Panta râului. Cea mai caracteristică trăsătură a oricărui râu este acea mișcare continuă a apei de la sursă la gură, care se numește curgere. Motivul curgerii este înclinarea canalului, de-a lungul căruia, supunând forței gravitaționale, apa se mișcă cu o viteză mai mare sau mai mică. În ceea ce privește viteza, aceasta depinde direct de panta canalului. Panta canalului este determinată de raportul dintre diferența de înălțime a două puncte și lungimea secțiunii situate între aceste puncte. Deci, de exemplu, dacă de la sursa Volgăi până la Kalinin 448 km, iar diferența de înălțime între sursa Volgăi și Kalin și nom este de 74,6 m, atunci panta medie a Volgăi în această secțiune este de 74,6 m,împărțit la 448 km, adică 0,00017. Aceasta înseamnă că pentru fiecare kilometru din lungimea Volgăi din această secțiune, căderea este de 17 cm.

Profilul longitudinal al râului. Să trasăm lungimea diferitelor secțiuni ale râului secvențial de-a lungul liniei orizontale și înălțimile acestor secțiuni de-a lungul liniilor verticale. Prin conectarea capetelor verticalelor cu o linie, obținem un desen al profilului longitudinal al râului (Fig. 112). Dacă nu acordați prea multă atenție detaliilor, atunci profilul longitudinal al majorității râurilor poate fi simplificat ca o curbă descendentă, ușor concavă, a cărei panta scade progresiv de la sursă la gura de vărsare.

Panta profilului longitudinal al râului nu este aceeași pentru diferite secțiuni ale râului. Deci, de exemplu, pentru secțiunea superioară a Volgăi, așa cum am văzut deja, este 0,00017, pentru secțiunea situată între Gorki și gura Kama 0,00005, iar pentru secțiunea de la Stalingrad la Astrakhan - 0,00002.

Aproximativ la fel lângă Nipru, unde în secțiunea superioară (de la Smolensk la Orsha) panta este de 0,00011, iar în secțiunea inferioară (de la Kakhovka la Herson) 0,00001. În secțiunea în care sunt situate repezirile (de la Lotsmanskaya Kamenka la Nikopol), panta medie a profilului longitudinal al râului este de 0,00042, adică de aproape patru ori mai mare decât între Smolensk și Orsha.

Exemplele date arată că profilul longitudinal al diferitelor râuri este departe de a fi același. Acesta din urmă este de înțeles: profilul longitudinal al râului reflectă relieful, structura geologică și multe altele, caracteristici geografice teren.

De exemplu, luați în considerare „treptele” de pe profilul longitudinal al râului. Yenisei. Aici vedem secțiuni de versanți mari în zona de intersecție a Sayanului de Vest, apoi a Sayanului de Est și, în cele din urmă, la vârful nordic al crestei Yenisei (Fig. 112). Natura în trepte a profilului longitudinal al râului. Yenisei indică faptul că ridicările în zonele acestor munți au avut loc (geologic) relativ recent, iar râul nu a avut încă timp să niveleze curba longitudinală a canalului său. Același lucru trebuie spus despre munții Bureinsky, tăiați de râu. Cupidon.

Până acum am vorbit despre profilul longitudinal al întregului râu. Dar când se studiază râurile, uneori este necesar să se determine panta râului într-o anumită zonă mică. Această pantă se determină direct prin nivelare.

Profil transversal al râului. În profilul transversal al râului distingem două părți: profilul transversal al văii râului și profilul transversal al râului însuși. Avem deja o idee despre profilul transversal al văii râului. Se obține ca rezultat al topografiei convenționale a terenului. Pentru a vă face o idee despre profilul râului în sine, sau, mai precis, canalul râului, este necesar să faceți măsurători ale adâncimii râului.

Se fac măsurători sau manual sau mecanice. Pentru măsurătorile manuale, se folosește un lot de bătut sau manual. Ungerea este un stâlp din flexibil și lemn rezistent(molid, frasin, alun) de sectiune rotunda cu diametrul de 4-5 cm, lungime de la 4 la 7 m.

Capătul inferior al ungirii este finisat cu fier (fierul previne despicarea și ajută la greutatea sa). Ungerea este colorată culoare albași este marcat în zecimi de metru. Diviziunea zero corespunde capătului inferior al balsamului. Cu toată simplitatea dispozitivului, ungerea oferă rezultate precise.

Măsurătorile de adâncime se fac și cu un lot manual. Odată cu debitul râului, lotul se abate de la verticală cu un anumit unghi, ceea ce face necesară efectuarea unei corectări corespunzătoare.

Sondajele pe râuri mici se fac de obicei din poduri. Pe râuri care ajung la 200-300 m lățime, la un debit de cel mult 1,5 m pe secundă, măsurătorile pot fi făcute de la o barcă de-a lungul unui cablu întins de la un mal pe altul. Coarda trebuie să fie întinsă. Cu o lățime a râului de peste 100 m este necesara ancorarea unei barci in mijlocul raului pentru a sustine cablul.

Pe râurile cu o lățime mai mare de 500 m, linia de sondare este determinată de conducător indicatoare amplasate pe ambele maluri, iar punctele de sondare sunt determinate cu instrumente goniometrice de pe mal. Numărul de sondaje de-a lungul aliniamentului depinde de natura fundului. Dacă topografia de jos se schimbă rapid, ar trebui să fie mai multe sondaje; dacă fundul este uniform, ar trebui să fie mai puține. Este clar că cu cât sunt mai multe măsurători, cu atât profilul râului este mai precis.

Pentru a desena profilul râului, se trasează o linie orizontală, pe care sunt trasate punctele de măsurare în funcție de scară. Din fiecare estr este trasată o linie perpendiculară, pe care sunt trasate și adâncimile obținute din măsurători pe o scară. Conectând capetele inferioare ale verticalelor, obținem un profil. Datorită faptului că adâncimea râurilor este foarte mică în comparație cu lățimea, la desenarea unui profil, scara verticală este luată mai mare decât cea orizontală. Prin urmare, profilul este distorsionat (exagerat), dar mai vizual.

Având în vedere profilul albiei râului, putem calcula aria liberă (sau aria secțiunii de apă) a râului (fm 2 ), lățimea râului (B), lungimea perimetrului umezit al râului ( Rm), cea mai mare adâncime (hmaxm ), adâncimea medie a râului ( h cpm) iar raza hidraulică a râului.

O secțiune transversală vie a râului numită secțiunea transversală a unui râu plin cu apă. Profilul canalului, obținut în urma măsurătorilor, oferă doar o idee despre secțiunea vie a râului. Suprafața secțiunii de locuit a râului este în mare parte calculată analitic (mai rar este determinată din desen cu ajutorul unui planimetru). Pentru a calcula suprafața deschisă ( Fm 2) luați un desen al profilului transversal al râului, pe care verticalele împart aria secțiunii de locuit într-o serie de trapeze, iar secțiunile de coastă arată ca triunghiuri. Aria fiecărei figuri individuale este determinată de formulele cunoscute de noi din geometrie, iar apoi se ia suma tuturor acestor suprafețe.

Lățimea unui râu este pur și simplu determinată de lungimea liniei orizontale superioare reprezentând suprafețele râului.

perimetrul umezit - aceasta este lungimea liniei de fund a râului pe profilul de la o margine la alta a malului râului. Se calculează prin adăugarea lungimii tuturor segmentelor liniei de jos în desenul secțiunii vie a râului.

Raza hidraulică este coeficientul ariei deschise împărțit la lungimea perimetrului umezit ( R= F/R m).

Adâncime medie este coeficientul suprafeței secțiunii de locuit

râuri până la lățimea râului ( h mier = F/ Bm).

Pentru râurile de câmpie, raza hidraulică este de obicei foarte apropiată de adâncimea medie ( R≈ h cp).

Cea mai mare adâncime restaurat conform măsurătorilor.

Nivelul râului. Lățimea și adâncimea râului, suprafața deschisă și alte cantități date de noi pot rămâne neschimbate doar dacă nivelul râului rămâne neschimbat. De fapt, acest lucru nu se întâmplă niciodată, deoarece nivelul râului se schimbă tot timpul. Din aceasta reiese destul de clar că în studiul unui râu, măsurarea fluctuațiilor nivelului râului este cea mai importantă sarcină.

Pentru stația de măsurare, este selectată o secțiune adecvată a râului cu un canal drept, a cărei secțiune transversală nu este complicată de bancuri sau insule. Observarea fluctuațiilor nivelului râului se realizează de obicei folosind picior. Footstock este un stâlp sau șină, împărțită în metri și centimetri, instalată în apropierea țărmului. Piciorul zero este considerat (dacă este posibil) ca fiind cel mai jos orizont al râului într-un loc dat. Zero ales o dată rămâne constant pentru toate observațiile ulterioare. Zeroul piciorului este legat permanent rapper .

Fluctuațiile de nivel sunt de obicei observate de două ori pe zi (la 8 și 20 de ore). La unele posturi sunt instalate limnigrafii cu auto-înregistrare, care dau o înregistrare continuă sub forma unei curbe.

Pe baza datelor obținute din observațiile stocului de picior, se întocmește un grafic al fluctuațiilor de nivel pentru una sau alta perioadă: pentru un sezon, pentru un an, pentru un număr de ani.

Viteza râurilor. Am spus deja că viteza curgerii râului depinde direct de panta canalului. Cu toate acestea, această dependență nu este atât de simplă pe cât ar părea la prima vedere.

Oricine este chiar puțin familiarizat cu râul știe că viteza curentului în apropierea malurilor este mult mai mică decât la mijloc. Acest lucru este bine cunoscut mai ales navigatorilor. Ori de câte ori barcagiul trebuie să urce râul, se ține pe mal; când are nevoie să coboare repede, se ține la mijlocul râului.

Observații mai precise făcute în râuri și pâraie artificiale (care au un canal obișnuit în formă de jgheab) au arătat că stratul de apă imediat adiacent canalului, ca urmare a frecării cu fundul și pereții canalului, se mișcă cu cea mai mică viteză. Următorul strat are deja o viteză mare, deoarece nu este în contact cu canalul (care este nemișcat), ci cu primul strat care se mișcă încet. Cel de-al treilea strat are o viteză și mai mare, și așa mai departe. În cele din urmă, cea mai mare viteză se găsește în porțiunea pârâului cea mai îndepărtată de fundul și pereții canalului. Dacă luăm secțiunea transversală a fluxului și conectăm locuri cu aceeași viteză de curgere cu linii (izotahii), atunci vom obține o diagramă care descrie în mod clar locația straturilor cu viteze diferite (Fig. 113). Această mișcare ciudată stratificată a fluxului, în care viteza crește constant de la fundul și pereții canalului până la partea de mijloc, se numește laminare. Caracteristicile tipice ale mișcării laminare pot fi caracterizate pe scurt după cum urmează:

1) viteza tuturor particulelor fluxului are o direcție constantă;

2) viteza în apropierea peretelui (în apropierea fundului) este întotdeauna egală cu zero, iar odată cu distanța de la pereți crește treptat spre mijlocul fluxului.

Cu toate acestea, trebuie să spunem că în râurile în care forma, direcția și caracterul canalului sunt foarte diferite de canalul obișnuit în formă de jgheab al unui flux artificial, mișcarea laminară regulată nu este aproape niciodată observată. Deja cu o singură curbă în canal, ca urmare a acțiunii forțelor centrifuge, întregul sistem de straturi se deplasează brusc spre malul concav, ceea ce, la rândul său, provoacă o serie de alte straturi.

miscarile. În prezența proeminențelor în partea de jos și de-a lungul marginilor canalului, apar mișcări turbioare, contracurenți și alte abateri foarte puternice, care complică și mai mult imaginea. Modificări deosebit de puternice în mișcarea apei au loc în locuri puțin adânci ale râului, unde curentul se sparge în jeturi în formă de evantai.

Pe lângă forma și direcția canalului, o creștere a vitezei curentului are o mare influență. Mișcarea laminară chiar și în fluxurile artificiale (cu canalul drept) se modifică dramatic odată cu creșterea vitezei de curgere. În fluxurile cu mișcare rapidă apar jeturi elicoidale longitudinale, însoțite de mici mișcări de vortex și un fel de pulsație. Toate acestea complică foarte mult natura mișcării. Astfel, în râuri, în locul mișcării laminare, se observă cel mai adesea o mișcare mai complexă, numită turbulent. (Ne vom opri asupra naturii mișcărilor turbulente mai târziu, când luăm în considerare condițiile de formare a canalului de curgere.)

Din tot ce s-a spus, este clar că studiul vitezei unui râu este o chestiune complexă. Prin urmare, în loc de calcule teoretice, mai des trebuie să recurgă la măsurători directe.

Măsurarea vitezei curgerii. Cel mai simplu și mai accesibil mod de a măsura viteza curgerii este măsurarea utilizând plutește. Observând (cu un ceas) timpul necesar plutitorului pentru a trece de două puncte situate de-a lungul râului la o anumită distanță unul de celălalt, putem calcula întotdeauna viteza dorită. Această viteză este de obicei exprimată în metri pe secundă.

Metoda indicată de noi face posibilă determinarea vitezei doar a stratului superior de apă. Pentru a determina viteza straturilor mai adânci de apă, se folosesc două sticle (Fig. 114). În acest caz, sticla de sus oferă viteza medie între ambele sticle. știind viteza medie debitul de apă la suprafață (prima metodă), putem calcula cu ușurință viteza la adâncimea dorită. În cazul în care un V 1 va fi viteză la suprafață, V 2 - viteza medie, A V este viteza dorită, atunci V 2 =( V 1 + V)/2 , de unde viteza dorită v = 2 v 2 - v 1 .

Rezultate incomparabil mai precise se obțin la măsurarea cu un dispozitiv special numit platouri turnante. Există multe tipuri de platine, dar principiul dispozitivului lor este același și este după cum urmează. O axă orizontală cu o elice cu pale la capăt este fixată mobil într-un cadru cu un stilou de direcție la capătul din spate (Fig. 115). Dispozitivul, coborât în ​​apă, supunând cârmei, se ridică tocmai împotriva curentului,

iar elicea cu pale începe să se rotească împreună cu axa orizontală. Axa are un șurub fără sfârșit care poate fi conectat la contor. Privind ceasul, observatorul pornește contorul, care începe să numere numărul de rotații. După o anumită perioadă de timp, contorul se oprește, iar observatorul determină debitul după numărul de rotații.

Pe lângă aceste metode, se folosesc și măsurarea cu sticle speciale, dinamometre și, în cele din urmă, prin mijloace chimice cunoscută nouă din studiul debitelor apelor subterane. Un exemplu de batometru este Prof. V. G. Glushkova, care este un balon de cauciuc, a cărui deschidere este orientată spre flux. Cantitatea de apă care reușește să intre în balon pe unitatea de timp face posibilă determinarea debitului. Dinamometrele determină forța de presiune. Forța presiunii vă permite să calculați viteza.

Când este necesar să obțineți o idee detaliată a distribuției vitezelor în secțiunea transversală (secțiunea vie) a râului, procedați după cum urmează:

1. Se trasează un profil transversal al râului, iar pentru comoditate, scara verticală este luată de 10 ori mai mare decât cea orizontală.

2. Liniile verticale sunt trasate în punctele în care s-au măsurat vitezele curente la diferite adâncimi.

3. Pe fiecare verticală se marchează adâncimea corespunzătoare pe scară și se indică viteza corespunzătoare.

Prin conectarea punctelor cu viteze egale, obținem un sistem de curbe (izotochi), care oferă o reprezentare vizuală a distribuției vitezelor într-o secțiune vie dată a râului.

Viteza medie. Pentru multe calcule hidrologice, este necesar să existe date despre debitul mediu al apei în secțiunea vie a râului. Dar determinarea vitezei medii a apei este o sarcină destul de dificilă.

Am spus deja că mișcarea apei într-un pârâu nu este doar complexă, ci și neuniformă în timp (pulsație). Cu toate acestea, pe baza unei serii de observații, avem întotdeauna posibilitatea de a calcula viteza medie a curgerii pentru orice punct din zona de curgere a râului. Având valoarea vitezei medii în punct, putem reprezenta distribuția vitezelor de-a lungul verticalei pe care am luat-o pe grafic. Pentru a face acest lucru, adâncimea fiecărui punct este reprezentată vertical (de sus în jos), iar viteza curgerii pe orizontală (de la stânga la dreapta). Facem același lucru cu alte puncte ale verticalei pe care le-am luat. Conectând capetele liniilor orizontale (prezentând viteze), obținem un desen care oferă o idee clară despre vitezele curenților la diferite adâncimi ale verticalei pe care am luat-o. Acest desen se numește diagramă de viteză sau odograf de viteză.

Conform numeroaselor observații, s-a dovedit că, pentru a obține o imagine completă a distribuției vitezelor de curgere de-a lungul verticală, este suficientă determinarea vitezelor în următoarele cinci puncte: 1) la suprafață, 2) cu 0,2h, 3) cu 0,6h, 4) cu 0,8hși 5) în partea de jos, numărând h - adancime verticala de la suprafata pana la fund.

Hodograful vitezelor oferă o idee clară a schimbării vitezelor de la suprafață la fundul curentului pe o anumită verticală. Cea mai mică viteză în partea de jos a fluxului se datorează în principal frecării. Cu cât este mai mare rugozitatea fundului, cu atât scăderea vitezei curente este mai accentuată. În timpul iernii, când suprafața râului este acoperită cu gheață, apare și frecarea pe suprafața gheții, care afectează și viteza curentului.

Hodograful vitezei ne permite să calculăm viteza medie a râului de-a lungul unei anumite verticale.

Viteza medie a curgerii de-a lungul secțiunii de curgere verticală este cel mai ușor de determinat prin formula:

unde ώ este aria hodografului de viteză și H este înălțimea acestei zone. Cu alte cuvinte, pentru a determina viteza medie a curgerii de-a lungul secțiunii transversale a curgerii verticale, aria hodografului de viteză trebuie împărțită la înălțimea sa.

Aria hodografului vitezelor este determinată fie folosind un planimetru, fie analitic (adică, împărțind-o în figuri simple - triunghiuri și trapeze).

Debitul mediu este determinat în diferite moduri. Cea mai simplă modalitate este de a înmulți viteza maxima (Vmax) asupra coeficientului de rugozitate (P). Coeficientul de rugozitate pentru râurile de munte poate fi considerat aproximativ 0,55, pentru râurile cu canale căptușite cu pietriș, 0,65, pentru râurile cu albii de nisip sau argilo neuniforme, 0,85.

Pentru a determina cu precizie viteza medie de curgere a secțiunii vii a fluxului, se folosesc diverse formule. Cea mai comună este formula Chezy.

Unde v - viteza medie a curgerii, R - raza hidraulică, J- panta curgerii de suprafata si Cu- factorul de viteza. Dar aici determinarea coeficientului de viteză prezintă dificultăți semnificative.

Coeficientul de viteză este determinat de diverse formule empirice (adică, obținute din studiul și analiza unui număr mare de observații). Cea mai simplă formulă este:

Unde P- coeficientul de rugozitate, A R - deja familiară pentru noi raza hidraulică.

Consum. Cantitatea de apă din m, care curge printr-o anumită secțiune vie a râului pe secundă se numește cursul râului(pentru acest articol). Teoretic consumul (A) ușor de calculat: este egal cu aria secțiunii vie a râului ( F), înmulțit cu viteza medie a curgerii ( v), adică A= fv. Deci, de exemplu, dacă aria secțiunii de locuit a râului este de 150 m 2, si viteza 3 m/s, atunci consumul va fi de 450 m 3 pe secunda. Când se calculează debitul, se ia un metru cub per unitate de apă și o secundă pe unitatea de timp.

Am spus deja că nu este dificil să calculezi teoretic debitul unui râu pentru un punct sau altul. A îndeplini această sarcină în practică este mult mai dificil. Să ne oprim asupra celor mai simple metode teoretice și practice cele mai des folosite în studiul râurilor.

Există multe moduri diferite de a determina debitul de apă în râuri. Dar toate pot fi împărțite în patru grupe: metoda volumetrică, metoda de amestecare, hidraulice și hidrometrice.

Metoda volumetrică utilizat cu succes pentru a determina debitul celor mai mici râuri (izvoare și pâraie) cu un debit de 5 până la 10 litri (0,005- 0,01 m 3) pe secunda. Esența sa constă în faptul că pârâul este îndiguit și apa coboară pe jgheab. Sub jgheab se pune o găleată sau un rezervor (în funcție de mărimea pârâului). Volumul vasului trebuie măsurat cu precizie. Timpul de umplere al vasului este măsurat în secunde. Coeficientul de împărțire a volumului vasului (în metri) la timpul necesar umplerii vasului (în secunde) ca. ori și dă valoarea dorită. Metoda volumetrică oferă cele mai precise rezultate.

Metoda de amestecare se bazează pe faptul că la un anumit punct al râului este admisă în pârâu o soluție de sare sau vopsea. Determinând conținutul de sare sau vopsea într-un alt punct de curgere inferior, se calculează debitul de apă (cea mai simplă formulă

Unde q - consumul de saramură, k 1 - concentrația soluției de sare la eliberare, la 2 este concentrația soluției de sare în punctul din aval). Această metodă este una dintre cele mai bune pentru râurile de munte furtunoase.

metoda hidraulica Se bazează pe utilizarea diferitelor tipuri de formule hidraulice atunci când apa curge atât prin canale naturale, cât și prin baraje artificiale.

Dăm cel mai simplu exemplu al metodei deversorului. Se construiește un baraj al cărui vârf are un perete subțire (din lemn, beton). În perete este tăiat un deversor sub formă de dreptunghi, cu dimensiuni precis definite ale bazei. Apa se revarsă prin baraj, iar debitul este calculat prin formula

(t - coeficientul de var, b - lățimea pragului de baraj, H- presiune peste marginea deversorului, g -accelerarea gravitației), Cu ajutorul unui deversor, se pot măsura debite de la 0,0005 la 10 m 3 / sec. Este utilizat în special pe scară largă în laboratoarele hidraulice.

Metoda hidrometrică se bazează pe măsurarea zonei deschise și a vitezei curgerii. Este cel mai comun. Calculul se efectuează conform formulei, așa cum am spus deja.

Stoc. Cantitatea de apă care curge printr-o anumită secțiune vie a râului pe secundă, o numim debit. Se numește cantitatea de apă care curge printr-o anumită secțiune vie a râului pe o perioadă mai lungă scurgere. Cantitatea de scurgere poate fi calculată pentru o zi, o lună, un sezon, un an și chiar un număr de ani. Cel mai adesea, debitul este calculat pentru anotimpuri, deoarece schimbările sezoniere pentru majoritatea râurilor sunt deosebit de puternice și caracteristice. De mare importanță în geografie sunt valorile debitelor anuale și, în special, valoarea debitului mediu anual (debit calculat din date pe termen lung). Debitul mediu anual face posibilă calcularea debitului mediu al râului. Dacă debitul este exprimat în metri cubi pe secundă, atunci debitul anual (pentru a evita numerele foarte mari) este exprimat în kilometri cubi.

Având informații despre debit, putem obține și date despre debit pentru una sau alta perioadă de timp (prin înmulțirea debitului cu numărul de secunde din perioada de timp luată). Valoarea scurgerii în acest caz este exprimată volumetric. Debitul râurilor mari este de obicei exprimat în kilometri cubi.

Deci, de exemplu, debitul mediu anual al Volgăi este de 270 km 3, Dnipro 52 km 3, Obi 400 km 3, Yenisei 548 km 3, Amazons 3787 km, 3 etc.

La caracterizarea râurilor, raportul dintre mărimea scurgerii și cantitatea de precipitații care cad pe zona bazinului râului pe care l-am luat este foarte important. Cantitatea de precipitații, după cum știm, este exprimată prin grosimea stratului de apă în milimetri. Prin urmare, pentru a compara scurgerea cu cantitatea de precipitații, este necesar să se exprime scurgerea și prin grosimea stratului de apă în milimetri. Pentru a face acest lucru, cantitatea de scurgere pentru o anumită perioadă, exprimată în măsuri volumetrice, este distribuită într-un strat uniform pe întreaga zonă a bazinului hidrografic situat deasupra punctului de observare. Această valoare, numită înălțimea canalului de scurgere (A), este calculată prin formula:

DAR este înălțimea canalului de scurgere, exprimată în milimetri, Q -cheltuiala, T- perioada de timp, 10 3 este folosit pentru a converti metri în milimetri și 10 6 pentru a converti kilometri pătrați în metri pătrați.

Se numește raportul dintre cantitatea de scurgere și cantitatea de precipitații coeficientul de scurgere. Dacă coeficientul de scurgere este notat cu litera A,și cantitatea de precipitații, exprimată în milimetri, - h, apoi

Coeficientul de scurgere, ca orice raport, este o mărime abstractă. Poate fi exprimat ca procent. Deci, de exemplu, pentru r. Neva A=374 mm, h= 532 mm; prin urmare, A= 0,7 sau 70%. În acest caz, coeficientul de scurgere p. Neva ne permite să spunem că din cantitatea totală de precipitații care se încadrează în bazinul râului. Neva, 70% se varsă în mare, iar 30% se evaporă. Observăm o imagine complet diferită pe râu. Nil. Aici A=35 mm, h =826 mm; deci a=4%. Aceasta înseamnă că 96% din toate precipitațiile din bazinul Nilului se evaporă și doar 4% ajung în mare. Din exemplele de mai sus reiese deja clar că de mare valoare coeficientul de scurgere are pentru geografi.

Să dăm ca exemplu valoarea medie a precipitațiilor și scurgerii pentru unele râuri din partea europeană a URSS.

În exemplele pe care le-am dat, cantitatea de precipitații, valorile de scurgere și, în consecință, coeficienții de scurgere sunt calculate ca medii anuale pe baza datelor pe termen lung. Este de la sine înțeles că coeficienții de scurgere pot fi derivați pentru orice perioadă de timp: zi, lună, sezon etc.

În unele cazuri, debitul este exprimat ca număr de litri pe secundă pe 1 km 2 zona piscinei. Acest debit se numește modul de scurgere.

Valoarea scurgerii medii pe termen lung poate fi pusă pe hartă cu ajutorul izoliniilor. Pe o astfel de hartă, chiuveta este exprimată în unități ale chiuvetei. Dă o idee că scurgerea medie anuală în părțile plane ale teritoriului Uniunii noastre are un caracter zonal, cu amploarea scurgerii în scădere spre nord. Dintr-o astfel de hartă se poate vedea cât de mare este relieful pentru scurgere.

Nutriția râului. Există trei tipuri principale de alimentare râului: alimentare cu apă de suprafață, alimentare cu apă subterană și alimentare mixtă.

Alimentarea cu apă de suprafață poate fi împărțită în ploaie, zăpadă și glaciară. Hrănirea prin ploaie este caracteristică râurilor din regiunile tropicale, majoritatea regiunilor musonice, precum și multor zone din Europa de Vest, care au o climă blândă. Nutriția zăpezii este tipică pentru țările în care se acumulează multă zăpadă în perioada rece. Aceasta include majoritatea râurilor de pe teritoriul URSS. Primăvara se caracterizează prin inundații puternice. Mențiune specială trebuie făcută pentru zăpadă munti inaltiţări care cel mai mare număr apa se da primavara tarziu si vara. Această hrană, care se numește hrană de munte-zăpadă, este aproape de hrana glaciară. Ghețarii, precum zăpezile de munte, furnizează apă în principal vara.

Apa subterană este alimentată în două moduri. Prima modalitate este alimentarea râurilor cu acviferele mai adânci care ies (sau, după cum se spune, înghețate) în albia râului. Acesta este un aliment destul de durabil pentru toate anotimpurile. A doua modalitate este alimentarea cu apă subterană a straturilor aluviale conectate direct cu râul. În perioadele de apă stagnantă, aluviunile sunt saturate cu apă, iar după declinul apelor își returnează încet rezervele râului. Această dietă este mai puțin durabilă.

Râurile care se hrănesc fie din apele de suprafață, fie din apele subterane sunt rare. Râurile cu hrănire mixtă sunt mult mai frecvente. În unele perioade ale anului (primăvara, vara, începutul toamnei), pentru ei predomină apele de suprafață, în alte perioade (iarna sau în perioadele de secetă) alimentația apelor subterane devine singura.

Mai putem aminti râurile alimentate cu ape de condensare, care pot fi atât de suprafață, cât și subterane. Astfel de râuri sunt mai frecvente în regiunile muntoase, unde acumulările de bolovani și pietre pe vârfuri și versanți condensează umiditatea în cantități vizibile. Aceste ape pot influența creșterea scurgerii.

Condițiile de alimentare ale râurilor în diferite perioade ale anului. Durere în timpul ierniiMajoritatea râurilor noastre sunt alimentate exclusiv din apă subterană. Această hrănire este destul de uniformă, astfel încât scurgerea de iarnă pentru majoritatea râurilor noastre poate fi caracterizată ca fiind cea mai uniformă, scăzând foarte ușor de la începutul iernii până la primăvară.

Primavara, natura scurgerii si, in general, intregul regim al raurilor se schimba dramatic. Precipitațiile acumulate în timpul iernii sub formă de zăpadă se topesc rapid, iar cantități mari de apă de topire se contopesc în râuri. Rezultatul este viitură de primăvară, care, în funcţie de condiţiile geografice ale bazinului hidrografic, durează mai mult sau mai puţin. Despre natura inundațiilor de primăvară vom vorbi puțin mai târziu. În acest caz, remarcăm un singur fapt: primăvara, o cantitate imensă de apă de zăpadă topită de primăvară se adaugă la rezervele de sol, ceea ce mărește scurgerea de multe ori. Deci, de exemplu, pentru Kama, debitul mediu primăvara depășește de 12 și chiar de 15 ori debitul de iarnă, pentru Oka de 15-20 de ori; debitul Niprului lângă Dnepropetrovsk primăvara în unii ani depășește de 50 de ori debitul de iarnă, în râurile mici diferența este și mai semnificativă.

Vara, râurile (la latitudinile noastre) sunt alimentate, pe de o parte, cu apele subterane, iar pe de altă parte, prin scurgerea directă a apei pluviale. Conform observaţiilor lui acad. Oppokovaîn bazinul Niprului superior, această scurgere directă a apei pluviale în lunile de vară ajunge la 10%. În regiunile muntoase, unde condițiile de scurgere sunt mai favorabile, acest procent crește semnificativ. Dar atinge o valoare deosebit de mare în acele zone care se caracterizează printr-o distribuție largă a permafrostului. Aici, după fiecare ploaie, nivelul râurilor crește rapid.

Toamna, pe măsură ce temperaturile scad, evaporarea și transpirația scad treptat, iar scurgerea de suprafață (scurgerea apei de ploaie) crește. Ca urmare, scurgerea crește în general toamna până la lichid precipitare(ploaie) sunt înlocuite cu dura (zăpadă). Astfel, toamna, ca

avem sol plus nutriție de ploaie, iar ploaia scade treptat și se oprește cu totul până la începutul iernii.

Acesta este cursul alimentării râurilor obișnuite la latitudinile noastre. În țările cu munți înalți, vara se adaugă apele topite ale zăpezilor montane și ghețarilor.

În regiunile deșertice și de stepă uscată, apele de topire ale zăpezilor de munte și ale gheții joacă un rol dominant (Amu-Darya, Syr-Darya etc.).

fluctuații ale nivelului apei în râuri. Tocmai am vorbit despre condițiile de alimentare ale râurilor în diferite perioade ale anului și, în legătură cu aceasta, am observat cum se modifică debitul în diferite perioade ale anului. Aceste schimbări sunt cel mai clar arătate de curba fluctuațiilor nivelului apei din râuri. Aici avem trei diagrame. Primul grafic oferă o idee despre fluctuațiile nivelului râurilor din zona forestieră a părții europene a URSS (Fig. 116). Pe primul grafic (râul Volga) este caracteristic

rapid și mare cu o durată de aproximativ 1/2 lună.

Acum acordați atenție celui de-al doilea grafic (Fig. 117), tipic pentru râurile din zona taiga Siberia de Est. Se înregistrează o creștere bruscă primăvara și o serie de creșteri vara din cauza ploilor și a prezenței permafrostului, care mărește viteza de scurgere. Prezența aceluiași permafrost, care reduce hrănirea solului de iarnă, duce la un nivel deosebit de scăzut al apei iarna.

Cel de-al treilea grafic (Fig. 118) arată curba de fluctuație a nivelului râurilor în zona taiga din Orientul Îndepărtat. Aici, din cauza permafrostului, același nivel foarte scăzut în perioada rece și fluctuațiile continue bruște ale nivelului în perioadele calde. Ele sunt cauzate primăvara și începutul verii de topirea zăpezii și mai târziu de ploaie. Prezența munților și a permafrostului accelerează scurgerea, ceea ce are un efect deosebit de puternic asupra fluctuațiilor de nivel.

Natura fluctuațiilor nivelurilor aceluiași râu în ani diferiți nu este aceeași. Aici avem un grafic al fluctuațiilor nivelurilor p. Kamas pentru ani diferiți (Fig. 119). După cum puteți vedea, râul în diferiți ani are un model foarte diferit de fluctuații. Adevărat, anii celor mai puternice abateri de la normă sunt selectați aici. Dar aici avem al doilea grafic al fluctuațiilor nivelurilor p. Volga (Fig. 116). Aici, toate fluctuațiile sunt de același tip, dar intervalul de fluctuații și durata scurgerii sunt foarte diferite.

În concluzie, trebuie spus că studiul fluctuațiilor nivelului râului, pe lângă semnificația științifică, are și o mare importanță practică. Poduri demolate, diguri și structuri de coastă distruse, satele inundate și uneori complet distruse și spălate au făcut de multă vreme oamenii să acorde atenție acestor fenomene și să le studieze. Nu este de mirare că observațiile fluctuațiilor nivelului râului au fost efectuate încă din cele mai vechi timpuri (Egipt, Mesopotamia, India, China etc.). Navigația fluvială, construcția de drumuri și în special căile ferate au necesitat observații mai precise.

Observarea fluctuațiilor nivelului râurilor din Rusia a început, se pare, cu foarte mult timp în urmă. În cronici, începând cu XV in., întâlnim adesea indicii ale înălțimii viiturilor râului. Moscova și Oka. Observații asupra fluctuațiilor nivelului râului Moskva au fost deja făcute zilnic. La început XIX în. observațiile zilnice au fost deja efectuate la toate digurile majore ale tuturor râurilor navigabile. De la an la an, numărul stațiilor hidrometrice este în continuă creștere. În vremurile prerevoluționare, aveam peste o mie de posturi de măsurare a apei în Rusia. Dar aceste posturi au ajuns la o dezvoltare deosebită în ora sovietică ceea ce este ușor de observat din tabelul de mai jos.

Viitură de primăvară. În perioada de topire a zăpezii de primăvară, nivelul apei din râuri crește brusc, iar apa, de obicei revărsând canalul, revarsă malurile și deseori inundă câmpia inundabilă. Acest fenomen, caracteristic majorității râurilor noastre, se numește viitură de primăvară.

Momentul inundației depinde de condiții climatice teren, și durata perioadei de inundație, în plus, pe dimensiunea bazinului, unele părți pot fi în condiții climatice diferite. Deci, de exemplu, pentru r. Nipru (conform observațiilor din apropierea Kievului), durata viiturii este de la 2,5 până la 3 luni, în timp ce pentru afluenții Niprului - Sula și Psyol - durata viiturii este de doar aproximativ 1,5-2 luni.

Înălțimea viiturii de primăvară depinde de mulți factori, dar cei mai importanți dintre aceștia sunt: ​​1) cantitatea de zăpadă din bazinul hidrografic la începutul dezghețului și 2) intensitatea dezghețului de primăvară.

De asemenea, este de o oarecare importanță gradul de saturație cu apă a solului din bazinul hidrografic, solul permafrost sau dezghețat, precipitațiile de primăvară etc.

Majoritatea râurilor mari din partea europeană a URSS se caracterizează printr-o creștere a apei de izvor de până la 4 m. Cu toate acestea, în diferiți ani, înălțimea viiturii de primăvară este supusă unor fluctuații foarte puternice. Deci, de exemplu, pentru Volga din apropierea orașului Gorki, creșterile de apă ajung la 10-12 m, lângă Ulyanovsk până la 14 m; pentru r. Nipru pentru 86 de ani de observații (din 1845 până în 1931) de la 2,1 m până la 6-7 și chiar 8,53 m(1931).

Cele mai mari creșteri ale apei duc la inundații, care provoacă pagube mari populației. Un exemplu este inundația de la Moscova din 1908, când o parte semnificativă a orașului și șina căii ferate Moscova-Kursk erau sub apă pe zeci de kilometri. Un număr de orașe din Volga (Rybinsk, Yaroslavl, Astrakhan etc.) au suferit o inundație foarte puternică ca urmare a unei creșteri neobișnuit de mare a apei râului. Volga în primăvara anului 1926

Pe râurile mari din Siberia, din cauza blocajelor de trafic, creșterea apei ajunge la 15-20 de metri sau mai mult. Deci, pe râu Yenisei sub 16 ani m, iar pe râu Lene (la Bulun) până la 24 m.

Inundații. Pe lângă inundațiile de primăvară care se repetă periodic, există și creșteri bruște ale apei cauzate fie de ploi abundente, fie de alte motive. Aceste creșteri bruște de apă în râuri, spre deosebire de inundațiile de primăvară repetate periodic, sunt numite inundații. Inundațiile, spre deosebire de inundații, pot avea loc în orice moment al anului. În condițiile zonelor plane, unde panta râurilor este foarte mică, aceste inundații pot provoca creșteri bruște ale nivelurilor 1, în special în râuri mari. În condiții de munte, inundațiile apar și pe mai multe râuri majore. In mod deosebit inundaţii severe sunt observate la noi Orientul îndepărtat, unde, pe lângă condițiile de munte, avem averse bruște prelungite, dând în una sau două zile mai mult de 100 mm precipitare. Aici, inundațiile de vară capătă adesea caracterul de inundații puternice, uneori distructive.

Se știe că înălțimea inundațiilor și natura scurgerii în general sunt foarte influențate de păduri. Ele asigură în primul rând topirea lentă a zăpezii, care prelungește durata viiturii și reduce înălțimea inundației. În plus, podeaua pădurii (frunze căzute, ace, mușchi etc.) reține umiditatea din evaporare. Drept urmare, coeficientul de scurgere de suprafață în pădure este de trei până la patru ori mai mic decât în ​​terenul arabil. Prin urmare, înălțimea viiturii scade la 50%.

Pentru a reduce inundațiile și a reglementa în general scurgerea, în URSS-ul nostru guvernul a acordat o atenție deosebită conservării pădurilor în zonele în care se alimentează râurile. Rezoluție (din data de 2/VII1936) prevede conservarea pădurilor de pe ambele maluri ale râurilor. În același timp, în cursul superior al râurilor, fâșii de pădure de 25 km lățime, iar în partea inferioară ajunge la 6 km.

Posibilitățile de continuare a luptei împotriva scurgerilor și elaborarea măsurilor de reglementare a scurgerii de suprafață în țara noastră sunt, s-ar putea spune, nelimitate. Crearea de centuri de adăpostire forestieră și lacuri de acumulare reglează scurgerea pe suprafețe vaste. Crearea unei rețele uriașe de canale și rezervoare colosale subordonează fluxul voinței și celui mai mare beneficiu al omului societății socialiste într-o și mai mare măsură.

Apă scăzută. În perioada în care râul trăiește aproape exclusiv datorită alimentării cu apă subterană în absența alimentării cu apă pluvială, nivelul râului este cel mai scăzut. Această perioadă a celui mai scăzut nivel al apei din râu se numește apă scăzută.Începutul apei joase este considerat sfârșitul recesiunii viiturii de primăvară, iar sfârșitul apei joase este începutul creșterii de toamnă a nivelului. Aceasta înseamnă că perioada de apă scăzută sau perioada de apă scăzută pentru majoritatea râurilor noastre corespunde perioadei de vară.

Râuri înghețate. Râurile din țările reci și temperate sunt acoperite cu gheață în timpul sezonului rece. Înghețarea râurilor începe de obicei în apropierea malurilor, unde curentul este cel mai slab. Pe viitor, la suprafața apei apar cristale și ace de gheață care, adunându-se în cantități mari, formează așa-numita „untură”. Pe măsură ce apa se răcește în continuare, în râu apar bancuri de gheață, numărul cărora crește treptat. Uneori, plutirea continuă a gheții de toamnă durează câteva zile, iar pe vreme calmă și geroasă râul „se ridică” destul de repede, mai ales în coturile unde se acumulează un număr mare de slocuri de gheață. După ce râul este acoperit cu gheață, acesta trece la apele subterane, iar nivelul apei scade adesea, iar gheața de pe râu scade.

Gheața, crescând de jos, se îngroașă treptat. Grosimea stratului de gheață, în funcție de condițiile climatice, poate fi foarte diferită: de la câțiva centimetri până la 0,5-1 m, iar în unele cazuri (în Siberia) până la 1,5- 2 m De la topirea și înghețarea zăpezii căzute, gheața se poate îngroșa de sus.

Ieșiri ale unui număr mare de surse, aducând mai mult decât apa calda, în unele cazuri conduc la formarea unei „polinii”, adică a unei zone care nu îngheață.

Procesul de înghețare a râului începe cu răcirea stratului superior de apă și formarea de pelicule subțiri de gheață, cunoscute sub numele de gras. Ca urmare a naturii turbulente a fluxului, apa este amestecată, ceea ce duce la răcirea întregii mase de apă. În același timp, temperatura apei poate fi puțin sub 0° (pe râul Neva până la -0°.04, pe râul Yenisei -0°.1): Apa suprarăcită creează condiții favorabile pentru formarea cristalelor de gheață, rezultând aşa-numitul gheață adâncă. Gheața adâncă formată în partea de jos se numește gheata de jos. Se numește gheață adâncă în suspensie nămol. Nămolul poate fi în suspensie, precum și poate pluti la suprafață.

Gheața de fund, care crește treptat, se desprinde de fund și, datorită densității sale mai mici, plutește la suprafață. În același timp, gheața de fund, desprinzându-se de fund, captează cu ea o parte din sol (nisip, pietricele și chiar pietre). Gheața de fund care plutește la suprafață se mai numește și nămol.

Căldura latentă de formare a gheții este rapid consumată, iar apa râului rămâne suprarăcită tot timpul, până la formarea unui strat de gheață. Dar de îndată ce se formează stratul de gheață, pierderea de căldură în aer se oprește în mare măsură și apa nu mai este suprarăcită. Este clar că formarea cristalelor de gheață (și, în consecință, gheață adâncă) se oprește.

Cu o viteză semnificativă a curentului, formarea unei acoperiri de gheață este foarte încetinită, ceea ce duce, la rândul său, la formarea de gheață adâncă în cantități uriașe. De exemplu, r. Angara. Aici este nămolul. și. gheață de jos, înfundarea canalului, formă congestionare. Blocarea canalului duce la o creștere mare a nivelului apei. După formarea stratului de gheață, procesul de formare a gheții de adâncime este redus brusc, iar nivelul râului scade rapid.

Formarea stratului de gheață începe de la țărmuri. Aici, la o viteză de curent mai mică, este mai probabil să se formeze (protejeze) gheața. Dar această gheață este adesea dusă de curent și, împreună cu masa de nămol, provoacă așa-numita deriva de gheata de toamna. Derivarea gheții de toamnă este uneori însoțită de congestionare, adică formarea de baraje de gheață. Blocajele (precum și blocajele) pot provoca creșteri semnificative ale apei. Blocajele în trafic apar de obicei în porțiuni înguste ale râului, în viraje strânse, pe puști, precum și în apropierea structurilor artificiale.

Pe râurile mari care curg spre nord (Ob, Yenisei, Lena), cursurile inferioare ale râurilor îngheață mai devreme, ceea ce contribuie la formarea de blocaje deosebit de puternice. Creșterea nivelului apei în unele cazuri poate crea condiții pentru apariția curenților inversi în părțile inferioare ale afluenților.

Din momentul formării stratului de gheață, râul intră într-o perioadă de îngheț. Din acest moment, gheața se acumulează încet de jos. Grosimea stratului de gheață, pe lângă temperatură, este foarte influențată de stratul de zăpadă, care protejează suprafața râului de răcire. În medie, grosimea gheții de pe teritoriul URSS ajunge la:

polinii. Nu este neobișnuit ca unele porțiuni ale râului să nu înghețe iarna. Aceste zone sunt numite polinii. Motivele formării lor sunt diferite. Cel mai adesea se văd în zone curgere rapidă, la locul de ieșire a unui număr mare de izvoare, la locul de coborâre a apelor fabricii etc. În unele cazuri, zone similare se observă și la ieșirea râului dintr-un lac adânc. Deci, de exemplu, r. Angara la iesirea din lac. Baikal nu îngheață timp de 15 kilometri, iar în unii ani chiar și 30 de kilometri (Angara „aspiră” apa mai caldă a Baikalului, care se răcește până la punctul de îngheț după un timp).

