Nagib korita rijeke. Najkarakterističnija karakteristika svake rijeke je neprekidno kretanje vode od izvora do ušća, što se tzv sa strujom. Razlog strujanja je nagib kanala, duž kojeg se, pokoravajući se sili gravitacije, voda kreće većom ili manjom brzinom. Što se tiče brzine, ona direktno zavisi od nagiba korita rijeke. Nagib kanala određen je omjerom razlike u visinama dviju tačaka i dužine presjeka koji se nalazi između ovih tačaka. Tako, na primjer, ako od izvora Volge do Kalinjina 448 km, a visinska razlika između izvora Volge i Kalina i nom je 74,6 m, tada je prosječni nagib Volge na ovoj dionici 74,6 m, podijeljeno sa 448 km, odnosno 0,00017. To znači da za svaki kilometar dužine Volge na ovoj dionici pad iznosi 17 cm.

Uzdužni profil rijeke. Nacrtajmo dužinu različitih dionica rijeke duž horizontalne linije, a visine ovih dionica duž vertikalnih linija. Spajanjem krajeva vertikala linijom dobijamo crtež uzdužnog profila rijeke (sl. 112). Ako ne obratite posebnu pažnju na detalje, uzdužni profil većine rijeka može se pojednostavljeno predstaviti kao silazna, blago konkavna kriva, čiji se nagib progresivno smanjuje od izvora do ušća.

Nagib uzdužnog profila rijeke nije isti za različite dionice rijeke. Tako, na primjer, za gornji dio Volge, kao što smo već vidjeli, on je jednak 0,00017, za dio koji se nalazi između Gorkog i ušća Kame iznosi 0,00005, a za dio od Staljingrada do Astrahana je je 0,00002.

Dnjepar je približno isti, gdje je u gornjem dijelu (od Smolenska do Orše) nagib 0,00011, au donjem dijelu (od Kahovke do Hersona) 0,00001. Na području gdje se nalaze brzaci (od Lotsmanske Kamenke do Nikopolja), prosječan nagib uzdužnog profila rijeke je 0,00042, odnosno skoro četiri puta veći nego između Smolenska i Orše.

Navedeni primjeri pokazuju da je longitudinalni profil različitih rijeka daleko od istog. Ovo posljednje je razumljivo: uzdužni profil rijeke odražava reljef, geološku strukturu i mnoge druge, geografske karakteristike teren.

Na primjer, uzmite u obzir "stepenice" na uzdužnom profilu rijeke. Yenisei. Ovdje vidimo dijelove velikih padina na području raskrsnice Zapadnog Sajana, zatim Istočnog Sajana i, konačno, na sjevernom kraju Jenisejskog grebena (Sl. 112). Stepenasta priroda uzdužnog profila rijeke. Jenisej ukazuje da su se izdizanja u područjima ovih planina (geološki) dogodila relativno nedavno, a rijeka još nije stigla da izravna uzdužnu krivinu svog korita. Isto se može reći i za Bureinske planine, koje prosiječe rijeka. Kupidon.

Do sada smo govorili o uzdužnom profilu cijele rijeke. Ali kada se proučavaju rijeke, ponekad je potrebno odrediti nagib rijeke na datom malom području. Ovaj nagib se određuje direktno nivelacijom.

Poprečni profil rijeke. U poprečnom profilu rijeke razlikujemo dva dijela: poprečni profil riječne doline i poprečni profil same rijeke. Već imamo ideju o poprečnom profilu riječne doline. Dobija se kao rezultat običnog snimanja terena. Da biste dobili predstavu o profilu same rijeke, tačnije riječnog korita, potrebno je izmjeriti dubinu rijeke.

Mjerenja se vrše odn ručno ili mehanički. Za ručna mjerenja koristi se oznaka ili ručni lot. Podmetač je stub napravljen od fleksibilnog i izdržljivo drvo(smreka, jasen, lijeska) okruglog presjeka prečnika 4-5 cm, dužine od 4 do 7 m.

Donji kraj podloge je završen gvožđem (gvožđe štiti od cepanja i pomaže pri težini). Podloga je obojena Bijela boja i označen je na desetine metra. Nulta podjela odgovara donjem kraju podmetanja. Unatoč jednostavnosti uređaja, basting daje točne rezultate.

Mjerenja dubine se također vrše pomoću ručnog mjerenja. Tok rijeke uzrokuje odstupanje parcele od vertikale za određeni ugao, što primorava da se izvrši odgovarajuća korekcija.

Mjerenja na malim rijekama se obično vrše preko mostova. Na rijekama koje dostižu 200-300 mširine, sa trenutnom brzinom ne većom od 1,5 m u sekundi, mjerenja se mogu vršiti iz čamca duž kabla koji se proteže od jedne obale rijeke do druge. Kabl treba da bude zategnut. Kada je širina rijeke veća od 100 m potrebno je usidriti čamac na sredini rijeke da podupre sajlu.

Na rijekama čija je širina veća od 500 m mjerna linija je određena kanalom znakovi postavljeni na obje obale, a mjerne tačke se određuju goniometrijskim instrumentima sa obale. Broj mjerenja duž mete ovisi o prirodi dna. Ako se topografija dna brzo mijenja, mjerenja bi trebalo biti više; ako je dno ujednačeno, trebalo bi ih biti manje. Jasno je da što se više mjerenja vrši, to se profil rijeke dobija precizniji.

Da bi se nacrtao profil rijeke, nacrtana je vodoravna linija na kojoj su mjerne točke iscrtane u mjerilu. Od svakog estrusa povučena je okomita linija, na kojoj su dubine dobijene mjerenjima također ucrtane u mjerilu. Spajanjem donjih krajeva vertikala dobijamo profil. Zbog činjenice da je dubina rijeka vrlo mala u odnosu na širinu, pri crtanju profila vertikalna skala se uzima veća od horizontalne. Stoga je profil izobličen (preuveličan), ali vizualniji.

Imajući profil korita rijeke, možemo izračunati površinu poprečnog presjeka (ili površinu poprečnog presjeka vode) rijeke (Fm 2 ), širina rijeke (B), dužina vlažnog perimetra rijeke ( Rm), najveća dubina (hmaxm ), prosječna dubina rijeke ( hcpm) i hidraulički radijus rijeke.

Živi presjek rijeke naziva se poprečni presjek rijeke ispunjene vodom. Profil kanala dobijen kao rezultat mjerenja daje predstavu o živom poprečnom presjeku rijeke. Živa površina poprečnog presjeka rijeke uglavnom se izračunava analitički (rjeđe se određuje iz crteža pomoću planimetra). Za izračunavanje stambene površine poprečnog presjeka ( Fm 2) uzmite crtež poprečnog profila rijeke, na kojem vertikale dijele područje živog presjeka u niz trapeza, a obalni dijelovi imaju oblik trokuta. Površina svake pojedinačne figure određuje se pomoću formula koje su nam poznate iz geometrije, a zatim se uzima zbir svih ovih površina.

Širina rijeke je jednostavno određena dužinom gornje horizontalne linije koja predstavlja površinu rijeke.

Ovlaženi perimetar - ovo je dužina linije dna rijeke na profilu od jedne do druge ivice obale rijeke. Izračunava se sabiranjem dužina svih segmenata donje linije na crtežu živog poprečnog presjeka rijeke.

Hidraulični radijus je količnik dijeljenja površine otvorenog poprečnog presjeka dužinom vlažnog perimetra ( R= F/R m).

Prosječna dubina - ovo je količnik podjele površine stambenog poprečnog presjeka

rijeke po širini rijeke ( h sri = F/ Bm).

Za ravničarske rijeke, vrijednost hidrauličkog radijusa je obično vrlo blizu vrijednosti prosječne dubine ( R≈ hcp).

Najveća dubina se vraća na osnovu podataka mjerenja.

Nivo rijeke. Širina i dubina rijeke, površina otvorenog poprečnog presjeka i druge vrijednosti koje dajemo mogu ostati nepromijenjene samo ako nivo rijeke ostane nepromijenjen. U stvarnosti, to se nikada ne dešava, jer se nivo rijeke stalno mijenja. Iz ovoga je sasvim jasno da je pri proučavanju rijeke mjerenje fluktuacija nivoa rijeke najvažniji zadatak.

Za vodomjernu stanicu odabire se odgovarajući dio rijeke sa ravnim kanalom, čiji poprečni presjek nije kompliciran plićinama ili otocima. Praćenje fluktuacija nivoa rijeke obično se vrši korištenjem nožni štap. Stup za noge je stup ili šina, podijeljena na metre i centimetre, postavljena u blizini obale. Nula nožnog štapa se uzima (ako je moguće) kao najniži nivo rijeke na datom mjestu. Jednom odabrana nula ostaje konstantna za sva naredna opažanja. Nula nožnog štapa je povezana s konstantom reper .

Praćenje fluktuacija nivoa obično se provodi dva puta dnevno (u 8 i 20 sati). Na pojedinim mjestima su ugrađeni samosnimajući limnigrafi koji obezbjeđuju kontinuirani zapis u obliku krivulje.

Na osnovu podataka dobijenih posmatranjem nožnog štapa, crta se graf fluktuacija nivoa za jedan ili drugi period: za sezonu, za godinu, za određeni broj godina.

Brzina toka rijeke. Već smo rekli da brzina toka rijeke direktno zavisi od nagiba korita rijeke. Međutim, ova ovisnost nije tako jednostavna kao što se na prvi pogled čini.

Svako ko je bar malo upoznat sa rijekom zna da je brzina struje u blizini obala mnogo manja nego na sredini. Lađari to posebno dobro znaju. Kad god čamac mora da ide uz reku, on se drži obale; kada treba brzo da siđe, ostaje na sredini reke.

Preciznija zapažanja u rijekama i umjetnim potocima (koji imaju pravilan kanal u obliku korita) pokazala su da se sloj vode neposredno uz kanal, kao rezultat trenja o dno i zidove kanala, kreće najmanjom brzinom. Sljedeći sloj ima veću brzinu, jer ne dolazi u dodir sa koritom rijeke (koje je nepomično), već sa prvim slojem koji se sporo kreće. Treći sloj ima još veću brzinu itd. Konačno, najveća brzina je u dijelu toka koji je najudaljeniji od dna i zidova kanala. Ako uzmemo poprečni presjek toka i povežemo mjesta sa istom brzinom protoka linijama (izotahima), dobićemo dijagram koji jasno prikazuje lokaciju slojeva različitih brzina (Sl. 113). Ovo osebujno slojevito kretanje protoka, u kojem se brzina sukcesivno povećava od dna i zidova kanala do srednjeg dijela, naziva se laminarni. Tipične karakteristike laminarnog toka mogu se ukratko okarakterisati na sljedeći način:

1) brzina svih čestica u strujanju ima jedan konstantan pravac;

2) brzina u blizini zida (na dnu) je uvijek nula, a sa udaljenosti od zidova postepeno raste prema sredini toka.

