Kegeta jõe kujunemistingimuste analüüs ja põhiliste statistiliste karakteristikute arvutamine. Jõe iseloomulik

2.13. Jõe aastase äravoolu arvutuslike hüdroloogiliste karakteristikute määramisel tuleb järgida lõigetes sätestatud nõudeid. 2,1 - 2,12.

2.14. Määrata vee äravoolu aastasisene jaotus hüdromeetriliste vaatlusandmete olemasolul vähemalt 15 aasta jooksul, järgmisi meetodeid:

äravoolu jaotus analoogjõgede järgi;

aastaaegade paigutusmeetod.

2.15. Aastasisene vooluhulgajaotus tuleks arvutada veemajandusaastate kohta alates kõrgveehooajast. Aastaaegade piirid on määratud kõikidele aastatele samad, ümardatuna lähima kuuni.

2.16. Aasta jaotus perioodideks ja aastaaegadeks toimub olenevalt jõerežiimi tüübist ja valdavast äravoolu kasutusviisist. Kõrgveeperioodi kestus tuleks määrata nii, et selle aktsepteeritud piirid hõlmaksid üleujutusi kõikidel aastatel. Piirajaks ja piiranguperioodiks loetakse aastaperioodi ja aastaaega, mil looduslik äravool võib veetarbimist piirata. Piiranguperiood hõlmab kahte kõrvuti asetsevat aastaaega, millest üks on äravoolukasutuse seisukohalt kõige ebasoodsam (piiramisperiood).

Kevadiste üleujutustega jõgede puhul võetakse piiravaks perioodiks kaks kuiva aastaaega: suvi - sügis ja talv. Kuna veetarbimine on ülekaalus põllumajanduse tarbeks, tuleks piiravaks aastaajaks võtta suvi-sügis, hüdroenergia ja veevarustuse puhul aga talv.

2.17. Suviste üleujutustega kõrgmäestikujõgede puhul, kus äravoolu kasutatakse valdavalt niisutamiseks, võetakse piiranguperioodiks sügis-talv ja kevad ning piiramisperioodiks kevad.

Üleujutuste tõrjeks liigse vee ärajuhtimise kavandamisel või soode ja märgalade kuivendamisel on piiranguperioodiks aasta suurveeperiood (näiteks kevad ja suvi-sügis) ning piiranguperioodiks kõige kõrgveeline aastaaeg. hooajal (näiteks kevad).

Hinnanguline äravoolu ületamise tõenäosus aastaks, piirperioodiks ja perioodiks määratakse aastaste ületamise tõenäosuste (empiirilise või analüütilise) jaotuse kõverate abil.

2.18. Konkreetse vaatlusaasta äravoolu aastasisene jaotus loetakse arvutuslikuks, kui selle aasta ning piiranguperioodi ja -hooaja ülevoolu tõenäosus on üksteisele lähedased ja vastab aastase ülevoolu tõenäosusele. projekteerimistingimused.

2.19. Aastasisene äravoolu jaotus paigutusmeetodil arvutamisel määratakse aasta äravoolu, piiranguperioodi äravoolu ja selle piires piirperioodi äravoolu ületamise tõenäosuste võrdsuse tingimustest.

Piiramisperioodi mittekuuluva hooaja äravoolu väärtus määratakse aasta äravoolu ja selle perioodi äravoolu vahega ning piiranguperioodi mittepiirava hooaja äravoolu väärtused määratakse erinevus selle perioodi ja hooaja äravoolu vahel.

2.20. Aasta jõgede äravoolu variatsiooni- ja asümmeetriakoefitsientide lähedaste väärtuste ning perioodi ja aastaaja piiramise korral määratakse arvutatud aastasisene jaotus vee äravoolu keskmiseks jaotuseks kuude (kümnendite) lõikes kõikide aastate lõikes. protsent uuritava jõe aastasest vee äravoolust.

2.21. Aasta jooksul veetarbimise vähesel muutumisel on lubatud asendada veevoolu kalenderjaotus aastaaegade ja kuude lõikes kõvera päevase veetarbimise kestuseks.

2.22. Veevoolu muutumisel majandustegevuse mõjul on vajalik viia see jõevee loomulikule voolule vastavalt punkti 1.6 nõuetele. Nende andmete põhjal määratakse jõe veevoolu arvutuslik aastasisene jaotus ning tehakse vastavad muudatused arvutustulemustes.

Aastase äravoolu tunnused

Äravool on vee liikumine üle pinnase, samuti pinnase paksuses ja kivid oma tsükli jooksul looduses. Arvutustes mõistetakse äravoolu all valglast mis tahes ajaperioodi jooksul voolavat vee hulka. Seda veekogust saab väljendada voolukiirusena Q, mahuna W, moodulina M või äravoolukihina h.

Äravooluhulk W - valgalast mis tahes ajaperioodi (päev, kuu, aasta jne) voolava vee hulk - määratakse valemiga

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

kus Q on arvutatud ajavahemiku keskmine veetarbimine, m 3 /s, T on sekundite arv arvutatud ajavahemikus.

Kuna keskmine veevooluhulk arvutati varem aastase vooluhulgana, siis r vooluhulk. Kegets aastas W \u003d 2,39 365,25 24 3600 \u003d 31764096 m 3.

Äravoolumoodul M – ühikulisest valgalast ajaühikus voolav vee hulk – määratakse valemiga

М=103Q/F [l/(sqm2)], (20)

kus F on valgla, km 2.

Drenaažimoodul Kegets М=10 3 2,39/178 = 13,42 l/(sqm 2).

Äravoolukiht h mm - mis tahes aja jooksul valglast voolav vee kogus, mis on võrdne kihi paksusega, jaotatud ühtlaselt selle valgala alale, määratakse valemiga

h=W/(F103)=QT/(F103). (21)

Vesikonna äravoolukiht. Kegets h = 31764096/ (178 10 3) = 178,44 mm.

Mõõtmeteta karakteristikud hõlmavad moodulitegurit ja äravoolutegurit.

Moodulkoefitsient K on konkreetse aasta äravoolu ja äravoolukiiruse suhe:

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

ja r jaoks. Kegets vaadeldaval perioodil K varieerub vahemikus K = 1,58 / 2,39 = 0,66 aasta minimaalse vooluhulga korral kuni K = 3,26 / 2,39 = 1,36 maksimaalse vooluhulga korral.

Äravoolukoefitsient - äravoolu mahu või kihi suhe valgalale langenud sademete hulka x, mis põhjustas äravoolu:

Äravoolukoefitsient näitab, kui suur osa sademetest läheb äravoolu tekkeks.

Kursusetöös on vaja määrata arvesse võetava basseini aastase äravoolu tunnused, võttes arvesse lõigu äravoolukiirust.

Aastasisene äravoolu jaotus

Jõgede äravoolu aastasisene jaotus võtab tähtis kohtäravoolu uurimise ja arvutamise küsimuses nii praktilises kui ka teaduslikus mõttes, olles samal ajal kõige enam väljakutseid pakkuv ülesanne hüdroloogilised uuringud /2,4,13/.

Peamised tegurid, mis määravad äravoolu aastasisest jaotust ja selle üldine väärtus, - klimaatiline. Need määravad ära äravoolu jaotuse üldise iseloomu (tausta) ühel või teisel aastal geograafiline piirkond; territoriaalsed muutused äravoolu jaotuses järgnevad kliimamuutustele.

Aastaringset äravoolu jaotust mõjutavad tegurid on järved, metsakate, soolisus, valgalade suurus, muldade ja muldade iseloom, põhjavee sügavus jm, mida tuleks teatud määral arvesse võtta arvutused nii vaatlusmaterjalide puudumisel kui ka nende olemasolul.

Sõltuvalt hüdromeetriliste vaatlusandmete olemasolust kasutatakse aastasisese äravoolujaotuse arvutamiseks järgmisi meetodeid:

vaatluste olemasolul vähemalt 10-aastase perioodi jooksul: a) jaotus analoogselt reaalaasta jaotusega; b) aastaaegade paigutuse meetod;

vaatlusandmete puudumisel või ebapiisavusel (alla 10 aasta): a) analoogselt uuritava analoogjõe äravoolu jaotusega; b) vastavalt piirkondlikele skeemidele ja äravoolu aastasisese jaotuse parameetrite piirkondlikele sõltuvustele füüsilistest ja geograafilistest teguritest.

Aastasisest vooluhulgajaotust arvutatakse tavaliselt mitte kalendriaastate, vaid veemajandusaastate lõikes, alates kõrgveehooajast. Aastaaegade piirid on määratud kõikidele aastatele samad, ümardatuna lähima kuuni.

Ajavahemikku ja aastaaega piirav hinnanguline vooluhulga ületamise tõenäosus aastaks määratakse vastavalt jõevoolu veemajanduskasutuse ülesannetele.

Kursusetöös on vajalik teostada arvutusi hüdromeetriliste vaatluste olemasolul.

Äravoolu aastasisese jaotuse arvutused paigutusmeetodil

Arvutuse lähteandmeteks on kuu keskmine veekulu ja olenevalt arvutuse kasutamise eesmärgist etteantud varu P protsent ning jaotus perioodideks ja aastaaegadeks.

Arvutamine on jagatud kaheks osaks:

hooajavaheline jaotus, mis on kõige olulisem;

hooajasisene jaotus (kuude ja aastakümnete lõikes, kindlaks tehtud mõningase skemaatiliselt.)

Hooaegadevaheline jaotus. Sõltuvalt äravoolu aastasisese jaotuse tüübist jaguneb aasta kaheks perioodiks: suurvesi ja madalvesi (madalvesi). Olenevalt kasutuseesmärgist on üks neist määratud piirav.

Piiramisperiood (hooaeg) on ​​veekasutuse seisukohalt kõige pingelisem. Drenaaži eesmärgil on piiranguperioodiks suurvesi; niisutamiseks, energiamadal vesi.

Periood hõlmab ühte või kahte hooaega. Niisutusotstarbeliste kevadiste üleujutustega jõgedel eristatakse: suurveeperiood (aka hooaeg) - kevad ja madalveeperiood (piirav), mis hõlmab aastaaegu; suvi-sügis ja talv ning niisutamise piirav hooaeg on suvi-sügis (energiatarbimiseks talv).

Arvestus toimub hüdroloogiliste aastate järgi, s.o. aastaid alates kõrgveehooajast. Aastaaegade kuupäevad on määratud kõikidele vaatlusaastatele ühesugused, ümardatuna lähima täiskuuni. Suurveehooaja kestus määratakse nii, et suurvesi jääks hooaja piiridesse nii kõige varem alguse saanud kui ka hiliseima lõpukuupäevaga aastatel.

Ülesandes saab aastaaegade kestuse võtta järgmiselt: kevad - aprill, mai, juuni; suvi-sügis - juuli, august, september, oktoober, november; talv - detsember ja jaanuar, veebruar, märts järgmisel aastal.

Üksikute aastaaegade ja perioodide äravooluhulk määratakse kuu keskmiste heidete summaga (tabel 10). AT eelmisel aastal detsembri kulud liidetakse esimese aasta kolme kuu (I, II, III) kuludele.

Paigutusmeetodi järgi arvutamisel võetakse äravoolu aastasisene jaotus aasta äravoolu, piiranguperioodi äravoolu ja selle sees piirperioodi äravoolu ületamise tõenäosuse võrdsuse tingimusest. Seetõttu on vaja määrata projektiga määratud tagatise kulud (ülesandes P = 80%) aastaks, piiranguperioodiks ja hooajaks. Seetõttu on vaja arvutada tarnekõverate parameetrid (О 0 , С v ja С s) piiranguperioodiks ja hooajaks (aastase äravoolu jaoks on parameetrid arvutatud ülalpool). Arvutused tehakse tabelis toodud momentide meetodil. 10 vastavalt ülaltoodud skeemile aastase vooluhulga jaoks.

Hinnangulised kulud saate määrata järgmiste valemite abil:

aastane äravool

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

piirav periood

Orasinter = KрQ0inter, (27)

piirav hooaeg

Oraslo \u003d Kr "Qlo (27)

kus Kp", Kp, Kp" on kolmeparameetrilise gamma jaotuse kõverate ordinaadid, mis on võetud vastavalt tabelist C v - aastane äravool. C v madala vooluga ja C v suveks-sügiseks.

Märge. Kuna arvutused põhinevad igakuistel keskmistel kuludel, tuleb aasta arvestuslik kulu korrutada 12-ga.

Paigutusmeetodi üks peamisi tingimusi on võrdsus

Orasgod = Orasses. Seda võrdsust rikutakse aga juhul, kui pakkumise kõverate järgi määratakse ka arvestuslik äravool mittepiiravate hooaegade jaoks (kõverate parameetrite erinevuse tõttu). Seetõttu määratakse hinnanguline äravool mittepiiravaks perioodiks (ülesandes - kevadeks) erinevusega

Orasves = Orasgod - Orasmež, (28)

ja mittepiiravaks hooajaks (talvel)

Oraszim = Orasmež. - Qlo (29)

Arvutamist on mugavam teha tabeli kujul. kümme.

Hooajasisene jaotus – võetakse keskmisena kõigi kolme veesisalduse rühma kohta (kõrgeveeline rühm, sealhulgas aastad, mil äravoolu hooajal Р<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Eraldi veesisalduse rühmadesse kuuluvate aastate väljaselgitamiseks on vaja korraldada aastaaegade kogukulud kahanevas järjekorras ja arvutada nende tegelik varu. Kuna arvutuslik saadavus (Р=80%) vastab madalveerühmale, saab edasist arvestust teha madalveerühma kuuluvate aastate kohta (tabel 11).

Selle jaoks sisse veerus "Kogu voog" märkige kulud hooaegade lõikes, mis vastavad eraldisele P> 66%, ja veergu "Aastad" - nendele kuludele vastavad aastad.

Järjesta hooaja keskmised igakuised kulud kahanevas järjekorras, märkides ära kalendrikuud, millega need on seotud (tabel 11). Seega on esimene heide kõige märjema kuu jaoks, viimane - madala veekuu jaoks.

Kõigi aastate kohta tehke kulud hooaja ja iga kuu kohta eraldi kokku. Võttes hooaja kulude summaks 100%, määrake iga kuu A% protsent, mis hooaja sisse jääb ning veergu "Kuu" kirjuta kõige sagedamini korduva kuu nimi. Kui kordusi pole, kirjutage kõik ettetulnud, kuid nii, et igal hooaja sisse arvatud kuul oleks oma hooaja protsent.

Seejärel korrutades hooaja hinnangulise heite, mis on määratud äravoolu hooajalise jaotuse alusel (tabel 10), iga kuu A% protsendiga (tabel 11), arvutage iga kuu hinnanguline heide.

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

Saadud andmed kantakse tabelisse. 12 “Arvestuslikud kulud kuude lõikes” ja millimeetripaberil on rajatud hinnanguline hüdrograaf R-80% uuritavast jõest (joon. 11).

Tabel 12. Arvestuslikud kulud (m3/s) kuude lõikes

SISSEJUHATUS

Hüdroloogiliste arvutuste ülesanded ja nende roll riigi majanduse arengus. Hüdroloogiliste arvutuste seos teiste teadustega. Hüdroloogiliste arvutuste kujunemise ajalugu: välismaa teadlaste esimesed tööd 17.-19.sajandil; 19. sajandi lõpu - 20. sajandi alguse vene teadlaste tööd; esimene hüdroloogiaõpik Venemaal; hüdroloogiliste arvutuste väljatöötamise nõukogude periood; Üleliidulised hüdroloogiakongressid ja nende roll jõgede äravoolu arvutamise meetodite väljatöötamisel; hüdroloogiliste arvutuste arendamise postsovetlik periood. Jõevoolu peamised omadused. Kolm hüdroloogiliste omaduste määramise juhtumit.

JÕE VOOLU OMADUSTE ANALÜÜSI MEETODID.

Hüdroloogiliste andmete geneetiline analüüs: geograafiline ja hüdroloogiline meetod ja selle erijuhud - hüdroloogilise analoogia, geograafilise interpolatsiooni ja hüdroloogilised ja hüdrogeoloogilised meetodid. Tõenäosus-statistiline analüüs: momentide meetod, maksimaalse tõenäosuse meetod, kvantorimeetod, korrelatsioon- ja regressioonanalüüs, faktoranalüüs, põhikomponentmeetod, diskriminantanalüüsi meetod. Arvutusmatemaatika analüüsimeetodid: algebralise võrrandi süsteemid, funktsioonide diferentseerimine ja integreerimine, osadiferentsiaalvõrrandid, Monte Carlo meetod. Hüdroloogiliste nähtuste ja protsesside matemaatiline modelleerimine, mudelite klassid ja tüübid. Süsteemi analüüs.

HÜDROLOOGILISTE OMADUSTE ÜLDISTAMISE MEETODID.

Äravoolu kontuurkaardid: ehituspõhimõtted, äravoolu määramise usaldusväärsus. Territooriumi hüdroloogiline tsoneerimine: kontseptsioon, kasutuspiirid, tsoneerimise põhimõtted ja tsoneerimise lähenemisviisid, piirkondade piiride määramise meetodid, piirkondade homogeensus. Hüdroloogiliste andmete graafiline töötlemine: sirgjoonelised, eksponentsiaalsed ja eksponentsiaalsed graafilised sõltuvused.

JÕE VOOLU TEKKE TEGURID.

Füüsiliste ja geograafiliste tegurite mõju mehhanismi ja määra mõistmise tähtsus jõe äravoolu režiimile ja suurusele. Võrrand vee tasakaal jõgikond. Jõgede äravoolu kujunemistegurite klassifikatsioon. Jõevoolu klimaatilised ja meteoroloogilised tegurid: sademed, aurumine, õhutemperatuur. Vesikonna ja selle aluspinna tegurite mõju äravoolule: vesikonna geograafiline asukoht, suurus, kuju, reljeef, taimestik, pinnased ja kivimid, igikelts, järved, soolisus, liustikud ja jää vesikonnas. Majandustegevuse mõju jõgede vooluhulgale: veehoidlate ja tiikide loomine, vooluhulga ümberjaotamine vesikondade vahel, põllupõldude niisutamine, soode ja märgalade kuivendamine, agrometsanduslik tegevus jõgede valgaladel, veetarbimine tööstuslikeks ja olmevajadusteks , linnastumine, kaevandamine.

JÕE VOOLU STATISTILISED PARAMEETRID.

ALGSE HÜDROLOOGILISE TEABE USALDUSVÄÄRSUS.

Voolukiirus ja selle arvutamise põhimõtted. Jõe äravoolu muutlikkus, selle suhteline (variatsioonikordaja) ja absoluutne (standardhälve) avaldis, seos meteoroloogiliste teguritega. Aastasisese äravoolu jaotuse varieeruvus, kevadiste ja vihmavee üleujutuste maksimaalne äravool, minimaalne talvine ja suvine äravool. Asümmeetria koefitsient. Hüdroloogilise sisendteabe usaldusväärsuse aste. Režiimi hüdroloogilise teabe vigade põhjused.

AASTASE VOOLUKORRA MOOTMISTINGIMUSED JA ARVUTUSED.

Jõgede aastane äravool kui peamine hüdroloogiline tunnus. Tingimused aastase äravoolu tekkeks: sademed, aurumine, õhutemperatuur. Järvede, soode, liustike, jäätükkide, valgala pindala, valgla kõrguse, metsa ja selle lageraiete, veehoidlate tekke, niisutamise, tööstusliku ja olmeveetarbimise, soode ja märgalade kuivendamise, agrometsanduslike meetmete mõju jõgede aastavoolu kujunemisele. Hüdroloogiliste andmete rea esinduslikkuse mõiste. Äravoolu tsüklilise kõikumise elemendid. Drenaaži sünkroonsus, asünkroonsus, faasis, faasivälised kõikumised. Aastase vooluhulga arvutused vaatlusandmete olemasolul, ebapiisavusel ja puudumisel. Iga-aastase äravoolu jaotus Venemaa territooriumil.

MOODUSTEGURID JA ARVUTUS

JÕE VOOLU AASTASISENE JAOTAMINE.

Teadmiste praktiline tähendus äravoolu aastasisese jaotuse kohta. Kliima roll äravoolu jaotuses aasta jooksul. Pinnaalused tegurid, mis korrigeerivad äravoolu aastasisest jaotust: järved, sood, jõgede lammid, liustikud, igikelts, jäätumine, mets, karst, vesikonna suurus, valgala kuju. Veehoidlate ja tiikide loomise, niisutamise, agrometsandusmeetmete ja kuivenduse mõju jõgede vooluhulga aastasisesele jaotusele. Äravoolu aastasisese jaotuse arvutamine vaatlusandmete olemasolul, ebapiisavusel ja puudumisel. Päevase äravoolu jaotuse arvutamine. Igapäevaste kulutuste kestuse kõverad. Loodusliku äravoolu reguleerimise koefitsient. Aastasisese äravoolu ebatasasuse koefitsient.

MOODUSTAMISE TUNNUSED JA MAKSIMUMI ARVUTAMINE

JÕE HOOLDUS KEVADISE ÜLEUPUTUSAJAL.

Mõiste "katastroofiline üleujutus (üleujutus)". Üleujutuste statistiliste parameetrite usaldusväärse hindamise praktiline ja teaduslik tähtsus. Katastroofiliste üleujutuste põhjused. Maksimaalsete veevoolukiiruste geneetilised rühmad. Maksimaalsete veevooluhulkade hinnanguline saadavus sõltuvalt hüdroehitise kapitaliklassist. Esialgse teabe kvaliteet maksimaalse veeheite kohta. Tingimused üleujutuste äravoolu tekkeks: lumevarud vesikonnas ja veevarud lumikattes, lumest tulenevad aurumiskaod, lume sulamise intensiivsus ja kestus, sulavee kadu. Pinna aluseks olevad tegurid: topograafia, kallaku eksponeerimine, mõõtmed, konfiguratsioon, basseini lahknemine, järved ja sood, pinnased ja mullad. Antropogeensed tegurid üleujutuste maksimaalse vooluhulga kujunemisel. Maksimaalse äravoolu tekke geneetiline teooria. Maksimaalse vooluhulga vähendamine. Maksimaalse kevadise äravoolu arvutused vaatlusandmete olemasolul, ebapiisavusel ja puudumisel. Sulavee äravoolu tekkeprotsesside matemaatilised ja füüsikalis-matemaatilised mudelid.

JÕE MAKSIMAALNE HOOLDUS VIHMA ÜLEUJUTUSPERIOODI AJAL.

Suure sademete maksimumide levikualad. Raskused vihma äravoolu tunnuste uurimisel ja üldistamisel. Vihma liigid ja nende komponendid. Vihma üleujutuste tekke tunnused: saju intensiivsus ja kestus, infiltratsiooni intensiivsus, sademevee äravoolu kiirus ja aeg. Pinnapealsete tegurite ja majandustegevuse liikide roll sademete äravoolu kujunemisel. Vihma üleujutuste maksimaalsete veevoolude arvutused vaatlusandmete olemasolul, ebapiisavusel ja puudumisel. Vihma üleujutuste äravoolu simuleerimine.

MIINIMUMSUVE FORMISTINGIMUSED JA ARVUTUSED
JA JÕGEDE TALINE NÄHED.

Madalveeperioodi ja vähese vee äravoolu mõiste. Jõgede minimaalse vooluhulga alaste teadmiste praktiline tähendus. Jõgede minimaalse ja väikese vooluhulga peamised konstruktsiooniomadused. Talve ja suve või suve-sügise madalveeperioodide kestus Venemaa jõgedel. Venemaa jõgede madalvee- ja madalveeperioodide tüübid. Minimaalse äravoolu kujunemise tegurid: sademed, temperatuur, aurumine, aeratsioonivööndi vete, põhjavee, karsti- ja arteesiavete seos jõega, basseini geoloogilised ja hüdrogeoloogilised tingimused, järved, sood, mets, dissektsioon ja kõrgus maastik, jõelamm, erosioonilõigatud jõekanalite sügavus, pinna- ja maa-aluste vesikondade alad, valgla kalle ja suund, põllumaade niisutamine, jõevee tööstuslik ja olmetarbimine, drenaaž, põhjavee kasutamine, veekogude loomine veehoidlad, linnastumine. Minimaalse madala vee äravoolu arvutused esialgse hüdroloogilise teabe erinevate mahtude jaoks.

4. PRAKTILISED TÖÖD.

PRAKTILINE TÖÖ nr 1.

ARVUTUSED JÕGEDE IGA-AASTISE HOIDMISEKS
VAATLUSANDMETE PUUDUMISE JA PUUDUMISEGA.

ÜLESANNE 1: Valige vesikond, mille valgala on vähemalt 2000 km² ja mitte rohkem kui 50 000 km ² Tjumeni piirkonnas ja väljavõte WRC väljaannetest selle basseini kohta mitmed vaatlused aasta keskmise heite kohta.

ÜLESANNE 2: Määrake kõvera statistilised parameetrid valitud jõe aasta keskmise vooluhulga jaoks, kasutades momentide, maksimaalse tõenäosuse, graafikanalüütilise meetodeid.

ÜLESANNE 3: Määrake jõe aastane vooluhulk kindlusega 1%, 50% ja 95%.

ÜLESANNE 4: Arvutage mooduli ja äravoolukihi isoliinikaardi abil sama jõe keskmine aastane äravool ning hinnake arvutuse täpsust.

TEOORIA: Vaatlusandmete olemasolul või ebapiisavusel määratakse jõgede äravoolu peamised statistilised parameetrid kolme meetodiga: momentide meetod, maksimaalse tõenäosuse meetod ja graafikanalüütiline meetod.

HETKIDE MEETOD.

Jaotuskõvera parameetrite määramiseksQo, Cv ja Cs momentide meetodil kasutatakse järgmisi valemeid:

1) veetarbimise keskmine pikaajaline väärtus

Qо = ΣQi /n, kus

Qi – veetarbimise aastaväärtused, m³/s;

n on vaatluste aastate arv; alla 30 aasta pikkuste vaatlusridade puhul võta n asemel (n - 1).

2) variatsioonikoefitsient

Cv \u003d ((Σ (Ki -1)²) / n)½, kus

Ki - valemiga arvutatud modulaarne koefitsient

Ki \u003d Qi / Qo.

3) asümmeetriategur

Cs \u003d Σ (Ki - 1)³ / (n Cv³).

Cv ja Cs väärtuste põhjal arvutatakse Cs / Cv suhe ning Qo, Cv ja Cs arvutusvead:

1) Qo viga

σ = (Cv/n½) 100%;

2) Cv viga ei tohiks olla suurem kui 10-15%

Έ = ((1+Cv²) / 2n)½ 100%,

3) Cs viga

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

Maksimaalse tõenäosuse meetod .

Meetodi olemus seisneb selles, et kõige tõenäolisem on tundmatu parameetri väärtus, mille juures tõenäosusfunktsioon saavutab kõrgeima võimaliku väärtuse. Sel juhul sarja liikmed, mis vastavad suurem väärtus funktsioonid. See meetod põhineb statistika λ kasutamisel 1 , λ 2 , λ 3. Statistika λ 2 ja λ 3 on omavahel seotud ja nende suhe muutub Cv ja Cs / Cv suhte muutumisest. Statistika arvutatakse järgmiste valemite abil:

1) statistika λ 1 on vaatluste jada aritmeetiline keskmine

λ 1 = ΣQi/n;

2) statistika λ 2

λ 2 \u003d Σ IgKi / (n - 1);

3) statistika λ 3

λ 3 = Σ Ki· IgКi /(n – 1).

Muutusteguri Cv ja suhte Cs / Cv määramine toimub nomogrammide järgi (vt õpikust. Praktiline hüdroloogia. L .: Gidrometeoizdat, 1976, lk 137) vastavalt arvutatud statistikale λ 2 ja λ 3 . Nomogrammidel leiame statistika väärtuste lõikepunkti λ 2 ja λ 3 . Cv väärtus määratakse sellele lähima vertikaalkõvera järgi ja Cs / Cv suhe määratakse horisontaalkõvera järgi, millest lähtume Cs väärtuseni. Vea Cv määratakse järgmise valemiga:

Έ = (3 / (2n(3+ Cv²)))½ 100%.

GRAAFIK-ANALÜÜTILINE MEETOD .

Selle meetodi abil arvutatakse analüütilise varade kõvera statistilised parameetrid silutud empiirilise sihtkapitali kõvera kolme iseloomuliku ordinaadi abil. Need ordinaadid on Q

Tõenäosuste poollogaritmilisele kiule ehitatakse üles sõltuvus Q = f (P). Silutud empiirilise tarnekõvera koostamiseks on vaja koostada vaatluste seeria kahanevas järjestuses ja iga veetarbimise Q järjestatud väärtuse jaoks ub . määrake tagatise P väärtus, mis arvutatakse järgmise valemiga:

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

m on seeria liikme seerianumber;

n on seeria liikmete arv.

Eraldusväärtused on joonistatud piki horisontaaltelge, vastav Q tappa Ristumiskohad on tähistatud tindiga kinnitatud ringidega, mille läbimõõt on 1,5-2 mm. Punktide kohale tõmmatakse pliiatsiga silutud empiiriline turvakõver. Sellelt kõveralt on võetud kolm iseloomulikku ordinaati Q 5%, Q 50% ja Q 95% kättesaadavus, tänu millele arvutatakse pakkumise kõvera kaldkoefitsiendi S väärtus järgmise valemi järgi:

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

Kaldustegur on kaldsuse teguri funktsioon. Seetõttu määratakse S arvutatud väärtuse järgi Cs väärtus (vt õpiku lisa 3. Praktiline hüdroloogia. L .: Gidrometeoizdat, 1976, lk 431). Sama rakenduse kohaselt, sõltuvalt saadud Cs väärtusest, on normaliseeritud hälvete erinevus (Ф 5% - F 95% ) ja normaliseeritud hälve Ф 50% . Järgmiseks arvutage järgmiste valemite abil standardhälve σ, keskmine pikaajaline äravool Qо´ ja variatsioonikoefitsient Cv:

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

Qo ´ \u003d Q 50% - σ F 50%

Сv = σ / Q´.

Analüütilise vara kõver loetakse empiirilise jaotusega piisavalt kooskõlas olevaks, kui on täidetud järgmine ebavõrdsus:

IQo - Qo´I< 0,02·Qо.

Ruutkeskmine viga Qо´ arvutatakse järgmise valemiga:

σ Qo´ = (Сv / n½) 100%.

Variatsioonivea koefitsient

Έ = ((1+ Сv²) / 2n)½ 100%.

ANTUD TAGATISE KULUDE ARVUTAMINE .

Antud väärtpaberi tarbimine arvutatakse järgmise valemiga:

Qр = Кр·Qо, kus

Кр - antud turvalisuse modulaarkoefitsient p%, arvutatuna valemiga

Kp \u003d Fr Cv + 1, kus

Fr - antud väärtpaberi normaliseeritud kõrvalekalded binoomjaotuskõvera ordinaatide keskmisest väärtusest, mis on määratud vastavalt koolitusjuhendi lisale 3. Praktiline hüdroloogia. L .: Gidrometeoizdat, 1976, lk 431.

Edasisteks hüdroloogilisteks arvutusteks ja projekteerimistöödeks soovitatavad vesikonna statistilised parameetrid ja selle tagatud kulud saadakse ülaltoodud kolme meetodi Qо, Cv, Cs, Q aritmeetilise keskmise arvutamisega. 5%, Q 50% ja Q 95% turvalisus.

JÕE AASTA KESKMISE HOOLDUSE VÄÄRTUSTE MÄÄRAMINE

KAARDID.

Kui puuduvad vaatlusandmed äravoolu kohta, on üks selle määramise viise moodulite isoliinide ja äravoolukihi kaardid (vt. õpik. Praktiline hüdroloogia. L .: Gidrometeoizdat, 1976, lk 169-170). Mooduli ehk äravoolukihi väärtus määratakse jõe valgala keskpunkti jaoks. Kui valgla keskpunkt asub isoliinil, siis selle isoliini väärtusest võetakse selle vesikonna äravoolu keskmine väärtus. Kui veelahkkond asub kahe isoliini vahel, määratakse selle keskpunkti äravoolu väärtus lineaarse interpolatsiooniga. Kui valgala läbib mitu isoliini, määratakse äravoolumooduli (või äravoolukihi) väärtus valgla keskkoha jaoks kaalutud keskmise meetodiga järgmise valemi järgi:

Мср = (М 1 f 1 + М 2 f 2 +…М n f n ) / (f 1 + f 2 +…f n ), kus

M 1, M 2 ... - valgala ületavate külgnevate isoliinide vahelised keskmised äravoolu väärtused;

f1, f2… - valgala piirjoonte vahelised valgalad valgala piires (km² või skaala jaotustena).

28.07.2015

Jõe äravoolu kõikumised ja selle hindamise kriteeriumid. Jõe äravool on vee liikumine selle ringluse protsessis looduses, kui see voolab mööda jõekanalit alla. Jõe vooluhulga määrab teatud aja jooksul jõe kanalit läbiv vee hulk.
Voolurežiimi mõjutavad mitmed tegurid: kliima - sademed, aurumine, niiskus ja õhutemperatuur; topograafiline - maastik, vesikondade kuju ja suurus ning mullageoloogiline, sealhulgas taimkate.
Mis tahes basseini puhul on jõe vooluhulk seda suurem, mida rohkem sademeid ja vähem aurumist.
On kindlaks tehtud, et valgala suurenedes pikeneb ka kevadise üleujutuse kestus, hüdrograaf on aga piklikuma ja “rahulikuma” kujuga. Kergesti läbilaskvates muldades on rohkem filtreerimist ja vähem äravoolu.
Erinevate hüdrotehniliste ehitiste, melioratsioonisüsteemide, veevarustussüsteemide, üleujutustõrjemeetmete, teede jms projekteerimisega seotud hüdroloogiliste arvutuste tegemisel määratakse järgmised jõevoolu peamised omadused.
1. Veetarbimine on vaadeldavast lõigust ajaühikus läbi voolava vee maht. Keskmine veekulu Qcp arvutatakse kulude aritmeetilise keskmisena antud ajavahemikul T:

2. Voolu maht V- see on vee maht, mis voolab läbi antud sihtmärgi vaadeldava ajavahemiku T jooksul

3. Drenaažimoodul M on vee vooluhulk valgala F 1 km2 kohta (või voolab ühikulisest valglast):

Erinevalt vee väljavoolust ei ole äravoolumoodul seotud konkreetse jõelõiguga ja iseloomustab äravoolu valglast tervikuna. Keskmine mitmeaastane äravoolumoodul M0 ei sõltu üksikute aastate veesisaldusest, vaid selle määrab ainult vesikonna geograafiline asukoht. See võimaldas meie riiki hüdroloogilises mõttes tsoneerida ja koostada keskmiste pikaajaliste äravoolumoodulite isoliinide kaart. Need kaardid on toodud vastavas regulatiivses kirjanduses. Teades jõe valgala ja määrates isoliini kaardi abil selle väärtuse M0, saame valemi abil määrata selle jõe keskmise pikaajalise veevoolu Q0

Lähedal asuvate jõelõikude puhul võib äravoolumooduleid võtta konstantse, s.o.

Siit saab vastavalt teadaolevale vee väljavoolule ühes osas Q1 ja teadaolevatele valgaladele nendes lõikudes F1 ja F2, vee väljalaske teises osas Q2 saab määrata suhtega

4. Drenaažikiht h- see on veekihi kõrgus, mis saadakse äravooluhulga V ühtlase jaotusega kogu basseinialale F teatud aja jooksul:

Kevadise üleujutuse keskmise mitmeaastase äravoolukihi h0 kohta koostati kontuurkaardid.
5. Modulaarne äravoolukoefitsient K on mis tahes ülaltoodud äravoolu karakteristiku ja selle aritmeetilise keskmise suhe:

Neid koefitsiente saab määrata mis tahes hüdroloogiliste omaduste (heitmed, tasemed, sademed, aurumine jne) ja mis tahes vooluperioodide jaoks.
6. Äravoolukoefitsient η on äravoolukihi ja valgalale langenud sademete kihi suhe x:

Seda koefitsienti saab väljendada ka äravoolu mahu ja sama perioodi sademete hulga suhtena.
7. Voolukiirus- äravoolu kõige tõenäolisem keskmine pikaajaline väärtus, mida väljendatakse mis tahes ülaltoodud äravoolu karakteristikuga mitmeaastase perioodi jooksul. Äravoolunormi kehtestamiseks peaks vaatlusseeria olema vähemalt 40 ... 60 aastat.
Aastane vooluhulk Q0 määratakse valemiga

Kuna vaatlusaastate arv enamikel veemõõtudel on tavaliselt alla 40, tuleb kontrollida, kas see aastate arv on piisav äravoolunormi Q0 usaldusväärsete väärtuste saamiseks. Selleks arvutage sõltuvuse järgi voolukiiruse ruutkeskmine viga

Vaatlusperioodi kestus on piisav, kui ruutkeskmise vea σQ väärtus ei ületa 5%.
Aastase äravoolu muutust mõjutavad valdavalt klimaatilised tegurid: sademed, aurumine, õhutemperatuur jne. Kõik need on omavahel seotud ja sõltuvad omakorda mitmest juhuslikust põhjusest. Seetõttu määratakse äravoolu iseloomustavad hüdroloogilised parameetrid juhuslike suuruste kogumiga. Puidu raftimise meetmete kavandamisel on vaja teada nende parameetrite väärtusi vajaliku tõenäosusega neid ületada. Näiteks puiduparvetammide hüdraulilises arvestuses on vaja paika panna kevadise suurvee maksimaalne vooluhulk, mida võib saja aasta jooksul ületada viis korda. See probleem lahendatakse matemaatilise statistika ja tõenäosusteooria meetodite abil. Hüdroloogiliste parameetrite väärtuste - kulud, tasemed jne - iseloomustamiseks kasutatakse järgmisi mõisteid: sagedus(kordumine) ja turvalisus (kestvus).
Sagedus näitab, mitu juhtumit vaadeldava aja jooksul oli hüdroloogilise parameetri väärtus teatud intervallis. Näiteks kui keskmine aastane veehulk teatud jõelõigul muutus mitme vaatlusaasta jooksul 150-lt 350 m3/s-le, siis on võimalik kindlaks teha, mitu korda selle väärtuse väärtused olid intervallid 150...200, 200...250, 250.. .300 m3/s jne.
turvalisus näitab, kui paljudel juhtudel oli hüdroloogilise elemendi väärtus teatud väärtusega võrdne või sellest suurem. Laiemas mõttes on turvalisus etteantud väärtuse ületamise tõenäosus. Mis tahes hüdroloogilise elemendi kättesaadavus on võrdne ülesvoolu intervallide sageduste summaga.
Sagedust ja kättesaadavust saab väljendada esinemiste arvuna, kuid hüdroloogilistes arvutustes määratakse need kõige sagedamini protsendina hüdroloogilise seeria liikmete koguarvust. Näiteks hüdroloogilises seerias on 20 aasta keskmise veeheite väärtust, neist kuuel oli väärtus 200 m3/s või suurem, mis tähendab, et see heide on 30%. Graafiliselt on sageduse ja kättesaadavuse muutused kujutatud sageduse (joonis 8a) ja kättesaadavuse (joonis 8b) kõverate abil.

Hüdroloogilistes arvutustes kasutatakse sagedamini tõenäosuskõverat. Sellelt kõveralt on näha, et mida suurem on hüdroloogilise parameetri väärtus, seda väiksem on saadavuse protsent ja vastupidi. Seetõttu on üldiselt aktsepteeritud, et aastad, mille äravoolu kättesaadavus, st keskmine aastane vee väljavool Qg, on alla 50%, on kõrgveelised ja aastad, mil Qg on üle 50%, on madala veega. Aastat, mille äravoolukindlus on 50%, loetakse keskmise veesisalduse aastaks.
Vee kättesaadavust aastas iseloomustab mõnikord selle keskmine sagedus. Suureveelistel aastatel näitab esinemissagedus, kui sageli esineb keskmiselt antud või suurema veesisaldusega aastaid, madalaveelistel - antud või väiksema veesisaldusega aastaid. Näiteks 10% kindlusega suurveeaasta keskmine aastane heide on keskmiselt 10 korda 100 aasta jooksul või 1 kord 10 aasta jooksul; 90% tagatisega kuiva aasta keskmine sagedus on samuti 10 korda 100 aasta jooksul, kuna 10% juhtudest on aasta keskmine heide madalamate väärtustega.
Teatud veesisaldusega aastatel on vastav nimi. Tabelis. 1 nende jaoks on antud saadavus ja korratavus.

