2.4 Повздовжній профіль ріки, поперечний ухил

Графічне зображення повздовжнього вертикального розрізу русла по лінії фарватеру із зазначенням висотного положення в межень або водопілля і лінії дна при русі від витоку до устя називається повздовжнім профілем ріки.

Рис. 2.4 – Повздовжній профіль ріки: h₁, h₂ – позначки поверхні води над рівнем моря на початку та в кінці ділянки, що розглядається.

Падіння вільної поверхні дна розраховують за формулою

. (2.6)

Відношення падіння ∆h до довжини l даної ділянки річки визначає ухил поверхні води і (дна). Ухил і=∆h/l показують як десятковий дріб або як проміле (⁰/₀₀), що означає падіння, яке показують в тисячних долях від довжини ділянки. Приміром, l=2 км, ∆h =1 м, тоді ухил і=1/2000=0,0005 або і=0,5 ⁰/₀₀.Ухил поверхні води і дна на одній і тій же ділянці ріки, як правило, не співпадає.

Відповідно характеру розподілення падіння і ухилів по долині ріки виділяють чотири основних типи повздовжних профілів.

Повільно увігнутий профіль або профіль рівноваги, зустрічається найчастіше, типовий для річок рівнин.

Прямолінійний профіль мають невеликі річки рівнин.

Скидальний профіль має вигляд параболи. Характерний для рік Карелії.

Ступінчастий (східчастий) профіль зумовлюють тверді породи, на яких утворюються пороги і водограї мають гірські річки.

Середній ухил рівнинних річок 0,04 … 0,07, гірських – 4,8.

Окрім повздовжніх ухилів виділяють поперечні. Поперечний профіль характеризується підвищенням води біля одного берега над рівнем води коло іншого. Поперечний ухил води – результат дії центробіжної сили і відхиляючої сили обертання Землі (сили Коріоліса). Центробіжна

Рис. 2.5 Типи повздовжних профілів: 1 – профіль увігнутий; 2 – прямолінійний; 3 – скидальний; 4 – ступінчастий.

сила виникає внаслідок руху води на закругленнях русла. Вона спрямована по радіусу кривизни від центра закруглення. Отже, нахил води із підвищенням в напрямку увігнутого берега обумовлюють дві сили: сила тяжіння і центробіжна сила.

У Північній півкулі сила Коріоліса відхиляє воду рік, що течуть в мередіальному напрямку до екватора, праворуч, річки мають крутий правий берег. У Південній півкулі річки підмивають лівий берег.

Сила Коріоліса відносно мала, ось чому і поперечний ухил води, створений нею, значно менший ніж ухил обумовлений центробіжною силою. В тих випадках, коли напрямок сили Коріоліса та центробіжної сили співпадають, ухил води більший, якщо мають різні напрямки – менший.

Поперечні ухили річок на закругленнях русел не переважають 0,03…0,05 ⁰/₀₀, що помітно менше повздовжніх ухилів 0,06…0,09 ⁰/₀₀.

2.5. Живлення річок

Одним із головних компонентів водного балансу басейну річки є атмосферні опади, тому що вони визначають живлення річки. Розрізняють дощове, снігове, льодовикове і підземне живлення річок.

Дощове живлення відбувається за рахунок дощів і злив. Певна частина рідких опадів створює поверхневий стік і є безпосереднім джерелом живлення річок в період повені.

Снігове живлення обумовлене таненням твердих опадів, що акумулюються на земній поверхні у вигляді снігового покриву. На рівнинах сніг повністю тане навесні, в горах – в найтепліші літні місяці.

Підземне живлення формують талі та дощові води, що інфільтруються в верхні шари земної поверхні. Підземні води забезпечують стабільний стік річки.

Річки південно-східної України живляться головним чином за рахунок снігу, оскільки тут влітку дощів майже немає, а підземні води залягають глибоко. Річки влітку міліють і пересихають. Водопілля спостерігається навесні.

Снігове, дощове та підземне (змішане) живлення має переважна кількість річок України. Чисте дощове живлення мають деякі річки Криму і Кавказу (р. Колхіда). Льодовикове живлення мають річки Кавказу.