Nagib rijeke. Najkarakterističnija karakteristika svake rijeke je ono neprekidno kretanje vode od izvora do ušća, što se tzv protok. 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 kanala. Nagib kanala određen je omjerom visinske razlike dvije tačke 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 duž horizontalne linije sukcesivno dužinu različitih dionica rijeke, a duž vertikalnih linija visine ovih dionica. Spajanjem krajeva vertikala linijom dobijamo crtež uzdužnog profila rijeke (sl. 112). Ako ne obraćate puno pažnje na detalje, onda se uzdužni profil većine rijeka može pojednostaviti kao padajuća, 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, iznosi 0,00017, za dio koji se nalazi između Gorkog i ušća Kame 0,00005, a za dio od Staljingrada do Astrahana - 0,00002.

Približno isto u blizini Dnjepra, gdje je u gornjem dijelu (od Smolenska do Orše) nagib 0,00011, au donjem dijelu (od Kahovke do Hersona) 0,00001. Na dijelu 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, razmotrite "stepenice" na uzdužnom profilu rijeke. Yenisei. Ovdje vidimo dijelove velikih padina na području raskrsnice Zapadnog Sayana, zatim Istočnog Sayana i, konačno, na sjevernom vrhu Jenisejskog grebena (Sl. 112). Stepenasta priroda uzdužnog profila rijeke. Jenisej ukazuje da su se izdizanja u područjima ovih planina dogodila (geološki) relativno nedavno, a rijeka još nije imala vremena da izravna uzdužnu krivinu svog kanala. Isto se mora reći i za planine Bureinsky, 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 konvencionalnog snimanja terena. Da biste stekli predstavu o profilu same rijeke, tačnije riječnog kanala, potrebno je izvršiti mjerenja dubine rijeke.

Mjerenja se vrše ili ručno ili mehanički. Za ručno mjerenje koristi se podmetanje ili ručni lot. Podloga 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 sprečava cepanje i pomaže pri njegovoj težini). Podloga je obojena Bijela boja i označen je u desetinkama metra. Nulta podjela odgovara donjem kraju podlijevanja. Uz svu jednostavnost uređaja, podmetanje daje precizne rezultate.

Mjerenja dubine se također vrše ručno. Sa tokom rijeke parcela odstupa od vertikale pod određenim uglom, zbog čega je potrebno izvršiti odgovarajuću korekciju.

Sondani na malim rijekama se obično vrše sa mostova. Na rijekama koje dosežu 200-300 mširine, pri protoku ne većem od 1,5 m u sekundi, mjerenja se mogu vršiti iz čamca duž kabla koji se proteže od jedne do druge obale rijeke. Konopac mora biti zategnut. Sa širinom rijeke većom od 100 m potrebno je usidriti čamac na sredini rijeke da podupre sajlu.

Na rijekama širine veće od 500 m liniju sondiranja određuje vodeći znakovi postavljeni na obje obale, a mjesta sondiranja određuju se goniometrijskim instrumentima sa obale. Broj sondiranja duž trase ovisi o prirodi dna. Ako se topografija dna brzo mijenja, sondiranja bi trebalo biti više; ako je dno ujednačeno, trebalo bi ih biti manje. Jasno je da što više mjerenja, to je profil rijeke precizniji.

Da bi se nacrtao profil rijeke, nacrtana je vodoravna linija na kojoj su ucrtane mjerne točke prema mjerilu. Od svakog estrusa povučena je okomita linija, na kojoj su dubine dobivene mjerenjima također ucrtane na skali. 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.

S obzirom na profil korita rijeke, možemo izračunati slobodnu površinu (ili površinu vodenog dijela) rijeke (fm 2 ), širina rijeke (B), dužina vlažnog perimetra rijeke ( Rm) , najveća dubina (hmaxm ), prosječna dubina rijeke ( h k.čm) i hidraulički radijus rijeke.

Živi presjek rijeke naziva se poprečni presjek rijeke ispunjene vodom. Profil kanala, dobijen kao rezultat mjerenja, samo daje ideju o živom dijelu rijeke. Površina stambenog dijela rijeke uglavnom se izračunava analitički (rjeđe se određuje iz crteža pomoću planimetra). Za izračunavanje otvorene površine ( Fm 2) uzmite crtež poprečnog profila rijeke, na kojem vertikale dijele područje živog dijela u niz trapeza, a obalni dijelovi izgledaju kao trokuti. Površina svake pojedinačne figure određena je formulama 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 površine rijeke.

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

Hidraulični radijus je količnik otvorene površine podijeljen s dužinom vlažnog perimetra ( R= F/R m).

Prosječna dubina je količnik površine dnevnog dijela

rijeka do širine rijeke ( h sri = F/ Bm).

Za ravničarske rijeke, hidraulički radijus je obično vrlo blizu prosječne dubine ( R≈ h k.č).

Najveća dubina restauriran prema mjerenjima.

Nivo rijeke. Širina i dubina rijeke, otvoreno područje i druge količine koje smo dali mogu ostati nepromijenjeni samo ako nivo rijeke ostane nepromijenjen. Zapravo, to se nikada ne dešava, jer se nivo rijeke stalno mijenja. Iz ovoga je sasvim jasno da je u proučavanju rijeke mjerenje fluktuacija nivoa rijeke najvažniji zadatak.

Za mjernu stanicu odabire se odgovarajući dio rijeke s ravnim kanalom, čiji poprečni presjek nije kompliciran plićinama ili otocima. Praćenje kolebanja nivoa rijeke obično se vrši korištenjem footstock. Nož je stup ili šina, podijeljena na metre i centimetre, postavljena u blizini obale. Za nulu se uzima (ako je moguće) najniži horizont rijeke na datom mjestu. Jednom odabrana nula ostaje konstantna za sva naredna opažanja. Nula držača stopala je vezana trajno reper .

Fluktuacije nivoa se obično primećuju dva puta dnevno (u 8 i 20 sati). Na pojedinim stajalištima postavljeni su samosnimajući limnigrafi koji daju kontinuirani zapis u obliku krivulje.

Na osnovu podataka dobijenih iz posmatranja zaliha stopala, crta se graf fluktuacija nivoa za jedan ili drugi period: za sezonu, za godinu, za određeni broj godina.

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

Svako ko je makar i malo upoznat sa rijekom zna da je brzina struje u blizini obala mnogo manja nego na sredini. Ovo je posebno dobro poznato nautičarima. Kad god lađar mora ići uz rijeku, on se drži obale; kada treba brzo da siđe, drži se sredine 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. Sledeći sloj već ima veliku brzinu, jer nije u kontaktu sa kanalom (koji je nepomičan), 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 strujanja linijama (izotahima), dobićemo dijagram koji jasno prikazuje lokaciju slojeva različitih brzina (Sl. 113). Ovo osebujno slojevito kretanje toka, u kojem se brzina konstantno povećava od dna i zidova kanala do srednjeg dijela, naziva se laminarni. Tipične karakteristike laminarnog kretanja mogu se ukratko okarakterisati na sljedeći način:

1) brzina svih čestica strujanja ima jedan konstantan pravac;

2) brzina u blizini zida (blizu dna) je uvijek jednaka nuli, a sa udaljavanjem od zidova postepeno raste prema sredini toka.

Međutim, moramo reći da se u rijekama gdje se oblik, smjer i karakter kanala uvelike razlikuju od pravilnog koritastog kanala umjetnog toka, pravilno laminarno kretanje gotovo nikad ne uočava. Već sa samo jednom krivinom u kanalu, kao rezultat dejstva centrifugalnih sila, čitav sistem slojeva se naglo pomera prema konkavnoj obali, što zauzvrat izaziva niz drugih

pokreta. U prisustvu izbočina na dnu i uz rubove kanala nastaju vrtložni pomaci, protustruje i druga vrlo jaka odstupanja, što dodatno komplikuje sliku. Posebno jake promjene u kretanju vode nastaju na plitkim mjestima u rijeci, gdje se struja razbija u lepezaste mlazeve.