Deschiderea râului. Sub influența primăverii razele de soare zăpada de pe gheață începe să se topească, determinând să se formeze bazine lenticulare de apă pe suprafața gheții. Fluxurile de apă care curg dinspre țărm intensifică topirea gheții, mai ales în apropierea țărmurilor, ceea ce duce la formarea de ramuri.

De obicei, înainte de deschidere, există mișcarea gheții.În acest caz, gheața începe apoi să se miște, apoi se oprește. Momentul deplasarii este cel mai periculos pentru structuri (baraje, baraje, cule de pod). Prin urmare, în apropierea structurilor, gheața se rupe în avans. Începutul ridicării apelor sparge gheața, ceea ce duce în cele din urmă la o derivă de gheață.

Derivarea gheții de primăvară este de obicei mult mai puternică decât cea de toamnă, ceea ce se datorează unei cantități mult mai mari de apă și gheață. Gemurile de gheață primăvara sunt și ele mai mari decât toamna. Ele ating dimensiuni deosebit de mari pe râurile nordice, unde deschiderea râurilor începe de sus. Gheața adusă de râu persistă în zonele inferioare unde gheața este încă puternică. Ca urmare, se formează baraje puternice de gheață, care în 2-3 ore ridica nivelul apei câțiva metri. Ruperea ulterioară a barajului provoacă pagube foarte grave. Să luăm un exemplu. Râul Ob se desprinde lângă Barnaul la sfârșitul lunii aprilie și lângă Salekhard la începutul lunii iunie. Grosimea gheții de lângă Barnaul este de aproximativ 70 cm, iar în cursurile inferioare ale Ob circa 150 cm. Prin urmare, fenomenul de aglomerație este destul de comun aici. Odată cu formarea congestiei (sau, așa cum o numesc ei, „blocuri”), nivelul apei crește cu 4-5 în 1 oră. mși la fel de repede scade după ruperea barajelor de gheață. Fluxurile grandioase de apă și gheață pot distruge pădurile pe suprafețe mari, pot distruge malurile, pot crea noi canale. Aglomerația poate distruge cu ușurință chiar și cele mai puternice structuri. Prin urmare, la planificarea structurilor, este necesar să se țină cont de amplasarea structurilor, mai ales că aglomerația apare de obicei în aceleași zone. Pentru a proteja structurile sau taberele de iarnă ale flotei fluviale, gheața din aceste zone explodează de obicei.

Ridicarea apei în timpul blocajelor de pe Ob ajunge la 8-10 m, iar în cursul inferior al râului. Lena (lângă Bulun) - 20-24 m.

an hidrologic. Stoc și altele trăsături de caracter viața râurilor, așa cum am văzut deja, este diferită în diferite perioade ale anului. Cu toate acestea, anotimpurile din viața râului nu coincid cu anotimpurile calendaristice obișnuite. Deci, de exemplu, sezonul de iarnă pentru un râu începe din momentul în care aprovizionarea cu ploaie se oprește și râul trece la aprovizionarea solului de iarnă. Pe teritoriul URSS, acest moment are loc în octombrie în regiunile nordice, iar în decembrie în regiunile sudice. Astfel, nu există un moment stabilit cu precizie, potrivit pentru toate râurile URSS. Același lucru trebuie spus și pentru celelalte sezoane. Este de la sine înțeles că începutul anului în viața râului sau, după cum se spune, începutul anului hidrologic, nu poate coincide cu începutul anului calendaristic (1 ianuarie). Începutul anului hidrologic este considerat momentul în care râul trece la alimentarea exclusiv terestră. Pentru diferite locuri de pe teritoriul chiar și al unuia dintre statele noastre, începutul anului hidrologic nu poate fi același. Pentru majoritatea râurilor din URSS, începutul anului hidrologic se încadrează în perioada de la 15/XIpână la 15/XII.

Clasificarea climatică a râurilor. Deja din cele spuse despre modul râurilor în diferite anotimpuri, este clar că clima are un impact uriaș asupra râurilor. Este suficient, de exemplu, să comparăm râurile a Europei de Est cu râurile din vestul și sudul Europei pentru a vedea diferența. Râurile noastre îngheață iarna, se despart primăvara și produc o creștere excepțional de mare a apei în timpul inundațiilor de primăvară. Râurile din Europa de Vest foarte rar îngheață și aproape niciodată inundații de primăvară. În ceea ce privește râurile din sudul Europei, acestea nu îngheață deloc și au cel mai ridicat nivel al apei în timpul iernii. Găsim o diferență încă mai accentuată între râurile din alte țări care se află în alte regiuni climatice. Este suficient să ne amintim râurile din regiunile musonice din Asia, râurile din nordul, centrul și sudul Africii, râurile America de Sud, Australia etc. Toate acestea luate împreună au dat temei climatologului nostru Voeikov să clasifice râurile în funcție de condițiile climatice în care se află. Conform acestei clasificări (puțin modificată ulterior), toate râurile Pământului sunt împărțite în trei tipuri: 1) râuri alimentate aproape exclusiv cu apa de topire din zăpadă și gheață, 2) râuri alimentate doar cu apa de ploaie și 3) râuri care primesc apă în ambele moduri indicate mai sus .

Râurile de primul tip sunt:

A) râuri deșertice mărginită de munţi înalţi cu vârfuri înzăpezite. Exemple sunt: ​​Syr-Darya, Amu-Darya, Tarim etc.;

b) râurile din regiunile polare (nordul Siberiei şi America de Nord), situat în principal pe insule.

Râurile de al doilea tip sunt:

a) râurile din Europa de Vest cu precipitații mai mult sau mai puțin uniforme: Sena, Main, Moselle și altele;

b) râurile din țările mediteraneene cu viitură de iarnă: râurile Italiei, Spaniei și altele;

c) râurile din țările tropicale și regiunile musonice cu inundații de vară: Gange, Indus, Nil, Congo etc.

Râurile de al treilea tip, alimentate atât cu apă de topire, cât și cu apă de ploaie, includ:

a) râuri din câmpia est-europeană sau rusă, Siberia de Vest, America de Nord și altele cu viitură de primăvară;

b) râuri alimentate din munţi înalţi, cu viitură de primăvară şi vară.

Există și alte clasificări mai noi. Printre acestea se numără și clasificarea M. I. Lvovich, care a luat ca bază aceeași clasificare Voeikov, dar de dragul clarificării, a luat în considerare nu numai indicatori calitativi, ci și cantitativi ai surselor de nutriție ale râului și distribuția sezonieră a scurgerii. Deci, de exemplu, el ia valoarea scurgerii anuale și stabilește ce procent din scurgere se datorează uneia sau aceleia surse de hrană. Dacă valoarea scurgerii oricărei surse este mai mare de 80%, atunci acestei surse i se acordă o importanță excepțională; dacă scurgerea este de la 50 la 80%, atunci este predominant; sub 50% – predominant. Ca rezultat, el obține 38 de grupuri de regim de apă fluvială, care sunt combinate în 12 tipuri. Aceste tipuri sunt:

1. Tipul amazonian - aproape exclusiv hrana de ploaie si predominarea scurgerii de toamna, adica in acele luni in care zonă temperată sunt considerate toamna (Amazon, Rio Negro, Blue Nile, Congo etc.).

2. Tipul nigerian – alimentat predominant de ploaie cu predominanță a scurgerilor de toamnă (Niger, Lualaba, Nil etc.).

3. Tipul Mekong - alimentat aproape exclusiv de ploaie cu o predominanță a scurgerilor de vară (Mekong, cursurile superioare ale Madeira, Maranyon, Paraguay, Parana etc.).

4. Amursky - alimentat predominant de ploaie, cu o predominanță a scurgerilor de vară (Amur, Vitim, cursurile superioare ale Olekma, Yana etc.).

5. Mediterana - alimentată exclusiv sau predominant de ploaie și dominația scurgerii iernii (Mosel, Ruhr, Tamisa, Agri în Italia, Alma în Crimeea etc.).

6. Oderian - predominanța hrănirii prin ploaie și a scurgerilor de primăvară (Po, Tisza, Oder, Morava, Ebro, Ohio etc.).

7. Volzhsky - alimentat în principal cu zăpadă, cu o predominanță a scurgerilor de primăvară (Volga; Mississippi, Moscova, Don, Ural, Tobol, Kama etc.).

8. Yukon - aprovizionarea predominantă cu zăpadă și dominația scurgerii verii (Yukon, Kola, Athabasca, Colorado, Vilyui, Pyasina etc.).

9. Nurinsky - predominanța nutriției zăpezii și aproape exclusiv scurgerile de primăvară (Nura, Eruslan, Buzuluk, B. Uzen, Ingulets etc.).

10. Groenlanda – hrană exclusiv glaciară și scurgere de scurtă durată vara.

11. Caucazian - alimentație predominantă sau predominant glaciară și dominația scurgerii verii (Kuban, Terek, Rhone, Inn, Aare etc.).

12. Împrumut - alimentare exclusivă sau predominantă din apele subterane și distribuție uniformă a debitului pe tot parcursul anului (R. Loa în nordul Chile).

Multe râuri, în special cele care sunt lungi și au o zonă mare de hrănire, se pot dovedi a fi părți separate ale lor în diverse grupuri. De exemplu, râurile Katun și Biya (de la confluența cărora se formează Ob) sunt alimentate în principal de apa de topire din zăpezile de munte și ghețari cu o creștere a apei vara. În zona taiga, afluenții râului Ob sunt alimentați cu zăpadă topită și ape de ploaie cu inundații primăvara. În cursul inferior al Ob, afluenții aparțin râurilor din zona rece. Râul Irtysh în sine are un caracter complex. Toate acestea, desigur, trebuie luate în considerare.

Râurile sunt de mare importanță pentru activitatea economică a societății. Și acest lucru este important nu numai pentru agricultură, ci și pentru hidroenergie și construcții. În Rusia, nivelurile apei dintr-un râu sau un lac sunt măsurate în raport cu suprafața Mării Baltice în largul coastei Kronstadt. Aceeași tehnologie este utilizată pentru rezervoare de diferite tipuri.

Nivelul apei în râuri: fluctuații sezoniere

Debitul oricărui râu este afectat de mulți factori legați de regiunea în care se află râul, precum și de schimbările sezoniere care sunt posibile în orice climă. Dacă râul trece prin diferite zone climatice, atunci numărul factorilor care contribuie la schimbarea nivelului apei crește doar.

Nivelul apei din râu poate crește semnificativ în diferite perioade ale anului. De exemplu, într-o perioadă caldă, caracteristică regiunilor aride, râul poate deveni puțin adânc sau se poate usca complet, formând așa-numitele wadis. În timp ce în timpul sezonului ploios, râurile își revarsă malurile, creând zone de inundații care pot dăuna facilităților economice și infrastructurii. Nivelul apei din râuri poate crește și iarna, când gheața îngreunează curgerea apei.

Factori antropogeni

Cel mai important și omniprezent factor care influențează modul în care nivelul apei dintr-un râu se schimbă este construcția de baraje și baraje pentru centrale electrice.

Crearea de baraje pentru hidrocentrale mari modifică semnificativ cursul natural de apă. În consecință, nivelul crește deasupra barajului, ceea ce creează o diferență de înălțime necesară pentru generarea de energie electrică.

Pe de altă parte, construirea de bariere de-a lungul râurilor ajută la protejarea oamenilor care locuiesc de-a lungul malurilor râurilor. La urma urmei, creșterea apei poate fi atât de semnificativă încât dăunează caselor și uneori distrug complet așezările.

