Меню

Уровенный режим рек это

Режим уровня воды в реке.Типы уровенного режима.

Уровень-высота пов-ти воды в данном створе над какой-то условной плоскостью отсчета(0,5м ниже средне миним. уровня вод,абсолютная- уровень привязан по всей реке-Балтийская система).

Колебания уровня воды могут быть(КУВ)-изменения объёма воды:

Многолетний- определяется климатическими факторами или с водохозяйственной деятельностью.

Сезонные–зависят от водности( кол-во поступающей воды) повышение связано со снеготаянием и дождевыми осадками, от зарастания русла(подъем воды),ледовых явлений на реке, хоз.деятельность человека.Межень- период пониженной водности, связанный с уменьшением притока воды с водосбора, питание осущ за счёт подземных горизонтов. Половодье- период повышенной водности(в одни и те же сроки).Причины: весной тает снег на пов-ти водосбора, в теплое время года- таяние ледников(для рек, берущих начало в ледниках)Короткосрочные — вызывают паводки, ливневые осадки, сгонно-нагонные колебания в устье, приливно-отливные колебания в устье. Паводки- кратковременное увеличение водности реки, выхванное дождями, возникают нерегулярно. Режим уровня воды не всегда следует за колебанием водности. В устьевой области при повышении уровня расход падает. При зарастании русла расход не меняется, а уровень повышается. При ледовых заторных и зажорных явлениях уровень повышается, а расход остается прежним, за счет ледовой плотины.

Формирование химического состава природных вод..см.воп.29

Фрормирование химического состава природных вод

Речные воды имеют, как правило, сравнительно невысокую минерализацию и относятся к пресным водам. Формирование химического состава речных вод определяется как естественными, климатическими и почвенно-гидрогеологическими условиями, так и антропогенными факторами.
В гидрохимический состав речных вод входят следующие основные группы:
1. Главнейшие ионы и катионы, определяющие минерализацию речной воды. К числу главных ионов и катионов, содержащихся в речных водах относят HCO3-, CO32-, SO42-, CI-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+.
2. Микроэлементы, из числа которых в речных водах присутствуют бром, медь свинец, ртуть, марганец, цинк, в количествах, не превышающих 10-30 мкг/л.
3. Биогенные элементы, в речных водах – это соединения неорганического азота и фосфора.
Химические характеристики стока меняются при смене одной фазы водного режима другой.

Режим стока наносов

Твёрдые частицы, попадающие в результате процесса эрозии водосборов и речного русла. Интенсивность зависит от: поступления воды, уклона поверхности, устойчивости поверхности. Интенсивность эрозии – функция скорости потока и устойчивости грунтов. В засушливых и неустойчивых почвах много наносов. Терек, Амударья, Ганг, Хуанхэ. Характеристики наносов: геометрическая крупность, кот выражается через радиус частиц, гидравлическая крупность (скорость опускания частиц в неподвижной воде), плотность частиц, плотность речных отложений, мутность воды (концентрация наносов в потоке – отношение масса частиц к объёму; определяют так: берут фильтр и фильтруют воду, потом фильтр сушат и опр-т массу). По крупности делят: глина, ил, песок, гравий, галька, валуны; обычно смесь разных. По характеру перемещения: взвешенные (перемещаются потоками в толще воды) и влекомые (перемещ по дну скольжением или перекатыванием или салькацией – подпрыгивают и падают); если скорость падает, то переходят во влекомые; отдельно определяется расход взвешенных и влекомых: W= Rвз+Rвл ; Осаждение происходит если мощности реки не хватает для переноса. W=R*T [млн тонн] – сток наносов равен произведению расода наносов и времени. Наносы распределены неравномерно. От дна к пов-ти мутность уменьшается. Считается, что на влекомые наносы всего 5-10%. Rвз=SQ – расход [кг/с=кг/куб м * куб м/с] = мутность потока*расход воды – Транспортирующая способность потока – предельный суммарный расход, которй может при данных условиях переносить река в опр момент времени. В реальных условиях всего мути м б больше, чем река м переносить, это приводить к обр-ю дельты. На подъеме половодья идёт наиболее активный смыв частиц на поверхности водосбора.

Источник

Режим уровня воды в реке. Типы уровенного режима

Уровень-высота пов-ти воды в данном створе над какой-то условной плоскостью отсчета(0,5м ниже средне миним. уровня воды.Колебания уровня воды могут быть(КУВ)-

многолетний- определяется климатическими факторами.

Сезонные–зависят от водности( кол-во поступающей воды) повышение связано со снеготаянием и дождевыми осадками, от зарастания русла(подъем воды)

Короткосрочные — вызывают паводки, ливневые осадки, сгононагонные колебания в устье, приливно-отливные колебания в устье. Режим уровня воды не всегда следует за колебанием водности. В устьевой области при повышении уровня расход падает. При зарастании русла расход не меняется, а уровень повышается. При ледовых заторных и зажорных явлениях уровень повышается, а расход остается прежним, за счет ледовой плотины.

типы уровневого режима:

1 колебания, связанные с изменением водности потока- осадки таяние льда и др

2 колебания, вследствие изменения сопротивления в русле без изменения водности

3 вследствие естественных и искусственных подпоров(отвал и плотина)

6.Типы озёр и водный баланс озёр.

О́зеро(замедленный водообмен)— замкнутое углубление суши, в которое стекают и накапливаются поверхностные и подземные воды. Озёра не являются частью Мирового Океана.Озера служат естественными хранилищами воды, рыболовными угодьями, минерализованные озера дают химическое сырье. Различные типы озер различаются по происхождению озерной котловины, водному режиму, минерализации и химическому составу озерных вод, температурному режиму, органическому миру и другим признакам.

Читайте также:  Как человек использует реку свирь

По размеру-на очень большие>1000км2,большие от 101до 1000км2.средние от 10 до 100 км2,малые По степени постоянства— постоянные и временные

По географическому положению— интразональные(в той же геогр зоне),полизональные(водосбор в нескольких геогр зонах)

По происхождению озёрные котловины— тектонические(в крупных предгорных впадинах),вулканические(в кратерах потухших вулканов),метеоритные(в результате падения метеоритов),ледниковые(в результате деятельности современных или древних ледников), карстовые(в районах залегания известняков), термокарстовые(в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов), суффозионные(в результате просадок, вызванных вымыванием подземными водами из грунта мелких частиц), морского происхождения(лагуны), эоловые(в понижениях между песчаными дюнами и превращаются в озёра в результате затопления их речными водами), органогенные(формируются в болотах).

Источник



Уровенный режим рек и гидрологические посты

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ И ПРОГНОЗЫ

Уровенный режим рек и гидрологические посты

В естественных условиях уровень воды в реках существенно изменяется с течением времени. Под уровнем воды понимается положение водной поверхности относительно условной плоскости, имеющей постоянную высотную отметку.

Главной причиной колебания уровней воды в реках и водоемах являются колебания стока. С увеличением расхода воды уровни воды растут. В пределах меженного русла до выхода воды на пойму связь между расходами и уровнями является однозначной – каждому значению расхода воды соответствует свое значение уровня воды. Эта зависимость называется кривой расходов. В том случае, если размеры поперечного сечения в створе наблюдений не изменяются во времени, кривая расходов представляет стабильную характеристику гидрологического режима. Эта зависимость имеет нелинейный характер, причем с ростом уровня воды расход растет все быстрее.

Кривая расходов воды является характеристикой конкретного створа реки. Непостоянство размеров русла по длине реки, а также разнообразие русловых форм, приводят к различию между режимом расходов и уровней воды в отдельных пунктах реки. Если под действием текущей воды с течением времени изменяется рельеф дна в створе измерения расходов воды, то в результате изменяется характер связи между расходами и уровнями воды.

В ряде случаев однозначность кривой расходов нарушается. При наступлении высоких уровней воды происходит затопление поймы. На реках с широкими поймами на графике зависимости расхода от уровня воды образуется петля (рис. 3.1).

