Capitolul 10. Conținutul de apă al râurilor și fluctuațiile acestora
Debitul maxim și minim al apei
Două tipuri de fenomene se disting pe râurile URSS, în care se observă ieșiri mari de apă pe tot parcursul anului - inundații și inundații.
Sub apă ridicată se înțelege creșterea conținutului de apă al râurilor în primăvară în timpul topirii de zăpadă. Caracteristica caracteristică a inundațiilor este regularitatea lor (repetarea anuală), limitarea la un anumit timp (primăvara) și acoperirea simultană sau cu o mică schimbare în timp a zonelor mari.
Inundații - un fenomen de ploaie, mai ales furtună, origine. Sunt mai scurte decât inundațiile și pot fi observate în orice moment al anului. Uneori există un sezon de precipitații mai abundent, la care inundațiile sunt în mare parte închise.
În marea majoritate a râurilor, debitul maxim de apă se datorează topirii zăpezii acumulate în timpul iernii în bazin și se observă în timpul celei mai intensive topiri de zăpadă. Numai într-o parte relativ mică a teritoriului țării se formează din cauza ploilor torențiale. Acestea includ râurile din Orientul Îndepărtat, coasta Mării Negre a Caucazului, Crimeea și, în parte, Asia Centrală.
În timpul inundațiilor din primăvară, costurile apei din râuri cresc atât de mult încât depășesc adesea fluxul mediu anual de apă cu un factor de zeci și sute de ori. Modulele maxime de drenare pentru un număr de râuri din partea europeană a URSS ajung la km 2 și mai mult în perioadele de inundații de 200-350 l / sec (Tabelul 21).
Tabelul 21. Modulele medii anuale și maxime de scurgere ale unor râuri din partea europeană a URSS
Pe râurile din partea asiatică a URSS, modulele maxime de scurgere din perioada inundațiilor de primăvară ajung la aproximativ aceleași valori.
După cum se știe, valoarea modulului depinde de zona de captare de scurgere: mai mare piscina, cu atât mai puțin valoarea sa. Dacă luați un mic zone de captare, cum ar fi grinzi zona de stepă din partea europeană a URSS (bazinul Don), cele mai mari module de scurgere de pe ele în timpul inundațiilor de primăvară ajunge la o valoare considerabilă, iar debitul maxim poate fi de 100 de ori mai mult superioară față de consumul mediu anual; Tabel. 22, de exemplu, valorile modulii maxime pentru cele două grinzi dispuse pe bazinul Volga-Don.
Tabelul 22. Modulele maxime de flux ale celor două fascicule situate în bazinul hidrografic Volga-Donskoy
Suprafața captării, km 2
Modul de debit maxim, l / sec km 2
În zonele în care maximele de scurgere sunt formate din cauza topirii zăpezii, inundațiile de origine ploaie sunt de obicei inferioare inundațiilor de primăvară în ceea ce privește creșterea înălțimii apei. Acest lucru, totuși, este valabil numai pentru râurile mari și medii. În ceea ce privește cursurile de apă mici, maxima de ploaie pe ele poate depăși creșterea apelor la inundațiile de primăvară. Cu cât suprafața bazinului este mai mică, cu atât precipitațiile mai intense pot fi acoperite. Există, prin urmare, o anumită limită a bazinului hidrografic, sub care maximele de ploaie sunt mai mari, iar creasta de zăpadă este mai mare. În partea europeană a URSS, pot exista valori maxime de ploi, începând cu următoarele limite aproximative ale bazinului hidrografic:
în zona forestieră - numai pe piscine mici, pe o suprafață de câțiva kilometri pătrați, uneori până la 20-30 / km2;
în zona forestieră-stepă - pe râurile mici, cu o bazin hidrografic de mai puțin de 100 km 2;
în zona de stepă - pe râuri cu o arie de captare de până la 3000 - 5000 km 2.
Pe bazinele foarte mici ale zonei de stepă din partea europeană a URSS, maxima de precipitații poate fi foarte semnificativă. De exemplu, următoarele date privind modulele maxime de drenaj în sudul Ucrainei:
grinzi Vorobyevka 43 km 2 650 l / s km 2
fasciculul Alexandrovna 0,4 29000
fără titlu 0.450000
fără titlu 0,5 75000
În zonele cu predominanță de precipitații, după cum sa menționat mai sus, cea mai mare scurgere din acest an este observată în timpul perioadei de inundații ale apelor pluviale. Maximele de origine a zăpezii sunt mult mai mici decât inundațiile torrențiale aici.