Osim oblika i smjera kanala, veliki utjecaj ima i povećanje brzine struje. Laminarno kretanje čak i kod umjetnih strujanja (sa desnim kanalom) se dramatično mijenja sa povećanjem brzine strujanja. U brzim tokovima pojavljuju se uzdužni spiralni mlazovi, praćeni malim vrtložnim pokretima i svojevrsnim pulsiranjem. 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 zadržati kasnije kada budemo razmatrali uslove za formiranje protočnog kanala.)

Iz svega što je rečeno, jasno je da je proučavanje brzine rijeke složena stvar. Stoga, umjesto teorijskih proračuna, češće se mora pribjeći direktnim mjerenjima.

Mjerenje brzine protoka. Najjednostavniji i najpristupačniji način mjerenja brzine protoka je mjerenje pomoću pluta. Posmatrajući (sa satom) vrijeme potrebno da plovak prođe dvije tačke koje se nalaze duž rijeke na određenoj udaljenosti jedna od druge, uvijek možemo izračunati željenu 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 protok vode na površini (prva metoda), lako možemo izračunati brzinu na željenoj dubini. Ako a V 1 bit će brzine na površini, V 2 - prosječna brzina, a V je onda željena brzina V 2 =( V 1 + V)/2 , odakle željena 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 uređaja je isti i glasi kako slijedi. Horizontalna os sa propelerom sa lopaticom na kraju je pokretno pričvršćena u okviru sa upravljačkom olovkom na zadnjem kraju (Sl. 115). Uređaj, spušten u vodu, slušajući kormilo, diže se upravo protiv struje,

i lopatica propelera počinje da se okreće zajedno sa horizontalnom osom. Os ima 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, koriste se i mjerenje specijalnim bocama, dinamometrima i, na kraju, hemijskim putem poznato nam iz proučavanja protoka podzemnih voda. Primjer batometra je prof. V. G. Glushkova, koji je gumeni balon, čiji je otvor okrenut prema toku. Količina vode koja uspije ući u balon u jedinici vremena omogućava određivanje brzine protoka. Dinamometri određuju silu pritiska. Sila pritiska vam omogućava da izračunate brzinu.

Kada je potrebno dobiti detaljnu ideju o raspodjeli brzina u poprečnom presjeku (živom dijelu) rijeke, postupite na sljedeći način:

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

2. Vertikalne linije se povlače na mjestima gdje su mjerene brzine struje na različitim dubinama.

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

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

Prosječna brzina. Za mnoge hidrološke proračune potrebno je imati podatke o prosječnom protoku 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 i vremenski neravnomjerno (pulsiranje). Međutim, na osnovu niza zapažanja, uvijek imamo priliku izračunati prosječnu brzinu toka za bilo koju tačku u području toka rijeke. Imajući vrijednost prosječne brzine u tački, možemo prikazati distribuciju brzina duž vertikale koju smo uzeli na grafikonu. 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 i sa ostalim tačkama vertikale koju smo zauzeli. Povezivanjem krajeva horizontalnih linija (prikazujući brzine), dobijamo crtež koji daje jasnu predstavu o brzinama struja na različitim dubinama vertikale koju smo zauzeli. Ovaj crtež se naziva grafikon brzine ili hodograf brzine.

Prema brojnim zapažanjima, pokazalo se da je za dobijanje potpune slike o raspodjeli brzina strujanja po vertikali dovoljno odrediti brzine u sljedećih pet tačaka: 1) na površini, 2) za 0,2h, 3) za 0,6h, 4) za 0,8hi 5) na dnu, brojeći h - vertikalna dubina od površine do dna.

Hodograf brzina daje jasnu predstavu o promjeni brzina od površine do dna toka na datoj vertikali. Najmanja brzina na dnu toka uglavnom je posljedica trenja. Što je veća hrapavost dna, to je oštrije smanjenje brzine struje. Zimi, kada je površina rijeke prekrivena ledom, dolazi i do trenja na površini leda, što također utiče na brzinu struje.

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

Prosječnu brzinu strujanja duž vertikalnog odsjeka strujanja najlakše je odrediti po formuli:

gdje je ώ površina hodografa brzine, a H visina ove površine. Drugim riječima, da bi se odredila prosječna brzina strujanja duž vertikalnog poprečnog presjeka strujanja, područje hodografa brzine mora se podijeliti s 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. Najjednostavniji način je množenje najveća brzina (Vmax) na koeficijentu hrapavosti (P). Koeficijent hrapavosti za planinske rijeke može se smatrati približno 0,55, za rijeke sa šljunkovitim kanalima 0,65, za rijeke sa neravnim pješčanim ili glinovitim koritom 0,85.

Za precizno određivanje prosječne brzine protoka živog dijela toka, koriste se različite formule. Najčešća je Chezy formula.

gdje v - prosječna brzina strujanja, R - hidraulični radijus, J- nagib površinskog toka i With- faktor brzine. Ali ovdje određivanje koeficijenta brzine predstavlja značajne poteškoće.

Koeficijent brzine se određuje različitim empirijskim formulama (tj. dobivenim proučavanjem i analizom velikog broja opažanja). Najjednostavnija formula je:

gdje P- koeficijent hrapavosti, a R - nama već poznati hidraulički radijus.

Potrošnja. Količina vode u m, protok kroz dati živi dio rijeke u sekundi naziva se tok rijeke(za ovu stavku). Teoretski potrošnja (a) lako izračunati: jednak je površini ​​živog dijela rijeke ( F), pomnoženo sa prosječnom brzinom protoka ( v), tj. a= fv. Tako, na primjer, ako je površina živog dijela rijeke 150 m 2, i brzina 3 m/s, onda potrošnja će biti 450 m 3 u sekundi. Prilikom izračunavanja protoka uzima se kubni metar po jedinici vode, a sekunda se uzima po jedinici vremena.

Već smo rekli da nije teško teoretski izračunati tok rijeke za jednu ili drugu tačku. Izvršiti ovaj zadatak 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 litara (0,005- 0,01 m 3) u sekundi. Njegova suština leži u činjenici da je potok pregrađen, a voda se spušta niz oluk. 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) vremenom koje je potrebno da se posuda napuni (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 upušta otopina neke vrste soli ili boje. Određivanjem sadržaja soli ili boje u drugoj nižoj tački protoka izračunava se protok vode (najjednostavnija formula

gdje q - potrošnja slane vode, k 1 - koncentracija rastvora soli pri puštanju, do 2 je koncentracija otopine soli u nizvodnoj tački). Ova metoda je jedna od najboljih za olujne planinske rijeke.

hidraulički metod Zasnovan je na upotrebi različitih vrsta hidrauličnih formula kada voda teče i kroz prirodne kanale i kroz umjetne brane.

Dajemo najjednostavniji primjer metode prelivanja. Gradi se brana čiji je vrh tanak zid (od drveta, betona). U zidu je urezana pregrada u obliku pravougaonika, sa tačno određenim dimenzijama osnove. Voda se prelijeva kroz branu, a protok se izračunava po formuli

(t - koeficijent brane, b - širina praga brane, H- pritisak preko ivice preliva, g -ubrzanje gravitacije), uz pomoć preljeva moguće je mjeriti protoke od 0,0005 do 10 m 3 / sek. Posebno se široko koristi u hidrauličkim laboratorijama.

Hidrometrijska metoda zasniva se na mjerenju otvorene površine i brzine protoka. To je najčešće. Obračun se vrši prema formuli, kao što smo već rekli.

Stock. Količina vode koja teče kroz dati živi dio rijeke u sekundi, nazivamo protokom. Količina vode koja teče kroz određeni živi dio rijeke u dužem periodu naziva se odvod. Količina oticanja može se izračunati za dan, mjesec, godišnje doba, godinu, pa čak i nekoliko godina. Protok se najčešće računa po godišnjim dobima, jer su sezonske promjene za većinu rijeka posebno jake i karakteristične. Od velike važnosti u geografiji su vrijednosti godišnjih proticaja i, posebno, vrijednost prosječnog godišnjeg protoka (protok izračunat iz dugoročnih podataka). Prosječni godišnji protok omogućava izračunavanje prosječnog protoka rijeke. Ako je ispuštanje izraženo u kubnim metrima u sekundi, tada se godišnji protok (da bi se izbjegao vrlo veliki broj) izražava u kubnim kilometrima.

