АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Поверхностные воды

Читайте также:
  1. Оценка воздействия проектируемого объекта на поверхностные воды
  2. Поверхностные воды
  3. Поверхностные или двухмерные дефекты
  4. Поверхностные источники.
  5. Поверхностные мышцы шеи
  6. Поверхностные натяжения твердых тел
  7. Поверхностные следы кроме этого разделяются на

 

На земной поверхности из-за особенностей ее рельефа и различных климатических условий водные ресурсы распределены неравномерно: в пустынных местностях воды не хватает, в болотистых местностях ее избыток. Для характеристики распределения воды по поверхности вводится несколько понятий.

Водосбор – это часть земной поверхности и толща почв и горных пород, откуда вода поступает к водному объекту. Различают поверхностный и подземный водосборы.

 


Водосборный бассейн – поверхность, с которой речная система, море или озеро собирают воды. Водосборный бассейн ограничен водоразделом. Водоем и водосборная площадь образуют единую экосистему.

Водосборный бассейн водоема включает водосборные бассейны всех рек, которые в него впадают.

Водоток – это водный объект:

· питаемый водосбором или другим водным объектом;

· характеризуемый постоянным или временным движением воды в углублении земной поверхности (в русле) в направлении общего уклона.

Различают:

· временные и постоянные водотоки;

· естественные и искусственные водотоки.

Речной сток – перемещение воды в виде потока по речному руслу. Это перемещение происходит под действием гравитации и является важнейшим элементом круговорота воды в природе, с помощью которого происходит перемещение воды с суши в океаны или в области внутреннего стока. Количественное значение стока в единицу времени называется расходом воды. Сток реки формируется из поверхностного стока (образующегося в результате осадков и снеготаяния) и подземного стока, формируемого за счет грунтовых вод. Речной сток за год является объективным показателем для определения полноводности реки. Ниже представлены 10 наиболее полноводных рек мира по величине годового стока воды:

Название Объем стока за год, км³
Амазонка, Южная Америка 6 903
Конго, Африка 1 445
Янцзы, Азия 1 080
Ориноко, Южная Америка  
Енисей, Азия  
Миссисипи, Северная Америка  
Парана, Южная Америка  
Лена, Азия  
Токантинс, Южная Америка  
Замбези, Африка  

 

Годовой сток самой полноводной в Европе реки Волги составляет 251 км³.

Характеристиками состояния водного объекта являются его гидрологический и водный режимы.

Гидрологический режим – это закономерные изменения состояния водного объекта во времени и пространстве, обусловленные главным образом климатическими особенностями данного бассейна.

Естественный гидрологический режим нередко существенно видоизменяется под воздействием хозяйственной деятельности человека.

В гидрологическом режиме учитываются изменения:

· уровня и расхода воды,

· ледовых явлений,

· температуры воды,

· количества и состава переносимых потоком наносов,

· изменений русла реки (русловые процессы),

· состава и концентрации растворенных веществ и т. д.

Водный режим – изменения во времени расхода воды и уровней воды и объемов воды в водотоках (реках и других), водоемах (озерах, водохранилищах и других) и в других водных объектах (болота и другие).

В районах с теплым 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.

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 подъем ее 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 водоеме. Длительность ледостава зависит от продолжительности и температурного режима зимы, характера водоема, толщины снега.

· Ледоход – движение льдин и ледяных полей на реках.

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.

Гидрограф – график изменения во времени расхода воды в створе реки или иного водотока. Гидрограф отражает характер распределения водного стока в течение года, сезона, половодья (паводка), межени.

Гидрограф строится на основании данных о ежедневных расходах воды в месте наблюдения за речным стоком. На оси ординат откладывается величина расхода воды, на оси абсцисс – отрезки времени. Гидрограф используется для вычисления эпюры руслоформирующих расходов воды.

Могут быть построены различные типы гидрографов:

· единичный гидрограф – гидрограф, показывающий изменение расходов воды во время единичного паводка;

· типовой гидрограф – гидрограф, отражающий общие черты внутригодового распределения расхода воды в реке;

· многолетний гидрограф паводка – расчетная паводочная волна в определенном створе водотока, характеризуемая определенным многолетним расходом, типовым гидрографом и соответствующим объемом.

