Меню

Годовой режим рек россии

Питание и режим рек

Питание и режим рек

Известным фактом является то, что не существует даже двух рек которые обладали бы одинаковым химическим составом, одинаковой фауной, имели бы одинаковый цвет и другие характеристики. То же самое можно сказать и о речном режиме, который претерпевает изменения на протяжении всего времени существования самой реки. Согласно определению, данному в литературе географической направленности, режим реки представляет собой обычный для каждой реки ход изменений уровня, скорости и температуры, а также движения, состава и берегового рельефа, который отвечает за форму реки.

Питание рек

Поступление воды в реки называется их питанием. Различают четыре основных источника питания рек: дождевое, снеговое, ледниковое и подземное. Питание рек, как и их режим, зависит главным образом от климатических условий. Дождевое питание свойственно рекам тропических и муссонных областей, а также многим рекам Западной Европы, отличающейся мягким климатом; снеговое — рекам, где в течение холодного периода накапливается много снега (большая часть рек СССР); ледниковое— рекам высоких горных областей; подземное — рекам, текущим в широких долинах. Однако значительно чаще встречаются реки со смешанным питанием.

Режим рек

Режим рек — закономерное изменение состояния реки во времени (изменение уровня, расходов, стока, скорости, температуры и т. д.). В годовом водном режиме рек выделяются периоды с типично повторяющимися уровнями, которые называются меженью, половодьем и паводком. Межень — наиболее низкий уровень воды в реке. В межень расход и сток рек незначительны, главным источником питания являются подземные воды. В умеренных и высоких широтах различают летнюю и зимнюю межень. Летняя межень наступает в результате большого поглощения осадков почвой и сильного испарения, зимняя — в результате отсутствия поверхностного питания.


Рис.1. Паводок в устье Совца (г. Дзержинск, Россия)

Половодье — высокий и длительный подъем уровня воды в реке, обычно сопровождающийся затоплением поймы; наблюдается ежегодно в один и тот же сезон. В половодье реки имеют наибольшую водность, на этот период приходится значительная часть годового стока (нередко до 60—80 %). Половодья вызываются весенним таянием снега на равнинах, летним таянием снега и льда в горах и в полярных странах, обильными дождями. Время наступления и продолжительность половодья в разных географических условиях различны.

Паводок — быстрое, но кратковременное поднятие уровня воды в реке и значительное увеличение ее водности; в отличие от половодья возникает нерегулярно. Образуется обычно от дождей, иногда в результате быстрого таяния снега, а также пропусков воды из водохранилищ. Вниз по реке паводок распространяется волной. Постепенно распластываясь, волна затухает. Наиболее высокие подъемы воды приводят к наводнениям — затоплениям местности, расположенной в речной долине выше ежегодно затопляемой поймы. Образуются наводнения в многоводные годы в результате обильного притока воды в период снеготаяния или ливней, а также вследствие загромождения русла льдом во время ледохода. На устьевых участках некоторых равнинных рек наводнения возникают вследствие ветровых нагонов воды со стороны моря и подпора речного потока, например на Неве, для предупреждения чего ведется строительство защитных сооружений со стороны моря.

Наводнения часты на реках Дальнего Востока, где вызываются обильными муссонными дождями, случаются на Миссисипи, Огайо, Дунае и других реках. Они причиняют большой вред. Высота подъема воды в половодье и паводки весьма различна. Так, весенний подъем воды на большинстве крупных рек европейской части СССР достигает 4 м; на больших сибирских реках в связи с заторами льда подъем воды может доходить до 15—20 м. Человек активно воздействует на сток рек. Он строит плотины, водохранилища, каналы, изменяет поверхностный сток путем лесонасаждения, устройства прудов и снегозадержания. Накопленные весенние воды в летний сезон поддерживают более высокий уровень рек. Реки холодных и умеренных стран в холодный период года покрываются льдом. Мощность ледяного покрова может достигать 2 м и более.


Рис.2. Последствия наводнения на реке Кроуфиш (Висконсин, США, 2008 г.)

Однако некоторые участки рек зимой не замерзают. Эти участки называются полыньями. Чаще всего полыньи наблюдаются в местах быстрого течения, при выходе реки из глубокого озера, на месте большого количества источников. Замерзание и вскрытие рек сопровождаются ледоходом, при котором наблюдаются заторы и зажоры. Заторы — скопления плывущего льда, вызванные какими-либо препятствиями. Зажоры — скопления внутриводного льда. Те и другие вызывают уменьшение поперечного сечения реки (иногда на 30 %), подъем уровня воды, а при прорыве — быстрое ее движение вместе со льдом. Заторы особенно характерны для рек, текущих с юга на север (Северная Двина, Макензи, Лена и др.), вскрытие которых начинается с верховьев.

Тепловой режим рек, уравнение теплового баланса участка реки

Уравнение теплового баланса Sсн+Scp+Sиа-Sив+-Sта+-Sик,

где Sсн — итоговый приход тепла к снегу в кал/(см2-мин); Sср — суммарная радиация; Sиа, Sив — излучение атмосферы и воды; Sта — турбулентный теплообмен с атмосферой; Sик — теплообмен с атмосферой при испарении и конденсации.

Процессы и факторы, влияющие на температуру воды в реках. Нагревание и охлаждение воды в реках и озерах происходит под влиянием теплообмена, совершающегося между массой воды и окружающей ее средой, выражением чего является тепловой баланс участка реки. Процесс обмена теплом водной массы с окружающей средой происходит по границе раздела воды с атмосферой и грунтами. Перенос тепла от поверхности раздела в толщу водной массы осуществляется в результате турбулентного перемешивания.

Некоторую роль в распространении тепла вглубь, помимо перемешивания, особенно в озерах и застойных участках рек, играет непосредственное проникновение солнечной энергии в воду. Таким путем в зависимости от мутности и цвета воды на глубину 1 м проникает от 1 до 30%, а на глубину 5 м —от 0 до 5% падающей да поверхность воды лучистой энергии. Процесс теплообмена существенно изменяется в течение суток я по времени года с изменением метеорологических условий и высоты солнца.

В соответствии с изменением теплового потока и ход температуры воды имеет периодический характер. Днем, весной и летом преобладает возрастание температуры, ночью, осенью и зимой — уменьшение. Особенно существенные изменения в процесс теплообмена вносит появление ледяного и снежного покрова. С его возникновением теплообмен с атмосферой резко уменьшается: прекращается турбулентный теплообмен и влагообмен с атмосферой и проникновение в воду лучистой энергии. В это время непосредственный обмен теплом между водной массой и атмосферой осуществляется только путем теплопроводности сквозь лед и снег.

Распределение температуры по живому сечению реки, длине и по времени

Распределение температуры по живому сечению реки. Турбулентный характер течения в реках, обусловливающий непрерывное перемешивание водных масс, создает условия для выравнивания температуры по живому сечению реки. В летнее время днем вода на поверхности несколько теплее, чем у дна, ночью же температура у дна несколько выше.

При установлении ледяного покрова более низкие температуры (0° С) наблюдаются у поверхности воды. При образовании ледяного покрова и появлении на нем снега толщиной 10—20 см практически прекращается доступ к воде лучистой энергии и исключается встречное излучение воды. При отсутствии же лучистого теплообмена тепловой режим воды будет целиком определяться потоком тепла от дна и берегов реки, что» приводит к возникновению теплового потока, направленного от придонных слоев воды к ее поверхности. Различия в температурах воды отдельных точек живого сечения обычно невелики: они находятся в пределах десятых и сотых долей градуса, редко достигая 2—3° С. В условиях сложного очертания русла при наличии заводей и зон с малыми скоростями течения распределение температуры по живому сечению и по глубине может быть более сложным. Но эти случаи являются исключениями из общей картины распределения температур по живому сечению.

