Меню

Определите основные источники питания реки

Определите основные источники питания реки

Вы будете перенаправлены на Автор24

Типы питания рек

Речной сток образуется вследствие поступления в реки осадков, или вод атмосферного происхождения. Одна часть осадков с водами рек стекает в бессточные озера или океан, другая — испаряется.

Непосредственные пути поступления вод в реки могут в корне отличаться друг от друга.

Выделяют следующие типы питания рек:

  • дождевое;
  • снеговое;
  • ледниковое;
  • подземное.

Дождевой тип питания является основным видом в условиях теплого климата. Сток рек Амазонка, Брахмапутра, Ганг и Меконг формируется главным образом за счет дождевых вод. В глобальном масштабе такой тип питания является основным типом.

Снеговое питание является вторым по важности типом питания рек, особенно в условиях умеренного климата. Подземное питание занимает 3-е место по объему поступающих вод в реки (1/3 объема речного стока приходится на его долю). Именно подземное питание обеспечивает большую продолжительность или постоянство стока реки на протяжении всего года, что и создает реку. Ледниковое питание обеспечивает всего лишь около 1 % стока рек.

Готовые работы на аналогичную тему

Дождевое и снеговое питание

Все дожди можно разделить на обложные дожди или ливни. Для характеристики осадков в виде дождя используют такие показатели, как: слой выпавших осадков (мм); интенсивность выпадения (мм/час, мм/мин); продолжительность (минуты, часы, сутки) и площадью распространения (кв. км.).

На создание речного стока, восполнения подземных вод оказывают влияние время и продолжительность дождей, площадь распространения, интенсивность. Чем больше продолжительность, площадь распространения и интенсивность дождевых осадков, тем больше величина дождевого паводка. Катастрофические паводки по этим причинам происходят обычно только на средних и малых реках.

Длительные дожди пополняют подземные воды. Чем суше почва и ниже влажность воздуха в период дождя, тем больше воды расходуется на испарение и инфильтрацию, следовательно, тем меньше дождевой сток. Если же дожди выпадают при пониженной температуре на влажную почву, то они дают больше дождевого стока.

В зависимости от влажности воздуха и состояния подстилающей поверхности один и тот же дождь в одних случаях выступает как стокообразующий, а в других – стока не дает.

Рисунок 1. Снеговое питание рек. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Вода снежного покрова служит главным источником питания рек в умеренных широтах. В зависимости от плотности и толщины снежного покрова снег при таянии может давать разные слои воды. Снеговые запасы воды определяют с помощью снегомерных съемок.

Запасы воды в снеге напрямую зависят от зимних осадков. В снежном покрове они распределяются неравномерно, что определяется высотой местности, неровностями рельефа, экспозицией склонов, влиянием растительного покрова и др.

В результате работы ветра, в ложбинах, оврагах, понижениях за зиму накапливается намного больше снега, чем на ровной поверхности. Много снега собирается в местах скопления кустарниковой растительности и на опушках леса.

После достижения положительных значений температуры воздуха и при положительном тепловом баланса на поверхности снега начинается снеготаяние. Водоотдача происходит позже и зависит от физических качеств снега — капиллярных свойств, зернистости и др. Сток проявляется после начала водоотдачи.

Весной снеготаяние проходит три периода:

  • начало – снег лежит сплошным покровом, таяние происходит медленно, водоотдачи практически нет, не формируется сток (стаивает до 30% снега);
  • сход основной массы снежного покрова — интенсивная водоотдача, появляются проталины, стремительно нарастает величина стока (стаивает до 50% снега);
  • окончание таяния — стаивают остатки снега (стаивает до 20% снега).

Максимальная водоотдача (80%) наблюдается в течение второго периода.

Зона одновременного снеготаяния – территория, где происходит таяние снега в данный момент. Весной вся зона одновременного снеготаяния в Северном полушарии перемещается в горах — вверх по склонам, а на равнинах — с юга на север.

