Лекция 12 Речной сток и его составляющие

Формирование стока – основная проблема гидрологии, поскольку пока неясен его механизм.

Составляющие стока:

Сток воды – одновременный процесс стекания воды в речных системах и характеристика стекающей воды.

Сток наносов – процесс перемещения наносов в речных системах и характеристика количества перемещающихся при этом наносов, состоящих из взвешенных частиц и стоков увлекаемых частиц.

Сток растворенных в воде веществ - процесс переноса в речных системах растворенных в воде веществ и характеристика их количества. Растворенные вещества – ионы солей, биогенные, органические вещества, газы. Иногда сток растворенных веществ называют ионным стоком или стоком солей.

Сток тепла – процесс переноса вместе с речными водами тепла и его количественная характеристика.

Главным в этой иерархии является сток воды, так как без него невозможны другие стоки.

12.1 Водный баланс бассейна реки

Уравнение данного водного баланса: х + y₁ + w₁ +z₁ = у₂ + w₂ + z₂ + дельта И, где

х – жидкие (дождь) и твердые (снег) осадки речного бассейна;

у₁ – сток с поверхности речного бассейна;

w₁ – подземный приток воды из-за пределов бассейна;

z₁ – конденсация водяного пара;

у₂ – поверхностный сток за пределы бассейна;

w₂ – подземный сток за пределы бассейна;

z₂– испарения с поверхности водного бассейна, которые складываются из суммарного испарения с поверхностей, покрытых льдом, снегом;

+-дельта И – изменения запасов воды в бассейне за интервал времени дельта t.

с + - при увеличении запасов воды;

с - - при уменьшении запасов воды.

Если приходная часть атмосферных осадков больше расхода, то запасы воды увеличиваются.

Структура водного баланса бассейна реки:

Под данной структурой понимают соотношение между различными приходными и расходными составляющими уравнения водного баланса:

у z

2 = -- ; β = -- ; α + β = 1

х х

α – коэффициент стока, показывающий какая доля осадков превращается в сток;

β - коэффициент испарения, показывающий, какая доля осадков испаряется.

12.2 Питание рек

Существует четыре источника питания рек:

1. жидкие атмосферные осадки;

2. снежный покров;

3. высокогорные снега и ледники;

4. подземные воды.

Количеством воды, поступающей в реки от разных источников питания , неодинаково в разных районах. Оно меняется даже для одной реки в зависимости от сезонов. Эти различия зависят главным образом от климатических условий: режима осадков и температуры воздуха в течение года.

По источникам питания принята следующая классификация рек, разработанная Львовичем:

Если в годовом стоке реки более 80-ти процентов приходится на один из №-х источников питания (дожди, снежный покров, грунтовые воды), то данная река относится к типу рек снежно-дождевого или подземного питания:

: Если 50-80% в питании реки составляют стоки жидких атмосферных осадков, то такая река относится к типу преимущественно снегового, дождевого или подземного питания;

Если доля стоков составляет менее 50%, то такая река относится к типу рек смешанного питания.

Если в питании реки принимают участие высокогорные снега и ледники, то отнесение реки к тому или иному типу питания производится в соответствии с градациями: > 50%, 25-50%, < 25%.

Размещение рек по источникам питания подчиняется определенной закономерности.

Большая часть нашей страны занята бассейнами рек чисто снегового, преимущественно снегового и смешанного питания с преобладанием снегового питания. На крайнем юге расположена область рек чисто снегового питания (дожди не дают стока, подземные воды залегают глубоко). Далее к северу доля снегового питания уменьшается и увеличивается доля питания за счет подземных вод, а затем увеличивается и доля питания за счет дождей.

что

Особенности режима рек с ледниковым питанием заключаются в том, что на реках ледникового питания весеннее половодье наблюдается в течение 5-6 месяцев в отличие от равнинных рек, на которых половодье проходит за 1 – 1,5 месяца, что связано с постепенным таянием снега в горах или льда на разных высотах. Кроме того, в отличие от равнинных рек, имеющих весеннее половодье и характеризующихся резким подъемом и спадом уровня воды, реки с ледниковым питанием имеют значительно более плавный ход водности.