Nagib rijeke. Najkarakterističnije obilježje svake rijeke je ono neprekidno kretanje vode od izvora do ušća, što se tzv teći. Razlog strujanja 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 presjeka koji 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 ovoj dionici 74,6 m, podijeljeno sa 448 km, tj. 0,00017. To znači da za svaki kilometar Volge u ovoj dionici pad iznosi 17 cm.

Uzdužni profil rijeke. Nacrtajmo duž vodoravne crte sukcesivno duljinu različitih dionica rijeke, a duž okomitih linija visine tih dionica. Spajanjem krajeva vertikala linijom dobivamo 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 krivulja, 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 Nikopola), prosječni nagib uzdužnog profila rijeke je 0,00042, odnosno gotovo četiri puta veći nego između Smolenska i Orsha.

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

Na primjer, razmotrite "korake" na uzdužnom profilu rijeke. Jenisej. Ovdje vidimo dijelove velikih padina u području ​​raskrižja Zapadnog Sayana, zatim Istočnog Sayana i, konačno, na sjevernom vrhu Jenisejskog grebena (Sl. 112). Stepenasti karakter uzdužnog profila rijeke. Jenisej ukazuje da su se izdizanja 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 planine Bureinsky, koje prosijeca 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. Ovaj nagib se određuje izravno izravnavanjem.

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. Dobiva se kao rezultat konvencionalnog snimanja terena. Da biste dobili predodžbu o profilu same rijeke, točnije riječnog kanala, potrebno je izvršiti mjerenja dubine rijeke.

Mjerenja se vrše odn ručno ili mehanički. Za ručno mjerenje koristi se podmetanje ili ručna serija. Podloga je stup od fleksibilnog i izdržljivo drvo(smreka, jasen, lijeska) okruglog presjeka promjera 4-5 cm, dužina od 4 do 7 m.

Donji kraj podljeva je završen željezom (željezo sprječava cijepanje i pomaže pri težini). Podljev je obojen bijela boja a označava se u desetinkama metra. Nulta podjela odgovara donjem kraju podljeva. Uz svu jednostavnost uređaja, podlijevanje daje točne rezultate.

Mjerenja dubine također se rade ručno. S protokom rijeke parcela odstupa od vertikale za određeni kut, zbog čega je potrebno izvršiti odgovarajuću korekciju.

Sondiranja na malim rijekama obično se izvode s mostova. Na rijekama koje dosežu 200-300 mširine, pri protoku ne većem od 1,5 m u sekundi, mjerenja se mogu obaviti s čamca duž kabela razvučene od jedne do druge obale rijeke. Uže mora biti zategnuto. S riječnom širinom većom od 100 m potrebno je usidriti čamac na sredini rijeke za podupiranje sajle.

Na rijekama širine veće od 500 m liniju sondiranja određuje vodeći 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, mora biti više sondiranja; ako je dno ujednačeno, trebalo bi ih biti manje. Jasno je da što je više mjerenja, to je profil rijeke točniji.

Za crtanje profila rijeke povlači se vodoravna crta na kojoj su ucrtane mjerne točke prema mjerilu. Od svakog estrusa povlači se okomita crta na kojoj se također na skali ucrtavaju dubine dobivene mjerenjima. Spajanjem donjih krajeva vertikala dobivamo profil. Zbog činjenice da je dubina rijeka vrlo mala u usporedbi sa širinom, pri crtanju profila vertikalna se ljestvica uzima veća od horizontalne. Stoga je profil iskrivljen (pretjeran), ali vizualniji.

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

Živi presjek rijeke naziva se presjek rijeke ispunjene vodom. Profil kanala, dobiven 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 zbroj svih tih površina.

Širina rijeke jednostavno je određena duljinom gornje horizontalne linije koja predstavlja površine rijeke.

navlaženi perimetar - ovo je duljina linije dna rijeke na profilu od jednog ruba obale rijeke do drugog. Izračunava se zbrajanjem duljine svih segmenata donje linije na crtežu živog dijela rijeke.

Hidraulički radijus je kvocijent otvorene površine podijeljen s duljinom vlažnog perimetra ( R= F/R m).

Prosječna dubina je kvocijent površine dnevnog dijela

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

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

Najveća dubina restauriran prema mjerenjima.

Razina rijeke. Širina i dubina rijeke, otvoreno područje i druge količine koje smo dali mogu ostati nepromijenjeni 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 poprečni presjek nije kompliciran plićinama ili otocima. Promatranje kolebanja razine rijeke obično se provodi pomoću nogavica. Noga je stup ili tračnica, podijeljena na metre i centimetre, postavljena u blizini obale. Podnožnom nulom uzima se (ako je moguće) najniži horizont rijeke na danom mjestu. Jednom odabrana nula ostaje konstantna za sva naredna promatranja. Nula nožice je vezana trajno reper .

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

Na temelju podataka dobivenih promatranjem zaliha stopala, crta se graf fluktuacija razina za jedno ili drugo razdoblje: za sezonu, za godinu, za niz godina.

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

Svatko tko je makar malo upoznat s rijekom zna da je brzina struje u blizini obala puno manja nego u sredini. To je posebno dobro poznato nautičarima. Kad god lađar mora ići uz rijeku, drži se obale; kad treba brzo sići, drži se sredine rijeke.

Točnija opažanja 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 stijenke kanala, kreće najmanjom brzinom. Sljedeći sloj već ima veliku brzinu, jer nije u kontaktu s kanalom (koji je nepomičan), već s prvim slojem koji se polako kreće. Treći sloj ima još veću brzinu itd. Konačno, najveća brzina je u dijelu toka koji je najudaljeniji od dna i stijenki kanala. Ako uzmemo poprečni presjek toka i povežemo mjesta s istom brzinom strujanja linijama (izotahama), tada ćemo dobiti dijagram koji jasno prikazuje položaj slojeva različitih brzina (slika 113). Ovo osebujno slojevito kretanje toka, u kojem brzina dosljedno raste od dna i zidova kanala do srednjeg dijela, naziva se laminarni. Tipične značajke laminarnog gibanja mogu se ukratko okarakterizirati na sljedeći način:

1) brzina svih čestica strujanja ima jedan stalan smjer;

2) brzina u blizini stijenke (blizu dna) 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 kanala uvelike razlikuju od pravilnog koritastog kanala umjetnog toka, redovito laminarno pomicanje gotovo nikad ne opaža. Već pri samo jednom zavoju u kanalu, kao rezultat djelovanja centrifugalnih sila, cijeli se sustav slojeva naglo pomiče prema konkavnoj obali, što zauzvrat uzrokuje niz drugih

pokreti. U prisutnosti izbočina na dnu i uz rubove kanala nastaju vrtložni pomaci, protustruje i druga vrlo jaka odstupanja koja dodatno otežavaju sliku. Osobito jake promjene u kretanju vode nastaju na plitkim mjestima u rijeci, gdje se struja razbija u lepezaste mlazove.