Интенсивность снеготаяния определяется природой изменения температуры воздуха и особенностями подстилающей поверхности.

Объемы половодья весной определяются: запасом воды в снежном покрове, фильтрационными свойствами почвы, интенсивностью снеготаяния.

Влажная или мерзлая почва уменьшает инфильтрационные потери и повышает талый сток.

Подземное питание рек

Подземное питание рек определяется природой взаимодействия грунтовых (подземных) и речных вод. Подземные воды образуются в результате просачивания осадков (дожди и тающий снег) через пустоты в грунтах и почве. При достижении водой водоупорного слоя (глинистые отложения), она начинает накапливаться и формирует слой водопроницаемого пласта – водоносный горизонт, насыщенный водой, движущейся под влиянием силы тяжести по поверхности водоупора в направлении его уклона.

В местах отрицательных форм рельефа (овраги, речные долины, озерные котловины), где происходит раскрытие водоносного слоя, подземные воды выходят на поверхность в виде рассредоточенного высачивания на участке склона или родников.

Грунтовые и межпластовые воды существуют на протяжении всего года и обеспечивают питание рек круглогодично. В зоне многолетних мерзлых пород в питании рек принимают участие только подмерзлотные воды.

Читайте также:  Эксплуатация судов смешанного река море плавания

Типы водного режима подземных вод:

  • Сезонный тип. Осеннее и весеннее питание. Максимальное повышение уровня воды весной.
  • Кратковременный летнего питания. Максимальное повышение уровня воды в июне и июле. Характерен для зон вечной мерзлоты.
  • Круглогодичный (в основном, зимне-весеннего питания). Максимальное повышение уровня воды наблюдается в феврале – апреле.

Ледниковое питание

Ледниковое питание имеют только реки, вытекающие из районов с высокогорными снежниками и ледниками. Область питания – это поверхность ледника, где происходит накопление его массы. Избыток льда под воздействием градиентов давления и силы тяжести смещается в область, где расход льда на таяние и испарение превышает его накопление – область абляции, или для горных ледников – язык ледника.

Изменение формы, объема, массы ледника называется режимом ледника, которые проявляется в его передвижениях.

Чем больше оледенение бассейна ледника, тем выше доля ледникового питания в речном стоке.

На водный режим ледники оказывают следующее действие:

  • регулируют сток, в засушливые жаркие годы уменьшение осадков компенсируется повышенным ледниковым питанием и наоборот;
  • перераспределяют сток в течение года – перемещают половодье с весеннего сезона на летний;
  • влияют на возникновение на разных участках рек вблизи ледников внутрисуточных колебаний стока.

Источник

Источник питания рек

Основным источником питания рек на земном шаре является атмосферные осадки, дождевые и талые снеговые воды частично испаряются, Но большей частью стекают по поверхности водосбора в речную сеть. Некоторая доля их просачивается в почвы, грунты, тем самым, пополняя запасы подземных вод. Подземные воды, дренируемые речными долинами руслами, тоже питают реки. В высокогорных и полярных раёнах, реки питаются водами ледников и вечных снегов. Таким образом, различают типы питания рек:

В формировании суммарного стока реки участвуют все или некоторые из названных видов питания. В этом случае применяют термин смешанное питание. Питание равнинных рек на территории РБ большую роль играют талые снеговые воды. Преобладание дождевого питания наблюдается на реках западной части европейской территории, а так же в районе Карпат и Владикавказа.

Роль подземного: 40-60% — лесной зоне, 0-10% в пустынях.

В одних и тех же физико-географических условиях, доля подземного питания увеличивается с ростом площади водосбора, за счёт дренирования большого числа водоносных горизонтов.

Смешанное питание рек является самым распространённым.

Водность рек с ледниковым питанием, увеличивается в летнее время. Преимущественно ледниковое питание имеют верховья горных рек средней Азии.

2 .Допускаемые скорости течения воды в каналах

Наиболее широкое применение для оценки устойчивости проектируемых русел получил метод допускаемых скоростей.