Međutim, moramo reći da se u rijekama gdje se oblik, smjer i karakter kanala jako razlikuju od pravilnog korita u obliku korita umjetnog potoka, pravilno laminarno kretanje gotovo nikada nije uočeno. Već sa samo jednom krivinom kanala, kao rezultat dejstva centrifugalnih sila, čitav sistem slojeva se naglo pomera prema konkavnoj obali, što zauzvrat izaziva niz drugih

pokreta. Ako postoje izbočine na dnu i uz rubove kanala, pojavljuju se vrtložni pokreti, protustruje i druga vrlo jaka odstupanja, što dodatno komplikuje sliku. Posebno jake promjene u kretanju vode nastaju na plitkim mjestima rijeke, gdje je struja podijeljena na lepezasto raspoređene mlaze.

Osim oblika i smjera kanala, veliki utjecaj ima i povećanje brzine protoka. Laminarno kretanje, čak i kod umjetnih tokova (sa pravilnim slojem), naglo se mijenja sa povećanjem brzine protoka. U brzim tokovima pojavljuju se uzdužni spiralni mlazovi, praćeni malim vrtložnim pokretima i nekom vrstom pulsiranja. Sve to uvelike otežava prirodu pokreta. Tako se u rijekama umjesto laminarnog kretanja najčešće uočava složenije kretanje tzv turbulentno. (Na prirodi turbulentnih kretanja ćemo se detaljnije zadržati kasnije kada budemo razmatrali uslove za formiranje protočnog kanala.)

Iz svega rečenog jasno je da je proučavanje brzine riječnog toka složena stvar. Stoga, umjesto teorijskih proračuna, često se mora pribjeći direktnim mjerenjima.

Mjerenje trenutne brzine. Najjednostavniji i najpristupačniji način mjerenja trenutne brzine je mjerenje pomoću pluta. Promatrajući (sa satom) vrijeme koje plovak prođe pored dvije tačke koje se nalaze duž rijeke na određenoj udaljenosti jedna naspram druge, uvijek možemo izračunati potrebnu brzinu. Ova brzina se obično izražava u metrima u sekundi.

Metoda koju smo naveli omogućava određivanje brzine samo najgornjeg sloja vode. Za određivanje brzine dubljih slojeva vode koriste se dvije boce (Sl. 114). U ovom slučaju, gornja boca daje prosječnu brzinu između obje boce. Znajući prosječna brzina protoka vode na površini (prva metoda), lako možemo izračunati brzinu na željenoj dubini. Ako V 1 bit će brzina na površini, V 2 - prosječna brzina, A V - tada potrebna brzina V 2 =( V 1 + V)/2 , odakle dolazi potrebna brzina v = 2 v 2 - v 1 .

Neuporedivo precizniji rezultati dobijaju se pri merenju posebnim uređajem tzv gramofoni. Postoji mnogo vrsta gramofona, ali princip njihovog dizajna je isti i glasi kako slijedi. Horizontalna os sa propelerom sa lopaticom na kraju je pokretno montirana u okviru koji ima pero za upravljanje na zadnjem kraju (Sl. 115). Uređaj, spušten u vodu, sluša kormilo, stoji tik protiv struje,

i lopatica propelera počinje da se okreće zajedno sa horizontalnom osom. Na osi se nalazi beskrajni vijak koji se može spojiti na brojač. Gledajući na sat, posmatrač uključuje brojač koji počinje da broji broj obrtaja. Nakon određenog vremenskog perioda, brojač se isključuje, a posmatrač određuje brzinu protoka po broju obrtaja.

Osim ovih metoda, mjerenja se koriste i posebnim bocama, dinamometrima i, konačno, hemijskim putem, poznat nam iz proučavanja brzine toka podzemnih voda. Primjer batometra je batometar prof. V. G. Glushkova, koji je gumeni cilindar, čija je rupa okrenuta prema toku. Količina vode koja uspije ući u cilindar u jedinici vremena omogućava određivanje brzine protoka. Dinamometri mjere silu pritiska. Sila pritiska vam omogućava da izračunate brzinu.

Kada je potrebno steći detaljno razumijevanje raspodjele brzina u poprečnom presjeku (živom dijelu) rijeke, postupite na sljedeći način:

1. Nacrtan je poprečni profil rijeke, a radi praktičnosti, vertikalna skala je 10 puta veća od horizontalne.

2. Vertikalne linije se povlače duž onih tačaka u kojima su mjerene brzine struje na različitim dubinama.

3. Na svakoj vertikali označena je odgovarajuća dubina u skali i prikazana je odgovarajuća brzina.

Povezivanjem tačaka sa istim brzinama dobijamo sistem krivulja (izotaša), koji daje vizuelni prikaz raspodele brzina u datom živom delu reke.

Prosječna brzina. Za mnoge hidrološke proračune potrebno je imati podatke o prosječnoj brzini toka vode u živom dijelu rijeke. Ali određivanje prosječne brzine vode prilično je težak zadatak.

Već smo rekli da kretanje vode u potoku nije samo složeno, već je i neravnomjerno tokom vremena (pulsiranje). Međutim, na osnovu brojnih zapažanja, uvijek imamo priliku izračunati prosječnu brzinu toka za bilo koju tačku u živom poprečnom presjeku rijeke. Imajući vrijednost prosječne brzine u nekoj tački, možemo nacrtati distribuciju brzina duž vertikale koju smo uzeli. Da bi se to postiglo, dubina svake tačke je iscrtana vertikalno (od vrha do dna), a brzina protoka horizontalno (s lijeva na desno). Isto radimo sa ostalim tačkama vertikale koju smo uzeli. Spajanjem krajeva horizontalnih linija (koji prikazuju brzine), dobijamo crtež koji daje jasnu predstavu o brzinama struja na različitim dubinama vertikale koju smo uzeli. Ovaj crtež se naziva graf brzine ili hodograf brzine.

Prema brojnim zapažanjima, otkriveno je da je za dobijanje potpune slike vertikalne distribucije strujnih brzina dovoljno odrediti brzine u sledećih pet tačaka: 1) na površini, 2) na 0,2h, 3) za 0,6h, 4) za 0,8hi 5) na dnu, brojeći h - vertikalna dubina od površine do dna.

Hodograf brzine daje jasnu predstavu o promjeni brzina od površine do dna toka duž date vertikale. Najmanja brzina na dnu toka je uglavnom zbog trenja. Što je veća hrapavost dna, to se oštrije smanjuju brzine struje. IN zimsko vrijeme Kada je površina rijeke prekrivena ledom, dolazi i do trenja na površini leda, što se odražava i na brzinu toka.

Hodograf brzine nam omogućava da izračunamo prosječnu brzinu riječnog toka duž date vertikale.

Prosječna vertikalna brzina strujanja slobodnog poprečnog presjeka strujanja najlakše se može odrediti pomoću formule:

gdje je ώ površina hodografa brzine, a H visina ove površine. Drugim riječima, da biste odredili prosječnu vertikalnu brzinu strujanja preko živog poprečnog presjeka toka, trebate podijeliti područje hodografa brzine njegovom visinom.

Područje hodografa brzine određuje se planimetrom ili analitički (tj. razbijanjem na jednostavne figure - trokute i trapeze).

Prosječni protok se određuje na različite načine. Većina na jednostavan način je množenje maksimalna brzina (Vmax) koeficijentom hrapavosti (P). Koeficijent hrapavosti za planinske rijeke može se smatrati približno 0,55, za rijeke sa koritom obloženim šljunkom 0,65, za rijeke sa neravnim pješčanim ili glinovitim koritom 0,85.

Za precizno određivanje prosječne brzine strujanja živog poprečnog presjeka protoka koriste se različite formule. Najčešće korištena je Chezy formula.

Gdje v - prosječna brzina sekcije živog toka, R - hidraulični radijus, J- nagib površinskog toka i WITH- koeficijent brzine. Ali ovdje određivanje koeficijenta brzine predstavlja značajne poteškoće.

Koeficijent brzine se određuje pomoću različitih empirijskih formula (tj. dobijenih na osnovu proučavanja i analize velikog broja opažanja). Najjednostavnija formula je:

Gdje P- koeficijent hrapavosti, a R - hidraulički radijus koji nam je već poznat.

Potrošnja. Količina vode u m, protok kroz dati živi dio rijeke u sekundi naziva se tok rijeke(za ovu stavku). Teoretski, potrošnja (A) Lako je izračunati: jednak je površini poprečnog presjeka rijeke ( F), pomnoženo sa prosječnom trenutnom brzinom ( v), tj. A= Fv. Tako, na primjer, ako je površina poprečnog presjeka rijeke 150 m 2, i brzina 3 m/sec, onda potrošnja će biti 450 m 3 u sekundi. Prilikom izračunavanja protoka, kubni metar se uzima kao jedinica količine vode, a sekunda se uzima kao jedinica vremena.

Već smo rekli da teoretski tok rijeke za jednu ili drugu tačku nije teško izračunati. Ispunjavanje ovog zadatka u praksi je mnogo teže. Zadržimo se na najjednostavnijim teorijskim i praktičnim metodama koje se najčešće koriste u proučavanju rijeka.

Postoji mnogo različitih načina da se odredi protok vode u rijekama. Ali svi se mogu podijeliti u četiri grupe: volumetrijska metoda, metoda mešanja, hidraulički i hidrometrijski.

Volumetrijska metoda uspješno se koristi za određivanje protoka najmanjih rijeka (izvora i potoka) sa protokom od 5 do 10 l (0,005- 0,01 m 3) u sekundi. Njegova suština je da je potok pregrađen i voda teče niz oluke. Ispod oluka se postavlja kanta ili rezervoar (ovisno o veličini potoka). Zapremina posude mora biti precizno izmjerena. Vrijeme punjenja posude mjeri se u sekundama. Količnik dijeljenja zapremine posude (u metrima) sa vremenom punjenja posude (u sekundama) kao. puta i daje željenu vrijednost. Volumetrijska metoda daje najpreciznije rezultate.

Metoda miješanja zasniva se na činjenici da se na određenom mjestu u rijeci u potok unosi otopina neke soli ili boje. Određivanjem sadržaja soli ili boje na drugoj, nižoj tački protoka, izračunava se brzina protoka vode (najjednostavnija formula

Gdje q - brzina protoka slanog rastvora, k 1 - koncentracija rastvora soli pri puštanju, do 2- koncentracija rastvora soli u donjoj tački). Ova metoda je jedna od najboljih za olujne planinske rijeke.

Hidraulička metoda zasniva se na upotrebi različitih vrsta hidrauličnih formula kada voda teče kako kroz prirodne kanale tako i kroz umjetne prelive.

Navedimo jednostavan primjer metode prelivanja. Izgrađena je brana čiji vrh ima tanak zid (od drveta, betona). U zid je urezan pravougaoni preliv sa tačno definisanim dimenzijama osnove. Voda teče preko preljeva, a protok se izračunava po formuli

(T - koeficijent brane, b - širina praga preljeva, H- pritisak iznad ivice brane, g -ubrzanje gravitacije), uz pomoć brane moguće je izmjeriti protok od 0,0005 do 10 sa velikom preciznošću m 3 /sek. Posebno se široko koristi u hidrauličkim laboratorijama.

Hidrometrijska metoda temelji se na mjerenju površine poprečnog presjeka i brzine protoka. To je najčešće. Izračun se vrši prema formuli, kao što smo već raspravljali.

