Характеристика рек: основные параметры. Разнообразие водного режима зональных и полизональных рек

Река - природный постоянный водный поток (водоток) значительных размеров с естественным течением по руслу (выработанном им естественном углублении) от истока вниз до устья и питающийся за счёт поверхностного и подземного стока с его бассейна.

Реки являются составной частью гидрологического цикла. Вода в реке, как правило, собирается с поверхностных стоков, образующихся в результате атмосферных осадков с определённой площади, ограниченной водоразделом (бассейн реки), а также из других источников, например запасов подземных вод, влаги, хранящейся в естественном льду (в процессе таяния ледников) и снеговом покрове.

В местах естественных или искусственных препятствий течению реки возникают водохранилища (проточные озёра либо искусственные моря). Лимнология (греч. λίμνε - озеро, λόγος - учение) или озероведение - раздел гидрологии, наука о физических, химических и биологических аспектах озёр и других пресных водоёмов, в том числе и водохранилищ. В свою очередь реки являются предметом одного из крупнейших разделов гидрологии суши - речной гидрологии или потамологии (от др.-греч. ποταμός - река, λόγος - учение - буквально наука о реках), которая занимается изучением строения речных сетей, стока рек, морфометрией речных бассейнов и так далее. Как правило, реки прокладывают свой путь и текут по зонам наименьшего напряжения и сопротивления - по тектоническим разломам.

Издавна энергия быстрых рек и водопадов широко используются в хозяйственной деятельности человека в качестве источника возобновляемой энергии для работы водяных мельниц и турбин гидроэлектростанций.

Общие сведения

В каждой реке различают место её зарождения - исток и место (участок) впадения в море, озеро или слияния с другой рекой - устье.

Реки, непосредственно впадающие в океаны, моря, озёра или теряющиеся в песках и болотах, называются главными; впадающие в главные реки - притоками.

Главная река со всеми её притоками образует речную систему, характеризующуюся густотой.

Поверхность суши, с которой речная система собирает свои воды, называется водосбором, или водосборной площадью. Водосборная площадь вместе с верхними слоями земной коры, включающая в себя данную речную систему и отделённая от других речных систем водоразделами, называется речным бассейном.

Реки обычно текут в вытянутых пониженных формах рельефа - долинах, наиболее пониженная часть которых называется руслом, а часть дна долины, заливаемая высокими речными водами, - поймой, или пойменной террасой.

В руслах чередуются более глубокие места - плёсы и мелководные участки - перекаты. Линия наибольших глубин русла называется тальвег, близко к которому обычно проходит судовой ход, фарватер; линия наибольших скоростей течения называется стрежнем.

Границей водотока реки называется берег, в зависимости от расположения по течению относительно средней линии русла водотока различают правый и левый берега водотока.

Разность высот между истоком и устьем реки называется падением реки; отношение падения реки или отдельных её участков к их длине называется уклоном реки (участка) и выражается в процентах (%) или в промилле (‰).

По поверхности земного шара реки распределены крайне неравномерно. На каждом материке можно наметить главные водоразделы - границы областей стока, поступающего в различные океаны. Главный водораздел Земли делит поверхность материков на 2 основных бассейна: атлантико-арктический (сток с площади которого поступает в Атлантический и Северный Ледовитый океаны) и тихоокеанский (сток в Тихий и Индийский океаны). Объём стока с площади первого из этих бассейнов значительно больше, чем с площади второго.

Густота речной сети и направление течения зависят от комплекса современных природных условий, но часто в той или иной мере сохраняют черты прежних геологических эпох. Наибольшей густоты речная сеть достигает в экваториальном поясе, где текут величайшие реки мира - Амазонка, Конго; в тропических и умеренных поясах она также бывает высокой, особенно в горных районах (Альпы, Кавказ, Скалистые горы и так далее). В пустынных областях распространены эпизодически текущие реки, превращающиеся изредка при снеготаянии или интенсивных ливнях в мощные потоки (реки равнинного Казахстана, уэды Сахары, Крик (пересыхающая река) и Австралии и другие).

Классификация

Классификация рек по величине

  • Большими реками называются равнинные реки, имеющие бассейн площадью более 50000 км2, а также реки преимущественно горные с площадью водосбора более 30000 км2. Как правило, их бассейны располагаются в нескольких географических зонах, а гидрологический режим не свойственен для рек каждой географической зоны в отдельности.
  • Средними реками называются равнинные реки, бассейны которых располагаются в одной гидрографической зоне, имеющие площадь от 2000 до 50000 км2, гидрологический режим которых свойственен для рек этой зоны.
  • Малыми реками называются реки, бассейны которых располагаются в одной гидрографической зоне, имеют площадь не более 2000 км2 и гидрологический режим которых под влиянием местных факторов может быть не свойственен для рек этой зоны.