Korratavuse y ja saadavuse p vahelise seose saab kirjutada järgmiselt:
märgadeks aastateks

kuivadeks aastateks

Kõik jõgede kanalisatsiooni või vooluhulga reguleerimiseks mõeldud hüdroehitised on arvestatud kindla varu aasta veesisalduse järgi, mis tagab ehitiste töökindluse ja tõrgeteta töö.
Hüdroloogiliste näitajate varustamise hinnanguline protsent on reguleeritud "Puiduparvetusettevõtete projekteerimise juhendiga".
Provisjonikõverad ja nende arvutamise meetodid. Hüdroloogiliste arvutuste praktikas kasutatakse varustuskõverate koostamiseks kahte meetodit: empiirilist ja teoreetilist.
Mõistlik arvutus empiiriline varade kõver saab teha ainult siis, kui jõe äravoolu vaatluste arv on üle 30...40 aasta.
Hüdroloogiliste seeriate liikmete saadavuse arvutamisel aastaste, hooajaliste ja minimaalsete vooluhulkade jaoks võite kasutada valemit N.N. Chegodaeva:

Maksimaalsete veevoolukiiruste olemasolu kindlaksmääramiseks kasutatakse S.N-sõltuvust. Kritsky ja M.F. Menkel:

Empiirilise varade kõvera koostamise protseduur:
1) kõik hüdroloogilise rea liikmed registreeritakse absoluutväärtuses kahanevas järjekorras;
2) igale sarja liikmele omistatakse järjekorranumber alates ühest;
3) kahaneva jada iga liikme tagatis määratakse valemitega (23) või (24).
Arvutuse tulemuste põhjal koostatakse turvakõver, mis on sarnane joonisel fig. 8b.
Empiirilistel varade kõveratel on aga mitmeid puudusi. Isegi piisavalt pika vaatlusperioodi korral ei saa garanteerida, et see intervall katab kõik võimalikud jõevoolu maksimum- ja miinimumväärtused. Arvestuslikud äravoolukindluse väärtused 1...2% ei ole usaldusväärsed, kuna piisavalt põhjendatud tulemusi on võimalik saada vaid 50...80 aasta vaatluste arvuga. Sellega seoses ehitavad nad jõe hüdroloogilise režiimi piiratud vaatlusperioodiga, kui aastate arv on alla kolmekümne või nende täieliku puudumisel teoreetilised turvakõverad.
Uuringud on näidanud, et juhuslike hüdroloogiliste muutujate jaotus allub kõige paremini III tüüpi Pearsoni kõvera võrrandile, mille integraalavaldis on pakkumise kõver. Pearson sai selle kõvera koostamiseks tabelid. Turvakõvera saab harjutamiseks piisava täpsusega koostada kolmes parameetris: rea liikmete aritmeetiline keskmine, variatsioonikoefitsiendid ja asümmeetria.
Rea liikmete aritmeetiline keskmine arvutatakse valemiga (19).
Kui vaatlusaastaid on alla kümne või vaatlusi ei tehtud üldse, siis võetakse aastane keskmine veevoolu Qgcp võrdne keskmise pikaajalise Q0-ga ehk Qgcp = Q0. Q0 väärtust saab määrata mooduli teguri K0 või kontuurkaartidelt määratud neeldumismooduli M0 abil, kuna Q0 = M0*F.
Variatsioonikoefitsient Cv iseloomustab äravoolu varieeruvust või selle kõikumise astet antud jada keskmise väärtuse suhtes, see on arvuliselt võrdne standardvea ja seerialiikmete aritmeetilise keskmise suhtega. Cv koefitsiendi väärtust mõjutavad oluliselt kliimatingimused, jõe toitumise tüüp ja selle valgla hüdrograafilised omadused.
Kui vaatlusandmeid on vähemalt kümne aasta kohta, arvutatakse aastane äravoolu variatsioonikoefitsient valemiga

Cv väärtus on väga erinev: 0,05-1,50; timber-rafting jõgedel Cv = 0,15...0,40.
Jõe äravoolu lühikese vaatlusperioodiga või nende täieliku puudumisega variatsioonikoefitsient saab määrata valemiga D.L. Sokolovsky:

Hüdroloogilistes arvutustes vesikondade puhul, mille F > 1000 km2, kasutatakse ka Cv koefitsiendi isoliinikaarti, kui järvede kogupindala ei ületa 3% valglast.
Normatiivdokumendis SNiP 2.01.14-83 on uurimata jõgede variatsioonikoefitsiendi määramiseks soovitatav kasutada üldistatud valemit K.P. Ülestõusmine:

Kalduskoefitsient Cs iseloomustab vaadeldava seeria asümmeetriat juhuslik muutuja selle keskmise väärtuse kohta. Mida väiksem osa seeria liikmetest ületab äravoolunormi väärtuse, seda suurem on asümmeetriakoefitsiendi väärtus.
Asümmeetriakordaja saab arvutada valemiga

See sõltuvus annab rahuldavaid tulemusi aga ainult vaatlusaastate arvu kohta n > 100.
Uurimata jõgede asümmeetria koefitsient määratakse analoogjõgede puhul Cs/Cv suhte järgi ning piisavalt heade analoogide puudumisel võetakse antud piirkonna jõgede keskmised Cs/Cv suhted.
Kui analoogsete jõgede rühma puhul ei ole võimalik Cs/Cv suhet määrata, siis regulatiivsetel põhjustel aktsepteeritakse uurimata jõgede Cs koefitsiendi väärtusi: vesikondade puhul, mille järve koefitsient on üle 40%.

liig- ja muutuva niiskusega piirkondade jaoks - arktiline, tundra, mets, metsstepp, stepp

Ülaltoodud kolme parameetri – Q0, Cv ja Cs – teoreetilise toetuskõvera koostamiseks kasutage Fosteri – Rybkini pakutud meetodit.
Ülaltoodud seosest moodulkoefitsiendi (17) jaoks järeldub, et antud tõenäosuse - Qp%, Мр%, Vp%, hp% - keskmise pikaajalise äravoolu väärtuse saab arvutada valemiga

Antud tõenäosuse aasta mooduli äravoolukoefitsient määratakse sõltuvusega

Olles kindlaks määranud mitmed äravoolu karakteristikud erineva kättesaadavuse pikaajalise perioodi jaoks, on nende andmete põhjal võimalik koostada tarnekõver. Sel juhul on soovitatav teha kõik arvutused tabelina (tabelid 3 ja 4).

Modulaarkoefitsientide arvutamise meetodid. Paljude veemajandusprobleemide lahendamiseks on vaja teada äravoolu jaotust aastaaegade või kuude lõikes. Aastasisene äravoolu jaotus on väljendatud igakuise äravoolu modulaarsete koefitsientidena, mis esindavad kuu keskmise vooluhulga Qm.av ja aasta keskmise Qg.av suhet:

Aastasisene äravoolu jaotus on erineva veesisaldusega aastatel erinev, mistõttu praktilistes arvutustes määratakse igakuise äravoolu moodulkoefitsiendid kolmele iseloomulikule aastale: suurvee-aasta 10% varuga, keskmine aasta 50-ga. % varustatus ja 90%-lise varuga madalveeaasta.
Kuu äravoolumoodulite koefitsiente saab määrata reaalsete teadmiste põhjal kuu keskmiste veevoolude kohta vähemalt 30 aasta vaatlusandmete olemasolul, analoogjõel või igakuise äravoolu jaotuse standardtabelite alusel, mis koostatakse erinevate vesikondade kohta.
Kuu keskmine veekulu määratakse valemi alusel

(33): Qm.cp = KmQg.sr

Maksimaalne veekulu. Tammide, sildade, laguunide, kallaste tugevdamise meetmete projekteerimisel on vaja teada maksimaalset veevoolu. Sõltuvalt jõe toitumisviisist võib arvestuslikuks maksimaalseks väljavooluks võtta kevadise või sügisese üleujutuse maksimaalse vooluhulga. Nende kulude hinnanguline kindlus määratakse hüdroehitiste kapitaliklassiga ja seda reguleerib vastav normatiivdokumendid. Näiteks III kapitaliklassi puidust parvetammid on arvutatud maksimaalse veevoolu läbimiseks 2% ja IV klassi 5% turvalisusega, kalda kaitsekonstruktsioonid ei tohiks kokku kukkuda maksimaalsele veevoolule vastava voolukiiruse korral. 10% tagatisega.
Qmax väärtuse määramise meetod sõltub jõe tundmise astmest ning kevadise ja üleujutuse maksimaalsete heitmete erinevusest.
Kui vaatlusandmeid on rohkem kui 30 ... 40 aasta pikkuse perioodi kohta, siis koostatakse empiiriline turvakõver Qmax ja lühema perioodiga teoreetiline kõver. Arvutused võtavad: kevadiste üleujutuste korral Cs = 2Сv ja vihmavee korral Cs = (3...4)CV.
Kuna jõgede režiimi jälgitakse veemõõtmisjaamades, joonistatakse nendele aladele tavaliselt varustuskõver ja rajatiste paiknemiskohtade maksimaalsed vee väljalasked arvutatakse suhte järgi.

Madalmaade jõgede jaoks kevadise tulvavee maksimaalne vooluhulk antud tagatis p% arvutatakse valemiga

Parameetrite n ja K0 väärtused määratakse sõltuvalt looduslikust vööndist ja reljeefikategooriast vastavalt tabelile. 5.

I kategooria - jõed, mis asuvad künklikul ja platoolaadsel kõrgustikul - Kesk-Venemaa, Strugo-Krasnenskaja, Sudoma kõrgustik, Kesk-Siberi platoo jne;
II kategooria - jõed, mille vesikondades vahelduvad künklikud kõrgustikud nendevaheliste nõgudega;
III kategooria - jõed, mille vesikonnad asuvad enamus tasasel madalikul - Mologo-Šeksninskaja, Meshcherskaya, Valgevene metsamaa, Pridnestrovskaja, Vasjuganskaja jne.
Koefitsiendi μ väärtus määratakse sõltuvalt looduslikust vööndist ja tagatise protsendist vastavalt tabelile. 6.

Parameeter hp% arvutatakse sõltuvusest

Koefitsient δ1 arvutatakse (h0 > 100 mm) valemiga

Koefitsient δ2 määratakse seosega

Kevadise üleujutuse maksimaalsed veeheitmed arvutatakse tabelina (tabel 7).

Tasemed kõrged veed(HWV) arvutatakse välja vee väljalaske kõverate järgi vastavate Qmaxp% väärtuste ja projekteerimisvahemike jaoks.
Ligikaudsete arvutustega saab vastavalt sõltuvusele määrata vihmavee üleujutuse maksimaalse veevoolu

Vastutustundlike arvutuste puhul tuleks maksimaalse veevoolu määramine läbi viia vastavalt regulatiivsete dokumentide juhistele.

Jõgi- looduslik veevool, mis voolab pidevalt tema moodustatud süvendis (kanalis).
Igal jõel on oma allikas, ülem-, kesk-, alamjooks ja suudme. Allikas- jõe algus. Jõed algavad ojade liitumiskohast, mis tekivad põhjavee väljalaskekohtades või koguvad vett maapinnale langenud atmosfäärisademetest. Nad voolavad soodest (näiteks Volgast), järvedest ja liustikest, toitudes neisse kogunenud veest. Enamasti saab jõe allika määrata vaid tinglikult.
Jõe lähtest algab ülemjooks.
AT üleval Jõevoolu käigus on see tavaliselt vähem vett täis kui kesk- ja alamjooksul, pinnakalle on vastupidi suurem ning see kajastub voolukiiruses ja erosioonis. voolu aktiivsus. AT keskmine Jõe kulgemisel muutub jõgi rikkalikumaks, kuid hoovuse kiirus väheneb ning vool kannab peamiselt ülemjooksul kanali erosiooniprodukte. AT madalam Voolu aeglasel liikumisel domineerib selle poolt ülevalt toodud setete ladestumine (akumulatsioon). Jõe alamjooks lõpeb suudmes.
suu jõed - selle ühinemiskoht mere, järve, teise jõega. Kuivas kliimas, kus jõed tarbivad palju vett (aurustamiseks, niisutamiseks, filtreerimiseks), võivad nad järk-järgult kuivada, ilma et nad tooksid oma vett merre või teise jõkke. Selliste jõgede suudmeid nimetatakse "pimedaks". Kõik teatud territooriumi läbivad jõed moodustavad selle jõgede võrk, mis sisaldub koos järvede, soode ja liustikega aastal hüdrograafiline võrk.
Jõevõrk koosneb jõesüsteemidest.
Jõesüsteem hõlmab peajõge (mille nime see kannab) ja lisajõgesid. Paljudes jõesüsteemides eristub põhijõgi selgelt ainult alamjooksul, keskjooksul ja eriti ülemjooksul on seda väga raske määrata. Peajõe märkideks võib võtta pikkuse, veesisalduse, teljeasendi jõesüsteemis, suhtelise vanuse jõe org(org on vanem kui lisajõed). Enamiku suuremate jõesüsteemide põhijõed ei vasta kõigile neile kriteeriumidele korraga, näiteks: Missouri on pikem ja täidisem kui Mississippi; Kama ei too Volgasse vähem vett kui Volga kannab Kama suudmes; Irtõš on pikem kui Ob ja selle asukoht on paremini kooskõlas jõesüsteemi peamise jõe asukohaga. Jõesüsteemi peajõeks on ajalooliselt saanud see, mida inimesed teadsid varem ja paremini kui teised selle süsteemi jõed.
Peajõe lisajõgesid nimetatakse I järku lisajõgedeks, nende lisajõgedeks II järku lisajõgedeks jne.

