Regimul de apă al râurilor se caracterizează printr-o modificare cumulativă în timp a nivelurilor și volumelor de apă din râu. Nivelul apei ( H) - înălțimea suprafeței apei a râului în raport cu marcajul constant zero (ordinar sau zero al graficului apometrului). Dintre fluctuațiile nivelului apei din râu se identifică cele perene, cauzate de schimbările climatice seculare, și periodice: sezoniere și zilnice. În ciclul anual al regimului hidric al râurilor se disting mai multe perioade caracteristice, numite faze ale regimului apei. Ele sunt diferite pentru diferite râuri și depind de condițiile climatice și de raportul surselor de hrană: ploaie, zăpadă, subteran și glaciar. De exemplu, râurile cu climă temperată continentală (Volga, Ob etc.) au următoarele patru faze: viitură de primăvară, apă scăzută de vară, ridicare a apei de toamnă, apă scăzută de iarnă. Apă adâncă- o creștere pe termen lung a conținutului de apă al râului, care se repetă anual în același anotimp, determinând o creștere a nivelului. În latitudinile temperate, apare primăvara din cauza topirii intense a zăpezii.

Apă scăzută- o perioadă lungă niveluri scăzuteși deversarea apei în râu cu predominanța alimentării subterane („low water”). Scăderea apei de vară este cauzată de evaporarea intensă și infiltrarea apei în pământ, în ciuda cantității mari de precipitații în acest moment. Perioada de apă scăzută de iarnă este rezultatul lipsei alimentării la suprafață, râurile existând doar în detrimentul apelor subterane.

Inundații- cresteri neperiodice de scurta durata a nivelului apei si o crestere a volumului de apa din rau. Spre deosebire de inundații, acestea se întâmplă în toate anotimpurile anului: în jumătatea caldă a anului sunt cauzate de ploi abundente sau prelungite, iarna - de topirea zăpezii în timpul dezghețurilor, în gurile unor râuri - din cauza valului. a apei din mările unde curg. În latitudinile temperate, creșterea apei de toamnă în râuri este uneori numită perioadă de inundații; este asociată cu o scădere a temperaturii și o scădere a evaporării, și nu cu o creștere a precipitațiilor - sunt mai puține decât vara, deși vremea ploioasă înnorată este mai frecventă toamna. Inundațiile de toamnă pe râul Neva din Sankt Petersburg sunt cauzate în primul rând de creșterea apei din Golful Finlandei de către vânturile de vest; cea mai mare inundație de 410 cm a avut loc la Sankt Petersburg în 1824. Inundațiile sunt de obicei de scurtă durată, creșterea nivelului apei este mai mică, iar volumul apei este mai mic decât în ​​timpul inundației.

Una dintre cele mai importante caracteristici hidrologice ale râurilor este scurgerea râului, care se formează ca urmare a debitului apelor de suprafață și subterane din bazinul hidrografic. O serie de indicatori sunt utilizați pentru a cuantifica scurgerea râului. Principalul este debitul de apă din râu - cantitatea de apă care trece prin secțiunea transversală a râului în 1 secundă. Se calculează prin formula Q=v* ω, unde Q- consumul de apă în m 3 / s, v- viteza medie a fluviului în m/s. ω este aria secțiunii transversale libere în m 2. Pe baza datelor debitelor zilnice, se construiește un grafic calendaristic (cronologic) al fluctuațiilor debitelor de apă, numit hidrograf.

O modificare a debitului este volumul scurgerii (W în m 3 sau km 3) - cantitatea de apă care curge prin secțiunea transversală a râului pentru o perioadă lungă (lună, sezon, cel mai adesea un an): W = Q * T, unde T este perioada de timp. Volumul scurgerii variază de la an la an; valoarea medie a scurgerii pe termen lung se numește rata de scurgere. De exemplu, debitul anual al Amazonului este de aproximativ 6930 km 3, ceea ce reprezintă aproximativ> 5% din debitul anual total al tuturor râurilor din lume, Volga - 255 km 3. Volumul anual de scurgere se calculează nu pentru un an calendaristic, ci pentru un an hidrologic, în cadrul căruia se încheie un ciclu hidrologic anual complet al ciclului apei. În regiunile cu ierni reci cu zăpadă, 1 noiembrie sau 1 octombrie este luată drept început de an hidrologic.

Modul de scurgere(M, l / s km 2) - cantitatea de apă în litri care curge de la 1 km 2 din zona piscinei (F) pe secundă:

(10 3 este un multiplicator pentru conversia m 3 în litri).

Modulul debit al râului vă permite să aflați gradul de saturație cu apă a teritoriului bazinului. Este zonat. Cel mai mare modul de debit din Amazon este de 30 641 l/s km 2; pe Volga este de 5670 l / s km 2, iar pe Nil - 1010 l / s km 2.

Stratul de scurgere (Y) - strat de apă (în mm), distribuit uniform pe zona de captare ( F) şi curgând din ea pentru anumit timp(stratul de scurgere anual).

Coeficientul de scurgere (LA) Este raportul dintre volumul debitului de apă din râu ( W) la cantitatea de precipitații ( NS) căzând pe zona bazinului ( F) pentru același timp, sau raportul dintre stratul de scurgere ( Y) la stratul de precipitare ( NS) care a căzut pe aceeași zonă ( F) pentru aceeași perioadă de timp (valoarea este incomensurabilă sau exprimată în%):

K = W / (x * F) * 100%, sau K = Y/x*100%.

Coeficientul mediu de scurgere al tuturor râurilor de pe Pământ este de 34%. adică doar o treime din precipitaţiile care cad pe uscat se varsă în râuri. Coeficientul de scurgere este zonat și variază de la 75-65% în zonele de tundra și taiga până la 6-4% în semi-deșerturi și deșerturi. De exemplu, pe Neva este de 65%, iar pe Nil - 4%.

Conceptul de reglare a debitului este asociat cu regimul de apă al râurilor: cu cât este mai mică amplitudinea anuală a debitului de apă în râu și nivelul apei din acesta, cu atât debitul este mai reglat.

Râurile sunt partea cea mai mobilă a hidrosferei. Drenajul lor este o caracteristică integrală echilibrul apei zona de aterizare.

Cantitatea debitului râului și distribuția acestuia pe parcursul anului este influențată de un complex de factori naturali și activitate economică persoană. Dintre condițiile naturale, principala este clima, în special precipitațiile și evaporarea. Cu precipitații abundente, scurgerea râului este mare, dar este necesar să se țină seama de tipul lor și de natura precipitațiilor. De exemplu, zăpada va produce mai mult scurgere decât ploaia, deoarece iarna este mai puțină evaporare. Ploaia abundentă mărește scurgerea în comparație cu supraîncărcare la aceeași cantitate. Evaporarea, în special evaporarea intensă, reduce scurgerea. Pe lângă temperatura ridicata, este promovat de vant si lipsa umiditatii aerului. Afirmația climatologului rus A. I. Voeikov este adevărată: „Râurile sunt un produs al climei”.

Solurile afectează scurgerea prin infiltrare și structură. Argila crește scurgerea la suprafață, nisipul o reduce, dar crește scurgerea subterană, fiind un regulator de umiditate. Structura granulară puternică a solurilor (de exemplu, în cernoziomuri) facilitează pătrunderea apei în adâncuri, iar pe solurile lutoase pulverizate nestructurate se formează o crustă, ceea ce crește scurgerea la suprafață.

Structura geologică a bazinului hidrografic este foarte importantă, în special compoziția materială a rocilor și natura apariției acestora, deoarece acestea determină alimentarea subterană a râurilor. Rocile permeabile (nisipuri groase, roci fracturate) servesc ca acumulatori de umiditate. În astfel de cazuri, scurgerea râului este mai mare, deoarece o proporție mai mică de precipitații este cheltuită pentru evaporare. Scurgerea în zonele carstice este deosebită: aproape că nu există râuri acolo, deoarece sedimentele sunt absorbite de pâlnii și fisuri, dar la contactul lor cu argile sau șisturi argiloase se observă izvoare puternice care alimentează râurile. De exemplu, carstul Crimeea Yaila în sine este uscat, dar izvoare puternice țâșnesc la poalele munților.

Influența reliefului (înălțimea absolută și pantele suprafeței, densitatea și adâncimea disecției) este mare și variată. Scurgerea râurilor de munte este de obicei mai mare decât a celor de câmpie, deoarece în munții de pe versanții vântului sunt mai multe precipitații, mai puțină evaporare din cauza temperaturii mai scăzute, din cauza pantelor mari ale suprafeței, a traseului și a timpului pentru precipitațiile care cad pentru a ajunge la râu sunt mai scurte. Datorită inciziei profunde de eroziune, există o reîncărcare subterană mai abundentă din mai multe acvifere simultan.

Influența vegetației – diferite tipuri de păduri, pajiști, culturi etc. – este ambiguă. În general, vegetația reglează scurgerea. De exemplu, o pădure, pe de o parte, îmbunătățește transpirația, întârzie precipitațiile cu coroana copacilor (în special pădurile de conifere, iarna zăpadă), pe de altă parte, precipitații cad de obicei peste pădure, sub bolta copacilor temperatura este evaporare mai mică și mai puțină, topire mai lungă a zăpezii, infiltrație mai bună a precipitațiilor în podeaua pădurii. Este foarte dificil de dezvăluit influența diferitelor tipuri de vegetație în forma sa pură datorită efectului de compensare comună diferiți factori mai ales în cadrul bazinelor hidrografice mari.

Influența lacurilor este fără ambiguitate: reduc scurgerea râului, deoarece există mai multă evaporare de la suprafața apei. Cu toate acestea, lacurile, precum mlaștinile, sunt puternici regulatori naturali ai debitului.

Impactul activităților economice asupra scurgerii este foarte semnificativ. Mai mult, o persoană influențează atât în ​​mod direct debitul (dimensiunea și distribuția acestuia într-un an, în special în timpul construcției rezervoarelor), cât și condițiile de formare a acestuia. La crearea rezervoarelor, regimul râului se modifică: în perioada de exces de apă, acestea se acumulează în rezervoare, în perioada de penurie, sunt folosite pentru diverse nevoi, astfel încât debitul râurilor să fie reglat. În plus, scurgerea unor astfel de râuri scade în general, deoarece evaporarea de la suprafața apei crește, o parte semnificativă a apei este cheltuită pentru alimentarea cu apă, irigare, udare, iar reîncărcarea subterană scade. Dar aceste costuri inevitabile sunt mai mult decât compensate de beneficiile rezervoarelor.

Când apa este transferată dintr-un sistem fluvial în altul, scurgerea se modifică: într-un râu scade, în altul crește. De exemplu, în timpul construcției Canalului Moscova (1937) în Volga a scăzut, în râul Moscova a crescut. De obicei nu se folosesc alte canale de transport pentru transferul apei, de exemplu Volga-Baltic, White Sea-Baltic, numeroase canale Europa de Vest, China etc.

Măsurile efectuate în bazinul hidrografic sunt de mare importanță pentru reglarea debitului râului, deoarece legătura sa inițială este debitul versantului din bazin hidrografic. Activitățile principale sunt următoarele. Agrosilvicultură - plantații forestiere, irigații - baraje și iazuri în rigole și pe pâraie, agronomic - arătură de toamnă, acumulare de zăpadă și reținere a zăpezii, arătură peste versant sau conturare pe dealuri și culmi, cositorit de taluz etc.

Pe lângă variabilitatea intra-anuală a scurgerii, apar fluctuații pe termen lung ale acestuia, aparent asociate cu cicluri de 11 ani de activitate solară. Pe majoritatea râurilor sunt trasate clar perioadele de ape mari și joase de aproximativ 7 ani: timp de 7 ani, conținutul de apă al râului depășește valorile medii, viiturile și perioadele de joasă sunt mari, în același număr de ani râul. conținutul de apă este mai mic decât valorile medii anuale, iar deversările de apă în toate fazele regimului de apă sunt scăzute.

Literatură.

1. Lyubushkina S.G. Geografie generală: manual. manual pentru studenții înscriși în special. „Geografie” / S.G. Lyubushkina, K.V. Pashkang, A.V. Cernov; Ed. A.V. Cernov. - M.: Educaţie, 2004 .-- 288 p.

Distribuția intra-anuală a scurgerilor

sistematic ( zilnic) s-au început observaţiile nivelului apei în ţara noastră cca 100 de aniînapoi. Inițial, acestea s-au desfășurat într-un număr mic de locații. În prezent, avem date despre debitul râurilor prin 4000 posturi hidrologice. Aceste materiale sunt unice în natură, permițându-vă să urmăriți modificările scurgerii pe o perioadă lungă de timp, sunt utilizate pe scară largă în calcularea resurselor de apă, precum și în proiectarea și construcția de instalații hidraulice și alte instalații industriale pe râuri, lacuri și rezervoare. Pentru a rezolva probleme practice, este necesar să existe date observaționale pentru fenomene hidrologice pentru perioade de timp de la 10 inainte de 50 de aniși altele.

Stațiile și posturile hidrologice situate pe teritoriul țării noastre formează așa-numitul stat rețeaua hidrometeorologică. Este condus de Roskomhydromet și este conceput pentru a răspunde nevoilor tuturor industriilor. economie nationala conform datelor privind regimul corpurilor de apă. În scopul sistematizării, materialele de observație la posturi sunt publicate în publicațiile oficiale de referință.

Pentru prima dată, datele de observație hidrologică au fost rezumate în Cadastrul de Stat al Apelor URSS (GVK)... Include ghiduri pentru resursele de apă URSS (regional, 18 volume), informații despre nivelul apei din râuri și lacuri URSS(1881-1935, 26 volume), materiale privind regimul râurilor ( 1875-1935, 7 volume). CU 1936 g. materiale de observaţii hidrologice au început să fie publicate în Anuarele Hidrologice.În prezent, există un sistem național unificat de contabilizare a tuturor tipurilor de ape naturale și a utilizării acestora pe teritoriul Federației Ruse.

Prelucrarea primară a datelor privind nivelurile zilnice ale apei, prezentate în Anuarele Hidrologice, constă în analiza distribuției intraanuale a scurgerii și reprezentarea grafică a fluctuațiilor nivelului apei de-a lungul anului.

Natura modificării scurgerii în cursul anului și regimul nivelurilor apei cauzate de aceste modificări depind în principal de condițiile de alimentare cu apă a râului. Conform clasificării lui B.D. Râurile Zaykova sunt împărțite în trei grupuri:

Cu inundații de primăvară rezultate din topirea zăpezii de pe câmpie și nu munti inalti;

Cu apă mare în cea mai caldă parte a anului, rezultată din topirea zăpezilor și ghețarilor de munte sezoniere și eterne;

Cu inundații de ploaie.

Cele mai frecvente sunt râurile cu inundații de primăvară. Pentru această grupă sunt caracteristice următoarele faze ale regimului apei: viitură de primăvară, apă scăzută de vară, ridicare a apei de toamnă, apă scăzută de iarnă.

În cursul perioadei viitură de primăvarăîn râurile din primul grup, din cauza topirii zăpezii, consumul de apă crește semnificativ, iar nivelul acesteia crește. Amplitudinea fluctuațiilor nivelului apei și durata inundațiilor în râurile din acest grup diferă în funcție de factorii de suprafață subiacente și de factorii de natură zonală. De exemplu, tipul est-european de distribuție intra-anuală a scurgerii are o viitură de primăvară foarte mare și ascuțită și deversări scăzute de apă în restul anului. Acest lucru se datorează cantității nesemnificative de precipitații de vară și evaporării puternice de la suprafața bazinelor de stepă din regiunea Trans-Volga de Sud.

tip vest-european distribuția se caracterizează printr-o viitură joasă și prelungită de primăvară, care este o consecință a reliefului plat și mlaștinătatea puternică a zonei joase din Siberia de Vest. Prezența lacurilor, mlaștinilor și vegetației în bazinul hidrografic duce la un debit uniform pe tot parcursul anului. Acest grup include, de asemenea, tipul de distribuție a scurgerilor din Siberia de Est. Se caracterizează prin inundații de primăvară relativ mari, inundații de ploaie în perioada vară-toamnă și perioade de iarnă extrem de scăzute cu apă joasă. Datorită acestei influenţe permafrost asupra naturii alimentării râului.

Amplitudinea fluctuațiilor nivelului apei în apropierea râurilor medii și mari din Rusia este destul de semnificativă. Ea ajunge 18 m pe Oka de sus şi 20 m pe Yenisei. Cu astfel de umpleri ale canalului, suprafețe vaste de văi ale râurilor sunt inundate.

Perioada de staționare la niveluri scăzute, care se modifică puțin în timp în timpul verii, se numește perioadă ape joase de vară, când principala sursă de apă pentru râuri este apele subterane.

În perioada de toamnă, scurgerea de suprafață crește din cauza ploilor de toamnă, ceea ce duce la apă în creștere si educatie inundatie de ploaie vara-toamna. Scăderea evaporării în această perioadă de timp contribuie și la creșterea scurgerii toamnei.

Fază apă joasă iarnaîn râu începe cu apariția gheții și se termină cu începutul creșterii nivelului apei din topirea zăpezii de primăvară. În perioada de iarnă cu apă scăzută, se observă o scurgere foarte mică în râuri, deoarece din momentul apariției temperaturilor negative stabile, râul este alimentat numai cu apă subterană.

Se evidențiază râurile din a doua grupă Orientul Îndepărtatși Tien Shan tipuri de distribuție intra-anuală a scurgerilor. Prima dintre ele are o viitură scăzută, foarte extinsă, asemănătoare unui pieptene în perioada vară-toamnă și o scurgere scăzută în partea rece a anului. Tipul Tien Shan se distinge printr-o amplitudine mai mică a undei de inundație și o scurgere sigură în perioada rece a anului.

Râurile din al treilea grup ( tip Marea Neagră) inundațiile de ploaie sunt distribuite uniform pe tot parcursul anului. Amplitudinea fluctuațiilor nivelului apei este mult netezită în râurile care curg din lacuri. În aceste râuri, granița dintre apa ridicată și apa scăzută este cu greu vizibilă, iar volumul scurgerii în timpul apei mari este comparabil cu volumul scurgerii în timpul apei scăzute. Toate celelalte râuri trec cea mai mare parte a scurgerii anuale în timpul inundațiilor.

Rezultatele observațiilor asupra nivelurilor pentru un an calendaristic sunt prezentate în formular graficul fluctuației nivelului(fig. 3.5). Pe lângă cursul nivelurilor, graficele arată fazele regimului de gheață cu simboluri speciale: derivă de toamnă, îngheț, derivă de primăvară, precum și valorile nivelurilor maxime și minime ale apei de navigație.

De obicei, graficele fluctuațiilor nivelului apei la o stație hidrologică sunt combinate pentru 3-5 aniîntr-un singur desen. Acest lucru face posibilă analizarea regimului râului pentru anii de ape joase și mari și de a urmări dinamica declanșării fazelor corespunzătoare ale ciclului hidrologic pentru o anumită perioadă de timp.

Râu- un flux natural de apă care curge constant într-o depresiune (albie) formată de aceasta.
În fiecare râu se disting câte o sursă, cursuri superioare, mijlocii, inferioare și gura. Sursă- începutul râului. Râurile încep la confluența pâraielor care apar în locurile în care apele subterane curg sau colectează apa din precipitațiile atmosferice care au căzut la suprafață. Ele curg din mlaștini (de exemplu, Volga), lacuri și ghețari, hrănindu-se cu apa acumulată în ele. În cele mai multe cazuri, sursa râului poate fi determinată numai condiționat.
Cursul său superior începe de la izvorul râului.
V superiorÎn cursul râului, debitul este de obicei mai puțin abundent decât în ​​cursurile mijlocii și inferioare, panta suprafeței, dimpotrivă, este mai mare, iar acest lucru se reflectă în viteza curentului și în activitatea de eroziune a fluxul. V in medie Pe parcursul cursului, râul devine abundent, dar viteza curentului scade, iar pârâul poartă în principal produsele eroziunii canalului în cursul superior. V inferior in timpul miscarii lente a curgerii predomina depunerea sedimentelor aduse de acesta de sus (acumularea). Cursul inferior al râului se termină cu gura de vărsare.
Estuar râuri - locul în care se varsă în mare, lac, într-un alt râu. Într-un climat uscat, în care râurile consumă multă apă (pentru evaporare, irigare, filtrare), se pot usca treptat fără a-și aduce apele la mare sau la alt râu. Gurile unor astfel de râuri sunt numite „oarbe”. Toate râurile care curg printr-un anumit teritoriu îl formează reţeaua fluvială intrând împreună cu lacuri, mlaștini și ghețari în retea hidrografica.
Rețeaua fluvială este formată din sisteme fluviale.
Sistemul fluvial include râul principal (pe care îl poartă numele) și afluenți. În multe sisteme fluviale, râul principal se distinge clar doar în cursurile inferioare, în mijlocul și mai ales în cursurile superioare este foarte dificil de determinat. Lungimea, conținutul de apă, poziția axială în sistemul fluvial, vârsta relativă a văii râului (valea este mai veche decât cea a afluenților) pot fi luate ca semne ale râului principal. Râurile principale ale majorității sistemelor fluviale mari nu îndeplinesc toate aceste caracteristici simultan, de exemplu: Missouri este mai lung și mai plin decât Mississippi; Kama aduce la Volga nu mai puțină apă decât Volga duce la gura Kama; Irtysh este mai lung decât Ob și poziția sa este mai în concordanță cu poziția râului principal al sistemului fluvial. Din punct de vedere istoric, râul principal al sistemului fluvial a fost cel pe care oamenii l-au cunoscut mai devreme și mai bine decât alte râuri ale acestui sistem.
Afluenții râului principal se numesc afluenți de ordinul întâi, afluenții lor sunt numiți afluenți de ordinul doi etc.

Sistemul fluvial se caracterizează prin lungimea râurilor sale constitutive, tortuozitatea acestora și densitatea rețelei fluviale. Lungimea râurilor- lungimea totală a tuturor râurilor din sistem, măsurată pe o hartă la scară largă. Se determină gradul de tortuozitate al râului coeficientul de tortuozitate(Fig. 87) - raportul dintre lungimea râului și lungimea liniei drepte care leagă sursa și gura. Densitatea rețelei fluviale- raportul dintre lungimea totală a tuturor râurilor din rețeaua fluvială considerată și suprafața pe care o ocupă (km/km2). Pe hartă, chiar și la scară nu foarte mare, se poate observa că densitatea rețelei fluviale în diverse zone naturale nu e la fel.
La munte, densitatea rețelei fluviale este mai mare decât la câmpie, de exemplu: pe versanții nordici ai crestei caucaziene este de 1,49 km/km2, iar pe câmpiile Ciscaucaziei - 0,05 km/km2.
Zona suprafeței de pe care apa curge în același sistem fluvial se numește bazinul acestui sistem fluvial sau captarea acestuia. Bazinul sistemului hidrografic este format din bazinele afluenților de ordinul I, care la rândul lor constau din bazinele afluenților de ordinul II etc. Bazinele hidrografice sunt incluse în bazinele mărilor și oceanelor. Toate apele terestre sunt împărțite între principalele bazine: 1) Oceanul Atlantic și Arctic (zona 67 359 mii km2), 2) Oceanele Pacific și Indian (suprafață 49 419 mii km2), 3) zona fluxului intern ( suprafata 32 035 mii km2) km2).
Bazinele fluviale au diferite dimensiuni și forme. Există bazine simetrice (de exemplu, bazinul Volga) și asimetrice (de exemplu, bazinul Yenisei).
Mărimea și forma bazinului determină în mare măsură mărimea și regimul de curgere al râului. Poziția bazinului hidrografic este de asemenea importantă, care poate fi situat în zone climatice diferite și se poate întinde pe direcția latitudinală în cadrul aceleiași zone.
Bazinele sunt delimitate de bazine hidrografice. În țările muntoase, pot fi linii care coincid în general cu crestele crestelor. Pe câmpii, în special plate și mlăștinoase, bazinele de apă nu sunt clar exprimate.
În unele locuri, bazinele de apă nu pot fi trase deloc, deoarece masa de apă a unui râu este împărțită în două părți, îndreptându-se către sisteme diferite... Acest fenomen se numește bifurcarea râului (împărțirea lui în două). Un exemplu izbitor de bifurcare este împărțirea cursurilor superioare ale Orinocului în două râuri. Una dintre ele, care păstrează numele Orinoco, se varsă în Oceanul Atlantic, celălalt, Casiquiare, se varsă în Rio Negro, un afluent al Amazonului.
Bazinele hidrografice limitează bazinele râurilor, mărilor, oceanelor. Principalele bazine: Oceanul Atlantic și Arctic (Atlantic-Arctic), pe de o parte, și Pacificul și Indian, pe de altă parte, sunt limitate de principalul bazin hidrografic (mondial) al Pământului.
Poziția bazinelor hidrografice nu rămâne constantă. Mișcările lor sunt asociate cu incizia lentă a cursurilor superioare ale râurilor ca urmare a dezvoltării sistemelor fluviale și cu restructurarea rețelei fluviale, cauzată, de exemplu, de mișcările tectonice ale scoarței terestre.
Albia râului. Curele de apă curg de-a lungul suprafeței pământului în depresiuni longitudinale create de acestea - canale. Nu poate exista râu fără canal. Conceptul de „râu” include atât un flux, cât și un canal. În majoritatea râurilor, canalul este tăiat în suprafața de-a lungul căreia curge râul. Dar sunt multe râuri, ale căror canale se ridică deasupra câmpiei pe care o traversează. Aceste râuri și-au așezat canalele în sedimentele depuse de ele. Un exemplu ar fi râurile Galben, Mississippi și Po în aval. Astfel de canale sunt ușor de mutat, ruperea pereților lor laterali apar adesea, amenințănd inundații.
Secțiunea transversală a unui canal umplut cu apă se numește secțiunea de apă a unui râu. Dacă întreaga secțiune de apă este o secțiune a unui flux în mișcare, aceasta coincide cu așa-numita secțiune de viață. Dacă în secțiunea de apă există secțiuni fixe (cu o viteză de mișcare necaptată de dispozitive), acestea se numesc spațiu mort. În acest caz, suprafața liberă va fi mai mică decât cea de apă ca valoare suprafata egala spațiu mort. Secțiunea transversală a canalului este caracterizată prin suprafață, rază hidraulică, lățime, adâncime medie și maximă.
Aria secțiunii transversale (F) este determinată ca urmare a măsurătorilor de adâncime pe toată secțiunea transversală la anumite intervale, luate în funcție de lățimea râului. Potrivit lui V.A. Appolov, aria secțiunii transversale libere este legată de lățimea (B) și cea mai mare adâncime (H) prin ecuația: F = 2 / 3BH.
Raza hidraulică (R) este raportul dintre aria secțiunii transversale și perimetrul umezit (P), adică și lungimea liniei de contact a fluxului cu patul său:

Raza hidraulică caracterizează forma secțiunii transversale a canalului, deoarece depinde de raportul dintre lățimea și adâncimea acestuia. În râurile puțin adânci și late, perimetrul umezit este aproape egal cu lățimea; în acest caz, raza hidraulică este aproape egală cu adâncimea medie.
Adâncimea medie (Hcp) a secțiunii transversale a râului se determină împărțind aria acestuia la lățimea (B): Hcp = S / B. Lățimea și adâncimea maximă se obțin prin măsurători directe.
Toate elementele de secțiune transversală se modifică odată cu schimbarea poziției nivelului râului. Nivelul râului este supus unor fluctuații constante, care sunt monitorizate în mod regulat la stații speciale de măsurare.
Profilul longitudinal al albiei râului este caracterizat de o adâncime și o pantă. Cădere (Δh) - diferență de înălțime de două puncte (h1-h2). Raportul dintre cădere și lungimea secțiunii (l) se numește pantă (i):

Căderea este exprimată în metri, panta este afișată ca fracție zecimală - în metri pe kilometru de cădere sau în miimi (ppm - ‰).
Râurile de câmpie au pante mici, versanții râurilor de munte sunt semnificative.
Cu cât panta este mai mare, cu atât curgere mai rapidă râuri (Tabelul 23).

Profilul longitudinal al fundului canalului și profilul longitudinal al suprafeței apei sunt diferite: prima este întotdeauna o linie ondulată, a doua este o linie netedă (Fig. 88).
Viteza curgerii râului. Curgerea apei se caracterizează prin mișcare turbulentă. Viteza sa în fiecare punct se schimbă continuu atât în ​​mărime, cât și în direcție. Acest lucru asigură amestecarea constantă a apei și promovează activitatea de eroziune.
Viteza curgerii râului nu este aceeași în diferite părți ale secțiunii de locuit. Numeroase măsurători arată că cea mai mare viteză este de obicei observată în apropierea suprafeței. Pe măsură ce se apropie de fund și de pereții canalului, viteza curentului scade treptat, iar în stratul inferior de apă, gros de doar câteva zeci de milimetri, scade brusc, ajungând la o valoare apropiată de 0 în partea de jos.
Linii de distribuție viteze egale pe secțiunea transversală vie a râului - izotahii. Vântul care bate cu curentul crește viteza la suprafață; vântul care bate împotriva curentului o încetinește. Încetinește viteza de mișcare a apei la suprafață și a stratului de gheață al râului. Jetul din fluxul cu cea mai mare viteză se numește axa sa dinamică, jetul cu cea mai mare viteză de pe suprafața fluxului se numește tijă. În anumite condiții, de exemplu, când vântul trece curentul, axa dinamică a fluxului este la suprafață și coincide cu tija.
Viteza medie în zona de locuit (Vav) se calculează prin formula Shezy: V = C √Ri, unde R este raza hidraulică, i este panta suprafeței apei la locul de observare, C este un coeficient în funcție de rugozitatea și forma canalului (aceasta din urmă este determinată folosind tabele speciale).

Natura curgerii. Particulele de apă din pârâu se deplasează sub acțiunea gravitației de-a lungul pantei. Mișcarea lor este întârziată de forța de frecare. Pe lângă gravitație și frecare, natura curgerii este influențată de forța centrifugă, care se ridică la coturile canalului și forța de deviere a rotației Pământului. Aceste forțe determină curgere transversală și circulară în flux.
Sub acțiunea forței centrifuge la viraj, fluxul este apăsat pe malul concav. În acest caz, cu cât viteza curentului este mai mare, cu atât este mai mare forța de inerție care împiedică fluxul să schimbe direcția de mișcare și să devieze de la coasta concavă. Viteza curentă la fund este mai mică decât la suprafață, prin urmare abaterea straturilor inferioare către coasta opusă celei concave este mai mare decât straturi de suprafață... Acest lucru contribuie la apariția unui curent pe canal. Pe măsură ce apa este presată pe malul concav, suprafața pârâului primește o pantă transversală de la malul concav la malul convex. Totuși, mișcarea apei la suprafață de-a lungul pantei de la un mal la altul nu are loc. Acest lucru este împiedicat de forța centrifugă, care forțează particulele de apă, depășind panta, să se deplaseze spre coasta concavă. În straturile inferioare, datorită vitezei mai scăzute a curentului, influența forței centrifuge este mai puțin pronunțată și, prin urmare, apa se mișcă în conformitate cu panta de la malul concav la malul convex. Particulele de apă care se deplasează peste un râu sunt simultan legate în aval, iar traiectoria lor seamănă cu o spirală.
Forța de deviere a rotației Pământului forțează curentul să apese pe malul drept (în emisfera nordică), motiv pentru care suprafața sa (precum și la o viraj sub influența forței centrifuge) capătă o pantă transversală. Panta și diferitele grade de forță exercitate asupra particulelor de apă de la suprafață și de la fund provoacă un contracurent intern în sensul acelor de ceasornic (în emisfera nordică) când sunt privite în aval. Deoarece această mișcare este combinată și cu mișcarea de translație a particulelor, acestea se deplasează de-a lungul canalului în spirală.
Pe o secțiune dreaptă a canalului, unde forțele centrifuge sunt absente, natura curgerii transversale este determinată în principal de acțiunea forței de deviere a rotației Pământului. La curbele ale canalului, forța de deviere a rotației Pământului și forța centrifugă sunt fie adăugate, fie scazute, în funcție de locul în care se întoarce râul, iar circulația laterală este crescută sau micșorată.
Circulația transversală poate apărea și sub influența diferitelor temperaturi (densitate inegală) ale apei în diferite părți ale secțiunii transversale, sub influența topografiei inferioare și din alte motive. Prin urmare, este complex și variat. Influența circulației transversale asupra formării canalelor, așa cum vom vedea mai jos, este foarte mare.
Scurgerea râului și caracteristicile sale. Cantitatea de apă care trece prin zona de curgere a râului într-o secundă este consumul acesteia. Debitul (Q) este egal cu produsul dintre suprafața liberă (F) și viteza medie (Vcp): Q = FVcp m3 / sec.
Debitele de apă din râuri sunt foarte variabile. Sunt mai stabili pe râurile reglementate de lacuri și rezervoare. Pe râurile din zona temperată, cea mai mare debit de apă are loc în timpul inundațiilor de primăvară, cea mai scăzută - în lunile de vară. Conform datelor cheltuielilor zilnice se construiesc grafice ale modificărilor cheltuielilor - hidrografe.
Cantitatea de apă care trece prin secțiunea vie a râului mai mult sau mai puțin îndelungată este debitul râului. Scurgerea se determină prin însumarea consumului de apă pentru perioada de interes (zi, lună, sezon, an). Volumul debitului este exprimat fie în metri cubi, fie în kilometri cubi. Calculul scurgerii pe un număr de ani face posibilă obținerea valorii sale medii pe termen lung (Tabelul 24).