Изменение температуры воды во времени. Изменение интенсивности теплового потока, поступающего в воду, и расходования полученною тепла в течение суток и года, вызывает соответствующие колебания температуры воды.

Суточный ход температуры воды наиболее четко выражен в теплую часть года. Основным фактором, определяющим амплитуду суточных колебаний температуры воды, является водность реки: чем больше водность реки, тем меньше суточная амплитуда. Кроме водности, амплитуда колебаний температуры воды зависит также от широты места. Меньшая амплитуда на северных реках является следствием того, что в этих районах в весенне-летний период ночь коротка и, следовательно, нет условий для большого ночного охлаждения. Суточные амплитуды колебания температуры воды в значительной степени зависят от условий погоды: при ясной погоде они больше, при пасмурной — меньше. Годовой ход температуры воды характеризуется следующими особенностями. В течение зимних месяцев температура воды весьма мало отличается от 0° С и практически принимается равной 0° С.

Изменение температуры по длине реки. Температура воды рек, особенно имеющих достаточно большую длину, изменяется и вдоль по течению в соответствии с изменением прежде всего климатических условий и характера водного питания. Изменение температуры воды равнинных рек, текущих в меридиональном направлении (с юга на север или с севера на юг), зависит от многих причин: времени года, источника питания, приточности, наличия в бассейне реки озер, а также от смены ландшафтных зон, через которые протекает река. По мере удаления от истока вода в реке нагревается. Достигнув наиболее высокого для данной реки значения, далее на некотором участке вниз по течению температура воды существенно не меняется. Длина участка с относительно более высокими температурами зависит, в частности, от длины самой реки: чем меньше река, тем короче этот участок.

В период охлаждения происходит выравнивание температуры воды по длине реки, в некоторые моменты времени и в нижнем ее течении температуры могут быть выше, чем в верхнем. Это объясняется более высокой водностью реки в нижнем течении и, следовательно, большей тепловой инерцией. Температура воды рек, текущих с севера на юг, обычно повышается до самого устья, но это повышение различно и зависит от ряда указанных выше причин.

Зимний режим рек. Фазы зимнего режима – замерзание, ледостав, вскрытие рек

Ледовый режим рек. При охлаждении воды до 00С и продолжающейся после этого отдаче тепла с водой поверхности на реках возникают ледовые образования- реки вступают в фазу зимнего режима. За начало зимнего периода условно принимают установление отрицательных температур воздуха, сопровождающихся возникновения на реке ледовых образований. Концом зимнего периода считают момент очищения реки ото льда. Для многих рек отождествление конца зимнего периода с моментом очищение их ото льда зачастую может оказаться нецелесообразным, так как часто даже максимум весеннего половодья сопровождается ледоходом или значительная часть паводка проходит поверх льда. Поэтому правильнее с точки зрения выделения зимней фазы стока за момент окончания зимнего режима принимать момент начало первой интенсивной прибыли весенней воды.


Рис.3. Ледостав на реке Томь (Западная Сибирь, Россия)

Период жизни реки, связаны с ледовыми явлениями, может быть разделен на 3 характерные части: замерзание реки, включающее время осеннего ледохода, ледостав и вскрытие реки. В зимний период реки бывшего СССР живут исключительно за счет питания грунтовыми водами. Только на юге и в период сравнительно кратковременных оттепелей в северных районах может наблюдаться более или менее значительный поверхностный сток. В огромном же большинстве случаев расходы рек в зимний период резко уменьшаются (на некоторых реках до полного прекращения стока) за счет промерзания грунтов и иссякания запасов грунтовых вод.

Ледостав. С увеличением числа льдин и их размеров скорость движения ледяных полей уменьшается и в местах сужения русла, на мелких участках, у островков и у искусственных сооружений происходят временные задержки, приводящие в условиях отрицательных температур воздуха к быстрому смерзанию ледяных полей и образованию сплошного ледяного покрова, или ледостава. Описанный процесс замерзания рек является наиболее типичным, однако на малых реках и даже на отдельных участках больших рек с очень спокойным течением ледостав может установиться в течение короткого периода времени с низкими температурами без осеннего ледохода.

Вскрытие рек. С наступлением периода положительных температур начинается таяние льда и поступление воды в реки за счет поверхностного стока. Вследствие таяния снега появляется вода поверх льда сначала у берегов, затем снег на всем ледяном покрове пропитывается постепенно скапливающейся водой. Таяние льда наиболее интенсивно происходит вдоль берегов как за счет поступления талых вод с бассейна, так и в результате того, что почва нагревается быстрее. Вследствие подъема уровня воды лед несколько вспучивается. Вдоль берегов образуется понижение, по которому течет вода и размывает ледяной покров. Образующиеся при этом полосы воды, свободные ото льда, называются закраинами.

Испарение и его роль в балансе влаги. Испаряемость и суммарное испарение

Характеристика процесса испарения с водной поверхности. Процесс испарения состоит в том, что вода из жидкого или твердого состояния превращается в газ (пар). Молекулы воды, находясь в непрерывном движении, преодолевают силу взаимного молекулярного притяжения и вылетают в воздух, находящийся над поверхностью воды. Чем выше температура воды, тем больше скорость движения молекул и тем, следовательно, большее количество молекул воды отрывается от ее поверхности и переходит в атмосферу — испаряется. Поэтому интенсивность испарения зависит, прежде всего, от температуры испаряющей поверхности. Кроме того, часть молекул, оторвавшихся от поверхности воды и находящихся в воздухе, в процессе движения может снова попасть в воду.

Если количество молекул, переходящих из воздуха в жидкость, окажется больше, чем количество молекул, вылетающих из жидкости в воздух, происходит процесс, обратный испарению. Такой процесс называется конденсацией. Испарение зависит от разности между упругостью водяного пара, насыщающего пространство при температуре испаряющей поверхности, и упругостью водяного пара, фактически находящегося в воздухе. Интенсивность испарения возрастает, если в прилегающем к испаряющей поверхности слое воздуха существуют восходящие и нисходящие токи, называемые конвекционными. Они возникают в том случае, когда температура воздуха, непосредственно прилегающего к испаряющей поверхности, выше, чем температура вышележащих слоев.

Над большими водными пространствами, где испарение происходит одновременно с большой площади, горизонтальное перемещение воздуха не может обеспечить сколько-нибудь значительный горизонтальный приток более сухих масс воздуха. Однако с увеличением горизонтальной скорости ветра увеличиваются и вертикальные составляющие, вызывающие вертикальное перемещение масс воздуха, проходящих над поверхностью водоема. Это вертикальное перемещение воздуха и является основным для процесса испарения над обширными водными пространствами (океаны, моря, крупные озера). Испарение с поверхности почвы и испарение растительным покровом протекает значительно сложнее. Испарение с поверхности почвы определяется не только разностью упругости водяного пара и коэффициентом обмена, но и количеством влаги, находящейся в почве, и особенностями строения почвы. Суммарное испарение с поверхности почвы и растительным покровом (транспирация). С участков суши, покрытых растительностью, суммарное испарение формируется из трех составляющих: испарение непосредственно с почвы, испарение растительностью в процессе ее жизнедеятельности (транспирация), испарение осадков, задержанных растительной массой. Для определения испарения могут быть использованы следующие методы: а) испарителей, б) водного баланса, в) турбулентной диффузии, г) теплового баланса.