Osim oblika i smjera kanala, veliki utjecaj ima i povećanje brzine struje. Laminarno se gibanje čak i u umjetnim strujanjima (s desnim kanalom) dramatično mijenja s povećanjem brzine strujanja. U brzim tokovima pojavljuju se uzdužni spiralni mlazovi, praćeni malim vrtložnim pokretima i svojevrsnim pulsiranjem. 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 kada budemo razmatrali uvjete za formiranje protočnog kanala.)

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

Mjerenje brzine strujanja. Najjednostavniji i najpristupačniji način mjerenja brzine protoka je mjerenje pomoću pluta. Promatrajući (satom) vrijeme potrebno da plovak prođe dvije točke 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 omogućuje određivanje brzine samo najgornjeg 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 je a V 1 bit će brzina 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 .

Neusporedivo točniji rezultati dobivaju se pri mjerenju posebnim uređajem tzv gramofoni. Postoji mnogo vrsta gramofona, ali princip njihovog uređaja je isti i sljedeći je. Horizontalna os s propelerom s lopaticom na kraju je pomično pričvršćena u okviru s upravljačkom olovkom na stražnjem kraju (slika 115). Uređaj, spušten u vodu, slušajući kormilo, diže se upravo protiv struje,

a propeler s lopaticama počinje se okretati zajedno s horizontalnom osi. Os ima beskrajni 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 brzinu protoka po broju okretaja.

Osim ovih metoda, koriste se i mjerenje posebnim bocama, dinamometrima i, konačno, kemijskim 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 omogućuje određivanje brzine protoka. Dinamometri određuju silu pritiska. Sila pritiska omogućuje vam izračunavanje brzine.

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

1. Nacrtan je poprečni profil rijeke, a radi praktičnosti uzima se okomita ljestvica 10 puta veća od horizontalne.

2. Na mjestima gdje su mjerene brzine struje na različitim dubinama povučene su okomite linije.

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

Povezivanjem točaka jednakih brzina dobivamo sustav krivulja (izotoha), koji daje vizualni prikaz raspodjele brzina u zadanom 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 kretanje vode u potoku nije samo složeno, već i vremenski neravnomjerno (pulsiranje). Međutim, na temelju niza opažanja, uvijek imamo priliku izračunati prosječnu brzinu toka za bilo koju točku u području toka rijeke. Imajući vrijednost prosječne brzine u točki, možemo prikazati raspodjelu brzina duž vertikale koju smo uzeli na grafikonu. Da biste to učinili, dubina svake točke iscrtava se okomito (od vrha prema dolje), a brzina protoka vodoravno (slijeva na desno). Isto radimo s ostalim točkama vertikale koju smo uzeli. Spajanjem krajeva vodoravnih linija (s prikazom brzina), dobivamo crtež koji daje jasnu predodžbu o brzinama struja na različitim dubinama vertikale koju smo uzeli. Ovaj crtež se naziva grafikon brzine ili hodograf brzine.

Prema brojnim zapažanjima, pokazalo se da je za dobivanje potpune slike o raspodjeli brzina strujanja duž vertikale 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, brojeći h - vertikalna dubina od površine do dna.

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

Hodograf brzine omogućuje nam izračunavanje prosječne brzine riječnog toka duž zadane vertikale.

Prosječnu brzinu strujanja duž vertikalnog strujnog presjeka najlakše je odrediti formulom:

gdje je ώ površina hodografa brzine, a H visina ovog područja. 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 brzina određuje se ili pomoću planimetra ili analitički (odnosno, razbijajući ga na jednostavne figure - trokute i trapeze).

Prosječna brzina protoka 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 šljunčanim kanalima 0,65, za rijeke s neravnim pješčanim ili glinenim koritom 0,85.

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

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

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

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

Potrošnja. Količina vode u m, teče kroz dati živi dio rijeke u sekundi naziva se riječni tok(za ovu stavku). Teoretski potrošnja (a) lako izračunati: jednak je površini ​​živog dijela rijeke ( F), pomnoženo s prosječnom brzinom strujanja ( v), tj. a= fv. Tako, na primjer, ako je površina živog dijela rijeke 150 m 2, i brzina 3 m/s, dakle potrošnja će biti 450 m 3 po sekundi. Pri izračunavanju brzine protoka uzima se kubični 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 točku. Mnogo je teže izvršiti ovaj zadatak u praksi. Zadržimo se na najjednostavnijim teoretskim i praktičnim metodama koje se najčešće koriste u proučavanju rijeka.

Postoji mnogo različitih načina za određivanje protoka vode u rijekama. Ali svi se 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 bit leži u činjenici da je potok pregrađen, a voda ide niz žlijeb. Ispod žlijeba (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 koje je potrebno 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 upušta 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 puštanju, do 2 je koncentracija otopine soli u nizvodnoj točki). Ova metoda je jedna od najboljih za olujne planinske rijeke.

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

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

(t - koeficijent brane, b - širina praga brane, H- pritisak preko ruba preljeva, g -ubrzanje gravitacije), uz pomoć 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 otvorenog područja i brzine strujanja. Najčešći je. Izračun se provodi prema formuli, kao što smo već rekli.

Zaliha. Količina vode koja teče kroz dani živi dio rijeke u sekundi, nazivamo protokom. Količina vode koja teče kroz određeni živi dio rijeke tijekom dužeg razdoblja naziva se odvod. Količina otjecanja može se izračunati za dan, mjesec, godišnje doba, godinu, pa čak i nekoliko godina. Protok se najčešće računa za godišnja doba, jer su sezonske promjene za većinu rijeka posebno jake i karakteristične. U geografiji su od velike važnosti vrijednosti godišnjih protoka, a posebno vrijednost prosječnog godišnjeg protoka (protok izračunat iz dugoročnih podataka). Prosječni godišnji protok omogućuje izračunavanje prosječnog protoka rijeke. Ako je ispuštanje izraženo 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 brzine protoka s brojem sekundi uzetog vremenskog razdoblja). Vrijednost otjecanja u ovom slučaju izražava se volumetrijski. Protok velikih rijeka obično se izražava u kubičnim 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.

Prilikom karakterizacije rijeka vrlo je važan omjer veličine otjecanja i količine padalina na površini sliva rijeke koju smo uzeli. Količina padalina, kao što znamo, izražava se debljinom sloja vode 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 jednolikom sloju na cijelom području riječnog sliva koji leži iznad točke promatranja. Ova vrijednost, nazvana visina odvoda (A), izračunava se po formuli:

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

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

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

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

U primjerima koje smo naveli količina oborina, vrijednosti otjecanja, a time i koeficijenti otjecanja izračunavaju se kao godišnji prosjek na temelju dugoročnih 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. Ova brzina protoka se zove odvodni modul.

Vrijednost prosječnog dugotrajnog otjecanja može se staviti na kartu uz pomoć izolinija. Na takvoj karti sudoper je izražen u jedinicama sudopera. To daje ideju da prosječni godišnji otjecaj u ravničarskim dijelovima područja naše Unije ima zonski karakter, pri čemu se veličina otjecanja smanjuje prema sjeveru. Iz takve se karte vidi koliki je reljef za otjecanje.

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

Površinska vodoopskrba može se podijeliti na kišnu, snježnu i glacijalnu. Kišno hranjenje karakteristično je za rijeke tropskih krajeva, većinu monsunskih područja, kao i mnoga područja zapadne Europe koja imaju blagu klimu. Snježna ishrana 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 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. Ledenjaci, poput planinskog snijega, daju vodu uglavnom ljeti.

Podzemna voda se hrani na dva načina. Prvi način je hranjenje rijeka dubljim vodonosnicima koji izlaze (ili, kako se kaže, klinovima) 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 visoke stajaće vode, aluvij 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 mnogo su češće. U nekim razdobljima godine (proljeće, ljeto, rana jesen) za njih prevladavaju površinske vode, au drugim razdobljima (zimi ili tijekom sušnih razdoblja) ishrana podzemnim vodama postaje jedina.

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

Uvjeti hranjenja rijeka u različito doba godine. Bol zimiVećina naših rijeka napaja se isključivo podzemnim vodama. Ovo prihranjivanje je prilično ujednačeno, pa se zimski otjecaj za većinu naših rijeka može okarakterizirati kao najujednačeniji, koji se vrlo malo smanjuje od početka zime do proljeća.

U proljeće se priroda otjecanja i općenito cijeli režim rijeka dramatično mijenja. Oborine 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 sliva, traje manje-više dugo. O prirodi proljetnih poplava govorit ćemo nešto kasnije. U ovom slučaju bilježimo 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 proljeće u nekim godinama premašuje zimski protok 50 puta, u malim rijekama razlika je još značajnija.

Ljeti se rijeke (na našim geografskim širinama) napajaju, s jedne strane, podzemnim vodama, as 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, ovaj postotak značajno raste. Ali posebno veliku vrijednost doseže u onim područjima koja karakterizira široka rasprostranjenost permafrosta. Ovdje, nakon svake kiše, razina rijeka brzo raste.

U jesen, smanjenjem temperature, isparavanje i transpiracija se postupno smanjuju, a površinsko otjecanje (otjecanje kišnice) se povećava. Kao rezultat toga, otjecanje se općenito povećava u jesen do tekućine taloženje(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 tijek hranjenja običnih rijeka u našim geografskim širinama. U visokoplaninskim zemljama ljeti se dodaju otopljene vode planinskog snijega i ledenjaka.

U pustinjskim i suhim stepskim predjelima 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 različito doba godine, a u vezi s tim zabilježili smo kako se protok mijenja u različito doba godine. Te promjene najjasnije pokazuje krivulja kolebanja vodostaja u rijekama. Ovdje imamo tri grafikona. Prvi grafikon daje ideju o fluktuacijama razine rijeka u šumskoj zoni europskog dijela SSSR-a (Sl. 116). Na prvom grafikonu (rijeka Volga) je karakteristično

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

Sada obratite pozornost 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 prisutnosti permafrosta, koji povećava brzinu otjecanja. Prisutnost istog permafrosta, koji smanjuje zimsko prihranjivanje tla, dovodi do posebno niske razine vode zimi.

Treći grafikon (slika 118) prikazuje krivulju fluktuacije razine rijeka u zoni tajge na Dalekom istoku. Ovdje, zbog permafrosta, ista vrlo niska razina tijekom hladnog razdoblja i kontinuirana nagla kolebanja razine tijekom toplih razdoblja. Nastaju u proljeće i rano ljeto otapanjem snijega, a kasnije i kišom. Prisutnost planina i permafrosta ubrzava otjecanje, što posebno oštro utječe na fluktuacije razine.

Priroda fluktuacija razina iste rijeke u različitim godinama nije ista. Ovdje imamo graf fluktuacija u razinama 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 graf fluktuacija razina p. Volga (slika 116). Ovdje su sve fluktuacije iste vrste, ali su raspon fluktuacija i trajanje izlijevanja vrlo različiti.

Zaključno, mora se reći da proučavanje kolebanja vodostaja rijeka, osim znanstvenog značaja, ima i veliku praktičnu važnost. Porušeni mostovi, uništene brane i obalni objekti, poplavljena, a ponekad i potpuno uništena i odplavljena sela odavno su tjerali ljude da obrate pažnju na te pojave i proučavaju ih. Nije ni čudo da su se od davnina (Egipat, Mezopotamija, Indija, Kina itd.) provode promatranja kolebanja vodostaja rijeka. Riječna plovidba, izgradnja cesta, a posebno željeznica, zahtijevali su točnija opažanja.

Promatranje fluktuacija razina rijeka u Rusiji počelo je, očito, vrlo davno. U kronikama, počevši od XV in. često susrećemo naznake visine poplava rijeke. Moskva i Oka. Promatranja kolebanja razine rijeke Moskve već su se svakodnevno provodila. Isprva XIX u. svakodnevna promatranja već su se provodila na svim većim molovima svih plovnih rijeka. Iz godine u godinu broj hidrometrijskih postaja kontinuirano se povećava. U predrevolucionarnim vremenima imali smo više od tisuću vodomjernih postaja u Rusiji. Ali ove su stanice doživjele poseban razvoj u sovjetsko vrijemešto je lako vidjeti iz donje tablice.

Proljetna poplava. U razdoblju proljetnog otapanja snijega razina vode u rijekama naglo raste, a voda, koja se obično prelijeva iz kanala, izlijeva se iz obala i često poplavi poplavno područje. Ova pojava, karakteristična za većinu naših rijeka, tzv proljetna poplava.

Vrijeme poplave ovisi o klimatskim uvjetima terena, te trajanja poplavnog razdoblja, osim toga, od veličine bazena, čiji pojedini dijelovi mogu biti u različitim klimatskim uvjetima. Tako npr. za r. Dnjepar (prema opažanjima 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, a najvažniji od njih su: 1) količina snijega u riječnom slivu na početku odmrzavanja i 2) intenzitet proljetnog otapanja.

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

Većinu 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, kod Uljanovska do 14 m; za r. Dnjepar za 86 godina promatranja (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 kolosijek željezničke pruge Moskva-Kursk bio pod vodom nekoliko desetaka kilometara. Brojni gradovi Volge (Rybinsk, Yaroslavl, Astrakhan itd.) doživjeli su vrlo jaku poplavu kao rezultat neobično visokog porasta vode rijeke. Volga u proljeće 1926

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

Poplave. Osim proljetnih poplava koje se povremeno ponavljaju, postoje i nagli porasti vode uzrokovani 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 naglo povećanje razine 1, uglavnom u velike rijeke. U planinskim uvjetima, poplave se javljaju i na više glavne rijeke. Posebno jake poplave promatraju se u našoj Daleki istok, gdje, osim planinskih uvjeta, imamo 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. Oni prvenstveno osiguravaju sporo otapanje snijega, što produžuje trajanje poplave i smanjuje visinu poplave. Osim toga, šumsko tlo (opalo lišće, iglice, mahovina itd.) zadržava vlagu od isparavanja. Zbog toga je koeficijent površinskog otjecanja u šumi tri do četiri puta manji nego u oranicama. Dakle, visina poplave se 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 vode rijeke. Rezolucija (od 2.VII1936) predviđa očuvanje šuma na obje obale rijeka. Istovremeno, u gornjim tokovima rijeka, šumski pojasevi od 25 kmširine, a u donjem toku 6 km.

Mogućnosti za daljnju borbu protiv izlijevanja i razvoj mjera za reguliranje površinskog otjecanja u našoj zemlji su, moglo bi se reći, neograničene. Stvaranje šumskih zaštićenih pojaseva i akumulacija regulira otjecanje na golemim površinama. Stvaranje goleme mreže kanala i kolosalnih akumulacija u još većoj mjeri podređuje tok volji i najvećoj dobrobiti čovjeka socijalističkog društva.

Niska voda. U razdoblju kada rijeka živi gotovo isključivo zahvaljujući opskrbi podzemnom vodom u nedostatku kišnice, razina rijeke je najniža. Ovo razdoblje najnižeg vodostaja u rijeci naziva se niska voda. Početak niske vode smatra se završetkom recesije proljetne poplave, a kraj niske vode je početak jesenskog porasta razine. To znači da period male vode ili malo vode 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". Kako se voda dalje hladi, u rijeci se pojavljuju ledene plohe čiji se broj postupno povećava. Ponekad kontinuirani jesenski led potraje i po nekoliko dana, a za mirnog mraznog vremena rijeka se prilično brzo "digne", osobito na zavojima gdje se nakuplja veliki broj leda. Nakon što je rijeka pokrivena ledom, prelazi na podzemne vode, a vodostaj često opada, a led na rijeci popušta.

Led se, rastući odozdo, postupno zgušnjava. 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 "polynya", tj. područja bez smrzavanja.

Proces zaleđivanja rijeke počinje hlađenjem gornjeg sloja vode i stvaranjem tankih slojeva leda, tzv. mast. 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 uvjete za stvaranje kristala leda, što rezultira tzv duboki led. Duboki led nastao na dnu naziva se donji led. Duboki led u suspenziji naziva se mulj. Mulj može biti u suspenziji, kao i isplivati ​​na površinu.

Donji led, postupno rastući, odvaja se od dna i zbog svoje manje gustoće isplivava na površinu. Istodobno, donji led, koji se odvaja od dna, sa sobom hvata dio tla (pijesak, šljunak, pa čak i kamenje). Donji 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. No, čim se stvori ledeni pokrivač, gubitak topline u zrak uvelike prestaje i voda se više ne prehlađuje. Jasno je da stvaranje kristala leda (i, posljedično, duboki led) zaustavlja se.

Sa značajnom brzinom struje formiranje ledenog pokrivača uvelike se usporava, što zauzvrat dovodi do stvaranja dubokog leda u ogromnim količinama. Kao primjer, r. Angara. Ovdje je mulj. i. led na dnu, začepljenje kanala, oblik zagušenja. Začepljenje kanala dovodi do visokog porasta razine vode. Nakon formiranja ledenog pokrivača, proces stvaranja dubokog leda naglo se smanjuje, a razina rijeke brzo opada.

Formiranje ledenog pokrivača počinje od obala. Ovdje, pri manjoj brzini struje, veća je vjerojatnost da će se led stvoriti (zaštititi). No taj led često nosi struja i zajedno s masom mulja uzrokuje tzv. jesenski zanos leda. Jesenski zanos leda ponekad je popraćen zagušenje, tj. formiranje ledenih brana. Začepljenja (kao i začepljenja) mogu uzrokovati značajan porast vode. Prometne gužve obično nastaju na suženim dijelovima rijeke, na oštrim zavojima, na puškama, kao i u blizini umjetnih građevina.

Na velikim rijekama koje teku na sjever (Ob, Yenisei, Lena), donji tokovi rijeka zamrzavaju se ranije, što pridonosi stvaranju posebno snažnih džemova. Porast razine vode u nekim slučajevima može stvoriti uvjete za pojavu obrnutih strujanja u nižim dijelovima pritoka.

Od trenutka stvaranja 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 teritoriju SSSR-a doseže:

polynyas. Nije rijetkost da se pojedini dijelovi rijeke zimi ne smrzavaju. Ova područja se zovu polynyas. Razlozi njihovog nastanka su različiti. Najčešće se vide u područjima brz protok, na mjestu iz kojeg izlazi veći broj izvora, na mjestu gdje se odvode tvorničke vode i sl. U nekim slučajevima slična područja se uočavaju i kada rijeka izlazi 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 smrzavanja).

Otvor rijeke. Pod utjecajem proljeća sunčeve zrake snijeg na ledu se počinje topiti, zbog čega se na površini leda stvaraju lećaste lokve vode. Mlazovi vode koji se slijevaju s obala pojačavaju otapanje leda, osobito u blizini obala, što dovodi do stvaranja rubova.

Obično, prije otvaranja, postoji kretanje leda. U tom slučaju, led se tada počinje kretati, a zatim staje. Trenutak pomicanja je najopasniji za konstrukcije (brane, brane, upornice mostova). Stoga se u blizini struktura led unaprijed lomi. Početni porast vode lomi led, što u konačnici dovodi do zanošenja leda.

