नदी अपवाह और इसकी विशेषताएं। प्राकृतिक संसाधन के रूप में नदियाँ

28.07.2015

नदी के प्रवाह में उतार-चढ़ाव और इसके आकलन के मानदंड।नदी अपवाह प्रकृति में इसके संचलन के दौरान पानी की गति है, जब यह नदी के तल से नीचे बहती है। नदी का प्रवाह एक निश्चित अवधि के लिए नदी चैनल के माध्यम से बहने वाले पानी की मात्रा से निर्धारित होता है।
अपवाह शासन कई कारकों से प्रभावित होता है: जलवायु - वर्षा, वाष्पीकरण, आर्द्रता और हवा का तापमान; स्थलाकृतिक - स्थलाकृति, आकार और नदी घाटियों के आकार और मिट्टी-भूवैज्ञानिक, वनस्पति कवर सहित।
किसी भी बेसिन के लिए, जितनी अधिक वर्षा और कम वाष्पीकरण, नदी का प्रवाह उतना ही अधिक होगा।
यह पाया गया कि जलग्रहण क्षेत्र में वृद्धि के साथ, वसंत बाढ़ की अवधि भी बढ़ जाती है, जबकि हाइड्रोग्राफ का आकार अधिक लंबा और "शांत" होता है। आसानी से पारगम्य मिट्टी में निस्यंदन अधिक होता है और अपवाह कम होता है।
हाइड्रोलिक संरचनाओं के डिजाइन, सुधार प्रणाली, जल आपूर्ति प्रणाली, बाढ़ से निपटने के उपाय, सड़कों आदि से संबंधित विभिन्न हाइड्रोलॉजिकल गणना करते समय, नदी के प्रवाह की निम्नलिखित मुख्य विशेषताएं निर्धारित की जाती हैं।
1. पानी की खपतसमय की प्रति इकाई विचाराधीन खंड के माध्यम से बहने वाले पानी की मात्रा है। औसत पानी की खपत Qcp की गणना एक निश्चित अवधि T के लिए लागतों के अंकगणितीय माध्य के रूप में की जाती है:

2. अपवाह मात्रा Vपानी की मात्रा है जो किसी दिए गए समय अंतराल के दौरान किसी दिए गए खंड के माध्यम से बहती है T

3. नाली मॉड्यूल एमजलग्रहण क्षेत्र F (या जलग्रहण क्षेत्र की एक इकाई से बहने वाला) के प्रति 1 किमी 2 में जल निर्वहन है:

जल निर्वहन के विपरीत, प्रवाह मॉड्यूल नदी के एक विशिष्ट खंड से जुड़ा नहीं है और पूरे बेसिन से प्रवाह की विशेषता है। औसत दीर्घकालिक अपवाह मॉड्यूल M0 व्यक्तिगत वर्षों की जल सामग्री पर निर्भर नहीं करता है, लेकिन केवल निर्धारित किया जाता है भौगोलिक स्थाननदी घाटी। इसने हमारे देश को जल विज्ञान के संदर्भ में क्षेत्रीय बनाना और औसत वार्षिक अपवाह मॉड्यूल के आइसोलाइन का नक्शा बनाना संभव बना दिया। ये मानचित्र प्रासंगिक नियामक साहित्य में सूचीबद्ध हैं। किसी नदी के जलग्रहण क्षेत्र को जानने और उसके लिए आइसोलाइन मानचित्र से मान M0 निर्धारित करने के बाद, सूत्र का उपयोग करके इस नदी के औसत दीर्घकालिक जल निर्वहन Q0 को स्थापित करना संभव है।

निकट स्थित नदी खंडों के लिए, प्रवाह मॉड्यूल को स्थिर लिया जा सकता है, अर्थात

इसलिए, एक खंड Q1 और . में ज्ञात जल प्रवाह दर के अनुसार प्रसिद्ध वर्गइन वर्गों F1 और F2 में जलग्रहण, दूसरे खंड Q2 में जल प्रवाह दर अनुपात के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है

4. नाली परत एचपानी की परत की ऊंचाई है, जो एक निश्चित अवधि के लिए बेसिन एफ के पूरे क्षेत्र में प्रवाह वी की मात्रा के समान वितरण के साथ प्राप्त की जाएगी:

वसंत बाढ़ की औसत लंबी अवधि के अपवाह परत h0 के लिए कंटूर मानचित्र संकलित किए गए थे।
5. मॉड्यूलर प्रवाह गुणांक Kअपवाह की उपरोक्त विशेषताओं में से किसी का अनुपात इसके अंकगणितीय माध्य मान से है:

इन कारकों को किसी भी हाइड्रोलॉजिकल विशेषताओं (प्रवाह दर, स्तर, वर्षा, वाष्पीकरण, आदि) और किसी भी प्रवाह अवधि के लिए निर्धारित किया जा सकता है।
6. ड्रेनेज गुणांकअपवाह परत और अवक्षेपण परत का अनुपात x है:

इस गुणांक को उसी अवधि के दौरान अपवाह की मात्रा और वर्षा की मात्रा के अनुपात के माध्यम से भी व्यक्त किया जा सकता है।
7. बहने की गति- सबसे संभावित औसत दीर्घकालिक अपवाह मूल्य, जो दीर्घावधि अवधि में उपरोक्त किसी भी अपवाह विशेषता द्वारा व्यक्त किया जाता है। प्रवाह दर स्थापित करने के लिए, कई अवलोकन कम से कम 40 ... 60 वर्ष होने चाहिए।
वार्षिक प्रवाह दर Q0 सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

चूंकि अधिकांश गेजिंग स्टेशनों पर अवलोकन वर्षों की संख्या आमतौर पर 40 से कम होती है, इसलिए यह जांचना आवश्यक है कि प्रवाह दर Q0 के विश्वसनीय मान प्राप्त करने के लिए वर्षों की यह संख्या पर्याप्त है या नहीं। इसके लिए अपवाह दर की मूल-माध्य-वर्ग त्रुटि की गणना निर्भरता के अनुसार की जाती है

प्रेक्षण अवधि की अवधि पर्याप्त है यदि मूल-माध्य-वर्ग त्रुटि Q का मान 5% से अधिक न हो।
वार्षिक अपवाह में परिवर्तन मुख्य रूप से जलवायु कारकों से प्रभावित होता है: वर्षा, वाष्पीकरण, हवा का तापमान, आदि। ये सभी परस्पर जुड़े हुए हैं और बदले में, कई कारकों पर निर्भर करते हैं जो प्रकृति में यादृच्छिक हैं। इसलिए, अपवाह को चिह्नित करने वाले हाइड्रोलॉजिकल पैरामीटर यादृच्छिक चर के एक सेट द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। लकड़ी के राफ्टिंग के उपायों को डिजाइन करते समय, इन मानकों के मूल्यों को उनके पार होने की आवश्यक संभावना के साथ जानना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, लकड़ी के तैरते बांधों की हाइड्रोलिक गणना में, वसंत बाढ़ की अधिकतम प्रवाह दर स्थापित करना आवश्यक है, जिसे सौ वर्षों में पांच गुना से अधिक किया जा सकता है। गणितीय सांख्यिकी और संभाव्यता सिद्धांत के तरीकों का उपयोग करके इस समस्या को हल किया जाता है। हाइड्रोलॉजिकल मापदंडों के मूल्यों को चिह्नित करने के लिए - लागत, स्तर, आदि, निम्नलिखित अवधारणाओं का उपयोग किया जाता है: आवृत्ति(दोहराव) और सुरक्षा (अवधि)।
आवृत्ति से पता चलता है कि कितने मामलों में समय की अवधि के दौरान हाइड्रोलॉजिकल पैरामीटर का मान एक निश्चित अंतराल में था। उदाहरण के लिए, यदि नदी के किसी दिए गए खंड में औसत वार्षिक जल निर्वहन 150 से 350 m3 / s तक के कई वर्षों के प्रेक्षणों में भिन्न होता है, तो यह स्थापित करना संभव है कि इस मात्रा का मान कितनी बार था अंतराल 150 ... 200, 200 ... 250, 250 .. .300 m3 / s, आदि।
सुरक्षादिखाता है कि कितने मामलों में एक हाइड्रोलॉजिकल तत्व का मान एक निश्चित मान के बराबर या उससे अधिक था। व्यापक अर्थ में, सुरक्षा किसी दिए गए मूल्य से अधिक होने की संभावना है। किसी भी हाइड्रोलॉजिकल तत्व का प्रावधान अपस्ट्रीम अंतरालों की आवृत्तियों के योग के बराबर होता है।
आवृत्ति और उपलब्धता को मामलों की संख्या में व्यक्त किया जा सकता है, लेकिन हाइड्रोलॉजिकल गणना में उन्हें अक्सर प्रतिशत के रूप में निर्धारित किया जाता है समूचाजल विज्ञान श्रृंखला के सदस्य। उदाहरण के लिए, हाइड्रोलॉजिकल श्रृंखला में औसत वार्षिक जल निर्वहन के बीस मूल्य होते हैं, उनमें से छह का मान 200 m3 / s के बराबर या उससे अधिक होता है, जिसका अर्थ है कि यह निर्वहन 30% प्रदान करता है। ग्राफिक रूप से, आवृत्ति और उपलब्धता में परिवर्तन आवृत्ति के घटता (चित्र 8 ए) और उपलब्धता (छवि 8 बी) द्वारा दर्शाया गया है।

हाइड्रोलॉजिकल गणना में, प्रायिकता वक्र का उपयोग अक्सर किया जाता है। इस वक्र से यह देखा जा सकता है कि हाइड्रोलॉजिकल पैरामीटर का मान जितना अधिक होगा, उपलब्धता का प्रतिशत उतना ही कम होगा, और इसके विपरीत। इसलिए, यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि जिन वर्षों के लिए प्रवाह की उपलब्धता, यानी औसत वार्षिक जल प्रवाह क्यूजी, 50% से कम है, उच्च जल हैं, और क्यूजी उपलब्धता वाले वर्ष 50% से अधिक कम हैं -पानी। 50% की अपवाह दर वाला वर्ष औसत जल उपलब्धता का वर्ष माना जाता है।
वर्ष के दौरान पानी की उपलब्धता कभी-कभी इसकी औसत आवृत्ति की विशेषता होती है। उच्च-जल वर्षों के लिए, घटना की आवृत्ति दर्शाती है कि कम पानी वाले वर्षों के लिए, दी गई या कम पानी की मात्रा के लिए, औसतन, किसी दिए गए या उच्च जल सामग्री के वर्ष कितनी बार होते हैं। उदाहरण के लिए, 10% आपूर्ति वाले उच्च-जल वर्ष की औसत वार्षिक खपत की औसत पुनरावृत्ति दर 100 वर्षों में 10 गुना या 10 वर्षों में 1 बार होती है; 90% उपलब्धता वाले शुष्क वर्ष की औसत पुनरावृत्ति दर भी 100 वर्षों में 10 गुना की पुनरावृत्ति दर है, क्योंकि 10% मामलों में औसत वार्षिक लागत का मान कम होगा।
एक निश्चित जल सामग्री के वर्षों का एक समान नाम होता है। टेबल 1 उनके लिए सुरक्षा और दोहराव दिया जाता है।

दोहराव y और सुरक्षा p के बीच संबंध को निम्नानुसार लिखा जा सकता है:
उच्च जल वर्षों के लिए

शुष्क वर्षों के लिए

नदी के तल या अपवाह को विनियमित करने के लिए सभी हाइड्रोलिक संरचनाओं की गणना एक निश्चित वर्ष की जल सामग्री के अनुसार की जाती है, जो संरचनाओं की विश्वसनीयता और परेशानी से मुक्त संचालन की गारंटी देता है।
हाइड्रोलॉजिकल संकेतक प्रावधान का परिकलित प्रतिशत "लकड़ी के तैरते उद्यमों के डिजाइन के लिए निर्देश" द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
प्रावधान वक्र और उनकी गणना के तरीके।हाइड्रोलॉजिकल गणना के अभ्यास में, संभाव्यता वक्रों के निर्माण के दो तरीकों का उपयोग किया जाता है: अनुभवजन्य और सैद्धांतिक।
उचित गणना अनुभवजन्य आपूर्ति वक्रनदी के प्रवाह के अवलोकनों की संख्या 30 ... 40 वर्ष से अधिक होने पर ही किया जा सकता है।
वार्षिक, मौसमी और न्यूनतम प्रवाह के लिए जल विज्ञान श्रृंखला के सदस्यों के प्रावधान की गणना करते समय, एन.एन. के सूत्र का उपयोग किया जा सकता है। चेगोडेवा:

अधिकतम जल प्रवाह दर के प्रावधान को निर्धारित करने के लिए एस.एन. की निर्भरता का उपयोग किया जाता है। क्रित्स्की और एम.एफ. मेनकेल:

एक अनुभवजन्य आपूर्ति वक्र के निर्माण की प्रक्रिया:
1) हाइड्रोलॉजिकल श्रृंखला के सभी सदस्यों को घटते हुए दर्ज किया जाता है निरपेक्ष मूल्यठीक;
2) श्रृंखला के प्रत्येक सदस्य को सौंपा गया है क्रमिक संख्याएक से शुरू;
3) घटती श्रृंखला के प्रत्येक सदस्य की सुरक्षा सूत्र (23) या (24) द्वारा निर्धारित की जाती है।
गणना के परिणामों के आधार पर, एक सुरक्षा वक्र बनाया गया है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 8बी.
लेकिन अनुभवजन्य आपूर्ति वक्रों के कई नुकसान हैं। पर्याप्त रूप से लंबी अवलोकन अवधि के साथ भी, यह गारंटी नहीं दी जा सकती है कि यह अंतराल नदी के प्रवाह के सभी संभावित अधिकतम और न्यूनतम मूल्यों को कवर करता है। 1 ... 2% की प्रवाह उपलब्धता के परिकलित मान विश्वसनीय नहीं हैं, क्योंकि पर्याप्त रूप से प्रमाणित परिणाम केवल 50 ... 80 वर्षों से अधिक टिप्पणियों की संख्या के साथ प्राप्त किए जा सकते हैं। इस संबंध में, नदी के हाइड्रोलॉजिकल शासन के अवलोकन की सीमित अवधि के साथ, जब वर्षों की संख्या तीस से कम होती है, या उनकी पूर्ण अनुपस्थिति में, वे निर्माण करते हैं सैद्धांतिक सुरक्षा वक्र।
अध्ययनों से पता चला है कि यादृच्छिक हाइड्रोलॉजिकल चर का वितरण टाइप III के पियर्सन वक्र के साथ सबसे अधिक निकटता से जुड़ा हुआ है, जिसकी अभिन्न अभिव्यक्ति संभाव्यता वक्र है। इस वक्र को आलेखित करने के लिए पियर्सन ने सारणियाँ प्राप्त कीं। सुरक्षा वक्र का निर्माण तीन मापदंडों में अभ्यास के लिए पर्याप्त सटीकता के साथ किया जा सकता है: श्रृंखला के सदस्यों का अंकगणितीय माध्य, भिन्नता के गुणांक और विषमता।
श्रृंखला के सदस्यों के अंकगणितीय माध्य की गणना सूत्र (19) द्वारा की जाती है।
यदि अवलोकन के वर्षों की संख्या दस से कम है, या अवलोकन बिल्कुल नहीं किए गए हैं, तो औसत वार्षिक जल निर्वहन Qgcp को दीर्घकालिक औसत Q0, यानी Qgcp = Q0 के बराबर माना जाता है। Q0 मान को मॉड्यूलर गुणांक K0 या प्रवाह मापांक M0 का उपयोग करके सेट किया जा सकता है, जो समोच्च मानचित्रों से निर्धारित होता है, क्योंकि Q0 = M0 * F।
भिन्नता का गुणांकसीवी किसी श्रृंखला में औसत मूल्य के सापेक्ष अपवाह की परिवर्तनशीलता या इसके उतार-चढ़ाव की डिग्री की विशेषता है; यह संख्यात्मक रूप से श्रृंखला के सदस्यों के अंकगणितीय माध्य के औसत वर्ग त्रुटि के अनुपात के बराबर है। गुणांक Cv का मान इससे प्रभावित होता है उल्लेखनीय प्रभावजलवायु परिस्थितियाँ, नदी के भोजन का प्रकार और इसके बेसिन की जल-विज्ञान संबंधी विशेषताएं।
यदि अवलोकन संबंधी डेटा कम से कम दस वर्षों के लिए उपलब्ध हैं, तो वार्षिक अपवाह की भिन्नता के गुणांक की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

Cv मान एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होता है: 0.05 से 1.50 तक; लकड़ी की तैरती नदियों के लिए Cv = 0.15 ... 0.40।
नदी के प्रवाह के अवलोकन की एक छोटी अवधि के साथ या उनकी पूर्ण अनुपस्थिति में भिन्नता का गुणांकसूत्र D.L द्वारा स्थापित किया जा सकता है। सोकोलोव्स्की:

एफ> 1000 किमी 2 के साथ घाटियों के लिए हाइड्रोलॉजिकल गणना में, सीवी गुणांक के आइसोलिन्स के मानचित्र का भी उपयोग किया जाता है यदि झीलों का कुल क्षेत्रफल जलग्रहण क्षेत्र के 3% से अधिक नहीं है।
मानक दस्तावेज़ एसएनआईपी 2.01.14-83 में, के.पी. का सामान्यीकृत सूत्र। वोस्करेन्स्की:

विषमता गुणांक Csइसके माध्य मान के सापेक्ष माने गए यादृच्छिक चर की श्रृंखला की विषमता की विशेषता है। श्रृंखला के सदस्यों की संख्या जितनी कम होगी, अपवाह दर के मूल्य से अधिक होगी, विषमता गुणांक का मान उतना ही अधिक होगा।
विषमता गुणांक की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है

