A folyó lejtője. Minden folyóra a legjellemzőbb az a folyamatos vízmozgás a forrástól a torkolatig, amit ún folyam. Az áramlás oka a csatorna dőlése, amely mentén a gravitációs erőnek engedelmeskedve a víz kisebb-nagyobb sebességgel mozog. Ami a sebességet illeti, ez közvetlenül függ a csatorna lejtőjétől. A csatorna lejtését két pont magasságkülönbségének és a pontok között elhelyezkedő szakasz hosszának aránya határozza meg. Tehát például, ha a Volga forrásától a Kalininig 448 km, a Volga és a Kalin forrása és a nom magasságkülönbsége pedig 74,6 m, akkor ezen a szakaszon a Volga átlagos lejtése 74,6 m, osztva 448-cal km, azaz 0,00017. Ez azt jelenti, hogy ezen a szakaszon a Volga minden kilométerére 17 az esés cm.

A folyó hosszanti szelvénye. Ábrázoljuk a vízszintes vonal mentén egymás után a folyó különböző szakaszainak hosszát, a függőleges vonalak mentén pedig ezeknek a szakaszoknak a magasságát. A függőlegesek végeit vonallal összekötve rajzot kapunk a folyó hosszszelvényéről (112. ábra). Ha nem fordítunk különös figyelmet a részletekre, akkor a legtöbb folyó hosszszelvénye leegyszerűsíthető leeső, enyhén homorú ívként, melynek lejtése a forrástól a torkolatig fokozatosan csökken.

A folyó hosszszelvényének lejtése a folyó különböző szakaszainál nem azonos. Így például a Volga felső szakaszán, amint azt már láttuk, 0,00017, a Gorkij és a Káma torkolata közötti szakaszon 0,00005, a Sztálingrádtól Asztrahánig tartó szakaszon pedig 0,00002.

Körülbelül ugyanez a Dnyeper közelében, ahol a felső szakaszon (Szmolenszktől Orsáig) a lejtő 0,00011, az alsó szakaszon (Kahovkától Hersonig) 0,00001. Azon a szakaszon, ahol a zuhatag található (Lotsmanskaya Kamenka és Nikopol között), a folyó hosszanti profiljának átlagos lejtése 0,00042, azaz majdnem négyszer nagyobb, mint Szmolenszk és Orsa között.

A megadott példák azt mutatják, hogy a különböző folyók hosszanti profilja korántsem egyforma. Ez utóbbi érthető: a folyó hosszanti profilja tükrözi a domborzatot, a geológiai szerkezetet és sok mást, földrajzi jellegzetességek terep.

Vegyük például a „lépéseket” a folyó hosszanti profilján. Yenisei. Itt nagy lejtők szakaszait látjuk a Nyugati-Szaján, majd a Keleti-Szaján metszéspontjában, és végül a Jeniszej-gerinc északi csücskében (112. ábra). A folyó hosszanti szelvényének lépcsőzetes jellege. A Jenyiszej azt jelzi, hogy e hegyek területein (geológiailag) viszonylag nemrégiben történtek kiemelkedések, és a folyónak még nem volt ideje kiegyenlíteni csatornája hosszirányú ívét. Ugyanezt kell elmondani a folyó által átvágott Bureinsky-hegységről is. Ámor.

Eddig a teljes folyó hosszszelvényéről beszéltünk. De a folyók tanulmányozásakor néha meg kell határozni a folyó lejtését egy adott kis területen. Ezt a lejtést közvetlenül a szintezés határozza meg.

A folyó keresztprofilja. A folyó keresztirányú szelvényében két részt különböztetünk meg: a folyó völgyének keresztszelvényét és magának a folyónak a keresztszelvényét. Már van elképzelésünk a folyó völgyének keresztirányú profiljáról. Ezt a terep hagyományos felmérésének eredményeként kapják. Ahhoz, hogy képet kapjunk magáról a folyó profiljáról, pontosabban a mederről, szükséges a folyó mélységének mérése.

A méréseket ill manuálisan vagy mechanikus. A kézi mérésekhez fészek vagy kézi tételt használnak. A fészekrúd rugalmas és tartós fa(luc, kőris, mogyoró) kerek metszetű, 4-5 átmérőjű cm, hossza 4-7 m.

A fészek alsó vége vassal van kidolgozva (a vas megakadályozza a hasadást és segít a súlyának növelésében). A fészek színezett fehér színés tizedméterben van megjelölve. A nulla osztás a fészek alsó végének felel meg. A készülék egyszerűsége mellett a fészek pontos eredményt ad.

A mélységmérés kézi tétellel is történik. A folyó áramlásával a telek bizonyos szögben eltér a függőlegestől, ami szükségessé teszi a megfelelő korrekciót.

A kis folyókon a szondákat általában hidakból készítik. 200-300-at elérő folyókon m szélessége, legfeljebb 1,5 áramlási sebesség mellett m másodpercenként csónakból lehet méréseket végezni az egyik folyóparttól a másikig húzott kábel mentén. A kötélnek feszesnek kell lennie. 100-nál nagyobb folyószélességgel m szükséges egy csónakot lehorgonyozni a folyó közepén a kábel megtámasztásához.

Az 500 m-nél szélesebb folyókon a szondázási vonalat a vezető határozza meg mindkét parton táblákat helyeztek el, a szondázási pontokat pedig goniometrikus műszerek határozzák meg a partról. A szondázások száma az igazítás mentén a fenék természetétől függ. Ha az alsó domborzat gyorsan változik, akkor több szondázást kell végezni, ha az alj egyenletes, akkor kevesebb. Nyilvánvaló, hogy minél több mérés történik, annál pontosabb a folyó profilja.

A folyó profiljának megrajzolásához vízszintes vonalat húznak, amelyen a méretaránynak megfelelően felrajzolják a mérési pontokat. Minden ivarról lehúzunk egy merőleges vonalat, amelyen a mérésekből nyert mélységeket is skálán ábrázoljuk. A függőlegesek alsó végeit összekötve profilt kapunk. Tekintettel arra, hogy a folyók mélysége a szélességhez képest nagyon kicsi, a profil rajzolásakor a függőleges léptéket nagyobbra vesszük, mint a vízszintes. Ezért a profil torz (eltúlzott), de vizuálisabb.

A meder profilját figyelembe véve kiszámíthatjuk a folyó szabad területét (vagy a vízszakasz területét)fm 2 ), a folyó szélessége (B), a folyó nedvesített kerületének hossza ( Rm) , legnagyobb mélység (hmaxm ), a folyó átlagos mélysége ( h cpm) és a folyó hidraulikus sugara.

A folyó élő keresztmetszete vízzel teli folyó keresztmetszetének nevezik. A mérések eredményeként kapott csatorna profilja csak képet ad a folyó élő szakaszáról. A folyó élő szakaszának területét többnyire analitikusan számítják ki (ritkábban a rajzból planiméterrel határozzák meg). A nyitott terület kiszámításához ( Fm 2) készítsen egy rajzot a folyó keresztirányú profiljáról, amelyen a függőlegesek az élő szakasz területét trapézok sorozatára osztják, és a part menti szakaszok háromszögeknek tűnnek. Minden egyes alakzat területét a geometriából általunk ismert képletek határozzák meg, majd ezeknek a területeknek az összegét veszik.

A folyó szélességét egyszerűen a folyó felszínét jelképező felső vízszintes vonal hossza határozza meg.

nedvesített kerülete - ez a folyó fenékvonalának hossza a profilon a folyópart egyik szélétől a másikig. Úgy számítják ki, hogy a folyó élő szakaszának rajzában az alsó vonal összes szakaszának hosszát összeadják.

Hidraulikus sugár a nyitott terület hányadosa osztva a nedvesített kerület hosszával ( R= F/R m).

Átlagos mélység a lakórész területének hányadosa

folyók a folyó szélességéig ( h Házasodik = F/ Bm).

A síkvidéki folyók esetében a hidraulikus sugár általában nagyon közel van az átlagos mélységhez ( R≈ h cp).

Legnagyobb mélység mérések szerint restaurálva.

Folyó szintje. A folyó szélessége, mélysége, szabad területe és egyéb, általunk megadott mennyiségek csak akkor maradhatnak változatlanok, ha a folyó szintje változatlan marad. Valójában ez soha nem történik meg, mert a folyó szintje folyamatosan változik. Ebből teljesen egyértelmű, hogy egy folyó vizsgálatánál a folyó szintingadozásainak mérése a legfontosabb feladat.

A mérőállomáshoz a folyó megfelelő, egyenes csatornás szakaszát választják ki, amelynek keresztmetszetét nem nehezítik sem zátonyok, sem szigetek. A folyó vízszintjének ingadozásának megfigyelése általában a segítségével történik lábszár. A lábtartó egy rúd vagy sín, méterekre és centiméterekre osztva, és a part közelében van felszerelve. A nulla lábszárat (ha lehetséges) a folyó legalsó horizontjának tekintjük egy adott helyen. Az egyszer kiválasztott nulla minden további megfigyelésnél állandó marad. A lábszár nullája tartósan kötött repper .

A szintingadozásokat általában naponta kétszer (8 és 20 órakor) figyelik meg. Egyes oszlopokon önrögzítő limnigráfok vannak felszerelve, amelyek görbe formájában folyamatos rögzítést adnak.

A lábállomány megfigyeléseiből nyert adatok alapján a szintek ingadozásának grafikonja készül egy-egy időszakra: egy szezonra, egy évre, több évre.

A folyók sebessége. Korábban már említettük, hogy a folyó áramlási sebessége közvetlenül függ a csatorna lejtésétől. Ez a függőség azonban nem olyan egyszerű, mint amilyennek első pillantásra tűnik.

Aki csak egy kicsit is ismeri a folyót, az tudja, hogy a partok közelében sokkal kisebb az áramlás sebessége, mint a folyó közepén. Ezt különösen jól ismerik a hajósok. Valahányszor a csónakosnak fel kell mennie a folyón, kitart a parton; amikor gyorsan le kell mennie, a folyó közepére tart.

A folyókban és mesterséges (szabályos vályú alakú csatornával rendelkező) patakokban végzett pontosabb megfigyelések azt mutatták, hogy a meder közvetlen szomszédságában lévő vízréteg a fenékhez és a mederfalakhoz való súrlódás következtében mozog a legkisebb sebességgel. A következő réteg már nagy sebességű, mert nem a csatornával (ami mozdulatlan), hanem a lassan mozgó első réteggel érintkezik. A harmadik réteg még nagyobb sebességű, és így tovább. Végül a legnagyobb sebesség a pataknak a csatorna aljától és falától legtávolabbi részén található. Ha az áramlás keresztmetszetét vesszük, és az azonos áramlási sebességű helyeket vonalakkal (izotachokkal) kötjük össze, akkor olyan diagramot kapunk, amely egyértelműen ábrázolja a különböző sebességű rétegek elhelyezkedését (113. ábra). Az áramlásnak ezt a sajátos réteges mozgását, amelyben a sebesség a csatorna aljától és falaitól a középső részig folyamatosan növekszik, az ún. lemezes. A lamináris mozgás jellemző jellemzői röviden a következők szerint jellemezhetők:

1) az áramlás összes részecskéjének sebessége egy állandó irányú;

2) a sebesség a fal közelében (a fenék közelében) mindig nulla, és a falaktól való távolsággal fokozatosan növekszik az áramlás közepe felé.

