Padina rijeke. Najkarakterističnije obilježje svake rijeke je ono neprekidno kretanje vode od izvora do ušća, koje se naziva teći. Razlog toka je nagib kanala, duž kojeg se, pokoravajući se sili gravitacije, voda kreće većom ili manjom brzinom. Što se tiče brzine, ona izravno ovisi o nagibu kanala. Nagib kanala određen je omjerom visinske razlike dviju točaka i duljine dionice koja se nalazi između tih točaka. 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 u ovom dijelu 74,6 m, podijeljeno sa 448 km, tj. 0,00017. To znači da je za svaki kilometar duljine Volge u ovom dijelu pad 17 cm.

Uzdužni profil rijeke. Nacrtajmo uzduž vodoravne crte uzastopce duljine različitih dionica rijeke, a duž okomitih linija, visine tih dionica. Spajanjem krajeva vertikala linijom dobivamo crtež uzdužnog profila rijeke (slika 112). Ako ne obraćate puno pozornosti na detalje, tada se uzdužni profil većine rijeka može pojednostaviti kao padajuća, blago konkavna krivulja, čiji se nagib progresivno smanjuje od izvora do ušća.

Nagib uzdužnog profila rijeke nije isti za različite dijelove 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.

Otprilike isto u blizini Dnjepra, gdje je u gornjem dijelu (od Smolenska do Orshe) nagib 0,00011, au donjem dijelu (od Kakhovke do Hersona) 0,00001. U dijelu gdje se nalaze brzaci (od Lotsmanske Kamenke do Nikopolja), prosječni nagib uzdužnog profila rijeke je 0,00042, tj. gotovo četiri puta veći nego između Smolenska i Orše.

Navedeni primjeri pokazuju da je uzdužni profil različitih rijeka daleko od istog. Potonje je razumljivo: uzdužni profil rijeke odražava reljef, geološku strukturu i mnoge druge, geografska obilježja teren.

Na primjer, razmotrite "korake" na uzdužnom profilu rijeke. Jenisej. Ovdje vidimo dijelove velikih padina u području raskrižja Zapadnog Sajana, zatim Istočnog Sajana i, konačno, na sjevernom vrhu grebena Jenisej (Sl. 112). Stepenasti uzdužni profil rijeke. Jenisej ukazuje na to da su se uzdizanja u područjima ovih planina dogodila (geološki) relativno nedavno, a rijeka još nije imala vremena izravnati uzdužnu krivulju svog kanala. Isto se mora reći i za Bureinske planine, koje je prorezala rijeka. Kupidon.

Do sada smo govorili o uzdužnom profilu cijele rijeke. Ali kada se proučavaju rijeke, ponekad je potrebno odrediti nagib rijeke na određenom malom području. Taj se nagib određuje izravno nivelmanom.

Poprečni profil rijeke. U poprečnom profilu rijeke razlikujemo dva dijela: poprečni profil riječne doline i poprečni profil same rijeke. Već imamo predodžbu o poprečnom profilu riječne doline. Dobiva se kao rezultat konvencionalnog snimanja terena. Da biste dobili predodžbu o profilu same rijeke, točnije riječnog korita, potrebno je izvršiti mjerenja dubina rijeke.

Mjerenja se uzimaju ili ručno ili mehanički. Za ručna mjerenja koristi se žlijeb ili ručna žlica. Basting je stup izrađen od fleksibilnog i izdržljivo drvo(smreka, jasen, lijeska) okruglog presjeka promjera 4-5 cm, dužine od 4 do 7 m.

Donji kraj podloge je obrađen željezom (željezo sprječava pucanje i pomaže pri težini). Basting je obojen bijela boja a označava se u desetinkama metra. Nulta podjela odgovara donjem kraju bastinga. Uz svu jednostavnost uređaja, basting daje točne rezultate.

Mjerenja dubine također se vrše ručnom serijom. S tokom rijeke parcela odstupa od vertikale za određeni kut, zbog čega je potrebno izvršiti odgovarajuću korekciju.

Sondiranje malih rijeka obično se izvodi s 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 kabela koji se proteže od jedne do druge riječne obale. Uže mora biti zategnuto. Uz riječnu širinu veću od 100 m potrebno je usidriti čamac na sredini rijeke da podupre sajlu.

Na rijekama širine veće od 500 m, linija sondiranja određena je vodećim znakovi postavljeni na obje obale, a točke sondiranja određuju se goniometrijskim instrumentima s obale. Broj sondiranja duž trase ovisi o prirodi dna. Ako se topografija dna brzo mijenja, trebalo bi biti više sondiranja; ako je dno monotono, trebalo bi ih biti manje. Jasno je da što je više mjerenja to je točniji profil rijeke.

Za crtanje profila rijeke povlači se vodoravna linija na koju se prema mjerilu ucrtavaju mjerne točke. Od svakog estrusa prema dolje povučena je okomita linija na kojoj su u skali također ucrtane dubine dobivene mjerenjem. Spajanjem donjih krajeva vertikala dobivamo profil. Zbog činjenice da je dubina rijeka vrlo mala u odnosu na širinu, prilikom crtanja profila vertikalno mjerilo se uzima veće od horizontalnog. Stoga je profil iskrivljen (preuveličan), ali više vizualan.

S obzirom na profil riječnog korita, možemo izračunati slobodnu površinu (ili površinu vodnog dijela) rijeke (fm 2 ), širina rijeke (B), duljina mokrog perimetra rijeke ( Rm), najveća dubina (hmaxm ), prosječna dubina rijeke ( h cpm) i hidraulički radijus rijeke.

Živi presjek rijeke naziva se presjek rijeke ispunjen vodom. Profil kanala, dobiven kao rezultat mjerenja, upravo daje ideju o živom dijelu rijeke. Površina živog dijela rijeke uglavnom se izračunava analitički (rjeđe se određuje iz crteža planimetrom). Za izračun otvorene površine ( Fm 2) uzmite crtež poprečnog profila rijeke, na kojem okomice dijele područje stambenog dijela u niz trapeza, a obalni dijelovi izgledaju kao trokuti. Površina svake pojedine figure određuje se formulama koje su nam poznate iz geometrije, a zatim se uzima zbroj svih tih površina.

Širina rijeke jednostavno se određuje duljinom gornje vodoravne crte koja predstavlja površine rijeke.

mokri perimetar - ovo je duljina linije riječnog dna na profilu od jednog do drugog ruba riječne obale. Izračunava se zbrajanjem duljina svih segmenata crte dna na crtežu živog presjeka rijeke.

Hidraulički radijus je kvocijent otvorenog područja podijeljen s duljinom mokrog perimetra ( R= F/R m).

Prosječna dubina je kvocijent površine stambenog dijela

rijeke do širine rijeke ( h oženiti se = F/ Bm).

Za nizinske rijeke, hidraulički radijus je obično vrlo blizu prosječne dubine ( R≈ h cp).

Najveća dubina obnovljeno prema mjerenjima.

Nivo rijeke. Širina i dubina rijeke, otvoreno područje i druge veličine koje smo dali mogu ostati nepromijenjene samo ako razina rijeke ostane nepromijenjena. Zapravo, to se nikada ne događa, jer se razina rijeke stalno mijenja. Iz ovoga je sasvim jasno da je u proučavanju rijeke, mjerenje kolebanja razine rijeke najvažniji zadatak.

Za mjernu stanicu odabire se odgovarajući dio rijeke s ravnim kanalom, čiji presjek nije kompliciran plićacima ili otocima. Promatranje kolebanja razine rijeke obično se provodi pomoću podnožje. Podnožje je stup ili tračnica, podijeljena na metre i centimetre, postavljena blizu obale. Za nultu stopu (ako je moguće) uzima se najniži horizont rijeke na danom mjestu. Jednom odabrana nula ostaje konstantna za sva sljedeća promatranja. Nula stope je trajno vezana reper .

Fluktuacije razine obično se promatraju dva puta dnevno (u 8 i 20 sati). Na nekim stupovima postavljeni su samozapisni limnigrafi koji daju kontinuirani zapis u obliku krivulje.

Na temelju podataka dobivenih promatranjem zalihe stopala, crta se grafikon fluktuacija razina za jedno ili drugo razdoblje: za sezonu, za godinu, za nekoliko godina.

Brzina rijeka. Već smo rekli da brzina toka rijeke izravno ovisi o nagibu kanala. Međutim, ova ovisnost nije tako jednostavna kao što se na prvi pogled čini.

Svatko tko imalo poznaje rijeku zna da je brzina struje u blizini obala znatno manja nego u sredini. To je posebno dobro poznato nautičarima. Kad god lađar mora ići rijekom, on se drži obale; kad treba brzo sići, drži se sredine rijeke.

Točnija promatranja u rijekama i umjetnim potocima (imaju pravilan kanal u obliku korita) pokazala su da se sloj vode neposredno uz kanal, kao rezultat trenja o dno i stijenke kanala, kreće najmanjom brzinom. Već sljedeći sloj ima veliku brzinu, jer nije u kontaktu s kanalom (koji je nepomičan), već s prvim slojem koji se sporo kreće. Treći sloj ima još veću brzinu, itd. Konačno, najveću brzinu ima onaj dio toka koji je najudaljeniji od dna i stijenki kanala. Ako uzmemo presjek strujanja i linijama (izotakama) spojimo mjesta s istom brzinom strujanja, tada ćemo dobiti dijagram koji jasno prikazuje položaj slojeva različitih brzina (slika 113). Ovo neobično slojevito kretanje toka, u kojem se brzina stalno povećava od dna i stijenki kanala prema srednjem dijelu, naziva se laminaran. Tipične značajke laminarnog gibanja mogu se ukratko opisati na sljedeći način:

1) brzina svih čestica toka ima jedan stalni smjer;

2) brzina u blizini stijenke (uz dno) uvijek je jednaka nuli, a s udaljenošću od stijenki postupno raste prema sredini toka.

