منحدر النهر. أكثر ما يميز أي نهر هو أن الحركة المستمرة للمياه من المصدر إلى الفم ، وهو ما يسمى تدفق.سبب التدفق هو ميل القناة ، والتي على طولها ، طاعة لقوة الجاذبية ، يتحرك الماء بسرعة أكبر أو أقل. بالنسبة للسرعة ، فهي تعتمد بشكل مباشر على منحدر القناة. يتم تحديد منحدر القناة بنسبة اختلاف ارتفاع نقطتين إلى طول المقطع الموجود بين هذه النقاط. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كان من مصدر نهر الفولغا إلى كالينين 448 كم،وفرق الارتفاع بين منبع نهر الفولجا وكالين ونوم هو 74.6 مثم متوسط ​​منحدر نهر الفولغا في هذا القسم هو 74.6 ممقسومة على 448 كم،أي 0.00017. هذا يعني أنه لكل كيلومتر من طول نهر الفولغا في هذا القسم ، يكون السقوط 17 سم.

المظهر الجانبي الطولي للنهر. دعونا نرسم على طول الخط الأفقي تباعا طول أقسام النهر المختلفة ، وعلى طول الخطوط الرأسية ، ارتفاعات هذه الأقسام. من خلال ربط نهايات الخطوط الرأسية بخط ، نحصل على رسم للمظهر الجانبي الطولي للنهر (الشكل 112). إذا لم تهتم كثيرًا بالتفاصيل ، فيمكن تبسيط المظهر الجانبي الطولي لمعظم الأنهار على أنه منحنى ساقط مقعر قليلاً ، يتناقص ميله تدريجياً من المصدر إلى الفم.

يختلف منحدر المظهر الجانبي الطولي للنهر في أقسام مختلفة من النهر. لذلك ، على سبيل المثال ، بالنسبة للقسم العلوي من نهر الفولغا ، كما رأينا بالفعل ، فهو 0.00017 ، للقسم الموجود بين Gorky وفم Kama 0.00005 ، وللقسم من Stalingrad إلى Astrakhan - 0.00002.

تقريبًا هو نفسه بالقرب من نهر دنيبر ، حيث يكون المنحدر في القسم العلوي (من سمولينسك إلى أورشا) 0.00011 ، وفي القسم السفلي (من كاخوفكا إلى خيرسون) 0.00001. في القسم الذي توجد فيه المنحدرات (من Lotsmanskaya Kamenka إلى Nikopol) ، يبلغ متوسط ​​المنحدر للمظهر الجانبي الطولي للنهر 0.00042 ، أي ما يقرب من أربعة أضعاف ما بين Smolensk و Orsha.

توضح الأمثلة المقدمة أن المظهر الجانبي الطولي للأنهار المختلفة بعيد كل البعد عن نفسه. هذا الأخير مفهوم: يعكس المظهر الطولي للنهر التضاريس والبنية الجيولوجية وغيرها الكثير ، المعالم الجغرافيةتضاريس.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك "الخطوات" على المظهر الجانبي الطولي للنهر. ينيسي. نرى هنا أقسامًا من المنحدرات الكبيرة في منطقة تقاطع غرب سايان ، ثم شرق سايان ، وأخيراً عند الطرف الشمالي من سلسلة جبال ينيسي (الشكل 112). الطبيعة المتدرجة للمظهر الجانبي الطولي للنهر. يشير الينيسي إلى أن الارتفاعات في مناطق هذه الجبال حدثت (جيولوجيًا) مؤخرًا نسبيًا ، ولم يكن للنهر الوقت بعد لتسوية المنحنى الطولي لقناته. يجب أن يقال الشيء نفسه عن جبال بورينسكي ، التي قطعها النهر. كيوبيد.

حتى الآن ، كنا نتحدث عن المظهر الجانبي الطولي للنهر بأكمله. ولكن عند دراسة الأنهار ، من الضروري في بعض الأحيان تحديد منحدر النهر في منطقة صغيرة معينة. يتم تحديد هذا المنحدر مباشرة عن طريق التسوية.

عبر الصورة الجانبية للنهر. في المظهر الجانبي العرضي للنهر ، نميز جزأين: المظهر الجانبي المستعرض لوادي النهر والمظهر العرضي للنهر نفسه. لدينا بالفعل فكرة عن المظهر الجانبي المستعرض لوادي النهر. يتم الحصول عليها نتيجة المسح التقليدي للتضاريس. للحصول على فكرة عن ملف تعريف النهر نفسه ، أو بشكل أكثر دقة ، قناة النهر ، من الضروري إجراء قياسات لأعماق النهر.

يتم أخذ القياسات أو يدوياأو ميكانيكي. للقياسات باليد ، يتم استخدام حساء أو قطعة يدوية. إن العجينة عبارة عن عمود مصنوع من مادة مرنة و خشب متين(شجرة التنوب ، الرماد ، البندق) مقطع دائري بقطر 4-5 سم،الطول من 4 إلى 7 م.

ينتهي الطرف السفلي من القوام بالحديد (الحديد يمنع الانقسام ويساعد في وزنه). الدهن ملون في لون أبيضويتم تمييزه بعشر المتر. التقسيم الصفري يتوافق مع النهاية السفلية للتغطية. بكل بساطة الجهاز ، يعطي التسخين نتائج دقيقة.

يتم إجراء قياسات العمق أيضًا باستخدام دفعة يدوية. مع تدفق النهر ، تنحرف اللوت عن الرأسي بزاوية معينة ، مما يجعل من الضروري إجراء التصحيح المناسب.

عادة ما يتم السبر على الأنهار الصغيرة من الجسور. على الأنهار تصل إلى 200-300 مالعرض ، بمعدل تدفق لا يزيد عن 1.5 مفي الثانية ، يمكن إجراء القياسات من قارب على طول كابل ممتد من ضفة نهر إلى أخرى. يجب أن يكون الحبل مشدودًا. بعرض نهر يزيد عن 100 ممن الضروري إرساء قارب في منتصف النهر لدعم الكابل.

في الأنهار التي يزيد عرضها عن 500 متر ، يتم تحديد خط السبر من خلال المقدمة العلامات الموضوعة على كلا الضفتين ، ويتم تحديد نقاط السبر بواسطة أدوات قياس الزوايا من الشاطئ. يعتمد عدد السبر على طول المحاذاة على طبيعة القاع. إذا تغيرت التضاريس السفلية بسرعة ، يجب أن يكون هناك المزيد من السبر ؛ إذا كان الجزء السفلي موحدًا ، فيجب أن يكون هناك عدد أقل. من الواضح أنه كلما زادت القياسات ، زادت دقة شكل النهر.

لرسم ملف تعريف النهر ، يتم رسم خط أفقي ، تُرسم عليه نقاط القياس وفقًا للمقياس. يتم رسم خط عمودي من كل شبق ، حيث يتم أيضًا رسم الأعماق التي تم الحصول عليها من القياسات على مقياس. من خلال توصيل الأطراف السفلية للقطاعات ، نحصل على ملف تعريف. نظرًا لحقيقة أن عمق الأنهار صغير جدًا مقارنة بالعرض ، عند رسم ملف تعريف ، يتم أخذ المقياس الرأسي أكبر من النطاق الأفقي. لذلك ، فإن الملف الشخصي مشوه (مبالغ فيه) ، لكنه مرئي أكثر.

بالنظر إلى ملف تعريف قاع النهر ، يمكننا حساب المساحة الحرة (أو مساحة قسم المياه) للنهر (وزير الخارجية 2 ), عرض النهر (ب) ، طول المحيط المبلل للنهر ( جمهورية مقدونيا) ،أعظم عمق (hmaxم ), متوسط ​​عمق النهر ( ح cpم) ونصف القطر الهيدروليكي للنهر.

مقطع عرضي حي للنهر يسمى المقطع العرضي لنهر مملوء بالماء. يعطي ملف تعريف القناة ، الذي تم الحصول عليه نتيجة للقياسات ، فكرة عن القسم الحي للنهر. يتم حساب مساحة القسم الحي للنهر في الغالب بشكل تحليلي (أقل في كثير من الأحيان يتم تحديدها من الرسم باستخدام مقياس السطح). لحساب المساحة المفتوحة ( Fم 2) خذ رسمًا للملف العرضي للنهر ، حيث تقسم القطاعات الرأسية مساحة قسم المعيشة إلى سلسلة من شبه المنحرف ، وتبدو المقاطع الساحلية مثل المثلثات. يتم تحديد مساحة كل شكل على حدة من خلال الصيغ المعروفة لنا من الهندسة ، ثم يتم أخذ مجموع كل هذه المناطق.

يتم تحديد عرض النهر ببساطة من خلال طول الخط الأفقي العلوي الذي يمثل أسطح النهر.

محيط مبلل - هذا هو طول خط قاع النهر في المظهر الجانبي من حافة ضفة النهر إلى أخرى. يتم حسابه عن طريق إضافة طول جميع أجزاء الخط السفلي في رسم قسم المعيشة من النهر.

نصف القطر الهيدروليكي هو حاصل قسمة المساحة المفتوحة مقسومًا على طول المحيط المبلل ( ص= F/ ص م).

عمق متوسط هو حاصل مساحة قسم المعيشة

الأنهار على عرض النهر ( ح تزوج = F/ بم).

بالنسبة للأنهار المنخفضة ، يكون نصف القطر الهيدروليكي قريبًا جدًا من متوسط ​​العمق ( ص≈ ح cp).

أعظم عمق استعادة وفقا للقياسات.

مستوى النهر. يمكن أن يظل عرض وعمق النهر والمساحة المفتوحة والكميات الأخرى التي قدمناها دون تغيير إلا إذا ظل مستوى النهر دون تغيير. في الواقع ، هذا لا يحدث أبدًا ، لأن مستوى النهر يتغير طوال الوقت. من هذا يتضح تمامًا أنه في دراسة النهر ، فإن قياس التقلبات في مستوى النهر هو أهم مهمة.

بالنسبة لمحطة القياس ، يتم تحديد قسم مناسب من النهر بقناة مستقيمة ، ويكون المقطع العرضي منه غير معقد بسبب المياه الضحلة أو الجزر. عادة ما يتم مراقبة التقلبات في مستوى النهر باستخدام موطئ القدم. Footstock هو عمود أو سكة حديدية ، مقسمة إلى أمتار وسنتيمترات ، مثبتة بالقرب من الشاطئ. يتم أخذ الصفر (إن أمكن) على أنه أدنى أفق للنهر في مكان معين. يبقى الصفر المختار مرة واحدة ثابتًا لجميع الملاحظات اللاحقة. صفر من مسند القدمين مرتبط بشكل دائم مغني راب .

عادة ما يتم ملاحظة تقلبات المستوى مرتين في اليوم (في 8 و 20 ساعة). في بعض الوظائف ، يتم تثبيت مخططات ليمنيغراف ذاتية التسجيل ، والتي تعطي تسجيلًا مستمرًا في شكل منحنى.

بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها من ملاحظات قاعدة القدم ، يتم رسم رسم بياني للتقلبات في المستويات لفترة أو أخرى: لموسم ، لمدة عام ، لعدد من السنوات.

سرعة الانهار. قلنا بالفعل أن سرعة تدفق النهر تعتمد بشكل مباشر على منحدر القناة. ومع ذلك ، فإن هذا الاعتماد ليس بالبساطة التي قد تبدو للوهلة الأولى.

يعرف أي شخص على دراية بالنهر قليلاً أن سرعة التيار بالقرب من الضفاف أقل بكثير مما هي عليه في المنتصف. هذا معروف بشكل خاص لراكبي القوارب. عندما يضطر الملاح إلى الصعود إلى النهر ، فإنه يحافظ على الضفة ؛ عندما يحتاج إلى النزول بسرعة ، فإنه يحافظ على منتصف النهر.

أظهرت الملاحظات الأكثر دقة التي تم إجراؤها في الأنهار والجداول الاصطناعية (التي لها قناة منتظمة على شكل حوض) أن طبقة الماء المجاورة مباشرة للقناة ، نتيجة الاحتكاك ضد جدران القاع والقناة ، تتحرك بأدنى سرعة. تتميز الطبقة التالية بسرعة عالية بالفعل ، لأنها لا تتلامس مع القناة (التي لا تتحرك) ، ولكن مع الطبقة الأولى التي تتحرك ببطء. الطبقة الثالثة لها سرعة أعلى ، وهكذا. أخيرًا ، توجد أعلى سرعة في جزء التيار الأبعد عن قاع القناة وجدرانها. إذا أخذنا المقطع العرضي للتدفق وربطنا الأماكن بنفس سرعة التدفق بالخطوط (متساويان) ، فسنحصل على مخطط يوضح بوضوح موقع طبقات بسرعات مختلفة (الشكل 113). تسمى هذه الحركة ذات الطبقات الغريبة للتدفق ، والتي تزداد فيها السرعة باستمرار من أسفل وجدران القناة إلى الجزء الأوسط رقائقي.يمكن وصف السمات النموذجية للحركة الصفحية بإيجاز على النحو التالي:

1) سرعة جميع جسيمات التدفق لها اتجاه واحد ثابت ؛

2) السرعة بالقرب من الجدار (بالقرب من القاع) تساوي دائمًا الصفر ، ومع المسافة من الجدران تزداد تدريجياً باتجاه منتصف التدفق.

ومع ذلك ، يجب أن نقول أنه في الأنهار حيث يختلف شكل القناة واتجاهها وخصائصها اختلافًا كبيرًا عن القناة العادية على شكل حوض للتدفق الاصطناعي ، لا يتم ملاحظة الحركة الصفحية المنتظمة تقريبًا. بالفعل مع وجود انحناء واحد فقط في القناة ، نتيجة لتأثير قوى الطرد المركزي ، يتحرك نظام الطبقات بأكمله فجأة نحو الضفة المقعرة ، مما يؤدي بدوره إلى حدوث عدد آخر

حركات. في ظل وجود نتوءات في الجزء السفلي وعلى طول حواف القناة ، تظهر حركات دوامة وتيارات مضادة وانحرافات قوية أخرى ، مما يزيد من تعقيد الصورة. تحدث تغييرات قوية بشكل خاص في حركة المياه في الأماكن الضحلة في النهر ، حيث يتحول التيار إلى نفاثات على شكل مروحة.