Jõesüsteemi iseloomustab seda moodustavate jõgede pikkus, looklevus ja jõgede võrgu tihedus. Jõe pikkus- süsteemi kõigi jõgede kogupikkus, mõõdetuna suuremõõtmelisel kaardil. Määratakse jõe looklevuse aste käänulisuse tegur(joonis 87) - jõe pikkuse suhe allikat ja suudme ühendava sirge pikkusesse. Jõevõrgu tihedus- vaadeldava jõgede võrgustiku kõigi jõgede kogupikkuse ja selle poolt hõivatud pindala suhe (km/km2). Kaardil on isegi mitte väga suurel skaalal selgelt näha, et jõgede võrgu tihedus on erinev looduslikud alad ei ole sama.
Mägedes on jõgede võrgu tihedus suurem kui tasandikel, näiteks: Kaukaasia aheliku põhjanõlvadel on see 1,49 km / km2 ja Ciscaucasia tasandikel - 0,05 km / km2.
Pindala, millelt vesi samasse jõesüsteemi voolab, nimetatakse selle jõestiku valgalaks või valgalaks. Jõesüsteemi vesikond koosneb esimest järku lisajõgedest, mis omakorda koosnevad teist järku lisajõgedest jne. Vesikonnad kuuluvad merede ja ookeanide valgalade hulka. Kõik maismaaveed jagunevad peamiste vesikondade vahel: 1) Atlandi ookean ja Põhja-Jäämeri (pindala 67 359 tuhat km2), 2) Vaikne ookean ja Põhja-Jäämeri. India ookeanid(pindala 49 419 tuh km2), 3) sisemine äravooluala (pindala 32 035 tuh km2).
Vesikonnad on erineva suurusega ja väga erineva kujuga. On sümmeetrilisi vesikondi (näiteks Volga jõgikond) ja asümmeetrilisi (näiteks Jenissei jõgikond).
Valla suurus ja kuju määravad suures osas jõevoolu suuruse ja režiimi. Oluline on ka vesikonna asend, mis võib paikneda erinevates kliimavööndid ja võib venitada laiussuunas sama vöö piires.
Vesikonnad on piiratud valgaladega. Mägimaades võivad need olla jooned, mis üldiselt langevad kokku mäeharjade harjadega. Tasandikul, eriti laugetel ja soistel, ei ole valgalad selgelt piiritletud.
Kohati pole vesikondi üldse võimalik tõmmata, kuna ühe jõe veemass jaguneb kaheks osaks, mis suunduvad erinevad süsteemid. Seda nähtust nimetatakse jõe hargnemiseks (jagades selle kaheks). Ilmekas näide bifurkatsioonid - Orinoco ülemjooksu jagunemine kaheks jõeks. Üks neist, mis säilitab nime Orinoco, suubub Atlandi ookean, teine ​​- Casiquiare - suubub Amazonase lisajõge Rio Negrosse.
Vesikonnad piiravad jõgede, merede, ookeanide basseine. Peamised vesikonnad: Atlandi ookean ja põhjaosa arktiline Ookean(Atlandi-Arktika) ühelt poolt ning Vaikse ookeani ja India piirkonda - teiselt poolt - piirab Maa peamine (maailma) vesikond.
Vallade asend ei püsi muutumatuna. Nende liikumist seostatakse jõgede ülemjooksu aeglase sisselõikega jõesüsteemide arengu tagajärjel ja jõgede võrgu ümberstruktureerimisega, mis on põhjustatud näiteks maakoore tektooniliste liikumiste tõttu.
Jõesäng. Läbi voolavad veejoad maa pind nende loodud pikisuunalistes süvendites - kanalid. Ilma kanalita ei saa olla jõge. Mõiste "jõgi" hõlmab nii oja kui ka sängi. Enamikus jõgedes on kanal lõigatud pinnasesse, millest jõgi voolab. Seal on palju jõgesid, mille kanalid tõusevad üle tasandiku. Need jõed on raiunud oma kanalid nende ladestunud setetesse. Näiteks võib tuua Yellow Riveri, Mississippi ja Po alamjooksul. Sellised kanalid liiguvad kergesti, murduvad sageli läbi oma külgvõlli, ähvardades üleujutusi.
Veega täidetud kanali ristlõiget nimetatakse jõe veelõikeks. Kui kogu veelõik on liikuva oja lõik, langeb see kokku nn elava lõiguga. Kui veeosas on statsionaarsed lõigud (liikumiskiirusega, mida instrumendid ei taba), nimetatakse neid surnud ruumiks. Sel juhul on eluosa väärtus ühe võrra väiksem kui vesi, võrdne pindalaga surnud tsoon. Kanali ristlõiget iseloomustavad pindala, hüdrauliline raadius, laius, keskmine ja maksimaalne sügavus.
Ristlõike pindala (F) määratakse sügavusmõõtmiste tulemusena kogu ristlõike ulatuses teatud ajavahemike järel, mis võetakse sõltuvalt jõe laiusest. Vastavalt V.A. Appolov, on avatud ala seotud laiuse (B) ja suurima sügavusega (H) võrrandiga: F=2/3BH.
Hüdrauliline raadius (R) - voolu ja selle sängi kokkupuutejoone ristlõikepindala suhe niisutatud perimeetrisse (P), st pikkusesse:

Hüdrauliline raadius iseloomustab kanali kuju ristlõikes, kuna see sõltub selle laiuse ja sügavuse suhtest. Madalates ja laiades jõgedes on niisutatud ümbermõõt peaaegu võrdne laiusega, sel juhul on hüdrauliline raadius peaaegu võrdne keskmise sügavusega.
Jõe ristlõike keskmine sügavus (Hcp) määratakse, jagades selle pindala laiusega (B): Hcp = S/B. Laius ja maksimaalne sügavus saadud otseste mõõtmiste teel.
Kõik ristlõike elemendid muutuvad koos jõe taseme asendi muutumisega. Jõe veetase allub pidevatele kõikumistele, mille vaatlusi tehakse süstemaatiliselt spetsiaalsetes veemõõtmispostides.
Jõe kanali pikiprofiili iseloomustavad langus ja kalle. Kukkumine (Δh) - kahe punkti kõrguste vahe (h1-h2). Languse ja lõigu pikkuse suhet (l) nimetatakse kaldeks (i):

Kukkumist väljendatakse meetrites, näidatud on kalle koma- meetrites kukkumiskilomeetri kohta või tuhandikes (ppm - ‰).
Tasandiku jõed on väikese kaldega, mägijõgede nõlvad on märkimisväärsed.
Mida suurem on kalle, seda kiirem on jõe vool (tabel 23).

Kanali põhja pikiprofiil ja pikiprofiil veepind erinevad: esimene tähistab alati laineline joon, teine ​​- sujuv joon (joonis 88).
Jõe voolu kiirus. Veevoolu iseloomustab turbulentne liikumine. Selle kiirus igas punktis muutub pidevalt nii suuruses kui ka suunas. See tagab vee pideva segunemise ja soodustab küürimistegevust.
Jõe voolu kiirus ei ole sama erinevad osad otseülekanne. Arvukad mõõtmised näitavad, et suurimat kiirust täheldatakse tavaliselt pinna lähedal. Kanali põhja ja seintele lähenedes väheneb voolukiirus järk-järgult ning põhjalähedases, vaid mõnekümne millimeetri paksuses veekihis väheneb see järsult, jõudes päris põhjas nullilähedase väärtuseni. .
Võrdsete kiiruste jaotusjooned piki jõe elavat lõiku on isotahhid. Vooluga koos puhuv tuul suurendab kiirust pinnal; vastuvoolu puhuv tuul aeglustab seda. Aeglustab vee liikumiskiirust jõe pinnal ja jääkattel. Voolus olevat juga, millel on suurim kiirus, nimetatakse selle dünaamiliseks teljeks, suurima kiirusega joaks voolu pinnal on varras. Teatud tingimustel, näiteks kui tuul järgib voolu, on voolu dünaamiline telg pinnal ja langeb kokku vardaga.
Keskmine kiirus selgel lõigul (Vav) arvutatakse Chezy valemiga: V=C √Ri, kus R on hüdrauliline raadius, i on veepinna kalle vaatluskohas, C on koefitsient, mis sõltub kanali karedus ja kuju (viimane määratakse spetsiaalsete tabelite abil).

Voolu olemus. Voos olevad veeosakesed liiguvad raskusjõu toimel piki nõlva. Nende liikumine viibib hõõrdejõu tõttu. Lisaks gravitatsioonile ja hõõrdumisele mõjutavad voolu liikumise iseloomu kanali pööretel tekkiv tsentrifugaaljõud ja Maa pöörlemise kõrvalekalduv jõud. Need jõud põhjustavad voolus põik- ja ringvoolu.
Tsentrifugaaljõu toimel pöördel surutakse vool vastu nõgusat kaldapinda. Sel juhul, mida suurem on voolukiirus, seda suurem on inertsjõud, mis ei lase voolul liikumissuunda muuta ja nõgusalt kaldalt kõrvale kalduda. Voolukiirus põhja lähedal on väiksem kui pinnal, seetõttu on põhjakihtide kõrvalekalle nõgusale vastassuunas ranniku suunas suurem kui pinnakihtidel. See aitab kaasa voolu tekkimisele kogu kanalis. Kuna vesi surutakse vastu nõgusat kallast, saab oja pind nõgusalt kumerale kaldale põiki kalde. Siiski ei toimu vee liikumist pinnal piki nõlva ühelt rannikult teisele. Seda takistab tsentrifugaaljõud, mis sunnib veeosakesi, ületades nõlva, liikuma nõgusa kalda poole. Põhjakihtides on voolu väiksema kiiruse tõttu tsentrifugaaljõu mõju vähem väljendunud ja seetõttu liigub vesi vastavalt kaldele nõgusalt kumerale kaldale. Üle jõe liikuvad veeosakesed on samaaegselt allavoolu ja nende trajektoor meenutab spiraali.
Maa pöörlemise kõrvalekalduv jõud paneb oja suruma vastu paremkallast (põhjapoolkeral), mistõttu selle pind (nagu ka tsentrifugaaljõu mõjul pöördel) omandab põiki kalde. Pinna ja põhja veeosakeste kalle ja erineva raskusastmega jõud põhjustavad sisemise vastuvoolu, mis on päripäeva (põhjapoolkeral) allavoolu vaadates. Kuna see liikumine on kombineeritud ka osakeste translatsioonilise liikumisega, liiguvad nad mööda kanalit spiraalselt.
Kanali sirgel lõigul, kus tsentrifugaaljõud puuduvad, määrab ristvoolu olemuse peamiselt Maa pöörlemisel tekkiva kõrvalekaldejõu toime. Kanali käänakutel Maa pöörlemise kõrvalekaldumisjõud ja tsentrifugaaljõud kas liidetakse või lahutatakse, olenevalt sellest, kummale poole jõgi pöördub, ning põiktsirkulatsioon tugevneb või nõrgeneb.
Risttsirkulatsioon võib toimuda ka erinevate temperatuuride (ebaühtlase tihedusega) vee mõjul ristlõike erinevates osades, põhja topograafia mõjul ja muudel põhjustel. Seetõttu on see keeruline ja mitmekesine. Nagu allpool näeme, on põiktsirkulatsiooni mõju kanali moodustumisele väga suur.
Jõe vooluhulk ja selle omadused. Jõe elavat lõiku 1 sekundi jooksul läbiv veekogus on selle vooluhulk. Voolukiirus (Q) on võrdne avatud ala (F) ja keskmise kiiruse (Vcp) korrutisega: Q=FVcp m3/sek.
Vee väljavool jõgedes on väga muutlik. Need on stabiilsemad jõgedel, mida reguleerivad järved ja veehoidlad. Parasvöötme jõgedel langeb suurim veevool kevadiste üleujutuste perioodil, kõige vähem - suvekuudel. Igapäevaste kulude andmete järgi koostatakse tarbimise muutuste graafikud - hüdrograafid.
Jõe elavat lõiku enam-vähem pikka aega läbiv veehulk on jõe vooluhulk. Äravool määratakse huvipakkuva perioodi (päev, kuu, aastaaeg, aasta) veetarbimise summeerimise teel. Äravoolu mahtu väljendatakse kummaski kuupmeetrit, ehk kuupkilomeetrites. Mitme aasta äravoolu arvutamine võimaldab saada selle keskmise pikaajalise väärtuse (tabel 24).

