Protok određene kopnene površine mjeri se indikatorima. Određivanje protoka rijeke

Protok određene kopnene površine mjeri se sljedećim pokazateljima:

• protok vode - volumen vode koji protječe u jedinici vremena kroz živi dio rijeke. Obično se izražava u m3/s.Prosječni dnevni protoki vode omogućuju određivanje maksimalnih i minimalnih protoka, kao i volumen protoka vode godišnje sa područja sliva. Godišnji protok - 3787 km i - 270 km3;
• odvodni modul. To je količina vode u litrama koja teče u sekundi s 1 km2 površine. Izračunava se dijeljenjem otjecanja s površinom riječnog sliva. Tundra i rijeke imaju najveći modul;
• koeficijent otjecanja. Pokazuje koliki postotak padalina otječe u rijeke. Rijeke u tundri i šumskim zonama imaju najveći koeficijent (60-80%), dok je u rijekama u regijama vrlo nizak (-4%).

Otjecanje nosi rastresito kamenje u rijeke - proizvode. Osim toga, (destruktivno) djelovanje rijeka također ih čini dobavljačem nekonsolidiranih . U tom slučaju nastaje čvrsto otjecanje - masa suspendiranih tvari povučenih duž dna i otopljenih tvari. Njihov broj ovisi o energiji kretanja vode i otpornosti stijena na eroziju. Čvrsto otjecanje podijeljeno je na suspendirano i dno, ali ovaj je koncept uvjetan, jer kada se brzina protoka promijeni, jedna se kategorija može brzo pretvoriti u drugu. Pri velikoj brzini, pridneno čvrsto otjecanje može se kretati u sloju debljine do nekoliko desetaka centimetara. Njihova kretanja odvijaju se vrlo neravnomjerno, jer se brzina na dnu naglo mijenja. Zbog toga se na dnu rijeke mogu stvoriti pijesak i nasipi, što otežava plovidbu. Mutnoća rijeke ovisi o vrijednosti, koja pak karakterizira intenzitet erozije u riječnom slivu. U velikim riječnim sustavima, čvrsto otjecanje se mjeri u desecima milijuna tona godišnje. Na primjer, protok povišenih sedimenata Amudarje iznosi 94 milijuna tona godišnje, rijeke Volge 25 milijuna tona godišnje, - 15 milijuna tona godišnje, - 6 milijuna tona godišnje, - 1500 milijuna tona godišnje, - 450 milijuna tona godišnje, Nil - 62 milijuna tona godišnje.

Vrijednost otjecanja ovisi o nizu čimbenika:

• prije svega iz . Što je više oborina, a manje isparavanja, to je veće otjecanje, i obrnuto. Količina otjecanja ovisi o obliku padalina i njihovom rasporedu u vremenu. Kiše u vrućem ljetnom razdoblju proizvest će manje otjecanja od kiša u hladnom jesenskom razdoblju, jer je isparavanje vrlo veliko. Zimske padaline u obliku snijega neće osigurati površinsko otjecanje u hladnim mjesecima; one su koncentrirane tijekom kratkog razdoblja proljetnih poplava. Uz jednoliku raspodjelu oborina tijekom godine, otjecanje je ujednačeno, ali oštre sezonske promjene količine oborine i razine isparavanja uzrokuju neravnomjerno otjecanje. Za dugotrajnih kiša infiltracija oborina u tlo je veća nego za jakih kiša;
• iz područja. Kako se mase dižu uz planinske padine, one se hlade nailazeći na hladnije slojeve i vodenu paru, pa se količina oborina ovdje povećava. Već s manjih uzvišenja protok je veći nego s onih uz njih. Tako je na Valdai Uplandu modul otjecanja 12, au susjednim nizinama samo 6. Volumen otjecanja u planinama je još veći, modul otjecanja ovdje je od 25 do 75. Sadržaj vode planinskih rijeka, osim porasta padalina s visinom, utječe i smanjenje isparavanja u planinama zbog spuštanja i strmosti padina. Iz povišenih i planinskih predjela voda otječe brzo, a iz nizinskih područja sporo. Iz tih razloga nizinske rijeke imaju ujednačeniji režim (vidi Rijeke), dok planinske rijeke osjetljivo i burno reagiraju na;
• s naslovnice. U područjima prekomjerne vlage tlo je veći dio godine zasićeno vodom i otpušta je u rijeke. U područjima s nedostatkom vlage tijekom sezone topljenja snijega, tla mogu apsorbirati svu otopljenu vodu, tako da je protok u tim područjima slab;
• od vegetacijskog pokrivača. Istraživanja posljednjih godina, provedena u vezi sa sadnjom šumskih pojaseva u Hrvatskoj, ukazuju na njihov pozitivan učinak na otjecanje, jer je ono veće u šumskim nego u stepskim zonama;
• od utjecaja. Različito je u područjima viška i nedovoljne vlage. Močvare su regulatori toka, au zoni njihov utjecaj je negativan: upijaju površinsku vodu i isparavaju je u atmosferu, čime se remeti površinski i podzemni tok;
• iz velikih protočnih jezera. Snažan su regulator protoka, iako je njihovo djelovanje lokalno.