Рассмотрим предельное равновесие элемента грунта объёмом W, находящегося на дне под воздействием руслового потока.

Основным усилием, действующим на элемент грунта является лобовое гидравлическое давление Px, создаваемое придонной скоростью νΔ. Оно может быть выражено как часть гидродинамического (скоростного) напора:

Px = ax * Fу * γb * (νΔ2 / 2 * g).

Подъёмная сила Pу, возникающая засчёт вертикальной составляющей актуальной скорости и несимметричности обтекания потоком элемента равна примерно 0,25 – 0,33 от лобового усилия и может быть также выражена через скоростной напор:

Pу = aу * Fx * γb * (νΔ2 / 2 * g).

Равнодействующая P лобового и подъёмного усилий (сдвигающая сила) будет равна:

P = √ (Px2 + Pу2), где:

ax, aу – коэффициенты лобового и подъёмного усилий, зависящие от условий обтекания и свойств грунта;

Fx, Fу, F – площадь проекции элемента грунта, соответственно, на плоскость горизонтальную, вертикальную и перпендикулярно направленную к равнодействующей силе.

Nуд. – удерживающая сила, создаётся вертикальными компонентом веса элемента грунта в воде, а также его силами трения и сцепления:

Nуд. = γ1 * W * f + Cp * F.

Приравнивая силы, сдвигающие и удерживающие элемент грунта в верхнем слое дна, получаем уравнение предельного равновесия:

aо * F * γb * (νΔ2 / 2 * g) = γ1 * W * f + Cp * F.

Принимая (W / F) = d и √ (2 / aо) = aΔ, получим формулу для определения допускаемой донной скорости потока (с учётом коэффициента условий работы ηу): νΔдоп. = aΔ * √ (ηу / ρв).

Для перехода от донной νΔ к средней по глубине скорости νв по вертикали принимаем степенной закон распределения скоростей по глубине:

(νΔ / νв) = (1 + x) * ( h / Δ )x, где:

x = (νmax — νв) / νв, где:

Δ — высота выступов шероховатостей на дне;

νmax — максимальная скорость по вертикали.

Тогда после соответствующих преобразований получим следующую формулу для определения допускаемой средней скорости потока:

νΔдоп. = a * (R / d)x * √ (ηу / ρв * PS), где:

R – гидравлический радиус поперечного сечения русла, м;

ηу – коэффициент условия работы, учитывающий влияние наносов в коллоидном состоянии на размывающую способность потока (при содержании в потоке глинистых частиц меньше 0,1 кг / м3 можно принимать ηу = 1).

Читайте также:  Река рожанка московская область

PS – показатель прочности грунта, Па.

При содержании глинистых частиц ≥ 0,1 кг / м3 можно принимать ηу = 1,3 – 1,5 (для лёгких и средних песков).__

ηу = 1,5 — 1,7 (для крупных и гравелистых).

Значение коэффициента а и показатель степени x принимаются в зависимости от расчётной стадии движения наносов:

а = 2,06; x = 0,17 > для 1 стадии влечения отдельных зёрен грунта;

Источник

Типы питания рек

  • Источники питания рек
  • Дождевое и снеговое питание
  • Грунтовое
  • Ледниковое

Источники питания рек

Питание реки — процесс ее пополнения водами извне.

Речные русла не пересыхают благодаря постоянному пополнению извне. Классификация источников питания:

  • атмосферные осадки;
  • грунтовые воды;
  • ледниковые воды.

Вместе с речными они стекают в озера или океаны.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Существуют реки только с подземным питанием или дождевым, но чаще встречается смешанный вид пополнения водных запасов. Примером могут служить реки бассейна Оби, которые зимой подпитываются подземными водами, а летом осадками.

С помощью гидротехнических сооружений человек может искусственно регулировать уровень воды в реках.

Дождевое и снеговое питание

Тип осадков, пополняющих бассейны рек, зависит от климатической зоны, в которой они протекают. Для экваториальных и муссонных областей характерно дождевое питание. В зонах с более холодным климатом основным источником становится снег. В умеренном климате происходит смешанное питание.