Stock. Količina vode koja teče kroz dati živi dio rijeke u sekundi naziva se protok. Količina vode koja teče kroz određeni živi dio rijeke tokom dužeg perioda naziva se odvod. Količina oticaja može se izračunati po danu, mjesečno, po sezoni, godini, pa čak i kroz nekoliko godina. Otok se najčešće računa po godišnjim dobima, jer su sezonske promjene za većinu rijeka posebno jake i karakteristične. Od velike važnosti u geografiji su vrijednosti godišnjeg oticaja i, posebno, vrijednost prosječnog godišnjeg oticaja (oticaj izračunat iz dugoročnih podataka). Prosječni godišnji protok omogućava izračunavanje prosječnog protoka rijeke. Ako je protok izražen u kubnim metrima u sekundi, tada se godišnji protok (da se izbjegnu vrlo veliki brojevi) izražava u kubnim kilometrima.

Imajući informacije o protoku, možemo dobiti podatke o protoku za dati vremenski period (množenjem protoka brojem sekundi datog vremenskog perioda). Količina oticanja u ovom slučaju se izražava volumetrijski. Protok velikih rijeka obično se izražava u kubnim kilometrima.

Na primjer, prosječni godišnji protok Volge je 270 km 3, Dnepra 52 km 3, Obi 400 km 3, Yeniseya 548 km 3, Amazon 3787 km, 3 itd.

Prilikom karakterizacije rijeka vrlo je bitan omjer količine oticaja i količine padavina koje su padale na površinu sliva rijeke koju smo uzeli. Količina padavina, kao što znamo, izražava se debljinom sloja vode u milimetrima. Shodno tome, da bismo uporedili količinu oticanja sa količinom padavina, potrebno je količinu oticanja izraziti i debljinom sloja vode u milimetrima. Da bi se to postiglo, količina oticanja za dati period, izražena u volumetrijskim mjerama, ravnomjerno se raspoređuje na cijelo područje riječnog sliva koji leži iznad tačke posmatranja. Ova vrijednost, nazvana visina oticanja (A), izračunava se po formuli:

A je visina odvoda, izražena u milimetrima, Q - potrošnja, T- vremenski period, 10 3 služi za pretvaranje metara u milimetre, a 10 6 za pretvaranje kvadratnih kilometara u kvadratne metre.

Odnos količine oticanja i količine padavina naziva se koeficijent oticanja. Ako je koeficijent oticanja označen slovom A, a količina padavina izražena u milimetrima je h, To

Koeficijent oticanja, kao i svaki omjer, je apstraktna veličina. Može se izraziti u procentima. Tako, na primjer, za r. Neva A=374 mm, h= 532 mm; dakle, A= 0,7 ili 70%. U ovom slučaju, koeficijent riječnog oticaja. Neva nam omogućava da kažemo da je od ukupne količine padavina koja pada u slivu rijeke. Neva, 70% se uliva u more, a 30% isparava. Na rijeci vidimo potpuno drugačiju sliku. Nil. Evo A=35 mm, h =826 mm; dakle a=4%. To znači da 96% svih padavina u slivu Nila ispari, a samo 4% dođe do mora. Već iz navedenih primjera jasno je šta velika vrijednost koeficijent oticanja je za geografe.

Navedimo kao primjer prosječnu vrijednost padavina i oticaja za neke rijeke u evropskom dijelu SSSR-a.

U primjerima koje smo naveli, količina padavina, količina oticaja, a samim tim i koeficijenti oticanja su izračunati kao godišnji prosjek na osnovu dugoročnih podataka. Podrazumijeva se da se koeficijenti oticanja mogu izvesti za bilo koji vremenski period: dan, mjesec, godišnje doba itd.

U nekim slučajevima, protok se izražava kao litara u sekundi po 1 km 2 pool area. Ova vrijednost protoka se zove odvodni modul.

Vrijednost prosječnog dugoročnog otjecanja može se iscrtati na karti korištenjem izolinija. Na takvoj karti otjecanje je izraženo u modulima oticanja. To daje ideju da prosječno godišnje otjecanje na ravničarskim dijelovima teritorije naše Unije ima zonski karakter, a količina oticaja se smanjuje prema sjeveru. Iz takve karte možete vidjeti koliko je reljef važan za otjecanje.

Rečno hranjenje Postoje tri glavne vrste riječnog hranjenja: hranjenje površinskim vodama, hranjenje podzemnim vodama i mješovito hranjenje.

Prihranjivanje površinskim vodama može se podijeliti na kišno, snježno i glacijalno. Kišno hranjenje tipično je za rijeke u tropskim regijama, većinu monsunskih regija, kao i za mnoge regije zapadne Evrope koje karakteriše blaga klima. Hranjenje snijegom je tipično za zemlje u kojima se tokom hladnog perioda nakuplja mnogo snijega. Ovo uključuje većinu rijeka teritorije SSSR-a. U proljeće ih karakteriziraju snažne poplave. Posebno je potrebno istaknuti snijeg visoke planine sve zemlje koje daju najveću količinu vode u kasno proljeće i ljeto. Ova ishrana, nazvana ishrana planinskog snijega, bliska je ishrani glacijala. Glečeri, poput planinskog snijega, daju vodu uglavnom ljeti.

Dopuna podzemnih voda se odvija na dva načina. Prvi način je da se rijeke nahrane dubljim vodonosnicima koji izbijaju (ili, kako se kaže, izbijaju) u korito rijeke. Ovo je prilično održiva hrana za sva godišnja doba. Drugi način je opskrba podzemnim vodama aluvijalnih slojeva direktno povezanih sa rijekom. U periodima visokog stajanja, aluvijum je zasićen vodom, a nakon opadanja vode polako vraća svoje rezerve u rijeku. Ova dijeta je manje održiva.

Rijeke koje se hrane samo površinskim ili podzemnim vodama su rijetke. Rijeke s mješovitim hranjenjem su mnogo češće. U nekim periodima godine (proljeće, ljeto, rana jesen) za njih su od najveće važnosti površinske vode, au drugim periodima (zima ili u periodima suše) podzemne vode postaju jedini izvor ishrane.

Možemo spomenuti i rijeke koje se napajaju kondenzacijskim vodama, koje mogu biti i površinske i podzemne. Takve rijeke su češće u planinskim područjima, gdje nakupine blokova i kamenja na vrhovima i padinama kondenzuju vlagu u primjetnim količinama. Ove vode mogu uticati na povećanje oticanja.

Uslovi hranjenja rijeka u različito doba godine. Bol zimiVećina naših rijeka se napaja isključivo podzemnim vodama. Ovo prihranjivanje je prilično ujednačeno, pa se zimski protok za većinu naših rijeka može okarakterisati kao najujednačeniji, koji od početka zime do proljeća vrlo blago opada.

U proljeće se priroda toka i općenito cijeli režim rijeka dramatično mijenja. Padavine nakupljene tokom zime u vidu snijega se brzo tope, a ogromne količine otopljene vode otiču u rijeke. Rezultat je prolećna poplava, koji, u zavisnosti od geografskih uslova sliva, traje manje-više dugo. O prirodi proljetnih poplava govorit ćemo nešto kasnije. U ovom slučaju napominjemo samo jednu činjenicu: u proljeće se u tlo dodaje ogromna količina proljetne otopljene snježne vode, što višestruko povećava otjecanje. Tako, na primjer, za Kamu prosječni protok u proljeće premašuje zimski protok za 12, pa čak i 15 puta, za Oku je 15-20 puta; Protok Dnjepra kod Dnjepropetrovska u proleće u pojedinim godinama premašuje zimski tok 50 puta; u malim rekama razlika je još značajnija.

Ljeti se rijeke (na našim geografskim širinama) napajaju, s jedne strane, podzemnim vodama, as druge, direktnim otjecanjem kišnice. Prema zapažanjima akademika Oppokova u slivu gornjeg Dnjepra, ovo direktno oticanje kišnice tokom ljetnih mjeseci dostiže 10%. U planinskim predelima, gde su uslovi protoka povoljniji, ovaj procenat se značajno povećava. Ali on doseže posebno veliku veličinu u onim područjima koja karakterizira raširen permafrost. Ovdje, nakon svake kiše, nivo rijeke brzo raste.

U jesen, kako temperature padaju, isparavanje i transpiracija se postepeno smanjuju, a površinsko otjecanje (otjecanje kišnice) se povećava. Kao rezultat toga, u jesen se otjecanje, općenito govoreći, povećava do trenutka kada je tekućina padavine(kiše) ustupaju mjesto tvrdom (snijegu). Tako, u jesen, kao

imamo prihranu zemljom plus kišom, a prihrana kišom se postepeno smanjuje i početkom zime potpuno prestaje.

Ovo je tok hranjenja običnih rijeka u našim geografskim širinama. U visokim planinskim zemljama ljeti se dodaje otopljena voda iz planinskih snijega i glečera.

U pustinjskim i suvim stepskim područjima dominantnu ulogu ima otopljena voda iz planinskog snijega i leda (Amu Darja, Sir Darja itd.).

Fluktuacije vodostaja u rijekama. Upravo smo govorili o uslovima hranjenja rijeka u različito doba godine i, s tim u vezi, primijetili kako se protok mijenja u različito doba godine. Ove promjene najjasnije su prikazane krivom kolebanja vodostaja u rijekama. Ovdje imamo tri grafikona. Prvi grafikon daje ideju o fluktuacijama nivoa rijeka u šumskoj zoni evropskog dijela SSSR-a (Sl. 116). Prvi grafikon (reka Volga) karakteriše

brz i visok porast u trajanju od oko 1/2 mjeseca.

Sada obratite pažnju na drugi grafikon (slika 117), tipičan za rijeke u zoni tajge istočnog Sibira. U proljeće dolazi do naglog porasta, a ljeti niz porasta zbog kiše i prisustva permafrosta, koji povećava brzinu oticanja. Prisustvo istog permafrosta, koji smanjuje zimsku ishranu tla, dovodi do posebno niskog vodostaja zimi.

Treći grafikon (slika 118) prikazuje krivu fluktuacije nivoa rijeka u zoni tajge na Dalekom istoku. Ovdje, zbog permafrosta, postoji isti veoma nizak nivo tokom hladnog perioda i kontinuirana oštra kolebanja nivoa tokom toplih perioda. Uzrokuju ih otapanje snijega u proljeće i rano ljeto, a kasnije i kiša. Prisustvo planina i permafrosta ubrzava otjecanje, što ima posebno dramatičan učinak na fluktuacije nivoa.

Priroda fluktuacija nivoa iste rijeke u različitim godinama nije ista. Evo grafikona fluktuacija nivoa p. Kama za različite godine (sl. 119). Kao što vidite, rijeka ima vrlo različite obrasce fluktuacija u različitim godinama. Istina, ovdje su odabrane godine najdramatičnijih odstupanja od norme. Ali ovdje imamo drugi grafikon fluktuacija nivoa p. Volga (sl. 116). Ovdje su sve fluktuacije istog tipa, ali raspon fluktuacija i trajanje izlivanja su veoma različiti.

U zaključku, mora se reći da proučavanje fluktuacija vodostaja rijeka, pored naučnog značaja, ima i ogroman praktični značaj. Srušeni mostovi, uništene brane i obalne građevine, poplavljena, a ponekad i potpuno uništena i odplavljena sela dugo su prisiljavali ljude da obrate veliku pažnju na ove pojave i počnu ih proučavati. Nije ni čudo što se od davnina (Egipat, Mesopotamija, Indija, Kina itd.) vrše promatranja kolebanja vodostaja rijeka. Riječna plovidba, izgradnja puteva, a posebno željeznica, zahtijevali su preciznija opažanja.

Promatranje fluktuacija nivoa rijeka u Rusiji počelo je, očigledno, vrlo davno. U hronikama, počevši od XV c., često nalazimo naznake visine riječnih poplava. Moskva i Oka. Osmatranja kolebanja nivoa rijeke Moskve vršena su svakodnevno. Kao prvo XIX V. svakodnevna osmatranja su već vršena na svim glavnim molovima svih plovnih rijeka. Iz godine u godinu broj hidrometrijskih stanica se kontinuirano povećavao. U predrevolucionarna vremena imali smo više od hiljadu vodomjernih stanica u Rusiji. Ali ove stanice su postigle poseban razvoj u Sovjetsko vreme, što je lako vidjeti iz donje tabele.

Proljetna poplava. Tokom proljetnog otapanja snijega, vodostaj u rijekama naglo raste, a voda, koja se obično izlijeva iz kanala, izlazi iz korita i često poplavi poplavno područje. Ova pojava, karakteristična za većinu naših rijeka, zove se prolećna poplava.

Vrijeme poplave ovisi o tome klimatskim uslovima terena, a trajanje plavnog perioda, osim toga, zavisi od veličine sliva, čiji pojedini dijelovi mogu biti pod različitim klimatskim uvjetima. Tako, na primjer, za r. Na Dnjepru (prema zapažanjima u blizini grada Kijeva) poplava traje od 2,5 do 3 mjeseca, dok za pritoke Dnjepra - Sula i Psyol - trajanje poplave je samo oko 1,5-2 mjeseca .

Visina proljetne poplave ovisi o mnogim razlozima, a najvažniji od njih su: 1) količina snijega u slivu na početku otapanja i 2) intenzitet proljećnog otapanja.

Od značaja su i stepen zasićenosti tla vodom u slivu rijeke, permafrost ili otapanje tla, proljetne padavine itd.

Većinu velikih rijeka u evropskom dijelu SSSR-a karakterizira proljetni porast vode do 4 m. Međutim, u različitim godinama visina proljetne poplave je podložna vrlo jakim fluktuacijama. Tako, na primjer, za Volgu u blizini grada Gorkog, porast vode doseže 10-12 m, u blizini Uljanovska do 14 m; za r. Dnjepar za 86 godina posmatranja (od 1845. do 1931.) od 2,1 m do 6-7 pa čak i 8,53 m(1931).

Najveći porasti vode dovode do poplava, koje nanose velike štete stanovništvu. Primjer je poplava u Moskvi 1908. godine, kada je značajan dio grada i željeznička pruga Moskva-Kursk bili pod vodom na desetine kilometara. Brojni gradovi na Volgi (Rybinsk, Yaroslavl, Astrakhan, itd.) doživjeli su vrlo ozbiljne poplave kao rezultat neobično visokog porasta riječne vode. Volga u proleće 1926

Na velikim sibirskim rijekama, zbog zagušenja, porast vode doseže 15-20 metara ili više. Dakle, na rijeci Jenisej do 16 m, i na rijeci Lena (kod Buluna) do 24 m.

Poplave. Osim proljetnih poplava koje se periodično ponavljaju, primjećuju se i nagli porasti vode uzrokovani obilnim kišama ili nekim drugim razlozima. Ovi nagli porasti vode u rijekama, za razliku od periodično ponavljajućih proljetnih poplava, nazivaju se poplave. Poplave, za razliku od poplava, mogu nastati u bilo koje doba godine. U uslovima ravničarskih područja, gdje je nagib rijeka vrlo mali, ove poplave mogu uzrokovati oštar porast nivoa 1 uglavnom u ne- velike rijeke. U planinskim uslovima, poplave se dešavaju i dalje velike rijeke. Posebno jake poplave primećuju se kod nas Daleki istok, gde pored planinskih uslova imamo iznenadne produžene pljuskove, daju više od 100 u jednom ili dva dana mm padavine. Ovdje ljetne poplave često poprimaju karakter jakih, ponekad i razornih poplava.

Poznato je da šume imaju veliki uticaj na visinu poplava i prirodu oticanja uopšte. Prije svega, osiguravaju sporo otapanje snijega, čime se produžava trajanje poplave i smanjuje visina poplave. Osim toga, šumska stelja (opalo lišće, borove iglice, mahovine itd.) zadržava vlagu od isparavanja. Kao rezultat toga, koeficijent površinskog oticanja u šumi je tri do četiri puta manji nego u oranicama. Dakle, visina poplave se smanjuje na 50%.

Kako bi se smanjila izlivanja i općenito regulisali tokovi u SSSR-u, vlada je posebnu pažnju posvetila očuvanju šuma u područjima riječnog hranjenja. Rezolucija (od 2/VII1936) predviđa očuvanje šuma na obje obale rijeka. Istovremeno, u gornjim tokovima rijeka, šumski pojasevi od 25 kmširine, au donjem toku 6 km.

Mogućnosti daljeg suzbijanja izlivanja i razvoja mjera za regulisanje površinskog oticanja u našoj zemlji su, moglo bi se reći, neograničene. Stvaranje šumskih zaštićenih pojaseva i akumulacija reguliše protok na ogromnim površinama. Stvaranje ogromne mreže kanala i kolosalnih rezervoara dodatno podređuje tok volji i najvećoj dobrobiti pojedinca u socijalističkom društvu.

Niska voda. Tokom perioda kada rijeka živi gotovo isključivo od podzemnih voda u nedostatku kišnice, nivo rijeke je najniži. Ovaj period najnižeg vodostaja u rijeci naziva se niske vode. Početkom niske vode smatra se kraj opadanja u proljetnoj poplavi, a završetkom niske vode je početak jesenjeg porasta nivoa. To znači da period male vode ili malo vode za većinu naših rijeka odgovara ljetnom periodu.

Zamrzavanje rijeka. Rijeke u hladnim i umjerenim zemljama su prekrivene ledom tokom hladne sezone. Zaleđivanje rijeka obično počinje u blizini obale, gdje je struja najslabija. Nakon toga, na površini vode se pojavljuju kristali i ledene iglice koje, skupljajući se u velikim količinama, formiraju takozvanu "mast". Kako se voda dalje hladi, u rijeci se pojavljuju ledene plohe, čiji se broj postepeno povećava. Ponekad kontinuirani jesenji led potraje i po nekoliko dana, a po mirnom mraznom vremenu rijeka se prilično brzo „podiže“, posebno na skretanjima gdje se led nakuplja. veliki broj ledene plohe Nakon što se rijeka pokrije ledom, prelazi na podzemne vode, a nivo vode često opada i led na rijeci opada.

Led se postepeno zgušnjava rastući odozdo. Debljina ledenog pokrivača, u zavisnosti od klimatskih uslova, može biti veoma različita: od nekoliko centimetara do 0,5-1 m, au nekim slučajevima (u Sibiru) i do 1,5- 2 m. Od topljenja i smrzavanja palog snijega, led se može zgusnuti na vrhu.

Izlazi iz velikog broja izvora donose više toplu vodu, u nekim slučajevima dovode do stvaranja “rupe”, odnosno područja odmrzavanja.

Proces zamrzavanja rijeke počinje hlađenjem gornjeg sloja vode i stvaranjem tankih slojeva leda poznatih kao mast Kao rezultat turbulentne prirode toka dolazi do miješanja vode, što dovodi do hlađenja cijele mase vode. U ovom slučaju, temperatura vode može biti nešto ispod 0° (na rijeci Nevi do -0°,04, na rijeci Jenisej -0°,1): Prehlađena voda stvara povoljne uslove za formiranje kristala leda, što rezultira u tzv duboki led. Duboki led formiran na dnu naziva se donji led. Duboki led u suspenziji se naziva Suga. Suga može biti suspendirana ili isplivati ​​na površinu.

Donji led, postepeno rastući, odvaja se od dna i zbog svoje manje gustine isplivava na površinu. Istovremeno, donji led, koji se odvaja od dna, odnosi sa sobom dio tla (pijesak, šljunak, pa čak i kamenje). Led na dnu koji ispliva na površinu naziva se i bljuzgavica.

Latentna toplota stvaranja leda brzo se troši, a rečna voda ostaje prehlađena sve vreme, sve do formiranja ledenog pokrivača. Ali kada se ledeni pokrivač formira, gubici toplote u vazduhu uglavnom prestaju i voda se više ne prehlađuje. Jasno je da formiranje kristala leda (i stoga duboki led) zaustavlja.

Pri značajnim brzinama struja formiranje ledenog pokrivača se jako usporava, što zauzvrat dovodi do stvaranja dubokog leda u ogromnim količinama. Kao primjer možemo ukazati na str. Hangar. Ovde ima mulja. I. formira se led na dnu, začepljenje kanala proždrljive. Blokiranje korita dovodi do visokog porasta vodostaja. Nakon formiranja ledenog pokrivača, proces formiranja dubokog leda naglo se smanjuje, a nivo rijeke brzo opada.

Formiranje ledenog pokrivača počinje od obale. Ovdje, sa manjom brzinom struje, postoji veća vjerovatnoća da će se formirati led (zaberegi). Ali ovaj led često nosi struja i zajedno sa masom bljuzgavice uzrokuje tzv. jesenji drift. Jesenji odlazak leda ponekad je praćen zagušenje, tj. formiranje ledenih brana. Džemovi (poput džemova leda) mogu uzrokovati značajan porast vode. Zastoji se obično javljaju na suženim dijelovima rijeke, na oštrim skretanjima, na puškama, kao i u blizini umjetnih objekata.

Na velikim rijekama koje teku na sjever (Ob, Yenisei, Lena), donji tokovi rijeka zamrzavaju se ranije, što doprinosi stvaranju posebno snažnih zastoja. Porast nivoa vode u pojedinim slučajevima može stvoriti uslove za pojavu obrnutih tokova u donjim dijelovima pritoka.

Od trenutka kada se formira ledeni pokrivač, rijeka ulazi u period zamrzavanja. Od ove tačke, led polako raste odozdo. Osim temperature, na debljinu ledenog pokrivača veliki utjecaj ima i snježni pokrivač koji štiti riječnu površinu od hlađenja. U prosjeku, debljina leda na teritoriji SSSR-a doseže:

Polynyas. Nije neuobičajeno da se neki dijelovi rijeke ne smrzavaju zimi. Ova područja se nazivaju polynyas. Razlozi njihovog nastanka su različiti. Najčešće se primjećuju u područjima brza struja, na izlazu velikog broja izvorišta, na mjestu ispuštanja fabričke vode i sl. U nekim slučajevima takva područja se uočavaju i kada rijeka izlazi iz dubokog jezera. Tako, na primjer, R. Angara na izlazu iz jezera. Bajkal u dužini od 15 kilometara, a u nekim godinama i 30, uopće se ne smrzava (Angara "usisava" topliju vodu Bajkalskog jezera, koja se ubrzo ne ohladi do tačke smrzavanja).

Otvaranje rijeka. Pod uticajem proleća sunčeve zrake Snijeg na ledu počinje da se topi, uzrokujući nakupljanje vode u obliku sočiva na površini leda. Potoci vode koji teku sa obala povećavaju topljenje leda, posebno u blizini obale, što dovodi do stvaranja rubova.

