Граница между смешанными водосборными бассейнами это

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:

1. 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;
2. 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.;
3. геологическое строение, тектоника, физические и водные свойства подстилающих грунтов, гидрогеологические условия;
4. рельеф поверхности бассейна (горы, возвышенности, низменности и распределение площади бассейна по высотам;
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 (в %), занятой лесами и почвами того или иного типа;
7. характер речной сети;
8. 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

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦ ВОДОСБОРНОГО БАССЕЙНА

Трасса автомобильной дороги или мостового перехода обычно пере­секает большое число периодических (лога, балки, овраги) и постоянных (ручьи, речки и реки) водотоков, по которым стекает вода, образующаяся в результате таяния снега или выпадения дождей.

Территорию местности, с которой стекает вода в результате таяния снега или выпадения до-

ждей, называют водосбо­ром (или водосборным бассейном).

Водосборный бассейн
оконтуривается водораз­
дельной линией (водораз­
делом) и замыкающим
створом (трассой линей­
ного сооружения,
рис. 4.17).

Водоразделом называ­ют линию на местности, от которой вода стекает влево и вправо.

Рис. 4.17. Схема водосборного бассейна: / — водораздел; 2 — замыкающий створ

Параметры макси­мального стока (расходы воды, объемы стока), оп­ределяющие генеральные

размеры водопропускных сооружений (труб круглых, прямоугольных, малых мостов и т. д.), зависят прежде всего от площадей водосборных бассейнов, поэтому определение границ водосборных бассейнов и их площадей является наиболее часто встречающейся задачей при проекти­ровании автомобильных дорог и мостовых переходов.

На рис. 4.17 показаны границы водосборного бассейна для водопро­пускного сооружения в точке А автомобильной дороги (водораздельная линия ВСОНЕР). Водораздельные линии проводят по нормалям к гори­зонталям хребтов, холмов и седловин.

ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ НА ПЛАНАХ И КАРТАХ

Измерение площадей на планах и картах необходимо для решения различных инженерных и экономических задач при изысканиях и проек­тировании автомобильных дорог и мостовых переходов.

Различают три способа измерения площадей на планах и картах: гра­фический, механический (электронно-механический) и аналитический.

Рис. 4.18. Графические способы определения площадей: а — разбиением на простейшие фигуры; б — с помощью палетки

К графическому способу можно отнести способ разбиения измеряе­мой площади на простейшие геометрические фигуры и способ, основан­ный на использовании палетки.

В первом случае подлежащую измерению площадь разделяют на про­стейшие геометрические фигуры (рис. 4.18, а), площадь каждой из кото­рых вычисляют по простым геометрическим формулам, а общую пло­щадь определяют как сумму площадей частных геометрических фигур:

1 2 2 2

Во втором случае площадь измеряемой фигуры покрывается палет­кой, состоящей из квадратов (рис. 4.18, б), каждый из которых является единицей измерения площади. Площади неполных фигур учитывают на глаз. Палетки изготовляют из прозрачных материалов (кальки, лавсано­вые пленки и т. д.).

Если измеряемый участок ограничен ломаными линиями, то его пло­щадь определяют разбиением на элементарные геометрические фигуры. При криволинейных границах измеряемого участка его площадь проще определять с помощью палетки.

Механический способ состоит в определении площадей на планах и картах с помощью механического или электронного планиметров.

Полярный планиметр состоит из двух рычагов — полюсного 1 и об­водного 4₉ шарнирно соединенных друг с другом (рис. 4.3, а). На конце полюсного рычага имеется грузик с иглой, являющейся полюсом 2, об­водной рычаг на одном конце имеет счетный механизм 5, а на другом — обводную иглу или марку 3.

Счетный механизм (рис. 4.3, б) состоит из циферблата 6, счетного ба­рабана 7 и верньера 8. Одно деление на циферблате соответствует одному обороту счетного барабана. Барабан разделен на 100 делений. Десятые

доли малого деления барабана оценивают по верньеру. Полный отсчет по планиметру выражается четырехзначным числом: первую цифру отсчи­тывают по циферблату, вторую и третью — по счетному барабану, чет­вертую — по верньеру. На рис. 4.3 отсчет по счетному механизму плани­метра равен 3682.

Установив обводной индекс на начальной точке контура измеряемой фигуры, берут по счетному механизму отсчет а, затем обводным индек­сом обводят контур измеряемой фигуры по ходу часовой стрелки до на­чальной точки и берут отсчет Ъ. Разность отсчетов (Ь — а) представляет собой площадь фигуры в делениях планиметра. Каждому делению плани­метра соответствует на местности и на плане определенная площадь, на­зываемая ценой деления планиметра Р. Тогда площадь измеряемой фигу­ры можно определить по формуле:

5 = Р(Ь — а), (4.3)

где Р — цена деления планиметра; (Ъ — а) — разность отсчетов в началь­ной точке при обводе фигуры, площадь которой определяют.

Для определения цены деления планиметра измеряют фигуру, пло­щадь которой заранее известна или которую можно определить с высо­кой точностью. Такой фигурой на топографических планах и картах явля­ется квадрат, образованный линиями координатной сетки. Цену деления планиметра Р вычисляют по формуле:

где 5* — известная площадь фигуры; (Ь — а) — разность отсчетов в на­чальной точке при обводе фигуры с известной площадью.

При работе с планиметром следует соблюдать следующие правила:

план или карту следует закреплять на гладком столе или чертежной доске;

положение полюса при обводе фигу­ры следует выбирать так, чтобы между рычагами планиметра не было углов ме­нее 30° и более 150°;

если при обводе фигуры по ходу часо­вой стрелки конечный отсчет получается меньше начального, к конечному отсчету следует прибавлять 10 000;

Рис. 4.19. Аналитический способ измерения площадей

при определении цены деления пла­ниметра обвод фигуры делают не менее

двух раз, при этом расхождение в разностях (а — Ь) допускается не более чем на три единицы.

При соблюдении указанных правил предельная относительная ошиб­ка измерения площадей планиметром составляет не более 1:300.

Аналитический способ состоит в вычислении площадей по результа­там измерений углов и линий на местности. По результатам измерений на местности вычисляют координаты вершин X, У. Площадь 5 полигона 1-2-3-4 (рис. 4.19) можно вычислить через площади трапеций:

Произведя преобразования, получаем две равнозначные формулы для определения удвоенной площади многоугольника:

Для многоугольника с числом вершин п окончательно получим:

Вычисления по формулам (4.6) выполняют на микрокалькуляторе или на компьютере.

Точность определения площадей аналитическим способом определя­ется точностью измеренных величин.

Источник

Водосборный бассейн — Drainage basin

Водосбор является любой участок земли , где количество осадков собирает и стекала в общую розетку, например, в реку , залив , или другой водоем . Дренажный бассейн включает в себя всю поверхностную воду от дождевых стоков , снеготаяния , града, мокрого снега и близлежащих ручьев, которые текут вниз по склону к общему водовыпуску, а также грунтовые воды под поверхностью земли. Дренажные бассейны соединяются с другими дренажными бассейнами на более низких отметках по иерархической схеме с меньшими субдренажными бассейнами , которые, в свою очередь, стекают в другой общий сток.

Другие условия для водосборного бассейна являются водосборной площади , водосборный бассейн , площадь водосбора , бассейн реки , водохранилища и имплювий . В Северной Америке термин водораздел обычно используется для обозначения водосборного бассейна, хотя в других англоязычных странах он используется только в его первоначальном значении — водосборном водоразделе .

В закрытом водосборном бассейне или эндорейном бассейне вода сходится к одной точке внутри бассейна, известной как сток , который может быть постоянным озером, высохшим озером или точкой, где поверхностные воды теряются под землей .

Дренажный бассейн действует как воронка , собирая всю воду в области, покрытой резервуаром, и направляя ее в одну точку. Каждый водосборный бассейн топографически отделен от соседних бассейнов периметром, водосборным водоразделом , образующим последовательность более высоких географических объектов (таких как хребет , холм или горы ), образующих барьер.

Водосборные бассейны похожи, но не идентичны гидрологическим единицам , которые представляют собой водосборные бассейны, очерченные таким образом, чтобы встраиваться в многоуровневую иерархическую дренажную систему . Определены гидрологические единицы, позволяющие использовать несколько входов, выходов или стоков. Строго говоря, все водосборные бассейны являются гидрологическими единицами, но не все гидрологические единицы являются водосборными бассейнами.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные водосборные бассейны мира

Бассейны океана

Ниже приводится список основных океанических бассейнов:

• Около 48,7% суши в мире впадает в Атлантический океан . В Северной Америке поверхностные воды стекают в Атлантический океан через бассейны реки Святого Лаврентия и Великих озер , восточного побережья США, канадских приморских территорий и большей части Ньюфаундленда и Лабрадора . Почти вся Южная Америка к востоку от Анд также впадает в Атлантический океан, как и большая часть Западной и Центральной Европы и большая часть западной части Африки к югу от Сахары , а также Западная Сахара и часть Марокко . Два основных средиземных моря мира также впадают в Атлантику:
  • Бассейн Карибского моря и Мексиканского залива включает большую часть внутренней части США между Аппалачами и Скалистыми горами , небольшую часть канадских провинций Альберта и Саскачеван , восточную часть Центральной Америки , острова Карибского моря и Персидского залива, а также небольшую часть. северной части Южной Америки.
  • Бассейн Средиземного моря включает большую часть Северной Африки , восточно-центральной Африки (через реку Нил ), Южную , Центральную и Восточную Европу , Турцию и прибрежные районы Израиля , Ливана и Сирии .
• Ледовитый океан высасывает большую часть Западной и Северной Канады к востоку от континентального водораздела , на севере Аляски и части Северной Дакоты , Южная Дакота , Миннесота и Монтана в США, северный берег Скандинавского полуострова в Европе, центральной и северной России , а также части Казахстана и Монголии в Азии , что составляет около 17% суши в мире.
• Чуть более 13% суши в мире впадает в Тихий океан . Его бассейн включает большую часть Китая, востока и юго-востока России, Японию, Корейский полуостров , большую часть Индокитая, Индонезию и Малайзию, Филиппины, все острова Тихого океана , северо-восточное побережье Австралии , а также Канаду и США к западу от побережья. Континентальный водораздел (включая большую часть Аляски), а также западная часть Центральной Америки и Южная Америка к западу от Анд.
• В Индийском океане водосборного бассейн «S также включает в себя около 13% суши Земли. Он истощает восточное побережье Африки, побережье Красного моря и Персидского залива , Индийский субконтинент , Бирму и большую часть Австралии.
• Южный океан высасывает Антарктиду . Антарктида составляет примерно восемь процентов суши Земли.

Крупнейшие речные бассейны

Пять крупнейших речных бассейнов (по площади), от самых больших до самых маленьких, являются бассейны рек Амазонка (7М км 2 ), то Конго (4M км 2 ), то Нил (3.4M км 2 ), то Миссисипи (3.22M км 2 ) и Рио-де-ла-Плата (3,17 млн ​​км 2 ). Три реки, которые отводят наибольшее количество воды, от наибольшего до наименьшего, — это реки Амазонка, Ганга и Конго.

Эндорейские водосборные бассейны

Эндорейские водосборные бассейны — это внутренние бассейны, которые не впадают в океан. Около 18% всей суши стекает в бессточные озера, моря или впадины. Самый большой из них состоит из большей части внутренней части Азии , которая впадает в Каспийское море , Аральское море и многочисленные более мелкие озера. Другие эндорейские регионы включают Большой бассейн в Соединенных Штатах, большую часть пустыни Сахара , водосборный бассейн реки Окаванго ( бассейн Калахари ), нагорье возле Великих африканских озер , внутренние районы Австралии и Аравийского полуострова , а также части в Мексике. и Анды . Некоторые из них, такие как Большой бассейн, не являются отдельными водосборными бассейнами, а представляют собой совокупность отдельных смежных закрытых бассейнов.

В бессточных водоемах со стоячей водой, где испарение является основным способом потери воды, вода обычно более соленая, чем океаны. Ярким примером этого является Мертвое море .

Важность

Геополитические границы

Водосборные бассейны исторически были важны для определения территориальных границ, особенно в регионах, где торговля водными ресурсами была важной. Например, английская корона предоставила компании Гудзонова залива монополию на торговлю мехом во всем бассейне Гудзонова залива , в районе, называемом Землей Руперта . Сегодня биорегиональная политическая организация включает в себя соглашения между государствами (например, международные договоры и, в пределах США, межгосударственные договоры ) или другие политические образования в конкретном водосборном бассейне для управления водным пространством или водоемами, в которые он стекает. Примерами таких межгосударственных соглашений являются Комиссия по Великим озерам и Агентство регионального планирования Тахо .

Гидрология

В гидрологии водосборный бассейн является логической единицей для изучения движения воды в гидрологическом цикле , потому что большая часть воды, сбрасываемой из выпускного отверстия бассейна, образовалась в виде осадков, выпадающих на бассейн. Часть воды, которая поступает в систему грунтовых вод под водосборным бассейном, может течь к выходу из другого водосборного бассейна, потому что направления потока грунтовых вод не всегда совпадают с направлением их вышележащей дренажной сети. Измерение расхода воды из бассейна может быть сделано с помощью датчика потока , расположенного на выходе из бассейна.