Proljetni zanos leda obično je znatno jači od jesenskog, što je posljedica znatno veće količine vode i leda. Zastoji leda u proljeće su također veći nego u jesen. Posebno velike veličine dosežu na sjevernim rijekama, gdje otvaranje rijeka počinje odozgo. Led koji donosi rijeka zadržava se u nižim predjelima gdje je led još uvijek jak. Kao rezultat toga nastaju moćne ledene brane koje za 2-3 sata podići nivo vode nekoliko metara. Naknadni proboj brane uzrokuje vrlo teška razaranja. Uzmimo primjer. Rijeka Ob se izbija u blizini Barnaula krajem travnja, a kod Saleharda početkom lipnja. Debljina leda u blizini Barnaula je oko 70 cm, a u donjem toku Oba oko 150 cm. Stoga je pojava zagušenja ovdje prilično česta. S stvaranjem zagušenja (ili, kako to zovu, "zaglavljivanja"), razina vode raste za 4-5 u 1 satu. m a jednako se brzo smanjuje nakon probijanja ledenih brana. Grandiozni tokovi vode i leda mogu uništiti šume na velikim površinama, uništiti obale, postaviti nove kanale. Zagušenja mogu lako uništiti čak i najjače strukture. Stoga je pri planiranju građevina potrebno voditi računa o položaju građevina, pogotovo jer na istim područjima obično dolazi do zagušenja. Kako bi se zaštitile građevine ili zimski kampovi riječne flote, led na tim područjima obično eksplodira.

Porast 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 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 opskrba kišom i rijeka prijeđe u zimsku opskrbu tla. Unutar teritorija SSSR-a ovaj se trenutak događa u listopadu u sjevernim regijama, au prosincu u južnim regijama. Dakle, ne postoji 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, odnosno, kako se kaže, početak hidrološke godine, ne može poklopiti 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 oko načinu kretanja rijeka u različitim godišnjim dobima, jasno je da klima ima ogroman utjecaj na rijeke. Dovoljno je, na primjer, usporediti rijeke istočne Europe s rijekama zapadne i južne Europe da se vidi razlika. Naše rijeke se zimi smrzavaju, u proljeće se raspadaju i proizvode iznimno visok porast vode tijekom proljetne poplave. Rijeke zapadne Europe vrlo se rijetko smrzavaju i gotovo nikad ne dolaze do proljetnih poplava. Što se tiče rijeka južne Europe, one se uopće ne smrzavaju, a zimi imaju najveći vodostaj. Još oštriju razliku nalazimo između rijeka drugih zemalja koje leže u drugim klimatskim regijama. Dovoljno je prisjetiti se rijeka monsunskih regija Azije, rijeka sjeverne, središnje i južne Afrike, rijeka Južna Amerika, Australija itd. Sve to zajedno dalo je našem klimatologu Voeikovu razlog da razvrsta rijeke ovisno o klimatskim uvjetima u kojima se nalaze. Prema ovoj klasifikaciji (kasnije malo izmijenjenoj), sve rijeke Zemlje dijele se na tri tipa: 1) rijeke koje se gotovo isključivo hrane otopljenom vodom iz snijega i leda, 2) rijeke koje se napajaju samo kišnicom i 3) rijeke koje primaju vode na oba gore navedena načina.

Rijeke 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), smještena uglavnom na otocima.

Rijeke drugog tipa su:

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

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

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

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

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

b) rijeke napajane 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 klasifikaciju Voeikov, ali je radi pojašnjenja uzeo u obzir ne samo kvalitativne, već i kvantitativne pokazatelje riječnih izvora prehrane i sezonsku raspodjelu otjecanja. Tako, na primjer, uzima vrijednost godišnjeg otjecanja i utvrđuje koliki je postotak otjecanja zbog ovog ili onog izvora hrane. Ako je vrijednost otjecanja nekog izvora veća od 80%, tada se tom izvoru pridaje iznimna važnost; ako je otjecanje od 50 do 80%, onda je prevladavajuće; manje od 50% - prevladavajuće. Kao rezultat, dobiva 38 grupa riječnog vodnog režima, koji su kombinirani u 12 tipova. Ove vrste su:

1. amazonski tip - gotovo isključivo kišna hrana i prevlast jesenskog otjecanja, odnosno u onim mjesecima kada umjerena zona smatraju se jesenima (Amazon, Rio Negro, Plavi Nil, Kongo, itd.).

2. Nigerijski tip - pretežno hranjen kišom s prevlastom jesenskog otjecanja (Niger, Lualaba, Nil, itd.).

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

4. Amursky - pretežno se hrani kišom s prevlastom ljetnog otjecanja (Amur, Vitim, gornji tok Olekme, Yana, itd.).

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

6. Oder - prevlast kišnog hranjenja i proljetnog otjecanja (Po, Tisa, Odra, Morava, Ebro, Ohio itd.).

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

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

9. Nurinsky - prevladavanje snježne ishrane 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 pretežna opskrba iz podzemnih voda i ujednačena raspodjela protoka tijekom 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 sebe razne grupe. Na primjer, rijeke Katun i Biya (od čijeg ušća nastaje Ob) napajaju se uglavnom otopljenom vodom iz planinskih snijega i ledenjaka s porastom vode ljeti. U zoni tajge, pritoke Ob se hrane 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 se to, naravno, mora uzeti u obzir.

Rijeke su od velike važnosti za gospodarsku djelatnost društva. A to je važno ne samo za poljoprivredu, već i za hidroenergiju i građevinarstvo. 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.

Razina vode u rijekama: sezonska kolebanja

Na tok bilo koje rijeke utječu brojni čimbenici koji se odnose na 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 osjetno porasti u različito doba godine. Na primjer, tijekom vrućeg razdoblja, karakterističnog za sušne regije, rijeka može postati plitka ili potpuno presušiti, formirajući takozvane wadise. Dok se tijekom kišne sezone rijeke izlijevaju iz korita stvarajući poplavne zone koje 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 vodostaja u rijeci je izgradnja brana i brana za elektrane.

Izgradnja brana za velike hidroelektrane značajno 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, porasti vode mogu biti toliko značajni da štete kućama, a ponekad i potpuno unište naselja.

Kontrolirajući vodostaj u rijeci, osoba štiti svoju imovinu od nepogoda, dobiva struju, ali pritom uzrokuje nepopravljivu štetu prirodi, uzrokujući smrt čitavih populacija živih bića, čije je stanište u zoni poplave 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, vrijedi reći da mnoge sfere ljudske aktivnosti ovise o sadržaju vode u rijekama. No, najosjetljivija na režim zalijevanja je, naravno, poljoprivreda, o kojoj, pak, ovisi izravan opstanak ljudi.