Posjedujući informacije o protoku, također možemo dobiti podatke o protoku za jedan ili drugi vremenski period (množenjem brzine protoka sa brojem sekundi zauzetog vremenskog perioda). Vrijednost oticanja u ovom slučaju se izražava volumetrijski. Protok velikih rijeka obično se izražava u kubnim kilometrima.

Tako, na primjer, prosječni godišnji protok Volge iznosi 270 km 3, Dnjepar 52 km 3, Obi 400 km 3, Jenisej 548 km 3, Amazonke 3787 km, 3 itd.

Prilikom karakterizacije rijeka vrlo je bitan omjer veličine oticaja i količine padavina koja pada na površinu sliva rijeke koju smo uzeli. Količina padavina, kao što znamo, izražava se debljinom sloja vode u milimetrima. Stoga je za poređenje oticanja sa količinom padavina potrebno oticanje izraziti i debljinom sloja vode u milimetrima. Da bi se to postiglo, količina oticanja za određeni period, izražena u volumetrijskim mjerama, raspoređuje se u jednolikom sloju na cijelom području riječnog sliva koji leži iznad tačke osmatranja. Ova vrijednost, nazvana visina odvoda (A), izračunava se po formuli:

ALI je visina odvoda, izražena u milimetrima, Q - trošak, T- vremenski period, 10 3 se koristi 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, i količina padavina, izražena u milimetrima, - h, onda

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 oticanja p. Neva nam omogućava da kažemo da je od ukupne količine padavina koja pada u slivu rijeke. Neva, 70% se ulijeva 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 je jasno da velika vrijednost koeficijent oticanja ima za geografe.

Navedimo kao primjer prosječnu vrijednost padavina i oticaja za neke rijeke evropskog dijela SSSR-a.

U primjerima koje smo naveli, količina padavina, vrijednosti 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 broj litara u sekundi po 1 km 2 pool area. Ova brzina protoka se zove odvodni modul.

Vrijednost prosječnog dugoročnog otjecanja može se staviti na kartu uz pomoć izolinija. Na takvoj karti, sudoper je izražen u jedinicama sudopera. To daje ideju da prosječno godišnje otjecanje u ravničarskim dijelovima teritorije naše Unije ima zonski karakter, pri čemu se veličina oticaja smanjuje prema sjeveru. Sa takve karte se vidi koliki je reljef za oticanje.

Ishrana rijeka. Postoje tri glavne vrste riječnog hranjenja: površinsko, podzemno i miješano.

Snabdijevanje površinskim vodama može se podijeliti na kišnicu, snijeg i glacij. Kišno hranjenje karakteristično je za rijeke tropskih regija, većinu monsunskih područja, kao i mnoga područja zapadne Evrope, koja imaju blagu klimu. Snježna ishrana je tipična 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 treba spomenuti snijeg visoke planine zemlje koje najveći broj voda se daje u kasno proljeće i ljeti. Ova hrana, koja se naziva planinsko-snježna hrana, bliska je glacijskoj hrani. Glečeri, poput planinskog snijega, daju vodu uglavnom ljeti.

Podzemne vode se napajaju na dva načina. Prvi način je prihranjivanje rijeka dubljim vodonosnicima koji izlaze (ili, kako se kaže, izbijaju) u korito. Ovo je prilično održiva hrana za sva godišnja doba. Drugi način je opskrba podzemnim vodama aluvijalnih slojeva koji su direktno povezani sa rijekom. U periodima visoke stajaće vode, aluvijum je zasićen vodom, a nakon opadanja voda 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 preovlađuju površinske vode, au drugim periodima (zimi ili u periodima suše) ishrana podzemnim vodama postaje jedina.

Možemo spomenuti i rijeke koje se napajaju kondenzacijskim vodama, koje mogu biti i površinske i podzemne. Takve rijeke su češće u planinskim krajevima, gdje nakupine gromada 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 zimsko otjecanje za većinu naših rijeka može okarakterisati kao najujednačenije, koje se vrlo blago smanjuje od početka zime do proljeća.

U proljeće se priroda oticaja i općenito cijeli režim rijeka dramatično mijenja. Padavine nakupljene tokom zime u vidu snijega se brzo tope, a velike količine otopljene vode slivaju se 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 za 15-20 puta; tok Dnjepra kod Dnjepropetrovska u proleće u nekim godinama premašuje zimski tok za 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 akad. Oppokova u slivu gornjeg Dnjepra ovo direktno oticanje kišnice tokom letnjih meseci dostiže 10%. U planinskim predelima, gde su uslovi oticanja povoljniji, ovaj procenat se značajno povećava. Ali posebno veliku vrijednost dostiže u onim područjima koja karakterizira široka rasprostranjenost permafrosta. Ovdje, nakon svake kiše, nivo rijeka naglo raste.

U jesen, sa smanjenjem temperature, isparavanje i transpiracija se postepeno smanjuju, a površinsko otjecanje (otjecanje kišnice) se povećava. Kao rezultat toga, otjecanje se općenito povećava u jesen do tečnosti padavine(kiša) zamjenjuju se tvrdim (snijegom). Tako, u jesen, kao

imamo tlo plus kišnu ishranu, a kiša se postepeno smanjuje i do početka zime potpuno prestaje.

Takav je tok hranjenja običnih rijeka u našim geografskim širinama. U visokoplaninskim zemljama ljeti se dodaju otopljene vode planinskih snijega i glečera.

U pustinjskim i suhim stepskim područjima dominantnu ulogu imaju otopljene vode planinskog snijega i leda (Amu-Darya, Syr-Darya, itd.).

fluktuacije vodostaja u rijekama. Upravo smo govorili o uslovima hranjenja rijeka u različito doba godine, a u vezi s tim smo primijetili kako se protok mijenja u različito doba godine. Ove promjene su najjasnije 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). Na prvom grafikonu (rijeka Volga) je karakteristično

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 Istočni Sibir. U proljeće dolazi do naglog porasta, a ljeti niz porasta zbog kiše i prisustva permafrosta, koji povećava brzinu oticanja. Prisustvo istog permafrosta, koji smanjuje zimsko prihranjivanje tla, dovodi do posebno niskog vodostaja zimi.

Treći grafikon (slika 118) prikazuje krivu fluktuacije nivoa rijeka u zoni tajge na Dalekom istoku. Ovdje je, zbog permafrosta, isti veoma nizak nivo tokom hladnog perioda i kontinuirana oštra kolebanja nivoa tokom toplih perioda. Nastaju u proljeće i rano ljeto otapanjem snijega, a kasnije i kišom. Prisustvo planina i permafrosta ubrzava oticanje, što posebno oštro utiče na fluktuacije nivoa.

Priroda fluktuacija nivoa iste rijeke u različitim godinama nije ista. Ovdje imamo graf fluktuacija nivoa p. Kamas za različite godine (Sl. 119). Kao što možete vidjeti, rijeka u različitim godinama ima vrlo različite obrasce fluktuacija. Istina, ovdje su odabrane godine najoštrijih 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 se mora reći da proučavanje kolebanja vodostaja rijeka, pored naučnog značaja, ima i veliki praktični značaj. Srušeni mostovi, porušene brane i obalni objekti, poplavljena, a ponekad i potpuno uništena i odplavljena sela odavno su natjerali ljude da obrate pažnju na ove pojave i proučavaju ih. 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, izgleda, vrlo davno. U hronikama, počevši od XV in., često susrećemo naznake visine poplava rijeke. Moskva i Oka. Zapažanja o fluktuacijama nivoa reke Moskve već su vršena svakodnevno. Kao prvo XIX in. svakodnevna osmatranja su već vršena na svim glavnim molovima svih plovnih rijeka. Iz godine u godinu broj hidrometrijskih stanica se kontinuirano povećava. U predrevolucionarna vremena imali smo više od hiljadu vodomjernih postaja u Rusiji. Ali ove stanice su dostigle poseban razvoj u Sovjetsko vremešto je lako vidjeti iz donje tabele.