Существенное нарушение связи между расходами и уровнями воды происходит в зимний период при установлении ледового покрова. В это время появляется дополнительное сопротивление движению воды. Поэтому в зимний период расходы воды всегда меньше, чем летом при соответствующих значениях уровня воды.

Сильное влияние на изменение уровней воды в реке оказывают крупные притоки. В главной реке выше створа впадения притока происходит местное повышение уровней воды – подпор, который распространяется вверх по реке. Его величина и протяженность зависят от соотношения расходов воды. Если уровни воды в главной реке выше, чем в боковом притоке, то в этом случае приток находится в подпоре от реки. Подпор возникает также при возведении подпорных гидротехнических сооружений на реках. Кроме этого, явление подпора наблюдается в естественных условиях в меженный период, когда перекаты подпирают движение воды в вышележащих плесовых лощинах.

В озерах и водохранилищах, и на устьевых участках рек уровни воды изменяются вследствие ветровых нагонов и сгонов. В результате длительного воздействия ветра со стороны моря водные массы перемещаются в направлении устья реки, что приводит к повышению отметок уровня воды в прибрежной области – нагон. На вышележащем участке реки создается подпор, который распространяется вверх по реке на несколько десятков километров. Такова, в частности, природа регулярных наводнений, происходящих в г. Санкт-Петербурге в результате ветровых нагонов в устье р. Невы.

Под воздействием ветров обратного направления в прибрежной области наблюдаются явления сгона воды.

В устьях рек, впадающих в море, на уровни воды влияют приливы и отливы. Эти явления представляют собой периодические колебания уровня моря, которые происходят два раза в сутки, они связаны с изменением взаимного расположения Земли, Солнца и Луны. Колебания уровней воды и другие сопутствующие явления в устьях рек, обусловленные приливами и отливами, аналогичны нагонам и сгонам. Амплитуда колебания уровней воды в северных морях достигает 1-2 метра и более и сильно зависит от характера приустьевого морского побережья. Например, на реке Сев. Двина изменение уровня воды в результате приливно-отливных явлений наблюдается на протяжении 120 км от устья. Во внутренних морях амплитуда этих колебаний составляет 0.1-0.2 метра и не оказывает существенного влияния на судоходные условия в устьях рек.

Наблюдения над уровнями воды ведутся ежедневно в специальных пунктах, которые называются гидрологическими постами. Они заключаются в периодической или непрерывной фиксации высоты уровня в определенных пунктах водного объекта. Уровни, наблюдаемые на гидрологическом посту, выражаются в превышениях над особой плоскостью сравнения, которая называется нулем графика поста. Каждый пост имеет свой нуль графика. Высота уровня над нулем графика обозначается буквой Н. Гидрологические посты оборудуются двумя реперами – основным и контрольным. Реперы являются геодезическими пунктами высотного обоснования, привязанными к государственной высотной сети. Обычно для каждого репера определяется превышение над уровнем моря – над нулем Кронштадского футштока. Реперы, устанавливаемые на гидрологическом посту, закрепляют высоту нуля графика в виде величины превышения репера над плоскостью нуля графика.

Читайте также:  Заболоченный лес в поймах рек

В зависимости от водного объекта, на котором оборудован гидрологический пост, последний носит название речной или озерный. Если на речном посту одновременно с уровнями измеряются расходы воды, то такой пост является расходным. Все остальные посты называются уровенными.

По целевому назначению посты подразделяют на опорные и специальные. Опорные посты предназначены для получения характеристик водного объекта в течение длительного времени для обеспечения потребностей различных отраслей народного хозяйства. Они действуют длительное время (постоянно) и находятся в ведении Роскомгидромета – Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Специальные посты организуются различными ведомствами для решения практических задач и действуют обычно непродолжительное время.

По конструкции водомерных устройств посты делятся на реечные, свайные, смешанные, автоматические и передвижные.

Реечный пост представляет собой деревянную или металлическую рейку с делениями, прикрепленную в вертикальном или наклонном положении на откосе гидротехнического сооружения, устое моста, сваях или набережной. Водомерные рейки устанавливают таким образом, чтобы нулевое деление было погружено в воду на 0.5 м ниже самого низкого уровня воды, наблюдаемого в течение года, а верхнее деление было поднято на 0.5 м выше максимального уровня воды (рис. 3.2).

Реечные посты устраивают на реках, каналах и озерах с незначительной амплитудой колебания уровней. При выборе места установки реечного поста должна быть предусмотрена защита рейки от повреждения ледоходом и от навала судов. Обычно водомерные рейки прикрепляются с низовой по течению стороны стенки.

Свайный пост представляет собой систему свай, забитых в русло реки в створе, перпендикулярном направлению течения (рис. 3.3). Опорные постоянные свайные посты оборудуют стандартными металлическими сваями с винтовой нарезкой. Для специальных временных постов обычно применяют деревянные сваи диаметром 20-25 см, в голову которых после установки забивают барочный гвоздь с широкой шляпкой или костыль. Длина свай составляет около 1.5 м. Высота головок свай над поверхностью земли принимается равной 0.1-0.25 м. Нумеруются сваи по порядку, сверху вниз.

Количество свай для устройства поста зависит от угла наклона берегового откоса и амплитуды колебания уровней воды. Расстояние между соседними сваями принимают в пределах от 2 до 5 м, а разность высот головок двух смежных свай – 0.4-0.8 м. Верхняя и нижняя сваи забиваются соответственно на 0.5 м выше максимального и на 0.5 м ниже минимального уровней воды.

Свайные посты используются на равнинных реках со значительной амплитудой колебания уровней воды. Высоту уровня воды в реке на свайном посту измеряют с помощью переносной водомерной рейки. При производстве наблюдений водомерную рейку устанавливают на головку ближайшей к берегу затопленной сваи и по ней производят отсчет уровня.

Смешанный пост представляет собой сочетание реечного и свайного постов. Он устанавливается в створе реки с резким переломом поперечного профиля. Наблюдения по рейке ведут в обрывистой части берега, а по сваям – в пологой.

Автоматический пост применяют в тех случаях, когда в течение суток наблюдаются значительные изменения уровня воды. Основной частью автоматического поста является самописец – прибор для непрерывной записи колебания уровня. Различают два вида устройства такого поста: береговую (рис. 3.4, а) и островную (рис. 3.4, б) установки. Островная установка самописца имеет простую конструкцию и более экономична.

Колебания уровня передаются на самописец посредством уравновешенного поплавка, плавающего на поверхности воды. Запись колебания уровня производится на ленту барабана самописца в виде непрерывной кривой изменения уровня воды во времени.

С целью проверки правильности работы автоматического самописца поблизости устраивают контрольный пост (реечный или свайный). Наблюдения по этому посту эпизодически наносят на ленту самописца в виде контрольных засечек.

Передвижной (баржевый) пост организуется для наблюдения за уровнями воды непосредственно в районе изыскательских работ. Он относится к разряду специальных постов и устанавливается примерно посредине участка, на котором выполняются исследования. Такой пост состоит из рейки или из сваи, забиваемой в дно у берега. При изменении стоянки партии пост устраивается на новом месте. Первое наблюдение на новом посту производится одновременно с последним наблюдением на старом посту.

Наблюдения за колебаниями уровней воды на гидрологических постах производят, как правило, дважды в сутки – в 08 и 20 час по местному времени. При устойчивых уровнях ограничиваются наблюдением один раз в сутки в 08 час утра. В том случае, если уровни в течение суток изменяются значительно, наблюдения производят чаще, 4-8 раз в сутки. Высота уровня измеряется с точностью до 1 см. Для того, чтобы наблюдения за отдельные годы были сопоставимы между собой, показания высоты уровня приводят к нулю графика поста, имеющему постоянную отметку.

Читайте также:  Исследования донных отложений рек

На гидрологических постах кроме водомерных наблюдений производят измерения температур воды и воздуха, толщины льда и снега, наблюдения за ветром, волнением, осадками, вскрытием и замерзанием реки.

Источник

Уровень воды в реках и типы уровенного режима

Результаты наблюдений за уровнями позволяют установить зоны и продолжительность затопления отдельных участков речной долины, скорость продвижения паводочной волны вдоль по реке (в том случае, если «а реке имеется не менее двух водомерных постов — pppa.ru) и сделать выводы об общем характере изменения водности реки в течение года я в многолетнем периоде, о наиболее высоких половодьях и т.д.

Среди этих так называемых характерных уровней наибольший практический интерес представляют уровни:

1) наивысший годовой;
2) весеннего ледохода;
3) осеннего ледохода;
4) летних и осенних паводков;
5) наинизший летний и зимний.

Типы уровенного режима

1) колебания уровней, связанные с изменением водности потока;

2) колебания уровней, возникающие вследствие изменения сопротивлений в русле;

3) сгонно-нагонные и приливо-отливные колебания уровней;

4) колебания уровней, возникающие под влиянием естественных и искусственных подпоров.

Изменение водности потока прежде всего определяет сезонный характер колебания уровней — pppa.ru. Основные черты внутригодовых колебаний уровней под влиянием изменения водности соответствуют типам водного режима.

Указанные общие закономерности годового хода водности применительно к оценке уровенного режима должны быть дополнены учетом особенностей в ходе уровней рек различных размеров и рек, сток которых зарегулирован озерами и болотами.

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Уровенный режим рек

Колебания уровней воды в реках обусловливаются прежде всего изменением водности реки, т. е. изменением расходов воды. Следовательно, уровенный режим находится под влиянием тех же факторов, что и режим расходов, — особенностей источников питания и расходования запасов влаги в бассейне. Сходство режима уровней и расходов отчетливо проявляется при сравнении графиков колебаний уровней и расходов. Об этом же свидетельствуют кривые расходов, выражающие связь между расходами и уровнями.[ . ]

На р. Лене в нижнем течении, примерно от впадения р. Алдай,-вследствие сужения долины и возникающего подпора (во время половодья и паводка) годовая амплитуда уровней растет вниз по течению, достигая у с. Булун 24 м. Увеличению амплитуды способствует также снижение меженных уровней в результате более широкого меженного русла на данном участке.[ . ]

Явление подпора наблюдается при впадении крупного притока. Если волна паводка или половодья на притоке проходит раньше, чем на главной реке, подпор создается на главной реке выше устья притока, что влечет за собой повышение уровней на ней. Если же волна половодья или паводка проходит на главной реке раньше, чем на притоке, то повысятся уровни на притоке. Подпор возникает и в результате хозяйственной деятельности человека: при образовании заломов во время лесосплава, при наличии плотин на реке.[ . ]

При зарастании русла при одном и том же расходе уровни выше, чем в период, когда растительность в русле отсутствует. Размыв русла вызывает снижение уровней, а отложение наносов — повышение уровней при равных расходах.[ . ]

В зимний период образование ледяного покрова нарушает обычное соответствие между расходами и уровнями, и уровни при ледоставе всегда выше, чем при тех же расходах в безледный период. Колебания уровней в предледоставный период характеризуются большим разнообразием. При общей тенденции к снижению уровней наблюдаются сравнительно резкие повышения или понижения их. Отчетливые кратковременные резкие понижения непосредственно перед ледоставом наблюдаются на реках, у которых замерзание начинается с верховьев или происходит одновременно на большом протяжении. Такого рода колебания объясняются расходованием русловых вод на ледообразование, уменьшением интенсивности питания в связи с прекращением поверхностного стока и возникновением подпоров при образовании льда. Значительные подъемы уровней наблюдаются в осенне-зимний период при возникновении зажоров и заторов (см. § 152). При весенних заторах в период вскрытия уровни поднимаются в отдельных местах на несколько метров, что иногда приводит к наводнениям.[ . ]

Сложный и своеобразный характер носит уровенный режим рек в их устьевых участках. Здесь колебания уровней, помимо изменения водности, связаны со сгонами и нагонами, а в реках, впадающих в приливные моря, — с приливами и отливами. Сгоны и нагоны наблюдаются в устьях многих рек, где они возникают под действием ветров, дующих с большой силой в одном направлении (устья рек Невы, Волги, Дона).[ . ]

Источник