हालाँकि, यह निर्भरता केवल n> 100 टिप्पणियों के वर्षों की संख्या के लिए संतोषजनक परिणाम देती है।
बेरोज़गार नदियों का विषमता गुणांक, समान नदियों के लिए Cs / Cv अनुपात द्वारा स्थापित किया जाता है, और पर्याप्त रूप से अच्छे एनालॉग्स की अनुपस्थिति में, किसी दिए गए क्षेत्र की नदियों के लिए औसत Cs / Cv अनुपात लिया जाता है।
यदि समान नदियों के समूह के लिए Cs / Cv अनुपात स्थापित करना असंभव है, तो बेरोज़गार नदियों के लिए Cs गुणांक के मान नियामक कारणों से लिए जाते हैं: नदी घाटियों के लिए 40% से अधिक की झील सामग्री कारक के साथ

अत्यधिक और परिवर्तनशील नमी वाले क्षेत्रों के लिए - आर्कटिक, टुंड्रा, वन, वन-स्टेप, स्टेपी

उपरोक्त तीन मापदंडों के अनुसार एक सैद्धांतिक उत्पादकता वक्र का निर्माण करने के लिए - Q0, Cv और Cs - फोस्टर - रयबकिन द्वारा प्रस्तावित विधि का उपयोग करें।
मॉड्यूलर गुणांक (17) के लिए उपरोक्त अनुपात से यह निम्नानुसार है कि किसी दिए गए आपूर्ति के प्रवाह का औसत दीर्घकालिक मूल्य - क्यूपी%, Мр%, वीपी%, एचपी% - सूत्र द्वारा गणना की जा सकती है

किसी दी गई आपूर्ति के एक वर्ष के प्रवाह का मॉड्यूलर गुणांक निर्भरता द्वारा निर्धारित किया जाता है

विभिन्न आपूर्ति की लंबी अवधि के लिए कई अपवाह विशेषताओं को निर्धारित करने के बाद, इन आंकड़ों के आधार पर आपूर्ति वक्र बनाना संभव है। इसके अलावा, सभी गणनाओं को सारणीबद्ध रूप (तालिका 3 और 4) में करने की सलाह दी जाती है।

मॉड्यूलर गुणांक की गणना के लिए तरीके।कई जल प्रबंधन समस्याओं को हल करने के लिए, वर्ष के मौसम या महीनों के अनुसार अपवाह के वितरण को जानना आवश्यक है। इंट्रा-वार्षिक अपवाह वितरण मासिक अपवाह के मॉड्यूलर गुणांक के रूप में व्यक्त किया जाता है, जो औसत मासिक प्रवाह दर Qm.av के औसत वार्षिक Qg.av के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है:

विभिन्न जल उपलब्धता के वर्षों के लिए अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण अलग है, इसलिए, व्यावहारिक गणना में, मासिक अपवाह के मॉड्यूलर गुणांक तीन विशिष्ट वर्षों के लिए निर्धारित किए जाते हैं: 10% आपूर्ति के साथ एक उच्च-जल वर्ष, एक औसत जल-सामग्री वर्ष - 50% आपूर्ति, और कम पानी वाला वर्ष - 90% आपूर्ति।
मासिक अपवाह के मॉड्यूलर गुणांक को एक समान नदी के लिए या मासिक अपवाह के वितरण की विशिष्ट तालिकाओं के अनुसार, कम से कम 30 वर्षों के अवलोकन डेटा की उपस्थिति में औसत मासिक जल निर्वहन के वास्तविक ज्ञान के आधार पर स्थापित किया जा सकता है, जो कि हैं विभिन्न नदी घाटियों के लिए संकलित।
औसत मासिक पानी की खपत सूत्र के आधार पर निर्धारित की जाती है

(33): क्यूएम.सीपी = किमीक्यूजी.एवी

अधिकतम पानी की खपत।बांधों, पुलों, बांधों, तटों को मजबूत करने के उपायों को डिजाइन करते समय, अधिकतम जल प्रवाह दरों को जानना आवश्यक है। नदी के भोजन के प्रकार के आधार पर, वसंत बाढ़ या शरद ऋतु बाढ़ के अधिकतम जल निर्वहन को गणना की गई अधिकतम निर्वहन के रूप में लिया जा सकता है। इन लागतों के लिए अनुमानित प्रावधान हाइड्रोलिक संरचनाओं के पूंजी वर्ग द्वारा निर्धारित किया जाता है और प्रासंगिक नियामक दस्तावेजों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उदाहरण के लिए, पूंजी के III वर्ग के लकड़ी के तैरते बांधों की गणना 2% आपूर्ति की अधिकतम जल प्रवाह दर के पारित होने के लिए की जाती है, और IV वर्ग - 5% आपूर्ति के लिए, बैंक सुरक्षा संरचनाएं प्रवाह दरों के अनुरूप नहीं गिरनी चाहिए 10% आपूर्ति की अधिकतम पानी की खपत।
क्यूमैक्स के मूल्य को निर्धारित करने की विधि नदी के ज्ञान की डिग्री और वसंत बाढ़ और बाढ़ की अधिकतम प्रवाह दर के बीच अंतर पर निर्भर करती है।
यदि 30 ... 40 वर्ष से अधिक की अवधि के लिए अवलोकन संबंधी डेटा हैं, तो Qmax सुरक्षा का एक अनुभवजन्य वक्र बनाया गया है, और एक छोटी अवधि के लिए, एक सैद्धांतिक वक्र। गणना की जाती है: वसंत बाढ़ के लिए Cs = 2Cv, और वर्षा बाढ़ के लिए Cs = (3 ... 4) CV।
चूंकि नदियों के शासन का अवलोकन जल मापने वाले पदों पर किया जाता है, इसलिए आपूर्ति वक्र आमतौर पर इन वर्गों के लिए बनाया जाता है, और संरचनाओं के स्थान के वर्गों में अधिकतम जल प्रवाह दर अनुपात द्वारा गणना की जाती है

समतल नदियों के लिए वसंत बाढ़ की अधिकतम प्रवाह दरदी गई सुरक्षा p% की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

पैरामीटर n और K0 के मान इसके आधार पर निर्धारित किए जाते हैं प्राकृतिक क्षेत्रऔर तालिका के अनुसार राहत की श्रेणी। 5.

श्रेणी I - पहाड़ी और पठार जैसे ऊपरी इलाकों में स्थित नदियाँ - मध्य रूसी, स्ट्रुगो-क्रास्नेस्काया, सुडोमस्काया अपलैंड, सेंट्रल साइबेरियन पठार, आदि;
II श्रेणी - घाटियों में नदियाँ जिनमें से पहाड़ी ऊँचाई उनके बीच अवसाद के साथ वैकल्पिक होती हैं;
III श्रेणी - नदियाँ, जिनमें से अधिकांश घाटियाँ समतल तराई के भीतर स्थित हैं - मोलोगो-शेक्सनिंस्काया, मेशचेर्सकाया, बेलोरुस्को वुडलैंड्स, प्रिडनेस्ट्रोव्स्काया, वासुगान्स्काया, आदि।
गुणांक μ का मान प्राकृतिक क्षेत्र और तालिका के अनुसार प्रावधान के प्रतिशत के आधार पर निर्धारित किया जाता है। 6.

hp% पैरामीटर की गणना निर्भरता से की जाती है

गुणांक 1 की गणना सूत्र द्वारा की जाती है (h0> 100 मिमी पर)

गुणांक δ2 अनुपात द्वारा निर्धारित किया जाता है

वसंत बाढ़ की अधिकतम प्रवाह दर की गणना सारणीबद्ध रूप में की जाती है (तालिका 7)।

स्तरों उच्च पानीपरिकलित आपूर्ति के (वायु-विस्फोट) Qmaxp% और परिकलित वर्गों के संगत मानों के लिए जल प्रवाह दरों के वक्रों के अनुसार स्थापित किए जाते हैं।
अनुमानित गणना के साथ, वर्षा बाढ़ के पानी की अधिकतम प्रवाह दर निर्भरता के अनुसार निर्धारित की जा सकती है

जिम्मेदार गणना में, नियामक दस्तावेजों के निर्देशों के अनुसार अधिकतम जल प्रवाह दर का निर्धारण किया जाना चाहिए।

वार्षिक अपवाह विशेषताएं

अपवाह सतह के साथ-साथ प्रकृति में अपने चक्र के दौरान मिट्टी और चट्टानों की मोटाई के साथ-साथ पानी की गति है। गणना में, अपवाह को एक निश्चित अवधि में जलग्रहण क्षेत्र से नीचे बहने वाले पानी की मात्रा के रूप में समझा जाता है। पानी की इस मात्रा को प्रवाह दर क्यू, वॉल्यूम डब्ल्यू, मॉड्यूल एम, या जल निकासी परत एच के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

अपवाह मात्रा W - किसी भी समय (दिन, महीने, वर्ष, आदि) के लिए जलग्रहण क्षेत्र से नीचे बहने वाले पानी की मात्रा - सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

डब्ल्यू = क्यूटी [एम ​​3], (19)

जहां क्यू गणना की गई समय अवधि के लिए औसत पानी की खपत है, एम 3 / एस, टी गणना की गई समय अवधि में सेकंड की संख्या है।

चूंकि औसत जल निर्वहन की गणना पहले वार्षिक प्रवाह दर, नदी की मात्रा के रूप में की जाती थी। केगेटी प्रति वर्ष डब्ल्यू = 2.39 365.25 24 3600 = 31764096 मी 3।

अपवाह मॉड्यूल एम - प्रति इकाई समय में जलग्रहण क्षेत्र की एक इकाई से बहने वाले पानी की मात्रा - सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

एम = 103 क्यू / एफ [एल / (वर्गमीटर 2)], (20)

जहाँ F जलग्रहण क्षेत्र है, किमी 2।

अपवाह मॉड्यूल आर. केगेटी एम = 10 3 2.39 / 178 = 13.42 एल / (वर्गमीटर 2)।

अपवाह परत एच मिमी - किसी भी अवधि में जलग्रहण से नीचे बहने वाले पानी की मात्रा, इस जलग्रहण क्षेत्र में समान रूप से वितरित परत की मोटाई के बराबर, - सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

एच = डब्ल्यू / (एफ 10 3) = क्यूटी / (एफ 10 3)। (21)

नदी बेसिन के लिए अपवाह परत। केगेटी एच = 31764096 / (178 10 3) = 178.44 मिमी।

आयाम रहित विशेषताओं में मॉड्यूलर गुणांक और नाली गुणांक शामिल हैं।

मॉड्यूलर गुणांक K किसी विशेष वर्ष के लिए प्रवाह दर से प्रवाह का अनुपात है:

= क्यू आई / क्यू 0 = डब्ल्यू आई / डब्ल्यू 0 = एच आई / एच 0, (22)

और पी के लिए विचाराधीन अवधि के लिए केगेटी वर्ष के लिए K = 1.58 / 2.39 = 0.66 से भिन्न होता है, जिसमें न्यूनतम निर्वहन K = 3.26 / 2.39 = 1.36 अधिकतम निर्वहन के लिए होता है।

अपवाह गुणांक अपवाह की मात्रा या परत का अनुपात है जो जलग्रहण क्षेत्र पर गिरने वाली वर्षा की मात्रा x है, जिसके कारण अपवाह की घटना हुई:

अपवाह गुणांक दर्शाता है कि वर्षा का कितना भाग अपवाह के निर्माण में जाता है।

वी टर्म परीक्षाखंड से अपवाह दर लेते हुए, विचार के लिए स्वीकार किए गए बेसिन के लिए वार्षिक अपवाह की विशेषताओं को निर्धारित करना आवश्यक है

अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण

नदी अपवाह का अंतर-वार्षिक वितरण व्यावहारिक और वैज्ञानिक दोनों दृष्टि से अपवाह के अध्ययन और गणना में एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है, एक ही समय में जल विज्ञान अनुसंधान का सबसे कठिन कार्य / 2,4,13 /।

अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण और इसके समग्र मूल्य को निर्धारित करने वाले मुख्य कारक जलवायु हैं। वे किसी दिए गए भौगोलिक क्षेत्र में एक वर्ष में अपवाह के वितरण की सामान्य प्रकृति (पृष्ठभूमि) का निर्धारण करते हैं; अपवाह वितरण में क्षेत्रीय परिवर्तन जलवायु परिवर्तन का अनुसरण करते हैं।

पूरे वर्ष के दौरान अपवाह के वितरण को प्रभावित करने वाले कारकों में शामिल हैं, लैक्स्ट्रिन, वन आवरण, दलदलीपन, जलग्रहण आकार, मिट्टी और मैदानों की प्रकृति, भूजल गहराई, आदि, जिन्हें एक निश्चित सीमा तक, दोनों में गणना में ध्यान में रखा जाना चाहिए। अनुपस्थिति और अवलोकन सामग्री की उपस्थिति में।

हाइड्रोमेट्रिक अवलोकन डेटा की उपलब्धता के आधार पर, इंट्रा-वार्षिक अपवाह वितरण की गणना के लिए निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है:

यदि कम से कम 10 वर्षों की अवधि के लिए अवलोकन हैं: ए) वास्तविक वर्ष के वितरण के अनुरूप वितरण; बी) ऋतुओं को व्यवस्थित करने की विधि;

अवलोकन डेटा की अनुपस्थिति या अपर्याप्तता (10 वर्ष से कम) में: ए) अध्ययन की गई एनालॉग नदी के प्रवाह के वितरण के अनुरूप; बी) क्षेत्रीय योजनाओं और भौतिक और भौगोलिक कारकों पर अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण के मापदंडों की क्षेत्रीय निर्भरता के अनुसार।

अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण की गणना आमतौर पर कैलेंडर वर्षों से नहीं, बल्कि जल प्रबंधन द्वारा की जाती है, जो उच्च जल मौसम से शुरू होती है। सीज़न की सीमाएँ सभी वर्षों के लिए समान रूप से असाइन की जाती हैं, जो निकटतम महीने तक होती हैं।

वर्ष के लिए प्रवाह से अधिक होने की अनुमानित संभावना, सीमित अवधि और मौसम, नदी के प्रवाह के जल प्रबंधन के कार्यों के अनुसार सौंपा गया है।

पाठ्यक्रम कार्य में, हाइड्रोमेट्रिक अवलोकनों की उपस्थिति में गणना करना आवश्यक है।

लेआउट विधि द्वारा अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण की गणना

गणना के लिए प्रारंभिक डेटा औसत मासिक पानी की खपत है और, गणना का उपयोग करने के उद्देश्य के आधार पर, आपूर्ति पी का एक निश्चित प्रतिशत और अवधियों और मौसमों में विभाजन।

गणना को दो भागों में बांटा गया है:

सबसे महत्वपूर्ण ऑफ-सीजन वितरण;

अंतर-मौसमी वितरण (महीनों और दशकों तक, कुछ योजनाबद्धता के साथ स्थापित।)

ऑफ-सीजन वितरण। अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण के प्रकार के आधार पर, वर्ष को दो अवधियों में विभाजित किया जाता है: उच्च-जल और निम्न-जल (कम पानी)। उपयोग के उद्देश्य के आधार पर, उनमें से एक को सीमित के रूप में सौंपा गया है।

जल प्रबंधन की दृष्टि से सीमित अवधि सबसे तीव्र अवधि (मौसम) है। निरार्द्रीकरण प्रयोजनों के लिए, सीमित अवधि उच्च जल है; सिंचाई के प्रयोजनों के लिए, ऊर्जा-उथले।

इस अवधि में एक या दो मौसम शामिल हैं। वसंत बाढ़ के साथ नदियों पर, सिंचाई के प्रयोजनों के लिए, निम्नलिखित प्रतिष्ठित हैं: एक उच्च जल अवधि (उर्फ मौसम) - वसंत और एक कम पानी (सीमित) अवधि, जिसमें मौसम शामिल हैं; गर्मी-शरद ऋतु और सर्दी, और सिंचाई के लिए सीमित मौसम गर्मी-शरद ऋतु (ऊर्जा उपयोग के लिए, सर्दी) है।

गणना हाइड्रोलॉजिकल वर्षों के लिए की जाती है, अर्थात। उच्च पानी के मौसम के साथ शुरू होने वाले वर्षों में। सभी प्रेक्षण वर्षों के लिए ऋतुओं को समान नियत किया जाता है, जो निकटतम पूरे महीने तक होती है। उच्च पानी के मौसम की अवधि निर्धारित की जाती है ताकि उच्च पानी को मौसम की सीमाओं के भीतर रखा जा सके, दोनों वर्षों में जल्द से जल्द शुरू होने की तारीख और नवीनतम समाप्ति तिथि।

कार्य में ऋतुओं की अवधि इस प्रकार ली जा सकती है: वसंत - अप्रैल, मई, जून; ग्रीष्म-शरद - जुलाई, अगस्त, सितंबर, अक्टूबर, नवंबर; सर्दी - दिसंबर और जनवरी, अगले साल फरवरी, मार्च।

अलग-अलग मौसमों और अवधियों के लिए अपवाह की मात्रा औसत मासिक निर्वहन (तालिका 10) के योग से निर्धारित होती है। अंतिम वर्ष में, पहले वर्ष के तीन महीने (I, II, III) के खर्च को दिसंबर के खर्च में जोड़ा जाता है।

लेआउट पद्धति का उपयोग करके गणना करते समय, अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण को एक वर्ष के लिए अपवाह से अधिक होने की संभावना की समानता की स्थिति से लिया जाता है, सीमित अवधि के लिए अपवाह और इसके भीतर सीमित मौसम के लिए। इसलिए, परियोजना द्वारा दिए गए प्रावधान की लागत (कार्य पी = 80% में) वर्ष के लिए, सीमित अवधि और मौसम निर्धारित करना आवश्यक है। इसलिए, सीमित अवधि और मौसम (वार्षिक अपवाह के लिए, मापदंडों की गणना ऊपर की गई है) के लिए संभाव्यता घटता (О 0, v और s) के मापदंडों की गणना करना आवश्यक है। गणना तालिका में क्षणों की विधि द्वारा की जाती है। 10 वार्षिक अपवाह के लिए ऊपर उल्लिखित योजना के अनुसार।

आप सूत्रों का उपयोग करके अनुमानित लागत निर्धारित कर सकते हैं:

वार्षिक प्रवाह

ओरसगोड = केपी "12क्यू 0, (26)

सीमित अवधि

ओरासमेज़ = KрQ0इंटरमीडिएट, (27)

सीमित मौसम

ओरास्लो = Kр "क्यूलो (27)

जहाँ Kр ", Kр, Kр" तीन-पैरामीटर गामा वितरण के वक्रों के निर्देशांक हैं, जो क्रमशः v - वार्षिक अपवाह के लिए तालिका से लिए गए हैं। v कम पानी का अपवाह और v ग्रीष्म-शरद ऋतु के लिए।

ध्यान दें। चूंकि गणना औसत मासिक खर्चों पर की जाती है, इसलिए अनुमानित वार्षिक खपत को 12 से गुणा किया जाना चाहिए।

लेआउट विधि की बुनियादी शर्तों में से एक समानता है

ओरासगोड = ओरासस। हालाँकि, इस समानता का उल्लंघन होगा यदि गैर-सीमित मौसमों के लिए अनुमानित अपवाह भी आपूर्ति वक्रों (वक्रों के मापदंडों में अंतर के कारण) द्वारा निर्धारित किया जाता है। इसलिए, एक गैर-सीमित अवधि (कार्य में - वसंत के लिए) के लिए अनुमानित अपवाह अंतर द्वारा निर्धारित किया जाता है

ओरसवेस = ओरसगोड - ओरसमेज़, (28)

लेकिन एक गैर-सीमित मौसम के लिए (कार्य-सर्दियों में)

ओरास्ज़िम = ओरस्मिएर्ज़। - क्यू (29)

तालिका के रूप में गणना करना अधिक सुविधाजनक है। 10.

अंतः मौसमी वितरण - तीन जल सामग्री समूहों में से प्रत्येक पर औसत के रूप में लिया गया (उच्च जल समूह, जिसमें मौसम पी के लिए प्रवाह उपलब्धता वाले वर्ष शामिल हैं)<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

अलग-अलग जल सामग्री समूहों में शामिल वर्षों को अलग करने के लिए, ऋतुओं के लिए कुल लागतों को अवरोही क्रम में व्यवस्थित करना और उनकी वास्तविक आपूर्ति की गणना करना आवश्यक है। चूंकि अनुमानित आपूर्ति (पी = 80%) निम्न-जल समूह से मेल खाती है, निम्न-जल समूह (तालिका 11) में शामिल वर्षों के लिए आगे की गणना की जा सकती है।

इसके लिए में. कॉलम "कुल प्रवाह" में, पी> 66% की उपलब्धता के अनुरूप, और "वर्षों" कॉलम में - इन लागतों के अनुरूप वर्षों को लिखें।

मौसम के भीतर औसत मासिक व्यय को अवरोही क्रम में व्यवस्थित करें, जिसमें कैलेंडर महीनों का संकेत मिलता है (तालिका 11)। इस प्रकार, सबसे अधिक पानी वाले महीने के लिए पहला प्रवाह दर होगा, कम पानी वाले महीने के लिए आखिरी।

सभी वर्षों के लिए, मौसम के लिए और प्रत्येक महीने के लिए अलग-अलग खर्चों का योग करें। सीज़न के लिए खर्चों की मात्रा को 100% मानते हुए, सीज़न में शामिल प्रत्येक महीने A% का प्रतिशत निर्धारित करें, और कॉलम "महीना" में उस महीने का नाम लिखें जो सबसे अधिक बार दोहराया जाता है। यदि कोई दोहराव नहीं है, तो किसी भी बैठक को लिखें, लेकिन ताकि मौसम में शामिल प्रत्येक महीने का मौसम का अपना प्रतिशत हो।

फिर, सीजन के लिए अनुमानित डिस्चार्ज को, रनऑफ के ऑफ-सीजन वितरण (तालिका 10) के संदर्भ में निर्धारित किया जाता है, प्रत्येक महीने ए% (तालिका 11) के प्रतिशत से, प्रत्येक महीने के लिए अनुमानित डिस्चार्ज की गणना करें।

ओरास वी = ओरासवेस ए% वी / 100% (30)

प्राप्त आंकड़ों को तालिका में दर्ज किया गया है। 12 "महीनों के अनुसार अनुमानित खर्च" और अध्ययन की गई नदी का परिकलित हाइड्रोग्राफ P-80% ग्राफ पेपर (चित्र 11) पर बनाया गया है।

तालिका 12. अनुमानित प्रवाह दर (एम 3 / एस) महीनों तक

परिचय

हाइड्रोलॉजिकल गणना के कार्य और देश की अर्थव्यवस्था के विकास में उनकी भूमिका। अन्य विज्ञानों के साथ हाइड्रोलॉजिकल गणनाओं का संबंध। हाइड्रोलॉजिकल गणना के विकास का इतिहास: 17-19 शताब्दियों के विदेशी वैज्ञानिकों का पहला कार्य; 19वीं सदी के अंत के रूसी वैज्ञानिकों के कार्य - 20वीं शताब्दी की शुरुआत में; रूस में जल विज्ञान की पहली पाठ्यपुस्तक; हाइड्रोलॉजिकल गणना के विकास की सोवियत काल; ऑल-यूनियन हाइड्रोलॉजिकल कांग्रेस और नदी प्रवाह की गणना के तरीकों के विकास में उनकी भूमिका; हाइड्रोलॉजिकल गणना के विकास की सोवियत काल के बाद की अवधि। नदी के प्रवाह की मुख्य विशेषताएं। हाइड्रोलॉजिकल विशेषताओं के निर्धारण के तीन मामले।

नदी अपवाह विशेषताओं के विश्लेषण के लिए तरीके।

हाइड्रोलॉजिकल डेटा का आनुवंशिक विश्लेषण: भौगोलिक-हाइड्रोलॉजिकल विधि और इसके विशेष मामले - हाइड्रोलॉजिकल सादृश्य के तरीके, भौगोलिक प्रक्षेप और हाइड्रोलॉजिकल-हाइड्रोलॉजिकल। संभाव्य सांख्यिकीय विश्लेषण: क्षणों की विधि, अधिकतम संभावना की विधि, क्वांटिफायर की विधि, सहसंबंध और वापसीविश्लेषण, कारक विश्लेषण, प्रमुख घटक विश्लेषण, विभेदक विश्लेषण विधि। कम्प्यूटेशनल गणित के विश्लेषण के लिए तरीके: बीजीय समीकरणों की प्रणाली, भेदभावऔर फ़ंक्शन एकीकरण, आंशिक अंतर समीकरण, मोंटे कार्लो विधि। हाइड्रोलॉजिकल घटनाओं और प्रक्रियाओं, वर्गों और मॉडलों के प्रकारों का गणितीय मॉडलिंग। प्रणाली विश्लेषण।

जल विज्ञान विशेषताओं के सामान्यीकरण के तरीके।

अपवाह समोच्च मानचित्र: निर्माण के सिद्धांत, अपवाह निर्धारण की विश्वसनीयता। क्षेत्र का हाइड्रोलॉजिकल ज़ोनिंग: अवधारणा, आवेदन की सीमाएँ, ज़ोनिंग के सिद्धांत और ज़ोनिंग के दृष्टिकोण, क्षेत्रों की सीमाओं को निर्धारित करने के तरीके, क्षेत्रों की एकरूपता। हाइड्रोलॉजिकल डेटा का ग्राफिकल प्रोसेसिंग: स्ट्रेट-लाइन, पावर-लॉ और एक्सपोनेंशियल ग्राफिकल डिपेंडेंसी।

नदी अपवाह निर्माण कारक।

तंत्र और नदी अपवाह की मात्रा पर भौतिक और भौगोलिक कारकों के प्रभाव की मात्रा और तंत्र को समझने का महत्व। नदी बेसिन के जल संतुलन का समीकरण। नदी अपवाह के निर्माण में कारकों का वर्गीकरण। नदी के प्रवाह के जलवायु और मौसम संबंधी कारक: वर्षा, वाष्पीकरण, हवा का तापमान। अपवाह पर नदी बेसिन और इसकी अंतर्निहित सतह के कारकों का प्रभाव: भौगोलिक स्थिति, आकार, नदी बेसिन का आकार, राहत, वनस्पति, मिट्टी और चट्टानें, पर्माफ्रॉस्ट, लैक्स्ट्रिन, दलदलीपन, ग्लेशियर और बेसिन के भीतर बर्फ। नदी के प्रवाह पर आर्थिक गतिविधियों का प्रभाव: का निर्माण जलाशयोंऔर तालाब, नदी अपवाह घाटियों के बीच अपवाह का पुनर्वितरण, कृषि क्षेत्रों की सिंचाई, दलदलों और आर्द्रभूमि की जल निकासी, नदी जलग्रहण में कृषि वानिकी उपाय, औद्योगिक और नगरपालिका की जरूरतों के लिए पानी की खपत, शहरीकरण, खनन खनिज.

नदी अपवाह के सांख्यिकीय पैरामीटर।

प्रारंभिक जल विज्ञान सूचना की विश्वसनीयता।

प्रवाह दर और इसकी गणना के सिद्धांत। नदी अपवाह परिवर्तनशीलता, इसके सापेक्ष (गुणांक .) विविधताओं) और निरपेक्ष (मानक विचलन) अभिव्यक्ति, मौसम संबंधी कारकों के साथ संबंध। अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण की परिवर्तनशीलता, अधिकतम वसंत बाढ़ और वर्षा अपवाह, न्यूनतम सर्दी और गर्मी अपवाह। विषमता गुणांक। हाइड्रोलॉजिकल बेसलाइन सूचना की विश्वसनीयता की डिग्री। शासन हाइड्रोलॉजिकल जानकारी में त्रुटियों की घटना के कारण।

वार्षिक स्टॉक दर के गठन और गणना के लिए शर्तें।

वार्षिक अपवाहमुख्य जलविज्ञानीय विशेषता के रूप में नदियाँ। वार्षिक अपवाह के गठन की शर्तें: वर्षा, वाष्पीकरण, हवा का तापमान। वार्षिक नदी प्रवाह के गठन पर झीलों, दलदलों, हिमनदों, टुकड़े, बेसिन क्षेत्र, जलग्रहण ऊंचाई, जंगल और इसकी कटाई, जलाशयों का निर्माण, सिंचाई, औद्योगिक और सांप्रदायिक पानी की खपत, दलदलों और आर्द्रभूमि की निकासी, कृषि वानिकी का प्रभाव। हाइड्रोलॉजिकल डेटा की एक श्रृंखला के प्रतिनिधित्व की अवधारणा। प्रवाह के तत्व चक्रीय उतार-चढ़ाव। सिंक्रोनस, एसिंक्रोनस, इन-फेज, एसिनफेज्ड ड्रेन में उतार-चढ़ाव। अवलोकन संबंधी डेटा की उपस्थिति, अपर्याप्तता और अनुपस्थिति में वार्षिक अपवाह दर की गणना। रूस के क्षेत्र में वार्षिक अपवाह का वितरण।

गठन कारक और गणना

नदी अपवाह का अंतर वार्षिक वितरण।

अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण के बारे में ज्ञान का व्यावहारिक महत्व। वर्ष भर अपवाह के वितरण में जलवायु की भूमिका। अंतर्निहित सतह कारक जो अंतर-वार्षिक प्रवाह वितरण को सही करते हैं: झीलें, दलदल, नदी बाढ़ का मैदान, ग्लेशियर, पर्माफ्रॉस्ट, बर्फ, जंगल, कार्स्ट, नदी बेसिन का आकार, जलग्रहण क्षेत्र का आकार। नदी के प्रवाह के अंतर-वार्षिक वितरण पर जलाशयों और तालाबों के निर्माण, सिंचाई, कृषि वानिकी और जल निकासी का प्रभाव। अवलोकन संबंधी डेटा की उपस्थिति, अपर्याप्तता और अनुपस्थिति में अंतर-वार्षिक अपवाह वितरण की गणना। दैनिक अपवाह वितरण की गणना। दैनिक व्यय की अवधि के वक्र। प्रवाह के प्राकृतिक नियमन का गुणांक। अंतर-वार्षिक अपवाह अनियमितता का गुणांक।

MAXIMUM . के गठन और गणना की विशेषताएं

स्प्रिंग फ्लोर अवधि के दौरान नदी का बहाव।

"विनाशकारी बाढ़ (बाढ़)" की अवधारणा। बाढ़ के सांख्यिकीय मापदंडों के विश्वसनीय मूल्यांकन का व्यावहारिक और वैज्ञानिक महत्व। विनाशकारी बाढ़ के कारण। अधिकतम जल प्रवाह दर के आनुवंशिक समूह। हाइड्रोलिक संरचना के पूंजी वर्ग के आधार पर अधिकतम जल प्रवाह दरों का अनुमानित प्रावधान। अधिकतम प्रवाह दरों पर प्रारंभिक सूचना की गुणवत्ता। बाढ़ अपवाह के गठन के लिए शर्तें: नदी बेसिन में बर्फ के भंडार और बर्फ के आवरण में पानी के भंडार, बर्फ से वाष्पीकरण के कारण नुकसान, बर्फ पिघलने की तीव्रता और अवधि, नुकसान पिघला हुआ पानी... उपसतह कारक: राहत, ढलान जोखिम, आकार, विन्यास, बेसिन का विच्छेदन, झीलें और दलदल, मिट्टी और मैदान। अधिकतम बाढ़ अपवाह के गठन के मानवजनित कारक। अधिकतम प्रवाह के गठन का आनुवंशिक सिद्धांत। अधिकतम प्रवाह में कमी। अवलोकन संबंधी डेटा की उपस्थिति, अपर्याप्तता और अनुपस्थिति में अधिकतम वसंत अपवाह की गणना। पिघले पानी के अपवाह की गठन प्रक्रियाओं के गणितीय और भौतिक-गणितीय मॉडल।

वर्षा बाढ़ की अवधि के दौरान अधिकतम नदी अपवाह।

उच्च वर्षा वाले क्षेत्र। वर्षा अपवाह की विशेषताओं के अध्ययन और सामान्यीकरण में कठिनाइयाँ। वर्षा के प्रकार और उनके घटक। वर्षा बाढ़ के गठन की विशेषताएं: बारिश की तीव्रता और अवधि, घुसपैठ की तीव्रता, वर्षा जल के बहने की गति और समय। वर्षा अपवाह के निर्माण में अंतर्निहित सतही कारकों और आर्थिक गतिविधियों के प्रकार की भूमिका। अवलोकन संबंधी आंकड़ों की उपस्थिति, अपर्याप्तता और अनुपस्थिति में वर्षा बाढ़ के अधिकतम जल निर्वहन की गणना। वर्षा बाढ़ के अपवाह की मॉडलिंग करना।

न्यूनतम गर्मी के गठन और गणना के लिए शर्तें
और शीतकालीन नदी प्रवाह।

कम पानी की अवधि और कम पानी के अपवाह की अवधारणा। नदियों के न्यूनतम प्रवाह के बारे में ज्ञान का व्यावहारिक महत्व। नदियों के न्यूनतम और निम्न-जल प्रवाह की मुख्य गणना की गई विशेषताएं। रूस के क्षेत्र की नदियों पर सर्दी और गर्मी या गर्मी-शरद ऋतु कम पानी की अवधि की अवधि। रूसी नदियों के कम पानी और कम पानी की अवधि के प्रकार। न्यूनतम अपवाह के गठन के कारक: वर्षा, तापमान, वाष्पीकरण, वातन क्षेत्र के जल का संबंध, भूजल, करास्ट और नदी के साथ आर्टेशियन जल, भूवैज्ञानिक और hydrogeologicalबेसिन, झीलों, दलदलों, जंगल, विच्छेदन और इलाके की ऊंचाई, नदी बाढ़ के मैदान, नदी चैनल के कटाव चीरा की गहराई, सतह और भूमिगत जलग्रहण क्षेत्र, ढलान और जलग्रहण के उन्मुखीकरण, कृषि भूमि की सिंचाई, नदी के पानी की औद्योगिक और घरेलू खपत, जल निकासी, भूमिगत जल का उपयोग, जलाशयों का निर्माण, शहरीकरण। प्रारंभिक हाइड्रोलॉजिकल जानकारी के विभिन्न संस्करणों के लिए न्यूनतम निम्न-जल अपवाह की गणना।

4. व्यावहारिक कार्य।

व्यावहारिक कार्य संख्या 1।

एक निर्धारित प्रदर्शन के साथ नदियों के वार्षिक अपवाह की गणना
अपर्याप्त और अवलोकन डेटा के अभाव में।

असाइनमेंट 1: कम से कम 2000 किमी . के जलग्रहण क्षेत्र के साथ एक नदी बेसिन चुनेंऔर 50,000 किमी से अधिक नहीं अंदर टूमेन क्षेत्रऔर इस बेसिन के लिए ओआरसी प्रकाशनों से औसत वार्षिक निर्वहन की कई टिप्पणियों को निकालने के लिए।

TASK 2: चयनित नदी के औसत वार्षिक प्रवाह के प्रावधान के वक्र के सांख्यिकीय मापदंडों को क्षणों, अधिकतम संभावना, चित्रमय-विश्लेषणात्मक के तरीकों से निर्धारित करें।

TASK 3: नदी के वार्षिक प्रवाह को 1%, 50% और 95% कवरेज के साथ निर्धारित करें।

TASK 4: मॉड्यूल के आइसोलिन्स और अपवाह परत के मानचित्र का उपयोग करके उसी नदी के औसत वार्षिक अपवाह की गणना करें और गणना की सटीकता का मूल्यांकन करें।

सिद्धांत: अवलोकन संबंधी डेटा की उपस्थिति या अपर्याप्तता में, नदी अपवाह के मुख्य सांख्यिकीय पैरामीटर तीन तरीकों से निर्धारित होते हैं: क्षणों की विधि, अधिकतम संभावना की विधि और ग्राफिक-विश्लेषणात्मक विधि।

क्षणों की विधि.