Топографическая классификация

В зависимости от рельефа местности, в пределах которой текут реки, они разделяются на горные и равнинные. На многих реках перемежаются участки горного и равнинного характера.

  • Горные реки, как правило, отличаются большими уклонами, бурным течением, текут в узких долинах; преобладают процессы размыва.
  • Для равнинных рек характерно наличие извилин русла, или меандр, образующихся в результате русловых процессов. На равнинных реках чередуются участки размыва русла и аккумуляции на нём наносов, в результате которой образуются осерёдки и перекаты, а в устьях - дельты. Иногда ответвлённые от реки рукава сливаются с другой рекой.

Гидробиологическая классификация

Классификация по возможности водного спорта

По Международной шкале сложности рек существует шесть уровней сложности.

Классификация по конфигурации сети притоков

Различают 12 классов рек по характеру сети притоков, определяемому Числом Стралера. Истоки рек по этой системе относятся к первому классу, а река Амазонка - к двенадцатому.

Использование рек

С древних времён реки используются в качестве источника пресной воды, для добывания пищи (рыболовство), для транспортных целей, в качестве защитной меры, разграничения территорий, как источник неисчерпаемой (возобновляемой энергии (вращение машин (например, водяная мельница) или турбин ГЭС), для купания, орошения сельскохозяйственных угодий и как средство избавления от отходов.

Тысячелетиями реки используют в навигационных целях. Самые ранние свидетельства о навигации по рекам относятся к цивилизации долины реки Инд, существовавшей на северо-западе современной территории Пакистана около 3 300 года до нашей эры. Применение речной навигации в хозяйственной деятельности человека обеспечивает дешёвым (водным) транспортом, и до сих пор широко используется на самых крупных реках мира, таких как Амазонка, Инд, Ганг, Нил и Миссисипи (река). Количество вредных выбросов, производимых речными суда́ми, во всём мире чётко не регламентируется и не регулируется, что способствует постоянному выбросу в атмосферу Земли большого количества парниковых газов, а также повышению заболеваемости местного населения злокачественными новообразованиями в результате постоянного вдыхания вредных частиц, выбрасываемых в воздух водным транспортом.

Реки играют важную роль в определении политических границ и защиты страны от нашествия внешних врагов. Например, Дунай был частью древней границы Римской империи, а сегодня эта река формирует бо́льшую часть границы между Болгарией и Румынией. Миссисипи в Северной Америке и Рейн в Европе являются основными границами, разделяющими восток и запад стран, расположенных на соответствующих континентах. В южной части Африки реки Оранжевая и Лимпопо образуют границы между провинциями и странами, расположенными вдоль их маршрутов.

Наводнение

Разлив (или половодье) является частью естественного цикла реки - одна из фаз водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в один и тот же сезон года, - относительно длительное и значительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня. Обычно сопровождается выходом вод из меженного русла и затоплением поймы.

Паводок - фаза водного режима реки - сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды в реке, вызванное усиленным таянием снега, ледников или обилием дождей. В отличие от половодья, паводок не повторяется периодически и может возникать в любое время года. Значительный паводок может вызвать наводнение. В процессе перемещения паводка по реке образуется паводочная волна.

Наводнение - затопление местности в результате подъёма уровня воды в реках, озёрах, морях из-за дождей, бурного таяния снегов, ветрового нагона воды на побережье и других причин, которое наносит урон здоровью людей и даже приводит к их гибели, а также причиняет материальный ущерб. Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ. Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъёмом уровня воды.

Большая часть процесса эрозии русел рек и осаждения вымытых пород на соответствующих поймах происходит во время паводка. Во многих развитых районах земного шара хозяйственная деятельность человека изменила форму русла рек, оказав влияние на величину (интенсивность) и частоту возникающих наводнений. В качестве примеров воздействия человека на естественное состояние рек можно привести возведение (создание) дамб, выпрямление русла (строительство каналов) и осушение природных водно-болотных угодий. В большинстве случаев бесхозяйственная деятельность человека в поймах рек ведёт к резкому увеличению риска возникновения наводнений:

  • искусственное выпрямление русла реки позволяет воде течь быстрее вниз, увеличивая риск затопления местности, расположенной ниже по течению;
  • изменение характера речной поймы (спрямление) удаляет естественные противопаводковые водохранилища, тем самым повышая риск возникновения паводков в низовьях рек;
  • создание искусственной насыпи или дамбы может только защитить область, лежащую ниже по течению реки (позади дамбы), а не тех местностей, которые расположены выше по течению;
  • наличие дамбы, а также спрямление и укрепление берегов (например, создание набережных и так далее) также может увеличить риск возникновения наводнения на территориях, расположенных вверх по течению реки. В результате чего происходит затруднение оттока и повышение давления, оказываемого на нисходящий поток, связанного с препятствием для нормального оттока воды из-за узости канала, заключённого между уреплёнными берегами.

