Файл: Богословский, Б. Б. Основы гидрологии суши. Реки, озера, водохранилища.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
Совокупность |
всех рек данной территории |
образует р е ч |
ну ю с е т ь — ч а |
с т ь г и д р о г р а ф и ч е с к о й |
сети той же тер - |
ритории. Гидрографическая сеть включает все поверхностные водные объекты: реки, озера, болота.
В каждой речной системе существует одна главная река, принимающая ряд притоков, которые имеют свои притоки. При токи, впадающие в главную реку, называются притоками п е р
во г о порядка, их притоки— притоками |
в т о р о г о порядка и |
т. д. Эта схема обозначения притоков, |
называемая восходя |
щей, широко применяется при гидрографических описаниях. Су щественным недостатком ее является включение в один порядок притоков различной величины — от мелких водотоков до крупных
рек. Как |
покавали |
1И|0сл1бдава|Н»я, между |
размерами притоков |
|
и рядом |
гидрологических |
характеристик |
рек (водностью, ле |
|
довыми явлениями и др.) |
существуют связи, выявить которые, |
|||
пользуясь восходящей схемой деления притоков, не удается. |
||||
Американским |
гидрологом Хортоном |
предложена другая |
||
схема нумерации |
притоков — нисходящая. |
Согласно этой схе |
ме рекой первого порядка назван водоток, не имеющий прито ков. Река второго порядка принимает только притоки первого порядка, в реку третьего порядка впадает не менее одного при тока второго порядка и т. д. Порядок притоков возрастает от самых малых рек к главной реке. Чем больше порядок главной реки, тем сложнее ее речная система. Схема Хортона позволяет сравнивать речные системы различных по размерам бассейнов и находить зависимость между порядком рек и их режимом.
При слиянии двух мало различающихся по размерам рек трудно определить, какая из них главная, а какая — приток. В таких случаях необходимо учитывать водность рек, длину, пло щади их бассейнов, геологическое строение и историю развития. Часто исторически сложившиеся понятия о главной реке и ее при токах не соответствуют действительному соотношению этих рек. Так, например, более полноводная Кама считается притоком Волги, Ангара — притоком Енисея.
И с т о к о м реки называется место, начиная от которого ее русло четко выражено и в нем наблюдается течение. Если река образуется путем слияния двух меньших рек, за исток принима ется пункт слияния, но длина реки измеряется от истока большей составляющей. Часто реки начинаются из болот или вытекают из озер. Иногда из одного и того же озера или болота берут на чало рани, относящиеся к разным . бассейнам. Так, из Пинских болот вытекают как притоки Днепра, так и притоки Вислы, из озера Парусного на полуострове Канин вытекает река Чеша, впадающая в Чешскую губу Баренцева моря, и река Чижа, теку
щая в Мезенскую губу Белого моря.
Место, где река впадает в другую реку, озеро или море, на зывается у с т ь е м . В устьях, особенно морских и озерных, под воздействием водоема и реки образуются весьма сложные формы
29
рельефа и системы проток. В засушливых районах реки иногда не доходят до моря, озера или другой реки, теряя воду на испа рение и просачивание в грунт. Участок, где такая река прекра щается, называется «слепым устьем».
Участки территории, по которой протекает река, большей частью различаются по географическим условиям, от которых за висят уклон, характер течения, водность реки, ее эрозионная и ак кумулятивная деятельность. Несмотря на это, в продольном про филе рек выделяются определенные участки, каждый из которых имеет более или менее общие.для всех рек характерные черты. Это верхнее, среднее и нижнее течения реки. Для в е р х н е г о течения характерны наибольшие в бассейне уклоны, а следова тельно, и скорости течения. Здесь в деятельности реки преобла дает эрозия — размыв горных пород бассейна. В с р е д н е м те чении уклоны и скорости течения уменьшаются, возрастает вод ность реки и ослабевает ее эрозионная деятельность. Река глав ным образом транспортирует продукты размыва, поступившие с верхнего участка. В н и ж н е м течении уклоны и скорости тече ния еще меньше; река аккумулирует продукты размыва, прино симые ею из верхней и средней части бассейна.