El kell azonban mondanunk, hogy azokban a folyókban, ahol a meder alakja, iránya és jellege nagyon eltér a mesterséges áramlás szabályos vályú alakú csatornájától, szinte soha nem figyelhető meg szabályos lamináris mozgás. Már a csatorna egyetlen kanyarulatával a centrifugális erők hatására a teljes rétegrendszer hirtelen a homorú part felé mozdul el, ami viszont számos egyéb

mozgások. A csatorna alján és szélein lévő kiemelkedések esetén örvénymozgások, ellenáramok és más nagyon erős eltérések keletkeznek, amelyek tovább bonyolítják a képet. A víz mozgásában különösen erős változások következnek be a folyó sekély helyein, ahol az áramlat legyező alakú sugarakká tör.

A csatorna alakja és iránya mellett az áram sebességének növekedése is nagy befolyással bír. A lamináris mozgás mesterséges áramlásokban is (a megfelelő csatornával) drámaian megváltozik az áramlási sebesség növekedésével. Gyorsan mozgó áramlásokban hosszanti spirális sugarak jelennek meg, melyeket kis örvénymozgások és egyfajta lüktetés kísér. Mindez nagymértékben megnehezíti a mozgás jellegét. Így a folyókban a lamináris mozgás helyett leggyakrabban egy összetettebb mozgás figyelhető meg, ún viharos. (A turbulens mozgások természetére a későbbiekben még kitérünk az áramlási csatorna kialakulásának körülményeinek mérlegelésekor.)

Az elmondottakból világos, hogy a folyó sebességének tanulmányozása összetett kérdés. Ezért az elméleti számítások helyett gyakrabban kell közvetlen mérésekhez folyamodni.

Áramlási sebesség mérése. Az áramlási sebesség mérésének legegyszerűbb és legelérhetőbb módja a mérés lebeg. Ha megfigyeljük (órával), hogy az úszó mennyi idő alatt halad el a folyó mentén egymástól bizonyos távolságra lévő két ponton, mindig kiszámíthatjuk a kívánt sebességet. Ezt a sebességet általában méter per másodpercben fejezik ki.

Az általunk jelzett módszer csak a legfelső vízréteg sebességének meghatározását teszi lehetővé. A mélyebb vízrétegek sebességének meghatározásához két palackot használnak (114. ábra). Ebben az esetben a felső palack adja meg a két palack közötti átlagos sebességet. Tudva átlagsebesség vízáramlás a felszínen (az első módszer), könnyen kiszámíthatjuk a sebességet a kívánt mélységben. Ha egy V 1 sebesség lesz a felszínen, V 2 - átlagsebesség, a V akkor a kívánt sebesség V 2 =( V 1 + V)/2 , honnan a kívánt sebesség v = 2 v 2 - v 1 .

Összehasonlíthatatlanul pontosabb eredményt kapunk, ha egy speciális, ún lemezjátszók. Sokféle lemezjátszó létezik, de a készülékük elve ugyanaz, és a következő. Egy vízszintes tengely a végén lapátos légcsavarral mozgathatóan van rögzítve egy keretben, a hátsó végén kormánytollal (115. ábra). A vízbe süllyesztett eszköz a kormánynak engedelmeskedve éppen az áramlattal szemben emelkedik,

és a lapátos légcsavar a vízszintes tengellyel együtt forogni kezd. A tengelyen egy végtelenített csavar található, amely a pultra csatlakoztatható. Az órára nézve a megfigyelő bekapcsolja a számlálót, amely elkezdi számolni a fordulatok számát. Egy bizonyos idő elteltével a számláló kikapcsol, és a megfigyelő a fordulatszám alapján határozza meg az áramlási sebességet.

Ezen módszerek mellett speciális palackokkal, próbapadokkal, és végül kémiai úton a talajvíz áramlási sebességének vizsgálatából ismertek számunkra. A batométer példája Prof. V. G. Glushkova, ami egy gumiballon, melynek nyílása az áramlás felé néz. Az időegység alatt a ballonba jutó víz mennyisége lehetővé teszi az áramlási sebesség meghatározását. A dinamométerek határozzák meg a nyomás erejét. A nyomás ereje lehetővé teszi a sebesség kiszámítását.

Ha részletes elképzelést kell szerezni a sebességek eloszlásáról a folyó keresztmetszetében (élő szakaszában), a következőképpen járjon el:

1. Megrajzolják a folyó keresztirányú profilját, és a kényelem kedvéért a függőleges skálát 10-szer nagyobbra veszik, mint a vízszintes.

2. Függőleges vonalakat húzunk azokon a pontokon, ahol különböző mélységekben áramsebességet mértek.

3. Minden függőlegesen a megfelelő mélység van jelölve a skálán, és a megfelelő sebesség látható.

Egyenlő sebességű pontok összekapcsolásával görberendszert (izotók) kapunk, amely vizuálisan ábrázolja a sebességek eloszlását a folyó adott élő szakaszán.

Átlagsebesség. Számos hidrológiai számításhoz szükség van a folyó élő szakaszának átlagos vízhozamára vonatkozó adatokra. De az átlagos vízsebesség meghatározása meglehetősen nehéz feladat.

Azt már mondtuk, hogy a víz patakban való mozgása nemcsak bonyolult, hanem időben is egyenetlen (pulzálás). Egy sor megfigyelés alapján azonban mindig van lehetőségünk a folyó áramlási területének bármely pontjára kiszámítani az átlagos áramlási sebességet. A pontban mért átlagsebesség értékével a sebességek eloszlását a felvett függőleges mentén ábrázolhatjuk a grafikonon. Ehhez az egyes pontok mélységét függőlegesen (felülről lefelé), az áramlási sebességet pedig vízszintesen (balról jobbra) ábrázoljuk. Ugyanígy járunk el a felvett függőleges többi pontjával is. A vízszintes vonalak végeit (amelyek a sebességeket ábrázolják) összekapcsolva egy rajzot kapunk, amely világos képet ad az általunk felvett függőleges különböző mélységein lévő áramok sebességéről. Ezt a rajzot sebességdiagramnak vagy sebességhodográfnak nevezik.

Számos megfigyelés alapján kiderült, hogy ahhoz, hogy teljes képet kapjunk az áramlási sebességek függőleges menti eloszlásáról, elegendő az alábbi öt pontban meghatározni a sebességeket: 1) a felszínen, 2) 0,2-vel.h, 3) 0,6-talh, 4) 0,8-rahés 5) alul, számolva h - függőleges mélység a felszíntől az aljáig.

A sebességek hodográfja világos képet ad arról, hogy egy adott függőlegesen hogyan változik a sebesség a patak felszínétől a fenékig. A legkisebb sebesség a patak alján elsősorban a súrlódásnak köszönhető. Minél nagyobb a fenék érdessége, annál élesebben csökken az áram sebessége. Télen, amikor a folyó felszínét jég borítja, a jég felszínén is súrlódás lép fel, ami az áramlás sebességét is befolyásolja.

A sebességhodográf segítségével kiszámíthatjuk a folyó átlagos sebességét egy adott függőleges mentén.

Az átlagos áramlási sebesség a függőleges áramlási szakasz mentén a legkönnyebben a következő képlettel határozható meg:

ahol ώ a sebességhodográf területe, H pedig ennek a területnek a magassága. Más szóval, az átlagos áramlási sebesség meghatározásához a függőleges áramlási keresztmetszet mentén, a sebességhodográf területét el kell osztani a magasságával.

A sebességhodográf területét planiméterrel vagy analitikusan határozzák meg (azaz egyszerű ábrákra bontva - háromszögekre és trapézokra).

Az átlagos áramlási sebességet többféleképpen határozzák meg. A legegyszerűbb módja a szorzás csúcssebesség (Vmax) az érdességi együtthatóról (P). A hegyvidéki folyók érdességi együtthatója hozzávetőlegesen 0,55-nek tekinthető, a kaviccsal bélelt folyóknál 0,65, az egyenetlen homokos vagy agyagos medrű folyóknál 0,85.

Az áramlás élő szakaszának átlagos áramlási sebességének pontos meghatározásához különféle képleteket használnak. A leggyakoribb a Chezy-képlet.

ahol v - átlagos áramlási sebesség, R - hidraulikus sugár, J- felszíni áramlási lejtő és TÓL TŐL- sebességtényező. De itt a sebességi együttható meghatározása jelentős nehézségeket okoz.

A sebességi együtthatót különféle empirikus képletek határozzák meg (azaz nagyszámú megfigyelés tanulmányozásából és elemzéséből nyert). A legegyszerűbb képlet a következő:

ahol P- érdességi együttható, a R - már ismerős a hidraulikus sugár.

Fogyasztás. A benne lévő víz mennyisége m, a folyó adott élő szakaszán másodpercenként átfolyó ún folyó áramlása(ehhez a tételhez). Elméletileg fogyasztás (a) könnyen kiszámítható: egyenlő a folyó élő szakaszának területével ( F), szorozva az átlagos áramlási sebességgel ( v), azaz a= fv. Tehát például, ha a folyó élő szakaszának területe 150 m 2,és sebesség 3 m/s, akkor 450 lesz a fogyasztás m 3 másodpercenként. Az áramlási sebesség kiszámításakor egy köbmétert veszünk egységnyi vízre, és egy másodpercet veszünk egységnyi időre.

Már mondtuk, hogy nem nehéz elméletileg kiszámítani egy folyó áramlását egyik vagy másik pontra. Ennek a feladatnak a gyakorlati végrehajtása sokkal nehezebb. Maradjunk a folyók tanulmányozása során leggyakrabban használt legegyszerűbb elméleti és gyakorlati módszereknél.

A folyók vízhozamának meghatározására számos különböző módszer létezik. De mindegyik négy csoportra osztható: volumetrikus módszer, keverési módszer, hidraulikus és hidrometrikus.

Volumetrikus módszer sikeresen alkalmazzák a legkisebb folyók (források és patakok) vízhozamának meghatározására, 5-10 literes áramlási sebességgel (0,005- 0,01 m 3) másodpercenként. Lényege abban rejlik, hogy a patak duzzasztott, és a víz az ereszcsatornán folyik le. Az ereszcsatorna alá vödröt vagy tartályt helyeznek (a patak méretétől függően). Az edény térfogatát pontosan meg kell mérni. Az edény töltési idejét másodpercben mérjük. Az edény térfogatának (méterben) elosztásának hányadosa az edény feltöltéséhez szükséges idővel (másodpercben), as. alkalommal, és megadja a kívánt értéket. A volumetrikus módszer adja a legpontosabb eredményt.

Keverési módszer azon alapul, hogy a folyó egy bizonyos pontján valamilyen só- vagy festékoldatot engednek a patakba. Ha egy másik alacsonyabb folyási pontban meghatározzuk a só- vagy festéktartalmat, kiszámítjuk a vízhozamot (a legegyszerűbb képlet

ahol q - sóoldat fogyasztása, k 1 - sóoldat koncentrációja kibocsátáskor, 2-hez a sóoldat koncentrációja az alsó pontban). Ez a módszer az egyik legjobb viharos hegyi folyókhoz.

hidraulikus módszer Különféle hidraulikus formulák használatán alapul, amikor a víz természetes csatornákon és mesterséges gátokon is áthalad.

A spillway módszer legegyszerűbb példáját adjuk meg. Gát épül, melynek teteje vékony falú (fából, betonból). A falba egy téglalap alakú gát van vágva, az alap pontosan meghatározott méreteivel. A víz túlfolyik a gáton, és az áramlási sebességet a képlet számítja ki

(t - gát együttható, b - a gát küszöb szélessége, H- nyomás a kiömlőnyílás szélén, g -nehezítési gyorsulás), A kiömlő segítségével 0,0005 és 10 közötti áramlási sebességeket lehet mérni. m 3 / mp. Különösen széles körben használják a hidraulikus laboratóriumokban.