Читайте также:  Побежала река в далекое синее

Тип питания рек. Фазы водного режима

Питание рек происходит поверхностными и подземными водами. Поверхностное питание в свою очередь подразделяется на снеговое, дождевое и ледниковое.

Снеговоепитание рек обусловлено таянием снега весной, который накопился в течение зимы.

Для большинства равнинных рек Европейской территории РФ (ЕТС) сток весеннего половодья составляет более 50% суммарного годового стока.

Дождевое питание рек происходит в основном за счет выпадения обложных дождей и ливней. Отличается значительным колебанием в течение года. Обложные дожди охватывают большие территории.

Поэтому дождевой сток может длится более или менее продолжительное время. Напротив, ливни распространяются на небольшие территории.

Они, как правило, кратковременны, но могут вызвать большой максимальный сток. Для рек юга РФ и Дальнего Востока дождевое питание может достигать 70…80 % и более от годового стока.

Ледниковое питание происходит в результате таяния ледников и вечных снегов в высокогорных районах.

Наибольший ледниковый сток наблюдается в самые жаркие летние месяцы года.

Питание рек подземными водами является наиболее устойчивым и равномерным в течение года.

Его имеют почти все реки. Доля подземного питания в годовом стоке изменяется в очень широких пределах: от 10 до 50…60% и зависит от геологических условий и степени дренирования водосбора.

Наибольшее распространение имеет смешанноеводное питание.

Питание водных объектов закономерно изменяется в течение года, формируя их гидрологический (водный) режим.

Под гидрологическим режимом понимается совокупность закономерно повторяющихся изменений состояния водного объекта, присущих ему и отличающих его от других водных объектов.

Гидрологический режим проявляется в многолетних, сезонных и суточных колебаниях: уровня, стока и температуры воды, ледовых явлений, наносов, состава и концентрации химических веществ в воде, русловых процессов

В гидрологическом режиме рек РФ выделяют три фазы: половодье, паводки и межень, каждая из которых имеет характерное состояния водного режима, повторяющееся в определенные гидрологические сезоны, в связи с изменением условий питания.

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

Вызывается на равнинных реках снеготаянием (весеннее половодье), на высокогорных – таянием снега и ледников (летнее половодье), выпадение летних обложных дождей в муссонных и тропической зонах (например, летнее половодье на реках Дальнего Востока).

Паводок– фаза, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризуется интенсивным, обычно, кратковременным увеличение расходов и уровней воды, вызываемых дождями или снеготаянием во время оттепелей.

Межень – фаза, ежегодно повторяющаяся в одни и те же сезоны и характеризующаяся малой водностью, длительным стоянием низкого уровня воды и возникающая при уменьшении питания реки.

Преобладает подземное питание. К летней (летне-осенней) межени относят период от конца половодья до осенних паводков, а при их отсутствии до начала зимнего периода. Летняя межень может быть устойчивой, продолжительной, а также прерывистой и неустойчивой.

Зимняя межень совпадает обычно с периодом ледостава.

Расходы воды от начала замерзания рек постепенно снижаются, достигая минимума перед вскрытием, что связано с истощением запасов подземных вод, питающих водотоки.

Тема № 3

Гидрограф стока. Характеристики и факторы

Стока. Режим уровней воды в водотоках.

Связь расходов и уровней воды. Ледовый режим Рек.

Мониторинг состояния водных объектов

Гидрограф стока

Общее представление о гидрологическом режиме реки даёт гидрограф стока – хронологический график изменения расхода воды в течение года или сезона в данном конкретном створе водотока.

Установление закономерностей в распределении стока внутри года имеет важное практическое значение для различных водохозяйственных целей, например, для определения основных параметров водохранилищ и гидротехнических сооружений.

При гидрологических расчетах обычно оперируют типовым гидрографом стока, т.е. с гидрографом, отражающим общие черты гидрографов за ряд многоводных, маловодных или средних по водности лет.

При построении типового гидрографа по оси ординат проводят осреднение модульных коэффициентов расходов, а по оси абсцисс — время наступления характерных точек гидрографов (начало, максимум, конец) также в относительных единицах времени.

Типовой гидрограф уровней воды, идентичный гидрографу стока для равнинных рек РФ, приведен на рис. 6.

Рис. 6. Гидрограф уровней воды в реках

На нем можно выделить и оценить объемы стока, сформированные из различных источников водного питания. При этом учитывается характер гидравлической связи подземных и поверхностных вод . Наиболее простой способ расчленения гидрографа стока по типам водного питания это соединение ординат, соответствующих последнему дню зимней межени и первому дню летней межени по прямой (при отсутствии гидравлической связи между подземными и речными водами ) или плавной кривой.

Аналогичным образом выделяется дождевое питание путем соединения ветвей подъема и спада паводков.

Водный режим — изменения во времени расхода воды, уровней воды и объёмов воды в водотоках (реках и других), водоёмах (озёрах, водохранилищах и других) и в других водных объектах (болота и другие).

В районах с тёплым климатом на водный режим рек основное влияние оказывают атмосферные осадки и испарение. В районах с холодным и умеренным климатом также очень существенна роль температуры воздуха.

Фазы водного режима

Различают следующие фазы водного режима: половодье, паводки, межень, ледостав, ледоход.

  • Половодье — ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня; обычно сопровождается выходом вод из меженного русла и затоплением поймы.
  • Паводок — сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды, возникающее в результате быстрого таяния снега при оттепели, ледников, обильных дождей.

Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительные паводки могут вызвать наводнение.

  • Межень — ежегодно повторяющееся сезонное стояние низких (меженных) уровней воды в реках.

Обычно к межени относят маловодные периоды продолжительностью не менее 10 дней, вызванные сухой или морозной погодой, когда водность реки поддерживается, главным образом, грунтовым питанием при сильном уменьшении или прекращении поверхностного стока.

В умеренных и высоких широтах различают летнюю (или летне-осеннюю) и зимнюю межень.

  • Ледостав — период, когда наблюдается неподвижный ледяной покров на водотоке или водоёме. Длительность ледостава зависит от продолжительности и температурного режима зимы, характера водоёма, толщины снега.

Неравномерный в течение года режим питания рек связан с неравномерностью выпадения атмосферных осадков, таяния снега и льда и поступления их вод в реки.

Колебания уровня воды вызываются в основном изменением расхода воды, а также действием ветра, ледовых образований, хозяйственной деятельностью человека.

Типы водных режимов

Типичные водные режимы рек различаются по климатическим зонам:

  • Экваториальный пояс — реки многоводны в течение всего года, сток несколько возрастает осенью; поверхностный сток исключительно дождевого происхождения
  • Тропическая саванна — водность пропорциональна продолжительности влажного и сухого периодов; преобладание дождевого питания, при этом во влажной саванне половодье продолжается 6—9 месяцев, а в сухой —до трёх; довольно существенный летний сток
  • Субтропики средиземноморского типа — средняя и низкая водность, преобладает зимний сток
  • Умеренный пояс Северного полушария — повышенная водность весной (на юге преимущественно за счёт дождевого питания; в средней полосе и на севере — половодье снегового происхождения при более или менее устойчивой летней и зимней межени)
  • Умеренный пояс в условиях резко континентального климата (Северный Прикаспий и равнинный Казахстан) — кратковременное весеннее половодье при пересыхании рек в течение большей части года
  • Дальний Восток — режим определяется муссонами, летнее половодье дождевого происхождения.
  • Районы многолетней мерзлоты — пересыхание рек зимой.

