3. Физико-географические характеристики бассейна реки
К числу главнейших физико-географических характеристик речного бассейна относятся:
1) географическое положение бассейна на континенте, которое может быть выражено через удаленность (км) от океана, широту и долготу центра и крайних точек бассейна;
2) географическая зона (зоны) или высотные пояса;
геологическое строение, тектоника, физические и водные свойства подстилающих грунтов, гидрогеологические условия;
рельеф, который может быть охарактеризован количественно через среднюю высоту бассейна и средний уклон бассейна;
климат (характер циркуляции атмосферы, режим температуры и влажности воздуха, количество и режим атмосферных осадков, испарение);
почвенно-растительный покров, который можно охарактеризовать данными о доли площади бассейна (%), занятой лесами и почвами того или иного типа (о понятии лесистости см. ниже);
7) характеристики формы речной сети;
8) наличие и особенности других водных объектов — озер, болот, ледников (об озерности и болотистости речных бассейнов см. ниже).
Важнейшая характеристикой речного бассейна является степень его преобразования хозяйственной деятельностью. При этом следует различать искусственное преобразование поверхности бассейна (сведение лесов, распашка земель и другие агролесомелиративные мероприятия, оросительные и осушительные мелиорации) и искусственное преобразование гидрографической сети бассейна и режима самих рек (сооружение плотин и водохранилищ, каналов, шлюзов, осуществление других гидротехнических мероприятий в руслах рек, регулирование, изъятие и переброска стока и др.).
Такие характеристики бассейна, как его озерность, болотистость, лесистость и др., могут быть выражены количественно через соответствующие коэффициенты озерности kоз , болотистости кбол, лесистости клес, вычисляемые по формулам вида
где а — площадь, занятая озерами (болотами, лесами, ледниками и т. д.);
А — полная площадь бассейна;
к — выражаются либо в долях единицы, либо в процентах.
4. Речная сеть
Совокупность водотоков (рек, ручьев, временных водотоков, каналов), водоемов (озер, водохранилищ) и особых водных объектов (болот, ледников) в пределах речного бассейна составляет гидрографическую сеть бассейна. Совокупность естественных и искусственных водотоков называют русловой сетью.
Частью гидрографической (и русловой) сети является речная сеть. Речную систему составляют главная река, впадающая в приемный водоем (океан, море, бессточное озеро), и все впадающие в нее притоки различного порядка. В качестве главной реки в разных случаях считают либо наиболее длинную реку в бассейне (Волга длиннее более полноводного притока Камы), либо наиболее многоводную реку (Миссисипи при слиянии с более длинной Миссури).
Длина реки L — это расстояние вдоль русла между истоком и устьем реки. Длины рек обычно определяют по крупномасштабным картам или аэрофотоснимкам (расстояния измеряют по геометрической оси русла или фарватеру). При определении длины рек по мелкомасштабным картам должны вводиться поправки на масштаб и извилистость русла: чем мельче масштаб карты и больше извилистость реки, тем больше ошибки при расчете длин рек.
Исток — это место начала реки (выход из озера, болота, ледника, родника и т. д.). Если река начинается в гористой местности там, где подземные воды выходят из-под скопления обломочного материала (осыпи), то это место и считают истоком. Откуда бы река ни вытекала, ее исток не может находиться на самом орографическом водоразделе. Хотя водоток, который дает начало реке по своим размерам формально рекой не является (это скорей ручей), исток такого небольшого водотока все равно принимается за исток всей реки. Так, например, Волга — крупнейшая река Европы — берет начало в болотах Валдайской возвышенности, и ее истоком считается родник, крепленный деревянным срубом, у которого имеется надпись «Исток Волги». На первых километрах после истока Волга представляет собой небольшой ручей со слабым течением.
Устье реки — это место впадения реки в море, озеро, другую реку. Иногда река заканчивается там, где прекращается речной сток из-за потерь на испарение и инфильтрацию или в результате полного разбора воды на орошение. Такое место иногда называют слепым устьем. При определении устья реки, если она впадает в море или озеро, нередко возникают еще большие трудности, чем при определении места истока реки. Во-первых, если река имеет дельту с многочисленными рукавами, то возникает вопрос: устье какого из них считать устьем всей реки? Во-вторых, места впадения дельтовых рукавов в море или озеро очень изменчивы. В большинстве случаев за устье реки принимают устье (точнее устьевой створ) крупного судоходного рукава в месте его непосредственного выхода в море (отсюда обычно и идет отсчет километража вдоль реки).
Для характеристики кривизны русла на участке применяют коэффициент извилистости реки, под которым понимают отношение длины участка реки Li к длине прямой li, соединяющей концы этого участка, называется:
Коэффициент извилистости на отдельных участках рек изменяется от 1 до 2-3, а иногда и больше.
Поскольку на отдельных участках извилистость реки разная, коэффициент извилистости реки в целом определяют по формуле
, (5.7)
Между длиной реки L (км) и площадью бассейна A (км 2 ) имеется устойчивая степенная зависимость. Например, для равнинных рек СНГ получена такая осредненная эмпирическая зависимость:
Сумма длин всех рек в пределах бассейна или какой-либо территории дает протяженность речной сети Li. Отношение протяженности речной сети к площади бассейна характеризует густоту речной сети бассейна или территории (, км/км 2 ):
где Li- протяженность речной сети, км;
A — площадь рассматриваемой территории, км2.