Данные дождемера используются для измерения общего количества осадков над водосборным бассейном, и есть разные способы интерпретации этих данных. Если датчиков много и они равномерно распределены по площади с однородными осадками, использование метода среднего арифметического даст хорошие результаты. В методе многоугольника Тиссена водосборный бассейн делится на многоугольники, причем датчик дождя в середине каждого многоугольника считается репрезентативным для осадков на площади земли, включенной в его многоугольник. Эти многоугольники создаются путем рисования линий между датчиками, а затем создания срединных перпендикуляров этих линий, образующих многоугольники. При изогиетальном методе по датчикам на карте наносятся изолинии равных осадков. Расчет площади между этими кривыми и сложение объема воды занимает много времени.

Карты изохрон можно использовать для отображения времени, которое требуется для того, чтобы сточные воды в водосборном бассейне достигли озера, водохранилища или выхода, при условии постоянного и равномерного эффективного количества осадков.

Геоморфология

Водосборные бассейны — это основная гидрологическая единица, рассматриваемая в речной геоморфологии . Дренажный бассейн — это источник воды и наносов, которые перемещаются с более высокого уровня через речную систему на более низкие высоты, поскольку они изменяют форму русла.

Экология

Водосборные бассейны важны в экологии . Когда вода течет по земле и вдоль рек, она может собирать питательные вещества, отложения и загрязняющие вещества . Вместе с водой они переносятся к выходу из бассейна и могут влиять на экологические процессы на своем пути, а также в принимающем водном источнике.

Современное использование искусственных удобрений, содержащих азот, фосфор и калий, затронуло устья дренажных бассейнов. Минералы переносятся водосборным бассейном ко рту и могут накапливаться там, нарушая естественный минеральный баланс. Это может вызвать эвтрофикацию, когда дополнительный материал ускоряет рост растений.

Управление ресурсами

Поскольку водосборные бассейны являются связными объектами в гидрологическом смысле, управление водными ресурсами стало обычным делом на основе отдельных бассейнов. В американском штате в штате Миннесота , правительственные органы , которые выполняют эту функцию, называются « водораздельных районов ». В Новой Зеландии их называют досками водосбора. Сопоставимые общественные группы, базирующиеся в Онтарио, Канада, называются природоохранными органами . В Северной Америке эта функция называется « управление водоразделом ». В Бразилии Национальная политика в области водных ресурсов, регулируемая Законом № 9.433 от 1997 года, устанавливает водосборный бассейн в качестве территориального подразделения бразильского управления водными ресурсами.

Когда речной бассейн пересекает хотя бы одну политическую границу, границу внутри страны или международную границу, он определяется как трансграничная река . Управление такими бассейнами становится обязанностью разделяющих их стран. Инициатива по бассейну Нила , OMVS для реки Сенегал , Комиссия по реке Меконг — вот несколько примеров договоренностей, связанных с управлением общими речными бассейнами.

Управление общими водосборными бассейнами также рассматривается как способ построения прочных мирных отношений между странами.

Факторы водосбора

Водосбор является наиболее важным фактором, определяющим количество или вероятность наводнения .

Факторами водосбора являются: топография , форма, размер, тип почвы и землепользование (мощеные или крытые участки). Топография и форма водосбора определяют время, необходимое для того, чтобы дождь достиг реки, в то время как размер водосбора, тип почвы и развитие определяют количество воды, достигающей реки.

Топография

Как правило, топография играет большую роль в том, насколько быстро сток достигнет реки. Дождь, который выпадает в крутых горных районах, достигнет основной реки в водосборном бассейне быстрее, чем на плоских или пологих участках (например, градиент> 1%).

Форма

Форма влияет на скорость, с которой сток достигает реки. Для осушения длинного и тонкого водосбора потребуется больше времени, чем для круглого водосбора.

Размер

Размер поможет определить количество воды, попадающей в реку, поскольку чем больше водосбор, тем выше вероятность наводнения. Он также определяется исходя из длины и ширины водосборного бассейна.

Тип почвы

Тип почвы поможет определить, сколько воды достигает реки. Сток с дренажной зоны зависит от типа почвы. Некоторые типы почв, такие как песчаные почвы, очень легко дренируются, и осадки на песчаной почве, вероятно, будут поглощаться землей. Однако почвы, содержащие глину, могут быть почти непроницаемыми, и поэтому осадки на глинистых почвах будут стекать и увеличивать объемы паводков. После продолжительных дождей даже свободно дренируемые почвы могут стать насыщенными , а это означает, что дальнейшие осадки будут достигать реки, а не поглощаться землей. Если поверхность непроницаема, осадки вызовут поверхностный сток, что приведет к более высокому риску затопления; если почва водопроницаемая, осадки будут проникать в почву.

Землепользование

Землепользование может способствовать увеличению объема воды, попадающей в реку, так же, как и глинистые почвы. Например, осадки на крышах, тротуарах и дорогах будут собираться реками и почти не поглощаться грунтовыми водами .

Источник