На некоторых реках Восточной Сибири и Урала во время ледостава образуются наледи. В Субарктике таяние снежного покрова происходит поздно, поэтому весеннее половодье переходит на лето. На полярных покровных ледникахАнтарктиды и Гренландии процессы абляции происходят на периферийных нешироких полосах, в пределах которых образуются своеобразные реки в ледяных руслах.

Они питаются исключительно ледниковыми водами в течение кратковременного лета.

Водоносность реки определяется ее питанием, которое в зависимости от физико-географических условий может быть дождевым, снеговым, ледниковым, подземным, озерным и болотным.

Чаще всего питание носит смешанный характер с преобладанием одного из видов.

Роль того или иного источника питания, их сочетание и распределение во времени зависят главным образом от климатических условий. Так, например, в странах с жарким климатом снеговое питание отсутствует, напротив в полярных областях играет главную роль. В умеренном климате, как правило, различные источники питания.

В зависимости от питания объем воды в реке изменяется, что проявляется в колебаниях уровня. На равнинных реках, питающихся в основном талыми водами, наивысшие уровни наблюдаются весной.

На реках Дальнего Востока—летом и осенью, в период выхода на этот район тропических циклонов. Уровень рек, вытекающих из озер, отличается плавным ходом в течение всего года.

Уровень воды в реке зависит от расхода.

Изменение во времени уровней и расходов воды в реках представляет собой водный режим реки.

Годовой цикл водного режима рек подразделяется на характерные фазы: половодье, паводки, межень (летняя и зимняя).

Половодье — ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное значительное увеличение количества воды в реке, обычно сопровождается выходом воды из русла и затоплением поймы. Оно вызывается весенним таянием снега на равнинах, ранним таянием снега и льда в горах.

Время прохождения весеннего половодья зависит от географического положения водосбора. Так, на юге Европы оно проходит в среднем в марте—апреле, а на Севере — в мае—июле.

Продолжительность половодья на малых реках колеблется в широких пределах и определяется интенсивностью снеготаяния; в нижнем течении больших рек она составляет два — три месяца.

Паводки — относительно кратковременные и непериодические подъемы уровня воды в реке, возникающие в результате быстрого таяния снега при оттепели, обильных дождях, попусках воды из водохранилищ. Обычно дождевые максимумы на средних и больших реках уступают по высоте максимума весенних половодий, но на реках с малыми водосборами, которые могут быть целиком охвачены интенсивными дождями, они значительно превосходят их.

В районах с дождевым питанием рек (Дальний Восток), где доля талого стока в годовом цикле незначительна, максимальные расходы дождевых паводков независимо от размера реки превышают максимальные расходы половодий.

Межень — фаза водного режима продолжительностью не менее 10 дней, ежегодно повторяющаяся в одни и те же сезоны, характеризующаяся малой водностью.

В умеренных и высоких широтах различают летнюю и зимнюю межень.

Меженный сток зависит как от климатических условий (осадков и испарения), так и, главным образом, от количества и характера грунтового питания рек.

Питанием рек называют поступление воды в их русла; ее приносят поверхностный и подземный токи. Различают три виды питания: дождевыми, талыми снеговыми и талыми ледниковыми водами или, сокращенно, дождевое, снеговое и ледниковое.

До недавнего времени выделяли еще грунтовое питание, но оно составляет часть дождевого, снегового или ледникового.

Вода в реку может поступать из атмосферы – с осадками (жидкими – дождь, и твердыми – снег), от таяния ледниковых покровов, от подземных вод.

Соответственно, питание у реки может быть: атмосферное (снеговое, дождевое), ледниковое и подземное.

У большинства рек уровень воды в течение года меняется.

Периодическое изменение уровня воды в реке в течение года называется режимом реки. Режим каждой конкретной реки определяется источником питания и режимом атмосферных осадков.

Половодье – фаза в водном режиме рек, характеризуется ежегодным повторяющимся в один и тот же сезон длительным и значительным увеличением уровня воды, увеличением ее водности с частичным или полным затоплением поймы.

Паводком называется быстрое кратковременное поднятие уровня воды в реке, вызванное сильными ливнями, быстрым таяньем снега, загромождением русла льдом.

Вниз по реке паводок распространяется волной, высокой в лобовой части и сниженной в тыльной. Скорость движения паводковой волны изменяется от 45 в горах до 3 км/ч на равнинах.

Постепенно распластываясь, волна затухает. Иногда паводки сопровождаются наводнениями – значительными затоплениями местности.

Межень – фаза в водном режиме рек, характеризующаяся наименьшей водностью относительно половодья и паводков.

Классификацию рек впервые дал в 1884 г.

выдающийся русский ученый А.И. Воейков. Эта классификация известна в литературе под названием климатической классификации. Согласно этой классификации, различают три типа рек: I – реки, питающиеся исключительно талой водой (снегом или льдом), II – реки, питающиеся только дождевой водой, и III – реки, получающие воду как от талого снега, так и от дождя.

I реки, питающиеся исключительно талой водой (снегом или льдом), встречаются: 1) в пустынях, окаймленных высокими горами, и 2) на равнинах холодного пояса.

К первым относятся: Сырдарья, Амударья, Тарим и другие реки Средней и Центральной Азии, берущие начало в горах, где осадки выпадают преимущественно в виде снега.

Половодье у таких рек бывает летом или весной, т. е. во время таяния снега или льда в предгорьях или на горах. Реки полярных стран (реки в северных частях Северной Америки и Сибири) питаются также талой водой и отличаются сильным весенним разливом, который объясняется тем, что осадки вследствие мерзлоты почвы не могут просачиваться в глубину и стекают по поверхности.

II реки, питающиеся только дождевой водой. К ним принадлежат реки Западной Европы: Сона, Сена, Майн, Мозель, Неккар, Энс.

Источник

Водный режим рек и его типы

В зависимости от географо-климатических условий, водного питания, особенностей внутригодового (сезонного) распределения стока воды, половодья, паводков, межени реки по характеру водного режима могут быть подразделены на несколько групп и типов.

Широко распространена довольно простая классификация рек по водному режиму Б.Д. Зайкова Борис Дмитриевич Зайков (1897–1961), советский учёный-гидролог, доктор географических наук (1944), профессор. Внёс большой вклад в изучение водного режима рек, водного баланса Каспийского моря, процессов испарения. . В этой классификации все реки бывшего СССР (исключая искусственно или естественно сильно зарегулированные) разделены на три большие группы: с весенним половодьем, с половодьем в тёплую часть года и с паводочным режимом. У рек первой и второй групп ежегодно отмечаются повышенные расходы воды, приуроченные, соответственно, к весне или к тёплой части года. В остальную часть года наблюдаются межень и отдельные паводки. У рек третьей группы отмечаются паводки, носящие систематический характер.

Читайте также:  Приключения по реке амазонки

Реки с весенним половодьем, обусловленным таянием снежного покрова, наиболее распространены на территории бывшего СССР. Реки этой группы подразделены Зайковым на пять типов. У рек казахстанского типа наблюдается исключительно резкая и высокая волна половодья, а в остальную часть года водный сток бывает очень мал, вплоть до полного пересыхания рек. Реки восточноевропейского типа характеризуются высоким весенним половодьем, низкой летней и зимней меженью, несколько повышенным стоком осенью. Реки западносибирского типа имеют невысокое растянутое весеннее половодье и повышенный летне-осенний сток. У рек восточносибирского типа наблюдаются высокое половодье, летне-осенние паводки и низкая зимняя межень. Для рек алтайского типа обычны невысокое растянутое весеннее половодье, повышенный летний сток и низкая зимняя межень.