Густота речной сети в пределах равнинных территорий Европейской части России в целом уменьшается с севера на юг: в лесной зоне она составляет 0,4-0,6 км/км 2 , в степной 0,2-0,3, на Прикаспийской низменности уменьшается до 0,05. На Кавказе с увеличением высоты местности густота речной сети возрастает до 0,8-1,0, а иногда и до 2 км/км 2 .
Речная сеть — это сложный результат тектонических и эрозионно-аккумуля-тивных процессов, движения ледников, крупномасштабных колебаний уровня океана и морей и т. д. Понять происхождение структуры современной речной сети возможно только после детальных геологических, палеогеоморфологических и палеогидрологических исследований.
Речная сеть по характеру рисунка может быть древовидной (или центрической), прямоугольной, центростремительной и др.
Многие реки на отдельных участках унаследовали свое направление от крупных разломов земной коры (Нил, Миссисипи, Амазонка, Лена и др.), другие изменяли свое направление в результате собственной эрозионно-аккумулятивной деятельности (низовья Хуанхэ, Амударьи, Или, Терека, Миссисипи и др.), третьи изменяли свою русловую сеть, следуя за повышающимся или понижающимся уровнем бессточного озера, моря или океана (низовья Волги, Св. Лаврентия, Темзы и др.).
Источник
Реки и их типы. Физико-географические и геологические характеристики бассейна реки
Река – это водоток сравнительно крупных размеров, питающийся атмосферными осадками со своего водосбора и имеющий четко выраженное сформированное самим потоком русло. К рекам обычно относят лишь водотоки с площадью бассейна не менее 50 км2. Водотоки меньшего размера называют ручьями.
Река — это, как правило, постоянные водотоки, текущие в течение всего года. Однако, встречаются реки, которые могут в течение некоторого непродолжительного периода времени перемерзать или пересыхать.
Реки типизируют по различным признакам, например по размеру, условиям протекания, источникам (видам) питания , водному режиму ,степени устойчивости русла, ледовому режиму и т.д.
По размеру реки подразделяют на большие, средние и малые. К большим обычно относят реки с площадью бассейна более 50 000 км2,к средним – с площадью бассейна в пределах 2000-50 000 км2, к малым — с площадью бассейна менее 2000 км2. Нижняя граница площади бассейна (50 км2), отделяющая малые реки от ручьев,- весьма условна.
Большая река обычно имеет бассейн, расположенный в нескольких географических зонах . Гидрологический режим большой реки в целом не свойственен рекам каждой географической зоны в отдельности и поэтому полизонален.
Средняя река обычно имеет бассейн в пределах одной географической зоны. Гидрологический режим средней реки характерен для большинства рек данной географической зоны и поэтому зонален.
Малая река также имеет бассейн, расположенный в пределах одной какой- либо географической зоны , но ее гидрологический режим под влиянием местных условий может существенно отличаться от режима, свойственного большинству рек данной географической зоны, и стать, таким образом, азональным. Малые реки, в отличие от средних и больших ,могут не полностью дренировать грунтовые воды, что также определяет отличие их режима от режима, свойственного более крупным рекам данной географической зоны.
По условиям протекания реки подразделяют на равнинные, полугорные и горные. К равнинным рекам условно относят реки с величинами числа Фруда менее 0,1 ; к полугорным – с числами Фруда в пределах 0,1-1,0; к горным – с числами Фруда более 1,0. Таким образом, у равнинных и полугорных рек наблюдается спокойный характер движения воды, у горных бурный.
По источникам (видам) питания реки подразделяют на различные типы в зависимости от вклада снегового, дождевого, ледникового и подземного питания в формировании речного стока.
По водному режиму, т.е. характеру внутригодового распределения стока, выделяют реки с весенним половодьем, с половодьем в теплую часть года, с паводочным режимом.
По степени устойчивости русла можно выделить ,например, реки устойчивые и неустойчивые, а по ледовому режиму – реки замерзающие и незамерзающие.
Выделяют также реки промерзающие (перемерзающие) и пересыхающие. Следует различать промерзание и перемерзание рек. Промерзание- это замерзание всей толщи воды до дна на большом протяжении реки. Перемерзание- это образование ледяных перемычек лишь на отдельных мелководных участках русла(например, на перекатах). Промерзают или перемерзают обычно малые и средние реки во время суровых зим , когда поверхностное питание отсутствует, а подземное истощается из-за промерзания грунтовых вод.
Некоторые реки пересыхают в засушливые периоды года, когда из-за отсутствия дождей поверхностное питание прекращается, а подземное (грунтовое) истощается. Временно пересыхают обычно лишь малые реки.
К числу главнейших физико-географических и геологических характеристик речного бассейна относятся:
1)географическое положение бассейна на континенте, которое может быть выражено через удаленность(км) от океана, широту и долготу центра и крайних точек бассейна.
