Что такое речной бассейн? Что такое бассейн реки? Виды речных бассейнов. Понятие водораздела

Следует различать водосбор и бассейн реки. Водосбор реки – это часть земной поверхности и толщи почв и грунтов, откуда данная река получает свое питание. поскольку питание рек может быть поверхностным и подземным, различают поверхностный и подземный водосборы, которые могут не совпадать. Бассейн реки- это часть суши, включающая данную речную систему и ограниченная орографическим водоразделом.

Обычно водосбор и бассейн реки совпадают. Однако нередки случаи и их несовпадения. Так, если в пределах речного бассейна, в состав водосбора реки не входит. Такие случаи весьма характерны для засушливых районов с плоским рельефом.

Несовпадение границ бассейна, выделяемых по орографическому водоразделу, и границ водосбора может быть и в тех случаях, когда границы поверхностного и подземного водосборов не совпадают, т.е. когда часть подземного стока либо поступает из-за пределов данного бассейна, либо уходит за его пределы.

Бассейны (водосборы) рек, впадающих в один и тот же приемный водоем (озеро, море, океан), объединяются соответственно в бассейны(водосборы) озер, морей, океанов. Выделяют главный водораздел земного шара, который разделяет бассейны рек, впадающих в Тихий и Индийский океаны, с одной стороны, и бассейны рек, впадающих в Атлантический и Северный Ледовитый океаны - с другой. Кроме того, выделяют бессточные области земного шара, откуда находящиеся там реки не доносят воду до Мирового океана. К таким бессточным областям относятся, например, бассейны Каспийского и Аральского морей, включающие бассейны Волги, Урала, Терека, Куры, Амударьи, Сырдарьи.

Основными морфометрическими характеристиками речного бассейна служат : площадь бассейна F; длина бассейна Lб, обычно определяемая как прямая, соединяющая устье реки и точку на водоразделе, прилегающую к истоку реки; максимальная ширина бассейна Вбmax, которая определяется по прямой, нормальной к длине бассейна в наиболее широкой части; средняя ширина бассейна Вбср, вычисляемая по формуле: Вбср = F/ Lб

Длина водораздельной линии Lвдр.

Важной характеристикой бассейна служит распределение площади бассейна по высотам местности, представленное гипсографической кривой, показывающей, какая часть площади бассейна(в км2 или %) расположена выше любой заданной отметки местности.

С помощью гипсографической кривой можно рассчитать такую важную характеристику, как средняя высота бассейна . Для этого площадь фигуры F^, ограниченной гипсографической кривой и осями координат, делят на площадь бассейна F. Среднюю высоту бассейна можно определить и без гипсографической прямой по формуле: Hср=1/F (знак суммы n по i=1)Hi *fi,

Где Hi – средняя высота любых любых высотных интервалов в пределах бассейна, вычисляемая как среднее из отметок горизонталей(изогипс), ограничивающих эти интервалы; fi – площадь части бассейна между горизонталями; F – полная площадь бассейна; n – число высотных интервалов. Средний уклон поверхности бассейна определяют по формуле: iср = дельта H/F(знак суммы n-1 по i=1) *Li, где Li –длины горизонталей; дельта H – разность отметок смежных горизонталей(сечение рельефа); F – полная площадь бассейна; n – число высотных интервалов.

22. Река и речная сеть. Долина и русло реки. 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).

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. 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 . Отношение длины участка реки Li, к длине прямой li, соединя­ющей концы этого участка, называется коэффициентом извилисто­сти реки на данном участке: Kизвi=Li/li .

Коэффициент извилистости на отдельных участках рек изменя­ется от 1 до 2-3, а иногда и больше. Поскольку на отдельных участках извилистость реки разная, общий коэффициент извилистости реки определяют по формуле

Σизв.общ.=ΣLi/ Σli=L/ Σli

Сумма длин всех рек в пределах бассейна или какой-либо терри­тории дает протяженность речной сети ΣLi,. Отношение протяжен­ности речной сети к площади бассейна характеризует густоту реч­ной сети бассейна или территории :

имеющую размерность км/км 2 . Здесь f- площадь рассматриваемой территории. Густота речной сети в пределах равнинных территорий Евро­пейской части России в целом уменьшается с севера на юг. Речная сеть по характеру рисунка может быть древовидной (или центрической), прямоугольной, центростремительной и др.