بالإضافة إلى شكل القناة واتجاهها ، فإن زيادة سرعة التيار لها تأثير كبير. تتغير الحركة الصفائحية حتى في التدفقات الاصطناعية (مع القناة اليمنى) بشكل كبير مع زيادة سرعة التدفق. في التدفقات سريعة الحركة ، تظهر نفاثات حلزونية طولية ، مصحوبة بحركات دوامة صغيرة ونوع من النبض. كل هذا يعقد بشكل كبير طبيعة الحركة. وهكذا ، في الأنهار ، بدلاً من الحركة الصفحية ، غالبًا ما يتم ملاحظة حركة أكثر تعقيدًا ، تسمى عنيف. (سنسهب في الحديث عن طبيعة الحركات المضطربة لاحقًا عند النظر في ظروف تكوين قناة التدفق.)

من كل ما قيل ، يتضح أن دراسة سرعة النهر هي مسألة معقدة. لذلك ، بدلاً من الحسابات النظرية ، يتعين على المرء في كثير من الأحيان اللجوء إلى القياسات المباشرة.

قياس سرعة التدفق. إن أبسط الطرق وأكثرها سهولة لقياس سرعة التدفق هي القياس باستخدام يطفو.من خلال مراقبة (بساعة) الوقت الذي يستغرقه الطفو لتمرير نقطتين على طول النهر على مسافة معينة من بعضهما البعض ، يمكننا دائمًا حساب السرعة المطلوبة. يتم التعبير عن هذه السرعة عادة بالأمتار في الثانية.

الطريقة التي أشرنا إليها تجعل من الممكن تحديد سرعة الطبقة العليا من الماء فقط. لتحديد سرعة الطبقات العميقة من الماء ، يتم استخدام زجاجتين (الشكل 114). في هذه الحالة ، تعطي الزجاجة العلوية متوسط ​​السرعة بين الزجاجتين. معرفة متوسط ​​السرعةتدفق المياه على السطح (الطريقة الأولى) ، يمكننا بسهولة حساب السرعة على العمق المطلوب. إذا الخامس 1 ستكون هناك سرعة على السطح ، الخامس 2 - متوسط ​​السرعة، لكن الخامس هي السرعة المطلوبة ، إذن الخامس 2 =( الخامس 1 + الخامس)/2 ، ومن أين السرعة المطلوبة الخامس = 2 الخامس 2 - الخامس 1 .

يتم الحصول على نتائج أكثر دقة بشكل لا يضاهى عند القياس بجهاز خاص يسمى الأقراص الدوارة.هناك أنواع عديدة من الأقراص الدوارة ، لكن مبدأ أجهزتهم هو نفسه وهو على النحو التالي. يتم تثبيت محور أفقي بمروحة ذات ريش في نهايته بشكل متحرك في إطار بقلم توجيه في النهاية الخلفية (الشكل 115). الجهاز ، الذي ينزل في الماء ، يطيع الدفة ، يرتفع عكس التيار فقط ،

وتبدأ المروحة ذات الشفرات في الدوران جنبًا إلى جنب مع المحور الأفقي. يحتوي المحور على برغي لا نهاية له يمكن توصيله بالعداد. بالنظر إلى الساعة ، يقوم المراقب بتشغيل العداد ، الذي يبدأ في حساب عدد الثورات. بعد فترة زمنية معينة ، يتم إيقاف تشغيل العداد ، ويحدد المراقب معدل التدفق بعدد الثورات.

بالإضافة إلى هذه الأساليب ، يستخدمون أيضًا القياس بزجاجات خاصة ، ومقاييس ديناميكية ، وأخيرًا ، بالوسائل الكيميائيةالمعروف لنا من دراسة معدلات تدفق المياه الجوفية. مثال على مقياس الحمام هو البروفيسور. في.وهو عبارة عن بالون مطاطي ، فتحته مواجهة التدفق. كمية الماء التي تمكن من دخول البالون لكل وحدة زمنية تجعل من الممكن تحديد معدل التدفق. تحدد مقاييس الدينامومتر قوة الضغط. تسمح لك قوة الضغط بحساب السرعة.

عندما يتطلب الأمر الحصول على فكرة مفصلة عن توزيع السرعات في المقطع العرضي (قسم المعيشة) للنهر ، تابع على النحو التالي:

1. يتم رسم صورة عرضية للنهر ، وللتيسير ، يتم أخذ المقياس العمودي أكبر بعشر مرات من المقياس الأفقي.

2. يتم رسم خطوط عمودية عند النقاط التي تم فيها قياس السرعات الحالية على أعماق مختلفة.

3. على كل عمودي ، يتم تمييز العمق المقابل على المقياس والسرعة المقابلة موضحة.

من خلال ربط النقاط بسرعات متساوية ، نحصل على نظام منحنيات (isotochs) ، والذي يعطي تمثيلًا مرئيًا لتوزيع السرعات في قسم حي معين من النهر.

متوسط ​​السرعة. بالنسبة للعديد من الحسابات الهيدرولوجية ، من الضروري الحصول على بيانات حول متوسط ​​معدل تدفق المياه في القسم الحي من النهر. لكن تحديد متوسط ​​سرعة الماء مهمة صعبة إلى حد ما.

لقد قلنا بالفعل أن حركة الماء في مجرى مائي ليست معقدة فحسب ، ولكنها أيضًا غير منتظمة في الوقت المناسب (النبض). ومع ذلك ، بناءً على سلسلة من الملاحظات ، لدينا دائمًا الفرصة لحساب متوسط ​​سرعة التدفق لأي نقطة في منطقة تدفق النهر. بوجود قيمة متوسط ​​السرعة عند النقطة ، يمكننا تصوير توزيع السرعات على طول العمود الرأسي الذي اتخذناه على الرسم البياني. للقيام بذلك ، يتم رسم عمق كل نقطة عموديًا (من أعلى إلى أسفل) ، وسرعة التدفق أفقيًا (من اليسار إلى اليمين). نفعل الشيء نفسه مع النقاط الأخرى من الرأسي التي اتخذناها. من خلال ربط نهايات الخطوط الأفقية (التي تصور السرعات) ، نحصل على رسم يعطي فكرة واضحة عن سرعات التيارات على أعماق مختلفة من الرأسي الذي اتخذناه. يسمى هذا الرسم مخطط السرعة أو مخطط السرعة.

وفقًا للعديد من الملاحظات ، اتضح أنه من أجل الحصول على صورة كاملة لتوزيع سرعات التدفق على طول الخط الرأسي ، يكفي تحديد السرعات في النقاط الخمس التالية: 1) على السطح ، 2) بمقدار 0.2ح، 3) بنسبة 0.6ح، 4) بمقدار 0.8حو 5) في الأسفل العد ح - العمق الرأسي من السطح إلى الأسفل.

يعطي مخطط السرعات فكرة واضحة عن التغير في السرعات من السطح إلى قاع التيار على عمودي معين. ترجع أدنى سرعة في الجزء السفلي من التيار بشكل أساسي إلى الاحتكاك. كلما زادت خشونة القاع ، كلما كان الانخفاض حادًا في السرعات الحالية. في الشتاء ، عندما يكون سطح النهر مغطى بالجليد ، يحدث الاحتكاك أيضًا على سطح الجليد ، مما يؤثر أيضًا على سرعة التيار.

يسمح لنا hodograph السرعة بحساب متوسط ​​سرعة النهر على طول عمودي معين.

من السهل تحديد متوسط ​​سرعة التدفق على طول قسم التدفق الرأسي بالصيغة:

حيث ώ هي مساحة hodograph السرعة ، و H هي ارتفاع هذه المنطقة. بمعنى آخر ، لتحديد متوسط ​​سرعة التدفق على طول المقطع العرضي للتدفق العمودي ، يجب تقسيم مساحة hodograph السرعة على ارتفاعه.

يتم تحديد مساحة hodograph السرعة إما باستخدام مقياس المسطح أو بشكل تحليلي (أي تقسيمها إلى أشكال بسيطة - مثلثات وشبه المنحرف).

يتم تحديد متوسط ​​معدل التدفق بطرق مختلفة. إن أبسط طريقة هي الضرب السرعة القصوى (في ماكس) على معامل الخشونة (ع). يمكن اعتبار معامل الخشونة للأنهار الجبلية 0.55 تقريبًا ، للأنهار ذات القناة المبطنة بالحصى ، 0.65 ، للأنهار ذات الطبقات الرملية أو الطينية غير المستوية ، 0.85.

لتحديد متوسط ​​سرعة التدفق بدقة للقسم الحي للتدفق ، يتم استخدام صيغ مختلفة. الأكثر شيوعًا هي صيغة Chezy.

أين الخامس - متوسط ​​سرعة التدفق ، ص - نصف القطر الهيدروليكي ، ي- منحدر تدفق السطح و من- عامل السرعة. ولكن هنا يمثل تحديد معامل السرعة صعوبات كبيرة.

يتم تحديد معامل السرعة من خلال العديد من الصيغ التجريبية (أي التي تم الحصول عليها من دراسة وتحليل عدد كبير من الملاحظات). أبسط صيغة هي:

أين ص- معامل الخشونة ، أ ص - مألوف لدينا بالفعل نصف القطر الهيدروليكي.

استهلاك. كمية الماء في ميتدفق من خلال قسم حي معين من النهر في الثانية يسمى تدفق النهر(لهذا البند). نظريا الاستهلاك (لكن)سهل الحساب: إنه يساوي مساحة القسم المعيشي للنهر ( F), مضروبة في متوسط ​​سرعة التدفق ( الخامس), بمعنى آخر. لكن= ص. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كانت مساحة القسم المعيشي للنهر تساوي 150 م 2 ،والسرعة 3 م / ث ، إذنالاستهلاك سيكون 450 م 3في الثانية. عند حساب معدل التدفق ، يتم أخذ متر مكعب لكل وحدة ماء ، ويتم أخذ ثانية لكل وحدة زمنية.

لقد قلنا بالفعل أنه ليس من الصعب حساب تدفق النهر نظريًا لنقطة أو أخرى. إن تنفيذ هذه المهمة في الممارسة العملية أكثر صعوبة. دعونا نتحدث عن أبسط الأساليب النظرية والعملية المستخدمة غالبًا في دراسة الأنهار.

هناك العديد من الطرق المختلفة لتحديد تدفق المياه في الأنهار. لكن يمكن تقسيمهم جميعًا إلى أربع مجموعات: الطريقة الحجمية ، طريقة الخلط، هيدروليكي وهيدرومتري.

الطريقة الحجمية تم استخدامه بنجاح لتحديد تدفق أصغر الأنهار (الينابيع والجداول) بمعدل تدفق من 5 إلى 10 لترات (0,005- 0,01 م 3)في الثانية. يكمن جوهرها في حقيقة أن التيار مسدود وأن الماء ينزل عبر الحضيض. يتم وضع دلو أو خزان تحت الحضيض (حسب حجم التيار). يجب قياس حجم الوعاء بدقة. يتم قياس وقت ملء الوعاء بالثواني. حاصل قسمة حجم السفينة (بالأمتار) على الوقت المستغرق لملء الوعاء (بالثواني) كما. مرات ويعطي القيمة المطلوبة. الطريقة الحجمية تعطي أدق النتائج.

طريقة الخلط يعتمد على حقيقة أنه عند نقطة معينة في النهر يتم إدخال محلول من نوع من الملح أو الطلاء في المجرى. تحديد محتوى الملح أو الطلاء في نقطة تدفق منخفضة أخرى ، يتم حساب تدفق الماء (أبسط صيغة

أين ف - استهلاك محلول ملحي ك 1 - تركيز محلول الملح عند الإطلاق ، إلى 2هو تركيز محلول الملح في نقطة المصب). هذه الطريقة هي واحدة من أفضل الطرق للأنهار الجبلية العاصفة.

الطريقة الهيدروليكية يعتمد على استخدام أنواع مختلفة من الصيغ الهيدروليكية عندما يتدفق الماء عبر القنوات الطبيعية والسدود الاصطناعية.

نعطي أبسط مثال على طريقة قناة تصريف المياه. يجري بناء سد على قمته جدار رقيق (مصنوع من الخشب والخرسانة). يتم قطع السد على شكل مستطيل في الجدار ، مع أبعاد محددة بدقة للقاعدة. يفيض الماء عبر السد ، ويتم حساب معدل التدفق بواسطة الصيغة

(ت - معامل السد ، ب - عرض عتبة السد ، ح- الضغط على حافة المجرى ، ز -تسارع الجاذبية) ، بمساعدة مجرى تصريف ، من الممكن قياس معدلات التدفق من 0.0005 إلى 10 م 3 / ثانية.يستخدم على نطاق واسع بشكل خاص في المختبرات الهيدروليكية.

طريقة القياس الهيدرومتري يعتمد على قياس المنطقة المفتوحة وسرعة التدفق. إنه الأكثر شيوعًا. يتم الحساب وفقًا للصيغة ، كما قلنا بالفعل.

المخزون. كمية المياه المتدفقة عبر جزء حي معين من النهر في الثانية ، نسميها التدفق. يتم استدعاء كمية المياه المتدفقة عبر قسم حي معين من النهر على مدى فترة أطول بالوعة.يمكن حساب كمية الجريان السطحي ليوم وشهر وموسم وسنة وحتى لعدد من السنوات. في أغلب الأحيان ، يتم حساب التدفق حسب المواسم ، لأن التغيرات الموسمية في معظم الأنهار تكون قوية ومميزة بشكل خاص. من الأهمية بمكان في الجغرافيا قيم التدفقات السنوية ، وعلى وجه الخصوص ، قيمة متوسط ​​التدفق السنوي (التدفق المحسوب من البيانات طويلة الأجل). يتيح متوسط ​​التدفق السنوي حساب متوسط ​​تدفق النهر. إذا تم التعبير عن التفريغ بالمتر المكعب في الثانية ، فسيتم التعبير عن التدفق السنوي (لتجنب الأعداد الكبيرة جدًا) بالكيلومترات المكعبة.

