Определение бассейна стока рек

Природа Мира

Для ответа на этот вопрос сначала нужно разобраться, откуда берется вода, наполняющая реки.

Каждая река начинается с маленького потока, к которому присоединяются другие потоки, именуемые притоками. В свою очередь у притоков главной реки могут быть свои, более мелкие притоки. В итоге все вместе они образуют обширную речную систему. Но откуда вода поступает в самые маленькие из притоков? Оказывается, они питаются дождевыми и грунтовыми водами, и в меньшей степени ледниками. Таким образом, река собирает с некоторой территории все дождевые и грунтовые воды в один поток. Та площадь, с которой она собирает дождевую воду, называется дождевым водосбором, а та площадь, с которой собираются грунтовые воды, именуется грунтовым водосбором. Синоним слова водосбор – бассейн. Обычно за бассейн реки принимают ее дождевой водосбор, так как оценить границы грунтового водосбора слишком сложно.

Бассейн реки — это любой участок суши, где осадки накапливаются и стекают в общий водоток. Водосборный бассейн включает все поверхностные воды из дождевого стока, таяния снега, и близлежащих потоков, которые стекают вниз по склону к общему водотоку, а также грунтовые воды под поверхностью земли.

Бассейн есть у каждой, даже самой маленькой реки. При этом бассейн большой реки является просто суммой бассейнов всех ее притоков. Выделяют сточные и бессточные бассейны. Реки со сточными бассейнами впадают в воды Мирового океана, а обладатели бессточных бассейнов либо впадают в изолированные озера, либо просто высыхают в пустынях.

Амазонка является рекордсменом по площади водосборного бассейна. Он у неё занимает 7,18 млн кв. км. Бассейн африканской реки Конго оценивается в 4 млн кв. км, а у Миссисипи он равен 2,98 млн кв. км. Все эти бассейны являются сточными. А вот бассейн Волги – бессточный, ведь она впадает в Каспийское море, которое на самом деле представляет собой большое озеро. Площадь бассейна Волги составляет 1,36 млн кв. км.

Естественно, что чем больше площадь бассейна, тем более полноводной является река, так как она собирает воду с большей территорией. Однако правило выполняется не строго, так как осадки на Земле выпадают неравномерно. Например, бассейн Енисея равен 2,58 млн кв. км, однако его суммарный расход воды больше, чем у Миссисипи (19800 против 12743 куб. м/с).

Список использованных источников

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:

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

Что такое бассейн реки в географии?

Протекающие по поверхности суши реки играют очень важную роль в поддержании баланса влажности планеты. Вся вода, которая выпадает в виде осадков и не успевает испаряться с поверхности грунта, постепенно стекает с гор и возвышенностей на более низкие участки и, повинуясь закону всемирного тяготения, находит себе дорогу в море.

Маленькие ручейки, соединяясь, образуют речушки, те, в свою очередь, впадают в более крупные реки. Практически вся поверхность суши покрыта сетью рек – в одних регионах эта сеть сплетается гуще, в других реже, но местностей, где рек вообще нет, не так уж много, и все они являются пустынями.

Что такое бассейн реки?

При взгляде на карту каждая река со своими притоками напоминает схему кровеносных вен, которые начинаются с тоненьких, почти невидимых капилляров и постепенно сливаются в мощные сосуды с активным кровотоком. Крупные реки неспешно текут по промытым за тысячелетия руслам, по пути вбирая в себя крупные и мелкие притоки. Территорию, охватывающую течение реки от истока до устья, а также все ее притоки, принято называть бассейном этой реки.

Другое название этой системы – водосбор. Он состоит из поверхностной части, собирающей влагу, которая находится на поверхности, и подземной части, где формируются подпитывающие реку подземные источники.

Реальную площадь подземного водосбора определить довольно трудно, поэтому бассейн реки всегда ограничивается площадью поверхностного водосбора.

Бассейны рек могут быть:

– сточными – у рек, впадающих в море, соединенное с Мировым океаном;

– бессточными – у рек, течение которых лежит внутри материка, впадающих в водоем, не соединенный с морем или океаном.

Площадь бассейна большой реки состоит из суммы площадей бассейнов ее притоков.

Водораздел

Поскольку каждая река течет только сверху вниз и никогда – наоборот, все, даже самые маленькие реки и ручьи берут начало на возвышенностях. Наиболее высокие хребты являются линией водораздела для бассейнов крупных рек: с одной стороны водораздела все реки и ручьи подпитывают одну реку, с другой стороны – другую реку.

Чем выше водораздел, тем более бурными и стремительными становится течение рек и ручьев, которые стекают с хребта. Если же река берет начало на небольшой возвышенности и протекает по равнине, ее течение является плавным, медленным и спокойным.

Фактически водоразделы очерчивают границы бассейна каждой реки, физически разделяя питающие речушки и ручьи. На подземный водосбор они влияют гораздо меньше, чем на поверхностный, особенно для рек, протекающих в равнинных районах. Иногда случается, что наружные источники питают одну реку, а подземные – другую.

Речной сток

Стоком реки называют массу воды, которая перемещается по руслу реки. Для каждой из водных артерий он имеет свои характеристики – скорость течения, расход воды, годовой сток и др.