वितरण वक्र के मापदंडों को निर्धारित करने के लिएQо, Cv तथा Сs आघूर्णों की विधि द्वारा निम्नलिखित सूत्रों का प्रयोग किया जाता है:

1) पानी की खपत का औसत दीर्घकालिक मूल्य

क्यूओ = क्यूई / एन, जहां

क्यूई - पानी की खपत का वार्षिक मूल्य, एम³ / एस;

n प्रेक्षणों के वर्षों की संख्या है; 30 वर्ष से कम के प्रेक्षणों की श्रृंखला के लिए n के स्थान पर (n-1) लें।

2) भिन्नता का गुणांक

सीवी = ((Σ (की -1) ) / एन) ½, जहां

की - सूत्र द्वारा गणना की गई मॉड्यूलर गुणांक

की = क्यूई / क्यू।

3) विषमता का गुणांक

सीएस = Σ (की -1) ³ / (एन · सीवी³)।

Cv और Cs मानों का उपयोग Cs / Cv अनुपात और Qо, Cv और Cs के लिए गणना त्रुटियों की गणना के लिए किया जाता है:

1) त्रुटि Qо

= (सीवी / एन½) * 100%;

2) सीवी त्रुटि 10-15% से अधिक नहीं होनी चाहिए

= ((1 + सीवी²) / 2एन) ½ · 100%,

3) सीएस त्रुटि

= ((6 / n) ½ (1 + 6Cv² + 5Cv (½ / Cs) · 100%।

सबसे बड़ी संभावना विधि .

विधि का सार यह है कि सबसे संभावित अज्ञात पैरामीटर का मान है जिस पर संभावना फ़ंक्शन उच्चतम संभव मान तक पहुंचता है। इस मामले में, श्रृंखला के सदस्य, जो इसके अनुरूप हैं अधिक महत्वकार्य। यह विधि आँकड़ों के उपयोग पर आधारित है 1, 2, 3. सांख्यिकी 2 और 3 एक दूसरे से संबंधित हैं और उनका अनुपात Cv और Cs / Cv अनुपात में परिवर्तन के साथ बदलता है। आँकड़ों की गणना सूत्रों का उपयोग करके की जाती है:

1) आँकड़े 1 अवलोकनों की एक श्रृंखला का अंकगणितीय माध्य है

λ 1 = क्यूई / एन;

2) आँकड़े λ 2

2 = gКi / (एन - 1);

3) आँकड़े 3

3 = i · gКi / (एन -1)।

परिवर्तनशीलता Cv और अनुपात Cs / Cv के गुणांक का निर्धारण नॉमोग्राम के अनुसार किया जाता है (देखें में अध्ययन गाइड... व्यावहारिक जल विज्ञान। एल।: गिड्रोमेटियोइज़्डैट, 1976, पी। 137) परिकलित आँकड़ों के अनुसार 2 और 3 ... नामांकितों पर, हम आँकड़ों के मूल्यों का प्रतिच्छेदन बिंदु पाते हैं 2 और 3 ... Cv मान उसके निकटतम ऊर्ध्वाधर वक्र से निर्धारित होता है, और Cs / Cv अनुपात क्षैतिज वक्र से निर्धारित होता है, जिससे हम Cs मान पर आगे बढ़ते हैं। Cv त्रुटि सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

= (3 / (2n (3+ Cv²))) ½ · 100%।

ग्राफो-विश्लेषणात्मक विधि .

इस पद्धति से, विश्लेषणात्मक आपूर्ति वक्र के सांख्यिकीय मापदंडों की गणना चिकनी अनुभवजन्य आपूर्ति वक्र के तीन विशिष्ट निर्देशांक का उपयोग करके की जाती है। ये निर्देशांक मात्राएँ हैं Q

निर्भरता Q = f (P) को प्रायिकता के सेमीलॉगरिदमिक तंतु पर आलेखित किया जाता है। एक सुचारू अनुभवजन्य आपूर्ति वक्र बनाने के लिए, घटते क्रम में और जल प्रवाह Q के प्रत्येक क्रमबद्ध मूल्य के लिए कई अवलोकनों का निर्माण करना आवश्यक है।मार ... सूत्र द्वारा परिकलित सुरक्षा P का मान निर्दिष्ट करें:

= (एम / एन + 1) 100%, जहां

मी श्रृंखला के एक सदस्य की क्रमिक संख्या है;

n श्रृंखला के सदस्यों की संख्या है।

क्षैतिज अक्ष ऊर्ध्वाधर के साथ सुरक्षा के मूल्यों को दर्शाता है - संबंधित Qमार चौराहे के बिंदुओं को 1.5-2 मिमी के व्यास वाले हलकों के साथ चिह्नित किया जाता है और स्याही से तय किया जाता है। एक पेंसिल के साथ बिंदुओं के साथ एक चिकना अनुभवजन्य आपूर्ति वक्र खींचा जाता है। इस वक्र से तीन अभिलक्षणिक निर्देशांक Q हटा दिए जाते हैं 5%, क्यू 50% और क्यू 95% सुरक्षा, जिसके कारण सुरक्षा वक्र के ढलान गुणांक S के मान की गणना निम्न सूत्र के अनुसार की जाती है:

एस = (क्यू 5% + क्यू 95% - 2 क्यू 50%) / (क्यू 5% - क्यू 95%)।

तिरछा कारक तिरछा कारक का एक कार्य है। इसलिए, S का परिकलित मान Cs का मान निर्धारित करता है (पाठ्यपुस्तक में परिशिष्ट 3 देखें। व्यावहारिक जल विज्ञान। L।: Gidrometeoizdat, 1976, पृष्ठ। 431)। उसी आवेदन के अनुसार, प्राप्त सीएस मूल्य के आधार पर, सामान्यीकृत विचलन (Ф .) के बीच का अंतर 5% - 95% ) और सामान्यीकृत विचलन 50% ... इसके बाद, मानक विचलन σ, माध्य दीर्घकालिक अपवाह Qо´ और भिन्नता Cv के गुणांक की गणना निम्न सूत्रों के अनुसार की जाती है:

= (क्यू 5% - क्यू 95%) / (Ф 5% - Ф 95%),

क्यूओ = क्यू 50% - · 50%,

v = / क्यू´।

निम्नलिखित असमानता संतुष्ट होने पर विश्लेषणात्मक आपूर्ति वक्र को अनुभवजन्य वितरण के साथ पर्याप्त रूप से संगत माना जाता है:

क्यूओ - क्यूओ< 0,02·Qо.

मूल माध्य वर्ग त्रुटि Qо´ की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

Qо´ = (Сv / n½) · 100%।

भिन्नता त्रुटि का गुणांक

= ((1+ v²) / 2एन) ½ · 100%।

दी गई सुरक्षा के व्यय की गणना .

किसी दी गई सुरक्षा की खपत की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

क्यूआर = р क्यूओ, जहां

р - दिए गए प्रावधान का मॉड्यूलर गुणांक р%, सूत्र द्वारा परिकलित

р = р सीवी + 1, जहां

р - पाठ्यपुस्तक के परिशिष्ट 3 के अनुसार निर्धारित द्विपद वितरण वक्र के निर्देशांक के औसत मूल्य से दिए गए प्रावधान का सामान्यीकृत विचलन। व्यावहारिक जल विज्ञान। एल।: गिड्रोमेटियोइज़्डैट, 1976, पी। 431।

नदी बेसिन के लिए सांख्यिकीय मानदंड और आगे हाइड्रोलॉजिकल गणना और डिजाइन कार्य के लिए अनुशंसित इसकी गारंटी लागत को उपरोक्त तीन विधियों द्वारा प्राप्त क्यूओ, सीवी, सीएस, क्यू से अंकगणितीय माध्य की गणना करके प्राप्त किया जाता है।सुरक्षा का 5%, क्यू 50% और क्यू 95%।

नदियों के औसत वार्षिक प्रवाह के मूल्यों का निर्धारण

पत्ते.

अपवाह पर अवलोकन संबंधी डेटा की अनुपस्थिति में, इसे निर्धारित करने के तरीकों में से एक मॉड्यूल और अपवाह परत के आइसोलिन्स के नक्शे हैं (ट्यूटोरियल देखें। व्यावहारिक जल विज्ञान। लेनिनग्राद: गिड्रोमेटियोइज़्डैट, 1976, पीपी। 169-170) . अपवाह के मॉड्यूल या परत का मान नदी के जलग्रहण क्षेत्र के केंद्र के लिए निर्धारित किया जाता है। यदि जलग्रहण का केंद्र आइसोलाइन पर स्थित है, तो दिए गए जलग्रहण क्षेत्र के अपवाह का माध्य मान इस आइसोलिन के मान के अनुसार लिया जाता है। यदि एक जलग्रहण क्षेत्र दो समोच्च रेखाओं के बीच स्थित है, तो उसके केंद्र के लिए प्रवाह मान रैखिक प्रक्षेप द्वारा निर्धारित किया जाता है। यदि कई आइसोलाइन जलग्रहण को पार करते हैं, तो जलग्रहण केंद्र के लिए अपवाह मापांक (या अपवाह परत) का मान सूत्र के अनुसार भारित औसत विधि द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ср = (М 1 f 1 + М 2 f 2 +… n f n) / (f 1 + f 2 +… f n), जहाँ

एम 1, एम 2 ... - जलग्रहण क्षेत्र को पार करने वाले आसन्न आइसोलाइनों के बीच अपवाह का औसत मूल्य;

एफ 1, एफ 2 ... - जलग्रहण क्षेत्र के भीतर आइसोलाइनों के बीच का जलग्रहण क्षेत्र (किमी² में या पैलेट डिवीजनों में)।

नदी- एक प्राकृतिक जलधारा जो इसके द्वारा बने अवसाद (चैनल) में लगातार बहती रहती है।
प्रत्येक नदी में, एक स्रोत, ऊपरी, मध्य, निचली पहुंच और मुंह प्रतिष्ठित हैं। स्रोत- नदी की शुरुआत। नदियाँ उन धाराओं के संगम से शुरू होती हैं जो उन जगहों पर उत्पन्न होती हैं जहाँ भूजल बहता है या जो वायुमंडलीय वर्षा से पानी इकट्ठा करते हैं जो सतह पर गिर गया है। वे दलदलों (उदाहरण के लिए, वोल्गा), झीलों और हिमनदों से बाहर निकलते हैं, उनमें जमा पानी पर भोजन करते हैं। ज्यादातर मामलों में, नदी का स्रोत केवल सशर्त रूप से निर्धारित किया जा सकता है।
इसका ऊपरी प्रवाह नदी के स्रोत से शुरू होता है।
वी अपरनदी के प्रवाह के दौरान, आमतौर पर मध्य और निचली पहुंच की तुलना में कम प्रचुर मात्रा में पानी होता है, इसके विपरीत, सतह का ढलान अधिक होता है, और यह वर्तमान की गति और कटाव गतिविधि पर परिलक्षित होता है। प्रवाह का। वी औसतनदी के दौरान, नदी प्रचुर मात्रा में हो जाती है, लेकिन वर्तमान की गति कम हो जाती है, और प्रवाह मुख्य रूप से ऊपरी पाठ्यक्रम में चैनल के क्षरण के उत्पादों को वहन करता है। वी कमप्रवाह की धीमी गति के दौरान इसके द्वारा ऊपर से लाए गए अवसादों का जमाव (संचय) प्रबल होता है। नदी का निचला प्रवाह मुंह से समाप्त होता है।
मुहानानदियाँ - वह स्थान जहाँ यह समुद्र, झील, दूसरी नदी में बहती है। शुष्क जलवायु में, जहाँ नदियाँ बहुत अधिक पानी (वाष्पीकरण, सिंचाई, निस्पंदन के लिए) का उपभोग करती हैं, वे अपना पानी समुद्र या किसी अन्य नदी में लाए बिना धीरे-धीरे सूख सकती हैं। ऐसी नदियों के मुहाने को "अंधा" कहा जाता है। किसी विशेष क्षेत्र से होकर बहने वाली सभी नदियाँ इसका निर्माण करती हैं नदी नेटवर्कझीलों, दलदलों और हिमनदों के साथ मिलकर प्रवेश करना हाइड्रोग्राफिक नेटवर्क।
नदी नेटवर्क में नदी प्रणालियाँ शामिल हैं।
नदी प्रणाली में मुख्य नदी (जिसका नाम है) और सहायक नदियाँ शामिल हैं। कई नदी प्रणालियों में, मुख्य नदी केवल निचली पहुंच में स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित है, मध्य में और विशेष रूप से ऊपरी पहुंच में इसे निर्धारित करना बहुत मुश्किल है। लंबाई, पानी की मात्रा, नदी प्रणाली में अक्षीय स्थिति, नदी घाटी की सापेक्ष आयु (घाटी सहायक नदियों की तुलना में पुरानी है) को मुख्य नदी के संकेत के रूप में लिया जा सकता है। अधिकांश बड़ी नदी प्रणालियों की मुख्य नदियाँ इन सभी विशेषताओं को एक साथ पूरा नहीं करती हैं, उदाहरण के लिए: मिसौरी मिसिसिपी की तुलना में लंबी और भरी हुई है; काम वोल्गा में काम के मुहाने पर वोल्गा की तुलना में कम पानी नहीं लाता है; इरतीश ओब से अधिक लंबा है और इसकी स्थिति नदी प्रणाली की मुख्य नदी की स्थिति के अनुरूप है। ऐतिहासिक रूप से, नदी प्रणाली की मुख्य नदी वह थी जिसे लोग इस प्रणाली की अन्य नदियों की तुलना में पहले और बेहतर जानते थे।
मुख्य नदी की सहायक नदियाँ पहले क्रम की सहायक नदियाँ कहलाती हैं, उनकी सहायक नदियाँ दूसरे क्रम की सहायक नदियाँ आदि कहलाती हैं।

नदी प्रणाली को इसकी घटक नदियों की लंबाई, उनकी यातना और नदी नेटवर्क के घनत्व की विशेषता है। नदियों की लंबाई- प्रणाली में सभी नदियों की कुल लंबाई, बड़े पैमाने पर मानचित्र पर मापी जाती है। नदी की यातना की डिग्री निर्धारित की जाती है यातना गुणांक(चित्र 87) - नदी की लंबाई का स्रोत और मुंह को जोड़ने वाली सीधी रेखा की लंबाई का अनुपात। नदी नेटवर्क घनत्व- माना नदी नेटवर्क की सभी नदियों की कुल लंबाई का अनुपात उस क्षेत्र में (किमी / किमी 2) है। मानचित्र पर, बहुत बड़े पैमाने पर भी नहीं, यह देखा जा सकता है कि विभिन्न प्राकृतिक क्षेत्रों में नदी नेटवर्क का घनत्व समान नहीं है।
पहाड़ों में, नदी नेटवर्क का घनत्व मैदानी इलाकों की तुलना में अधिक है, उदाहरण के लिए: कोकेशियान रिज के उत्तरी ढलानों पर यह 1.49 किमी / किमी 2 है, और सिस्कोकेशिया के मैदानी इलाकों में - 0.05 किमी / किमी 2 है।
सतह का वह क्षेत्र जहाँ से पानी उसी में बहता है नदी प्रणालीइस नदी प्रणाली का बेसिन या इसका जलग्रहण क्षेत्र कहा जाता है। नदी प्रणाली के बेसिन में पहले क्रम की सहायक नदियों के बेसिन होते हैं, जो बदले में दूसरे क्रम की सहायक नदियों के घाटियों आदि से मिलकर बने होते हैं। नदी घाटियों को समुद्र और महासागरों के घाटियों में शामिल किया जाता है। सभी भूमि जल मुख्य घाटियों के बीच विभाजित हैं: 1) अटलांटिक और आर्कटिक महासागर (क्षेत्र 67 359 हजार किमी 2), 2) प्रशांत और भारतीय महासागर (क्षेत्र 49 419 हजार किमी 2), 3) आंतरिक प्रवाह का क्षेत्र ( क्षेत्रफल 32 035 हजार किमी2) किमी 2)।
नदी घाटियाँ विभिन्न आकार और बहुत विविध आकार की होती हैं। सममित बेसिन हैं (उदाहरण के लिए, वोल्गा बेसिन) और असममित (उदाहरण के लिए, येनिसी बेसिन)।
बेसिन का आकार और आकार काफी हद तक नदी के आकार और प्रवाह व्यवस्था को निर्धारित करता है। नदी बेसिन की स्थिति भी महत्वपूर्ण है, जो विभिन्न जलवायु क्षेत्रों में स्थित हो सकती है और एक ही क्षेत्र के भीतर अक्षांशीय दिशा में फैल सकती है।
पूल वाटरशेड से घिरे हैं। पर्वतीय देशों में, वे रेखाएँ हो सकती हैं जो आमतौर पर लकीरों के शिखर से मेल खाती हैं। मैदानी इलाकों में, विशेष रूप से समतल और दलदली क्षेत्रों में, वाटरशेड स्पष्ट रूप से व्यक्त नहीं होते हैं।
कुछ स्थानों पर, वाटरशेड बिल्कुल नहीं खींचा जा सकता है, क्योंकि एक नदी के पानी के द्रव्यमान को दो भागों में विभाजित किया जाता है, जो विभिन्न प्रणालियों की ओर जाता है। इस घटना को नदी का द्विभाजन (इसे दो भागों में विभाजित करना) कहा जाता है। द्विभाजन का एक उल्लेखनीय उदाहरण ओरिनोको की ऊपरी पहुंच को दो नदियों में विभाजित करना है। उनमें से एक, जिसका नाम ओरिनोको रखा गया है, अटलांटिक महासागर में बहती है, दूसरी, कैसीक्विआरे, अमेज़ॅन की एक सहायक नदी रियो नीग्रो में बहती है।
वाटरशेड नदियों, समुद्रों, महासागरों के घाटियों को सीमित करते हैं। मुख्य घाटियाँ: एक ओर अटलांटिक और आर्कटिक महासागर (अटलांटिक-आर्कटिक), और दूसरी ओर, प्रशांत और भारतीय, पृथ्वी के मुख्य (विश्व) जलक्षेत्र द्वारा सीमित हैं।
वाटरशेड की स्थिति स्थिर नहीं रहती है। उनके आंदोलन नदी प्रणालियों के विकास और नदी नेटवर्क के पुनर्गठन के परिणामस्वरूप नदियों की ऊपरी पहुंच की धीमी चीरा से जुड़े हुए हैं, उदाहरण के लिए, पृथ्वी की पपड़ी के विवर्तनिक आंदोलनों के कारण।
नदी तल। जल धाराएँ पृथ्वी की सतह के साथ-साथ उनके द्वारा बनाए गए अनुदैर्ध्य गड्ढों में बहती हैं - चैनल। बिना चैनल के कोई नदी नहीं हो सकती। "नदी" की अवधारणा में एक धारा और एक चैनल दोनों शामिल हैं। अधिकांश नदियों में, चैनल को उस सतह में काट दिया जाता है जिसके साथ नदी बहती है। लेकिन ऐसी कई नदियाँ हैं, जिनके नाले मैदान से ऊपर उठकर पार करते हैं। इन नदियों ने अपने द्वारा जमा की गई तलछट में अपनी नहरें बिछा दी हैं। एक उदाहरण पीली नदी, मिसिसिपी और पो नदियाँ नीचे की ओर होंगी। इस तरह के चैनलों को स्थानांतरित करना आसान होता है, उनकी पार्श्व दीवार टूट जाती है, जिससे बाढ़ का खतरा होता है।
पानी से भरे चैनल के क्रॉस सेक्शन को नदी का वाटर सेक्शन कहा जाता है। यदि संपूर्ण जल खंड एक चलती धारा का एक खंड है, तो यह तथाकथित जीवित खंड के साथ मेल खाता है। यदि जल खंड में निश्चित खंड (उपकरणों द्वारा कब्जा नहीं की गई गति की गति के साथ) हैं, तो उन्हें मृत स्थान कहा जाता है। इस मामले में, मुक्त क्षेत्र जल क्षेत्र से मृत स्थान के क्षेत्रफल के बराबर राशि से कम होगा। चैनल क्रॉस-सेक्शन को क्षेत्र, हाइड्रोलिक त्रिज्या, चौड़ाई, औसत और अधिकतम गहराई की विशेषता है।
क्रॉस-सेक्शनल एरिया (एफ) को नदी की चौड़ाई के आधार पर कुछ निश्चित अंतराल पर पूरे क्रॉस-सेक्शन पर गहराई माप के परिणामस्वरूप निर्धारित किया जाता है। वीए के अनुसार एपोलोव, मुक्त क्रॉस-सेक्शन का क्षेत्र समीकरण द्वारा चौड़ाई (बी) और सबसे बड़ी गहराई (एच) से संबंधित है: एफ = 2/3 बीएच।
हाइड्रोलिक त्रिज्या (आर) क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का गीला परिधि (पी) का अनुपात है, यानी, लंबाई के लिए, इसके बिस्तर के साथ प्रवाह के संपर्क की रेखा का:

