Реки, речные системы, водоразделы. Речная долина и русло реки. Элементы гидромеханики стока, страница 2

          Территория, с которой вода по поверхности и подземным путем (из толщи горных пород и грунтов) стекает в данную реку, называется ее бассейном. Бассейн ограничен поверхностной и подземной водораздельными линиями.

         Поверхностный водораздел проводится по наивысшим точкам на местности и ограничивает площадь, с которой вода по поверхности стекает в данную реку. Эта площадь называется поверхностным водосбором.

        Подземный водораздел ограничивает площадь распространения грунтов, из которых подземные воды собираются рекой. Эта площадь называется подземным водоразделом.

Поэтому поверхностный и подземный водоразделы не совпадают, особенно в горных районах, вследствие сложного напластования горных пород, развития карстовых явалений и др.

      Однако на практике, в подавляющем большинстве случаев, за размер бассейна принимают площадь поверхностного водосбора.

Морфометрические характеристики бассейна включают:  площадь, длину, среднюю ширину, средний уклон (обратите внимание - бассейна, не реки!), среднюю высоту, гипсографическую кривую и другие показатели.

              Площадь бассейна определяется как площадь горизонтальной проекции территории, ограниченной поверхностным водоразделом. Находится она путем планиметрирования или с помощью палетки по карте достаточно крупного масштаба (обычно 1: 100 000), на которой проводится предварительно линия водораздела.

Палеткой называется прозрачная пластинка с сеткой квадратов, площадь которых известна в масштабе карты.

В больших речных бассейнах, особенно засушливых областей, могут находиться площади, где осадки полностью расходуются на испарение или образуют водотоки, впадающие в бессточные водоемы. В бассейнах рек Оби и Иртыша такие бессточные области достигают десятков тысяч километров квадратных.

              За длину бассейна принимают расстояние по прямой от  самой удаленной точки бассейна до замыкающего створа или устья главной реки. Если бассейн изогнут, то прямая заменяется ломаной линией.

              Средняя ширина бассейна определяется как отношение:

                                              В=F/Lb

Где: F- площадь бассейна;

        Lb-длина бассейна.

Средний уклон бассейна определяет скорость стекания воды с поверхности бассейна и, соответственно, высоту, и продолжительность паводков и половодий. Для его вычисления производят планиметрирование между смежными горизонталями. Средний уклон всей поверхности бассейна вычисляется как средневзвешенное из значений уклонов частных площадей между горизонталями:

                                            Іб=h (l0 +l1/2 +l1 +l2/2 + …..+ln-1 +ln/2) /F         

  Где: h-превышение между горизонталями (или сечение рельефа в метрах)

          l0, l1, l2, …ln- длина горизонталей в метрах или километрах;

          F- площадь водосбора в км2.

Длины горизонталей рекомендуется определять курвиметром

Для характеристики распределения площади бассейна по высоте строится гипсографическая кривая, которая показывает, какая площадь в данном бассейне находится выше или ниже интересующей нас отметки. При этом вначале строится график распределения площадей по высотным зонам, а затем интегральная кривая. Кривая используется в гидрологических прогнозах для оценки площади, занятой снегом в период снеготаяния.

Важной количественной характеристикой является средняя высота бассейна. Она может определяться двумя способами:

1) по гипсографической кривой путем планиметрирования площади, лежащей ниже кривой и деления ее на площадь бассейна или на 100, если по оси абсцисс отложены проценты

2) По формуле:

                                  Нср= f1 H1 +f2 H2 + ….+ fn Hn/F

Где f1, f2, …fn-частные площади водосбора, заключенные между горизонталями, км2;

       H1, H2, ……, Hn-средние высоты между горизонталями, км;

       F-площадь водосбора, км2.

Физико-географические характеристики бассейна