Гідрологія водотоків (річок)

Річка - це водний потік, що протікає в природному руслі і живиться водами поверхневого та підземного стоку свого басейну.

Річки впадають в океан, моря, озера. Головна річка – це річка, що впадає в один з таких водних об’єктів. Притоки – річки, які впадають в головну річку. Річкова сітка – сукупність усіх річок, котрі скидають свої води через головну річку в океан.

Гідрографічна сітка – це сукупність водотоків, водойм, особливих водних об’єктів в межах річкового басейну.

Руслова сітка – це сукупність природних і штучних водотоків.

2.1.Класифікація річок

1. За розміром басейну річки діляться на:

- великі – річки з площею басейну понад 50 000км²;

- середні – річки з площею басейну в межах 2 000-50 000 км²;

- малі – річки з площею басейну менше 2 000 км².

Струмки – малі річки з площею басейну до 50 км².

2. За умовами протікання:

- рівнинні – річки з величиною числа Фруда (Ф) менше 0,1;

- напівгірські – річки з величиною числа Фруда в межах 0,1-1,0;

- гірські – річки з величиною числа Фруда більше 1,0.

Число Фруда - це стан потоку (спокійний або бурхливий) і визначається за формулою: F_r = U²/gh, де: h - глибина потоку, g - прискорення вільного падіння.

3. За переважаючими джерелами (видами) живлення річки поділяються на річки снігового, дощового, льодовикового і підземного живлення.

4. За водним режимом протягом року виділяють річки з весняним водопіллям, водопіллям у теплу частину року та паводковим режимом.

5. За ступенем стійкості русла виділяють річки стійкі та нестійкі.

6. За льодовим режимом – річки замерзаючі, незамерзаючі та з нестійким льодоставом.

2.2.Характеристика річки і річкової системи

1. Довжина річки (L) – це відстань від витоку до гирла.

Витока – місце на земній поверхні, де річка зароджується.

Гирло – місце, де річка впадає в іншу річку, озеро або море.

2. Звивистість річки характеризується коефіцієнтом звивистості (К) – це відношення довжини річки (L) на даній ділянці до довжини прямої (L¹) між кінцевими точками річки на цій ділянці: К = L/L

3. Протяжність річкової сітки - це сумарна довжина усіх річок в межах басейну

4. Густота річкової сітки характеризується коефіцієнтом густоти (Д, км/км²) – це відношення сумарної довжини річкової сітки на даній ділянці (L ,км) до величини цієї площі (F, км²): Д=L/F

2.3.Водозбір і басейн річки

Басейн річки – частина земної поверхні, яка включає в себе річкову систему і відділена від інших річкових систем вододілами.

Вододіл – лінія на земній поверхні, яка ділить стік атмосферних опадів по двох протилежних схилах.

Водозбір – це поверхня суші, з якої річкова система збирає води.

Річкові басейни відрізняються один від одного розмірами і формою.

Морфометричні характеристики басейну:

Площа басейну (F, км²) – це площа, яка обмежена вододільною лінією.

Довжина басейну (L, км) – це відстань по прямій (або по медіані) від гирла річки до найвіддаленішої точки басейну (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Довжина басейну річки:

а – по прямій лінії; б – по медіані; в – по ламаній лінії

Ширина басейну (B_сер, В_max, км):

Середня ширина басейну (B_сеp ,км) – це відношення площі басейну (F) до його довжини (L, км): В_сер = F/L

Максимальна ширина басейну (В_max, км) визначається як довжина прямої, перпендикулярної до довжини басейну в його найширшому місці.

Коефіцієнт асиметрії басейну (а) характеризує нерівномірність розподілу лівобережної та правобережної площ:

а = F_лів - F_пр/ F_лів + F_пр/2

Похил басейну (I , ‰) визначається за формулою:

I = H₁-H₂/L,

дe Н₁, Н₂ – абсолютні відмітки поверхні басейну відповідно у верхній і нижній його частинах.