Что такое речная система речной бассейн или водораздел

Бассейн реки – это , определение в географии

Реки пронизывают земную поверхность подобно кровеносным сосудам. Хозяйственная деятельность человека, жизнь животных и растений зависит от доступности пресной воды. Неслучайно поселения основываются по берегам рек, а в Африке утоляют жажду бок о бок лев и антилопа. И если живые организмы зависят от воды, то жизнь самой реки определяется климатом и рельефом местности.

Под воздействием погодного режима и геологических особенностей формируются целые речные системы, каждая из которых обладает такими географическими характеристиками, как размер бассейна и водосборной площади, границы водораздела. Чтобы разобраться, что такое бассейн реки и как его определить, нужно остановиться чуть подробнее на самом процессе формирования речной системы.

Речная система, бассейн и водосбор – определение понятий

Река не сразу от истока становится полноводной и крупной, она набирает свои воды постепенно, буквально с миру по нитке. Этот процесс основан на таком свойстве жидкости, как текучесть. Рельеф земной поверхности неровный, поэтому вода, выпавшая на землю в виде осадков, или образовавшаяся в результате таяния ледников, под воздействием силы тяжести течет вниз по склонам и, собираясь, образует ручьи и мелкие речушки. Множество таких небольших потоков постепенно соединяются друг с другом и становятся мощной рекой, которая несет свои воды в озеро, море или океан. Таким образом формируется речная система, состоящая из реки со всеми ее притоками от истока до устья. Схематически это понятие можно изобразить в виде дерева, только его начало будет не из мощного ствола и корней, а с самых тоненьких веточек.

Бассейном в географии называют площадь земли, которую занимает и с которой питается речная система или вообще любой водоем: озеро, море, океан. Если продолжить аналогию с деревом, то бассейн – это не только ствол и ветки, но и все пространство между ветвями.

Водосбор, или водосборная площадь, —это часть суши (земной поверхности и толщи почвы), с которой вода стекает в данную реку. Как правило, чем больше этот показатель, тем река полноводнее. Бассейн реки часто отождествляют с водосбором, однако это не совсем верно: в засушливых районах часть территории, входящей в бассейн, может оказаться бессточной. Таким образом, понятие водосбора немного уже: если границы бассейнов проходят по водоразделам, то водосбор включает только полезную площадь, или, возвращаясь к аналогии, ствол, ветви и листву дерева.

Классификация речных бассейнов

Водосбор состоит из двух частей, которые соотносятся с типом питания водотока:

• поверхностной – ручьи и реки, имеющие дождевое, снеговое, ледниковое питание: вода, текущая по поверхности земли.
• глубинной – подземное питание: влага, находящаяся в пустотах между скальными породами и дающая начало родникам.

Границы глубинной части без специальных исследований определить невозможно. Иногда бывает и так, что подземные стоки питают одну реку, а на поверхности водоток относится к другому бассейну. Поэтому для удобства обозначения в картографии за основу берется поверхностная часть.

В зависимости от связи с Мировым океаном бассейны бывают

• сточными – если водоток впадает в море или океан.
• бессточными – если реки впадают в озера, изолированные моря (Мертвое, Аральское, Каспийское), в другие реки, или водоток заканчивается, уходя в песок пустынь.

Самые крупные речные бассейны

Самый большой речной бассейн у южноамериканской Амазонки, питающейся в основном за счет дождей. Он занимает почти 7180 тыс. кв. км. (это сопоставимо с площадью Австралии) и включает бассейны 15 тыс. притоков, пятой части от числа всех рек в мире.

В Африке самая большая площадь у бассейна Конго (3457 тыс. кв. км), в Северной Америке – у Миссисипи (3270 тыс. кв. км).

В Евразии крупнейшие водосборы у рек: Обь (2990 тыс. кв. км.), Енисей (2580 тыс. кв. км.), Лена (2490 тыс. кв. км.), Амур (1860 тыс. кв. км.).

Бассейны крупных рек составляют отдельные экосистемы. Яркий пример тому – бассейн Амазонки. Полноводность реки и уникальные затопляемые леса Амазонии создают условия для обитания более миллиона видов флоры и фауны, среди которых амазонский ламантин и пресноводные дельфины, анаконда, трехпалый ленивец, ягуар.

Что такое водораздел

Водораздел – граница между соседними бассейнами. Этот рубеж определяется рельефом местности:

• В горных странах он совпадает, как правило, с высокими горными цепями. Стоки влаги с разных сторон склонов питают соседние речные системы.
• В равнинных странах водораздел обнаружить сложнее. Часто он проходит по наиболее возвышенным точкам, иногда — по болотам и озерам. Это явление называют делением вод. С одной стороны озера вода стекает в одну реку, а с другой – в другую. Так, например, заболоченные участки на Валдайской возвышенности дают сток в разных направлениях, питая бассейны Волги и Западной Двины.

Со временем русло может изменяться, иногда вместе с этим происходит так называемая борьба за водораздел – процесс, при котором крупные водотоки перетягивают притоки более мелких речных систем.

Крупнейшие водоразделы

Главный и обладающий наибольшей длиной водораздел планеты проходит по четырем континентам: Южной и Северной Америке, Азии и Африке. Он разграничивает бассейны рек со стоком в Тихий и Индийский океан, от бассейнов Атлантического и Северного Ледовитого океанов.

Внутри материков различают водоразделы второго порядка. Крупнейшими водоразделами в Америке являются Кордильеры и Анды, В Европе – Альпы и Скандинавские горы, в Азии – Гималаи, в Австралии – Большой водораздельный хребет, в Африке – Абиссинское нагорье.

По территории России проходит несколько крупных водоразделов, самые большие из них – Валдайская возвышенность, отделяющая бассейны Волги, Западной Двины, Днепра, и Уральские горы, разграничивающие водосбор Волги, Оби, Урала.

Источник

Речная система

Речная система (также речная сеть ) представляет собой совокупность всех рек , которая состоит из главной реки и ее прямых и косвенных притоков . Вода собирается из трудноуправляемого количества родниковых каналов, которые объединяются, образуя все более крупные проточные воды . Основная часть такой разветвленной речной системы, если смотреть вверх по течению, образует множество узловых точек через более объемную и в среднем более водную реку. За этой основной линией обычно следует исторически сложившееся именование , хотя есть много исключений. Речная система обычно названа в честь реки, которая доминирует по названию. Осушаемая речной системой площадь водосбора ограничена водоразделами . Речные сети различаются по характеристикам, таким как плотность воды, преобладающая структура потока или типовая топология их водной сети.

В отличие от речной системы , которая представляет собой совокупность реальных водных объектов дренажной системы, в гидрографии и управлении водными ресурсами термин речная сеть обозначает теоретическую концепцию: для моделирования речных сетей все стоячие водные объекты (озера) игнорируются, и водная ось, текущая через них, игнорируется, заменяется так, чтобы водный путь (также ватерлинии или водный путь ) был непрерывным. Поведение потока имеет первостепенное значение для речной сети. Совокупность водных объектов (водные объекты в реальном смысле и подземные водные объекты), их структура как водная сеть и площадь водосбора называются водной системой (гидрологической / гидрографической системой) .

содержание

Систематика воды

Важные потоки и источники

Участок воды, более богатый водой вверх по течению через все эстуарии, является основным ответвлением речной системы с гидрологической точки зрения и в большинстве случаев также является главной рекой по названию. Часто имеют место отклонения от такого наименования, если вместо основного берега, например, берега с большим постоянством направления сохраняет название или река, долина которой была экономически или культурно более важной. Важные участки также могут быть определены в соответствии с другими количественными критериями, например, по большей площади водосбора или по большей длине, и то и другое время от времени трудно определить точно без точных карт. В спорах об основном источнике реки ( исток Рейна , исток Дуная ) критерий большей длины часто используется в конкуренции с критерием большего расхода воды.

В случае речных систем с главной линией, четко различимой в каждой точке ее устья, обычно следует название реки, которое часто является очень старым с точки зрения лингвистической истории. В большинстве случаев эта нить также является самым длинным путем для потока. Но когда две реки одинакового размера текут вместе, нередко главная и самая длинная реки разделяются здесь, если смотреть вверх по течению.

Иногда сливаются две реки одинакового размера, и их общие низовья имеют третье название. Тогда сливающиеся воды называют истоковыми реками нижнего течения; однако эта особенность не имеет большого значения с точки зрения гидрологии. Примеры таких слияний с тремя именами, в которых пары источник-поток могут быть совершенно разными, следующие (отсортированные по объему в месте слияния):

• Амазонка (28 400 м³ / с): из Мараньона (на 10% больше водянистости) и Укаяли (на 40% длиннее)
• Рио-Мадейра (17 100 м³ / с): из Рио-Бени (на 8% больше водянистости) и Рио-Маморе (на 21% длиннее)
• Нил (2440 м³ / с): из Голубого Нила (на 73% более водянистое) и из Белого Нила (на 113% длиннее)
• Ганг (694 м³ / с): из Алакнанды (на 72% больше воды) и Бхагиратхи (на 79% длиннее)
• Везер (117 м³ / с): из Фульды (на 34% больше водянистости) и из Верры (на 36% длиннее)
• Рейн (113 м³ / с): из Hinterrhein (на 11% больше водянистости) и Vorderrhein (на 6% длиннее)
• Mulde (60,2 м³ / с): из Freiberg Mulde (на 33% более водянистый) и Zwickauer Mulde (на 35% длиннее)
• Регниц (25 м³ / с): из Редница (на 27% водянистее, на 1% длиннее) и Пегница.
• Main (13,9 м³ / с): от White Main (на 96% более водянистый) и Red Main (на 16% длиннее)
• Дунай (9,3 м³ / с): от Брега (на 71% больше воды, на 14% длиннее) и Бригача.
• Саар (3,5 м³ / с): из Красного Саара (на 16% больше водянистости, на 1% длиннее) и из Белого Саара.

В статье « Приток» приводятся примеры, в которых основные участки ниже места слияния продолжают использовать название притока — в соответствии с гидрологическими критериями .

В случае крупных речных систем участки речной системы, которые определяются в соответствии с критериями большего расхода воды, большей площади водосбора или большей длины, часто разваливаются. Это несоответствие имеет место, когда водосборные площади верхнего течения простираются на климатические зоны с различной засушливостью . Особенно это касается Голубого и Белого Нила. Ситуация в бассейне реки Миссисипи также типична для этого : строка названия проходит примерно по центральной оси речной системы, начинается немного выше озера Итаска ; с другой стороны, самый длинный речной маршрут на западе с небольшим количеством осадков начинается у истока реки Ред-Рок и проходит через Миссури ; главная линия, в свою очередь, берет начало на богатом дождями востоке у истока реки Аллегейни и продолжается через богатый водой Огайо до Нижней части Миссисипи .

Основная прядь по названию

Таким образом, путь потока, обозначенный исторически сложившимся наименованием, не всегда совпадает с основной ветвью, определенной с точки зрения науки о воде. В нередком случае изменения названий на протяжении основной реки только одно название участка реки должно представлять речную систему и ее главный берег. Например, название раздела Брахмапутра обычно также обозначает участки Цангпо и Диханг в верхнем течении и Джамуна в нижнем течении, но реже также для следующих участков Падма и Нижняя Мегхна . В случае реки Мобил это название относится только к собирающей артерии речной системы около устья, главный берег которой называется Картекай , Кусаватти , Останаула , Куса , Алабама и Мобил Ривер . Таким образом, названия рек подходят для обозначения главных и притоков лишь в ограниченной степени.

Основная прядь по объему

Очевидно, больший поток в соответствующем устье обычно имеет больший средний поток (MQ). Таким образом, получившийся гидрологический главный участок речной системы в основном совпадает с традиционным названием речной системы. Однако во многих климатических условиях на Земле средний низкий расход воды (MNQ) не менее важен для внешнего вида реки. Например, Саар в месте слияния рек Блиес и Дунай в месте слияния реки Инн являются более крупными реками согласно значениям MNQ, но не согласно значениям MQ, которые названные притоки Блиес и Инн образуют часть участков реки. соответствующая главная гидрологическая линия в Сааре или система Дуная (из-за их большей доли паводков).

Основная прядь по длине

Спецификации длины рек обрабатываются непоследовательно. В дополнение к информации о длине, которая относится только к более короткому названному пути потока, как это часто бывает с Ориноко или Везер , все чаще можно найти информацию о длине, которая относится к самому длинному пути потока, который встречается в соответствующей речной системе, особенно для великие реки земли. В случае разветвленной трассы, включающей острова, измерения проводятся вдоль основного канала. В случае отверстий измерения можно проводить частично вдоль основного русла и частично вдоль самого длинного рукава эстуария. Например, существуют спецификации длины Ганга не только до слияния с Джамуной (Брахмапутра), но также включая более длинный эстуарий Хугли .

Основная линия до надземного водосбора

Основная полоса с большей площадью водосбора, видимая выше по течению, ориентирована на потенциальный размер реки, независимо от стока и, следовательно, текущей климатической ситуации. Это значение площади менее изменчиво, чем сток и длина. Размытые пятна остаются там, где водораздел пересекает плоскость. В случае больших площадей проницаемых пород площадь водосбора поверхности не вызывает особого беспокойства.

Разграничение речных систем

Речные системы разделены водоразделами, но их положение не всегда стабильно. Кроме того, соседние системы могут быть взаимосвязаны и взаимодействовать различными способами.

Проблемы демаркации по уровням

На аллювиальных равнинах высокий уровень воды в одной речной системе может вызвать попадание воды в соседний район и наоборот. Это происходит, например, в нескольких притоках региона Амазонки, а также в районе Верхнего Мегхна в Бангладеш. Таким же образом можно изменить границу между регионами Нижнего Везера и Нефрита . В некоторых случаях главная река сама касается водораздела, что может привести к временному или постоянному разделению потока ( бифуркации ). Самый известный пример — Касикьяре , который соединяет речные системы Ориноко и Амазонки. Но эстуарий Эйссела также имеет характер разветвления в речной системе Рейна . Постоянное изменение русла может быть результатом бифуркации ( авульсии из-за их собственной динамики, отводы рек скорее из-за большей динамики соседних речных систем).

Проблемы демаркации в районах с закарстованной или рыхлой породой

Потопление Дуная является примером подземного контакта между речными системами. Затронутый водосбор площадью около 900 квадратных километров принадлежит надземной части речной системы Дуная, но в течение нескольких месяцев ежегодной засухи он фактически принадлежит речной системе Рейна. В меньшей степени водоразделы также могут быть сдвинуты под землю в рыхлых отложениях. Под большинством сухих долин в начале рек Зюдхайде, которые текут на юг до Аллера , поверхность грунтовых вод опускается на север к более глубоким долинам, обращенным к Эльбе .

Климатическая изменчивость

Временная изменчивость речных систем очевидна в климатах с разной степенью влажности. Например, система реки Амур в основном делится на две подсистемы, которые объединяются только в годы с большим количеством осадков. Затем Керулен , который обычно заканчивается озером, достигает Амура, длина которого увеличивается с 4 444 км до 5 052 км. Речная система протяженностью почти 2000 километров от Рио-Саладо-дель-Оэсте (или Рио-Десагуадеро) и Рио-Колорадо в Аргентине может даже разбиться на четыре или более активных частей, при этом в 20-м веке, в том числе из-за увеличения использования орошаемого земледелия , слияние с Колорадо почти всегда было сухим.

Изменяемость благодаря вмешательству человека

Гидротехнические проекты, такие как подводящие линии к электростанциям, оросительные каналы или судоходные каналы, сильно изменили многие речные системы и их водный баланс. Такие течения, как река Колорадо , Нил, Нигер или Оранже, достигают моря только при значительно уменьшенном потоке воды, в то время как другие, такие как Тарим или Амударья, пересыхают раньше и раньше, что снижает активную речную систему снизу.

В Германии, например, средний сток из рек Изар и Лойзах был сильно изменен электростанцией Вальхензее , а Кильский канал разделил речную систему Гаги на две части. В Нидерландах из соображений защиты от наводнений Маас впадал непосредственно в Северное море с 1904 по 1970 год, которое за это время отделилось от речной системы Рейна и превратилось в независимую реку. (Маас и Рейн до сих пор административно разделены на два района речных бассейнов .)

Модели иерархизации

Различные системы порядковых номеров стока были разработаны в качестве основы для количественного рассмотрения речных систем , сначала в публикации Хортона в 1945 году. Он изучил организацию речных систем и установил ряд руководящих принципов, которые стали известны как система порядков Хортона. . Деления, используемые сегодня, также восходят к этой системе, которая была модифицирована в 1950-х годах эмиттерами .

Образцы поэтажных планов речных систем

Речные системы подразделяются на следующие основные типы в соответствии с геометрией связанных рек (см. Также: Река ):

• хаотическая речная сеть
• дендритная речная сеть
• параллельная речная сеть
• радиальная проточная сеть
• прямоугольная речная сеть
• Речная сеть, похожая на Эспалье ( Аппалачи )

Названия индивидуальных планов этажей были составлены в США в 1932 году Эмили Р. Зерниц . За исключением сети дендритных рек, на эти модели русла в основном влияют условия грунта.

Реки, которые достигают моря на меньшем расстоянии, чем соседние реки с более длинным протоком, являются более эрозионными и в среднем более сильно изнашивают свою площадь водосбора. В результате на краях водосборного бассейна появляется все больше и больше ситуаций, в которых могут происходить отводы рек в нижних слоях. Это неоднократно приводит к сокращению курса и тенденции к образованию дендритной сети, которая почти оптимальна для дренажа.

Тем не менее, пути потока имеют сильную тенденцию сохраняться, потому что река находится в ловушке в своей долине, даже если она достаточно глубока, чтобы уносить самые сильные наводнения. Следовательно, русла рек могут по-прежнему отражать условия, которым они обязаны своим происхождением, хотя, например, за счет дальнейшего врезания в недра ( эпигенез ) теперь могут преобладать другие условия. Речная система Рейна является примером растущей речной системы, части которой ранее принадлежали к соседней системе Дуная еще можно распознать по старым образцам потока.

Основные речные системы

Название главной реки	Длина [км]	Площадь водосбора [км²]	Расход в максимальной точке [м³ / с]
Африке
Конго	4835	3 779 000	41 800
Нил (самая длинная река на земле)	6852	3 255 000	2660
Нигер	4184	2 262 000	6000
Замбези	2574	1,325,000	7070
апельсин	2360	973 000	370
Окаванго	1800	721 000	475 а
Америка
Амазонка (река с самым большим количеством воды в мире)	6448	6 112 000	206 000
Миссисипи	6051	2 981 000	18 400
Рио Парана	3998	2 583 000	17 300
Маккензи	4260	1,743,000	10 700
Река Нельсон	2671	1 093 000	3490
Река Святого Лаврентия b	2421	1 030 000	10 400
Ориноко	3010	954 000	35 000
Юкон	3185	854 700	6430
Рио-Сан-Франциско	3199	618 000	2940
Азия
Если	5410	2 972 000	12 500
Енисей	5500	2,554,000	19 600
Лена	4295	2 307 000	17 100
Амурский д	4444	1 930 000	11 400
Meghna c	3450	1,722,300	36 500
Река Янцзы	6380	1,722,200	31 900
Шатт-эль-Араб	3596	1 125 000	1750
Инд	3180	1 082 000	7160
Ганг (подсистема системы Meghna)	2620	1 016 000	13 000
Меконг	4500	795 000	15 000
Хуан Хэ («Желтая река»)	4845	752 000	2570
Брахмапутра (в нижнем течении Джамуны , главном потоке системы Мегхна)	3100	651 000	21 200
Австралия
Мюррей	3672	1 059 000	748
Европа
Волга	3534	1 360 000	8064
Дунай	2857	817 000	6900 эл.
Днепр	2201	532 000	1670
Урал	2428 f	244 000	297
Рейн	1239	218 300	2450

Примеры сложных речных систем

Речная система Амазонки

Безусловно, крупнейшая речная система в мире снабжает Атлантический океан примерно 206 000 м³ / с. Западные низменности Амазонки являются частью прогиба к востоку от Анд . Переходы на север и юг, граничащие с равнинами той же форландской впадины, настолько незаметны, что разветвление реки на Ориноко произошло не только на севере ; также на юге есть разветвление на границе с водосбором реки Парагвай .