Debitul de apă este caracterizat de conținutul de apă al râului. Debitul râului depinde de cantitatea de apă care intră în râu din zona bazinului său. Pentru a caracteriza scurgerea, pe lângă debit, se utilizează modulul de scurgere, stratul de scurgere, coeficientul de scurgere.
Modul de scurgere(M) - numărul de litri de apă care curge dintr-o unitate de suprafață a piscinei (1 km pătrați) pe unitatea de timp (în secunde). Dacă debitul mediu în râu pentru o anumită perioadă de timp este Q m3 / sec, iar aria bazinului este F sq. km, atunci modulul de scurgere medie pentru aceeași perioadă de timp este M = 1000 l / s * km2 (factorul 1000 este necesar, deoarece Q este exprimat în metri cubi și M - în l). M Neva - 10 l / sec, Don - 9 l / sec, Amazon - 17 l / sec.
Stratul de scurgere- un strat de apă în milimetri care să acopere zona de captare cu o distribuție uniformă a întregului volum de scurgere peste acesta.
Coeficientul de scurgere(h) - raportul dintre stratul de scurgere și dimensiunea stratului de precipitații care a căzut pe aceeași zonă în aceeași perioadă de timp, exprimat ca procent sau în fracțiuni de unitate, de exemplu: coeficientul de scurgere al Neva - 65%, Don - 16%, Nilul - 4%, Amazon - 28%.
Scurgerea depinde de întregul complex de condiții fizice și geografice: de climă, sol, structura geologică a zonei, schimbul activ de apă, vegetație, lacuri și mlaștini, precum și activitățile umane.
Climat se referă la principalii factori în formarea scurgerii. Acesta determină cantitatea de umiditate, în funcție de cantitatea de precipitații (elementul principal al părții de intrare a bilanțului apei) și de rata de evaporare (indicatorul principal al părții de cheltuieli a bilanţului). Cu cât cantitatea de precipitații este mai mare și cu cât evaporarea este mai mică, cu atât umiditatea ar trebui să fie mai mare și cu atât scurgerea poate fi mai semnificativă. Precipitațiile și volatilitatea determină potențialul de scurgere. Debitul real depinde de întregul complex de condiții.
Clima afectează scurgerea nu numai în mod direct (prin precipitații și evaporare), ci și prin alte componente ale complexului geografic - prin soluri, vegetație, relief, care depind într-o măsură sau alta de climă. Influența climei asupra scurgerii, atât direct, cât și prin alți factori, se manifestă prin diferențe zonale în amploarea și natura scurgerii. Abaterea valorilor scurgerii efectiv observate de la cea zonală este cauzată de condițiile fizice și geografice locale, intrazonale.
Un loc foarte important printre factorii care determină scurgerea râului, componentele sale de suprafață și subterane, îl ocupă învelișul de sol, care joacă rolul de intermediar între climă și scurgere. Valoarea scurgerii de suprafață, consumul de apă pentru evaporare, transpirație și reîncărcare a apelor subterane depind de proprietățile acoperirii solului. Dacă solul absoarbe slab apa, scurgerea la suprafață este mare, se acumulează puțină umiditate în sol, consumul pentru evaporare și transpirație nu poate fi mare și există o cantitate mică de apă subterană. În aceleași condiții climatice, dar cu o capacitate mai mare de infiltrare a solului, scurgerea la suprafață, dimpotrivă, este mică, se acumulează multă umiditate în sol, consumul pentru evaporare și transpirație este mare, iar aprovizionarea cu apă subterană. este abundent. În al doilea dintre cele două cazuri descrise, scurgerea de suprafață este mai mică decât în ​​primul, dar datorită reîncărcării subterane este mai uniformă. Solul, absorbind apa din precipitațiile atmosferice, îl poate reține și îl poate lăsa adânc dincolo de zona disponibilă pentru evaporare. Raportul dintre consumul de apă pentru evaporarea din sol și pentru reîncărcarea apei subterane depinde de capacitatea de reținere a apei a solului. Solul, care reține bine apa, folosește mai multă apă pentru evaporare și trece mai puțină apă în adâncuri. Ca urmare a îmbinării cu apă a solului, care are o capacitate mare de reținere a apei, scurgerea la suprafață crește. Proprietățile solului sunt combinate în moduri diferite și acest lucru se reflectă în scurgere.
Influență geologice structura pe scurgerea râului este determinată în principal de permeabilitatea apei a rocilor și este în general similară cu efectul acoperirii solului. Importantă este și apariția straturilor impermeabile în raport cu suprafața zilei. Așternutul adânc al acvicludelor contribuie la conservarea apei infiltrate de a fi consumată pentru evaporare. Structura geologică influențează gradul de reglare a debitului, condițiile de reîncărcare a apelor subterane.
Influența factorilor geologici mai puțin decât toți ceilalți depinde de condițiile zonale și, în unele cazuri, trece peste influența factorilor zonali.
Vegetație afectează cantitatea de scurgere atât direct, cât și prin acoperirea solului. Efectul său imediat este transpirația. Scurgerea râului depinde de transpirație în același mod ca și de evaporarea solului. Cu cât transpirația este mai mare, cu atât ambele componente ale debitului râului sunt mai puține. Coroanele copacilor rețin până la 50% din precipitații, care apoi se evaporă din ele. Iarna, pădurea protejează solul de îngheț, primăvara moderează intensitatea topirii zăpezii, ceea ce contribuie la infiltrații. apa topităși refacerea rezervelor de apă subterană. Influența vegetației asupra scurgerii prin sol se datorează faptului că vegetația este unul dintre factorii formării solului. Proprietățile de infiltrare și reținere a apei depind în mare măsură de natura vegetației. Capacitatea de infiltrare a solului din pădure este extrem de mare.
Scurgerea în pădure și în câmp diferă în general puțin, dar structura sa este semnificativ diferită. Pădurea are mai puține scurgeri de suprafață și mai multe rezerve de sol și apă subterană (scurgere subterană), care sunt mai valoroase pentru economie.
În pădure, o regularitate zonală se găsește în raporturile dintre componentele scurgerii (de suprafață și subterane). În pădurile din zona forestieră, scurgerea de suprafață este semnificativă (conținut mai mare de umiditate), deși mai mică decât în ​​câmp. În zonele de silvostepă și stepă din pădure, scurgerile de suprafață sunt practic absente și toată apa asimilată de sol este cheltuită pentru evaporarea și alimentarea apelor subterane. În general, influența pădurii asupra scurgerii este de reglare a apei și de protecție a apei.
Relief afectează în mod diferit scurgerea în funcție de dimensiunea matrițelor. Influența munților este deosebit de mare. Întregul complex de condiții fizice și geografice (zonalitate altitudinală) se modifică odată cu înălțimea. În acest sens, se modifică și scurgerea. Deoarece schimbarea complexului de condiții cu înălțimea poate avea loc foarte rapid, imaginea de ansamblu a formării scurgerii în munții înalți devine mai complicată. Odată cu altitudinea, cantitatea de precipitații crește până la o anumită limită, iar scurgerea crește în general. Creșterea scurgerii pe versanții vântului este deosebit de remarcabilă, de exemplu, modulul de scurgere pe versanții vestici ai munților scandinavi este de 200 l / s * km2. În părțile interioare ale regiunilor muntoase, scurgerea este mai mică decât în ​​regiunile re-coapte. Relieful are o mare importanță pentru formarea scurgerii în legătură cu distribuția stratului de zăpadă. Afectează în mod semnificativ scurgerea și microrelieful. Micile depresiuni din relief, în care se colectează apa, contribuie la infiltrarea și evaporarea acestuia.
Panta terenului și abruptul versanților afectează intensitatea scurgerii, fluctuațiile acestuia, dar nu afectează semnificativ cantitatea de scurgere.
Lacuri prin evaporarea apei acumulate in ele reduc scurgerea si in acelasi timp sunt regulatorii acesteia. Rolul lacurilor mari cu curgere este deosebit de mare în acest sens. Cantitatea de apă din râurile care curg din astfel de lacuri se modifică cu greu în timpul anului. De exemplu, debitul Neva este de 1000-5000 m3 / s, în timp ce debitul Volga lângă Yaroslavl înainte de reglementarea sa a fluctuat în timpul anului de la 200 la 11.000 m3 / s.
Are un efect puternic asupra scurgerii activitate economică oameni, făcând schimbări mari în complexe naturale. Impactul oamenilor asupra acoperirii solului este, de asemenea, de mare importanță. Cu cât suprafețele mai arate, cu atât mai multe precipitații atmosferice se infiltrează în sol, umezesc solul și hrănesc apele subterane, cu atât o parte mai mică a acesteia curge la suprafață. Agricultura primitivă determină destructurarea solurilor, scăderea capacității acestora de a asimila umiditatea și, în consecință, o creștere a scurgerii de suprafață și o slăbire a solurilor subterane. Cu agricultura rațională, capacitatea de infiltrare a solurilor crește cu toate consecințele care decurg.
Măsurile de reținere a zăpezii care vizează creșterea umidității care intră în sol afectează scurgerea.
Rezervoarele artificiale au un efect de reglare asupra scurgerii râurilor. Reduce consumul de apă de scurgere pentru irigare și alimentare cu apă.
Prognoza conținutului de apă și a regimului râurilor este importantă pentru planificarea utilizării resurselor de apă ale țării. În Rusia, a fost dezvoltată o metodă specială de prognoză, bazată pe studiul experimental al diferitelor metode de impact economic asupra elementelor bilanţului hidric.
Distribuția scurgerii pe teritoriu poate fi afișată folosind hărți speciale, pe care sunt trasate izoliniile valorilor scurgerii - module sau scurgeri anuale. Harta arată manifestarea zonei latitudinale în distribuția scurgerii, care este deosebit de pronunțată la câmpie. Influenta reliefului asupra scurgerii este de asemenea evidenta.
Hrănirea râurilor. Există patru surse principale de energie fluvială: ploaie, zăpadă, glaciară, subterană. Rolul acestei sau aceleia surse de energie, combinarea și distribuția lor în timp depind în principal de condițiile climatice. De exemplu, în țările cu climă caldă, aprovizionarea cu zăpadă este absentă, râurile și apele subterane adânci nu se hrănesc, iar singura sursă de hrană este apa de ploaie. În climatele reci, apa de topire are o importanță primordială în alimentarea râurilor, iar apa subterană iarna. În climatele temperate se combină diverse surse de hrană (Fig. 89).