Proljetna poplava. U periodu proljećnog otapanja snijega, vodostaj u rijekama naglo raste, a voda, obično izlivajući kanal, izlijeva se iz obala i često poplavi poplavno područje. Ova pojava, karakteristična za većinu naših rijeka, zove se prolećna poplava.

Vrijeme poplave zavisi od klimatskim uslovima terena, te trajanja plavnog perioda, osim toga, od veličine sliva, čiji pojedini dijelovi mogu biti pod različitim klimatskim uslovima. Tako, na primjer, za r. Dnjepar (prema zapažanjima u blizini Kijeva), trajanje poplave je od 2,5 do 3 mjeseca, dok je za pritoke Dnjepra - Sula i Psyol - trajanje poplave samo oko 1,5-2 mjeseca.

Visina proljećne poplave zavisi od mnogih faktora, a najvažniji od njih su: 1) količina snijega u slivu na početku odmrzavanja i 2) intenzitet proljetnog odmrzavanja.

Od značaja je i stepen zasićenosti tla vodom u riječnom slivu, permafrost ili odmrznuto tlo, proljetne padavine itd.

Većinu velikih rijeka evropskog dijela 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 pruga Moskva-Kursk bila pod vodom na desetine kilometara. Brojni gradovi Volge (Rybinsk, Yaroslavl, Astrakhan, itd.) doživjeli su vrlo jaku poplavu kao rezultat neobično visokog porasta vode rijeke. Volga u proleće 1926

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

Poplave. Osim proljetnih poplava koje se periodično ponavljaju, javljaju se i nagli porasti vode uzrokovani obilnim kišama ili nekim drugim razlozima. Ovi nagli porasti vode u rijekama, za razliku od periodično ponavljanih 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 veoma mali, ove poplave mogu uzrokovati oštar porast nivoa 1, uglavnom u velike rijeke. U planinskim uslovima, poplave se javljaju i na više glavne rijeke. Posebno jake poplave primećuju se kod nas Daleki istok, gde pored planinskih uslova imamo i iznenadne produžene pljuskove koji za jedan ili dva dana daju više od 100 mm padavine. Ovdje ljetne poplave često poprimaju karakter jakih, ponekad i razornih poplava.

Poznato je da na visinu poplava i općenito na prirodu oticaja u velikoj mjeri utiču šume. One prvenstveno obezbjeđuju sporo otapanje snijega, što produžava trajanje poplave i smanjuje visinu poplave. Osim toga, šumsko tlo (opalo lišće, iglice, mahovina, 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%.

Da bi se smanjile poplave i općenito regulisalo otjecanje, u našem SSSR-u vlada je posebnu pažnju posvetila očuvanju šuma u područjima gdje se rijeke pripajaju. 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 dalje borbe protiv izlivanja i razvoja mjera za regulisanje površinskog oticanja u našoj zemlji su, moglo bi se reći, neograničene. Stvaranje šumskih zaštićenih pojaseva i akumulacija reguliše oticanje na ogromnim površinama. Stvaranje ogromne mreže kanala i kolosalnih rezervoara u još većoj mjeri podređuje tok volji i najvećoj dobrobiti čovjeka socijalističkog društva.

Niska voda. U periodu kada rijeka živi skoro isključivo zahvaljujući snabdijevanju podzemnim vodama u nedostatku kišnice, nivo rijeke je najniži. Ovaj period najnižeg vodostaja u rijeci naziva se niske vode. Početak niske vode smatra se završetkom recesije proljetne poplave, a kraj niske vode je početak jesenjeg porasta nivoa. To znači da period male vode ili malo vode za većinu naših rijeka odgovara ljetnom periodu.

Zaleđene rijeke. Reke hladnih i umerenih zemalja su tokom hladne sezone prekrivene ledom. Zamrzavanje rijeka obično počinje u blizini obala, gdje je struja najslabija. U budućnosti se na površini vode 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 okucima gdje se nakuplja veliki broj leda. Nakon što se rijeka pokrije ledom, prelazi na podzemne vode, a nivo vode često opada, a led na rijeci opada.

Led se, rastući odozdo, postepeno zgušnjava. 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 odozgo.

Izlazi velikog broja izvora koji donose više od toplu vodu, u nekim slučajevima dovode do formiranja "polynya", odnosno područja bez smrzavanja.

Proces zaleđivanja rijeke počinje hlađenjem gornjeg sloja vode i stvaranjem tankih slojeva leda, poznatih kao debeo. Kao rezultat turbulentne prirode toka dolazi do miješanja vode, što dovodi do hlađenja cijele mase vode. Istovremeno, temperatura vode može biti nešto ispod 0° (na rijeci Nevi do -0°,04, na rijeci Jenisej -0°,1): Prehlađena voda stvara povoljne uslove za stvaranje kristala leda, što rezultira tzv duboki led. Duboki led formiran na dnu naziva se donji led. Duboki led u suspenziji se naziva mulj. Mulj može biti u suspenziji, kao i 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, sa sobom hvata dio tla (pijesak, šljunak, pa čak i kamenje). Led na dnu koji ispliva na površinu naziva se i mulj.

Latentna toplota stvaranja leda brzo se troši, a voda u rijeci ostaje prehlađena cijelo vrijeme, sve do formiranja ledenog pokrivača. Ali čim se formira ledeni pokrivač, gubitak topline u zrak uvelike prestaje i voda se više ne prehlađuje. Jasno je da formiranje kristala leda (i, posljedično, duboki led) zaustavlja.

Sa značajnom brzinom struje, formiranje ledenog pokrivača se jako usporava, što zauzvrat dovodi do stvaranja dubokog leda u ogromnim količinama. Kao primjer, r. Angara. Evo mulja. i. led na dnu, začepljenje kanala, oblik zagušenja. Začepljenje kanala dovodi do visokog porasta nivoa vode. Nakon formiranja ledenog pokrivača, proces formiranja dubokog leda naglo se smanjuje, a nivo rijeke naglo opada.

Formiranje ledenog pokrivača počinje od obala. Ovdje, pri manjoj brzini struje, postoji veća vjerovatnoća da će se led formirati (zaštititi). Ali ovaj led često nosi struja i zajedno sa masom mulja uzrokuje tzv. jesenji drift. Jesenji odlazak leda ponekad je praćen zagušenje, tj. formiranje ledenih brana. Začepljenja (kao i blokade) mogu uzrokovati značajne poraste vode. Saobraćajne gužve najčešće nastaju 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. Povećanje vodostaja u pojedinim slučajevima može stvoriti uslove za pojavu obrnutih strujanja u donjim dijelovima pritoka.

Od trenutka formiranja ledenog pokrivača rijeka ulazi u period zamrzavanja. Od ove tačke pa nadalje, led se polako nakuplja odozdo. Na debljinu ledenog pokrivača, osim temperature, veliki uticaj ima i snježni pokrivač koji štiti površinu rijeke od hlađenja. U prosjeku, debljina leda na teritoriji SSSR-a doseže:

polynyas. Nije neuobičajeno da se pojedini dijelovi rijeke ne smrzavaju zimi. Ova područja se nazivaju polynyas. Razlozi njihovog nastanka su različiti. Najčešće se vide u područjima brz protok, na mjestu izlaska većeg broja izvora, na mjestu spuštanja fabričkih voda itd. U nekim slučajevima slična područja se uočavaju i na izlazu rijeke iz dubokog jezera. Tako, na primjer, r. Angara na izlazu iz jezera. Bajkal se ne smrzava 15 kilometara, a u nekim godinama i 30 kilometara (Angara "usisava" topliju vodu Bajkala, koja se nakon nekog vremena ohladi do tačke smrzavanja).

Otvaranje rijeke. Pod uticajem proleća sunčeve zrake snijeg na ledu počinje da se topi, što uzrokuje stvaranje lećastih lokva vode na površini leda. Potoci vode koji se slijevaju s obala pojačavaju otapanje leda, posebno u blizini obala, što dovodi do stvaranja rubova.

