Nizek nivo vode. Tok in pretok vode v rekah

Nagib struge. Najbolj značilna lastnost vsake reke je neprekinjeno gibanje vode od izvira do ustja, ki se imenuje s tokom. Vzrok za tok je naklon kanala, po katerem se voda pod vplivom gravitacije premika z večjo ali manjšo hitrostjo. Kar zadeva hitrost, je neposredno odvisna od naklona struge. Naklon kanala je določen z razmerjem med višinsko razliko dveh točk in dolžino odseka, ki se nahaja med tema točkama. Torej, na primer, če od izvira Volge do Kalinina 448 km, višinska razlika med izviroma Volge in Kalina ter nom je 74,6 m, potem je povprečni naklon Volge na tem odseku 74,6 m, deljeno s 448 km, tj. 0,00017. To pomeni, da je za vsak kilometer dolžine Volge na tem odseku padec 17 cm.

Vzdolžni profil reke. Narišite dolžine različnih odsekov reke vzdolž vodoravne črte, višine teh odsekov pa vzdolž navpičnih črt. Če konca navpičnic povežemo s črto, dobimo risbo vzdolžnega profila reke (slika 112). Če ne posvečate posebne pozornosti podrobnostim, lahko vzdolžni profil večine rek poenostavljeno predstavimo kot padajočo, rahlo konkavno krivuljo, katere naklon se postopoma zmanjšuje od izvira do ustja.

Nagib vzdolžnega profila reke ni enak za različne odseke reke. Tako je na primer za zgornji del Volge, kot smo že videli, enak 0,00017, za odsek med Gorkim in ustjem Kame je 0,00005, za odsek od Stalingrada do Astrahana pa je 0,00002.

Približno enak je Dneper, kjer je v zgornjem delu (od Smolenska do Orše) naklon 0,00011, v spodnjem delu (od Kahovke do Hersona) pa 0,00001. Na območju, kjer se nahajajo brzice (od Lotsmanske Kamenke do Nikopola), je povprečni naklon vzdolžnega profila reke 0,00042, to je skoraj štirikrat več kot med Smolenskom in Oršo.

Navedeni primeri kažejo, da vzdolžni profili različnih rek še zdaleč niso enaki. Slednje je razumljivo: vzdolžni profil reke odraža relief, geološko zgradbo in mnoge druge, geografske lastnosti teren.

Na primer, upoštevajte "stopnice" na vzdolžnem profilu reke. Jenisej. Tukaj vidimo odseke velikih pobočij na območju presečišča Zahodnega Sajana, nato Vzhodnega Sajana in končno na severnem koncu Jenisejskega grebena (slika 112). Stopničasta narava vzdolžnega profila reke. Jenisej kaže, da so se vzponi na območjih teh gora pojavili (geološko) razmeroma nedavno in reka še ni imela časa, da bi izravnala vzdolžno krivuljo svoje struge. Enako lahko rečemo za Bureinske gore, ki jih prereže reka. Kupid.

Do sedaj smo govorili o vzdolžnem profilu celotne reke. Toda pri proučevanju rek je včasih treba določiti naklon reke na določenem majhnem območju. Ta naklon se določi neposredno z izravnavo.

Prečni profil reke. V prečnem profilu reke ločimo dva dela: prečni profil rečne doline in prečni profil reke same. Že imamo predstavo o prečnem profilu rečne doline. Pridobiva se kot rezultat navadnega terenskega merjenja. Da bi dobili predstavo o profilu same reke ali, natančneje, strugi, je potrebno izmeriti globine reke.

Meritve se izvajajo oz ročno ali mehansko. Za ročne meritve se uporablja oznaka ali ročni lot. Basting je palica iz prožnega in vzdržljiv les(smreka, jesen, leska) okrogel prerez s premerom 4-5 cm, dolžina od 4 do 7 m.

Spodnji del podlage je zaključen z železom (železo ščiti pred cepljenjem in pomaga pri teži). Podloga je obarvana Bela barva in je označen na desetinke metra. Ničelni razdelek ustreza spodnjemu koncu prevleke. Kljub preprostosti naprave basting daje natančne rezultate.

Meritve globine se izvajajo tudi z ročno meritvijo. Tok reke povzroči odstopanje parcele od navpičnice za določen kot, zaradi česar je potrebna ustrezna korekcija.

Meritve na majhnih rekah se običajno izvajajo z mostov. Na rekah, ki dosežejo 200-300 mširine, s trenutno hitrostjo največ 1,5 m na sekundo je mogoče opraviti meritve s čolna vzdolž kabla, razpetega od enega do drugega brega reke. Kabel mora biti napet. Ko je širina reke večja od 100 m na sredini reke je treba zasidrati čoln, ki podpira kabel.

Na rekah, katerih širina je večja od 500 m, je merilna linija določena s koritom znaki postavljeni na obeh bregovih, merilne točke pa so določene z goniometričnimi instrumenti z obale. Število meritev vzdolž tarče je odvisno od narave dna. Če se topografija dna hitro spreminja, mora biti meritev več; če je dno enotno, jih mora biti manj. Jasno je, da več kot je opravljenih meritev, bolj natančen je rečni profil.

Za risanje rečnega profila se nariše vodoravna črta, na kateri so v merilu narisane merilne točke. Od vsakega estrusa je navzdol potegnjena pravokotna črta, na kateri so v merilu narisane tudi globine, dobljene z meritvami. S povezovanjem spodnjih koncev navpičnic dobimo profil. Ker je globina rek v primerjavi s širino zelo majhna, je pri risanju profila navpično merilo večje od vodoravnega. Zato je profil popačen (pretiran), a bolj vizualen.

Če imamo profil struge, lahko izračunamo površino prečnega prereza (ali površino prečnega prereza vode) reke (Fm 2 ), širina reke (B), dolžina namočenega oboda reke ( Rm), največja globina (hmaxm ), povprečna globina reke ( hcpm) in hidravlični radij reke.

Živ prerez reke imenujemo prerez reke, napolnjen z vodo. Profil kanala, dobljen kot rezultat meritev, daje predstavo o živem prerezu reke. Življenjska površina rečnega prereza je večinoma izračunana analitično (redkeje določena iz risbe s planimetrom). Za izračun površine bivalnega prereza ( Fm 2) vzemite risbo prečnega profila reke, na katerem vertikale delijo površino živega prereza na niz trapezov, obalni odseki pa imajo obliko trikotnikov. Območje vsake posamezne figure se določi s formulami, ki so nam znane iz geometrije, nato pa se vzame vsota vseh teh površin.

Širina reke je preprosto določena z dolžino zgornje vodoravne črte, ki predstavlja površino reke.

Mokri obod - to je dolžina spodnje črte reke na profilu od enega roba rečnega brega do drugega. Izračunamo jo tako, da seštejemo dolžine vseh segmentov spodnje črte na risbi živega prereza reke.

Hidravlični radij je količnik deljenja površine odprtega prečnega prereza z dolžino namočenega oboda ( R= F/R m).

Povprečna globina - to je količnik delitve površine bivalnega prereza

reke po širini reke ( h Sre = F/ Bm).

Za nižinske reke je vrednost hidravličnega radija običajno zelo blizu vrednosti povprečne globine ( Rhcp).

Največja globina se obnovi na podlagi merilnih podatkov.

Gladina reke. Širina in globina reke, odprta površina prečnega prereza in druge vrednosti, ki jih podamo, lahko ostanejo nespremenjene le, če ostane gladina reke nespremenjena. V resnici se to nikoli ne zgodi, saj se gladina reke ves čas spreminja. Iz tega je povsem jasno, da je pri preučevanju reke merjenje nihanj gladine najpomembnejša naloga.

Za vodomerno postajo se izbere ustrezen odsek reke z ravno strugo, katere prerez ni zapleten s plitvinami ali otoki. Opazovanje nihanj gladine rek se običajno izvaja z uporabo nožna palica. Nožni drog je drog ali tirnica, razdeljena na metre in centimetre, nameščena blizu obale. Za ničelno točko palice (če je mogoče) se vzame najnižja gladina reke na danem mestu. Enkrat izbrana ničla ostane konstantna za vsa naslednja opazovanja. Nič nožne palice je povezana s konstanto raper .

Opazovanje nihanj ravni se običajno izvaja dvakrat na dan (ob 8. in 20. uri). Na nekaterih mestih so nameščeni samosnemalni limnigrafi, ki zagotavljajo neprekinjen zapis v obliki krivulje.

Na podlagi podatkov, pridobljenih z opazovanjem nožne palice, se izriše graf nihanj ravni za eno ali drugo obdobje: za sezono, za leto, za več let.

Hitrost rečnega toka. Rekli smo že, da je hitrost rečnega toka neposredno odvisna od naklona struge. Vendar ta odvisnost ni tako preprosta, kot se morda zdi na prvi pogled.

Kdor se vsaj malo spozna na reko, ve, da je hitrost toka ob bregovih precej manjša kot na sredini. To še posebej dobro vedo čolnarji. Kadarkoli mora čolnar po reki navzgor, se drži brega; ko mora hitro dol, ostane sredi reke.

Natančnejša opazovanja v rekah in umetnih potokih (imajo pravilno strugo v obliki korita) so pokazala, da se plast vode neposredno ob strugi zaradi trenja ob dno in stene struge giblje z najmanjšo hitrostjo. Naslednja plast ima večjo hitrost, saj ne pride v stik s strugo (ki je negibna), temveč s počasi premikajočo se prvo plastjo. Tretja plast ima še večjo hitrost itd. Končno je največja hitrost v delu toka, ki je najbolj oddaljen od dna in sten kanala. Če vzamemo prerez toka in mesta z enako hitrostjo toka povežemo s črtami (izotakami), potem dobimo diagram, ki jasno prikazuje lokacijo plasti različnih hitrosti (slika 113). To nenavadno večplastno gibanje toka, pri katerem se hitrost zaporedno povečuje od dna in sten kanala do srednjega dela, se imenuje laminarno. Tipične značilnosti laminarnega toka lahko na kratko opišemo kot sledi:

1) hitrost vseh delcev v toku ima eno konstantno smer;

2) hitrost ob steni (na dnu) je vedno enaka nič, z oddaljenostjo od sten pa postopoma narašča proti sredini toka.

Vendar pa moramo reči, da v rekah, kjer se oblika, smer in značaj struge zelo razlikujejo od pravilne koritaste struge umetnega potoka, pravilnega laminarnega gibanja skoraj nikoli ni opaziti. Že pri enem zavoju kanala se zaradi delovanja centrifugalnih sil celoten sistem plasti močno pomakne proti konkavni brežini, kar posledično povzroči še vrsto drugih


gibanja. Če so na dnu in ob robovih kanala izbokline, nastanejo vrtinčna gibanja, protitokovi in ​​druga zelo močna odstopanja, ki še dodatno zapletejo sliko. Posebno močne spremembe v gibanju vode nastanejo v plitvih delih reke, kjer se tok razdeli na pahljačasto razporejene curke.

Poleg oblike in smeri struge ima velik vpliv povečanje hitrosti toka. Laminarno gibanje se tudi v umetnih tokovih (z navadno strugo) močno spreminja z naraščajočo hitrostjo toka. V hitro premikajočih se tokovih se pojavijo vzdolžni vijačni curki, ki jih spremljajo majhni vrtinčni premiki in nekakšno pulziranje. Vse to močno oteži naravo gibanja. Tako v rekah namesto laminarnega gibanja največkrat opazimo bolj zapleteno gibanje, imenovano turbulentno. (Pozneje se bomo podrobneje posvetili naravi turbulentnih gibanj, ko bomo obravnavali pogoje za nastanek pretočnega kanala.)

Iz vsega povedanega je razvidno, da je preučevanje hitrosti rečnega toka kompleksna zadeva. Zato se je namesto teoretičnih izračunov pogosto treba zateči k neposrednim meritvam.

Merjenje trenutne hitrosti. Najenostavnejši in najbolj dostopen način za merjenje trenutne hitrosti je merjenje z uporabo plovci. Z opazovanjem (z uro) časa, ko plovec preleti dve točki, ki se nahajata vzdolž reke na določeni razdalji druga nasproti druge, lahko vedno izračunamo zahtevano hitrost. Ta hitrost je običajno izražena v metrih na sekundo.

Metoda, ki smo jo navedli, omogoča določanje hitrosti le najvišje plasti vode. Za določanje hitrosti globljih plasti vode uporabljamo dve steklenici (slika 114). V tem primeru daje zgornja steklenica povprečno hitrost med obema steklenicama. Vedeti Povprečna hitrost tok vode na gladini (prvi način), enostavno izračunamo hitrost na želeni globini. če V 1 bo hitrost na površini, V 2 - Povprečna hitrost, A V - zahtevana hitrost, torej V 2 =( V 1 + V)/2 , od koder prihaja zahtevana hitrost v = 2 v 2 - v 1 .

Neprimerno natančnejše rezultate dobimo pri merjenju s posebno napravo, imenovano gramofoni. Obstaja veliko vrst gramofonov, vendar je načelo njihove zasnove enako in je naslednje. Vodoravna os z lamelnim propelerjem na koncu je gibljivo vpeta v okvir, ki ima na zadnjem koncu krmilno pero (slika 115). Naprava, spuščena v vodo, uboga krmilo, stoji tik proti toku,

in propeler z lopaticami se začne vrteti skupaj z vodoravno osjo. Na osi je brezkončni vijak, ki ga lahko povežemo s pultom. Ob pogledu na uro opazovalec vklopi števec, ki začne šteti število vrtljajev. Po določenem času se števec izklopi, opazovalec pa s številom vrtljajev določi hitrost pretoka.

Poleg teh metod se meritve uporabljajo tudi s posebnimi steklenometri, dinamometri in nenazadnje s kemičnimi sredstvi, ki nam je znan iz proučevanja hitrosti toka podzemne vode. Primer batometra je batometer prof. V. G. Gluškova, ki je gumijast valj, katerega luknja je obrnjena proti toku. Količina vode, ki uspe priti v valj na časovno enoto, omogoča določitev hitrosti pretoka. Dinamometri merijo silo pritiska. Sila pritiska vam omogoča izračun hitrosti.

Kadar je treba pridobiti podrobno razumevanje porazdelitve hitrosti v prečnem prerezu (živem prerezu) reke, postopajte na naslednji način:

1. Narisan je prečni profil reke, za udobje pa je navpična lestvica 10-krat večja od vodoravne.

2. Navpične črte so narisane vzdolž tistih točk, kjer so bile na različnih globinah izmerjene hitrosti toka.

3. Na vsaki navpičnici je označena ustrezna globina v merilu in navedena ustrezna hitrost.

S povezovanjem točk z enakimi hitrostmi dobimo sistem krivulj (izotah), ki vizualno prikazuje porazdelitev hitrosti v danem živem odseku reke.

Povprečna hitrost. Za številne hidrološke izračune so potrebni podatki o povprečni hitrosti toka vode v živem delu reke. Toda določitev povprečne hitrosti vode je precej težka naloga.

Povedali smo že, da gibanje vode v potoku ni le zapleteno, temveč tudi časovno neenakomerno (pulzacija). Vendar pa imamo na podlagi številnih opazovanj vedno možnost izračunati povprečno hitrost toka za katero koli točko v živem prerezu reke. Če imamo vrednost povprečne hitrosti v točki, lahko narišemo porazdelitev hitrosti vzdolž navpičnice, ki smo jo vzeli. V ta namen se globina vsake točke nariše navpično (od zgoraj navzdol), hitrost toka pa vodoravno (od leve proti desni). Enako naredimo z drugimi točkami navpičnice, ki smo jo vzeli. S povezovanjem koncev vodoravnih črt (ki prikazujejo hitrosti) dobimo risbo, ki daje jasno predstavo o hitrostih tokov na različnih globinah vertikale, ki smo jo posneli. Ta risba se imenuje graf hitrosti ali hodograf hitrosti.

Po številnih opazovanjih je bilo ugotovljeno, da je za popolno sliko navpične porazdelitve tokovnih hitrosti dovolj določiti hitrosti na naslednjih petih točkah: 1) na površini, 2) pri 0,2h, 3) za 0,6h, 4) za 0,8hin 5) na dnu, štetje h - navpična globina od površine do dna.

Hodograf hitrosti daje jasno predstavo o spremembi hitrosti od površine do dna toka vzdolž dane navpičnice. Najmanjša hitrost na dnu toka je predvsem posledica trenja. Večja kot je hrapavost dna, močneje se zmanjšajo trenutne hitrosti. IN zimski čas Ko je gladina reke prekrita z ledom, se na površini ledu pojavlja tudi trenje, kar se odraža tudi na hitrosti toka.

Hodograf hitrosti nam omogoča izračun povprečne hitrosti rečnega toka po dani navpičnici.

Povprečno navpično hitrost prostega prereza toka najlažje določimo s formulo:

kjer je ώ območje hodografa hitrosti, H pa je višina tega območja. Z drugimi besedami, za določitev povprečne navpične hitrosti toka čez živi presek toka morate površino hodografa hitrosti razdeliti na njegovo višino.

Območje hodografa hitrosti se določi s pomočjo planimetra ali analitično (t.j. z razčlenitvijo na preproste figure - trikotnike in trapeze).

Povprečni pretok se določi na različne načine. večina na preprost način je množenje največja hitrost (Vmaks) s koeficientom hrapavosti (P). Koeficient hrapavosti za gorske reke je približno 0,55, za reke s strugo, obloženo s prodom, 0,65, za reke z neravno peščeno ali glineno strugo pa 0,85.

Za natančno določitev povprečne hitrosti toka živega prereza toka se uporabljajo različne formule. Najpogosteje uporabljena je formula Chezy.

Kje v - povprečna hitrost odseka živega toka, R - hidravlični radij, J- naklon površinskega toka in Z- hitrostni koeficient. Toda tukaj določanje koeficienta hitrosti predstavlja velike težave.

Koeficient hitrosti se določi z uporabo različnih empiričnih formul (t.j. pridobljenih na podlagi študije in analize velikega števila opazovanj). Najenostavnejša formula je:

Kje p- koeficient hrapavosti, a R - hidravlični radij, ki ga že poznamo.

Poraba. Količina vode v m, ki teče skozi dani živi del reke na sekundo, se imenuje rečni tok(za ta predmet). Teoretično poraba (A) To je enostavno izračunati: enako je površini prečnega prereza reke ( F), pomnoženo s povprečno trenutno hitrostjo ( v), tj. A= Fv. Torej, na primer, če je površina prečnega prereza reke 150 m 2, in hitrost 3 m/s, torej poraba bo 450e m 3 na sekundo. Pri izračunu pretoka se kot enota za količino vode vzame kubični meter, kot enota za čas pa sekunda.

Rekli smo že, da teoretično pretoka reke za eno ali drugo točko ni težko izračunati. Izpolnjevanje te naloge v praksi je veliko težje. Oglejmo si najpreprostejše teoretične in praktične metode, ki se najpogosteje uporabljajo pri preučevanju rek.

Obstaja veliko različnih načinov za določanje pretoka vode v rekah. Toda vse jih lahko razdelimo v štiri skupine: volumetrična metoda, način mešanja, hidravlične in hidrometrične.

Volumetrična metoda uspešno uporabljamo za določanje pretoka najmanjših rek (izvirov in potokov) s pretokom od 5 do 10 l. (0,005- 0,01 m 3) na sekundo. Njegovo bistvo je, da se potok zajezi in voda teče po žlebu. Pod žleb (odvisno od velikosti toka) je postavljeno vedro ali rezervoar. Prostornino posode je treba natančno izmeriti. Čas polnjenja posode se meri v sekundah. Kvocient deljenja prostornine posode (v metrih) s časom polnjenja posode (v sekundah) kot. krat in daje želeno vrednost. Volumetrična metoda daje najbolj natančne rezultate.

Metoda mešanja temelji na dejstvu, da se na določeni točki reke v potok vnese raztopina soli ali barve. Z določitvijo vsebnosti soli ali barve na drugi, nižji točki pretoka se izračuna pretok vode (najenostavnejša formula

Kje q - pretok raztopine slanice, k 1 - koncentracija raztopine soli ob izpustu, do 2- koncentracija raztopine soli na spodnji točki). Ta metoda je ena najboljših za viharne gorske reke.

Hidravlična metoda temelji na uporabi različnih vrst hidravličnih formul, ko voda teče tako po naravnih kanalih kot po umetnih prelivih.

Naj navedemo preprost primer metode pretoka. Zgrajen je jez, katerega vrh ima tanko steno (iz lesa, betona). V steno je vrezan pravokoten preliv z natančno določenimi dimenzijami podnožja. Voda teče čez preliv, pretok pa se izračuna po formuli

(T - koeficient zajezitve, b - širina pretočnega praga, H- tlak nad robom jeza, g - gravitacijski pospešek), s pomočjo jeza je mogoče z veliko natančnostjo meriti pretoke od 0,0005 do 10 m 3 /sek.Še posebej pogosto se uporablja v hidravličnih laboratorijih.

Hidrometrična metoda temelji na merjenju površine bivalnega prereza in hitrosti toka. Najpogostejši je. Izračun se izvede po formuli, kot smo že razpravljali.

Zaloga. Količina vode, ki teče skozi dani živi del reke na sekundo, se imenuje pretok. Količina vode, ki teče skozi dani živi odsek reke v daljšem obdobju, se imenuje odtok. Količina odtoka se lahko izračuna na dan, na mesec, na sezono, na leto in celo na več let. Najpogosteje se odtok izračuna po letnih časih, saj so sezonske spremembe za večino rek še posebej močne in značilne. V geografiji so velikega pomena vrednosti letnega odtoka in zlasti vrednost povprečnega letnega odtoka (odtok izračunan iz dolgoletnih podatkov). Povprečni letni pretok omogoča izračun povprečnega pretoka reke. Če je pretok izražen v kubičnih metrih na sekundo, potem je letni pretok (da se izognemo zelo velikim številkam) izražen v kubičnih kilometrih.