Iz gornjeg kratkog pregleda čimbenika koji utječu na otjecanje, proizlazi da je njegova veličina povijesno promjenjiva.

Zona najobilnijeg otjecanja gdje je maksimalna vrijednost njegovog modula 1500 mm godišnje, a minimalna oko 500 mm godišnje. Ovdje je otjecanje ravnomjerno raspoređeno tijekom vremena. Najveći godišnji protok u .

Zona minimalnog protoka su subpolarne širine sjeverne hemisfere, koja obuhvaća . Maksimalna vrijednost modula otjecanja ovdje je 200 mm godišnje ili manje, a najveća količina se javlja u proljeće i ljeto.

U polarnim područjima dolazi do otjecanja; debljina sloja u odnosu na vodu iznosi približno 80 mm in i 180 mm in.

Na svakom kontinentu postoje područja iz kojih se tok ne prenosi u ocean, već u unutarnja vodena tijela - jezera. Takva se područja nazivaju područjima unutarnje drenaže ili područjima bez drenaže. Nastanak ovih područja povezan je s padalinama, kao i s udaljenošću kopnenih područja od oceana. Najveća područja bezvodnih regija nalaze se u (40% ukupnog teritorija kontinenta) i (29% ukupnog teritorija).

ODJEL ZA VISOK

Volgogradska državna poljoprivredna akademija

Odjel: _____________________

Disciplina: Hidrologija

TEST

Izvedena: student treće godine,

dopisni odjel, grupa __ EMZ, _____

________________________________

Volgograd 2006

OPCIJA 0 Rijeka Sura, selo Kadyshevo, slivno područje F=27.900 km 2, šumovitost 30%, nema močvara, prosječna višegodišnja količina padalina 682 mm.

Prosječna mjesečna i prosječna godišnja potrošnja vode i moduli protoka

Bazen - analogni - r. Sura, Penza.

Prosječni višegodišnji godišnji protok (norma) M oa = 3,5 l/s*km 2, C v = 0,27.

Tablica za određivanje parametara pri izračunavanju maksimalnog protoka otopljene vode

1. Odredite prosječnu dugoročnu vrijednost (normu) godišnjeg otjecanja ako su dostupni podaci promatranja.

Polazni podaci: prosječna godišnja potrošnja vode, obračunsko razdoblje od 10 godina (od 1964. – 1973.).

gdje je Q i prosječni godišnji protok za i-tu godinu;

n – broj godina promatranja.

Q o= = 99,43 m 3 /s (vrijednost srednjeg višegodišnjeg otjecanja).

Rezultirajuća stopa u obliku prosječnog višegodišnjeg protoka mora se izraziti kroz ostale karakteristike protoka: modul, sloj, volumen i koeficijent protoka.

Modul otjecanja M o = = 3,56 l/s*km 2, gdje je F površina sliva, km 2.

Prosječna količina dugotrajnog otjecanja po godini:

W o =Q o * T=99,43*31,54*10 6 =3 136,022 m 3,

gdje je T broj sekundi u godini, jednako približno 31,54*10 6 s.

Prosječno višegodišnje otjecanje sloja h o = = =112,4 mm/god

Koeficijent otjecanja α= = =0,165,

gdje je xo prosječna višegodišnja količina oborine po godini, mm.

2. Odrediti koeficijent varijabilnosti (varijacije) Cvgodišnji protok.

S v =, gdje je standardna devijacija godišnjih protoka od protoka.

Ako je n<30, то = .

Ako se otjecanje za pojedine godine izrazi u obliku modularnih koeficijenata k=, tada je C v =, a za n<30 С v =

Napravimo tablicu za izračunavanje Cv godišnjeg protoka rijeke.

stol 1

Podaci za izračunavanje C v

Uz v = = = = 0,2638783=0,264.

Relativna srednja kvadratna pogreška višegodišnjeg prosječnog godišnjeg protoka rijeke za razdoblje od 1964. do 1973. godine. (10 godina) jednako je:

Relativna srednja kvadratna pogreška koeficijenta varijabilnosti C v kada se određuje metodom momenata jednaka je:

Duljina serije smatra se dovoljnom za određivanje Q o i C v ako je 5-10%, odnosno 10-15%. Vrijednost prosječnog godišnjeg protoka pod ovim uvjetom naziva se protok. Kod nas je to u granicama dopuštenog, a više od dopuštene pogreške. To znači da je niz opažanja nedovoljan, potrebno ga je produžiti.