Obično, prije otvaranja, postoji kretanje leda. U ovom slučaju, led tada počinje da se kreće, a zatim prestaje. Trenutak kretanja je najopasniji za konstrukcije (brane, brane, upornice mostova). Stoga se u blizini konstrukcija led unaprijed lomi. Početni porast vode lomi led, što na kraju dovodi do odnošenja leda.

Proljećni zanos leda je obično mnogo jači od jesenskog, što je posljedica znatno veće količine vode i leda. Zastoji leda u proleće su takođe veći nego u jesen. Posebno velike veličine dostižu na sjevernim rijekama, 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 nekoliko metara. Naknadno pucanje brane uzrokuje vrlo teška oštećenja. Uzmimo primjer. Reka Ob se izbija u blizini Barnaula krajem aprila, a kod Saleharda početkom juna. Debljina leda kod Barnaula je oko 70 cm, a u donjem toku Oba oko 150 cm. Stoga je fenomen zagušenja ovdje prilično čest. Sa stvaranjem zagušenja (ili, kako to zovu, "zaglavljivanja"), nivo vode raste za 4-5 za 1 sat. m a isto tako brzo opada nakon probijanja ledenih brana. Grandiozni tokovi vode i leda mogu uništiti šume na velikim površinama, uništiti obale, postaviti nove kanale. Zagušenje može lako uništiti čak i najjače strukture. Stoga je prilikom planiranja objekata potrebno voditi računa o lokaciji objekata, pogotovo jer se zagušenja obično javljaju na istim područjima. Radi zaštite objekata ili zimskih kampova riječne flote, led na ovim područjima obično eksplodira.

Porast vode tokom saobraćajnih gužvi na Obi dostiže 8-10 m, au donjem toku reke. Lena (kod Buluna) - 20-24 m.

hidrološke godine. Stock i drugi karakterne osobineživot rijeka je, kao što smo već vidjeli, različit 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 prestane dovod kiše i rijeka prijeđe u zimsko kopno. Na teritoriji SSSR-a ovaj trenutak se javlja u oktobru u sjevernim regijama, au decembru u južnim regijama. Dakle, ne postoji jedan tačno utvrđen trenutak pogodan za sve rijeke SSSR-a. Isto se mora reći i za ostale sezone. 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 prizemno napajanje. Za različita mjesta na teritoriji čak i jedne naše države početak hidrološke godine ne može biti isti. Za većinu rijeka SSSR-a početak hidrološke godine pada na period od 15.XIdo 15/XII.

Klimatska klasifikacija rijeka. Već iz rečenog o načinu kretanja rijeka u različitim godišnjim dobima, jasno je da klima ima ogroman uticaj na rijeke. Dovoljno je, na primjer, uporediti rijeke istočne Evrope sa rijekama zapadne i južne Evrope da se vidi razlika. Naše rijeke se smrzavaju tokom zime, izbijaju u proljeće i proizvode izuzetno visok porast vode tokom proljetnih poplava. Rijeke zapadne Evrope se vrlo rijetko smrzavaju i gotovo nikada ne dolaze do proljetnih poplava. Što se tiče rijeka južne Evrope, one se uopće ne lede, a najveći vodostaj imaju zimi. Još oštriju razliku nalazimo 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 razlog da reke klasifikuje u zavisnosti od klimatskih uslova u kojima se nalaze. Prema ovoj klasifikaciji (kasnije malo izmijenjenoj), sve rijeke Zemlje dijele se 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 primaju vode na oba gore navedena načina.

Reke prvog tipa su:

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

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

Reke drugog tipa su:

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

b) rijeke mediteranskih zemalja sa zimskom poplavom: rijeke Italije, Španije i dr.;

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

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

a) rijeke istočnoevropske ili ruske ravnice, zapadnog Sibira, Sjeverne Amerike i druge s proljetnom poplavom;

b) rijeke koje se napajaju sa visokih planina, sa proljetnom i ljetnom poplavom.

Postoje i druge novije klasifikacije. Među njima je i klasifikacija M. I. Lvovich, koji je za osnovu uzeo istu klasifikaciju Voeikov, ali je radi pojašnjenja uzeo u obzir ne samo kvalitativne, već i kvantitativne pokazatelje riječnih izvora ishrane i sezonske raspodjele oticaja. Tako, na primjer, uzima vrijednost godišnjeg otjecanja i određuje koliki je postotak oticaja zbog ovog ili onog izvora hrane. Ako je vrijednost oticanja nekog izvora veća od 80%, onda se ovom izvoru pridaje izuzetan značaj; ako je otjecanje od 50 do 80%, onda je dominantno; manje od 50% - pretežno. Kao rezultat, dobiva 38 grupa riječnog vodnog režima, koje su objedinjene u 12 tipova. Ove vrste su:

1. amazonski tip - gotovo isključivo kišna hrana i preovlađivanje jesenjeg oticanja, odnosno 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. Mekong tip - gotovo isključivo kišno hranjenje sa prevlastom ljetnog oticaja (Mekong, gornji tok Madeire, Maranyon, Paragvaj, Parana, itd.).

4. Amurski - pretežno hranjeni kišom s pretežno ljetnim otjecanjem (Amur, Vitim, gornji tok Olekme, Yana, itd.).

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

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

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

8. Jukon - preovlađujuće snabdijevanje snijegom i dominacija ljetnog oticaja (Jukon, Kola, Atabaska, Kolorado, Viljui, Pjasina, itd.).

9. Nurinsky - prevladavanje snježne ishrane i skoro isključivo prolećno oticanje (Nura, Eruslan, Buzuluk, B. Uzen, Ingulets, itd.).

10. Grenland - isključivo glacijalna hrana i kratkotrajno otjecanje ljeti.

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

12. Zajam – isključivo ili pretežno snabdijevanje iz podzemnih voda i ravnomjerna distribucija protoka tokom cijele godine (R. Loa u sjevernom Čileu).

Mnoge rijeke, posebno one koje su dugačke i imaju veliko područje hranjenja, mogu se pokazati kao zasebni dijelovi u sebi razne grupe. Na primjer, rijeke Katun i Biya (od čijeg ušća se formira Ob) napajaju se uglavnom otopljenom vodom iz planinskih snijega i glečera s porastom vode ljeti. U zoni tajge, pritoke Ob se napajaju otopljenim snijegom i kišnim vodama s poplavama u proljeće. 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 privrednu aktivnost 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 rezervoare različitih tipova.

Nivo vode u rijekama: sezonske fluktuacije

Na tok 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 promjeni vodostaja samo povećava.

Nivoi vode u rijeci mogu značajno porasti u različito doba godine. Na primjer, tokom vrućeg perioda, karakterističnog za sušne regije, 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. Nivo vode u rijekama može porasti i zimi, kada led otežava protok vode.

Antropogeni faktori

Najvažniji i sveprisutni faktor koji utiče na promjenu nivoa vode u rijeci je izgradnja brana i brana za elektrane.

Izgradnja brana za velike hidroelektrane značajno mijenja prirodni vodotok. 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 ljudi koji žive uz obale rijeka. Uostalom, porasti vode mogu biti toliko značajni da štete kućama, a ponekad i potpuno unište naselja.

Kontrolisanjem vodostaja u rijeci, čovjek štiti svoje imanje od stihije, dobija struju, ali u isto vrijeme nanosi nepopravljivu štetu prirodi, uzrokujući smrt čitavih populacija živih bića, čije je stanište u zoni poplave 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, tačka u takvom referentnom sistemu je ordinar koji se nalazi u Sankt Peterburgu.

Ukratko, vrijedno je reći da mnoge sfere ljudske aktivnosti zavise od sadržaja vode u rijekama. Ali najosjetljivija na režim navodnjavanja je, naravno, poljoprivreda, od koje, pak, ovisi direktan opstanak ljudi.