S podatkom o pretoku lahko dobimo podatke o pretoku za določeno časovno obdobje (z množenjem pretoka s številom sekund danega časovnega obdobja). Količina odtoka je v tem primeru izražena volumetrično. Pretok velikih rek je običajno izražen v kubičnih kilometrih.

Na primer, povprečni letni pretok Volge je 270 km 3, Dnepra 52 km 3, Obi 400 km 3, Jeniseja 548 km 3, Amazon 3787 km, 3 itd.

Pri karakterizaciji rek je zelo pomembno razmerje med količino odtoka in količino padavin, ki padejo na območje porečja reke, ki smo jo vzeli. Količino padavin, kot vemo, izražamo z debelino vodne plasti v milimetrih. Posledično je za primerjavo količine odtoka s količino padavin potrebno količino odtoka izraziti tudi z debelino vodne plasti v milimetrih. Da bi to naredili, se količina odtoka za določeno obdobje, izražena v volumetričnih merah, enakomerno porazdeli po celotnem območju porečja, ki leži nad opazovalno točko. Ta vrednost, imenovana višina odtoka (A), se izračuna po formuli:

A je višina odtoka, izražena v milimetrih, Q - poraba, T- časovno obdobje, 10 3 služi za pretvorbo metrov v milimetre in 10 6 za pretvorbo kvadratnih kilometrov v kvadratne metre.

Imenuje se razmerje med količino odtoka in količino padavin odtočni koeficient.Če je odtočni koeficient označen s črko A, količina padavin izražena v milimetrih pa je h, To

Odtočni koeficient je, tako kot vsako razmerje, abstraktna količina. Lahko se izrazi kot odstotek. Tako na primer za r. Neva A=374 mm, h= 532 mm; torej, A= 0,7 ali 70 %. V tem primeru koeficient rečnega odtoka. Neva nam omogoča, da rečemo, da od skupne količine padavin, ki padejo v porečju. Neva, 70% teče v morje, 30% pa izhlapi. Na reki vidimo povsem drugačno sliko. Nil. Tukaj A=35 mm, h =826 mm; torej a=4%. To pomeni, da 96 % vseh padavin v porečju Nila izhlapi in le 4 % doseže morje. Že iz navedenih primerov je jasno, kaj dobra vrednost odtočni koeficient je za geografe.

Navedimo kot primer povprečno vrednost padavin in odtoka nekaterih rek v evropskem delu ZSSR.


V primerih, ki smo jih navedli, so količina padavin, količina odtoka in posledično odtočni koeficienti izračunani kot letna povprečja na podlagi dolgoletnih podatkov. Samoumevno je, da je koeficient odtoka mogoče izpeljati za katero koli časovno obdobje: dan, mesec, letni čas itd.

V nekaterih primerih je pretok izražen v litrih na sekundo na 1 km 2 območje bazena. Ta vrednost pretoka se imenuje odtočni modul.

Vrednost povprečnega dolgoletnega odtoka lahko na karto vnesemo z izolinijami. Na taki karti je odtok izražen v odtočnih modulih. Daje idejo, da ima povprečni letni odtok na ravninskih delih ozemlja naše Unije conski značaj, količina odtoka pa se zmanjšuje proti severu. Iz takega zemljevida lahko vidite, kako pomemben je relief za odtok.

Napajanje reke Poznamo tri glavne vrste napajanja rek: napajanje s površinskimi vodami, napajanje s podtalnico in mešano napajanje.

Napajanje s površinskimi vodami lahko razdelimo na deževno, snežno in ledeniško. Napajanje z dežjem je značilno za reke v tropskih območjih, večino monsunskih območij, pa tudi za številne regije zahodne Evrope, za katere je značilno milo podnebje. Hranjenje s snegom je značilno za države, kjer se v hladnem obdobju nabere veliko snega. To vključuje večino rek ozemlja ZSSR. Spomladi so značilne močne poplave. Še posebej je treba poudariti sneg visoke gore države, ki zagotavljajo največ vode pozno spomladi in poleti. Ta prehrana, imenovana gorska snežna prehrana, je blizu ledeniške prehrane. Ledeniki, tako kot gorski sneg, zagotavljajo vodo predvsem poleti.

Polnjenje podzemne vode poteka na dva načina. Prvi način je napajanje rek z globljimi vodonosniki, ki izstopajo (ali, kot pravijo, zagozdijo) v rečno strugo. To je dokaj trajnostna hrana za vse letne čase. Drugi način je dovod podzemne vode v aluvialne plasti, ki so neposredno povezane z reko. V obdobjih visokih voda se naplavine nasičijo z vodo in po upadu vode počasi vračajo svoje zaloge v reko. Ta dieta je manj trajnostna.

Reke, ki se hranijo le s površinsko vodo ali samo s podzemno vodo, so redke. Reke z mešanim hranjenjem so veliko pogostejše. V nekaterih obdobjih leta (pomlad, poletje, zgodnja jesen) so zanje prevladujoče površinske vode, v drugih obdobjih (pozimi ali v sušnih obdobjih) postane podtalnica edini vir prehrane.

Omenimo lahko tudi reke, ki se napajajo s kondenzacijskimi vodami, ki so lahko površinske in podzemne. Takšne reke so pogostejše v gorskih območjih, kjer kopičenje blokov in kamenja na vrhovih in pobočjih kondenzira vlago v opaznih količinah. Te vode lahko vplivajo na povečanje odtoka.

Pogoji napajanja rek v različnih obdobjih leta. Bolečina pozimiVečina naših rek se napaja izključno s podtalnico. To napajanje je precej enakomerno, zato lahko zimski pretok za večino naših rek označimo za najbolj enakomernega, saj se od začetka zime do pomladi zelo malo zmanjša.

Spomladi se narava toka in na splošno celoten režim rek močno spremeni. Padavine, ki se naberejo čez zimo v obliki snega, se hitro stopijo, ogromne količine staljene vode pa odtečejo v reke. Rezultat je spomladanska poplava, ki glede na geografske razmere porečja traja bolj ali manj dolgo. O naravi spomladanskih poplav bomo govorili malo kasneje. V tem primeru opazimo le eno dejstvo: spomladi se v zalogo podzemne vode doda ogromna količina spomladanske staljene snežne vode, ki večkrat poveča odtok. Tako na primer za Kamo povprečni pretok spomladi presega zimski pretok za 12 in celo 15-krat, za Oko pa 15-20-krat; Pretok Dnjepra pri Dnepropetrovsku spomladi v nekaterih letih presega zimski pretok za 50-krat, v majhnih rekah je razlika še večja.

Poleti se reke (v naših zemljepisnih širinah) napajajo na eni strani s podtalnico, na drugi pa z neposrednim odtokom deževnice. Po opažanjih akademika Oppokova v zgornjem porečju Dnepra ta neposredni odtok deževnice v poletnih mesecih doseže 10 %. V gorskih predelih, kjer so pretočne razmere ugodnejše, se ta odstotek močno poveča. Še posebej veliko pa doseže na tistih območjih, za katera je značilna razširjenost permafrosta. Tu po vsakem dežju gladina reke hitro naraste.

Jeseni se z nižanjem temperatur postopoma zmanjšujeta izhlapevanje in transpiracija, povečuje pa se površinski odtok (odtok padavinske vode). Posledično se jeseni odtok na splošno poveča do trenutka, ko se tekočina padavine(dež) dati mesto trdemu (snegu). Tako, jeseni, kot


imamo talno in deževno hranjenje, ki se postopoma zmanjšuje in do začetka zime popolnoma preneha.

To je potek hranjenja navadnih rek v naših zemljepisnih širinah. V visokogorskih deželah se poleti dodaja stopljena voda iz gorskega snega in ledenikov.

V puščavskih in suhih stepskih območjih ima prevladujočo vlogo stopljena voda iz gorskega snega in ledu (Amu Darja, Sir Darja itd.).

Nihanje vodostaja v rekah. Pravkar smo govorili o razmerah hranjenja rek v različnih obdobjih leta in v zvezi s tem opazili, kako se pretok spreminja v različnih obdobjih leta. Te spremembe najbolj nazorno prikazuje krivulja nihanja vodostajev v rekah. Tukaj imamo tri grafe. Prvi graf daje idejo o nihanju gladine rek v gozdnem območju evropskega dela ZSSR (slika 116). Za prvi graf (reka Volga) je značilno

hiter in visok porast s trajanjem približno 1/2 meseca.

Zdaj bodite pozorni na drugi graf (slika 117), ki je značilen za reke v območju tajge vzhodne Sibirije. Spomladi se zaradi dežja in prisotnosti permafrosta, ki poveča hitrost odtoka, zgodi močan dvig, poleti pa vrsta dvigov. Prisotnost istega permafrosta, ki zmanjšuje zimsko prehrano tal, vodi do posebej nizkega vodostaja pozimi.

Tretji graf (slika 118) prikazuje krivuljo nihanja gladine rek v tajgi na Daljnem vzhodu. Tukaj je zaradi permafrosta enaka zelo nizka raven v hladnem obdobju in stalna ostra nihanja ravni v toplih obdobjih. Nastanejo zaradi taljenja snega spomladi in zgodaj poleti, kasneje pa zaradi dežja. Prisotnost gora in permafrosta pospešuje odtok, kar ima še posebej dramatičen učinek na nihanje gladine.

Narava nihanj gladine iste reke v različnih letih ni enaka. Tukaj je graf nihanj ravni p. Kama za različna leta (slika 119). Kot lahko vidite, ima reka zelo različne vzorce nihanj v različnih letih. Res je, tukaj so izbrana leta najbolj dramatičnih odstopanj od norme. Tukaj pa imamo drugi graf nihanj ravni p. Volga (slika 116). Tukaj so vsa nihanja istega tipa, vendar sta razpon nihanja in trajanje razlitja zelo različna.

Na koncu je treba povedati, da ima preučevanje nihanj gladine rek poleg znanstvenega pomena tudi ogromen praktični pomen. Porušeni mostovi, porušeni jezovi in ​​obalni objekti, poplavljene, včasih popolnoma uničene in odplaknjene vasi že dolgo silijo ljudi, da so tem pojavom posvetili veliko pozornost in jih začeli preučevati. Ni čudno, da so opazovanja nihanj gladine rek potekala že v antiki (Egipt, Mezopotamija, Indija, Kitajska itd.). Rečna plovba, gradnja cest, predvsem pa železnic, so zahtevale natančnejša opazovanja.

Opazovanje nihanj gladine rek v Rusiji se je začelo očitno zelo dolgo nazaj. V kronikah, začenši s XV st., pogosto najdemo oznake višine rečnih poplav. Moskva in Oka. Dnevno so opazovali nihanja gladine reke Moskve. Najprej XIX V. dnevna opazovanja so že potekala na vseh večjih pomolih vseh plovnih rek. Iz leta v leto se število hidrometričnih postaj nenehno povečuje. V predrevolucionarnih časih smo imeli v Rusiji več kot tisoč vodomernih postaj. Toda te postaje so dosegle poseben razvoj v Sovjetski čas, kar je enostavno razvidno iz spodnje tabele.


