PENGENALAN

Tugas pengiraan hidrologi dan peranannya dalam pembangunan ekonomi negara. Sambungan pengiraan hidrologi dengan sains lain. Sejarah perkembangan pengiraan hidrologi: karya pertama saintis asing pada abad ke-17-19; karya saintis Rusia pada akhir abad ke-19 - awal abad ke-20; buku teks hidrologi pertama di Rusia; Tempoh pembangunan pengiraan hidrologi Soviet; kongres hidrologi All-Union dan peranannya dalam pembangunan kaedah untuk mengira larian sungai; tempoh pasca-Soviet pembangunan pengiraan hidrologi. Ciri-ciri utama aliran sungai. Tiga kes menentukan ciri hidrologi.

KAEDAH ANALISIS CIRI-CIRI ALIRAN SUNGAI.

Analisis genetik data hidrologi: kaedah geografi dan hidrologi dan kes khasnya - kaedah analogi hidrologi, interpolasi geografi dan hidrologi-hidrogeologi. Analisis kebarangkalian-statistik: kaedah momen, kaedah kemungkinan maksimum, kaedah pengkuantiti, analisis korelasi dan regresi, analisis faktor, kaedah komponen utama, kaedah analisis diskriminasi. Kaedah Analisis Matematik Pengiraan: Sistem persamaan algebra, pembezaan dan penyepaduan fungsi, persamaan pembezaan separa, kaedah Monte Carlo. pemodelan matematik fenomena dan proses hidrologi, kelas dan jenis model. Analisis sistem.

KAEDAH UNTUK MENGUMUMKAN CIRI-CIRI HIDROLOGI.

Peta kontur larian: prinsip pembinaan, kebolehpercayaan penentuan larian. Pengezonan hidrologi wilayah: konsep, sempadan aplikasi, prinsip pengezonan dan pendekatan pengezonan, kaedah untuk menentukan sempadan wilayah, kehomogenan wilayah. Pemprosesan grafik data hidrologi: pergantungan grafik rectilinear, eksponen dan eksponen.

FAKTOR PEMBENTUKAN ALIRAN SUNGAI.

Kepentingan memahami mekanisme dan tahap pengaruh faktor fizikal dan geografi terhadap rejim dan magnitud larian sungai. Persamaan keseimbangan air Lembangan Sungai. Klasifikasi faktor pembentukan larian sungai. Faktor iklim dan meteorologi aliran sungai: pemendakan, sejatan, suhu udara. Pengaruh faktor lembangan sungai dan permukaan asasnya terhadap air larian: kedudukan geografi, dimensi, bentuk lembangan sungai, relief, tumbuh-tumbuhan, tanah dan batu, permafrost, tasik, paya, glasier dan ais dalam lembangan. Pengaruh aktiviti ekonomi mengenai air larian sungai: penciptaan takungan dan kolam, pengagihan semula air larian antara lembangan sungai, pengairan ladang pertanian, saliran paya dan tanah lembap, aktiviti agroforestri di kawasan tadahan sungai, penggunaan air untuk keperluan industri dan domestik, pembandaran, perlombongan.

PARAMETER STATISTIK ALIRAN SUNGAI.

KEBOLEHPERCAYAAN MAKLUMAT HIDROLOGI AWAL.

Kadar aliran dan prinsip pengiraannya. Kebolehubahan larian sungai, relatifnya (pekali variasi) dan mutlak (purata sisihan piawai) ungkapan, kaitan dengan faktor meteorologi. Kebolehubahan taburan larian intra-tahunan, larian maksimum banjir musim bunga dan banjir hujan, larian musim sejuk dan musim panas minimum. Pekali asimetri. Tahap kebolehpercayaan hidrologi maklumat latar belakang. Punca kesilapan dalam maklumat hidrologi rejim.

SYARAT PEMBENTUKAN DAN PENGIRAAN KADAR ALIRAN TAHUNAN.

Air larian tahunan sungai sebagai ciri hidrologi utama. Keadaan pembentukan larian tahunan: pemendakan, penyejatan, suhu udara. Pengaruh tasik, paya, glasier, gumpalan ais, kawasan lembangan, ketinggian tadahan air, hutan dan pembersihannya, penciptaan takungan, pengairan, penggunaan air industri dan perbandaran, saliran paya dan tanah lembap, langkah-langkah agroforestry terhadap pembentukan aliran sungai tahunan. Konsep keterwakilan siri data hidrologi. Unsur turun naik kitaran dalam larian. Segerak, tak segerak, dalam fasa, turun naik di luar fasa longkang. Pengiraan kadar aliran tahunan dalam kehadiran, ketidakcukupan dan ketiadaan data pemerhatian. Pengagihan air larian tahunan di seluruh wilayah Rusia.

FAKTOR PEMBENTUKAN DAN PENGIRAAN

AGIHAN ANTARA TAHUNAN ALIRAN SUNGAI.

Kepentingan praktikal pengetahuan tentang pengagihan air larian intra-tahunan. Peranan iklim dalam pengagihan air larian sepanjang tahun. Faktor permukaan asas yang betul pengagihan intra tahunan larian: tasik, paya, dataran banjir sungai, glasier, permafrost, ais, hutan, karst, saiz lembangan sungai, bentuk tadahan. Pengaruh penciptaan takungan dan kolam, pengairan, aktiviti agroforestri dan saliran terhadap pengagihan aliran sungai intra-tahunan. Pengiraan taburan air larian intra-tahunan dengan kehadiran, ketidakcukupan dan ketiadaan data pemerhatian. Pengiraan taburan harian air larian. Keluk tempoh perbelanjaan harian. Pekali peraturan larian semula jadi. Pekali ketidaksamaan air larian intra-tahunan.

CIRI-CIRI PEMBENTUKAN DAN PENGIRAAN MAKSIMUM

ALIRAN SUNGAI SEMASA TEMPOH BANJIR SPRING.

Konsep "banjir bencana (banjir)". Praktikal dan kepentingan saintifik penilaian yang boleh dipercayai bagi parameter statistik banjir. Sebab-sebabnya bencana banjir. Kumpulan genetik kadar aliran air maksimum. Anggaran kecukupan kadar aliran air maksimum bergantung kepada kelas modal struktur hidraulik. Kualiti maklumat awal mengenai pelepasan air maksimum. Keadaan untuk pembentukan larian banjir: rizab salji di lembangan sungai dan rizab air di litupan salji, kehilangan sejatan daripada salji, keamatan dan tempoh pencairan salji, kehilangan mencairkan air. Faktor permukaan asas: pelepasan, pendedahan cerun, dimensi, konfigurasi, pembelahan lembangan, tasik dan paya, tanah dan tanah. Faktor antropogenik pembentukan aliran maksimum banjir. Teori genetik pembentukan larian maksimum. Pengurangan aliran maksimum. Pengiraan larian spring maksimum dengan kehadiran, ketidakcukupan dan ketiadaan data pemerhatian. Model matematik dan fiziko-matematik proses pembentukan larian air cair.

ALIRAN SUNGAI MAKSIMUM SEMASA TEMPOH BANJIR HUJAN.

Kawasan taburan hujan tinggi maksimum. Kesukaran dalam menyelidik dan membuat generalisasi ciri-ciri larian hujan. Jenis hujan dan komponennya. Ciri-ciri pembentukan banjir hujan: keamatan dan tempoh hujan, keamatan penyusupan, kelajuan dan masa larian air hujan. Peranan faktor permukaan asas dan jenis aktiviti ekonomi dalam pembentukan larian hujan. Pengiraan pelepasan air maksimum banjir hujan dengan kehadiran, kekurangan dan ketiadaan data pemerhatian. Simulasi air larian banjir hujan.