हाइड्रोलिक त्रिज्या चैनल के क्रॉस-सेक्शनल आकार की विशेषता है, क्योंकि यह इसकी चौड़ाई और गहराई के अनुपात पर निर्भर करता है। उथली और चौड़ी नदियों में, गीली परिधि लगभग चौड़ाई के बराबर होती है, इस मामले में, हाइड्रोलिक त्रिज्या औसत गहराई के लगभग बराबर होती है।
नदी के क्रॉस-सेक्शन की औसत गहराई (Hcp) इसके क्षेत्र को चौड़ाई (B) से विभाजित करके निर्धारित की जाती है: Hcp = S / B। चौड़ाई और अधिकतम गहराई प्रत्यक्ष माप द्वारा प्राप्त की जाती है।
सभी क्रॉस-सेक्शनल तत्व नदी के स्तर की स्थिति में परिवर्तन के साथ बदलते हैं। नदी का स्तर निरंतर उतार-चढ़ाव के अधीन है, जिसकी विशेष गेजिंग स्टेशनों पर व्यवस्थित रूप से निगरानी की जाती है।
नदी तल की अनुदैर्ध्य रूपरेखा एक डुबकी और एक ढलान की विशेषता है। पतन (Δh) - दो बिंदुओं की ऊंचाई में अंतर (h1-h2)। खंड (एल) की लंबाई में गिरावट के अनुपात को ढलान (i) कहा जाता है:

गिरावट मीटर में व्यक्त की जाती है, ढलान को दशमलव अंश के रूप में दिखाया जाता है - मीटर प्रति किलोमीटर गिरावट में, या हजारवें (पीपीएम - ) में।
मैदानों की नदियों का ढाल छोटा होता है, पर्वतीय नदियों के ढाल महत्वपूर्ण होते हैं।
ढलान जितना बड़ा होगा, नदी उतनी ही तेजी से बहती है (तालिका 23)।

चैनल के तल की अनुदैर्ध्य प्रोफ़ाइल और पानी की सतह की अनुदैर्ध्य प्रोफ़ाइल अलग-अलग हैं: पहली हमेशा एक लहरदार रेखा होती है, दूसरी एक चिकनी रेखा (चित्र। 88) होती है।
नदी के प्रवाह की गति।जल प्रवाह अशांत गति की विशेषता है। प्रत्येक बिंदु पर इसकी गति परिमाण और दिशा दोनों में लगातार बदल रही है। यह पानी के निरंतर मिश्रण को सुनिश्चित करता है और क्षरण गतिविधि को बढ़ावा देता है।
जीवित वर्ग के विभिन्न भागों में नदी के प्रवाह की गति समान नहीं होती है। कई मापों से पता चलता है कि उच्चतम गति आमतौर पर सतह के पास देखी जाती है। जैसे ही कोई चैनल के नीचे और दीवारों के पास पहुंचता है, वर्तमान वेग धीरे-धीरे कम हो जाता है, और पानी की निचली परत में, केवल कुछ दस मिलीमीटर मोटी, यह तेजी से कम हो जाती है, बहुत नीचे 0 के करीब मान तक पहुंच जाती है।
नदी के मुक्त क्रॉस-सेक्शन के साथ समान वेगों के वितरण की रेखाएँ - आइसोटैच। धारा के साथ बहने वाली हवा सतह पर गति बढ़ा देती है; धारा के विरुद्ध बहने वाली हवा इसे धीमा कर देती है। सतह पर पानी की गति और नदी के बर्फ के आवरण को धीमा कर देता है। धारा में जिस जेट की गति सबसे अधिक होती है उसे उसकी गतिशील धुरी कहा जाता है, धारा की सतह पर उच्चतम गति का जेट रॉड होता है। कुछ परिस्थितियों में, उदाहरण के लिए, जब हवा प्रवाहित हो रही होती है, प्रवाह की गतिशील धुरी सतह पर होती है और छड़ के साथ मेल खाती है।
रहने वाले क्षेत्र (वाव) में औसत गति की गणना शेज़ी सूत्र द्वारा की जाती है: वी = सी री, जहां आर हाइड्रोलिक त्रिज्या है, मैं अवलोकन स्थल पर पानी की सतह का ढलान है, सी गुणांक के आधार पर गुणांक है चैनल का खुरदरापन और आकार (बाद वाला विशेष तालिकाओं का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है)।

प्रवाह की प्रकृति।धारा में पानी के कण गुरुत्वाकर्षण द्वारा ढलान के साथ चले जाते हैं। घर्षण बल द्वारा उनके आंदोलन में देरी होती है। गुरुत्वाकर्षण और घर्षण के अलावा, प्रवाह की प्रकृति चैनल के मोड़ पर होने वाले केन्द्रापसारक बल और पृथ्वी के घूर्णन के विक्षेपक बल से प्रभावित होती है। ये बल प्रवाह में क्रॉस और सर्कुलर प्रवाह का कारण बनते हैं।
मोड़ पर केन्द्रापसारक बल की कार्रवाई के तहत, अवतल बैंक के खिलाफ धारा को दबाया जाता है। इस मामले में, धारा की गति जितनी अधिक होगी, जड़ता का बल उतना ही अधिक होगा जो प्रवाह को गति की दिशा बदलने और अवतल तट से विचलित होने से रोकता है। तल पर वर्तमान वेग सतह की तुलना में कम है; इसलिए, अवतल के विपरीत तट की ओर निचली परतों का विचलन सतह की परतों की तुलना में अधिक होता है। यह पूरे चैनल में करंट की घटना में योगदान देता है। जैसे ही पानी अवतल किनारे के खिलाफ दबाया जाता है, धारा की सतह अवतल से उत्तल किनारे तक एक पार्श्व ढलान प्राप्त करती है। हालांकि, एक किनारे से दूसरे किनारे तक ढलान के साथ सतह पर पानी की आवाजाही नहीं होती है। यह केन्द्रापसारक बल द्वारा बाधित होता है, जो पानी के कणों को ढलान पर काबू पाने के लिए अवतल तट की ओर बढ़ने के लिए मजबूर करता है। निचली परतों में, कम वर्तमान वेग के कारण, केन्द्रापसारक बल का प्रभाव कम स्पष्ट होता है, और इसलिए पानी अवतल से उत्तल किनारे तक ढलान के अनुसार चलता है। एक नदी के पार जाने वाले पानी के कण एक साथ नीचे की ओर जुड़े हुए हैं, और उनका प्रक्षेपवक्र एक सर्पिल जैसा दिखता है।
पृथ्वी के घूमने की विक्षेपक शक्ति धारा को दाहिने किनारे (उत्तरी गोलार्ध में) के खिलाफ दबाने के लिए मजबूर करती है, जिससे इसकी सतह (साथ ही केन्द्रापसारक बल के प्रभाव में एक मोड़ पर) एक अनुप्रस्थ ढलान प्राप्त कर लेती है। सतह और तल पर पानी के कणों पर ढलान और अलग-अलग डिग्री के बल के कारण नीचे की ओर देखे जाने पर एक आंतरिक प्रति-धारा दक्षिणावर्त (उत्तरी गोलार्ध में) बहती है। चूँकि इस गति को कणों के स्थानान्तरणीय गति के साथ भी जोड़ा जाता है, वे चैनल के साथ एक सर्पिल में चलते हैं।
चैनल के सीधे खंड पर, जहां केन्द्रापसारक बल अनुपस्थित हैं, क्रॉस-फ्लो की प्रकृति मुख्य रूप से पृथ्वी के घूर्णन के विक्षेपक बल की क्रिया से निर्धारित होती है। चैनल में मोड़ पर, पृथ्वी के घूर्णन और केन्द्रापसारक बल के विचलन बल को नदी के मोड़ के आधार पर या तो जोड़ा या घटाया जाता है, और पार्श्व परिसंचरण में वृद्धि या कमी होती है।
नीचे की स्थलाकृति और अन्य कारणों के प्रभाव में, क्रॉस सेक्शन के विभिन्न हिस्सों में पानी के विभिन्न तापमानों (असमान घनत्व) के प्रभाव में भी क्रॉस सर्कुलेशन हो सकता है। इसलिए, यह जटिल और विविध है। चैनल निर्माण पर अनुप्रस्थ परिसंचरण का प्रभाव, जैसा कि हम नीचे देखेंगे, बहुत बड़ा है।
नदी अपवाह और इसकी विशेषताएं। 1 सेकंड में नदी के क्रॉस-सेक्शन से गुजरने वाले पानी की मात्रा इसकी खपत है। प्रवाह दर (क्यू) मुक्त क्षेत्र (एफ) और औसत गति (वीसीपी) के उत्पाद के बराबर है: क्यू = एफवीसीपी एम 3 / एस।
नदियों में जल प्रवाह अत्यधिक परिवर्तनशील है। वे झीलों और जलाशयों द्वारा नियंत्रित नदियों पर अधिक स्थिर होते हैं। समशीतोष्ण क्षेत्र की नदियों पर, सबसे अधिक पानी का निर्वहन वसंत बाढ़ के दौरान होता है, सबसे कम - गर्मियों के महीनों में। दैनिक व्यय के आंकड़ों के अनुसार, व्यय में परिवर्तन के ग्राफ प्लॉट किए जाते हैं - हाइड्रोग्राफ।
नदी के जीवित खंड से अधिक या कम लंबे समय तक गुजरने वाले पानी की मात्रा नदी का प्रवाह है। अपवाह को ब्याज की अवधि (दिन, महीना, मौसम, वर्ष) के लिए पानी की खपत के योग द्वारा निर्धारित किया जाता है। प्रवाह की मात्रा या तो घन मीटर या घन किलोमीटर में व्यक्त की जाती है। कई वर्षों में अपवाह की गणना से इसका औसत दीर्घकालिक मूल्य (तालिका 24) प्राप्त करना संभव हो जाता है।