În acest sens, râurile din Orientul Îndepărtat sunt deosebit de caracteristice. ploile musonice de vara, spre deosebire de ploile din partea europeană a URSS, acoperind vaste întinderi de aici imediat, astfel încât ploaie maxime se observă nu numai în fluxurile mici, dar pe râuri cu bazinul mare, inclusiv cea mai mare artera de apă din Orientul Îndepărtat - Amur. Cheltuielile maxime de inundații de ploaie în cele mai multe râuri din această regiune depășesc consumul mediu anual de apă de 6-10 ori, și pe râuri mici cu o zonă de captare de 3000-5000 km 2 - 25-50 ori sau mai mult.
Valorile debitului maxim de apă fluctuează foarte mult de la an la an, în funcție de rezervele de zăpadă din bazinele hidrografice, intensitatea topirii acestora și din alte motive. Observațiile arată că maximele sunt mai mari în regiunile de umezire excesivă cu un conținut relativ ridicat de apă al râurilor și sunt mai puțin stabile pentru cursurile de apă ale regiunilor aride. De exemplu, în partea europeană a URSS, coeficientul de variație al Cv. care este o măsură a variabilității scurgerii, este egală cu:
În partea de nord a părții europene a URSS - în bazinele Pechora și Dvina de Nord - 0,2
În partea centrală - în bazinul superior al Volgăi - 0,4
În sud-est - în regiunile de stepă și semidesert - 0,8-1,0
În timp ce în nord maximele se apropie unul de celălalt de la an la an, în sud, în zona de stepă, maximele anilor individuali pot varia foarte mult.
Creșterea amplitudinii fluctuațiilor cheltuielilor din sud este asociată cu o variabilitate mai mare a condițiilor care determină formarea maximelor (rezervele de zăpadă, intensitatea topirii zăpezii, adâncimea înghețului etc.).
Cea mai mică cheltuială cu apa pe râurile URSS este observată în perioadele de pajiști de vară și de iarnă. În timpul iernii, aproape toate râurile merg în mare parte pe murdărie și produse alimentare, ca urmare a epuizării treptate a rezervelor de apă subterană, până la sfârșitul perioadei de iarnă au un conținut deosebit de scăzut de apă. Vară cele mai multe râuri (cu excepția râurilor cu apă ridicată într-o parte caldă a anului, pp. Predominanta de ploaie și de aprovizionare cu gheață), de asemenea, feed-uri graba imushchestvenno, în care apele subterane cel mai scăzut scurgerile observate de obicei la cea mai tare timp când deosebit de mari pierderi de evaporare. Raportul dintre aceste două minime foto - iarna si vara - este că, în regiunile nordice ale URSS (în zonele de tundră și forestiere), de regulă, cel mai mic al anului este consumul de apă de iarnă, iar în părțile sudice ale țării (zone de silvostepă, stepă și semi-desert) anual Contingentul minim se încadrează în principal la sfârșitul verii și toamnei. Regiunile centrale (stepă pădure) ocupă o poziție intermediară în acest sens. Cea mai mică rundă anuală poate fi atât vara cât și iarna. Cele de mai sus pot fi ilustrate prin exemplul unor râuri din partea europeană a URSS (Tabelul 23).
Tabelul 23. Module minime de scurgere pe unele râuri ale părții europene a URSS
Magnitudinea relativă dintre cele mai mici din fluxul an de râu (valoarea debitului MINIMUMUNIT) în zonele de șes, cum ar fi în partea europeană a URSS, cade în mod natural în direcția de la nord la sud, împreună cu o scădere a conținutului relativ de apă al râurilor. Această lege, precum și în ceea ce privește apa anuală, poate fi reprezentată pe hartă ca izoliniilor debitul minim de râu (fig. 32). În partea europeană a URSS, așa cum se arată în această hartă, valoarea minimă a Photo scade in mod natural de 2 l / s și un 2 km nord de 1,0-0,5, în partea centrală și apoi la 0,1 litri / sec km 2 în zona de stepă din sud. În zona de stepă sudică și într-o zonă semi-deșert râurile complet uscat, adică. E. Un minim de curgere este zero. Deosebit de minim redus chiuveta diferite râuri din Siberia de Est și Orientul Îndepărtat, în cazul în care prezența puterii grund permafrost este extrem de mic.
Fig. 32. Curgerea minimă a râurilor din partea europeană a URSS (în l / sec km 2) (conform VA Uryvaev).
Studiile arată că scurgerea minimă a bazinelor hidrografice reale este adesea foarte diferită de scurgerea obținută de la maparea minimă a curgerii isoline. Aceste abateri se explică prin faptul că debitul minim, în plus față de factorii climatici, în strânsă legătură cu alte caracteristici ale zonei de captare și în primul rând cu condițiile geologice și sol, sau mai precis - termenii și condițiile puterii subterane. Cele mai multe acvifere sunt rocile care formează zona bazinului hidrografic, cu cât mai multe alte lucruri sunt egale (deasupra), va exista o scurgere minimă. A două râuri identice, situate în același bazin condiții climatice cu sol nisipos și primerii vor avea minime mai mari în comparație, de exemplu, un bazin de înot și un împăturite roci argiloase argilă.