SYARAT PEMBENTUKAN DAN PENGIRAAN MUSIM PANAS MINIMUM
DAN PARIT SUNGAI MUSIM SEJUK.

Konsep tempoh air rendah dan air larian rendah. Kepentingan praktikal pengetahuan tentang aliran minimum sungai. Ciri-ciri reka bentuk utama aliran minimum dan rendah sungai. Tempoh musim sejuk dan musim panas atau musim panas-musim luruh tempoh air rendah di sungai-sungai Rusia. Jenis air rendah dan tempoh air rendah sungai Rusia. Faktor pembentukan larian minimum: kerpasan, suhu, sejatan, sambungan perairan zon pengudaraan, air bawah tanah, karst dan perairan artesis dengan sungai, keadaan geologi dan hidrogeologi dalam lembangan, tasik, paya, hutan, pemotongan dan ketinggian rupa bumi, dataran banjir sungai , kedalaman hakisan potong dasar sungai, kawasan permukaan dan tadahan air bawah tanah, cerun dan orientasi tadahan air, pengairan tanah pertanian, penggunaan air sungai industri dan domestik, saliran, penggunaan air bawah tanah, penciptaan takungan, urbanisasi. Pengiraan larian air rendah minimum untuk isipadu maklumat hidrologi awal yang berbeza.

4. KERJA AMALI.

KERJA AMALI Bil 1.

PENGIRAAN LALIRAN TAHUNAN SUNGAI
DENGAN KEKURANGAN DAN KETIADAAN DATA PEMERHATIAN.

TUGASAN 1: Pilih lembangan sungai dengan kawasan tadahan sekurang-kurangnya 2000 km² dan tidak lebih daripada 50000km ² dalam wilayah Tyumen dan ekstrak daripada penerbitan WRC untuk lembangan ini beberapa pemerhatian purata pelepasan tahunan.

TUGASAN 2: Tentukan parameter statistik lengkung untuk aliran tahunan purata sungai yang dipilih menggunakan kaedah momen, kemungkinan maksimum, analisis graf.

TUGASAN 3: Tentukan aliran tahunan sungai dengan keselamatan 1%, 50% dan 95%.

TUGASAN 4: Kira purata air larian tahunan bagi sungai yang sama menggunakan peta isolin modul dan lapisan larian dan nilaikan ketepatan pengiraan.

TEORI: Dengan kehadiran atau ketidakcukupan data pemerhatian, parameter statistik utama larian sungai ditentukan oleh tiga kaedah: kaedah momen, kaedah kemungkinan maksimum, dan kaedah analisis grafik.

KAEDAH DETIK.

Untuk menentukan parameter keluk taburanQo, Cv dan Cs mengikut kaedah momen, formula berikut digunakan:

1) purata nilai jangka panjang penggunaan air

Qо = ΣQi /n, di mana

Qi – nilai tahunan penggunaan air, m³/s;

n ialah bilangan tahun pemerhatian; untuk siri pemerhatian kurang daripada 30 tahun, bukannya n, ambil (n - 1).

2) pekali variasi

Cv \u003d ((Σ (Ki -1)²) / n)½, di mana

Ki - pekali modular dikira oleh formula

Ki \u003d Qi / Qo.

3) pekali asimetri

Cs \u003d Σ (Ki - 1)³ / (n Cv³).

Berdasarkan nilai Cv dan Cs, nisbah Cs / Cv dan ralat pengiraan Qo, Cv dan Cs dikira:

1) Ralat Qo

σ = (Cv /n½) 100%;

2) Ralat CV hendaklah tidak melebihi 10-15%

Έ = ((1+Cv²) / 2n)½ 100%,

3) Ralat Cs

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

Kaedah kemungkinan maksimum .

Intipati kaedah ialah yang paling berkemungkinan ialah nilai parameter yang tidak diketahui di mana fungsi kemungkinan mencapai nilai tertinggi yang mungkin. Dalam kes ini, ahli siri, yang sepadan dengan nilai yang lebih besar fungsi. Kaedah ini adalah berdasarkan penggunaan statistik λ 1 , λ 2 , λ 3. Statistik λ 2 dan λ 3 disambungkan antara satu sama lain dan nisbahnya berubah daripada perubahan dalam Cv dan nisbah Cs / Cv. Statistik dikira menggunakan formula:

1) statistik λ 1 terdapat purata siri aritmetik pemerhatian

λ 1 = ΣQi / n;

2) statistik λ 2

λ 2 \u003d Σ IgKi / (n - 1);

3) statistik λ 3

λ 3 = Σ Ki· IgКi /(n – 1).

Penentuan pekali kebolehubahan Cv dan nisbah Cs / Cv dijalankan mengikut nomogram (lihat dalam buku teks. Hidrologi praktikal. L .: Gidrometeoizdat, 1976, ms 137) mengikut statistik yang dikira λ 2 dan λ 3 . Pada nomogram, kita dapati titik persilangan nilai-nilai statistik λ 2 dan λ 3 . Nilai Cv ditentukan daripada lengkung menegak yang paling hampir dengannya, dan nisbah Cs / Cv ditentukan daripada lengkung mendatar, dari mana kita meneruskan ke nilai Cs. Ralat Cv ditentukan oleh formula:

Έ = (3 / (2n(3+ Cv²)))½ 100%.

KAEDAH ANALITIK GRAF .

Dengan kaedah ini, parameter statistik keluk endowmen analitikal dikira dengan tiga koordinat ciri keluk endowmen empirik terlicin. Ordinan ini ialah Q

Pada gentian separa logaritma kebarangkalian, pergantungan Q = f (P) dibina. Untuk membina keluk penawaran empirikal terlicin, adalah perlu untuk membina satu siri pemerhatian dalam urutan menurun dan untuk setiap nilai peringkat penggunaan air Q ub . tetapkan nilai keselamatan P, dikira dengan formula:

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

m- nombor siri ahli baris;

n ialah bilangan ahli siri.

Nilai peruntukan diplot di sepanjang paksi mendatar, Q yang sepadan bunuh Titik persilangan ditunjukkan oleh bulatan dengan diameter 1.5-2 mm dan tetap dengan dakwat. Keluk keselamatan empirikal terlicin dilukis di atas mata dengan pensel. Tiga koordinat ciri Q diambil daripada lengkung ini 5%, Q 50% dan Q 95% ketersediaan, kerana nilai pekali kecondongan S keluk penawaran dikira mengikut formula berikut:

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

Faktor condong adalah fungsi faktor condong. Oleh itu, mengikut nilai pengiraan S, nilai Cs ditentukan (lihat Lampiran 3 dalam buku teks. Hidrologi Praktikal. L .: Gidrometeoizdat, 1976, hlm. 431). Mengikut aplikasi yang sama, bergantung pada nilai Cs yang diperoleh, perbezaan sisihan ternormal (Ф 5% - F 95% ) dan sisihan ternormal Ф 50% . Seterusnya, hitung sisihan piawai σ, purata air larian saka Qо´dan pekali variasi Сv mengikut formula berikut:

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

Qo ´ \u003d Q 50% - σ F 50%,

Сv = σ / Q´.

Keluk endowmen analitik dianggap cukup konsisten dengan taburan empirikal jika ketaksamaan berikut dipenuhi:

IQo - Qo´I< 0,02·Qо.

Sederhana ralat kuadratik Qо´ dikira dengan formula:

σ Qo´ = (Сv / n½) 100%.

Ralat pekali variasi

Έ = ((1+ Сv²) / 2n)½ 100%.

PENGIRAAN PERBELANJAAN KESELAMATAN YANG DIBERIKAN .

Penggunaan sekuriti tertentu dikira dengan formula:

Qр = Кр·Qо, di mana

Кр - pekali modular bagi p% keselamatan yang diberikan, dikira dengan formula

Kp \u003d Fr Cv + 1, di mana

Fr - sisihan ternormal bagi keselamatan tertentu daripada nilai purata ordinat lengkung taburan binomial, ditentukan mengikut Lampiran 3 manual latihan. Hidrologi praktikal. L .: Gidrometeoizdat, 1976, hlm. 431.

Disyorkan untuk pengiraan hidrologi selanjutnya dan kerja reka bentuk parameter statistik untuk lembangan sungai dan kos terjaminnya diperoleh dengan mengira min aritmetik yang diperolehi oleh tiga kaedah di atas Qo, Cv, Cs, Q 5% , Q 50% dan Q 95% keselamatan.

PENENTUAN NILAI PURATA ALIRAN SUNGAI TAHUNAN

KAD.

Dengan ketiadaan data pemerhatian pada larian, salah satu cara untuk menentukannya ialah peta isolin modul dan lapisan larian (lihat Rajah. tutorial. Hidrologi praktikal. L.: Gidrometeoizdat, 1976, hlm. 169-170). Nilai modulus atau lapisan larian ditentukan untuk pusat kawasan tadahan sungai. Sekiranya pusat aliran sungai terletak pada isolin, maka nilai purata larian aliran sungai ini diambil daripada nilai isolin ini. Jika tadahan air terletak di antara dua isolin, maka nilai larian untuk pusatnya ditentukan oleh interpolasi linear. Jika kawasan tadahan air dilintasi oleh beberapa isolin, maka nilai modul larian (atau lapisan larian) untuk pusat tadahan air ditentukan oleh kaedah purata wajaran mengikut formula:

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

M 1, M 2 ... - nilai larian purata antara isolin bersebelahan yang melintasi kawasan tadahan air;

f1, f2… - kawasan tadahan antara garisan kontur dalam kawasan tadahan (dalam km² atau dalam pembahagian skala).

Untuk menentukan aliran air di sungai masih perlu ditentukan kelajuan purata arus sungai. Ini boleh dilakukan dalam pelbagai cara:

Untuk menentukan aliran sungai bergantung pada kawasan lembangan, ketinggian lapisan sedimen, dsb. dalam hidrologi, kuantiti berikut digunakan:

• larian sungai,
• modul longkang
• faktor air larian.

Larian sungai dipanggil penggunaan air dalam jangka masa yang panjang, contohnya, setiap hari, dekad, bulan, tahun.

Modul longkang dipanggil jumlah air, dinyatakan dalam liter, mengalir secara purata dalam 1 saat dari kawasan lembangan sungai 1 km2:

Pekali air larian panggil nisbah aliran air di sungai kepada jumlah kerpasan (M) di kawasan lembangan sungai untuk masa yang sama, dinyatakan sebagai peratusan:

di mana a ialah pekali larian dalam peratus, Qr ialah larian tahunan dalam meter padu, M ialah jumlah tahunan pemendakan dalam milimeter.

Untuk menentukan aliran air tahunan sungai yang dikaji, adalah perlu untuk mendarabkan aliran air dengan bilangan saat dalam setahun, iaitu sebanyak 31.5-106 saat.

Untuk definisi modul sink adalah perlu untuk mengetahui pelepasan air dan kawasan lembangan di atas sasaran, mengikut mana pelepasan air sungai ini ditentukan.

Kawasan lembangan sungai boleh diukur pada peta. Untuk ini, kaedah berikut digunakan:

1. perancangan,
2. pecahan kepada angka asas dan pengiraan kawasan mereka;
3. pengukuran kawasan menggunakan palet;
4. pengiraan kawasan menggunakan jadual geodetik.

Kami percaya bahawa adalah paling mudah untuk pelajar menggunakan kaedah ketiga dan mengukur kawasan menggunakan palet, iaitu kertas lutsinar (kertas surih) dengan petak tercetak di atasnya (jika tiada kertas surih, maka anda boleh meminyaki kertas itu).

Mempunyai peta kawasan yang dikaji dalam skala tertentu, anda perlu membuat palet dengan petak yang sepadan dengan skala peta. Pertama, anda harus menggariskan lembangan sungai ini di atas jajaran tertentu, dan kemudian meletakkan palet pada peta, untuk memindahkan kontur lembangan. Untuk menentukan kawasan, anda perlu mengira bilangan petak penuh yang terletak di dalam kontur, dan kemudian tambah petak ini, sebahagiannya meliputi lembangan sungai yang diberikan. Menambah petak dan mendarabkan nombor yang terhasil dengan luas satu petak, kita mengetahui luas lembangan sungai di atas jajaran ini.

di mana Q ialah aliran air. Untuk terjemahan meter padu dalam liter kita darabkan penggunaan dengan 1000, S ialah luas kolam.

Untuk menentukan pekali larian sungai anda perlu mengetahui aliran tahunan sungai dan isipadu air yang telah jatuh di kawasan lembangan sungai tertentu. Isipadu air yang jatuh di kawasan kolam tertentu mudah ditentukan. Untuk melakukan ini, anda memerlukan kawasan kolam, dinyatakan dalam kilometer persegi, darab dengan ketebalan lapisan kerpasan (juga dalam kilometer).

Sebagai contoh, jika kerpasan di kawasan tertentu ialah 600 mm setahun, maka ketebalan akan sama dengan 0.0006 km dan pekali larian akan sama dengan

di mana Qp ialah aliran tahunan sungai, dan M ialah kawasan lembangan; darab pecahan dengan 100 untuk menentukan pekali larian sebagai peratusan.

Menentukan khasiat sungai.

Adalah perlu untuk mengetahui jenis pemakanan sungai: tanah, hujan, dari salji cair, tasik atau paya. Contohnya, r. Klyazma diberi makan oleh tanah, salji dan hujan, di mana pemakanan tanah adalah 19%, salji - 55% dan hujan - 26%.

Pelajar itu sendiri tidak akan dapat mengira data peratusan ini, mereka perlu diambil dari sumber sastera.

Penentuan rejim aliran sungai

Untuk mencirikan rejim aliran sungai, anda perlu menubuhkan:

a) apakah perubahan bermusim yang dialami paras air (sungai dengan paras tetap, yang menjadi sangat cetek pada musim panas, kering, kehilangan air dalam kolam dan hilang dari permukaan);

b) masa banjir, jika ia berlaku;

c) ketinggian air semasa banjir (jika tiada pemerhatian bebas, maka mengikut data pengundian);

d) tempoh pembekuan sungai, jika ia berlaku (mengikut pemerhatian peribadi mereka atau mengikut maklumat yang diperolehi melalui tinjauan).

Penentuan kualiti air.

Untuk menentukan kualiti air, anda perlu mengetahui sama ada ia keruh atau lutsinar, boleh diminum atau tidak. Ketelusan air ditentukan oleh cakera putih (cakera Secchi) dengan diameter kira-kira 30 cm, disimpulkan pada garis bertanda atau dilekatkan pada tiang bertanda. Jika cakera diturunkan pada talian, maka pemberat dilampirkan di bawah, di bawah cakera, supaya cakera tidak dibawa oleh arus. Kedalaman di mana cakera ini menjadi tidak kelihatan adalah petunjuk ketelusan air. Anda boleh membuat cakera daripada papan lapis dan mengecatnya warna putih, tetapi kemudian beban mesti digantung cukup berat supaya ia jatuh secara menegak ke dalam air, dan cakera itu sendiri mengekalkan kedudukan mendatar; atau kepingan papan lapis boleh digantikan dengan pinggan.

Penentuan suhu air di sungai

Suhu air di sungai ditentukan oleh termometer mata air, baik di permukaan air dan pada kedalaman yang berbeza. Simpan termometer di dalam air selama 5 minit. Termometer spring boleh digantikan dengan termometer mandian berbingkai kayu konvensional, tetapi agar ia dapat tenggelam ke dalam air pada kedalaman yang berbeza, satu pemberat mesti diikat padanya.

Anda boleh menentukan suhu air di sungai dengan bantuan bathometer: bathometer-tachymeter dan bathometer botol. Bathometer-tachymeter terdiri daripada belon getah fleksibel dengan isipadu kira-kira 900 cm3; tiub dengan diameter 6 mm dimasukkan ke dalamnya. Bathometer-tachymeter dipasang pada rod dan diturunkan ke kedalaman yang berbeza untuk mengambil air. Air yang terhasil dituangkan ke dalam gelas dan suhunya ditentukan.

Tidak sukar untuk membuat bathometer-tachymeter untuk pelajar itu sendiri. Untuk melakukan ini, anda perlu membeli ruang getah kecil, letakkan di atasnya dan ikat tiub getah dengan diameter 6 mm. Bar boleh digantikan dengan tiang kayu, membahagikannya kepada sentimeter. Batang dengan bathometer tachymeter mesti diturunkan secara menegak ke dalam air pada kedalaman tertentu, supaya bukaan bathometer tachymeter diarahkan ke hilir. Setelah diturunkan ke kedalaman tertentu, rod mesti diputar 180 ° dan ditahan selama kira-kira 100 saat untuk mengumpul air, selepas itu rod mesti diputar 180 ° sekali lagi. Ia perlu dikeluarkan supaya air tidak tumpah keluar dari botol. Selepas menuang air ke dalam gelas, tentukan suhu air pada kedalaman tertentu dengan termometer.

Akibat pergolakan pergerakan air di sungai, suhu lapisan bawah dan permukaan adalah hampir sama. Sebagai contoh, suhu air bahagian bawah ialah 20.5°, dan pada permukaannya ialah 21.5°.

Adalah berguna untuk mengukur suhu udara secara serentak dengan termometer anduh dan membandingkannya dengan suhu air sungai, memastikan untuk merekodkan masa pemerhatian. Kadang-kadang perbezaan suhu mencapai beberapa darjah. Contohnya, pada pukul 13 suhu udara ialah 20°, suhu air di sungai ialah 18°.

Penyelidikan di kawasan tertentu tentang sifat dasar sungai

Apabila belajar di kawasan tertentu sifat dasar sungai, adalah perlu:

a) tandakan capaian dan keretakan utama, tentukan kedalamannya;

b) apabila mengesan jeram dan air terjun, tentukan ketinggian air terjun;

c) lakar dan, jika boleh, ukur pulau, beting, tengah, saluran sisi;

d) mengumpul maklumat di mana tempat sungai menghakis tebing, dan di tempat-tempat yang sangat terhakis, tentukan sifat batuan yang terhakis;

e) untuk mengkaji sifat delta, jika bahagian muara sungai sedang disiasat, dan plotkannya pada pelan visual; lihat jika lengan individu sepadan dengan yang ditunjukkan pada peta.

Berkenalan dengan rupa dasar sungai

Ketika belajar penampilan dasar sungai harus memberikan penerangan mengenainya dan membuat lakaran bahagian saluran yang berbeza, yang terbaik dari semua tempat bertingkat.

Ciri-ciri umum sungai dan kegunaannya

Dengan penerangan umum sungai, anda perlu mengetahui:

a) di bahagian mana sungai yang kebanyakannya terhakis dan di mana terkumpul;

b) tahap liku-liku.

Untuk menentukan tahap meandering, anda perlu mengetahui pekali tortuosity, i.e. nisbah panjang sungai di kawasan kajian kepada jarak terpendek antara titik-titik tertentu di bahagian kajian sungai; sebagai contoh, sungai A mempunyai panjang 502 km, dan jarak terpendek antara sumber dan mulut hanya 233 km, oleh itu, pekali tortuosity

di mana K ialah pekali sinuositi, L ialah panjang sungai, l ialah jarak terpendek antara sumber dan mulut, dan oleh itu

Ciri-ciri air larian tahunan

Larian air ialah pergerakan air di atas permukaan, serta dalam ketebalan tanah dan batu semasa kitarannya di alam semula jadi. Dalam pengiraan, air larian difahami sebagai jumlah air yang mengalir dari tadahan untuk sebarang tempoh masa. Jumlah air ini boleh dinyatakan sebagai kadar aliran Q, isipadu W, modulus M, atau lapisan larian h.

Isipadu larian W - jumlah air yang mengalir dari tadahan untuk sebarang tempoh masa (hari, bulan, tahun, dll.) - ditentukan oleh formula

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

di mana Q ialah purata penggunaan air untuk tempoh masa yang dikira, m 3 / s, T ialah bilangan saat dalam tempoh masa yang dikira.

Oleh kerana purata luahan air dikira lebih awal sebagai kadar aliran tahunan, isipadu aliran r. Keget setahun W \u003d 2.39 365.25 24 3600 \u003d 31764096 m 3.

Modul larian M - jumlah air yang mengalir dari kawasan tadahan unit per unit masa - ditentukan oleh formula

М=103Q/F [l/(sqm2)], (20)

di mana F ialah kawasan tadahan, km 2.

Modul longkang Kegets М=10 3 2.39/178 = 13.42 l/(sqm 2).

Lapisan larian h mm - jumlah air yang mengalir dari tadahan untuk sebarang tempoh masa, sama dengan ketebalan lapisan, teragih sama rata ke atas kawasan tadahan ini, ditentukan oleh formula

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

Lapisan larian untuk lembangan sungai. Kegets h = 31764096/ (178 10 3) = 178.44 mm.

Ciri-ciri tanpa dimensi termasuk faktor modulus dan faktor larian.

Pekali modular K ialah nisbah larian untuk mana-mana tahun tertentu kepada kadar larian:

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

dan untuk r. Keget untuk tempoh di bawah pertimbangan K berbeza daripada K = 1.58 / 2.39 = 0.66 untuk setahun dengan aliran minimum kepada K = 3.26 / 2.39 = 1.36 untuk aliran maksimum.

Pekali larian - nisbah isipadu atau lapisan larian kepada jumlah kerpasan x yang jatuh di kawasan tadahan, yang menyebabkan berlakunya larian:

Pekali larian menunjukkan berapa banyak kerpasan yang pergi ke pembentukan larian.

AT kertas penggal adalah perlu untuk menentukan ciri-ciri larian tahunan untuk lembangan yang dipertimbangkan, mengambil kadar larian dari bahagian

Pengagihan air larian intra-tahunan

Taburan air larian sungai intra-tahunan mengambil masa tempat penting dalam isu mengkaji dan mengira air larian, baik dari segi praktikal dan saintifik, pada masa yang sama adalah yang paling tugasan yang mencabar penyelidikan hidrologi /2,4,13/.

Faktor utama yang menentukan taburan air larian intra-tahunan dan nilai keseluruhan, - iklim. Mereka mentakrifkan watak umum(latar belakang) taburan air larian dalam tahun tertentu kawasan geografi; perubahan wilayah pengagihan air larian mengikuti perubahan iklim.

Faktor-faktor yang mempengaruhi taburan air larian sepanjang tahun termasuk tasik, tutupan hutan, paya, saiz tadahan air, sifat tanah dan tanah, kedalaman air bawah tanah, dsb., yang, pada tahap tertentu, harus diambil kira dalam pengiraan semasa ketiadaan dan kehadiran bahan pemerhatian.

Bergantung kepada ketersediaan data hidrometrik, kaedah berikut pengiraan taburan air larian intra-tahunan:

dengan adanya pemerhatian untuk tempoh sekurang-kurangnya 10 tahun: a) taburan mengikut analogi dengan taburan tahun sebenar; b) kaedah menyusun musim;

dalam ketiadaan atau kekurangan (kurang daripada 10 tahun) data pemerhatian: a) dengan analogi dengan taburan air larian sungai analog yang dikaji; b) mengikut skim serantau dan pergantungan serantau bagi parameter taburan air larian intra-tahunan pada faktor fizikal dan geografi.

Pengagihan aliran intra-tahunan biasanya dikira bukan mengikut tahun kalendar, tetapi mengikut tahun pengurusan air, bermula dari musim air tinggi. Sempadan musim ditetapkan sama untuk semua tahun, dibundarkan kepada bulan terdekat.

Anggaran kebarangkalian aliran melebihi setahun, mengehadkan tempoh dan musim, ditetapkan mengikut tugasan penggunaan pengurusan air bagi aliran sungai.

Dalam kerja kursus, adalah perlu untuk melakukan pengiraan dengan adanya pemerhatian hidrometrik.

Pengiraan taburan air larian intra-tahunan dengan kaedah susun atur

Data awal untuk pengiraan ialah purata penggunaan air bulanan dan, bergantung kepada tujuan penggunaan pengiraan, peratusan bekalan P yang diberikan dan pembahagian kepada tempoh dan musim.

Pengiraan terbahagi kepada dua bahagian:

pengedaran antara musim, yang paling penting;

pengedaran intra-musim (mengikut bulan dan dekad, ditubuhkan dengan beberapa skema.)

Pengagihan antara musim. Bergantung pada jenis pengagihan larian intra-tahunan, tahun ini dibahagikan kepada dua tempoh: air tinggi dan air rendah (air rendah). Bergantung pada tujuan penggunaan, salah satu daripadanya ditetapkan mengehadkan.

Tempoh had (musim) adalah yang paling tertekan dari segi penggunaan air. Untuk tujuan saliran, tempoh had adalah air tinggi; untuk pengairan, air cetek tenaga.

Tempoh itu termasuk satu atau dua musim. Di sungai dengan banjir musim bunga untuk tujuan pengairan, perkara berikut dibezakan: tempoh air tinggi (alias musim) - musim bunga dan tempoh air rendah (menghadkan), yang merangkumi musim; musim panas-musim luruh dan musim sejuk, dan musim mengehadkan untuk pengairan adalah musim panas-musim luruh (musim sejuk untuk penggunaan tenaga).

Pengiraan dijalankan mengikut tahun hidrologi, i.e. selama bertahun-tahun bermula dengan musim air tinggi. Tarikh musim ditetapkan sama untuk semua tahun pemerhatian, dibundarkan kepada bulan keseluruhan yang terdekat. Tempoh musim air tinggi ditetapkan supaya air tinggi diletakkan dalam sempadan musim kedua-dua pada tahun-tahun dengan permulaan yang paling awal dan dengan tarikh tamat terkini.

Dalam tugas, tempoh musim boleh diambil seperti berikut: musim bunga - April, Mei, Jun; musim panas-musim luruh - Julai, Ogos, September, Oktober, November; musim sejuk - Disember dan Januari, Februari, Mac tahun depan.

Jumlah larian untuk musim dan tempoh individu ditentukan oleh jumlah pelepasan bulanan purata (Jadual 10). AT tahun lepas kos untuk bulan Disember ditambah kepada kos untuk tiga bulan (I, II, III) tahun pertama.

Apabila mengira mengikut kaedah susun atur, pengagihan larian intra-tahunan diambil dari keadaan kesamaan kebarangkalian melebihi larian untuk tahun itu, larian untuk tempoh had, dan di dalamnya untuk musim mengehad. Oleh itu, adalah perlu untuk menentukan kos keselamatan yang ditentukan oleh projek (dalam tugas P = 80%) untuk tahun, tempoh had dan musim. Oleh itu, adalah perlu untuk mengira parameter keluk bekalan (О 0 , С v dan С s) untuk tempoh dan musim mengehadkan (untuk larian tahunan, parameter dikira di atas). Pengiraan dibuat dengan kaedah momen dalam Jadual. 10 mengikut skema yang digariskan di atas untuk aliran tahunan.

Anda boleh menentukan anggaran kos menggunakan formula:

larian tahunan

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

tempoh mengehadkan

Orasinter = KрQ0inter, (27)

mengehadkan musim

Oraslo \u003d Kr "Qlo (27)

dengan Kp", Kp, Kp" ialah ordinat bagi lengkung taburan gamma tiga parameter, masing-masing diambil daripada jadual, untuk C v - larian tahunan. C v aliran rendah dan C v untuk musim panas-musim luruh.

Catatan. Oleh kerana pengiraan adalah berdasarkan purata perbelanjaan bulanan, anggaran perbelanjaan untuk tahun tersebut mesti didarabkan dengan 12.

Salah satu syarat utama kaedah susun atur ialah kesamaan

Orasgod = Orasses. Walau bagaimanapun, kesaksamaan ini akan dilanggar jika air larian yang dikira untuk musim tidak terhad juga ditentukan daripada keluk penawaran (disebabkan oleh perbezaan dalam parameter keluk). Oleh itu, anggaran larian untuk tempoh tidak terhad (dalam tugas - untuk musim bunga) ditentukan oleh perbezaan

Orasves = Orasgod - Orasmezh, (28)

dan untuk musim tanpa had (dalam tugas-musim sejuk)

Oraszim = Orasmezh. - Qlo (29)

Pengiraan lebih mudah dilakukan dalam bentuk jadual. sepuluh.

Pengagihan intra-musim - diambil secara purata ke atas setiap tiga kumpulan kandungan air (kumpulan air tinggi, termasuk tahun dengan air larian setiap musim Р<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Untuk mengenal pasti tahun yang termasuk dalam kumpulan kandungan air yang berasingan, adalah perlu untuk mengatur jumlah kos untuk musim dalam susunan menurun dan mengira bekalan sebenar mereka. Oleh kerana ketersediaan yang dikira (Р=80%) sepadan dengan kumpulan air rendah, pengiraan selanjutnya boleh dibuat untuk tahun-tahun yang termasuk dalam kumpulan air rendah (Jadual 11).