Примечательно, что сток носит сезонный характер: во время дождей и паводков он увеличивается, в засушливые периоды уменьшается. Нередко колебания достигают весьма существенных величин.

Огромное влияние на речной сток оказывает не только интенсивность осадков, но и испарение: чем оно больше, тем более зависима величина стока от климатических и погодных факторов. Не менее важен тип рельефа и состав пород, образующих речное дно.

Мощные пласты песка или глубокие трещины в горной породе служат своеобразными аккумуляторами воды, снижающими зависимость реки от температуры воздуха. Чем больше угол уклона русла, тем обильнее сток: у неширокой горной речки сток может быть больше, чем у более широкой, но спокойной равнинной реки.

Самые крупные реки мира

Если составить рейтинг рек по длине, площади бассейна и величине стока, окажется, что самой мощной и обильной рекой в мире является южноамериканская Амазонка: площадь ее бассейна составляет 7190 тысяч кв. км, а годовой сток – 6900 куб. км. Единственный показатель, по которому Амазонка находится не на первом месте, а на втором – это ее длина, которая составляет 6437 километров.

Первенство по длине много веков удерживает Нил, русло которого насчитывает 6671 км. Его бассейн составляет 2870 кв. км и находится на пятом месте среди крупнейших речных бассейнов, а величина стока равна всего 80 куб. км – по этому показателю Нил не входит даже в первую десятку самых полноводных рек, занимая в этом списке 26-е место.

В России самыми длинными реками являются Обь (5400 км), Амур (4439 км) и Лена (4400 км). Наибольшая площадь бассейна тоже у Оби (2990 кв. км), за ней следует Енисей (2580 кв. км) и Лена (2490 кв. км). Наибольшей в России величиной годового стока обладает Енисей (624 куб. км), на втором месте находится Лена (536 куб. км). Все эти реки входят в первую десятку крупнейших в мире водных артерий.

Источник

Определение бассейна стока рек

Для определения расхода воды в реке нужно еще определить среднюю скорость течения реки. Это можно сделать различными способами:

Для определения стока реки в зависимости от площади бассейна, высоты слоя осадков и т.д. в гидрологии применяются следующие величины:

• сток реки,
• модуль стока
• коэффициент стока.

Стоком реки называют расход воды за продолжительный период времени, например за сутки, декаду, месяц, год.

Модулем стока называют выраженное в литрах количество воды, стекающее в среднем в 1 секунду с площади бассейна реки в 1 км2:

Коэффициентом стока называют отношение стока воды в реке к количеству выпавших осадков (М) на площадь бассейна реки за одно и то же время, выраженное в процентах:

где а — коэффициент стока в процентах, Qr — величина годового стока в кубических метрах, М — годовое количество выпавших осадков в миллиметрах.

Для определения годового стока воды исследуемой реки нужно расход воды умножить на число секунд в году, т. е. на 31,5-106 сек.

Для определения модуля стока нужно знать расход воды и площадь бассейна выше створа, по которому определялся расход воды данной реки.

Площадь бассейна реки можно измерить по карте. Для этого применяют следующие способы:

1. планиметрирование,
2. разбивку на элементарные фигуры и вычисление их площадей;
3. измерение площади посредством палетки;
4. вычисление площадей по геодезическим таблицам.

Мы считаем, что учащимся легче всего будет использовать третий способ и производить измерение площади посредством палетки, т. е. прозрачной бумаги (кальки) с нанесенными на нее квадратиками (если нет кальки, то можно промаслить бумагу).

Имея карту исследуемого района в определенном масштабе, нужно изготовить палетку с квадратиками, соответствующими масштабу карты. Предварительно следует оконтурить бассейн данной реки выше определенного створа, а затем наложить на карту палетку, на которую перенести контур бассейна. Для определения площади требуется сосчитать сначала число полных квадратиков, расположенных внутри контура, а затем сложить данные квадратики, частично покрывающие бассейн данной реки. Сложив квадратики и умножив полученное число на площадь одного квадратика, узнаем площадь бассейна реки выше данного створа.

где Q — расход воды. Для перевода кубических метров в литры умножаем расход на 1000, S — площадь бассейна.

Для определения коэффициента стока реки нужно знать годовой сток реки и объем воды, выпавшей на площади данного бассейна реки. Объем воды, выпавшей на площади данного бассейна, легко определить. Для этого нужно площадь бассейна, выраженную в квадратных километрах, умножить на толщину слоя выпавших осадков (тоже в километрах).

Например, если осадков на данной площади выпало за год 600 мм, то толщина будет равна 0,0006 км и коэффициент стока будет равен

где Qp —годовой сток реки, а М — площадь бассейна; умножаем дробь на 100 для определения коэффициента стока в процентах.

Определение питания реки.

Нужно выяснить виды питания реки: грунтовое, дождевое, от таяния снега, озерное или болотное. Например, р. Клязьма имеет питание грунтовое, снеговое и дождевое, из них грунтовое питание составляет 19%, снеговое — 55% и дождевое — 26%.