Obično, prije početka obdukcije, postoji kretanje leda. Istovremeno, led počinje da se kreće, a zatim prestaje. Trenutak kretanja je najopasniji za konstrukcije (brane, nasipi, uporišta mostova). Zbog toga se led u blizini struktura unaprijed lomi. Početak porasta vode razbija led, što u konačnici dovodi do odnošenja leda.

Proljetni led je obično mnogo jači od jesenskog, što je uzrokovano znatno većom količinom vode i leda. Zastoji leda u proleće su takođe veći nego u jesen. Posebno velike veličine stižu do sjevernih rijeka, gdje otvaranje rijeka počinje odozgo. Led koji donosi rijeka zadržava se u nižim područjima, gdje je led još uvijek jak. Kao rezultat, formiraju se moćne ledene brane, koje za 2-3 sata podići nivo vode za nekoliko metara. Naknadni kvar brane uzrokuje vrlo teška razaranja. Dajemo primjer. Reka Ob se otvara u blizini Barnaula krajem aprila, a blizu Saleharda početkom juna. Debljina leda u blizini Barnaula je oko 70 cm, a u donjem toku Ob ima oko 150 cm. Stoga su zagušenja ovdje prilično česta. Kada se formiraju džemovi (ili, kako to ovdje zovu, "jags"), nivo vode poraste za 4-5 za 1 sat m i smanjuje se jednako brzo nakon što ledene brane probiju. Ogromni tokovi vode i leda mogu uništiti šume na velikim površinama, uništiti obale i stvoriti nove kanale. Zagušenje može lako uništiti čak i najjače strukture. Stoga je prilikom planiranja objekata potrebno voditi računa o lokacijama objekata, pogotovo jer se prometne gužve obično javljaju na istim područjima. Kako bi se zaštitile građevine ili zimska sidrišta riječne flote, led na ovim područjima se obično minira.

Porast vode tokom zagušenja na Obi dostiže 8-10 m, au donjem toku rijeke. Lena (kod grada Buluna) - 20-24 m.

Hidrološka godina. Stock i drugi karakterne osobineŽivot rijeka, kao što smo već vidjeli, različit je u različito doba godine. Međutim, godišnja doba u životu rijeke ne poklapaju se s uobičajenim kalendarskim godišnjim dobima. Tako, na primjer, zimska sezona za rijeku počinje od trenutka kada kišno napajanje prestane i rijeka prijeđe na zimsko prihranjivanje tla. Na teritoriji SSSR-a ovaj trenutak se javlja u sjevernim regijama u oktobru, au južnim regijama u decembru. Dakle, ne postoji jedan tačno utvrđen trenutak pogodan za sve rijeke SSSR-a. Isto se mora reći i za ostala godišnja doba. Podrazumijeva se da se početak godine u životu rijeke, ili kako se kaže, početak hidrološke godine ne može poklopiti s početkom kalendarske godine (1. januar). Početkom hidrološke godine smatra se trenutak kada rijeka prelazi na isključivo podzemno napajanje. Za različita mjesta na teritoriji čak i jedne naše države početak hidrološke godine ne može biti isti. Za većinu rijeka u SSSR-u početak hidrološke godine pada na period od 15.XIdo 15/XII.

Klimatska klasifikacija rijeka. Već iz rečenog O rijeka u različito doba godine, jasno je da klima ima ogroman uticaj na rijeke. Dovoljno je, na primjer, uporediti rijeke istočne Evrope sa rijekama zapadne i južne Evrope da uočimo razliku. Naše rijeke se zamrzavaju zimi, otvaraju se u proljeće i daju izuzetno visok porast vode tokom proljetnih poplava. Rijeke zapadne Evrope se vrlo rijetko smrzavaju i gotovo da ne daju proljetne poplave. Što se tiče rijeka južne Evrope, one se uopće ne smrzavaju, a vodostaji su im najviši zimi. Nalazimo još oštriju razliku između rijeka drugih zemalja koje leže u drugim klimatskim regijama. Dovoljno je prisjetiti se rijeka monsunskih regija Azije, rijeka sjeverne, centralne i južne Afrike, rijeka južna amerika, Australija itd. Sve ovo zajedno dalo je našem klimatologu Voeikovu osnovu da klasifikuje rijeke u zavisnosti od klimatskih uslova u kojima se nalaze. Prema ovoj klasifikaciji (kasnije malo izmijenjenoj), sve rijeke na Zemlji se dijele na tri tipa: 1) rijeke koje se skoro isključivo napajaju otopljenom vodom iz snijega i leda, 2) rijeke koje se napajaju samo kišnicom i 3) rijeke koje se napajaju oba navedena metoda. iznad.

Rijeke prvog tipa uključuju:

A) pustinjske rijeke, omeđen visokim planinama sa snježnim vrhovima. Primjeri uključuju: Syr-Darya, Amu-Darya, Tarim, itd.;

b) rijeke polarnih područja (sjeverni Sibir i sjeverna amerika), koji se uglavnom nalaze na otocima.

Rijeke drugog tipa uključuju:

a) reke zapadne Evrope sa manje ili više ujednačenim padavinama: Sena, Majna, Mozel itd.;

b) rijeke mediteranskih zemalja sa zimskim poplavama: rijeke Italije, Španije itd.;

c) rijeke tropskih zemalja i monsunskih područja sa ljetnim poplavama: Gang, Ind, Nil, Kongo itd.

Rijeke trećeg tipa, koje se napajaju i otopljenom i kišnicom, uključuju:

a) rijeke istočnoevropske ili ruske ravnice, Zapadni Sibir, Sjeverna Amerika i drugi s proljetnim poplavama;

b) rijeke koje dobijaju hranu sa visokih planina, sa proljetnim i ljetnim poplavama.

Postoje i druge novije klasifikacije. Među njima je vrijedno napomenuti klasifikaciju M. I. Lvovich, koji je za osnovu uzeo istu klasifikaciju Voeikova, ali je u svrhu pojašnjenja uzeo u obzir ne samo kvalitativne, već i kvantitativne pokazatelje izvora riječne hrane i sezonsku distribuciju toka. Tako, na primjer, uzima godišnji otjecanje i određuje koliki je postotak oticanja zbog jednog ili drugog izvora energije. Ako je vrijednost oticanja nekog izvora veća od 80%, onda se ovom izvoru pridaje izuzetan značaj; ako je protok od 50 do 80%, onda je to preferencijalno; manje od 50% - dominantno. Kao rezultat, on dobiva 38 grupa riječnih vodnih režima, koji su kombinirani u 12 tipova. Ove vrste su kako slijedi:

1. amazonski tip - gotovo isključivo kišno hranjen i preovlađivanje jesenjeg oticanja, tj. u onim mjesecima kada umjerena zona smatraju se jesenjem (Amazon, Rio Negro, Plavi Nil, Kongo, itd.).

2. Nigerijski tip - pretežno hranjeni kišom sa pretežnom jesenjim otjecanjem (Niger, Lualaba, Nil, itd.).

3. Mekonški tip - gotovo isključivo kišno hranjen sa prevlašću ljetnog oticaja (Mekong, gornji tok Madeire, Marañon, Paragvaj, Parana, itd.).

4. Amur - pretežno kišovito hranjenje s pretežno ljetnim otjecanjem (Amur, Vitim, gornji tok Olekme, Yana, itd.).

5. Mediteran - isključivo ili pretežno kišno hranjenje i dominacija zimskog oticaja (Mozel, Ruhr, Temza, Agri u Italiji, Alma na Krimu, itd.).

6. Oder - preovlađivanje kišne ishrane i prolećnog oticanja (Po, Tisa, Odra, Morava, Ebro, Ohajo itd.).

7. Volžski - uglavnom hranjen snijegom sa prevlastom proljetnog oticanja (Volga; Misisipi, Moskva, Don, Ural, Tobol, Kama, itd.).

8. Jukon - dominantno snabdijevanje snijegom i dominacija ljetnog oticaja (Yukon, Kola, Athabasca, Colorado, Vilyui, Pyasina, itd.).

9. Nura - preovlađivanje snabdijevanja snijegom i gotovo isključivo proljetni otjecanje (Nura, Eruslan, Buzuluk, B. Uzen, Ingulet itd.).

10. Grenland - isključivo glacijalno hranjenje i kratkotrajno otjecanje ljeti.

11. Kavkaski - pretežno ili pretežno glacijalno hranjenje i dominacija ljetnog oticaja (Kuban, Terek, Rhone, Inn, Aare, itd.).

12. Loansky - isključiva ili preovlađujuća ishrana iz podzemnih voda i ravnomerna distribucija toka tokom cele godine (reka Loa u severnom Čileu).

Mnoge rijeke, posebno one koje su dugačke i imaju veliko područje hranjenja, mogu se pokazati kao njihovi zasebni dijelovi razne grupe. Na primjer, rijeke Katun i Biya (od čijeg ušća se formira Ob) napajaju se uglavnom otopljenom vodom iz planinskog snijega i glečera s nadolazećom vodom ljeti. U zoni tajge, pritoke Ob se napajaju otopljenim snegom i kišnicom sa prelivom u proleće. U donjem toku Ob, pritoke pripadaju rijekama hladne zone. Sama rijeka Irtiš ima složen karakter. Sve ovo se, naravno, mora uzeti u obzir.

Rijeke su od velikog značaja za ekonomske aktivnosti društva. A to je važno ne samo za poljoprivredu, već i za hidroelektranu i građevinarstvo. U Rusiji se nivoi vode u rijeci ili jezeru mjere u odnosu na površinu Baltičkog mora kod obale Kronštata. Ista tehnologija se koristi za različite vrste rezervoara.

Nivoi rijeke: sezonske varijacije

Na drenažu bilo koje rijeke utiču mnogi faktori vezani za regiju u kojoj se rijeka nalazi, kao i sezonske promjene koje su moguće u bilo kojoj klimi. Ako rijeka teče kroz različite klimatske zone, tada se broj faktora koji doprinose promjenama vodostaja samo povećava.

Vodostaj rijeka može značajno porasti u različito doba godine. Na primjer, tokom vrućeg perioda, karakterističnog za sušna područja, rijeka može postati plitka ili potpuno presušiti, formirajući takozvane vadije. Dok se tokom kišne sezone rijeke izlivaju iz korita, stvarajući poplavne zone koje mogu naštetiti ekonomskim objektima i infrastrukturi. Nivoi rijeka također mogu porasti zimi kada led otežava protok vode.

Antropogeni faktori

Najvažniji i najrasprostranjeniji faktor koji utiče na promjenu nivoa rijeka je izgradnja brana i brana elektrana.

Stvaranje velikih hidroelektrana značajno mijenja prirodni tok vode. Shodno tome, nivo se diže iznad brane, što stvara visinsku razliku neophodnu za proizvodnju električne energije.

S druge strane, izgradnja barijera duž rijeka pomaže u zaštiti sigurnosti ljudi koji žive uz obale rijeka. Uostalom, porasti vode mogu biti toliko značajni da uzrokuju štetu na kućama, a ponekad i potpuno unište naseljena područja.