Spomladanska poplava. Ob spomladanskem taljenju snega vodostaj rek močno naraste, voda, ki običajno preplavi strugo, prestopi bregove in pogosto poplavi poplavno ravnico. Ta pojav, značilen za večino naših rek, se imenuje spomladanska poplava.

Čas poplave je odvisen od podnebne razmere teren, trajanje poplavnega obdobja pa je poleg tega odvisno od velikosti porečja, katerega posamezni deli so lahko v različnih podnebnih razmerah. Tako na primer za r. Na Dnjepru (glede na opazovanja v bližini mesta Kijev) je trajanje poplav od 2,5 do 3 mesece, medtem ko je za pritoke Dnepra - Sula in Psyol - trajanje poplav le približno 1,5-2 meseca. .

Višina spomladanske poplave je odvisna od številnih razlogov, najpomembnejši med njimi pa sta: 1) količina snega v porečju na začetku taljenja in 2) intenzivnost spomladanskega taljenja.

Določen pomen ima tudi stopnja nasičenosti tal v porečju z vodo, permafrost ali taljenje tal, spomladanske padavine itd.

Za večino velikih rek v evropskem delu ZSSR je značilen spomladanski porast vode do 4 m. Vendar pa je v različnih letih višina spomladanske poplave podvržena zelo močnim nihanjem. Tako na primer za Volgo v bližini mesta Gorky dvigi vode dosežejo 10-12 m, v bližini Uljanovska do 14 m; za r. Dneper za 86 let opazovanj (od 1845 do 1931) od 2.1. m do 6-7 in celo 8,53 m(1931).

Največji dvigi vode povzročijo poplave, ki povzročijo veliko škodo prebivalstvu. Primer je poplava v Moskvi leta 1908, ko je bil velik del mesta in železnica Moskva-Kursk pod vodo več deset kilometrov. Številna mesta v Volgi (Ribinsk, Jaroslavlj, Astrahan itd.) so doživela zelo hude poplave zaradi nenavadno visokega dviga rečne vode. Volga spomladi 1926

Na velikih sibirskih rekah zaradi zastojev dvig vode doseže 15-20 metrov ali več. Torej, na reki Jenisej do 16 m, in na reki Lena (pri Bulunu) do 24 m.

Poplave. Poleg občasno ponavljajočih se spomladanskih poplav so opazni tudi nenadni dvigi vode, ki jih povzročajo močna deževja ali kakšni drugi vzroki. Ti nenadni dvigi vode v rekah se v nasprotju z občasno ponavljajočimi se spomladanskimi poplavami imenujejo poplave. Poplave se za razliko od poplav lahko pojavijo kadarkoli v letu. V razmerah ravninskih območij, kjer je naklon rek zelo majhen, lahko te poplave povzročijo močna povišanja stopenj 1 predvsem v ne- velike reke. V gorskih razmerah se poplave pojavljajo še dlje velike reke. Še posebej hude poplave opazimo pri nas Daljnji vzhod, kjer imamo poleg gorskih razmer tudi nenadne dolgotrajne nalive, ki v enem ali dveh dneh dajo več kot 100 mm padavine. Tu poletne poplave pogosto prevzamejo značaj močnih, včasih tudi uničujočih poplav.

Znano je, da imajo gozdovi velik vpliv na višino poplav in nasploh na naravo odtoka. V prvi vrsti zagotavljajo počasno taljenje snega, kar podaljša trajanje poplave in zmanjša višino poplave. Poleg tega gozdna stelja (odpadlo listje, borove iglice, mahovi itd.) zadržuje vlago zaradi izhlapevanja. Posledično je koeficient površinskega odtoka v gozdu tri- do štirikrat manjši kot na njivah. Tako se višina poplave zmanjša na 50%.

Da bi zmanjšali razlitje in na splošno uredili tokove v ZSSR, je vlada posebno pozornost namenila ohranjanju gozdov na območjih napajanja rek. Resolucija (od 2/VII1936) skrbi za ohranitev gozdov na obeh bregovih rek. Hkrati so v zgornjih tokovih rek gozdni pasovi 25 kmširine, v spodnjem toku pa 6 km.

Možnosti nadaljnjega boja proti razlitjem in razvoja ukrepov za uravnavanje površinskega odtoka pri nas so, lahko bi rekli, neomejene. Ustvarjanje gozdnih zaščitnih pasov in rezervoarjev uravnava pretok na velikih območjih. Ustvarjanje ogromne mreže kanalov in ogromnih rezervoarjev še dodatno podreja tok volji in največji koristi posameznika v socialistični družbi.

Nizka voda. V obdobju, ko reka živi skoraj izključno od podzemne vode ob odsotnosti deževnice, je gladina reke najnižja. To obdobje najnižjega vodostaja v reki se imenuje nizka voda. Začetek nizke vode se šteje za konec upadanja spomladanske poplave, konec nizke vode pa za začetek jesenskega dviga gladine. To pomeni, da nizkovodje oziroma nizkovodje pri večini naših rek ustreza poletnemu obdobju.

Zamrzovanje rek. Reke v hladnih in zmernih državah so v hladni sezoni prekrite z ledom. Zamrzovanje rek se običajno začne blizu obale, kjer je tok najšibkejši. Nato se na površini vode pojavijo kristali in ledene iglice, ki v velikih količinah tvorijo tako imenovano "maščobo". Ob nadaljnjem ohlajanju vode se v reki pojavljajo ledene plošče, katerih število postopoma narašča. Včasih neprekinjen jesenski led traja več dni, v mirnem, zmrznjenem vremenu pa reka precej hitro "naraste", zlasti na zavojih, kjer se nabira led. veliko število ledene plošče Ko se reka prekrije z ledom, preide v podtalnico, vodostaj pa se pogosto zniža in led na reki se povesi.

Led se postopoma debeli z rastjo od spodaj. Debelina ledenega pokrova je lahko zelo različna, odvisno od podnebnih razmer: od nekaj centimetrov do 0,5-1 m, in v nekaterih primerih (v Sibiriji) do 1,5- 2 m. Zaradi taljenja in zmrzovanja zapadlega snega se lahko led na vrhu zgosti.

Izhodi iz velikega števila virov prinašajo več topla voda, v nekaterih primerih povzročijo nastanek "luknje", tj. območja odmrzovanja.

Proces zamrzovanja reke se začne z ohlajanjem zgornje plasti vode in nastankom tankih filmov ledu, znanih kot mast Zaradi turbulentne narave toka se voda meša, kar vodi do ohlajanja celotne mase vode. V tem primeru je lahko temperatura vode nekoliko pod 0° (na reki Nevi do -0°.04, na reki Jenisej -0°.1): prehlajena voda ustvarja ugodne pogoje za nastanek ledenih kristalov, kar povzroči v ti globok led. Globok led, ki nastane na dnu, se imenuje spodnji led. Globoki led v suspenziji se imenuje Suga. Suga je lahko obešena ali plava na površini.

Pridneni led, ki postopoma raste, se odlomi od dna in zaradi manjše gostote priplava na površje. Hkrati se spodnji led, ki se odcepi od dna, s seboj odnese del zemlje (pesek, kamenčki in celo kamni). Spodnji led, ki plava na površje, imenujemo tudi snežna brozga.

Latentna toplota nastajanja ledu se hitro porabi, rečna voda pa ostane prehlajena ves čas, vse do nastanka ledenega pokrova. Ko pa nastane ledeni pokrov, se izguba toplote v zrak v veliki meri ustavi in ​​voda ni več podhlajena. Jasno je, da nastajanje ledenih kristalov (in zato globok led) ustavi.

Pri znatnih hitrostih toka se nastajanje ledenega pokrova močno upočasni, kar posledično vodi v nastanek globokega ledu v ogromnih količinah. Kot primer lahko navedemo str. Hangar. Tukaj je blato. in. nastane led na dnu, ki zamaši kanal požrešneži. Zamašitev struge povzroči visok dvig vodostaja. Po nastanku ledene odeje se proces nastajanja globokega ledu močno zmanjša, gladina reke pa se hitro zmanjša.

Nastajanje ledenega pokrova se začne od obale. Tu je ob manjši hitrosti toka večja verjetnost za nastanek ledu (zaberegi). Toda ta led pogosto odnese tok in skupaj z gmoto brozge povzroči t.i jesenski žledolom. Jesenski žledolom včasih spremlja zastoji, tj. nastanek ledenih jezov. Zastoji (kot so ledeni zastoji) lahko povzročijo znatne dvige vode. Zastoji običajno nastanejo na zoženih odsekih reke, na ostrih zavojih, na strminah in tudi v bližini umetnih objektov.

Na velikih rekah, ki tečejo proti severu (Ob, Jenisej, Lena), spodnji tokovi rek zamrznejo prej, kar prispeva k nastanku posebej močnih zastojev. Naraščajoča gladina lahko v nekaterih primerih ustvari pogoje za pojav povratnih tokov v spodnjih odsekih pritokov.

Od trenutka, ko nastane ledeni pokrov, reka preide v obdobje zamrzovanja. Od te točke naprej led počasi raste od spodaj. Poleg temperatur na debelino ledene odeje velik vpliv ima snežna odeja, ki varuje rečno gladino pred ohlajanjem. V povprečju debelina ledu na ozemlju ZSSR doseže:

Polinije. Ni nenavadno, da nekateri odseki reke pozimi ne zamrznejo. Ta območja se imenujejo polinije. Razlogi za njihov nastanek so različni. Najpogosteje jih opazimo na območjih hiter tok, na izlivu velikega števila izvirov, na mestu izpusta tovarniške vode itd. V nekaterih primerih so taka območja opažena tudi, ko reka izstopa iz globokega jezera. Tako je na primer R. Angara na izhodu iz jezera. Bajkal v dolžini 15 kilometrov, v nekaterih letih tudi 30, sploh ne zamrzne (Angara "vpije" toplejšo vodo Bajkalskega jezera, ki se kmalu ne ohladi do ledišča).

Odpiranje rek. Pod vplivom pomladi sončni žarki Sneg na ledu se začne topiti, zaradi česar na površini ledu nastanejo kopičenja vode v obliki leč. Vodni tokovi, ki tečejo z obal, povečajo taljenje ledu, zlasti ob obali, kar povzroči nastanek robov.

Običajno je, preden se obdukcija začne gibanje ledu. Istočasno se začne led premikati in se nato ustavi. Trenutek premikanja je najbolj nevaren za objekte (jezovi, nasipi, oporniki mostov). Zato se led v bližini objektov odlomi vnaprej. Začetek dviga vode razbije led, kar na koncu povzroči odnašanje ledu.