Untuk ini dalam dalam lajur "Jumlah aliran" tuliskan perbelanjaan mengikut musim, sepadan dengan peruntukan P> 66%, dan dalam lajur "Tahun" - tuliskan tahun yang sepadan dengan perbelanjaan ini.

Susun purata perbelanjaan bulanan dalam musim mengikut tertib menurun, menunjukkan bulan kalendar yang berkaitan (Jadual 11). Oleh itu, yang pertama adalah pelepasan untuk bulan yang paling basah, yang terakhir - untuk bulan air rendah.

Untuk semua tahun, ringkaskan kos secara berasingan untuk musim dan setiap bulan. Mengambil amaun perbelanjaan untuk musim sebagai 100%, tentukan peratusan setiap bulan A% termasuk dalam musim dan dalam lajur "Bulan" tulis nama bulan yang paling kerap berulang. Jika tiada ulangan, tulis mana-mana yang ditemui, tetapi supaya setiap bulan yang dimasukkan dalam musim mempunyai peratusan musimnya sendiri.

Kemudian, mendarabkan anggaran luahan untuk musim, ditentukan dari segi taburan antara musim air larian (Jadual 10), dengan peratusan setiap bulan A% (Jadual 11), hitung anggaran luahan bagi setiap bulan.

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

Data yang diperoleh dimasukkan dalam jadual. 12 "Anggaran perbelanjaan mengikut bulan" dan pada kertas graf, anggaran hidrograf R-80% daripada sungai yang dikaji dibina (Rajah 11).

Jadual 12. Anggaran kos (m3/s) mengikut bulan

Pengagihan air larian intra-tahunan

sistematik ( setiap hari) pemerhatian paras air telah dimulakan di negara kita sekitar 100 tahun belakang. Pada mulanya, mereka dijalankan dalam sebilangan kecil mata. Pada masa ini, kami mempunyai data mengenai aliran sungai untuk 4000 jawatan hidrologi. Bahan-bahan ini mempunyai sifat yang unik, membolehkan untuk mengesan perubahan dalam air larian dalam tempoh yang lama, dan digunakan secara meluas dalam mengira sumber air, serta dalam reka bentuk dan pembinaan kemudahan hidroteknik dan industri lain di sungai, tasik dan takungan. . Untuk menyelesaikan isu praktikal, adalah perlu untuk mempunyai data pemerhatian tentang fenomena hidrologi untuk tempoh masa dari 10 sebelum ini 50 tahun dan banyak lagi.

Stesen dan pos hidrologi yang terletak di wilayah negara kita membentuk negara yang dipanggil rangkaian hidrometeorologi. Ia berada di bawah bidang kuasa Roskomgidromet dan direka untuk memenuhi keperluan semua sektor ekonomi negara mengikut data mengenai rejim badan air. Untuk tujuan sistematisasi, bahan pemerhatian di jawatan diterbitkan dalam penerbitan rujukan rasmi.

Buat pertama kalinya, data cerapan hidrologi diringkaskan dalam Kadaster Air Negeri USSR (GVK). Ia termasuk panduan kepada sumber air USSR (serantau, 18 jilid), maklumat tentang paras air di sungai dan tasik USSR(1881-1935, 26 jilid), bahan pada rejim sungai ( 1875-1935, 7 jilid). DARI 1936 bahan pemerhatian hidrologi mula diterbitkan dalam buku tahunan hidrologi. Pada masa ini, terdapat sistem bersatu seluruh negara untuk perakaunan untuk semua jenis perairan semula jadi dan penggunaannya di wilayah Persekutuan Rusia.

Pemprosesan utama data tentang paras air harian yang diberikan dalam Buku Tahunan Hidrologi terdiri daripada melakukan analisis taburan air larian intra-tahunan dan membina graf turun naik paras air untuk tahun tersebut.

Sifat perubahan air larian sepanjang tahun dan rejim paras air akibat perubahan ini terutamanya bergantung kepada keadaan untuk memberi makan kepada sungai dengan air. Menurut B.D. Sungai Zaikova dibahagikan kepada tiga kumpulan:

Dengan banjir musim bunga, terbentuk akibat pencairan salji di dataran dan gunung rendah;

Dengan air yang tinggi pada bahagian paling panas tahun ini, yang timbul daripada pencairan salji dan glasier gunung bermusim dan berterusan;

Dengan hujan.

Yang paling biasa adalah sungai dengan banjir musim bunga. Bagi kumpulan ini, fasa rejim air berikut adalah ciri: banjir musim bunga, air rendah musim panas, kenaikan air musim luruh, air rendah musim sejuk.

Dalam tempoh tersebut banjir musim bunga di sungai-sungai kumpulan pertama, disebabkan oleh pencairan salji, aliran air meningkat dengan ketara, dan parasnya meningkat. Amplitud turun naik paras air dan tempoh banjir di sungai-sungai kumpulan ini berbeza bergantung kepada faktor-faktor permukaan asas dan faktor-faktor yang bersifat zon. Sebagai contoh, taburan air larian intra-tahunan jenis Eropah Timur mempunyai banjir musim bunga yang sangat tinggi dan tajam serta luahan air yang rendah pada baki tahun ini. Ini dijelaskan oleh jumlah pemendakan musim panas yang tidak ketara dan penyejatan kuat dari permukaan lembangan padang rumput di rantau Trans-Volga Selatan.

Jenis Eropah Barat Taburan ini dicirikan oleh banjir musim bunga yang rendah dan berpanjangan, yang merupakan akibat daripada pelepasan rata dan genangan air yang teruk di Tanah Rendah Siberia Barat. Kehadiran tasik, paya dan tumbuh-tumbuhan di dalam sempadan lembangan saliran membawa kepada penyamaan aliran sepanjang tahun. Kumpulan ini juga termasuk taburan larian jenis Siberia Timur. Ia dicirikan oleh banjir musim bunga yang agak tinggi, banjir hujan pada musim panas-musim luruh, dan air rendah musim sejuk yang sangat rendah. Ini disebabkan oleh pengaruh permafrost terhadap sifat pemakanan sungai.

Amplitud turun naik paras air di sungai sederhana dan besar di Rusia agak ketara. Dia mencapai 18 m di bahagian atas Oka dan 20 m di Yenisei. Dengan pengisian saluran sedemikian, kawasan lembah sungai yang luas ditenggelami air.

Tempoh tahap rendah yang berubah sedikit dari semasa ke semasa semasa musim panas dipanggil tempoh air rendah musim panas apabila air bawah tanah merupakan sumber utama pemakanan sungai.

Pada musim luruh, air larian permukaan meningkat disebabkan oleh hujan musim luruh, yang membawa kepada kenaikan air dan pendidikan banjir hujan musim panas-musim luruh. Peningkatan air larian pada musim luruh juga difasilitasi oleh penurunan sejatan dalam tempoh masa ini.

fasa air rendah musim sejuk di sungai bermula dengan kemunculan ais dan berakhir dengan permulaan kenaikan paras air daripada pencairan salji musim bunga. Semasa musim sejuk air rendah di sungai-sungai, aliran yang sangat kecil diperhatikan, kerana dari saat permulaan suhu negatif yang stabil, sungai hanya diberi makan oleh air bawah tanah.

