Analiza formacijskih uslova i proračun glavnih statističkih karakteristika toka rijeke Kegete. Karakteristika rijeke

2.13. Prilikom utvrđivanja izračunatih hidroloških karakteristika godišnjeg oticaja rijeke, zahtjevi iz st. 2.1 - 2.12.

2.14. Odrediti unutargodišnju distribuciju oticanja vode uz prisustvo hidrometrijskih podataka osmatranja za period od najmanje 15 godina, sledećim metodama:

raspodjela oticaja prema analognim rijekama;

metoda rasporeda godišnjih doba.

2.15. Unutargodišnju distribuciju proticaja treba izračunati za vodoprivredne godine, počevši od sezone velikih voda. Granice godišnjih doba su iste za sve godine, zaokružene na najbliži mjesec.

2.16. Podjela godine na periode i godišnja doba vrši se u zavisnosti od vrste riječnog režima i pretežnog načina korištenja oticaja. Trajanje perioda velikih voda treba odrediti tako da njegove prihvaćene granice uključuju poplave za sve godine. Kao granični period i granična sezona uzimaju se period godine i sezona u kojoj prirodno otjecanje može ograničiti potrošnju vode. Ograničenje obuhvata dvije susjedne sezone, od kojih je jedna najnepovoljnija u pogledu korištenja oticaja (granična sezona).

Za rijeke sa proljetnim poplavama, dvije sušne sezone uzimaju se kao ograničavajući period: ljeto - jesen i zima. Uz dominantnu potrošnju vode za poljoprivredne potrebe, ljetno-jesen treba uzeti kao graničnu sezonu, a zimu za potrebe hidroenergetike i vodosnabdijevanja.

2.17. Za planinske rijeke sa ljetnim poplavama, sa pretežno navodnjavanjem korištenjem oticaja, jesen-zima i proljeće uzimaju se kao limitirajući period, a proljeće kao limitirajuća sezona.

Prilikom projektovanja odvođenja viška vode za suzbijanje poplava ili kod isušivanja močvara i močvara, granični period je visokovodni dio godine (npr. proljeće i ljeto - jesen), a granična sezona je najbogatija. godišnje doba (na primjer, proljeće).

Izračunata vjerovatnoća prekoračenja oticaja za godinu, za graničnu sezonu i period određena je krivuljama distribucije godišnjih vjerovatnoća prekoračenja (empirijskim ili analitičkim).

2.18. Unutargodišnja distribucija oticanja za određenu godinu posmatranja uzima se kao izračunata ako su vjerovatnoća viška oticanja za ovu godinu i za granični period i sezonu bliska jedna drugoj i odgovara godišnjoj vjerovatnoći viška koja je određena od strane uslove projektovanja.

2.19. Unutargodišnja distribucija oticaja pri proračunu rasporednom metodom utvrđuje se iz uslova jednakosti vjerovatnoća prekoračenja oticaja za godinu, oticaja za granični period, a unutar njega za graničnu sezonu.

Vrijednost oticanja sezone koja nije uključena u granični period određena je razlikom oticaja za godinu i oticaja za ovaj period, a vrijednosti oticaja za neograničenu sezonu uključene u granični period su određuje se razlikom između dotoka ovog perioda i sezone.

2.20. Uz bliske vrijednosti koeficijenata varijacije i asimetrije riječnog oticaja za godinu i ograničavanja perioda i sezone, izračunata unutargodišnja raspodjela utvrđuje se kao prosječna distribucija oticanja vode po mjesecima (decenijama) za sve godine kao postotak godišnjeg oticanja vode ispitivane rijeke.

2.21. Uz neznatnu promjenu potrošnje vode tokom godine, dozvoljena je zamjena kalendarske raspodjele protoka vode po godišnjim dobima i mjesecima krivulje za vrijeme trajanja dnevne potrošnje vode za godinu.

2.22. Kada se protok vode mijenja pod uticajem privredne djelatnosti, potrebno ga je dovesti do prirodnog toka riječne vode u skladu sa zahtjevima iz tačke 1.6. Na osnovu ovih podataka utvrđuje se procijenjena unutargodišnja distribucija protoka riječne vode, te se vrše odgovarajuće izmjene rezultata proračuna.

Karakteristike godišnjeg oticaja

Oticanje je kretanje vode po površini, kao iu debljini tla i stijene tokom svog ciklusa u prirodi. U proračunima, otjecanje se podrazumijeva kao količina vode koja teče iz sliva za bilo koji vremenski period. Ova količina vode može se izraziti kao brzina protoka Q, zapremina W, modul M ili sloj oticanja h.

Volumen oticanja W - količina vode koja teče iz sliva za bilo koji vremenski period (dan, mjesec, godina, itd.) - određuje se formulom

W \u003d QT [m 3], (19)

gdje je Q prosječna potrošnja vode za izračunati vremenski period, m 3 /s, T je broj sekundi u izračunatom vremenskom periodu.

Budući da je prosječni protok vode ranije izračunat kao godišnji protok, zapremina protoka r. Kegeta godišnje W = 2,39 365,25 24 3600 = 31764096 m 3.

Modul oticanja M - količina vode koja teče iz jedinice slivnog područja u jedinici vremena - određuje se formulom

M=103Q/F [l/(sqm2)], (20)

gdje je F sliv, km 2.

Odvodni modul Kegets M=10 3 2,39/178 = 13,42 l/(m2 2).

Sloj oticanja h mm - količina vode koja teče iz sliva za bilo koji vremenski period, jednaka debljini sloja, ravnomjerno raspoređena po površini ovog sliva, određena je formulom

h=W/(F 10 3)=QT/(F 10 3). (21)

Sloj oticanja za riječni sliv. Kegets h = 31764096/ (178 10 3) = 178,44 mm.

Bezdimenzionalne karakteristike uključuju faktor modula i faktor oticanja.

Modularni koeficijent K je omjer oticanja za bilo koju određenu godinu i stope oticanja:

K \u003d Q i /Q 0 = W i / W 0 = h i / h 0, (22)

i za r. Kegeti za period koji se razmatra K varira od K = 1,58 / 2,39 = 0,66 za godinu dana sa minimalnim protokom do K = 3,26 / 2,39 = 1,36 za maksimalni protok.

Koeficijent otjecanja - odnos zapremine ili sloja oticanja i količine padavina x koje su pale na slivno područje, koje su izazvale pojavu oticanja:

Koeficijent otjecanja pokazuje koliki dio padavina odlazi na stvaranje oticaja.

U predmetnom radu potrebno je odrediti karakteristike godišnjeg oticanja za sliv uzete u obzir, uzimajući stopu oticanja iz odsjeka

Unutargodišnja distribucija oticaja

Intra-godišnja distribucija riječnog oticaja uzima važno mjesto u pitanju proučavanja i izračunavanja oticaja, kako u praktičnom tako i u naučnom smislu, istovremeno i najviše izazovan zadatak hidrološka istraživanja /2,4,13/.

Glavni faktori koji određuju unutargodišnju distribuciju oticaja i njegovu ukupna vrijednost, - klimatski. Oni određuju opći karakter (pozadinu) raspodjele oticaja u jednoj ili drugoj godini geografsko područje; teritorijalne promjene u distribuciji oticaja prate klimatske promjene.

Faktori koji utiču na distribuciju oticaja tokom godine su jezera, šumski pokrivač, močvarnost, veličine sliva, priroda tla i tla, dubina podzemnih voda, itd., što u određenoj meri treba uzeti u obzir u proračuni iu odsustvu iu prisustvu materijala za posmatranje.

Ovisno o dostupnosti podataka hidrometrijskog osmatranja, koriste se sljedeće metode za izračunavanje unutargodišnje raspodjele oticaja:

uz prisustvo zapažanja za period od najmanje 10 godina: a) raspodjela po analogiji sa raspodjelom realne godine; b) način uređenja godišnjih doba;

u nedostatku ili nedostatku (manje od 10 godina) podataka posmatranja: a) po analogiji sa distribucijom oticaja proučavane analogne rijeke; b) prema regionalnim šemama i regionalnim zavisnostima parametara unutargodišnje raspodjele oticaja od fizičko-geografskih faktora.

Unutargodišnja raspodjela proticaja se obično ne izračunava po kalendarskim godinama, već po godinama vodoprivrede, počevši od sezone velikih voda. Granice godišnjih doba su iste za sve godine, zaokružene na najbliži mjesec.

Procijenjena vjerovatnoća prekoračenja proticaja za godinu dana, ograničavajući period i sezonu, dodjeljuje se u skladu sa zadacima vodoprivredne upotrebe riječnog toka.

U predmetnom radu potrebno je izvršiti proračune uz prisustvo hidrometrijskih opservacija.

Proračuni unutargodišnje raspodjele oticaja metodom rasporeda

Početni podaci za obračun su prosječna mjesečna potrošnja vode i, u zavisnosti od svrhe korištenja proračuna, dati procenat snabdijevanja P i podjela na periode i godišnja doba.

Obračun je podijeljen u dva dijela:

međusezonska distribucija, što je od najvećeg značaja;

unutarsezonska distribucija (po mjesecima i decenijama, utvrđena uz određenu šematizaciju.)

Međusezonska distribucija. U zavisnosti od vrste unutargodišnje raspodjele oticaja, godina se dijeli na dva perioda: punovodni i malovodni (malovodni). U zavisnosti od svrhe upotrebe, jednom od njih se dodeljuje ograničenje.

Period ograničenja (sezona) je najstresniji u pogledu korištenja vode. Za potrebe odvodnje, granični period je velika voda; za navodnjavanje, energetski plitka voda.

Period obuhvata jednu ili dvije sezone. Na rijekama sa proljetnim poplavama za potrebe navodnjavanja razlikuju se: period puno vode (poznat i kao sezona) - proljeće i malovodni (granični) period, koji uključuje godišnja doba; ljeto-jesen i zima, a limitirajuća sezona za navodnjavanje je ljeto-jesen (zima za korištenje energije).

Proračun se vrši prema hidrološkim godinama, tj. godinama počevši od sezone velikih voda. Datumi godišnjih doba su isti za sve godine posmatranja, zaokruženi na najbliži cijeli mjesec. Trajanje sezone velikih voda određuje se tako da se velika voda postavlja u granice sezone kako u godinama s najranijim početkom tako i sa najnovijim datumom završetka.

U zadatku se trajanje godišnjih doba može uzeti na sljedeći način: proljeće - april, maj, jun; ljetno-jesen - jul, avgust, septembar, oktobar, novembar; zima - decembar i januar, februar, mart naredne godine.

Količina oticaja za pojedina godišnja doba i periode određena je zbirom prosječnih mjesečnih proticaja (tabela 10). AT prošle godine troškovi za decembar dodaju se troškovima za tri mjeseca (I, II, III) prve godine.

Pri proračunu prema rasporednoj metodi, unutargodišnja raspodjela oticaja uzima se iz uslova jednakosti vjerovatnoće prekoračenja oticaja za godinu, oticaja za granični period, a unutar njega za graničnu sezonu. Zbog toga je potrebno utvrditi troškove osiguranja predviđene projektom (u zadatku P = 80%) za godinu, granični period i sezonu. Zbog toga je potrebno izračunati parametre krive ponude (O 0 , S v i S s) za granični period i sezonu (za godišnji oticaj parametri su izračunati gore). Proračuni se vrše metodom momenata u tabeli. 10 prema gore navedenoj šemi za godišnji tok.

Procijenjene troškove možete odrediti pomoću formula:

godišnje otjecanje

Orasgod \u003d Kr "12Q 0, (26)

rok ograničenja

Orasinter = KrQ0inter, (27)

ograničavanje sezone

Oraslo \u003d Kr "Qlo (27)

gde su Kp", Kp, Kp" ordinate krive troparametarske gama raspodele, preuzete iz tabele, respektivno za C v - godišnje oticanje. C v niski protok i C v za ljeto-jesen.

Bilješka. Budući da se kalkulacije zasnivaju na prosječnim mjesečnim troškovima, procijenjeni trošak za godinu mora se pomnožiti sa 12.

Jedan od glavnih uslova metode rasporeda je jednakost

Orasgod = Orasses. Međutim, ova jednakost će biti narušena ako se iz krivulja ponude (zbog razlike u parametrima krivulja) odredi i izračunato otjecanje za neograničene sezone. Stoga je procijenjeno otjecanje za neograničeni period (u zadatku - za proljeće) određeno razlikom

Orasves = Orasgod - Orasmezh, (28)

i za neograničenu sezonu (u zadatku-zimi)

Oraszim = Orasmezh. - Qlo (29)

Izračun je pogodnije izvesti u obliku tabele. deset.

Unutarsezonska distribucija - uzima se u prosjeku za svaku od tri grupe sadržaja vode (skupina sa visokim sadržajem vode, uključujući godine sa otjecanjem po sezoni R<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Za identifikaciju godina uključenih u posebne grupe sadržaja vode, potrebno je rasporediti ukupne troškove za godišnja doba po opadajućem redoslijedu i izračunati njihovu stvarnu opskrbu. Budući da izračunata raspoloživost (R=80%) odgovara malovodnoj grupi, dalji proračun se može izvršiti za godine uključene u malovodnu grupu (Tabela 11).

Za ovo u u kolonu "Ukupni tok" upisati rashode po godišnjim dobima, što odgovara rezervisanju P>66%, au kolonu "Godine" - upisati godine koje odgovaraju ovim troškovima.