Подземная река

Большинство, но не все реки текут по поверхности Земли. Подземные реки несут свои потоки под землёй в пещерах. Подобного рода реки часто встречаются в регионах с известняковыми (карстовыми) отложениями в геологических формациях. Кроме того, различают пещеры, образуемые в теле ледников талой водой. Такие пещеры встречаются на многих ледниках. Талые ледниковые воды поглощаются телом ледника по крупным трещинам или на пересечении трещин, образуя ходы, иногда проходимые для человека. Длина таких пещер может составлять несколько сот метров, глубина - до 100 м и более. В 1993 г. в Гренландии был обнаружен и исследован гигантский ледниковый колодец «Изортог» глубиной 173 м, приток воды летом в него составлял 30 м3 и более. Из-за наличия «крыши», образованной из геологических пород, непроницаемых для воды (или льда) и высокого давления, направленного в сторону вышележащих массивов ледника, создаётся так называемый топографический градиент - такие потоки способны даже течь в гору. Ещё один тип ледниковых пещер - пещеры, образуемые в леднике в месте выхода внутриледниковых и подледниковых вод на краю ледников. Талые воды в таких пещерах могут течь как по ложу ледника, так и по ледниковому льду.

Вода, как правило, находится во многих пещерах, а карстовые пещеры обязаны ей своим происхождением. В пещерах можно встретить конденсатные плёнки, капель, ручьи и реки, озёра и водопады. Сифоны в пещерах существенно усложняют прохождение, требуют специального снаряжения и особой подготовки. Нередко встречаются подводные пещеры. В привходовых участках пещер вода часто присутствует в замёрзшем состоянии, в виде ледяных отложений, часто очень значительных и многолетних.

Подземная река Пуэрто-Принсеса - подземная река около филиппинского города Пуэрто-Принсеса, на острове Палаван (Филиппины). Данная река, длиной около 8 км, протекает под землёй, в пещере, в направлении Южно-Китайского моря. В районе её местонахождения создан Национальный парк подземной реки города Пуэрто-Принсеса (Puerto Princesa Subterranean River National Park) - заповедник, расположенный в 50 км от города. Парк находится в районе горного хребта Сент-Пол в северной части острова и ограничен бухтой Сент-Пол и рекой Бабуян. Известна подобная река на полуострове Юкатан в Мексике, но эта признана крупнейшей. Обе подземные реки своим возникновением обязаны карстовому рельефу. Вода в этих реках изменила направление своего течения, найдя дорогу вниз, благодаря растворению карбонатных пород и формированию обширной подземной речной системы.

Река Хамза (порт. Rio Hamza) - неофициальное именование подземного течения под руслом Амазонки. Об открытии «реки» было объявлено в 2011 году. Неофициальное название дано в честь индийского учёного Валия Хамза, который более 45 лет занимался исследованием Амазонки.

Крупнейшие реки мира

Величайшие реки мира

Название

Длина (км)

Площадь бассейна (тыс. км²)

Средний расход воды в устье (тыс. м³/с)

Наибольший расход воды в устье (тыс. м³/с)

Твёрдый сток (млн т/год)

1. Амазонка
2. Нил
3. Янцзы
4. Миссисипи - Миссури
5. Хуанхэ
6. Обь (с Иртышом)
7. Парана (от истоков Паранаибы)
8. Меконг
9. Амур (от истоков Аргуни)
10. Лена
11. Конго (с Луалабой)
12. Макензи (от истоков Пис-Ривер)
13. Нигер
14. Енисей (от истоков Малого Енисея)
15. Волга
16. Инд
17. Юкон
18. Дунай
19. Ориноко
20. Ганг (с Брахмапутрой)
21. Замбези
22. Муррей
23. Днепр

(Visited 247 times, 1 visits today)

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. 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.

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.

В.Н. Михайлов, М.В. Михайлова

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.

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. – 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.

2. – 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. – 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:

— географическое положение;

— 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.

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.