Uvod

Plovni putevi su dijelovi rezervoara i potoka koji se koriste za plovidbu i rafting. Istovremeno, rezervoar vodeno tijelo u produbljivanju zemljišta, koje karakterizira sporo kretanje vode ili njeno potpuno odsustvo; vodotok - vodno tijelo koje karakterizira kretanje vode u smjeru padine u udubini zemljine površine, uvodni objekt - koncentracija prirodnih voda na površini kopna ili u stijenama, koja ima karakteristične oblike rasprostranjenja i karakteristike režima.

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

Unutrašnji plovni putevi -- unutrašnji plovni putevi koji se koriste za kretanje brodova. Takve staze se mogu koristiti i za splavarenje drvetom.

Unutrašnji plovni putevi se dijele na prirodne (slobodne), odnosno rijeke i jezera kojima se plovidbu u svom prirodnom stanju, i vještačke (regulisane), odnosno kanale, akumulacije i rijeke čiji se režim i nivoi toka značajno mijenjaju onima izgrađenim na njih hidraulične konstrukcije.

ušće rezervoara plima nautički

Struje i kolebanja nivoa u rezervoarima i jezerima

Protok vode u rezervoarima nastaje pod uticajem vetra i oticanja. Donji (branski) dio akumulacije je malog obima, sadrži zonu aktivnog toka. Brzine struje u ovoj zoni su povećane, posebno tokom ispuštanja u nizvodno od proljetne poplave.

Bliski dio akumulacije je dubokovodan na bilo kojem vodostaju. Ovdje je uzbuđenje najveće u odnosu na ostale dijelove akumulacije, dno nije izloženo valovima.

Srednji dio rezervoara ima najveću dužinu i slabu struju. Ona ima velike dubine samo na visokim nivoima. Sa smanjenjem nivoa dubine iznad poplavne ravnice, valovi su mali, uzbuđenje je snažno, širi se do dna. Na normalnim podreferentnim nivoima, uslovi navigacije ovdje su isti kao u donjoj zoni.

Gornji (riječni) dio akumulacije na visokim nivoima je plitak rezervoar. Pri niskim nivoima i zaostajanju malog rukavca voda ulazi u protočni kanal. Uzbuđenje je ovdje slabo, dubine su male i često se mijenjaju zbog fluktuacija nivoa, kanal se stalno iznova formira.

Zona izbijanja rukavca je ušće glavna rijeka sa kompleksom hidrološki režim.

Dužina potpornog dijela, koja ovisi o fluktuacijama nivoa vode u akumulaciji, proteže se na nekoliko desetina kilometara. Grebeni rastu na rupama koje se nalaze u zonama izbijanja rukavca. Na visokim nivoima, rijeka nosi dosta nanosa i ispire vrhove. Na niskim nivoima dolazi do ispiranja, ali ovaj proces je sporiji. Dio nataloženih sedimenata ne smije se isprati do početka sljedeće poplave.

U zoni izvlačenja iz rukavca visina grebena pušaka 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 se često mijenjaju, plovidba brodovima je otežana.

Posebno jaka strujanja u akumulacijama uočavaju se tokom poplava. Tokom ovog perioda, brzina protoka na uskim mestima dostiže 1 m/s ili više. AT centralne zone rezervoari u visokim vodama, brzina struje se dešava. 0,5 - 0,8 m/s, a uz obalu - 0,3 - 0,5 m/s.

U rezervoarima se tokom ispuštanja vode stvaraju i struje. U ovom slučaju, u akumulaciji, koja je nizvodno od gornje HE, uočavaju se brzine protoka koje dostižu nekoliko kilometara na sat. U maloj vodi, ispuštanja, a time i brzina protoka, su manji.

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, od dubine, blizine obala i otoka. Obično su trenutne brzine l--7% brzine vjetra. Na primjer, u donjoj zoni akumulacija Tsimlyansk i Kuibyshev, sa snagom vjetra od 8–13 m/s (5–6 bodova), brzina strujnog toka je 0,20–0,35 m/s (0,7–1,2 km). /h).

Smjer i brzina plutajućih struja se često mijenjaju, posebno pri slabom vjetru. U blizini obale, struja vjetra je superponirana strujom koja proizlazi iz naleta i valova vode.

Struje na jezerima nastaju pod uticajem uličnih i protočnih rijeka, zbog neravnomjernog zagrijavanja i hlađenja vodenih masa i pod utjecajem vjetra. Na plovidbu utječu samo stalne struje uzrokovane rijekama. 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, naleta i naleta pod utjecajem vjetra, ispuštanja vode u nizvodno i njenih gubitaka na filtraciju.

Karakteristični nivoi rezervoara su sledeći:

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

normalni nivo zadržavanja FSL -- najviši projektovani nivo zadržavanja vode, koji se može održavati u normalnim uslovima rada hidrauličnih konstrukcija;

Prinudni nivo zadržavanja FPU - nivo podizanja iznad normalnog, privremeno dozvoljen u gornjem bazenu u vanrednim uslovima za rad hidrauličnih konstrukcija.

Oscilacije nivoa vode u akumulacijama sa regulacijom protoka iznose nekoliko metara godišnje.

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

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

U sušnim godinama, sa nedovoljnim protokom vode iz sliva, nivo može biti ispod normalnog nivoa rukavca. Sljedeće godine rezervoar možda neće dopuniti potrošenu vodu i nivo neće dostići prethodni nivo.

Pod utjecajem vjetra javljaju se fluktuacije u vodostajima. Uz vjetar, površinska struja uzrokuje porast nivoa vode duž obale vjetrom. Kao rezultat razlike u nivou u dubini rezervoara, formira se revers - kompenzacijska struja, koja susreće otpor dna i stoga ima manju brzinu od površinske struje. Prenapon se javlja sve dok razlika u nivoima ne poveća kompenzatornu 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, stoga je kompenzaciona struja u prvim rezervoarima nešto jača i veća je vjerovatnoća da će doći u ravnotežu s površinskom. Stoga će u dubokim vodnim tijelima količina naleta vode biti manja nego u plitkoj vodi.

Najveći porast nivoa javlja se na početku naleta, kada vodena masa još ne dobije duboku kompenzatornu struju. Naleti su posebno veliki u uskim i plitkim uvalama, izduženim u smjeru vjetra.

Veličina naleta ovisi o jačini vjetra i prirodi obale. Na primjer, u akumulaciji Tsimlyansk, valovi u blizini obale dostižu 20-30, a ponekad i 50-60 cm. Navali duž rezervoara su 70-100 cm rezervoari sa udarnim vjetrovima, nivo vode se podiže na 45 cm iznad FSL.

U aproksimativnim proračunima, razlika u nivoima, m, površine rezervoara tokom jecanja i naleta može se odrediti formulom L. S. Kuskova

gdje je D dužina talasnog ubrzanja, m;

H - prosječna dubina rezervoara unutar ubrzanja, m;

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

a je ugao između smjera vjetra i uzdužne ose rezervoara, deg.

Velika opasnost za plovidbu je stenjanje, koje može uzrokovati spuštanje brodova na tlo. Veličina stenjanja može se približno uzeti jednakom veličini prenapona.

Prilikom plovidbe rutama koje prolaze u blizini obala akumulacije, posebno u njenoj gornjoj zoni, potrebno je uzeti u obzir utjecaj na dubinu jauka i valova vode.

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

Seiches se javljaju kada dođe do naglih promjena atmosferski pritisak, prolazak grmljavine, sa naglim promjenama jačine i smjera vjetra koji može potresti masu vode. Vodena masa, nastojeći da se vrati u prethodni položaj ravnoteže, dolazi u oscilatorno kretanje. Fluktuacije 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 kolebanja seiša mogu biti od nekoliko minuta do 20 sati ili više. Na primjer, u dijelu brane akumulacije Tsimlyansk, uočeni su jednočvorni seiševi u trajanju od 2 sata i visinom od 5-8 cm.

Tyagun je rezonantna valna oscilacija vode u lukama, uvalama i lukama, koja uzrokuje ciklična horizontalna kretanja brodova usidrenih na vezovima. Period kolebanja vode pri gazi je od 0,5 do 4,0 min.