În funcție de alimentație, cantitatea de apă din râu se modifică. Aceste modificări se manifestă prin fluctuații ale nivelului râului (înălțimea suprafeței apei). Observațiile sistematice ale nivelului râurilor fac posibilă aflarea tiparelor în modificările cantității de apă din râuri în timp, regimul acestora.
În regimul râurilor cu un climat temperat rece, în a căror hrănire rol important apele de zăpadă topită joacă, patru faze, sau anotimpuri hidrologice, se disting clar: viitură de primăvară, ape joase de vară, viituri de toamnă și apă scăzută de iarnă. Apa mare, apa mare și apa scăzută sunt caracteristice regimului râurilor care se află în alte condiții climatice.
Apa mare este o creștere relativ lungă și semnificativă a cantității de apă din râu, care se repetă anual în același sezon, însoțită de o creștere a nivelului. Este cauzată de topirea de primăvară a zăpezii de pe câmpie, de topirea verii a zăpezii și a gheții în munți și de ploile abundente.
Debutul și durata inundațiilor sunt diferite în condiții diferite. Apa mare cauzată de topirea zăpezii de pe câmpie, în climatul temperat apare primăvara, în climatul rece - vara, la munte se întinde în primăvară și vară. Inundațiile cauzate de ploi în climatul musonic includ primăvara și vara, în climatele ecuatoriale au loc toamna, iar în climatele mediteraneene apar iarna. Scurgerea unor râuri în perioada de inundații este de până la 90% din scurgerea anuală.
Apa scăzută este cea mai scăzută apă din râu, cu o predominanță a reîncărcării subterane. Scăderea apei de vară apare ca urmare a capacității mari de infiltrare a solurilor și a evaporării puternice, iarna - ca urmare a lipsei de nutriție la suprafață.
Inundațiile sunt creșteri relativ scurte și neperiodice ale nivelului apei din râu, cauzate de afluxul apei de ploaie și de topire în râu, precum și de trecerea apei din rezervoare. Înălțimea viiturii depinde de intensitatea ploii sau a topirii zăpezii. Inundația poate fi văzută ca un val cauzat de admitere rapidă apă în canal.
A.I. Voeikov, care a considerat râurile ca un „produs al climei” bazinelor lor, a creat în 1884 o clasificare a râurilor în funcție de condițiile lor de alimentare.
Ideile care stau la baza clasificării fluviului Voeikov au fost luate în considerare într-o serie de clasificări. Cea mai completă și precisă clasificare a fost elaborată de M.I. Lvovich. Lvovich clasifică râurile în funcție de sursa de aprovizionare și de natura distribuției scurgerii pe tot parcursul anului. Fiecare dintre cele patru surse de hrană (ploaie, zăpadă, glaciară, subterană) în anumite condiții poate fi aproape singura (aproape exclusivă), reprezentând mai mult de 80% din totalul aprovizionării cu alimente, poate avea o valoare predominantă în alimentarea râului. (de la 50 la 80%) și poate predomina (> 50%) printre alte surse care joacă, de asemenea, un rol semnificativ în aceasta. În acest din urmă caz, hrănirea râului se numește mixtă.
Scurgerea este primăvara, vara, toamna și iarna. Totodată, poate fi concentrată aproape exclusiv (> 80%) sau predominant (de la 50 la 80%) într-unul dintre cele patru anotimpuri, sau poate apărea în toate anotimpurile, predominând (> 50%) în unul dintre ele. .
Combinațiile naturale ale diferitelor combinații de surse de energie cu diferite variante de distribuție a scurgerii pe parcursul anului au permis lui Lvovich să identifice tipurile de regim al apei râului. Pe baza principalelor regularități ale regimului apei, se disting principalele sale tipuri zonale: polar, subarctic, temperat, subtropical, tropical și ecuatorial.
Râurile de tip polar sunt alimentate cu apă de topire pentru o perioadă scurtă gheață polarăși zăpadă, dar îngheață în cea mai mare parte a anului. Râurile de tip subarctic sunt alimentate cu ape topite de zăpadă, alimentarea lor subterană este foarte nesemnificativă. Multe, chiar și râuri semnificative îngheață. Cel mai inalt nivel aceste râuri au vară (inundaţie de vară). Motivul sunt ploile târzii de primăvară și de vară.
Râurile de tip temperat se împart în patru subtipuri: 1) cu predominanţă a hrănirii datorită topirii de primăvară a stratului de zăpadă; 2) cu predominanța alimentării cu apă pluvială cu scurgere mică primăvara, atât datorită abundenței ploilor, cât și sub influența topirii zăpezii; 3) cu predominanța precipitațiilor iarna cu o distribuție mai mult sau mai puțin uniformă a precipitațiilor pe tot parcursul anului; 4) cu o predominanță a precipitațiilor vara din cauza ploilor abundente musonice.
Râurile de tip subtropical sunt alimentate în principal cu apa de ploaie iarna.
Râurile de tip tropical se caracterizează prin scurgere scăzută. Predomină precipitațiile de vară, iarna cu precipitații reduse.
Râurile de tip ecuatorial au precipitații abundente pe tot parcursul anului; cea mai mare scurgere are loc în căderea emisferei corespunzătoare.
Râurile din regiunile muntoase se caracterizează prin regularități de zonare verticală.
Regimul termic al râurilor. Regimul termic al râului este determinat de absorbția căldurii din radiația solară directă, radiația efectivă a suprafeței apei, costul căldurii pentru evaporare și degajarea acesteia în timpul condensului, schimbul de căldură cu atmosfera și albia canalului. Temperatura apei și modificările acesteia depind de raportul dintre părțile de intrare și de ieșire ale bilanţului termic.
În conformitate cu regimul termic al râurilor, acestea pot fi împărțite în trei tipuri: 1) râurile sunt foarte calde, fără fluctuații sezoniere de temperatură; 2) râurile sunt calde, cu fluctuații sezoniere vizibile de temperatură, fără îngheț iarna; 3) râuri cu fluctuații mari de temperatură sezonieră, înghețând iarna.
Deoarece regimul termic al râurilor este determinat în primul rând de climă, râurile mari care curg prin diferite regiuni climatice au un regim diferit în diferite părți. Râurile de latitudini temperate au cel mai dificil regim termic. Iarna, când apa se răcește puțin sub punctul său de îngheț, începe procesul de formare a gheții. Într-un râu care curge calm, în primul rând, sunt maluri. Concomitent cu ele sau ceva mai târziu, la suprafața apei se formează un strat subțire de mici cristale de gheață - untură. Grăsimea și malurile îngheață în stratul continuu de gheață al râului.
Odată cu mișcarea rapidă a apei, procesul de înghețare este întârziat prin agitarea acesteia, iar apa poate fi suprarăcită cu câteva sutimi de grad. În acest caz, cristale de gheață apar în întreaga coloană de apă și se formează gheață intra-apă și de fund. Gheața din fund și din fund care a apărut la suprafața râului se numește nămol. Nămolul se acumulează sub gheață și creează goluri. Nămolul, grăsimea, zăpada umedă, gheața spartă care plutește pe râu formează o derivă de gheață de toamnă. La coturile râului, în îngustarea canalului în timpul derivării gheții, apar blocaje. Stabilirea unui strat continuu, stabil de gheață pe un râu se numește înghețare. Râurile mici îngheață ca otrava mai devreme decât cele mari. Stratul de gheață și zăpada care cade pe el protejează apa de răcirea ulterioară. Dacă pierderea de căldură continuă, se formează gheață de jos. Deoarece, ca urmare a înghețului apei, secțiunea transversală a râului scade, apa sub presiune se poate revărsa pe suprafața gheții și îngheța, mărind capacitatea acesteia. Grosimea stratului de gheață de pe râurile plate ale Rusiei este de la 0,25 la 1,5 m și mai mult.
Timpul de îngheț al râurilor și durata perioadei în care stratul de gheață rămâne pe râu sunt foarte diferite: Lena este acoperită cu gheață în medie 270 de zile pe an, Mezen - 200, Oka - 139, Nipru - 98, Vistula lângă Varșovia - 60, Elba lângă Hamburg - 39 de zile și chiar și atunci nu anual.
Sub influența ieșirilor abundente de apă subterană sau datorită afluxului de apă mai caldă a lacului, poliniile pot persista pe unele râuri pe tot parcursul iernii (de exemplu, pe Angara).
Deschiderea râurilor începe în apropierea malurilor sub influența căldurii solare a atmosferei și a apei de topire care intră în râu. Afluxul de apă de topire provoacă o creștere a nivelului, gheața plutește în sus, desprinzându-se de coastă, iar de-a lungul coastei se întinde o fâșie de apă fără gheață - marginile. Gheața începe să se miște în aval cu întreaga sa masă și se oprește: mai întâi au loc așa-numitele mișcări ale gheții, apoi începe deriva de gheață de primăvară. Pe râurile care curg de la nord la sud, deriva gheții este mai calmă decât pe râurile care curg de la sud la nord. În acest din urmă caz, pătrunderea începe din cursurile superioare, în timp ce cursurile mijlocii și inferioare ale râului sunt legate de gheață. Un val de inundații de primăvară se deplasează în josul râului, cu aglomerații formate, au loc creșteri ale nivelului apei, gheața, care încă nu începe să se topească, se sparge și este aruncată pe țărm, se creează deriva puternice de gheață care distrug malurile.
Pe râurile care curg din lacuri se observă adesea două deplasări de gheață de primăvară: mai întâi, gheața de râu, apoi gheața de lac.
Chimia apei de râu. Apa de râu este o soluție cu o concentrație foarte scăzută de sare. Caracteristicile chimice ale apei din râu depind de sursele de nutriție și de regimul hidrologic. După mineralele dizolvate (după prevalența echivalentă a principalilor anioni), apele râurilor sunt împărțite (după A.O. Alekin) în trei clase: hidrocarbonat (CO3), sulfat (SO4) și clorură (Cl). Clasele, la rândul lor, sunt împărțite prin predominanța unuia dintre cationi (Ca, Mg sau suma Na + K) în trei grupe. În fiecare grupă, se disting trei tipuri de ape în funcție de raportul dintre duritatea totală și alcalinitate. Majoritatea râurilor aparțin clasei hidrocarbonatilor, grupului apelor calcice. Apele hidrocarbonatate din grupul de sodiu sunt rare, în Rusia, în principal Asia Centralași Siberia. Dintre apele carbonatice predomină apele slab mineralizate (mai puțin de 200 mg/l), apele cu mineralizare medie (200-500 mg/l) sunt mai puțin frecvente - în banda de mijloc Partea europeană a Rusiei, Caucazul de Sud și parțial în Asia Centrală. Apele hidrocarbonatate foarte mineralizate (> 1000 mg/l) sunt foarte rare. Râurile din clasa sulfaților sunt relativ rare. Ca exemplu, putem cita râurile din regiunea Azov, unele râuri Caucazul de Nord, Kazahstan și Asia Centrală. Râurile de clorură sunt și mai puțin frecvente. Ele curg în spațiul dintre cursurile inferioare ale Volgăi și cursurile superioare ale Ob. Apele râurilor din această clasă sunt foarte mineralizate, de exemplu, în râu. Mineralizarea apei Turgai ajunge la 19000 mg/l.
Pe parcursul anului din cauza modificărilor debitului râului compoziție chimică apa se schimbă atât de mult încât unele râuri „trec” de la o clasă hidrochimică la alta (de exemplu, râul Tejen aparține clasa sulfaților iarna, iar clasa hidrocarbonatului vara).
În zonele cu umiditate excesivă, salinitatea apelor râului este nesemnificativă (de exemplu, Pechora - 40 mg / l), în zonele cu umiditate insuficientă - ridicată (de exemplu, Emba - 1641 mg / l, Kalaus - 7904 mg / l) . La trecerea din zona de exces în zona de umiditate insuficientă, compoziția sărurilor se modifică, cantitatea de clor și sodiu crește.
Prin urmare, Proprietăți chimice apele râurilor prezintă caracter zonal. Prezența rocilor ușor solubile (calcar, sare, gips) poate duce la caracteristici locale semnificative în salinitatea apei râului.
Cantitatea de substanțe dizolvate transportate în 1 secundă prin zona de curgere a râului este consumul de substanțe dizolvate. Fluxul de substanțe dizolvate, măsurat în tone, se formează din suma cheltuielilor (Tabelul 25).

Cantitatea totală de substanțe dizolvate efectuate de râurile de pe teritoriul Rusiei este de aproximativ 335 * 10 6 tone pe an. Aproximativ 73,7% din substanțele dizolvate sunt transportate în Ocean și aproximativ 26,3% - în corpurile de apă din zona de curgere internă.
Scurgere solidă. Particulele minerale solide transportate de curgerea râului se numesc sedimente ale râului. Ele se formează din cauza derivării particulelor de rocă de la suprafața bazinului și a eroziunii canalului. Numărul lor depinde de energia apei în mișcare și de rezistența rocilor la eroziune.
Sedimentele râului sunt împărțite în suspendate și transportate sau fund. Această împărțire este arbitrară, deoarece odată cu schimbarea vitezei curentului, o categorie de sedimente trece rapid în alta. Cu cât debitul este mai mare, cu atât particulele în suspensie pot fi mai mari. Odată cu scăderea vitezei, particulele mai mari se scufundă în fund, devenind sedimente antrenate (deplasându-se brusc).
Cantitatea de sedimente în suspensie transportată de curgerea prin secțiunea transversală a râului pe unitatea de timp (secundă) este debitul de sedimente în suspensie (R kg / m3). Cantitatea de sedimente în suspensie transportată prin secțiunea transversală a râului pe o perioadă lungă de timp este scurgerea sedimentelor în suspensie.
Cunoscând debitul sedimentului în suspensie și debitul apei din râu, este posibil să se determine turbiditatea acestuia - numărul de grame de materie în suspensie în 1 m3 de apă: P = 1000 R / Q g / m3. Cu cât eroziunea este mai puternică și cu cât sunt transportate mai multe particule în râu, cu atât turbiditatea acestuia este mai mare. Râurile din bazinul Amu Darya se disting prin cea mai mare turbiditate dintre râurile Rusiei - de la 2500 la 4000 g / m3. Turbiditatea scăzută este tipică pentru râurile nordice - 50 g / m3.
Scurgerea medie anuală a sedimentelor în suspensie în unele râuri este prezentată în Tabelul 26.

Pe parcursul anului, scurgerea sedimentelor în suspensie este distribuită în funcție de regimul de scurgere a apei și este maximă pe râurile mari ale Rusiei în timpul viiturii de primăvară. Pentru râurile din partea de nord a Rusiei, scurgerea de primăvară (sedimentul suspendat reprezintă 70-75% din scurgerea anuală, iar pentru râurile din partea centrală a Câmpiei Ruse - 90%.
Sedimentul de tracțiune (de jos) reprezintă doar 1-5% din cantitatea de sediment în suspensie.
Conform legii lui Airy, masa particulelor transportate de apă de-a lungul fundului (M) este proporțională cu viteza (F) cu a șasea putere: M = AV6 (A este coeficientul). Dacă viteza a crescut de 3 ori, masa de particule pe care râul este capabil să le transporte va crește de 729 de ori. Prin urmare, este clar de ce râurile calme mișcă doar pădurile, în timp ce râurile de munte rostogolesc bolovani.
La viteză mare, sedimentele trase (de jos) se pot deplasa într-un strat de până la câteva zeci de centimetri grosime. Mișcarea lor este foarte inegală, deoarece viteza de jos se schimbă brusc. Prin urmare, pe fundul râului se formează valuri de nisip.
Cantitatea totală de sedimente (suspendate și de fund) transportată prin secțiunea transversală a râului se numește scurgere solidă.
Sedimentele transportate de râu suferă modificări: sunt prelucrate (abraziate, zdrobite, laminate), sortate după greutate și mărime) și ca urmare se formează aluviuni.
Flux de energie. Fluxul de apă care se mișcă în canal are energie și este capabil să lucreze. Această abilitate depinde de masa apei în mișcare și de viteza acesteia. Energia râului pe o secțiune L km lungime la o cădere în Nm și la un debit de Q m3 / s este egală cu 1000 Q * H kgm / s. Deoarece un kilowatt este egal cu 103 kgm / s, capacitatea râului în această secțiune este de 1000 QH / 103 = 9,7 QH kW. Râurile Pământului transportă 36.000 de metri cubi la Ocean anual. km de apă. Cu o înălțime medie a terenului de 875 m, energia tuturor râurilor, (A) este egală cu 31,40 * 1000w6 kgm.

Energia râurilor este cheltuită pentru depășirea frecării, pentru eroziune, pentru transferul de material în stare dizolvată, suspendată și antrenată.
Ca urmare a proceselor de eroziune (eroziune), transfer (transport) și depunere (acumulare) de sedimente, se formează o albie.
Formarea canalului fluvial. Pârâul taie constant și direct în stâncile prin care curge. În același timp, se urmărește elaborarea unui profil longitudinal, în care forța sa cinetică (mv2 / 2) să fie aceeași pe tot cursul râului, urmând să se stabilească un echilibru între eroziune, transfer și sedimentare în canal. Acest profil de canal se numește profil de echilibru. Cu o creștere uniformă a cantității de apă din râu în aval, profilul de echilibru ar trebui să fie o curbă concavă. Are cea mai mare panta in partea superioara, unde masa de apa este cea mai mica; în aval, cu creşterea cantităţii de apă, panta scade (Fig. 90). În râurile deșertului, care primesc hrană în munți, iar în cursurile inferioare, pierd multă apă pentru evaporare și filtrare, se formează un profil de echilibru, care este convex în partea inferioară. Datorită faptului că cantitatea de apă, cantitatea și natura sedimentelor, viteza de-a lungul cursului râului se modifică (de exemplu, sub influența afluenților), profilul de echilibru al râurilor are o curbură inegală în diferite secțiuni, acesta poate fi spart, treptat, în funcție de condițiile specifice.
Râul poate dezvolta un profil de echilibru numai în condiții de repaus tectonic lung și poziție constantă a bazei de eroziune. Orice încălcare a acestor condiții duce la încălcarea profilului de echilibru și la reluarea lucrărilor la crearea acestuia. Prin urmare, în practică, profilul de echilibru al unui râu nu este realizabil.
Profilele longitudinale neprelucrate ale râurilor au multe nereguli. Râul erodează intens marginile, umple depresiunile din canal cu sedimente, încercând să-l niveleze. Totodată, canalul este incizat în funcţie de poziţia bazei de eroziune, extinzându-se în sus pe râu (retragere, eroziune regresivă). Datorită neregulilor profilului longitudinal al râului, în el apar adesea cascade și repezi.
Cascadă- căderea debitului râului dintr-o margine pronunțată sau din mai multe margini (cascada de cascade). Există două tipuri de cascade: Niagara și Yosemite. Lățimea cascadelor de tip Niagara depășește înălțimea acestora. Cascada Niagara este împărțită de insulă în două părți: lățimea părții canadiane este de aproximativ 800 m, înălțimea este de 40 m; lățimea părții americane este de aproximativ 300 m, înălțimea este de 51 m. Cascadele de tip Yosemite sunt înalte în înălțime și relativ mici în lățime. Cascada Yosemite (râul Merced) este un curent îngust de apă care cade de la o înălțime de 727,5 m. Acest tip include cea mai înaltă cascadă de pe Pământ - Angel (Angela) - 1054 m (America de Sud, râul Churun ​​​​).
Paravanul cascadei se prăbușește continuu și se retrage în sus pe râu. În partea superioară este spălată de apa curgătoare, în partea inferioară este distrusă energic de apa căzută de sus. Cascadele se retrag mai ales rapid in cazurile in care cornisa este compusa din roci usor erodate, acoperite doar de sus cu straturi de roci persistente. Tocmai o astfel de structură o are marginea Niagara, retrăgându-se cu o rată de 0,08 m pe an în partea americană și 1,5 m pe an în partea canadiană.
În unele zone există „linii de cascadă” asociate cu margini pe distanțe lungi. Adesea „liniile de cascadă” sunt asociate cu liniile de falie. La poalele Apalachelor, la trecerea de la munte la câmpie, toate râurile formează cascade și repezi, a căror energie este utilizată pe scară largă în industrie. În Rusia, linia cascadelor se întinde în Marea Baltică (prăpastia platoului Silurian).
Praguri- secțiuni ale albiei longitudinale, în care căderea râului crește și, în consecință, crește viteza debitului râului. Rapidurile se formează din aceleași motive ca și cascadele, dar cu o înălțime mai mică a cornisajului. Ele pot apărea la locul unei cascade.
Dezvoltând un profil longitudinal, râul se taie în cursul său superior, împingând în spate bazinul hidrografic. Bazinul său crește, o cantitate suplimentară de apă începe să curgă în râu, ceea ce contribuie la tăiere. Ca urmare, cursurile superioare ale unui râu se pot apropia de un alt râu și, dacă acesta din urmă este situat mai sus, îl captează și îl includ în propriul sistem (Fig. 91). Includerea unui nou râu în sistemul fluvial va modifica lungimea râului, debitul acestuia și va afecta procesul de formare a canalului.

Interceptări fluviale- fenomenul nu este neobișnuit, de exemplu r. Pinega (afluentul drept al Dvinei de Nord) era un fluviu independent si era unul cu r. Kuloi, care se varsă în Golful Mezen. Unul dintre afluenții Dvinei de Nord a interceptat cea mai mare parte din Pinega și și-a deviat apele către Dvina de Nord. Râul Psel (un afluent al Niprului) a interceptat un alt afluent al Niprului - Khorol, r. Merty - în amonte p. Moselle (aparținând râului Meuse), Ron și Rin - părți ale Dunării superioare. Se preconizează interceptarea Dunării de către râurile Neckar și Rutach etc.
Până când râul dezvoltă un profil de echilibru, erodează intens fundul canalului (eroziune profundă). Cu cât se cheltuiește mai puțină energie pentru eroziunea fundului, cu atât râul erodează mai mult malurile canalului (eroziune laterală). Ambele procese, care determină formarea canalului, au loc simultan, dar fiecare dintre ele devine lider în etape diferite.
Râul curge foarte rar drept. Abaterea inițială se poate datora obstacolelor locale datorate structurii geologice și terenului. Meandrele formate de râu rămân neschimbate multă vreme numai când anumite condiții, care sunt greu de erodat roci, o cantitate mică de sedimente.
De regulă, gyri, indiferent de cauza apariției lor, se schimbă continuu și se deplasează în aval. Acest proces se numește şerpuit, iar circumvoluțiile formate ca rezultat al acestui proces - meandre.
Fluxul de apă, care din orice motiv (de exemplu, datorită apariției rocii de bază pe drum), direcția de mișcare, se apropie în unghi de peretele canalului și, erodându-l intens, duce la o retragere treptată. Reflectând în același timp în aval, pârâul lovește malul opus, îl erodează, se reflectă din nou etc. Drept urmare, zonele erodate „trec” de pe o parte a canalului în cealaltă. Între două secțiuni concave (erodate) ale litoralului se află o secțiune convexă - locul în care curentul transversal de fund, venit de pe malul opus, depune produsele de eroziune purtate de acesta.
Pe măsură ce tortuozitatea crește, procesul de meandrări se intensifică, însă, până la o anumită limită (Fig. 92). O creștere a tortuozității înseamnă o creștere a lungimii râului și o scădere a pantei, ceea ce înseamnă o scădere a vitezei curentului. Râul își pierde energia și nu mai poate eroda malurile.
Curbura meandrelor poate fi atât de mare încât are loc o străpungere a istmului. Capetele girului tăiat sunt umplute cu depozite libere și se transformă într-un arc.
Fâșia în care șerpuiește râul se numește centură de meandre. Râuri mari, serpuind, formează meandre mari, iar centura lor de meandre este mai lată decât cea a râurilor mici.
Deoarece pârâul, erodând coasta, se apropie de el în unghi, meandrele nu doar cresc, ci se deplasează treptat în aval. Pe o perioadă lungă de timp, se pot mișca atât de mult încât secțiunea concavă a canalului va fi în locul celei convexe și invers.

Deplasându-se în centura de meandri, râul erodează roci și depune sedimente, în urma căreia se creează o depresiune plată căptușită cu aluviuni, de-a lungul căreia șerpuiește albia râului. În timpul inundațiilor, apa revarsă canalul și umple depresiunea. Așa se formează o câmpie inundabilă - o parte a văii unui râu care este inundată.
În timpul viiturilor, râul este mai puțin șerpuit, panta lui crește, adâncimea crește, viteza devine mai mare, activitatea de eroziune se intensifică, se formează meandre mari, care nu corespund meandrelor formate în perioada de joasă apă. Există multe motive pentru eliminarea tortuozității râului și, prin urmare, meandrele au adesea o formă foarte complexă.
Relieful fundului canalului unui râu în șerpuire este determinat de distribuția curentului. Curgerea longitudinală, datorită forței gravitaționale, este principalul factor de eroziune a fundului, în timp ce curgerea laterală determină transferul produselor de eroziune. La malul concav spălat, pârâul spală o depresiune - o întindere, iar curentul transversal transportă particule minerale către malul convex, creând un banc de nisip. Prin urmare, profilul în secțiune transversală a canalului la cotul râului este asimetric. Pe o secțiune dreaptă a canalului, situată între două fluxuri și numită rulou, adâncimile sunt relativ mici și nu există fluctuații bruște de adâncime în profilul transversal al canalului.
Linia care leagă cele mai adânci locuri de-a lungul canalului - fairway-ul - trece din întindere în întindere prin partea de mijloc a rupturii. Dacă o rolă traversează fairway-urile care nu se abat de la direcția principală și dacă linia sa se desfășoară fără probleme, se numește normal (bun); o rolă în care șenalul face o îndoire ascuțită va fi deplasată (rău) (Fig. 93). Rifturile proaste fac navigarea dificilă.
Formarea topografiei canalului (formarea pâraielor și rupturii) are loc în principal primăvara, în timpul inundațiilor.