3. Odrediti protok u nedostatku podataka metodom hidrološke analogije.

Analognu rijeku odabire:

– sličnost klimatskih karakteristika;

– sinkronicitet fluktuacija otjecanja tijekom vremena;

– homogenost reljefa, tla, hidrogeološki uvjeti, sličan stupanj pokrivenosti slivnog područja šumama i močvarama;

– omjer slivnih površina koji se ne smije razlikovati više od 10 puta;

– nepostojanje čimbenika koji narušavaju protok (izgradnja brana, povlačenje i ispuštanje vode).

Analogna rijeka mora imati višegodišnje hidrometrijsko promatranje kako bi se točno odredio protok i najmanje 6 godina paralelnih promatranja s rijekom koja se proučava.

Koeficijent varijabilnosti godišnjeg otjecanja:

gdje je C v koeficijent varijabilnosti otjecanja na projektiranom mjestu;

C va – na mjestu analogne rijeke;

M oa je dugoročni prosječni godišnji protok analogne rijeke;

A je tangens nagiba grafa veze.

U našem slučaju:

Cv =1*3,5/3,8*0,27=0,25

Konačno, prihvaćamo M o =3,8 l/s*km 2, Q O =106,02 m 3 /s, C v =0,25.

4. Konstruirati i provjeriti godišnju krivulju raspoloživosti protoka.

Rad zahtijeva konstruiranje krivulje raspoloživosti godišnjeg otjecanja pomoću troparametarske krivulje gama distribucije. Za to je potrebno izračunati tri parametra: Q o - prosječna višegodišnja vrijednost (norma) godišnjeg otjecanja, C v i C s godišnjeg otjecanja.

Koristeći rezultate proračuna prvog dijela rada za rijeku. Sura, imamo Q O =106,02 m 3 /s, C v =0,25.

Za R. Sura prihvaćamo C s = 2S v = 0,50 uz naknadnu provjeru.

Ordinate krivulje određuju se ovisno o koeficijentu C v prema tablicama koje je sastavio S.N. Kritsky i M.F. Menkel za C s =2S v. Da bi se poboljšala točnost krivulje, potrebno je uzeti u obzir stotinke C v i interpolirati između susjednih stupaca brojeva.

Ordinate teorijske krivulje osiguranja prosječnih godišnjih protoka rijeke Sure str. Kadyshevo.

tablica 2

Konstruirajte krivulju ponude na vlaknu vjerojatnosti i provjerite njezine podatke iz stvarnih opažanja.

Tablica 3

Podaci za ispitivanje teorijske krivulje

Da biste to učinili, modularni koeficijenti godišnjih troškova moraju biti poredani silaznim redoslijedom i za svaki od njih, njegova stvarna rezerva mora se izračunati pomoću formule P = , gdje je P rezerva člana niza, poredana silaznim redoslijedom ;

m – redni broj člana serije;

n je broj članova niza.

Kao što je vidljivo iz posljednjeg grafikona, ucrtane točke predstavljaju prosjek teorijske krivulje, što znači da je krivulja ispravno konstruirana i da omjer C s = 2 C v odgovara stvarnosti.

Izračun je podijeljen u dva dijela:

a) međusezonski raspored, što je najvažnije;

b) unutarsezonski raspored (po mjesecima i dekadama), utvrđen uz određenu shematizaciju.

Proračun se vrši na temelju hidroloških godina, tj. godinama počevši od sezone velikih voda. Datumi sezone počinju isto za sve godine promatranja, zaokruženi na najbliži mjesec. Trajanje sezone velikih voda je postavljeno tako da granice sezone uključuju poplave iu godinama s najranijim početkom i s kasnijim završetkom.

U zadatku se trajanje godišnjeg doba može uzeti na sljedeći način: proljeće-travanj, svibanj, lipanj; ljeto-jesen – srpanj, kolovoz, rujan, listopad, studeni; zima – prosinac i siječanj, veljača, ožujak sljedeće godine.

Količina otjecanja za pojedine sezone i razdoblja određena je visinom prosječnih mjesečnih izdataka. U zadnjoj godini trošku za prosinac dodaju se izdaci za 3 mjeseca (I, II, III) prve godine.