Речная сеть - это сложный результат тектонических и эрозион­но-аккумулятивных процессов, движения ледников, крупномасштаб­ных колебаний уровня океана и морей и т. д.

Долина и русло реки. Речные долины по происхождению могут быть тектоническими, ледниковыми и эрозионными.

По форме поперечного профиля речные долины подразделяют на теснины, ущелья, каньоны, V-образные, трапецеидальные, ящикообраз­ные, корытообразные и др. В поперечном профиле долины (рис. 6.3, а)

выделяют склоны долины (вместе с уступом долины и надпоймен­ными террасами) и дно долины. В пределах дна (ложа) долины находятся русло реки (наиболее низкая часть долины, занятая вод­ным потоком в межень) и пойма (заливаемая водами половодья или значительных паводков часть речной долины).

Русла рек по форме в плане подразделяются на прямолинейные, извилистые (меандрирующие), разделенные на рукава, разбросанные (блуждающие) (рис. 6.4).

Основные морфологические элементы русла следующие: излучи­ны (меандры), затопляемые подвижные повышения дна - осередки и более высокие, более стабильные и закрепленные растительно­стью острова, глубокие и мелкие участки русла - плесы и перека­ты, донные гряды различного размера.

Полоса в русле реки с глубинами, наиболее благоприятными для судоходства, называется фарватером. Иногда помимо фарватера выделяют линию наибольших глубин. Линии на дне речного русла, соединяющие точки с одинаковыми глубинами, называют изобатами.

Основными морфометрическими характеристиками речного русла (см. рис. 6.3, б) являются площадь поперечного сечения со, ширина русла В между урезами русла при заданном его наполнении, мак­симальная глубина русла h max . Среднюю глубину русла h cp в данном поперечном сечении вычисляют по формуле

h cp =Ѡ/В

Для большинства речных русел выполняется приближенное соотношение h cp ~ 2/3hmax В извилистом русле максимальная глубина обычно смещена к вогнутому берегу.

В гидравлических расчетах часто используют еще две характе­ристики русла реки - длину смоченного периметра р (см. рис. 6.3, б) и гидравлический радиус R, равный

R =Ѡ/р

Смоченный периметр - это длина подводного контура попереч­ного сечения речного русла, т. е. линия контакта воды с ограни­чивающими ее твердыми поверхностями - с дном и берегами, а зи­мой также и с ледяным покровом. Максимальная ширина русла на реках может достигать десят­ков километров (р. Амазонка), а максимальная глубина - 100-110 м (низовья Енисея). Здесь не учитываются те случаи, когда море затопило древние русла или каньоны (устья Конго, Св. Лаврентия) и когда глубины достигают 300-400 м.

23. Питание рек. Классификация рек по видам питания (классификация Львовича). Расчленение гидрографа реки по видам питания. Выделяют четыре вида питания рек: дождевое, снеговое, ледниковое и подземное. Дождевое питание. Каждый дождь характеризуется слоем выпав­ших осадков (мм), продолжительностью (мин, ч, сут), интенсивно­стью выпадения (мм/мин, мм/ч) и площадью распространения (км 2). В зависимости от этих характеристик дожди можно, например, подразделить на ливнии обложные дожди. Чем меньше влажность воздуха и суше почва в период выпадения дождя, тем больше затраты воды на испарение и инфильтрацию и тем меньше величина дождевого стока. Наоборот, дожди, выпа­дающие на влажную почву при пониженной температуре воздуха, дают большую величину дождевого стока. Таким образом, один и тот же дождь в зависимости от состояния подстилающей поверх­ности и влажности воздуха может быть в одних случаях стокооб­разующим, а в других - почти не давать стока.