Hidrometriás módszer a nyitott terület és az áramlási sebesség mérésén alapul. Ez a leggyakoribb. A számítást a képlet szerint végezzük, amint már említettük.

Készlet. A folyó adott élő szakaszán másodpercenként átfolyó víz mennyiségét áramlásnak nevezzük. A folyó adott élő szakaszán hosszabb időn keresztül átfolyó vízmennyiséget ún csatorna. A lefolyás mennyisége kiszámítható egy napra, egy hónapra, egy szezonra, egy évre, sőt akár több évre is. A vízhozamot leggyakrabban évszakokra számítják, mivel a legtöbb folyó esetében az évszakos változások különösen erősek és jellemzőek. A földrajzban nagy jelentőséggel bírnak az éves áramlások és különösen az átlagos éves áramlás értéke (hosszú távú adatokból számított áramlás). Az átlagos éves vízhozam lehetővé teszi a folyó átlagos vízhozamának kiszámítását. Ha a kibocsátást köbméter per másodpercben fejezzük ki, akkor az éves áramlást (a nagyon nagy számok elkerülése érdekében) köbkilométerben fejezzük ki.

Az áramlásra vonatkozó információk birtokában egy vagy olyan időszakra vonatkozó áramlási adatokhoz is juthatunk (az áramlási sebességet megszorozzuk a felvett időtartam másodperceinek számával). A lefolyás értékét ebben az esetben térfogatilag fejezzük ki. A nagy folyók vízhozamát általában köbkilométerben fejezik ki.

Így például a Volga átlagos éves vízhozama 270 km 3, Dnyipro 52 km 3, Obi 400 km 3, Jeniszej 548 km 3, Amazonok 3787 km, 3 stb.

A folyók jellemzésekor nagyon fontos a lefolyás nagyságának és az általunk vett vízgyűjtő területére hulló csapadék mennyiségének aránya. A csapadék mennyiségét, mint tudjuk, a vízréteg vastagsága milliméterben fejezi ki. Ezért a lefolyás és a csapadék mennyiségének összehasonlításához szükséges a lefolyást a vízréteg vastagságával is kifejezni milliméterben. Ehhez a vízgyűjtőnek a megfigyelési pont felett elhelyezkedő teljes területén egyenletes rétegben oszlik el egy adott időszak lefolyásának térfogati mértékekben kifejezett mennyisége. Ezt az értéket, amelyet a lefolyó magasságának (A) neveznek, a következő képlettel számítjuk ki:

DE a lefolyó magassága milliméterben kifejezve, K - költség, T- időtartam, 10 3 a méterek milliméterekre, a 10 6 pedig a négyzetkilométerek négyzetméterre való átszámítására szolgál.

A lefolyás és a csapadék mennyiségének arányát ún lefolyási együttható. Ha a lefolyási együtthatót betűvel jelöljük a,és a csapadék mennyisége milliméterben kifejezve, - h, akkor

A lefolyási együttható, mint minden arány, egy absztrakt mennyiség. Százalékban kifejezhető. Így például az r. Neva A=374 mm, h= 532 mm; Következésképpen, a= 0,7 vagy 70%. Ebben az esetben a lefolyási együttható p. Neva lehetővé teszi számunkra, hogy azt mondjuk, hogy a folyó medencéjében lehulló csapadék teljes mennyiségéből. Néva, 70%-a a tengerbe folyik, 30%-a pedig elpárolog. Egészen más képet figyelünk meg a folyón. Nílus. Itt A=35 mm, h =826 mm;így a=4%. Ez azt jelenti, hogy a Nílus medencéjében a csapadék 96%-a elpárolog, és csak 4%-a jut el a tengerbe. Már a fenti példákból is kitűnik, hogy kiváló érték lefolyási együttható a geográfusok számára.

Példaként hozzuk fel a Szovjetunió európai részének egyes folyóinak átlagos csapadék- és lefolyási értékét.

Az általunk megadott példákban a csapadék mennyiségét, a lefolyási értékeket, és ebből adódóan a lefolyási együtthatókat hosszú távú adatok alapján éves átlagként számítjuk ki. Magától értetődik, hogy a lefolyási együtthatók bármilyen időtartamra származtathatók: nap, hónap, évszak stb.

Egyes esetekben az áramlást a másodpercenkénti liter/1 mennyiségben fejezik ki km 2 medence terület. Ezt az áramlási sebességet ún leeresztő modul.

Az átlagos hosszú távú lefolyás értékét izolinok segítségével tudjuk a térképre felvinni. Egy ilyen térképen a mosogató a mosogató egységeiben van kifejezve. Arról ad képet, hogy Uniónk területének sík részein az évi átlagos lefolyás zonális jellegű, a lefolyás mértéke észak felé csökken. Egy ilyen térképen látható, hogy milyen nagy a megkönnyebbülés a lefolyás számára.

Folyó táplálkozás. A folyami táplálásnak három fő típusa van: felszíni víztáplálás, talajvíz táplálás és vegyes takarmányozás.

A felszíni vízkészlet esőre, hóra és jeges vízre osztható. A trópusi régiók folyóira, a legtöbb monszunvidékre, valamint Nyugat-Európa számos enyhe éghajlatú területére jellemző az esős táplálék. A hótáplálás jellemző azokra az országokra, ahol sok hó halmozódik fel a hideg időszakban. Ez magában foglalja a Szovjetunió területének legtöbb folyóját. Tavasszal erőteljes árvizek jellemzik őket. Külön kiemelendő a hó magas hegyek országok, amelyek a legnagyobb számban vizet késő tavasszal és nyáron adnak. Ez az étel, amelyet hegyi-hó tápláléknak neveznek, közel áll a jeges táplálékhoz. A gleccserek a hegyi havakhoz hasonlóan főleg nyáron adnak vizet.

A talajvíz táplálása kétféle módon történik. Az első mód a folyók táplálása a mélyebb víztartókkal, amelyek kimennek (vagy ahogy mondják, kiékelődnek) a mederbe. Ez egy meglehetősen fenntartható élelmiszer minden évszakban. A második út a folyóhoz közvetlenül kapcsolódó hordalékrétegek talajvízzel való ellátása. Magas vízállások idején a hordalék vízzel telítődik, majd a vizek apadása után lassan visszaadja tartalékait a folyóba. Ez a diéta kevésbé fenntartható.

Ritkán fordulnak elő olyan folyók, amelyek táplálékukat akár felszíni, akár talajvízből nyerik. Sokkal gyakoribbak a vegyes táplálkozású folyók. Az év egyes időszakaiban (tavasszal, nyáron, kora ősszel) a felszíni vizek dominálnak számukra, más időszakokban (télen vagy aszályos időszakokban) a talajvíz táplálása válik egyedülivé.

Megemlíthetjük a kondenzvíz által táplált folyókat is, amelyek lehetnek felszíni és földalattiak is. Az ilyen folyók gyakrabban fordulnak elő a hegyvidéki régiókban, ahol a csúcsokon és a lejtőkön felhalmozódó sziklák és kövek észrevehető mennyiségben kondenzálják a nedvességet. Ezek a vizek befolyásolhatják a lefolyás növekedését.

A folyók táplálkozási viszonyai az év különböző időszakaiban. Fájdalom télenFolyóink többségét kizárólag talajvíz táplálja. Ez a takarmányozás meglehetősen egyenletes, így folyóink többségénél a téli lefolyás a legegyenletesebbnek mondható, tél elejétől tavaszig nagyon kis mértékben csökken.

Tavasszal a lefolyás jellege és általában a folyók teljes rendszere drámaian megváltozik. A tél folyamán hó formájában felgyülemlett csapadék gyorsan elolvad, és nagy mennyiségű olvadékvíz folyókba olvad. Az eredmény az tavaszi árvíz, amely a vízgyűjtő földrajzi adottságaitól függően többé-kevésbé sokáig tart. A tavaszi árvizek természetéről egy kicsit később lesz szó. Ebben az esetben egyetlen tényt jegyzünk meg: tavasszal hatalmas mennyiségű tavaszi olvadt hóvíz kerül a talajellátásba, ami sokszorosára növeli a lefolyást. Így például a Kámánál a tavaszi átlagos vízhozam 12-szer, sőt 15-ször haladja meg a télit, az Oka esetében pedig 15-20-szor; a Dnyeper vízhozama Dnyipropetrovszknál tavasszal egyes években 50-szeresével haladja meg a téli vízhozamot, a kis folyókban még jelentősebb a különbség.

Nyáron a folyók (a mi szélességi körünkön) egyrészt talajvízből, másrészt az esővíz közvetlen lefolyásából táplálkoznak. Az akad. megfigyelései szerint. Oppokova a Dnyeper felső medencéjében az esővíz közvetlen lefolyása a nyári hónapokban eléri a 10%-ot. A hegyvidéki régiókban, ahol kedvezőbbek a lefolyási viszonyok, ez az arány jelentősen megnő. De különösen nagy értéket ér el azokon a területeken, amelyeket a permafrost széles elterjedése jellemez. Itt minden eső után gyorsan emelkedik a folyók szintje.

Ősszel a hőmérséklet csökkenésével fokozatosan csökken a párolgás és a transzspiráció, és nő a felszíni lefolyás (csapadékvíz lefolyás). Ennek eredményeként a lefolyás általában ősszel növekszik a folyadékig csapadék(eső) helyébe kemény (hó) lép. Így ősszel pl

talaj plusz eső tápanyag van, és az eső fokozatosan csökken, és a tél elejére teljesen eláll.

Ilyen a szélességi fokainkon a közönséges folyók táplálása. A magas hegyvidéki országokban nyáron a hegyi hó és a gleccserek olvadóvize is hozzáadódik.

A sivatagi és száraz sztyeppei vidékeken a hegyi hó és jég olvadó vize játszik meghatározó szerepet (Amu-Darya, Syr-Darya stb.).

a folyók vízszintjének ingadozása. Az imént szóltunk a folyók táplálékviszonyairól az év különböző szakaszaiban, ezzel kapcsolatban pedig megjegyeztük, hogyan változik a vízhozam az év különböző időszakaiban. Ezeket a változásokat a legvilágosabban a folyók vízszint-ingadozási görbéje mutatja. Itt van három grafikonunk. Az első grafikon képet ad a folyók szintjének ingadozásairól a Szovjetunió európai részének erdőövezetében (116. ábra). Az első grafikonon (Volga folyó) a jellemző

gyors és magas emelkedés körülbelül 1/2 hónapos időtartammal.

Most figyeljen a második grafikonra (117. ábra), amely a tajga zóna folyóira jellemző Kelet-Szibéria. Tavasszal éles emelkedés, nyáron pedig sorozatos emelkedés tapasztalható az esőzések és a permafrost jelenléte miatt, ami növeli a lefolyás sebességét. Ugyanennek a permafrosztnak a jelenléte, amely csökkenti a téli talajtakarmányozást, télen különösen alacsony vízszinthez vezet.

A harmadik grafikon (118. ábra) a távol-keleti tajgazónában a folyók vízszintjének ingadozási görbéjét mutatja. Itt a permafrost miatt a hideg időszakban ugyanaz a nagyon alacsony szint, a meleg időszakban pedig a folyamatos éles szintingadozások. Tavasszal és nyár elején a hóolvadás, majd később az eső okozza őket. A hegyek és a permafrost jelenléte felgyorsítja a lefolyást, ami különösen élesen hat a szintingadozásokra.

Ugyanazon folyó vízszintjének ingadozása a különböző években nem azonos. Itt van egy grafikon a p szintek ingadozásairól. Kamas különböző évekre (119. kép). Mint látható, a folyó különböző években nagyon eltérő ingadozási mintázatot mutat. Igaz, itt vannak kiválasztva a normától való legélesebb eltérések évei. De itt van a p szint ingadozásainak második grafikonja. Volga (116. ábra). Itt minden ingadozás azonos típusú, de az ingadozások tartománya és a kiömlés időtartama nagyon eltérő.