Tablica 4

Q lo = = 263,83 m 3 /sek

Cs=2Cv=0,322

Q inter = = 445,67 m 3 /sek

Cs=2Cv=0,363

Q godina utrke = K p *12*Q o = 0,78*12*106,02=992,347 m 3 /sek

Q race inter = K r *Q inter = 0,85*445,67=378,82 m 3 /sec

Q ras lo = K r *Q lo =0,87*263,83=229,53 m 3 /sek

Q težina utrke = Q utrka godina - Q utrka među =992,347-378,82=613,53 m 3 /sek

Q utrka zima = Q utrka među - Q utrka lo =378,82-229,53=149,29 m 3 /sek

Odredite procijenjene troškove koristeći formule:

godišnji protok Q utrka godina = K, *12 Q o,

granično razdoblje Q races inter = K r, * Q lo,

ograničavajuća sezona Q utrka lo =K r, * Q godina utrke Q lo,

gdje su Kr, Kr, Kr, ordinate troparametarskih krivulja gama distribucije preuzete iz tablice za Cv godišnje otjecanje, Cv malovodno otjecanje i Cv za ljeto - jesen.

Napomena: budući da se izračuni rade na temelju prosječnih mjesečnih troškova, procijenjeni trošak za godinu potrebno je pomnožiti s 12.

Jedan od glavnih uvjeta metode rasporeda je jednakost Q utrka godina = ∑ Q utrka. Međutim, ta se jednakost narušava ako se izračunato otjecanje za nelimitirajuće sezone također odredi iz krivulja ponude (zbog razlike u parametrima krivulja). Stoga se izračunati otjecaj za nelimitirajuće razdoblje (u zadatku - za proljeće) određuje razlikom Q utrke težina = Q utrka godina - Q utrka između, a za nelimitirajuću sezonu (u zadatku zima)

Q utrke zimske = Q utrke inter - Q utrke lo.

Intrasezonska distribucija - uzima se kao prosjek za svaku od tri skupine sadržaja vode (skupina s visokim vodostajima, uključujući godine s dostupnošću otjecanja za sezonu P<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Za identifikaciju godina uključenih u zasebne skupine sadržaja vode, potrebno je posložiti ukupne troškove za sezonu u silaznom redoslijedu i izračunati njihovu stvarnu opskrbu (primjerice, tablica 4). Budući da izračunata raspoloživost (P=80%) odgovara malovodnoj skupini, daljnji izračuni mogu se napraviti za godine uključene u malovodnu skupinu (Tablica 5).

Da biste to učinili, u stupcu "Ukupni otjecanje" zapišite troškove po sezoni, koji odgovaraju dostupnosti P>66%, au stupcu "Godine" zapišite godine koje odgovaraju tim troškovima.

Prosječni mjesečni izdaci unutar sezone poredani su silaznim redoslijedom uz naznaku kalendarskih mjeseci na koje se odnose (Tablica 5). Dakle, prvi će biti protok za mjesec s najviše vode, posljednji - za mjesec s niskom vodom.

Za sve godine zbrojite troškove posebno za sezonu i za svaki mjesec. Uzimajući iznos troškova za sezonu kao 100%, odredite postotak svakog mjeseca A% uključenog u sezonu, te u stupac “Mjesec” upišite naziv mjeseca koji se najčešće pojavljuje. Ako nema ponavljanja, unesite bilo koje od onih koje se pojavljuju, ali tako da svaki mjesec koji ulazi u sezonu ima svoj postotak sezone.

Zatim, množenjem procijenjenog protoka za sezonu, određenog u smislu međusezonske raspodjele protoka (tablica 4), s postotkom svakog mjeseca A% (tablica 5), ​​izračunajte procijenjeni protok za svaki mjesec.

Q trka IV = 613,53*9,09/100%=55,77 m 3 /s.

Prema tablici. 5 stupaca “Izračunati troškovi po mjesecima” na milimetarskom papiru, izradite izračunati hidrogram P-80% rijeke koja se proučava (Slika 3).

6. Odredite procijenjeni maksimalni protok otopljene vode P = 1% u nedostatku hidrometrijskih podataka promatranja pomoću formule:

Q p =M p F= , m 3 /s,

gdje je Q p izračunata trenutna najveća brzina protoka otopljene vode zadane opskrbe P, m 3 / s;

M p – modul maksimalnog proračunskog protoka zadane opskrbe P, m 3 /s*km 2;

h p – proračunski poplavni sloj, cm;

F – slivno područje, km 2 ;

n – pokazatelj stupnja smanjenja ovisnosti =f(F);

k o – parametar razine poplave;

i – koeficijenti koji uzimaju u obzir smanjenje maksimalnih protoka rijeka reguliranih jezerima (akumulacijama) te u šumovitim i močvarnim bazenima;

– koeficijent koji uzima u obzir nejednakost statističkih parametara otječnog sloja i maksimalnih protoka pri P = 1%; =1;

F 1 – dodatno slivno područje uzimajući u obzir smanjenje smanjenja, km 2, usvojeno prema Dodatku 3.