من خلال الحصول على معلومات حول التدفق ، يمكننا أيضًا الحصول على بيانات عن التدفق لفترة زمنية أو أخرى (بضرب معدل التدفق في عدد الثواني في الفترة الزمنية المستغرقة). يتم التعبير عن قيمة الجريان السطحي في هذه الحالة بشكل حجمي. عادة ما يتم التعبير عن تدفق الأنهار الكبيرة بالكيلومترات المكعبة.

لذلك ، على سبيل المثال ، يبلغ متوسط ​​التدفق السنوي لنهر الفولغا 270 كم 3دنيبرو 52 كم 3أوبي 400 كم 3ينيسي 548 كم 3امازونز 3787 كم 3إلخ.

عند تحديد خصائص الأنهار ، فإن نسبة حجم الجريان السطحي إلى كمية الأمطار المتساقطة على منطقة حوض النهر التي أخذناها مهمة للغاية. يتم التعبير عن كمية الهطول ، كما نعلم ، بسمك طبقة الماء بالمليمترات. لذلك ، لمقارنة الجريان السطحي بكمية الهطول ، من الضروري التعبير عن الجريان السطحي أيضًا بسمك طبقة الماء بالمليمترات. للقيام بذلك ، يتم توزيع كمية الجريان السطحي لفترة معينة ، معبراً عنها بالقياسات الحجمية ، في طبقة موحدة على كامل مساحة حوض النهر الواقعة فوق نقطة المراقبة. تُحسب هذه القيمة ، التي تسمى ارتفاع الصرف (أ) ، بالصيغة:

لكن هو ارتفاع الصرف ، معبراً عنه بالمليمترات ، س - مصروف، تي- الفترة الزمنية ، يستخدم 10 3 لتحويل متر إلى ملليمتر و 10 6 لتحويل كيلومتر مربع إلى متر مربع.

يتم استدعاء نسبة كمية الجريان السطحي إلى كمية هطول الأمطار معامل الجريان السطحي.إذا تم الإشارة إلى معامل الجريان بالحرف لكن،وكمية هطول الأمطار ، معبراً عنها بالمليمترات ، - ح، ومن بعد

معامل الجريان السطحي ، مثل أي نسبة ، هو كمية مجردة. يمكن التعبير عنها كنسبة مئوية. لذلك ، على سبيل المثال ، بالنسبة لـ r. نيفا أ = 374 مم، ح= 532 مم ؛ بالتالي، لكن= 0.7 او 70٪. في هذه الحالة ، معامل الجريان السطحي p. تسمح لنا نيفا أن نقول ذلك من إجمالي كمية الأمطار المتساقطة في حوض النهر. نيفا ، 70٪ يصب في البحر ، و 30٪ يتبخر. نلاحظ صورة مختلفة تمامًا على النهر. نيل. هنا أ = 35 مم ، ح =826 مم؛ومن ثم أ = 4٪. وهذا يعني أن 96٪ من مجمل هطول الأمطار في حوض النيل يتبخر و 4٪ فقط يصل إلى البحر. من الواضح بالفعل من الأمثلة المذكورة أعلاه أن قيمة عظيمةمعامل الجريان السطحي للجغرافيين.

دعونا نعطي كمثال متوسط ​​قيمة هطول الأمطار والجريان السطحي لبعض أنهار الجزء الأوروبي من الاتحاد السوفياتي.

في الأمثلة التي قدمناها ، يتم حساب كمية هطول الأمطار ، وقيم الجريان السطحي ، وبالتالي معاملات الجريان السطحي كمتوسطات سنوية بناءً على البيانات طويلة الأجل. وغني عن القول أن معاملات الجريان السطحي يمكن اشتقاقها لأي فترة زمنية: اليوم ، والشهر ، والموسم ، وما إلى ذلك.

في بعض الحالات ، يتم التعبير عن التدفق بعدد اللترات في الثانية لكل 1 كم 2منطقة حمام السباحة. يسمى معدل التدفق هذا وحدة الصرف.

يمكن وضع قيمة متوسط ​​الجريان السطحي على المدى الطويل على الخريطة بمساعدة عوامل العزل. في مثل هذه الخريطة ، يتم التعبير عن الحوض بوحدات الحوض. يعطي فكرة أن متوسط ​​الجريان السطحي السنوي في الأجزاء المسطحة من أراضي اتحادنا له طابع منطقي ، مع انخفاض حجم الجريان السطحي باتجاه الشمال. من هذه الخريطة يمكن للمرء أن يرى مدى روعة الجريان السطحي.

تغذية النهر. هناك ثلاثة أنواع رئيسية لتغذية النهر: تغذية المياه السطحية ، تغذية المياه الجوفية والتغذية المختلطة.

يمكن تقسيم إمدادات المياه السطحية إلى أمطار وثلج وأنهار جليدية. تعتبر التغذية المطيرة من سمات أنهار المناطق الاستوائية ، ومعظم مناطق الرياح الموسمية ، وكذلك العديد من مناطق أوروبا الغربية ، التي تتمتع بمناخ معتدل. تعتبر التغذية بالثلج نموذجية للبلدان التي يتراكم فيها الكثير من الثلج خلال فترة البرد. هذا يشمل معظم أنهار أراضي الاتحاد السوفياتي. في الربيع تتميز بفيضانات قوية. يجب ذكر الثلج بشكل خاص جبال شاهقةالدول التي أكبر عدديتم إعطاء الماء في أواخر الربيع وفي الصيف. هذا الطعام ، الذي يسمى غذاء الجبال الثلجية ، قريب من الطعام الجليدي. توفر الأنهار الجليدية ، مثل ثلوج الجبال ، المياه بشكل رئيسي في فصل الصيف.

يتم تغذية المياه الجوفية بطريقتين. الطريقة الأولى هي تغذية الأنهار بطبقات المياه الجوفية العميقة التي تخرج (أو ، كما يقولون ، محشورة) في قاع النهر. هذا غذاء مستدام إلى حد ما لجميع الفصول. الطريقة الثانية هي توفير المياه الجوفية للطبقات الرسوبية المرتبطة مباشرة بالنهر. خلال فترات ارتفاع المياه الراكدة ، يتشبع الطمي بالماء ، وبعد انخفاض المياه ، يعيد احتياطياته ببطء إلى النهر. هذا النظام الغذائي أقل استدامة.

من النادر وجود الأنهار التي تتغذى من المياه السطحية أو الجوفية وحدها. تعتبر الأنهار ذات التغذية المختلطة أكثر شيوعًا. في بعض فترات السنة (الربيع ، الصيف ، أوائل الخريف) ، تكون المياه السطحية هي السائدة بالنسبة لهم ، وفي فترات أخرى (في الشتاء أو خلال فترات الجفاف) تصبح تغذية المياه الجوفية هي الوحيدة.

يمكننا أيضًا أن نذكر الأنهار التي تغذيها مياه التكثيف ، والتي يمكن أن تكون سطحية وجوفية. هذه الأنهار أكثر شيوعًا في المناطق الجبلية ، حيث تؤدي تراكمات الصخور والأحجار على القمم والمنحدرات إلى تكثيف الرطوبة بكميات ملحوظة. يمكن أن تؤثر هذه المياه على زيادة الجريان السطحي.

ظروف تغذية الأنهار في أوقات مختلفة من السنة. ألم في الشتاءتتغذى المياه الجوفية على معظم أنهارنا. هذه التغذية منتظمة إلى حد ما ، لذلك يمكن وصف الجريان السطحي في الشتاء لمعظم أنهارنا بأنه الأكثر انتظامًا ، حيث يتناقص بشكل طفيف جدًا من بداية الشتاء إلى الربيع.

في الربيع ، تتغير طبيعة الجريان السطحي ، وبشكل عام ، نظام الأنهار بأكمله بشكل كبير. يتراكم هطول الأمطار خلال فصل الشتاء على شكل ثلج يذوب بسرعة ، وتندمج كميات كبيرة من المياه الذائبة في الأنهار. النتيجه هي فيضان الربيع، والتي ، اعتمادًا على الظروف الجغرافية لحوض النهر ، تستمر لفترة طويلة أو أقل. سنتحدث عن طبيعة فيضانات الربيع بعد قليل. في هذه الحالة ، نلاحظ حقيقة واحدة فقط: في الربيع ، يتم إضافة كمية كبيرة من مياه الثلج الذائبة في الربيع إلى الإمداد الأرضي ، مما يزيد من الجريان السطحي عدة مرات. لذلك ، على سبيل المثال ، بالنسبة لـ Kama ، يتجاوز متوسط ​​التدفق في الربيع تدفق الشتاء بمقدار 12 وحتى 15 مرة ، بالنسبة لـ Oka بمقدار 15-20 مرة ؛ يتجاوز تدفق نهر دنيبر بالقرب من دنيبروبيتروفسك في الربيع في بعض السنوات تدفق الشتاء بمقدار 50 مرة ، في الأنهار الصغيرة يكون الاختلاف أكثر أهمية.

في الصيف ، تُغذي الأنهار (في خطوط العرض لدينا) بالمياه الجوفية من ناحية ، ومن ناحية أخرى ، من خلال الجريان السطحي المباشر لمياه الأمطار. بحسب ملاحظات أكاد. أوبوكوفافي حوض نهر الدنيبر العلوي ، يصل هذا الجريان السطحي المباشر لمياه الأمطار خلال أشهر الصيف إلى 10٪. في المناطق الجبلية ، حيث تكون ظروف الجريان السطحي أكثر ملاءمة ، تزداد هذه النسبة بشكل كبير. لكنها تصل إلى قيمة كبيرة بشكل خاص في تلك المناطق التي تتميز بتوزيع واسع للتربة الصقيعية. هنا ، بعد كل مطر ، يرتفع منسوب الأنهار بسرعة.

في الخريف ، مع انخفاض درجات الحرارة ، ينخفض ​​التبخر والنتح تدريجيًا ، ويزداد الجريان السطحي (جريان مياه الأمطار). نتيجة لذلك ، يزيد الجريان السطحي بشكل عام في الخريف حتى السائل ترسب(المطر) يتم استبدالها بالثلج الصلب. وهكذا ، في الخريف ، مثل

لدينا تربة بالإضافة إلى تغذية المطر ، ويقل المطر تدريجياً ويتوقف كليًا مع بداية الشتاء.

هذا هو مسار تغذية الأنهار العادية في خطوط العرض لدينا. في البلدان الجبلية العالية ، تضاف المياه الذائبة لثلوج الجبال والأنهار الجليدية في الصيف.

في المناطق الصحراوية والسهوب الجافة ، تلعب المياه الذائبة لثلوج الجبال والجليد دورًا مهيمنًا (Amu-Darya ، Syr-Darya ، إلخ).

تقلبات في مستويات المياه في الأنهار. لقد تحدثنا للتو عن ظروف تغذية الأنهار في أوقات مختلفة من العام ، وفيما يتعلق بهذا ، لاحظنا كيف يتغير التدفق في أوقات مختلفة من العام. تظهر هذه التغييرات بوضوح أكبر من خلال منحنى التقلبات في مستويات المياه في الأنهار. هنا لدينا ثلاثة مخططات. يعطي الرسم البياني الأول فكرة عن التقلبات في مستوى الأنهار في منطقة الغابات في الجزء الأوروبي من الاتحاد السوفياتي (الشكل 116). على الرسم البياني الأول (نهر الفولغا) مميزة

ارتفاع سريع وعالي لمدة نصف شهر تقريبًا.

انتبه الآن إلى الرسم البياني الثاني (الشكل 117) ، النموذجي لأنهار منطقة التايغا شرق سيبيريا. هناك ارتفاع حاد في الربيع وسلسلة من الارتفاعات في الصيف بسبب هطول الأمطار ووجود التربة الصقيعية ، مما يزيد من سرعة الجريان السطحي. يؤدي وجود نفس التربة الصقيعية ، مما يقلل من تغذية التربة الشتوية ، إلى انخفاض منسوب المياه بشكل خاص في الشتاء.

يوضح الرسم البياني الثالث (الشكل 118) منحنى تذبذب مستويات الأنهار في منطقة التايغا في الشرق الأقصى. هنا ، بسبب التربة الصقيعية ، نفس المستوى المنخفض للغاية خلال فترة البرد والتقلبات الحادة المستمرة في المستوى خلال الفترات الدافئة. تحدث في الربيع وأوائل الصيف بسبب ذوبان الجليد ثم المطر. يؤدي وجود الجبال والتربة الصقيعية إلى تسريع الجريان السطحي ، والذي له تأثير حاد بشكل خاص على تقلبات المستوى.

طبيعة التقلبات في مستويات نفس النهر في سنوات مختلفة ليست هي نفسها. لدينا هنا رسم بياني للتقلبات في مستويات p. كاماس لسنوات مختلفة (الشكل 119). كما ترون ، النهر في السنوات المختلفة له نمط مختلف تمامًا من التقلبات. صحيح ، هنا يتم تحديد سنوات الانحرافات الأكثر حدة عن القاعدة. لكن لدينا هنا التمثيل البياني الثاني للتقلبات في مستويات p. فولجا (الشكل 116). هنا ، تكون جميع التقلبات من نفس النوع ، لكن نطاق التقلبات ومدة الانسكاب مختلفان تمامًا.

في الختام ، لا بد من القول إن دراسة التقلبات في مستويات الأنهار ، بالإضافة إلى الأهمية العلمية ، لها أيضًا أهمية عملية كبيرة. الجسور المهدمة ، والسدود المدمرة والمنشآت الساحلية ، والفيضانات ، وأحيانًا القرى التي دمرت تمامًا وجرفتها المياه ، جعلت الناس منذ فترة طويلة يهتمون بهذه الظواهر ويدرسونها. لا عجب في أن ملاحظات التقلبات في مستويات الأنهار قد أجريت منذ العصور القديمة (مصر ، بلاد ما بين النهرين ، الهند ، الصين ، إلخ). تتطلب الملاحة النهرية ، وإنشاء الطرق ، وخاصة السكك الحديدية ، ملاحظات أكثر دقة.