Međutim, moramo reći da se u rijekama gdje se oblik, smjer i karakter korita jako razlikuju od pravilnog koritastog kanala umjetnog toka, pravilno laminarno kretanje gotovo nikada nije zapaženo. Već pri samo jednom zavoju u kanalu, kao rezultat djelovanja centrifugalnih sila, cijeli sustav slojeva naglo se pomiče prema konkavnoj obali, što pak uzrokuje niz drugih

pokreta. U prisustvu izbočina na dnu i duž rubova kanala nastaju vrtložni pokreti, protustruje i druga vrlo jaka odstupanja, što dodatno komplicira sliku. Osobito jake promjene u kretanju vode događaju se na plitkim mjestima u rijeci, gdje se struja lomi na lepezaste mlazove.

Osim oblika i smjera kanala veliki utjecaj ima povećanje brzine struje. Laminarno gibanje čak iu umjetnim strujanjima (s desnim kanalom) dramatično se mijenja s povećanjem brzine strujanja. U brzim strujanjima pojavljuju se uzdužni spiralni mlazovi praćeni malim vrtložnim kretnjama i nekom vrstom pulsiranja. Sve to uvelike komplicira prirodu pokreta. Tako se u rijekama umjesto laminarnog kretanja najčešće uočava složenije kretanje tzv turbulentan. (Kasnije ćemo se zadržati na prirodi turbulentnih gibanja pri razmatranju uvjeta za nastanak strujnog kanala.)

Iz svega što je rečeno jasno je da je proučavanje brzine rijeke složena stvar. Stoga se umjesto teoretskih proračuna sve češće mora pribjeći izravnim mjerenjima.

Mjerenje brzine strujanja. Najjednostavniji i najpristupačniji način mjerenja brzine protoka je mjerenje pomoću plovci. Promatrajući (satom) vrijeme potrebno da plovak prođe dvije točke koje se nalaze uz rijeku na određenoj udaljenosti jedna od druge, uvijek možemo izračunati željenu brzinu. Ta se brzina obično izražava u metrima u sekundi.

Metoda koju smo naveli omogućuje određivanje brzine samo najvišeg sloja vode. Za određivanje brzine dubljih slojeva vode koriste se dvije boce (slika 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 V 1 bit će brzina na površini, V 2 - Prosječna brzina, A V je željena brzina, dakle V 2 =( V 1 + V)/2 , odakle željena brzina v = 2 v 2 - v 1 .

Neusporedivo točniji rezultati dobivaju se mjerenjem posebnim uređajem tzv gramofoni. Postoji mnogo vrsta gramofona, ali princip njihovog uređaja je isti i sastoji se u sljedećem. Horizontalna os s propelerom s lopaticama na kraju pomično je učvršćena u okviru s kormilarskom olovkom na stražnjem kraju (slika 115). Uređaj, spušten u vodu, slušajući kormilo, diže se upravo protiv struje,

a propeler s lopaticama počinje rotirati zajedno s horizontalnom osi. Osovina ima beskonačni vijak koji se može spojiti na brojač. Gledajući na sat, promatrač uključuje brojač koji počinje brojati broj okretaja. Nakon određenog vremena brojač se isključuje, a promatrač određuje protok prema broju okretaja.

Osim ovih metoda, koriste se i mjerenje posebnim bocama, dinamometrima i, konačno, kemijskim putem poznat nam iz proučavanja protoka podzemnih voda. Primjer batometra je prof. V. G. Gluškova, koji je gumeni balon, čiji je otvor okrenut prema toku. Količina vode koja uspije ući u balon u jedinici vremena omogućuje određivanje protoka. Dinamometri određuju silu pritiska. Sila pritiska omogućuje vam izračunavanje brzine.

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

1. Nacrtan je poprečni profil rijeke, a radi praktičnosti, okomito mjerilo je 10 puta veće od horizontalnog.

2. Okomite crte povučene su na mjestima gdje su mjerene brzine strujanja na različitim dubinama.

3. Na svakoj vertikali je na ljestvici označena pripadajuća dubina i označena pripadajuća brzina.

Spajanjem točaka s jednakim brzinama dobivamo sustav krivulja (izotoha), koji daje vizualni prikaz raspodjele brzina u određenom živom dijelu rijeke.

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 je kretanje vode u struji ne samo složeno, nego i vremenski neravnomjerno (pulsacija). Međutim, na temelju niza promatranja uvijek imamo priliku izračunati prosječnu brzinu protoka za bilo koju točku u području toka rijeke. Imajući vrijednost prosječne brzine u točki, možemo na grafu prikazati distribuciju brzina po vertikali koju smo uzeli. Da biste to učinili, dubina svake točke iscrtana je okomito (odozgo prema dolje), a brzina protoka vodoravno (slijeva na desno). Isto radimo s ostalim točkama vertikale koje smo uzeli. Spajanjem krajeva vodoravnih linija (koje prikazuju brzine) dobivamo crtež koji daje jasnu predodžbu o brzinama strujanja na različitim dubinama vertikale koju smo snimili. Taj se crtež naziva dijagram brzine ili hodograf brzine.

Prema brojnim opažanjima, pokazalo se da je za dobivanje cjelovite slike raspodjele brzina strujanja po vertikali dovoljno odrediti brzine u sljedećih pet točaka: 1) na površini, 2) za 0,2h, 3) za 0,6h, 4) za 0,8hi 5) na dnu, brojanje h - vertikalna dubina od površine do dna.

Hodograf brzina daje jasnu predodžbu o promjeni brzina od površine do dna toka na određenoj vertikali. Najniža brzina na dnu toka uglavnom je posljedica trenja. Što je veća hrapavost dna, to je oštrije smanjenje brzina struje. U zimsko vrijeme Kada je površina rijeke pokrivena ledom, na površini leda nastaje i trenje, što također utječe na brzinu toka.

Hodograf brzine nam omogućuje izračunavanje prosječne brzine rijeke duž zadane vertikale.

Prosječnu brzinu strujanja duž vertikalnog dijela strujanja najlakše je odrediti formulom:

gdje je ώ područje hodografa brzine, a H je visina ovog područja. Drugim riječima, da bi se odredila prosječna brzina protoka duž vertikalnog presjeka protoka, površina hodografa brzine mora se podijeliti s njegovom visinom.

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

Prosječna brzina protoka se određuje na različite načine. Najviše na jednostavan način je množenje najveća brzina (Vmax) na koeficijent hrapavosti (P). Koeficijent hrapavosti za planinske rijeke može se približno smatrati 0,55, za rijeke s kanalima obloženim šljunkom, 0,65, za rijeke s neravnim pješčanim ili glinenim koritom, 0,85.

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

Gdje v - prosječna brzina protoka, R - hidraulički radijus, J- nagib površinskog toka i S- faktor brzine. Ali ovdje određivanje koeficijenta brzine predstavlja značajne poteškoće.

Koeficijent brzine određen je raznim 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, koja teče kroz dani živi dio rijeke u sekundi naziva se riječni tok(za ovu stavku). Teoretski potrošnja (A) lako izračunati: jednaka je površini živog dijela rijeke ( F), pomnoženo s prosječnom brzinom protoka ( v), tj. A= fv. Tako, na primjer, ako je površina stambenog dijela rijeke 150 m 2, i brzina 3 m/s, zatim potrošnja će biti 450 kn m 3 po sekundi. Pri izračunavanju protoka uzima se kubni metar po jedinici vode, a sekunda po jedinici vremena.

Već smo rekli da nije teško teoretski izračunati protok rijeke za jednu ili drugu točku. Izvršiti ovaj zadatak u praksi mnogo je teže. Zadržimo se na najjednostavnijim teorijskim i praktičnim metodama koje se najčešće koriste u proučavanju rijeka.

Postoji mnogo različitih načina za određivanje protoka vode u rijekama. Ali sve se one mogu podijeliti u četiri skupine: volumetrijska metoda, metoda miješanja, hidraulički i hidrometrijski.

Volumetrijska metoda uspješno se koristi za određivanje protoka najmanjih rijeka (izvora i potoka) s protokom od 5 do 10 litara (0,005- 0,01 m 3) po sekundi. Njegova suština je u tome što se potok pregradi i voda se slijeva niz oluk. Ispod oluka (ovisno o veličini potoka) postavlja se kanta ili spremnik. Volumen posude mora biti točno izmjeren. Vrijeme punjenja posude mjeri se u sekundama. Kvocijent dijeljenja volumena posude (u metrima) s vremenom potrebnim da se posuda napuni (u sekundama) kao. puta i daje željenu vrijednost. Volumetrijska metoda daje najtočnije rezultate.

Metoda miješanja temelji se na činjenici da se na određenom mjestu u rijeci u potok pusti otopina neke vrste soli ili boje. Određivanjem sadržaja soli ili boje u drugoj nižoj točki protoka izračunava se protok vode (najjednostavnija formula

Gdje q - potrošnja slane vode, k 1 - koncentracija otopine soli pri ispuštanju, do 2 je koncentracija otopine soli u nizvodnoj točki). Ova metoda je jedna od najboljih za burne planinske rijeke.

hidraulička metoda Temelji se na korištenju različitih vrsta hidrauličkih formula kada voda teče kroz prirodne kanale i umjetne brane.

Dajemo najjednostavniji primjer metode preljeva. Gradi se brana čiji vrh ima tanki zid (od drveta, betona). U zidu je urezana ustava u obliku pravokutnika, s točno određenim dimenzijama baze. Voda se prelijeva kroz branu, a protok se izračunava prema formuli

(T - koeficijent preljeva, b - širina praga brane, H- pritisak preko ruba preljeva, g -ubrzanje gravitacije), Pomoću preljeva moguće je mjeriti protoke od 0,0005 do 10 m 3 / sek. Posebno se široko koristi u hidrauličkim laboratorijima.

Hidrometrijska metoda temelji se na mjerenju otvorene površine i brzine strujanja. Najčešći je. Izračun se provodi prema formuli, kao što smo već rekli.

Zaliha. Količinu vode koja protječe kroz određeni živi dio rijeke u sekundi nazivamo protokom. Količina vode koja protječe kroz određeni živi dio rijeke tijekom duljeg razdoblja naziva se odvoditi. Količina otjecanja može se izračunati za dan, mjesec, sezonu, 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 protoka i, posebno, vrijednost prosječnog godišnjeg protoka (protok izračunat iz dugoročnih podataka). Prosječni godišnji protok omogućuje izračunavanje prosječnog protoka rijeke. Ako se protok izražava u kubičnim metrima u sekundi, tada se godišnji protok (kako bi se izbjegle vrlo velike brojke) izražava u kubičnim kilometrima.

Imajući informacije o protoku, također možemo dobiti podatke o protoku za jedno ili drugo vremensko razdoblje (množenjem protoka s brojem sekundi uzetog vremenskog razdoblja). Vrijednost otjecanja u ovom se slučaju izražava volumetrijski. Protok velikih rijeka obično se izražava u kubnim kilometrima.

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

Pri karakterizaciji rijeka vrlo je važan omjer veličine otjecanja i količine padalina koje padaju na područje riječnog sliva koje smo uzeli. Količina padalina, kao što znamo, izražava se debljinom vodenog sloja u milimetrima. Stoga je za usporedbu otjecanja s količinom oborina potrebno otjecanje izraziti i debljinom sloja vode u milimetrima. Da bi se to postiglo, količina otjecanja za određeno razdoblje, izražena u volumetrijskim mjerama, raspoređuje se u ravnomjernom sloju na cijelom području riječnog sliva koji leži iznad točke promatranja. Ova vrijednost, koja se naziva visina odvoda (A), izračunava se formulom:

A je visina odvoda, izražena u milimetrima, Q - trošak, T- vremensko razdoblje, 10 3 se koristi za pretvaranje metara u milimetre, a 10 6 za pretvaranje kvadratnih kilometara u četvorne metre.

Omjer količine otjecanja i količine padalina naziva se koeficijent otjecanja. Ako je koeficijent otjecanja označen slovom A, i količina padalina, izražena u milimetrima, - h, To

Koeficijent otjecanja, kao i svaki omjer, apstraktna je veličina. Može se izraziti u postocima. Tako, na primjer, za r. Neva A=374 mm, h= 532 mm; stoga, A= 0,7, odnosno 70%. U ovom slučaju, koeficijent otjecanja p. Neva nam omogućuje da kažemo da od ukupne količine padalina pada u slivu rijeke. Neva, 70% otječe u more, a 30% ispari. Sasvim drugačiju sliku promatramo na rijeci. Nil. Ovdje A=35 mm, h =826 mm; dakle a=4%. To znači da 96% svih oborina u slivu Nila ispari, a samo 4% dospije u more. Već je iz navedenih primjera jasno da velika vrijednost koeficijent otjecanja ima za geografe.

Navedimo kao primjer prosječnu vrijednost padalina i otjecanja za neke rijeke europskog dijela SSSR-a.

U primjerima koje smo naveli, količina oborine, vrijednosti otjecanja, a time i koeficijenti otjecanja, izračunati su kao godišnji prosjeci na temelju višegodišnjih podataka. Podrazumijeva se da se koeficijenti otjecanja mogu izvesti za bilo koje vremensko razdoblje: dan, mjesec, godišnje doba itd.

U nekim slučajevima, protok se izražava kao broj litara u sekundi po 1 km 2 područje bazena. Ovaj protok se naziva odvodni modul.

Vrijednost prosječnog višegodišnjeg otjecanja može se prikazati na karti pomoću izolinija. Na takvoj karti ponor se izražava u jedinicama ponora. To daje ideju da prosječno godišnje otjecanje u ravničarskim dijelovima teritorija naše Unije ima zonalni karakter, pri čemu se veličina otjecanja smanjuje prema sjeveru. Iz takve karte može se vidjeti koliki je reljef za otjecanje.

Riječna ishrana. Postoje tri glavne vrste riječnog hranjenja: površinsko hranjenje, podzemno hranjenje i mješovito hranjenje.

Opskrba površinskom vodom može se podijeliti na kišnu, snježnu i ledenjačku. Kišno napajanje karakteristično je za rijeke tropskih područja, većinu monsunskih područja, kao i mnoga područja zapadne Europe, koja imaju blagu klimu. Prehrana snijegom tipična je za zemlje u kojima se tijekom hladnog razdoblja nakuplja puno snijega. To uključuje većinu rijeka teritorija SSSR-a. U proljeće ih karakteriziraju snažne poplave. Posebno treba istaknuti snijeg visoke planine zemlje koje daju najveću količinu vode u kasno proljeće i ljeti. Ova hrana, koja se naziva planinsko-snježna hrana, bliska je ledenjačkoj hrani. Ledenjaci, poput planinskog snijega, osiguravaju vodu uglavnom ljeti.

Podzemna voda se hrani na dva načina. Prvi način je napajanje rijeka dubljim vodonosnicima koji izlaze (ili, kako se kaže, klinasto se izvlače) u korito. Ovo je prilično održiva hrana za sva godišnja doba. Drugi način je opskrba podzemnom vodom aluvijalnih slojeva izravno povezanih s rijekom. U razdobljima visokog vodostaja aluvij je zasićen vodom, a nakon opadanja voda polako vraća svoje rezerve u rijeku. Ova dijeta je manje održiva.

Rijetke su rijeke koje se hrane samo površinskim ili podzemnim vodama. Rijeke s mješovitim hranjenjem su mnogo češće. U nekim razdobljima godine (proljeće, ljeto, rana jesen) za njih prevladavaju površinske vode, u drugim razdobljima (zimi ili u sušnim razdobljima) ishrana podzemnih voda postaje jedina.

Također možemo spomenuti rijeke koje se napajaju kondenzacijskim vodama koje mogu biti površinske i podzemne. Takve rijeke su češće u planinskim predjelima, gdje nakupine gromada i kamenja na vrhovima i padinama kondenziraju vlagu u primjetnim količinama. Ove vode mogu utjecati na povećanje otjecanja.

Uvjeti hranjenja rijeka u različita doba godine. Bol zimiVećina naših rijeka napaja se isključivo podzemnom vodom. To je prihranjivanje prilično ujednačeno, pa se zimsko otjecanje za većinu naših rijeka može okarakterizirati kao najujednačenije, vrlo malo opadajući od početka zime do proljeća.

U proljeće se priroda otjecanja i, općenito, cijeli režim rijeka dramatično mijenja. Padavine nakupljene tijekom zime u obliku snijega brzo se tope, a velike količine otopljene vode slivaju se u rijeke. Rezultat je proljetna poplava, koji, ovisno o geografskim uvjetima riječnog sliva, traje više ili manje dugo. O prirodi proljetnih poplava govorit ćemo malo kasnije. U ovom slučaju, primjećujemo samo jednu činjenicu: u proljeće se ogromna količina proljetno otopljene snježne vode dodaje u opskrbu tla, 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; protok Dnjepra kod Dnjepropetrovska u proljeće u nekim godinama premašuje zimski protok za 50 puta, u malim rijekama razlika je još značajnija.

Ljeti se rijeke (u našim geografskim širinama) napajaju, s jedne strane, podzemnom vodom, a s druge izravnim otjecanjem kišnice. Prema zapažanjima akad. Oppokova u slivu gornjeg Dnjepra ovo izravno otjecanje kišnice tijekom ljetnih mjeseci doseže 10%. U planinskim predjelima, gdje su uvjeti otjecanja povoljniji, taj se postotak značajno povećava. Ali doseže posebno veliku vrijednost u onim područjima koja karakterizira široka rasprostranjenost permafrosta. Ovdje nakon svake kiše razina rijeka naglo raste.

U jesen, snižavanjem temperatura, postupno se smanjuje evaporacija i transpiracija, a povećava površinsko otjecanje (kišnica). Kao rezultat toga, otjecanje se općenito povećava u jesen sve do tekućine taloženje(kiša) zamjenjuju se tvrdim (snijegom). Dakle, u jesen, kao

imamo tlo plus kišnu ishranu, a kiša postupno opada i potpuno prestaje do početka zime.

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

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

kolebanja vodostaja u rijekama. Upravo smo govorili o uvjetima hranjenja rijeka u različita doba godine, au vezi s tim primijetili smo kako se protok mijenja u različita doba godine. Te promjene najjasnije prikazuje krivulja kolebanja vodostaja u rijekama. Ovdje imamo tri grafikona. Prvi grafikon daje ideju o fluktuacijama razine rijeka u šumskoj zoni europskog dijela SSSR-a (slika 116). Na prvom grafikonu (rijeka Volga) je karakteristično

brz i visok porast s trajanjem od oko 1/2 mjeseca.

Sada obratite pozornost na drugi grafikon (Sl. 117), koji je tipičan za rijeke tajge u istočnom Sibiru. Postoji nagli porast u proljeće i niz porasta ljeti zbog kiša i prisutnosti permafrosta, što povećava brzinu otjecanja. Prisutnost istog permafrosta, koji smanjuje zimsko hranjenje tla, dovodi do posebno niske razine vode zimi.

Treći grafikon (slika 118) prikazuje krivulju fluktuacije vodostaja rijeka u zoni tajge Dalekog istoka. Ovdje, zbog permafrosta, ista vrlo niska razina tijekom hladnog razdoblja i stalne oštre fluktuacije razine tijekom toplih razdoblja. Nastaju u proljeće i rano ljeto otapanjem snijega, a kasnije kišom. Prisutnost planina i permafrosta ubrzava otjecanje, što ima posebno oštar učinak na fluktuacije razine.

Priroda kolebanja razina iste rijeke u različitim godinama nije ista. Ovdje imamo grafikon fluktuacija u razinama p. Kamas za različite godine (sl. 119). Kao što vidite, rijeka u različitim godinama ima vrlo različite obrasce fluktuacija. Istina, ovdje su odabrane godine najoštrijih odstupanja od norme. Ali ovdje imamo drugi grafikon fluktuacija u razinama p. Volga (slika 116). Ovdje su sve fluktuacije iste vrste, ali su raspon fluktuacija i trajanje izlijevanja vrlo različiti.

Zaključno se mora reći da proučavanje kolebanja vodostaja rijeka, osim znanstvene vrijednosti, ima i veliki značaj. praktična vrijednost. Porušeni mostovi, uništene brane i obalni objekti, potopljena, a ponekad i potpuno uništena i odneta sela dugo su tjerali ljude da obraćaju pozornost na ove pojave i da ih proučavaju. Nije ni čudo da se promatranja kolebanja vodostaja rijeka provodi od davnina (Egipat, Mezopotamija, Indija, Kina itd.). Riječna plovidba, gradnja cesta, a osobito željeznica, zahtijevali su točnija motrenja.

Promatranje fluktuacija razina rijeka u Rusiji počelo je, očito, vrlo davno. U kronikama, počevši od XV in., često susrećemo pokazatelje visine poplava rijeke. Moskva i Oka. Opažanja o fluktuacijama razine rijeke Moskve već su vršena svakodnevno. Isprva XIX V. već su se provodila dnevna motrenja na svim glavnim pristaništima svih plovnih rijeka. Iz godine u godinu kontinuirano se povećava broj hidrometrijskih stanica. U predrevolucionarnim vremenima u Rusiji smo imali više od tisuću vodomjernih postaja. Ali ove su postaje dosegle poseban razvoj u Sovjetsko vrijemešto je lako vidjeti iz donje tablice.

Proljetna poplava. U razdoblju proljetnog otapanja snijega vodostaj rijeka naglo raste, a voda, obično prelivajući kanal, izlazi iz obala i često poplavi poplavno područje. Ova pojava, karakteristična za većinu naših rijeka, zove se proljetna poplava.

Vrijeme poplave ovisi o klimatskim uvjetima terena, a trajanje poplavnog razdoblja, osim toga, o veličini bazena, čiji pojedini dijelovi mogu biti pod različitim klimatskim uvjetima. Tako, na primjer, za r. Dnjepar (prema promatranjima 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 proljetne poplave ovisi o mnogim čimbenicima, ali najvažniji od njih su: 1) količina snijega u riječnom slivu na početku otapanja i 2) intenzitet proljetnog otapanja.

Stupanj zasićenosti vodom tla u riječnom slivu, permafrost ili otopljeno tlo, proljetne oborine itd., također su od određene važnosti.

Većina velikih rijeka europskog dijela SSSR-a karakterizira proljetni porast vode do 4 m. Međutim, u različitim godinama visina proljetne poplave podložna je 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 promatranja (od 1845. do 1931.) od 2.1. m do 6-7 pa i 8,53 m(1931).

Najveći porasti vode dovode do poplava koje uzrokuju velike štete stanovništvu. Primjer je poplava u Moskvi 1908. godine, kada je značajan dio grada i kolosijek željezničke pruge Moskva-Kursk bio pod vodom desetcima kilometara. Brojni gradovi Volge (Ribinsk, Jaroslavlj, Astrahan itd.) doživjeli su vrlo jaku poplavu kao rezultat neuobičajeno visokog porasta vode u rijeci. Volga u proljeće 1926

Na velikim sibirskim rijekama, zbog prometnih 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 povremeno ponavljajućih proljetnih poplava, postoje i nagli porasti vode uzrokovani bilo obilnim kišama ili nekim drugim razlozima. Ti nagli porasti vode u rijekama, za razliku od povremeno ponavljanih proljetnih poplava, nazivaju se poplave. Poplave se, za razliku od poplava, mogu dogoditi u bilo koje doba godine. U uvjetima ravničarskih područja, gdje je nagib rijeka vrlo mali, ove poplave mogu uzrokovati nagle poraste razine 1, uglavnom u velike rijeke. U planinskim uvjetima poplave se javljaju i na više velike rijeke. Posebno jake poplave promatraju se u našem Daleki istok, gdje uz planinske uvjete imamo i iznenadne dugotrajne pljuskove koji u jednom ili dva dana daju više od 100 mm taloženje. Ovdje ljetne poplave često poprimaju karakter jakih, ponekad i razornih poplava.

Poznato je da na visinu poplava i općenito na prirodu otjecanja uvelike utječu šume. One prvenstveno osiguravaju sporo topljenje snijega, što produljuje trajanje poplave i smanjuje visinu poplave. Osim toga, šumsko tlo (otpalo lišće, iglice, mahovina itd.) zadržava vlagu isparavanjem. Zbog toga je koeficijent površinskog otjecanja u šumi tri do četiri puta manji nego na oranicama. Time se visina poplave smanjuje na 50%.

Kako bi se smanjile poplave i općenito reguliralo otjecanje, u našem SSSR-u vlada je posebnu pozornost posvetila očuvanju šuma u područjima gdje se ulijevaju rijeke. Rezolucija (od 2./VII1936) osigurava očuvanje šuma na objema obalama rijeka. U isto vrijeme, u gornjim tokovima rijeka, šumske trake od 25 kmširine, a u donjem toku 6 km.

Mogućnosti daljnje borbe protiv izlijevanja i razvoja mjera regulacije površinskog otjecanja u našoj su zemlji, reklo bi se, neograničene. Stvaranje šumskih zaštitnih pojaseva i akumulacija regulira otjecanje na golemim područjima. Stvaranje goleme mreže kanala i kolosalnih akumulacija u još većoj mjeri podređuje tok volji i najvećoj koristi čovjeka socijalističkog društva.

Niska voda. U razdoblju kada rijeka živi gotovo isključivo zahvaljujući opskrbi podzemnom vodom u nedostatku opskrbe kišnicom, razina rijeke je najniža. Ovo razdoblje najnižeg vodostaja u rijeci naziva se niska voda. Početak niske vode smatra se završetkom recesije proljetne poplave, a završetak niske vode je početak jesenskog porasta razine. To znači da malovodno razdoblje ili malovodno razdoblje za većinu naših rijeka odgovara ljetnom razdoblju.

Zaleđene rijeke. Rijeke hladnih i umjerenih zemalja prekrivene su ledom tijekom hladne sezone. 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, tvore takozvanu "mast". Daljnjim hlađenjem vode u rijeci se pojavljuju sante leda čiji se broj postupno povećava. Ponekad kontinuirani jesenski led potraje nekoliko dana, a za mirnog mraznog vremena rijeka se prilično brzo "digne", posebno na zavojima gdje veliki broj sante leda. Nakon što se rijeka prekrije ledom, prelazi u podzemne vode, a vodostaj često opada, a led na rijeci popušta.

Led se, rastući odozdo, postupno deblja. Debljina ledenog pokrivača, ovisno o klimatskim uvjetima, može biti vrlo različita: od nekoliko centimetara do 0,5-1 m, au nekim slučajevima (u Sibiru) i do 1,5- 2 m Od otapanja i smrzavanja palog snijega, led se može zgusnuti odozgo.

Izlazi velikog broja izvora, donoseći više od Topla voda, u nekim slučajevima dovode do stvaranja "polinije", tj. područja bez smrzavanja.

Proces smrzavanja 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. Istodobno, temperatura vode može biti malo ispod 0° (na rijeci Nevi do -0°.04, na rijeci Jenisej -0°.1): Prehlađena voda stvara povoljne uvjete za stvaranje kristala leda, što rezultira tzv duboki led. Duboki led formiran na dnu naziva se donji led. Duboki led u suspenziji naziva se mulj. Mulj može biti u suspenziji, ali i plutati na površini.

Pridneni led, postupno rastući, odvaja se od dna i zbog manje gustoće isplivava na površinu. U isto vrijeme, donji led, koji se odvaja od dna, zahvaća sa sobom dio tla (pijesak, šljunak, pa čak i kamenje). Pridneni led koji ispliva na površinu naziva se i mulj.

Latentna toplina stvaranja leda brzo se troši, a voda rijeke ostaje prehlađena cijelo vrijeme, sve do stvaranja ledenog pokrivača. Ali čim se formira ledeni pokrivač, gubitak topline u zrak uglavnom prestaje i voda više nije prehlađena. Jasno je da stvaranje kristala leda (i, posljedično, duboki led) prestaje.

Uz značajnu brzinu struje, stvaranje ledenog pokrivača uvelike se usporava, što zauzvrat dovodi do stvaranja dubokog leda u ogromnim količinama. Kao primjer, r. Angara. Evo mulja. I. donji led, začepljenje kanala, oblik zagušenja. Začepljenje kanala dovodi do visokog porasta vodostaja. Nakon formiranja ledenog pokrivača, proces stvaranja dubokog leda naglo se smanjuje, a razina rijeke se brzo smanjuje.

Stvaranje ledenog pokrivača počinje od obala. Ovdje, pri nižoj brzini struje, veća je vjerojatnost stvaranja (zaštite) leda. No taj led često odnese struja i zajedno s masom mulja uzrokuje tzv jesenski ledonos. Jesenski ledohod ponekad prati zagušenje, tj. stvaranje ledenih brana. Začepljenja (kao i začepljenja) mogu uzrokovati značajan porast vode. Prometne gužve obično nastaju u suženim dijelovima rijeke, na oštrim zavojima, na strminama, kao i u blizini umjetnih objekata.

Na velikim rijekama koje teku prema sjeveru (Ob, Jenisej, Lena), donji tokovi rijeka ranije se smrzavaju, što doprinosi stvaranju posebno snažnih zastoja. Porast vodostaja u nekim slučajevima može stvoriti uvjete za pojavu obrnutih struja u nižim dijelovima pritoka.

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

polinije. Nije neuobičajeno da se neki dijelovi rijeke zimi ne zalede. Ta se područja nazivaju polinije. Razlozi za njihov nastanak su različiti. Najčešće se vide u područjima brz protok, na mjestu izlaska velikog broja izvora, na mjestu spuštanja tvorničkih voda, itd. U nekim slučajevima, slična područja se uočavaju i na izlasku 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 točke ledišta).

Otvaranje rijeke. Pod utjecajem proljeća sunčeve zrake snijeg na ledu počinje se topiti, uzrokujući stvaranje lećastih bazena vode na površini leda. Potoci vode koji se slijevaju s obala pojačavaju topljenje leda, osobito u blizini obala, što dovodi do stvaranja rubova.

Obično, prije otvaranja, postoji kretanje leda. U tom slučaju, led se tada počinje pomicati, a zatim prestaje. Trenutak kretanja je najopasniji za građevine (brane, brane, upornjaci mostova). Stoga se u blizini građevina led unaprijed lomi. Početni porast vode lomi led, što u konačnici dovodi do ledohoda.