पानी के प्रवाह को नदी की जल सामग्री की विशेषता है। नदी का प्रवाह उसके बेसिन के क्षेत्र से नदी में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा पर निर्भर करता है। अपवाह को चिह्नित करने के लिए, प्रवाह दर के अलावा, अपवाह मॉड्यूल, अपवाह परत, अपवाह गुणांक का उपयोग किया जाता है।
नाली मॉड्यूल(एम) - पूल के एक इकाई क्षेत्र (1 वर्ग किमी) प्रति यूनिट समय (सेकंड में) से नीचे बहने वाले लीटर पानी की संख्या। यदि एक निश्चित अवधि के लिए नदी में औसत प्रवाह दर Q m3 / sec है, और बेसिन का क्षेत्रफल F वर्ग है। किमी, तो उसी अवधि के लिए औसत प्रवाह मापांक एम = 1000 एल / एस * किमी 2 है (कारक 1000 आवश्यक है, क्योंकि क्यू क्यूबिक मीटर में व्यक्त किया गया है, और एम - एल में)। एम नेवा - 10 एल / सेकेंड, डॉन - 9 एल / सेकेंड, अमेज़ॅन - 17 एल / सेकेंड।
अपवाह परत- मिलिमीटर में पानी की एक परत जो जलग्रहण क्षेत्र को कवर करेगी यदि अपवाह की पूरी मात्रा उस पर समान रूप से वितरित की जाती है।
अपवाह गुणांक(एच) - एक ही क्षेत्र में समान अवधि में गिरने वाली वर्षा की मात्रा के लिए अपवाह परत का अनुपात, प्रतिशत के रूप में या एक इकाई के अंशों में व्यक्त किया जाता है, उदाहरण के लिए: नेवा का अपवाह गुणांक - 65 %, डॉन - 16%, नील - 4%, अमेज़न - 28%।
अपवाह भौतिक और भौगोलिक परिस्थितियों के पूरे परिसर पर निर्भर करता है: जलवायु, मिट्टी, क्षेत्र की भूवैज्ञानिक संरचना, सक्रिय जल विनिमय, वनस्पति, झीलों और दलदलों के साथ-साथ मानव गतिविधियों पर।
जलवायुअपवाह के निर्माण में मुख्य कारकों को संदर्भित करता है। यह नमी की मात्रा निर्धारित करता है, जो वर्षा की मात्रा (जल संतुलन के आने वाले हिस्से का मुख्य तत्व) और वाष्पीकरण (शेष के व्यय भाग का मुख्य संकेतक) पर निर्भर करता है। वर्षा की मात्रा जितनी अधिक होगी और वाष्पीकरण जितना कम होगा, नमी उतनी ही अधिक होनी चाहिए और अपवाह उतना ही महत्वपूर्ण हो सकता है। वर्षा और अस्थिरता अपवाह की संभावना को निर्धारित करती है। वास्तविक प्रवाह परिस्थितियों के पूरे परिसर पर निर्भर करता है।
जलवायु न केवल सीधे (वर्षा और वाष्पीकरण के माध्यम से) अपवाह को प्रभावित करती है, बल्कि भौगोलिक परिसर के अन्य घटकों के माध्यम से भी - मिट्टी, वनस्पति, राहत के माध्यम से, जो एक डिग्री या किसी अन्य जलवायु पर निर्भर करती है। अपवाह पर जलवायु का प्रभाव, सीधे और अन्य कारकों के माध्यम से, अपवाह के परिमाण और प्रकृति में क्षेत्रीय अंतरों में प्रकट होता है। आंचलिक एक से वास्तव में देखे गए अपवाह के मूल्यों का विचलन स्थानीय, अंतर्क्षेत्रीय भौतिक और भौगोलिक स्थितियों के कारण होता है।
नदी अपवाह, इसकी सतह और भूमिगत घटकों को निर्धारित करने वाले कारकों में एक बहुत महत्वपूर्ण स्थान पर मिट्टी का आवरण होता है, जो जलवायु और अपवाह के बीच एक मध्यस्थ की भूमिका निभाता है। सतही अपवाह का मूल्य, वाष्पीकरण के लिए पानी की खपत, वाष्पोत्सर्जन और भूजल का पुनर्भरण मिट्टी के आवरण के गुणों पर निर्भर करता है। यदि मिट्टी कमजोर रूप से पानी को अवशोषित करती है, तो सतह का अपवाह बड़ा होता है, मिट्टी में थोड़ी नमी जमा होती है, वाष्पीकरण और वाष्पोत्सर्जन की खपत बड़ी नहीं हो सकती है, और भूजल की आपूर्ति बहुत कम होती है। समान जलवायु परिस्थितियों में, लेकिन मिट्टी की अधिक घुसपैठ क्षमता के साथ, सतह अपवाह, इसके विपरीत, छोटा होता है, मिट्टी में बहुत अधिक नमी जमा हो जाती है, वाष्पीकरण और वाष्पोत्सर्जन की खपत बड़ी होती है, और भूजल की आपूर्ति होती है। प्रचुर मात्रा में है। वर्णित दो मामलों में से दूसरे में, सतह अपवाह पहले की तुलना में कम है, लेकिन भूमिगत पुनर्भरण के कारण यह अधिक समान है। मिट्टी, वायुमंडलीय वर्षा से पानी को अवशोषित करती है, इसे बनाए रख सकती है और इसे वाष्पीकरण के लिए उपलब्ध क्षेत्र से अधिक गहराई तक जाने देती है। मिट्टी से वाष्पीकरण और भूजल के पुनर्भरण के लिए पानी की खपत का अनुपात मिट्टी की जल धारण क्षमता पर निर्भर करता है। मिट्टी, जो पानी को अच्छी तरह से रखती है, वाष्पीकरण के लिए अधिक पानी की खपत करती है और कम पानी को गहराई में बहने देती है। उच्च जल धारण क्षमता वाली मिट्टी के जलभराव के परिणामस्वरूप सतही अपवाह बढ़ जाता है। मिट्टी के गुणों को अलग-अलग तरीकों से जोड़ा जाता है और यह अपवाह में परिलक्षित होता है।
प्रभाव भूवैज्ञानिकनदी अपवाह पर संरचना मुख्य रूप से चट्टानों की जल पारगम्यता द्वारा निर्धारित की जाती है और आमतौर पर मिट्टी के आवरण के प्रभाव के समान होती है। दिन की सतह के संबंध में जलरोधी परतों का होना भी महत्वपूर्ण है। जल संचयन का गहरा बिस्तर घुसपैठ के पानी को वाष्पीकरण के लिए खपत होने से बचाने में योगदान देता है। भूगर्भीय संरचना प्रवाह विनियमन की डिग्री, भूजल पुनर्भरण की स्थितियों को प्रभावित करती है।
भूवैज्ञानिक कारकों का प्रभाव अन्य सभी की तुलना में कम होता है जो क्षेत्रीय स्थितियों पर निर्भर करता है और कुछ मामलों में क्षेत्रीय कारकों के प्रभाव को ओवरराइड करता है।
वनस्पतिसीधे और मिट्टी के आवरण के माध्यम से अपवाह की मात्रा को प्रभावित करता है। इसका तत्काल प्रभाव वाष्पोत्सर्जन है। नदी का अपवाह उसी तरह वाष्पोत्सर्जन पर निर्भर करता है जैसे वह मिट्टी के वाष्पीकरण पर करता है। जितना अधिक वाष्पोत्सर्जन होगा, नदी के दोनों घटक उतने ही कम प्रवाहित होंगे। पेड़ों के मुकुट वर्षा का 50% तक बरकरार रखते हैं, जो बाद में उनसे वाष्पित हो जाते हैं। सर्दियों में, जंगल मिट्टी को ठंड से बचाता है, वसंत में बर्फ पिघलने की तीव्रता मध्यम होती है, जो पिघले पानी के रिसने और भूजल भंडार की पुनःपूर्ति में योगदान करती है। मिट्टी के माध्यम से अपवाह पर वनस्पति का प्रभाव इस तथ्य के कारण है कि वनस्पति मिट्टी के निर्माण के कारकों में से एक है। अंतःस्यंदन और जल प्रतिधारण गुण काफी हद तक वनस्पति की प्रकृति पर निर्भर करते हैं। जंगल में मिट्टी की घुसपैठ की क्षमता बहुत अधिक है।
जंगल और खेत में अपवाह आम तौर पर थोड़ा भिन्न होता है, लेकिन इसकी संरचना काफी भिन्न होती है। जंगल में सतही अपवाह कम होता है और मिट्टी और भूजल (भूमिगत अपवाह) के अधिक भंडार होते हैं, जो अर्थव्यवस्था के लिए अधिक मूल्यवान होते हैं।
वन में, अपवाह के घटकों (सतह और भूमिगत) के बीच अनुपात में एक क्षेत्रीय नियमितता पाई जाती है। वन क्षेत्र के जंगलों में, सतही अपवाह महत्वपूर्ण (उच्च नमी सामग्री) है, हालांकि क्षेत्र की तुलना में कम है। जंगल में वन-स्टेप और स्टेपी क्षेत्रों में, सतही अपवाह व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है और मिट्टी द्वारा आत्मसात किया गया सारा पानी वाष्पीकरण और भूजल के पोषण पर खर्च किया जाता है। सामान्य तौर पर, अपवाह पर जंगल का प्रभाव जल-विनियमन और जल-संरक्षण होता है।
राहतमोल्ड के आकार के आधार पर नाली को अलग तरह से प्रभावित करता है। पहाड़ों का प्रभाव विशेष रूप से महान है। भौतिक और भौगोलिक परिस्थितियों का पूरा परिसर (ऊंचाई वाला क्षेत्र) ऊंचाई के साथ बदलता है। इस संबंध में, अपवाह भी बदल जाता है। चूंकि ऊंचाई के साथ परिस्थितियों के परिसर में परिवर्तन बहुत जल्दी हो सकता है, ऊंचे पहाड़ों में अपवाह के गठन की समग्र तस्वीर और अधिक जटिल हो जाती है। ऊंचाई के साथ, वर्षा की मात्रा एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाती है, और अपवाह आम तौर पर बढ़ जाता है। घुमावदार ढलानों पर अपवाह में वृद्धि विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है, उदाहरण के लिए, स्कैंडिनेवियाई पहाड़ों के पश्चिमी ढलानों पर अपवाह मापांक 200 l / s * km2 है। आंतरिक, पर्वतीय क्षेत्रों के कुछ हिस्सों में, अपवाह पुन: पकने वाले क्षेत्रों की तुलना में कम है। हिमावरण के वितरण के संबंध में अपवाह के गठन के लिए राहत का बहुत महत्व है। महत्वपूर्ण रूप से अपवाह और सूक्ष्म राहत को प्रभावित करता है। राहत में छोटे-छोटे गड्ढ़े, जिसमें पानी इकट्ठा होता है, इसकी घुसपैठ और वाष्पीकरण में योगदान देता है।
भू-भाग की ढलान और ढलान की ढलान का अपवाह की तीव्रता पर, उसके उतार-चढ़ाव पर प्रभाव पड़ता है, लेकिन अपवाह की मात्रा को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करता है।
झीलइनमें जमा पानी को वाष्पित करके ये अपवाह को कम करते हैं और साथ ही इसके नियामक भी हैं। इस संबंध में बड़ी बहने वाली झीलों की भूमिका विशेष रूप से महान है। ऐसी झीलों से बहने वाली नदियों के पानी की मात्रा में वर्ष के दौरान शायद ही कोई परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, नेवा का निर्वहन 1000-5000 m3 / s है, जबकि यारोस्लाव के पास वोल्गा का निर्वहन इसके विनियमन से पहले वर्ष के दौरान 200 से 11,000 m3 / s तक उतार-चढ़ाव करता है।
अपवाह पर गहरा प्रभाव पड़ता है आर्थिक गतिविधिलोग, प्राकृतिक परिसरों में बड़े बदलाव कर रहे हैं। मिट्टी के आवरण पर लोगों के प्रभाव का भी बहुत महत्व है। जितने अधिक जुताई वाले क्षेत्र, वायुमंडलीय वर्षा का अधिक से अधिक हिस्सा मिट्टी में रिसता है, मिट्टी को नम करता है और भूमिगत जल का पोषण करता है, उनमें से कम हिस्सा सतह से नीचे बहता है। आदिम कृषि से मिट्टी का विनाश होता है, नमी को आत्मसात करने की उनकी क्षमता में कमी आती है, और इसके परिणामस्वरूप, सतही अपवाह में वृद्धि होती है और भूजल प्रवाह कमजोर होता है। तर्कसंगत खेती के साथ, आने वाले सभी परिणामों के साथ मिट्टी की घुसपैठ क्षमता बढ़ जाती है।
मिट्टी में प्रवेश करने वाली नमी को बढ़ाने के उद्देश्य से हिम प्रतिधारण उपाय अपवाह को प्रभावित करते हैं।
कृत्रिम जलाशयों का नदी अपवाह पर विनियमन प्रभाव पड़ता है। सिंचाई और जल आपूर्ति के लिए अपवाह जल की खपत को कम करता है।
उपयोग की योजना बनाने के लिए नदियों के प्रवाह और शासन का पूर्वानुमान लगाना महत्वपूर्ण है। जल संसाधनदेश। रूस में, जल संतुलन के तत्वों पर आर्थिक प्रभाव के विभिन्न तरीकों के प्रयोगात्मक अध्ययन के आधार पर, एक विशेष पूर्वानुमान पद्धति विकसित की गई है।
क्षेत्र में अपवाह के वितरण को विशेष मानचित्रों का उपयोग करके दिखाया जा सकता है, जिस पर अपवाह मूल्यों के आइसोलिन - मॉड्यूल या वार्षिक अपवाह प्लॉट किए जाते हैं। नक्शा अपवाह के वितरण में अक्षांशीय जोनिंग की अभिव्यक्ति को दर्शाता है, जो विशेष रूप से मैदानी इलाकों में उच्चारित होता है। अपवाह पर राहत का प्रभाव भी स्पष्ट रूप से प्रकट होता है।
नदियाँ खिलाती हैं।नदी शक्ति के चार मुख्य स्रोत हैं: वर्षा, हिम, हिमनद, भूमिगत। एक या दूसरे शक्ति स्रोत की भूमिका, उनका संयोजन और समय पर वितरण मुख्य रूप से जलवायु परिस्थितियों पर निर्भर करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, गर्म जलवायु वाले देशों में, बर्फ की आपूर्ति अनुपस्थित है, नदियाँ और गहरे स्तर का भूजल भोजन नहीं करता है, और भोजन का एकमात्र स्रोत वर्षा जल है। ठंडी जलवायु में, नदियों के भोजन में पिघला हुआ पानी और सर्दियों में भूजल का प्राथमिक महत्व है। समशीतोष्ण जलवायु में, विभिन्न खाद्य स्रोत संयुक्त होते हैं (चित्र 89)।

पोषण के आधार पर नदी में पानी की मात्रा बदल जाती है। ये परिवर्तन नदी के स्तर (पानी की सतह की ऊंचाई) में उतार-चढ़ाव में प्रकट होते हैं। नदियों के स्तर के व्यवस्थित अवलोकन से समय के साथ नदियों में पानी की मात्रा में परिवर्तन, उनके शासन के पैटर्न का पता लगाना संभव हो जाता है।
समशीतोष्ण ठंडी जलवायु की नदियों के शासन में, जिसमें पिघला हुआ बर्फ का पानी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, चार चरण, या जल विज्ञान के मौसम, स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित हैं: वसंत बाढ़, गर्मियों में कम पानी, शरद ऋतु की बाढ़ और सर्दियों में कम पानी। उच्च जल, उच्च जल और निम्न जल नदियों के शासन की विशेषता है जो अन्य जलवायु परिस्थितियों में हैं।
उच्च जल नदी में पानी की मात्रा में अपेक्षाकृत लंबी और महत्वपूर्ण वृद्धि है, जो एक ही मौसम में सालाना दोहराया जाता है, साथ ही स्तर में वृद्धि होती है। यह वसंत ऋतु में मैदानी इलाकों में बर्फ के पिघलने, गर्मियों में पहाड़ों में बर्फ और बर्फ के पिघलने और भारी बारिश के कारण होता है।
बाढ़ की शुरुआत और अवधि अलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग होती है। समशीतोष्ण जलवायु में मैदानी इलाकों में बर्फ के पिघलने के कारण उच्च पानी वसंत ऋतु में होता है, ठंडी जलवायु में - गर्मियों में, पहाड़ों में वसंत और गर्मियों में फैलता है। मानसून के मौसम में बारिश के कारण उच्च जल में वसंत और गर्मी शामिल हैं, भूमध्यरेखीय जलवायु में वे शरद ऋतु में होते हैं, और भूमध्यसागरीय जलवायु में वे सर्दियों में होते हैं। बाढ़ की अवधि के दौरान कुछ नदियों का अपवाह वार्षिक अपवाह का 90% तक होता है।
कम पानी भूमिगत पुनर्भरण की प्रबलता के साथ नदी में खड़ा सबसे कम पानी है। गर्मियों में कम पानी मिट्टी की उच्च घुसपैठ क्षमता और मजबूत वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप होता है, सर्दी - सतह के पोषण की कमी के परिणामस्वरूप।
बाढ़ नदी में जल स्तर में अपेक्षाकृत अल्पकालिक और गैर-आवधिक वृद्धि होती है, जो बारिश के प्रवाह और नदी में पिघले पानी के साथ-साथ जलाशयों से पानी के पारित होने के कारण होती है। बाढ़ की ऊंचाई बारिश या हिमपात की तीव्रता पर निर्भर करती है। बाढ़ को चैनल में पानी के तेजी से प्रवाह के कारण होने वाली लहर के रूप में माना जा सकता है।
ए.आई. वोइकोव, जो नदियों को अपने घाटियों के "जलवायु के उत्पाद" के रूप में मानते थे, ने 1884 में नदियों का वर्गीकरण उनके भोजन की स्थिति के अनुसार किया था।
वोइकोव नदी वर्गीकरण के अंतर्निहित विचारों को कई वर्गीकरणों में ध्यान में रखा गया था। सबसे पूर्ण और स्पष्ट वर्गीकरण एम.आई. लवोविच द्वारा विकसित किया गया था। ल्वोविच नदियों को आपूर्ति के स्रोत और वर्ष भर प्रवाह के वितरण की प्रकृति के आधार पर वर्गीकृत करता है। कुछ शर्तों के तहत भोजन के चार स्रोतों (बारिश, बर्फ, हिमनद, भूमिगत) में से प्रत्येक लगभग एकमात्र (लगभग अनन्य) हो सकता है, कुल खाद्य आपूर्ति के 80% से अधिक के लिए लेखांकन, नदी के भोजन में एक प्रमुख मूल्य हो सकता है (50 से 80% तक) और अन्य स्रोतों के बीच (> 50%) प्रबल हो सकता है जो इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। बाद के मामले में, नदी के भोजन को मिश्रित कहा जाता है।
अपवाह वसंत, ग्रीष्म, शरद ऋतु और सर्दियों है। इसके अलावा, यह चार मौसमों में से एक में लगभग अनन्य रूप से (> 80%) या मुख्य रूप से (50 से 80% तक) केंद्रित हो सकता है, या सभी मौसमों में होता है, उनमें से एक में हावी (> 50%)।
वर्ष भर अपवाह के वितरण के लिए विभिन्न विकल्पों के साथ बिजली स्रोतों के विभिन्न संयोजनों के प्राकृतिक संयोजनों ने लवोविच को प्रकारों की पहचान करने की अनुमति दी जल व्यवस्थानदियाँ। जल शासन की मुख्य नियमितताओं के आधार पर, इसके मुख्य आंचलिक प्रकारों को प्रतिष्ठित किया जाता है: ध्रुवीय, उपोष्णकटिबंधीय, समशीतोष्ण, उपोष्णकटिबंधीय, उष्णकटिबंधीय और भूमध्यरेखीय।
ध्रुवीय प्रकार की नदियाँ ध्रुवीय बर्फ और बर्फ के पिघले हुए पानी से थोड़े समय के लिए पोषित होती हैं, लेकिन वे वर्ष के अधिकांश समय में जम जाती हैं। सबआर्कटिक प्रकार की नदियों को पिघले हुए बर्फ के पानी से खिलाया जाता है, उनका भूमिगत भोजन बहुत महत्वहीन होता है। कई, यहां तक ​​कि महत्वपूर्ण नदियां भी जम जाती हैं। इन नदियों का स्तर ग्रीष्मकाल (ग्रीष्मकालीन बाढ़) में सबसे अधिक होता है। इसका कारण देर से वसंत और गर्मियों की बारिश है।
समशीतोष्ण प्रकार की नदियों को चार उपप्रकारों में विभाजित किया जाता है: 1) बर्फ के आवरण के वसंत पिघलने के कारण भोजन की प्रबलता के साथ; 2) वसंत में एक छोटे से अपवाह के साथ वर्षा जल आपूर्ति की प्रबलता के साथ, बारिश की प्रचुरता के कारण और बर्फ पिघलने के प्रभाव में; 3) पूरे वर्ष वर्षा के कम या ज्यादा समान वितरण के साथ सर्दियों में वर्षा की प्रबलता के साथ; 4) भारी मानसूनी बारिश के कारण गर्मियों में वर्षा की प्रबलता के साथ।
उपोष्णकटिबंधीय प्रकार की नदियों को मुख्य रूप से सर्दियों में वर्षा जल द्वारा खिलाया जाता है।
उष्णकटिबंधीय प्रकार की नदियाँ कम अपवाह की विशेषता होती हैं। गर्मियों में वर्षा प्रबल होती है, सर्दियों में कम वर्षा होती है।
भूमध्यरेखीय प्रकार की नदियों में वर्ष भर प्रचुर मात्रा में वर्षा होती है; सबसे बड़ा अपवाह संबंधित गोलार्द्ध के पतन में होता है।
पर्वतीय क्षेत्रों की नदियों को ऊर्ध्वाधर क्षेत्र की नियमितता की विशेषता है।
नदियों का ऊष्मीय शासन।नदी का थर्मल शासन प्रत्यक्ष सौर विकिरण से गर्मी के अवशोषण, पानी की सतह के प्रभावी विकिरण, वाष्पीकरण के लिए गर्मी की लागत और संक्षेपण के दौरान इसकी रिहाई, वातावरण के साथ गर्मी विनिमय और चैनल के बिस्तर से निर्धारित होता है। पानी का तापमान और उसके परिवर्तन गर्मी संतुलन के इनपुट और आउटपुट भागों के अनुपात पर निर्भर करते हैं।
नदियों के तापीय शासन के अनुसार, उन्हें तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: 1) नदियाँ बहुत गर्म होती हैं, बिना मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव के; 2) नदियाँ गर्म हैं, ध्यान देने योग्य मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव के साथ, सर्दियों में ठंड नहीं; 3) बड़े मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव वाली नदियाँ, सर्दियों में ठंड।
चूंकि नदियों का तापीय शासन मुख्य रूप से जलवायु से निर्धारित होता है, विभिन्न जलवायु क्षेत्रों से बहने वाली बड़ी नदियों का शासन अलग-अलग होता है विभिन्न भाग... समशीतोष्ण अक्षांशों की नदियों में सबसे कठिन तापीय शासन होता है। सर्दियों में, जब पानी अपने हिमांक से थोड़ा नीचे ठंडा हो जाता है, तो बर्फ बनने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। शांत बहती नदी में सबसे पहले किनारे होते हैं। साथ ही उनके साथ या कुछ समय बाद, पानी की सतह पर छोटे बर्फ के क्रिस्टल - लोंगो - की एक पतली परत बन जाती है। वसा और किनारे नदी के निरंतर बर्फ के आवरण में जम जाते हैं।
पर तेज गतिपानी, जमने की प्रक्रिया को हिलाने में देरी होती है और पानी को डिग्री के कुछ सौवें हिस्से तक सुपरकूल किया जा सकता है। इस मामले में, पूरे पानी के स्तंभ में बर्फ के क्रिस्टल दिखाई देते हैं और अंतर्जल और नीचे की बर्फ का निर्माण होता है। नदी की सतह पर जो अंतः तल और तली जमी हुई है, उसे आपंक कहते हैं। कीचड़ बर्फ के नीचे जमा हो जाता है और अंतराल बनाता है। कीचड़, वसा, गीली बर्फ, नदी पर तैरती टूटी बर्फ, शरद ऋतु की बर्फ का बहाव बनाती है। नदी के मोड़ पर, बर्फ के बहाव के दौरान चैनल के संकरे होने पर जाम लग जाता है। नदी पर एक सतत, स्थिर बर्फ के आवरण की स्थापना को फ्रीज-अप कहा जाता है। छोटी नदियाँ बड़ी नदियों से पहले जहर की तरह जम जाती हैं। बर्फ का आवरण और उस पर पड़ने वाली बर्फ पानी को और अधिक ठंडा होने से बचाती है। यदि गर्मी का नुकसान जारी रहता है, तो नीचे से बर्फ जम जाती है। चूंकि, पानी के जमने के परिणामस्वरूप, नदी का क्रॉस-सेक्शन कम हो जाता है, दबाव में पानी बर्फ की सतह पर बह सकता है और जम सकता है, जिससे इसकी क्षमता बढ़ जाती है। रूस की तराई नदियों पर बर्फ के आवरण की मोटाई 0.25 से 1.5 मीटर या उससे अधिक है।
नदियों का जमने का समय और जिस अवधि के दौरान नदी पर बर्फ का आवरण बना रहता है, उसकी अवधि बहुत भिन्न होती है: लीना साल में औसतन 270 दिन बर्फ से ढकी रहती है, मेज़न - 200, ओका - 139, नीपर - 98, विस्तुला के पास वारसॉ - 60, एल्बे हैम्बर्ग के पास - 39 दिन और फिर भी सालाना नहीं।
प्रचुर मात्रा में भूजल के बहिर्वाह के प्रभाव में या गर्म झील के पानी के प्रवाह के कारण, कुछ नदियाँ पूरे सर्दियों में (उदाहरण के लिए, अंगारा पर) पोलिनेया बनाए रख सकती हैं।
वातावरण की सौर ऊष्मा और नदी में प्रवेश करने वाले पिघले पानी के प्रभाव में नदी का उद्घाटन तट के पास शुरू होता है। पिघले हुए पानी के प्रवाह के कारण स्तर में वृद्धि होती है, बर्फ तैरती है, तट से अलग हो जाती है, और तट के साथ बिना बर्फ के पानी की एक पट्टी फैल जाती है - रिम। बर्फ का पूरा द्रव्यमान नीचे की ओर बढ़ना शुरू कर देता है और रुक जाता है: पहले, तथाकथित बर्फ की गति होती है, और फिर वसंत बर्फ का बहाव शुरू होता है। उत्तर से दक्षिण की ओर बहने वाली नदियों पर, दक्षिण से उत्तर की ओर बहने वाली नदियों की तुलना में बर्फ का बहाव अधिक शांत होता है। बाद के मामले में, कवरेज ऊपरी पहुंच से शुरू होता है, जबकि नदी के मध्य और निचले हिस्से बर्फ से बंधे होते हैं। वसंत बाढ़ की एक लहर नदी के नीचे चली जाती है, भीड़ के गठन के साथ, जल स्तर बढ़ जाता है, बर्फ पिघलना शुरू नहीं होता है, टूट जाता है और किनारे पर फेंक दिया जाता है, शक्तिशाली बर्फ के बहाव बनाए जाते हैं जो बैंकों को नष्ट कर देते हैं।
झीलों से बहने वाली नदियों पर, दो वसंत बर्फ के बहाव अक्सर देखे जाते हैं: पहले, नदी की बर्फ, फिर झील की बर्फ।
नदी जल रसायन।नदी का पानी बहुत कम नमक सांद्रता वाला घोल है। नदी में पानी की रासायनिक विशेषताएं पोषण के स्रोतों और हाइड्रोलॉजिकल शासन पर निर्भर करती हैं। भंग खनिजों के अनुसार (मुख्य आयनों के बराबर प्रसार के अनुसार), नदी के पानी को तीन वर्गों में विभाजित किया जाता है (ए.ओ. अलेकिन के अनुसार): हाइड्रोकार्बोनेट (सीओ 3), सल्फेट (एसओ 4) और क्लोराइड (सीएल)। वर्गों, बदले में, तीन समूहों में से एक (Ca, Mg, या Na + K के योग) की प्रबलता से विभाजित होते हैं। प्रत्येक समूह में, कुल कठोरता और क्षारीयता के अनुपात के अनुसार तीन प्रकार के पानी को प्रतिष्ठित किया जाता है। अधिकांश नदियाँ हाइड्रोकार्बोनेट वर्ग से संबंधित हैं, कैल्शियम जल के समूह से संबंधित हैं। रूस में मुख्य रूप से मध्य एशिया और साइबेरिया में सोडियम समूह के हाइड्रोकार्बोनेट पानी दुर्लभ हैं। कार्बोनेट पानी में, कमजोर खनिज पानी (200 मिलीग्राम / एल से कम) प्रबल होता है, मध्यम खनिज पानी (200-500 मिलीग्राम / लीटर) कम आम है - में बीच की पंक्तिरूस का यूरोपीय भाग, दक्षिण काकेशस और आंशिक रूप से मध्य एशिया में। अत्यधिक खनिजयुक्त हाइड्रोकार्बोनेट जल (>1000 मिलीग्राम/लीटर) अत्यंत दुर्लभ हैं। सल्फेट वर्ग की नदियाँ अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं। एक उदाहरण के रूप में, हम आज़ोव क्षेत्र की नदियों, कुछ नदियों का हवाला दे सकते हैं उत्तरी काकेशस, कजाकिस्तान और मध्य एशिया। क्लोराइड नदियाँ और भी कम आम हैं। वे वोल्गा की निचली पहुंच और ओब की ऊपरी पहुंच के बीच की जगह में बहती हैं। इस वर्ग की नदियों का पानी अत्यधिक खनिजयुक्त है, उदाहरण के लिए, नदी में। तुर्गई जल खनिजकरण 19000 mg / l तक पहुँच जाता है।
वर्ष के दौरान नदी के प्रवाह में परिवर्तन के कारण रासायनिक संरचनापानी इतना बदल जाता है कि कुछ नदियाँ एक हाइड्रोकेमिकल वर्ग से दूसरे में "गुजरती" हैं (उदाहरण के लिए, तेजेन नदी सर्दियों में सल्फेट वर्ग से संबंधित है, और गर्मियों में हाइड्रोकार्बोनेट वर्ग से संबंधित है)।
अत्यधिक नमी वाले क्षेत्रों में, नदी के पानी की लवणता नगण्य है (उदाहरण के लिए, पिकोरा - 40 मिलीग्राम / एल), अपर्याप्त नमी वाले क्षेत्रों में - उच्च (उदाहरण के लिए, एम्बा - 1641 मिलीग्राम / एल, कालौस - 7904 मिलीग्राम / एल) . अतिरिक्त क्षेत्र से अपर्याप्त नमी के क्षेत्र में जाने पर, लवण की संरचना बदल जाती है, क्लोरीन और सोडियम की मात्रा बढ़ जाती है।
इस तरह, रासायनिक गुणनदी का पानी आंचलिक चरित्र को दर्शाता है। आसानी से घुलनशील चट्टानों (चूना पत्थर, नमक, जिप्सम) की उपस्थिति से नदी के पानी की लवणता में महत्वपूर्ण स्थानीय विशेषताएं हो सकती हैं।
नदी के प्रवाह क्षेत्र के माध्यम से 1 सेकंड में किए गए भंग पदार्थों की मात्रा भंग पदार्थों की खपत है। टन (तालिका 25) में मापा गया भंग पदार्थों का प्रवाह व्यय के योग से बनता है।