В устье реки размыты переходы к заливу Рио-Пара , в который впадает река Рио-Токантинс . Часто и то, и другое добавляется к речной системе Амазонки, но это вряд ли возможно из-за узких соединительных каналов , которые в значительной степени определяются приливами (тем не менее, перуанские и бразильские ученые измерили длину Амазонки по максимально возможной длине. маршрут за пределы соседней реки Рио-Пара, и поэтому Амазонка считалась самой длинной рекой в ​​мире.)

Речная сеть почти дендритная, за исключением области с параллельными горными хребтами Анд, но имеет переходы к параллельной структуре в области плоского выступа.

Речная система Ганг-Брахмапутра

Самая богатая водой речная система в Азии, имеющая около 37 500 м³ / с, всего несколько веков назад была разделена на почти независимые системы Ганга и Брахмапутры . Брахмапутра текла дальше на восток в Бенгальский залив . Сегодняшнее обычное устье до сих пор называют Дельтой Ганга . После сдвигов основных потоков, особенно в 18 веке, которые привели к образованию общего главного рукава длиной 230 км от Падмы и Нижней Мегхны , более богатая водой (и более длинная) Брахмапутра стала основным берегом системы. Во время сезона дождей на границе Старой Брахмапутры и Верхней Мегхны может образоваться общий уровень наводнения, что делает границы речного бассейна текучими. Поскольку рукава устья отделились от Ганга перед объединением (хорошие 1000 м3 / с), весь водный поток речной системы нигде не объединен в одно русло.

Речная сеть характеризуется горными перекатами Передних Гималаев , которые связывают дренажные пути к низменностям в нескольких предшествующих прорывных долинах и заставляют верховья Брахмапутры (Цангпо) совершать длительный объезд. На равнинах преобладают почти параллельные схемы дренажа.

Речная система Жемчужной реки

Речная система Жемчужной реки названа в честь морского залива, в который целиком или частично впадают три потока в переплетенной сети вод. Доминирующий поток — Си Цзянь (Западная река). Средняя скорость этой реки в Китае 7410 м3 / с, средняя скорость 7410 м3 / с, впадает в море прямо правым рукавом, а левым — правым устьем Бэйцзян (северная река, 1200 м3 / с). s), который, в свою очередь, частично сливается с течением Донг Цзян (восточная река, 800 м³ / с), прежде чем они оба достигают залива Жемчужной реки. Поскольку главные рукава Северной реки достигают Западной реки до и после ее разветвления, ее можно с полным основанием рассматривать как приток Западной реки. (Однако данные о разгрузке западной реки обычно не включают ее.) Восточная река, с другой стороны, не имеет прямого контакта с западной рекой и, следовательно, также может рассматриваться как отдельная речная система.

Речная система Рейна

Река система Рейна характеризуется многочисленными четкими изменениями в направлении ее основных и вторичных ветвей; есть следы сильного расширения, которое продолжается и по сей день за счет расположенной выше системы верхнего Дуная ( Урдонау ). Основная ветвь системы проходит через крупнейший приток Ааре . Самый длинный речной маршрут начинается с Медельзер-Рейн и заканчивается у шлюзов Эйсселмера — замыкающей дамбы . Прежде чем впасть в самый длинный приток, Маас , Рейн теряет такое же количество воды, как Эйссел , который разветвляется на север от речной сети дельты Рейна . Речная система Рейна поставляет в Северное море в среднем около 2900 м3 / с воды, но переплетенный поток нигде не объединяет более 2450 м3 / с, а единый канал никогда не превышает в среднем 2300 м3 / с. Доля сброса в устье Рейна полностью контролируется Delta Works .

Примеры бывших речных систем

Речная система Рейна была намного больше во время понижения уровня моря ледникового периода, чем сегодня, и включала также Темзу . В случае создания плотины во внутренних водах на севере страны вода текла по высохшему проливу Ла-Манш в Атлантический океан, а также впадала в Сену .

Согласно противоречивой гипотезе , крупнейшей речной системой в мире на сегодняшний день могла быть Урамазон , которая когда-то текла на запад по суперконтиненту Гондвана и разделилась на речные системы Нигера и сегодняшней Амазонки, когда распалась .

Источник