Снеговое питание. В умеренных широтах основным источником питания рек служит вода, накапливающаяся в снежном покрове. Снег в зависимости от толщины снежного покрова и плотности может при таянии дать разный слой воды. Запасы воды в снежном покрове распределяются по площади бас­сейна обычно неравномерно - в зависимости от высоты местности, экспозиции склонов, неровностей рельефа, влияния растительного покрова и т. д. Следует различать процессы снеготаяния и водоотдачи снежно­го покрова, т. е. поступления не удерживаемой снегом воды на поверхность почвы. Весеннее снеготаяние подразделяют на три периода: 1) началь­ный период (снег залегает сплошным покровом, таяние замедлен­ное, водоотдачи снежного покрова практически нет, сток еще не формируется); 2) период схода основной массы снега (начинается интенсивная водоотдача, возникают проталины, быстро нарастает величина стока); 3) период окончания таяния (стаивают оставши­еся запасы снега). Территорию, где происходит в данный момент таяние снега, называют зоной одновременного снеготаяния. Эта зона ограничена фронтом таяния (линией, отделяющей зону таяния от области, где таяние снега еще не началось) и тылом таяния (линией, отделяю­щей зону таяния от области, где снег уже сошел). Важной характеристикой снеготаяния служит его интенсивность. Она определяется характером изменения температуры воздуха в ве­сенний период («дружностью весны») и особенностями подстилаю­щей поверхности.

Расчет таяния снега и оценку его роли в формировании стока проводят различными способами. Простейшие из них основаны на данных об изменении температуры воздуха как главной причины снеготаяния. Так, нередко используют эмпирическую формулу вида: h=α ΣТ

где h - слой талой воды (мм) за интервал времени Δ t; ΣТ- сумма положительных средних суточных температур воздуха за тот же интервал времени, а - коэффициент пропорциональности, называ­емый коэффициентом стаивания (это слой талой воды, приходя­щийся на один градус положительной средней суточной темпера­туры воздуха). Подземное питание рек. Оно определяется характером взаимодей­ствия подземных (грунтовых) и речных вод. Реки получают подзем­ное питание в течение всего года, кроме пика половодья. Ледниковое питание. Это питание имеют лишь реки, вытекаю­щие из районов с высокогорными ледниками и снежниками. Классификация рек по видам питания. Известный русский климатолог А. И. Воейков был первым, пред­ложившим классификацию рек земного шара по видам питания.

В настоящее время более распространена классификация рек по источникам, или видам питания, М. И. Львовича. Для определения степени преобладания того или иного вида питания приняты три градации. Если один из видов питания дает более 80 % годового стока реки, следует говорить об исключительном значении данного вида питания (другие виды питания не учитываются). Если на долю данного вида питания приходится от 50 до 80 % стока, то этому виду питания придается преимущественное значение (другие виды питания учитываются лишь, если на их долю приходит­ся больше 10 % годового стока). Если же ни один из видов питания не дает больше 50 % годового стока, то такое питание называют сме­шанным. Указанные диапазоны градаций (80 и 50 %) относятся ко всем видам питания, кроме ледникового. Для ледникового пита­ния соответствующие диапазоны градаций уменьшены до 50 и 25 %.

Гидрограф -график колебания расхода воды в течение года. графика у меня нет!

24. Водный баланс бассейна реки. С учетом общих положений о водном балансе участка суши и результатов рассмотрения водного баланса различ­ных вертикальных зон в речном бассейне уравнение водного баланса бассейна реки для интервала времени At в наибо­лее общем виде представим следующим образом (рис. 6.6):

X+y1+w1+z1=y2+w2+z2± Δu

Здесь х - жидкие (дождь) и твердые (снег) осадки на поверх­ность речного бассейна; у 1 - поверхностный приток из-за пределов бассейна (при правильно проведенной водораздельной линии такой приток может быть лишь искусственным - с помощью пересекаю­щих водораздел трубопроводов, каналов, часто с системой подпор­ных сооружений, насосных станций и т. д.); w1 - подземный при­ток из-за пределов бассейна. Z1- конден-