Sungai-sungai kumpulan kedua dibezakan Timur Jauh dan Tien Shan jenis pengagihan air larian intra-tahunan. Yang pertama daripada mereka mempunyai banjir yang rendah, terbentang kuat, seperti sikat pada musim panas-musim luruh dan air larian rendah pada bahagian sejuk tahun ini. Jenis Tien Shan dibezakan oleh amplitud gelombang banjir yang lebih kecil dan larian selamat pada bahagian sejuk tahun ini.

Berdekatan sungai-sungai kumpulan ketiga ( Jenis Laut Hitam) banjir hujan diagihkan sama rata sepanjang tahun. Amplitud turun naik paras air sangat licin berhampiran sungai yang mengalir dari tasik. Di sungai-sungai ini, sempadan antara air tinggi dan air rendah hampir tidak ketara, dan isipadu larian semasa air tinggi adalah setanding dengan isipadu larian semasa air rendah. Untuk semua sungai lain, bahagian utama aliran tahunan berlalu semasa banjir.

Keputusan pemerhatian ke atas tahap untuk tahun kalendar dibentangkan sebagai carta turun naik aras(Rajah 3.5). Sebagai tambahan kepada perjalanan tahap, graf menunjukkan fasa rejim ais dengan simbol khas: hanyut ais musim luruh, beku, hanyut ais musim bunga, dan juga menunjukkan nilai paras air pelayaran maksimum dan minimum.

Biasanya, graf turun naik paras air pada tiang hidrologi digabungkan untuk 3-5 tahun pada satu lukisan. Ini memungkinkan untuk menganalisis rejim sungai untuk tahun air rendah dan air tinggi dan untuk mengesan dinamika permulaan fasa yang sepadan bagi kitaran hidrologi untuk tempoh masa tertentu.

Rejim air sungai dicirikan oleh perubahan kumulatif dalam tahap masa dan isipadu air di sungai. Paras air ( H) - ketinggian permukaan air sungai berbanding dengan tanda sifar malar (biasa atau sifar graf stesen tolok air). Di antara turun naik paras air di sungai, yang jangka panjang dikenal pasti, disebabkan oleh perubahan iklim sekular, dan berkala: bermusim dan harian. Dalam kitaran tahunan rejim air sungai, beberapa tempoh ciri dibezakan, dipanggil fasa rejim air. Bagi sungai yang berbeza, ia berbeza dan bergantung kepada keadaan iklim dan nisbah sumber makanan: hujan, salji, bawah tanah dan glasier. Sebagai contoh, sungai-sungai beriklim kontinental sederhana (Volga, Ob, dll.) mempunyai empat fasa berikut: banjir musim bunga, air rendah musim panas, kenaikan air musim luruh, air rendah musim sejuk. air tinggi- peningkatan jangka panjang dalam kandungan air sungai yang berulang setiap tahun pada musim yang sama, menyebabkan kenaikan paras. Di latitud sederhana, ia berlaku pada musim bunga disebabkan oleh pencairan salji yang intensif.

air rendah- tempoh paras rendah jangka panjang dan aliran air di sungai dengan dominasi pemakanan bawah tanah ("air rendah"). Air rendah musim panas adalah disebabkan oleh penyejatan dan resapan air yang kuat ke dalam tanah, walaupun jumlah hujan paling banyak pada masa ini. Air rendah musim sejuk adalah hasil daripada kekurangan nutrisi permukaan, sungai wujud hanya disebabkan oleh air bawah tanah.

Banjir- kenaikan paras air tidak berkala jangka pendek dan peningkatan isipadu air di sungai. Tidak seperti banjir, ia berlaku pada semua musim tahun ini: pada separuh tahun yang hangat ia disebabkan oleh hujan lebat atau berpanjangan, pada musim sejuk - dengan mencairkan salji semasa pencairan, di mulut beberapa sungai - disebabkan oleh lonjakan air. dari lautan tempat mereka mengalir. Di latitud sederhana, kenaikan air musim luruh di sungai kadang-kadang dipanggil tempoh banjir; ia dikaitkan dengan penurunan suhu dan pengurangan penyejatan, dan bukan dengan peningkatan pemendakan - terdapat kurang daripada pada musim panas, walaupun cuaca hujan mendung lebih biasa pada musim luruh. Banjir musim luruh di sepanjang Sungai Neva di St. Petersburg disebabkan terutamanya oleh lonjakan air dari Teluk Finland oleh angin barat; banjir tertinggi 410 cm berlaku di St. Petersburg pada tahun 1824. Banjir biasanya jangka pendek, kenaikan paras air lebih rendah, dan isipadu air kurang daripada semasa banjir.

Salah satu ciri hidrologi sungai yang paling penting ialah air larian sungai, yang terbentuk akibat aliran masuk air permukaan dan air bawah tanah dari kawasan tadahan. Beberapa penunjuk digunakan untuk mengukur aliran sungai. Yang utama ialah aliran air di sungai - jumlah air yang melalui bahagian hidup sungai dalam 1 saat. Ia dikira mengikut formula Q=v*ω, di mana Q- penggunaan air dalam m 3 / s, v ialah kelajuan purata sungai dalam m/s. ω - kawasan terbuka dalam m 2. Berdasarkan data perbelanjaan harian, graf kalendar (kronologi) turun naik dalam penggunaan air dibina, dipanggil hidrograf.

Pengubahsuaian aliran ialah isipadu larian (W dalam m 3 atau km 3) - jumlah air yang mengalir melalui bahagian hidup sungai untuk tempoh yang panjang (bulan, musim, paling kerap setahun): W \u003d Q * T, dengan T ialah tempoh masa. Jumlah larian berbeza dari tahun ke tahun, purata larian jangka panjang dipanggil kadar larian. Sebagai contoh, kadar aliran tahunan Amazon adalah kira-kira 6930 km3, iaitu kira-kira >5% daripada jumlah aliran tahunan semua sungai. dunia, Volga - 255 km 3. Isipadu tahunan air larian dikira bukan untuk kalendar, tetapi untuk tahun hidrologi, di mana kitaran hidrologi tahunan penuh kitaran air selesai. Di kawasan dengan musim sejuk bersalji yang sejuk, 1 November atau 1 Oktober diambil sebagai permulaan tahun hidrologi.

Modul longkang(M, l / s km 2) - jumlah air dalam liter yang mengalir dari 1 km 2 kawasan lembangan (F) sesaat:

(10 3 ialah pengganda untuk menukar m 3 kepada liter).

Modul aliran sungai membolehkan anda mengetahui tahap ketepuan air kawasan lembangan. Dia dizonkan. modulus terbesar larian berhampiran Amazon - 30,641 l / s km 2; berhampiran Volga, ia adalah 5670 l / s km 2, dan berhampiran Sungai Nil - 1010 l / s km 2.

lapisan larian (Y) ialah lapisan air (dalam mm) teragih sama rata di kawasan tadahan ( F) dan mengalir turun dari belakangnya masa tertentu(lapisan larian tahunan).

Pekali air larian (Kepada) ialah nisbah isipadu aliran air dalam sungai ( W) kepada jumlah kerpasan ( X) jatuh di kawasan lembangan ( F) untuk masa yang sama, atau nisbah lapisan larian ( Y) ke lapisan pemendakan ( X) yang jatuh pada kawasan yang sama ( F) untuk tempoh masa yang sama (nilai tidak boleh diukur atau dinyatakan dalam%):

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

Purata pekali larian semua sungai di Bumi ialah 34%. iaitu, hanya satu pertiga daripada kerpasan yang jatuh di daratan mengalir ke sungai. Pekali larian adalah zon dan berbeza dari 75-65% di zon tundra dan taiga hingga 6-4% di separa padang pasir dan padang pasir. Sebagai contoh, untuk Neva ia adalah 65%, dan untuk Sungai Nil ia adalah 4%.