Spomladanski žledolom je običajno veliko močnejši od jesenskega, kar je posledica bistveno večje količine vode in ledu. Tudi zastoji so spomladi večji kot jeseni. Še posebej velike velikosti dosežejo severne reke, kjer se odpiranje rek začne od zgoraj. Led, ki ga prinaša reka, se zadržuje v nižinah, kjer je led še močan. Posledično nastanejo močni ledeni jezovi, ki v 2-3 urah dvigniti nivo vode za nekaj metrov. Kasnejša zlom jezu povzroči zelo hudo uničenje. Dajmo primer. Reka Ob se odpre v bližini Barnaula konec aprila, v bližini Saleharda pa v začetku junija. Debelina ledu v bližini Barnaula je približno 70 cm, v spodnjem toku Ob pa okoli 150 cm. Zato so zastoji tukaj kar pogosti. Ko nastanejo zastoji (ali, kot temu pravijo tukaj, "jags"), se nivo vode dvigne za 4-5 v 1 uri m in se prav tako hitro zmanjša, ko se prebijejo ledeni jezovi. Ogromni tokovi vode in ledu lahko uničijo gozdove na velikih površinah, uničijo brežine in ustvarijo nove kanale. Zastoji zlahka uničijo tudi najmočnejše strukture. Zato je treba pri načrtovanju objektov upoštevati lokacije objektov, še posebej, ker se prometni zastoji običajno pojavljajo na istih območjih. Za zaščito objektov ali zimskih sidrišč rečne flote se led na teh območjih običajno razstreli.

Dvig vode med zastoji na Ob doseže 8-10 m, v spodnjem toku reke pa. Lena (v bližini mesta Bulun) - 20-24 m.

Hidrološko leto. Zaloga in drugi značajske lastnostiŽivljenje rek je, kot smo že videli, v različnih obdobjih leta različno. Vendar pa letni časi v življenju reke ne sovpadajo z običajnimi koledarskimi letnimi časi. Tako se na primer zimska sezona za reko začne od trenutka, ko preneha deževno napajanje in reka preklopi na zimsko talno napajanje. Na ozemlju ZSSR se ta trenutek zgodi v severnih regijah oktobra, v južnih regijah pa decembra. Tako ni nobenega natančno določenega trenutka, primernega za vse reke ZSSR. Enako velja za druge letne čase. Samoumevno je, da začetek leta v življenju reke ali, kot pravijo, začetek hidrološkega leta ne more sovpadati z začetkom koledarskega leta (1. januarja). Za začetek hidrološkega leta se šteje trenutek, ko reka preide na izključno podzemno napajanje. Za različne kraje na območju celo ene naše države začetek hidrološkega leta ne more biti enak. Za večino rek v ZSSR začetek hidrološkega leta pade na obdobje od 15.XIdo 15/XII.

Klimatska klasifikacija rek. Že iz povedanega O reke v različnih letnih časih, je jasno, da podnebje močno vpliva na reke. Dovolj je, na primer, primerjati reke vzhodne Evrope z rekami zahodne in južne Evrope, da bi opazili razliko. Naše reke pozimi zamrznejo, spomladi se odprejo in ob spomladanskih poplavah izjemno narastejo. Reke zahodne Evrope zelo redko zamrznejo in skoraj ne povzročajo spomladanskih poplav. Kar zadeva reke južne Evrope, sploh ne zamrznejo, njihov vodostaj pa je najvišji pozimi. Še ostrejšo razliko najdemo med rekami drugih držav, ki ležijo v drugih podnebnih regijah. Dovolj je, da se spomnimo rek monsunskih območij Azije, rek severne, srednje in južne Afrike, rek Južna Amerika, Avstralija itd. Vse to skupaj je našemu klimatologu Voeikovu dalo podlago za razvrščanje rek glede na podnebne razmere, v katerih se nahajajo. Po tej klasifikaciji (kasneje nekoliko spremenjeni) so vse reke na Zemlji razdeljene v tri vrste: 1) reke, ki se napajajo skoraj izključno s stopljeno vodo iz snega in ledu, 2) reke, ki se napajajo le z deževnico, in 3) reke, ki se napajajo po obeh navedenih metodah. zgoraj.

Reke prve vrste vključujejo:

A) puščavske reke, obrobljen z visokimi gorami z zasneženimi vrhovi. Primeri vključujejo: Syr-Darya, Amu-Darya, Tarim itd.;

b) reke polarnih regij (severna Sibirija in Severna Amerika), ki se nahajajo predvsem na otokih.

Reke druge vrste vključujejo:

a) reke zahodne Evrope z bolj ali manj enakomernimi padavinami: Sena, Majna, Mozela itd.;

b) reke sredozemskih držav z zimskimi poplavami: reke Italije, Španije itd.;

c) reke tropskih držav in monsunskih območij s poletnimi poplavami: Ganges, Ind, Nil, Kongo itd.

Reke tretje vrste, ki se napajajo s taljeno in deževnico, vključujejo:

a) reke vzhodnoevropske ali ruske nižine, Zahodna Sibirija, Severna Amerika in druge s spomladanskimi poplavami;

b) reke, ki prejemajo hrano iz visokih gora, s spomladanskimi in poletnimi poplavami.

Obstajajo še druge novejše klasifikacije. Med njimi je treba omeniti klasifikacijo M. I. Lvovič, ki je za osnovo vzel isto klasifikacijo Voeikova, vendar je zaradi razjasnitve upošteval ne le kvalitativne, ampak tudi kvantitativne kazalnike virov hranjenja rek in sezonsko porazdelitev pretoka. Tako na primer vzame letni odtok in določi, kolikšen odstotek odtoka je posledica enega ali drugega vira energije. Če je vrednost odtoka katerega koli vira večja od 80 %, je temu viru pripisan izjemen pomen; če je pretok od 50 do 80%, potem je prednostni; manj kot 50% - prevladuje. Kot rezultat dobi 38 skupin rečnih vodnih režimov, ki so združeni v 12 tipov. Te vrste so naslednje:

1. Amazonski tip - skoraj izključno deževno in prevladujoč jesenski odtok, tj. v tistih mesecih, ko zmernem pasu veljajo za jesen (Amazon, Rio Negro, Modri ​​Nil, Kongo itd.).

2. Nigerijski tip - pretežno deževnica s prevlado jesenskega odtoka (Niger, Lualaba, Nil itd.).

3. Tip Mekong - skoraj izključno deževno s prevlado poletnega odtoka (Mekong, zgornji tok Madeire, Marañon, Paragvaj, Parana itd.).

4. Amur - pretežno deževno hranjeno s prevlado poletnega odtoka (Amur, Vitim, zgornji tok Olekme, Yana itd.).

5. Sredozemlje - izključno ali pretežno deževno in prevladujoč zimski odtok (Moselle, Ruhr, Temza, Agri v Italiji, Alma na Krimu itd.).

6. Oderian - prevladuje deževna prehrana in spomladanski odtok (Pad, Tissa, Odra, Morava, Ebro, Ohio itd.).

7. Volzhsky - večinoma zasnežen s prevlado spomladanskega odtoka (Volga; Mississippi, Moskva, Don, Ural, Tobol, Kama itd.).

8. Yukon - prevladujoča zaloga snega in prevlada poletnega odtoka (Yukon, Kola, Athabasca, Colorado, Vilyui, Pyasina itd.).

9. Nura - prevladuje zaloga snega in skoraj izključno spomladanski odtok (Nura, Eruslan, Buzuluk, B. Uzen, Ingulets itd.).

10. Grenlandija - izključno ledeniško hranjenje in kratkotrajni odtok poleti.

11. Kavkaški - prevladujoče ali pretežno ledeniško hranjenje in prevlado poletnega odtoka (Kuban, Terek, Rhone, Inn, Aare itd.).

12. Loansky - izključno ali prevladujoče prehranjevanje iz podzemne vode in enakomerna porazdelitev toka skozi vse leto (reka Loa v severnem Čilu).

Mnoge reke, zlasti tiste, ki so dolge in imajo veliko napajalno območje, se lahko izkažejo za svoje ločene dele razne skupine. Na primer, reki Katun in Biya (iz sotočja katerih nastane Ob) se napajata predvsem s talino iz gorskega snega in ledenikov z naraščajočo vodo poleti. V območju tajge se pritoki Ob spomladi napajajo s staljenim snegom in deževnico s prelivi. V spodnjem toku Ob pripadajo pritoki rekam hladnega pasu. Sama reka Irtiš ima kompleksen značaj. Vse to je seveda treba upoštevati.

Reke so velikega pomena za gospodarske dejavnosti družbe. In to ni pomembno le za kmetijstvo, ampak tudi za hidroenergijo in gradbeništvo. V Rusiji se gladina vode v reki ali jezeru meri glede na površino Baltskega morja ob obali Kronstadta. Ista tehnologija se uporablja za različne vrste rezervoarjev.

Vodostaj rek: sezonska nihanja

Na odtok katere koli reke vplivajo številni dejavniki, povezani z regijo, v kateri se reka nahaja, pa tudi sezonske spremembe, ki so možne v katerem koli podnebju. Če reka teče skozi različna podnebna območja, se število dejavnikov, ki prispevajo k spremembam vodostaja, samo poveča.

Vodostaj rek se lahko opazno poveča v različnih obdobjih leta. Na primer, v vročem obdobju, značilnem za sušna območja, se lahko reka splitvi ali popolnoma presahne in tvori tako imenovane vode. Medtem ko v deževnem obdobju reke prestopijo bregove in ustvarijo poplavna območja, ki lahko škodujejo gospodarskim objektom in infrastrukturi. Gladina rek se lahko dvigne tudi pozimi, ko led oteži pretok vode.

Antropogeni dejavniki

Najpomembnejši in najbolj razširjen dejavnik, ki vpliva na spreminjanje gladine rek, je gradnja jezov in jezov za elektrarne.

Izgradnja velikih jezov hidroelektrarn bistveno spremeni naravni vodni tok. Skladno s tem se gladina dvigne nad jez, kar ustvari višinsko razliko, potrebno za proizvodnjo električne energije.

Po drugi strani pa gradnja pregrad ob rekah pomaga zaščititi varnost ljudi, ki živijo ob rečnih bregovih. Konec koncev so lahko dvigi vode tako veliki, da povzročijo škodo na hišah, včasih pa popolnoma uničijo naseljena območja.

Človek z nadzorovanjem nivoja vode v reki varuje svoje premoženje pred vremenskimi vplivi, prejema elektriko, hkrati pa naravi povzroča nepopravljivo škodo, s katero poginejo celotne populacije živih bitij, katerih življenjski prostor se znajde na poplavnem območju reke. jez. Okoljevarstveniki redno postavljajo vprašanje o izvedljivosti gradnje rezervoarjev po vsem svetu.

Čeprav se nivo vode v reki ali jezeru lahko razlikuje od sezone do sezone, od regije do regije, vedno obstaja določena referenčna točka. V Rusiji je točka v takem referenčnem sistemu navadna, ki se nahaja v Sankt Peterburgu.

Če povzamemo, velja povedati, da so številna področja človekovega delovanja odvisna od vodnatosti rek. Najbolj občutljivo na režim zalivanja pa je seveda kmetijstvo, od katerega je odvisno neposredno preživetje ljudi.