Rasporedite prosječne mjesečne troškove unutar sezone u opadajućem redoslijedu, navodeći kalendarske mjesece na koje se odnose (tabela 11). Dakle, prvi će biti ispust za najvlažniji mjesec, posljednji - za mjesec sa malo vode.

Za sve godine, sumirajte troškove posebno za sezonu i za svaki mjesec. Uzimajući iznos troškova za sezonu kao 100%, odredite procenat svakog mjeseca A% uključenog u sezonu, a u kolonu "Mjesec" upišite naziv mjeseca koji se najčešće ponavlja. Ako nema ponavljanja, napišite bilo koje od naiđenih, ali tako da svaki mjesec uključen u sezonu ima svoj postotak sezone.

Zatim, množeći procijenjeni proticaj za sezonu, određen u smislu međusezonske raspodjele oticaja (Tabela 10), sa procentom svakog mjeseca A% (Tabela 11), izračunati procijenjeni proticaj za svaki mjesec.

Horac v = Horaces A % v / 100% (30)

Dobijeni podaci se unose u tabelu. 12 “Procijenjeni troškovi po mjesecima” i na grafofoliji je napravljen procijenjeni hidrogram R-80% rijeke koja se proučava (Sl. 11).

Tabela 12. Procijenjeni troškovi (m3/s) po mjesecima

UVOD

Zadaci hidroloških proračuna i njihova uloga u razvoju privrede zemlje. Povezanost hidroloških proračuna sa drugim naukama. Istorija razvoja hidroloških proračuna: prvi radovi stranih naučnika u 17.-19. veku; radovi ruskih naučnika s kraja 19. - početka 20. vijeka; prvi udžbenik hidrologije u Rusiji; Sovjetski period razvoja hidroloških proračuna; Svesavezni hidrološki kongresi i njihova uloga u razvoju metoda za proračun riječnog oticaja; postsovjetski period razvoja hidroloških proračuna. Glavne karakteristike riječnog toka. Tri slučaja određivanja hidroloških karakteristika.

METODE ANALIZE KARAKTERISTIKA RIJEČNOG TOKA.

Genetička analiza hidroloških podataka: geografska i hidrološka metoda i njeni posebni slučajevi - metode hidrološke analogije, geografske interpolacije i hidrološke i hidrogeološke. Probabilističko-statistička analiza: metoda momenata, metoda maksimalne vjerovatnoće, metoda kvantifikatora, korelaciona i regresiona analiza, faktorska analiza, metoda glavne komponente, metoda diskriminantne analize. Metode analize računarske matematike: sistemi algebarskih jednačina, diferencijacija i integracija funkcija, parcijalne diferencijalne jednačine, Monte Karlo metoda. Matematičko modeliranje hidroloških pojava i procesa, klase i vrste modela. Analiza sistema.

METODE GENERALIZACIJE HIDROLOŠKIH KARAKTERISTIKA.

Konturne karte oticanja: principi konstrukcije, pouzdanost određivanja oticanja. Hidrološko zoniranje teritorije: pojam, granice primene, principi zoniranja i pristupi zoniranju, metode određivanja granica regiona, homogenost regiona. Grafička obrada hidroloških podataka: pravolinijske, eksponencijalne i eksponencijalne grafičke zavisnosti.

FAKTORI FORMIRANJA RIJEČNOG TOKA.

Značaj razumijevanja mehanizma i stepena uticaja fizičko-geografskih faktora na režim i veličinu riječnog oticaja. Jednačina bilans vode riječni sliv. Klasifikacija faktora formiranja riječnog oticaja. Klimatski i meteorološki faktori riječnog toka: padavine, isparavanje, temperatura zraka. Utjecaj na otjecanje faktora riječnog sliva i njegove podloge: geografski položaj, veličina, oblik riječnog sliva, reljef, vegetacija, tla i stijene, permafrost, jezera, močvare, glečeri i led unutar sliva. Uticaj privredne aktivnosti na tok rijeka: stvaranje akumulacija i bara, preraspodjela protoka između riječnih slivova, navodnjavanje poljoprivrednih polja, isušivanje močvara i močvara, agrošumarske aktivnosti u riječnim slivovima, potrošnja vode za industrijske i domaće potrebe , urbanizacija, rudarstvo.

STATISTIČKI PARAMETRI RIJEČNOG PROTOKA.

POUZDANOST POČETNIH HIDROLOŠKIH INFORMACIJA.

Protok i principi njegovog izračunavanja. Promjenljivost riječnog oticaja, njen relativni (koeficijent varijacije) i apsolutni (standardna devijacija) izraz, povezanost sa meteorološkim faktorima. Varijabilnost unutargodišnje raspodjele oticaja, maksimalnog oticaja proljetnih i kišnih poplava, minimalnog zimskog i ljetnog oticaja. Koeficijent asimetrije. Stepen pouzdanosti hidroloških ulaznih informacija. Uzroci grešaka u hidrološkim informacijama režima.

USLOVI ZA FORMIRANJE I PRORAČUN GODIŠNJEG PROTOKA.

Godišnje otjecanje rijeka kao glavna hidrološka karakteristika. Uslovi za formiranje godišnjeg oticanja: padavine, isparavanje, temperatura vazduha. Uticaj jezera, močvara, glečera, ledenih ploha, područja sliva, visine sliva, šume i njenog krčenja, stvaranja akumulacija, navodnjavanja, industrijske i komunalne potrošnje vode, isušivanja močvara i močvara, agrošumarskih mjera na formiranje godišnjeg toka rijeke. Koncept reprezentativnosti niza hidroloških podataka. Elementi cikličkih fluktuacija u oticanju. Sinkronicitet, asinhronost, in-fazne, vanfazne fluktuacije drena. Proračuni godišnjeg protoka u prisustvu, nedostatku i odsustvu podataka opservacije. Raspodjela godišnjeg oticaja na teritoriji Rusije.

FAKTORI OBRAZOVANJA I PRORAČUN

INTRAGODIŠNJA DISTRIBUCIJA RIJEČNOG TOKA.

Praktični značaj znanja o unutargodišnjoj distribuciji oticaja. Uloga klime u distribuciji oticaja tokom godine. Osnovni površinski faktori koji ispravljaju unutargodišnju distribuciju oticaja: jezera, močvare, riječne poplavne ravnice, glečeri, permafrost, zaleđivanje, šuma, krš, veličina riječnog sliva, oblik sliva. Utjecaj stvaranja akumulacija i bara, navodnjavanja, agrošumarske djelatnosti i drenaže na unutargodišnju distribuciju riječnog toka. Proračun unutargodišnje distribucije oticaja u prisustvu, nedostatku i odsustvu podataka posmatranja. Proračun dnevne distribucije oticaja. Krivulje trajanja dnevnih troškova. Koeficijent regulacije prirodnog oticanja. Koeficijent neravnomjernosti unutargodišnjeg oticanja.

KARAKTERISTIKE FORMIRANJA I IZRAČUNAVANJA MAKSIMUMA

PROTOK RIJEKE U PERIODU PROLJEĆNE POPLAVE.

Koncept "katastrofalne poplave (poplave)". Praktični i naučni značaj pouzdane procjene statističkih parametara poplava. Uzroci katastrofalnih poplava. Genetske grupe maksimalnih protoka vode. Procijenjena dostupnost maksimalnih protoka vode u zavisnosti od kapitalne klase hidrauličke konstrukcije. Kvalitet početnih informacija o maksimalnim ispuštanjima vode. Uslovi za nastanak poplavnog oticanja: zalihe snijega u slivu i zalihe vode u snježnom pokrivaču, gubici isparavanjem snijega, intenzitet i trajanje otapanja snijega, gubitak otopljene vode. Površinski faktori: reljef, ekspozicija padina, dimenzije, konfiguracija, disekcija sliva, jezera i močvare, tla i tla. Antropogeni faktori u formiranju maksimalnog protoka poplava. Genetička teorija formiranja maksimalnog oticanja. Smanjenje maksimalnog protoka. Proračuni maksimalnog proljetnog oticanja u prisustvu, nedostatku i odsustvu podataka opservacije. Matematički i fizičko-matematički modeli procesa nastajanja otopljenih voda.

MAKSIMALNI PROTOK RIJEKE U PERIODU KIŠNE POPLAVE.

Područja distribucije visokih kišnih maksimuma. Poteškoće u istraživanju i generalizaciji karakteristika kišnog oticanja. Vrste kiše i njihove komponente. Karakteristike nastanka kišnih poplava: intenzitet i trajanje kiše, intenzitet infiltracije, brzina i vrijeme oticanja kišnice. Uloga temeljnih površinskih faktora i vrsta privrednih aktivnosti u formiranju kišnog oticaja. Proračuni maksimalnog protoka vode kišnih poplava u prisustvu, nedostatku i odsustvu podataka opservacije. Simulacija oticanja kišnih poplava.

USLOVI FORMIRANJA I PRORAČUN MINIMALNOG LJETA
I ZIMSKI ODVOD RIJEKA.

Koncept malovodnog perioda i malovodnog oticanja. Praktični značaj znanja o minimalnom protoku rijeka. Glavne projektne karakteristike minimalnog i niskog protoka rijeka. Trajanje zimskog i ljetnog ili ljetno-jesenskog perioda niske vode na rijekama Rusije. Vrste malovodnih i malovodnih perioda ruskih rijeka. Minimalni faktori formiranja oticanja: padavine, temperatura, isparavanje, povezanost voda zone aeracije, podzemne vode, kraške i arteške vode sa rijekom, geološki i hidrogeološki uslovi u slivu, jezera, močvare, šuma, raščlanjenost i visina terena, poplavno područje rijeke , dubina erozije usječenih riječnih kanala, površine površinskih i podzemnih slivova, nagib i orijentacija sliva, navodnjavanje poljoprivrednog zemljišta, industrijska i domaća potrošnja riječne vode, odvodnjavanje, korištenje podzemnih voda, stvaranje akumulacija, urbanizacija. Proračuni minimalnog malovodnog oticanja za različite količine početnih hidroloških informacija.

4. PRAKTIČNI RADOVI.

PRAKTIČNI RAD br.1.

PRORAČUN GODIŠNJEG OTOKA RIJEKA
SA NEDOVOLJNOM I ODSUSTVANJEM PODATAKA POSMATRANJA.

ZADATAK 1: Odaberite sliv sa slivnom površinom od najmanje 2000 km² i ne više od 50000 km² unutar Tjumenske regije i izvod iz publikacija WRC-a za ovaj sliv brojna zapažanja prosječnih godišnjih proticaja.

ZADATAK 2: Odrediti statističke parametre krive za prosječni godišnji protok odabrane rijeke koristeći metode momenta, maksimalne vjerovatnoće, graf-analitičke.

ZADATAK 3: Odrediti godišnji protok rijeke sa sigurnošću od 1%, 50% i 95%.

ZADATAK 4: Izračunajte prosječni godišnji otjecanje iste rijeke koristeći izolansku kartu modula i sloja oticanja i ocijenite tačnost proračuna.

TEORIJA: U prisustvu ili nedostatku opservacijskih podataka, glavni statistički parametri riječnog oticaja određuju se pomoću tri metode: metodom momenata, metodom maksimalne vjerovatnoće i grafičkom analitičkom metodom.

METODA MOMENTA.

Odrediti parametre krivulje distribucijeQo, Cv i Cs metodom momenata, koriste se sljedeće formule:

1) prosječna dugoročna vrijednost potrošnje vode

Qo = ΣQi /n, gdje

Qi – godišnje vrijednosti potrošnje vode, m³/s;

n je broj godina posmatranja; za serije posmatranja kraće od 30 godina, umjesto n, uzmite (n - 1).

2) koeficijent varijacije

Cv \u003d ((Σ (Ki -1)²) / n)½, gdje je

Ki - modularni koeficijent izračunat po formuli

Ki \u003d Qi / Qo.

3) koeficijent asimetrije

Cs \u003d Σ (Ki - 1)³ / (n Cv³).

Na osnovu vrijednosti Cv i Cs izračunava se omjer Cs/Cv i greške proračuna Qo, Cv i Cs:

1) Qo greška

σ = (Cv /n½) 100%;

2) Cv greška ne smije biti veća od 10-15%

Έ = ((1+Cv²) / 2n)½ 100%,

3) Cs greška

έ = ((6/n)½ (1+6Cv²+5Cv (½ / Cs) 100%.

Metoda maksimalne vjerovatnoće .

Suština metode je da je najvjerovatnija vrijednost nepoznatog parametra pri kojoj funkcija vjerovatnoće dostiže najveću moguću vrijednost. U ovom slučaju, članovi serije, koji odgovaraju veća vrijednost funkcije. Ova metoda se zasniva na upotrebi statistike λ 1 , λ 2 , λ 3. Statistika λ 2 i λ 3 su međusobno povezani i njihov odnos se menja od promene Cv i odnosa Cs/Cv. Statistika se izračunava pomoću formula:

1) statistika λ 1 je aritmetička sredina serije zapažanja

λ 1 = ΣQi / n;

2) statistika λ 2

λ 2 \u003d Σ IgKi / (n - 1);

3) statistika λ 3

λ 3 = Σ Ki· IgKi /(n – 1).