HIDROGRAF

Tablica 5

Proračun intrasezonske raspodjele otjecanja

Parametar k o određen je na temelju podataka analognih rijeka, au ispitnom radu k o je ispisan iz Priloga 3. Parametar n 1 ovisi o prirodnom području i određen je iz Priloga 3.

gdje je K p ordinata analitičke krivulje troparametarske gama distribucije dane vjerojatnosti prekoračenja, određena u skladu s Dodatkom 2. ovisno o C v (Dodatak 3.) s C s = 2 C v točnim na stotinke interpolacija između susjedni stupci;

h – srednji plavni sloj, utvrđen analognim rijekama ili interpolacijom, u probnom radu – prema Prilogu 3.

Koeficijent koji uzima u obzir smanjenje maksimalnog protoka rijeka reguliranih protočnim jezerima treba odrediti formulom:

gdje je C koeficijent uzet ovisno o vrijednosti prosječnog dugogodišnjeg sloja proljetnog otjecanja h;

foz – ponderirani prosječni sadržaj jezera.

Budući da u projektiranim slivnim područjima nema tekućih jezera, a foz se nalazi izvan glavnog kanala<2%, принимаем =1. Коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов воды в залесенных водосборах, определяется по формуле:

= /(f l +1) n 2 =0,654,

gdje je n 2 koeficijent redukcije uzet prema Dodatku 3. Koeficijent ovisi o prirodnoj zoni, položaju šume u slivnom području i ukupnoj šumovitosti f l u %; izdaje se prema Dodatku 3.

Koeficijent koji uzima u obzir smanjenje maksimalnog protoka vode močvarnih bazena određuje se formulom:

1- Lg(0,1f +1),

gdje je koeficijent ovisno o vrsti močvare, određen prema Dodatku 3;

f – relativna površina močvara i močvarnih šuma i livada u slivu, %.

Prema prilogu 3. određujemo F 1 = 2 km 2, h = 80 mm, C v = 0,40, n = 0,25, = 1, K o = 0,02;

prema prilogu 2 K p = 2,16;

h p =k p h=2,16*80=172,8 mm, =1;

= /(f l +1) n 2 =1,30(30+1) 0,2 =0,654;

1- Lg(0,1f +1)=1-0,8Lg*(0,1*0+1)=1.

Budući da se sustavno obračunavanje protoka ne provodi na svim rijekama koje se ulijevaju u jezero, a ostatak sliva ostaje neproučen, izračun je podijeljen u dva dijela.

a) Izračun ukupnog otjecanja s područja osvijetljenog promatranjima.

Površina jezerskog bazena je 47.800 km², prosječna površina Čudskog jezera je 3.550 km². U 1968. godini motrenja protoka vršena su na rijekama:

Prosječni godišnji protok rijeka koje se ulijevaju u jezero.

Tablica 21

Q osv = 105,7 m³/s

b) Izračun prosječnog godišnjeg otjecanja iz jezerskog bazena.

Ukupna površina proučavanih rijeka:

gdje su M1…Mn – moduli otjecanja na mjestima promatranja, l/s km²; F1 ... Fn - slivno područje na ovim točkama, km².

Dakle, na temelju svih napravljenih izračuna:

Ukupni površinski dotok jezera određen je formulom

2.3.2 Proračun isparavanja s površine jezera

Izračun isparavanja s površine jezera Peipus-Pskov za vremenske intervale razdoblja bez leda 1968. godine napravljen je korištenjem podataka referentnih meteoroloških stanica Gdov, Pskov i Tiirikoya, ravnomjerno raspoređenih duž oboda jezera.

Podaci o temperaturi vode i datumima otvaranja i smrzavanja jezera preuzeti su sa postaja Raskopel, Zalita i Mustvee.

Proračun isparavanja počinje određivanjem prosječne duljine strujanja zraka nad jezerom. Da bi se to postiglo, dva sustava pravokutnih mreža paralelnih profila primjenjuju se na plan jezera, orijentirani u prvom slučaju od N prema jugu i od W prema E, au drugom - od SZ prema JI i od SI prema JZ. Prosječna duljina ubrzanja za svaki smjer profila Li izračunava se kao aritmetička sredina duljina svih profila u tom smjeru:

L av = 37 km

Zatim izračunavamo ružu vjetrova. Da bismo to učinili, prema podacima meteoroloških mjesečnika za obračunsku godinu na referentnoj meteorološkoj postaji zbrojimo broj slučajeva vjetra svih osam smjerova, a zatim odredimo učestalost smjerova vjetra u % kao omjer broj slučajeva vjetra odgovarajućeg smjera za godinu na godišnji zbroj slučajeva vjetra svih osam točaka, %.