сания водяного пара, У2 ~ поверхностный отток за пределы бассейна (он может быть представлен прежде всего стоком самой реки у" 2 , а также искусственным оттоком у", осуществляемым через водораздел с помощью гидротехнических сооружений); w 2 - подземный отток за пределы бассейна, Z2 - испарение с поверхности бассей­на, складывающееся из суммарного испарения, а также испарения с поверхностей, покрытых водой или снегом и льдом, ± Δи - изменение запасов воды в бассейне (руслах рек, водоемах, почве, водоносных горизонтах, снежном покрове и т. д.) за интер­вал времени Δ t (с плюсом - при увеличении запасов воды, с ми­нусом-при их уменьшении). Атмосферные осадки, подземный приток и искусственный по­верхностный приток из-за пределов бассейна составляют приходную часть уравнения водного баланса; поверхностный и подземный стоки за пределы бассейна и испарение объединяются в расходную часть уравнения водного баланса.

Единицами измерения составляющих уравнения водного балан­са речного бассейна обычно служат либо величины слоя (мм), либо объемные величины (м 3 , км 3), отнесенные к какому-либо интервалу времени (месяц, сезон, год). Во многих случаях возможны некоторые упрощения уравнения водного баланса.

В таких случаях и при отсутствии искусственного перерас­пределения стока между смежными бассейнами уравнение водного баланса примет вид: x=y+z± Δu. Уравнение широко используют в гидрологии для анализа водного баланса речных бассейнов для отдельных месяцев, сезонов, лет.

Высота сечения рельефа 1 м

Рис. 41. План участка затопления при строительстве плотины

В этом случае поступают следующим образом. Одним из способов определяют площадь контура, образованного горизонталью и линией створа, на которую опираются концы этой горизонтали, например, горизонталью abcd и линией АВ (см. рис.41). Затем определяют площадь контура, образованного следующей горизонталью и той же линией створа, например, горизонталью a / b / c / d / и линией АВ. Здесь первый результат будет площадью верхнего основания усечённого конуса, а второй результат – площадью нижнего основания этого конуса. Высота же данного усеченного конуса, как и всех последующих, будет равна высоте сечения рельефа (h c). Отсюда по формуле (54) определяют объём затопления одного из слоёв водохранилища. Аналогично поступают с определением объёма затопления следующего слоя водохранилища. При этом следует отметить, что площадь контура, образованного горизонталью и линией створа, в одном случае является площадью верхнего основания усечённого конуса, а для следующего слоя является площадью нижнего основания, но другого конуса. Например, на рис. 41 площадь контура, образованного горизонталью a / b / c / d / , будет площадью нижнего основания верхнего слоя и площадью верхнего основания следующего слоя. Общий объём водохранилища будет равен сумме объёмов всех усечённых призм, определённых по формуле (54).

(ВОДОСБОРНОЙ ПЛОЩАДИ)

Водосборной площадью (бассейном) называется часть земной поверхности, расположенной выше створа проектируемого сооружения, с которой вода по условиям рельефа должна стекать в данный водоток (река, ручей) или суходол (овраг, балка) до проектируемого створа моста или плотины. Границами водосборной площади служат водораздельные линии и точки хребтов, гор и перевалов на седловинах (рис. 42).

Для проведения границы водосборной площади необходимо от точки водотока (С) в створе проектируемого сооружения подняться на водораздельные линии в ту и другую стороны от тальвега (водосливной линии) и найти водораздельные точки А и В (см. рис. 42).

Затем от этих точек провести кривую, нормальную к горизонталям, перемещаясь с двух концов створа проектируемого сооружения вверх по водоразделу; эта кривая должна замкнуться, но не обязательно на данном листе карты.

Площадь этого водосборного бассейна может быть получена на карте различными способами.