Određivanje koeficijenta varijabilnosti Cv i odnosa Cs/Cv vrši se prema nomogramima (vidi u udžbeniku. Praktična hidrologija. L .: Gidrometeoizdat, 1976, str. 137) u skladu sa izračunatom statistikom λ 2 i λ 3 . Na nomogramima nalazimo tačku presjeka vrijednosti statistike λ 2 i λ 3 . Vrijednost Cv se određuje iz njoj najbliže vertikalne krive, a omjer Cs/Cv se određuje iz horizontalne krive, od koje prelazimo na vrijednost Cs. Greška Cv je određena formulom:

Έ = (3 / (2n(3+ Cv²)))½ 100%.

GRAF-ANALITIČKA METODA .

Ovom metodom se statistički parametri analitičke krivulje zadužbina izračunavaju po tri karakteristične ordinate izglađene empirijske krivulje zadužbine. Ove ordinate su Q

Na polulogaritamskom vlaknu vjerovatnoća gradi se zavisnost Q = f (P). Da bi se konstruirala izglađena empirijska krivulja ponude, potrebno je izgraditi niz opservacija u opadajućem nizu i za svaku rangiranu vrijednost potrošnje vode Q ub . dodijeliti vrijednost sigurnosti P, izračunatu po formuli:

P \u003d (m / n + 1) 100%, gdje je

m je serijski broj člana serije;

n je broj članova serije.

Vrijednosti odredbi su iscrtane duž horizontalne ose, odgovarajući Q ubiti Tačke sjecišta su označene krugovima prečnika 1,5-2 mm i fiksirane tintom. Izglađena empirijska sigurnosna kriva se crta preko tačaka olovkom. Iz ove krive se uzimaju tri karakteristične ordinate Q 5% ,Q 50% i Q 95% dostupnost, zahvaljujući kojoj se vrijednost koeficijenta zakrivljenosti S krive ponude izračunava prema sljedećoj formuli:

S = (Q 5% + Q 95% - 2 Q 50% ) / (Q 5% - Q 95%).

Faktor iskrivljenosti je funkcija faktora zakrivljenosti. Stoga se prema izračunatoj vrijednosti S određuje vrijednost Cs (vidi Dodatak 3 u udžbeniku. Praktična hidrologija. L.: Gidrometeoizdat, 1976, str. 431). Prema istoj aplikaciji, u zavisnosti od dobijene vrednosti Cs, razlika normalizovanih odstupanja (F 5% - Ž 95% ) i normalizirano odstupanje F 50% . Zatim izračunajte standardnu ​​devijaciju σ, prosječno dugotrajno otjecanje Qo´ i koeficijent varijacije Cv koristeći sljedeće formule:

σ \u003d (Q 5% - Q 95%) / (F 5% - F 95%),

Qo ´ \u003d Q 50% - σ F 50%,

Sv = σ / Q´.

Smatra se da je analitička krivulja obdarenosti dovoljno konzistentna s empirijskom distribucijom ako je zadovoljena sljedeća nejednakost:

IQo - Qo´I< 0,02·Qо.

Srednja kvadratna greška Qo´ se izračunava po formuli:

σ Qo´ = (Sv / n½) 100%.

Koeficijent greške varijacije

Έ = ((1+ Sv²) / 2n)½ 100%.

OBRAČUN TROŠKOVA DANOG OBEZBEĐENJA .

Potrošnja datog vrijednosnog papira izračunava se po formuli:

Qr = Kr·Qo, gdje

Kr - modularni koeficijent date sigurnosti p%, izračunat po formuli

Kp \u003d Fr Cv + 1, gdje je

Fr - normalizovana odstupanja date hartije od vrednosti od prosečne vrednosti ordinata krive binomske raspodele, utvrđene prema Dodatku 3 priručnika za obuku. Praktična hidrologija. L.: Gidrometeoizdat, 1976, str.431.

Statistički parametri preporučeni za dalje hidrološke proračune i projektantske radove za riječni sliv i njegove osigurane troškove dobijaju se izračunavanjem aritmetičke sredine onih dobijenih pomoću gornje tri metode Qo, Cv, Cs, Q 5% ,Q 50% i Q 95% sigurnost.

ODREĐIVANJE VRIJEDNOSTI PROSJEČNOG GODIŠNJEG PROTOKA RIJEKE

KARTICE.

U nedostatku opservacijskih podataka o oticanju, jedan od načina da se to odredi su karte izolinija oticanja modula i sloja (vidi udžbenik. Praktična hidrologija. L.: Gidrometeoizdat, 1976, str. 169-170). Vrijednost modula ili sloja oticanja određuje se za središte slivnog područja rijeke. Ako centar sliva leži na izoliniji, tada se iz vrijednosti ove izolinije uzima prosječna vrijednost oticanja ovog sliva. Ako sliv leži između dvije izolinije, tada se vrijednost oticanja za njegovo središte određuje linearnom interpolacijom. Ako sliv prelazi nekoliko izolinija, tada se vrijednost modula oticanja (ili sloja oticanja) za centar sliva određuje metodom ponderiranog prosjeka prema formuli:

Msr = (M 1 f 1 + M 2 f 2 +…M n f n ) / (f 1 + f 2 +…f n ), gdje je

M 1, M 2 ... - prosječne vrijednosti oticanja između susjednih izolinija koje prelaze sliv;

f1, f2… - slivnih površina između konturnih linija unutar sliva (u km² ili u razmjerima).

28.07.2015

Fluktuacije riječnog oticaja i kriteriji za njegovu procjenu. Riječno otjecanje je kretanje vode u procesu njenog kruženja u prirodi, kada otiče niz riječni kanal. Protok rijeke je određen količinom vode koja protiče kroz riječni kanal za određeni vremenski period.
Na režim protoka utiču brojni faktori: klimatski - padavine, isparavanje, vlažnost i temperatura vazduha; topografski - teren, oblik i veličina riječnih slivova i zemljišno-geološki, uključujući i vegetacijski pokrivač.
Za bilo koji sliv, što više padavina i manje isparavanja, to je veći tok rijeke.
Utvrđeno je da se povećanjem površine sliva povećava i trajanje proljetne poplave, dok hidrograf ima izduženiji i „mirniji“ oblik. U lako propusnim tlima ima više filtracije i manje oticanja.
Prilikom izvođenja različitih hidroloških proračuna vezanih za projektovanje hidrotehničkih objekata, melioracionih sistema, sistema vodosnabdijevanja, mjera zaštite od poplava, puteva i dr., određuju se sljedeće glavne karakteristike riječnog toka.
1. Potrošnja vode je zapremina vode koja protiče kroz razmatrani dio u jedinici vremena. Prosječna potrošnja vode Qcp izračunava se kao aritmetički prosjek troškova za dati vremenski period T:

2. Volumen protoka V- ovo je količina vode koja protiče kroz datu metu za razmatrani vremenski period T

3. Odvodni modul M je protok vode po 1 km2 slivnog područja F (ili koji teče iz jedinice sliva):

Za razliku od protoka vode, modul oticanja nije povezan sa određenim dijelom rijeke i karakterizira otjecanje iz sliva u cjelini. Prosječni višegodišnji modul oticanja M0 ne ovisi o sadržaju vode pojedinih godina, već je određen samo geografskim položajem riječnog sliva. To je omogućilo hidrološko zoniranje naše zemlje i izradu karte izolinija prosječnih dugoročnih modula oticanja. Ove karte su date u relevantnoj regulatornoj literaturi. Poznavajući područje sliva rijeke i određujući za njega vrijednost M0 pomoću izolinske karte, možemo odrediti prosječni dugoročni protok vode Q0 ove rijeke koristeći formulu

Za blisko raspoređene riječne dionice, moduli oticanja mogu se uzeti konstantnim, tj.

Odavde, prema poznatom protoku vode u jednoj sekciji Q1 i poznatim slivnim površinama u ovim sekcijama F1 i F2, protok vode u drugoj sekciji Q2 može se utvrditi omjerom

4. Odvodni sloj h- ovo je visina vodnog sloja, koja bi se dobila ravnomjernom raspodjelom po cijeloj površini sliva F zapremine oticanja V za određeni vremenski period:

Za prosječni višegodišnji sloj oticanja h0 proljetne poplave sačinjene su konturne karte.
5. Modularni koeficijent odvoda K je omjer bilo koje od gore navedenih karakteristika oticanja i njegove aritmetičke sredine:

Ovi koeficijenti se mogu postaviti za bilo koje hidrološke karakteristike (protoci, nivoi, padavine, isparavanje, itd.) i za bilo koje periode protoka.
6. Koeficijent otjecanja η je omjer sloja oticanja prema sloju padavina koje su pale na sliv x:

Ovaj koeficijent se takođe može izraziti kao odnos zapremine oticanja i količine padavina za isti vremenski period.
7. Brzina protoka- najvjerovatnija prosječna dugoročna vrijednost oticanja, izražena bilo kojom od gore navedenih karakteristika oticanja u višegodišnjem periodu. Da bi se utvrdila norma oticanja, serija promatranja trebala bi biti najmanje 40 ... 60 godina.
Godišnji protok Q0 je određen formulom

Budući da je broj osmatračkih godina na većini vodomjera obično manji od 40, potrebno je provjeriti da li je ovaj broj godina dovoljan da se dobiju pouzdane vrijednosti norme oticanja Q0. Da biste to učinili, izračunajte srednju kvadratnu grešku brzine protoka prema ovisnosti

Trajanje perioda posmatranja je dovoljno ako vrijednost srednje kvadratne greške σQ ne prelazi 5%.
Na promjenu godišnjeg oticaja pretežno utiču klimatski faktori: padavine, isparavanje, temperatura zraka itd. Svi su oni međusobno povezani i zavise od niza razloga koji su slučajne prirode. Stoga su hidrološki parametri koji karakteriziraju otjecanje određeni skupom slučajnih varijabli. Prilikom projektovanja mjera za splavarenje drvetom potrebno je poznavati vrijednosti ovih parametara sa potrebnom vjerovatnoćom njihovog prekoračenja. Na primjer, u hidrauličkom proračunu drvenih rafting brana potrebno je postaviti maksimalni protok proljetne poplave, koji se može prekoračiti pet puta u stotinu godina. Ovaj problem se rješava metodama matematičke statistike i teorije vjerovatnoće. Za karakterizaciju vrijednosti hidroloških parametara - troškova, nivoa itd., koriste se sljedeći koncepti: frekvencija(ponavljanje) i sigurnost (trajanje).
Učestalost pokazuje koliko je slučajeva tokom razmatranog vremenskog perioda bila vrijednost hidrološkog parametra u određenom intervalu. Na primjer, ako se prosječni godišnji protok vode na datom dijelu rijeke promijenio tokom niza godina posmatranja od 150 do 350 m3/s, tada je moguće utvrditi koliko su puta vrijednosti ove vrijednosti bile u intervali 150...200, 200...250, 250.. .300 m3/s itd.
sigurnost pokazuje u koliko slučajeva je vrijednost hidrološkog elementa imala vrijednosti jednake ili veće od određene vrijednosti. U širem smislu, sigurnost je vjerovatnoća prekoračenja date vrijednosti. Dostupnost bilo kojeg hidrološkog elementa jednaka je zbroju frekvencija uzvodnih intervala.
Učestalost i dostupnost mogu se izraziti u vidu broja pojava, ali se u hidrološkim proračunima najčešće određuju kao postotak od ukupnog broja članova hidrološke serije. Na primjer, u hidrološkom nizu ima dvadeset vrijednosti prosječnih godišnjih protoka vode, od kojih je šest imalo vrijednost jednaku ili veću od 200 m3/s, što znači da je taj protok obezbjeđen sa 30%. Grafički, promjene u učestalosti i dostupnosti su prikazane krivuljama frekvencije (slika 8a) i dostupnosti (slika 8b).

U hidrološkim proračunima češće se koristi kriva vjerovatnoće. Iz ove krive se može vidjeti da što je veća vrijednost hidrološkog parametra, to je manji postotak raspoloživosti i obrnuto. Stoga je općenito prihvaćeno da su godine za koje je raspoloživost oticaja, odnosno prosječni godišnji protok vode Qg manja od 50% visokovodne, a godine sa Qg više od 50% malovodne. Godina sa sigurnošću oticanja od 50% smatra se godinom prosječnog sadržaja vode.
Dostupnost vode u godini ponekad karakteriše njena prosečna učestalost. Za visokovodne godine, učestalost pojavljivanja pokazuje koliko se često u prosjeku javljaju godine datog ili većeg sadržaja vode, za malovodne godine - datog ili manjeg sadržaja vode. Na primjer, prosječni godišnji istok u visokovodnoj godini sa 10% sigurnosti ima prosječnu učestalost 10 puta u 100 godina ili 1 put u 10 godina; prosječna učestalost sušne godine 90% sigurnosti također ima frekvenciju od 10 puta u 100 godina, budući da će u 10% slučajeva prosječni godišnji protok imati niže vrijednosti.
Godine određenog sadržaja vode imaju odgovarajući naziv. U tabeli. 1 za njih su date dostupnost i ponovljivost.