Prin controlul nivelului apei din râu, o persoană își protejează proprietatea de intemperii, primește energie electrică, dar în același timp provoacă daune ireparabile naturii, provocând moartea unor întregi populații de ființe vii, al căror habitat se află în zona inundabilă a barajul. Ecologiștii ridică în mod regulat problema fezabilității construirii de rezervoare în întreaga lume.

Deși nivelul apei dintr-un râu sau un lac poate varia de la sezon la sezon, de la o regiune la alta, există întotdeauna un anumit punct de referință. În Rusia, punctul într-un astfel de sistem de referință este un ordinar situat în Sankt Petersburg.

Pe scurt, merită spus că multe sfere ale activității umane depind de conținutul de apă al râurilor. Dar cea mai sensibilă la regimul de udare este, desigur, agricultura, de care, la rândul său, depinde supraviețuirea directă a oamenilor.

Introducere

Căile navigabile sunt secțiuni de rezervoare și pâraie utilizate pentru navigație și rafting în lemn. În același timp, rezervorul corp de apaîn adâncirea terenului, caracterizată prin mișcarea lentă a apei sau absența completă a acesteia; curs de apă - un corp de apă caracterizat prin mișcarea apei în direcția pantei în adâncime suprafața pământului, obiect introductiv - concentrarea apelor naturale pe suprafata uscatului sau in roci, care prezinta forme de distributie si trasaturi caracteristice regimului.

Căi navigabile interioare - râuri, lacuri, rezervoare și canale potrivite pentru navigație și rafting în lemn.

Căi navigabile interioare - căi navigabile interioare utilizate pentru deplasarea navelor. Astfel de poteci pot fi folosite și pentru rafting din lemn.

Căile navigabile interioare sunt împărțite în naturale (libere), adică râuri și lacuri utilizate pentru navigație în starea lor naturală, și artificiale (reglementate), adică canale, rezervoare și râuri, al căror regim de curgere și niveluri sunt modificate semnificativ de cele construite pe acestea structuri hidraulice.

rezervor gura mareea nautice

Curenți și fluctuații de nivel în rezervoare și lacuri

Curgerea apei în rezervoare are loc sub influența vântului și a scurgerii. Partea inferioară (barajul) a rezervorului are o întindere mică, conține o zonă de curgere activă. Vitezele curentului în această zonă sunt crescute, în special în timpul deversării în aval de viitură de izvor.

Partea din apropierea barajului a rezervorului este de adâncime la orice nivel de apă. Emoția aici este cea mai mare în comparație cu alte părți ale rezervorului, fundul nu este expus valurilor.

Partea de mijloc a rezervorului are cea mai mare lungime și curent slab. Ea are adâncimi mari doar la niveluri înalte. Odată cu o scădere a nivelului de adâncime deasupra luncii inundabile, valurile sunt mici, entuziasmul este puternic, răspândindu-se la fund. La nivelurile normale de subreferință, condițiile de navigație aici sunt aceleași ca în zona inferioară.

Partea superioară (râul) a rezervorului la niveluri înalte este un rezervor de mică adâncime. La niveluri scăzute și rămâne un mic stagnan, apa intră în canalul cu debit redus. Emoția aici este slabă, adâncimile sunt mici și adesea se schimbă din cauza fluctuațiilor de nivel, canalul este în mod constant reformat.

Zona de ieșire din stăpânire este o gură râul principal cu complex regimul hidrologic.

Lungimea secțiunii de reținere, care depinde de fluctuațiile nivelului apei din rezervor, se întinde pe câteva zeci de kilometri. Crestele cresc la riflele situate în zonele de înghețare. La cote înalte, râul poartă o mulțime de sedimente și spală crestele. La niveluri scăzute, va avea loc spălarea, dar acest proces este mai lent. O parte din sedimentele depuse nu pot fi spălate până la începutul următoarei viituri.

În zona de ieșire din spate, înălțimea crestelor riflelor crește cu 30–35 cm în comparație cu înălțimea lor înainte de a fi creată. Acest lucru reduce adâncimile atinse de creșterea globală a nivelului. Adâncimile din zona de spate se schimbă adesea, navigarea navelor este dificilă.

Curenții deosebit de puternici în rezervoare sunt observați în timpul inundațiilor. În această perioadă, viteza curgerii în locuri înguste ajunge la 1 m/s sau mai mult. LA zonele centrale rezervoare în apă mare, viteza curentului are loc. 0,5 - 0,8 m / s, iar în largul coastei - 0,3 - 0,5 m / s.

În rezervoare, curenții se creează și în timpul eliberărilor de apă. În acest caz, în rezervorul, care se află în aval de HPP superioară, se observă viteze de curgere care ating câțiva kilometri pe oră. În apă scăzută, degajările și, prin urmare, viteza curgerii, sunt mai mici.

Curenții de vânt, numiți curenți de derivă, apar sub influența frecării fluxului de aer pe suprafața apei și a presiunii vântului pe versanții vântului ale valurilor. Viteza curentului vântului depinde de viteza vântului, de durata acțiunii acestuia, de viteza și direcția vântului precedent, de adâncimea, de apropierea coastelor și insulelor. De obicei, vitezele actuale sunt de l--7% din viteza vântului. De exemplu, în zona inferioară a rezervoarelor Tsimlyansk și Kuibyshev, cu o forță a vântului de 8–13 m/s (5–6 puncte), viteza curentului de derivă este de 0,20–0,35 m/s (0,7–1,2 km). /h).

Direcția și viteza curenților de derivă se schimbă frecvent, în special în cazul vântului slab. Aproape de coastă, curentul vântului este suprapus de curentul care decurge din valuri de apă.

Curenții de pe lacuri apar sub influența râurilor care curg și curg, din cauza încălzirii și răcirii neuniforme a maselor de apă și sub influența vântului. Navigația este afectată doar de curenții constante provocați de râuri. Cu toate acestea, viteza acestor curenți este mică și în cazuri rare ajunge la 1 cm/s.

Nivelurile apei din rezervoare se schimbă constant și depind în mare măsură de modificările amplitudinii fluxului natural de apă, de evaporare, de valuri sub influența vântului, de deversările de apă în aval și de pierderile acesteia la filtrare.

Nivelurile caracteristice ale rezervorului sunt următoarele:

nivel de reținere PU - nivelul de apă format într-un curs de apă sau lac de acumulare ca urmare a apei de retur;

nivel normal de reținere FSL -- cel mai înalt nivel de reținere proiectat al apei de apă, care poate fi menținut în condiții normale de funcționare a structurilor hidraulice;

nivel de reținere forțat FPU - un nivel de ridicare peste normal, permis temporar în piscina superioară în condiții de urgență pentru funcționarea structurilor hidraulice.

Fluctuațiile nivelului apei în rezervoarele cu reglare a debitului se ridică la câțiva metri pe an.

De obicei, primăvara (în decurs de două până la trei luni), rezervorul este umplut cu scurgeri de apă topită, iar nivelul apei crește cu câțiva metri. În timpul verii și al iernii, apa scade și nivelul scade, ceea ce afectează adâncimile navigabile. De exemplu, atunci când nivelul scade cu 3 m la rezervorul Tsimlyansk, mișcarea navelor în partea de mijloc este posibilă numai de-a lungul drumului, în partea inferioară, navigarea este posibilă chiar și în afara drumurilor.

Fluctuațiile nivelului apei depind în mare măsură de tipul de reglare a debitului rezervorului și de cantitatea de apă care intră în timpul inundațiilor de primăvară.

În anii secetoși, cu un debit insuficient de apă din bazin, nivelul poate fi sub nivelul normal al apei de retur. Anul viitor, rezervorul s-ar putea să nu reumple apa consumată și nivelul nu va atinge nivelurile anterioare.

Fluctuațiile de supratensiune ale nivelului apei apar sub influența vântului. Odată cu vânt, curentul de suprafață face ca nivelul apei să crească de-a lungul țărmului din vânt. Ca urmare a diferenței de nivel în adâncimea rezervorului, se formează un invers - un curent compensator, care întâlnește rezistența fundului și, prin urmare, are o viteză mai mică decât curentul de suprafață. Valoarea se produce până când diferența de niveluri crește atât de mult curentul compensator încât se stabilește un echilibru de viteză între acesta și curentul de suprafață și nivelul apei primește o anumită pantă.

În rezervoarele adânci cu maluri abrupte, efectul fundului asupra curentului de compensare este mai mic decât în ​​cele de mică adâncime; prin urmare, curentul de compensare din primele rezervoare este oarecum mai puternic și mai probabil să intre în echilibru cu cel de suprafață. În consecință, în corpurile de apă adânci, cantitatea de val de apă va fi mai mică decât în ​​apele de mică adâncime.

Cea mai mare creștere a nivelului are loc la începutul supratensiunii, când masa de apă nu dobândește încă un curent compensator profund. Surplusurile sunt deosebit de mari în golfurile înguste și puțin adânci, alungite în direcția vântului.

Amploarea valului depinde de puterea vântului și de natura coastei. De exemplu, în lacul de acumulare Tsimlyansk, valuri în apropierea coastei ajung la 20-30 și, uneori, la 50-60 cm. Surplusurile de-a lungul rezervorului sunt de 70-100 cm. rezervoare cu vânturi puternice, nivelul apei se ridică la 45 cm deasupra FSL.

În calcule aproximative, diferența de niveluri, m, a suprafeței rezervorului în timpul gemetelor și creșterilor poate fi determinată prin formula lui L. S. Kuskov

unde D este lungimea accelerației undei, m;

H - adâncimea medie a rezervorului în cadrul accelerației, m;

w -- viteza vantului la inaltimea de 10 m fata de suprafata apei, m/s;

a este unghiul dintre direcția vântului și axa longitudinală a rezervorului, deg.

Un mare pericol pentru navigație este geamătul, care poate face ca navele să aterizeze la sol. Mărimea gemetelor poate fi luată aproximativ egală cu amploarea supratensiunilor.

Când navigați de-a lungul rutelor care trec în apropierea malurilor lacului de acumulare, în special în zona sa superioară, este necesar să se țină seama de efectul asupra adâncimii gemetelor și valuri de apă.

Mișcările oscilatorii ale întregii mase de apă dintr-un rezervor sau un lac se numesc seiches. În același timp, suprafața apei capătă o pantă mai întâi într-o direcție, apoi în cealaltă. Axa în jurul căreia oscilează suprafața rezervorului se numește nodul seiche. Seiche-urile pot fi cu un singur nod (a), cu două noduri (b) etc.

Seiches apar atunci când apar schimbări bruște presiune atmosferică, trecerea unei furtuni, cu schimbări bruște în puterea și direcția vântului care pot zgudui o masă de apă. Masa de apă, căutând să revină la poziția anterioară de echilibru, intră în mișcare oscilatorie. Fluctuațiile sub influența frecării se vor estompa treptat. Traiectoriile particulelor de apă în seiches sunt similare cu cele observate în undele staţionare.

Cel mai adesea, seiches au o înălțime de la câțiva centimetri până la un metru. Perioadele de fluctuații seiche pot fi de la câteva minute la 20 de ore sau mai mult. De exemplu, în partea de baraj a rezervorului Tsimlyansk, se observă seiche cu un singur nod cu o perioadă de 2 ore și o înălțime de 5-8 cm.

Tyagun este o oscilație de val de rezonanță a apei în porturi, golfuri și porturi, provocând mișcări orizontale ciclice ale navelor acostate la dane. Perioada de fluctuații a apei la tiraj este de la 0,5 la 4,0 min.

