Как найти тип питания реки

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.

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.

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.

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.

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.

РЕКИ

Река  – постоянный водный поток, текущий в разработанном им русле и питающийся главным образом атмосферными осадками.

Части рек: исток –  место, где река берет свое начало. Истоком может быть родник, озеро, болото, ледник в горах; устье  – место впадения реки в море, озеро или другую реку. Понижение в рельефе, тянущееся от истока до устья рек – речная долина . Углубление, в котором течет река постоянно, – русло.   Пойма  – плоское, затопляемое во время половодья дно речной долины. Над поймой обычно поднимаются склоны долины, часто ступенчатой формы. Эти ступени называются террасами. Они возникают в результате размывающей деятельности рек (эрозии), вызванной понижением базиса эрозии.

Речная система  – река со всеми ее притоками. Название системы дается по названию главной реки.

Речная эрозия –  углубление водотоком своего русла и расширение его в стороны. Базис эрозии  – уровень, до которого река углубляет свою долину. Его высота определяется уровнем того водоема, куда впадает река. Конечным базисом эрозии всех рек является уровень Мирового океана. При понижении уровня водоема, в который впадает река, базис эрозии понижается и начинается усиленная эрозионная деятельность рек, вызывающая углубление русла.

Бассейн реки  – территория, с которой река со всеми притоками собирает воду.

Водораздел –  линия раздела бассейнов двух рек или океанов. Обычно водоразделами служат какие-либо возвышенные пространства.

Питание рек

Поступление воды в реку называется их питанием. В зависимости от источника поступающих вод различают реки с дождевым, снеговым, ледниковым, подземным, а при их сочетании – со смешанным питанием.

Роль того или иного источника питания зависит главным образом от климатических условий. Дождевое питание свойственно рекам экваториальных и большинства муссонных областей. В странах с холодным климатом главное значение приобретают талые снеговые воды (снеговое питание). В умеренных широтах питание рек, как правило, смешанное. Река с ледниковым питанием берет начало в ледниках высокогорий. Соотношение между источниками питания рек может изменяться в течение года. Так, например, реки бассейна Оби могут зимой питаться подземными водами, весной – талыми снеговыми, летом – подземными и дождевыми.

От того, какое питание преобладает, в значительной мере зависит режим реки. Режим рек – закономерные изменения состояния рек во времени, обусловленные физико-географическими свойствами бассейна и в первую очередь климатическими условиями. Режим рек проявляется в виде суточных, сезонных и многолетних колебаний уровня и расхода воды, ледовых явлений, температуры воды, количества переносимых потоком наносов и т. п. Элементами режима рек являются, например, межень –  уровень воды в реке в сезон наиболее низкого ее стояния и половодье  – продолжительный подъем воды в реке, вызываемый основным источником питания, повторяющийся из года в год. Паводок — кратковременный нерегулярный подъем воды в реке. В зависимости от наличия гидротехнических сооружений на реках (например, ГЭС), влияющих на режим рек, различают зарегулированный и естественный режим рек.

Все реки земного шара распределены между бассейнами четырех океанов.

Значение рек: 1) источники пресной воды для промышленности, сельского хозяйства водоснабжения; 2) источники получения электроэнергии; 3) транспортные пути (в том числе сооружение судоходных каналов); 4) места ловли и разведения рыбы; отдыха и т. п.

На многих реках построены водохранилища – крупные искусственные водоемы. Положительные последствия их строительства: создают запасы воды, позволяют регулировать уровень воды в реке и предотвращают наводнения, улучшают транспортные условия и позволяют создавать зоны отдыха. Отрицательные последствия строительства водохранилищ на реках: затопление значительных территорий с плодородными пойменными землями, вокруг водохранилища происходит подъем грунтовых вод, что приводит к заболачиванию земель, нарушаются условия обитания рыбы, нарушается естественный процесс образования поймы и т. п.

Таблица 1. «Питание и режим рек»

Таблица 2 «Важнейшие реки»

Закрепить теорию практикой !

(пройти тесты с проверкой ответа сразу и объяснением правильного ответа)

Онлайн-тренажер РЕКИ.

Конспект по теме «РЕКИ». Следующая тема: «Атмосфера»

Виды
питания рек:

Вода,
поступающая в виде осадков на поверхность
бассейнов, попадает в русловую сеть
посредством которого питание может
быть трех видов

• Дождевое

• Снеговое

• Ледниковое

Режим
стока определяется климатом и группой
физико-географических факторов, которые
объединяются понятием: Факторы
подстилающей поверхности. К ним относится

• Рельеф
  местности

• Почвы
  и грунты

• Растительность

• Заболоченность
  и озёрность бассейнов

8. Определение нормы годового стока.