Vee voolavus iseloomustab jõe voolu. Jõe vooluhulk sõltub jõkke voolava vee hulgast selle valgala piirkonnast. Äravoolu iseloomustamiseks kasutatakse lisaks voolule äravoolumoodulit, äravoolukihti ja äravoolukoefitsienti.
Drenaažimoodul(M) - basseini pindalaühikust (1 km²) ajaühikus (sek) voolava vee liitrite arv. Kui jõe keskmine veevool teatud aja jooksul on Q m3 / s ja basseini pindala on F sq. km, siis on sama aja keskmine äravoolumoodul M = 1000 l / s * km2 (vajalik on tegur 1000, kuna Q väljendatakse kuupmeetrites ja M - l). Neeva M - 10 l / s, Don - 9 l / s, Amazon - 17 l / s.
äravoolukiht- veekiht millimeetrites, mis kataks valgala kogu äravooluhulga ühtlase jaotusega üle selle.
Äravoolukoefitsient(h) – äravoolukihi suuruse ja sama aja jooksul samale alale langenud sademekihi suuruse suhe, väljendatuna protsentides või ühiku murdosades, näiteks: vooluhulk Neeva koefitsient - 65%, Don - 16%, Niilus - 4%, amatsoonid - 28%.
Äravool sõltub kogu füüsiliste ja geograafiliste tingimuste kompleksist: kliimast, pinnastest, vööndi geoloogilisest ehitusest, aktiivsest veevahetusest, taimestikust, järvedest ja soodest, aga ka inimtegevusest.
Kliima viitab peamised teguridäravoolu moodustumine. See määrab niiskuse koguse sõltuvalt sademete hulgast (veebilansi sissetuleva osa põhielement) ja aurustumisest (bilansi väljuva osa põhinäitaja). Mida suurem on sademete hulk ja väiksem aurumine, seda suurem peab olema õhuniiskus ja seda suurem võib olla äravool. Sademed ja aurumine määravad potentsiaalseid võimalusiäravool. Tegelik vool sõltub kogu tingimuste kompleksist.
Kliima ei mõjuta äravoolu mitte ainult otseselt (sademete ja aurude kaudu), vaid ka geograafilise kompleksi muude komponentide kaudu – pinnase, taimestiku, topograafia kaudu, mis ühel või teisel määral sõltuvad kliimast. Kliima mõju äravoolule nii otseselt kui ka muude tegurite kaudu avaldub äravoolu ulatuse ja iseloomu tsoonilistes erinevustes. Tegelikkuses vaadeldud äravoolu väärtuste kõrvalekaldumine tsoonilisest on põhjustatud kohalikest, tsoonisisestest füüsilistest ja geograafilistest tingimustest.
Jõe äravoolu, selle pinna- ja maa-aluseid komponente määravate tegurite hulgas on väga olulisel kohal pinnaskate, mis mängib kliima ja äravoolu vahelist vahendaja rolli. Pinna äravoolu hulk, veekulu aurustumiseks, transpiratsiooniks ja põhjavee taastumiseks sõltuvad pinnaskatte omadustest. Kui muld imab vett halvasti, on pindmine äravool suur, pinnasesse koguneb vähe niiskust, kulu aurumiseks ja transpiratsiooniks ei saa olla suur ning põhjavee taastumine on vähene. Samades klimaatilistes tingimustes, kuid suurema pinnase imbumisvõimega, on pindmine äravool vastupidi väike, pinnasesse koguneb palju niiskust, kulub aurumiseks ja transpiratsiooniks palju ning põhjavett toidetakse rikkalikult. Kahest kirjeldatud juhtumist teisel on pinnavee äravoolu hulk väiksem kui esimesel, kuid seevastu maa-aluse toitumise tõttu ühtlasem. Sademevett imav pinnas suudab seda kinni hoida ja lasta sügavamale aurustumisalast väljapoole. Veetarbimise suhe pinnasest aurustumiseks ja põhjavee toitumiseks oleneb pinnase veepidavusvõimest. Muld, mis hoiab hästi vett, kulutab rohkem vett aurustumiseks ja laseb vähem vett sügavale pinnasesse. Kõrge veepidamisvõimega pinnase vettimise tulemusena suureneb pindmine äravool. Mullaomadusi kombineeritakse erineval viisil ja see kajastub äravoolus.
Mõjutamine geoloogiline struktuurid jõgede äravoolule määrab peamiselt kivimite läbilaskvus ja see on üldiselt sarnane muldkatte mõjuga. Samuti on oluline vettpidavate kihtide tekkimine päevapinna suhtes. Veekihtide sügav esinemine aitab vältida imbunud vee aurustumist. Geoloogiline ehitus mõjutab äravoolu reguleerimise astet, põhjaveevarustuse tingimusi.
Geoloogiliste tegurite mõju sõltub kõige vähem tsoonitingimustest ja mõnel juhul kattub tsoonitegurite mõjuga.
Taimestik mõjutab äravoolu hulka nii otse kui ka läbi pinnasekatte. Selle otsene mõju seisneb transpiratsioonis. Jõe äravool sõltub transpiratsioonist samamoodi kui pinnasest aurumisest. Mida suurem on transpiratsioon, seda madalamad on mõlemad jõe äravoolu komponendid. Puuvõrad säilitavad kuni 50% sademetest, mis seejärel neilt aurustuvad. Talvel kaitseb mets mulda külmumise eest, kevadel pidurdab lume sulamise intensiivsust, mis aitab kaasa sulavee imbumisele ja põhjaveevarude täiendamisele. Taimkatte mõju pinnase äravoolule tuleneb sellest, et taimestik on üks mullatekke tegureid. Infiltratsiooni- ja vettpidavad omadused sõltuvad suuresti taimestiku iseloomust. Metsa pinnase imbumisvõime on erakordselt kõrge.
Äravool metsas ja põllul erineb üldiselt vähe, kuid selle struktuur on oluliselt erinev. Metsas on vähem pinnavee äravoolu ning rohkem on majandusele väärtuslikumad pinnase- ja põhjaveevarud (maa-alune äravool).
Metsas äravoolukomponentide vahekordades (maapealne ja maa-alune), tsooniline muster. Metsavööndi metsades on pindmine äravool märkimisväärne (kõrgem õhuniiskus), kuigi väiksem kui põllul. Metsasteppide ja steppide vööndis puudub metsas praktiliselt pindmine äravool ning kogu pinnasesse imenduv vesi kulub aurustumiseks ja põhjavee taastamiseks. AT üldine mõju metsad äravooluvee reguleerimiseks ja veekaitseks.
Leevendus mõjutab äravoolu erinevalt sõltuvalt vormide suurusest. Eriti suur on mägede mõju. Kogu füüsiliste ja geograafiliste tingimuste kompleks (kõrguse tsoonilisus) muutub kõrgusega. Sellest tulenevalt muutub ka aktsia. Kuna tingimuste kogumi muutumine kõrgusega võib toimuda väga kiiresti, muutub kõrgmägede äravoolu kujunemise üldpilt keerulisemaks. Kõrgusega suureneb sademete hulk teatud piirini, äravool üldiselt suureneb. Eriti märgatav on äravoolu suurenemine tuulepoolsetel nõlvadel, näiteks Skandinaavia mägede läänenõlvadel on äravoolumoodul 200 l/s*km2. Sisemaal, osades mägipiirkondades on äravool väiksem kui äärealadel. Reljeef on suure tähtsusega äravoolu tekkeks seoses lumikatte levikuga. Mõjutab märkimisväärselt äravoolu ja mikroreljeefi. Väikesed süvendid reljeefis, kuhu vesi koguneb, soodustavad selle imbumist ja aurustumist.
Maastiku kalle ja nõlvade järsus mõjutavad äravoolu intensiivsust, selle kõikumist, kuid ei mõjuta oluliselt äravoolu suurust.
järved, aurustades neisse kogunenud vett, vähendavad äravoolu ja toimivad samal ajal selle regulaatoritena. Eriti suur on selles osas suurte vooluveekogude roll. Sellistest järvedest välja voolavate jõgede vee hulk aasta jooksul peaaegu ei muutu. Näiteks Neeva vooluhulk on 1000-5000 m3/s, samas kui Volga vooluhulk Jaroslavli lähistel kõikus enne selle reguleerimist aasta jooksul 200-11 000 m3/s.
avaldab tugevat mõju laoseisule majanduslik tegevus inimesed, tehes suuri muudatusi looduslikud kompleksid. Märkimisväärne on ka inimeste mõju muldkattele. Mida rohkem küntud ruume, seda rohkem sademeid imbub pinnasesse, niisutab mulda ja toidab põhjavett, väiksem osa sellest voolab mööda maapinda alla. Ürgpõllumajandus põhjustab muldade struktureerimist, nende niiskusimamisvõime vähenemist ja sellest tulenevalt pinnavee äravoolu suurenemist ja maa-aluse tsirkulatsiooni nõrgenemist. Ratsionaalse põllumajanduse korral suureneb muldade imbumisvõime koos kõigi sellest tulenevate tagajärgedega.
Äravoolu mõjutavad lume kinnipidamise meetmed, mille eesmärk on suurendada niiskuse sisenemist pinnasesse.
Kunstlikud veehoidlad mõjutavad jõgede äravoolu reguleerivalt. Vähendab äravooluvee tarbimist kastmiseks ja veevarustuseks.
Jõgede veesisalduse ja režiimi prognoos on oluline riigi veevarude kasutamise planeerimisel. Venemaal on välja töötatud spetsiaalne prognoosimismeetod, mis põhineb veebilansi elementidele avaldatava majandusliku mõju erinevate meetodite eksperimentaalsel uuringul.
Äravoolu jaotust territooriumil saab näidata spetsiaalsete kaartide abil, millele on kantud äravoolu väärtuste isoliinid - moodulid või aastane äravool. Kaart näitab manifestatsiooni laiuskraadide tsoonilisusäravoolu jaotuses, eriti hästi väljendunud tasandikel. Selgelt ilmneb ka reljeefi mõju äravoolule.
Jõe toitumine. Jõgede toitumisel on neli peamist allikat: vihm, lumi, liustik, maa-alune. Selle või teise toiduallika roll, nende kombinatsioon ja jaotus ajas sõltuvad peamiselt kliimatingimustest. Nii näiteks pole kuuma kliimaga riikides lumevaru, jõed ja sügav põhjavesi ei toitu ning vihm on ainus toitumisallikas. Külmas kliimas omandavad jõgede toitumises peamise tähtsuse sulaveed, talvel põhjavesi. Parasvöötmes kombineeritakse erinevaid toiduallikaid (joonis 89).

