Шанский
III	Реки с паводочным режимом		Причернопорский
	Крымский
	Северо-Кавказский

На большей части территории России половодье весной. Каждый из типов характеризуется формой гидрографа (одновершинный, ступенчатый и др.). Вторым признаком явл. соотношения макс. и среднего стока.

Дата добавления: 2014-01-06