Uvod

Plovni putovi su dijelovi akumulacija i potoka koji se koriste za plovidbu i rafting. U isto vrijeme, rezervoar vodeno tijelo u produbljivanju zemlje, karakterizirano polaganim kretanjem vode ili njezinom potpunom odsutnošću; vodotok - vodno tijelo karakterizirano kretanjem vode u smjeru nagiba u udubini Zemljina površina, uvodni objekt - koncentracija prirodnih voda na površini kopna ili u stijenama, koja ima karakteristične oblike rasprostranjenosti i značajke režima.

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

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

Unutarnji plovni putovi dijele se na prirodne (slobodne), odnosno rijeke i jezera koja se koriste za plovidbu u svom prirodnom stanju, i umjetne (regulirane), odnosno kanale, akumulacije i rijeke, čiji režim i vodostaje bitno mijenjaju oni koji su na njima izgrađeni. hidraulične konstrukcije.

reservoir mouth plima nautical

Struje i kolebanja razine u akumulacijama i jezerima

Protok vode u rezervoarima nastaje pod utjecajem vjetra i otjecanja. Donji (branski) dio akumulacije ima mali opseg, sadrži zonu aktivnog toka. Brzine struje u ovoj zoni su povećane, posebno tijekom ispuštanja u nizvodno od proljetne poplave.

Bliski branski 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 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 navigacije ovdje su isti kao u donjoj zoni.

Gornji (riječni) dio akumulacije na visokim razinama je plitka akumulacija. Pri niskim razinama i zaostajanju male rukavice voda ulazi u kanal s niskim protokom. Uzbuđenje je ovdje slabo, dubine su male i često se mijenjaju zbog fluktuacija razine, kanal se stalno iznova formira.

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

Duljina potpornog dijela, koja ovisi o fluktuacijama razine vode u akumulaciji, proteže se na nekoliko desetaka kilometara. Grebeni rastu na naborima koji se nalaze u zonama izbijanja rukavca. Na visokim razinama rijeka nosi mnogo nanosa i ispire vrhove. Na niskim razinama doći će do ispiranja, ali je taj proces sporiji. Dio nataloženih sedimenata ne smije se isprati do početka sljedeće poplave.

U zoni izvlačenja iz rukavca visina vrhova rilja povećava se za 30–35 cm u odnosu na njihovu visinu prije stvaranja rukavca. Time se smanjuju dubine dosegnute ukupnim porastom razine. Dubine u zoni rukavca često se mijenjaju, plovidba brodovima je otežana.

Posebno jake struje u akumulacijama uočavaju se tijekom poplava. Tijekom tog razdoblja, brzina protoka u uskim mjestima doseže 1 m/s ili više. NA središnje zone rezervoara u visokim vodama, brzina struje se događa. 0,5 - 0,8 m / s, a uz obalu - 0,3 - 0,5 m / s.

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

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 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 strujanja zanošenja je 0,20–0,35 m/s (0,7–1,2 km /h).

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

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

Razine vode u akumulacijama se stalno mijenjaju i uvelike ovise o promjeni veličine prirodnog dotoka vode, isparavanja, valova i prenapona pod utjecajem vjetra, ispuštanja vode u nizvodno i njezinih gubitaka na filtraciju.

Karakteristične razine rezervoara su sljedeće:

zadržavanje razine PU - razina vode nastala u vodotoku ili akumulaciji kao rezultat rukavca;

normalna razina zadržavanja FSL -- najviša projektirana razina zadržavanja vode, koja se može održavati u normalnim uvjetima rada hidrauličnih konstrukcija;

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

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

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

Kolebanja vodostaja uvelike ovise o vrsti regulacije vodotoka akumulacije i količini vode koja dolazi tijekom proljetnih poplava.

U sušnim godinama, s nedovoljnim protokom vode iz bazena, razina može biti ispod normalne razine rukavca. Sljedeće godine rezervoar možda neće nadopuniti potrošenu vodu i razina neće doseći prethodne razine.

Pod utjecajem vjetra nastaju udarne fluktuacije vodostaja. Uz vjetar, površinska struja uzrokuje porast razine vode uz obalu na vjetru. Kao rezultat razlike razine u dubini rezervoara nastaje revers - kompenzacijska struja, koja susreće otpor dna i stoga ima manju brzinu od površinske struje. Prenapon se događa sve dok razlika u razinama ne poveća kompenzacijsku struju toliko da se uspostavi brzinska ravnoteža između nje i površinske struje i razina vode dobije određeni nagib.

U dubokim ležištima sa strmim obalama utjecaj dna na kompenzacijsku struju je manji nego u plitkim, stoga je kompenzacijska struja u prvim ležištima nešto jača i vjerojatnije je da će doći u ravnotežu s površinskom. Stoga će u dubokim vodenim tijelima količina vodenog udara biti manja nego u plitkoj vodi.

Najveći porast razine događa se na početku vala, kada vodena masa još ne dobiva 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 obala dosežu 20-30, a ponekad i 50-60 cm. Izleti duž akumulacije su 70-100 cm rezervoari s udarnim vjetrovima, razina vode se diže na 45 cm iznad FSL.

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

gdje je D duljina valnog ubrzanja, m;

H - prosječna dubina rezervoara unutar ubrzanja, m;

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

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

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

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

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

Seiches se javljaju kada dođe do naglih promjena atmosferski pritisak, prolazak grmljavine, s 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 utjecajem trenja postupno će nestati. Putanja čestica vode u sešima slične su onima koje se promatraju u stajaćim valovima.

Najčešće, seiches imaju visinu od nekoliko centimetara do jednog metra. Razdoblja kolebanja seiše mogu biti od nekoliko minuta do 20 sati ili više. Na primjer, u dijelu brane u akumulaciji Tsimlyansk, promatraju se jednočvorne seiševi s razdobljem od 2 sata i visinom od 5-8 cm.

Tyagun je rezonantna valna oscilacija vode u lukama, uvalama i lukama, koja uzrokuje ciklička horizontalna kretanja brodova na vezovima. Razdoblje kolebanja vode na propusu 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 je kretanje usmjereno okomito. Razdoblje osciliranja površine vode i brzina kretanja čestica ovise uglavnom o konfiguraciji obala i dubini bazena.

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

dugotrajno oticanje nakon oluje; barički valovi koji nastaju nakon ciklone i anticiklone brzo izlaze iz mora na kopno;

unutarnji valovi nastali pod djelovanjem oluja na otvorenom moru ili jezeru, koji, približavajući se plitkoj vodi, izbijaju na površinu i prodiru u akvatorij luke. Ako je razdoblje vanjske sile blisko razdoblju prirodnih kolebanja u vodi lučkog područja, tada se te fluktuacije brzo povećavaju i dostižu svoju maksimalnu vrijednost. Nakon prestanka djelovanja vanjskih sila, oscilacije izumiru.