Konsep peraturan larian adalah berkaitan dengan rejim air sungai: semakin kecil amplitud tahunan pelepasan air di sungai dan paras air di dalamnya, semakin banyak larian dikawal.

Sungai adalah bahagian hidrosfera yang paling mudah alih. Air larian mereka adalah ciri penting keseimbangan air di kawasan tanah.

Jumlah larian sungai dan taburannya sepanjang tahun dipengaruhi oleh kompleks tersebut faktor semulajadi dan aktiviti ekonomi manusia. Antara keadaan semula jadi yang utama ialah iklim, terutamanya pemendakan dan sejatan. Dengan hujan lebat, aliran sungai adalah besar, tetapi seseorang mesti mengambil kira jenis dan sifat kejatuhannya. Sebagai contoh, salji akan memberikan lebih banyak air larian daripada hujan kerana terdapat kurang sejatan pada musim sejuk. Kerpasan lebat meningkatkan air larian berbanding kerpasan berterusan dengan jumlah yang sama. Penyejatan, terutamanya sengit, mengurangkan larian. Selain daripada suhu tinggi, ia digalakkan oleh angin dan kekurangan kelembapan udara. Kenyataan ahli klimatologi Rusia A. I. Voeikov adalah benar: "Sungai adalah hasil daripada iklim."

Tanah menjejaskan air larian melalui penyusupan dan struktur. Tanah liat meningkatkan larian permukaan, pasir mengurangkannya, tetapi meningkatkan larian bawah tanah, sebagai pengatur kelembapan. Struktur berbutir tanah yang kuat (contohnya, dalam chernozems) menyumbang kepada penembusan air jauh ke dalam, dan pada tanah liat longgar tanpa struktur, kerak sering terbentuk, yang meningkatkan air larian permukaan.

sangat penting struktur geologi lembangan sungai terutamanya komposisi bahan batuan dan sifat kejadiannya, kerana ia menentukan pemakanan sungai di bawah tanah. Batu telap (pasir tebal, batu patah) berfungsi sebagai penumpuk lembapan. Aliran sungai dalam kes sedemikian adalah lebih besar, kerana bahagian kerpasan yang lebih kecil dibelanjakan untuk penyejatan. Air larian di kawasan kars adalah pelik: hampir tidak ada sungai di sana, kerana pemendakan diserap oleh corong dan retakan, tetapi apabila bersentuhan dengan tanah liat atau syal, mata air yang kuat diperhatikan yang memberi makan kepada sungai. Sebagai contoh, yaila Crimean karsted itu sendiri kering, tetapi mata air yang kuat memancar di kaki gunung.

Pengaruh bantuan ( ketinggian mutlak dan cerun permukaan, ketumpatan dan kedalaman pembedahan) adalah besar dan pelbagai. Air larian sungai gunung biasanya lebih besar daripada dataran, kerana di pergunungan di lereng angin terdapat lebih banyak hujan, kurang sejatan akibat suhu yang lebih rendah, disebabkan oleh cerun besar permukaan, laluan dan masa untuk hujan untuk sampai ke sungai adalah lebih pendek. Oleh kerana hirisan hakisan yang dalam, pemakanan bawah tanah lebih banyak daripada beberapa akuifer sekaligus.

Pengaruh tumbuh-tumbuhan - jenis yang berbeza hutan, padang rumput, tanaman, dll - samar-samar. Secara umum, tumbuh-tumbuhan mengawal air larian. Sebagai contoh, hutan, dalam satu pihak, meningkatkan transpirasi, menangguhkan pemendakan oleh mahkota pokok (terutamanya hutan konifer salji pada musim sejuk), sebaliknya, lebih banyak hujan biasanya jatuh di atas hutan, di bawah kanopi pokok suhu lebih rendah dan penyejatan kurang, salji mencair lebih lama, penyusupan pemendakan ke dalam lantai hutan adalah lebih baik. Untuk mendedahkan pengaruh pelbagai jenis tumbuh-tumbuhan di bentuk tulen ia amat sukar disebabkan oleh kesan pampasan bersama pelbagai faktor, terutamanya dalam lembangan sungai yang besar.

Pengaruh tasik adalah jelas: mereka mengurangkan aliran sungai, kerana terdapat lebih banyak penyejatan dari permukaan air. Walau bagaimanapun, tasik, seperti paya, adalah pengawal selia aliran semula jadi yang kuat.

Kesan aktiviti ekonomi terhadap saham adalah sangat ketara. Lebih-lebih lagi, seseorang mempengaruhi kedua-dua secara langsung air larian (nilai dan pengedarannya pada tahun itu, terutamanya semasa pembinaan takungan), dan keadaan untuk pembentukannya. Apabila membuat takungan, rejim sungai berubah: semasa tempoh air berlebihan, mereka terkumpul di dalam takungan, semasa tempoh kekurangan, mereka digunakan untuk pelbagai keperluan, supaya aliran sungai dikawal. Di samping itu, aliran sungai tersebut secara amnya berkurangan, kerana penyejatan dari permukaan air meningkat, sebahagian besar air dibelanjakan untuk bekalan air, pengairan, penyiraman, dan pemakanan bawah tanah berkurangan. Tetapi kos yang tidak dapat dielakkan ini lebih daripada diimbangi oleh faedah takungan.

Apabila air dipindahkan dari satu sistem sungai ke sistem sungai yang lain, aliran berubah: di satu sungai ia berkurangan, di sungai lain ia meningkat. Sebagai contoh, semasa pembinaan Terusan Moscow (1937), ia berkurangan di Volga, dan meningkat di Sungai Moskva. Saluran pengangkutan lain untuk pemindahan air biasanya tidak digunakan, contohnya, Volga-Baltic, White Sea-Baltic, banyak saluran Eropah barat, China, dll.

Amat penting bagi pengawalseliaan aliran sungai ialah aktiviti yang dijalankan di lembangan sungai, kerana penghubung awalnya ialah aliran cerun di kawasan tadahan. Aktiviti utama yang dijalankan adalah seperti berikut. Agroforestry - ladang hutan, pengairan dan saliran - empangan dan kolam di rasuk dan sungai, agronomik - membajak musim luruh, pengumpulan salji dan pengekalan salji, membajak melintasi cerun atau kontur di atas bukit dan rabung, cerun rumput, dsb.

Sebagai tambahan kepada kebolehubahan air larian intra-tahunan, turun naik jangka panjangnya berlaku, nampaknya dikaitkan dengan kitaran 11 tahun. aktiviti suria. Di kebanyakan sungai, tempoh air tinggi dan air rendah yang berlangsung kira-kira 7 tahun dikesan dengan jelas: selama 7 tahun, kandungan air sungai melebihi nilai purata, banjir dan air rendah adalah tinggi, untuk bilangan tahun yang sama air kandungan sungai adalah kurang daripada nilai purata tahunan, pelepasan air dalam semua fasa rejim air adalah kecil.

kesusasteraan.

1. Lyubushkina S.G. Geografi am: Proc. elaun untuk pelajar universiti yang mendaftar dalam khas. "Geografi" / S.G. Lyubushkina, K.V. Pashkan, A.V. Chernov; Ed. A.V. Chernov. - M. : Pendidikan, 2004. - 288 hlm.