Proljetni ledohod obično je znatno jači od jesenskog, što je posljedica znatno veće količine vode i leda. Zastoji leda u proljeće također su veći nego u jesen. Posebno velike veličine dopiru na sjeverne rijeke, gdje odozgo počinje otvaranje rijeka. Led koji donosi rijeka zadržava se u nižim predjelima gdje je led još jak. Kao rezultat toga nastaju snažne ledene brane koje za 2-3 sata podići razinu vode nekoliko metara. Naknadno lomljenje brane uzrokuje vrlo veliku štetu. Uzmimo primjer. Rijeka Ob puca kod Barnaula krajem travnja, a kod Saleharda početkom lipnja. Debljina leda kod Barnaula je oko 70 cm, a u donjem toku Oba oko 150 cm. Stoga je pojava zagušenja ovdje prilično česta. S formiranjem zagušenja (ili, kako to nazivaju, "zaglavljenja"), razina vode raste za 4-5 u 1 sat. m a jednako brzo opada nakon proboja ledenih brana. Grandiozni tokovi vode i leda mogu uništiti šume na velikim površinama, uništiti obale, postaviti nove kanale. Zagušenje može lako uništiti i najčvršće strukture. Stoga je pri planiranju objekata potrebno voditi računa o položaju objekata, tim više što se zagušenja obično javljaju na istim područjima. Za zaštitu objekata ili zimskih kampova riječne flote, led u tim područjima obično eksplodira.

Uspon vode tijekom prometnih gužvi na Obu doseže 8-10 m, au donjem toku rijeke. Lena (kod Buluna) - 20-24 m.

hidrološka godina. Stock i drugi karakterne osobineživot rijeka, kao što smo već vidjeli, različit je u različita doba godine. Međutim, godišnja doba u životu rijeke ne podudaraju se s uobičajenim kalendarskim godišnjim dobima. Tako, na primjer, zimska sezona za rijeku počinje od trenutka kada prestane dovod kiše i rijeka prijeđe u zimski prizemni dovod. Na području SSSR-a ovaj se trenutak događa u listopadu u sjevernim regijama, au prosincu u južnim regijama. Dakle, ne postoji niti jedan točno utvrđeni trenutak prikladan 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 kažu, početak hidrološke godine, ne može podudarati s početkom kalendarske godine (1. siječnja). Početkom hidrološke godine smatra se trenutak kada rijeka prelazi na isključivo prizemno napajanje. Za različita mjesta na području čak i jedne naše države početak hidrološke godine ne može biti isti. Za većinu rijeka SSSR-a početak hidrološke godine pada na razdoblje od 15.XIdo 15/XII.

Klimatska klasifikacija rijeka. Već iz rečenog O način kretanja rijeka u različitim godišnjim dobima, jasno je da klima ima veliki utjecaj na rijeke. Dovoljno je, na primjer, usporediti rijeke istočne Europe s rijekama zapadne i južne Europe da biste vidjeli razliku. Naše se rijeke zalede tijekom zime, razbiju se u proljeće i proizvode iznimno visok porast vode tijekom proljetne poplave. Rijeke zapadne Europe vrlo rijetko zalede i gotovo nikada ne proljetne poplave. Što se tiče rijeka južne Europe, one se uopće ne smrzavaju, a najveći vodostaj imaju zimi. Još oštriju razliku nalazimo između rijeka drugih zemalja koje leže u drugim klimatskim područjima. Dovoljno je prisjetiti se rijeka monsunskih područja Azije, rijeka sjeverne, srednje i južne Afrike, rijeka Južna Amerika, Australija itd. Sve to zajedno dalo je razlog našem klimatologu Voeikovu da rijeke klasificira ovisno o klimatskim uvjetima u kojima se nalaze. Prema ovoj klasifikaciji (kasnije malo modificiranoj), sve rijeke na Zemlji dijele se u tri vrste: 1) rijeke koje se napajaju gotovo isključivo vodom otopljenom od snijega i leda, 2) rijeke koje se napajaju samo kišnicom i 3 ) rijeke koje primaju vodu na oba gore navedena načina .

Rijeke prve vrste su:

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

b) rijeke polarnih područja (sjeverni Sibir i Sjeverna Amerika), smještena uglavnom na otocima.

Rijeke druge vrste su:

a) rijeke zapadne Europe s više ili manje ravnomjernim oborinama: Seine, Main, Moselle i druge;

b) rijeke sredozemnih zemalja sa zimskom poplavom: rijeke Italije, Španjolske i dr.;

c) rijeke tropskih zemalja i monsunskih krajeva s ljetnim poplavama: Ganges, Ind, Nil, Kongo i dr.

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

a) rijeke istočnoeuropske, odnosno ruske ravnice, Zapadni Sibir, Sjeverna Amerika i druge s proljetnom poplavom;

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

Postoje i druge novije klasifikacije. Među njima je i klasifikacija M. I. Lvovich, koji je za osnovu uzeo istu Voeikovljevu klasifikaciju, ali je radi pojašnjenja uzeo u obzir ne samo kvalitativne, već i kvantitativne pokazatelje izvora napajanja rijeka i sezonsku raspodjelu otjecanja. Tako, na primjer, uzima vrijednost godišnjeg otjecanja i određuje koliki je postotak otjecanja zbog ovog ili onog izvora hrane. Ako je vrijednost otjecanja bilo kojeg izvora veća od 80%, tada se tom izvoru daje izuzetan značaj; ako je otjecanje od 50 do 80%, tada je prevladavajuće; manje od 50% - prevladava. Kao rezultat toga, dobiva 38 skupina režima riječnih voda, koje su kombinirane u 12 vrsta. Ove vrste su:

1. Amazonski tip - gotovo isključivo kišna hrana i prevlast jesenskog otjecanja, odnosno u onim mjesecima koji umjereni pojas smatraju se jesenima (Amazon, Rio Negro, Plavi Nil, Kongo itd.).

2. Nigerijski tip - pretežno kišno hranjenje s prevlašću jesenskog otjecanja (Niger, Lualaba, Nil itd.).

3. Mekong tip - gotovo isključivo kišno hranjenje s prevlašću ljetnog otjecanja (Mekong, gornji tokovi Madeire, Maranyon, Paragvaj, Parana itd.).

4. Amursky - pretežno kišno hranjeno s prevlašću ljetnog otjecanja (Amur, Vitim, gornji tokovi Olekme, Yana, itd.).

5. Sredozemlje - isključivo ili pretežno kišno hranjenje i dominacija zimskog otjecanja (Mosel, Ruhr, Temza, Agri u Italiji, Alma na Krimu itd.).

6. Oder - prevladava kišno hranjenje i proljetno otjecanje (Po, Tisa, Odra, Morava, Ebro, Ohio i dr.).

7. Volzhsky - uglavnom hranjen snijegom s prevladavanjem proljetnog otjecanja (Volga; Mississippi, Moskva, Don, Ural, Tobol, Kama itd.).

8. Yukon - prevladavajuća ponuda snijega i dominacija ljetnog otjecanja (Yukon, Kola, Athabasca, Colorado, Vilyui, Pyasina itd.).

9. Nurinsky - prevladava snježna prehrana i gotovo isključivo proljetno otjecanje (Nura, Eruslan, Buzuluk, B. Uzen, Ingulets itd.).

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

11. Kavkaski - prevladavajuća ili pretežno glacijalna prehrana i dominacija ljetnog otjecanja (Kuban, Terek, Rhone, Inn, Aare itd.).

12. Zajam - isključiva ili pretežita opskrba iz podzemnih voda i jednolika raspodjela protoka tijekom cijele godine (R. Loa u sjevernom Čileu).

Mnoge rijeke, posebno one koje su duge i imaju veliko područje napajanja, mogu se pokazati kao zasebni dijelovi samih sebe razne skupine. Na primjer, rijeke Katun i Biya (od čijeg ušća nastaje Ob) uglavnom se napajaju otopljenom vodom iz planinskih snijega i ledenjaka s porastom vode ljeti. U zoni tajge, pritoke Ob napajaju se otopljenim snijegom i kišnim vodama s poplavama u proljeće. U donjem toku Oba, pritoke pripadaju rijekama hladne zone. Sama rijeka Irtiš ima složen karakter. Sve to, naravno, treba uzeti u obzir.

Rijeke su od velikog značaja za gospodarsku aktivnost društva. A to je važno ne samo za poljoprivredu, nego i za hidroelektrane i graditeljstvo. U Rusiji se razina vode u rijeci ili jezeru mjeri u odnosu na površinu Baltičkog mora uz obalu Kronstadta. Ista se tehnologija koristi za rezervoare raznih vrsta.

Vodostaj u rijekama: sezonska kolebanja

Na protok svake rijeke utječu mnogi čimbenici vezani uz 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 čimbenika koji pridonose promjeni razine vode samo povećava.

Razina vode u rijeci može se značajno povećati u različito doba godine. Na primjer, tijekom vrućeg razdoblja, karakterističnog za sušna područja, rijeka može postati plitka ili potpuno presušiti, tvoreći takozvane wadije. Dok se tijekom kišne sezone rijeke izlijevaju iz korita, stvarajući poplavna područja koja mogu naštetiti gospodarskim objektima i infrastrukturi. Razina vode u rijekama može porasti i zimi, kada led otežava protok vode.

Antropogeni čimbenici

Najvažniji i sveprisutni čimbenik koji utječe na promjenu razine vode u rijeci je izgradnja brana i brana za elektrane.

Izgradnja brana za velike hidroelektrane bitno mijenja prirodni vodotok. Sukladno tome, razina se diže iznad brane, što stvara visinsku razliku potrebnu za proizvodnju električne energije.

S druge strane, izgradnja barijera duž rijeka pomaže u zaštiti ljudi koji žive uz obale rijeka. Uostalom, porast vode može biti toliko značajan da ošteti kuće, a ponekad i potpuno uništi naselja.

Kontroliranjem vodostaja u rijeci čovjek štiti svoju imovinu od vremenskih nepogoda, dobiva električnu energiju, ali istovremeno nanosi nepopravljivu štetu prirodi, uzrokujući pomor čitavih populacija živih bića, čija su staništa u poplavnom području rijeke. brana. Ekolozi redovito postavljaju pitanje izvedivosti izgradnje akumulacija diljem svijeta.