Kontrolisanjem vodostaja u rijeci čovjek štiti svoje imanje od stihije, dobija struju, ali u isto vrijeme nanosi nepopravljivu štetu prirodi, donoseći smrt čitavim populacijama živih bića, čije stanište završava u zoni plavljenja brana. Ekolozi redovno postavljaju pitanje izvodljivosti izgradnje rezervoara širom svijeta.

Iako nivoi vode u rijeci ili jezeru mogu varirati od sezone do sezone, od regije do regije, uvijek postoji određena referentna tačka. U Rusiji je tačka u takvom referentnom sistemu obična, koja se nalazi u Sankt Peterburgu.

Da rezimiramo, vrijedi reći da mnoga područja ljudske aktivnosti zavise od sadržaja vode u rijekama. Ali najosjetljivija na režim navodnjavanja je, naravno, poljoprivreda, od koje, pak, ovisi direktan opstanak ljudi.

Uvod

Vodeni putevi su područja vodnih tijela i vodotoka koji se koriste za brodarstvo i rafting. Istovremeno, rezervoar - vodeno tijelo u depresiji kopna, koju karakterizira sporo kretanje vode ili njeno potpuno odsustvo; vodotok - vodno tijelo koje karakterizira kretanje vode u smjeru padine u depresiji zemljine površine, uvodni objekt je koncentracija prirodnih voda na površini kopna ili u stijenama, koja ima karakteristične oblike rasprostranjenja i režimske karakteristike.

Unutrašnji plovni putevi su rijeke, jezera, rezervoari i kanali pogodni za plovidbu i rafting.

Rute unutrašnjeg plovidbe su unutrašnji plovni putevi koji se koriste za kretanje brodova. Takve rute se mogu koristiti i za rafting drvetom.

Unutrašnji vodni putevi se dijele na prirodne (slobodne), odnosno rijeke i jezera kojima se plovidbu u svom prirodnom stanju, i vještačke (regulisane), odnosno kanale, rezervoare i rijeke, čiji se režim i nivoi toka značajno mijenjaju izgrađenim plovnim putevima. sa hidrauličnim konstrukcijama.

plima u ušću rezervoara

Struje i kolebanja nivoa u rezervoarima i jezerima

Tokovi vode u rezervoarima nastaju pod uticajem vetra i oticanja. Donji (u blizini brane) dio akumulacije je kratak i sadrži aktivnu zonu oticanja. Brzine struje u ovoj zoni su povećane, posebno u periodu proljećnog izlivanja u repnu vodu.

Brani dio akumulacije je dubokovodan na bilo kojem vodostaju. Talasi su ovdje najveći u odnosu na druge dijelove akumulacije, dno nije izloženo valovima.

Srednji dio rezervoara ima najveći obim i slabu struju. Ona ima velike dubine samo na visokim nivoima. Kada se nivo dubine smanji, talasi iznad poplavne ravnice su mali i jaki, šireći se do dna. Na normalnim nivoima ispod referentnih nivoa, uslovi plivanja ovde su isti kao u donjoj zoni.

Gornji (riječni) dio akumulacije na visokim nivoima je plitka voda. Pri niskim nivoima i preostalom malom vrhu, voda ulazi u niskovodni kanal. Valovi su ovdje slabi, dubine male i često se mijenjaju zbog fluktuacija nivoa, kanal se stalno preoblikuje.

Zona izbijanja rukavca su usta glavna rijeka sa kompleksom hidrološki režim.

Dužina potpornog dijela, ovisno o fluktuacijama nivoa vode u akumulaciji, proteže se na nekoliko desetina kilometara. Na pušama koje se nalaze u zonama izbijanja rukavca dolazi do stvaranja grebena. Na visokim nivoima, rijeka nosi mnogo nanosa i grebena. Na niskim nivoima će doći do erozije puške, ali ovaj proces je sporiji. Neki od taloženih sedimenata možda neće biti isprani dok ne počne sljedeća poplava.

U zoni izvlačenja rukavca visina grebena rascjepa se povećava za 30-35 cm u odnosu na njihovu visinu prije stvaranja rukavca. Ovo smanjuje dubinu postignutu ukupnim porastom nivoa. Dubine u zoni rukavca često se mijenjaju, što otežava plovidbu brodovima.

Posebno jaka strujanja u akumulacijama uočavaju se tokom velikih voda. Tokom ovog perioda, trenutna brzina na uskim mestima dostiže 1 m/s ili više. IN centralne zone Akumulacije tokom poplava imaju različite protoke. 0,5--0,8 m/s, a od obale - 0,3--0,5 m/s.

U rezervoarima se struje stvaraju i kada se voda ispusti. U ovom slučaju, u akumulaciji, koja se nalazi nizvodno od gornje hidroelektrane, uočavaju se brzine struje koje dostižu nekoliko kilometara na sat. Tokom perioda niske vode, ispuštanja, a samim tim i trenutne brzine, su niže.

Struje vjetra, koje se nazivaju strujanja zanošenja, nastaju pod utjecajem trenja strujanja zraka o površini vode i pritiska vjetra na vjetrovitim padinama valova. Brzina strujanja vjetra zavisi od brzine vjetra, trajanja njegovog djelovanja, brzine i smjera prethodnih vjetrova, dubine i blizine obala i otoka. Tipično, trenutne brzine su l--7% brzine vjetra. Na primjer, u donjoj zoni akumulacija Tsimlyansky i Kuibyshev sa snagom vjetra od 8--13 m/s (5--6 bodova), brzina drift struje je 0,20--0,35 m/s (0,7--1,2). km/h).

Smjerovi i brzine plutajućih struja se često mijenjaju, posebno pri slabom vjetru. U blizini obale, struja vjetra je superponirana na vjetar, koja proizlazi iz valova i naleta vode.

Struje na jezerima nastaju pod uticajem ulivajućih i izlivajućih rijeka, zbog neravnomjernog zagrijavanja i hlađenja vodenih masa i pod utjecajem vjetra. Na plovidbu utječu samo stalne struje koje uzrokuju rijeke. Međutim, brzina ovih struja je mala i u rijetkim slučajevima dostiže 1 cm/s.

Nivoi vode u akumulacijama se konstantno mijenjaju i u velikoj mjeri zavise od promjena u veličini prirodnog dotoka vode, isparavanja, prenapona i prenapona pod utjecajem vjetra, ispuštanja vode u repnu vodu i njenih gubitaka zbog filtracije.

Karakteristični nivoi rezervoara su sledeći:

nivo rukavca PU - vodostaj nastao u vodotoku ili akumulaciji kao rezultat rukavca;

normalni nivo zadržavanja NPU - najviši projektovani nivo zadržavanja gornjeg bazena, koji se može održavati u normalnim uslovima rada hidrauličnih konstrukcija;

nivo prinudnog zadržavanja FPU - nivo podizanja viši od normalnog, privremeno dozvoljen u gornjem bazenu u vanrednim uslovima rada hidrauličnih konstrukcija.

Oscilacije nivoa vode u akumulacijama tokom regulacije protoka iznose nekoliko metara godišnje.

Obično u proljeće (u roku od dva do tri mjeseca) rezervoar se napuni otopljenom vodom i nivo vode poraste za nekoliko metara. Tokom ljeta i zime voda se ispušta i nivo opada, što utiče na plovne dubine. Na primjer, kada se nivo na akumulaciji Tsimlyansk smanji za 3 m, kretanje plovila u srednjem dijelu moguće je samo duž plovnog puta, dok je u donjem dijelu plovidba moguća i izvan plovnih puteva.

Fluktuacije vodostaja u velikoj mjeri zavise od vrste regulacije akumulacionog toka i količine vode koja dolazi tokom proljetne poplave.

U sušnim godinama, ako nema dovoljno vode iz bazena, nivo može biti ispod normalnog nivoa zadržavanja. Sljedeće godine rezervoar možda neće dopuniti iskorištenu vodu i nivo neće dostići prethodni nivo.

Pod utjecajem vjetra javljaju se fluktuacije u vodostajima. Kada je vjetar, površinska struja uzrokuje porast nivoa vode na obali vjetrom. Kao rezultat razlike u nivoima u dubinama rezervoara, formira se suprotnost - kompenzacijski tok, koji susreće otpor dna i stoga ima manju brzinu od površinskog toka. Prenapon se javlja sve dok razlika u nivoima ne ojača kompenzacionu struju toliko da se uspostavi ravnoteža brzine između nje i površinske struje i nivo vode dobije određeni nagib.

U dubokim akumulacijama sa strmim obalama uticaj dna na kompenzatornu struju je manji nego u plitkim, pa je kompenzaciona struja u prvim rezervoarima nešto jača i brže dolazi u ravnotežu sa površinskom. Slijedom toga, u dubokim akumulacijama će veličina naleta vode biti manja nego u plitkim.

Najveći porast nivoa javlja se na početku naleta, kada vodena masa još nije stekla duboki kompenzacijski tok. Naleti su posebno veliki u uskim i plitkim uvalama, izduženim u smjeru vjetra.

Veličina naleta ovisi o jačini vjetra i prirodi obale. Na primjer, na akumulaciji Tsimlyansk, valovi u blizini obala dostižu 20--30, a ponekad i 50--60 cm. Naleti duž rezervoara su 70--100 cm. Na akumulaciji Rybinsk razlika u nivoima na suprotnim obalama može doseći 1 m. Na dijelu brane Gorkovskog akumulacije U akumulacijama, tokom udarnih vjetrova, nivo vode raste do 45 cm iznad FSL-a.

Za približne proračune, razlika u nivoima, m, površine akumulacije tokom jecanja i naleta može se odrediti pomoću formule L. S. Kuskova

gdje je D dužina talasnog ubrzanja, m;

H - prosječna dubina rezervoara u rasponu ubrzanja, m;

w -- brzina vjetra na visini od 10 m od površine vode, m/s;

a -- ugao između pravca vetra i uzdužne ose rezervoara, stepeni.

Jauci, koji mogu uzrokovati spuštanje brodova na tlo, predstavljaju veliku opasnost za plovidbu. Količina stenjanja može se približno uzeti jednaka vrijednosti prenapona

Prilikom plovidbe rutama koje prolaze u blizini obala akumulacije, posebno u njegovoj gornjoj zoni, potrebno je uzeti u obzir utjecaj stenjanja i naleta vode na dubinu.

Oscilatorna kretanja cjelokupne vodene mase u rezervoaru ili jezeru nazivaju se seiches. Istovremeno, površina vode dobija nagib u jednom ili drugom smjeru. Os oko koje oscilira površina rezervoara naziva se seiche node. Seiševi mogu biti jednočvorni (a), dvočvorni (b) itd.

Seiches se javljaju prilikom naglih promjena atmosferski pritisak, prolazak grmljavine, sa naglim promjenama jačine i smjera vjetra, sposobnog da potrese masu vode. Vodena masa, pokušavajući da se vrati u svoj prethodni ravnotežni položaj, počinje oscilirati. Vibracije pod uticajem trenja postepeno će nestati. Putanja čestica vode u sešima su slične onima uočenim u stajaćim valovima.

Najčešće, seiševi imaju visinu od nekoliko centimetara do jednog metra. Periodi seicheskih oscilacija mogu se kretati od nekoliko minuta do 20 sati ili više. Na primjer, u blizu brane akumulacije Tsimlyansk, sešovi s jednim čvorom uočavaju se u trajanju od 2 sata i visinom od 5-8 cm.