Подавляющее число рек в мире пополняется выпадающими дождями. Если их интенсивность, продолжительность и площадь распространения довольно велики, происходят паводки. Это явление характерно для малых и средних рек.

Объемы снегового питания зависят от толщины снежного покрова, образовавшегося за зиму. Снег скапливается в низинах и местах с кустарниковой растительностью. Пополнение речных ресурсов происходит в результате весеннего таяния снега. Происходит оно постепенно, в связи с повышением температуры воздуха. Иногда объемы половодья превышают возможности реки, а береговые поверхности не способны впитать излишки влаги. В этом случае происходят разливы и наводнения.

Грунтовое

Основой подземного питания служат грунтовые воды. Они накапливаются в пластах почвы за счет просачивания дождевых и талых вод. В некоторых областях рельефа грунтовые воды просачиваются на поверхность, подпитывая реки. Этот процесс происходит круглогодично. Благодаря подземным ключам реки не иссякают зимой и не пересыхают летом.

Ледниковое

Характерно для рек, чьи истоки находятся в высокогорных областях. Язык ледника — скопившиеся излишки льда на склоне гор — по мере температурных колебаний подтаивает, а талые воды поступают в реки. В засушливые периоды ледник регулирует уровень вод. Он также способствует переносу половодья с весеннего периода на летний.

Источник



Водное питание рек и его виды

Речной водный сток формируется в результате поступления в реки с их водосборов вод атмосферного происхождения, при этом часть атмосферных осадков стекает с реками в океан или бессточные озёра, другая часть – испаряется. Однако при единстве атмосферного происхождения в конечном счёте всех речных вод непосредственные пути поступления вод в реки могут быть различными. Выделяют четыре вида (или источника) водного питания рек: дождевое, снеговое, ледниковое и подземное. Для рек в условиях тёплого климата главный вид питания – дождевое. Сток таких крупнейших рек, как Амазонка, Ганг и Брахмапутра, Меконг, формируется в основном дождевыми водами. Этот вид питания рек в глобальном масштабе – главнейший: на его долю приходится более трети всего водного стока рек. Вторым по важности служит снеговое питание. Его роль весьма велика в питании рек в условиях умеренного климата (не менее 1/3 водного стока). Третье место по объёму поступающих в реки вод занимает подземное питание (на его долю в среднем приходится около 30% объёма речного водного стока). Именно подземное питание обусловливает постоянство или большую продолжительность стока реки в течение года, что и создает в конечном итоге реку. Последнее место по значимости в водном питании рек занимает ледниковое питание (около 1% стока рек мира).

Дождевое питание

Каждый дождь характеризуется слоем выпавших осадков (мм), продолжительностью (минуты, часы, сутки), интенсивностью выпадения (мм в минуту, мм в час) и площадью распространения (км 2 ). В зависимости от этих характеристик дожди можно подразделить, например, на ливни и обложные.

Интенсивность, площадь распространения и продолжительность выпадения дождей определяют многие особенности формирования речного водного стока и пополнения подземных вод. Чем больше интенсивность, площадь распространения и продолжительность дождя, тем больше величина дождевого паводка. Чем больше отношение между площадью распространения дождя и площадью всего бассейна реки, тем также больше величина возможного паводка. Экстремальные паводки происходят по этим причинам обычно лишь на малых и средних реках. Пополнение подземных вод, как правило, происходит при длительных дождях. Чем меньше влажность воздуха и суше почва в период выпадения дождя, тем больше затраты воды на испарение и инфильтрацию и тем меньше величина дождевого стока. Наоборот, дожди, выпадающие на влажную почву при пониженной температуре воздуха, дают большую величину дождевого стока. Таким образом, один и тот же дождь в зависимости от состояния подстилающей поверхности и влажности воздуха может быть в одних случаях стокообразующим, а в других – почти не давать стока.