Iako razina vode u rijeci ili jezeru može varirati od sezone do sezone, od regije do regije, uvijek postoji određena referentna točka. U Rusiji je točka u takvom referentnom sustavu ordinar koji se nalazi u St.

Ukratko, vrijedno je reći da mnoge sfere ljudske aktivnosti ovise o sadržaju vode u rijekama. Ali najosjetljivija na režim navodnjavanja je, naravno, poljoprivreda, o kojoj pak ovisi izravan opstanak ljudi.

Uvod

Vodeni putovi su dijelovi akumulacija i potoka koji se koriste za plovidbu i splavarenje. U isto vrijeme, rezervoar vodeno tijelo u produbljivanju zemlje, koje karakterizira sporo kretanje vode ili njezina potpuna odsutnost; vodotok - vodno tijelo karakterizirano kretanjem vode u smjeru nagiba u udubljenju Zemljina površina, uvodni objekt - koncentracija prirodnih voda na površini kopna ili u stijenama, koja ima karakteristične oblike rasprostranjenja i značajke režima.

Unutarnji plovni putovi - rijeke, jezera, akumulacije i kanali pogodni za plovidbu i splavarenje.

Unutarnji plovni putovi -- unutarnji plovni putovi koji se koriste za kretanje brodova. Takve se staze mogu koristiti i za splavarenje drvetom.

Unutarnji plovni putovi dijele se na prirodne (slobodne), tj. rijeke i jezera kojima se plovi u prirodnom stanju, i umjetne (regulirane), tj. kanale, akumulacije i rijeke, čiji se režim toka i razine znatno mijenjaju onima koji su na njima izgrađeni. hidrotehničke građevine.

reservoir mouth tide nautički

Struje i fluktuacije razine u akumulacijama i jezerima

Protok vode u akumulacijama nastaje pod utjecajem vjetra i otjecanja. Donji (brana) dio akumulacije ima mali opseg, sadrži zonu aktivnog protoka. Brzine strujanja u ovoj zoni su povećane, posebno tijekom istjecanja u nizvodno područje proljetne poplave.

Dio akumulacije blizu brane je dubokovodan pri bilo kojem vodostaju. Uzbuđenje je ovdje najveće u usporedbi s drugim dijelovima akumulacije, dno nije izloženo valovima.

Srednji dio rezervoara ima najveću duljinu i slabu struju. Ona ima velike dubine samo na visokim razinama. Sa smanjenjem razine dubine iznad poplavne ravnice, valovi su mali, uzbuđenje je snažno, širi se do dna. Na normalnim podreferentnim razinama, uvjeti plovidbe ovdje su isti kao u nižoj zoni.

Gornji (riječni) dio akumulacije na visokim razinama je plitka akumulacija. Na niskim razinama i malim usponom ostaje voda ulazi u kanal slabog protoka. Uzbuđenje je ovdje slabo, dubine su male i često se mijenjaju zbog fluktuacija razine, kanal se stalno iznova formira.

Zona istjeskivanja rukavca je usta glavna rijeka sa složenim hidrološki režim.

Duljina potporne dionice, koja ovisi o fluktuacijama razine vode u akumulaciji, proteže se na nekoliko desetaka kilometara. Grebeni rastu na žljebovima koji se nalaze u zonama iskliskavanja rukavca. Na visokim razinama, rijeka nosi puno sedimenta i ispire vrhove. Na niskim razinama doći će do ispiranja, ali taj je proces sporiji. Dio nataloženog sedimenta ne smije biti ispran do početka sljedeće poplave.

U zoni isklinjavanja rukavca visina tjemena žljebova se povećava za 30-35 cm u odnosu na njihovu visinu prije nastanka rukavca. Time se smanjuju dubine dosegnute ukupnim porastom razine. Dubine u zoni rukavca često se mijenjaju, plovidba brodova je otežana.

Posebno jake struje u akumulacijama uočavaju se tijekom poplava. U tom razdoblju brzina strujanja na uskim mjestima doseže 1 m/s ili više. U središnje zone rezervoara u visokoj vodi, brzina struje događa. 0,5 - 0,8 m / s, a na obali - 0,3 - 0,5 m / s.

U akumulacijama se također stvaraju struje tijekom ispuštanja vode. U ovom slučaju, u akumulaciji, koja je nizvodno od gornje HE, uočavaju se brzine protoka koje dosežu nekoliko kilometara na sat. Kod niske vode, ispusti, a time i brzina protoka, su manji.

Struje vjetra, koje se nazivaju drift strujama, nastaju pod utjecajem trenja strujanja zraka o površinu vode i pritiska vjetra na privjetrinske padine valova. Brzina strujanja vjetra ovisi o brzini vjetra, trajanju njegova djelovanja, brzini i smjeru prethodnih vjetrova, o dubini, blizini 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 driftne struje je 0,20-0,35 m/s (0,7-1,2 km). /h).

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

Strujanja na jezerima nastaju pod utjecajem rijeka koje pritječu i teku, zbog neravnomjernog zagrijavanja i hlađenja vodenih masa te pod utjecajem vjetra. Na plovidbu utječu samo stalne struje uzrokovane rijekama. Međutim, brzina ovih struja je mala i u rijetkim slučajevima doseže 1 cm/s.

Razine vode u akumulacijama stalno se mijenjaju i uvelike ovise o promjenama veličine prirodnog dotoka vode, isparavanju, valovima i valovima pod utjecajem vjetra, ispuštanjima vode u nizvodno i njezinim gubicima filtracijom.

Karakteristične razine rezervoara su sljedeće:

zadržna razina PU - razina vode nastala u vodotoku ili akumulaciji kao posljedica uspora;

normalna razina zadržavanja FSL -- najviša projektirana razina zadržavanja gornje vode, koja se može održati u normalnim uvjetima rada hidrauličkih građevina;

prisilna razina zadržavanja FPU - razina podizanja iznad normale, privremeno dopuštena u gornjem bazenu u hitnim uvjetima za rad hidrauličkih konstrukcija.

Kolebanja vodostaja u akumulacijama s regulacijom protoka iznose nekoliko metara godišnje.

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

Kolebanja vodostaja uvelike ovise o vrsti regulacije protoka akumulacije i količini nadolazeće vode tijekom proljetnih poplava.

U sušnim godinama, s nedovoljnim protokom vode iz sliva, razina može biti ispod normalne razine uspora. Sljedeće godine rezervoar možda neće nadopuniti utrošenu vodu i razina neće dosegnuti prethodne razine.

Napadna kolebanja vodostaja nastaju pod utjecajem vjetra. Uz vjetar, površinska struja uzrokuje podizanje razine vode uz obalu prema vjetru. Kao rezultat razlike u razinama u dubinama rezervoara, formira se obrnuto - kompenzacijska struja, koja nailazi na otpor dna i stoga ima manju brzinu od površinske struje. Udar se događa sve dok razlika u razinama ne poveća kompenzacijsko strujanje toliko da se između njega i površinskog strujanja uspostavi brzinska ravnoteža i razina vode dobije određeni nagib.

U dubokim akumulacijama sa strmim obalama utjecaj dna na kompenzacijsko strujanje manji je nego u plitkim, pa je kompenzacijska struja u prvim akumulacijama nešto jača i vjerojatnije je da će doći u ravnotežu s površinskom. Stoga će u dubokim vodenim tijelima količina valova vode biti manja nego u plitkoj vodi.

Najveće povećanje razine događa se na početku valova, kada vodena masa još nije dobila duboku kompenzacijsku struju. Navali su posebno veliki u uskim i plitkim uvalama, izduženim u smjeru vjetra.

Veličina valova ovisi o jačini vjetra i prirodi obale. Na primjer, u rezervoaru Tsimlyansk, valovi u blizini obale dosežu 20-30, a ponekad i 50-60 cm. Valovi duž rezervoara su 70-100 cm, a rezervoari s udarnim vjetrovima, razina vode raste do 45 cm iznad FSL.

U približnim izračunima, razlika u razinama, m, površine rezervoara tijekom jecanja i valova može se odrediti formulom L. S. Kuskova

gdje je D duljina ubrzanja vala, m;

H - prosječna dubina rezervoara unutar ubrzanja, m;

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

a je kut između smjera vjetra i uzdužne osi akumulacije, deg.

Veliku opasnost za plovidbu predstavlja stenjanje koje može uzrokovati pristajanje brodova na tlo. Veličina jecaja može se približno uzeti jednak prenaponi.

Prilikom plovidbe duž ruta koje prolaze u blizini obala akumulacije, posebno u njegovoj gornjoj zoni, potrebno je uzeti u obzir učinak na dubinu jauka i vodenih valova.

Oscilatorna kretanja cijele mase vode u akumulaciji ili jezeru nazivaju se seiches. Istovremeno, površina vode dobiva nagib prvo u jednom smjeru, zatim u drugom. Os oko koje oscilira površina rezervoara naziva se seiche čvor. Seiše mogu biti jednočvorne (a), dvočvorne (b) itd.

Seiches se javljaju kada dođe do naglih promjena atmosferski pritisak, prolaz grmljavinskog nevremena, s naglim promjenama jačine i smjera vjetra koji može uzdrmati vodenu masu. Vodena masa, nastojeći se vratiti u prijašnji položaj ravnoteže, dolazi u oscilatorno gibanje. Fluktuacije pod utjecajem trenja postupno će nestati. Putanje čestica vode u sešima slične su onima opaženim u stojnim valovima.

Najčešće, seiches imaju visinu od nekoliko centimetara do metra. Razdoblja fluktuacija seiše mogu biti od nekoliko minuta do 20 sati ili više. Na primjer, u dijelu brane akumulacije Tsimlyansk opažaju se jednonodalni seiši s periodom od 2 sata i visinom od 5–8 cm.

Tjagun je rezonantno valovito titranje vode u lukama, zaljevima i lukama koje uzrokuje ciklička horizontalna kretanja brodova usidrenih na vezovima. Razdoblje kolebanja vode pri gazu je od 0,5 do 4,0 min.

Trakcije stvaraju dugoperiodične stojeće valove, gdje se čestice vode kreću duž orbita čvorova. Međutim, ispod vrha i dna vala, njihovo kretanje je usmjereno okomito. Period osciliranja vodene površine i brzina kretanja čestica ovise uglavnom o konfiguraciji obala i dubini bazena.