Viața în râuri. Condițiile de viață în apele dulci diferă semnificativ de condițiile de viață din oceane și mări. Într-un râu mare importanță pentru viață au apă dulce, amestec constant turbulent al apei și adâncimi relativ mici accesibile razelor solare.
Fluxul are un efect mecanic asupra organismelor, asigură un aflux de gaze dizolvate și îndepărtarea produșilor de descompunere ai organismelor.
În funcție de condițiile de viață, râul poate fi împărțit în trei secțiuni, corespunzătoare cursului său superior, mijlociu și inferior.
În cursurile superioare ale râurilor de munte, apa se mișcă cu cea mai mare viteză. Există adesea cascade și repezi aici. Fundul este de obicei stâncos, aproape fără depozite de mâl. Temperatura apei este coborâtă din cauza înălțimii absolute a locului. V conditii generale mai puțin favorabil vieții organismelor decât în ​​alte părți ale râului. Vegetația acvatică este de obicei absentă, planctonul este sărac, fauna nevertebrată este foarte rară, hrana pentru pești nu este furnizată. Cursurile superioare ale râurilor sunt sărace în pești atât ca număr de specii, cât și ca număr de indivizi. Doar câțiva pești pot trăi aici, de exemplu, păstrăv, lipan, marinka.
În cursurile mijlocii ale râurilor de munte, precum și în cursurile superioare și mijlocii ale râurilor de câmpie, viteza de mișcare a apei este mai mică decât în ​​cursurile superioare ale râurilor de munte. Temperatura apei este mai mare. Nisipul și pietricelele apar în partea de jos, iar nămolul în apă. Condițiile de viață aici sunt mai favorabile, dar departe de a fi optime. Numărul de indivizi și specii de pești este mai mare decât în ​​cursurile superioare, la munte; pești obișnuiți, cum ar fi ruf, eel, burbot, mreana, gândac etc.
Cele mai favorabile condiții de viață în cursurile inferioare ale râurilor: viteză scăzută a curgerii, fund noroios, un număr mare de nutrienți... Aici se găsesc în principal pești, cum ar fi mirosul, spinicul, lipa de râu, sturionul, plătica, carasul, crapul. Peștii care trăiesc în mare, în care se varsă râurile: pătrund lipa de mare, rechinii etc.. Nu toți peștii găsesc condiții pentru toate etapele dezvoltării lor într-un singur loc, reproducerea și habitatele multor pești nu coincid, iar peștii migrează (migrații de icre, furaje și iernare).
Canale. Canalele sunt râuri artificiale cu un regim special reglementat, create pentru irigații, alimentare cu apă și navigație. Particularitatea modului de canal este fluctuațiile mici ale nivelului, dar, dacă este necesar, apa din canal poate fi drenată complet.
Mișcarea apei în canal are aceleași legi ca și mișcarea apei în râu. În mare măsură, apa canalului (până la 60% din toată apa consumată de acesta) este folosită pentru infiltrarea prin fundul acestuia. Prin urmare, crearea unor condiții anti-infiltrare este de mare importanță. Această sarcină nu a fost încă rezolvată.
Debitele medii posibile și vitezele de fund nu trebuie să depășească anumite limite, în funcție de rezistența solului la eroziune. Pentru navele care se deplasează de-a lungul canalului, o viteză medie a curentului de peste 1,5 m / s este deja inacceptabilă.
Adâncimea canalelor trebuie să fie cu 0,5 m mai mare decât pescajul vaselor, lățimea nu trebuie să fie mai mică decât lățimea a două vase + 6 m.
Râuri ca resursă naturală. Râurile sunt una dintre cele mai importante resurse de apă care au fost folosite de oameni pentru o varietate de scopuri de mult timp.
Transportul maritim era ramura a economiei nationale pentru care se cerea in primul rand studiul raurilor. Conectarea râurilor cu canalele vă permite să creați complexe sisteme de transport... Lungime traseele fluvialeîn Rusia depășește în prezent lungimea căilor ferate. Râurile au fost folosite de multă vreme pentru rafting în lemn. Importanța râurilor în alimentarea cu apă a populației (de băut și gospodărie), industrie, Agricultură... Toate orașele mari sunt pe râuri. Populația și economia urbană consumă multă apă (în medie 60 de litri pe zi de persoană). Orice produs industrial nu poate face fără consumul irecuperabil al unei anumite cantități de apă. De exemplu, pentru producerea a 1 tonă de fontă este nevoie de 2,4 m3 de apă, pentru producerea a 1 tonă de hârtie - 10,5 m3 de apă, pentru producerea a 1 g de țesătură din unele materiale sintetice polimerice - mai mult de 3000 m3 de apă. În medie, un cap de vite are 40 de litri de apă pe zi. Bogăția piscicolă a râurilor a fost întotdeauna de mare importanță. Utilizarea lor a contribuit la apariția așezărilor de-a lungul malurilor. În zilele noastre râurile sunt folosite ca sursă de produs valoros și hrănitor - peștele nu este folosit suficient; mult mai important pescuitul marin... In Rusia mare atentie plătit la organizarea pescuitului cu crearea de rezervoare artificiale (bălți, lacuri de acumulare).
În zonele cu o cantitate mare de căldură și cu lipsă de umiditate atmosferică, apa râului este folosită în cantități mari pentru irigații (UAR, India, Rusia - Asia Centrală). Energia râurilor este folosită din ce în ce mai pe scară largă. Resursele hidroenergetice totale de pe Pământ sunt estimate la 3750 milioane kW, din care Asia reprezintă 35,7%, Africa - 18,7%, America de Nord - 18,7%, America de Sud - 16,0%, Europa - 6,4%, Australia - 4,5%. Gradul de utilizare a acestor resurse în diferite țări, pe diferite continente este foarte diferit.
Utilizarea râurilor este în prezent foarte mare și, fără îndoială, va crește în viitor. Aceasta se datorează creșterii progresive a producției și culturii, cu cererea în continuă creștere a producției industriale pentru apă (aceasta este valabil mai ales pentru industria chimică), cu un consum în creștere de apă pentru nevoile agriculturii (o creștere a productivității este asociată cu o creștere a consumului de apă). Toate acestea ridică problema nu numai a protecției resurselor fluviale, ci și a necesității extinderii reproducerii acestora.

Distribuția debitului anual al râului.

Stoc yavl. element de geogr. coajă. Este considerat un complex natural mare. Toate componentele geogr. peisajul datorită integrității și indisolubilității naturii sunt interconectate. Natură apa, fiind un element al geogr. peisaj, yavl. legătura de legătură a tuturor geogr. proceselor.

Considerarea scurgerii ca element al geogr. mediu isi asuma studiul pe o larga geogr. bază. Exact această abordare este stoc à mediu. mediu a fost dezvoltat de V.G. Glushkov sub forma unui geograf-hidrol. metodă. Această metodă stabilește o relație cauzală a tuturor apelor dintr-o zonă dată cu peisajul geografic în ansamblu, incluzând, pe lângă climă, geologia, geomorfologia, solul și vegetația., Și pe baza acestor relații stabilite. caracteristicile sv-in apele propriu-zise.

Prin urmare, Glushkov pentru prima dată în istoria tatălui. hidrologia a formulat necesitatea studierii apelor pentru genetică. baza in functie de natura. condiții la pisică. aceste ape se găsesc. Acest mod de cercetare (dialectică) este strâns legat de doctrina lui Dokuchaev despre geogr. zonalitatea solurilor cu cercetarea L.S. Berg despre peisaje, Voeikov despre relația dintre ape naturale și climă, Vernadsky despre unitatea apelor naturale, Trigoriev despre fizic. geogr. procesul de dezvoltare a mediului natural. Potrivit lui Kuzin (1960), dep. unitate. încercare în hidrologie, unde nevoia este clar și clar formulată. genetic studiul apelor terestre în dependenţă. din cei nat. condiții la pisică. aceste ape se găsesc. Această definiție foarte important. În hidrologie, analiza geosistemului, metoda comparației și altele își găsesc aplicație.Metodele statistice sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă. Cercetare. curgerea râului la genetică. basis vă permite să selectați geogr. regularităţi ale spaţiilor. variabilitatea caracteristicilor debitului râului.

Spaţiu caracteristica de distributie ale scurgerii râului sunt cel mai clar reprezentate de hărțile izoliniilor scurgerii anuale. Harta scurgerii are marele avantaj că arată foarte informativ modificările teritoriale ale caracteristicii cartografice. Să luăm în considerare hărțile debitului râului pentru teritoriul b. URSS și anumite regiuni ale țării.

Izolinii ale scurgerii anuale (hărți ale scurgerii anuale)

Prima hartă a fost întocmită de D.I.Kocherin în 1927. Acoperea partea europeană a URSS. S-a bazat pe observații pe 34 de puncte. Semnificația științifică a hărții: pentru prima dată, rolul climei a fost clar arătat la construirea unei hărți. zonalitatea şi dependenţa râului. scurgerile din climă. Doctrina lui A.I. Voeikov a fost confirmată că râurile sunt un produs al climei, iar E.M: Oldekov că șeful phys.-geogr. factor - clima care determină râul. stoc cu 75-85%. Direcția latitudinală a izoliniilor, resimțită de autor intuitiv, a primit ulterior confirmare practică. Cardul era practic. valoare, deoarece din 1927 până în 1936, până la apariție. Următorul hărți, a stat la baza fundamentarii a zeci și sute de inginerie hidraulică. obiecte. Harta a fost folosită pentru a determina ac. resursele bazinelor neexplorate.

Ulterior, lucrarea a continuat. În 1936. a fost întocmită o hartă de flux a părții europene a URSS. Pe ea vedem locația latitudinală a izoliniilor de curgere a râului (în Urali - meridional). Autorii hărții sunt B.D. Zaikov și S.Yu. Belenkov. Pentru trasare au fost folosite 1280 de puncte. s-au făcut contururi pentru construirea unei hărți a teritoriului asiatic. Harta a fost actualizată în 1946 de către Zaikov.

După 1946 în hidrol. cartografierea a fost calmă. Abia în 1961 a existat o producție. hartă nouă (K.P. Voskresensky, 5690 puncte de observare).

În 1980, a fost întocmită o altă hartă (A.V. Rozhdestvensky cu colegii). Această hartă a fost inclusă în SNiP 2.01.14-83., Precum și în manualul pentru definirea hidrolului. caracteristici. Scurgerea medie pe termen lung a fost calculată de la începutul descoperirii hidrolului. și până în 1975 inclusiv. Scara hărții este 1:10 000 000. Nu există diferențe fundamentale între această hartă și cea anterioară. Numărul de observații este același ca în harta anterioară. Harta anuală a râului debitul este compilat în modulele de debit M (l / s.km 2). De asemenea, este posibilă unitatea de măsură H mm = W / A. Pentru partea plată a Europei. pe teritoriul țării, amplitudinea fluctuațiilor modulului este medie pe an. scurgerea este între 10-12 l/s.km 2 în Nord. Dvina, Pechora, pe râurile din Karelia până la 0,5-1,0 în sud în regiunea Azov. Pe câmpii. ter. cursul izoliniilor reflectă zonarea latitudinală. La poalele şi munţii obs. mijloace. creșterea scurgerii. Deci, în Khibiny, modulul de scurgere a fost luat. până la 18, în nord. Urali până la 20, în Carpați - până la 25-30, în sud-vest. panta Caucazului - până la 75-80 l / s.km 2. În Caucaz, cea mai mare scurgere este la râu. Ukhalta, un afluent al r. Kodori - 88 l / s.km 2. Pe un deal, de exemplu. izoliniile tind spre meridional, modulul de curgere de la poalele muntilor spre culmi. Negativ. formele de relief determină o scădere pronunțată. Vametny minim în Lovatsko-Ilmenskaya nizm (6 l / s.km 2). Distribuție mai complexă în partea asiatică a URSS, variabilă. curge spre Vest. - Sib. nizm. la fel ca in Vost.-Europa. simplu. De la nord la sud, se înregistrează o scădere a scurgerii. Securitate Zap. - Sib. nizm. Ural dinspre vest. atlantic. aer masele și proximitatea regiunilor deșertice din Asia Centrală determină o uscăciune mai mare a climei comparativ cu comparație. cu Europa. Modul de debit M ↓ de la 8 l / s.km 2 pe Yamal, peninsula Gydansky, cea mai mare parte a Vestului. Sib. nizm. până la 0,2 - 0,1 l / s.km 2 în cursurile superioare ale Irtysh, Inshma. Deci arr. , diferența de module de debit la aceeași latitudine în fața și în spatele Uralilor ajunge la 2 l / s.km 2. În Vost. Siberia, Teritoriul Primorsky, Yakutia și Kamchatka, de exemplu. izoliniile se modifică cu latitudinea. la meridian. De-a lungul coastei Mării Bering, amplitudinea meas. de la 25-30 l / s.km 2 în Pamir, Altai, Munții Sayan până la 2 l / s.km 2 în bazinul Yana, Indshirka, până la 0,1 l / s.km 2 în deșerturile Kazahstanului. Pe insulele polare Wrangel, Novosibirsk, Severnaya Zemlya, Franz Josef Land, modulul de curgere M variază de la 2 la 8 l / s.km 2 în secvența numită. La granițele moderne ale Rusiei, magnitudinea modulului variază de la 75 la 0,1 (75 - în Kamchatka, 0,1 - în regiunea Azov). O hartă a stratului mediu anual de scurgere în mm și a conținutului de apă al râului este disponibilă în manualul lui Mikhailov, Dobrovolsky 1991. Fluctuațiile anilor. scurgere pe teritoriu. Rossi variază de la 1800 mm pe Kamchatka și 1000 mm pe Sakhalin până la 5 mm sau mai puțin în regiunile Caspice și Azov. Pe câmpiile Europei. părți ale stratului de scurgere ↓ de la nord la sud de la 400 la 10-20 mm. La munte, scurgerea crește pe Peninsula Kola - 400-600, Nord. Caucaz - 1000 mm, în vest. Siberia - de la 300 la 10 mm de nord. Sud. În Vost. Siberia, Yakutia, Primorye și Kamchatka, direcția latitudinală se transformă în cea meridională, stratul de scurgere variază de la 1800 m în munți până la 10-20 mm în bazinul Lena. pentru terr. Rusia, în medie, a fost stratul de scurgere. 198 mm. Spre Centru. Pământ negru - 105 mm. Distribuție neuniformă scurgerea nu este accidentală din cauza variabilității DOS. factori care determină râul. stoc. Diferențierea râului scurgerea peste teritoriu este asociată cu variabilitatea atm. precipitatii si relief. Acc. cu aceste 2 naturi principale. factorii sunt formaţi de geogr. modele, adică zonarea latitudinală în câmpie, înaltă - în munți.