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

Tijekom gaza putnički brodovi su prisiljeni povući se na ceste, jer parkiranje na vezovima postaje nemoguće, a teretni brodovi prestaju s radom. Čak i uz vrlo mala ubrzanja u kretanju plovila, nastaju udarne sile koje mogu oštetiti njegov trup. Gaz različito utječe na brodove, pa bi nautičari trebali poznavati njihova svojstva u datoj luci, period kolebanja vode u akvatoriju, kao i ponašanje svog broda pri vuči.

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

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

U sušnim područjima sjevernog Kazahstana i Kaspijska nizina najviše razine opažene su u proljeće zbog otapanja snijega, a najniže - ljeti.

Osim godišnjih fluktuacija, u blizini jezera razlikuju se svjetovna kolebanja razina. Oni su uzrokovani promjenama uvjeta hranjenja jezera. Zbog fluktuacija u broju taloženje, ljetne temperature zraka, isparavanja i sl. ponekad ima punovodnih ili malovodnih godina po nekoliko godina zaredom. Tijekom tektonskih procesa, jezerski bazen može porasti ili opasti, što također utječe na režim razine jezera. Dugoročna amplituda kolebanja razine je različita i iznosi nekoliko metara.

Promjene razine u jezerima uzrokovane su sešovima i valovima vode (razlozi njihove pojave su isti kao i u akumulacijama). Amplituda kolebanja razine vode tijekom seiša je nekoliko centimetara (na primjer, na Bajkalu 5-14 cm). Naleti 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 na jezerima je mala, porast razine je nekoliko centimetara (na primjer, na Bajkalu 1,5-4 cm, na Aralskom moru 2-3 cm),

Dostupne su akumulacije s jednogodišnjom i višegodišnjom regulacijom vodostaja.

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

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

Normalni vodostaj (NRL) vode u blizini brane mnogo je veći od prirodnih vodostaja poplavnih voda u rijeci ovog područja. Kako se udaljavate od brane, razina viška vode se smanjuje. Iskakanje zaporne razine akumulacije događa se na svim pritokama reguliranog dijela rijeke, te na svakoj pritoci različita udaljenost od glavne rijeke. Raspon zaklinjavanja određen je nagibom uzdužnog profila, površinom poprečnog presjeka i brzinom protoka svakog dotoka.

U pravilu, akumulacije imaju vrlo složenu razgranatu konfiguraciju, ovisno o reljefu riječnih dolina koje spadaju u plavnu zonu. Često postoje akumulacije, čiji su krajevi prepuni mnogih otoka, poluotoka, ražnja, zaljeva, greda, vrhova, uzvisina blizu kanala (Ivankovskoye, Tsimlyanskoye, Kuibyshevskoye).

Prema načinu spuštanja vodostaja u godišnjoj količini razlikuju se akumulacije:

• s relativno konstantnim vodostajem tijekom cijele godine, kada HE radi na tranzitnom otjecanju rijeka velikih voda ili protoku viših hidroelektrana (na primjer, Gorkovskoye, Saratovskoye, Volgogradskoye, itd.);
• s padanjem vodostaja zimi, kada HE rade ljeti na tranzitnom otjecanju, a zimi - djelomično zbog akumuliranog otjecanja (na primjer, Kuibyshevskoye, Kamskoye, Ivankovskoye, Uglichskoye, Botkinskoye, Bukhtarminskoye, itd.) ;
• uz konstantno snižavanje razine vode nakon punjenja proljetne poplave (ova skupina uključuje sve planinske i dio srednjoazijskih akumulacija).

U tim se režimima ne uzima u obzir porast razine tijekom prolaska poplavnih voda ili rezultirajuće promjene vodostaja pod utjecajem udarnih vjetrova.

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

Za navodnjavanje zemljišta, smanjenje razine 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 struja promatra uglavnom pod utjecajem vjetra. Primjetne brzine strujanja uočavaju se na suženim mjestima i u području izbijanja rukavca. Brzine se povećavaju kako se razina vode smanjuje i dostižu maksimum u razdobljima prije poplava i poplava. U tim se razdobljima bilježe brzine od 1 m/s i više duž korita.

Glavni tok vode, čak i kada je rezervoar pun, javlja se duž kanala poplavljenih rijeka, u manjoj mjeri - iz poplavnog područja. U blizini obale gotovo da i nema toka vode, osim strujanja zbog pojava valova. Ovakva neravnomjerna raspodjela brzina protoka stvara neravnomjernu izmjenu vode u pojedinim područjima.

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

Kako se razina vode u akumulacijama smanjuje, kako ljeti tako i zimi, obalna područja se dreniraju. U malim akumulacijama drenaža je tolika da jedno korito ostaje pod vodom. U velikim akumulacijama, drenaža tijekom pada razine vode se događa u manjem obimu. Prije svega, plitkovodna (obalna) područja i plitkovodna uzvišenja na poplavnoj ravnici se dreniraju, tvoreći otoke. U to vrijeme poplavljene rijeke u gornjim i srednjim dijelovima ulaze u njihove 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 kombinira elemente rijeke i jezera. Sličnost s rijekama sastoji se u prisutnosti u razdobljima prije poplava i poplava povećane brzine protoka, velike duljine od 600 km ili više (na primjer, akumulacija Volgograd, itd.); slična je i topografija dna u gornjem toku. Sličnost s jezerima leži u činjenici da oba imaju velike površine, dosežu 500-600 tisuća hektara (na primjer, akumulacije Kuibyshev, Bratsk, itd.), Veliku širinu od 56 km (na primjer, Ribinsko jezero), veliku dubine, dosežući 200-300 m (na primjer, Nurek, rezervoari Sayano-Shushenskoye itd.).

Akumulacije karakteriziraju značajna kolebanja razine vode, začepljenje i neravno dno. Neravnine dna uzrokovane su plavljenjem riječnih korita i njihovih pritoka, poplavnih jezera i mrtvica, padina terasa, brežuljaka, grebena, cestovnih nasipa i jaraka. Poplavljena područja imaju nesmanjene šume, niske šume, grmlje ili panjeve, kao i zasute površine nekadašnjih naselja i poduzeća.

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

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

Stvaranjem velikih akumulacija mijenjaju se mikroklima i smjer vjetrova. Vrijeme trajanja slabog umjerenog vjetra se smanjuje, a jakog vjetra povećava. mijenja se i temperaturni režim zrak. Prevladavajući vjetrovi pušu u smjeru 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 prvo se događa 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 plutaju po akumulaciji stvarajući humke visoke do 3 m.

Otapanje leda počinje od gornjeg toka i uz ostruge. Ako je a prevladavajući vjetrovi puhati prema brani, tada se u donjem dijelu brane nakuplja dosta leda.

