Фаза водного режима. Виды питания рек. Расчленение гидрографа

Водный режим — изменения во времени расхода воды, уровней воды и объёмов воды в водотоках (реках и других), водоёмах (озёрах, водохранилищах и других) и в других водных объектах (болота и другие).

В районах с тёплым климатом на водный режим рек основное влияние оказывают атмосферные осадки и испарение. В районах с холодным и умеренным климатом также очень существенна роль температуры воздуха.

Фазы водного режима

Различают следующие фазы водного режима: половодье, паводки, межень, ледостав, ледоход.

Половодье — ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня; обычно сопровождается выходом вод из меженного русла и затоплением поймы.

Паводок — сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды, возникающее в результате быстрого таяния снега при оттепели, ледников, обильных дождей. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительные паводки могут вызвать наводнение.

Межень — ежегодно повторяющееся сезонное стояние низких (меженных) уровней воды в реках. Обычно к межени относят маловодные периоды продолжительностью не менее 10 дней, вызванные сухой или морозной погодой, когда водность реки поддерживается, главным образом, грунтовым питанием при сильном уменьшении или прекращении поверхностного стока. В умеренных и высоких широтах различают летнюю (или летне-осеннюю) и зимнюю межень.

Ледостав — период, когда наблюдается неподвижный ледяной покров на водотоке или водоёме. Длительность ледостава зависит от продолжительности и температурного режима зимы, характера водоёма, толщины снега.

Ледоход — движение льдин и ледяных полей на реках.

Неравномерный в течение года режим питания рек связан с неравномерностью выпадения атмосферных осадков, таяния снега и льда и поступления их вод в реки.

Колебания уровня воды вызываются в основном изменением расхода воды, а также действием ветра, ледовых образований, хозяйственной деятельностью человека.

Типы водных режимов

Типичные водные режимы рек различаются по климатическим зонам:

Экваториальный пояс — реки многоводны в течение всего года, сток несколько возрастает осенью; поверхностный сток исключительно дождевого происхождения.

Тропическая саванна — водность пропорциональна продолжительности влажного и сухого периодов; преобладание дождевого питания, при этом во влажной саванне половодье продолжается 6-9 месяцев, а в сухой - до трёх; довольно существенный летний сток.

Субтропики средиземноморского типа — средняя и низкая водность, преобладает зимний сток.

Приокеанические субтропики (Флорида, низовья Янцзы) и прилегающие районы Юго-Восточной Азии - режим определяется муссонами, наибольшая водность летом и наименьшая — зимой.

Умеренный пояс Северного полушария — повышенная водность весной (на юге преимущественно за счёт дождевого питания; в средней полосе и на севере — половодье снегового происхождения при более или менее устойчивой летней и зимней межени).

Умеренный пояс в условиях резко континентального климата (Северный Прикаспий и равнинный Казахстан) — кратковременное весеннее половодье при пересыхании рек в течение большей части года.

Дальний Восток — режим определяется муссонами, летнее половодье дождевого происхождения.

Районы многолетней мерзлоты — пересыхание рек зимой. На некоторых реках Восточной Сибири и Урала во время ледостава образуются наледи. В Субарктике таяние снежного покрова происходит поздно, поэтому весеннее половодье переходит на лето. На полярных покровных ледниках Антарктиды и Гренландии процессы абляции происходят на периферийных нешироких полосах, в пределах которых образуются своеобразные реки в ледяных руслах. Они питаются исключительно ледниковыми водами в течение кратковременного лета.

Питание реки - приток воды в реку (водоток) от разных источников.

Главные типы питания рек:

Дождевое — типичное для всех рек экваториального географического пояса и большинства в субэкваториальном, тропическом и субтропическом поясах.

Снеговое — основное для рек в умеренном и субарктическом поясах.

Ледниковое — для арктического и антарктического поясов и высокогорий.

Подземное (грунтовое) — для областей, в умеренно континентальных зонах, для рек предгорий.

Озерное — для рек, вытекающих из крупных озер (Ангара, Нева, Маккензи и другие).

Смешанное — дождевое, снеговое, грунтовое — для многих областей умеренных поясов и муссонных.

 

Метод генетического расчленения гидрографов рек. Этот метод основан на выделении из общего стока реки той его части, которая формируется за счет дренирования водоносных горизонтов и комплексов. Это достигается построением и анализом графиков колебаний речного стока во времени (обычно за год), которые, как известно, называются гидрографами, или гидрограммами, реки.
Характеристика метода и особенности его применения подробно рассмотрены Б. И. Куделиным (1960).
Поскольку для многих речных бассейнов имеются данные по стоку за многолетний период наблюдений, использование метода генетического расчленения гидрографа реки для определения подземного стока дает возможность получать надежные среднемноголетние количественные характеристики той части динамических ресурсов подземных вод интенсивного водообмена, которая дренируется в руслах рек.
Обоснование применения описываемого метода было дано Б. И. Куделиным с учетом режима и динамики стока воды в реки из отдельных водоносных горизонтов, чтоопределяется условиями залегания, питания и разгрузки подземных вод.
Особенности режима подземного стока в реки, определяемые характером гидравлической взаимозависимости подземных и речных вод, обусловливают разные схемы расчленения гидрографов рек.