بدأت مراقبة التقلبات في مستويات الأنهار في روسيا ، على ما يبدو ، منذ وقت طويل جدًا. في سجلات الأحداث ، بدءًا من الخامس عشر في. ، غالبًا ما نلتقي بمؤشرات ارتفاع فيضانات النهر. موسكو وأوكا. تم بالفعل إجراء ملاحظات حول التقلبات في مستوى نهر موسكفا يوميًا. في البدايه التاسع عشر في. تم تنفيذ الملاحظات اليومية بالفعل في جميع الأرصفة الرئيسية لجميع الأنهار الصالحة للملاحة. من سنة إلى أخرى ، يتزايد باستمرار عدد محطات القياس الهيدرومتري. في أوقات ما قبل الثورة ، كان لدينا أكثر من ألف مركز لقياس المياه في روسيا. لكن هذه المحطات وصلت إلى تطور خاص في الوقت السوفياتيوهو ما يسهل رؤيته من الجدول أدناه.

فيضان الربيع. خلال فترة ذوبان الجليد في الربيع ، يرتفع منسوب المياه في الأنهار بشكل حاد ، وتفيض المياه ، التي عادة ما تفيض في القناة ، على الضفاف وغالبًا ما تغمر السهول الفيضية. تسمى هذه الظاهرة ، التي تميز معظم أنهارنا فيضان الربيع.

يعتمد توقيت الفيضان على الظروف المناخيةالتضاريس ، ومدة فترة الفيضان ، بالإضافة إلى حجم الحوض ، قد تكون بعض أجزائه تحت ظروف مناخية مختلفة. لذلك ، على سبيل المثال ، بالنسبة لـ r. دنيبر (وفقًا للملاحظات بالقرب من كييف) ، تتراوح مدة الفيضان من 2.5 إلى 3 أشهر ، بينما بالنسبة لروافد نهر الدنيبر - سولا وسيول - فإن مدة الفيضان تتراوح بين 1.5 و 2 شهرًا فقط.

يعتمد ارتفاع فيضان الربيع على العديد من العوامل ، لكن أهمها: 1) كمية الثلج في حوض النهر في بداية الذوبان و 2) شدة ذوبان الجليد في الربيع.

إن درجة تشبع التربة بالمياه في حوض النهر ، التربة الصقيعية أو التربة المذابة ، هطول الأمطار في الربيع ، إلخ ، هي أيضًا ذات أهمية إلى حد ما.

تتميز معظم الأنهار الكبيرة في الجزء الأوروبي من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بارتفاع ينابيع المياه حتى 4 م.ومع ذلك ، في سنوات مختلفة ، يخضع ارتفاع فيضان الربيع لتقلبات شديدة للغاية. لذلك ، على سبيل المثال ، بالنسبة إلى نهر الفولغا بالقرب من مدينة غوركي ، يصل ارتفاع المياه إلى 10-12 مبالقرب من أوليانوفسك حتى 14 م ؛ل ص. دنيبر لمدة 86 عامًا من الملاحظات (من 1845 إلى 1931) من 2.1 محتى 6-7 وحتى 8.53 م(1931).

ويؤدي الارتفاع الكبير في المياه إلى حدوث فيضانات تلحق أضرارا جسيمة بالسكان. ومن الأمثلة على ذلك الفيضان الذي حدث في موسكو عام 1908 ، عندما غمر جزء كبير من المدينة ومسار سكة حديد موسكو-كورسك عشرات الكيلومترات تحت الماء. شهد عدد من مدن الفولغا (ريبينسك ، ياروسلافل ، أستراخان ، إلخ) فيضانًا قويًا للغاية نتيجة ارتفاع غير عادي في مياه النهر. فولغا في ربيع عام 1926

في أنهار سيبيريا الكبيرة ، بسبب الاختناقات المرورية ، يصل ارتفاع المياه إلى 15-20 مترًا أو أكثر. لذا ، على النهر ينيسي تحت سن 16 موعلى النهر لين (في بولون) حتى 24 م.

فيضانات. بالإضافة إلى فيضانات الربيع المتكررة بشكل دوري ، هناك أيضًا ارتفاعات مفاجئة في المياه بسبب الأمطار الغزيرة أو بعض الأسباب الأخرى. تسمى هذه الارتفاعات المفاجئة للمياه في الأنهار ، على عكس فيضانات الربيع المتكررة بشكل دوري الفيضانات.يمكن أن تحدث الفيضانات ، على عكس الفيضانات ، في أي وقت من السنة. في ظروف المناطق المسطحة ، حيث يكون منحدر الأنهار صغيرًا جدًا ، يمكن أن تسبب هذه الفيضانات زيادات حادة في المستويات 1 ، بشكل رئيسي في أنهار كبيرة. في الظروف الجبلية ، تظهر الفيضانات أيضًا في المزيد أنهار رئيسية. خاصة فيضانات شديدةيتم ملاحظتها في موقعنا الشرق الأقصى، حيث ، بالإضافة إلى الظروف الجبلية ، لدينا زخات مطولة مفاجئة ، مما يعطي في يوم أو يومين أكثر من 100 ممترسب. هنا ، غالبًا ما تأخذ فيضانات الصيف طابع الفيضانات القوية والمدمرة في بعض الأحيان.

من المعروف أن ارتفاع الفيضانات وطبيعة الجريان السطحي بشكل عام يتأثران بشكل كبير بالغابات. إنها توفر في المقام الأول ذوبانًا بطيئًا للثلج ، مما يطيل مدة الفيضان ويقلل من ارتفاع الفيضان. بالإضافة إلى ذلك ، تحتفظ أرضية الغابة (الأوراق المتساقطة ، والإبر ، والطحالب ، وما إلى ذلك) بالرطوبة الناتجة عن التبخر. نتيجة لذلك ، يكون معامل الجريان السطحي في الغابة أقل بثلاث إلى أربع مرات منه في الأراضي الصالحة للزراعة. ومن ثم ينخفض ​​ارتفاع الفيضان إلى 50٪.

من أجل الحد من الفيضانات وتنظيم الجريان السطحي بشكل عام ، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لدينا ، أولت الحكومة اهتمامًا خاصًا للحفاظ على الغابات في المناطق التي تتغذى فيها الأنهار. القرار (بتاريخ 2 /سابعا1936) ينص على الحفاظ على الغابات على ضفتي النهرين. في الوقت نفسه ، في الروافد العليا من الأنهار ، توجد شرائح من الغابات يبلغ عددها 25 كمالعرض وفي الأسفل يصل إلى 6 كم.

قد يقول المرء إن احتمالات مزيد من الكفاح ضد الانسكابات ووضع تدابير لتنظيم الجريان السطحي في بلدنا غير محدودة. ينظم إنشاء أحزمة وخزانات واقية للغابات الجريان السطحي على مساحات شاسعة. إن إنشاء شبكة ضخمة من القنوات والخزانات الضخمة يخضع لتدفق الإرادة والمنفعة الأكبر لرجل المجتمع الاشتراكي إلى حد أكبر.

مياه منخفضة. خلال الفترة التي يعيش فيها النهر بشكل حصري تقريبًا بسبب إمداد المياه الجوفية في غياب إمدادات مياه الأمطار ، يكون مستوى النهر في أدنى مستوياته. تسمى هذه الفترة من أدنى مستوى للمياه في النهر مياه منخفضة.تعتبر بداية انخفاض المياه نهاية ركود فيضان الربيع ، ونهاية انخفاض المياه هي بداية ارتفاع الخريف في المستوى. هذا يعني أن فترة انخفاض المياه أو فترة انخفاض المياه لمعظم أنهارنا تتوافق مع فترة الصيف.

الأنهار المتجمدة. أنهار البلدان الباردة والمعتدلة مغطاة بالجليد خلال موسم البرد. عادة ما يبدأ تجمد الأنهار بالقرب من الضفاف ، حيث يكون التيار في أضعف حالاته. في المستقبل ، تظهر بلورات وإبر جليدية على سطح الماء ، والتي تتجمع بكميات كبيرة لتشكل ما يسمى "شحم الخنزير". مع زيادة برودة الماء ، يظهر الجليد الطافي في النهر ، ويزداد عددها تدريجياً. أحيانًا يستمر الانجراف المستمر للجليد في الخريف لعدة أيام ، وفي الطقس البارد الهادئ "يستيقظ" النهر بسرعة كبيرة ، خاصة عند المنعطفات حيث يتراكم عدد كبير من طوفان الجليد. بعد أن يغطى النهر بالجليد ، يتحول إلى المياه الجوفية ، وغالبًا ما ينخفض ​​منسوب المياه ، ويهبط الجليد على النهر.

يتكاثف الجليد تدريجياً من خلال النمو من الأسفل. يمكن أن يختلف سمك الغطاء الجليدي اختلافًا كبيرًا ، اعتمادًا على الظروف المناخية: من بضعة سنتيمترات إلى 0.5-1 موفي بعض الحالات (في سيبيريا) ما يصل إلى 1.5- 2 ممن ذوبان وتجمد الثلج المتساقط ، يمكن أن يتكاثف الجليد من الأعلى.

نواتج عدد كبير من المصادر ، جلب أكثر من ماء دافئ، في بعض الحالات يؤدي إلى تكوين "بولينيا" ، أي منطقة غير متجمدة.

تبدأ عملية تجميد النهر بتبريد الطبقة العليا من الماء وتشكيل أغشية رقيقة من الجليد ، تُعرف باسم سمين.نتيجة للطبيعة المضطربة للتدفق ، يتم خلط الماء ، مما يؤدي إلى تبريد كتلة الماء بأكملها. في الوقت نفسه ، يمكن أن تكون درجة حرارة الماء أقل بقليل من 0 درجة (على نهر نيفا تصل إلى -0 درجة .04 ، على نهر ينيسي -0 درجة .1): المياه فائقة التبريد تخلق ظروفًا مواتية لتكوين بلورات الجليد ، مما أدى إلى ما يسمى ب جليد عميق.يسمى الجليد العميق المتكون في القاع الجليد السفلي.يسمى الجليد العميق في التعليق الحمأة الناتجة.يمكن أن تكون الحمأة معلقة ، وكذلك تطفو على السطح.

ينمو الجليد السفلي تدريجيًا ويبتعد عن القاع ويطفو على السطح بسبب كثافته المنخفضة. في الوقت نفسه ، فإن الجليد السفلي ، الذي ينفصل عن القاع ، يلتقط معه جزءًا من التربة (الرمل والحصى وحتى الحجارة). يسمى أيضًا الجليد السفلي الذي يطفو على السطح بالحمأة.

يتم استهلاك الحرارة الكامنة لتكوين الجليد بسرعة ، ويظل ماء النهر شديد البرودة طوال الوقت ، حتى تكوين غطاء جليدي. ولكن بمجرد تكوين الصفيحة الجليدية ، يتوقف فقدان الحرارة في الهواء إلى حد كبير ولا يعود الماء شديد البرودة. من الواضح أن تكوين بلورات الجليد (وبالتالي ، جليد عميق) توقف.

مع السرعة الحالية الكبيرة ، يتباطأ تكوين الغطاء الجليدي بشكل كبير ، مما يؤدي بدوره إلى تكوين جليد عميق بكميات هائلة. كمثال ، r. أنجارا. هنا الحمأة. و. الجليد السفلي ، انسداد القناة ، الشكل ازدحام، اكتظاظ، احتقان.يؤدي انسداد القناة إلى ارتفاع منسوب المياه. بعد تكوين الغطاء الجليدي ، تقل عملية تكوين الجليد العميق بشكل حاد ، وينخفض ​​مستوى النهر بسرعة.

يبدأ تكوين الغطاء الجليدي من الشواطئ. هنا ، عند سرعة تيار منخفضة ، من المرجح أن يتشكل الجليد (حماية). لكن هذا الجليد غالبًا ما يتم حمله بعيدًا عن طريق التيار ، ويسبب ، جنبًا إلى جنب مع كتلة الحمأة ، ما يسمى بـ انجراف الجليد في الخريف.الخريف الجليدي يصاحب في بعض الأحيان الانجراف ازدحام، اكتظاظ، احتقان،أي تشكيل سدود جليدية. يمكن أن تسبب الانسدادات (وكذلك الانسدادات) ارتفاعات كبيرة في المياه. تحدث الاختناقات المرورية عادة في أقسام ضيقة من النهر ، في المنعطفات الحادة ، على البنادق ، وكذلك بالقرب من الهياكل الاصطناعية.

على الأنهار الكبيرة التي تتدفق إلى الشمال (أوب ، ينيسي ، لينا) ، تتجمد الروافد السفلية للأنهار في وقت سابق ، مما يساهم في تكوين اختناقات قوية بشكل خاص. يمكن أن يؤدي ارتفاع منسوب المياه في بعض الحالات إلى خلق ظروف لحدوث تيارات عكسية في الأجزاء السفلية من الروافد.

منذ لحظة تكوين الغطاء الجليدي ، يدخل النهر فترة تجمد. من هذه النقطة فصاعدًا ، يتراكم الجليد ببطء من الأسفل. يتأثر سمك الغطاء الجليدي ، بالإضافة إلى درجة الحرارة ، بشكل كبير بالغطاء الثلجي الذي يحمي سطح النهر من البرودة. في المتوسط ​​\ u200b \ u200b ، يصل سمك الجليد على أراضي الاتحاد السوفياتي إلى:

بولينيا. ليس من غير المألوف أن لا تتجمد بعض أقسام النهر في الشتاء. تسمى هذه المناطق بولينيا.أسباب تشكيلهم مختلفة. غالبًا ما يتم رؤيتهم في المناطق التدفق السريع، في مكان خروج عدد كبير من الينابيع ، في مكان نزول مياه المصنع ، وما إلى ذلك. في بعض الحالات ، لوحظت مناطق مماثلة أيضًا عند خروج النهر من بحيرة عميقة. لذلك ، على سبيل المثال ، r. أنجارا عند مخرج البحيرة. لا يتجمد بايكال لمدة 15 كيلومترًا ، وفي بعض السنوات حتى لمسافة 30 كيلومترًا ("تمتص" أنجارا المياه الدافئة في بايكال ، والتي تبرد إلى درجة التجمد بعد فترة).