Tyagun je rezonantna valovita vibracija vode u lukama, zaljevima i lukama, koja uzrokuje ciklična horizontalna kretanja brodova usidrenih na vezovima. Period oscilacija vode u toku gaze je od 0,5 do 4,0 min.

Promaji stvaraju dugotrajne stajaće valove gdje se čestice vode kreću u orbitama čvorova. Međutim, ispod vrha i dna vala, njihovo kretanje je usmjereno okomito. Period oscilovanja vodene površine i brzina kretanja čestica zavise uglavnom od konfiguracije obala i dubine sliva.

Luka nije potpuno zatvoren bazen, komunicira s otvorenim vodenim tijelom ili morem kroz relativno uski prolaz. Svaka vibracija vode u ovom prolazu pod uticajem spoljnih sila izaziva sopstvene vibracije vode u bazenu. Spoljašnje sile mogu biti:

dugoperiodični otok nakon oluje; valovi pritiska koji nastaju nakon brzog izlaska ciklona i anticiklona s mora na kopno;

unutrašnji valovi nastali pod utjecajem nevremena na otvorenom moru ili jezeru, koji, približavajući se plitkoj vodi, izlaze na površinu i prodiru u akvatorij luke. Ako je period vanjske sile blizak periodu prirodnih oscilacija lučkog akvatorija, tada se te oscilacije brzo povećavaju i dostižu najveću veličinu. Nakon prestanka vanjskih sila, oscilacije izumiru.

Ovisno o tome gdje se brod nalazi na potisniku, doživljava horizontalna ili vertikalna kretanja. Ako su dimenzije plovila i privezišta takve da je period njegovih vlastitih oscilacija blizak ili se poklapa s periodom seiša, tada dolazi do snažnih rezonantnih kretanja. Štoviše, u blizini može biti brod koji praktički ne doživljava djelovanje potisnika, jer se od prvog razlikuje po veličini, težini, periodima nagiba i prirodnim oscilacijama.

Za vrijeme gaza, putnički brodovi su primorani da krenu prema rtu, jer je parkiranje na vezovima nemoguće, a teretni brodovi su prisiljeni prestati s radom. Čak i uz vrlo mala ubrzanja, u kretanju plovila nastaju udarne sile koje mogu oštetiti njegov trup. Potisci različito utječu na brodove, pa navigatori moraju poznavati njihove karakteristike u datoj luci, period fluktuacije vode u akvatoriju, kao i posebnosti ponašanja svog plovila pri velikom gazu.

Prilikom promjene zapremine vode (dotoka i protoka), kao i prilikom kretanja vodene mase u jezerima dolazi do oscilacija vodostaja. Što je veća promjena zapremine vode, to je veća amplituda kolebanja nivoa vode (može biti od 2-3 cm do nekoliko metara).

Veličina kolebanja nivoa u velikoj meri zavisi od površine i prirode obala jezera. Tokom godine u odabranim klimatskim zonama periodi fluktuacije nivoa su različiti. U sjevernim geografskim širinama najveće fluktuacije se javljaju početkom ljeta, a najmanje krajem proljeća. Na sjeverozapadu evropskog dijela RSFSR-a, tokom godine, maksimalni nivoi se javljaju u proljeće i jesen, a minimalni zimi i ljeto. U jezerima u srednjem dijelu Sibira (na primjer, na Bajkalu), najviši nivo se javlja ljeti, a najniži u jesen, zimu i proljeće.

U sušnim područjima sjevernog Kazahstana i Kaspijska nizina Najviši nivoi se primećuju u proleće zbog topljenja snega, a najniži u leto.

Pored godišnjih fluktuacija, jezera imaju sekularne fluktuacije nivoa. Oni su uzrokovani promjenama uslova hranjenja jezera. Zbog kolebanja u količini atmosferske padavine, ljetne temperature zraka, isparavanje itd. ponekad se vodene ili malovodne godine bilježe nekoliko godina za redom. At tektonski procesi Sliv jezera može porasti ili opasti, što takođe utiče na režim nivoa jezera. Dugoročna amplituda kolebanja nivoa je različita i iznosi nekoliko metara.

Kolebanja nivoa na jezerima uzrokovana su sešovima i talasima vode (njihovi uzroci su isti kao i u akumulacijama). Amplituda kolebanja nivoa vode tokom seiša je nekoliko centimetara (na primjer, na Bajkalskom jezeru 5-14 cm). Naleti i valovi vode povećavaju se ili smanjuju od nekoliko centimetara do nekoliko metara (na primjer, na Aralskom moru 2-3 m, na jezeru Baikal do 40 cm).

Plima na jezerima je mala, porast nivoa je nekoliko centimetara (na primjer, na Bajkalu 1,5-4 cm, na Aralskom moru 2-3 cm),

Akumulacije dolaze sa godišnjom i višegodišnjom regulacijom vodostaja.

Početno punjenje rezervoara i njegovo naknadno godišnje dopunjavanje do normalnog horizonta događa se uglavnom u proljeće, međutim, ne može se svaki rezervoar napuniti do projektnog horizonta u jednoj, čak i visokovodnoj godini. Takvi rezervoari se pune nekoliko godina (do 8-10 godina).

U akumulacijama sa stalnim vodostajem, poplavne vode prolaze kroz preljev brane. Na području akumulacija poplave se dešavaju znatno manjim brzinama, posebno u srednjim i pribranskim dijelovima.

Normalni nivo zadržavanja (NRL) vode u blizini brane je znatno viši od prirodnog nivoa poplavne vode u rijeci na ovom području. Kako se udaljavate od brane, nivo viška vode se smanjuje. Iskakanje zadršnog nivoa akumulacije se dešava na svim pritokama regulisanog dela reke, a na svakoj pritoci kod različite udaljenosti od glavne rijeke. Raspon klina je određen nagibom uzdužnog profila, površinom poprečnog presjeka i brzinom protoka svake pritoke.

Po pravilu, akumulacije imaju vrlo složenu razgranatu konfiguraciju, ovisno o topografiji riječnih dolina koje zapadaju u plavnu zonu. Često postoje rezervoari, čiji su krajevi prepuni mnogih ostrva, poluostrva, ražnja, zaliva, jaruga, grebena, uzvišenja korita (Ivankovskoye, Tsimlyanskoye, Kuibyshevskoye).

Prema režimu ispuštanja vodostaja u godišnjem obimu razlikuju se akumulacije:

• s relativno konstantnim vodostajem tijekom cijele godine, kada hidroelektrana radi na tranzitnom toku vodotoka rijeka ili protoku viših hidroelektrana (na primjer, Gorkovskoye, Saratovskoye, Volgogradskoye, itd.);
• sa aktiviranim vodostajem zimi, kada hidroelektrane rade ljeti na tranzitnom toku, a zimi - dijelom zbog akumuliranog protoka (na primjer, Kuibyshevskoye, Kamskoye, Ivankovskoye, Uglichskoye, Botkinskoye, Bukhtarminskoye, itd.);
• sa konstantno opadajućim nivoom vode nakon punjenja tokom proljetne poplave (ova grupa uključuje sve planinske i dio centralnoazijskih rezervoara).

Navedeni režimi ne uzimaju u obzir povećanje nivoa tokom prolaska poplavnih voda ili rezultirajuće promjene vodostaja pod uticajem udarnih vjetrova.

U pravilu se najveće spuštanje vodostaja vrši u predpoplavnom periodu kako bi se slobodna zapremina akumulacije pripremila za prihvatanje proljetnog toka vode. Najveća potrošnja vode za turbine hidroelektrana javlja se u jesensko-zimskom periodu.

Za navodnjavanje zemljišta, prilagođavanje nivoa vode počinje u proljeće i nastavlja se tokom cijelog ljeta dok se polja ne navodnjavaju.

Kada se akumulacija napuni u proširenim područjima poplavne ravnice, protok koji proizlazi iz protoka vode kroz branu je gotovo neprimjetan. Ljeti se u ovim krajevima struja uočava uglavnom pod uticajem vjetra. Primjetne brzine strujanja primjećuju se u suženim područjima i na području gdje rukavac izbija. Brzine se povećavaju kako se nivo vode povlači i dostižu maksimum u periodu prije poplava i poplava. Tokom ovih perioda, brzine od 1 m/s ili više se zapažaju duž riječnih korita.

Glavni tok vode, čak i kada je rezervoar pun, odvija se duž korita poplavljenih rijeka, au manjoj mjeri - iz plavnog područja. U blizini obale gotovo da i nema toka vode, osim strujanja zbog pojava talasa. Ova neravnomjerna raspodjela brzina protoka stvara neravnomjernu razmjenu vode u pojedinim područjima.

Razmjena vode, vrijednost važna za ocjenu ribljeg značaja akumulacija, varira u različitim dijelovima od 1 do 50 puta godišnje.

Kako se nivo vode u akumulacijama smanjuje, i ljeti i zimi, priobalna područja postaju suva. U malim akumulacijama drenaža može biti tolika da samo jedno riječno korito ostane pod vodom. U velikim akumulacijama, drenaža kada nivo vode poraste javlja se u manjem obimu. Najprije se dreniraju plitka (obalna) područja i plitkovodna uzvišenja na poplavnoj ravnici, formirajući otoke. U to vrijeme poplavljene rijeke u gornjim i srednjim dijelovima ulaze u svoje kanale. Zimi, kada vodostaj opadne, led se slojevito taloži na osušeno dno, a ponegdje se raspada i na panjevima. Ponekad led smrvi veliki broj riba u izoliranim udubljenjima na dnu, koje uginu pod teretom. Zimska drenaža je opasnija za ribe, što se plitkovodne površine više dreniraju, dok se koncentracija ribe u tim područjima povećava i uočava se mortalitet.

Akumulacija kombinuje elemente rijeke i jezera. Sličnost sa rijekama je prisustvo u pretpoplavnom i poplavnom periodu povećane brzine struje velike dužine, 600 km ili više (na primjer, Volgogradski rezervoar, itd.); Topografija dna u gornjem toku je također slična. Sličnost s jezerima je u tome što oba imaju velike površine, koje dosežu 500-600 hiljada hektara (na primjer, akumulacije Kuibyshev, Bratsk, itd.), Veliku širinu od 56 km (na primjer, Ribinsko jezero), velike dubine, dostižući 200-300 m (na primjer, Nurek, rezervoari Sayano-Shushenskoye, itd.).

Akumulacije karakteriziraju značajne fluktuacije vodostaja, začepljenje i neravno dno. Neravnina dna je uzrokovana plavljenjem riječnih korita i njihovih pritoka, poplavnih jezera i mrtvica, padina terasa, brda, grebena, putnih nasipa i jaraka. Poplavljena područja imaju neizgrađene šume, male šume, grmlje ili površine panjeva, kao i zasute površine nekadašnjih naselja i preduzeća.

Područje pokriveno šumskim nasadima često čini 60-80% ukupne površine akumulacije. Ovakva zakorovljenost i hrapavost korita nije uočena na jezerima.

Talas, vjetar i ledeni režimi rezervoari su blizu režima jezera.