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

Luka nije potpuno zatvoren bazen, komunicira s otvorenim rezervoarom ili morem relativno uskim prolazom. Svako kolebanje vode u ovom prolazu pod dejstvom spoljnih sila izaziva prirodne vibracije vode u bazenu. Spoljašnje sile mogu biti:

dugotrajni otok nakon oluje; barički valovi koji nastaju nakon ciklona i anticiklona brzo izlaze iz mora na kopno;

unutrašnji valovi nastali pod djelovanjem 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 vode lučkog područja, tada se te oscilacije brzo povećavaju i dostižu maksimalnu vrijednost. Nakon prestanka djelovanja vanjskih sila, oscilacije izumiru.

Ovisno o mjestu na kojem se brod nalazi, on doživljava horizontalna ili vertikalna kretanja. Ako su dimenzije broda i mjesta na kojima se privezuju privezi takvi da je period njegovih vlastitih oscilacija blizak ili se poklapa s periodom seiša, tada nastaju jaka rezonantna kretanja. Štoviše, u blizini može biti plovilo, koje praktički ne doživljava djelovanje potisnika, jer se od prvog razlikuje po veličini, težini, periodima kotrljanja i prirodnim oscilacijama.

Tokom gaza, putnički brodovi su primorani da se povuku na puteve, jer je parkiranje na vezovima nemoguće, a teretni brodovi prestaju da rade. Čak i uz vrlo mala ubrzanja u kretanju plovila, nastaju udarne sile koje mogu oštetiti njegov trup. Gaz različito utječe na brodove, pa bi navigatori trebali znati njihove karakteristike u datoj luci, period kolebanja vode u akvatoriju, kao i ponašanje svog broda pri vuči.

Pri promjeni zapremine vode (ulivu i odlivu), kao i pri kretanju vodene mase u jezerima, vodostaji variraju. Što je veća promjena zapremine vode, to je veća amplituda kolebanja nivoa vode (može biti od 2--3 cm pa do nekoliko metara).

Veličina kolebanja nivoa u velikoj meri zavisi od površine i prirode obala jezera. Tokom godine u odvojenim klimatskim zonama periodi fluktuacije nivoa su različiti. U sjevernim geografskim širinama fluktuacije su najveće početkom ljeta, a najmanje krajem proljeća. Na severozapadu evropskog dela RSFSR-a, tokom godine, maksimalni nivoi se javljaju u proleće i jesen, a minimalni nivoi se javljaju zimi i leti. U jezerima srednjeg dijela 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 od otapanja snega, a najniži - u leto.

Pored godišnjih fluktuacija, u blizini jezera se razlikuju sekularne fluktuacije nivoa. Oni su uzrokovani promjenama uslova hranjenja jezera. Zbog fluktuacija u broju padavine, ljetne temperature zraka, isparavanje i sl. ponekad ima punovodnih ili malovodnih godina po nekoliko godina zaredom. Tokom tektonskih procesa, jezerski basen može porasti ili opasti, što takođe utiče na nivo nivoa jezera. Dugoročna amplituda kolebanja nivoa je različita i iznosi nekoliko metara.

Kolebanja nivoa u jezerima uzrokovana su sešovima i talasima vode (razlozi njihovog pojavljivanja su isti kao i u akumulacijama). Amplituda kolebanja nivoa vode tokom seiša je nekoliko centimetara (na primjer, na Bajkalu 5-14 cm). Naleti i udari vode povećavaju se ili smanjuju od nekoliko centimetara do nekoliko metara (na primjer, u Aralskom moru 2-3 m, u Bajkalu 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),

Rezervoari su dostupni sa jednogodišnjom i višegodišnjom regulacijom vodostaja.

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

U rezervoarima sa stalnim vodostajem, poplavne vode prolaze kroz branu brane. U području akumulacija, poplave se javljaju znatno manjim stopama, posebno u srednjim i branskim dijelovima.

Normalni vodostaj (NRL) vode u blizini brane je mnogo veći od prirodnog nivoa poplavne vode u rijeci ovog područja. Kako se udaljavate od brane, nivo viška vode se smanjuje. Iskakanje zadršnog nivoa akumulacije se dešava na svim pritokama regulisanog dela reke, i na svakoj pritoci. različita udaljenost od glavne rijeke. Opseg klina je određen nagibom uzdužnog profila, površinom poprečnog presjeka i brzinom protoka svakog dotoka.

Akumulacije u pravilu imaju vrlo složenu razgranatu konfiguraciju, ovisno o reljefu riječnih dolina koje spadaju u plavnu zonu. Često postoje akumulacije, čiji su krajevi prepuni mnogih ostrva, poluostrva, ranja, zaliva, greda, grebena, uzvisina blizu kanala (Ivankovskoye, Tsimlyanskoye, Kuibyshevskoye).

Prema načinu spuštanja vodostaja u godišnjem iznosu razlikuju se akumulacije:

• sa relativno konstantnim vodostajem tokom cijele godine, kada HE radi na tranzitnom oticanju rijeka sa visokim vodama ili na protoku viših hidroelektrana (na primjer, Gorkovskoye, Saratovskoye, Volgogradskoye, itd.);
• sa padanjem vodostaja zimi, kada HE rade ljeti na tranzitnom oticanju, a zimi - djelomično zbog akumuliranog oticanja (na primjer, Kuibyshevskoye, Kamskoye, Ivankovskoye, Uglichskoye, Botkinskoye, Bukhtarminskoye, itd.) ;
• sa konstantnim snižavanjem nivoa vode nakon punjenja prolećne poplave (ova grupa uključuje sve planinske i deo centralnoazijskih rezervoara).

U ovim režimima se ne uzima u obzir povećanje nivoa tokom prolaska poplavnih voda ili rezultirajuće promjene vodostaja pod uticajem udarnih vjetrova.

U pravilu se najveće smanjenje vodostaja vrši u predpoplavnom periodu kako bi se slobodna zapremina akumulacije pripremila za prijem izvorskog protoka vode. Najveća potrošnja vode za turbine HE pada na jesensko-zimski period.

Za navodnjavanje zemljišta, smanjenje nivoa vode počinje u proljeće i nastavlja se cijelo ljeto do kraja navodnjavanja polja.

Kada se akumulacija napuni u proširenim područjima poplavne ravnice, tok nastao od protoka vode kroz branu je praktički neprimjetan. Ljeti se u ovim krajevima strujanje uočava uglavnom pod uticajem vjetra. Primjetne brzine strujanja uočavaju se na suženim mjestima i u području izbijanja rukavca. Brzine se povećavaju kako se nivo vode smanjuje i dostižu maksimum u periodu prije poplava i poplava. U ovim periodima zabilježene su brzine od 1 m/s i više duž korita.

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

Razmjena vode – vrijednost važna za procjenu riblje vrijednosti akumulacija – varira u različitim dijelovima od 1 do 50 puta godišnje.

Kako se nivo vode u akumulacijama smanjuje, kako ljeti tako i zimi, obalna područja se odvode. U malim akumulacijama drenaža je toliko velika da jedno korito ostaje pod vodom. U velikim akumulacijama, drenaža tokom spuštanja nivoa vode se dešava u manjem obimu. Prije svega, plitkovodna (obalna) područja i plitkovodna uzvišenja na poplavnoj ravnici se dreniraju, formirajući otoke. U to vrijeme poplavljene rijeke u gornjim i srednjim dijelovima ulaze u svoje kanale. Zimi, kada je vodostaj nizak, led se slojevito taloži na dreniranom dnu, ponegdje se lomi o panjeve. Ponekad led pritisne veliki broj riba u izoliranim udubljenjima dna, koje uginu pod teretom. Zimski pad je opasniji za ribu, što je područje plitke vode više drenirano, dok se koncentracija ribe u tim područjima povećava i bilježi uginuće.

Akumulacija kombinuje elemente rijeke i jezera. Sličnost s rijekama sastoji se u prisutnosti u periodima prije poplava i poplava povećanih protoka, velike dužine od 600 km ili više (na primjer, akumulacija Volgograd, itd.); topografija dna u gornjem toku je također slična. Sličnost s jezerima leži u činjenici da 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), veliku dubine, dostižući 200-300 m (na primjer, Nurek, Sayano-Shushenskoye rezervoari, itd.).