Luka nije potpuno zatvoreni bazen, ona relativno uskim prolazom komunicira s otvorenom akumulacijom ili morem. Svako kolebanje vode u ovom prolazu pod djelovanjem vanjskih sila uzrokuje prirodne vibracije vode u bazenu. Vanjske sile mogu biti:

dugotrajna oluja nakon oluje; barički valovi koji nastaju nakon brzog izlaska ciklone i anticiklone s mora na kopno;

unutarnji valovi nastali pod djelovanjem oluja na otvorenom moru ili jezeru, koji približavajući se plitkoj vodi izlaze na površinu i prodiru u lučki akvatorij. Ako je period vanjske sile blizak periodu prirodnih oscilacija vode lučkog područja, tada te oscilacije brzo rastu i dosežu maksimalnu vrijednost. Nakon prestanka djelovanja vanjskih sila oscilacije se gase.

Ovisno o točki na kojoj se brod nalazi, on doživljava horizontalna ili vertikalna kretanja. Ako su dimenzije broda i mjesta na kojima su pričvršćeni konopi takvi da je period njegovih vlastitih oscilacija blizu ili se podudara s periodom seiša, tada nastaju jaka rezonantna kretanja. Štoviše, u blizini može biti plovilo koje praktički ne doživljava djelovanje potisnika, budući da se od prvog razlikuje po veličini, težini, razdobljima kotrljanja i prirodnim oscilacijama.

Za vrijeme gaza putnički brodovi su prisiljeni povući se na ceste, jer parkiranje na vezovima postaje nemoguće, a teretni brodovi prestaju s radom. Čak i pri vrlo malim ubrzanjima u kretanju plovila nastaju udarne sile koje mogu oštetiti njegov trup. Gazovi različito utječu na brodove, pa bi nautičari trebali znati njihove karakteristike u određenoj luci, razdoblje kolebanja vode u akvatoriju, kao i ponašanje svog broda pri vučenju.

Pri promjenama volumena vode (dotoka i odljeva), kao i pri kretanju vodene mase u jezerima, vodostaji fluktuiraju. Što je veća promjena volumena vode, veća je i amplituda kolebanja vodostaja (može biti od 2-3 cm do nekoliko metara).

Veličina kolebanja razine uvelike ovisi o području i prirodi obala jezera. Tijekom godine u odvojenim klimatske zone razdoblja fluktuacije razine su različita. U sjevernim geografskim širinama kolebanja su najveća početkom ljeta, a najmanja krajem proljeća. Na sjeverozapadu europskog dijela RSFSR-a tijekom godine maksimalne razine javljaju se u proljeće i jesen, a minimalne zimi i ljeti. U jezerima srednjeg dijela Sibira (npr. na Bajkalu) najviša razina javlja se ljeti, a najniža u jesen, zimi i proljeće.

U sušnim područjima sjevernog Kazahstana i Kaspijska nizina najviše razine uočene su u proljeće od topljenja snijega, a najniže - ljeti.

Pored godišnjih fluktuacija, u blizini jezera razlikuju se sekularne fluktuacije razina. Oni su uzrokovani promjenama u uvjetima ishrane jezera. Zbog kolebanja u broju taloženje, ljetne temperature zraka, isparavanje i dr. katkada ima punovodnih ili malovodnih godina nekoliko godina zaredom. Na tektonskim procesima jezerski bazen može rasti ili padati, što također utječe na nivoski režim jezera. Dugoročna amplituda kolebanja razine je različita i iznosi nekoliko metara.

Oscilacije razine u jezerima uzrokovane su seišama i valovima vode (razlozi za njihovu pojavu su isti kao iu akumulacijama). Amplituda fluktuacija razine vode tijekom seiša je nekoliko centimetara (na primjer, na Bajkalu 5-14 cm). Valovi i valovi 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 i oseka na jezerima su male, porast razine je nekoliko centimetara (na primjer, na Bajkalu 1,5-4 cm, na Aralskom moru 2-3 cm),

Akumulacije su dostupne s jednogodišnjom i višegodišnjom regulacijom vodostaja.

Početno punjenje akumulacije i njezino naknadno godišnje dopunjavanje do normalnog horizonta događa se uglavnom u proljeće, ali ne može se svaka akumulacija napuniti do projektiranog horizonta u jednoj, čak i visokovodnoj godini. Takvi rezervoari se pune za nekoliko godina (do 8-10 godina).

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

Normalna razina uspora (NRL) vode u blizini brane mnogo je viša od prirodnih razina poplavne vode u rijeci ovog područja. Kako se udaljavate od brane, višak vode se smanjuje. Isklinjavanje zadržne razine akumulacije događa se na svim pritokama regulirane dionice rijeke, a na svakoj pritoci različita udaljenost od glavne rijeke. Raspon uklinjenja određen je nagibom uzdužnog profila, površinom poprečnog presjeka i protokom svakog dotoka.

U pravilu, akumulacije imaju vrlo složenu razgranatu konfiguraciju, ovisno o reljefu riječnih dolina koje ulaze u poplavnu zonu. Često postoje akumulacije, čiji dometi obiluju mnogim otocima, poluotocima, zaljevima, gredama, grebenima, uzriječnim uzvisinama (Ivankovskoye, Tsimlyanskoye, Kuibyshevskoye).

Prema načinu spuštanja vodostaja u godišnjoj količini razlikuju se akumulacije:

• s relativno konstantnom razinom vode tijekom cijele godine, kada HE radi na tranzitnom otjecanju visokovodnih rijeka ili protoku viših hidroelektrana (na primjer, Gorkovskoye, Saratovskoye, Volgogradskoye itd.);
• s smanjenom razinom vode zimi, kada HE rade ljeti na tranzitnom otjecanju, a zimi - djelomično zbog akumuliranog otjecanja (na primjer, Kuibyshevskoye, Kamskoye, Ivankovskoye, Uglichskoye, Botkinskoye, Bukhtarminskoye itd.) ;
• sa stalno snižavanjem razine vode nakon punjenja u proljetnoj poplavi (ova skupina uključuje sve planinske i dio srednjoazijskih rezervoara).

Kod ovih režima ne uzimaju se u obzir porasti vodostaja tijekom prolaska poplavnih voda ili nastale promjene vodostaja pod utjecajem valskih vjetrova.

U pravilu se najveće sniženje vodostaja provodi u pretpoplavnom razdoblju kako bi se slobodni volumen akumulacije pripremio za prihvat proljetnog protoka vode. Najveća potrošnja vode za turbine HE pada na jesensko-zimsko razdoblje.

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

Kada se akumulacija napuni u proširenim područjima poplavne ravnice, protok koji nastaje protokom vode kroz branu je praktički neprimjetan. Ljeti se u tim područjima struja promatra uglavnom pod utjecajem vjetra. Na suženim mjestima i u području izbijanja rukavca uočavaju se zamjetne brzine strujanja. Brzine se povećavaju snižavanjem razine vode i dosežu maksimum u pretpotopnom i poplavnom razdoblju. U tim razdobljima bilježe se brzine od 1 m/s i više duž riječnih korita.

Glavni tok vode, čak i kada je akumulacija puna, javlja se duž kanala poplavljenih rijeka, u manjoj mjeri - iz poplavne ravnice. U blizini obale gotovo da i nema protoka vode, osim strujanja od valnih pojava. Takva neravnomjerna raspodjela brzina strujanja stvara neravnomjernu izmjenu vode u pojedinim područjima.

Izmjena vode - veličina važna za ocjenu ribolovnog značaja akumulacija - varira u njegovim dijelovima od 1 do 50 puta godišnje.

Kako se razina vode u akumulacijama spušta, i ljeti i zimi, obalna područja se isušuju. U malim akumulacijama drenaža je tolika da jedno korito ostaje pod vodom. U velikim akumulacijama, drenaža tijekom spuštanja razine vode događa se u manjem opsegu. Prije svega se isušuju plitkovodna (obalna) područja i plitkovodna uzvišenja na poplavnom području, tvoreći otoke. U to vrijeme poplavljene rijeke u gornjem i srednjem dijelu ulaze u svoje kanale. Zimi, kada je vodostaj nizak, led se u slojevima taloži na isušenom dnu, ponegdje se lomi na panjevima. Ponekad led pritisne veliki broj riba u izoliranim udubljenjima dna, koje umiru pod težinom. Zimski pad je tim opasniji za ribu što se područje plitke vode više isušuje, a koncentracija ribe u tim područjima raste i dolazi do pomora.

Akumulacija kombinira elemente rijeke i jezera. Sličnost s rijekama leži u prisutnosti u pretpotopnom i poplavnom razdoblju povećane brzine struje velike duljine, koje čine 600 km ili više (na primjer, rezervoar Volgograd, itd.); topografija dna u gornjem toku također je slična. Sličnost s jezerima leži u činjenici da oba imaju velika područja, koja dosežu 500-600 tisuća hektara (na primjer, akumulacije Kuibyshev, Bratsk itd.), veliku širinu od 56 km (na primjer, akumulacija Rybinsk), veliku dubine, dosežući 200-300 m (na primjer, rezervoari Nurek, Sayano-Shushenskoye itd.).

Rezervoare karakteriziraju značajne fluktuacije razine vode, začepljenost i neravno dno. Neravnine dna uzrokovane su plavljenjem riječnih korita i njihovih pritoka, poplavnih jezera i mrtvica, padina terasa, brda, grebena, cestovnih nasipa i jaraka. Poplavna područja su neobrađene šume, niske šume, grmlje ili panjevi, kao i zasut područja bivših naselja i poduzeća.

Područje pokriveno šumskim plantažama često čini 60-80% ukupne površine akumulacije. Takva zakorovljenost i razvedenost korita se ne opaža na jezerima.

Val, vjetar i ledeni režimi akumulacije su blizu režima jezera.