Деление на верхнее, среднее и нижнее течения для крупных рек нередко производят по характеру хозяйственного использо вания, главным образом для судоходства. В этом случае к верх нему течению относят наименее пригодный для судоходства
участок с большими |
скоростями течения и малыми глубинами. |
2. |
Бассейн и водосбор реки |
Территория, на которой расположена данная речная систе ма, называется б а с с е й н о м этой реки (см. рис. 3). Речные бас
сейны отделяются друг от друга |
в о д о р а з д е л а м и — линия |
ми, проходящими по наивысшим |
отметкам земной поверхности. |
Сток поверхностных вод происходит от водораздела в разные речные системы. Водоразделы разграничивают не только бас сейны отдельных рек, но и более крупные территории, сток с ко торых происходит в разные моря и океаны. Главный водораздел Земного шара разделяет основные области стока—Атлантичес кую и Тихоокеанскую. Отделяются водоразделами и области внутреннего стока, такие как Арало-Каспийская.
Помимо поверхностных, существуют подземные водоразде лы, отделяющие области подземных вод, которые питают сосед ние речные бассейны. Поверхностные и подземные водоразделы могут и не совпадать, что следует учитывать, особенно при иссле дованиях водности малых рек.
Территория, с которой воды поступают в речную систему, на зывается в о д о с б о р о м , или водосборным бассейном реки. В большинстве случаев водосбор и бассейн совпадают и эти по нятия обычно отождествляются. В некоторых случаях не вся
30
площадь бассейна дает сток в речную систему. Это происходит, когда в бассейне есть замкнутые понижения (котловины, запа дины, бессточные озера), аккумулирующие стекающие воды. Особенно часты такие случаи в районах со слабопересеченным рельефом и в засушливых районах, таких как равнинные райо ны Казахстана и Средней Азии. Например, бессточные области занимают около 25% бассейна р. Ишим выше г. Целинограда и около 60% бассейна р. Тобол выше г. Кустаная. .
3. Морфометрические характеристики речной сети и бассейна
Морфометрические показатели характеризуют величину и форму бассейна и речной сети. Они определяются по картам и планам. Поскольку точность определения зависит от масштаба, ■рекомендуется пользоваться картами и планами крупных .мас штабов.
К основным морфометрическим характеристикам бассейна относятся площадь, длина, ширина, высота, асимметрия, средний уклон.
Площадь бассейна (F) определяется планиметром, а при ориентировочных подсчетах палеткой и выражается в квадрат ных километрах. В случае, если крупный речной бассейн включа ет несколько трапеций, ограниченных на карте двумя соседними меридианами и параллелями, площади этих трапеций берутся из специальных таблиц, а по карте измеряются только участки бас сейна, не входящие в трапеции.
Нарастание площади бассейна по длине реки и распределе ние ее между притоками могут, быть изображены графически в виде графика нарастания площади бассейна (рис. 4, а). По вер тикальной оси откладывается длина главной реки, по горизон тальной— площадь бассейна главной реки между притоками н площади бассейнов притоков. Резкое увеличение площади бас сейна при впадении притоков изображается на графике горизон тальными отрезками прямой. Распределение площади бассейна между притоками можно изобразить и в виде кругового графи ка, на котором площадь бассейна представлена в виде круга, секторы которого соответствуют в определенном масштабе пло щадям водосборов притоков.
Длина бассейна (L) и наибольшая его ширина (В„акс) опре
деляются по карте (в километрах). Средняя ширина |
(Вср) рав |
няется частному от деления площади бассейна на |
его длину: |
Вср = F L км. |
|
Асимметрия бассейна определяется по формуле |
|
где Ал и Fn— площади левой и правой частей бассейна.
31
n. S б*"
1 1 |
J Fcu„--2^m |
& | r |
-Z'tOOOO |
§§! |
■220000 |
чЗ' |
-200000 |
|
180000 |
|
180000 |
|
^pffiilepee/29/ООнмг |
|
/тоо |
|
mooo |
|
80000 |
|
воооо |
|
woo |
|
гоооо |
ШтокО |
Оостье |
|
гоооо |
|
ifOOOO |
|
еоооо |
|
80000 |
|
toooo |
J |
Праб.йерегШШм2 |
|
Рис. 4. График нарастания площади бассейна (а) и гидро графическая схема (б) реки
Средняя высота бассейна вычисляется по формуле
гг |
_ f\h\ + fih i + —+ fifin |
> |
п ср |
р |
где fu f2, fn— части площади, заключенные между гори зонталями;
hu h2, hn— средние высоты этих площадей. Распределение площадей по высотным зонам в бассейне
изображается в виде гипсографической кривой. Средняя высота на ней соответствует 50% площади бассейна. С высотой бассей на связано распределение в нем атмосферных осадков и стока.
32