Tracțiunile creează unde staționare de lungă durată, unde particulele de apă se mișcă de-a lungul orbitelor nodurilor. Cu toate acestea, sub partea de sus și de jos a valului, mișcarea lor este direcționată vertical. Perioada de oscilație a suprafeței apei și viteza de mișcare a particulelor depind în principal de configurația malurilor și de adâncimea bazinului.

Portul nu este un bazin complet închis, el comunică cu un rezervor deschis sau cu marea printr-un pasaj relativ îngust. Orice fluctuație a apei în acest pasaj sub acțiunea forțelor externe provoacă vibrații naturale ale apei din bazin. Forțele externe pot fi:

swell de lungă durată după furtună; undele barice care apar după ce un ciclon și un anticiclon ies rapid din mare pe uscat;

valuri interne formate sub acțiunea furtunilor în larg sau lac, care, apropiindu-se de ape puțin adânci, ies la suprafață și pătrund în zona apelor portuare. Dacă perioada forței externe este apropiată de perioada oscilațiilor naturale ale apei din zona portuară, atunci aceste oscilații cresc rapid și ating valoarea maximă. După încetarea acțiunii forțelor externe, oscilațiile se sting.

În funcție de punctul în care se află nava, aceasta suferă fie mișcări orizontale, fie verticale. Dacă dimensiunile navei și locurile în care sunt atașate liniile de acostare sunt astfel încât perioada propriilor oscilații este apropiată sau coincide cu perioada seiches, atunci apar mișcări puternice de rezonanță. În plus, în apropiere poate exista o navă, care practic nu experimentează acțiunea pescajului, deoarece diferă de prima prin dimensiune, greutate, perioade de rulare și oscilații naturale.

În timpul pescajelor, navele de pasageri sunt forțate să se retragă pe drumuri, deoarece parcarea la dane devine imposibilă, iar navele de marfă nu mai funcționează. Chiar și cu accelerații foarte mici în mișcarea navei, apar forțe de impact care îi pot deteriora corpul. Curenții afectează diferit navele, astfel încât navigatorii ar trebui să-și cunoască caracteristicile într-un anumit port, perioada de fluctuații ale apei în zona apei, precum și comportamentul navei lor la tracțiune.

Atunci când volumul de apă (intrare și ieșire) se modifică, precum și atunci când masa de apă se mișcă în lacuri, nivelul apei fluctuează. Cu cât este mai mare modificarea volumului apei, cu atât este mai mare amplitudinea fluctuațiilor nivelului apei (poate fi de la 2--3 cm și până la câțiva metri).

Mărimea fluctuațiilor de nivel depinde în mare măsură de zona și natura malurilor lacului. Pe parcursul anului separat zonele climatice perioadele de fluctuații de nivel sunt diferite. În latitudinile nordice, fluctuațiile sunt cele mai mari la începutul verii și cel puțin la sfârșitul primăverii. În nord-vestul părții europene a RSFSR, pe parcursul anului, nivelurile maxime apar primăvara și toamna, iar nivelurile minime apar iarna și vara. În lacurile din partea de mijloc a Siberiei (de exemplu, pe Baikal), cel mai înalt nivel are loc vara, iar cel mai scăzut toamna, iarna și primăvara.

În zonele aride din nordul Kazahstanului și Ținutul Caspic cele mai înalte niveluri se observă primăvara de la topirea zăpezii și cele mai scăzute - vara.

Pe lângă fluctuațiile anuale, în apropierea lacurilor se disting fluctuații seculare ale nivelurilor. Acestea sunt cauzate de modificările condițiilor de alimentare ale lacurilor. Datorită fluctuațiilor numărului precipitare, temperaturile aerului de vară, evaporarea etc., uneori există ani cu apă mare sau cu apă scăzută timp de mai mulți ani la rând. În timpul proceselor tectonice, bazinul lacului se poate ridica sau scade, ceea ce afectează și regimul de nivel al lacului. Amplitudinea pe termen lung a fluctuațiilor de nivel este diferită și se ridică la câțiva metri.

Fluctuațiile de nivel în lacuri sunt cauzate de seiche și valuri de apă (motivele apariției lor sunt aceleași ca și în rezervoare). Amplitudinea fluctuațiilor nivelului apei în timpul seichesului este de câțiva centimetri (de exemplu, pe Baikal 5-14 cm). Valurile și valuri de apă cresc sau scad de la câțiva centimetri la câțiva metri (de exemplu, în Marea Aral 2-3 m, în Baikal până la 40 cm).

Mareele de pe lacuri sunt mici, creșterea nivelului este de câțiva centimetri (de exemplu, pe Baikal 1,5-4 cm, pe Marea Aral 2-3 cm),

Rezervoarele sunt disponibile cu reglare pe un an și pe mai mulți ani a nivelului apei.

Umplerea inițială a rezervorului și reumplerea sa anuală ulterioară la orizontul normal au loc în principal primăvara, cu toate acestea, nu fiecare rezervor poate fi umplut până la orizontul de proiectare într-un singur an, chiar și cu apă mare. Astfel de rezervoare sunt umplute în câțiva ani (până la 8-10 ani).

În rezervoarele cu un nivel constant al apei, apele de viitură sunt trecute prin vârful barajului în tranzit. În zona lacurilor de acumulare, inundațiile au loc cu rate mult mai mici, în special în părțile mijlocii și a barajului.

Nivelul normal al apei de retur (NRL) al apei din apropierea barajului este mult mai mare decât nivelurile naturale ale apei de inundații din râul din această zonă. Pe măsură ce vă îndepărtați de baraj, nivelul apei în exces scade. Ieșirea din nivelul de reținere al rezervorului are loc pe toți afluenții secțiunii reglementate a râului și pe fiecare afluent. distanta diferita din râul principal. Intervalul de fixare este determinat de panta profilului longitudinal, aria secțiunii transversale și debitul fiecărui flux de intrare.

De regulă, rezervoarele au o configurație ramificată foarte complexă, în funcție de relieful văilor râurilor care intră în zona inundabilă. Adesea există rezervoare, ale căror tronsoane sunt pline cu multe insule, peninsule, scuipete, golfuri, grinzi, creste, cote în apropierea canalului (Ivankovskoye, Tsimlyanskoye, Kuibyshevskoye).

În funcție de modul de reducere a nivelului apei în cantitate anuală, rezervoarele se disting:

• cu un nivel relativ constant al apei pe tot parcursul anului, când CHE funcționează pe scurgerea de tranzit al râurilor cu ape mari sau pe debitul hidrocentralelor situate mai înalte (de exemplu, Gorkovskoye, Saratovskoye, Volgogradskoye etc.);
• cu un nivel scăzut al apei în timpul iernii, când CHE funcționează vara pe scurgerea de tranzit, iar iarna - parțial din cauza scurgerii acumulate (de exemplu, Kuibyshevskoye, Kamskoye, Ivankovskoye, Uglichskoye, Botkinskoye, Bukhtarminskoye etc.) ;
• cu o scădere constantă a nivelului apei după umplerea viiturii de primăvară (acest grup include toate rezervoarele montane și o parte din Asia Centrală).

În aceste regimuri, nu se ține cont de creșterea nivelului în timpul trecerii apelor de viitură sau de modificările rezultate ale nivelului apei sub influența vântului puternic.

De regulă, cea mai mare scădere a nivelului apei se realizează în perioada de dinainte de inundație pentru a pregăti volumul liber al rezervorului pentru primirea debitului de apă de izvor. Cel mai mare consum de apă pentru turbinele HPP se înregistrează în perioada toamnă-iarnă.

Pentru irigarea terenurilor, scăderea nivelului apei începe primăvara și continuă toată vara până la sfârșitul irigațiilor câmpului.

Când rezervorul este umplut în zonele lărgite ale luncii inundabile, curentul format din curgerea apei prin baraj este practic insesizabil. Vara, în aceste zone, curentul se observă mai ales sub influența vântului. Vitezele curente vizibile se observă în locuri înguste și în zona de curățare a apei. Vitezele cresc pe măsură ce nivelul apei scade și ating un maxim în perioadele de dinainte de inundație și de inundație. În aceste perioade, se observă viteze de 1 m/s și mai mult de-a lungul albiilor râurilor.

Debitul principal de apă, chiar și atunci când rezervorul este plin, are loc de-a lungul canalelor râurilor inundate, într-o măsură mai mică - din câmpia inundabilă. Aproape de coastă nu există aproape nici un flux de apă, cu excepția curenților din fenomene de supratensiune. O astfel de distribuție neuniformă a vitezelor de curgere creează schimburi inegale de apă în zone individuale.

Schimbul de apă - o valoare importantă pentru aprecierea valorii piscicole a rezervoarelor - variază în diferitele sale părți de la 1 la 50 de ori pe an.

Pe măsură ce nivelul apei din rezervoare scade, atât vara, cât și iarna, zonele de coastă sunt drenate. În rezervoarele mici, drenajul este atât de mare încât o albie rămâne sub apă. În rezervoarele mari, drenajul în timpul reducerii nivelului apei are loc la o scară mai mică. În primul rând, zonele de apă puțin adâncă (de coastă) și cotele de apă puțin adânci de pe lunca inundabilă sunt drenate, formând insule. În acest moment, râurile inundate din părțile superioare și mijlocii intră în canalele lor. Iarna, când nivelul apei este scăzut, gheața se depune în straturi pe fundul drenat, pe alocuri se sparge pe butuci. Uneori gheața presează un număr mare de pești în adâncituri izolate ale fundului, care mor sub greutate. Retragerea pe timp de iarnă este cu atât mai periculoasă pentru pești, cu atât zona de apă mică este drenată, în timp ce concentrația de pești în aceste zone crește și se observă decese.

Rezervorul combină elemente ale unui râu și ale unui lac. Asemănarea cu râurile constă în prezența în perioadele de dinainte de inundații și de inundații a debitelor crescute, o lungime mare de 600 km sau mai mult (de exemplu, lacul de acumulare Volgograd etc.); topografia fundului în cursurile superioare este de asemenea similară. Asemănarea cu lacurile constă în faptul că ambele au suprafețe mari, ajungând la 500-600 de mii de hectare (de exemplu, rezervoarele Kuibyshev, Bratsk etc.), o lățime mare de 56 km (de exemplu, rezervorul Rybinsk), mare. adâncimi, atingând 200-300 m (de exemplu, rezervoare Nurek, Sayano-Shushenskoye etc.).

Rezervoarele se caracterizează prin fluctuații semnificative ale nivelului apei, înfundare și fund neuniform. Denivelările fundului sunt cauzate de inundarea albiilor râurilor și a afluenților acestora, a lacurilor inundabile și a lacurilor oxbow, a versanților teraselor, a dealurilor, a crestelor, a terasamentelor de drum și a șanțurilor. Zonele inundate au păduri nereduse, păduri joase, zone de arbuști sau cioturi, precum și zone așezate ale fostelor așezări și întreprinderi.

Suprafața acoperită de plantații forestiere reprezintă adesea 60-80% din suprafața totală a lacului de acumulare. O astfel de buruiană și indentare a patului nu se observă pe lacuri.

Val, vânt și regimuri de gheață rezervoarele sunt aproape de regimurile lacustre.