Uvod

Vodne poti so območja vodnih teles in vodotokov, ki se uporabljajo za ladijski promet in rafting. Hkrati je rezervoar - vodno telo v depresiji kopnega, za katero je značilno počasno gibanje vode ali njena popolna odsotnost; vodotok - vodno telo, za katerega je značilno gibanje vode v smeri pobočja v depresiji zemeljsko površje, uvodni predmet je koncentracija naravnih voda na kopnem ali v kamninah, ki ima značilne oblike razporeditve in režimske značilnosti.

Celinske plovne poti so reke, jezera, rezervoarji in kanali, primerni za plovbo in rafting.

Celinske plovne poti so celinske plovne poti, ki se uporabljajo za gibanje ladij. Takšne poti se lahko uporabljajo tudi za rafting.

Celinske plovne poti delimo na naravne (proste), to so reke in jezera, ki se uporabljajo za plovbo v naravnem stanju, in umetne (regulirane), to so kanali, akumulacije in reke, katerih pretočni režim in gladine se zaradi zgrajenih plovnih poti bistveno spremenijo. s hidravličnimi objekti.

navigacija glede plime in oseke rezervoarja

Tokovi in ​​nihanja gladine v rezervoarjih in jezerih

Vodni tokovi v rezervoarjih nastanejo pod vplivom vetra in odtoka. Spodnji (v bližini jezu) del akumulacije je kratek in vsebuje območje aktivnega odtoka. Hitrosti toka v tem območju so povečane, zlasti v obdobju spomladanskega izliva poplav v repno vodo.

Zajezitveni del akumulacije je globokomoren pri vsakem vodostaju. Valovi so tukaj največji v primerjavi z drugimi deli rezervoarja, dno ni izpostavljeno valovom.

Srednji del rezervoarja ima največji obseg in šibek tok. Ima velike globine samo na visokih ravneh. Ko se globina zmanjša, so valovi nad poplavno ravnino majhni in močni ter se širijo proti dnu. Pri normalnih nivojih pod referenčnimi nivoji so pogoji plavanja tukaj enaki kot v spodnjem območju.

Zgornji (rečni) del rezervoarja na visokih nivojih je plitvo vodno telo. Pri nizkih nivojih in majhnem preostalem pogorju voda vstopi v nizkovodni kanal. Valovi so tu šibki, globine so majhne in se pogosto spreminjajo zaradi nihanj gladine, kanal se nenehno preoblikuje.

Območje zagozdene vode je ustje glavna reka s kompleksom hidrološki režim.

Dolžina zadrževalnega odseka se glede na nihanje nivoja vode v akumulaciji razteza na več deset kilometrov. Na žlebovih, ki se nahajajo na območjih, kjer je zaledna voda izklesnjena, nastanejo grebeni. Na visokih nivojih reka nosi veliko usedlin in grebenov. Pri nizkih ravneh bo prišlo do erozije puške, vendar je ta proces počasnejši. Nekaj ​​odloženega sedimenta morda ne bo odplaknjeno do naslednje poplave.

V območju izločanja zaledne vode se višina grebenov razpok poveča za 30-35 cm v primerjavi z njihovo višino pred nastankom zaledne vode. To zmanjša globine, dosežene s splošnim dvigom gladine. Globine v zaledju se pogosto spreminjajo, kar otežuje plovbo ladij.

Posebej močni tokovi v rezervoarjih so opazni med visoko vodo. V tem obdobju hitrost toka na ozkih mestih doseže 1 m/s ali več. IN osrednje cone Zadrževalniki med poplavami imajo različne pretoke. 0,5--0,8 m/s, ob obali pa 0,3--0,5 m/s.

V rezervoarjih nastajajo tokovi tudi ob izpustu vode. V tem primeru v akumulaciji, ki je dolvodno od zgornje hidroelektrarne, opazimo hitrost toka, ki doseže več kilometrov na uro. V obdobjih nizke vode so izpusti in s tem tudi hitrosti toka nižje.

Vetrni tokovi, imenovani odnašajoči tokovi, nastanejo pod vplivom trenja zračnega toka na površini vode in pritiska vetra na vetrovnih pobočjih valov. Hitrost vetrovnega toka je odvisna od hitrosti vetra, trajanja njegovega delovanja, hitrosti in smeri prejšnjih vetrov, globine ter bližine obal in otokov. Običajno so trenutne hitrosti l--7 % hitrosti vetra. Na primer, v spodnjem območju rezervoarjev Tsimlyansky in Kuibyshev s silo vetra 8--13 m / s (5--6 točk) je hitrost odnašanja toka 0,20--0,35 m / s (0,7--1,2 km/h).

Smeri in hitrosti odnašajočih se tokov se pogosto spreminjajo, zlasti pri rahlem vetru. V bližini obale se vetrni tok prekriva z vetrom, ki nastane zaradi valov in valov vode.

Tokovi na jezerih nastanejo pod vplivom pritekajočih in odtekajočih rek, zaradi neenakomernega segrevanja in ohlajanja vodnih mas ter pod vplivom vetra. Na plovbo vplivajo samo stalni tokovi, ki jih povzročajo reke. Vendar je hitrost teh tokov majhna in v redkih primerih doseže 1 cm/s.

Vodostaj v akumulacijah se nenehno spreminja in je v veliki meri odvisen od sprememb velikosti naravnega dotoka vode, izhlapevanja, valov in valov pod vplivom vetra, izpustov vode v repno vodo in njenih izgub zaradi filtracije.

Značilne ravni rezervoarja so naslednje:

zaledna gladina PU - gladina vode, ki nastane v vodotoku ali zadrževalniku zaradi zaledne vode;

normalna stopnja zadrževanja NPU - najvišja konstrukcijska stopnja zadrževanja zgornjega bazena, ki jo je mogoče vzdrževati v normalnih pogojih obratovanja hidravličnih objektov;

prisilni zadrževalni nivo FPU - nivo dviga, višji od običajnega, začasno dovoljen v zgornjem bazenu v nujnih pogojih delovanja hidravličnih konstrukcij.

Nihanje vodostajev v akumulacijah med regulacijo pretoka znaša več metrov na leto.

Ponavadi spomladi (v dveh do treh mesecih) se rezervoar napolni z odtokom taline in gladina vode se dvigne za nekaj metrov. Poleti in pozimi se voda sprosti in gladina se zniža, kar vpliva na plovne globine. Na primer, ko se gladina zniža za 3 m na rezervoarju Tsimlyansk, je gibanje plovila v srednjem delu možno le po plovni poti, v spodnjem delu pa je možna plovba tudi zunaj plovnih poti.

Nihanje vodostajev je v veliki meri odvisno od načina regulacije pretoka akumulacije in količine dotekle vode ob spomladanski poplavi.

V sušnih letih, če ni zadostnega pretoka vode iz bazena, je gladina lahko pod normalno zadrževalno ravnjo. Naslednje leto rezervoar morda ne bo dopolnil porabljene vode in gladina ne bo dosegla prejšnje ravni.

Pod vplivom vetra nastanejo skokovita nihanja vodostajev. Ko je veter, površinski tok povzroči dvig gladine vode na privetrni obali. Zaradi razlike v nivojih v globinah rezervoarja se oblikuje nasprotni - kompenzacijski tok, ki naleti na upor dna in ima zato manjšo hitrost od površinskega toka. Naval se pojavi, dokler razlika v nivojih ne okrepi kompenzacijskega toka toliko, da se med njim in površinskim tokom vzpostavi hitrostno ravnovesje in nivo vode dobi določen naklon.

V globokih rezervoarjih s strmimi bregovi je vpliv dna na kompenzacijski tok manjši kot v plitvih, zato je kompenzacijski tok v prvih rezervoarjih nekoliko močnejši in hitreje pride v ravnovesje s površinskim. Posledično bo v globokih rezervoarjih obseg vodnega vala manjši kot v plitvih.

Največji dvig gladine se pojavi na začetku valovanja, ko vodna masa še ni pridobila globokega kompenzacijskega toka. Navali so še posebej veliki v ozkih in plitvih zalivih, podolgovatih v smeri vetra.

Velikost valovanja je odvisna od moči vetra in narave obale. Na primer, na rezervoarju Tsimlyansk valovi v bližini obal dosežejo 20--30, včasih pa 50-60 cm, valovi vzdolž rezervoarja so 70--100 cm, na rezervoarju Rybinsk pa razlika v nivojih na nasprotnih bregovih. lahko doseže 1 m Na odseku jezu akumulacije Gorkovsky V akumulacijah se med sunki vetra gladina dvigne na 45 cm nad FSL.

Za približne izračune je mogoče določiti razliko v nivojih, m, površine rezervoarja med stokanjem in valovi z uporabo formule L. S. Kuskova

kjer je D dolžina pospeška valov, m;

H - povprečna globina rezervoarja v območju pospeška, m;

w -- hitrost vetra na višini 10 m od vodne gladine, m/s;

a -- kot med smerjo vetra in vzdolžno osjo rezervoarja, stopinje.

Veliko nevarnost za plovbo predstavljajo stoki, zaradi katerih lahko ladje pristanejo na tleh. Količina stokanja se lahko približno vzame enaka vrednosti valovi

Pri plovbi po poteh, ki potekajo blizu obal rezervoarja, zlasti v njegovem zgornjem območju, je treba upoštevati učinek stokov in valov vode na globino.

Nihajna gibanja celotne mase vode v rezervoarju ali jezeru imenujemo sejši. Hkrati se površina vode nagne v eno ali drugo smer. Os, okoli katere niha površina rezervoarja, se imenuje seiche node. Seiše so lahko enovozliščne (a), dvovozliščne (b) itd.

Sejši se pojavijo ob nenadnih spremembah zračni tlak, prehod nevihte z nenadnimi spremembami v moči in smeri vetra, ki lahko strese vodno maso. Vodna masa, ki se poskuša vrniti v prejšnji ravnotežni položaj, začne nihati. Vibracije pod vplivom trenja bodo postopoma zbledele. Pot vodnih delcev v seših je podobna tistim, ki jih opazimo pri stoječih valovih.

Najpogosteje imajo seiches višino od nekaj centimetrov do metra. Obdobja nihanj seiše lahko trajajo od nekaj minut do 20 ur ali več. Na primer, v delu ob jezu rezervoarja Tsimlyansk opazimo sejše z enim vozliščem s časom 2 uri in višino 5-8 cm.

Tyagun je resonančna valovna vibracija vode v pristaniščih, zalivih in pristaniščih, ki povzroča ciklična vodoravna gibanja ladij, privezanih na privezih. Obdobje nihanja vode med ugrezom je od 0,5 do 4,0 min.

Prepih ustvarja dolgoperiodične stoječe valove, kjer se vodni delci premikajo v orbitah vozlišč. Vendar pa je pod vrhom in dnom vala njihovo gibanje usmerjeno navpično. Perioda nihanja vodne gladine in hitrost gibanja delcev sta odvisni predvsem od konfiguracije obrežja in globine kotanje.