Реки с половодьем в тёплую часть года находятся на Дальнем Востоке и в высокогорных областях Средней Азии и Кавказа. Реки этой группы подразделяются на два типа. Для рек дальневосточного типа характерны растянутое, имеющее гребенчатый вид летнее дождевое (муссонное) половодье и низкий сток в холодную часть года. Реки тянь-шанского типа также имеют летнее половодье (только в этом случае оно обусловлено не муссонными дождями, а таянием ледников и высокогорных снегов); зимний сток больше, чем у рек предыдущего типа.

Реки с паводочным режимом протекают в горных и предгорных районах Крыма, Кавказа, Карпат. Питание у рек этой группы в основном дождевое. Среди этих рек выделяют три типа. Реки причерноморского типа имеют дождевые паводки в течение всего года. У рек крымского типа отмечаются зимние паводки и длительные летний (июнь–август) или летне-осенний (май–октябрь) периоды с очень малым водным стоком (вплоть до полного пересыхания рек). Для рек северокавказского типа характерны паводки в тёплую и низкая межень в холодную части года.

Источник



Питание и водный режим рек России.

Объем речного стока, формирующегося на территории России, составляет 4043 км 3 /год, или 237тыс. м 3 /год на один квадратный километр территории и 27,82 тыс. м 3 /год на одного жителя. Дополнительный сток из сопредельных государств равен 227 км 3 /год.

Кроме крупных рек по территории России протекает около 2,5 миллиона малых рек, из которых для нужд населения и хозяйственного комплекса используется 127 тысяч.

Полуостров Камчатка вытянут в меридиональном направлении на 1200 км, по устройству поверхности это горная страна. С севера на юг через полуостров тянется Срединный хребет, образующий главный водораздел, с которого берут начало реки.

Речная сеть характеризуется значительной густотой. С западных склонов Срединного хребта стекают многочисленные и сравнительно короткие реки, принадлежащие бассейну Охотского моря. У восточных склонов хребта берут начало реки, принадлежащие бассейну Берингова моря либо непосредственно впадающие в Тихий океан. К этой группе относится и самая большая река полуострова — Камчатка, имеющая длину 758 км и площадь бассейна 55,9 тыс. км 2 . Камчатка принадлежит к числу рек с высокой водностью: средний расход воды составляет около 1000 м 2 /с. Река судоходна на протяжении 486 км, сплавная, является нерестилищем лососевых рыб.

Все реки полуострова условно делятся на три типа: хребтовые, ключевые и тундровые. Хребтовые реки имеют горный характер, основное питание получают оттаяния снегов и ледников, которое продолжается в течение всего лета, отличаются очень высокой водностью. Ключевые реки менее распространены, их водный режим характеризуется малыми колебаниями уровней и расходов воды. Температура воды постоянна, зимой эти реки не замерзают. Тундровые реки представляют собой типично равнинные потоки, протекающие по заболоченным низменностям.

Для рек Камчатки характерны замедленные процессы самоочищения, поэтому водохозяйственная деятельность в этом регионе должна быть направлена на прекращение сброса неочищенных сточных вод, содержащих органические загрязнения.

Главным водоразделом Сахалина служит Западный Сахалинский хребет. Речная сеть принадлежит бассейнам двух морей — Охотского и Японского.

Всего по территории острова протекает 10 рек, главные из них — Тымь и По-ронан. Обе реки имеют примерно одинаковую длину (около250 км) и площадь водосборов (8 тыс. км 2 ), характеризуются значительной водностью — средние расходы воды превышают 100 м 3 /с. Остальные реки Сахалина представляют собой короткие и очень полноводные горные водотоки.

Режим рек сложный, с тремя волнами половодий. Весной наблюдается половодье, формирующееся от таяния снега в пределах равнинны частей бассейнов. В начале лета проходит половодье, образующееся за счет таяния снега в горах. В середине лета бывают паводки, вызванные муссонными ливнями

Амур — главная река Дальнего Востока — является пограничной рекой России, часть ее водосборной площади находится на китайской территории. Амур образуется от слияния двух притоков — Шилки и Аргуни. Длина реки от слияния до устья составляет 2850 км, площадь водосбора — 2050 тыс. км 2 . По водности Амур относится к числу наиболее значительных рек России: средний годовой расход воды в устье равен 12800 м 3 /с, среднемноголетний объем стока — 403 км 2 . Река судоходна на всем своем протяжении, большое развитие здесь получили водный транспорт и лесосплав.

В бассейне Амура построено 37 водохранилищ суммарным полным объемом 68676 млн. . м 3 . Зарегулированы также и отдельные малые реки, на которых создано 29 малых водохранилищ полным объемом от 1 до 10 млн. . м 3 (суммарный объем 70,9 млн. . м 3 ) и 5 водохранилищ полным объемом от 100 до 1000 млн. . м 3 (суммарный объем 186,2 млн. . м 3 ).

Основная часть водосбора находится под влиянием муссонного климата. Питание реки происходит преимущественно за счет летне-осенних муссонных дождей. Летние паводки становятся причиной частых наводнений, наносящих ущерб населению, проживающему в прибрежной зоне.

Являясь основной водной артерией региона. Амур подвергается мощному антропогенному воздействию. В реку поступает значительное количество недостаточно очищенных сточных вод. Качество поверхностных вод Амурского бассейна варьирует в широких пределах — от «слабо загрязненных» до «грязных» и «чрезвычайно грязных». Основные источники загрязнения – предприятия электротехнической, целлюлознo-бумажной, машиностроительной, горнодобывающей промышленности.

В Амур впадают многочисленные притоки, среди них такие крупные, как Зея, Бурея, Уссури, Аргунь, Шилка.

Длина Зеи составляет 1210 км. В верхнем течении река имеет горный характер, ее долина ограничена высокими склонами. В нижнем течении река выходит на равнину, ее долина расширяется, а русло делится на многочисленные рукава. Зея — река с высокой водностью:

средний годовой расход воды 1800 м 3 /с. На Зее построена крупная ГЭС и большое водохранилище многолетнего регулирования стока (площадь водного зеркала 2419 км 2 , полный объем 68,4 км 3 , полезный — 32,1 км 3 ). Зейскин водохозяйственный комплекс используется для гидроэнергетических целен, защиты от наводнений, улучшения транспортных путей.

Река Бурея имеет длину 716 км и также относится к наиболее водным рекам Дальнего Востока: средний годовой расход воды равен 950 м 3 /с.

Река Уссури набольшей части своего течения является пограничной рекой (с Китаем). Это самая полноводная река Амурского бассейна: средний годовой расход воды составляет около 2000 м 3 /с. По качеству большинство притоков Уссури относится к классу «загрязненных» или «слабо загрязненных», некоторые малые реки характеризуется как «грязные» либо «очень грязные».

Шилка — левый приток Амура — имеет длину 555 км и почти на всем своем протяжении течет в долине, стесненной горами. Река относительно маловодна:

средний годовой расход воды около 440 м 3 /с.

При выпадении интенсивных летних ливней Амур, Зея, Бурея и другие реки бассейна часто выходят из берегов и заполняют поймы. В отдельные годы здесь наблюдаются сильные наводнения.

Лена — одна из величайших и самых многоводных рек земного шара. По своей длине (4270 км) она занимает третье место среди рек России и десятое — среди рек мира. Годовой расход воды в устье составляет в среднем 15,5 тыс. м 3 /с, площадь бассейна 2478 тыс. км 2 , среднемноголетний объем стока 489 км 3 .