रूस के क्षेत्र से नदियों द्वारा किए गए भंग पदार्थों की कुल मात्रा लगभग 335 * 10 6 टन प्रति वर्ष है। लगभग 73.7% भंग पदार्थ महासागर में और लगभग 26.3% - आंतरिक प्रवाह के क्षेत्र के जल निकायों में ले जाया जाता है।
ठोस नाली।नदी के प्रवाह द्वारा उठाए गए ठोस खनिज कणों को नदी तलछट कहा जाता है। वे बेसिन की सतह से चट्टान के कणों के बहाव और चैनल के क्षरण के कारण बनते हैं। उनकी संख्या चलती पानी की ऊर्जा और चट्टानों के कटाव के प्रतिरोध पर निर्भर करती है।
नदी तलछट निलंबित और परिवहन, या तल में विभाजित हैं। यह विभाजन मनमाना है, क्योंकि धारा की गति में बदलाव के साथ, तलछट की एक श्रेणी जल्दी से दूसरे में चली जाती है। प्रवाह दर जितनी अधिक होगी, निलंबित कण उतने ही बड़े हो सकते हैं। गति में कमी के साथ, बड़े कण नीचे की ओर डूब जाते हैं, तलछट बन जाते हैं (अचानक चलते हैं)।
प्रति इकाई समय (सेकंड) नदी के क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से प्रवाह द्वारा किए गए निलंबित तलछट की मात्रा निलंबित तलछट निर्वहन (आर किग्रा / एम 3) है। लंबे समय तक नदी के क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से किए गए निलंबित तलछट की मात्रा निलंबित तलछट अपवाह है।
नदी में निलंबित तलछट और जल प्रवाह की प्रवाह दर को जानकर, इसकी मैलापन निर्धारित करना संभव है - 1 एम 3 पानी में निलंबित पदार्थ के ग्राम की संख्या: पी = 1000 आर / क्यू जी / एम 3। कटाव जितना मजबूत होता है और जितने अधिक कण नदी में प्रवाहित होते हैं, उसकी मैलापन उतनी ही अधिक होती है। अमू दरिया बेसिन की नदियाँ रूस की नदियों में सबसे अधिक मैलापन से प्रतिष्ठित हैं - 2500 से 4000 g / m3 तक। कम मैलापन उत्तरी नदियों के लिए विशिष्ट है - 50 ग्राम / एम 3।
कुछ नदियों में निलंबित तलछट का औसत वार्षिक अपवाह तालिका 26 में दिखाया गया है।

वर्ष के दौरान, निलंबित तलछट का अपवाह जल अपवाह शासन के आधार पर वितरित किया जाता है और वसंत बाढ़ के दौरान रूस की बड़ी नदियों पर अधिकतम होता है। रूस के उत्तरी भाग में नदियों के लिए, वसंत अपवाह (निलंबित तलछट वार्षिक अपवाह का 70-75% है, और रूसी मैदान के मध्य भाग में नदियों के लिए - 90%।
ट्रैक्शन (निचला) तलछट निलंबित तलछट की मात्रा का केवल 1-5% है।
एरी के नियम के अनुसार, पानी द्वारा नीचे (M) के साथ ले जाने वाले कणों का द्रव्यमान गति (F) के छठे घात के समानुपाती होता है: M = AV6 (A गुणांक है)। यदि गति में 3 गुना वृद्धि की जाती है, तो नदी में ले जाने में सक्षम कणों का द्रव्यमान 729 गुना बढ़ जाएगा। इसलिए, यह स्पष्ट है कि शांत सपाट नदियाँ केवल जंगलों को ही क्यों हिलाती हैं, जबकि पर्वतीय नदियाँ बोल्डर को रोल करती हैं।
उच्च गति पर, खींची गई (नीचे) तलछट एक परत में कई दस सेंटीमीटर मोटी तक जा सकती है। उनका आंदोलन बहुत असमान है, क्योंकि नीचे की गति तेजी से बदलती है। इसलिए, नदी के तल पर रेत की लहरें बनती हैं।
नदी के मुक्त क्षेत्र के माध्यम से ले जाए गए तलछट (निलंबित और तल) की कुल मात्रा को इसका ठोस अपवाह कहा जाता है।
नदी द्वारा किए गए तलछट में परिवर्तन होता है: उन्हें संसाधित किया जाता है (घिसा हुआ, कुचला हुआ, लुढ़का हुआ), वजन और आकार के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है), और परिणामस्वरूप, जलोढ़ का निर्माण होता है।
धारा ऊर्जा।चैनल में चलती पानी की धारा में ऊर्जा है और काम करने में सक्षम है। यह क्षमता चलती पानी के द्रव्यमान और उसकी गति पर निर्भर करती है। Nm में एक बूंद पर L किमी लंबे खंड पर नदी की ऊर्जा और Q m3 / s की प्रवाह दर 1000 Q * H kgm / s के बराबर होती है। चूँकि एक किलोवाट 103 kgm/s के बराबर है, इस खंड में नदी की क्षमता 1000 QH / 103 = 9.7 QH kW है। पृथ्वी की नदियाँ सालाना 36, 000 क्यूबिक मीटर महासागर में ले जाती हैं। किमी पानी। 875 मीटर की औसत भूमि की ऊंचाई के साथ, सभी नदियों की ऊर्जा, (ए) 31.40 * 1000w6 किलोग्राम के बराबर है।

नदियों की ऊर्जा घर्षण पर काबू पाने, कटाव पर, भंग, निलंबित और उलझी हुई अवस्था में सामग्री के हस्तांतरण पर खर्च की जाती है।
तलछट के क्षरण (क्षरण), स्थानांतरण (परिवहन) और जमाव (संचय) की प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, एक नदी तल का निर्माण होता है।
नदी चैनल गठन। धारा लगातार और सीधे चट्टानों में कटती है जिसके माध्यम से यह बहती है। उसी समय, यह एक अनुदैर्ध्य प्रोफ़ाइल विकसित करना चाहता है, जिसमें इसकी गतिज शक्ति (mv2 / 2) पूरे नदी में समान होगी, और चैनल में क्षरण, स्थानांतरण और अवसादन के बीच एक संतुलन स्थापित किया जाएगा। इस चैनल प्रोफ़ाइल को संतुलन प्रोफ़ाइल कहा जाता है। नदी के अनुप्रवाह में पानी की मात्रा में एक समान वृद्धि के साथ, संतुलन प्रोफ़ाइल अवतल वक्र होना चाहिए। इसका ऊपरी भाग सबसे बड़ा ढलान है, जहाँ पानी का द्रव्यमान सबसे छोटा है; नीचे की ओर, पानी की मात्रा में वृद्धि के साथ, ढलान कम हो जाती है (चित्र। 90)। रेगिस्तान की नदियों में, जो पहाड़ों में खिलाई जाती हैं, और निचली पहुंच में जो वाष्पीकरण और निस्पंदन के लिए बहुत सारा पानी खो देती है, एक संतुलन प्रोफ़ाइल बनती है, जो निचले हिस्से में उत्तल होती है। इस तथ्य के कारण कि पानी की मात्रा, तलछट की मात्रा और प्रकृति, नदी की गति में परिवर्तन (उदाहरण के लिए, सहायक नदियों के प्रभाव में), नदियों के संतुलन प्रोफ़ाइल में विभिन्न वर्गों में असमान वक्रता है, यह विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर, चरणबद्ध तरीके से तोड़ा जा सकता है।
नदी केवल लंबे समय तक विवर्तनिक आराम और अपरदन आधार की अपरिवर्तित स्थिति की स्थितियों के तहत एक संतुलन प्रोफ़ाइल विकसित कर सकती है। इन शर्तों के किसी भी उल्लंघन से बैलेंस प्रोफाइल का उल्लंघन होता है और इसके निर्माण पर काम फिर से शुरू हो जाता है। इसलिए, व्यवहार में, नदी की संतुलन प्रोफ़ाइल प्राप्त करने योग्य नहीं है।
नदियों के असंगठित अनुदैर्ध्य प्रोफाइल में कई अनियमितताएं हैं। नदी तीव्रता से किनारों को मिटा देती है, चैनल में अवसादों को तलछट से भर देती है, इसे समतल करने की कोशिश करती है। उसी समय, चैनल को कटाव के आधार की स्थिति के अनुसार, नदी तक फैलाना (पीछे हटना, प्रतिगामी कटाव) काटा जाता है। नदी के अनुदैर्ध्य प्रोफाइल की अनियमितताओं के कारण, झरने और रैपिड्स अक्सर इसमें दिखाई देते हैं।
झरना- नदी का गिरना एक स्पष्ट कगार से या कई कगारों (झरनों का झरना) से बहता है। झरने दो प्रकार के होते हैं: नियाग्रा और योसेमाइट। नियाग्रा-प्रकार के झरनों की चौड़ाई उनकी ऊंचाई से अधिक है। नियाग्रा फॉल्स द्वीप द्वारा दो भागों में विभाजित है: कनाडाई भाग की चौड़ाई लगभग 800 मीटर है, ऊंचाई 40 मीटर है; अमेरिकी भाग की चौड़ाई लगभग 300 मीटर है, ऊंचाई 51 मीटर है। योसेमाइट प्रकार के झरने ऊंचाई में ऊंचे और अपेक्षाकृत छोटे हैं। योसेमाइट फॉल्स (मर्सिडी नदी) 727.5 मीटर की ऊंचाई से गिरने वाली पानी की एक संकीर्ण धारा है। इस प्रकार में पृथ्वी पर सबसे ऊंचा जलप्रपात शामिल है - एंजेल (एंजेला) - 1054 मीटर (दक्षिण अमेरिका, चुरुन नदी)।
झरने का किनारा लगातार गिर रहा है और नदी में घट रहा है। ऊपरी भाग में यह बहते जल से धुल जाता है, निचले भाग में यह ऊपर से गिरने वाले जल से प्रबल रूप से नष्ट हो जाता है। झरने विशेष रूप से उन मामलों में तेजी से पीछे हटते हैं जहां कगार आसानी से मिटने वाली चट्टानों से बना होता है, जो केवल ऊपर से लगातार चट्टानों की परतों से ढका होता है। यह एक ऐसी संरचना है कि नियाग्रा की सीमा अमेरिकी हिस्से में प्रति वर्ष 0.08 मीटर और कनाडा के हिस्से में 1.5 मीटर प्रति वर्ष की दर से घट रही है।
कुछ क्षेत्रों में, लंबी दूरी के किनारों से जुड़ी "झरना रेखाएं" हैं। अक्सर, "झरना रेखाएं" गलती रेखाओं से जुड़ी होती हैं। एपलाचियंस के पैर में, पहाड़ों से मैदानों तक जाने पर, सभी नदियां झरने और रैपिड्स बनाती हैं, जिनकी ऊर्जा उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। रूस में, झरनों की रेखा बाल्टिक्स (सिलूरियन पठार का अवक्षेप) में चलती है।
सीमारेखा- अनुदैर्ध्य नदी तल के खंड, जिसमें नदी का गिरना बढ़ जाता है और, तदनुसार, नदी के प्रवाह की गति बढ़ जाती है। रैपिड्स झरने के समान कारणों से बनते हैं, लेकिन कम ऊंचाई पर। वे एक झरने के स्थल पर हो सकते हैं।
एक अनुदैर्ध्य प्रोफ़ाइल विकसित करते हुए, नदी अपनी ऊपरी पहुंच में कटौती करती है, वाटरशेड को पीछे धकेलती है। इसका बेसिन बढ़ता है, अतिरिक्त मात्रा में पानी नदी में बहने लगता है, जो काटने में योगदान देता है। नतीजतन, एक नदी की ऊपरी पहुंच दूसरी नदी के करीब आ सकती है और, यदि बाद वाली ऊंची स्थित है, तो इसे पकड़ लें और इसे अपने सिस्टम में शामिल करें (चित्र। 91)। पर मोड़ नई नदीनदी प्रणाली में नदी की लंबाई, उसके अपवाह को बदल देगा और चैनल के गठन को प्रभावित करेगा।