Pristanišče ni popolnoma zaprta kotlina, ampak z razmeroma ozkim prehodom komunicira z odprtim vodnim telesom ali morjem. Vsakršno nihanje vode v tem prehodu pod vplivom zunanjih sil povzroči lastno nihanje vode v bazenu. Zunanje sile so lahko:

dolgotrajno valovanje po nevihti; tlačni valovi, ki nastanejo po hitrem izstopu ciklona in anticiklona z morja na kopno;

notranji valovi, nastali pod vplivom neviht na odprtem morju ali jezeru, ki se približujejo plitvi vodi, pridejo na površje in prodrejo v pristaniško akvatorij. Če je obdobje zunanje sile blizu obdobju lastnih nihanj pristaniškega akvatorija, se ta nihanja hitro povečajo in dosežejo največjo magnitudo. Po prenehanju delovanja zunanjih sil nihanje zamre.

Odvisno od tega, kje je ladja na potisnem motorju, se giblje vodoravno ali navpično. Če so dimenzije plovila in privezne točke takšne, da je obdobje lastnih nihanj blizu ali sovpada z obdobjem sejšev, pride do močnih resonančnih gibanj. Poleg tega je lahko v bližini ladja, ki praktično ne doživi delovanja propelerja, saj se od prve razlikuje po velikosti, teži, obdobjih nagiba in naravnih nihanjih.

Med ugrezi so potniške ladje prisiljene zapustiti redo, saj parkiranje na privezih postane nemogoče, tovorne ladje pa so prisiljene prenehati delovati. Tudi pri zelo majhnih pospeških se pri gibanju plovila pojavijo udarne sile, ki lahko poškodujejo njegov trup. Potiski na ladje različno vplivajo, zato morajo navigatorji poznati njihove značilnosti v določenem pristanišču, obdobje nihanja vode v vodnem območju, pa tudi posebnosti obnašanja njihovega plovila med močnim ugrezom.

Ob spreminjanju volumna vode (dotoka in pretoka) pa tudi pri premikanju vodne mase v jezerih prihaja do nihanja vodostaja. Večja kot je sprememba prostornine vode, večja je amplituda nihanja nivoja vode (lahko je od 2-3 cm do nekaj metrov).

Velikost nihanj gladine je v veliki meri odvisna od območja in narave obrežja jezera. Med letom v izbranih podnebne cone obdobja nihanja ravni so različna. V severnih zemljepisnih širinah so največja nihanja na začetku poletja, najmanjša pa konec pomladi. Na severozahodu evropskega dela RSFSR se med letom najvišje ravni pojavijo spomladi in jeseni, minimalne pa pozimi in poleti. V jezerih v srednjem delu Sibirije (na primer na Bajkalu) je najvišja raven poleti, najnižja pa jeseni, pozimi in spomladi.

V sušnih območjih severnega Kazahstana in Kaspijska nižina Najvišje ravni so opazne spomladi zaradi taljenja snega, najnižje pa poleti.

Poleg letnih nihanj imajo jezera sekularna nihanja gladine. Povzročajo jih spremembe v prehranjevalnih pogojih jezer. Zaradi nihanj v količini atmosferske padavine, poletne temperature zraka, izhlapevanje itd. včasih so visokovodna ali nizkovodna leta opažena več let zapored. pri tektonski procesi Jezerska kotanja se lahko dvigne ali zniža, kar vpliva tudi na nivojski režim jezera. Dolgoročna amplituda nihanj nivoja je različna in znaša več metrov.

Nihanje gladine na jezerih povzročajo seši in valovi vode (vzroki zanje so enaki kot pri akumulacijah). Amplituda nihanj gladine vode med sejši je nekaj centimetrov (na primer na Bajkalskem jezeru 5-14 cm). Navali in valovi vode se povečajo ali zmanjšajo od nekaj centimetrov do nekaj metrov (na primer na Aralskem morju 2-3 m, na Bajkalskem jezeru do 40 cm).

Plimovanje na jezerih je majhno, dvig gladine je nekaj centimetrov (na primer na Bajkalu 1,5-4 cm, na Aralskem morju 2-3 cm),

Zadrževalniki imajo letno in večletno regulacijo vodostaja.

Začetno polnjenje zadrževalnika in njegovo kasnejše letno dopolnjevanje do normalnega obzorja poteka predvsem spomladi, vendar ni mogoče vsakega zadrževalnika napolniti do projektnega obzorja v enem, tudi visokovodnem letu. Takšni rezervoarji se polnijo več let (do 8-10 let).

V akumulacijah s stalnim vodostajem se poplavna voda pretaka tranzitno skozi preliv jezu. Na območju zadrževalnikov se poplave pojavljajo z bistveno nižjimi hitrostmi, predvsem v srednjih in objezovih delih.

Normalni zadrževalni nivo (NRL) vode ob jezu je bistveno višji od naravnih poplavnih vodostajev reke na tem območju. Z oddaljevanjem od jezu se presežna gladina vode zmanjšuje. Zagozditev iz zadrževalne gladine akumulacije se pojavi na vseh pritokih reguliranega odseka reke in na vsakem pritoku pri različne razdalje od glavne reke. Razpon zagozditve je določen z naklonom vzdolžnega profila, površino prečnega prereza in pretokom vsakega pritoka.

Praviloma imajo rezervoarji zelo zapleteno razvejano konfiguracijo, odvisno od topografije rečnih dolin, ki spadajo v poplavno območje. Pogosto so rezervoarji, katerih dometi so polni številnih otokov, polotokov, pljusk, zalivov, grap, grebenov, vzpetin strug (Ivankovskoye, Tsimlyanskoye, Kuibyshevskoye).

Glede na režim izpusta nivoja vode v letni prostornini ločimo rezervoarje:

  • z relativno konstantnim nivojem vode skozi vse leto, ko hidroelektrarna deluje na tranzitnem toku visokovodnih rek ali pretoku višje ležečih hidroelektrarn (na primer Gorkovskoye, Saratovskoye, Volgogradskoye itd.);
  • s sproženim nivojem vode pozimi, ko hidroelektrarne poleti delujejo na tranzitni tok, pozimi pa delno zaradi akumuliranega pretoka (na primer Kuibyshevskoye, Kamskoye, Ivankovskoye, Uglichskoye, Botkinskoye, Bukhtarminskoye itd.);
  • z nenehno padajočo gladino vode po polnjenju med spomladansko poplavo (ta skupina vključuje vse gorske in delno srednjeazijske rezervoarje).

Zgornji režimi ne upoštevajo dviga gladine ob prehajanju poplavnih voda ali posledičnih sprememb gladine pod vplivom navalnih vetrov.

Praviloma se največje znižanje nivoja vode izvede v predpoplavnem obdobju, da se pripravi prosti volumen rezervoarja za sprejem spomladanskega toka vode. Največja poraba vode za turbine hidroelektrarn je v jesensko-zimskem obdobju.

Za namakanje tal se prilagajanje nivoja vode začne spomladi in se nadaljuje vse poletje, dokler se polja ne namakajo.

Pri polnjenju zadrževalnika na razširjenih območjih poplavne ravnice je pretok, ki nastane zaradi pretoka vode skozi jez, skoraj neopazen. Poleti na teh območjih tok opazimo predvsem pod vplivom vetra. Na zoženih območjih in v območju izločanja zaledne vode so opazne opazne hitrosti toka. Hitrosti naraščajo z upadanjem gladine in dosežejo največje vrednosti v predpoplavnem in poplavnem obdobju. V teh obdobjih so ob strugah rek opazne hitrosti 1 m/s ali več.

Glavni tok vode, tudi ko je rezervoar poln, poteka vzdolž strug poplavljenih rek, v manjši meri pa iz poplavne ravnice. V bližini obale skoraj ni vodnega toka, razen tokov zaradi navalnih pojavov. Ta neenakomerna porazdelitev hitrosti toka ustvarja neenakomerno izmenjavo vode na posameznih območjih.

Menjava vode, ki je pomembna vrednost za oceno ribiškega pomena rezervoarjev, se v posameznih delih spreminja od 1 do 50-krat na leto.

Ko se gladina vode v akumulacijah poleti in pozimi znižuje, postanejo obalna območja suha. V majhnih rezervoarjih je drenaža lahko tako velika, da le ena struga ostane pod vodo. V velikih rezervoarjih se drenaža, ko se gladina dvigne, pojavi v manjšem obsegu. Plitvovodna (obalna) območja in plitkovodne vzpetine na poplavni ravnici se najprej izsušijo in tvorijo otoke. V tem času poplavljene reke v zgornjem in srednjem delu vstopajo v svoje struge. Pozimi, ko vodostaj upade, se led v plasteh usede na posušeno dno, ponekod pa se razbije na štorih. Včasih led zdrobi veliko število rib v izoliranih vdolbinah na dnu, ki pod težo poginejo. Zimsko izsuševanje je tem bolj nevarno za ribe, več ko je izsušenih plitvih vodnih površin, medtem ko se koncentracija rib na teh območjih poveča in opazimo pogin.

Rezervoar združuje elemente reke in jezera. Podobnost z rekami je prisotnost v predpotopnem in poplavnem obdobju povečane hitrosti tokovi velike dolžine, 600 km ali več (na primer Volgogradsko jezero itd.); Tudi topografija dna v zgornjem toku je podobna. Podobnost z jezeri je v tem, da imata oba velika območja, ki dosegajo 500-600 tisoč hektarjev (na primer rezervoarji Kuibyshev, Bratsk itd.), Veliko širino 56 km (na primer rezervoar Rybinsk), velike globine, ki dosegajo 200-300 m (na primer rezervoarji Nurek, Sayano-Shushenskoye itd.).

Za rezervoarje so značilna znatna nihanja nivojev vode, zamašitev in neravna dna. Neravnine dna nastanejo zaradi poplavljanja strug rek in njihovih pritokov, poplavnih jezer in mrtvic, pobočij teras, gričev, grebenov, cestnih nasipov in jarkov. Na poplavnih območjih so nepozidani gozdovi, gozdički, grmičevja ali območja štorov ter posejana območja nekdanjih naselij in podjetij.

Območje, ki ga pokrivajo gozdni nasadi, pogosto predstavlja 60-80% celotne površine rezervoarja. Takšne plevelosti in razgibanosti struge na jezerih ni opaziti.

Valovi, veter in ledeni režimi rezervoarji so blizu jezerskim režimom.

Z nastankom velikih rezervoarjev se spremeni mikroklima in smer vetra. Trajanje šibkega zmernega vetra se zmanjša, trajanje močnega vetra pa podaljša. Spremembe in temperaturni režim zrak. Prevladujoči vetrovi pihajo v smeri največjega obsega rezervoarja. Čas navigacije se zmanjša. Čiščenje ledu se odloži za 10-15 dni, zamrznitev pa se začne 6-10 dni prej v primerjavi z reko.