Vee hulk jões varieerub sõltuvalt toitumisest. Need muutused väljenduvad jõe taseme (veepinna kõrguse) kõikumistes. Jõgede taseme süstemaatilised vaatlused võimaldavad välja selgitada jõgede veehulga muutumise mustrid ajas, nende režiimi.
Mõõdukalt külma kliimaga jõgede režiimis, mille toidus oluline roll lumesulamisveed, eristuvad selgelt neli faasi ehk hüdroloogilist aastaaega: kevadine suurvesi, suvine madalvesi, sügisene üleujutus ja talvine madalvesi. Üleujutused, üleujutused ja madalvesi on iseloomulikud jõgede režiimile, mis on ka muudes kliimatingimustes.
Suurvesi on suhteliselt pikaajaline ja oluline veehulga tõus jões, mis kordub igal aastal samal hooajal, millega kaasneb veetaseme tõus. Seda põhjustavad kevadine lume sulamine tasandikel, suvine lume ja jää sulamine mägedes ning tugevad vihmad.
Üleujutuste tekkeaeg ja kestus erinevates tingimustes on erinevad. Lumesulamisest põhjustatud suurvesi tasandikel, parasvöötmes, tuleb kevadel, külmas kliimas - suvel, mägedes ulatub kevadsuvesse. Vihma põhjustatud üleujutused mussoonkliimas võtavad kevade ja suve võimust, ekvatoriaalne kliima need esinevad sügisel ja Vahemere kliimas talvel. Mõne jõe vooluhulk üleujutuse ajal on kuni 90% aastasest vooluhulgast.
Madal vesi - jõe madalaim seisev vesi, kus domineerib maa-alune toitumine. Suvine madalvesi tekib muldade suure infiltratsioonivõime ja tugeva aurustumise tagajärjel, talvel - pinnase toitumise puudumise tagajärjel.
Üleujutused on suhteliselt lühiajalised ja mitteperioodilised veetaseme tõusud jões, mis on põhjustatud vihma- ja sulavee sissevoolust jõkke, samuti vee väljapääsust reservuaaridest. Üleujutuse kõrgus sõltub vihma või lume sulamise intensiivsusest. Üleujutust võib vaadelda kui lainet, mis on põhjustatud vee kiirest voolamisest kanalisse.
A.I. Voeikov, kes pidas jõgesid oma vesikondade "kliimaproduktiks", lõi 1884. aastal jõgede klassifikatsiooni toitumistingimuste järgi.
Voeikovi jõgede klassifikatsiooni aluseks olevaid ideid võeti arvesse mitmes klassifikatsioonis. Kõige täielikuma ja selgeima klassifikatsiooni töötas välja M. I. Lvovitš. Lvovitš liigitab jõed sõltuvalt tarneallikast ja vooluhulga jaotuse iseloomust aasta jooksul. Kõik neljast toitumisallikast (vihm, lumi, liustiku, maa-alune) võivad teatud tingimustel osutuda peaaegu ainsaks (peaaegu eksklusiivseks), mis moodustavad üle 80% koguvarust, omada toitumises domineerivat rolli. jõgi (50–80%) ja võib domineerida (>50%) muude allikate hulgas, mis samuti selles olulist rolli mängivad. Viimasel juhul nimetatakse jõe toitmist segaks.
Äravool on kevad, suvi, sügis ja talv. Samal ajal võib see koonduda peaaegu eranditult (> 80%) või valdavalt (50 kuni 80%) ühele neljast aastaajast või esineda kõigil aastaaegadel, domineerides (> 50%) ühel neist.
Erinevate toiteallikate kombinatsioonide loomulikud kombinatsioonid erinevaid valikuidäravoolu jaotus aasta jooksul võimaldas Lvovitšil eristada tüüpe veerežiim rec. Põhiliste veerežiimi mustrite põhjal eristatakse selle peamisi tsoonitüüpe: polaarne, subarktiline, parasvöötme, subtroopiline, troopiline ja ekvatoriaalne.
Polaarset tüüpi jõgesid toidab lühiajaliselt sulavesi polaarjää ja lund, kuid suurema osa aastast nad jäätuvad. Subarktilist tüüpi jõgesid toidavad sulanud lumeveed, nende maa-alune toitumine on väga väike. Paljud, isegi märkimisväärsed jõed jäätuvad. kõrgeim tase nendel jõgedel on suvi (suvine üleujutus). Põhjuseks hiliskevadised ja suvised vihmad.
Mõõdukat tüüpi jõed jagunevad nelja alaliiki: 1) kevadise lumikatte sulamise tõttu ülekaalus toitumisega; 2) valdava sademevaruga väikese äravooluga kevadel nii vihmarohkusest kui ka lumesulamise mõjul; 3) talvise vihmavaru ülekaaluga enam-vähem ühtlase sademete jaotusega aastaringselt; 4) suvise vihmavaru ülekaaluga pidevate mussoonvihmade tõttu.
Subtroopilisi jõgesid toidab talvel peamiselt vihmavesi.
Troopilisi jõgesid iseloomustab madal vooluhulk. Domineerivad suvised sademed, talvel on sademeid vähe.
Ekvatoriaalset tüüpi jõgedes on aastaringselt rohkesti sademeid; suurim äravool toimub vastava poolkera sügisel.
Mägipiirkondade jõgesid iseloomustavad vertikaalse tsoonilisuse mustrid.
Jõgede soojusrežiim. Jõe soojusrežiimi määrab soojuse neeldumine otse päikesekiirgus, veepinna efektiivne kiirgus, soojuskulu aurustumiseks ja selle eraldumine kondenseerumisel, soojusvahetus atmosfääri ja kanali sängiga. Vee temperatuur ja selle muutused sõltuvad soojusbilansi sissetulevate ja väljuvate osade suhtest.
Jõgede soojusrežiimi järgi võib need jagada kolme tüüpi: 1) jõed on väga soojad, ilma hooajaliste temperatuurikõikumisteta; 2) jõed on soojad, märgatava hooajalise temperatuurikõikumisega, talvel ei jäätu; 3) suure hooajalise temperatuurikõikumisega jõed, mis talvel külmuvad.
Kuna jõgede termilise režiimi määrab eelkõige kliima, on eri kliimapiirkondi läbivatel suurtel jõgedel ebavõrdne režiim. erinevad osad. Kõige raskem termiline režiim on parasvöötme jõgedel. Talvel, kui vesi jahtub veidi alla külmumispunkti, algab jää moodustumise protsess. Rahulikult voolavas jões on ennekõike kaldad. Samaaegselt nendega või mõnevõrra hiljem tekib veepinnale õhuke väikeste jääkristallide kiht - seapekk. Salo ja zaberezhi külmuvad jõe pidevaks jääkatteks.
Vee kiirel liikumisel lükkub külmumisprotsess selle segunemise tõttu edasi ja vett saab ülejahutada mitme sajandikkraadi võrra. Sel juhul tekivad jääkristallid kogu veesambas ning tekib veesisene ja põhjajää. Jõe pinnale kerkinud põhja- ja põhjajääd nimetatakse mudaks. Jää alla kogunev muda tekitab ummistusi. Sügisese jäätriivi moodustavad jõel hõljuv lörts, seapekk, lörts, jäämurd. Jõe pööretel, jää triivimise ajal kanali ahenemises tekivad ummikud. Stabiilse stabiilse jääkatte tekkimist jõel nimetatakse külmutamiseks. Väikesed jõed külmuvad nagu mürk enne suuri. Jääkate ja sellel lebav lumi kaitsevad vett edasise jahtumise eest. Kui soojuskadu jätkub, tekib altpoolt jää. Kuna vee külmumise tagajärjel jõe vaba ristlõige väheneb, võib surve all olev vesi valguda jää pinnale ja külmuda, suurendades selle paksust. Jääkatte paksus Venemaa tasastel jõgedel on 0,25–1,5 m või rohkem.
Jõgede külmumisaeg ja jääkate jõel püsimise kestus on väga erinevad: Lena on jääga kaetud keskmiselt 270 päeva aastas, Mezen - 200, Oka - 139, Dnepri – 98, Visla Varssavi lähedal – 60, Elbe Hamburgi lähedal – 39 päeva ja siis mitte igal aastal.
Põhjavee ohtra väljavoolu mõjul või soojema järvevee sissevoolu tõttu võivad polünjad püsida mõnel jõel kogu talve (näiteks Angaras).
Jõgede avanemine algab kallaste lähedal atmosfääri päikesesoojuse ja jõkke siseneva sulavee mõjul. Sulavee sissevool põhjustab taseme tõusu, jää hõljub, murdudes rannikust lahti ja piki rannikut laiub jääta veeriba - veljed. Jää hakkab kogu massiga allavoolu liikuma ja peatub: esmalt tekivad nn jäänihked ja seejärel algab kevadine jäätriiv. Põhjast lõunasse voolavatel jõgedel triivib jää rahulikumalt kui lõunast põhja voolavatel jõgedel. Viimasel juhul algab katmine ülemjooksult, jõe kesk- ja alamjooks on aga jääga seotud. Kevadise üleujutuse laine liigub mööda jõge alla, samal ajal tekivad ummikud, veetase tõuseb, jää, mis veel sulama ei hakka, murdub ja paiskub kaldale, tekivad võimsad jäätriivid, mis lõhuvad kaldaid.
Järvedest välja voolavatel jõgedel täheldatakse sageli kahte kevadist jää triivi: esmalt on jõejää, seejärel järvejää.
Jõevete keemia. Jõevesi on väga madala soolasisaldusega lahus. Keemilised omadused Jõe veed sõltuvad toiduallikatest ja hüdroloogilisest režiimist. Lahustunud mineraalainete järgi (vastavalt põhianioonide samaväärsele ülekaalule) jagunevad jõeveed (A.O. Alekini järgi) kolme klassi: süsivesinikud (CO3), sulfaadid (SO4) ja kloriidid (Cl). Klassid jagunevad omakorda kolme rühma vastavalt ühe katiooni ülekaalule (Ca, Mg või Na + K summa). Igas rühmas eristatakse kolme tüüpi vett vastavalt üldkareduse ja aluselisuse suhtele. Enamik jõgesid kuulub süsivesinike klassi, kaltsiumvete rühma. Naatriumrühma hüdrokarbonaatveed on haruldased, Venemaal peamiselt Kesk-Aasias ja Siberis. Karbonaatvetest domineerivad nõrgalt mineraliseerunud veed (alla 200 mg/l), harvem on keskmise mineralisatsiooniga (200-500 mg/l) veed - in. keskmine rada Venemaa Euroopa osa, Lõuna-Kaukaasia ja osaliselt Kesk-Aasia. Kõrge mineralisatsiooniga süsivesinike vesi (>1000 mg/l) on väga haruldane nähtus. Sulfaadiklassi jõed on suhteliselt haruldased. Näitena võib tuua Aasovi mere jõed, mõned jõed Põhja-Kaukaasia, Kasahstan ja Kesk-Aasia. Kloorijõed on veelgi haruldasemad. Nad voolavad Volga alamjooksu ja Obi ülemjooksu vahelises ruumis. Selle klassi jõgede veed on kõrgelt mineraliseerunud, näiteks jões. Turgai vee mineraliseerumine ulatub 19000 mg/l.
Aasta jooksul jõevoolu muutuste tõttu keemiline koostis vesi muutub nii palju, et mõned jõed "läbivad" ühest hüdrokeemiaklassist teise (näiteks Tejeni jõgi talvel kuulub sulfaatide klassi, suvel - süsivesinike klassi).
Liigniiskusega piirkondades on jõevee mineraliseerumine ebaoluline (näiteks Petšora - 40 mg / l), ebapiisava niiskusega piirkondades - kõrge (näiteks Emba - 1641 mg / l, Kalaus - 7904 mg / l) . Liikudes liigse niiskusega tsoonist ebapiisava niiskusega tsooni, muutub soolade koostis, suureneb kloori ja naatriumi hulk.
Seega Keemilised omadused jõevetel on tsooniline iseloom. Kergesti lahustuvate kivimite (lubjakivi, soolad, kips) olemasolu võib jõevee mineraliseerumisel kaasa tuua olulisi lokaalseid iseärasusi.
Lahustunud ainete kogus, mis kantakse 1 sekundi jooksul läbi jõe elava lõigu, on lahustunud ainete tarbimine. Kulude summale lisandub lahustunud ainete äravool, mõõdetuna tonnides (tabel 25).

Venemaa territooriumilt jõgedega veetud lahustunud ainete koguhulk on umbes 335 * 106 tonni aastas. Umbes 73,7% lahustunud ainetest juhitakse ookeani ja umbes 26,3% - sisemise äravoolu veekogudesse.
Tahke varu. Jõevooluga kantud tahkeid mineraalosakesi nimetatakse jõeseteteks. Need tekivad kivimiosakeste eemaldamise tõttu basseini pinnalt ja kanali erosioonist. Nende arv sõltub vee liikumise energiast ja kivimite vastupidavusest erosioonile.
Jõesetted jagunevad heljumiks ja tõmbe- ehk põhjasetted. See jaotus on tingimuslik, kuna voolukiiruse muutumisel läheb üks setete kategooria kiiresti üle teiseks. Mida suurem on voolukiirus, seda suuremad võivad hõljuvad osakesed olla. Kiiruse vähenemisel vajuvad suuremad osakesed põhja, muutudes kaasahaaravateks (hüppavateks) seteteks.
Hõljumsetete kogus, mida voolu viib läbi jõe elulõigu ajaühikus (sekundis), on heljumi vooluhulk (R kg/m3). Pika aja jooksul läbi jõe elulõigu kantud heljumi kogus on heljumi vooluhulk.
Teades hõljuvate setete voolu ja vee voolu jões, on võimalik määrata selle hägusus - suspensioonide arv grammides 1 m3 vees: P=1000 R/Q g/m3. Mida tugevam on erosioon ja mida rohkem osakesi jõkke kandub, seda suurem on selle hägusus. Amu-Darya basseini jõed erinevad Venemaa jõgede suurima hägususe poolest - 2500 kuni 4000 g/m3. Põhjapoolsetele jõgedele on omane madal hägusus - 50 g/m3.
Mõnede jõgede hõljuvate setete aasta keskmine vooluhulk on toodud tabelis 26.

Aasta jooksul jaotub hõljuvate setete vooluhulk sõltuvalt veevoolu režiimist ja on maksimaalne Venemaa suurtel jõgedel kevadise üleujutuse ajal. Venemaa põhjaosa jõgede puhul kevadine äravool (hõljuvad setted moodustavad 70–75% aastasest äravoolust ja Venemaa tasandiku keskosa jõgede puhul - 90%.
Lohised (põhja) setted moodustavad vaid 1-5% heljumite kogusest.
Erie seaduse järgi on vee poolt mööda põhja liigutatavate osakeste mass (M) võrdeline kiirusega (F) kuuenda astmeni: M=AV6 (A on koefitsient). Kui kiirust suurendada 3 korda, suureneb osakeste mass, mida jõgi on võimeline kandma, 729 korda. Siit on selge, miks rahulikud madalad jõed liigutavad ainult metsi, mägised aga rändrahne.
Suurel kiirusel võivad tõmbe- (põhja) setted liikuda kuni mitmekümne sentimeetri paksuse kihina. Nende liikumine on väga ebaühtlane, kuna kiirus põhjas muutub dramaatiliselt. Seetõttu tekivad jõe põhjas liivalained.
Jõe elava lõigu kaudu kantud setete koguhulka (hõljuv ja põhi) nimetatakse selle tahkeks äravooluks.
Jõe poolt kantud setted läbivad muutusi: neid töödeldakse (hõõrutakse, purustatakse, rullitakse), sorteeritakse kaalu ja suuruse järgi) ning selle tulemusena tekib loopealne.
Voolu energia. Kanalis liikuv veejuga on energiaga ja töövõimeline. See võime sõltub liikuva vee massist ja selle kiirusest. Jõe energia L km pikkusel lõigul Nm languse ja voolukiirusega Q m3 / s võrdub 1000 Q * H kgm / s. Kuna üks kilovatt võrdub 103 kgm/sek, on jõe võimsus sellel lõigul 1000 QH/103 = 9,7 QH kW. Maa jõed kannavad aastas ookeani 36 000 kuupmeetrit. km vett. Kell keskmise pikkusega maa 875 m, kõigi jõgede energia, (A) on 31,40 * 1000v6 kgm.

Jõgede energia kulutatakse hõõrdumise ületamiseks, erosiooniks, materjali ülekandmiseks lahustunud, hõljuvas ja kaasahaaratud olekus.
Setete erosiooni (erosioon), ülekande (transpordi) ja ladestumise (akumuleerumise) protsesside tulemusena tekib jõesäng.
Jõesängi teke. Oja lõikab pidevalt ja otse kaljudesse, millest üle voolab. Samal ajal püüab ta välja töötada pikisuunalise profiili, milles selle kineetiline jõud (mv2 / 2) on kogu jõe ulatuses sama ning kanalis luuakse tasakaal erosiooni, transpordi ja settimise vahel. Sellist kanaliprofiili nimetatakse tasakaaluprofiiliks. Veekoguse ühtlase suurenemise korral allavoolu jões peaks tasakaaluprofiil olema nõgus kõver. Sellel on suurim kalle ülemises osas, kus vee mass on kõige väiksem; allavoolu veehulga suurenemisega kalle väheneb (joon. 90). Kõrbejõgede juures, mida toidetakse mägedes ja alamjooksul, mis kaotab aurustumise ja filtreerimise tõttu palju vett, moodustub tasakaaluprofiil, mis on alumisel osal kumer. Tulenevalt asjaolust, et vee hulk, setete hulk ja iseloom, kiirus kogu jõe kulgemise jooksul muutuvad (näiteks lisajõgede mõjul), on jõgede tasakaaluprofiil erinevates lõikudes ebaühtlase kõverusega, võib puruneda, astmeline sõltuvalt konkreetsetest tingimustest.
Jõgi saab tasakaaluprofiili välja töötada ainult pikaajalise tektoonilise vaikuse ja erosioonialuse muutumatu asendi tingimustes. Nende tingimuste mis tahes rikkumine viib tasakaaluprofiili rikkumiseni ja selle loomisega seotud töö jätkamiseni. Seetõttu ei ole praktikas jõe tasakaaluprofiil saavutatav.
Jõgede väljaehitamata pikiprofiilidel on palju ebatasasusi. Jõgi erodeerib intensiivselt servi, täidab kanali lohud setetega, püüdes seda tasandada. Samal ajal tehakse kanalisse sisselõiked vastavalt erosioonialuse asukohale, levides mööda jõge ülespoole (tagurdamine, regressiivne erosioon). Jõe pikiprofiili ebatasasuste tõttu tekivad sellesse sageli kosed ja kärestikud.
Kosk- jõe voolu langemine selgelt väljendunud astangult või mitmelt astangult (jugade kaskaad). Kosesid on kahte tüüpi: Niagara ja Yosemite. Niagara tüüpi jugade laius ületab nende kõrguse. Niagara juga jagab saar kaheks osaks: Kanada osa laius on umbes 800 m, kõrgus 40 m; Ameerika osa laius on umbes 300 m, kõrgus 51 m. Yosemite tüüpi jugadel on suur kõrgus ja suhteliselt väike laius. Yosemite juga (Mercedi jõgi) - kitsas veejuga, mis langeb 727,5 m kõrguselt. Sellesse tüüpi kuulub Maa kõrgeim juga - Angel (Angela) - 1054 m (Lõuna-Ameerika, Churuni jõgi).
Joa äär on pidevalt erodumas ja ülesvoolu taandumas. Ülemises osas uhub ära voolav vesi, alumises lõhub jõuliselt ülevalt langev vesi. Eriti kiiresti taanduvad kosed neil juhtudel, kui äär koosneb kergesti erodeeruvatest kivimitest, mis on ainult ülalt kaetud vastupidavate kivimite kihtidega. Just sellel rajatisel on Niagara ripp, mis taandub Ameerika osas 0,08 m aastas ja Kanada osas 1,5 m aastas.
Mõnes piirkonnas on "langemisjooned", mis on seotud äärtega, mis ulatuvad pikkadeks vahemaadeks. Sageli piirduvad "kosejooned" rikkejoontega. Apalatšide jalamil moodustavad mägedest tasandikele liikudes kõik jõed kosed ja kärestikud, mille energiat kasutatakse laialdaselt tööstuses. Venemaal kulgeb jugade rida Baltikumis (Siluri platoo kalju).
künnised- jõe pikisuunalise kanali lõigud, millel suureneb jõe langus ja vastavalt suureneb jõe voolu kiirus. Kärestikud tekivad samadel põhjustel nagu kosed, kuid madalamal astangu kõrgusel. Need võivad tekkida kose kohas.
Pikiprofiili arendades lõikab jõgi ülemjooksu, tõrjudes valgala eemale. Selle bassein suureneb, jõkke hakkab voolama täiendav kogus vett, mis aitab kaasa lõikamisele. Selle tulemusena võib ühe jõe ülemjooks sattuda teise jõe lähedale ja kui viimane asub kõrgemal, siis selle kinni haarata, oma süsteemi kaasata (joonis 91). Uue jõe kaasamine jõesüsteemi muudab jõe pikkust, vooluhulka ja mõjutab kanali kujunemise protsessi.