Рис. Типовой гидрограф реки со снеговым питанием:

1 – график Q = f (t); 2 – ледостав; 3 – ледоход; 4 – паводковый сток;

5 – сток грунтового питания; 6 – сток дождевых паводков

 

Рис. Гидрограф речного стока:

1 — снеговое питание реки; 2 — дождевое питание;

3 — грунтовое (подземное) питание.

 

Из рассмотрения типового (годового) гидрографа видно, что водность реки во времени в течение года значительно изменяется. Аналогичный характер имеет и график изменения высотного положения уровня воды в данном створе, который измеряется и фиксируется водомерными постами.

Весной, в период таяния снегов, расход воды существенно (в разы) превышает минимальный, происходит разлив рек, затопление территорий и т. п. Осенью и зимой – в межень – река питается в основном за счет грунтовых вод, поэтому расходы уменьшаются, глубины падают. Как следствие этого – затрудняется навигация, ухудшаются условия плавания судов. Физическая навигация (период «чистой» воды) – это время от конца ледохода весной до начала ледостава осенью.

Чтобы изменить сток реки так, как необходимо человеку, проводят регулирование стока путем строительства гидроузлов и создания водохранилищ. При достаточной емкости в водохранилище можно аккумулировать избыточный сток реки и использовать его по потребности, то есть для удовлетворения интересов всех водопотребителей и водопользователей.

Регулирование стока может быть различным в зависимости от времени аккумулирования воды. Если в водохранилище можно собрать сток реки за ряд лет – это многолетнее регулирование. Если аккумулируется сток, например, половодья – это годичное, или сезонное регулирование. Бывает также недельное и суточное регулирование стока.

При строительстве плотин происходят существенные изменения водного режима реки: возрастают глубины, снижаются скорости течения воды, уменьшается мутность, возникают затопления и подтопления, изменяется ледотермический и биологический режимы водотока, возникает угроза размыва берегов и судоходству при сильном ветровом волнении и т. д.

 

Интересы пользователей водных ресурсов водохранилищ, как правило, не совпадают и регулируются положениями, утверждаемыми органами власти государств.

Водохранилище (река, озеро) Страна Объем полный, км3 Объем полезный, км 3 Площадь полная, км2 В т.ч. площадь подпруженного озера, км2 Напор, м Год заполнения
Виктория [Оуэн-Фолс] (Виктория Нил, оз. Виктория) Уганда, Танзания, Кения            
Братское (Ангара) Россия   48,2      
Кариба (Замбези) Замбия, Зимбабве   46,0      
Насер [Садд-эль-Аали] (Нил) Египет, Судан   74,0      
Вольта (Вольта) Гана   90,0      
Красноярское (Енисей) Россия 73,3 30,4      
Зейское (Зея) Россия 68,4 32,1      
Усть-Илимское (Ангара) Россия 59,4 2,8      
Куйбышевское (Волга) Россия 58,0 34,6      
Байкальское [Иркутское] (Ангара, оз. Байкал) Россия 47,6 46,6        
Вилюйское (Вилюй) Россия 35,9 17,8      
Волгоградское (Волга) Россия 31,4 8,2      
Онтарио [Ирокуэй] (р. Св. Лаврентия, оз. Онтарио) Канада, США 29,9 29,9        
Саяно-Шушенское (Енисей) Россия 29,1 14,7      
Рыбинское (Волга) Россия 25,4 16,7      
Колымское (Колыма) Россия 14,6 6,5      
Онежское [Верхнесвирское] (Свирь, оз. Онежское) Россия 13,8 13,1        
Саратовское (Волга) Россия 12,4 1,8      
Камское (Кама) Россия 12,2 9,2      

Сейчас на Земле более 250 тысяч водохранилищ. Общая площадь их зеркала – 600 тыс. км2. 2 260 водохранилищ имеют объем более 100 км3 каждое. Характеристики крупнейших водохранилищ мира показаны в таблице.

 


1 | 2 | 3 | 4 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)