Učestalost smjerova vjetra, %

Tablica 11

Prosječna duljina ubrzanja za cijelo područje jezera izračunava se po formuli:

gdje je Lc-th, itd. – prosječna duljina ubrzanja strujanja zraka duž profila odgovarajućih pravaca, km; (Nc+Nyu), itd. – zbroj učestalosti smjerova vjetra za dva međusobno suprotna smjera, %.

Vrijednosti prosječnih mjesečnih brzina vjetra iznad jezera na visini od 2 m određene su formulom:

gdje je K1 koeficijent koji uzima u obzir stupanj zaštite meteorološke stanice na kopnu; K2 – koeficijent koji uzima u obzir prirodu reljefa; K3 – koeficijent koji uzima u obzir prosječnu duljinu ubrzanja strujanja zraka iznad vodene površine; U – brzina vjetra na visini vjetrokaze za izračunati vremenski interval.

Izračun srednje brzine vjetra iznad vodene površine na visini od 2 m.

Meteorološka stanica Gdov. Tablica 12

Vremenska stanica Pskov. Tablica 13

Meteorološka stanica Tiirikoya. Tablica 14

Izračun prosječnih mjesečnih vrijednosti tlaka vodene pare iznad jezera na visini od 2 m.

Meteorološka stanica Gdov Tablica 15

Vremenska stanica Pskov Tablica 16

Meteorološka stanica Tiirikoya Tablica 17

Proračun isparavanja s površine jezera tijekom vremenskih intervala razdoblja bez leda.

Meteorološka stanica Gdov Tablica 18

Vremenska stanica Pskov Tablica 19

Meteorološka stanica Tiirikoya Tablica 20

Prosječna izračunata vrijednost za jezero E = 587 mm.

Tada je Wis = 2207·106 m³

U ovom članku ćemo detaljno razmotriti pitanje što je godišnji protok rijeke. Također ćemo saznati što utječe na ovaj pokazatelj, koji određuje puninu rijeke. Navodimo najznačajnije rijeke na planeti, vodeće u smislu godišnjeg protoka.

Tok rijeke

Najvažniji dio planetarnog kruženja vode – ovog jamstva života na Zemlji – su rijeke. Kretanje vode u njihovim mrežama događa se pod utjecajem gravitacijskog gradijenta, odnosno zbog razlike u visini dviju točaka na zemljinoj površini. Voda se kreće iz višeg područja u niže područje.

Napajane otapanjem ledenjaka, oborinama i podzemnom vodom koja izlazi na površinu, rijeke nose svoje vode do ušća - obično u jedno od mora.

Međusobno se razlikuju kako po duljini, gustoći i razgranatosti riječne mreže, tako i po protoku vode u određenom vremenskom razdoblju – količini vode koja prođe dionicom ili dionicom rijeke u jedinici vremena. U ovom će slučaju ključni parametar biti protok vode na točki rijeke na ušću u ušće, budući da se zasićenost ili punoća vode mijenja prema gore od izvora do ušća.

Godišnji protok rijeke u geografiji je pokazatelj, za određivanje kojeg je potrebno uzeti u obzir količinu vode koja teče u sekundi s kvadratnog metra teritorija koji se razmatra, kao i omjer protoka vode i volumena od padalina.

Godišnji protok

Dakle, godišnji protok rijeke je prije svega količina vode koju rijeka izbaci kad upadne u svoje ušće. Možete to reći i malo drugačije. Količina vode koja u određenom vremenskom razdoblju prođe kroz poprečni presjek rijeke na njenom ušću je godišnji protok rijeke.

Određivanje ovog parametra pomaže karakterizirati puni protok određene rijeke. Sukladno tome, rijeke s najvećim godišnjim protokom bit će najdublje. Mjerna jedinica potonjeg je obujam, izražen u kubičnim metrima ili kubičnim kilometrima, godišnje.

Čvrsti odvod

Kada se uzme u obzir količina godišnjeg protoka, potrebno je uzeti u obzir da rijeka ne nosi čistu, destiliranu vodu. Riječna voda, otopljena i suspendirana, sadrži veliku količinu krutih tvari. Neki od njih - u obliku netopljivih čestica - uvelike utječu na pokazatelj njegove prozirnosti (mutnoće).

Ispuštanje krutih tvari dijeli se na dvije vrste:

• suspendiran - suspenzija relativno lakih čestica;
• dno - relativno teške čestice koje struja povlači po dnu do mjesta ušća.

Osim toga, čvrsto otjecanje sastoji se od proizvoda trošenja, ispiranja, erozije itd. tla, tla i stijena. Pokazatelj čvrstog otjecanja može doseći, ovisno o punoći i zamućenosti rijeke, desetke, a ponekad i stotine milijuna tona (na primjer, Žuta rijeka - 1500, Ind - 450 milijuna tona).