Befejezésül el kell mondanunk, hogy a folyók vízszint-ingadozásainak vizsgálata a tudományos jelentősége mellett gyakorlati jelentőséggel is bír. Lebontott hidak, megsemmisült gátak és parti építmények, elöntött, esetenként teljesen elpusztult és elmosott falvak már régóta késztetik az embereket arra, hogy figyeljenek ezekre a jelenségekre és tanulmányozzák azokat. Nem csoda, hogy ősidők óta (Egyiptom, Mezopotámia, India, Kína stb.) végezték a folyók vízszintjének ingadozásának megfigyelését. Pontosabb megfigyeléseket igényelt a folyami hajózás, az útépítés és főleg a vasút.

Az oroszországi folyók szintjének ingadozásának megfigyelése nyilvánvalóan nagyon régen kezdődött. A krónikákban, kezdve azzal XV in., gyakran találkozunk a folyó árvizeinek magasságára vonatkozó jelzésekkel. Moszkva és Oka. A Moszkva folyó vízszintjének ingadozását már naponta megfigyelték. Első XIX ban ben. Napi megfigyeléseket már minden hajózható folyó minden nagyobb mólóján végeztek. Évről évre folyamatosan növekszik a hidrometriai állomások száma. A forradalom előtti időkben több mint ezer vízmérő állásunk volt Oroszországban. De ezek az állomások különleges fejlődést értek el ben szovjet idő ami az alábbi táblázatból jól látható.

Tavaszi árvíz. A tavaszi hóolvadás időszakában a folyók vízszintje meredeken megemelkedik, a víz általában a csatornán túllépve a partokon túlárad, gyakran elönti az árteret. Ezt a legtöbb folyónkra jellemző jelenséget ún tavaszi árvíz.

Az árvíz időpontja attól függ éghajlati viszonyok terep, és az árvízi időszak időtartama, emellett a medence méretétől, melynek egyes részei eltérő éghajlati viszonyok között lehetnek. Így például az r. A Dnyeper (Kijev melletti megfigyelések szerint) az árvíz időtartama 2,5-3 hónap, míg a Dnyeper mellékfolyóinál - a Sula és Psyol - csak körülbelül 1,5-2 hónapig tart.

A tavaszi árvíz magassága sok tényezőtől függ, de ezek közül a legfontosabbak: 1) a vízgyűjtő hómennyisége az olvadás kezdetén és 2) a tavaszi olvadás intenzitása.

A vízgyűjtő talajának víztelítettségi foka, a permafrost vagy felolvadt talaj, a tavaszi csapadék stb. szintén fontos szerepet játszik.

A Szovjetunió európai részének legtöbb nagy folyóját a tavaszi vízemelkedés 4-ig jellemzi m. Különböző években azonban a tavaszi árvíz magassága nagyon erős ingadozásoknak van kitéve. Így például a Gorkij város közelében lévő Volgánál a víz emelkedése eléri a 10-12-t m, Uljanovszk közelében 14-ig m; r számára. Dnyeper 86 éves megfigyelésekhez (1845-től 1931-ig) 2,1 m 6-7-ig, sőt 8,53-ig is m(1931).

A legnagyobb vízemelkedés áradásokhoz vezet, amelyek nagy károkat okoznak a lakosságnak. Példa erre az 1908-as moszkvai árvíz, amikor a város jelentős része és a Moszkva-Kurszk vasúti pálya több tíz kilométeren keresztül víz alatt volt. Számos Volga város (Ribinszk, Jaroszlavl, Asztrahán stb.) nagyon erős áradást szenvedett a folyó vizének szokatlanul magas emelkedése következtében. Volga 1926 tavaszán

A nagy szibériai folyókon a forgalmi dugók miatt a víz emelkedése eléri a 15-20 métert vagy többet. Szóval a folyón Jenyiszej 16 év alatt m,és a folyón Lene (Bulunban) 24 éves korig m.

Árvizek. Az időszakosan ismétlődő tavaszi árvizek mellett hirtelen vízemelkedések is előfordulnak, melyeket akár heves esőzések, akár egyéb okok okoznak. Ezeket a hirtelen vízemelkedéseket a folyókban, ellentétben az időszakosan ismétlődő tavaszi árvizekkel, ún árvizek. Az árvizek, ellentétben az árvizekkel, az év bármely szakában előfordulhatnak. Sík területeken, ahol a folyók lejtése nagyon kicsi, ezek az árvizek az 1-es szint meredek emelkedését okozhatják, főleg nagy folyók. Hegyvidéki viszonyok között többen is megjelennek az árvizek nagyobb folyók. Különösen súlyos árvizek megfigyelhetők nálunk Távol-Kelet, ahol a hegyvidéki viszonyok mellett hirtelen elhúzódó záporok vannak, ami egy-két nap alatt több mint 100 mm csapadék. Itt a nyári árvizek gyakran erős, olykor pusztító árvizek jellegét öltik.

Ismeretes, hogy az árvizek magasságát és általában a lefolyás jellegét nagyban befolyásolják az erdők. Elsősorban lassú hóolvadást biztosítanak, ami meghosszabbítja az árvíz időtartamát és csökkenti az árvíz magasságát. Ezenkívül az erdő talaja (lehullott levelek, tűk, mohák stb.) megtartja a párolgásból származó nedvességet. Ennek eredményeként az erdőben a felszíni lefolyási együttható három-négyszer kisebb, mint a szántóföldeken. Így az árvíz magassága 50%-ra csökken.

Az árvizek csökkentése és a lefolyás általános szabályozása érdekében Szovjetuniónkban a kormány különös figyelmet fordított az erdők megőrzésére azon területeken, ahol a folyók táplálkoznak. határozat (2/VII1936) az erdők védelmét írja elő a folyók mindkét partján. Ugyanakkor a folyók felső szakaszán 25-ös erdősávok km szélessége, alsó szakaszán pedig 6 km.

A kiömlések elleni küzdelem további lehetőségei és a felszíni lefolyást szabályozó intézkedések kidolgozása hazánkban, mondhatni, korlátlanok. Az erdei menedéksávok és tározók kialakítása szabályozza a hatalmas területek lefolyását. A hatalmas csatornahálózat és kolosszális tározók létrehozása még inkább alárendeli az áramlást a szocialista társadalom emberének akaratának és legnagyobb hasznának.

Alacsony víz. Abban az időszakban, amikor a folyó csapadékvíz utánpótlás hiányában szinte kizárólag a talajvíz utánpótlásból él, a folyó szintje a legalacsonyabb. A folyó legalacsonyabb vízállásának időszakát nevezzük alacsony víz. Az apály kezdetét a tavaszi árvíz visszaesésének, a kisvízi időszak végét pedig az őszi szintemelkedés kezdetének tekintjük. Ez azt jelenti, hogy folyóink többségénél a kisvízi időszak vagy kisvízi időszak a nyári időszaknak felel meg.

Fagyos folyók. A hideg és mérsékelt égövi országok folyóit a hideg évszakban jég borítja. A folyók befagyása általában a partoknál kezdődik, ahol a leggyengébb az áramlás. A jövőben kristályok, jégtűk jelennek meg a víz felszínén, amelyek nagy mennyiségben összegyűlve úgynevezett "zsírt" alkotnak. A víz további lehűlésével jégtáblák jelennek meg a folyóban, amelyek száma fokozatosan növekszik. A folyamatos őszi jégsodródás időnként több napig is elhúzódik, szélcsendes fagyos időben pedig a folyó elég gyorsan "feláll", főleg azokban a kanyarokban, ahol nagyszámú jégtáblák halmozódnak fel. Miután a folyót jég borítja, átvált a talajvízbe, és a vízszint gyakran leesik, és a folyón a jég megereszkedik.

A jég alulról növekedve fokozatosan megvastagodik. A jégtakaró vastagsága az éghajlati viszonyoktól függően nagyon eltérő lehet: néhány centimétertől 0,5-1 m,és bizonyos esetekben (Szibériában) akár 1,5- 2 m A lehullott hó olvadásától, fagyásától felülről megvastagodhat a jég.

Kimenetek nagyszámú forrásból, több mint meleg víz, bizonyos esetekben „polinya”, azaz nem fagyos terület kialakulásához vezetnek.

A folyók befagyásának folyamata a felső vízréteg lehűlésével és vékony jégrétegek képződésével kezdődik, ún. zsír. Az áramlás turbulens jellege következtében a víz keveredik, ami a teljes víztömeg lehűléséhez vezet. Ugyanakkor a víz hőmérséklete valamivel 0° alatt is lehet (a Néva folyón -0°,04-ig, a Jenyiszej folyón -0,1-ig): A túlhűtött víz kedvező feltételeket teremt a jégkristályok kialakulásához, aminek eredményeként az ún mély jég. Az alján képződött mély jég ún fenékjég. A szuszpenzióban lévő mély jeget ún iszap. Az iszap lehet szuszpenzióban, valamint a felszínre úszhat.

A fokozatosan növekvő fenékjég leszakad a fenékről, és kisebb sűrűsége miatt a felszínre úszik. Ugyanakkor a fenékjég az aljáról leszakadva magával ragadja a talaj egy részét (homokot, kavicsot, sőt köveket is). A felszínre úszó fenékjeget iszapnak is nevezik.

A jégképződés látens hője gyorsan elfogy, és a folyó vize mindvégig túlhűtve marad egészen a jégtakaró kialakulásáig. De amint kialakul a jégtakaró, a levegő hővesztesége nagyrészt leáll, és a víz már nem túlhűt. Nyilvánvaló, hogy a jégkristályok képződése (és ennek következtében mély jég) megáll.

Jelentős áramsebesség mellett a jégtakaró kialakulása nagymértékben lelassul, ami viszont hatalmas mennyiségben mélyjég kialakulásához vezet. Példaként r. Angara. Itt van az iszap. és. fenékjég, eltömíti a csatornát, formát torlódás. A csatorna elzáródása a vízszint magas emelkedéséhez vezet. A jégtakaró kialakulása után a mélyjég kialakulásának folyamata élesen lecsökken, és a folyó szintje gyorsan csökken.

A jégtakaró kialakulása a partoktól kezdődik. Itt kisebb áramsebességnél nagyobb valószínűséggel képződik jég (véd). De ezt a jeget sokszor az áramlat elviszi, és az iszaptömeggel együtt az ún. őszi jégsodródás. Az őszi jégsodródás olykor együtt jár torlódás, azaz jégtorlaszok kialakulása. A dugulások (valamint az eltömődések) jelentős vízemelkedést okozhatnak. A forgalmi torlódások általában a folyó szűkebb szakaszain, éles kanyarokban, torkolatokon, valamint mesterséges építmények közelében alakulnak ki.

Az északra ömlő nagy folyókon (Ob, Jeniszej, Lena) a folyók alsó folyása korábban fagy be, ami különösen erős dugulások kialakulásához járul hozzá. A vízszint emelkedése esetenként feltételeket teremthet a mellékfolyók alsó részein fordított áramlatok kialakulásához.