Odnos između ponovljivosti y i dostupnosti p može se napisati na sljedeći način:
za vlažne godine

za sušne godine

Svi hidraulički objekti za regulaciju toka ili toka rijeka obračunavaju se prema sadržaju vode u godini određenog snabdijevanja, što garantuje pouzdanost i nesmetan rad objekata.
Procijenjeni procenat obezbjeđenja hidroloških pokazatelja regulisan je "Uputstvom za projektovanje splavarskih preduzeća".
Krive obezbjeđenja i metode njihovog izračunavanja. U praksi hidroloških proračuna koriste se dvije metode konstruisanja krivulja ponude: empirijska i teorijska.
Razumna kalkulacija empirijska kriva zadužbine može se izvesti samo ako je broj posmatranja riječnog oticaja veći od 30...40 godina.
Prilikom izračunavanja raspoloživosti članova hidrološke serije za godišnje, sezonske i minimalne proticaje, možete koristiti formulu N.N. Chegodaeva:

Za određivanje dostupnosti maksimalnih brzina protoka vode koristi se ovisnost S.N. Kritsky i M.F. Menkel:

Postupak za konstruisanje empirijske krivulje zadužbine:
1) svi članovi hidrološke serije se evidentiraju u opadajućem redosledu u apsolutnoj vrednosti;
2) svakom članu serije se dodeljuje redni broj, počevši od jednog;
3) sigurnost svakog člana opadajuće serije određena je formulama (23) ili (24).
Na osnovu rezultata proračuna gradi se sigurnosna kriva, slična onoj prikazanoj na sl. 8b.
Međutim, empirijske krivulje obdarenosti imaju brojne nedostatke. Čak i uz dovoljno dug period posmatranja, ne može se garantovati da ovaj interval pokriva sve moguće maksimalne i minimalne vrijednosti riječnog toka. Procijenjene vrijednosti sigurnosti oticanja od 1...2% nisu pouzdane, jer se dovoljno potkrijepljeni rezultati mogu dobiti samo s brojem promatranja za 50...80 godina. S tim u vezi, uz ograničen period posmatranja hidrološkog režima rijeke, kada je broj godina manji od trideset, ili u njihovom potpunom odsustvu, grade se teorijske sigurnosne krive.
Istraživanja su pokazala da distribucija slučajnih hidroloških varijabli najbolje odgovara jednadžbi Pearsonove krive tipa III, čiji je integralni izraz kriva ponude. Pearson je dobio tabele za konstruisanje ove krive. Sigurnosna kriva se može konstruisati sa dovoljnom tačnošću za praksu u tri parametra: aritmetička sredina članova serije, koeficijenti varijacije i asimetrija.
Aritmetička sredina članova serije izračunava se po formuli (19).
Ako je broj godina osmatranja manji od deset ili nije bilo nikakvih zapažanja, tada se prosječni godišnji protok vode Qgcp uzima jednak prosječnom dugotrajnom Q0, odnosno Qgcp = Q0. Vrijednost Q0 se može postaviti korištenjem faktora modula K0 ili modula ponora M0 koji je određen iz konturnih mapa, budući da je Q0 = M0*F.
Koeficijent varijacije Cv karakterizira varijabilnost oticanja ili stepen njene fluktuacije u odnosu na prosječnu vrijednost u datoj seriji, numerički je jednak omjeru standardne greške i aritmetičke sredine članova serije. Na vrijednost Cv koeficijenta značajno utiču klimatski uslovi, vrsta hranjenja rijeke i hidrografske karakteristike njenog sliva.
Ako postoje opservacijski podaci za najmanje deset godina, godišnji koeficijent varijacije oticanja izračunava se po formuli

Vrijednost Cv uveliko varira: od 0,05 do 1,50; za drvene rijeke Cv = 0,15...0,40.
Uz kratak period posmatranja riječnog oticaja ili u njihovom potpunom odsustvu koeficijent varijacije može se utvrditi formulom D.L. Sokolovsky:

U hidrološkim proračunima za slivove sa F > 1000 km2 koristi se i izolinska karta koeficijenta Cv ako ukupna površina jezera ne prelazi 3% slivnog područja.
U normativnom dokumentu SNiP 2.01.14-83 preporučuje se generalizirana formula K.P. za određivanje koeficijenta varijacije neproučenih rijeka. uskrsnuće:

Koeficijent zakrivljenosti Cs karakterizira asimetriju serije koja se razmatra slučajna varijabla o njegovoj prosječnoj vrijednosti. Što manji dio članova serije prelazi vrijednost norme oticanja, to je veća vrijednost koeficijenta asimetrije.
Koeficijent asimetrije se može izračunati po formuli

Međutim, ova zavisnost daje zadovoljavajuće rezultate samo za broj godina posmatranja n > 100.
Koeficijent asimetrije neistraženih rijeka se postavlja prema Cs/Cv omjeru za analogne rijeke, a u nedostatku dovoljno dobrih analoga uzimaju se prosječni Cs/Cv odnosi za rijeke datog regiona.
Ako je nemoguće utvrditi omjer Cs/Cv za grupu analognih rijeka, tada se vrijednosti koeficijenta Cs za neproučene rijeke prihvaćaju iz regulatornih razloga: za riječne slivove sa koeficijentom jezera više od 40%

za zone prekomjerne i promjenjive vlage - arktik, tundra, šuma, šumska stepa, stepa

Da biste izgradili teorijsku krivulju zadatka za gornja tri parametra - Q0, Cv i Cs - koristite metodu koju je predložio Foster - Rybkin.
Iz gornje relacije za modularni koeficijent (17) proizilazi da se prosječna dugoročna vrijednost oticanja date recidive - Qp%, Mr%, Vp%, hp% - može izračunati po formuli

Modul koeficijent otjecanja godine za datu vjerovatnoću određen je zavisnošću

Nakon utvrđivanja niza bilo kakvih karakteristika oticanja za dugoročni period različite raspoloživosti, moguće je konstruisati krivulju ponude na osnovu ovih podataka. U tom slučaju, preporučljivo je sve proračune izvršiti u tabelarnom obliku (tablice 3 i 4).

Metode za izračunavanje modularnih koeficijenata. Za rješavanje mnogih vodoprivrednih problema potrebno je poznavati raspodjelu oticaja po godišnjim dobima ili mjesecima u godini. Unutargodišnja distribucija oticaja izražena je u obliku modularnih koeficijenata mjesečnog oticaja, koji predstavljaju omjer prosječnog mjesečnog protoka Qm.av i prosječnog godišnjeg Qg.av:

Unutargodišnja distribucija oticanja različita je za godine različitog sadržaja vode, pa se u praktičnim proračunima modularni koeficijenti mjesečnog oticanja određuju za tri karakteristične godine: visokovodnu godinu sa 10% snabdijevanja, prosječni sadržaj vode od 50% snabdijevanja, a godina sa malo vode od 90% snabdijevanja.
Mjesečni koeficijenti modula oticanja mogu se utvrditi na osnovu stvarnog znanja o prosječnim mjesečnim proticajima vode u prisustvu podataka posmatranja za najmanje 30 godina, na analognoj rijeci ili na standardnim tabelama mjesečne distribucije oticaja, koje se sastavljaju za različite riječne slivove.
Prosječna mjesečna potrošnja vode utvrđuje se na osnovu formule

(33): Qm.cp = KmQg.sr

Maksimalna potrošnja vode. Prilikom projektovanja brana, mostova, laguna, mjera za jačanje obala, potrebno je poznavati maksimalni protok vode. U zavisnosti od vrste prihranjivanja rijeke, kao izračunati maksimalni proticaj može se uzeti maksimalni protok proljetnih ili jesenjih poplava. Procijenjena sigurnost ovih troškova određena je klasom kapitala hidrauličnih objekata i regulisana je relevantnim normativni dokumenti. Na primjer, drvene brane za rafting klase Ill kapitalizacije su proračunate za prolazak maksimalnog protoka vode od 2% sigurnosti, a klase IV - od 5% sigurnosti, konstrukcije za zaštitu obala ne bi trebale da se urušavaju pri protoku koji odgovara maksimalnom protoku vode. od 10% sigurnosti.
Metoda za određivanje vrijednosti Qmax zavisi od stepena poznavanja rijeke i od razlike između maksimalnih proticaja proljetne i poplave.
Ako postoje opservacijski podaci za period duži od 30 ... 40 godina, tada se gradi empirijska sigurnosna kriva Qmax, a sa kraćim periodom - teorijska kriva. Proračuni su uzeti: za proljetne poplave Cs = 2Sv, a za kišne poplave Cs = (3...4)CV.
Budući da se na vodomjernim mjestima vrše osmatranja režima rijeka, za ove lokacije se obično iscrtava krivulja snabdijevanja, a maksimalni proticaji na mjestima gdje se nalaze objekti izračunavaju se omjerom

Za ravničarske rijeke maksimalni protok izvorske poplavne vode data sigurnost p% se izračunava po formuli

Vrijednosti parametara n i K0 određuju se u zavisnosti od prirodne zone i kategorije reljefa prema tabeli. 5.

Kategorija I - rijeke koje se nalaze unutar brdovitih i visoravni nalik na visoravni - Central Ruska, Strugo-Krasnenskaya, Sudoma visoravni, Srednje Sibirska visoravan, itd .;
II kategorija - rijeke u čijim se slivovima izmjenjuju brežuljkaste planine s depresijama između njih;
Kategorija III - rijeke, čiji se većina slivova nalazi unutar ravnih nizina - Mologo-Sheksninskaya, Meshcherskaya, Bjeloruska šuma, Pridnestrovskaya, Vasyuganskaya, itd.
Vrijednost koeficijenta μ se postavlja u zavisnosti od prirodne zone i procenta sigurnosti prema tabeli. 6.

Parametar hp% se izračunava iz zavisnosti

Koeficijent δ1 se izračunava (za h0 > 100 mm) po formuli

Koeficijent δ2 određen je relacijom

Proračun maksimalnih protoka vode tokom proljetne poplave vrši se u tabelarnom obliku (Tabela 7).

Nivoi visoke vode(HWV) projektne raspoloživosti utvrđuju se prema krivuljama protoka vode za odgovarajuće vrijednosti Qmaxp% i projektnih raspona.
Uz približne proračune, maksimalni protok vode kišne poplave može se postaviti prema zavisnosti

U odgovornim proračunima, određivanje maksimalnog protoka vode treba izvršiti u skladu s uputama regulatornih dokumenata.

Rijeka- prirodni vodeni tok koji neprestano teče u udubljenju (kanalu) koje on formira.
Svaka rijeka ima svoj izvor, gornji, srednji, donji tok i ušće. Izvor- početak rijeke. Rijeke počinju na ušću potoka koji nastaju na mjestima ispusta podzemnih voda ili sakupljaju vodu iz atmosferskih padavina koje su pale na površinu. Oni teku iz močvara (na primjer, Volga), jezera i glečera, hraneći se vodom nakupljenom u njima. U većini slučajeva izvor rijeke se može odrediti samo uslovno.
Od izvora rijeke počinje njen gornji tok.
AT gornji U toku rečnog toka obično je manje pun vode nego u srednjem i donjem toku, nagib površine je, naprotiv, veći, a to se odražava na brzinu toka i na eroziju. aktivnost toka. AT prosjek U toku rijeke rijeka postaje obilnija, ali se brzina struje smanjuje, a tok nosi uglavnom produkte erozije kanala u gornjem toku. AT niže Prilikom sporog kretanja toka, prevladava taloženje sedimenata koje on donosi odozgo (akumulacija). Donji tok rijeke završava na ušću.
usta rijeke - mjesto njenog ušća u more, jezero, drugu rijeku. U sušnoj klimi, gdje rijeke troše mnogo vode (za isparavanje, navodnjavanje, filtraciju), mogu postepeno presušiti, ne stižući svoje vode do mora ili druge rijeke. Ušća takvih rijeka nazivaju se "slijepa". Sve rijeke koje teku kroz datu teritoriju čine njenu riječna mreža, uključen zajedno sa jezerima, močvarama i glečerima u hidrografska mreža.
Riječna mreža se sastoji od riječnih sistema.
Riječni sistem uključuje glavnu rijeku (čije ime nosi) i pritoke. U mnogim riječnim sistemima glavna rijeka se jasno razlikuje samo u donjem toku, vrlo je teško odrediti u srednjem, a posebno u gornjem toku. Kao znakove glavne rijeke može se uzeti dužina, sadržaj vode, aksijalni položaj u riječnom sistemu, relativna starost dolina rijeke(dolina je starija od pritoka). Glavne rijeke većine velikih riječnih sistema ne ispunjavaju sve ove kriterije odjednom, na primjer: Missouri je duži i punotniji od Mississippija; Kama ne donosi ništa manje vode u Volgu nego što Volga nosi na ušću Kame; Irtiš je duži od Ob i njegov položaj više odgovara položaju glavne rijeke riječnog sistema. Glavna reka rečnog sistema je istorijski postala ona koju su ljudi poznavali ranije i bolje od drugih reka ovog sistema.
Pritoke glavne rijeke zovu se pritoke prvog reda, njihove pritoke nazivaju se pritoke drugog reda itd.