Klimatski čimbenici koji određuju godišnji parametar riječnog protoka

Klimatski čimbenici koji određuju godišnji protok rijeke su prije svega godišnja količina oborina, sliv riječnog sustava i isparavanje vode s površine (ogledala) rijeke. Posljednji čimbenik izravno ovisi o broju sunčanih dana, srednjoj godišnjoj temperaturi, prozirnosti riječne vode, kao io brojnim drugim čimbenicima. Važnu ulogu ima i vremensko razdoblje u kojem padne najveća količina oborina. Ako je toplije, to će smanjiti godišnje otjecanje, i obrnuto. Vlažnost klime također igra veliku ulogu.

Priroda reljefa

Rijeke koje teku uglavnom ravničarskim terenom, uz ostale uvjete, manje su bogate vodom od pretežno planinskih rijeka. Potonji mogu biti nekoliko puta veći u godišnjem protoku od ravničarskih.

Mnogo je razloga za to:

• planinske rijeke, koje imaju mnogo veći nagib, brže teku, što znači da riječna voda ima manje vremena za isparavanje;
• u planinama je temperatura uvijek mnogo niža, pa je stoga isparavanje slabije;
• u planinskim predjelima ima više oborina i veće punjenje rijeka, što znači i veći godišnji protok rijeka.

Tome, gledajući malo unaprijed, pridonosi činjenica da je priroda tla u planinskim područjima manje upojna, pa shodno tome, veći volumen vode dolazi do ušća.

Priroda tala, pokrov tla, vegetacija

Riječni tok uvelike je određen prirodom površine kojom rijeka nosi svoje vode. Godišnji protok rijeke pokazatelj je na koji prvenstveno utječe priroda tla.

Stijene, glina, kamenito tlo i pijesak jako se razlikuju po svojoj nosivosti u odnosu na vodu. Visoko upijajuće površine (npr. pijesak, suho tlo) radikalno će smanjiti godišnji protok rijeke koja kroz njih teče, dok gotovo nepropusne vrste površina (stršeće stijene, gusta glina) neće imati gotovo nikakav utjecaj na parametre riječnog toka, prolazeći riječne vode kroz svoje teritorij bez ikakvih gubitaka.

Zasićenost tla vodom također je izuzetno važan faktor. Dakle, obilno navlažena tla ne samo da neće "preuzeti" otopljenu vodu tijekom proljetnog otapanja snijega, već su također sposobna "dijeliti" višak vode.

Priroda vegetacijskog pokrova obala rijeke koja se proučava također je važna. Na primjer, one koje teku kroz šumovita područja bogatije su vodom, pod svim ostalim uvjetima, u usporedbi s rijekama u stepskoj ili šumsko-stepskoj zoni. Konkretno, to je zbog sposobnosti vegetacije da smanji ukupnu isparavanje vlage s površine zemlje.

Najveće rijeke na svijetu

Razmotrimo rijeke s najvećim protokom. Da biste to učinili, predstavljamo vam tablicu.

Nakon analize ovih podataka, može se shvatiti da je godišnji protok ruskih rijeka, poput Lene ili Jeniseja, prilično velik, ali se još uvijek ne može usporediti s godišnjim protokom tako snažnih dubokih rijeka kao što su Amazona ili Kongo, koje se nalaze u južna polutka.

Protok vode je volumen vode koji teče kroz poprečni presjek rijeke u jedinici vremena. Obično se protok vode mjeri u kubičnim metrima u sekundi (m3/s). Prosječni dugoročni protok vode najvećih rijeka republike, na primjer Irtysh, iznosi 960 m / s, a Syrdarya - 730 m / s.

Protok vode u rijekama tijekom godine naziva se godišnji protok. Primjerice, godišnji protok Irtiša je 28 000 milijuna m3. Protok vode određuje resurse površinskih voda. Otjecanje je neravnomjerno raspoređeno po teritoriju Kazahstana, volumen površinskog otjecanja je 59 km³. Količina godišnjeg riječnog protoka prvenstveno ovisi o klimi. U nizinskim predjelima Kazahstana godišnje otjecanje uglavnom ovisi o rasporedu snježnog pokrivača i zalihama vode prije topljenja snijega. Kišnica se gotovo u potpunosti troši na vlaženje gornjeg sloja tla i isparavanje.

Glavni faktor koji utječe na tok planinskih rijeka je reljef. Porastom apsolutne nadmorske visine povećava se i količina godišnje oborine. Koeficijent vlažnosti na sjeveru Kazahstana je oko jedan, a godišnji protok je visok, a u rijeci ima više vode. Količina otjecanja po kvadratnom kilometru na području Kazahstana u prosjeku iznosi 20.000 m³. Naša republika je ispred Turkmenistana samo po protoku rijeka. Protok rijeke varira s godišnjim dobima. Nizinske rijeke proizvode 1% godišnjeg protoka u zimskim mjesecima.