Stvaranjem akumulacija velikih površina mijenja se mikroklima i smjer vjetrova. Trajanje slabog umjerenog vjetra smanjuje se, a pojačava jakog vjetra. mijenja se i temperaturni režim zrak. Prevladavajući vjetrovi pušu u smjeru najvećeg opsega akumulacije. Smanjeno vrijeme navigacije. Čišćenje leda kasni 10-15 dana, a zaleđivanje počinje 6-10 dana ranije u odnosu na rijeku.

Zamrzavanje akumulacija događa se prvo u blizini obale, u zaljevima i na plitkim mjestima, a zatim se smrzavanje širi po cijelom području akumulacije. Ponekad plovni put dugo vremena ostaje nezamrznuta. Ledene sante otkida vjetar i lebde duž akumulacije, tvoreći humke visoke do 3 m.

Topljenje leda počinje od gornjeg toka i duž ostruga. Ako prevladavajući vjetrovi puše prema brani, tada se u donjem dijelu brane skupi puno leda.

Većina akumulacija ima značajnu razvedenost obale, što u kombinaciji s povoljnim hidrološkim režimom pruža potrebne uvjete za mrijest ribe i hranjenje njezine mlađi, razvoj hranidbenih organizama, a time i pridonosi povećanju ukupnog ulova ribe. produktivnost ležišta.

U pravilu, najveća prozirnost zabilježena je u dubokovodnim dijelovima rezervoara. Približavanjem obali, plićacima, ušćima rijeka i potoka, smanjuje se. Režim vodnih suspenzija, o kojem ovisi prozirnost vode, povezan je s dinamikom voda i uglavnom s intenzitetom izmjene vode.

Oštra promjena razine vode u akumulaciji gotovo je uvijek znak opasnosti za ribe. Ovo je svojevrsni poziv na buđenje, signal da se nešto događa i da se morate pokrenuti.

Kad se razina ne mijenja, grize i u lokvi. Fotografija: Andrey Yanshevsky.

Ribe ne postavljaju alarme jer ne planiraju svoje akcije i reagiraju na promjene uvjeta svog postojanja odmah iu svakom trenutku. Stoga se može samo konstatirati jedna ili druga veza između ugriza ribe i razine vode.

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

Postoje razdoblja stabilnih ili konstantnih vodostaja. Ovo se viđa dosta rijetko. A što je manji rezervoar, to rjeđe razina vode u njemu ostaje potpuno nepromijenjena.

Dovoljno za prolaz dobra kiša, ili, obrnuto, dva tjedna ne padne oborina, a vodostaj se osjetno mijenja. Ali, kao što praksa pokazuje, u malim rezervoarima riba najbezbolnije reagira na manje promjene u razini, samo se navikla na njih.

Ako u ne velika rijeka ili razina vode u ribnjaku ne padne nekoliko centimetara, to obično ne utječe na ugriz. Ali u velikoj rijeci smanjenje razine vode za istih nekoliko centimetara može dovesti do potpunog prestanka grizenja.

Odnosno, stupanj reakcije ribe na promjenu razine vode ispravnije je mjeriti ne razinom, već relativnom promjenom volumena.

Sama definicija stabilne razine vode u akumulaciji je relativan pojam.

Drugu situaciju bih okarakterizirao kao razdoblje brzog porasta mase vode i, kao rezultat toga, porasta razine u akumulaciji. To se događa za vrijeme poplave, ali ponašanje riba je na genetskoj razini vezano za poplavu, jer je to razdoblje na neki način vezano ili za mrijest ili za hranu. U ovoj situaciji, količina raspoložive hrane višestruko se povećava u ribama. Ribe jedu.

U tom razdoblju izostanak griza povezan je ili s naglim promjenama u atmosferi, a još češće s činjenicom da ribič ili ne može pronaći mjesto za zaustavljanje ribe ili se prilagoditi uvjetima ribolova.

Nagli porast vodostaja događa se i tijekom poplava tijekom cijelog ljeta. I uvijek se aktivnost riba u potrazi za hranom tijekom takvih razdoblja povećava. Smanjenje rezultata ribolova također može biti posljedica atmosferske pojave, i vještinom ribara, ali i oštrom promjenom prozirnosti vode.

Rezervoari s glinenim obalama postaju muljeviti nakon jakog pljuska doslovno u roku od nekoliko desetaka minuta.

Značajan i brz porast (kao i pad) vodostaja primjećuje se tijekom planirane akumulacije (ili ispuštanja) vode u akumulacijama, kako ljeti tako i zimi.

Iz ovoga proizlazi važan zaključak. Rezervoari se trebaju podijeliti na one u kojima je promjena razine vode povezana samo s prirodnim procesima i one u koje osoba stavlja ruku. Potonji rezervoari se obično nazivaju reguliranim.

U uređenim akumulacijama promjena razine vode ovisi o dva faktora.

Prvo se provode planirane akumulacije i naknadni ispusti vode ovisno o poplavnim kišama ili brzini proljetnog otapanja leda. Za ribe je umjetna regulacija razine vode u takvim slučajevima nepredvidiva i neočekivana.

Takve promjene u razini ribe izrazito su negativne. Oni jednostavno ne znaju kako se ponašati u ovoj situaciji.

Osim akumulacije i ispuštanja vode u uređene akumulacije povezane s utjecajem prirodnih čimbenika, postoji i regulacija volumena vode u akumulacijama, zbog korištenja energije vode. Naravno, to se odnosi samo na one rijeke na kojima postoje hidroelektrane.

Brane radnim danom rade u režimu maksimalnog ispuštanja vode. Subotom i nedjeljom smanjuje se potrošnja struje i čuva se voda.

Ispod brane razina opada, struja se usporava, sve do potpunog prestanka. 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 područja i stoji na rubu kanala. Iznad brane riba se rasprši u akvatoriju sa stajaćom vodom i postaje je problematično tražiti.

Ribolov je najgori vikendom, u uvjetima najslabije struje. A najučinkovitije je u srijedu i četvrtak, kada struja dostiže najveću 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 griz i optimizirala potraga za ribom, mora se uzeti u obzir faktor starosti uređene akumulacije.

Činjenica je da se u mladim akumulacijama već nekoliko godina događaju takve globalne promjene da riba nije na "razini".

Dolazi do restrukturiranja i formiranja hidrodinamičkog režima, baze hrane i mjesta mriještenja, hranjenja i zimovanja.

Vrlo je teško predvidjeti stanje u malim pregrađenim jezerima i ribnjacima, koji nastaju nakon izgradnje obične brane, na primjer, kako bi se stvorio "vatreni" ribnjak na ljetne vikendice. Ovdje je gotovo uvijek promjena razine oštra i izaziva izraženu reakciju ribe.

Na primjer, grizenje može početi gotovo odmah kada razina vode počne rasti tijekom pljuska, a završiti doslovno deset minuta nakon što razina vode u jezercu počne padati.

Na nekim malim "kulturnim" rezervoarima prakticira se sljedeća radnja. Kad se skupi puno ribara koji su platili užitak hvatanja karasa i šarana, vlasnici ribnjaka spuste razinu vode za nekoliko centimetara. Ugriz ili potpuno prestaje ili postaje izuzetno oprezan.

Kad većina ribiča napusti ribnjak, žaleći se na vrijeme i nedostatak ugriza, razina vode tiho raste. Šaran i karas počinju kljucati sve odjednom. Preostalim ribarima je drago što su “sačekali” da riba priđe.

Sljedećeg dana, glasine se šire da je ugriz počeo tek u šest navečer, a ugled ribnjaka je spašen. Iskreno radi, treba napomenuti da je ova tehnika dobila širok publicitet i da je bilo malo hrabrih ljudi koji su je koristili.

Još jedno karakteristično razdoblje zamjetne promjene vodostaja opaža se nakon duge suše. Ribe su vrlo smirene po tom pitanju.

Moguće smanjenje hranidbene aktivnosti nije zbog smanjenja razine vode, već zbog povećanja temperature, stratifikacije vode i pogoršanja režima kisika, što može dovesti čak i do gladovanja. Ako sadržaj kisika u vodi ostane normalan, tada se aktivnost ribe čak povećava zbog konkurencije, jer je djelomično lišena opskrbe hranom u obalnom području.

Poseban je slučaj kada u uređenim akumulacijama krajem zime dolazi do smanjenja razine vode. Ovdje se voda rutinski ispušta, oslobađajući rezervoar za otopljenu vodu, kao iu svrhu ispiranja kanala od sedimenata na dnu.

Tijekom tog razdoblja, s jedne strane, dramatično se povećava koncentracija ribe, što dovodi do natjecanja i poboljšanog ugriza. S druge strane, režim kisika se pogoršava, a riba snižavanje razine doživljava kao znak opasnosti.

Stoga dani dobrog zalogaja mogu biti isprekidani potpunim izostankom zalogaja.

Nakon pregled najvjerojatnije ponašanje ribe tijekom i nakon promjena razine vode u akumulaciji, ima smisla razmisliti o tome gdje tražiti ribu.

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

S polaganim smanjenjem razine vode, tijekom nekoliko dana, aktivnost ribe se ne mijenja. Riba postupno klizi prema dubljim mjestima, koristeći podvodne rubove kao mjesta za međuzaustavke.

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

Želja za posjetom malom mjestu posebno je izražena noću. Tako sam, primjerice, na Volgi, u zalasku sunca, kad je vodostaj rastao, često hvatao deveriku ispod obale s dubine ne veće od jednog metra. Vrlo je teško pronaći "cool" mjesto.

U slučaju oštrog, brzog pada razine vode, ugriz se često pogoršava nekoliko dana.

U slučaju naglog porasta razine vode, grize se povlače nekoliko sati, ali se zatim vraćaju u normalu. Najbolja mjesta za ribolov će postojati granice izravne struje vode i mirni obalni dio. Sve dok se razina vode ne stabilizira u roku od nekoliko sati, ribe se ne žure otići u plitku vodu.

Osim brzine promjene vodostaja, na griž ništa manje ne utječu ni povezane promjene u jakosti struje i zamućenosti vode. Uzimajući u obzir ova tri čimbenika plus vremenske uvjete, gradi se prognoza za nadolazeći ribolov.

Po mom iskustvu, uz sve promjene vodostaja, čak i uz njegovu moguću mutnoću, uz stabilno vrijeme, uvijek se može pronaći parkiralište za aktivnu ribu i biti s ulovom.