A jégtakaró kialakulásának pillanatától kezdve a folyó befagyás időszakába lép. Ettől kezdve alulról lassan felhalmozódik a jég. A jégtakaró vastagságát a hőmérséklet mellett nagyban befolyásolja a hótakaró, amely védi a folyó felszínét a lehűléstől. Átlagosan a jégvastagság a Szovjetunió területén eléri:

polynyas. Nem ritka, hogy a folyó egyes szakaszai nem fagynak be télen. Ezeket a területeket ún polynyas. Kialakulásuk okai különbözőek. Leggyakrabban olyan területeken láthatók gyors áramlás, ott, ahol nagyszámú forrás jön ki, ahol a gyári vizek lefolynak, stb. Bizonyos esetekben hasonló területek figyelhetők meg, amikor egy folyó elhagyja a mély tavat. Így például az r. Angara a tó kijáratánál. A Bajkál 15 kilométeren át nem fagy be, sőt egyes években 30 kilométert sem (az Angara „beszívja” a Bajkál melegebb vizét, ami egy idő után fagypontig hűl).

Folyónyílás. A tavasz hatása alatt napsugarak a jégen lévő hó olvadni kezd, amitől lencse alakú víztócsák képződnek a jég felszínén. A partokról lefolyó vízfolyamok különösen a partok közelében fokozzák a jég olvadását, ami peremképződéshez vezet.

Általában nyitás előtt van jégmozgás. Ebben az esetben a jég mozogni kezd, majd megáll. Az építményekre (gátak, gátak, hídfők) a mozgás pillanata a legveszélyesebb. Ezért az építmények közelében előre letörik a jég. A vizek kezdeti emelkedése megtöri a jeget, ami végül jégsodráshoz vezet.

A tavaszi jégsodródás általában sokkal erősebb, mint az őszi, ami a jóval nagyobb mennyiségű víznek és jégnek köszönhető. A tavaszi jégtorlódások is nagyobbak, mint ősszel. Különösen nagy méreteket érnek el az északi folyókon, ahol a folyók nyílása felülről kezdődik. A folyó által hozott jég az alsóbb területeken marad meg, ahol még erős a jég. Ennek eredményeként erős jégtorlaszok keletkeznek, amelyek 2-3 óra alatt emelje fel a vízszintet több méter. Az ezt követő gátszakadás nagyon súlyos károkat okoz. Vegyünk egy példát. Az Ob-folyó Barnaul közelében április végén, Szalehardnál június elején szakad fel. A jég vastagsága Barnaul közelében körülbelül 70 cm, az Ob alsó folyásánál pedig körülbelül 150 cm. Ezért itt elég gyakori a torlódás jelensége. A torlódások (vagy ahogy ők nevezik „elakadások”) kialakulásával 1 óra alatt 4-5-öt emelkedik a vízszint. més ugyanolyan gyorsan csökken a jégtorlaszok áttörése után. A grandiózus víz- és jégáramlások nagy területeken pusztíthatnak el erdőket, tönkretehetik a partokat, új csatornákat fektethetnek le. A torlódások könnyen tönkretehetik a legerősebb szerkezeteket is. Ezért az építmények tervezésénél figyelembe kell venni az építmények elhelyezkedését, különösen, mivel a torlódások általában ugyanazokon a területeken jelentkeznek. A folyami flotta építményeinek vagy téli táborainak védelme érdekében ezeken a területeken a jég általában felrobban.

A víz emelkedése forgalmi dugók idején az Ob-on és a folyó alsó szakaszán eléri a 8-10 métert. Lena (Bulun közelében) - 20-24 m.

hidrológiai év. Stock és mások jellemvonások a folyók élete, mint már láttuk, az év különböző szakaszaiban más és más. A folyó életének évszakai azonban nem esnek egybe a szokásos naptári évszakokkal. Így például egy folyó téli szezonja attól a pillanattól kezdődik, amikor az esőellátás leáll, és a folyó átmegy a téli talajellátásba. A Szovjetunió területén ez a pillanat októberben következik be az északi régiókban, és decemberben a déli régiókban. Így nincs egyetlen pontosan meghatározott pillanat, amely alkalmas lenne a Szovjetunió összes folyójára. Ugyanezt kell elmondani a többi évadról is. Magától értetődik, hogy a folyó életében az év eleje, vagy ahogy mondani szokás, a hidrológiai év kezdete nem eshet egybe a naptári év kezdetével (január 1.). A hidrológiai év kezdetének azt a pillanatot tekintjük, amikor a folyó kizárólag talajon táplálkozik. A hidrológiai év kezdete nem lehet azonos akár egy államunk területén is. A Szovjetunió legtöbb folyója esetében a hidrológiai év kezdete a 15/15-től kezdődő időszakra esik.XI15/X-igII.

A folyók éghajlati osztályozása. Már az elmondottakból ról ről Különböző évszakokban a folyók módozatai, egyértelmű, hogy az éghajlat óriási hatással van a folyókra. Elég például a folyókat összehasonlítani Kelet-Európa Nyugat- és Dél-Európa folyóival, hogy lássuk a különbséget. Folyóink télre befagynak, tavasszal felszakadnak, és a tavaszi árvíz idején kiemelkedően magas vízemelkedést produkálnak. Nyugat-Európa folyói nagyon ritkán fagynak be, és szinte soha nincs tavaszi áradás. Ami Dél-Európa folyóit illeti, egyáltalán nem fagy be, és télen a legmagasabb a vízállásuk. Még élesebb különbséget találunk más országok folyói között, amelyek más éghajlati övezetben találhatók. Elég csak felidézni Ázsia monszun régióinak folyóit, Észak-, Közép- és Dél-Afrika folyóit, a folyókat Dél Amerika, Ausztrália stb. Mindez együttesen okot adott Voeikov klimatológusunknak, hogy osztályozza a folyókat aszerint, hogy milyen éghajlati viszonyok között vannak. E (később kissé módosított) besorolás szerint a Föld összes folyója három típusba sorolható: 1) szinte kizárólag hóból és jégből származó olvadékvízből táplálkozó folyókra, 2) kizárólag esővízzel táplálkozó folyókra és 3) folyókra víz mindkét fent jelzett módon.

Az első típusú folyók a következők:

a) sivatagi folyók magas hegyek határolják havas csúcsokkal. Példák: Syr-Darya, Amu-Darya, Tarim stb.;

b) a sarkvidékek folyói (Észak-Szibéria és Észak Amerika), főleg a szigeteken található.

A második típusú folyók a következők:

a) Nyugat-Európa többé-kevésbé egyenletes csapadékú folyói: a Szajna, a Majna, a Mosel és mások;

b) a földközi-tengeri országok téli árvizű folyói: Olaszország, Spanyolország és mások folyói;

c) a trópusi országok folyói és a nyári áradásokkal járó monszun régiók: Gangesz, Indus, Nílus, Kongó stb.

A harmadik típusú, olvadék- és esővízből táplálkozó folyók közé tartoznak:

a) a kelet-európai vagy oroszországi, síkság, nyugat-szibériai, észak-amerikai és más tavaszi áradású folyók;

b) magas hegyekből táplálkozó folyók, tavaszi és nyári árvízzel.

Vannak más újabb osztályozások is. Ezek közé tartozik az osztályozás M. I. Lvovich, akik ugyanazt a Voeikov-besorolást vették alapul, de a pontosítás kedvéért nemcsak minőségi, hanem mennyiségi mutatóit is figyelembe vette a folyami táplálékforrások és a lefolyás szezonális megoszlásának. Így például felveszi az éves lefolyás értékét, és meghatározza, hogy a lefolyás hány százaléka származik ebből vagy abból az élelmiszerforrásból. Ha valamelyik forrás lefolyásának értéke meghaladja a 80%-ot, akkor ez a forrás kiemelt jelentőséget kap; ha a lefolyás 50-80%, akkor ez az uralkodó; kevesebb, mint 50% - domináns. Ennek eredményeként 38 folyóvíz-rendszeri csoportot kap, amelyek 12 típusba kapcsolódnak. Ezek a típusok:

1. Amazonas típusú - szinte kizárólag eső táplálék és az őszi lefolyás túlsúlya, vagyis azokban a hónapokban, mérsékelt övősznek számítanak (Amazon, Rio Negro, Kék-Nílus, Kongó stb.).

2. Nigériai típus - túlnyomórészt eső táplálja, túlnyomórészt őszi lefolyással (Niger, Lualaba, Nílus stb.).

3. Mekong típusú - szinte kizárólag eső táplálja, túlnyomórészt nyári lefolyással (Mekong, Madeira felső folyása, Maranyon, Paraguay, Parana stb.).

4. Amurszkij - túlnyomórészt esővel táplálkozik, túlnyomórészt nyári lefolyással (Amur, Vitim, Olekma felső folyása, Yana stb.).

5. Földközi-tenger - kizárólag vagy túlnyomórészt esővel táplált és a téli lefolyás dominanciája (Mosel, Ruhr, Temze, Agri Olaszországban, Alma a Krím-félszigeten stb.).

6. Oderiai - az esőtáplálás és a tavaszi lefolyás túlsúlya (Po, Tisza, Odera, Morava, Ebro, Ohio stb.).

7. Volzsszkij - főleg havas táplálék, túlnyomórészt tavaszi lefolyás (Volga; Mississippi, Moszkva, Don, Ural, Tobol, Kama stb.).

8. Yukon - az uralkodó hóellátás és a nyári lefolyás dominanciája (Yukon, Kola, Athabasca, Colorado, Vilyui, Pyasina stb.).

9. Nurinsky - a hótáplálkozás túlsúlya és szinte kizárólag a tavaszi lefolyás (Nura, Eruslan, Buzuluk, B. Uzen, Ingulets stb.).

10. Grönland - kizárólag glaciális táplálék és rövid távú lefolyás nyáron.

11. Kaukázusi - domináns vagy túlnyomóan glaciális táplálkozás és a nyári lefolyás dominanciája (Kuban, Terek, Rhone, Inn, Aare stb.).

12. Kölcsön – kizárólagos vagy túlnyomórészt felszín alatti vízellátás és az áramlás egyenletes eloszlása ​​az év során (R. Loa Chile északi részén).

Sok folyó, különösen azok, amelyek hosszúak és nagy táplálkozási területtel rendelkeznek, önmagukban különálló részekké válhatnak különféle csoportok. Például a Katun és a Biya folyót (amelynek összefolyásából az Ob keletkezik) főként a hegyi hó és a gleccserek olvadékvize táplálja, nyáron megemelkedik a víz. A tajga zónában az Ob mellékfolyóit az olvadt hó és az esővizek táplálják tavasszal árvizekkel. Az Ob alsó szakaszán a mellékfolyók a hideg zóna folyóihoz tartoznak. Maga az Irtis folyó összetett jellegű. Mindezt természetesen figyelembe kell venni.

A folyók nagy jelentőséggel bírnak a társadalom gazdasági tevékenysége szempontjából. Ez pedig nemcsak a mezőgazdaság, hanem a vízenergia és az építőipar számára is fontos. Oroszországban egy folyó vagy tó vízszintjét a Balti-tenger felszínéhez viszonyítva mérik Kronstadt partjainál. Ugyanezt a technológiát használják különféle típusú tározókhoz.

A folyók vízállása: évszakos ingadozások

Bármely folyó áramlását számos olyan tényező befolyásolja, amely a folyó helyének régiójához kapcsolódik, valamint az évszakos változások, amelyek bármilyen éghajlaton lehetségesek. Ha a folyó különböző éghajlati zónákon halad keresztül, akkor a vízszint változását befolyásoló tényezők száma csak nő.

A folyó vízszintje az év különböző időszakaiban észrevehetően emelkedhet. Például a száraz vidékekre jellemző forró időszakban a folyó sekélyné válhat vagy teljesen kiszáradhat, és kialakulhat az úgynevezett wadis. Míg az esős évszakban a folyók túlcsordulnak a partjukon, árvízi zónákat hozva létre, amelyek károsíthatják a gazdasági létesítményeket és az infrastruktúrát. A folyók vízszintje télen is megemelkedhet, amikor a jég megnehezíti a víz áramlását.