Норма
стока — средний за многолетний период
годового стока. При наличии длительного
ряда наблюдения за расходом воды или
модулями стока, норма стока определяется
как среднее арифметическое из наблюдённых
средних расходов (Q₀=Q_cp=ΣQ/n).

Если
число лет наблюдений устремить к
бесконечности, то средний арифметический
расход совпадает с математическим
ожиданием годового стока, в этом случае
мы бы получили истинную норму стока.
Величину среднего квадратичного
отклонения среднего арифметического
Qср от матем ожидания можно найти

Ср
квадратическая ошибка нормы стока тем
больше, чем больше изменчивость годового
стока и чем меньше количество лет
наблюдения. Изменчивость годового стока
зависит от физико- географических
факторов или условий бассейна. Наименьшая
изменчивость годового стока наблюдается
в зоне избыточного и достаточного
увлажнение(С_v=0,15-0,25).
В лесостепной зоне (C_v=
0,3-0,6). В степной (C_v=
0,6-1). С_v—
коэффициент вариации (показывает
изменчивость годового стока) . Для
определения нормы стока с допустимой
ошибкой 10% — достаточно иметь следующие
ряды наблюдений: увлажненная часть — 10
лет, лесостепной — 35лет, в степной- 100 лет

Колебания
годового стока. Наблюдение над колебанием
стока показывают, что его случайные
колебания имеют положительную асимметрию,
т.е. годы с отрицательным отклонениями
от нормы (маловодные) встречаются чаще
чем годы с положительными отклонениями
(многоводные). Крайне положительные
отклонения по своей величине превосходят
крайне отрицательные.

Данному
распределению случайной величины хорошо
удовлетворяет распределение известное
под названием — «Распределение Пирсона
3го типа».

11. Внутригодовое распределение стока.

Распределение
стока внутри года обусловливается в
основном видом питания реки. В соответствии
с главными фазами годового хода стока
реки СССР делятся на три группы: 1) реки
с весенним половодьем, создающимся в
результате таяния снега на равнинах и
невысоких горах: 2) реки с весенне-летним
и летним половодьем, образующимися за
счет таяния сезонных и вечных горных
снегов и ледников; 3) реки с дождевыми
паводками.

К
первой группе
рек относятся следующие типы: казахстанский,
для которого характерно очень высокое
и резкое весеннее половодье с малыми
расходами воды в остальное время года;
восточноевропейский, с высоким весенним
половодьем, низкой летней и зимней
меженью и дождевыми паводками осенью;
западносибирский, отличающийся невысоким
и растянутым весенним половодьем;
восточносибирский, у которого относительно
высокое весеннее половодье и дождевые
паводки в летне-осенний период сочетаются
с крайне низкой зимней меженью.

У
рек второй группы
выделяются алтайский и тянь-шаньский
типы внутригодового распределения
стока. Первый из них характеризуется
невысоким и растянутым весенне-летним
половодьем, формирующимся в результате
таяния сезонных снегов в горах. На спаде
этого паводка сток поддерживается
дождевыми осадками. Тянь-шаньский тип
режима свойствен рекам высокогорных
районов Тянь-Шаня, Памира и Кавказа,
питающимся водами ледников. Ход стока
на этих реках следует, с небольшим
отставанием, за ходом температур воздуха.
Наибольшие расходы воды наблюдаются в
июле-августе. Среди рек третьей группы
выделяется своим особым характером
дальневосточный тип внутригодового
распределения стока. Реки Дальнего
Востока имеют растянутое многогребенчатое
летнее половодье, формирующееся за счет
ливневых осадков, приносимых тихоокеанским
муссоном. За пределами периода муссонных
ливней сток колеблется мало.

У
остальных рек с дождевым питанием,
отдельные дождевые паводки или бывают
распределены более или менее равномерно
по всему году, или же бывают сосредоточены
в холодной половине года (реки Крыма,
многие реки Западной Европы).

Уже
говорилось о сглаженном характере
колебаний стока у рек, вытекающих из
озер. У этих рек сама граница между
половодьем и меженью мало заметна и
объем стока за летнюю и зимнюю межени
бывает сравним с объемом стока за время
половодья. У всех остальных рек за время
половодья, которое всегда меньше времени
межени, проходит главная часть годового
стока.