Zamrznitev rezervoarjev se najprej pojavi v bližini obale, v zalivih in na plitvih mestih, nato pa se zamrznitev razširi po celotnem območju rezervoarja. Včasih plovna pot za dolgo časa ostane nezamrznjena. Veter lomi ledene ploskve in se odnaša po rezervoarju ter tvori do 3 m visoke grbine.

Taljenje ledu se začne v zgornjem toku in vzdolž ostrogov. če prevladujoči vetrovi piha proti jezu, se v spodnjem delu ob jezu nabere veliko ledu.

Večina rezervoarjev ima izrazito razgibano obalo, ki v kombinaciji z ugodnim hidrološkim režimom zagotavlja potrebne pogoje za drstenje rib in hranjenje njihovih mladičev, razvoj živilskih organizmov in tako prispeva k povečanju celotne ribje produktivnosti rezervoarja. .

Praviloma je največja preglednost opazna v globokomorskih odsekih rezervoarjev. Ko se približujete obali, plitvim vodam, ustjem rek in potokov, se zmanjšuje. Režim vodnih suspenzij, od katerega je odvisna prosojnost vode, je povezan z dinamiko vode in predvsem z intenzivnostjo izmenjave vode.

Ostra sprememba nivoja vode v rezervoarju je skoraj vedno znak nevarnosti za ribe. To je nekakšen klic za bujenje, signal, da se nekaj dogaja in se morate premakniti.

Ko se gladina ne spreminja, grize tudi v mlaki. Foto: Andrey Yanshevsky.

Ribi ne nastavljajo budilke, ker ne načrtujejo svojih dejanj in se takoj in v vsakem trenutku odzovejo na spremembe pogojev svojega obstoja. Zato lahko samo ugotavljamo takšno ali drugačno povezavo med ugrizom rib in nivojem vode.

Logično je razmisliti o zbranih opažanjih o obnašanju rib v pogojih spreminjanja nivoja vode v rezervoarju na primerih različnih situacij.

Obstajajo obdobja stabilnega ali konstantnega vodostaja. To opazimo precej redko. In manjši kot je rezervoar, manj pogosto ostane nivo vode v njem popolnoma nespremenjen.

Dovolj za prehod dober dež ali pa, nasprotno, dva tedna ni padavin, vodostaj pa se opazno spremeni. Toda, kot kaže praksa, se v majhnih vodnih telesih ribe najbolj neboleče odzovejo na manjše spremembe nivoja, preprosto so navajene nanje.

Če ne velika reka ali nivo vode v ribniku pade za več kot nekaj centimetrov, to običajno ne vpliva na ugriz. Toda v veliki reki lahko zmanjšanje gladine vode za le nekaj centimetrov povzroči popolno prenehanje grizenja.

To pomeni, da se stopnja reakcije rib na spremembe nivoja vode pravilneje meri ne z nivojem, temveč z relativno spremembo prostornine.

Sama definicija stabilnega nivoja vode v rezervoarju je relativen pojem.

Drugo situacijo bi označil kot obdobje hitrega naraščanja vodne mase in posledično dviga gladine v akumulaciji. To se dogaja ob visokih vodah, vendar je vedenje rib na visoki vodi vezano na genetski ravni, saj je to obdobje nekako vezano bodisi na drst bodisi na hrano. V tem primeru se količina razpoložljive hrane za ribe večkrat poveča. Ribe se same požrejo.

V tem obdobju je pomanjkanje ugriza povezano bodisi z nenadnimi spremembami v ozračju ali še pogosteje z dejstvom, da ribič ne more najti mesta za ribolov ali se prilagoditi pogojem ribolova.

Močno povišanje vodostaja se pojavi tudi ob poplavah vse poletje. In aktivnost rib v iskanju hrane se v takih obdobjih vedno poveča. Zmanjšanje rezultatov ribolova je lahko tudi posledica atmosferski pojavi, in z spretnostjo ribiča, pa tudi z močno spremembo prosojnosti vode.

Rezervoarji z glinastimi bregovi postanejo motni po močnem dežju dobesedno v nekaj deset minutah.

Ob načrtovanem kopičenju (ali izpustu) vode v akumulacijah, tako poleti kot pozimi, opazimo znatno in hitro povečanje (pa tudi znižanje) vodostaja.

To vodi do pomembnega zaključka. Zadrževalnike je treba razdeliti na tiste, v katerih so spremembe gladine vode povezane le z naravnimi procesi, in na tiste, kjer si človek prizadeva. Slednja vodna telesa običajno imenujemo regulirana.

V urejenih zadrževalnikih je sprememba nivoja vode odvisna od dveh dejavnikov.

Najprej se izvajajo načrtovane akumulacije in kasnejši izpusti vode glede na poplavno deževje ali hitrost spomladanskega taljenja ledu. Za ribe je umetno uravnavanje nivoja vode v takih primerih nepredvidljivo in nepričakovano.

Takšne spremembe ravni rib se obravnavajo zelo negativno. Preprosto ne vedo, kako se obnašati v tej situaciji.

Poleg akumulacij in izpustov vode v urejenih zadrževalnikih, povezanih z vplivom naravnih dejavnikov, obstaja regulacija prostornine vode v zadrževalnikih zaradi izrabe vodne energije. Seveda to velja samo za tiste reke, na katerih se nahajajo hidroelektrarne.

Jezovi delujejo z največjim izpustom vode ob delavnikih. V soboto in nedeljo se zmanjša poraba električne energije in se shrani voda.

Pod jezom gladina pada, tok se umirja, dokler se popolnoma ne ustavi. Nad jezom vodostaj narašča ob podobni upočasnitvi toka, vse do popolne ustavitve.

Zaradi tega se ribe pod jezom odmaknejo od obalnega območja in stojijo na robu kanala. Nad jezom se ribe razpršijo po celotnem območju s stoječo vodo in njihovo iskanje postane problematično.

Najslabši čas za ribolov je ob vikendih, ko je tok najšibkejši. In najbolj učinkovito je v sredo in četrtek, ko tok doseže največjo hitrost. Poleg tega to velja za ribolov tako s čolna kot z obale.

Kar zadeva vedenje rib v "mladih" rezervoarjih, je treba za predvidevanje ugriza in optimizacijo iskanja rib upoštevati starostni faktor urejenega rezervoarja.

Dejstvo je, da se v mladih rezervoarjih že nekaj let dogajajo takšne globalne spremembe, da ribe niso na "ravni".

Obstaja prestrukturiranje in oblikovanje tako hidrodinamičnega režima, oskrbe s hrano kot območij drstenja, hranjenja in prezimovanja.

Zelo težko je predvideti razmere v majhnih zajezenih jezerih in ribnikih, ki nastanejo po izgradnji enostavnega jezu, na primer z namenom, da se ustvari »ognjeni« ribnik na poletne koče. Tukaj je sprememba nivoja skoraj vedno ostra in povzroči izrazito reakcijo rib.

Na primer, ugriz se lahko začne skoraj v trenutku z začetkom dvigovanja gladine vode med nevihto in konča dobesedno deset minut po tem, ko se gladina vode v ribniku začne zmanjševati.

Na nekaterih majhnih "kulturnih" rezervoarjih se izvaja naslednje dejanje. Ko se zbere veliko ribičev, ki so plačali za užitek lovljenja krapov in krapov, lastniki ribnikov vodostaj znižajo za nekaj centimetrov. Grizenje popolnoma preneha ali pa postane izjemno previdno.

Ko večina ribičev zapusti rezervoar in se pritožuje nad vremenom in pomanjkanjem ugriza, se gladina vode tiho poveča. Krap in kares začneta gristi na vse naenkrat. Preostali ribiči so veseli, da so »počakali« na prihod rib.

Naslednji dan se razširi beseda, da se je ugriz začel šele ob šestih zvečer in da je bil ribnik rešen ugled. Po pravici povedano je treba opozoriti, da je ta tehnika dobila široko publiciteto in le redki so bili dovolj pogumni, da so jo uporabili.

Drugo značilno obdobje opaznih sprememb vodostaja nastopi po dolgotrajni suši. Ribe to sprejmejo zelo mirno.

Do morebitnega zmanjšanja prehranjevalne aktivnosti ne pride zaradi znižanja nivoja vode, temveč zaradi povišanja temperature, stratifikacije vode in poslabšanja kisikovega režima, kar lahko povzroči celo smrt. Če ostane vsebnost kisika v vodi normalna, se aktivnost rib zaradi tekmovalnosti celo poveča, saj je v obalnem pasu delno prikrajšana za hrano.

Poseben primer je, ko v urejenih zadrževalnikih ob koncu zime pride do znižanja gladine vode. Tu se voda redno izpušča, s čimer se rezervoar sprosti za talino vode, pa tudi za izpiranje struge iz talnih usedlin.

V tem obdobju se po eni strani strmo poveča koncentracija rib, kar povzroči tekmovalnost in izboljšan ugriz. Po drugi strani se režim kisika poslabša, ribe pa zmanjšanje ravni zaznavajo kot znak nevarnosti.

Zato se lahko dnevi dobrega ugriza prepletajo s popolnim odsotnostjo ugriza.

Po kratek pregled Glede na najverjetnejše obnašanje rib med in po spremembah nivoja vode v rezervoarju je smiselno razmisliti o tem, kje iskati ribe.

Ni možnosti, da bi upoštevali vse možne možnosti, zato bom podal najbolj očitne, a pomembne zaključke.

S počasnim zmanjševanjem nivoja vode v nekaj dneh se aktivnost rib ne spremeni. Ribe postopoma zdrsnejo navzdol do globljih mest, pri čemer uporabljajo podvodne robove kot vmesna mesta za postanek.

Ko se gladina počasi dviguje, se ribe tudi aktivno prehranjujejo, a hkrati poskušajo zasesti najmanjša mesta, ki so najbolj bogata s hrano. Pri tem velja omeniti, da miroljubnim ribam sledijo tudi plenilci.

Želja po obisku manjšega kraja je še posebej izrazita in se uresniči ponoči. Tako sem na primer na Volgi ob sončnem zahodu, ko je gladina naraščala, pogosto ujel orado pod obalo z globine največ enega metra. Najti "kul" mesto je zelo težko.

V primeru ostrega, hitrega padca gladine vode se ugriz pogosto poslabša več dni.

Če gladina vode močno naraste, se ugriz za nekaj ur umiri, nato pa se normalizira. Najboljša mesta Za ribolov bodo postavljene meje med neposrednim tokom vode in mirnim obalnim delom. Dokler se gladina vode ne stabilizira v nekaj urah, se ribam ne mudi, da gredo v plitvo vodo.

Poleg hitrosti spreminjanja nivoja vode na ugriz nič manj ne vplivajo s tem povezane spremembe jakosti toka in motnosti vode. Ob upoštevanju teh treh dejavnikov in vremenskih razmer je sestavljena napoved za prihajajoči ribolov.

Po mojih izkušnjah lahko ob vseh spremembah gladine vode, tudi ob upoštevanju njene morebitne motnosti, v stabilnem vremenu vedno najdete mesto aktivne ribe in ste z ulovom.