Antropogén tényezők

A folyók vízszintjének változását befolyásoló legfontosabb és mindenütt jelen lévő tényező a gátak és az erőművek gátak építése.

A nagy vízerőművek gátak létrehozása jelentősen megváltoztatja a természetes vízfolyást. Ennek megfelelően a vízszint a gát fölé emelkedik, ami az áramtermeléshez szükséges magasságkülönbséget hoz létre.

Másrészt a folyók menti sorompók építése segíti a folyók partján élők védelmét. Végül is a vízemelkedés olyan jelentős lehet, hogy károsítja a házakat, és néha teljesen elpusztítja a településeket.

A folyó vízszintjének szabályozásával az ember megvédi vagyonát az elemektől, áramot kap, ugyanakkor helyrehozhatatlan károkat okoz a természetben, teljes élőlénypopuláció pusztulását okozva, amelyek élőhelye az árvízi övezetben van. a gát. Az ökológusok rendszeresen felvetik a tározók építésének megvalósíthatóságának kérdését szerte a világon.

Annak ellenére, hogy egy folyó vagy tó vízszintje évszakonként, régiónként változhat, mindig van egy bizonyos feltételes referenciapont. Oroszországban egy ilyen referenciarendszerben a pont egy Szentpéterváron található ordinár.

Összefoglalva, érdemes elmondani, hogy az emberi tevékenység számos területe függ a folyók víztartalmától. De a legérzékenyebb az öntözési rendszerre természetesen a mezőgazdaság, amelytől viszont az emberek közvetlen túlélése függ.

Bevezetés

A vízi utak tározók és patakok szakaszai, amelyeket hajózásra és vadvízi evezésre használnak. Ugyanakkor a tározó víztest a föld mélyülésében, amelyet a víz lassú mozgása vagy annak teljes hiánya jellemez; vízfolyás - víztömeg, amelyet a víz mozgása jellemez a mélyedésben a lejtő irányában a Föld felszíne, bevezető objektum - a természetes vizek koncentrációja a föld felszínén vagy kőzetekben, amely jellegzetes eloszlási formákkal és a rezsim jellemzőivel rendelkezik.

Belvízi utak - hajózásra és vadvízi evezésre alkalmas folyók, tavak, víztározók és csatornák.

Belvízi utak -- a hajók mozgására használt belvízi utak. Az ilyen utak fa raftingoláshoz is használhatók.

A belvízi utakat természetes (szabad), azaz természetes állapotukban hajózásra használt folyókra és tavakra, valamint mesterséges (szabályozott), azaz csatornákra, tározókra és folyókra osztják, amelyek áramlási rendjét és szintjeit jelentősen megváltoztatják a ráépültek. ezek a hidraulikus szerkezetek.

tározó száj dagály tengeri

Áramlatok és szintingadozások tározókban és tavakban

A víz áramlása a tározókban a szél és a lefolyás hatására történik. A tározó alsó (gát) része kis kiterjedésű, aktív áramlási zónát tartalmaz. Az áram sebessége ebben a zónában megnövekszik, különösen a tavaszi árvíz utáni folyási szakaszba történő kibocsátás során.

A tározó gátközeli része minden vízállásnál mélyvízi. Itt a legnagyobb az izgalom a tározó többi részéhez képest, a fenék nincs kitéve a hullámoknak.

A tározó középső része a legnagyobb hosszúságú és gyenge áramerősséggel rendelkezik. Neki van nagy mélységek csak magas szinten. Az ártér feletti mélységszint csökkenésével a hullámok kicsik, az izgalom erős, a fenékre terjed. A normál al-referencia szinteken a navigációs feltételek itt ugyanazok, mint az alsó zónában.

A tározó felső (folyami) része magas szinten sekély tározó. Alacsony szinten és egy kis holtág marad, a víz az alacsony áramlású csatornába kerül. Az izgalom itt gyenge, a mélységek kicsik és gyakran változnak a szintingadozás miatt, a csatorna folyamatosan újjáalakul.

A holtág kiékelő zóna egy száj fő folyó komplexussal hidrológiai rezsim.

A visszatartó szakasz hossza, amely a tározó vízszintjének ingadozásától függ, több tíz kilométerre terjed ki. A holtágak kiékelődési zónáiban elhelyezkedő fodroknál gerincek nőnek. Magas szinten a folyó sok hordalékot hordoz, és mossa a gerinceket. Alacsony szinten kimosódás történik, de ez a folyamat lassabb. A lerakódott üledékek egy része a következő árvíz kezdetéig nem mosható ki.

A holtágból való kiékelődés zónájában 30-35 cm-rel növekszik a ládák gerincének magassága a holtág keletkezése előtti magasságukhoz képest. Ez csökkenti az általános szintemelkedés által elért mélységet. A holtág mélysége gyakran változik, a hajók navigációja nehézkes.

A tározókban különösen erős áramlatok figyelhetők meg árvizek idején. Ebben az időszakban az áramlási sebesség szűk helyeken eléri az 1 m/s-ot vagy még többet. NÁL NÉL központi zónák tározók nagy vízben, az áram sebessége történik. 0,5 - 0,8 m / s, és a parttól távol - 0,3 - 0,5 m / s.

A tározókban a vízkibocsátás során áramlatok is keletkeznek. Ebben az esetben a tározóban, amely a felső HPP lefelé található, több kilométer per órás áramlási sebesség figyelhető meg. Alacsony vízben a kibocsátások, és így az áramlási sebesség is kisebbek.

A széláramok, az úgynevezett sodródó áramlatok a víz felszínén lévő légáramlás súrlódása és a hullámok szélirányú lejtőin a szélnyomás hatására keletkeznek. A széláram sebessége függ a szél sebességétől, hatásának időtartamától, az előző szelek sebességétől és irányától, a mélységtől, a partok és szigetek közelségétől. Az aktuális sebesség általában a szélsebesség l--7%-a. Például a Csimljanszki és Kujbisev tározók alsó zónájában 8–13 m/s (5–6 pont) szélerősség mellett a sodródó áram sebessége 0,20–0,35 m/s (0,7–1,2 km). /h).

A sodródó áramlatok iránya és sebessége gyakran változik, különösen gyenge szél esetén. A part közelében a széláramot a víz hullámaiból és hullámzásaiból eredő áramlatok egymásra vetik.

A tavakon az áramlatok a befolyó és átfolyó folyók hatására, a víztömegek egyenetlen felmelegedése és lehűlése, valamint a szél hatására keletkeznek. A hajózást csak a folyók okozta állandó áramlások befolyásolják. Ezeknek az áramoknak a sebessége azonban alacsony, és ritka esetekben eléri az 1 cm/s-t.

A tározókban a vízszintek folyamatosan változnak, és nagymértékben függenek a természetes vízbeáramlás mértékének változásától, a párolgástól, a szél hatására bekövetkező hullámzásoktól, a vízfolyások alá történő kibocsátásától és a szűrésből származó veszteségektől.

A tározó jellemző szintjei a következők:

PU visszatartási szint - a vízfolyásban vagy tározóban holtág következtében kialakuló vízszint;

normál visszatartási szint FSL -- a felsővíz legmagasabb tervezett visszatartó szintje, amely a vízműtárgyak normál üzemi körülményei között tartható;

FPU kényszertartó szint - normál feletti emelési szint, ideiglenesen megengedett a felső medencében vészhelyzetben a hidraulikus szerkezetek üzemeltetéséhez.

Az áramlásszabályozással rendelkező tározók vízszint-ingadozása évente több métert tesz ki.

Általában tavasszal (két-három hónapon belül) a tározó megtelik olvadékvízzel, és a vízszint több méterrel megemelkedik. Nyáron és télen a víz leereszkedik és a szint csökken, ami befolyásolja a hajózható mélységet. Például, amikor a szint 3 m-rel csökken a Csimljanszki víztározónál, a hajók mozgása a középső részen csak a hajóút mentén lehetséges, az alsó részen a hajózás még a hajóutakon kívül is lehetséges.

A vízszint ingadozása nagymértékben függ a tározó vízhozamának szabályozásától és a tavaszi árvizek idején beáramló víz mennyiségétől.

Száraz években, a medencéből való elégtelen vízhozam mellett a szint a normál holtág alatt lehet. Jövőre előfordulhat, hogy a tározó nem pótolja az elfogyasztott vizet, és a szint sem éri el a korábbi szintet.

A vízszint ingadozása szél hatására lép fel. A széllel a felszíni áramlat hatására a vízszint emelkedik a szél felőli part mentén. A tározó mélységében a szintkülönbség következtében egy fordított - kompenzációs áram alakul ki, amely megfelel a fenék ellenállásának, ezért kisebb a sebessége, mint a felszíni áram. A lökés addig áll fenn, amíg a szintkülönbség annyira meg nem növeli a kiegyenlítő áramot, hogy sebességi egyensúly jön létre közte és a felszíni áram között, és a vízszint bizonyos lejtőt kap.

A mély, meredek partú tározókban a fenék hatása a kiegyenlítő áramra kisebb, mint a sekélyeknél, ezért az első tározókban a kiegyenlítő áram valamivel erősebb, és nagyobb valószínűséggel kerül egyensúlyba a felszínivel. Ezért a mély víztestekben a vízlökés mértéke kisebb lesz, mint a sekély vízben.

A legnagyobb szintemelkedés a hullámzás kezdetén következik be, amikor a víztömeg még nem vesz fel mély kiegyenlítő áramot. A túlfeszültségek különösen nagyok a keskeny és sekély öblökben, amelyek a szél irányában megnyúlnak.

A hullámzás nagysága a szél erősségétől és a part természetétől függ. Például a Csimljanszki víztározóban a part közelében a hullámok elérik a 20–30, néha az 50–60 cm-t. A tározó mentén a hullámok 70–100 cm-esek. A tározók széllökése esetén a vízszint 45 cm-re emelkedik az FSL fölé. .

Hozzávetőleges számítások során a tározó felszínének m-es szintkülönbsége nyögések és hullámzások során L. S. Kuskov képletével határozható meg.

ahol D a hullámgyorsulás hossza, m;

H - a tározó átlagos mélysége a gyorsuláson belül, m;

w -- szélsebesség a vízfelszíntől 10 m magasságban, m/s;

a a szélirány és a tározó hossztengelye közötti szög, fok.

Nagy veszélyt jelent a hajózásra a nyögés, ami miatt a hajók a földre szállhatnak. A nyögések nagyságát megközelítőleg egyenlőnek vehetjük a túlfeszültségek nagyságával.

A tározó partjainál elhaladó útvonalakon, különösen annak felső zónájában hajózva figyelembe kell venni a nyögések és a vízlökések mélységére gyakorolt ​​hatást.

Egy tározóban vagy tóban a teljes víztömeg oszcilláló mozgását seiche-nek nevezzük. Ugyanakkor a víz felszíne az egyik vagy a másik irányban lejt. Azt a tengelyt, amely körül a tározó felülete oszcillál, seiche csomópontnak nevezzük. A Seiches lehet egycsomópontos (a), kétcsomópontos (b) stb.

Seiches hirtelen változások esetén fordul elő légköri nyomás, zivatar átvonulása, a szél erősségének és irányának hirtelen megváltozásával, amely víztömeget megrázhat. A korábbi egyensúlyi helyzetbe visszatérni igyekvő víztömeg oszcilláló mozgásba kerül. A súrlódás hatására bekövetkező ingadozások fokozatosan elhalványulnak. A vízrészecskék pályája a seichekben hasonló az állóhullámokban megfigyeltekhez.