Эти данные в процентах школьник сам вычислить не сможет, их придется взять из литературных источников.

Определение режима стока реки

Для характеристики режима стока реки нужно установить:

а) каким изменениям по сезонам подвергается уровень воды (река с постоянным уровнем, сильно мелеющая летом, пересыхающая, теряющая воду в понорах и исчезающая с поверхности);

б) время половодья, если оно бывает;

в) высоту воды во время половодья (если нет самостоятельных наблюдений, то по опросным сведениям);

г) продолжительность замерзания реки, если это бывает (по своим личным наблюдениям или же по сведениям, полученным путем опроса).

Определение качества воды.

Для определения качества воды нужно узнать, мутная она или прозрачная, годная для питья или нет. Прозрачность воды определяется белым диском (диск Секки) диаметром приблизительно 30 см, подведенным на размеченном лине или приделанным к размеченному шесту. Если диск опускается на лине, то внизу, под диском, прикрепляется груз, чтобы диск не сносило течением. Глубина, на которой этот диск становится невидимым, и является показателем прозрачности воды. Можно диск сделать из фанеры и окрасить его в белый цвет, но тогда груз нужно подвесить достаточно тяжелый, чтобы он вертикально опускался в воду, а сам диск сохранял горизон­тальное положение; или фанерный лист можно заменить тарелкой.

Определение температуры воды в реке

Температуру воды в реке определяют родниковым термометром, как на поверхности воды, так и на разных глубинах. Держать термометр в воде нужно в течение 5 минут. Родниковый термометр можно заменить обычным ванновым термометром в деревянной оправе, но, для того чтобы он опускался в воду на разные глубины, следует привязать к нему груз.

Можно определить температуру воды в реке при помощи батометров: батометра-тахиметра и бутылочного батометра. Батометр-тахиметр состоит из гибкого резинового баллона объемом около 900 см3; в него вставлена трубочка диаметром 6 мм. Батометр-тахиметр закрепляют на штанге и опускают на разные глубины для взятия воды. Полученную воду выливают в стакан и определяют ее температуру.

Батометр-тахиметр нетрудно сделать самому школьнику. Для этого нужно купить небольшую резиновую камеру, на нее надеть и привязать резиновую трубочку диаметром 6 мм. Штангу можно заменить деревянным шестом, разделив его на сантиметры. Штангу с батометром-тахиметром нужно опускать вертикально в воду до определенной глубины, так чтобы отверстие батометра-тахиметра было направлено по течению. Опустив на определенную глубину, штангу необходимо повернуть на 180° и держать примерно 100 секунд, для то­го чтобы набрать воды, после чего опять повернуть штангу на 180°. Вынимать ее следует так, чтобы из батометра вода не вылилась. Перелив воду в стакан, определяют термометром температуру воды на данной глубине.

В результате турбулентности движения воды в реке температура придонного и поверхностного слоя почти одна и та же. Например, придонная температура воды 20,5°, а на поверхности 21,5°.

Полезно одновременно измерить термометром-пращом температуру воздуха и сравнить ее с температурой речной воды, записав обязательно время наблюдения. Иногда разность температуры достигает нескольких градусов. Например, в 13 часов температура воздуха 20°, температура воды в реке 18°.

Исследование на определенных участках характера русла реки

При исследовании на определенных участках характера русла реки необходимо:

а) отметить главнейшие плесы и перекаты, определить их глубины;

б) при обнаруживании порогов и водопадов определить высоту падения;

в) зарисовать и по возможности измерить острова, отмели, осередки, побочные протоки;

г) собрать сведения, в каких местах река размывает берега, и на местах, особенно сильно размываемых, определить характер размываемых пород;

д) изучить характер дельты, если исследуется приустьевой участок реки, и нанести ее на глазомерный план; посмотреть, соответствуют ли отдельные рукава изображенным на карте.

Ознакомление с внешним видом русла реки

При изучении внешнего вида русла реки следует дать его описание и сделать зарисовки разных участков русла, лучше всего возвышенных мест.

Общая характеристика реки и ее и с пользование

При общей характеристике реки нужно выяснить:

а) в какой части река является главным образом эродирующей и в какой аккумулирующей;

б) степень меандрирования.

Для определения степени меандрирования нужно узнать коэффициент извилистости, т.е. отношение длины реки на изучаемом участке к кратчайшему расстоянию между определенными пунк­тами исследуемой части реки; например, река А имеет длину 502 км, а кратчайшее расстояние между истоком и устьем всего 233 км, следовательно, коэффициент извилистости

где К — коэффициент извилистости, L — длина реки, l — кратчайшее расстояние между истоком и устьем, а потому

в) не производят ли отжимания реки конусы выноса, образуемые в устьях притоков ре­ки или временных потоков.

Узнать, как используется река для судоходства и сплава леса; если река несудоходная, то выяснить почему, что служит препятствием (мелководная, порожистая, есть ли водопады); есть ли на реке плотины и другие искусственные сооружения; не используется ли река для полива; какие преобразования нужно сделать для лучшего использования реки в народном хозяйстве.

Если были сделаны фотографические снимки или рисунки разных участков русла реки, следует приложить их к описанию.

Источник