Основные типы режима рек

Классификация рек по источникам питания все же не дает еще достаточно полного представления о режиме рек и о колебании их расходов и уровней в течение года. В этом отношении весьма интересной представляется попытка Б. Д. Зайкова установить характерные для рек СССР типы режима. Б. Д. Зайков все реки СССР делит на три основные группы:

1) реки с весенним половодьем;
2) реки с половодьем в теплую часть года;
3) реки с паводочным режимом.

Реки первой группы характеризуются периодически повторяющимися весенними половодьями, формирующимися за счет таяния снега в их бассейнах. Ко второй группе относятся реки, у которых половодье наблюдается в теплую половину года и обусловливается выпадением дождей или таянием высокогорных снегов и ледников. Наконец, к третьей группе относятся реки, отличающиеся частыми кратковременными паводками, которые могут проходить в любое время года; в межпаводочные же периоды у них наблюдается резкое снижение стока. Перечисленные группы в свою очередь делятся на ряд типов, распространение которых по территории СССР показано на карте (рис. 27).

К группе рек с весенним половодьем принадлежит большинство рек СССР. По характеру весеннего половодья и другим особенностям режима реки этой группы разделяются на несколько типов, а именно: казахстанский, восточноевропейский, западносибирский, восточносибирский и алтайский.

Реки с казахстанским типом режима отличаются исключительно резко выраженной высокой волной весеннего половодья; в остальное время года они крайне маловодны, причем многие из них вообще пересыхают. Распространены они в засушливых полупустынных и степных районах Казахстана, Южном Заволжье, на северной окраине Арало-Каспийской низменности, т. е. в местах, где снег является основным и почти единственным источником питания рек. В качестве, примера можно привести pp. Hypy, Сары-Су и др. Почти аналогичный характер режима имеют реки Барабинской, Кулундинской и Ишимской степей Западной Сибири и верховьев р. Тобола.

Восточноевропейский тип режима рек, характеризуется высоким весенним половодьем, низкой летней и зимней меженью и повышенным осенним стоком за счет дождей. Наиболее ярким примером данного типа режима является Волга. На реках, расположенных в более южных районах Восточно-Европейской равнины, осенний паводок выражен слабо (Дон и другие реки).

Западносибирский тип режима рек отличается невысоким и растянутым весенним половодьем, повышенным летне-осенним стоком и низкой зимней меженью. Сглаженное половодье обусловливается не только равнинным характером рельефа, но и сильной заболоченностью Западно-Сибирской низменности. Особенно хорошо этот тип режима выражен у рек лесной зоны: Западной Сибири (pp. Васюган, Кеть, Омь и др.).

Для рек восточносибирского типа режима характерно высокое весеннее половодье, летне-осенние паводки и исключительно-низкий сток в зимний период вплоть до полного перемерзания к прекращения руслового стока даже на значительных реках. Это объясняется скудностью грунтового питания рек в условиях вечной мерзлоты. Примером данного типа режима могут служить pp. Алдан, Нижняя Тунгуска, Колыма и др.

Алтайский тип режима рек отличается невысоким и растянутым половодьем, имеющим на графике гребенчатый вид, повышенным летне-осенним стоком и низким стоком в зимнее-время. Растянутый характер половодья в основном определяется режимом таяния снега в горах и условиями стока дождевых осадков. Таяние снега в горных условиях, даже в границах небольших бассейнов, происходит не одновременно по всей площади, а по отдельным высотным зонам и склонам, в силу чего талые воды поступают в реки одновременно со сравнительно небольших площадей, а это делает половодье затяжным и обусловливает относительно невысокие амплитуды колебания уровня воды. В случаях, когда происходит интенсивное таяние снега, наблюдаются отдельные, более или менее высокие волны преимущественно в лобовой части основной волны половодья. Осадки, выпадающие в виде дождей, также вызывают увеличение стока в реках, однако подъемы воды от них обычно характерны для тыловой части основной волны половодья. Кроме Алтая, реки с таким типом режима распространены на Кавказе, в Средней Азии и Сахалине.

Группа рек с половодьем в теплую часть года. Эта группа рек может быть разделена на два типа: дальневосточный и тянь-шанский.

Для рек с дальневосточным типом режима характерно невысокое и сильно растянутое половодье в теплую часть года, имеющее гребенчатый вид, и очень низкий сток в остальное время. Основным источником питания рек этого типа являются дождевые осадки. Многие реки зимой полностью перемерзают, и русловой сток их прекращается. Этот тип режима охватывает реки Дальнего Востока, Восточных Саян, Забайкалья, Витимо-Олек-минской горной страны и Яно-Индигирского района.

