Показники річкового стоку

У природних потоках спостерігається майже виключно турбулентний (вихровий) рух. При цьому швидкості в кожній точці потоку мають пульсуючий характер, безперервно змінюючись за величиною і за напрямком. Вони збільшуються угору від дна дуже швидко й досягають величини, близької до середньої швидкості потоку. Згадайте, як влітку плавали в річці. Чи скрізь на поверхні річки швидкість однакова? Ні. Зазвичай, максимальна швидкість на середині потоку, а мінімальна біля берегів. Струмінь водної поверхні річки з максимальною швидкістю називають стрижнем. Розподіл швидкостей показують ізотахи. Це лінії, які з’єднують точки з однаковими швидкостями потоку. Формування швидкостей показує формула Шезі

, де R - гідравлічний радіус, і - похил, с - коефіцієнт, що залежить від шорсткості русла, форми русла. На рівнинних річках характерна швидкість 0,1-0,5 м/сек, на гірських - 1 - 3,5 і більше м/сек. Швидкість течії визначає величину річкового стоку. Чим більша швидкість течії, тим більші показники стоку річки.

Стік утворюється у результаті випадання дощів чи танення снігу і льоду в горах. Частина стоку йде по поверхні, утворюючи свій поверхневий різновид, а частина інфільтрується у землю, формуючи підземний стік. Потім із усіх видів стоку вода надходить в річки.

Річковий стік характеризується витратою, об’ємом, модулем, шаром і коефіцієнтом стоку.

Витрата (Q) - кількість води в м³, яка протікає через "живий" переріз ріки за 1 секунду.

Q = F ν_сер, де F - площа живого перерізу (м²), ν_сер – середня швидкість річки

За цією формулою вираховують стік середній за добу, місяць, рік. За даними витрати будуються графіки - гідрографи, що показують зміну кількості води в річці, тобто її режим.

Об’єм стоку (W) - кількість води, що протікає через живий переріз ріки за певний проміжок часу

W = Q T, де Q – витрата води, Т – проміжок часу

Модуль стоку - кількість води в літрах, що стікає з 1 км² площі водозбірного басейну за 1 секунду.

Q - витрата води, S_бас – площа водозбірного басейну, 10³ - перехідний коефіцієнт від м³ /сек. до л/сек.).

Якщо об’єм стоку розподілити рівним шаром по всій площі водозбірного басейну, то одержимо шар стоку (мм). Для усього суходолу він становить 727 мм.

h – шар стоку, W – об’єм стоку, S_бас – площа водозбірного басейну

Коефіцієнт стоку (К)

де Х - шар опадів, Х - шар стоку, К – коефіцієнт стоку. Коефіцієнт стоку показує, яка частина опадів іде на стік. Це безрозмірна величина, котру можна виразити у відсотках. Приклади коефіцієнту стоку для річок світу: Амазонка - 0,28; Нева - 0,65; Ніл - 0,04. Для усього суходолу К=0,34. Це означає, що 34 % опадів ідуть на стік.

Поиск по сайту: