Основні елементи річкових систем - розділ Філософія, Конспект лекцій з курсу Гідрологія Спеціальності: Мости і транспортні тунелі РекойНазивают Водний Потік Порівняно Великих Розмірів, Ті.
Рікою називають водний потік порівняно великих розмірів, поточний в розробленому ним руслі і живиться за рахунок поверхневого (схилового) і підземного стоку.
Сукупність усіх річок будь-якої території, які зливаються разом і виносять воду в водоприймач, утворює річкову мережу або річкову систему.
Річкова мережа. як правило, має деревоподібну структуру. Річки, що впадають в океан, море або озеро називаються головними. Притоки головної річки по відношенню до неї є притоками першого порядку. Притоки, що впадають в притоки першого порядку, є притоками другого порядку і т.д. (Рис.4).
Мал. 4. Елементи річкової мережі (1 водоприймач, 2 гирлі,
3 - витік, 4 - водораздельная лінія)
Вода потрапляє в річкову мережу з водозбірної площі (водозбору, водозбірного басейну). обмеженою вододільній лінією. Таким чином, водозбором називається частина земної поверхні і товщі порід, звідки вода надходить в річки. При гідрологічних розрахунках використовують, як правило, площа поверхневого водозбору, яка може на 3 ... 10% і більше відрізнятися від підземного водозбору. Вона зазвичай вимірюється в км 2. Басейн будь-якого водного об'єкта характеризується географічним положенням, рельєфом, кліматичними, геологічними і гідрогеологічними умовами, ступенем залісеності, озерності і заболоченості, морфометричними параметрами. Останні характеризують ступінь розвитку вододільній лінії, витягнутість водозбору і т.д.
Початок річки, відповідне місцю, з якого з'являється постійне протягом води в руслі, називається витоком (джерело, болото, озеро, льодовик).
Устя - місце впадання річки в іншу річку, озеро, море. У гирлах річок, що впадають в моря, озера або водосховища, виникають своєрідні процеси, пов'язані з відкладенням річкою наносів. У цих випадках виникає гирлі у вигляді дельти. тобто многорукавности гирла (Нева, Волга і ін.). Припливи, відливи, велика глибина ускладнює утворення дельти (Лена, Індігірка і ін.). У цьому випадку виникають гирла у вигляді естуарія (рис 5).
Мал. 5. Форми усть. 1 - дельта, 2 - естуарій
Основною кількісною характеристикою річкової мережі є її густота, яка визначається у вигляді відношення довжини всіх видатків (км) до водозбірної площі або ж до площі будь-якої території (км 2). Її величина змінюється від 0.3 ... 0.52 в тундрової зоні до 0,23 в напівпустельною зоні. Звивистість водотоку - відношення його довжини до довжини прямої, що з'єднує кінець і початок водотоку.
Залежно від величини водозбору прийнято виділяти великі, середні та малі річки.
До великих річках відносять річки, які мають площу водозбору понад 50 тис. Км 2. Зазвичай такі річки протікають в межах декількох фізико-географічних зон, особливості яких суттєво впливають на стік води.
Ксреднім відносять річки з площею водозбору від 2 до 50 тис. Км 2. Вони протікають в межах однієї фізико-географічної зони. Сток таких річок формується в досить однорідних умовах (клімат, рельєф, рослинність та ін.).
Малі річки мають площу водозбору менше 2 тис. Км 2. Режим їх стоку може формуватися під впливом умов, не характерних (азональні) для даної фізико-географічної зони.
Всі теми даного розділу:
предмет гідрології
Гідрологія- наука, що вивчає гідросферу, її властивості, процеси і явища, пов'язані з поверхневими водами. протікають в ній у взаємозв'язку з атмосферою, літосферою і біосферою.
Розподіл і круговорот води на Землі
У Світовий океанесодержітся 1 340 * 106 км3 води. Поверхня Океану - 71% від загальної площі Землі. Таким чином, якщо воду Океану рівномірно розподілити по всій
Водний баланс
Для оцінки круговоротов води використовується метод водного балансу, який є окремим випадком закону збереження речовини в природі. Він заснований на очевидному властивості: різниця ме
Водні ресурси і водозабезпеченість
У загальному вигляді водними ресурсами називають води Землі, придатні для використання людиною в процесі його життєдіяльності. До них відносять відносять всі води на Земній кулі, за винятком у
Гідрографічна мережа суші
Вода, що надходить на поверхню землі у вигляді опадів, талої води або виходить з підземних джерел, збирається в зниженнях рельєфу і стікає під дією сили тяжіння, утворюючи окремі стру
Тип харчування річок. Фази водного режиму
Живлення річок відбувається поверхневими і підземними водами. Поверхневе харчування в свою чергу підрозділяється на снігове, дощове і льодовикове. Снеговоепітаніе річок обус
гидрограф стоку
Загальне уявлення про гідрологічний режим річки дає гидрограф стоку - хронологічний графік зміни витрати води протягом року або сезону в даному конкретному створі водотоку
Характеристики та фактори стоку
Основними характеристиками гідрологічного режиму водотоків, які найбільш часто використовуються в практичних цілях, являютсяречной стік і рівні води. для характеристи
Зв'язок витрат і рівнів води
Між витратами і рівнями води в річці існує досить тісний зв'язок. Криву зв'язку з цим називають кривою витрат води (рис.7). Мал. 7. Криві витрат (1), май
Льодовий режим річок
Значний вплив на роботу ГТС на території Росії надає льодовий режим водного об'єкта. Тому його необхідно враховувати при їх проектуванні та експлуатації. Весь зимовий період р
Моніторинг стану водних об'єктів
При проектуванні та експлуатації ГТС: системи водопостачання та водовідведення, мостові переходи, водопропускні споруди тощо. Необхідно розташовувати певним обсягом інформації про стан
Основи гідрологічних розрахунків
На будь-якому водному об'єкті (річка, озеро, водосховище, болото і т.д.) відбуваються постійні зміни рівня і стоку води, її температури і хімізму, режиму наносів, руслових деформацій
Характеристик. Розрахунки стоку води
1. Принципи формування стоку талих і дощових вод зі схилів водозбору в гідрографічну мережу можна представити у вигляді схем взаємодії елементів водного балу
гідрологічних характеристик
На практичних заняттях даються поняття про розрахункових гідрологічних характеристиках (РГХ). Залежно від наявності даних спостережень за витратами і рівнем води в річках для визначення РГХ применя
Максимальні розрахункові витрати води
Максимальним розрахунковою витратою води (Qp%) називається витрата води, на пропуск якого розраховуються розміри гребель, мостів і труб. Розрахункова ймовірність перевищення цієї витрати Р% залежить від кап
Максимальні витрати дощових паводків
Для площ водозбору в тундрової або лісової зонах більше 200 км2 розрахунки ведуться по редукційної формулою 1 типу (СП): Qp% = q200 * (200 / F) n
Внутрішньорічні розподіл стоку води
Для вирішення більшості практичних завдань недостатньо визначити обсяги (шари) стоку за рік, під час повені або паводок. Необхідно знати розподіл стоку всередині року, і перш за все, в найбільш кр
мінімальний стік
Мінімальним стоком називається стік, який проходить в річках в літньо-осінню та зимову межень, коли річка переходить на грунтове харчування, а поверхневий стік припиняється. У тундрової і ле
Розрахункові гідрографи стоку води
Розрахункові гідрографи (РГ) стоку необхідні для проектування водосховищ, в розрахунках отворів під час пропуску високих вод, при затопленні заплав і лиманів та ін. Форма розрахункових гідрографів п
Води в річках.
1. Закономірності двіженіяводи в річках вивчаються гідравлікою і гідромеханікою. Вода рухається під дію сили тяжіння. Швидкість течії залежить від величини складової
Рух паводковий хвилі
Усталеною режим руху води в річках порушується при різкому збільшенні припливу води, наприклад, в період повені, паводків та попусків з водосховищ. У цих випадках відбувається формування п
По живому перетину річки
У річках має місце розвинене турбулентний рух води, в зв'язку з чим спостерігається пульсація швидкостей. Швидкість в точці потоку (актуальну) можна представити у вигляді суми осредненной скор
Циркуляція води в руслах річок
У руслах річок існує три види течії: верхове, сходяться, клинчасте і низове, розходиться. Класична форма циркуляції на прямих ділянках має вигляд (рис.17). причино
Основні положення
Стік води в більшості річок РФ всередині року і в багаторічному розрізі розподіляється нерівномірно. Понад 70 ... 80% стоку припадає на багатоводний період проходження повені та паводків, Продолжительнос
водогосподарські баланси
Завдання ефективного використання водних ресурсів та регулювання стоку повинні вирішуватися тільки на основі складання водогосподарських балансів (ВХБ) по басейнах річок, районам і регіонам РФ.