افتتاح النهر. تحت تأثير الربيع أشعة الشمسيبدأ الثلج الموجود على الجليد في الذوبان ، مما يتسبب في تكوين برك من الماء على سطح الجليد. تعمل تيارات المياه المتدفقة من الشواطئ على تكثيف ذوبان الجليد ، خاصة بالقرب من الشواطئ ، مما يؤدي إلى تكوين الحواف.

عادة ، قبل الافتتاح ، هناك حركة الجليد.في هذه الحالة ، يبدأ الجليد في التحرك ثم يتوقف. لحظة الحركة هي الأخطر بالنسبة للمباني (السدود ، السدود ، دعائم الجسور). لذلك ، بالقرب من الهياكل ، يتكسر الجليد مقدمًا. يؤدي ارتفاع المياه في البداية إلى كسر الجليد ، مما يؤدي في النهاية إلى انجراف الجليد.

عادة ما يكون انجراف الجليد الربيعي أقوى بكثير من انجراف الخريف ، والذي يرجع إلى كمية أكبر بكثير من الماء والجليد. تكون مربى الجليد في الربيع أكبر أيضًا مما كانت عليه في الخريف. تصل إلى أحجام كبيرة بشكل خاص على الأنهار الشمالية ، حيث يبدأ فتح الأنهار من الأعلى. الجليد الذي جلبه النهر باقٍ في المناطق السفلية حيث لا يزال الجليد قوياً. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل سدود جليدية قوية ، والتي في غضون 2-3 ساعات رفع مستوى الماءعدة أمتار. تسبب الكسر اللاحق للسد في دمار شديد للغاية. لنأخذ مثالا. ينهار نهر أوب بالقرب من بارناول في نهاية أبريل ، وبالقرب من سالخارد في بداية يونيو. يبلغ سمك الجليد بالقرب من بارناول حوالي 70 سم،وفي الروافد السفلية من أوب حوالي 150 سم.لذلك ، فإن ظاهرة الازدحام شائعة جدًا هنا. مع تكوين الازدحام (أو كما يسمونه "التشويش") ، يرتفع منسوب المياه بمقدار 4-5 في ساعة واحدة. موبنفس السرعة يتناقص بعد اختراق السدود الجليدية. يمكن لتدفقات المياه والجليد الضخمة أن تدمر الغابات على مساحات شاسعة ، وتدمر البنوك ، وتضع قنوات جديدة. يمكن للازدحام أن يدمر بسهولة حتى أقوى الهياكل. لذلك ، عند تخطيط الهياكل ، من الضروري مراعاة موقع الهياكل ، خاصة وأن الازدحام يحدث عادة في نفس المناطق. لحماية الهياكل أو المعسكرات الشتوية لأسطول النهر ، عادة ما ينفجر الجليد في هذه المناطق.

يصل ارتفاع المياه أثناء الاختناقات المرورية على نهر أوب إلى 8-10 أمتار ، وفي الروافد السفلية للنهر. لينا (بالقرب من بولون) - 20-24 م.

السنة الهيدرولوجية. الأسهم وغيرها الصفات الشخصيةتختلف حياة الأنهار ، كما رأينا بالفعل ، في أوقات مختلفة من العام. ومع ذلك ، فإن المواسم في حياة النهر لا تتزامن مع مواسم التقويم المعتادة. لذلك ، على سبيل المثال ، يبدأ فصل الشتاء للنهر من اللحظة التي يتوقف فيها إمداد المطر ويمر النهر إلى الإمداد الأرضي الشتوي. داخل أراضي الاتحاد السوفياتي ، تحدث هذه اللحظة في أكتوبر في المناطق الشمالية ، وفي ديسمبر في المناطق الجنوبية. وبالتالي ، لا توجد لحظة محددة بدقة مناسبة لجميع أنهار الاتحاد السوفيتي. يجب أن يقال الشيء نفسه عن المواسم الأخرى. وغني عن البيان أن بداية السنة في حياة النهر ، أو كما يقولون ، بداية السنة الهيدرولوجية ، لا يمكن أن تتزامن مع بداية السنة التقويمية (1 يناير). تعتبر بداية السنة الهيدرولوجية اللحظة التي يمر فيها النهر بتغذية أرضية حصرية. بالنسبة لأماكن مختلفة على أراضي دولة واحدة من دولنا ، لا يمكن أن تكون بداية السنة الهيدرولوجية هي نفسها. بالنسبة لمعظم أنهار اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، فإن بداية السنة الهيدرولوجية تقع في الفترة من 15 /الحادي عشرحتى 15 / Xثانيًا.

التصنيف المناخي للأنهار. بالفعل مما قيل حولوضع الأنهار في المواسم المختلفة ، فمن الواضح أن المناخ له تأثير كبير على الأنهار. يكفي ، على سبيل المثال ، مقارنة الأنهار من أوروبا الشرقيةمع أنهار أوروبا الغربية والجنوبية لمعرفة الفرق. تتجمد أنهارنا في الشتاء ، وتتفكك في الربيع ، وتنتج ارتفاعًا استثنائيًا في المياه أثناء فيضان الربيع. نادرًا ما تتجمد أنهار أوروبا الغربية وتقريبًا لا تحدث فيضانات أبدًا. أما أنهار جنوب أوروبا فهي لا تتجمد إطلاقاً ، ولها أعلى منسوب مياه في الشتاء. نجد فرقًا أكثر حدة بين أنهار البلدان الأخرى الموجودة في مناطق مناخية أخرى. يكفي أن نذكر أنهار مناطق الرياح الموسمية في آسيا وأنهار شمال ووسط وجنوب إفريقيا والأنهار امريكا الجنوبية، أستراليا ، إلخ. أعطى كل هذا معًا عالم المناخ لدينا Voeikov سببًا لتصنيف الأنهار اعتمادًا على الظروف المناخية التي توجد فيها. وفقًا لهذا التصنيف (تم تعديله قليلاً لاحقًا) ، يتم تقسيم جميع أنهار الأرض إلى ثلاثة أنواع: 1) الأنهار التي تتغذى بشكل شبه حصري بالمياه الذائبة من الثلج والجليد ، 2) الأنهار التي تغذيها مياه الأمطار فقط ، و 3 ) الأنهار التي تتلقى المياه بالطريقتين المذكورتين أعلاه.

الأنهار من النوع الأول هي:

لكن) أنهار الصحراءتحدها جبال شاهقة مع قمم ثلجية. الأمثلة هي: Syr-Darya ، Amu-Darya ، Tarim ، إلخ ؛

ب) أنهار المناطق القطبية (شمال سيبيريا و شمال امريكا) ، وتقع بشكل رئيسي على الجزر.

الأنهار من النوع الثاني هي:

أ) أنهار أوروبا الغربية ذات الأمطار المنتظمة إلى حد ما: نهر السين ، والماين ، وموزيل ، وغيرها ؛

ب) أنهار دول البحر الأبيض المتوسط ​​مع فيضان الشتاء: أنهار إيطاليا وإسبانيا وغيرهما ؛

ج) أنهار البلدان الاستوائية ومناطق الرياح الموسمية المصحوبة بفيضانات الصيف: الغانج ، إندوس ، النيل ، الكونغو ، إلخ.

الأنهار من النوع الثالث ، التي تغذيها المياه الذائبة والأمطار ، تشمل:

أ) أنهار أوروبا الشرقية ، أو أنهار السهل الروسي ، وغرب سيبيريا ، وأمريكا الشمالية وغيرها مع فيضان الربيع ؛

ب) تتغذى الأنهار من الجبال العالية مع فيضان الربيع والصيف.

هناك تصنيفات أخرى أحدث. من بينها التصنيف إم آي لفوفيتش ،الذين اتخذوا نفس تصنيف Voeikov كأساس ، ولكن من أجل التوضيح ، لم يأخذوا في الحسبان المؤشرات النوعية فحسب ، بل أيضًا المؤشرات الكمية لمصادر التغذية النهرية والتوزيع الموسمي للجريان السطحي. لذلك ، على سبيل المثال ، يأخذ قيمة الجريان السطحي السنوي ويحدد النسبة المئوية للجريان السطحي بسبب هذا المصدر أو ذاك من الطعام. إذا كانت قيمة الجريان السطحي لأي مصدر تزيد عن 80٪ ، فإن هذا المصدر يُعطى أهمية استثنائية ؛ إذا كان الجريان السطحي يتراوح من 50 إلى 80٪ ، فإنه يكون سائدًا ؛ أقل من 50٪ - سائد. نتيجة لذلك ، حصل على 38 مجموعة من أنظمة مياه الأنهار ، والتي يتم دمجها في 12 نوعًا. هذه الأنواع هي:

1. نوع الأمازون - غذاء المطر على وجه الحصر تقريبا وغلبة الجريان السطحي في الخريف ، أي في تلك الأشهر التي منطقة معتدلةتعتبر خريفًا (أمازون ، ريو نيجرو ، النيل الأزرق ، الكونغو ، إلخ).

2. النوع النيجيري - يغلب على مياه الأمطار مع غلبة الجريان السطحي في الخريف (النيجر ، لوالابا ، النيل ، إلخ).

3. نوع ميكونغ - يغذي بشكل حصري تقريبًا مياه الأمطار مع غلبة الجريان الصيفي (ميكونغ ، الروافد العليا لماديرا ، مارانيون ، باراغواي ، بارانا ، إلخ).

4. Amursky - يغلب على مياه الأمطار مع غلبة الجريان السطحي في الصيف (أمور ، فيتيم ، الروافد العليا لأوليكما ، يانا ، إلخ).

5. البحر الأبيض المتوسط ​​- بعلية حصرية أو في الغالب بعلية وهيمنة الجريان السطحي الشتوي (Mosel ، Ruhr ، Thames ، Agri في إيطاليا ، ألما في شبه جزيرة القرم ، إلخ).

6. أوديريان - غلبة التغذية بالمطر والجريان السطحي الربيعي (بو ، تيسا ، أودر ، مورافا ، إيبرو ، أوهايو ، إلخ).

7. Volzhsky - تغذيها الثلوج بشكل أساسي مع غلبة الجريان السطحي في الربيع (فولغا ، ميسيسيبي ، موسكو ، دون ، أورال ، توبول ، كاما ، إلخ).

8. يوكون - مصدر الثلوج السائد وهيمنة الجريان السطحي في الصيف (يوكون ، كولا ، أثاباسكا ، كولورادو ، فيليوي ، بياسينا ، إلخ).

9. Nurinsky - غلبة التغذية الثلجية والجريان السطحي على وجه الحصر تقريبًا (نورا ، إيروسلان ، بوزولوك ، ب.أوزين ، إنجولتس ، إلخ).

10. غرينلاند - حصرا الغذاء الجليدي والجريان السطحي قصير الأجل في الصيف.

11. القوقاز - التغذية السائدة أو في الغالب الجليدية وهيمنة الجريان السطحي الصيفي (كوبان ، تيريك ، رون ، إن ، آري ، إلخ).

12. القرض - العرض الحصري أو الغالب من المياه الجوفية والتوزيع المنتظم للجريان السطحي على مدار العام (R. Loa في شمال شيلي).

قد تتحول العديد من الأنهار ، خاصة تلك الطويلة والتي تحتوي على منطقة تغذية كبيرة ، إلى أجزاء منفصلة من نفسها فيها مجموعات مختلفة. على سبيل المثال ، يتم تغذية نهري كاتون وبييا (من التقاء الذي يتكون منه أوب) بشكل رئيسي عن طريق ذوبان الجليد من الجبال والأنهار الجليدية مع ارتفاع المياه في الصيف. في منطقة التايغا ، يتم تغذية روافد نهر أوب بالثلج الذائب ومياه الأمطار مع الفيضانات في الربيع. في الروافد الدنيا من أوب ، تنتمي روافد إلى أنهار المنطقة الباردة. يتميز نهر إرتيش نفسه بطابع معقد. كل هذا ، بالطبع ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار.

الأنهار ذات أهمية كبيرة للنشاط الاقتصادي للمجتمع. وهذا مهم ليس فقط للزراعة ، ولكن أيضًا للطاقة الكهرومائية والبناء. في روسيا ، يتم قياس مستويات المياه في نهر أو بحيرة بالنسبة إلى سطح بحر البلطيق قبالة ساحل كرونشتاد. يتم استخدام نفس التكنولوجيا لخزانات من أنواع مختلفة.

منسوب المياه في الأنهار: تقلبات موسمية

يتأثر تدفق أي نهر بالعديد من العوامل المتعلقة بالمنطقة التي يقع فيها النهر ، فضلاً عن التغيرات الموسمية المحتملة في أي مناخ. إذا كان النهر يتدفق عبر مناطق مناخية مختلفة ، فإن عدد العوامل المساهمة في التغيير في مستوى المياه يزداد فقط.

يمكن أن ترتفع مستويات المياه في النهر بشكل ملحوظ في أوقات مختلفة من العام. على سبيل المثال ، خلال الفترة الحارة ، وهي سمة من سمات المناطق القاحلة ، يمكن أن يصبح النهر ضحلًا أو يجف تمامًا ، مكونًا ما يسمى الوديان. أثناء موسم الأمطار ، تفيض الأنهار على ضفافها ، مما يخلق مناطق فيضان يمكن أن تضر بالمرافق الاقتصادية والبنية التحتية. يمكن أن يرتفع منسوب المياه في الأنهار أيضًا في الشتاء ، عندما يجعل الجليد من الصعب تدفق المياه.

العوامل البشرية

إن العامل الأكثر أهمية والأكثر انتشارًا والذي يؤثر على كيفية تغير منسوب المياه في النهر هو بناء السدود والسدود لمحطات الطاقة.