Stvaranjem velikih akumulacija mijenjaju se mikroklima i smjer vjetra. Trajanje slabih umjerenih vjetrova se smanjuje, a trajanje jakog vjetra povećava. Promjene i temperaturni režim zrak. Preovlađujući vjetrovi duvaju u pravcu najvećeg dijela akumulacije. Vrijeme navigacije je smanjeno. Čišćenje leda kasni 10-15 dana, a smrzavanje počinje 6-10 dana ranije u odnosu na rijeku.

Zamrzavanje akumulacija se prvo javlja u blizini obale, u uvalama i na plitkim mjestima, a zatim se zamrzavanje širi na cijelo područje akumulacije. Ponekad plovni put dugo vremena ostaje nezamrznut. Vjetar lomi ledene plohe i zanosi preko akumulacije, formirajući humke do 3 m visine.

Otapanje leda počinje od gornjeg toka i duž ostruga. Ako preovlađujući vjetrovi udar prema brani, u donjem dijelu kod brane se nakuplja dosta leda.

Većina akumulacija ima znatno razuđenu obalu, koja u kombinaciji s povoljnim hidrološkim režimom pruža potrebne uvjete za mrijest ribe i ishranu mladunaca, razvoj organizama za ishranu i na taj način doprinosi povećanju ukupne riblje produktivnosti akumulacije. .

U pravilu, najveća transparentnost se uočava u dubokovodnim dijelovima akumulacija. Kako se približavate obalama, plitkim vodama, ušćima rijeka i potoka, on se smanjuje. Režim vodnih suspenzija, od kojeg zavisi prozirnost vode, povezan je sa dinamikom vode i uglavnom sa intenzitetom izmjene vode.

Oštra promjena nivoa vode u akumulaciji gotovo je uvijek signal opasnosti za ribe. Ovo je neka vrsta poziva za buđenje, signal da se nešto dešava i da se morate pomaknuti.

Kada se nivo ne menja, grize čak i u lokvi. Foto: Andrey Yanshevsky.

Ribe ne postavljaju budilnike jer ne planiraju svoje akcije i ne reaguju na promjene uslova svog postojanja odmah iu svakom trenutku. Stoga možemo samo navesti jednu ili drugu vezu između ugriza ribe i vodostaja.

Logično je razmotriti akumulirana zapažanja o ponašanju riba u uvjetima promjene nivoa vode u akumulaciji na primjerima različitih situacija.

Postoje periodi stabilnih ili konstantnih vodostaja. Ovo se primjećuje prilično rijetko. I što je rezervoar manji, to rjeđe nivo vode u njemu ostaje potpuno nepromijenjen.

Dovoljno da prođe dobra kiša, ili, obrnuto, dvije sedmice nema padavina, a nivo vode se primjetno mijenja. Ali, kao što praksa pokazuje, u malim vodenim tijelima ribe najbezbolnije reagiraju na manje promjene razine, jednostavno su navikle na njih.

Ako ne velika rijeka ili nivo vode u ribnjaku padne više od nekoliko centimetara, to obično ne utiče na ugriz. Ali u velikoj rijeci, smanjenje nivoa vode za samo nekoliko centimetara može dovesti do potpunog prestanka ugriza.

Odnosno, stupanj reakcije ribe na promjene nivoa vode ispravnije se mjeri ne nivoom, već relativnom promjenom volumena.

Sama definicija stabilnog nivoa vode u akumulaciji je relativan koncept.

Drugu situaciju bih okarakterisao kao period naglog povećanja vodene mase i, kao rezultat, porasta nivoa u akumulaciji. To se dešava tokom velikih voda, ali ponašanje riba je na genetskom nivou vezano za visoku vodu, jer je ovaj period nekako vezan ili za mrijest ili za hranu. U ovoj situaciji, količina raspoložive hrane za ribe se višestruko povećava. Ribe same sebe pojedu.

U tom periodu nedostatak ugriza povezuje se ili s naglim promjenama u atmosferi, ili još češće s činjenicom da ribolovac ili ne može pronaći mjesto za ribu ili se prilagoditi uvjetima ribolova.

Oštar porast vodostaja se dešava i tokom poplava tokom ljeta. A aktivnost riba u potrazi za hranom uvijek se povećava u takvim periodima. Smanjenje rezultata ribolova također može biti posljedica atmosferske pojave, i vještinom ribara, ali i naglom promjenom prozirnosti vode.

Akumulacije sa glinovitim obalama zamagljuju se nakon jake kiše bukvalno za nekoliko desetina minuta.

Značajno i brzo povećanje (kao i smanjenje) vodostaja uočava se tokom planiranog akumulacije (ili ispuštanja) vode u akumulacije, kako ljeti tako i zimi.

Ovo dovodi do važnog zaključka. Akumulacije je potrebno podijeliti na one u kojima su promjene nivoa vode povezane samo s prirodnim procesima, i na one u kojima čovjek napreže. Ova potonja vodna tijela se obično nazivaju reguliranim.

U uređenim akumulacijama promjene nivoa vode zavise od dva faktora.

Prvo se provode planirane akumulacije i naknadna ispuštanja vode u zavisnosti od poplavnih kiša ili brzine proljetnog topljenja leda. Za ribe je umjetna regulacija vodostaja u takvim slučajevima nepredvidiva i neočekivana.

Na takve promjene u nivou ribe gleda se izuzetno negativno. Oni jednostavno ne znaju kako da se ponašaju u ovoj situaciji.

Pored akumulacije i ispuštanja vode u uređenim akumulacijama koje je povezano sa uticajem prirodnih faktora, postoji i regulacija zapremine vode u akumulacijama usled korišćenja vodene energije. Naravno, ovo se odnosi samo na one rijeke na kojima se nalaze hidroelektrane.

Brane rade na maksimalnom ispuštanju vode radnim danima. U subotu i nedjelju potrošnja struje opada i voda se skladišti.

Ispod brane nivo opada, tok se usporava, sve dok se potpuno ne zaustavi. Iznad brane se nivo vode povećava sa sličnim usporavanjem toka, sve dok se potpuno ne zaustavi.

Kao rezultat toga, ispod brane, riba se udaljava od obalnog pojasa i stoji na rubu kanala. Iznad brane ribe se razbacuju po cijelom području sa stajaćom vodom, a njihovo pronalaženje postaje problematično.

Najgore vrijeme za pecanje je vikendom, kada je struja najslabija. A najefikasniji je u srijedu i četvrtak, kada struja dostiže maksimalnu brzinu. Štoviše, to se odnosi na ribolov i iz čamca i s obale.

Što se tiče ponašanja riba u “mladim” akumulacijama, da bi se predvidio ugriz i optimizirala potraga za ribom, mora se uzeti u obzir faktor starosti reguliranog rezervoara.

Činjenica je da se u mladim akumulacijama već nekoliko godina događaju takve globalne promjene da ribe nisu na "nivou".

Dolazi do restrukturiranja i formiranja kako hidrodinamičkog režima, opskrbe hranom, tako i područja mrijesta, hranjenja i zimovanja.

Vrlo je teško predvidjeti stanje u malim pregrađenim jezerima i barama koje nastaju nakon izgradnje jednostavne brane, na primjer, s ciljem stvaranja „požarnog“ ribnjaka na vikendice. Ovdje je promjena razine gotovo uvijek oštra i izaziva izraženu reakciju ribe.

Na primjer, ugriz može početi gotovo trenutno s početkom porasta nivoa vode tokom kišne oluje, a završiti doslovno deset minuta nakon što nivo vode u ribnjaku počne opadati.

Na nekim malim “kulturnim” rezervoarima praktikuje se sljedeća radnja. Kada se okupi puno ribara koji su platili zadovoljstvo hvatanja karasa i karasa, vlasnici ribnjaka snize nivo vode za nekoliko centimetara. Ugriz ili potpuno prestaje ili postaje izuzetno oprezan.

Kada većina ribara napusti akumulaciju, žaleći se na vremenske prilike i nedostatak ugriza, nivo vode se tiho povećava. Šaran i karas počinju da grizu sve odjednom. Preostalim ribarima je drago što su “dočekali” da riba dođe.

Sljedećeg dana se širi glas da je ugriz počeo tek u šest uveče i da je reputacija ribnjaka spašena. Da budemo pošteni, treba napomenuti da je ova tehnika dobila širok publicitet i da je malo njih bilo dovoljno hrabro da je koristi.

Još jedan karakterističan period primjetnih promjena vodostaja javlja se nakon duže suše. Ribe ovo shvataju veoma mirno.

Moguće smanjenje aktivnosti hranjenja nastaje ne zbog smanjenja nivoa vode, već zbog povećanja temperature, stratifikacije vode i pogoršanja režima kisika, što može dovesti do smrti. Ako sadržaj kisika u vodi ostane normalan, tada se aktivnost ribe čak povećava zbog konkurencije, jer je u obalnom pojasu djelomično lišena opskrbe hranom.

Poseban slučaj je kada dođe do smanjenja vodostaja krajem zime u uređenim akumulacijama. Ovdje se voda rutinski ispušta, oslobađajući rezervoar za otopljenu vodu, kao i u svrhu ispiranja riječnog korita od donjih nanosa.

U tom periodu, s jedne strane, koncentracija ribe naglo raste, što dovodi do konkurencije i poboljšanja grizenja. S druge strane, režim kisika se pogoršava, a riba doživljava smanjenje razine kao signal opasnosti.

Stoga, dani dobrog zalogaja mogu biti prošarani potpunim nedostatkom zalogaja.

Poslije kratak pregled S obzirom na najvjerovatnije ponašanje riba za vrijeme i nakon promjene nivoa vode u akumulaciji, ima smisla razmisliti gdje tražiti ribu.

Ne postoji način da se razmotre sve moguće opcije, pa ću dati najočitije, ali najvažnije zaključke.

Uz polagano smanjenje vodostaja tokom nekoliko dana, aktivnost ribe se ne mijenja. Riba postupno klizi prema dubljim mjestima, koristeći podvodne rubove kao međumesta za zaustavljanje.

Kako nivo vode polako raste, ribe se također aktivno hrane, ali u isto vrijeme pokušavaju zauzeti najmanja mjesta koja su najbogatija hranom. Ovdje je vrijedno napomenuti da mirne ribe prate i grabežljivci.

Želja za posjetom malom mjestu posebno je izražena i ostvaruje se noću. Tako sam, na primjer, na Volgi, na zalasku sunca, kada je vodostaj rastao, često sam hvatao deveriku ispod obale s dubine ne više od metra. Pronaći “kul” mjesto je veoma teško.

U slučaju naglog, brzog pada nivoa vode, ugriz se često pogoršava nekoliko dana.

Ako nivo vode naglo poraste, ugriz popušta nekoliko sati, ali se onda vraća u normalu. Najbolja mjesta Za ribolov će postojati granice između direktnog toka vode i mirnog obalnog dijela. Dok se nivo vode ne stabilizira u roku od nekoliko sati, ribama se ne žuri izaći u plitku vodu.

Osim brzine promjene nivoa vode, na ugriz ništa manje utiču povezane promjene jačine struje i zamućenja vode. Uzimajući u obzir ova tri faktora, plus vremenske prilike, pravi se prognoza za predstojeći ribolov.

Po mom iskustvu, uz sve promjene u vodostaju, pa čak i uzimajući u obzir njegovu moguću zamućenost, po stabilnom vremenu uvijek možete pronaći mjesto aktivne ribe i biti s ulovom.