Nu este absolut corectă poziția luată în legătură cu construirea hărții isoline cu privire la independența scurgerii minime din bazinul hidrografic. De fapt, dimensiunea bazinului hidrografic are un efect vizibil asupra valorii scurgerii minime: Qmin = f (F). Această dependență se manifestă în faptul că o creștere în zona de captare, de regulă, crește adâncimea de râuri incizie erozionale. Este clar că, cu cât râul se taie mai adânc în suprafața pământului, cu atât cresc proporția de hrană la sol. În funcție de natura Qmin = f (F) este astfel încât primele creșteri minime de flux puternic cu creșterea suprafeței de captare, ajungând apoi la o anumită limită (diferite în diferite condiții), amploarea bazinului are un efect redus asupra modificării debitului.
Rularea minimă a râurilor mici, spre deosebire de cele mari și medii, este adesea zero datorită înghețării lor în timpul iernii și uscării în timpul perioadelor de vară. Probabilitatea de uscare sau înghețare a cursurilor de apă este mai mare în râurile cu bazine mai mici; o mare importanță are și durata acestui fenomen.
Având în vedere răspândirea fenomenului de uscare și înghețare a râurilor pe teritoriul URSS, putem distinge trei arii caracteristice: nordul, mijlocul și sudul.
Nu trebuie să se creadă, totuși, că în zona de permafrost în timpul iernii, toate râurile mici și mijlocii îngheață și se opresc curge.
De fapt, chiar și în climatul sever al Siberiei de Est, există râuri care nu numai că nu îngheață, ci chiar nu îngheață pe întreaga iarnă. Un astfel de fenomen aparent paradoxal este legat de ieșirea unor ape relativ calde de sub-permafrost limitate la zonele cu greșeli relativ tinere din scoarța pământului. În mijlocul celor trei regiuni izolate care corespund zonei de stepă forestieră, fenomenul de înghețare și uscare se observă aproximativ în mod egal. Aceste fenomene sunt semnalate aici pe râuri cu zone de captare de până la 500-1000 km 2.
În cele din urmă, regiunea de sud, care corespunde aproximativ stepă și semi-deșert, zone diferite rauri uscare pe scara larga. În partea de nord a râului uscat, cu o arie de captare de 500-1000 km 2 și în partea de sud - până la 3000-5000 km 2. În aride zonele de stepă și semi-deșert, râuri uscate, cum ar fi mari și mici Uzen, Kuma, și chiar și cu o arie de acoperire de Emba până la 50 000 km 2.
Regularitatea modificării scurgerii minime a râurilor URSS, considerată în termeni generali, este strâns legată de zonalitatea apelor subterane.
mari râuri, care trece prin deșert arid și zona semi-desert, cum ar fi: Urali, The Darya Amu, Sîrdaria, nu se usuce, dar pe cale de a pierde o parte semnificativă a fluxului său prin evaporare și filtrare. De exemplu, Amu Daria pierde aproximativ 25% din apa în calea prin Kara-Kum (inclusiv analiza pentru irigare).
Diferența dintre cea mai mare și cea mai mică cheltuială a apei pe o perioadă lungă caracterizează gama de fluctuații - amplitudinea fluctuațiilor cheltuielilor cu apa sau gradul de reglare naturală a fluxului de apă. Evident, cu cât fluxul este mai uniform distribuit într-un an, cu atât este mai mică amplitudinea fluctuațiilor de evacuare a apei și invers. Amplitudinea fluctuațiilor fluxului de apă în râuri poate fi caracterizată de raportul celui mai mare debit observat la cel mai mic: Qanib / Qnaim = K; valoarea lui K poate fi numită coeficientul de suprareglementare naturală.
În tabel. 24 prezintă date privind amplitudinile fluctuațiile debitului de apă ale unui număr de râuri mari ale URSS și valorile corespunzătoare ale coeficientului K; aceste date arată că, în cele mai multe cazuri, râurile au o scurgere extrem de neuniformă. Râurile zonei permafrost reprezintă cea mai mare gamă de fluctuații ale deversărilor de apă, unde K atinge valori deosebit de ridicate; De exemplu Zei, este vorba de 9000. Acest lucru este de înțeles, deoarece există peremerzaniyu expuse chiar considerabile dimensiuni River (Yan et al.), Și fluxul prin urmare minim este neglijabil sau egal cu zero; în ultimul caz, valoarea lui K devine infinit de mare sau chiar nedeterminată.
Tabelul 24. Amplitudini perene ale variațiilor fluxului de apă în unele râuri ale URSS
Trimiteți-le prietenilor: