Водосборная площадь и её характеристика.
Гидрология изучает все воды земного шара (гидросферу) , процессы, состав, свойства, перемещения, запасы, изменения.
Объект изучения : водоемы, реки, озера, грунтовые воды, ледники, снежный покров, болота.
Водораздел- наиболее высокое место рельефа.
Река- водоток, но имеющий размеры, ярко выраженное русло и свою водосборную площадь. Река имеет исток (начало реки), устье(конец реки). Крупные реки имеют рукава на устье реки, которое называется дельта реки.
Излучены - повороты реки.
Меандра - извилистая часть реки. Извилистость характеризуется коэффициентом извилистости (К).
К=l /L
l- длина реки с учетом излучин
L- длина реки по прямой
Старица- старое русло.
Водосборная площадь реки(F,км2 или га)- поверхность земли по которой стекает вода в данный водоток. Границами водосборной площади является сама река и водораздельная линия.
Водосборную площадь можно определить следующими методами:
1. По топографическим картам, погрешность 5%
2. По гидрографической сети- нанесена только сеть рек без горизонталей высот. В этом случае границы проводят по середине, между водотоками, погрешность 20-25 %
3. По физическим картам, погрешность от 15%
4. Комбинированный.На физической карте нанесена гидрографическая карта, погрешность до 10%
5. По косвенным признакам(дороги, населенные пункты и т.д ), погрешность 50 и более %
Синонимом водосборной площади является бассейн. Бассейн- это подземный водосбор
В ср - ширина бассейна
В ср =F/L
Где F-водосборная площадь , км2;L –длина бассейна, км. Длина бассейна принимается по прямой вдоль водотока.
Сток и его характеристики.
Сток -движение воды по поверхности земли, а также в толще почв и горных пород в процессе круговорота ее в природе. Сток подразделяется на: поверхностный- происходящий по земной поверхности и делится на: речной, русловый(по старым руслам рек или искусственные каналы), склоновый(с большим уклоном); почвенный- в почвенной толще.
Количественно сток характеризуется объемом, модулем, коэффициентом и слоем стока.
Объем стока(Wс, м3)- объем воды, стекающей с водосборной площади за определенное время. Объем стока определяется по ее расходу в водотоке за определенный период времени (сутки, месяц, год, период года и т. д.).
Wс=Qt
Q- средний расход воды, м3/с; л/с. Расход воды стекающий со всей водосборной площади в единицу времени определяется методом стоковых площадок.
t- время расчетного периода.
Объем стока весеннего половодья Wв.с. можно вычислить по формуле
Wв.с.=10000FHδσ
где F- площадь водосбора, га; Н- слой снега, м; δ- плотность снега; σ- коэффициент стока.
Модуль стока q- объем воды, стекающей с единицы водосборной площади в единицу времени ( л/(с га), м3/(с км2)):
q=Q/F где Q- расход реки; F-площадь водосбора.
Коэффициент стока σ- отношение стока к осадкам. Коэффициент стока показывает, какая часть осадков стекает в водотоки:
σ=С/О, где С- сток; О- осадки.
Слой стока hст- величина, показывающая, какой слой воды будет, если сток равномерно распределить по площади водосбора. Слой стока определяется делением объема стока на площадь водосбора:
hст=0,1(W/F),(мм) при W измеряющейся в м3 и F- измеряющейся в га.
hст=1000(W/F),(мм) при W измеряющейся в м3 и F- измеряющейся в м2.
где W- объем стока; F-водосборная площадь.
Задание
Задача 1:
р. Лустовка. Мощность снежного покрова H= 0,43 м. Водосборная площадь F= 21000 га. Плотность снега δ - 0,22г/см3.Коэффициент стока σ =0,56. Период t=30суток(2592000сек). Найти: Wвес.стока,hст , Q,q.
Wвес.стока=10000∙H∙F∙ δ∙ σ = 10000∙0,43∙ 21000∙0,22∙0,56= 11124960м³
hст= 0,1(W/F)=0,1(11124960/21000)=52,98мм
Q=W/t=11124960/2592000=4,3м³/сек
q =Q/F=4300л/с/21000= 0,2048л/(с ∙га)
Задача 2:
р. Лустовка, водосборная площадьF= 21000 га, Q=1,43 м³/сек, кол-во осадков hос=605 мм, t = 365(31536000) суток. Найти: W, q, hст, коэффициент стока σ ,Eисп.
W=Q/t=1,43∙ 31536000=45096480м³
q =Q/F=1430л/с/21000=0,0681 л/(с ∙га)
h ст=0,1(W/F)=0,1(45096480/21000)=214,7 мм
Eисп= hос- h ст =605-214,7=390,3мм
σ ст= h ст/ hос=214,7/605=0,35.
Режим уровней.
Положение уровня воды в реках имеет важное значение для лесного хозяйства. При высоких уровнях воды происходит затопление пойм, подтопление участков леса. Высокие подъемы уровней вынуждают при строительстве дорог строить насыпи для подъема дорог и высокие мосты. Уровни воды в реках, особенно равнинных, ограничивают глубину каналов, впадающих в реки, так как дно канала нельзя располагать ниже уровня воды в реке-водоприемнике.
Уровень в реке меняется в течении года и меняется в одни и те же времена года всего 4 фазы:
1. Половодье- продолжительное стояние высоких уровней воды в реке
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