Читайте также:  Сама длинная река великобритании

Снеговое питание

В умеренных широтах основным источником водного питания рек служит вода, накапливающаяся в снежном покрове. Снег в зависимости от его плотности и толщины снежного покрова может при таянии дать разный слой воды. Запасы воды в снеге (величину, очень важную для предсказания объёма талого стока в период половодья) определяют с помощью снегомерных съёмок. Запасы воды в снеге в бассейне реки зависят от величины зимних осадков, в свою очередь определяемой климатическими условиями. Запасы воды в снежном покрове распределяются по площади бассейна реки обычно неравномерно – в зависимости от высоты местности, экспозиции склонов, неровностей рельефа, влияния растительного покрова и т.д. Следует различать процессы снеготаяния и водоотдачи снежного покрова, т.е. поступления не удерживаемой снегом воды на поверхность почвы. Снеготаяние начинается после достижения температурой воздуха положительных значений и при условии положительного теплового баланса на поверхности снега. Водоотдача начинается позже начала снеготаяния и зависит от физических свойств снега – зернистости, капиллярных свойств и т.д. Сток возникает только после начала водоотдачи.

Подземное питание

Оно определяется характером взаимодействия подземных (грунтовых) и речных вод. Направленность и интенсивность этого взаимодействия зависят от взаимного положения уровня воды в реке, высоты кровли водоупорного пласта грунта и уровня грунтовых вод, в свою очередь зависящего от фазы водного режима реки и гидрогеологических условий. Подземное питание рек обычно наибольшее в межень, когда грунтовые воды поступают в реку. В половодье уровень воды в реке, как правило, выше уровня грунтовых вод и поэтому в это время река питает грунтовые воды.

Ледниковое питание

Такое питание имеют лишь реки, вытекающие из районов с высокогорными ледниками и снежниками. Вклад ледникового питания в речной водный сток тем больше, чем больше доля общей площади бассейна реки занята ледниками. Этот вклад наибольший в самых верхних частях горных рек.

У каждой реки доля отдельных видов водного питания может быть разной. Определение в каждом конкретном случае вклада различных видов питания в речной водный сток – задача исключительно сложная. Наиболее точно её можно решить либо с применением «меченых атомов», т.е. путём радиоактивной «маркировки» вод различного происхождения, либо путём анализа изотопного состава природных вод. Более простой, но приближённый способ выделения различных видов питания – это графическое расчленение гидрографа реки.

В настоящее время наиболее распространена классификация рек по видам (или источникам) питания М.И. Львовича Львович Михаил Исаакович (1906–1998), известный советский гидролог, доктор географических наук (1942). Внёс большой вклад в изучение мирового водного баланса, питания и режима рек. Создал первые в СССР карты стока рек мира и водного баланса страны. . Для определения степени преобладания того или иного вида питания приняты три градации. Если один из видов питания даёт более 80% годового водного стока реки, следует говорить об исключительном значении данного вида питания (вклад других видов питания не учитывается). Если на долю данного вида питания приходится от 50 до 80% водного стока, то этому виду питания придается преимущественное значение (другие виды питания упоминаются, если на долю каждого из них приходится больше 10% годового водного стока). Если же ни один из видов питания не дает больше 50% годового стока, то такое питание называют смешанным и иногда указывают некоторые виды питания в порядке убывания их вклада в сток реки. Указанные диапазоны градаций (80 и 50%) относятся ко всем видам питания, кроме ледникового. Для ледникового питания соответствующие диапазоны градаций уменьшены до 50 и 25%.

Бóльшая часть рек на территории бывшего СССР имеет преобладающее снеговое питание. Почти исключительное снеговое питание имеют реки Северного Казахстана и Заволжья. Реки с дождевым питанием занимают южную часть территории к востоку от Байкала, а также бассейны Яны и Индигирки, Черноморское побережье Кавказа, Крым и Северный Кавказ. Ледниковое питание имеют реки на Кавказе и в Средней Азии.

Источник

Adblock
detector