Тянь-шанский тип по внешнему характеру половодья несколько сходен с дальневосточным, однако летние паводки рек этого типа имеют иное происхождение; дело в том, что половодье формируется не. дождевыми, а талыми водами, образующимися от таяния высокогорных снегов и ледников. Таким образом, режим стока теснейшим образом связан с ходом температуры, причем наибольшие его значения относятся к периоду наиболее высоких температур воздуха. Эта связь проявляется не только в сезонном разрезе, но и в течение суток (суточный ход стока, примерно соответствующий суточному ходу температуры воздуха). Характерно, что обычно максимум стока несколько запаздывает по сравнению со временем наступления максимума температуры воздуха. Тянь-шанский тип режима свойственен рекам горных систем Средней Азии - Тянь-Шаня и Памира - и рекам высокогорных областей Большого Кавказа и Камчатки.

Группа рек с паводочным режимом. Среди рек этой группы можно выделить следующие характерные типы: причерноморский, крымский и северокавказский.

Причерноморский тип режима, образующийся в условиях теплого и влажного климата западного Закавказья, отличается паводочным режимом в течение всего года. Он обусловлен обильными дождями от влажных ветров, дующих со стороны моря. Типичным примером является р. Сочи. Примерно похожий режим имеют притоки Днестра, стекающие с Карпатских гор.

У рек с крымским типом режима паводки наблюдаются в течение всего года, за исключением летнего или летне-осеннего периода, когда устанавливается межень, причем многие реки даже пересыхают; примером является р. Салгир. Близки к этому типу по своему режиму реки Ленкорани на Кавказе и Жмудских высот в Прибалтике.



Реки с северокавказским типом режима имеют устойчивую межень в холодную часть года, а в летний период для них характерны частые паводки. К ним относятся преимущественно водотоки, стекающие с восточной половины северного склона Большого Кавказа.

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 - 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.

Тип питания рек. Фазы водного режима

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

Снеговое питание 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 смешанное водное 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

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.

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.

См. также

CC© wikiredia.ru

Статья: Питание и режим рек

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.

Реки характеризуются относительно малым колебанием уровня вследствие равномерного распределения осадков. Максимум подъема воды приходится на апрель и май; летний уровень вследствие большого испарения понижается, хотя количество осадков в это время может быть и наибольшим.

Реки, питающиеся исключительно дождями, но протекающие по субтропическим странам, с наибольшим количеством осадков зимой, имеют и максимум воды тоже зимой.

Этот тип рек называется средиземноморским . К нему относятся, например, многие реки Италии и Испании и некоторые реки Крыма и Кавказа. Для субтропических стран характерны фиумары – потоки, совершенно пересыхающие летом и имеющие очень бурный характер зимой (реки южной Италии, Сицилии).

Различают еще тип тропический, или муссонный . Разливы рек этого типа происходят летом вследствие зенитальных дождей или дождей, приносимых муссонами.

Самый низкий уровень бывает зимой. Так, Нил у Хартума максимум имеет в сентябре, минимум приходится па апрель-май. Сюда же относятся отчасти реки Индостана — Ганг, Инд. Реки экваториальные, как, например, Амазонка и Конго, имеют еще более постоянный режим вследствие отсутствия сухого периода, хотя на них и влияют притоки с тропическим режимом.

Разливы левых и правых притоков Амазонки бывают в различное время: во время лета северного полушария и лета южного.

III — Реки, питающиеся как талой, так и дождевой водой , называют русским типом. Большая часть рек европейской части России, Западной Сибири, восточной Германии, Скандинавского полуострова и Соединенных Штатов Америки могут быть отнесены сюда.

Разливы их происходят весной. Несмотря на то, что наибольшее количество осадков выпадает в этих странах летом или в начале осени, как раз в это время реки имеют низкий уровень вследствие значительного испарения; зимой питание осуществляется грунтовыми водами.

У рек, получающих питание с высоких гор (альпийский тип), половодье бывает или весною, или чаще летом, вследствие таяния снега на горах и выпадения большого количества осадков в это время года (июль), например Рейн в верхнем течении, Терек, Кубань.

Многие большие реки не могут быть отнесены к одной какой-либо из перечисленных категорий; они имеют сложный режим вследствие изменений, вносимых притоками, и смены климата на протяжении их течения (Дунай, Рейн, Нил).

Позднее М.И.

Львович дал не только качественную, но и количественную характеристику отдельных видов питания рек . Для снеговых, дождевых, грунтовых вод он принял градации по доли их питания в режиме рек:

– более 80% – чисто дождевое, чисто снеговое, чисто подземное питание;

– 50–80% – преимущественно дождевое, снеговое, подземное;

– менее 50% – смешанный тип.

⇐ Предыдущая17181920212223242526