Većina akumulacija ima značajnu razvedenost obale, što u kombinaciji s povoljnim hidrološkim režimom osigurava potrebne uvjete za mrijest ribe i ishranu njezine mlađi, razvoj hranidbenih organizama, te na taj način doprinosi povećanju ukupne riblje produktivnosti. rezervoar.

U pravilu se najveća transparentnost bilježi u dubokovodnim dijelovima akumulacija. S približavanjem obali, plitkim vodama, ušćima rijeka i potoka, opada. 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 za buđenje, signal da se nešto događa i da se trebate pomaknuti.

Kad se razina ne mijenja, grize čak i u lokvi. Foto: Andrej Janševski.

Ribe ne postavljaju alarme jer ne planiraju svoje akcije i reagiraju na promjenjive uvjete svog postojanja odmah iu svakom trenutku. Stoga se može samo navesti ova ili ona povezanost između ugriza ribe i vodostaja.

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

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

Dovoljno da prođe dobra kiša, ili, obrnuto, dva tjedna ne pada oborina, a razina vode se zamjetno mijenja. Ali, kao što praksa pokazuje, riba je u malim akumulacijama najbezbolnije reagira na manje promjene razine, samo se navikla na njih.

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

To jest, stupanj reakcije ribe na promjenu razine vode ispravnije se mjeri ne razinom, već relativnom promjenom volumena.

Sama definicija stabilne razine vode u akumulaciji je relativan pojam.

Drugu situaciju bih okarakterizirao kao razdoblje brzog povećanja mase vode i, kao rezultat, porasta razine u akumulaciji. To se događa tijekom poplava, ali ponašanje riba je povezano s poplavom na genetskoj razini, budući da je to razdoblje nekako vezano ili za mrijest ili za hranu. U ovoj situaciji, količina raspoložive hrane u ribama se višestruko povećava. Ribe jedu.

U tom razdoblju nedostatak ugriza povezan je ili s naglim promjenama atmosfere, a još češće s činjenicom da ribič ili ne može pronaći stajalište ili se prilagoditi uvjetima ribolova.

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

Akumulacije s glinenim obalama postaju zamućene nakon jakog pljuska doslovno za nekoliko desetaka minuta.

Uočava se značajan i brz porast (kao i pad) razine vode tijekom planiranog nakupljanja (ili ispuštanja) vode u akumulacije, kako ljeti tako i zimi.

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

U reguliranim akumulacijama promjena razine vode ovisi o dva čimbenika.

Najprije se provode planirane akumulacije i naknadna ispuštanja vode ovisno o poplavnim kišama ili brzini proljetnog topljenja leda. Za ribe je umjetna regulacija vodostaja u takvim slučajevima nepredvidljiva i neočekivana.

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

Osim nakupljanja i ispuštanja vode u uređenim akumulacijama povezanog s utjecajem prirodnih čimbenika, dolazi do regulacije volumena vode u akumulacijama, zbog korištenja vodene energije. Naravno, to se odnosi samo na one rijeke na kojima postoje hidroelektrane.

Brane rade u režimu maksimalnog ispuštanja vode radnim danom. U subotu i nedjelju pada potrošnja struje, a voda se sprema.

Ispod brane nivo pada, 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, te je postaje problematično tražiti.

Ribolov je najgori vikendom, u uvjetima najslabije struje. A najučinkovitiji je u srijedu i četvrtak, kada struja dosegne maksimalnu brzinu. I to se odnosi na ribolov, kako iz čamca tako i s obale.

Što se tiče ponašanja riba u "mladim" akumulacijama, kako bi se predvidio ugriz i optimizirala potraga za ribom, potrebno je uzeti u obzir faktor starosti uređene akumulacije.

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

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

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

Na primjer, grickanje može početi gotovo odmah kada se razina vode počne dizati tijekom pljuska, a završiti doslovno deset minuta nakon što razina vode u ribnjaku počne padati.

Na nekim malim "kulturnim" akumulacijama prakticira se sljedeća radnja. Kada se okupi puno ribara koji su platili užitak hvatanja karaša i šarana, vlasnici ribnjaka spuštaju vodostaj za nekoliko centimetara. Ugriz ili potpuno prestaje ili postaje vrlo oprezan.

Kada većina ribolovaca 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 “čekali” da se riba približi.

Sutradan se širi glas da je ugriz počeo tek u šest navečer, a ugled ribnjaka je spašen. Pošteno 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 u vodostaju opaža se nakon duge suše. Ribe su vrlo mirne po tom pitanju.

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

Poseban je slučaj kada se krajem zime u reguliranim akumulacijama dogodi pad vodostaja. Ovdje se voda rutinski ispušta, oslobađajući rezervoar za otopljenu vodu, kao i u svrhu ispiranja kanala od donjih sedimenata.

Tijekom tog razdoblja, s jedne strane, koncentracija ribe dramatično raste, što dovodi do natjecanja i poboljšanja ugriza. S druge strane, režim kisika se pogoršava, a riba smanjenje razine doživljava kao signal opasnosti.

Stoga se dani dobrog zalogaja mogu promiješati s potpunim nedostatkom zalogaja.

Nakon pregled najvjerojatnije ponašanje riba tijekom i nakon promjene razine vode u akumulaciji, ima smisla razmisliti gdje tražiti ribu.

Ne postoji način za razmatranje svih mogućih opcija, pa ću dati najočitije, ali najvažnije zaključke.

Uz polagano smanjenje razine vode, tijekom nekoliko dana, aktivnost ribe se ne mijenja. Riba postupno klizi prema dubljim mjestima, koristeći podvodne rubove kao mjesta za međustajanje.

Uz polagani porast razine vode, ribe se također aktivno hrane, ali u isto vrijeme 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, na primjer, na Volgi, pri zalasku sunca, kada je razina vode rasla, često sam hvatao deveriku ispod obale s dubine ne više od metra. Pronaći "kul" mjesto je vrlo teško.

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

U slučaju naglog porasta razine vode, grizenje jenjava nekoliko sati, ali se onda vraća u normalu. Najbolja mjesta za ribolov će postojati granice izravnog toka vode i mirni obalni dio. Dok se razina vode ne stabilizira u roku od nekoliko sati, riba se ne žuri u plitku vodu.

Osim brzine promjene vodostaja, na grizenje ništa manje utječu povezane promjene jačine struje i zamućenost vode. Uzimajući u obzir ova tri čimbenika plus vremenske uvjete, izrađuje se prognoza za nadolazeći ribolov.

Po mom iskustvu, uz sve promjene vodostaja, pa i uz eventualnu zamućenost, uz stabilno vrijeme, uvijek se može naći parking za aktivne ribe i biti s ulovom.