Jõe pealtkuulamised- sagedane nähtus, näiteks r. Pinega (Põhja-Dvina parem lisajõgi) oli iseseisev jõgi ja oli jõega üks. Kuloem, mis suubub Mezensky lahte. Üks Põhja-Dvina lisajõgedest püüdis kinni enamus Pinega ja suunas selle veed Põhja-Dvinasse. Pseli jõgi (Dnepri lisajõgi) püüdis kinni veel ühe Dnepri lisajõe – Khoroli, r. Merty - ülemkursus p. Mosel (kuulub Meuse jõkke), Rhône ja Rein - Doonau ülemjooksu osad. Doonau on plaanis katkestada Neckari ja Rutachi jõgede poolt jne.
Kuni jõgi tasakaaluprofiili väljakujunemiseni erodeerib intensiivselt kanali põhja (sügav erosioon). Mida vähem energiat kulub põhja erosioonile, seda rohkem jõgi kanali kaldaid erodeerib (külgerosioon). Mõlemad protsessid, mis määravad kanali moodustumise, toimuvad samaaegselt, kuid igaüks neist muutub juhtivaks erinevatel etappidel.
Jõgi voolab harva otse. Esialgse kõrvalekalde põhjuseks võivad olla geoloogilisest ehitusest ja maastikust tulenevad lokaalsed takistused. Säilivad jõest moodustunud lookled pikka aega muutumatuna ainult teatud tingimustel, nt raskesti erodeeruvad kivimid, väike settekogus.
Reeglina on looklemised, sõltumata nende tekkepõhjustest, pidevas muutumises ja nihkumises allavoolu. Seda protsessi nimetatakse looklev ja selle protsessi tulemusena tekkinud keerdud - lookleb.
Veevool, mis muudab liikumissuunda mis tahes põhjusel (näiteks aluspõhja kivimite paljastumise tõttu oma teel), läheneb kanali seinale viltu ja seda intensiivselt välja uhudes viib järk-järgult taandumiseni. Peegeldudes samal ajal allavoolu, tabab vool vastaskallast, erodeerib seda, peegeldub uuesti jne. Selle tulemusena "läbivad" uhutavad alad kanali ühest servast teise. Kahe nõgusa (erodeerunud) rannikulõigu vahel on kumer lõik - koht, kuhu vastasrannikult tulev põhjalähedane põikvool ladestab endaga kaasaskantavad erosiooniproduktid.
Kurvilisuse suurenedes intensiivistub looklemise protsess siiski teatud piirini (joon. 92). Kurvikuse suurenemine tähendab jõe pikkuse suurenemist ja kalde vähenemist ning sellest tulenevalt hoovuse kiiruse vähenemist. Jõgi kaotab energiat ega suuda enam kaldaid murendada.
Meanderite kõverus võib olla nii suur, et maakits murdub läbi. Eraldunud gyruse otsad on täidetud lahtiste ladestustega ja see muutub vanaks naiseks.
Riba, mille sees jõgi lookleb, nimetatakse looklevaks vööndiks. suured jõed, looklevad, moodustavad suuri lookeid ja nende looklev vöö on laiem kui väikestel jõgedel.
Kuna rannikut õõnestav oja läheneb sellele viltu, siis looklemised mitte ainult ei suurene, vaid nihkuvad järk-järgult allavoolu. Pika aja jooksul võivad need nii palju liikuda, et kanali nõgus osa jääb kumera asemele ja vastupidi.

Liikudes lookleva vööndi ribal, jõgi erodeerib kivimeid ja ladestab setteid, mille tulemuseks on lameda loopealse vooderdusega lohk, mida mööda jõesäng lookleb. Üleujutuste ajal voolab vesi kanali üle ja ujutab lohu üle. Nii tekib üleujutus - osa jõeorust, mis on üleujutusteks üle ujutatud.
Suurvee korral on jõgi vähem kurviline, selle kalle suureneb, sügavused suurenevad, kiirus suureneb, erosioonitegevus tugevneb, tekivad suured looklevad, mis ei vasta madalvee ajal tekkinud lookledele. Jõe looklevuse kaotamisel on palju põhjuseid ja seetõttu on looklevad sageli väga keerulise kujuga.
Väänulise jõe kanali põhja reljeef on määratud hoovuse jaotusega. Gravitatsioonist tulenev pikivool on põhjaerosiooni peamine tegur, põikvool aga määrab erosiooniproduktide edasikandumise. Erodeerunud nõguskaldal uhub oja välja lohu – venituse ning põikivool kannab mineraalosakesed kumerale kaldale, tekitades madaliku. Seetõttu ei ole kanali põikprofiil jõekäärus sümmeetriline. Kanali sirgel lõigul, mis asub kahe lõigu vahel ja mida nimetatakse riftiks, on sügavused suhteliselt väikesed ning kanali põikprofiilis sügavuse järske kõikumisi ei esine.
Piki kanalit sügavamaid kohti ühendav joon – faarvaater – kulgeb venitusest venimiseni läbi lõhe keskosa. Kui rulli läbivad faarvaatrid, mis ei kaldu põhisuunast kõrvale ja kui selle joon läheb sujuvalt, nimetatakse seda normaalseks (heaks); rull, millel laevatee teeb järsu kurvi, nihkub (halvasti) (joon. 93). Halvad lõhed muudavad navigeerimise keeruliseks.
Kanali reljeefi teke (venituste ja lõhede teke) toimub peamiselt kevadel üleujutuste ajal.

Elu jõgedes. Elutingimused magevees erinevad oluliselt ookeanide ja merede elutingimustest. Jões on mage vesi, vee pidev turbulentne segunemine ja päikesevalgusele ligipääsetav suhteliselt madal sügavus eluks suure tähtsusega.
Voolul on organismidele mehaaniline mõju, see tagab lahustunud gaaside sissevoolu ja organismide lagunemissaaduste eemaldamise.
Elutingimuste järgi võib jõe jagada kolmeks lõiguks, mis vastavad selle ülem-, kesk- ja alamjooksule.
Mägijõgede ülemjooksul liigub vesi suurima kiirusega. Sageli on kosed, kärestikud. Põhi on tavaliselt kivine, muda setted peaaegu puuduvad. Veetemperatuuri tõttu kõrgusel vähendatud kohad. Üldiselt on tingimused organismide eluks ebasoodsamad kui mujal jões. Veetaimestik enamasti puudub, plankton on vaene, selgrootute fauna on väga vähe, kalatoitu ei pakuta. Jõgede ülemjooks on kalavaene nii liikide kui isendite arvu poolest. Siin saavad elada vaid mõned kalad, näiteks forell, harjus, marinka.
Mägijõgede keskjooksul, samuti laugete jõgede ülem- ja keskjooksul on vee liikumise kiirus väiksem kui mägijõgede ülemjooksul. Vee temperatuur on kõrgem. Põhja ilmuvad liiv ja veeris, tagavetesse muda. Elamistingimused on siin soodsamad, kuid kaugel optimaalsest. Kalade isendite ja liikide arv on suurem kui ülemjooksul, mägedes; tavalised kalad nagu ruff, angerjas, tat, oder, särg jne.
Jõgede alamjooksul soodsaimad elutingimused: madal vooluhulk, mudane põhi, suur toitainete hulk. Siin leidub peamiselt selliseid kalu nagu tindi, tiib, jõelest, tuur, latikas, ristikarp, karpkala. Meres elavad kalad, millesse voolavad jõed: merilest, haid jne Tungivad.Kõik kalad ei leia ühest kohast tingimusi oma kõikideks arenguetappide jaoks, paljude kalade sigimis- ja elupaigad ei lange kokku ning kalad rändavad (kudemine) , sööda- ja taliränded).
Kanalid. Kanalid on omapärase reguleeritud režiimiga tehisjõed, mis on loodud niisutamiseks, veevarustuseks ja navigeerimiseks. Kanalirežiimi eripäraks on väikesed tasemekõikumised, kuid vajadusel saab kanalist vee täielikult ära juhtida.
Vee liikumine kanalis järgib samu mustreid nagu vee liikumine jões. Kanali vesi läheb suures osas (kuni 60% kogu tema poolt tarbitavast veest) läbi selle põhja infiltratsiooni. Seetõttu on infiltratsioonivastaste tingimuste loomine väga oluline. Siiani pole seda probleemi veel lahendatud.
Võimalikud keskmised voolukiirused ja põhjakiirused ei tohiks ületada teatud piire, mis sõltuvad pinnase vastupidavusest erosioonile. Mööda kanalit liikuvate laevade puhul ei ole keskmine voolukiirus üle 1,5 m/s enam lubatud.
Kanalite sügavus peaks olema 0,5 m võrra suurem kui laevade süvis, laius - mitte vähem kui kahe laeva laius +6 m.
Jõed kui loodusvara. Jõed on üks olulisemaid veevarusid, mida inimesed on pikka aega mitmesugustel eesmärkidel kasutanud.
Laevandus oli see tööstus Rahvamajandus, mis nõudis esmalt jõgede uurimist. Jõgede ühendamine kanalitega võimaldab luua keerukaid transpordisüsteeme. Jõeteede pikkus Venemaal ületab praegu pikkust raudteed. Jõgesid on pikka aega kasutatud metsa parvetamiseks. Jõgede tähtsus elanikkonna (joogi- ja kodumaise) veevarustuses, tööstuses, Põllumajandus. Kõik suuremad linnad on jõgede ääres. Elanikkond ja linnamajandus tarbivad palju vett (keskmiselt 60 liitrit päevas inimese kohta). Ükski tööstustoode ei saa hakkama ilma teatud koguse vee pöördumatu tarbimiseta. Näiteks 1 tonni malmi tootmiseks kulub 2,4 m3 vett, 1 tonni paberi tootmiseks - 10,5 m3 vett, 1 g kanga tootmiseks mõnest polümeersest sünteetilisest materjalist - üle 3000 m3 vett. Keskmiselt 40 liitrit vett päevas 1 looma kohta. Jõgede kalarikkus on alati olnud suure tähtsusega. Nende kasutamine aitas kaasa asulate tekkele kallaste äärde. Praegu on jõed väärtusliku ja toitva toote allikaks – kala ei kasutata piisavalt; merekalapüük on palju olulisem. Venemaal suurt tähelepanu antakse kalanduse korraldamiseks tehisreservuaaride (tiigid, veehoidlad) loomisega.
Piirkondades, kus on palju soojust ja puudub õhuniiskus, tuleb jõevesi sisse suurel hulgal sobib niisutamiseks (SAR, India, Venemaa - kesk-Aasia). Jõgede energiat kasutatakse üha enam. Kogu hüdroenergia ressurss Maal on hinnanguliselt 3750 miljonit kW, millest Aasia moodustab 35,7%, Aafrika - 18,7%, Põhja-Ameerika - 18,7%. Lõuna-Ameerika- 16,0%, Euroopa - 6,4%, Austraalia - 4,5%. Nende ressursside kasutamise määr aastal erinevad riigid, on erinevatel kontinentidel väga erinev.
Jõekasutuse mastaabid on praegu väga suured ja tulevikus kahtlemata suurenevad. Selle põhjuseks on tootmise ja kultuuri järkjärguline kasv ning tööstusliku tootmise pidev vajadus vee järele (see kehtib eriti keemiatööstus), suureneva veetarbimisega põllumajanduses (saagi suurenemine on seotud veetarbimise suurenemisega). Kõik see tõstatab küsimuse mitte ainult jõevarude kaitsest, vaid ka nende laiendatud taastootmise vajadusest.