إن إنشاء السدود لمحطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة يغير بشكل كبير مجرى المياه الطبيعي. وعليه يرتفع منسوب المياه فوق السد مما يخلق فرق ارتفاع ضروري لتوليد الكهرباء.

من ناحية أخرى ، يساعد بناء الحواجز على طول الأنهار في حماية الأشخاص الذين يعيشون على طول ضفاف الأنهار. بعد كل شيء ، يمكن أن يكون ارتفاع المياه كبيرًا لدرجة أنه يضر بالمنازل ، وفي بعض الأحيان يدمر المستوطنات تمامًا.

من خلال التحكم في منسوب المياه في النهر ، يحمي الشخص ممتلكاته من العناصر ، ويتلقى الكهرباء ، ولكن في نفس الوقت يتسبب في أضرار لا يمكن إصلاحها بالطبيعة ، مما يتسبب في موت مجموعات كاملة من الكائنات الحية ، التي يقع موطنها في منطقة الفيضان في السد. يثير علماء البيئة بانتظام مسألة جدوى بناء الخزانات في جميع أنحاء العالم.

على الرغم من أن مستويات المياه في نهر أو بحيرة قد تختلف من موسم إلى آخر ، من منطقة إلى أخرى ، هناك دائمًا نقطة مرجعية معينة. في روسيا ، النقطة في مثل هذا النظام المرجعي هي أمر عادي يقع في سانت بطرسبرغ.

باختصار ، تجدر الإشارة إلى أن العديد من مجالات النشاط البشري تعتمد على المحتوى المائي للأنهار. لكن الأكثر حساسية لنظام الري هو ، بالطبع ، الزراعة ، والتي ، بدورها ، يعتمد عليها البقاء المباشر للناس.

مقدمة

الممرات المائية هي أقسام من المسطحات المائية والجداول المستخدمة في الملاحة وركوب القوارب الخشبية. في نفس الوقت الخزان جسم مائيفي عمق الأرض ، الذي يتميز بحركة بطيئة للمياه أو بغيابها التام ؛ مجرى مائي - جسم مائي يتميز بحركة الماء في اتجاه المنحدر في العطلة سطح الأرض، عنصر تمهيدي - تركيز المياه الطبيعية على سطح الأرض أو في الصخور ، والتي لها أشكال مميزة للتوزيع وخصائص النظام.

الممرات المائية الداخلية - الأنهار والبحيرات والخزانات والقنوات المناسبة للملاحة وركوب الرمث بالأخشاب.

الممرات المائية الداخلية - الممرات المائية الداخلية المستخدمة لحركة السفن. يمكن أيضًا استخدام هذه المسارات في ركوب الرمث بالأخشاب.

تنقسم الممرات المائية الداخلية إلى طبيعية (حرة) ، أي أنهار وبحيرات تستخدم للملاحة في حالتها الطبيعية ، ومصطنعة (خاضعة للتنظيم) ، أي القنوات والخزانات والأنهار ، ونظام التدفق ومستوياتها تتغير بشكل كبير من قبل تلك المبنية على منهم الهياكل الهيدروليكية.

خزان فم المد البحري

التيارات وتقلبات المستوى في الخزانات والبحيرات

يحدث تدفق المياه في الخزانات تحت تأثير الرياح والجريان السطحي. الجزء السفلي (السد) من الخزان له مدى صغير ، ويحتوي على منطقة تدفق نشط. تزداد السرعات الحالية في هذه المنطقة ، خاصة أثناء التفريغ في اتجاه مجرى فيضان الربيع.

الجزء القريب من السد من الخزان عبارة عن مياه عميقة عند أي مستوى مائي. تكون الإثارة هنا أكبر مقارنة بأجزاء الخزان الأخرى ، فالقاع لا يتعرض للأمواج.

الجزء الأوسط من الخزان له أكبر طول وتيار ضعيف. انها لديها أعماق كبيرةفقط على مستويات عالية. مع انخفاض مستوى العمق فوق السهول الفيضية ، تكون الأمواج صغيرة ، والإثارة قوية ، وتمتد إلى القاع. في المستويات المرجعية الفرعية العادية ، تكون ظروف التنقل هنا هي نفسها الموجودة في المنطقة السفلية.

الجزء العلوي (النهر) من الخزان عند مستويات عالية هو خزان ضحل. عند المستويات المنخفضة وبقايا المياه الراكدة الصغيرة ، يدخل الماء في قناة التدفق المنخفض. الإثارة هنا ضعيفة ، والأعماق صغيرة وتتغير غالبًا بسبب تقلبات المستوى ، ويتم إعادة تشكيل القناة باستمرار.

المنطقة المتساقطة في المياه الراكدة هي الفم النهر الرئيسيمع معقدة النظام الهيدرولوجي.

يمتد طول قسم الاستبقاء ، الذي يعتمد على التقلبات في مستوى المياه في الخزان ، على عدة عشرات من الكيلومترات. تنمو الحواف عند البنادق الموجودة في مناطق انحسار المياه الراكدة. عند المستويات المرتفعة ، يحمل النهر الكثير من الرواسب ويغسل القمم. عند المستويات المنخفضة ، يحدث الغسل ، لكن هذه العملية تكون أبطأ. قد لا يتم غسل جزء من الرواسب المترسبة حتى بداية الفيضان التالي.

في منطقة الانحناء خارج المياه الراكدة ، يزداد ارتفاع قمم البنادق بمقدار 30-35 سم مقارنةً بارتفاعها قبل تكوين المياه الراكدة. هذا يقلل من الأعماق التي وصل إليها الارتفاع الكلي في المستوى. غالبًا ما تتغير الأعماق في المنطقة المنعزلة ، ويكون ملاحة السفن أمرًا صعبًا.

تلاحظ تيارات قوية بشكل خاص في الخزانات أثناء الفيضانات. خلال هذه الفترة ، تصل سرعة التدفق في الأماكن الضيقة إلى 1 م / ث أو أكثر. في المناطق المركزيةالخزانات في المياه العالية تحدث سرعة التيار. 0.5 - 0.8 م / ث ، وقبالة الساحل - 0.3 - 0.5 م / ث.

في الخزانات ، تتشكل التيارات أيضًا أثناء إطلاق المياه. في هذه الحالة ، في الخزان ، وهو المصب العلوي من HPP ، يتم ملاحظة سرعات تدفق تصل إلى عدة كيلومترات في الساعة. في المياه المنخفضة ، تكون الإطلاقات ، وبالتالي سرعة التدفق ، أقل.

تنشأ تيارات الرياح ، التي تسمى تيارات الانجراف ، تحت تأثير احتكاك تدفق الهواء على سطح الماء وضغط الرياح على منحدرات الأمواج باتجاه الريح. تعتمد سرعة تيار الرياح على سرعة الرياح ، ومدة عملها ، وسرعة واتجاه الرياح السابقة ، وعلى العمق ، وقرب السواحل والجزر. عادة ما تكون السرعات الحالية من l - 7٪ من سرعة الرياح. على سبيل المثال ، في المنطقة السفلية من خزاني تسيمليانسك وكويبيشيف ، بقوة رياح تبلغ 8-13 م / ث (5-6 نقاط) ، تكون سرعة تيار الانجراف 0.20 - 0.35 م / ث (0.7-1.2 كم) / ح).

يتغير اتجاه تيارات الانجراف وسرعتها بشكل متكرر ، خاصة في الرياح الخفيفة. بالقرب من الساحل ، يتم فرض تيار الرياح بواسطة التيار الناشئ عن عرام وعرام المياه.

تنشأ التيارات على البحيرات تحت تأثير تدفق وتدفق الأنهار ، بسبب التسخين غير المتكافئ وتبريد الكتل المائية وتحت تأثير الرياح. يتأثر التنقل فقط بالتيارات المستمرة التي تسببها الأنهار. ومع ذلك ، فإن سرعة هذه التيارات منخفضة وفي حالات نادرة تصل إلى 1 سم / ثانية.

تتغير مستويات المياه في الخزانات باستمرار وتعتمد إلى حد كبير على التغيرات في حجم التدفق الطبيعي للمياه ، والتبخر ، والارتفاعات المفاجئة والارتفاعات الحادة تحت تأثير الرياح ، وتصريف المياه في اتجاه مجرى النهر وخسائرها في الترشيح.

المستويات المميزة للخزان هي كما يلي:

الاحتفاظ بمستوى PU - مستوى الماء المتشكل في مجرى مائي أو خزان نتيجة المياه الراكدة ؛

مستوى الاحتفاظ العادي FSL - أعلى مستوى تصميم للاحتفاظ بالمياه الرأسية ، والذي يمكن الحفاظ عليه في ظل ظروف التشغيل العادية للهياكل الهيدروليكية ؛

مستوى الاحتفاظ القسري FPU - مستوى رفع أعلى من المعدل الطبيعي ، يُسمح به مؤقتًا في حوض السباحة العلوي في حالات الطوارئ لتشغيل الهياكل الهيدروليكية.

تقلبات مستويات المياه في الخزانات مع تنظيم التدفق تصل إلى عدة أمتار في السنة.

عادة في الربيع (في غضون شهرين إلى ثلاثة أشهر) ، يمتلئ الخزان بجريان المياه الذائبة ويرتفع منسوب المياه عدة أمتار. خلال فصلي الصيف والشتاء تنخفض المياه وينخفض ​​منسوبها مما يؤثر على الأعماق الصالحة للملاحة. على سبيل المثال ، عندما ينخفض ​​المستوى بمقدار 3 أمتار في خزان Tsimlyansk ، فإن حركة السفن في الجزء الأوسط ممكنة فقط على طول الممر ، في الجزء السفلي ، يمكن التنقل حتى خارج الممرات.

تعتمد التقلبات في مستويات المياه إلى حد كبير على نوع تنظيم تدفق الخزان وكمية المياه الواردة أثناء فيضانات الربيع.

في سنوات الجفاف ، مع عدم كفاية تدفق المياه من الحوض ، قد يكون المستوى أقل من مستوى الماء الراجع العادي. في العام المقبل ، قد لا يجدد الخزان المياه المستهلكة ولن يصل المستوى إلى المستويات السابقة.

تحدث تقلبات ارتفاع منسوب المياه تحت تأثير الرياح. مع الرياح ، يتسبب التيار السطحي في ارتفاع منسوب المياه على طول الشاطئ المتجه للريح. نتيجة لاختلاف المستوى في عمق الخزان ، يتم تكوين عكس - تيار تعويضي ، يلبي مقاومة القاع وبالتالي يكون له سرعة أقل من تيار السطح. يحدث الارتفاع المفاجئ حتى يؤدي الاختلاف في المستويات إلى زيادة التيار التعويضي بدرجة كبيرة بحيث يتم إنشاء توازن سرعة بينه وبين تيار السطح ويتلقى مستوى الماء منحدرًا معينًا.

في الخزانات العميقة ذات البنوك شديدة الانحدار ، يكون تأثير القاع على التيار التعويضي أقل مما هو عليه في الخزانات الضحلة ؛ لذلك ، فإن التيار التعويضي في الخزانات الأولى أقوى إلى حد ما وأكثر احتمالًا أن يتوازن مع السطح. لذلك ، في المسطحات المائية العميقة ، ستكون كمية المياه المتدفقة أقل من المياه الضحلة.

يحدث أكبر ارتفاع في المستوى في بداية الاندفاع ، عندما لا تكتسب كتلة الماء بعد تيارًا تعويضيًا عميقًا. تكون الارتفاعات كبيرة بشكل خاص في الخلجان الضيقة والضحلة الممتدة في اتجاه الريح.

يعتمد حجم الارتفاع المفاجئ على قوة الرياح وطبيعة الساحل. على سبيل المثال ، في خزان تسيمليانسك ، تصل الارتفاعات بالقرب من الساحل إلى 20-30 ، وأحيانًا 50-60 سم ، وتتراوح الزيادات على طول الخزان 70-100 سم مع هبوب رياح ، يرتفع منسوب المياه إلى 45 سم فوق FSL.

في الحسابات التقريبية ، يمكن تحديد الفرق في المستويات ، م ، من سطح الخزان أثناء الآهات والارتفاعات المفاجئة من خلال صيغة L. S. Kuskov

حيث D هو طول تسارع الموجة ، م ؛

H - متوسط ​​عمق الخزان داخل التسارع ، م ؛

ث - سرعة الرياح على ارتفاع 10 م من سطح الماء ، م / ث ؛

أ هي الزاوية بين اتجاه الريح والمحور الطولي للخزان ، درجة.

هناك خطر كبير على الملاحة وهو الأنين ، والذي يمكن أن يتسبب في هبوط السفن على الأرض. يمكن أن يؤخذ حجم الأنين تقريبًا مساويًا لحجم العواصف.

عند الإبحار على طول الطرق التي تمر بالقرب من ضفاف الخزان ، خاصة في منطقته العليا ، من الضروري مراعاة التأثير على عمق الأنين وارتفاع المياه.

تسمى الحركات التذبذبية لكتلة الماء بأكملها في الخزان أو البحيرة بضربات. في الوقت نفسه ، يكتسب سطح الماء منحدرًا أولاً في اتجاه واحد ، ثم في الاتجاه الآخر. يسمى المحور الذي يتذبذب حوله سطح الخزان العقدة seiche node. يمكن أن تكون Seiches ذات عقدة واحدة (أ) ، عقدة ثنائية (ب) ، إلخ.

تحدث النوبات عندما تكون هناك تغييرات مفاجئة الضغط الجوي، مرور عاصفة رعدية ، مع تغيرات مفاجئة في قوة واتجاه الرياح التي يمكن أن تهز كتلة من الماء. كتلة الماء ، التي تسعى للعودة إلى الوضع السابق للتوازن ، تدخل في حركة تذبذبية. سوف تتلاشى التقلبات تحت تأثير الاحتكاك تدريجيًا. مسارات جزيئات الماء في التشنجات مماثلة لتلك التي لوحظت في الموجات الواقفة.