Riječni sistem karakterizira dužina rijeka koje ga čine, njihova vijugavost i gustina riječne mreže. Dužina rijeke- ukupna dužina svih rijeka sistema, mjerena na karti velikih razmjera. Određuje se stepen vijugavosti rijeke faktor vijugavosti(Sl. 87) - omjer dužine rijeke i dužine ravne linije koja povezuje izvor i ušće. Gustina riječne mreže- odnos ukupne dužine svih rijeka razmatrane riječne mreže prema površini koju ona zauzima (km/km2). Na karti, čak iu ne baš velikom obimu, jasno je da je gustina riječne mreže u raznim prirodna područja nije isto.
U planinama je gustina riječne mreže veća nego u ravnicama, na primjer: na sjevernim padinama Kavkaskog lanca iznosi 1,49 km / km2, a na ravnicama Ciscaucasia - 0,05 km / km2.
Površina sa koje voda teče u isti riječni sistem naziva se sliv ovog riječnog sistema ili njegov sliv. Sliv rečnog sistema čine slivovi pritoka prvog reda, koji se sastoje od slivova pritoka drugog reda itd. Rečni slivovi su uključeni u slivove mora i okeana. Sve kopnene vode podijeljene su između glavnih basena: 1) Atlantskog i Arktičkog okeana (površina 67.359 hiljada km2), 2) Pacifika i Indijski okeani(površina 49.419 hiljada km2), 3) područje unutrašnjeg oticanja (površina 32.035 hiljada km2).
Riječni slivovi imaju različite veličine i vrlo raznolike oblike. Postoje simetrični bazeni (na primjer, sliv Volge) i asimetrični (na primjer, sliv Jeniseja).
Veličina i oblik sliva u velikoj mjeri određuju veličinu i režim riječnog toka. Važan je i položaj riječnog sliva, koji se može nalaziti na različitim mjestima klimatskim zonama i može se protezati u geografskom smjeru unutar istog pojasa.
Slivovi su ograničeni slivovima. U planinskim zemljama, to mogu biti linije koje se uglavnom poklapaju sa vrhovima grebena. Na ravnicama, posebno ravničarskim i močvarnim, slivovi nisu jasno definisani.
Na pojedinim mestima je nemoguće uopšte iscrtati slivove, jer je masa vode jedne reke podeljena na dva dela, koja ide ka različiti sistemi. Ovaj fenomen se naziva bifurkacija rijeke (dijeleći je na dva dijela). Upečatljiv primjer bifurkacije - podjela gornjeg toka Orinoka na dvije rijeke. Jedan od njih, koji je zadržao ime Orinoco, uliva se u Atlantik, drugi - Casiquiare - uliva se u Rio Negro, pritoku Amazone.
Slivovi ograničavaju slivove rijeka, mora, okeana. Glavni baseni: Atlantski i Sjeverni Arktički okean(Atlantik-Arktik), s jedne strane, i Pacifik i Indija - s druge strane - ograničeni su glavnim (svjetskim) slivovima Zemlje.
Položaj slivova ne ostaje konstantan. Njihova kretanja povezana su sa sporim usijecanjem gornjih tokova rijeka kao rezultatom razvoja riječnih sistema i restrukturiranjem riječne mreže, uzrokovano, na primjer, tektonskim pomjeranjima zemljine kore.
Riverbed. Vodeni tokovi teku zemljine površine u uzdužnim depresijama koje su stvorili - kanali. Bez kanala ne može biti rijeke. Pojam "rijeka" uključuje i potok i korito. U većini rijeka kanal je usječen u površinu preko koje rijeka teče. Postoji mnogo rijeka čiji se kanali uzdižu iznad ravnice koju prelaze. Ove rijeke su isklesale svoje kanale u sedimentima koje su nanijele. Primjer bi bili Žuta rijeka, Mississippi i Po u donjem toku. Takvi se kanali lako pomiču, često probijajući svoje bočno okno, prijeteći poplavama.
Poprečni presjek kanala ispunjenog vodom naziva se vodeni dio rijeke. Ako je cijeli vodeni dio dio pokretnog toka, on se poklapa sa takozvanim živim dijelom. Ako u vodenom dijelu postoje stacionarni dijelovi (sa brzinom kretanja koju instrumenti ne bilježe), oni se nazivaju mrtvi prostor. U ovom slučaju, dnevni dio će biti manji od vodenog za vrijednost, jednaka površini mrtvi prostor. Poprečni presjek kanala karakteriziraju površina, hidraulični radijus, širina, prosječna i maksimalna dubina.
Površina poprečnog presjeka (F) se utvrđuje kao rezultat mjerenja dubine na cijelom poprečnom presjeku u određenim intervalima, uzimanim u zavisnosti od širine rijeke. Prema V.A. Appolov, otvoreno područje je povezano sa širinom (B) i najvećom dubinom (H) jednadžbom: F=2/3BH.
Hidraulički radijus (R) - omjer površine poprečnog presjeka prema vlažnom perimetru (P), odnosno prema dužini, linije kontakta toka sa njegovim koritom:

Hidraulički radijus karakterizira oblik kanala u poprečnom presjeku, jer ovisi o omjeru njegove širine i dubine. U plitkim i širokim rijekama, navlaženi perimetar je gotovo jednak širini; u ovom slučaju, hidraulički radijus je gotovo jednak prosječnoj dubini.
Prosječna dubina (Hcp) poprečnog presjeka rijeke određuje se dijeljenjem njene površine sa širinom (B): Hcp = S/B. Širina i maksimalna dubina dobijene direktnim merenjima.
Svi elementi poprečnog presjeka se mijenjaju zajedno sa promjenom položaja nivoa rijeke. Nivo rijeke je podložan stalnim fluktuacijama, čija se osmatranja sistematski vrše na posebnim vodomjernim mjestima.
Uzdužni profil riječnog kanala karakterizira pad i nagib. Pad (Δh) - visinska razlika dvije tačke (h1-h2). Odnos pada i dužine presjeka (l) naziva se nagib (i):

Pad je izražen u metrima, prikazan je nagib decimalni- u metrima po kilometru pada, ili hiljaditim (ppm - ‰).
Ravničarske rijeke imaju blage padine, značajne su padine planinskih rijeka.
Što je veći nagib, to je brži tok rijeke (tabela 23).

Uzdužni profil dna kanala i uzdužni profil vodena površina razlikuju: prvi predstavlja uvijek talasasta linija, druga - glatka linija (Sl. 88).
Brzina toka rijeke. Protok vode karakterizira turbulentno kretanje. Njegova brzina u svakoj tački se kontinuirano mijenja i po veličini i po smjeru. Ovo osigurava stalno miješanje vode i potiče aktivnost ribanja.
Brzina toka rijeke nije ista u različitim dijelovima live sekcija. Brojna mjerenja pokazuju da se najveća brzina obično opaža blizu površine. Kako se približavate dnu i zidovima kanala, brzina protoka se postepeno smanjuje, au pridonjem sloju vode, debljine svega nekoliko desetina milimetara, naglo opada, dostižući vrijednost blizu 0 na samom dnu. .
Linije raspodjele jednakih brzina duž živog dijela rijeke su izotahe. Vjetar koji puše sa strujom povećava brzinu na površini; vjetar koji duva protiv struje usporava ga. Usporava brzinu kretanja vode na površini i ledenom pokrivaču rijeke. Mlaz u struji, koji ima najveću brzinu, naziva se njegova dinamička osa, mlaz najveće brzine na površini toka naziva se štap. Pod određenim uslovima, na primjer, kada vjetar prati tok, dinamička os toka je na površini i poklapa se sa štapom.
Prosječna brzina na otvorenom dijelu (Vav) izračunava se po Chezy formuli: V=C √Ri, gdje je R hidraulički radijus, i je nagib površine vode u oblasti posmatranja, C je koeficijent koji zavisi od hrapavost i oblik kanala (potonji se određuje pomoću posebnih tablica).

Priroda toka.Čestice vode u potoku kreću se pod dejstvom gravitacije duž padine. Njihovo kretanje je odloženo silom trenja. Osim gravitacije i trenja, na karakter kretanja strujanja utječu i centrifugalna sila koja se javlja na zavojima kanala, te sila skretanja Zemljine rotacije. Ove sile uzrokuju poprečne i kružne struje u struji.
Pod djelovanjem centrifugalne sile na zavoju, strujanje se pritisne na konkavnu obalu. U ovom slučaju, što je veća brzina strujanja, to je veća sila inercije koja sprečava protok da promijeni smjer kretanja i odstupi od konkavne obale. Brzina toka u blizini dna je manja nego na površini, pa je odstupanje donjih slojeva prema obali suprotno od konkavnog veće od odstupanja površinskih slojeva. Ovo doprinosi nastanku struje kroz kanal. Pošto je voda pritisnuta na konkavnu obalu, površina potoka dobija poprečni nagib od konkavne do konveksne obale. Međutim, nema kretanja vode na površini uz padinu s jedne obale na drugu. To otežava centrifugalna sila, koja tjera čestice vode, savladavajući nagib, da se kreću prema konkavnoj obali. U donjim slojevima, zbog manje brzine struje, dejstvo centrifugalne sile je manje izraženo, pa se voda kreće u skladu sa nagibom od konkavne do konveksne obale. Čestice vode koje se kreću preko rijeke istovremeno su nizvodno, a njihova putanja podsjeća na spiralu.
Sila skretanja Zemljine rotacije dovodi do pritiska struje na desnu obalu (na sjevernoj hemisferi), zbog čega njena površina (kao i pri zaokretu pod utjecajem centrifugalne sile) poprima poprečni nagib. Nagib i različiti stupnjevi sile na čestice vode na površini i na dnu uzrokuju unutrašnju protustruju koja je u smjeru kazaljke na satu (na sjevernoj hemisferi) kada se gleda nizvodno. Pošto je ovo kretanje u kombinaciji sa translatornim kretanjem čestica, one se kreću duž kanala spiralno.
U ravnom dijelu kanala, gdje nema centrifugalnih sila, priroda poprečnog toka određena je uglavnom djelovanjem sile skretanja Zemljine rotacije. Na krivinama u kanalu, sila skretanja Zemljine rotacije i centrifugalne sile se zbrajaju ili oduzimaju, u zavisnosti od toga u kom pravcu reka skreće, a poprečna cirkulacija se pojačava ili slabi.
Poprečna cirkulacija može nastati i pod uticajem različitih temperatura (nejednake gustine) vode u različitim delovima poprečnog preseka, pod uticajem topografije dna i drugih razloga. Stoga je složen i raznolik. Utjecaj poprečne cirkulacije na formiranje kanala, kao što ćemo vidjeti u nastavku, vrlo je velik.
Riječni tok i njegove karakteristike. Količina vode koja prođe kroz živi dio rijeke u 1 sekundi je njen protok. Brzina protoka (Q) jednaka je proizvodu otvorene površine (F) i prosječne brzine (Vcp): Q=FVcp m3/sec.
Protoci vode u rijekama su veoma varijabilni. Stabilniji su na rijekama reguliranim jezerima i akumulacijama. Na rijekama umjerenog pojasa najveći protok vode pada u periodu proljetnih poplava, a najmanji - u ljetnim mjesecima. Prema podacima dnevnih izdataka grade se grafikoni promjena potrošnje - hidrogrami.
Količina vode koja prolazi kroz živi dio rijeke duže ili manje dugo je tok rijeke. Oticaj se utvrđuje zbrajanjem potrošnje vode za period od interesa (dan, mjesec, sezona, godina). Zapremina oticanja je izražena u bilo kojem kubnih metara, ili u kubnim kilometrima. Proračun oticaja kroz niz godina omogućava da se dobije njegova prosječna dugoročna vrijednost (tabela 24).