А

С

Рис.42. Схема границы водосборного бассейна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Правильное усвоение материалов учебного пособия позволит студентам в дальнейшем грамотно подходить к решению многих инженерно-геодезических задач и не только на стадии проектно-изыскательских работ, но и в процессе перенесения проекта в натуру, а также выполнять различные планировочные работы на строительных площадках, например, грамотно выполнять вертикальную планировку их с учётом баланса земляных работ.

Поэтому при изложении материала ставилась основная цель: научить студентов грамотно обращаться с картой. В пособии даны общие понятия карты и плана и различия между ними, а также топографических планов и карт, масштабов и их точности; понятия о номенклатуре карт и планов и увязки её с масштабом данной карты или плана; о зарамочном оформлении карт и умении пользования её данными; о системах координат на картах и планах; рассмотрены способы изображения ситуации и рельефа местности на топографических картах, особое внимание уделено методу изображения рельефа на них.

Усвоение материала позволит студентам не только грамотно обращаться с топографическими материалами как основой всех проектно-изыскательских работ при строительстве инженерных сооружений, но и приобрести навыки в решении различного рода инженерно-геодезических задач – определять координаты и отметки различных точек, уклоны линий, строить профили, ориентировать проектные линии.

ЛИТЕРАТУРА

Фёдоров В.И. Инженерная геодезия: учебник для вузов. 2-е изд.,перераб. и доп./ В.И.Федоров, П.И. Шилов. М.: Недра, 1982, 357 с.

Инженерная геодезия: изд. 2-е, перераб. и доп./ П.С. Закатов, Г.В. Багратуни, В.А. Величко и др. М.: Недра, 1976, 583 с.

Куштин И.Ф. Инженерная геодезия: учебник/ И.Ф. Куштин. Ростов н/Д.: изд. Феникс, 2002, 416 с.

Сироткин М.П. Справочник по геодезии для строителей: изд. 3-е, перераб. и доп./ М.П. Сироткин. М.: Недра, 1975, 376 с.

Справочник геодезиста: в 2-х кн. Кн.1 – 3-изд., перераб. и доп./под ред. В.Д.Большакова и Г.П.Левчука. М.: Недра, 1985, 455 с.

Введение………………………………………………………………………...3

I. Понятие о планете Земля и её картографии…...………………..………….4

1. Понятие о фигуре и размерах Земли и применяющихся

в геодезии системах координат……………………………………..…..4

1.1. Форма и размеры Земли ………………..……………...………....4 1.2. Влияние кривизны Земли на измерение горизонтальных и вертикальных расстояний……………………………………….....7

1.3. Основные системы координат…....…………………………….. . 9

1.3.1. Система геодезических координат…...………………..….10

1.3.2. Система астрономических координат...……………..……11

1.3.3.Пространственная прямоугольная система координат…..11

1.3.4. Зональная прямоугольная система координат….………..13 2. Ориентирование линий……………………………………………...…16

2.1.Понятие истинного азимута и румба. Дирекционные углы

и их румбы …………………...……………………………………17 2.2.Понятие магнитного азимута и его румба. Зависимость

между азимутами и дирекционным углом…..………..…………..21

3. Топографические карты и планы……………………….……………..22

3.1.План и карта. Профиль…………..………………………………...22

3.2.Масштабы. Точность масштабов………………………………….23

3.3.Номенклатура топографических карт и планов………… …….. 27

3.4.Условные знаки топографических карт….…………...… ……….34

3.4.1. Изображение ситуации (контуров) на топографических

картах и планах ……………………………………………...34

3.4.2. Изображение рельефа на топографических картах

и планах ……………………………………………………..36

3.4.2.1. Изображение горизонталями основных форм рельефа……………………………………………….39

3.4.2.2. Определение отметок точек по горизон-

талям и уклонов линий……………….…………..42

3.4.2.3. Определение крутизны ската. Масштабы

(графики) заложений..…………...………………...44

3.4.2.4. Проведение на картах и планах линий задан-

ого уклона……………………...………….............47

3.4.2.5. Построение профилей местности по топогра- фическим картам и планам..……………..50 Вопросы для самопроверки……………………..………………...….51