Leggyakrabban a seichek magassága több centimétertől egy méterig terjed. A seiche ingadozások időtartama néhány perctől 20 óráig vagy még tovább is tarthat. Például a Tsimlyansk-tározó gátrészében 2 órás időtartamú, 5–8 cm magasságú, egycsomópontos seichek figyelhetők meg.

A Tyagun a kikötőkben, öblökben és kikötőkben lévő víz rezgőhullám-oszcillációja, amely ciklikus vízszintes mozgást okoz a kikötőhelyeken kikötött hajókban. A víz ingadozási ideje huzatnál 0,5-4,0 perc.

A vontatások hosszú távú állóhullámokat hoznak létre, ahol a vízrészecskék a csomópontok pályája mentén mozognak. A hullám teteje és alja alatt azonban mozgásuk függőlegesen irányul. A vízfelület ingadozási periódusa és a részecskék mozgásának sebessége elsősorban a partok konfigurációjától és a medence mélységétől függ.

A kikötő nem teljesen zárt medence, viszonylag szűk átjárón keresztül kommunikál nyílt tározóval vagy a tengerrel. A víz minden ingadozása ebben a járatban külső erők hatására a víz természetes rezgését okozza a medencében. A külső erők lehetnek:

vihar utáni hosszú távú hullámzás; bárikus hullámok, amelyek egy ciklon és anticiklon után gyorsan kilépnek a tengerből a szárazföldre;

a nyílt tengeren vagy a tavon viharok hatására kialakuló belső hullámok, amelyek a sekély vízhez közeledve a felszínre kerülnek és behatolnak a kikötő vízterületére. Ha a külső erő periódusa közel esik a kikötői vizek természetes lengésének periódusához, akkor ezek az oszcillációk gyorsan növekednek és elérik a maximális értéket. A külső erők hatásának megszűnése után a rezgések elhalnak.

Attól függően, hogy a hajó hol helyezkedik el, vízszintes vagy függőleges mozgásokat tapasztal. Ha a hajó méretei és a kikötőzsinórok rögzítési helyei olyanok, hogy saját lengéseinek periódusa közel esik a seiches periódusához, vagy egybeesik azzal, akkor erős rezonáns mozgások keletkeznek. Ezenkívül előfordulhat, hogy a közelben van egy hajó, amely gyakorlatilag nem tapasztalja a huzat hatását, mivel mérete, súlya, gördülési periódusai és természetes oszcillációi különböznek az elsőtől.

A huzat idején a személyszállító hajók kénytelenek visszavonulni az utakra, mivel a kikötőhelyeken lehetetlenné válik a parkolás, a teherhajók pedig leállnak. Még a hajó mozgásának nagyon kis gyorsulása esetén is olyan ütközési erők lépnek fel, amelyek károsíthatják a hajótestet. A huzatok különbözőképpen hatnak a hajókra, ezért a navigátoroknak ismerniük kell az adott kikötő tulajdonságait, a vízterület vízingadozásának időszakát, valamint hajójuk viselkedését vontatáskor.

Amikor a víz térfogata (be- és kifolyás) változik, valamint amikor a víztömeg elmozdul a tavakban, a vízszint ingadozik. Minél nagyobb a víztérfogat változása, annál nagyobb a vízszint-ingadozás amplitúdója (2--3 cm és több méter is lehet).

A szintingadozás nagysága nagyban függ a tópartok területétől és jellegétől. Év közben külön éghajlati övezetek a szintingadozás időszakai eltérőek. Az északi szélességi körökön nyár elején a legnagyobb az ingadozás, tavasz végén a legkevésbé. Az RSFSR európai részének északnyugati részén az év folyamán a legmagasabb szintek tavasszal és ősszel, a minimális szintek pedig télen és nyáron fordulnak elő. Szibéria középső részének tavaiban (például a Bajkálon) a legmagasabb szint nyáron, a legalacsonyabb pedig ősszel, télen és tavasszal.

Észak-Kazahsztán száraz területein és Kaszpi-alföld a legmagasabb szintet tavasszal figyelik meg a hóolvadástól, a legalacsonyabbat pedig nyáron.

Az éves ingadozások mellett a tavak közelében világi szintingadozások is megfigyelhetők. Ezeket a tavak táplálkozási viszonyainak megváltozása okozza. A létszám ingadozása miatt csapadék, nyári léghőmérséklet, párolgás stb. néha több éven át egymás után vannak magas- vagy alacsonyvízi évek. A tektonikai folyamatok során a tó medencéje emelkedhet vagy süllyedhet, ami a tó szintrendjét is befolyásolja. A szintingadozás hosszú távú amplitúdója eltérő és több métert is elér.

A tavakban a vízszint-ingadozásokat a zúzódások és a vízhullámok okozzák (megjelenésük okai ugyanazok, mint a tározókban). A vízszint ingadozásának amplitúdója a seiches alatt több centiméter (például a Bajkál-szigeten 5-14 cm). A vízlökések és hullámzások néhány centiméterről több méterre nőnek vagy csökkennek (például az Aral-tengerben 2–3 m, a Bajkálban akár 40 cm-re).

A tavakon az árapály kicsi, a szintemelkedés több centiméter (például a Bajkálon 1,5-4 cm, az Aral-tengeren 2-3 cm),

A tározók egy- és többéves vízszintszabályozással állnak rendelkezésre.

A tározó kezdeti feltöltése, majd a normál horizontig történő éves feltöltése elsősorban tavasszal történik, azonban nem minden tározó tölthető fel a tervezési horizontig egy, még nagyvizű évben sem. Az ilyen tározókat több éven belül (legfeljebb 8-10 éven belül) töltik fel.

Az állandó vízállású tározókban az árvizet áthaladó gát gátján vezetik át. A tározók területén jóval kisebb arányban fordulnak elő árvizek, különösen a középső és a gátrészeken.

A gát közelében a víz normál holtága (NRL) jóval magasabb, mint ezen a területen a folyó természetes árvízszintje. Ahogy távolodsz a gáttól, a felesleges vízszint csökken. A tározó visszatartó szintjéből való kiékelődés a szabályozott folyószakasz valamennyi mellékfolyóján és minden mellékágon előfordul eltérő távolság a főfolyóból. Az ékelési tartományt a hosszprofil lejtése, a keresztmetszeti terület és az egyes beömlések áramlási sebessége határozza meg.

A tározók általában nagyon összetett elágazó konfigurációval rendelkeznek, az árvízi övezetbe eső folyóvölgyek domborzatától függően. Gyakran vannak olyan tározók, amelyek nyúlványai tele vannak sok szigettel, félszigettel, nyársal, öblökkel, gerendákkal, hegygerincekkel, csatornaközeli magaslatokkal (Ivankovszkoje, Tsimlyanskoye, Kuibyshevskoye).

A vízszint éves mennyiségben történő levezetésének módja szerint a tározókat megkülönböztetik:

• egész évben viszonylag állandó vízállás mellett, amikor az Erőmű nagyvizű folyók tranzit lefolyásán vagy magasabban fekvő vízerőművek áramlási sebességén működik (például Gorkovszkoje, Szaratovszkoje, Volgogradszkoje stb.);
• télen lehúzott vízszinttel, amikor az erőművek nyáron a tranzit lefolyáson működnek, télen pedig - részben a felhalmozott lefolyás miatt (például Kujbisevszkoje, Kamszkoje, Ivankovszkoje, Uglicsszkoje, Botkinszkoje, Bukhtarminszkoje stb.) ;
• a tavaszi árvíz feltöltődése után folyamatosan csökkenő vízszinttel (ebbe a csoportba tartozik az összes hegyvidék és a közép-ázsiai tározók egy része).

Ezeknél a rezsimeknél nem veszik figyelembe az árvizek áthaladása során fellépő szintemelkedést vagy az ebből eredő vízszint-változásokat a széllökések hatására.

A vízszint legnagyobb lehúzását általában az árvíz előtti időszakban hajtják végre, hogy a tározó szabad térfogatát felkészítsék a forrásvíz befogadására. A HPP turbinák legnagyobb vízfogyasztása az őszi-téli időszakra esik.

A talajöntözésnél a vízszint csökkenése tavasszal kezdődik, és egész nyáron a szántóföldi öntözés végéig tart.

A tározó feltöltésekor az ártér kiszélesedett területein gyakorlatilag észrevehetetlen a gáton átáramló vízből kialakuló áramlás. Nyáron ezeken a területeken az áramlat főleg a szél hatására figyelhető meg. Szűkebb helyeken és a holtág kiékelődésének övezetében észrevehető áramsebességek figyelhetők meg. A sebességek a vízszint csökkenésével nőnek, és az árvíz előtti és árvízi időszakban érik el a maximumot. Ezekben az időszakokban 1 m/s vagy annál nagyobb sebességek figyelhetők meg a folyómedrek mentén.

A fő vízáramlás, még akkor is, ha a tározó megtelt, az elárasztott folyók csatornái mentén, kisebb mértékben - az ártérről - történik. A part közelében szinte nincs vízfolyás, kivéve a hullámzás jelenségeiből származó áramlatokat. Az áramlási sebességek ilyen egyenetlen eloszlása ​​az egyes területeken egyenetlen vízcserét eredményez.

A vízcsere - a tározók halászati ​​értékének felmérése szempontjából fontos érték - a különböző részein évente 1-50 alkalommal változik.

A tározók vízszintjének csökkenésével nyáron és télen is a part menti területeket lecsapolják. A kis tározókban a vízelvezetés olyan nagy, hogy egy meder víz alatt marad. A nagy tározókban a vízszint leeresztése során a vízelvezetés kisebb léptékben történik. Mindenekelőtt a sekély vizű (partmenti) területeket és az ártéri sekélyvízi kiemelkedéseket lecsapolják, szigeteket képezve. Ekkor a felső és a középső részen megáradt folyók lépnek be csatornáikba. Télen alacsony vízállás esetén a jég rétegesen megtelepszik a lecsapolt fenéken, helyenként a tuskókon megtörik. Néha a jég nagyszámú halat présel a fenék elszigetelt mélyedéseibe, amelyek elpusztulnak a súly alatt. A téli lehúzás annál veszélyesebb a halakra, minél jobban lecsapolják a sekély vizek területét, miközben ezeken a területeken megnő a halak koncentrációja és elhullás figyelhető meg.

A víztározó egy folyó és egy tó elemeit egyesíti. A folyókkal való hasonlóság abban rejlik, hogy az árvíz előtti és árvízi időszakokban megnövekedett áramlási sebességek vannak, amelyek hossza legalább 600 km (például a Volgograd-tározó stb.); a fenék domborzata a felső szakaszon is hasonló. A tavakkal való hasonlóság abban rejlik, hogy mindkettő nagy területtel rendelkezik, eléri az 500-600 ezer hektárt (például Kujbisev, Bratsk víztározók stb.), szélessége 56 km (például a Rybinsk víztározó), nagyszerű mélység, elérve a 200-300 m-t (például Nurek, Sayano-Shushenskoye víztározók stb.).

A tározókat jelentős vízszint-ingadozás, dugulások és egyenetlen fenék jellemzi. A fenék egyenetlenségét a folyómedrek és mellékfolyóik, ártéri tavak és holtágak, teraszok lejtői, dombok, gerincek, úttöltések, árkok elöntése okozza. Az elöntött területeken vannak csökkentetlen erdők, alacsony erdők, cserjék vagy tuskóterületek, valamint egykori települések, vállalkozások lomtalanított területei.

Az erdőültetvényekkel borított terület gyakran a tározó teljes területének 60-80%-át teszi ki. A tavakon ilyen gyomosodás, meder benyomódás nem figyelhető meg.

Hullám, szél és jégrendszerek a tározók közel vannak a tórendszerekhez.