Akumulacije karakteriziraju značajna kolebanja nivoa vode, 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 nesmanjene šume, niske šume, grmlje ili panjeve, kao i zasute površine nekadašnjih naselja i preduzeća.

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

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

Stvaranjem velikih akumulacija mijenjaju se mikroklima i smjer vjetrova. Trajanje slabih umjerenih vjetrova se smanjuje, dok se jaki vjetrovi povećavaju. se mijenja i temperaturni režim zrak. Preovlađujući vjetrovi duvaju u pravcu najvećeg dijela akumulacije. Smanjeno vrijeme navigacije. 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 vrijeme ostaje nezamrznut. Ledene plohe se otkidaju vjetrom i lebde duž akumulacije, formirajući humke do 3 m visine.

Otapanje leda počinje od gornjih tokova i duž ostruga. Ako a preovlađujući vjetrovi duvaju prema brani, tada se u donjem dijelu brane nakuplja dosta leda.

Većina akumulacija ima značajnu razvedenost obale, što u kombinaciji sa povoljnim hidrološkim režimom pruža neophodne uslove za mrijest ribe i ishranu njene mladice, razvoj hranidbenih organizama, te na taj način doprinosi povećanju ukupne riblje produktivnosti. rezervoar.

U pravilu, najveća transparentnost je zabilježena u dubokovodnim dijelovima akumulacija. S približavanjem obali, plitkim vodama, ušćima rijeka i potoka opada. Režim vodnih suspenzija, od kojeg zavisi prozirnost vode, povezan je sa dinamikom voda i uglavnom sa intenzitetom razmjene vode.

Oštra promjena nivoa vode u akumulaciji gotovo je uvijek signal opasnosti za ribe. Ovo je svojevrsni poziv 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 alarme jer ne planiraju svoje akcije i reaguju na promjenjive uslove svog postojanja odmah iu svakom trenutku. Stoga se može samo navesti ova ili ona veza između ugriza ribe i nivoa vode.

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 viđa prilično retko. I što je rezervoar manji, to rjeđe nivo vode u njemu ostaje potpuno nepromijenjen.

Dovoljno da prođe dobra kiša, ili, obrnuto, dvije sedmice ne padaju padavine, a nivo vode se primjetno mijenja. Ali, kako praksa pokazuje, riba je u malim rezervoarima najbezbolnije reagira na manje promjene razine, samo se navikla na njih.

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

Odnosno, stupanj reakcije ribe na promjenu 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 brzog povećanja mase vode i, kao rezultat, povećanja nivoa u rezervoaru. To se dešava tokom poplava, ali je ponašanje riba vezano za poplavu na genetskom nivou, jer je ovaj period nekako vezan ili za mrijest ili za hranu. U ovoj situaciji, količina raspoložive hrane u ribama se višestruko povećava. Ribe jedu.

U tom periodu nedostatak ugriza povezuje se ili s naglim promjenama atmosfere, a još češće s činjenicom da ribolovac ili ne može pronaći stajalište ili se prilagoditi uvjetima ribolova.

Nagli porast nivoa vode se dešava i tokom poplava tokom ljeta. I uvijek se aktivnost riba u potrazi za hranom u takvim periodima povećava. Smanjenje rezultata ribolova također može biti posljedica atmosferske pojave, i to vještinom ribara, ali i naglom promjenom providnosti vode.

Akumulacije sa glinenim obalama postaju zamućene nakon jakog pljuska bukvalno za nekoliko desetina minuta.

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

Iz ovoga slijedi važan zaključak. Akumulacije treba podijeliti na one u kojima je promjena nivoa vode povezana samo s prirodnim procesima, i na one u koje osoba stavlja ruku. Potonji rezervoari se obično nazivaju regulisanim.

U uređenim akumulacijama promjena nivoa vode zavisi od dva faktora.

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

Takve promjene u nivou ribe su izrazito negativne. 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 postoje hidroelektrane.

Brane rade u režimu maksimalnog ispuštanja vode radnim danima. U subotu i nedjelju potrošnja struje opada i voda se skladišti.

Ispod brane nivo opada, struja se usporava, sve do potpunog zaustavljanja. Iznad brane dolazi do porasta vodostaja uz slično usporavanje toka, sve do njegovog potpunog zaustavljanja.

Kao rezultat toga, ispod brane, riba se udaljava od obalnog pojasa i stoji na rubu kanala. Iznad brane riba se raspršuje u akvatoriju sa stajaćom vodom i postaje problematično tražiti je.

Ribolov je najgori vikendom, u uslovima najslabije struje. A najefikasniji je u srijedu i četvrtak, kada struja dostiže maksimalnu brzinu. I to se odnosi na ribolov, kako iz čamca tako 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 uređene akumulacije.

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

Dolazi do restrukturiranja i formiranja kako hidrodinamičkog režima, tako i prehrambene baze, i mjesta mrijesta, hranjenja i zimovanja.

Vrlo je teško predvidjeti situaciju u malim pregrađenim jezerima i ribnjacima, koji nastaju nakon izgradnje nepretenciozne brane, na primjer, kako bi se stvorio "vatreni" ribnjak u ljetnim vikendicama. Ovdje je gotovo uvijek promjena nivoa oštra i izaziva izraženu reakciju ribe.

Na primjer, grickanje može početi gotovo odmah kada nivo vode počne rasti tokom pljuska, a završiti bukvalno 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 karaša i šarana, vlasnici ribnjaka spuštaju nivo vode za nekoliko centimetara. Ugriz ili potpuno prestaje ili postaje izuzetno oprezan.

Kada većina ribolovaca napusti ribnjak, žaleći se na vremenske prilike i nedostatak ugriza, nivo vode tiho raste. Šaran i karas počinju da kljucaju sve odjednom. Preostalim ribarima je drago što su “čekali” da se riba približi.

Sutradan se širi glasina da je ujed počeo tek u šest uveče, a ugled bare je sačuvan. Pošteno radi, treba napomenuti da je ova tehnika dobila širok publicitet i da je bilo malo hrabrih ljudi koji su je koristili.

Još jedan karakterističan period primjetne promjene vodostaja uočava se nakon duge suše. Ribe su veoma mirne po pitanju ovoga.

Moguće smanjenje aktivnosti hranjenja nije zbog smanjenja nivoa vode, već zbog povećanja temperature, slojevitosti vode i pogoršanja režima kiseonika, što može dovesti do gladovanja. 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 kanala od donjih sedimenata.

U tom periodu, s jedne strane, koncentracija ribe se dramatično povećava, što dovodi do nadmetanja i poboljšanja ugriza. S druge strane, režim kisika se pogoršava, a riba doživljava smanjenje razine kao signal opasnosti.

Stoga dani dobrog zalogaja mogu biti isprepleteni potpunim nedostatkom zalogaja.

Poslije pregled najvjerovatnije ponašanje ribe 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.

Sa polaganim smanjenjem vodostaja, tokom nekoliko dana, aktivnost ribe se ne mijenja. Riba postupno klizi ka dubljim mjestima, koristeći podvodne rubove kao mjesta za međustajanje.

Uz spor porast nivoa vode, ribe se također aktivno hrane, ali istovremeno pokušavaju zauzeti najmanja mjesta koja su najbogatija hranom. Ovdje je vrijedno napomenuti da grabežljivci prate mirne ribe.

Želja za posjetom malom mjestu posebno je izražena 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.

U slučaju naglog porasta nivoa vode, grickanje popušta nekoliko sati, ali se onda vraća u normalu. Najbolja mjesta za ribolov će postojati granice direktnog toka vode i mirni obalni dio. Dok se nivo vode ne stabilizira u roku od nekoliko sati, riba se ne žuri u plitku vodu.

Osim brzine promjene nivoa vode, na grizenje 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 i s obzirom na njegovu moguću zamućenost, uz stabilno vrijeme, uvijek se može naći parking za aktivne ribe i biti sa ulovom.