Файл: Кузник, И. А. Гидрология и гидрометрия учебник для сельскохозяйственных техникумов по специальности гидромелиорация.pdf

лесистости бассейна наносим на карту контуры леса. Суммарная площадь лесов, определенная планиметрированием,

14.90

/ л = 1420 км2, а 8Л= ТУ578-100=Ю,5%.

4. Характеристики р. Раздольной вычисляем следующим о разом.

а. Длина р. Раздольной 1р= 254 км (см. табл. 14).

б. Средний уклон р. Раздольной вычисляем по формуле (23). При отсутствии данных об отметках уровней средний уклон ориен­ тировочно определяют как частное от деления разности отметок поверхности земли в тех же точках на расстояние между ними по геометрической оси репей. В данном упражнении отметка поверх­ ности земли у истока реки Hi = 897 м, в расчетном створе Н2 =

—574 м. Отсюда

/= ж У т а = 0-00127 = 1 •27,v» «

Уклон выравненного продольного профиля 0,98 % о-

ТЕМА 6. РЕЧНОЙ СТОК

22. Единицы измерения стока

Водность реки в тот или иной момент времени характеризуется расходом воды. В связи с непрерывным изменением поверхност­ ного или подземного притока происходит изменение расходов воды в реке. Сток особенно сильно изменяется в отдельные фазы ре­ жима реки и еще больше по годам. Поэтому для определения объ­ ема стока за какой-либо отрезок времени (сутки, месяц, фазу, год и т. д.) пользуются средним расходом воды за этот отрезок вре­ мени. Суммарный сток W вычисляют умножением среднего се­ кундного расхода Qo на число секунд

Суммарные величины стока разных рек несравнимы между со­ бой, так как площади водосборов их неодинаковы. Поэтому для

79

где q — модуль стока в л/(с-км2); Q0— средний годовой расход реки в м3/'С.

Согласно формуле (37),

О - w

Vo t -86400 ‘

Сток принято выражать, как и осадки, в миллиметрах слоя: предполагается, что весь сток распределен ровным слоем по пло­ щади бассейна. Слой стока у получается делением объема стока на площадь водосбора

qn, а число лет наблюдений n, получим среднюю многолетнюю ве­ личину, или норму годового стока:

Очень часто сток выражают в долях от суммы осадков. Эта величина называется к о э ф ф и ц и е н т о м с т о к а . Коэффи­ циент стока г) выражается формулой

1 Все величины с черточкой наверху являются средними многолетними.

80

где л — сумма осадков в миллиметрах; у — сток в миллиметрах. В практике гидрологических расчетов, кроме перечисленных ве­ личин, применяется еще м о д у л ь н ы й к о э ф ф и ц и е н т , кото­ рый представляет собой отношение стока за какой-либо период года или весь год к среднему многолетнему значению его за тот

же период или за год

где /е — модульный коэффициент.

Индекс i при величинах Q, W, у к q означает, что сток принят для конкретного расчетного периода, например для января, февра­ ля или другого определенного месяца или для какого-то конкрет­ ного года и т. д.

23. Водный баланс речных бассейнов

Водный баланс рассматривается как разность сумм приходных и расходных элементов за какой-либо период времени. Если обоз­ начить сумму приходных элементов через П, а расходных через Р, то уравнение водного баланса можно выразить так:

Приходные элементы складываются из осадков х, выпадаю­ щих на поверхность водосбора за рассматриваемый период, кон­ денсации влаги с в почве и на ее поверхности: П = х + с.

К расходным элементам относятся: суммарное испарение с по­ верхности воды и почвы z, поверхностный сток у\ и подземный сток

Уъ т. е. Р = 2 + У\ —(—£/2 -

Таким образом (х + с) — (z + У\ + г/г) = ±AU.

Конденсация обычно невелика и из расчетов может быть исклю­ чена. Заменив у\-\-уг на у, представляющий суммарный сток реч­ ного бассейна, получим

х— (z + у) = ± Л JJ.

Вотдельные годы возможны два случая: 1) в многоводные го­ ды не все осадки расходуются на испарение и сток (часть их на­ капливается в бассейне, создавая запасы почвенной и грунтовой

воды) и 2) в засушливые годы дополнительные запасы почвенных и грунтовых вод расходуются полностью. За многолетний лее пе­ риод АU равняется нулю. Поэтому для средних многолетних ве­ личин молено написать

81

Из формулы следует, что в среднем за много лет сумма осадков равна сумме испарения и стока. Разделив обе части уравнения

на х, получим

(486)

X X

Величина —----коэффициент стока. По аналогии -^-называется

коэффициентом испарения. Из формулы следует, что сумма коэф­ фициентов средних многолетних величин стока и испарения в речном бассейне равна единице. В бессточных речных или озер­ ных бассейнах (не имеющих стока в океан) у = 0, a x = z. По­ следнее выражение верно для замкнутых бассейнов Каспийского, Аральского и других морей.

24. Факторы, влияющие на речной сток

Какие факторы воздействуют на пространственное изменение фазовооднородных величин стока? От чего зависит норма годового или весеннего стока в различных природных зонах? Почему модули стока юго-восточных рек СССР (например, Большого Узеня) мень­ ше модулей стока северных рек (Оби)? От чего зависит измене­ ние стока одного и того же бассейна во времени? Например, поче­ му сток р. Дона неодинаков по величине в разные годы?

Влияние климата на сток.Из формулы (48 а) следует, что нор­

ма стока зависит от осадков и испарения (y = x — z). Обе эти ве­ личины являются основными показателями климата и связаны с влажностью, температурой воздуха и скоростью ветра. Поэтому и средний многолетний сток зависит от климатических факторов. Климат каждой зоны, а также речного бассейна не меняется в те­ чение многих лет; столь же устойчивой является и норма стока каждого речного бассейна.

Однако климатические условия постепенно изменяются в про­ странстве: в направлении с северо-запада ЕТС на юго-восток уменьшается норма осадков, возрастают температуры воздуха, уве­

покров и почвы разных географических зон являются производ­ ными климата. С севера на юг растительность от мхов и лишай­ ников тундры переходит к смешанным лесам тайги, хвойным и лиственным лесам лесной зоны. К юго-востоку леса постепенно исчезают и сменяются степной растительностью. В этом же на­ правлении меняется почвенный покров. С изменением климата и состава растительности при одинаковых почвообразующих породах происходят изменения в почвообразовательном процессе. Поэтому пространственное изменение стока целиком зависит от климата.

82