2)географическая зона(зоны) или высотные пояса.
3)геологическое строение, тектоника, физические и водные свойства подстилающих грунтов, гидрогеологические условия.
4)рельеф, который может быть охарактеризован количественно через среднюю высоту бассейна и средний уклон бассейна.
5)климат(характер циркуляции атмосферы, режим температуры и влажности воздуха, количество и режим атмосферных осадков, испарение)
6)почвенно-растительный покров, который можно охарактеризовать данными о доли площади бассейна ( % ) , занятой лесами и почвами того или иного типа
7)характер речной сети
8)наличие и особенности других водных объектов – озер, болот, ледников (об озерности и болотистости речных бассейнов )
Важнейшая особенность любого речного бассейна – это степень его преобразования хозяйственной деятельностью. При этом следует различать искусственное преобразование поверхности бассейна (сведение лесов, распашка земель и другие агролесотехнические мероприятия, оросительные и осушительные мелиорации)и искусственное преобразование гидрографической сети бассейна и режима самих рек (сооружение плотин и водохранилищ, каналов, шлюзов, осуществление других гидротехнических мероприятий в руслах рек, регулирование, изъятие и переброска стока и др.)
Такие характеристики бассейна, как его озерность, болотистость, лесистость и др., могут быть выражены количественно через соответствующие коэффициенты озерности коз, болотности кбол,,
Лесистости Клес ,вычесляемые по формулам вида: К=f|F,где f –площадь, занятая озерами(болотами, лесами, ледниками и тд) F-полная площадь бассейна; к- выражаются либо в долях единицы, либо в процентах.
Источник
Речной бассейн
Речно́й бассе́йн – часть земной поверхности, включающая данную речную систему и ограниченная поверхностным (орографическим) водоразделом.
Следует различать понятие бассейн и водосбор реки.
Обычно водосбор (особенно поверхностный) и бассейн реки совпадают. Однако нередки случаи и их несовпадения. Так, если в пределах речного бассейна часть территории оказывается бессточной (её называют бессточной областью), то она, оставаясь частью бассейна, в состав водосбора реки не входит. Такие случаи характерны для засушливых районов с плоским рельефом. Бессточные области в пределах речных бассейнов могут иногда достигать больших площадей; как например, в бассейнах рек Тобол и Ишим (притоков р. Иртыш, входящей в речную систему Оби). В бассейне Тобола выше г. Кустаная – 16300 км 2 (>50% площади бассейна), в бассейне Ишима выше г. Акмолинска (ныне г. Астана) – 1750 км 2 (около 24% площади бассейна).
Несовпадение границ бассейна, выделяемых по поверхностному водоразделу, и границ водосбора может быть и в тех случаях, когда поверхностный и подземный водоразделы не совпадают, т.е. когда часть подземного стока либо поступает из-за пределов данного бассейна, либо уходит за его пределы.
Основными морфометрическими характеристиками речного бассейна служат: площадь бассейна; длина бассейна, обычно определяемая как прямая, соединяющая устье реки и точку на водоразделе, прилегающую к истоку главной реки; максимальная ширина бассейна, которая определяется по прямой, перпендикулярной к длине бассейна в наиболее широкой его части; средняя ширина бассейна, вычисляемая путем деления площади бассейна на его длину; длина водораздельной линии (поверхностного водораздела).
К числу главнейших физико-географических и геологических характеристик речного бассейна относятся:
- географическое положение бассейна реки на континенте, которое может быть выражено через удалённость его границ или центра (в км) от океана, широту и долготу центра и крайних точек бассейна;
- географическая (ландшафтная) зона (зоны) или высотные пояса; важно знать, например, находится ли речной бассейн в тундре, тайге, зоне смешанных лесов, степи, пустыне и т.д.;
- геологическое строение, тектоника, физические и водные свойства подстилающих грунтов, гидрогеологические условия;
- рельеф поверхности бассейна (горы, возвышенности, низменности и распределение площади бассейна по высотам;
- климат (характер циркуляции атмосферы, режим температуры и влажности воздуха, количество и режим атмосферных осадков, испарение);
- почвенно-растительный покров, который можно охарактеризовать данными о доли площади бассейна (в %), занятой лесами и почвами того или иного типа;
- характер речной сети;
- наличие и особенности других водных объектов помимо рек – озёр, болот, ледников.
Важнейшая особенность любого речного бассейна – это степень его преобразования хозяйственной деятельностью. При этом следует различать искусственное преобразование поверхности бассейна (сведение лесов, распашка земель и другие агролесотехнические мероприятия, оросительные и осушительные мелиорации) и искусственное преобразование гидрографической сети бассейна реки и режима самих рек (регулирование стока, сооружение плотин и водохранилищ, каналов, шлюзов, осуществление других гидротехнических мероприятий в руслах рек, изъятие и переброска стока и др.).
Такие характеристики бассейна, как его озёрность, болотистость, лесистость и др., могут быть выражены количественно через соответствующие коэффициенты озёрности, болотистости, лесистости, вычисляемые как отношение (в %) площади, занятой соответственно озёрами, болотами, лесами к полной площадь бассейна.
Источник