नदी अवरोधन- घटना असामान्य नहीं है, उदाहरण के लिए, पी। पाइनेगा (उत्तरी डीवीना की दाहिनी सहायक नदी) एक स्वतंत्र नदी थी और आर के साथ एक थी। कुलोई, जो मेज़न की खाड़ी में बहती है। उत्तरी डीवीना की सहायक नदियों में से एक को रोका गया अधिकांशपाइनेगी और अपना पानी उत्तरी डीवीना ले गई। Psel नदी (नीपर की एक सहायक नदी) ने नीपर की एक और सहायक नदी - खोरोल, आर को रोक दिया। मेर्टी - अपस्ट्रीम पी। मोसेले (जो मीयूज का था), रोन और राइन ऊपरी डेन्यूब के हिस्से हैं। नेकर और रुतच आदि नदियों द्वारा डेन्यूब को रोकने की योजना है।
जब तक नदी एक संतुलन प्रोफ़ाइल विकसित नहीं कर लेती, तब तक यह चैनल के निचले हिस्से (गहरा कटाव) को तीव्रता से नष्ट कर देती है। तली के कटाव पर जितनी कम ऊर्जा खर्च होती है, नदी चैनल के किनारे (पार्श्व कटाव) उतना ही अधिक कटाव करती है। ये दोनों प्रक्रियाएं, जो चैनल के गठन को निर्धारित करती हैं, एक साथ होती हैं, लेकिन उनमें से प्रत्येक अलग-अलग चरणों में अग्रणी हो जाती है।
नदी बहुत कम ही सीधी बहती है। प्रारंभिक विचलन स्थानीय बाधाओं के कारण हो सकता है भूवैज्ञानिक संरचनाऔर भूभाग। नदी द्वारा बनाई गई घाटियों को संरक्षित किया जाता है लंबे समय तककेवल कुछ शर्तों के तहत अपरिवर्तित, जो चट्टानों को नष्ट करना मुश्किल है, थोड़ी मात्रा में तलछट।
एक नियम के रूप में, ग्यारी, उनकी घटना के कारण की परवाह किए बिना, लगातार बदलते रहते हैं और नीचे की ओर बढ़ते हैं। इस प्रक्रिया को कहा जाता है घुमावदार, और इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप बनने वाले संकल्प - बल.
जल प्रवाह, जो किसी भी कारण से (उदाहरण के लिए, अपने रास्ते में आधारशिला के उभरने के कारण), आंदोलन की दिशा, चैनल की दीवार के एक कोण पर पहुंचती है और इसे तीव्रता से नष्ट कर देती है, धीरे-धीरे पीछे हटने की ओर ले जाती है। डाउनस्ट्रीम परावर्तित करते हुए, धारा विपरीत किनारे से टकराती है, इसे मिटा देती है, फिर से परावर्तित हो जाती है, आदि। परिणामस्वरूप, कटा हुआ खंड चैनल के एक तरफ से दूसरी तरफ "पास" होता है। तट के दो अवतल (विघटित) खंडों के बीच एक उत्तल खंड होता है - वह स्थान जहाँ नीचे का क्रॉस-प्रवाह, विपरीत किनारे से आ रहा है, इसके द्वारा किए गए कटाव उत्पादों को जमा करता है।
जैसे-जैसे यातना बढ़ती है, वैसे-वैसे घूमने की प्रक्रिया तेज होती जाती है, हालाँकि, एक निश्चित सीमा तक (चित्र। 92)। यातना में वृद्धि का अर्थ है नदी की लंबाई में वृद्धि और ढलान में कमी, जिसका अर्थ है धारा की गति में कमी। नदी अपनी ऊर्जा खो देती है और अब किनारों को नहीं काट सकती है।
मेन्डर्स की वक्रता इतनी महान हो सकती है कि इस्थमस की एक सफलता होती है। कटे हुए गाइरस के सिरे ढीले जमा से भरे होते हैं, और यह एक बैल में बदल जाता है।
वह पट्टी जिसके भीतर नदी बहती है, मेन्डर पेटी कहलाती है। बड़ी नदियाँ, भटकते हुए, बड़ी-बड़ी घाटियाँ बनाते हैं, और उनकी मेन्डर बेल्ट छोटी नदियों की तुलना में चौड़ी होती है।
चूंकि धारा, तट को नष्ट करते हुए, एक कोण पर उसके पास पहुँचती है, इसलिए मेन्डर्स न केवल बढ़ते हैं, बल्कि धीरे-धीरे नीचे की ओर बढ़ते हैं। लंबे समय तक, वे इतना आगे बढ़ सकते हैं कि चैनल का अवतल खंड उत्तल एक के स्थान पर होगा, और इसके विपरीत।

मेन्डर बेल्ट में चलते हुए, नदी चट्टानों को नष्ट करती है और तलछट जमा करती है, जिसके परिणामस्वरूप जलोढ़ के साथ एक सपाट अवसाद बनता है, जिसके साथ नदी का तल बहता है। बाढ़ के दौरान, पानी चैनल को ओवरफ्लो कर देता है और गड्ढा भर देता है। इस तरह एक बाढ़ का मैदान बनता है - नदी घाटी का एक हिस्सा जो बाढ़ से भरा होता है।
बाढ़ के दौरान, नदी कम बहती है, इसकी ढलान बढ़ जाती है, गहराई बढ़ जाती है, गति अधिक हो जाती है, कटाव की गतिविधि तेज हो जाती है, बड़े मेन्डर्स बनते हैं, जो कम पानी की अवधि के दौरान बने मेन्डर्स के अनुरूप नहीं होते हैं। नदी की यातना को खत्म करने के कई कारण हैं, और इसलिए मेन्डर्स का अक्सर एक बहुत ही जटिल आकार होता है।
एक बहती नदी के चैनल के तल की राहत धारा के वितरण से निर्धारित होती है। अनुदैर्ध्य प्रवाह, गुरुत्वाकर्षण बल के कारण, नीचे के क्षरण में मुख्य कारक है, जबकि पार्श्व प्रवाह क्षरण उत्पादों के हस्तांतरण को निर्धारित करता है। धुले हुए अवतल किनारे पर, धारा एक अवसाद - एक खिंचाव को धोती है, और क्रॉस करंट खनिज कणों को उत्तल बैंक में ले जाता है, जिससे एक सैंडबैंक बनता है। इसलिए, नदी के मोड़ पर चैनल का क्रॉस-सेक्शनल प्रोफाइल असममित है। चैनल के सीधे खंड पर, दो धाराओं के बीच स्थित और रोल कहा जाता है, गहराई अपेक्षाकृत उथली होती है, और चैनल के अनुप्रस्थ प्रोफ़ाइल में गहराई में कोई तेज उतार-चढ़ाव नहीं होता है।
चैनल के साथ सबसे गहरे बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा - फेयरवे - दरार के मध्य भाग के माध्यम से खिंचाव से खिंचाव तक चलती है। यदि कोई रोल फेयरवे को पार करता है जो मुख्य दिशा से विचलित नहीं होता है, और यदि इसकी रेखा सुचारू रूप से चलती है, तो इसे सामान्य (अच्छा) कहा जाता है; एक रोल जिसमें फेयरवे एक तेज मोड़ बनाता है उसे स्थानांतरित कर दिया जाएगा (खराब) (चित्र। 93)। खराब दरारें नेविगेशन को मुश्किल बनाती हैं।
चैनल स्थलाकृति का निर्माण (धाराओं और दरारों का निर्माण) मुख्य रूप से वसंत ऋतु में बाढ़ के दौरान होता है।

नदियों में जीवन।मीठे पानी में रहने की स्थिति महासागरों और समुद्रों में रहने की स्थिति से काफी भिन्न होती है। नदी में इनका जीवन के लिए बहुत महत्व है ताजा पानी, पानी का निरंतर अशांत मिश्रण और सूर्य के प्रकाश के लिए सुलभ अपेक्षाकृत उथली गहराई।
प्रवाह का जीवों पर यांत्रिक प्रभाव पड़ता है, भंग गैसों का प्रवाह और जीवों के क्षय उत्पादों को हटाने की सुविधा प्रदान करता है।
रहने की स्थिति के अनुसार, नदी को इसकी ऊपरी, मध्य और निचली पहुंच के अनुरूप तीन खंडों में विभाजित किया जा सकता है।
पर्वतीय नदियों के ऊपरी भाग में पानी सबसे तेज गति से चलता है। यहां अक्सर झरने और रैपिड्स होते हैं। नीचे आमतौर पर पथरीला होता है, जिसमें लगभग कोई गाद जमा नहीं होती है। जगह की पूर्ण ऊंचाई के कारण पानी का तापमान कम हो जाता है। वी सामान्य परिस्थितियांनदी के अन्य भागों की तुलना में जीवों के जीवन के लिए कम अनुकूल। जलीय वनस्पति आमतौर पर अनुपस्थित होती है, प्लवक खराब होता है, अकशेरुकी जीव बहुत दुर्लभ होते हैं, मछली खाना नहीं दिया जाता है। नदियों की ऊपरी पहुंच प्रजातियों की संख्या और व्यक्तियों की संख्या दोनों में मछली में खराब है। यहां केवल कुछ मछलियां ही रह सकती हैं, उदाहरण के लिए, ट्राउट, ग्रेलिंग, मारिंका।
पर्वतीय नदियों के मध्य भाग में, साथ ही मैदानी नदियों के ऊपरी और मध्य भाग में, जल संचलन की गति पर्वतीय नदियों के ऊपरी भाग की तुलना में कम होती है। पानी का तापमान अधिक होता है। रेत और कंकड़ नीचे दिखाई देते हैं, और बैकवाटर में गाद। यहां रहने की स्थिति अधिक अनुकूल है, लेकिन इष्टतम से बहुत दूर है। व्यक्तियों और मछलियों की प्रजातियों की संख्या पहाड़ों में ऊपरी पहुंच की तुलना में अधिक है; मछली जैसे रफ, ईल, बरबोट, बारबेल, रोच, आदि व्यापक हैं।
नदियों की निचली पहुंच में सबसे अनुकूल रहने की स्थिति: कम प्रवाह वेग, मैला तल, बड़ी संख्या में पोषक तत्त्व... यहां मुख्य रूप से स्मेल्ट, स्टिकबैक, रिवर फ्लाउंडर, स्टर्जन, ब्रीम, क्रूसियन कार्प, कार्प जैसी मछलियां पाई जाती हैं। मछलियाँ जो समुद्र में रहती हैं, जिसमें नदियाँ बहती हैं: समुद्री फ़्लाउंडर, शार्क, आदि, घुसते हैं। सभी मछलियाँ अपने विकास के सभी चरणों के लिए एक ही स्थान पर स्थितियाँ नहीं पाती हैं, कई मछलियों के प्रजनन और आवास का मेल नहीं होता है, और मछलियाँ माइग्रेट (स्पॉनिंग, फोरेज और विंटरिंग माइग्रेशन)।
चैनल।नहरें कृत्रिम नदियाँ हैं जिनमें एक अजीबोगरीब विनियमित व्यवस्था है, जो सिंचाई, जल आपूर्ति और नेविगेशन के लिए बनाई गई है। नहर मोड की ख़ासियत स्तर में छोटे उतार-चढ़ाव है, लेकिन यदि आवश्यक हो, तो नहर से पानी पूरी तरह से निकाला जा सकता है।
नहर में पानी की आवाजाही के वही नियम हैं जो नदी में पानी की आवाजाही के हैं। काफी हद तक नहर का पानी (इसके द्वारा खपत किए गए पानी का 60% तक) इसके तल से घुसपैठ के लिए उपयोग किया जाता है। इसलिए, घुसपैठ विरोधी स्थितियों का निर्माण बहुत महत्व रखता है। यह कार्य अभी तक हल नहीं हुआ है।
संभावित औसत प्रवाह दर और निचला वेग कुछ सीमाओं से अधिक नहीं होना चाहिए, जो मिट्टी के कटाव के प्रतिरोध पर निर्भर करता है। चैनल के साथ चलने वाले जहाजों के लिए, 1.5 मीटर / सेकंड से अधिक की औसत वर्तमान गति पहले से ही अस्वीकार्य है।
नहरों की गहराई जहाजों के मसौदे से 0.5 मीटर अधिक होनी चाहिए, चौड़ाई दो जहाजों की चौड़ाई + 6 मीटर से कम नहीं होनी चाहिए।
नदियों की तरह प्राकृतिक संसाधन. नदियाँ सबसे महत्वपूर्ण जल संसाधनों में से एक हैं जिनका उपयोग लोग लंबे समय से विभिन्न उद्देश्यों के लिए करते हैं।
जहाजरानी राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की वह शाखा थी जिसके लिए सबसे पहले नदियों के अध्ययन की आवश्यकता थी। नदियों को नहरों से जोड़ने से आप जटिल निर्माण कर सकते हैं परिवहन प्रणाली... रूस में नदी मार्गों की लंबाई वर्तमान में लंबाई से अधिक है रेलवे... नदियाँ लंबे समय से लकड़ी की राफ्टिंग के लिए उपयोग की जाती हैं। जनसंख्या (पीने और घरेलू), उद्योग की जल आपूर्ति में नदियों का महत्व, कृषि... सभी प्रमुख शहर नदियों पर हैं। जनसंख्या और नगरपालिका अर्थव्यवस्था बहुत अधिक पानी की खपत करती है (औसतन प्रति व्यक्ति प्रति दिन 60 लीटर)। कोई भी औद्योगिक उत्पाद एक निश्चित मात्रा में पानी की अपरिवर्तनीय खपत के बिना नहीं कर सकता। उदाहरण के लिए, 1 टन पिग आयरन के उत्पादन के लिए 2.4 m3 पानी की आवश्यकता होती है, 1 टन कागज के उत्पादन के लिए - 10.5 m3 पानी, कुछ बहुलक सिंथेटिक सामग्री से 1 ग्राम कपड़े के उत्पादन के लिए - से अधिक 3000 एम 3 पानी। औसतन, मवेशियों का एक सिर प्रतिदिन 40 लीटर पानी की खपत करता है। नदियों की मछली संपदा का हमेशा से ही बहुत महत्व रहा है। उनके उपयोग ने तट के साथ बस्तियों के उद्भव में योगदान दिया। वर्तमान में, नदियाँ मूल्यवान और का एक स्रोत हैं पौष्टिक उत्पाद- मछली का कम उपयोग किया जाता है; समुद्री मत्स्य पालन बहुत अधिक महत्वपूर्ण है। रूस में बहुत ध्यान देनाकृत्रिम जलाशयों (तालाबों, जलाशयों) के निर्माण के साथ मत्स्य पालन के संगठन को भुगतान किया जाता है।
बड़ी मात्रा में गर्मी और वायुमंडलीय नमी की कमी वाले क्षेत्रों में, नदियों का पानी एक बड़ी संख्या मेंसिंचाई के लिए जाता है (यूएआर, भारत, रूस - मध्य एशिया) नदियों की ऊर्जा का अधिक से अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। पृथ्वी पर कुल पनबिजली संसाधनों का अनुमान 3750 मिलियन kW है, जिनमें से एशिया में 35.7%, अफ्रीका - 18.7%, उत्तरी अमेरिका - 18.7%, दक्षिण अमेरिका - 16.0%, यूरोप - 6. 4%, ऑस्ट्रेलिया - 4.5% है। में इन संसाधनों के उपयोग की डिग्री विभिन्न देश, विभिन्न महाद्वीपों पर बहुत अलग है।
नदियों का उपयोग वर्तमान में बहुत बड़ा है और निस्संदेह भविष्य में इसमें वृद्धि होगी। यह पानी के लिए औद्योगिक उत्पादन की लगातार बढ़ती मांग के साथ उत्पादन और संस्कृति की प्रगतिशील वृद्धि के कारण है (यह विशेष रूप से सच है रासायनिक उद्योग), कृषि की जरूरतों के लिए पानी की बढ़ती खपत के साथ (उपज में वृद्धि पानी की खपत में वृद्धि के साथ जुड़ी हुई है)। यह सब न केवल नदी संसाधनों के संरक्षण पर, बल्कि उनके विस्तारित प्रजनन की आवश्यकता पर भी सवाल उठाता है।