Odată cu crearea de rezervoare de suprafață mare, microclimatul și direcția vântului se schimbă. Durata vântului slab moderat scade, în timp ce vânturile puternice cresc. se schimbă şi regim de temperatură aer. Vânturile predominante bat în direcția cea mai mare întindere a rezervorului. Timp de navigare redus. Curățarea gheții este întârziată cu 10-15 zile, iar înghețarea începe cu 6-10 zile mai devreme față de râu.

Înghețarea rezervoarelor are loc mai întâi în apropierea coastei, în golfuri și în locuri puțin adânci, iar apoi înghețarea se extinde pe întreaga zonă a rezervorului. Uneori fairway-ul perioadă lungă de timp rămâne neînghețat. Bancile de gheață sunt smulse de vânt și se deplasează în derivă de-a lungul rezervorului, formând cocoașe de până la 3 m înălțime.

Topirea gheții începe din partea superioară și de-a lungul pintenilor. În cazul în care un vanturi predominante suflă spre baraj, apoi se acumulează multă gheață în partea inferioară a barajului.

Majoritatea rezervoarelor au o adâncitură semnificativă a liniei de coastă, care, combinată cu un regim hidrologic favorabil, asigură condițiile necesare pentru depunerea peștilor și hrănirea puieților săi, dezvoltarea organismelor alimentare și, astfel, contribuie la creșterea productivității globale a peștilor. rezervorul.

De regulă, cea mai mare transparență este observată în secțiunile de apă adâncă ale rezervoarelor. Odată cu apropierea de coastă, ape puțin adânci, gurile de râuri și pâraie, scade. Regimul suspensiilor de apă, de care depinde transparența apei, este asociat cu dinamica apelor și în principal cu intensitatea schimbului de apă.

O schimbare bruscă a nivelului apei într-un rezervor este aproape întotdeauna un semnal de pericol pentru pești. Acesta este un fel de trezire, un semnal că se întâmplă ceva și trebuie să te miști.

Când nivelul nu se schimbă, mușcă chiar și într-o băltoacă. Foto: Andrey Yanshevsky.

Peștii nu pun alarme pentru că nu își planifică acțiunile și nu reacționează la condițiile în schimbare ale existenței lor imediat și în orice moment. Prin urmare, se poate afirma doar una sau alta legătură între mușcătura peștelui și nivelul apei.

Este logic să luăm în considerare observațiile acumulate cu privire la comportamentul peștilor în condiții de modificări ale nivelului apei dintr-un rezervor folosind exemple de diferite situații.

Există perioade de niveluri stabile sau constante ale apei. Acest lucru se vede destul de rar. Și cu cât rezervorul este mai mic, cu atât nivelul apei din acesta rămâne mai rar neschimbat.

Suficient pentru a trece ploaie buna, sau, dimpotrivă, nu cade precipitații timp de două săptămâni, iar nivelul apei se modifică semnificativ. Dar, așa cum arată practica, peștele reacționează cel mai nedureros la schimbări minore ale nivelului în rezervoare mici, tocmai s-a obișnuit cu ele.

Dacă nu râu mare sau nivelul apei din iaz nu scade cu câțiva centimetri, atunci acest lucru de obicei nu afectează mușcătura. Dar într-un râu mare, o scădere a nivelului apei cu aceiași câțiva centimetri poate duce la încetarea completă a mușcăturii.

Adică, gradul de reacție al peștilor la o modificare a nivelului apei este măsurat mai corect nu prin nivel, ci prin modificarea relativă a volumului.

Însăși definiția unui nivel stabil al apei într-un rezervor este un concept relativ.

Aș caracteriza o altă situație ca o perioadă de creștere rapidă a masei de apă și, ca urmare, o creștere a nivelului în rezervor. Acest lucru se întâmplă în timpul inundației, dar comportamentul peștilor este legat de inundație la nivel genetic, deoarece această perioadă este oarecum legată fie de depunere a icrelor, fie de hrană. În această situație, cantitatea de hrană disponibilă crește de multe ori la pește. Peștele mănâncă.

În această perioadă, lipsa mușcăturii este asociată fie cu schimbări bruște ale atmosferei, fie și mai des cu faptul că pescarul fie nu găsește popasul de pește, fie se adaptează la condițiile de pescuit.

O creștere bruscă a nivelului apei are loc și în timpul inundațiilor pe tot parcursul verii. Și întotdeauna activitatea peștilor în căutarea hranei în astfel de perioade crește. Scăderea rezultatelor la pescuit se poate datora și fenomene atmosferice, și cu priceperea unui pescar, dar și cu o schimbare bruscă a transparenței apei.

Rezervoarele cu țărmuri de lut devin noroioase după o ploaie puternică, literalmente în câteva zeci de minute.

O creștere semnificativă și rapidă (precum și o scădere) a nivelului apei se observă în timpul acumulării (sau deversării) planificate a apei în rezervoare, atât vara, cât și iarna.

De aici rezultă o concluzie importantă. Rezervoarele ar trebui împărțite în acelea în care schimbarea nivelului apei este asociată numai cu procese naturale și cele în care o persoană pune mâna. Aceste din urmă rezervoare sunt de obicei numite reglementate.

În rezervoarele reglementate, modificarea nivelului apei depinde de doi factori.

În primul rând, acumulările planificate și deversările ulterioare de apă se realizează în funcție de ploile de inundații sau de viteza de topire a gheții de primăvară. Pentru pești, reglarea artificială a nivelului apei în astfel de cazuri este imprevizibilă și neașteptată.

Astfel de modificări ale nivelului de pește sunt extrem de negative. Pur și simplu nu știu cum să se comporte în această situație.

Pe lângă acumularea și evacuarea apei în rezervoare reglate asociate cu impactul factorilor naturali, există o reglare a volumului de apă din rezervoare, datorită utilizării energiei apei. Desigur, acest lucru se aplică doar acelor râuri pe care există centrale hidroelectrice.

Barajele funcționează în modul de debit maxim de apă în zilele lucrătoare. Sâmbăta și duminica, consumul de energie electrică scade și apa este stocată.

Sub baraj, nivelul scade, curentul încetinește, până la oprire completă. Deasupra barajului are loc o creștere a nivelului apei cu o decelerare similară a debitului, până la oprirea sa completă.

Ca urmare, sub baraj, peștele se îndepărtează de zona de coastă și stă pe marginea canalului. Deasupra barajului, peștii se împrăștie în zona apei cu apă stagnantă și devine problematic să-l cauți.

Pescuitul este cel mai rău în weekend, în condițiile celui mai slab curent. Și este cel mai eficient miercuri și joi, când curentul atinge viteza maximă. Și asta se aplică pescuitului, atât de pe barcă, cât și de pe țărm.

În ceea ce privește comportamentul peștilor din rezervoarele „tinere”, pentru a prezice mușcătura și a optimiza căutarea peștilor, trebuie luat în considerare factorul de vârstă al unui rezervor reglementat.

Cert este că în rezervoarele tinere au loc astfel de schimbări globale de câțiva ani, încât peștii nu sunt la „nivel”.

Are loc o restructurare și formare atât a regimului hidrodinamic, a bazei alimentare, cât și a locurilor de icre, hrănire și iernare.

Este foarte greu de prezis situația în lacurile și iazurile mici îndiguite, care se formează după construirea unui baraj simplu, de exemplu, pentru a crea un iaz „de foc” în cabanele de vară. Aici, aproape întotdeauna, schimbarea nivelului este bruscă și provoacă o reacție pronunțată a peștelui.

De exemplu, mușcătura poate începe aproape imediat când nivelul apei începe să crească în timpul unei ploaie și se termină literalmente la zece minute după ce nivelul apei din iaz începe să scadă.

Pe unele mici rezervoare „culturale” se practică următoarea acțiune. Când se adună o mulțime de pescari care au plătit pentru plăcerea de a prinde caras și crap, proprietarii iazului coboară nivelul apei cu câțiva centimetri. Mușcătura fie se oprește complet, fie devine extrem de precaută.

Când majoritatea pescarilor părăsesc iazul, plângându-se de vreme și de lipsa mușcăturii, nivelul apei crește liniștit. Crapul și carasul încep să ciugulească totul deodată. Pescarii rămași sunt bucuroși că „au așteptat” să se apropie peștele.

A doua zi, se răspândește zvonul că mușcătura a început abia la șase seara, iar reputația iazului este salvată. Pentru dreptate, trebuie menționat că această tehnică a primit o mare publicitate și au fost puțini oameni curajoși care să o folosească.

O altă perioadă caracteristică a unei schimbări vizibile a nivelului apei este observată după o secetă îndelungată. Pestii sunt foarte calmi in privinta asta.

O posibilă scădere a activității de hrănire nu se datorează unei scăderi a nivelului apei, ci datorită creșterii temperaturii, stratificării apei și unei deteriorări a regimului de oxigen, care poate duce chiar la înfometare. Dacă conținutul de oxigen din apă rămâne normal, atunci activitatea peștelui crește chiar din cauza concurenței, deoarece este parțial lipsit de aprovizionarea cu alimente în zona de coastă.

Un caz special este atunci când o scădere a nivelului apei are loc la sfârșitul iernii în rezervoarele reglate. Aici, apa este evacuată în mod obișnuit, eliberând rezervorul pentru apa de topire, precum și în scopul spălării canalului de sedimentele de fund.

În această perioadă, pe de o parte, concentrația de pește crește dramatic, ceea ce duce la competiție și la îmbunătățirea mușcăturii. Pe de altă parte, regimul de oxigen se deteriorează, iar peștele percepe o scădere a nivelului ca un semnal de pericol.

Prin urmare, zilele unei mușcături bune pot fi intercalate cu o lipsă completă de mușcătură.

După Prezentare generală cel mai probabil comportament al peștilor în timpul și după modificările nivelului apei din rezervor, este logic să ne gândim unde să cauți pești.

Nu există nicio modalitate de a lua în considerare toate opțiunile posibile, așa că voi da concluziile cele mai evidente, dar importante.

Odată cu o scădere lentă a nivelului apei, pe parcursul mai multor zile, activitatea peștelui nu se modifică. Peștele alunecă treptat în locuri mai adânci, folosind marginile subacvatice ca locuri pentru opririle lor intermediare.

Cu o creștere lentă a nivelului apei, peștii se hrănesc activ, dar în același timp încearcă să ocupe cele mai mici locuri, care sunt cele mai bogate în hrană. Este demn de remarcat aici că prădătorii urmăresc peștii pașnici.

Dorința de a vizita un loc mic este deosebit de pronunțată noaptea. Așa, de exemplu, pe Volga, la apus, când nivelul apei creștea, am prins adesea plătică sub țărm de la o adâncime de cel mult un metru. Găsirea unui loc „mișto” este foarte dificilă.

În cazul unei scăderi brusce și rapide a nivelului apei, mușcătura se deteriorează adesea timp de câteva zile.

În cazul unei creșteri puternice a nivelului apei, mușcătura cedează câteva ore, dar apoi revine la normal. Cele mai bune locuri pentru pescuit vor exista limite ale unui curent direct de apă și o porțiune de coastă liniștită. Până când nivelul apei se stabilizează în câteva ore, peștii nu se grăbesc să meargă în apă puțin adâncă.

În plus față de rata de modificare a nivelului apei, mușcătura nu este mai puțin afectată de modificările asociate ale puterii curentului și turbidității apei. Luând în considerare acești trei factori plus condițiile meteorologice, se construiește o prognoză pentru pescuitul viitor.

Din experiența mea, cu toate modificările nivelului apei, chiar și ținând cont de posibila sa turbiditate, cu vreme stabilă, poți oricând să găsești o parcare pentru peștii activi și să fii cu captură.