Лена берет начало в Байкальском хребте и впадает в море Лаптевых, образуя дельту площадью 30 тыс. км 2 , почти в 2 раза превышающую дельту Волги. Дельта Лены состоит более чем из 800 проток и множества островов различных размеров и форм.

Река судоходна почти на всем своем протяжении. Ее транспортное значение в условиях сравнительно слаборазвитой сети дорог очень велико. Однако интенсивное судоходство ухудшает качество речной воды и отрицательно влияет ил состояние богатой ихтиофауны. Источниками загрязнения реки являются предприятия золото- и алмазодобывающей промышленности, а также хозяйственно-бытовые сточные воды городов и населенных пунктов.

Главные притоки Лены — реки Витим, Олекма, Алдан, Вилюй.

Витим имеет длину 1820 км, среднегодовой расход воды в устье составляет 2000 м 3 /с, водный режим аналогичен рекам Дальнего Востока. Река представляет собой горный поток, протекающий в основном по узкой долине, русло изобилует каменистыми порогами со скоростями течения 3-5 м/с.

Длина Олекмы составляет 1810 км, среднегодовой расход воды около 2000 м 3 /с. Долина реки глубокая и узкая, сжатая горами, в русле часто встречаются пороги, на которых скорости течения достигают 3-4 м/с.

Алдан — правый приток Лены, имеющий длину 2240 км, площадь водосбора 702 тыс. км 2 и среднегодовой расход воды 5,2 тыс. м 3 /с, принадлежит к числу самых крупных и многоводных рек России. В верхнем течении Алдан пересекает плоскогорье, в нижнем — межгорную равнину.

Река Вилюй имеет среднегодовой расход 2300 м 3 /с и характеризуется водностью и ледовым режимом, аналогичным режиму других рек Восточной Сибири.

Из года в год сроки замерзания и вскрытия рек Ленского бассейна почти не меняются. При замерзании в них образуется внутриводный лед, скопления которого забивают русла и вызывают мощные заторы. Лед прочно прирастает ко дну и берегам рек, поэтому весеннее половодье часто идет поверх льда до тех пор, пока он не растает и не оторвется от берегов.

В бассейне Лены создано 12 водохранилищ суммарным объемом 36200,7 млн. . м 3 . Самая крупная ГЭС построена на р. Вилюй, ее водохранилище имеет площадь 2,2 тыс. км 2 , полный объем 35,9 км 3 , полезный — 17,8 км 3 .

Енисей — это самая многоводная река России: объем у стока в устье составляет в среднем 585 км 3 /год, средний годовой расход воды 18,6 тыс. м 3 /с, длина 3490 км.

Река образуется от слияния Большого и Малого Енисея (у г. Кызыла), впадает в Енисейский залив Карского моря. Бассейн реки занимает обширные области Центральной и Южной Сибири и имеет характерное асимметричное строение: на долю правобережной части, расположенной в пределах Среднесибирского плоскогорья, приходится около 82% поверхности водосбора, слева в Енисей впадают лишь сравнительно небольшие притоки.

Верхний Енисей — это горная река, прорезающая Западные Саяны и отроги Восточных Саян, ее долина представляет собой глубокое ущелье с руслом шириной 100 м. В этой части реки находится так называемый Большой порог, где в половодье скорости течения достигают 5-7 м/с.

Близ Красноярска правый берег образует живописные скалистые обрывы — знаменитые «Столбы».

После впадения Ангары Енисей становится особенно полноводным, местами его долина расширяется до 40 км. В этой части левый склон реки низменный, правый — преимущественно гористый.

Нижний Енисей представляет собой широкий, мощный поток с глубинами до 14-23 м. Многочисленными островами русло реки разделяется на рукава — общая ширина русла достигает 2-3 км.

Огромные гидроэнергоресурсы Енисея способны обеспечить потребности Красноярского края в воде не только на современном этапе, но и в отдаленном будущем. В целом по своим богатейшим природным ресурсам Енисейский бассейн считается одним из самых перспективных для освоения российских регионов,

Наиболее многоводный приток Енисея река Ангара в месте их слияния превышает Енисей по водности. Ангара вытекает из оз. Байкал, ее длина составляет 1779 км, площадь бассейна 1039 тыс. км 2 . На Ангаре ведется крупное гидроэнергетическое строительство. Первая ГЭС — Иркутская — была построена в 1956 г., позже были введены в строй Братская, Усть-Илимская и Богучанская ГЭС.

В бассейне Енисея насчитывается 39 водохранилищ суммарным полным объемом 368768 млн. . м 3 в том числе 29 малых водохранилищ полным объемом от 1 до 10 млн. . м 3 , два небольших — обьемом 136,8 млн. . м 3 , одно среднее — объемом 116 млн. . м 3 и 7 крупных — суммарным полным объемом 368446 млн. . м 3 . В настоящее время на Енисее действует каскад из трех ГЭС. Это прежде всего Красноярская ГЭС с крупнейшим водохранилищем, площадь водного зеркала которого составляет 2000 км 2 , полный объем 73,3 км 3 , полезный — 30.4 км 3 , и Саяно-Шушенская ГЭС, водохранилище которой имеет площадь 633 км 2 , полный объем 22, полезный -14,6 км 3 . В нижнем бьефе Саяно-Шушенскон ГЭС создана Майнская ГЭС, осуществляющая суточное регулирование за счет небольшого водохранилища, полный объем которого 0,1 км 3 .

Обь — одна из пяти величайших рек земного шара: ее длина (от истока Кагуни) составляет 4345 км, площадь водосборного бассейна 2975 тыс. км 2 , среднемноголетний расход в устьевой части 12,8 тыс. м 3 /с, объем речного стока 403 км 3 . Обь начинается от слияния Бии и Катуни в районе Алтая и на всем своем протяжении, кроме истока, представляет собой типично равнинную реку с малыми уклонами и широкой заболоченной долиной, достигающей местами ширины несколько десятков километров. Впадая в Обскую губу Карского моря, река образует дельту с многочисленными рукавами и островами.

Из-за интенсивного хозяйственного освоения качество воды в Оби постепенно ухудшается. В Верхнюю Обь продукты загрязнения поступают в основном со стоком впадающих рек, которые протекают по районам с развитой промышленностью. Помимо прямого сброса сточных вод, на качество поверхностных вод оказывают влияние заболоченные лесные массивы, «обогащающие» водные объекты органическими веществами. Особенно неблагополучная обстановка складывается на реках Обь-Иртышского бассейна, где ведется интенсивная нефтедобыча.

Наиболее крупными притоками Оби являются реки Томь и Иртыш. Иртыш берет начало из ледников на юго-западных склонах Алтайских гор в Китае и по своей протяженности превышает Обь. Верхняя часть водосборного бассейна Иртыша принадлежит Казахстану и зарегулирована двумя ГЭС — Усть-Каменогорской и Бухтарминской.

Речной сток в бассейне Оби зарегулирован в основном малыми и небольшими водохранилищами, их полный объем составляет 1876 млн. м\ Кроме того, имеется 13 средних водохранилищ (суммарный объем 5523,1 млн. м 3 ) и два крупных (58421 млн. . м 3 ). Возле Новосибирска создана ГЭС с водохранилищем комплексного назначения, площадь которого 1070 км 2 , полный объем 8,8 км 3 , полезный-4,4 км 3 .

БАССЕЙН СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ

Северная Двина — крупнейшая по площади бассейна река европейского севера России. Она образуется от слияния рек Сухоны и Юга, впадает в Двинскую губу Белого моря, формируя дельту с многочисленными рукавами площадью около 900 км 2 . Длина реки составляет 744 км, площадь водосборного бассейна 357 тыс. км 2 , среднемноголетний объем стока 112 км 3 , устьевой расход 3,5 тыс. м 3 /с. Северная Двина — типично равнинная река, со сравнительно небольшими уклонами и широкой долиной, русло изобилует множеством песчаных перекатов, затрудняющих судоходство.