II. Решение задач по топографическим картам и планам...………………..53

4. Определение координат точек………………………………......... 53 4.1.Определение географических координат……. .…………………53

4.2. Определение прямоугольных координат в проекции

Гаусса-Крюгера………………..………………………………….55

5. Линейные измерения….………………………………………………..57

6. Определение высот (отметок) точек…………………………………..59 6.1. Определение отметок горизонталей………..……………………59 6.2. Определение отметок точек………………………………………59

7. Определение уклонов линий и крутизны скатов…………………….60

8. Трассирование линий заданного уклона……………………………...62

9. Ориентирование линий………………………………………………...62

9.1. Измерение истинных азимутов и румбов……….……………….63

9.2.Измерение дирекционных углов и румбов………………………64

9.3.Вычисление магнитных азимутов и румбов……………………. 65

10. Построение профилей местности по горизонталям……………….…68

11. Определение площадей по топографическим картам и планам…….68

11.1. Определение площадей аналитическим способом……………..69

11.2. Определение площадей графоаналитическим способом………70

11.3. Определение площадей механическим способом……………....71

12. Вычисление объёмов земляных масс и водохранилищ……………....75

13. Определение границ бассейна (водосборной площади)………….79 Заключение………………………………………………………………….. 81

Литература…………………………………………………………………….81

Учебное издание

НОВИКОВ Валентин Иванович

РАССАДА Андрей Борисович

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 , 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.

Следует различать водосбор и бассейн реки. Водосбор реки - это часть земной поверхности и толщи почв и грунтов, откуда данная река получает свое питание. Поскольку питание рек может быть поверхностным и подземным, различают поверхностный и под­земный водосборы, которые могут не совпадать (рис. 5.1). Бассейн реки - это часть суши, включающая данную речную систему и огра­ниченная орографическим водоразделом.

Рис. 5.1. Схема бассейна и водосбора реки в плане (а) и в поперечном разрезе (б) по линии А - Б:

1 - граница бассейна и поверхностного водосбора реки (орографический водораздел); 2- граница подземного водосбора (подземный водораздел); 3 - бессточные области, не вхо­дящие в водосбор реки; 4 - водоупор; 5 -осадки; 6 - поверхностный сток; 7 -подземныйсток; 8 - русла рек

Обычно водосбор и бассейн реки совпадают. Однако нередки случаи и их несовпадения. Так, если в пределах речного бассейна часть территории оказывается бессточной, то она, оставаясь час­тью бассейна, в состав водосбора реки не входит (см. рис. 6.1). Такие случаи весьма характерны для засушливых районов с плос­ким рельефом. Бессточные территории в пределах речных бассей­нов могут иногда достигать больших площадей; например, в Се­верном Казахстане в бассейне Тобола выше г. Кустаная - 16 300 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 орографическо­му водоразделу, и границ водосбора может быть и в тех случаях, когда границы поверхностного и подземного водосборов не совпа­дают, т. е. когда часть подземного стока либо поступает из-за преде­лов данного бассейна, либо уходит за его пределы.

Бассейны (водосборы) рек, впадающих в один и тот же прием­ный водоем (озеро, море, океан), объединяются соответственно в бассейны (водосборы) озер, морей, океанов. Выделяют главный водораздел земного шара, который разделяет бассейны рек, впадаю­щих в Тихий и Индийский океаны, с одной стороны, и бассейны рек, впадающих в Атлантический и Северный Ледовитый океаны,- с другой. Кроме того, выделяют бессточные области земного шара, откуда находящиеся там реки не доносят воду до Мирового океана. К таким бессточным областям относятся, например, бассейны Каспийского и Аральского морей, включающие бассейны Волги, Урала, Терека, Куры, Амударьи, Сырдарьи.

