13.Классификация рек
Река - постоянный водоток протекающий в выработанном им русле.
По размеру:
- большие площадь водотока более 50 тыс. кв.м.
- средние площадь водосбора от 2 до 50 тыс. кв.м.
- малые площадь водосбора менее 2 тыс. кв.м.
2) По длине:
- самые малые от 0 до 10 км
- очень малые от 11 до 25 км
- малые от 26- 100 км
- средние от 101- 500 км
- большие от 501- 1 тыс. км
- очень большие более 1 тыс. км
3) По условиям протекания:
- равнинные
- горные
- полугорные
Равнинные р. отл. тихим спокойным течением извивающимся руслом, широко разработанная террасированная речная долина.
Горные реки отл. бурным характером с резкими перепадами высот, перекатами, порогами, водопадами, долины рек представлены в виде узких ущелий, коньенов.
Полугорные- с промежуточным характером.
4) По питанию, 4 вида:
- дождевое
- снеговое
- подземное
- ледниковое
Львович М.И. предложил следующую классификацию рек по видам питания:
-если доля одного вида питания составляет более 80%, то следует говорить об исключительном значении данного вида питания (Амазонка – дождевое питание)
- если 50-80%, то преимущественное значение питания
- если менее 50%, то смешанное
Для ледникового питания след классификация:
- если доля ледникового питания более 50%, то говорят об исключительном значении
- 25-50%, то преимущественно ледниковое питание
- менее 25% - смешанное питание
5) По водному режиму (Зайков)
- реки с весенним половодьем
- реки с половодьем в теплую часть года
- реки с паводочным режимом
Внутри данной классификации выделяют типы рек: казахстанский тип, восточно-европейский тип, западно-сибирский тип, тянь-шанский тип, северо-кавказский тип, крымский.
6) По степени устойчивости русла:
- устойчивые
- неустойчивые
7) По ледовому режиму:
- замерзающие
- незамерзающие.
14.Уровенный режим рек, озёр, водохранилищ.
Уровенный режим, это колебания уровня воды, зависящие от изменения её объема.
Уровенный режим рек
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.
Результаты наблюдений за уровнями позволяют установить зоны и продолжительность затопления отдельных участков речной долины, скорость продвижения паводочной волны вдоль по реке (в том случае, если на реке имеется не менее двух водомерных постов) и сделать выводы об общем характере изменения водности реки в течение года и в многолетнем периоде, о наиболее высоких половодьях и т. д.
Среди этих так называемых характерных уровней наибольший практический интерес представляют уровни: 1) наивысший годовой, 2) весеннего ледохода, 3) осеннего ледохода, 4) летних и осенних паводков, 5) наинизший летний и зимний.
Типы уровенного режима
1) колебания уровней, связанные с изменением водности потока;
2) колебания уровней, возникающие вследствие изменения сопротивлений в русле;
3) сгонно-нагонные и приливо-отливные колебания уровней;
4) колебания уровней, возникающие под влиянием естественных и искусственных подпоров.
Изменение водности потока, прежде всего, определяет сезонный характер колебания уровней. Основные черты внутригодовых колебаний уровней под влиянием изменения водности соответствуют типам водного режима.
Указанные общие закономерности годового хода водности применительно к оценке уровенного режима должны быть дополнены учетом особенностей в ходе уровней рек различных размеров и рек, сток которых зарегулирован озерами и болотами.
Уровенный режим озер.
Ход колебания уровней озер определяет их водный баланс.
При
положительном балансе (
+
)
уровень
повышается, при отрицательном (-
)
- падает. Чем больше разность прихода и
расхода тем значительнее колебания
уровней. На ход уровней озёр также
оказывают влияние морфометрические
особенности водоемов и движения воды
(течения, сгоны и нагоны, сейши), вызывающие
денивеляции — перекосы водной поверхности.
В режиме уровней озер четко выражены как внутригодовой ход, так и многолетние и вековые колебания. Внутригодовой ход зависит в первую очередь от климатических условий.
В арктическом и субарктическом климатических поясах, где испарение минимально, ход уровней озер определяется режимом атмосферных осадков и стоком талых вод. Резкий подъем уровней здесь отмечается летом, осенью идет снижение, продолжающееся до следующего летнего подъема.