Читайте также:  Какие реки находятся в татарстане

Печора — это : самая большая по водности и вторая по площади водосбора река Северного края России. Она берет свое начало на склонах Северного Урала, на высоте 677 м над уровнем моря, и впадает в Печорский залив Баренцева моря. Длина реки составляет 1809 км, площадь водосборного бассейна 322 тыс. км 2 , среднемноголетний объем стока 127км 3 ,расход в устье 4тыс. м 3 /с. От истока до впадения самого большого притока- реки Усы — Печора носит преимущественно горный характер, местами течет в узкой долине (в «трубе»), имеет порожистое и каменистое русло. После впадения Усы Печора становится полноводной, ширина долины достигает нескольких километров. Под влиянием относительно сурового климата на всех реках Печорского бассейна образуется устойчивый и длительный ледостав, продолжающийся 5-7 месяцев в году.

Кубань — главная река Северного Кавказа — берет начало на склонах Эльбруса и впадает в Темрюкский залив Азовского моря. Длина реки составляет 977 км, площадь водосборного бассейна 45,9 тыс. км 2 расход в устье 4,3 тыс. м 3 /с, среднемноголетний объем стока 13,5 км 3 . Для регулирования стока построено Краснодарское водохранилище. Почти все притоки Кубани берут начало со склонов Большого Кавказа и впадают в реку с ее левого берега. Справа Кубань не принимает ни одного значительного притока, что придает бассейну резко асимметричное строение. В верхнем течении Кубань имеет характер горной реки, в среднем и нижнем — равнинной. Воды отличаются большой мутностью, ежегодно к устью выносится около 9 млн.т взвешенных наносов. В 116 км от устья реку отделяет правый рукав — Протока. Отсюда начинается обширная дельта — ее площадь составляет 4,3 тыс. км 2 . Заболоченная и часто затопляемая в период половодья, она носит название Кубанских плавней.

По площади водосбора (422 тыс. км 2 ) это третий, после Волжского и Днепровского, крупнейший бассейн европейской части России. Дон берет начало в северной части Среднерусской возвышенности, на высоте около 180 м над уровнем моря, и впадает в Таганрогский залив Азовского моря, образуя дельту площадью до 340 км 2 . Длина реки составляет 1870 км, среднемноголетний объем стока 39,5 км 3 , естественный расход в устье 900 м 3 /с.

Волго-Донским судоходным каналом Дон соединяется с Волгой.

Дон — типичная равнинная река, с широкой поймой, изобилующей рукавами, и характерным для большинства рек этого региона асимметричным строением долины.

Поверхностные воды бассейна загрязняются промышленными, хозяйственно-бытовыми и животноводческими сточными водами, а также поверхностным стоком, поступающим с сельскохозяйственных угодий. Качество воды на разных участках реки характеризуется от «загрязненной» до «чрезвычайно грязной».

Сток Дона регулируется Цимлянским водохранилищем, площадь зеркала которого составляет 2700 км 2 , полный объем 23,85 км 3 , полезный — 11,5 км 3 . Для орошения земель и обводнения в вегетационный период из водохранилища в Донской магистральный канал забирается около 2 км 3 воды.

Река пересекает Южный Урал, Прикаспийскую низменность и впадает в Каспийское море. По площади водосбора (231 тыс. км 2 ) и длине (2428 км) Урал принадлежит к числу крупнейших рек европейской части России. Однако водность ее незначительна: средний расход воды в низовье составляет 250 м 3 /с, объем стока в устье — 7,8 км 3 в год. По обеспеченности водными ресурсами бассейн Урала относится к дефицитным регионам, основным водопотребителем является промышленность. Для гарантированного водообеспечения на реке построен Ириклинский гидроузел с площадью водного зеркала 260 км 2 , полным объемом 3,26 км 3 , полезным — 2,2 км 3 .

Терек — вторая по величине после Кубани река Северного Кавказа — берег свое начало на территории Грузии, к югу от вершины Казбека, и впадает в Каспийское море. Длина реки около 600 км, площадь водосборного бассейна 43,2 тыс. км 2 , среднемноголетний объем стока 11,2 км 3 , расход в устье 360 м 3 /с. Воды Терека через Терско-Кумский и другие каналы используются для орошения сельскохозяйственных угодий.

Волга — крупнейшая река Европы. Свое начало она берет на Валдайской возвышенности и впадает в Каспийское море, образуя дельту площадью 19 тыс. км 2 .

Водным путем — судоходными каналами — Волга соединяется с Балтийским, Белым, Азовским и Черным морями.

Длина Волги составляет 3530 км, площадь водосборного бассейна 1360 км 2 , средний расход в устье 7960 м 3 /с, объем стока 238 км 3 /год. На своем протяжении река принимает около 200 притоков, самые крупные из них — Кама и Ока.

Волга и впадающие в нее реки зарегулированы водохранилищами, образующими Воджско-Камский каскад. Полный объем 12 крупнейших водохранилищ каскада составляет 168, полезный — 80 км 3 . Все водохранилища используются комплексно: для нужд водоснабжения, энергетики, водного транспорта, ирригации, рыбного хозяйства, лесосплава. На гидроэлектростанциях Волжско-Камского каскада вырабатывается более 20% электроэнергии, производимой всеми ГЭС России.

Днепр берет начало из небольшого озера в Смоленской области и на 486 километре от истока пересекает границу России. Основная водосборная площадь находится на территории Беларуси и Украины. Бассейн Верхнего Днепра расположен в лесной зоне избыточного увлажнения. На первых километрах от истока река представляет собой ряд котловин, соединенных узкими и мелкими протоками. По общей длине (2200 км) Днепр занимает третье место в Европе после Волги и Дуная, имеет площадь водосборного бассейна 504 тыс. км 2 , средний расход воды 1670 м 3 /с.

Нева берет начало в Ладожском озере, течет по долине, называемой Приневской низменностью, и впадает в Невскую губу Финского залива, образуя вблизи устья целый ряд рукавов и проток, создающих широкую дельту. Площадь водосборного бассейна составляет 281 тыс. км 3 .

По сравнению с другими крупными реками Нева — короткая река (ее длина всего 74 км), но глубокая (преобладающая глубина на стрежне 8-11 м) и очень полноводная в течение всего года (средний расход воды 2600 м: 3 /с, средний годовой сток около 83 км 3 ). Нева практически не имеет поймы, берега, как правило, высоки, ширина реки — около 500 м, но есть и очень широкие места — до километра и более. В низовьях случаются наводнения.

Водосборная территория густо заселена. На островах дельты и берегах Невской губы расположен один из крупнейших городов России — Санкт-Петербург, занимающий площадь в 80 тыс. км 2 .

Нева относится к категории умеренно загрязненных рек. Неудовлетворительная водохозяйственная обстановка является прежде всего результатом медленных темпов строительства в Санкт-Петербурге общегородских очистных сооружений и сетей канализации, а также отсутствием на многих промышленных предприятиях локальных станций по очистке сточных вод.