Морфометрические характеристики бассейна реки

Основными морфометрическими характеристиками речного бас­сейна являются:

1.Площадь бассейна а, км2;

2.Длина бассейна L 6 или длина прямой (или кривой медианной линии), соединяющая устье реки и точку на водоразделе, прилегающую к истоку реки;

3. Максимальная ширина бассейна В бпш , которая определяется по прямой, нормальной к дли­не бассейна в наиболее широкой его части;

4.С редняя ширина бассей­на В 6ср, вычисляемая по формуле

, (5.2)

5. Распределение площа­ди бассейна по высотам местности , графическое отображение которого называют гипсографической кривой. Гипсографическая кривая показывает долю (или абсолютную величину площади бассейна), расположенную выше любой заданной отметки местности.

Рис. 5.2. Распределение площади бассейна по высотам и гипсографическая кривая

6.С редняя высота бассейна. Среднюю высоту бассейна можно определить по формуле

, (5.3)

где Hi - средняя высота любых высотных интервалов в пределах бассейна, вычисляемая как среднее из отметок горизонталей (изогипс), ограничивающих эти интервалы;

a i - площадь части бассейна между этими горизонталями;

A - полная площадь бассейна;

п - число высотных интервалов.

7. Средний уклон поверхности бассейна (i ср ) определяют по формуле

, (5.4)

где l i - длины горизонталей;

H-разность отметок смежных гори­зонталей (сечение рельефа);

А - площадь бассейна;

n- число высотных интервалов.

Рекой называется поверхностный водный поток сравнительно больших размеров, протекающий в вытянутых понижениях земной поверхности по разработанному им руслу. Река питается стоком атмосферных осадков и движется под воздействием силы тяжести. В зависимости от величины и физико-географических условий поверхностные водотоки могут быть постоянно или временно действующими.

Система постоянно и временно действующих водотоков, озер и болот, находящихся на данной территории, образуют гидрографическую сеть суши. Речная сеть, образованная постоянно и временно действующими водотоками, является частью гидрографической сети. Для изучения реки необходимо знать ее элементы.

Бассейном реки называется часть земной поверхности. включая толщину, почво-грунтов, откуда происходит сток вод в отдельную реку или речную систему (рис. 1.1). Бассейн каждой реки включает в себя поверхностный и подземный водосборы, границы которых, как правило, не совпадают (рис. 2). В силу затруднений в определении границы подземного водосбора, за величину бассейна принимают поверхностный водосбор. Площадь речного бассейна ограничена водоразделом. Водосборная площадь обозначается буквой F и вычисляется в квадратных километрах.

По величине площади водосбора реки принято делить на большие, средние и малые.

К большим относят реки, протекающие в нескольких географических зонах с площадью водосбора более 50 тыс. км 2 , к средним – протекающие в пределах одной географической зоны с площадями от 2 до 50 тыс. км 2 и к малым – с площадью водосбора в пределах 1–2 тыс. км 2 и менее.

Рис. 19.1.Схема бассейна реки

Начало реки называется истоком . Исток может быть в виде ряда ручьев, ключей, небольшой речки, болота или озерца (р. Волга), в виде крупной реки (р. Ангара, вытекающая из озера Байкал). В горных условиях истоком реки может быть ледник.

Устьем реки называется место впадения этой реки в другую реку, озеро или море. У бессточных рек, теряющих свой сток в пустыне, устье реки меняется из года в год. Реки, впадающие в море несколькими рукавами, образуют дельту . Примером дельты может быть устье Волги при ее впадении в Каспийское море или устье Дуная при впадении его в Черное море.

Долиной реки называется относительно узкое, вытянутое в длину, обычно извилистое углубление в земной поверхности. Речные долины характеризуются общим наклоном дна от одного конца к другому, а также тем, что долины, встречаясь между собой, никогда не пересекаются, а сливаясь вместе, образуют одну общую систему (рис. 1.2).

1 – дно долины; 2 – русло реки; 3 – пойма; 4 – склон долины; 5 – аллювий: УВВ – уровень высоких вод; УMB- уровень меженных вод