Protok vode karakteriše tok rijeke. Protok rijeke ovisi o količini vode koja ulazi u rijeku iz područja njenog sliva. Za karakterizaciju oticanja, osim protoka, koriste se i modul oticanja, sloj oticanja i koeficijent oticanja.
Odvodni modul(M) - broj litara vode koja teče iz jedinice površine sliva (1 kvadratnih kilometara) po jedinici vremena (u sekundama). Ako je prosječni protok vode u rijeci za određeni vremenski period Q m3/s, a površina sliva F sq. km, tada je prosječni modul oticanja za isti vremenski period M = 1000 l/s * km2 (faktor 1000 je neophodan, jer je Q izražen u kubnim metrima, a M - u l). M od Neve - 10 l / s, Don - 9 l / s, Amazon - 17 l / s.
oticajni sloj- sloj vode u milimetrima, koji bi pokrio sliv sa ravnomjernom distribucijom cjelokupnog volumena oticanja preko njega.
Koeficijent otjecanja(h) - odnos veličine sloja oticanja i veličine sloja padavina koji je pao na istu površinu u istom vremenskom periodu, izražen kao postotak ili u dijelovima jedinice, na primjer: koeficijent protoka Neva - 65%, Don - 16%, Nil - 4%, Amazone - 28%.
Oticanje zavisi od čitavog kompleksa fizičko-geografskih uslova: od klime, tla, geološke strukture zone, aktivne razmene vode, vegetacije, jezera i močvara, kao i od ljudskih aktivnosti.
Klima odnosi se na glavni faktori formiranje oticanja. Određuje količinu vlage u zavisnosti od količine padavina (glavni element ulaznog dijela bilansa vode) i od isparavanja (glavni pokazatelj izlaznog dijela bilansa). Što je veća količina padavina i što je manje isparavanje, to mora biti veća vlažnost i oticanje može biti veće. Padavine i isparavanje određuju potencijalne prilike otjecanje. Stvarni protok zavisi od čitavog kompleksa uslova.
Klima utiče na oticanje ne samo direktno (preko padavina i isparavanja), već i kroz druge komponente geografskog kompleksa - kroz zemljište, vegetaciju, topografiju, koji u ovoj ili drugoj meri zavise od klime. Uticaj klime na oticanje, kako direktno tako i preko drugih faktora, manifestuje se u zonskim razlikama u veličini i prirodi oticanja. Odstupanje vrijednosti stvarno uočenog oticanja od zonskog uzrokovano je lokalnim, unutarzonalnim fizičko-geografskim uvjetima.
Veoma važno mjesto među faktorima koji određuju otjecanje rijeke, njene površinske i podzemne komponente, zauzima zemljišni pokrivač, koji igra ulogu posrednika između klime i oticaja. Količina površinskog oticanja, potrošnja vode za isparavanje, transpiraciju i punjenje podzemnih voda zavise od svojstava zemljišnog pokrivača. Ako tlo slabo upija vodu, površinsko otjecanje je veliko, malo vlage se akumulira u tlu, potrošnja za isparavanje i transpiraciju ne može biti velika, a podzemne vode se malo dopunjavaju. U istim klimatskim uvjetima, ali s većim kapacitetom infiltracije tla, površinsko otjecanje je, naprotiv, malo, u tlu se akumulira mnogo vlage, potrošnja za isparavanje i transpiraciju je velika, a podzemne vode se obilno napajaju. U drugom od dva opisana slučaja, količina površinskog oticanja je manja nego u prvom, ali je s druge strane, zbog podzemnog prihranjivanja, ujednačenija. Tlo, upijajući oborinsku vodu, može je zadržati i pustiti da prođe dublje izvan zone dostupne za isparavanje. Omjer potrošnje vode za isparavanje iz tla i za ishranu podzemnih voda zavisi od kapaciteta tla za zadržavanje vode. Tlo koje dobro zadržava vodu troši više vode na isparavanje i manje propušta vodu duboko u tlo. Kao rezultat zalijevanja tla, koje ima visoku sposobnost zadržavanja vode, povećava se površinsko otjecanje. Svojstva tla se kombinuju na različite načine, a to se odražava i na oticanje.
Uticaj geološka strukture na riječnom oticanju uglavnom je određena propusnošću stijena i općenito je slična utjecaju zemljišnog pokrivača. Važna je i pojava vodootpornih slojeva u odnosu na dnevnu površinu. Duboka pojava akvikluda doprinosi očuvanju infiltrirane vode od trošenja na isparavanje. Geološka struktura utiče na stepen regulacije oticanja, uslove za snabdevanje podzemnim vodama.
Uticaj geoloških faktora najmanje od svih ostalih zavisi od zonskih uslova, au nekim slučajevima se preklapa sa uticajem zonskih faktora.
Vegetacija utiče na količinu oticanja i direktno i kroz zemljišni pokrivač. Njegov direktni uticaj leži u transpiraciji. Otjecanje rijeka zavisi od transpiracije na isti način kao i od isparavanja iz tla. Što je veća transpiracija, to su obje komponente riječnog oticaja niže. Krošnje drveća zadržavaju do 50% padavina, koje potom iz njih isparavaju. Zimi šuma štiti tlo od smrzavanja, u proljeće ublažava intenzitet topljenja snijega, što doprinosi prodiranju otopljene vode i popunjavanju rezervi podzemnih voda. Utjecaj vegetacije na otjecanje kroz tlo posljedica je činjenice da je vegetacija jedan od faktora formiranja tla. Infiltracija i svojstva zadržavanja vode u velikoj mjeri zavise od prirode vegetacije. Kapacitet infiltracije tla u šumi je izuzetno visok.
Otok u šumi i na polju uglavnom se malo razlikuje, ali se njegova struktura značajno razlikuje. U šumi je manje površinskog oticanja i više rezervi tla i podzemnih voda (podzemni oticaj), koje su vrednije za privredu.
U šumi, u odnosu između komponenti oticanja (površinske i podzemne), zonski uzorak. U šumama šumske zone površinsko otjecanje je značajno (veća vlažnost), ali manje nego u polju. U šumsko-stepskim i stepskim zonama, u šumi praktički nema površinskog oticanja, a sva voda koja se apsorbira u tlo troši se na isparavanje i punjenje podzemnih voda. AT opšti uticajšume za regulaciju oticajnih voda i zaštitu voda.
Reljef utječe na otjecanje različito ovisno o veličini kalupa. Posebno je veliki uticaj planina. Čitav kompleks fizičko-geografskih uslova (visinska zonalnost) se mijenja sa visinom. Kao rezultat toga, dionica se također mijenja. S obzirom da do promjene skupa uvjeta sa visinom može doći vrlo brzo, cjelokupna slika formiranja oticaja u visokim planinama postaje složenija. Sa visinom se količina padavina povećava do određene granice, otjecanje se općenito povećava. Povećanje oticanja je posebno uočljivo na vjetrovitim padinama, na primjer, modul oticanja na zapadnim padinama skandinavskih planina iznosi 200 l/s*km2. U unutrašnjosti, dijelovima planinskih krajeva, otjecanje je manje nego u perifernim. Reljef je od velikog značaja za formiranje oticaja u vezi sa rasporedom snježnog pokrivača. Značajno utiče na oticanje i mikroreljef. Mala udubljenja u reljefu, u kojima se skuplja voda, doprinose njenoj infiltraciji i isparavanju.
Nagib terena i strmina padina utiču na intenzitet oticanja, njegova kolebanja, ali ne utiču značajno na veličinu oticaja.
jezera, isparavajući vodu nakupljenu u njima, smanjuju otjecanje i istovremeno djeluju kao njegovi regulatori. U tom pogledu posebno je velika uloga velikih protočnih jezera. Količina vode u rijekama koje teku iz takvih jezera gotovo se ne mijenja tokom godine. Na primjer, protok Neve je 1000-5000 m3/s, dok je tok Volge kod Jaroslavlja, prije njenog regulacije, oscilirao tokom godine od 200 do 11.000 m3/s.
ima snažan uticaj na zalihe ekonomska aktivnost ljudi, praveći velike promjene u prirodni kompleksi. Značajan je i uticaj ljudi na zemljišni pokrivač. Što je više oranih površina, to više padavina prodire u tlo, vlaži tlo i hrani podzemne vode, manji dio se slijeva niz površinu. Primitivna poljoprivreda uzrokuje destrukturiranje tla, smanjenje njihove sposobnosti da upija vlagu i, posljedično, povećanje površinskog oticanja i slabljenje podzemne cirkulacije. Uz racionalnu poljoprivredu povećava se kapacitet infiltracije tla sa svim posljedicama koje iz toga proizlaze.
Na otjecanje utječu mjere zadržavanja snijega koje imaju za cilj povećanje vlage koja ulazi u tlo.
Vještačke akumulacije imaju regulacioni uticaj na oticanje reka. Smanjuje potrošnju otpadne vode za navodnjavanje i vodosnabdijevanje.
Prognoza vodnog sadržaja i režima rijeka je važna za planiranje korištenja vodnih resursa zemlje. U Rusiji je razvijena posebna metoda predviđanja, zasnovana na eksperimentalnom istraživanju različitih metoda ekonomskog uticaja na elemente vodnog bilansa.
Distribucija otjecanja na teritoriji može se prikazati pomoću posebnih karata, na kojima su ucrtane izolinije vrijednosti otjecanja - moduli ili godišnji otjecaj. Mapa pokazuje manifestaciju geografska zonalnost u distribuciji oticaja, posebno dobro izražena na ravnicama. Jasno se otkriva i utjecaj reljefa na otjecanje.
Ishrana rijeka. Postoje četiri glavna izvora riječne ishrane: kiša, snijeg, glacijalni, podzemni. Uloga ovog ili onog izvora hrane, njihova kombinacija i distribucija u vremenu uglavnom zavise od klimatskih uslova. Tako, na primjer, u zemljama s toplom klimom nema snabdijevanja snijegom, rijeke i duboke podzemne vode se ne hrane, a kiša je jedini izvor ishrane. U hladnoj klimi rastopljene vode dobijaju glavni značaj u ishrani rijeka, a zimi podzemne vode. U umjerenoj klimi kombiniraju se različiti izvori hrane (Sl. 89).