A nagy területű tározók kialakításával a mikroklíma és a szelek iránya megváltozik. A gyenge, mérsékelt szelek időtartama csökken, míg az erős szél fokozódik. változik és hőmérsékleti rezsim levegő. Az uralkodó szelek a tározó legnagyobb kiterjedésének irányába fújnak. Csökkentett navigációs idő. A jégtisztulás 10-15 nappal késik, a befagyás pedig 6-10 nappal korábban kezdődik a folyóhoz képest.

A tározók befagyása először a part közelében, öblökben és sekély helyeken következik be, majd a befagyás a tározó teljes területére kiterjed. Néha a hajóút hosszú ideje fagyatlan marad. A jégtáblákat leszakítja a szél, és a tározó mentén sodródnak, akár 3 m magas domborulatokat képezve.

A jég olvadása a felső folyásról és a sarkantyúk mentén kezdődik. Ha egy uralkodó szelek fúj a gát felé, akkor a gát alsó részén sok jég halmozódik fel.

A legtöbb víztározó jelentős bemélyedéssel rendelkezik a partvonalon, ami a kedvező hidrológiai viszonyokkal párosulva biztosítja a szükséges feltételeket a halak ívásához és ivadékai táplálkozásához, a táplálék élőlények fejlődéséhez, és ezáltal hozzájárul a halak össztermékének növekedéséhez. a tározó.

Általános szabály, hogy a legnagyobb átlátszóságot a tározók mélyvízi szakaszai figyelik meg. A part, sekély vizek, folyók és patakok torkolatához közeledve csökken. A vízszuszpenziók rezsimje, amelytől a víz átlátszósága függ, a vizek dinamikájával és főként a vízcsere intenzitásával függ össze.

Egy tározóban a vízszint éles változása szinte mindig veszélyjelzés a halak számára. Ez egyfajta ébresztő, jelzés, hogy valami történik, és mozognod kell.

Ha a szint nem változik, még a tócsában is harap. Fotó: Andrey Yanshevsky.

A halak nem riasztanak, mert nem tervezik meg cselekvéseiket, és nem reagálnak azonnal és minden pillanatban létezésük változó körülményeire. Ezért a hal harapása és a vízállás között csak ilyen vagy olyan összefüggést lehet megállapítani.

Logikus, hogy figyelembe vegyük a halak viselkedésére vonatkozó halmozott megfigyeléseket egy tározóban a vízszint változásának körülményei között, különféle helyzetek példái segítségével.

Vannak stabil vagy állandó vízállású időszakok. Ezt elég ritkán látni. És minél kisebb a tározó, annál ritkábban marad teljesen változatlan a vízszint benne.

Elég átmenni jó esőt, vagy fordítva, két hétig nem esik csapadék, és érezhetően változik a vízszint. De amint a gyakorlat azt mutatja, a hal a kis tározókban reagál a legfájdalommentesebben a kisebb szintváltozásokra, csak megszokta őket.

Ha nem nagy folyó vagy a tó vízszintje nem esik le pár centit, akkor ez általában nem befolyásolja a kapást. De egy nagy folyóban a vízszint azonos néhány centiméteres csökkenése a harapás teljes megszűnéséhez vezethet.

Vagyis a halak vízszintváltozásra adott reakciójának mértékét nem a szinttel, hanem a térfogat relatív változásával lehet helyesebben mérni.

A tározó stabil vízszintjének meghatározása relatív fogalom.

Egy másik helyzetet úgy jellemeznék, mint a víztömeg gyors növekedésének időszakát, és ennek eredményeként a tározó szintjének növekedését. Ez az árvíz idején történik, de a halak viselkedése genetikai szinten kötődik az árvízhez, hiszen ez az időszak valamilyen módon vagy az íváshoz, vagy a táplálékhoz kötődik. Ebben a helyzetben a rendelkezésre álló táplálék mennyisége többszörösére nő a halakban. A halak megeszik.

Ebben az időszakban a harapás hiánya vagy a légkör hirtelen változásaival jár, sőt gyakrabban azzal, hogy a horgász vagy nem találja a halállomást, vagy alkalmazkodik a horgászkörülményekhez.

A vízszint meredek emelkedése az árvizek idején is előfordul egész nyáron. És mindig növekszik a halak táplálékkeresési aktivitása ilyen időszakokban. A horgászati ​​eredmények csökkenése annak is köszönhető légköri jelenségek, és egy horgász ügyességgel, de a víz átlátszóságának éles megváltoztatásával is.

Az agyagos partú víztározók egy heves felhőszakadás után szó szerint tíz percen belül sárossá válnak.

A vízszint jelentős és gyors emelkedése (valamint csökkenése) a tározókba tervezett vízfelhalmozódás (vagy kibocsátás) során nyáron és télen egyaránt megfigyelhető.

Ebből egy fontos következtetés következik. A tározókat fel kell osztani azokra, amelyekben a vízszint változása csak természetes folyamatokhoz kapcsolódik, és azokra, ahol az ember ráteszi a kezét. Ez utóbbi tározókat általában szabályozottnak nevezik.

A szabályozott tározókban a vízszint változása két tényezőtől függ.

Először is, az árvízi esőzésektől vagy a tavaszi jégolvadás sebességétől függően a víz tervezett felhalmozódását és későbbi kibocsátását hajtják végre. A halak számára a vízszint mesterséges szabályozása ilyen esetekben kiszámíthatatlan és váratlan.

A halak szintjének ilyen változásai rendkívül negatívak. Egyszerűen nem tudják, hogyan viselkedjenek ebben a helyzetben.

A természeti tényezők hatására a szabályozott tározókban történő víz felhalmozódása és kibocsátása mellett a tározókban lévő víz térfogatának szabályozása történik, a vízenergia felhasználása miatt. Természetesen ez csak azokra a folyókra vonatkozik, amelyeken vízerőművek találhatók.

A gátak hétköznapokon maximális vízhozamú üzemmódban működnek. Szombaton és vasárnap az áramfogyasztás csökken, a vizet tárolják.

A gát alatt a szint csökken, az áram lelassul, egészen a teljes leállásig. A gát felett a vízszint emelkedése hasonló áramlási lassulás mellett, a teljes leállásig.

Ennek eredményeként a gát alatt a hal eltávolodik a part menti zónától, és a csatorna szélén áll. A gát felett a halak az állóvizes vízterületen szétszóródnak, megkeresése problémássá válik.

A horgászat hétvégén a legrosszabb, a leggyengébb áramlási körülmények között. És szerdán és csütörtökön a leghatékonyabb, amikor az áram eléri a maximális sebességét. És ez vonatkozik a horgászatra, csónakról és partról egyaránt.

Ami a halak viselkedését a "fiatal" tározókban illeti, a harapás előrejelzése és a halkeresés optimalizálása érdekében figyelembe kell venni a szabályozott tározó életkorát.

A helyzet az, hogy a fiatal tározókban olyan globális változások mennek végbe több évig, hogy a halak nem érik el a „szintet”.

Mind a hidrodinamikai rezsim, mind a táplálékbázis, mind az ívási, táplálkozási és telelőhelyek átalakulása, kialakulása megy végbe.

Nagyon nehéz megjósolni a helyzetet a kis duzzasztott tavakban és tavakban, amelyek egy egyszerű gát építése után alakulnak ki, például azért, hogy a nyaralókban "tűz" tavat hozzon létre. Itt szinte mindig éles a szintváltozás, és a halak kifejezett reakcióját váltja ki.

Például a harapás szinte azonnal elkezdődhet, amikor a vízszint zápor közben emelkedni kezd, és szó szerint tíz perccel azután fejeződik be, hogy a tó vízszintje csökkenni kezd.

Néhány kis "kulturális" tározón a következő műveletet gyakorolják. Ha sok horgász gyűlik össze, akik fizettek a kárász- és pontyfogás öröméért, a tó tulajdonosai néhány centiméterrel csökkentik a vízszintet. A harapás vagy teljesen leáll, vagy rendkívül óvatossá válik.

Amikor a legtöbb horgász az időjárásra és a kapás hiányára panaszkodva elhagyja a tavat, a vízszint csendesen megemelkedik. Ponty és kárász egyszerre kezd el mindent csipegetni. A megmaradt horgászok örülnek, hogy „megvárták” a hal közeledését.

Másnap elterjed a pletyka, hogy a harapás csak este hatkor kezdődött, és a tó híre mentve van. Az igazság kedvéért meg kell jegyezni, hogy ez a technika széles nyilvánosságot kapott, és kevés bátor ember alkalmazta.

A vízszint észrevehető változásának másik jellemző időszaka egy hosszú aszály után figyelhető meg. A Halak nagyon nyugodtak ezzel kapcsolatban.

A takarmányozási aktivitás esetleges csökkenése nem a vízszint csökkenése miatt következik be, hanem a hőmérséklet emelkedése, a víz rétegződése és az oxigénellátás romlása miatt, ami akár éhezéshez is vezethet. Ha a víz oxigéntartalma normális marad, akkor a verseny miatt a halak aktivitása még meg is növekszik, mivel a part menti övezetben részben megfosztják az élelemellátást.

Speciális eset, amikor a szabályozott tározókban a tél végén a vízszint csökkenése következik be. Itt rutinszerűen vizet bocsátanak ki, felszabadítva a tározót az olvadékvíz számára, valamint abból a célból, hogy a csatornát átöblítsék a fenéküledékektől.

Ebben az időszakban egyrészt a halak koncentrációja drámaian megnő, ami versenyhez és jobb harapáshoz vezet. Másrészt az oxigénrendszer romlik, és a halak a szint csökkenését veszélyjelzésként érzékelik.

Ezért a jó harapás napjait a harapás teljes hiánya is tarkíthatja.

Után áttekintés A halak legvalószínűbb viselkedése a tározó vízszintjének változása során és után, érdemes átgondolni, hol keressünk halat.

Nincs mód az összes lehetséges lehetőség mérlegelésére, ezért a legkézenfekvőbb, de legfontosabb következtetéseket fogom levonni.

A vízszint lassú, több napos csökkenésével a halak aktivitása nem változik. A hal fokozatosan mélyebbre csúszik, közbenső megállóhelyként a víz alatti széleket használja.

A vízszint lassú emelkedésével a halak is aktívan táplálkoznak, ugyanakkor igyekeznek elfoglalni a legkisebb, táplálékban leggazdagabb helyeket. Itt érdemes megjegyezni, hogy a ragadozók a békés halakat követik.

A vágy, hogy látogassanak meg egy kis helyet, különösen hangsúlyos éjszaka. Így például a Volgán napnyugtakor, amikor a víz szintje emelkedett, gyakran keszeget fogtam a part alatt legfeljebb egy méteres mélységből. Nagyon nehéz "menő" helyet találni.

A vízszint éles, gyors csökkenése esetén a harapás gyakran több napig romlik.

A vízszint meredek emelkedése esetén a harapás több órára alábbhagy, majd visszatér a normális kerékvágásba. A legjobb helyek horgászathoz a közvetlen vízfolyás és a csendes tengerparti rész határai lesznek. Amíg a vízszint néhány órán belül nem stabilizálódik, a halak nem sietnek a sekély vízbe menni.

A harapást a vízszint változásának mértéke mellett nem kevésbé befolyásolják az áramerősségben és a víz zavarosságában bekövetkező változások. Ezt a három tényezőt és az időjárási viszonyokat figyelembe véve készül egy előrejelzés a közelgő horgászatra.

Tapasztalataim szerint minden vízállás változás mellett, még az esetleges zavarosodását is figyelembe véve, stabil időjárás mellett mindig lehet parkolóhelyet találni az aktív halaknak és fogás mellett lenni.