Основи розрахунку водосховищ
Основними характеристиками водосховищ є (рис. 19): За рівнем води - НПУ, ФПУ, УМО. За обсягом води: повний обсяг - V (НПУ - дно), кор
Диспетчерський графік водосховища
В період експлуатації жодне з ВДХ не працює в режимі постійної віддачі. У багатоводні періоди і роки утворюються надлишки води, які скидаються з ВДХ. У маловодні роки і періоди неминуче
протипаводкові водосховища
Вище були розглянуті основні методи розрахунку запасних водосховищ сезонного і багаторічного регулювання стоку. ЗадержівающіеВДХ, як зазначено вище, слу
Структура річкового русла
Русло в плані має, як правило, звивисту форму. По генезису розрізняють два види річкових звивин: Орографічні. Обумовлені наявністю в руслі будь-яких місцевих опорів, наприклад,
твердий стік
Енергія потоку витрачається на подолання опору з боку дна і берегів, а також на розмив і перенесення грунту зі схилів водозбору в водоприймач. Рівень води в водоприймачі представляє д
Руслових процесів і їх типізація
Русло управляє потоком і формує поле швидкостей, а потік в свою чергу впливає на форму свого русла, виробляє розмив і намив наносів, створює собі русло, що відповідає його швидкісного полю. тако
Мостова гідрологія. Завдання гідрологічних і гідравлічних розрахунків водопропускних труб і мостів.
1. Мостова гідрологія- дисципліна, що вивчає питання гідрологічного обгрунтування конструкцій і параметрів водопропускних споруд на автомобільних і залізних дорогах. під гідро
Мостових переходів через водотоки
Основні гідрологічні вимоги до вибору трас МП з урахуванням типу руслових процесів, який спостерігаються в створі проектованого МП, були викладені на минулій лекції. Для визначення пар
морфометрические роботи
При відсутності або недостатності даних по стоку і рівнями води в створі проектованого МП проводять морфометрические роботи. Їх мета - встановити значення РГХ на підставі даних вимірювань попер
З водомірних постів у ворота МП
У разі розташування водомірного поста в безпосередній близькості від створу МП, перенесення рівнів Нр% (Нн%) з поста в створ МП виробляють по ухилу водної поверхні в паводок, тобто Нр% (МП) = Нр
По балансу наносів
Розрахунки засновані на спільному рішенні рівнянь нерозривності потоку, балансу наносів і формул для визначення витрати ваблених наносів. Диференціальне рівняння балансу наносів у ворота
Основні регуляційні споруди (РС) МП
Призначені для регулювання водних потоків, що перетинаються дорогою, в т.ч. мостовими переходами. З цією метою у МП зводять комплекс споруд, які повинні забезпечити плавний введення заплавного
І зрізка ґрунту
Як відомо, водопропускних здатність МП залежить від форми поперечного перерізу під мостом. У більшості випадків форма живого перетину потоку під мостом займає проміжне положення від треуголен
основи гідрометрії
При проектуванні та експлуатації ГТС, включаючи, системи водопостачання та водовідведення, мостові переходи, водопропускні споруди тощо. Необхідно розташовувати певним обсягом інформації про з
греблі
Греблі - водопідпірні ГТС, що перегороджують водотік і його долину і службовці для створення запасів води в запасних водосховищах або ж для зниження максимальних витрат води в річці (протівопавод
критичні
Wв - при ФПУ Wф - при порушенні роботи протифільтраційних пристроїв Wс - сейсмічна дія Залежно від величин і поєднання всіх ук
Грунтові греблі (ДП).
ДП зводяться з місцевого грунту або з грунтів найближчих кар'єрів. До переваг ДП можна віднести: а) невисоку вартість будівельного матеріалу - грунту, б) можливо
Водопропускні споруди (ВПС)
ВПС призначені для пропуску води з СБ водосховища в НБ. За призначенням розрізняють наступні види ВПС: а) водоскид - ГТС, призначене для скидання води у запобігання переповнені
системи водопостачання
В результаті ИГИ на стадії обгрунтування інвестицій у будівництво систем водоснабженіядолжна бути дана оцінка: водного об'єкта, обраного в якості істо
системи водовідведення
Інженерно-гідрометеорологічні вишукування для обґрунтування інвестицій в будівництво сістемводоотведеніяі насамперед випусків скидних вод з УТ повинні предусмат