في أغلب الأحيان ، يبلغ ارتفاع النتوءات عدة سنتيمترات إلى متر. يمكن أن تتراوح فترات تقلبات السيش من عدة دقائق إلى 20 ساعة أو أكثر. على سبيل المثال ، في جزء السد من خزان تسيمليانسك ، لوحظ حدوث تداعيات ذات عقدة واحدة بفترة ساعتين وارتفاع 5-8 سم.

Tyagun هو موجة رنانة تتذبذب للمياه في الموانئ والخلجان والموانئ ، مما يتسبب في حركات أفقية دورية للسفن الراسية في الأرصفة. فترة تقلبات المياه عند السحب من 0.5 إلى 4.0 دقيقة.

تخلق الجرارات موجات طويلة الأمد ، حيث تتحرك جزيئات الماء على طول مدارات العقد. ومع ذلك ، تحت أعلى وأسفل الموجة ، يتم توجيه حركتهم عموديًا. تعتمد فترة تذبذب سطح الماء وسرعة حركة الجسيمات بشكل أساسي على تكوين الضفاف وعمق الحوض.

الميناء ليس حوضا مغلقا تماما ، فهو يتصل بخزان مفتوح أو البحر من خلال ممر ضيق نسبيا. أي تذبذب للمياه في هذا الممر تحت تأثير قوى خارجية يسبب اهتزازات طبيعية للمياه في البركة. يمكن أن تكون القوى الخارجية:

تضخم طويل الأجل بعد العاصفة ؛ الأمواج الباريكية التي تحدث بعد الإعصار الحلزوني والأعاصير المضادة تخرج بسرعة من البحر إلى اليابسة ؛

تشكلت الأمواج الداخلية بفعل العواصف في البحر أو البحيرة المفتوحة ، والتي تقترب من المياه الضحلة ، وتخرج إلى السطح وتخترق منطقة مياه الميناء. إذا كانت فترة القوة الخارجية قريبة من فترة التقلبات الطبيعية في مياه منطقة الميناء ، فإن هذه التقلبات تزداد بسرعة وتصل إلى أقصى قيمتها. بعد إنهاء عمل القوى الخارجية ، تتلاشى التذبذبات.

اعتمادًا على النقطة التي تقع فيها السفينة ، فإنها تواجه حركات أفقية أو عمودية. إذا كانت أبعاد السفينة والأماكن التي تعلق فيها خطوط الإرساء بحيث تكون فترة التذبذبات الخاصة بها قريبة من فترة التذبذب أو تتزامن معها ، فإن حركات الرنين القوية تنشأ. علاوة على ذلك ، قد تكون هناك سفينة قريبة ، والتي لا تعاني عملياً من تأثير السحب ، لأنها تختلف عن الأولى في الحجم والوزن وفترات التدحرج والتذبذبات الطبيعية.

أثناء السحب ، تُجبر سفن الركاب على التراجع إلى الطرق ، حيث يصبح وقوف السيارات في الأرصفة مستحيلًا ، وتتوقف سفن الشحن عن العمل. حتى مع وجود تسارعات صغيرة جدًا في حركة السفينة ، تظهر قوى التأثير التي يمكن أن تدمر بدن السفينة. تؤثر المسودات على السفن بشكل مختلف ، لذلك يجب أن يعرف الملاحون ميزاتها في ميناء معين ، وفترة تقلبات المياه في منطقة المياه ، وكذلك سلوك سفينتهم عند الجر.

عندما يتغير حجم الماء (التدفق الداخلي والخارجي) ، وكذلك عندما تتحرك كتلة الماء في البحيرات ، تتقلب مستويات المياه. كلما زاد التغيير في حجم الماء ، زاد اتساع التقلبات في مستوى الماء (يمكن أن يتراوح من 2-3 سم وحتى عدة أمتار).

يعتمد حجم تقلبات المستوى إلى حد كبير على مساحة وطبيعة شواطئ البحيرة. خلال العام بشكل منفصل المناطق المناخيةفترات تقلبات المستوى مختلفة. في خطوط العرض الشمالية ، تكون التقلبات أكبر في بداية الصيف وعلى الأقل في نهاية الربيع. في الشمال الغربي من الجزء الأوروبي من جمهورية روسيا الاتحادية الاشتراكية السوفياتية ، خلال العام ، تحدث المستويات القصوى في الربيع والخريف ، وتحدث المستويات الدنيا في الشتاء والصيف. في بحيرات الجزء الأوسط من سيبيريا (على سبيل المثال ، في بايكال) ، يحدث أعلى مستوى في الصيف ، وأدنى مستوى في الخريف والشتاء والربيع.

في المناطق القاحلة في شمال كازاخستان و الأراضي المنخفضة لبحر قزوينلوحظت أعلى المستويات في الربيع من ذوبان الثلوج وأدناها - في الصيف.

بالإضافة إلى التقلبات السنوية ، تتميز التقلبات العلمانية في المستويات بالقرب من البحيرات. وهي ناتجة عن تغيرات في ظروف تغذية البحيرات. بسبب تقلبات في العدد ترسب، ودرجات حرارة الهواء في الصيف ، والتبخر ، وما إلى ذلك. في بعض الأحيان تكون هناك سنوات مياه عالية أو منخفضة المياه لعدة سنوات متتالية. أثناء العمليات التكتونية ، قد يرتفع حوض البحيرة أو ينخفض ​​، مما يؤثر أيضًا على نظام مستوى البحيرة. السعة طويلة المدى لتقلبات المستوى مختلفة وتصل إلى عدة أمتار.

تقلبات مستوى البحيرات ناتجة عن التشنجات واندفاع المياه (أسباب ظهورها هي نفسها كما في الخزانات). تبلغ سعة التقلبات في مستويات المياه أثناء النوبات عدة سنتيمترات (على سبيل المثال ، في بايكال 5-14 سم). تزداد ارتفاعات المياه والارتفاعات الحادة أو تنقص من بضعة سنتيمترات إلى عدة أمتار (على سبيل المثال ، في بحر آرال 2-3 أمتار ، في بايكال حتى 40 سم).

المد والجزر على البحيرات صغير ، والارتفاع في المستوى عدة سنتيمترات (على سبيل المثال ، في بايكال 1.5-4 سم ، على بحر آرال 2-3 سم) ،

تتوفر الخزانات مع تنظيم منسوب المياه لمدة عام ومتعدد السنوات.

يحدث الملء الأولي للخزان وتجديده السنوي اللاحق للأفق الطبيعي بشكل رئيسي في الربيع ، ولكن لا يمكن ملء كل خزان حتى أفق التصميم في عام واحد ، حتى المياه العالية. يتم ملء هذه الخزانات في غضون عدة سنوات (حتى 8-10 سنوات).

في الخزانات ذات منسوب المياه الثابت ، تمر مياه الفيضان عبر سد السد في العبور. في منطقة الخزانات ، تحدث الفيضانات بمعدلات أقل بكثير ، خاصة في الأجزاء الوسطى والسدود.

مستوى المياه الراكدة الطبيعي (NRL) بالقرب من السد أعلى بكثير من منسوب مياه الفيضان الطبيعي في نهر هذه المنطقة. عندما تبتعد عن السد ، ينخفض ​​مستوى الماء الزائد. يحدث التدحرج من مستوى الاحتفاظ بالخزان على جميع روافد القسم الخاضع للتنظيم من النهر ، وعلى كل رافد مسافة مختلفةمن النهر الرئيسي. يتم تحديد نطاق الإسفين من خلال منحدر المظهر الجانبي الطولي ومنطقة المقطع العرضي ومعدل التدفق لكل تدفق داخلي.

كقاعدة عامة ، الخزانات لها تكوين متفرع معقد للغاية ، اعتمادًا على تضاريس وديان الأنهار التي تقع في منطقة الفيضان. غالبًا ما توجد خزانات ، مليئة بالعديد من الجزر ، وشبه الجزيرة ، والبصاق ، والخلجان ، والحزم ، والقمم ، والارتفاعات القريبة من القناة (Ivankovskoye ، Tsimlyanskoye ، Kuibyshevskoye).

وفقًا لطريقة انخفاض منسوب المياه بالكمية السنوية ، يتم تمييز الخزانات:

• مع مستوى ماء ثابت نسبيًا على مدار العام ، عندما يعمل HPP على الجريان السطحي العابر للأنهار عالية المياه أو معدل تدفق محطات الطاقة الكهرومائية العالية (على سبيل المثال ، Gorkovskoye ، Saratovskoye ، Volgogradskoye ، إلخ) ؛
• مع انخفاض منسوب المياه في الشتاء ، عندما تعمل HPPs في الصيف على الجريان السطحي العابر ، وفي الشتاء - جزئيًا بسبب الجريان السطحي المتراكم (على سبيل المثال ، Kuibyshevskoye ، Kamskoye ، Ivankovskoye ، Uglichskoye ، Botkinskoye ، Bukhtarminskoye ، إلخ.) ؛
• مع انخفاض منسوب المياه باستمرار بعد ملء فيضان الربيع (تشمل هذه المجموعة كل الجبال وجزءًا من خزانات آسيا الوسطى).

في ظل هذه الأنظمة ، لا تؤخذ الزيادة في المستوى أثناء مرور مياه الفيضانات أو التغيرات الناتجة في مستويات المياه تحت تأثير الرياح المفاجئة في الاعتبار.

كقاعدة عامة ، يتم تنفيذ أكبر انخفاض في منسوب المياه في فترة ما قبل الفيضان من أجل إعداد الحجم الحر للخزان لاستقبال تدفق مياه الينابيع. يقع أعلى استهلاك للمياه لتوربينات HPP في فترة الخريف والشتاء.

بالنسبة لري الأراضي ، يبدأ انخفاض منسوب المياه في الربيع ويستمر طوال الصيف حتى نهاية الري الحقلي.

عندما يملأ الخزان في المناطق الواسعة من السهل الفيضي ، يكون التدفق المتشكل من تدفق المياه عبر السد غير محسوس عمليا. في الصيف ، في هذه المناطق ، يلاحظ التيار بشكل رئيسي تحت تأثير الرياح. يتم ملاحظة سرعات التيار الملحوظ في الأماكن الضيقة وفي منطقة انحسار المياه الراكدة. تزداد السرعات مع انخفاض مستوى المياه والوصول إلى الحد الأقصى في فترات ما قبل الفيضان والفيضان. خلال هذه الفترات ، لوحظت سرعات تبلغ 1 م / ث وأكثر على طول مجاري الأنهار.

التدفق الرئيسي للمياه ، حتى عندما يكون الخزان ممتلئًا ، يحدث على طول قنوات الأنهار المغمورة ، بدرجة أقل - من السهول الفيضية. بالقرب من الساحل ، لا يوجد تدفق للمياه تقريبًا ، باستثناء التيارات الناتجة عن ظاهرة الاندفاع. مثل هذا التوزيع غير المتكافئ لسرعات التدفق يخلق تبادلًا غير متساوٍ للمياه في المناطق الفردية.

يختلف تبادل المياه - وهي قيمة مهمة لتقدير القيمة السمكية للخزانات - في أجزائه المختلفة من 1 إلى 50 مرة في السنة.

مع انخفاض مستوى المياه في الخزانات ، سواء في الصيف أو في الشتاء ، يتم تجفيف المناطق الساحلية. في الخزانات الصغيرة ، يكون الصرف كبيرًا لدرجة أن قاع النهر يبقى تحت الماء. في الخزانات الكبيرة ، يحدث الصرف أثناء انخفاض منسوب المياه على نطاق أصغر. بادئ ذي بدء ، يتم تجفيف مناطق المياه الضحلة (الساحلية) ومرتفعات المياه الضحلة في السهول الفيضية ، وتشكيل الجزر. في هذا الوقت ، تدخل الأنهار التي غمرتها الفيضانات في الأجزاء العلوية والوسطى قنواتها. في فصل الشتاء ، عندما يكون مستوى الماء منخفضًا ، يستقر الجليد في طبقات على القاع المصفاة ، وفي بعض الأماكن ينكسر على جذوع الأشجار. في بعض الأحيان يضغط الجليد على عدد كبير من الأسماك في فترات راحة معزولة من القاع ، والتي تموت تحت الوزن. يعتبر الانخفاض الشتوي أكثر خطورة على الأسماك ، فكلما زادت مساحة المياه الضحلة ، بينما يزداد تركيز الأسماك في هذه المناطق ويلاحظ حدوث نفوق.

يجمع الخزان بين عناصر نهر وبحيرة. يتمثل التشابه مع الأنهار في وجود معدلات تدفق متزايدة في فترات ما قبل الفيضان والفيضان ، بطول كبير يبلغ 600 كيلومتر أو أكثر (على سبيل المثال ، خزان فولغوغراد ، إلخ) ؛ تضاريس القاع في الروافد العليا متشابهة أيضًا. يكمن التشابه مع البحيرات في حقيقة أن كلاهما لهما مساحات كبيرة ، تصل إلى 500-600 ألف هكتار (على سبيل المثال ، خزانات كويبيشيف ، براتسك ، وما إلى ذلك) ، وعرض كبير يبلغ 56 كم (على سبيل المثال ، خزان ريبينسك) ، كبير أعماق تصل إلى 200-300 م (على سبيل المثال ، خزانات Nurek و Sayano-Shushenskoye ، إلخ).

تتميز الخزانات بتقلبات كبيرة في منسوب المياه وانسداد وتفاوت القاع. عدم انتظام القاع ناتج عن فيضان مجاري الأنهار وروافدها ، وبحيرات السهول الفيضية وبحيرات قوس قزح ، ومنحدرات المدرجات ، والتلال ، والتلال ، وسدود الطرق ، والخنادق. المناطق التي غمرتها الفيضانات بها غابات غير مخفضة ، وغابات منخفضة ، وشجيرات أو جذوع الأشجار ، فضلاً عن مناطق متناثرة من المستوطنات والشركات السابقة.

غالبًا ما تشكل المساحة التي تغطيها المزارع الحرجية 60-80٪ من إجمالي مساحة الخزان. لا يتم ملاحظة هذه الأعشاب الضارة والمسافة البادئة للسرير على البحيرات.

موجة ، ريح و أنظمة الجليدالخزانات قريبة من أنظمة البحيرة.