Hărți regionale ale debitului râului.

Hărți de contur râului scurgere, compilat. pentru zone macro, vă permite să selectați geogr. regularitatea spațiului. variabilitatea râului. debit, dar estimarea resurselor de apă poate fi foarte scăzută. În 1965, a apărut o hartă a scurgerii anuale pentru Regiunea Pământului Negru Central.

La construirea hărților debitului râului, valorile anormale ale debitului nu sunt luate în considerare.

Fondul de apă al Rusiei.

Acestea sunt 2,5 milioane de râuri; 2,8 milioane de lacuri, peste 30.000 de rezervoare și iazuri.

Ghețarii au acoperire și distribuție montană.

Râurile rusești aparțin bazinelor a 12 mări: Barents, Baltică, Kara, Marea Laptev, Marea Siberiei de Est, Marea Albă, Chukci, Bering, Ohotsk, Japonia, Azov, Marea Neagră.

Spre Bazinul de Nord. Oceanul Arctic rel. 80% din bazinul hidrografic, Atlantic și Pacific 10% fiecare. Volga formează cel mai mare bazin gol. Pe teritoriul său există 39 de entități constitutive ale Federației Ruse. Volga este cea mai mare cale navigabilă, cel mai important coridor de transport internațional. În Rusia, există 5 râuri cu o suprafață de captare de peste 1 milion de km2: Ob, Yenia, Lena, Volga, Amur și 50 de râuri cu o zonă de captare de peste 100.000 km2. Densitatea rețelei fluviale variază semnificativ de la nord la sud și la trecerea de la câmpie la munte. Densitatea rețelei fluviale este mai mare în nord și la munte decât în ​​sud și la câmpie. Cele mai mari râuri: Don, Pechora, Nord. Dvina, Yenisei, Yana, Indigirka, Taz, Kolyma, Ural, Amur formează moștenirea națională a țării. Aceste râuri formează resursele de apă ale Rusiei. Cantitatea și calitatea apei determină calitatea vieții.

Natural. pov. corpurile de apă includ lacuri. Se găsesc cel mai adesea în nord-vest. Există 60.000 de lacuri în Karelia. Cel mai mare rezervor de apă dulce este Baikal. acesta este cel mai adânc lac. Marea majoritate a lacurilor din Rusia sunt proaspete, dar există și lacuri sărate - Elton, Baskunchak. Multe lacuri au o mare importanță de gestionare a apei și de agrement. Acestea includ Lacul Ladoga, Eliger, Lacul Kronotskoye și altele. corpurile de apă includ și mlaștini. Se știe că zona este masivă de mlaștină.

Ghețarii din țară se găsesc mai ales în munți. Zonele ghețarilor sunt comune pe Novaya Zemlya, Franz Josef Land. Există ghețari în Caucaz, Munții Sayan, Altai, Urali, creasta Stanovoy.

Rezerve uriașe de apă sunt conținute în artă. rezervoare. Există 2290 de rezervoare, cel mai mare volum este de peste 100 de milioane de km 3 - rezervorul de sud-vest. 363 de rezervoare sunt mari.

Toate rezervoarele cu un volum mai mare de 1 milion m 3 sunt un rezervor, care este mai puțin - un iaz.

Fondul de apă al Regiunii Pământului Negru Central.

Corpurile de apă ale Bisericii Centrale aparțin bazinelor Mării Negre, Azov și Caspică. Întregul teritoriu luat în considerare este împărțit prin bazine hidrografice a 3 râuri. bazine: Don, Volga și Nipru. Pe teritoriu. CC curge numai de la numitul Don. iar Volga şi Niprul sunt reprezentate de afluenţii lor. 2/3 din teritoriu se încadrează pe bazinul Donului, 1/3 - pe bazinele Volga și Nipru. Rechn. sist. Don este reprezentat. râurile Sosna, Voronezh, Khoper, Bityug, Vorona, Seversky Doneț și altele, care curg în Lipetsk, Tambov, Voronezh, Belgorod, Kursk. Bazinul Volga: Tsna cu afluenți (regiunea Tambov). Bazinul Niprului: Dieta cu afluenți, Vorskla, Psel (regiunile Kursk și Belgorod). Hidro rețeaua este reprezentată de pâraie, râuri și pâraie temporare, scurgeri cat. apare doar primavara sau vara. Hidrografia râurilor este completată de lacuri și mlaștini. Atât acestea, cât și altele sunt mici în ceea ce privește suprafața oglinzii de apă, distribuția lor. pe terr. nu depaseste 1% din suprafata totala. Pe teritoriu. TsCHR - 5164 cursuri de apă lungime. peste 35.000 km. Sunt comp. o mică parte din numărul total de râuri din Rusia. Densitatea râului reteaua este mica, dar variaza: 0,27 km/km 2 in Tamb. regiune, în regiunea Lipetsk. - 0,23 km / km 2; în regiunea Voronezh. - 0,18 km / km 2; spre Belg. regiune - 0,11.

Naib. numărul de lacuri din bas. Tsny, Ravens, Dona, Bityuga. Sunt eliminate. în câmpiile inundabile ale râurilor, au o formă alungită, ceea ce indică originea lor veche. În câmpia inundabilă a lacurilor Don Tygonovo, Kremenchug, Takhta și altele.În bas. Tsny Svyatovskoe, Prince și alții.La bas. Seim linenevo. Cel mai mare lac este Ilmen in bas. Khopra.

Mlaștini pe teritoriu. Regiunea Pământului Negru Central este mică, se află în bazinul Vorona, Usman, Savala, Voronezh. Cea mai faimoasă mlaștină este Cranberry (lângă Voronezh). Sursele subterane sunt un grup special de obiecte. Ele dau naștere la multe râuri. Există multe râuri de primăvară în regiunea Lipetsk. In prezent. timp obs. creșterea nivelului apelor subterane. Cele mai mari izvoare sunt Nizhnekislyai și Belaya Torka. Izvoare minerale - Lipetsk, Uglyansky, Ikoretsky. Sanatoriile funcționează pe baza lor. Un număr mare de iazuri și rezervoare sunt prezente pe teritoriul Regiunii Pământului Negru Central. La inceput. 60, au fost mai multe. mii de iazuri. Cel mai mare rezervor este Voronezh, urmat de Matyrskoe, Starooskolskoe, Kurchatovskoe, Ilushpanskoe. Când folosiți apă pentru nevoile umane, se pune problema alimentării cu apă.

2.13. La determinarea caracteristicilor hidrologice calculate ale debitului anual al apei râului, cerințele prevăzute la paragrafele. 2.1 - 2.12.

2.14. Pentru a determina distribuția intraanuală a scurgerii apei în prezența datelor de observație hidrometrică pe o perioadă de cel puțin 15 ani, se adoptă următoarele metode:

distribuția scurgerii în funcție de râuri analoge;

metoda de aranjare a anotimpurilor.

2.15. Distribuția intra-anuală a scurgerii ar trebui calculată pe anii de gospodărire a apei, începând cu un sezon de mare apă. Limitele sezonului sunt alocate la fel pentru toți anii, rotunjite la cea mai apropiată lună.

2.16. Împărțirea anului în perioade și anotimpuri se face în funcție de tipul de regim al râului și de tipul predominant de utilizare a debitului. Durata perioadei de mare apă ar trebui să fie stabilită astfel încât limitele acceptate să includă apele mari pentru toți anii. Perioada anului și sezonul în care scurgerile naturale pot limita consumul de apă sunt luate ca perioadă limită și sezon limitativ. Perioada de limitare include două sezoane adiacente, dintre care unul este cel mai defavorabil din punct de vedere al utilizării scurgerilor (sezon de limitare).

Pentru râurile cu inundații de primăvară se iau ca perioadă limită două anotimpuri secetoase: vara - toamna și iarna. Odată cu predominanța consumului de apă pentru nevoile agricole, vara - toamna ar trebui luată ca anotimp limitativ, iar iarna pentru hidroenergie și pentru alimentarea cu apă.

2.17. Pentru râurile alpine cu inundații de vară și scurgeri preponderent irigate, perioada limită este toamna - iarna și primăvara, iar sezonul limitativ este primăvara.

Când se proiectează deturnarea apei în exces pentru controlul inundațiilor sau la drenarea mlaștinilor și a zonelor umede, perioada limită este considerată a fi partea cu apă ridicată a anului (de exemplu, primăvara și vara - toamna), iar sezonul limitativ este cel mai mare. anotimp abundent (de exemplu, primăvara).

Probabilitatea calculată de depășire a valorii scurgerii pe an, pentru sezonul și perioada limită este determinată de curbele de distribuție a probabilității anuale de depășire (empiric sau analitic).

2.18. Distribuția intra-anuală a scurgerii pentru un anumit an de observare este considerată ca fiind una calculată dacă probabilitatea excesului de scurgere pentru acest an și pentru perioada limită și sezon sunt apropiate una de cealaltă și corespund probabilității anuale de exces specificată în conformitate cu conditii de proiectare.

2.19. Distribuția intraanuală a scurgerii la calcularea prin metoda de aranjare se determină din condițiile de egalitate a probabilităților de scurgere în exces pentru anul, scurgere pentru perioada limită și în cadrul acesteia pentru sezonul limitator.

Valoarea scurgerii unui sezon care nu este inclus în perioada limită este determinată de diferența dintre scurgerea anuală și scurgerea pentru această perioadă, iar valoarea scurgerii pentru sezonul nelimitator inclus în perioada limită este determinată de diferența între scurgerea acestei perioade şi sezon.

2.20. Cu valori similare ale coeficienților de variație și asimetrie a scurgerii râului pentru anul și perioada limită și sezon, distribuția intraanuală calculată se determină ca medie pentru toți anii distribuția scurgerii apei pe luni (decenii) ca procent din scurgerea anuală de apă a râului studiat.

2.21. Cu o ușoară modificare a consumului de apă pe parcursul anului, este permisă modificarea distribuției calendaristice a scurgerii apei pe anotimpuri și luni a curbei duratei consumului zilnic de apă pe an.

2.22. În cazul în care debitul apei se modifică sub influența activității economice, este necesară aducerea acestuia la debitul natural al râului în conformitate cu cerințele clauzei 1.6. Pe baza acestor date se determină distribuția intraanuală calculată a debitului apei râului și se efectuează modificările corespunzătoare rezultatelor calculului.