Akumulacije se grade za regulaciju riječnih tokova. Vodni resursi koriste se podjednako i zimi i ljeti za potrebe narodnog gospodarstva. U našoj zemlji postoji 168 rezervoara, a najveći od njih su Bukhtarma i Kapchagai.

Sav čvrsti materijal koji nosi rijeka naziva se čvrstim otjecanjem. Mutnoća vode ovisi o njenom volumenu. Mjeri se u gramima tvari sadržane u 1 m3 vode. Mutnoća nizinskih rijeka je 100 g/m³, au srednjem i donjem toku - 200 g/m³. Rijeke zapadnog Kazahstana nose veliku količinu rastresitog kamenja, zamućenost doseže 500-700 g/m³. Mutnoća planinskih rijeka raste nizvodno. Mutnoća u rijeci je 650 g/m³, u donjem toku Chu - 900 g/m³, u Syrdarya 1200 g/m³.

Režim hrane i rijeke

Kazahstanske rijeke imaju različitu ishranu: snijeg, kišu, ledenjake i podzemne vode. Ne postoje rijeke s istom ishranom. Rijeke nizinskog dijela republike podijeljene su u dvije vrste prema prirodi njihova hranjenja: snježno-kišne i pretežno snježne.

Rijeke koje se napajaju snijegom i kišom uključuju rijeke koje se nalaze u šumsko-stepskoj i stepskoj zoni. Glavni ove vrste - Ishim i Tobol - izlijevaju se iz svojih obala u proljeće, čineći 50% godišnjeg otjecanja u travnju-srpnju. Rijeke se prvo napajaju otopljenom vodom, zatim kišnicom. Niske razine vode opažene su u siječnju, a tada se hrane podzemnom vodom.

Rijeke drugog tipa imaju isključivo proljetni protok (85-95% godišnjeg protoka). Ova vrsta prehrane uključuje rijeke koje se nalaze u pustinjskim i polupustinjskim zonama - Nura, Ural, Sagyz, Turgai i Sarysu. Porast vode u ovim rijekama opaža se u prvoj polovici proljeća. Glavni izvor prehrane je snijeg. Razina vode naglo raste u proljeće kako se snijeg topi. U zemljama ZND-a ovaj se riječni režim naziva kazahstanskim tipom. Na primjer, 98% njenog godišnjeg protoka teče rijekom Nura u kratkom vremenu u proljeće. Najniži vodostaj je ljeti. Neke su rijeke potpuno presušile. Nakon jesenskih kiša vodostaj rijeke lagano raste, a zimi ponovno opada.

U visokim planinskim predjelima Kazahstana rijeke imaju mješoviti tip napajanja, ali prevladava snježno-glacijalni. To su rijeke Syrdarya, Ili, Karatal i Irtysh. Njihova razina raste krajem proljeća. Rijeke planine Altai izlijevaju se iz korita u proljeće. Ali razina vode u njima ostaje visoka sve do sredine ljeta, zbog neistovremenog otapanja snijega.

Rijeke Tien Shan i Zhungar Alatau pune su vode u toploj sezoni, tj. U proljeće i ljeto. To se objašnjava činjenicom da se u ovim planinama topljenje snijega proteže do jeseni. U proljeće počinje topljenje snijega od donjeg pojasa, zatim se tijekom ljeta tope srednje visoki snijegovi i visinski ledenjaci. U otjecanju planinskih rijeka udio oborinske vode je neznatan (5-15%), au niskim planinama se povećava na 20-30%.

Nizinske rijeke Kazahstana, zbog malog sadržaja vode i sporog protoka, brzo se zalede s početkom zime i prekriju se ledom krajem studenog. Debljina leda doseže 70-90 cm. U mraznoj zimi debljina leda na sjeveru republike doseže 190 cm, au južnim rijekama 110 cm. Ledeni pokrivač rijeka traje 24 mjeseca, počinje topiti na jugu početkom travnja, a na sjeveru - u drugoj polovici travnja.

Glacijalni režim visokoplaninskih rijeka je drugačiji. U planinskim rijekama, zbog jakih struja i hranjenja podzemnim vodama, nema stabilnog ledenog pokrivača. Obalni led opaža se samo na izoliranim mjestima Kazahstanske rijeke postupno erodiraju stijene. Rijeke teku, produbljuju svoje dno, ruše svoje obale, kotrljaju sitno i veliko kamenje. U nizinskim dijelovima Kazahstana riječni tokovi su spori i nose čvrste materijale.