مع إنشاء الخزانات ذات المساحة الكبيرة ، يتغير المناخ المحلي واتجاه الرياح. تقل مدة الرياح المعتدلة الضعيفة ، بينما تزداد الرياح القوية. يتغير و نظام درجة الحرارةهواء. تهب الرياح السائدة في اتجاه أكبر مساحة للخزان. تقليل وقت التنقل. يتأخر إزالة الجليد من 10 إلى 15 يومًا ، ويبدأ التجميد قبل 6-10 أيام مقارنة بالنهر.

يحدث تجمد الخزانات أولاً بالقرب من الساحل ، في الخلجان والأماكن الضحلة ، ثم ينتشر التجميد على كامل مساحة الخزان. في بعض الأحيان الممر منذ وقت طويللا تزال مجمدة. تمزق الجليد الطافي بفعل الرياح وتنجرف على طول الخزان ، مكونة رمال يصل ارتفاعها إلى 3 أمتار.

يبدأ ذوبان الجليد من الروافد العليا وعلى طول النتوءات. إذا الرياح السائدةفي اتجاه السد ، ثم يتراكم الكثير من الجليد في الجزء السفلي من السد.

تحتوي معظم الخزانات على مسافة بادئة كبيرة للخط الساحلي ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع النظام الهيدرولوجي الملائم ، توفر الظروف اللازمة لتكاثر الأسماك وتغذية صغارها ، وتنمية الكائنات الغذائية ، وبالتالي يساهم في زيادة إنتاجية الأسماك الكلية الخزان.

كقاعدة عامة ، يتم ملاحظة أكبر قدر من الشفافية في أقسام المياه العميقة للخزانات. مع الاقتراب من الساحل والمياه الضحلة ومصبات الأنهار والجداول ، يتناقص. يرتبط نظام تعليق المياه ، الذي تعتمد عليه شفافية المياه ، بديناميكيات المياه وبشكل أساسي بكثافة تبادل المياه.

دائمًا ما يكون التغيير الحاد في مستوى الماء في الخزان بمثابة إشارة خطر للأسماك. هذا نوع من مكالمة إيقاظ ، إشارة إلى أن شيئًا ما يحدث وأنك بحاجة إلى التحرك.

عندما لا يتغير المستوى ، فإنه يلدغ حتى في بركة. الصورة: أندريه يانشيفسكي.

لا تضبط الأسماك أجهزة الإنذار لأنها لا تخطط لأفعالها وتتفاعل مع الظروف المتغيرة لوجودها على الفور وفي كل لحظة. لذلك ، لا يمكن للمرء إلا أن يذكر علاقة أو أخرى بين لدغة السمكة ومستوى الماء.

من المنطقي النظر في الملاحظات المتراكمة على سلوك الأسماك في ظل ظروف التغيرات في مستوى الماء في الخزان باستخدام أمثلة من المواقف المختلفة.

هناك فترات يكون فيها منسوب المياه ثابتًا أو ثابتًا. نادرًا ما يُرى هذا. وكلما كان الخزان أصغر ، قل مستوى الماء فيه تمامًا.

يكفي لتمرير مطر جيد، أو ، على العكس من ذلك ، لا تهطل الأمطار لمدة أسبوعين ، ويتغير منسوب المياه بشكل ملحوظ. ولكن ، كما تظهر الممارسة ، فإنه في الخزانات الصغيرة تتفاعل الأسماك بشكل غير مؤلم مع التغييرات الطفيفة في المستوى ، وقد اعتادت عليها للتو.

إذا لم يكن كذلك نهر كبيرأو أن مستوى الماء في البركة لا ينخفض ​​بضعة سنتيمترات ، فهذا عادة لا يؤثر على اللدغة. ولكن في نهر كبير ، يمكن أن يؤدي انخفاض منسوب المياه بنفس السنتيمترات القليلة إلى توقف تام عن العض.

وهذا يعني أن درجة تفاعل الأسماك مع التغير في مستوى الماء يتم قياسها بشكل صحيح ليس بالمستوى ، ولكن بالتغير النسبي في الحجم.

إن تعريف مستوى الماء المستقر في الخزان هو مفهوم نسبي.

أود أن أصف حالة أخرى بأنها فترة زيادة سريعة في كتلة الماء ، ونتيجة لذلك ، زيادة في مستوى الخزان. يحدث هذا أثناء الفيضان ، لكن سلوك الأسماك مرتبط بالفيضان على المستوى الجيني ، لأن هذه الفترة مرتبطة بطريقة ما إما بالتكاثر أو بالطعام. في هذه الحالة ، تزداد كمية الطعام المتاح عدة مرات في الأسماك. تأكل الأسماك.

خلال هذه الفترة ، يرتبط نقص العض إما بالتغيرات المفاجئة في الغلاف الجوي ، وفي كثير من الأحيان بحقيقة أن الصياد لا يمكنه العثور على توقف الأسماك أو التكيف مع ظروف الصيد.

كما يحدث ارتفاع حاد في منسوب المياه أثناء الفيضانات طوال فصل الصيف. ودائمًا ما يزداد نشاط الأسماك بحثًا عن الطعام خلال هذه الفترات. الانخفاض في نتائج الصيد قد يكون راجعا أيضا إلى ظواهر الغلاف الجوي، وبمهارة الصياد ، ولكن أيضًا مع تغيير حاد في شفافية المياه.

الخزانات ذات الشواطئ الطينية تصبح موحلة بعد هطول أمطار غزيرة حرفيا في غضون عشرات الدقائق.

لوحظ زيادة كبيرة وسريعة (بالإضافة إلى انخفاض) في مستوى المياه أثناء التراكم المخطط (أو التصريف) للمياه في الخزانات ، سواء في الصيف أو في الشتاء.

استنتاج مهم يتبع من هذا. يجب تقسيم الخزانات إلى تلك التي يرتبط فيها التغيير في مستوى المياه بالعمليات الطبيعية فقط ، وتلك التي يضع فيها الشخص يده. وعادة ما تسمى الخزانات الأخيرة منظمة.

في الخزانات المنظمة ، يعتمد التغيير في مستوى المياه على عاملين.

أولاً ، تتم عمليات التراكم المخطط لها وما يتبعها من تصريفات للمياه اعتمادًا على أمطار الفيضانات أو سرعة ذوبان الجليد في الربيع. بالنسبة للأسماك ، فإن التنظيم الاصطناعي لمستوى المياه في مثل هذه الحالات لا يمكن التنبؤ به وغير متوقع.

هذه التغييرات في مستوى الأسماك سلبية للغاية. إنهم فقط لا يعرفون كيف يتصرفون في هذه الحالة.

بالإضافة إلى تراكم وتصريف المياه في الخزانات المنظمة المرتبط بتأثير العوامل الطبيعية ، هناك تنظيم لحجم المياه في الخزانات ، بسبب استخدام الطاقة المائية. وبطبيعة الحال ، ينطبق هذا فقط على الأنهار التي توجد عليها محطات لتوليد الطاقة الكهرومائية.

تعمل السدود في وضع أقصى تصريف للمياه في أيام الأسبوع. يومي السبت والأحد ، ينخفض ​​استهلاك الكهرباء ويتم تخزين المياه.

تحت السد ، ينخفض ​​المستوى ، يتباطأ التيار حتى يتوقف تمامًا. وفوق السد هناك ارتفاع في منسوب المياه مع تباطؤ مماثل في التدفق حتى توقفه الكامل.

نتيجة لذلك ، تحت السد ، تتحرك الأسماك بعيدًا عن المنطقة الساحلية وتقف على حافة القناة. فوق السد ، تتفرق الأسماك في منطقة المياه بالمياه الراكدة ، ويصبح من الصعب البحث عنها.

الصيد يكون أسوأ في عطلة نهاية الأسبوع ، في أضعف الظروف الحالية. ويكون أكثر فاعلية يومي الأربعاء والخميس ، عندما يصل التيار إلى سرعته القصوى. وهذا ينطبق على الصيد ، سواء من القارب أو من الشاطئ.

بالنسبة لسلوك الأسماك في الخزانات "الصغيرة" ، من أجل التنبؤ بالعض وتحسين البحث عن الأسماك ، يجب مراعاة عامل العمر في الخزان المنظم.

والحقيقة هي أنه في الخزانات الصغيرة تحدث مثل هذه التغيرات العالمية لعدة سنوات بحيث لا تصل الأسماك إلى "المستوى".

هناك إعادة هيكلة وتكوين لكل من النظام الهيدروديناميكي والقاعدة الغذائية وأماكن التكاثر والتغذية والشتاء.

من الصعب للغاية التنبؤ بالوضع في البحيرات والبرك الصغيرة المسدودة ، والتي تتكون بعد بناء سد بسيط ، على سبيل المثال ، من أجل إنشاء بركة "حريق" في الأكواخ الصيفية. هنا ، دائمًا تقريبًا ، يكون التغيير في المستوى حادًا ويسبب رد فعل واضحًا للأسماك.

على سبيل المثال ، يمكن أن يبدأ العض على الفور تقريبًا عندما يبدأ مستوى الماء في الارتفاع أثناء هطول الأمطار ، وينتهي حرفياً بعد عشر دقائق من بدء مستوى الماء في البركة في الانخفاض.

في بعض الخزانات "الثقافية" الصغيرة ، يتم ممارسة النشاط التالي. عندما يتجمع الكثير من الصيادين الذين دفعوا ثمن متعة صيد الكروشي والكارب ، يقوم أصحاب البركة بخفض منسوب المياه بعدة سنتيمترات. العض إما يتوقف تمامًا أو يصبح شديد الحذر.

عندما يغادر معظم الصيادون البركة ، ويشكون من الطقس وعدم وجود لدغة ، يرتفع منسوب المياه بهدوء. يبدأ الكارب والدش في النقر على كل شيء دفعة واحدة. الصيادون الباقون سعداء لأنهم "انتظروا" اقتراب الأسماك.

في اليوم التالي ، انتشرت شائعة أن اللدغة بدأت في السادسة مساءً فقط ، وتم حفظ سمعة البركة. في الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أن هذه التقنية حظيت بدعاية واسعة وكان هناك عدد قليل من الأشخاص الشجعان لاستخدامها.

فترة مميزة أخرى لتغير ملحوظ في مستوى المياه لوحظت بعد جفاف طويل. الحوت هادئ جدا حيال هذا.

لا يرجع الانخفاض المحتمل في نشاط التغذية إلى انخفاض مستويات المياه ، ولكن بسبب زيادة درجة الحرارة ، وطبقة المياه وتدهور نظام الأكسجين ، مما قد يؤدي إلى المجاعة. إذا ظل محتوى الأكسجين في الماء طبيعيًا ، فإن نشاط الأسماك يزداد بسبب المنافسة ، لأنها محرومة جزئيًا من الإمدادات الغذائية في المنطقة الساحلية.

هناك حالة خاصة عندما يحدث انخفاض في مستوى المياه في نهاية فصل الشتاء في الخزانات المنظمة. هنا ، يتم تصريف المياه بشكل روتيني ، مما يؤدي إلى تحرير الخزان من أجل ذوبان المياه ، وكذلك لغرض تنظيف القناة من رواسب القاع.

خلال هذه الفترة ، من ناحية ، يزداد تركيز الأسماك بشكل كبير ، مما يؤدي إلى المنافسة وتحسين اللدغة. من ناحية أخرى ، فإن نظام الأكسجين يتدهور ، وترى الأسماك انخفاض المستوى كإشارة على الخطر.

لذلك ، يمكن أن يتخلل أيام العضة الجيدة نقص كامل في العضة.

بعد نظرة عامةالسلوك الأكثر احتمالا للأسماك أثناء وبعد التغيرات في مستوى الماء في الخزان ، فمن المنطقي التفكير في مكان البحث عن الأسماك.

لا توجد طريقة للنظر في جميع الخيارات الممكنة ، لذلك سأقدم الاستنتاجات الأكثر وضوحًا ولكنها مهمة.

مع انخفاض بطيء في مستوى الماء ، على مدار عدة أيام ، لا يتغير نشاط الأسماك. تنزلق الأسماك تدريجياً إلى أماكن أعمق ، باستخدام الحواف تحت الماء كأماكن للتوقف الوسيط.

مع الارتفاع البطيء في مستوى الماء ، تتغذى الأسماك أيضًا بنشاط ، ولكنها في نفس الوقت تحاول احتلال أصغر الأماكن الغنية بالطعام. وتجدر الإشارة هنا إلى أن الحيوانات المفترسة تتبع الأسماك المسالمة.

تظهر الرغبة في زيارة مكان صغير بشكل خاص في الليل. لذلك ، على سبيل المثال ، في نهر الفولغا ، عند غروب الشمس ، عندما كان منسوب المياه يرتفع ، غالبًا ما أصطاد سمك الدنيس تحت الشاطئ من عمق لا يزيد عن متر واحد. من الصعب جدًا العثور على مكان "رائع".

في حالة حدوث انخفاض حاد وسريع في مستوى الماء ، غالبًا ما تتدهور اللدغة لعدة أيام.

في حالة الارتفاع الحاد في منسوب المياه ، ينحسر العض لعدة ساعات ، ثم يعود إلى طبيعته. افضل الاماكنلصيد الأسماك ستكون هناك حدود لتيار مباشر للمياه وجزء ساحلي هادئ. حتى يستقر مستوى الماء في غضون ساعات قليلة ، لن يتعجل السمك للذهاب إلى المياه الضحلة.

بالإضافة إلى معدل التغير في مستوى الماء ، لا يتأثر العض بالتغيرات المصاحبة في قوة التيار وتعكر الماء. مع الأخذ في الاعتبار هذه العوامل الثلاثة بالإضافة إلى الظروف الجوية ، يتم وضع توقعات للصيد القادم.

في تجربتي ، مع كل التغييرات في مستوى المياه ، حتى مع مراعاة التعكر المحتمل ، في الطقس المستقر ، يمكنك دائمًا العثور على موقف للسيارات للأسماك النشطة وتكون مع الصيد.