В режиме уровней озер умеренного пояса в условиях континентального климата с избыточным увлажнением отмечаются четко выраженный весенний подъем, плавный спад в течение лета и осени, нарушаемый дождевыми паводками, и минимальные уровни зимой.
В аридных районах умеренных широт снеговые воды являются часто единственным источником питания озер, поэтому после резкого весеннего подъема уровня здесь происходит спад вплоть до летнего пересыхания. Для озер, питающихся водой, приносимой реками с горных ледников, характерен летний максимум уровня.
Озера областей муссонного климата умеренных широт отличаются резкими подъемами уровней летом и осенью в период дождей.
В субтропическом и тропическом поясах максимальные уровни наблюдаются зимой, минимальные — летом. В экваториальном поясе в ходе уровней отмечаются два максимума (май—июнь и декабрь) и два минимума (февраль—март и октябрь—ноябрь), сливающихся от экватора к тропикам в один максимум и один минимум.
Уровень одного и того же озера в различные годы может сильно варьировать в зависимости от особенностей метеорологических условий отдельных лет.
В многолетних колебаниях уровней озер прослеживается цикличность, связанная с изменениями солнечной активности и сменами эпох атмосферной циркуляции. Продолжительность циклов изменения объема водной массы озер и связанных с ними колебаний уровня ограничивается периодами в 20—25 и 45—50 лет, редко выходя из этих пределов.
Уровенный режим водохранилищ.
Водохранилище — искусственный большой водоем в долине реки, создаваемый плотиной или напорным гидроузлом, позволяющий (благодаря своей емкости) регулировать сток реки.
Уровенный режим водохранилищ зависит от многих факторов как природного характера, так и (в большей степени) от режима работы гидроузла.
Создание водохранилищ и регулирование ими стока значительно преобразует естественный гидрологический режим рек, что влечет изменения и многих других природных процессов. Эти изменения проявляются по-разному в верхних (выше плотины) и нижних бьефах гидроузлов (ниже плотины). В первую очередь это относится к режиму уровней воды.
В верхних бьефах, где выделяют нижнюю, среднюю, верхнюю зоны водохранилища и зону выклинивания подпора, наибольшие изменения уровня воды происходят на нижнем участке, примыкающем к плотине. В зоне выклинивания подпора ход уровней, как в половодье, так и в межень, относительно близок к ходу уровней на реке в естественном состоянии. Наибольшей высоты уровень в водохранилищах многолетнего и сезонного регулирования достигает в конце половодья (в фазу наполнения).
Основными параметрами водохранилища являются: объемы — полный, полезный и мертвый; отметки — нормального подпорного уровня (НПУ), уровня навигационной сработки и мертвого объема (УМО); площадь зеркала водохранилища; протяженность; глубины и режим паводков. Полезный объем водохранилища (между НПУ и УМО) характеризует его регулирующую способность и определяет объем воды, который может быть использован в народном хозяйстве.
Создание водохранилища вызывает ряд изменений в режиме водотока по сравнению с бытовыми условиями. Обычно в весенний период водохранилище наполняется, и уровень воды достигает или даже превышает НПУ. По мере опорожнения (сработки) В. при малом притоке уровни воды в водохранилищах понижаются. Отличительной особенностью уровенного режима В. является значительное волнение, вызываемое ветром. В больших В. высота волн достигает 3—3,5 и более. При сильных продолжительных ветрах в В. наблюдаются также сгоны и нагоны воды, изменяющие ее уровень до ± 1.
Потери воды из водохранилища обусловливаются дополнительным испарением, ее фильтрацией в грунт и образованием ледяного покрова. Дополнительное испарение (вследствие увеличения площади водного зеркала по сравнению с естественными условиями) достигает значительной величины.
Потери на фильтрацию складываются из потерь через ложе и борта водохранилища, в обход сооружений гидроузла и потерь через неплотности в сооружениях. Потери на льдообразование вызываются невозможностью использования льда, осевшего на берегах В. при зимней сработке его уровня.