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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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