Količina vode u rijeci varira u zavisnosti od hranjenja. Ove promjene se manifestuju u kolebanju nivoa rijeke (visine vodene površine). Sistematska posmatranja nivoa rijeka omogućavaju otkrivanje obrazaca promjena količine vode u rijekama tokom vremena, njihovog režima.
U režimu rijeka umjereno hladne klime, u čijoj ishrani važnu ulogu Igra otopljenih snijega, jasno se razlikuju četiri faze, odnosno hidrološka godišnja doba: proljetna poplava, ljetna mala voda, jesenja poplava i zimska mala voda. Poplave, poplave i niske vode karakteristične su za režim rijeka koje se nalaze iu drugim klimatskim uslovima.
Visoka voda je relativno dugo i značajno povećanje količine vode u rijeci, koje se ponavlja svake godine u istoj sezoni, praćeno porastom nivoa. Uzrokuje ga proljetno otapanje snijega na ravnicama, ljetno otapanje snijega i leda na planinama, te obilne kiše.
Vrijeme početka i trajanje poplava u različitim uslovima je različito. Visoka voda uzrokovana topljenjem snijega na ravnicama, u umjerenoj klimi, dolazi u proljeće, u hladnoj klimi - ljeti, u planinama se proteže u proljeće i ljeto. Poplave izazvane kišom u monsunskoj klimi preuzimaju proljeće i ljeto, ekvatorijalna klima javljaju se u jesen, au mediteranskoj klimi dolaze zimi. Protok nekih rijeka tokom poplava iznosi i do 90% godišnjeg protoka.
Niska voda - najniža stajaća voda u rijeci sa prevlašću podzemne ishrane. Ljetna mala voda nastaje kao rezultat visokog kapaciteta infiltracije tla i jakog isparavanja, zima - kao rezultat nedostatka površinske ishrane.
Poplave su relativno kratkotrajni i neperiodični porasti vodostaja u rijeci, uzrokovani prilivom kišnice i otopljene vode u rijeku, kao i prolaskom vode iz akumulacija. Visina poplave zavisi od intenziteta kiše ili topljenja snijega. Poplava se može posmatrati kao talas uzrokovan brzim protokom vode u kanal.
A.I. Voeikov, koji je rijeke smatrao "klimatskim proizvodom" njihovih slivova, stvorio je 1884. klasifikaciju rijeka prema uslovima hranjenja.
Ideje koje leže u osnovi klasifikacije rijeka Voeikov uzete su u obzir u brojnim klasifikacijama. Najpotpuniju i najjasniju klasifikaciju razvio je M. I. Lvovich. Lvovič klasifikuje rijeke u zavisnosti od izvora snabdijevanja i prirode distribucije toka tokom godine. Svaki od četiri izvora hrane (kiša, snijeg, glacijalni, podzemni) pod određenim uvjetima može se pokazati kao gotovo jedini (gotovo isključivi), koji čini više od 80% ukupne hrane, može imati dominantnu ulogu u ishrani rijeka (od 50 do 80%) i može prevladati (>50%) među ostalim izvorima koji također igraju značajnu ulogu u njoj. U potonjem slučaju, napajanje rijeke naziva se mješovito.
Oticaj je proleće, leto, jesen i zima. Istovremeno, može biti koncentrisan gotovo isključivo (> 80%) ili pretežno (od 50 do 80%) u jednom od četiri godišnja doba ili se javlja u svim godišnjim dobima, preovlađujući (> 50%) u jednom od njih.
Prirodne kombinacije raznih kombinacija napajanja sa različite opcije distribucija oticaja tokom godine omogućila je Lvoviču da razlikuje tipove vodni režim rec. Na osnovu glavnih obrazaca vodnog režima razlikuju se njegovi glavni zonski tipovi: polarni, subarktički, umjereni, suptropski, tropski i ekvatorijalni.
Rijeke polarnog tipa kratko se napajaju otopljenom vodom polarni led i snijeg, ali se veći dio godine smrzavaju. Rijeke subarktičkog tipa napajaju se otopljenim snježnim vodama, njihovo podzemno napajanje je vrlo malo. Mnoge, čak i značajne rijeke se smrzavaju. najviši nivo ove rijeke imaju ljeto (ljetne poplave). Razlog su kasne proljetne i ljetne kiše.
Rijeke umjerenog tipa dijele se na četiri podtipa: 1) sa pretežnom ishranom zbog proljetnog topljenja snježnog pokrivača; 2) sa pretežnom kišom sa malim oticajem u proleće, kako zbog obilja kiše, tako i pod uticajem topljenja snega; 3) sa pretežnom kišom zimi sa manje ili više ujednačenom raspodelom padavina tokom cele godine; 4) sa pretežnom kišom ljeti zbog kontinuiranih kiša monsunskog porijekla.
Subtropske rijeke se zimi napajaju uglavnom kišnicom.
Tropske rijeke karakterizira nizak protok. Prevladavaju ljetne padavine, sa malo padavina zimi.
Rijeke ekvatorijalnog tipa imaju obilne padavine tokom cijele godine; najveće otjecanje se javlja u jesen na odgovarajućoj hemisferi.
Rijeke planinskih područja karakteriziraju obrasci vertikalne zonalnosti.
Toplotni režim rijeka. Termički režim rijeke određen je direktnom apsorpcijom topline sunčevo zračenje, efektivno zračenje površine vode, potrošnja toplote za isparavanje i njeno oslobađanje pri kondenzaciji, razmena toplote sa atmosferom i koritom kanala. Temperatura vode i njene promjene zavise od omjera ulaznog i izlaznog dijela toplinskog bilansa.
U skladu sa termičkim režimom reka, mogu se podeliti na tri tipa: 1) reke su veoma tople, bez sezonskih temperaturnih kolebanja; 2) rijeke su tople, sa primjetnim sezonskim kolebanjem temperature, zimi se ne smrzavaju; 3) rijeke sa velikim sezonskim kolebanjima temperature koje se smrzavaju zimi.
Budući da je termalni režim rijeka određen prvenstveno klimom, velike rijeke koje teku kroz različite klimatske regije imaju nejednak režim u razni dijelovi. Rijeke umjerenih geografskih širina imaju najteži termički režim. Zimi, kada se voda malo ohladi ispod tačke smrzavanja, počinje proces stvaranja leda. U rijeci koja mirno teče, prije svega, postoje obale. Istovremeno s njima ili nešto kasnije, na površini vode nastaje tanak sloj malih kristala leda - svinjske masti. Salo i zabereži se smrzavaju u neprekidni ledeni pokrivač rijeke.
Uz brzo kretanje vode, proces smrzavanja se odlaže njenim miješanjem i voda se može prehlađena za nekoliko stotinki stepena. U tom slučaju kristali leda se pojavljuju u cijelom vodenom stupcu i formiraju se unutarvodni i donji led. Led unutar dna i dna koji je izronio na površinu rijeke naziva se mulj. Akumulirajući se ispod leda, mulj stvara blokade. Mulj, svinjska mast, susnježica, lomljeni led koji plutaju rijekom čine jesenji nanos leda. Na skretanjima rijeke, u suženju kanala tokom leda, nastaju gužve. Uspostavljanje stabilnog stabilnog ledenog pokrivača na rijeci naziva se zamrzavanje. Male rijeke se smrzavaju, kao otrov, prije velikih. Ledeni pokrivač i snijeg koji leži na njemu štite vodu od daljeg hlađenja. Ako se gubitak topline nastavi, led se nakuplja odozdo. Budući da se kao rezultat smrzavanja vode smanjuje slobodni poprečni presjek rijeke, voda pod pritiskom može se izliti na površinu leda i zamrznuti, povećavajući njegovu debljinu. Debljina ledenog pokrivača na ravnim rijekama Rusije je od 0,25 do 1,5 m ili više.
Vrijeme smrzavanja rijeka i trajanje perioda tokom kojeg ledeni pokrivač ostaje na rijeci su veoma različiti: Lena je u prosjeku pokrivena ledom 270 dana u godini, Mezen - 200, Oka - 139, Dnjepar - 98, Visla kod Varšave - 60, Elba kod Hamburga - 39 dana i onda ne godišnje.
Pod utjecajem obilnog izlivanja podzemnih voda ili zbog dotoka toplije jezerske vode, polynyas se može zadržati na nekim rijekama tijekom cijele zime (na primjer, na Angari).
Otvaranje rijeka počinje u blizini obala pod utjecajem sunčeve topline atmosfere i otopljene vode koja ulazi u rijeku. Dotok otopljene vode uzrokuje porast nivoa, led pluta, odvaja se od obale, a duž obale se proteže pojas bez leda - rubovi. Led se cijelom svojom masom počinje kretati nizvodno i staje: prvo se javljaju takozvana pomjeranja leda, a zatim počinje proljetni zanos leda. Na rijekama koje teku sa sjevera na jug led teče mirnije nego na rijekama koje teku od juga ka sjeveru. U potonjem slučaju pokrivanje počinje od gornjeg toka, dok su srednji i donji tok rijeke okovani ledom. Talas proljetne poplave kreće se niz rijeku, dok se stvaraju zastoji, nivo vode raste, led koji se još nije počeo topiti se lomi i izbacuje na obalu, stvaraju se snažni nanosi leda koji uništavaju obale.
Na rijekama koje teku iz jezera često se primjećuju dva proljetna nanošenja leda: prvo je riječni led, zatim jezerski led.
Hemija riječnih voda. Riječna voda je otopina s vrlo niskom koncentracijom soli. Hemijske karakteristike Vode u rijeci zavise od izvora hrane i od hidrološkog režima. Prema rastvorenim mineralnim materijama (prema ekvivalentnoj prevlasti glavnih anjona), rečne vode se dele (prema A.O. Alekinu) u tri klase: hidrokarbonatne (CO3), sulfatne (SO4) i hloridne (Cl). Klase se, pak, dijele u tri grupe prema prevlasti jednog od katjona (Ca, Mg ili zbir Na + K). U svakoj grupi razlikuju se tri vrste vode prema odnosu ukupne tvrdoće i alkalnosti. Većina rijeka pripada klasi hidrokarbonata, grupi kalcijumskih voda. Hidrokarbonatne vode natrijumske grupe su retke, u Rusiji uglavnom u centralnoj Aziji i Sibiru. Među karbonatnim vodama preovlađuju slabo mineralizovane (manje od 200 mg/l), ređe su vode srednje mineralizacije (200-500 mg/l) - u srednja traka Evropski dio Rusije, na južnom Kavkazu i dijelom u centralnoj Aziji. Visoko mineralizovane hidrokarbonatne vode (>1000 mg/l) su veoma retka pojava. Rijeke sulfatne klase su relativno rijetke. Kao primjer mogu se navesti rijeke Azovskog mora, neke rijeke Severni Kavkaz, Kazahstan i Centralna Azija. Reke hlora su još ređe. Oni teku u prostoru između donjeg toka Volge i gornjeg toka Ob. Vode rijeka ove klase su visoko mineralizirane, na primjer, u rijeci. Mineralizacija vode Turgai dostiže 19000 mg/l.
Tokom godine zbog promjena u riječnom toku hemijski sastav voda se mijenja toliko da neke rijeke "prelaze" iz jedne hidrohemijske klase u drugu (na primjer, rijeka Tejen zimi spada u klasu sulfata, ljeti - u klasu hidrokarbonata).
U zonama prekomjerne vlage, mineralizacija riječnih voda je neznatna (na primjer, Pechora - 40 mg / l), u zonama nedovoljne vlage - visoka (na primjer, Emba - 1641 mg / l, Kalaus - 7904 mg / l) . Prilikom prelaska iz zone viška u zonu nedovoljne vlage, mijenja se sastav soli, povećava se količina klora i natrijuma.
Na ovaj način, Hemijska svojstva riječne vode imaju zonski karakter. Prisustvo lako topljivih stijena (krečnjak, soli, gips) može dovesti do značajnih lokalnih karakteristika u mineralizaciji riječne vode.
Količina rastvorenih supstanci koja se prenese u 1 sekundi kroz živi deo reke je potrošnja rastvorenih supstanci. Od iznosa troškova dodaje se otjecanje otopljenih tvari mjereno u tonama (tabela 25).

Ukupna količina rastvorenih materija koje se prenose rekama sa teritorije Rusije je oko 335 * 106 tona godišnje. Oko 73,7% otopljenih supstanci se prenosi u okean, a oko 26,3% - u vodena tijela unutrašnjeg oticanja.
Solid stock.Čvrste mineralne čestice koje nosi riječni tok nazivaju se riječni sediment. Nastaju zbog uklanjanja čestica stijena s površine bazena i erozije kanala. Njihov broj ovisi o energiji vode koja se kreće i o otpornosti stijena na eroziju.
Riječni sedimenti se dijele na suspendirane i vučne, odnosno dno. Ova podjela je uslovna, jer kada se brzina protoka promijeni, jedna kategorija sedimenata brzo prelazi u drugu. Što je veći protok, suspendovane čestice mogu biti veće. Sa smanjenjem brzine, veće čestice tonu na dno, postajući uvučeni (skačući) sedimenti.
Količina suspendiranog nanosa koju nosi tok kroz živi dio rijeke u jedinici vremena (sekundi) je brzina protoka suspendiranog nanosa (R kg/m3). Količina suspendovanog nanosa koja se nosi kroz živi dio rijeke tokom dužeg vremenskog perioda je tok suspendiranog nanosa.
Poznavajući protok suspendiranih sedimenata i protok vode u rijeci, moguće je odrediti njenu zamućenost – broj grama suspenzije u 1 m3 vode: P=1000 R/Q g/m3. Što je erozija jača i što se više čestica odnese u rijeku, to je veća njena zamućenost. Rijeke sliva Amu-Darya razlikuju se po najvećoj zamućenosti među rijekama Rusije - od 2500 do 4000 g/m3. Niska zamućenost je tipična za sjeverne rijeke - 50 g/m3.
Prosječni godišnji protok suspendiranih nanosa nekih rijeka dat je u tabeli 26.

Tokom godine, protok suspendovanih sedimenata je raspoređen u zavisnosti od režima toka vode i maksimalan je na velikim rekama Rusije tokom prolećnih poplava. Za rijeke sjevernog dijela Rusije proljetni otjecanje (suspendirani sedimenti su 70-75% godišnjeg oticaja, a za rijeke centralnog dijela Ruske ravnice - 90%).
Povučeni (donji) sedimenti čine samo 1-5% količine suspendiranih sedimenata.
Prema Erijevom zakonu, masa čestica koje voda pomera duž dna (M) proporcionalna je brzini (F) na šesti stepen: M=AV6 (A je koeficijent). Ako se brzina poveća za 3 puta, masa čestica koje rijeka može nositi povećat će se za 729 puta. Iz ovoga je jasno zašto mirne ravničarske rijeke pokreću samo šume, a planinske kamene gromade.
Pri velikim brzinama vučni (donji) sedimenti mogu se kretati u sloju debljine do nekoliko desetina centimetara. Njihovo kretanje je vrlo neravnomjerno, jer se brzina na dnu dramatično mijenja. Zbog toga se na dnu rijeke formiraju pješčani talasi.
Ukupna količina sedimenta (suspendovanog i donjeg) koji se nosi kroz živi dio rijeke naziva se njenim čvrstim otjecanjem.
Sedimenti koje rijeka nosi mijenjaju se: obrađuju se (abradiraju, drobe, valjaju), sortiraju po težini i veličini) i kao rezultat nastaje aluvijum.
Protok energije. Struja vode koja se kreće u kanalu ima energiju i sposobna je za rad. Ova sposobnost zavisi od mase vode koja se kreće i od njene brzine. Energija rijeke na dionici dužine L km pri padu od Nm i pri protoku od Q m3/s jednaka je 1000 Q*H kgm/s. Pošto je jedan kilovat jednak 103 kgm/sec, snaga rijeke na ovoj dionici je 1000 QH/103 = 9,7 QH kW. Reke Zemlje godišnje nose 36.000 kubnih metara u okean. km vode. At srednja visina zemljište 875 m, energija svih rijeka, (A) je 31,40*1000v6 kgm.

Energija rijeka se troši na savladavanje trenja, na eroziju, na prijenos materijala u otopljenom, suspendiranom i uvučenom stanju.
Kao rezultat procesa erozije (erozije), prijenosa (transporta) i taloženja (akumulacije) nanosa nastaje riječno korito.
Formiranje korita rijeke. Potok se stalno i direktno usijeca u stijene preko kojih teče. Istovremeno, on nastoji razviti longitudinalni profil, u kojem će njegova kinetička sila (mv2 / 2) biti ista u cijeloj rijeci, a uspostavit će se ravnoteža između erozije, transporta i taloženja sedimenata u kanalu. Takav profil kanala naziva se profil ravnoteže. Uz ravnomjerno povećanje količine vode u rijeci nizvodno, ravnotežni profil bi trebao biti konkavna kriva. Najveći nagib ima u gornjem dijelu, gdje je masa vode najmanja; nizvodno, sa povećanjem količine vode, nagib se smanjuje (Sl. 90). Na rijekama pustinje, koje se napajaju u planinama i u donjim tokovima, gube mnogo vode na isparavanje i filtraciju, formira se ravnotežni profil, konveksan u donjem dijelu. Zbog činjenice da se količina vode, količina i priroda nanosa, te brzina duž toka rijeke mijenjaju (npr. pod uticajem pritoka), ravnotežni profil rijeka ima nejednaku zakrivljenost u različitim segmentima, može se prekinuti, postepeno, u zavisnosti od specifičnih uslova.
Rijeka može razviti ravnotežni profil samo u uslovima produženog tektonskog mirovanja i nepromijenjenog položaja erozione osnove. Svako kršenje ovih uslova dovodi do narušavanja ravnotežnog profila i nastavka rada na njegovom stvaranju. Stoga, u praksi, ravnotežni profil rijeke nije dostižan.
Nerazvijeni uzdužni profili rijeka imaju mnogo nepravilnosti. Rijeka intenzivno erodira izbočine, ispunjava udubljenja u kanalu sedimentom, pokušavajući ga izravnati. Istovremeno, kanal je usječen prema položaju baze erozije, šireći se uz rijeku (reverzna, regresivna erozija). Zbog nepravilnosti uzdužnog profila rijeke, u njoj se često pojavljuju vodopadi i brzaci.
Vodopad- pad riječnog toka sa izražene izbočine ili sa više izbočina (kaskada vodopada). Postoje dvije vrste vodopada: Nijagara i Yosemite. Širina vodopada tipa Niagara premašuje njihovu visinu. Nijagarini vodopadi su podeljeni ostrvom na dva dela: širina kanadskog dela je oko 800 m, visina 40 m; širina američkog dijela je oko 300 m, visina 51 m. Vodopadi tipa Yosemite imaju veliku visinu s relativno malom širinom. Yosemite Falls (Merced River) - uski mlaz vode koji pada sa visine od 727,5 m. Ovaj tip uključuje najviši vodopad na Zemlji - Angel (Angela) - 1054 m (Južna Amerika, rijeka Churun).
Izbočina vodopada kontinuirano erodira i povlači se uzvodno. U gornjem dijelu je isprana tekućom vodom, u donjem dijelu je snažno uništena vodom koja pada odozgo. Slapovi se posebno brzo povlače u onim slučajevima kada je izbočina sastavljena od lako erodiranih stijena, prekrivenih samo odozgo slojevima otpornih stijena. Upravo ova struktura ima Nijagarinu izbočinu, koja se povlači brzinom od 0,08 m godišnje u američkom dijelu i 1,5 m godišnje u kanadskom dijelu.
U nekim područjima postoje "linije pada" povezane s izbočinama koje se protežu na velike udaljenosti. Često su "vodopadne linije" ograničene na linije rasjeda. U podnožju Apalača, kada se kreću od planina do ravnice, sve rijeke formiraju vodopade i brzake, čija se energija naširoko koristi u industriji. U Rusiji, linija vodopada proteže se na Baltiku (litica silurske visoravni).
pragovi- dionice uzdužnog kanala rijeke, na kojima se povećava pad rijeke i, shodno tome, povećava se brzina riječnog toka. Brzaci se formiraju iz istih razloga kao i vodopadi, ali na nižoj visini izbočina. Mogu se pojaviti na mjestu vodopada.
Razvijajući uzdužni profil, rijeka se usijeca u gornji tok, potiskujući sliv. Njegov sliv se povećava, dodatna količina vode počinje teći u rijeku, što doprinosi sječi. Kao rezultat toga, gornji tok jedne rijeke može se približiti drugoj rijeci i, ako se ova nalazi više, zahvatiti je, uključiti u svoj sistem (Sl. 91). Uključivanje nove rijeke u riječni sistem će promijeniti dužinu rijeke, njen tok i uticati na proces formiranja kanala.