Внутреннее строение Земли

Не просто «заглянуть» в недра Земли. Даже самые глубокие скважины на суше едва преодолевают 10 километровый рубеж, а под водой удаётся, пройдя осадочный чехол, проникнуть в базальтовый фундамент не более чем на 1,5 км. Однако нашёлся другой способ. Как в медицине рентгеновские лучи позволяют уви­деть внутренние органы человека, так при исследовании недр планеты на помощь приходят сейсмические волны. Скорость сейсмических волн зависит от плотности и упругих свойств горных пород, через которые они проходят. Более того, они отражаются от границ между пластами пород разного типа и преломляются на этих границах.
По записям колебаний земной поверхности при землетрясениях — сейсмограммам — было установлено, что недра Земли состоят из трёх основных частей: коры, оболочки (мантии) и ядра.
Кора отделяется от оболочки отчётливой границей, на которой скачкообразно возрастают скорости сейсмических волн, что вызвано резким повышением плотности вещества. Эта граница носит название раздел Мохоровичича (иначе — поверхность Мохо или раздел М) по фамилии сербского сейсмолога, открывшего её в 1909 г.
Толщина коры непостоянна, она изменяется от нескольких километров в океанических областях до нескольких десятков километров в горных районах материков. В самых грубых моделях Земли кору представляют в виде однородного слоя толщиной порядка 35 км. Ниже, до глубины примерно 2900 км, расположена мантия. Она, как и земная кора, имеет сложное строение.
Ещё в XIX столетии стало ясно, что у Земли должно быть плотное ядро. Действительно, плотность наружных пород земной коры составляет около 2800 кг/м 3 для гранитов и примерно 3000 кг/м 3 для базальтов, а средняя плотность нашей планеты — 5500 кг/м 3 . В то же время су шествуют железные метеориты со средней плотностью 7850 кг/м 3 и возможна ещё более значительная концентрация железа. Это послужило основанием для гипотезы о железном ядре Земли. А в начале XX в. были получены первые сейсмологические свидетельства его существования.
Граница между ядром и мантией наиболее отчётливая. Она сильно отражает продольные (Р) и поперечные (S) сейсмические волны и преломляет Р-волны. Ниже этой границы скорость Р-волн резко падает, а плотность вещества возрастает: от 5600 кг/м 3 до 10 000 кг/м 3 . S-волны ядро вообще не пропускает. Это означает, что вещество там находится в жидком состоянии.
Есть и другие свидетельства в пользу гипотезы о жидком железном ядре планеты. Так, открытое в 1905 г. изменение магнитного поля Земли в пространстве и по интенсивности приве­ло к заключению, что оно зарождается в глубинах планеты. Там сравнительно быстрые движения могут происходить, не вызывая катасгрофических последствий. Наиболее вероятный источник такого поля — жидкое железное (т. е. проводящее токи) ядро, где возникают движения, действующие по механизму самовозбуждающегося динамо. В нём должны существовать токовые петли, грубо напоминающие витки провода в электромагните, которые и генерируют различные составляющие геомагнитного поля.
В 30-е гг. сейсмологи установили, что у Земли есть и внутреннее, твёрдое ядро. Современное значение глубины границы между внутренним и внешним ядрами примерно 5150 км, переходная зона довольно тонкая — около 5 км.
Граница наружной зоны Земли — литосферы — расположена на глубине порядка 70 км. Литосфера включает в себя как земную кору, так и часть верхней мантии. Этот жёсткий слой объединяется в единое целое его механическими свойствами. Литосфера расколота примерно на десять больших плит, на границах которых случается подавляющее число землетрясений.
Под литосферой на глубинах от 70 до 250 км существует слой повышенной текучести — так называемая астеносфера Земли. Жёсткие лито-сферные плиты плавают в «астеносферном океане».
В астеносфере температура мантийного вещества приближается к температуре его плавления. Чем глубже, тем выше давление и температура. В ядре Земли давление превышает З600 кбар, а температура — 6000 °С.

Источник

Что такое режим реки и от чего он зависит?

Что такое режим реки и от чего он зависит?

Россия – страна, обильная водными ресурсами. На ее территории протекает около 2,8 миллиона рек и речушек, общая протяженность которых составляет 12,4 миллиона километров.

Каждая из них по-своему уникальна, обладая собственным составом воды, рельефом русла, скоростью течения и другими особенностями. Подчиняя природу и благоустраивая свою среду обитания, человек обязан учитывать особенности каждого элемента естественного ландшафта.

В наибольшей степени это касается наших рек, снабжающих города и сельскую местность водой. Знаете ли вы, что у каждой, даже самой маленькой реки есть собственный режим, которому подчиняется ее существование?

Что такое режим реки?

Многие параметры рек изменяются в зависимости от сезонных изменений климата. Весной, когда накопившийся за зиму снег тает, превращаясь в воду, реки увеличиваются в объеме, меняют свой химический состав, а нередко и скорость течения.

Летом, когда царит палящий зной, а вода в русле активно испаряется, река мелеет, а в ее водах могут активно размножаться мелкие водоросли, окрашивая ее в зеленый цвет.

Что такое режим реки и от чего он зависит?

Зимой русло сковывает лед, а водяная живность устраивается зимовать, зарывшись в речной ил. Все эти колебания называются режимом реки. Говоря языком науки, режим каждой реки – это цикличные изменения температуры ее воды, уровня, скорости ее течения, состава воды и многих других параметров.

Режим реки рассматривается не сам по себе, а в комплексе, включающем географические, физические и климатические факторы, в наибольшей степени свойственные для данной местности. Наибольшее влияние на режим оказывают температурные колебания, количество и распределенность по времени осадков, уровень испарения и инфильтрации воды через породы, составляющие русло.

Для равнинных территорий в большей степени характерны зональные изменения природных факторов, в соответствии с которыми изменяется режим и водный баланс рек. Горные реки в основном подчиняются высотной поясности, согласно которой изменяются параметры их режима.

Фазы режима реки

Гидрологи различают три основные фазы, из которых состоит режим любой реки: межень, половодье и паводки.

1. Половодье – подъем уровня и увеличение расхода воды, связанный с поступлением большого количества талых или дождевых вод и повторяющийся ежегодно в течение одного и того же сезона. Во время половодья река обычно выходит из берегов и затапливает пойму. Время наступления половодья зависит от местных географических и климатических особенностей.

Что такое режим реки и от чего он зависит?

2. Паводки – подъем уровня воды, который вызывается обильными ливневыми дождями либо оттепелями. В отличие от половодья, для паводков характерен быстрый, но непродолжительный подъем уровня. В России паводки нередко бывают в конце лета или осенью, когда наступает период обильных осадков.

3. Межень – период невысокой водности, в течение которого подпитка реки происходит преимущественно за счет подземных источников. В нашем климате гидрологи различают летнюю и зимнюю межень.

От чего зависит режим реки?

Режим реки зависит от многих факторов, наиболее существенными из которых являются:

– водное питание, т.е. источники, пополняющие уровень воды в реке (осадки, подземные воды, ледники, озера);

– климатические особенности – сухой или влажный климат, динамика сезонных температурных колебаний, сила и направление ветра, оказывающие влияние на уровень воды;

– рельеф местности – равнинный либо горный;

– породы, составляющие русло – песок, глина, твердые породы;

– флора и фауна реки – растительность и животные могут повлиять на состав воды, скорость её течения;

– антропогенное воздействие – наличие на берегах реки городов и предприятий, сбрасывающих в нее стоки и забирающих воду для своего потребления.

Что такое режим реки и от чего он зависит?

Это основные факторы, влияние которых на режим реки проявляется в наибольшей степени. Однако существует немало менее заметных факторов, влияние которых может стать решающим при определенных условиях.

Экосистема рек отличается хрупкостью, и любое непродуманное воздействие может разбалансировать режим реки, вызвав в нем неблагоприятные изменения.

Источник

Adblock
detector