Presretanja rijeka- česta pojava, na primjer, r. Pinega (desna pritoka Sjeverne Dvine) je bila samostalna rijeka i bila je jedno s rijekom. Kuloem, koji se uliva u Mezenski zaliv. Jedna od pritoka Sjeverne Dvine presreće se većina Pinega i preusmjerio njene vode na Sjevernu Dvinu. Rijeka Psel (pritoka Dnjepra) presjekla je još jednu pritoku Dnjepra - Khorol, r. Merty - gornji tok str. Mozel (koji pripada rijeci Meuse), Rona i Rajna - dijelovi gornjeg Dunava. Planirano je da se Dunav preseče rekama Nekar i Rutač itd.
Dok rijeka ne razvije ravnotežni profil, ona intenzivno erodira dno kanala (duboka erozija). Što se manje energije troši na eroziju dna, to više rijeka erodira obale kanala (lateralna erozija). Oba ova procesa, koji određuju formiranje kanala, odvijaju se istovremeno, ali svaki od njih postaje vodeći u različitim fazama.
Rijeka rijetko teče ravno. Razlog početnog odstupanja mogu biti lokalne prepreke zbog geološke strukture i terena. Sačuvani su meandri koje je formirala rijeka dugo vrijeme nepromijenjen samo pod određenim uvjetima, kao što su stijene koje je teško erodirati, mala količina sedimenta.
Po pravilu, meandri se, bez obzira na razloge njihovog nastanka, kontinuirano mijenjaju i pomiču nizvodno. Ovaj proces se zove meandriranje, i konvolucije nastale kao rezultat ovog procesa - meandri.
Vodeni tok koji iz bilo kojeg razloga (na primjer, zbog izbijanja kamene stijene na svom putu) mijenja smjer kretanja, približava se zidu kanala pod uglom i, intenzivno ga ispirući, dovodi do postepenog povlačenja. Istovremeno, reflektujući se nizvodno, tok udara na suprotnu obalu, erodira je, ponovo se reflektuje, itd. Kao rezultat toga, područja koja se ispiru „prelaze“ sa jedne strane kanala na drugu. Između dva konkavna (erodirana) dijela obale nalazi se konveksni dio - mjesto gdje pridonska poprečna struja koja dolazi sa suprotne obale odlaže produkte erozije koje nosi.
Kako se zavojitost povećava, proces meandriranja se, međutim, intenzivira do određene granice (sl. 92). Povećanje meandriranja znači povećanje dužine rijeke i smanjenje nagiba, a time i smanjenje brzine struje. Rijeka gubi energiju i više ne može erodirati obale.
Zakrivljenost meandara može biti tolika da se isthmus probije. Krajevi odvojenog girusa ispunjeni su labavim naslagama i on se pretvara u staricu.
Traka u kojoj reka vijuga naziva se meandarski pojas. velike rijeke, krivudave, formiraju velike meandre, a njihov meandarski pojas je širi od pojasa malih rijeka.
Budući da joj se potok, nagrizajući obalu, približava pod uglom, meandri se ne samo povećavaju, već se postupno pomiču nizvodno. Tokom dužeg vremenskog perioda mogu se toliko pomeriti da će konkavni deo kanala biti na mestu konveksnog, i obrnuto.

Krećući se u pojasu meandarskog pojasa, rijeka erodira stijene i taloži sediment, što rezultira ravnom depresijom obloženom aluvijumom, duž koje vijuga korito. Tokom poplava voda prelije kanal i poplavi depresiju. Tako nastaje poplavno područje - dio riječne doline, poplavljen u poplavama.
U visokim vodama rijeka je manje vijugava, njen nagib se povećava, dubine se povećavaju, brzina postaje veća, erodirajuća aktivnost se intenzivira, formiraju se veliki meandri koji ne odgovaraju meandrima nastalim za vrijeme niske vode. Mnogo je razloga za otklanjanje vijugavosti rijeke, te stoga meandri često imaju vrlo složen oblik.
Reljef dna kanala vijugave rijeke određen je rasporedom struje. Uzdužna struja, zbog gravitacije, glavni je faktor erozije dna, dok poprečna determinira prijenos produkata erozije. Na erodiranoj konkavnoj obali potok ispira udubljenje - povlačenje, a poprečna struja nosi mineralne čestice na konveksnu obalu, stvarajući plitak. Zbog toga poprečni profil kanala na krivini rijeke nije simetričan. U ravnom dijelu kanala, koji se nalazi između dva poteza i naziva se pukotina, dubine su relativno male i nema oštrih fluktuacija dubine u poprečnom profilu kanala.
Linija koja povezuje najdublja mjesta duž kanala - plovni put - prolazi od poteza do poteza kroz srednji dio pukotine. Ako je rolnu prolaze plovni putevi koji ne odstupaju od glavnog pravca i ako mu linija ide glatko, naziva se normalnim (dobrim); rolna, na kojoj plovni put pravi oštar zavoj, biće pomerena (loša) (Sl. 93). Loše pukotine otežavaju navigaciju.
Formiranje reljefa kanala (formiranje poteza i rascjepa) događa se uglavnom u proljeće za vrijeme poplava.

Život u rijekama. Uslovi života u slatkim vodama značajno se razlikuju od uslova života u okeanima i morima. U rijeci su slatka voda, stalno turbulentno miješanje vode i relativno male dubine dostupne sunčevoj svjetlosti od velike važnosti za život.
Protok ima mehanički učinak na organizme, osigurava dotok otopljenih plinova i uklanjanje produkata raspadanja organizama.
Prema uslovima života, rijeka se može podijeliti na tri dijela, koji odgovaraju njenom gornjem, srednjem i donjem toku.
U gornjim tokovima planinskih rijeka voda se kreće najvećom brzinom. Često postoje vodopadi, brzaci. Dno je obično kamenito, naslage mulja gotovo da nema. Temperatura vode zbog nadmorska visina smanjena mjesta. Općenito, uslovi za život organizama su nepovoljniji nego u drugim dijelovima rijeke. Vodena vegetacija je obično odsutna, plankton je siromašan, fauna beskičmenjaka je vrlo oskudna, hrana za ribe nije osigurana. Gornji tok rijeka je siromašan ribom kako po broju vrsta tako i po broju jedinki. Ovdje mogu živjeti samo neke ribe, kao što su pastrmka, lipljen, marinka.
U srednjim tokovima planinskih rijeka, kao iu gornjim i srednjim tokovima ravnih rijeka, brzina kretanja vode je manja nego u gornjim tokovima planinskih rijeka. Temperatura vode je viša. Na dnu se pojavljuju pijesak i šljunak, u rukavcima mulj. Uslovi za život ovdje su povoljniji, ali daleko od optimalnih. Broj jedinki i vrsta riba veći je nego u gornjim tokovima, u planinama; obične ribe kao što su ruža, jegulja, mrena, mrena, plotica itd.
Najpovoljniji životni uslovi u donjim tokovima rijeka: mali protok, muljevito dno, velika količina hranjivih tvari. Ovdje se uglavnom nalaze takve ribe kao što su čagljevka, štapljica, riječna iverka, jesetra, deverika, karas, šaran. Ribe koje žive u moru u koje se ulivaju rijeke: iverak, ajkule itd. Prodiru. Ne nalaze sve ribe na jednom mjestu uslove za sve faze svog razvoja, razmnožavanje i staništa mnogih riba se ne poklapaju, a ribe migriraju (mrijeste se , krmne i zimske migracije).
Kanali. Kanali su vještačke rijeke sa posebnim uređenim režimom, stvorene za navodnjavanje, vodosnabdijevanje i plovidbu. Karakteristika načina rada kanala je mala kolebanja nivoa, ali ako je potrebno, voda iz kanala se može potpuno isprazniti.
Kretanje vode u kanalu slijedi iste obrasce kao i kretanje vode u rijeci. Kanalska voda u velikoj mjeri (do 60% sve vode koju troši) ide na infiltraciju kroz njegovo dno. Stoga je stvaranje uslova protiv infiltracije od velike važnosti. Do sada ovaj problem još nije riješen.
Moguće prosječne brzine protoka i brzine dna ne bi trebale prelaziti određene granice, ovisno o otpornosti tla na eroziju. Za brodove koji se kreću duž kanala, prosječna brzina protoka veća od 1,5 m/s više nije dozvoljena.
Dubina kanala treba biti veća od gaza plovila za 0,5 m, širina - ne manja od širine dva plovila +6 m.
Rijeke kao prirodni resurs. Rijeke su jedan od najvažnijih vodnih resursa koji ljudi već dugo koriste u različite svrhe.
Dostava je bila ta industrija Nacionalna ekonomija, što je prvo zahtijevalo proučavanje rijeka. Povezivanje rijeka kanalima omogućava stvaranje složenih transportnih sistema. Dužina rečnih puteva u Rusiji trenutno premašuje dužinu željeznice. Rijeke su se dugo koristile za rafting. Značaj rijeka u vodosnabdijevanju stanovništva (pitkom i kućnom), industrije, Poljoprivreda. Svi veći gradovi su na rijekama. Stanovništvo i urbana privreda troše dosta vode (u prosjeku 60 litara dnevno po osobi). Bilo koji industrijski proizvod ne može bez nepovratne potrošnje određene količine vode. Na primjer, za proizvodnju 1 tone lijevanog željeza potrebno je 2,4 m3 vode, za proizvodnju 1 tone papira - 10,5 m3 vode, za proizvodnju 1 g tkanine od nekih polimernih sintetičkih materijala - više od 3000 m3 vode. U prosjeku, 40 litara vode dnevno po 1 grlu stoke. Riblje bogatstvo rijeka oduvijek je bilo od velikog značaja. Njihova upotreba doprinijela je nastanku naselja uz obale. Danas se rijeke kao izvor vrijednog i hranljivog proizvoda - ribe ne koriste dovoljno; morsko ribarstvo je mnogo važnije. U Rusiji velika pažnja daje se organizaciji ribarstva sa stvaranjem vještačkih akumulacija (bare, akumulacije).
U područjima sa velikom količinom toplote i nedostatkom atmosferske vlage, riječna voda ulazi u velikom broju ide za navodnjavanje (UAR, Indija, Rusija - srednje Azije). Energija rijeka se sve više koristi. Ukupni hidroenergetski resursi na Zemlji procjenjuju se na 3.750 miliona kW, od čega Azija čini 35,7%, Afrika - 18,7%, Sjeverna Amerika - 18,7%, južna amerika- 16,0%, Evropa - 6,4%, Australija - 4,5%. Stepen upotrebe ovih resursa u različite zemlje, na različitim kontinentima je veoma različita.
Obim korištenja rijeka je trenutno vrlo velik i nesumnjivo će se povećati u budućnosti. To je zbog progresivnog rasta proizvodnje i kulture, uz stalno rastuću potrebu industrijske proizvodnje za vodom (ovo posebno vrijedi za hemijska industrija), sa povećanjem potrošnje vode za poljoprivredu (povećanje prinosa povezano je sa povećanjem potrošnje vode). Sve ovo postavlja pitanje ne samo zaštite riječnih resursa, već i potrebe njihove proširene reprodukcije.