рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Речной сток. Факторы формирование стока на водосборе

Речной сток. Факторы формирование стока на водосборе - раздел Образование, ОБЩАЯ ГИДРОЛОГИЯ Стоком В Гидрологии Называют Движение Воды По Поверхности Земли, А Также В То...

Стоком в гидрологии называют движение воды по поверхности земли, а также в толще почв и горных пород в процессе ее круговорота в природе.

Формирование стока на водосборе – сложный многофакторный процесс. Он складывается из большого числа частных процессов, регулируемых прямыми и обратными связями и локализованных в границах речного бассейна.

Речной бассейн со своими орографией, горными породами, подземными водами, почвенным и растительным покровами, гидрографической сетью, водоемами и объектами, созданными рукой человека, в отношении попадающей в его пределы воды выполняет двойную функцию: с одной стороны, он наряду с погодой определяет соотношение между осадками, стоком и испарением (водный баланс), с другой – осуществляет перераспределение стока во времени (трансформация).

Сток обычно подразделяют на талый и дождевой. Формирование второго из них – относительно более стремительно и бурно протекающий процесс, чем первого. Важным является тот факт, что оба вида стока взаимодействуют и дополняют друг друга.

Следует различать еще два вида стока – поверхностный и подземный. Последний, в свою очередь, может быть подразделен на несколько категорий

в зависимости от глубины проникновения талых и дождевых вод в толщу почвы и горных пород (ярусность подземного стока), а, следовательно, по степени их зарегулированности.

Перечислим частные процессы, которые составляют комплекс явлений, называемый «формированием стока» [4].

1. Процессы и явления на поверхности бассейна.

1.1. Выпадение осадков. Их фазовое состояние определяет различия

в поведении воды в начальный период ее пребывания в пределах речного бассейна.

1.2. Обмен тепловой энергией поверхности бассейна с атмосферой и космическим пространством.

1.3. Перехват дождевых капель и снега растительным покровом.

1.4. Формирование снежного покрова. Этот комплексный процесс отображается изменением четырех его переменных состояния – толщины, плотности, соотношения количества «жидкой» и «твердой» воды и температуры.

1.5. Снеготаяние и разрушение снежного покрова.

1.6. Водоотдача из снега.

1.7. Инфильтрация и формирование поверхностного стока.

1.8. Задержание части поверхностного стока в бессточных отрицательных формах микрорельефа склонов.

1.9. Дорусловая трансформация поверхностного стока вследствие накопления и стекания воды на поверхности склонов.

1.10. Испарение (безвозвратные потери стока).

2. Процессы и явления в почве и приповерхностной толще горной породы.

2.1. Динамика тепловой энергии

2.2. Динамика почвенных вод – один из важнейших и сложнейших процессов, складывающийся из задержания воды в толще почвы и реголита, ее расходования на испарение и формирование почвенного и подземного стока.

2.3. Испарение.

2.4. Почвенный сток и его дорусловая трансформация, сказывающаяся

в распределении последнего по ярусам геологических структур приповерхностной толщи земной коры в пределах речного бассейна и последующей разноскоростной разгрузке подземных емкостей в русловую сеть.

3. Русловая трансформация и перемещение в замыкающий створ воды, находящейся в гидрографической сети речного бассейна.

4. Сток воды в замыкающем створе – итог взаимодействия рассмотренного комплекса процессов.

На процессы формирования стока оказывают влияние факторы, связанные с климатическими, морфометрическими и морфологическими характеристикам водосборных бассейнов. Они вносят региональные особенности в формирование гидрологического режима водных объектов и называются факторами формирования стока:

1. Климатические и метеорологические факторы: количество солнечной радиации, температура воздуха, дефицит влажности воздуха, количество осадков, скорость ветра в среднем многолетнем разрезе и

в определенный момент времени. От них, прежде всего, зависят климатические условия территории.

2. Факторы подстилающей поверхности:

Географическое положение. Расположение бассейна на континенте (вблизи крупных акваторий или в центральной части материка), по отношению к преобладающему направлению движения воздушных масс, по отношению к крупным горным системам (являются барьером для влаги) определяет режим увлажнения бассейна. Экспозиция бассейна (особенно крупного)

по отношению к частям света, которая часто определяет направление течения рек, может оказывать влияние на снеготаяние и ледовые процессы.

Размер и форма бассейна. Чем больше бассейн, тем больше глубина вреза речного русла и объем подземного стока.

Рельеф. Характеризуется уклоном поверхности, который непосредственно определяет скорости текущей воды. При высоких скоростях поверхностного стекания уменьшаются потери воды на испарение и фильтрацию, а, следовательно, при прочих равных условиях увеличивается сток рек. Чем больше уклоны склонов бассейна, тем меньше на них замкнутых микропонижений, которые задерживают и затем расходуют на испарение и фильтрацию стекающую по поверхности воду. Вертикальная расчлененность рельефа влияет на глубину залегания подземных вод.

Растительность. Растительность изменяет шероховатость склонов, и влияет на скорость движения воды по поверхности. Снижение скорости ведет

к дополнительным потерям на испарение и фильтрацию в почву. Корни растений рыхлят почву, создавая дополнительные условия для увеличения фильтрации воды. Кроме того, растения задерживают осадки, которые затем испаряются с листьев. При этом растения сами испаряют влагу в процессе транспирации. Растительность также оказывает влияние на накопление снежного покрова. В массивах кустарников снега накапливается больше, чем

в открытом поле. Начало снеготаяния в поле начинается в среднем на декаду раньше, чем в лесу. Кроме того рыхлая лесная подстилка хорошо впитывает воду, благодаря чему практически не образуется поверхностный сток.

Почвы. Влияние на формирование поверхностного стока определяется воднофизическими свойствами почв: водопроницаемостью, водоудерживающей способностью и водоотдачей, которые в свою очередь определяются гранулометрическим составом. При малой водопроницаемости грунтов увеличивается поверхностный сток, и ухудшаются условия пополнения грунтовых вод. При большой водоудерживающей способности почв большая часть проникшей в них влаги может затем расходоваться на испарение.

Фильтрационные свойства почвогрунтов изменяются также при их сезонном промерзании. В это время пополнение запасов подземных вод прекращается.

3. Наличие других водных объектов. На территории речных бассейнов могут существовать другие водные объекты: озера, болота, ледники, наледи.

Озера. Важная роль принадлежит сточным озерам, как регуляторам речного стока. В них накапливается избыток стока половодий и паводков, который затем, медленно стекая из озера, повышает сток озерной реки в период межени. В южных районах за счет испарения с озер сток реки снижается.

Болота. Влияние заключается в естественном регулировании. Вода аккумулируется деятельным слоем торфяной залежи, затем медленно стекает

с болотного массива. При этом снижается величина максимального стока

с заболоченных территорий. С понижением уровня болотных вод сток с болота может прекратиться полностью.

Ледники. Внутригодовое распределение стока рек со значительной степенью оледенения их бассейнов характеризуется большой неравномерностью. На короткое лето здесь приходится до 90% и более общего годового стока. Зимой сток очень мал или отсутствует вовсе. Особенность – резкие внутрисуточные колебания стока, благодаря внутрисуточному ритму стаивания ледника. В годы с очень интенсивным таянием снега и льда или

с сильными ливнями могут формироваться катастрофические паводки

из-за прорыва внутриледниковых полостей и приледниковых плотин.

4. Геологическое строение. Определяет чередование водоупорных и водопроницаемых пород, характер водоносных горизонтов и глубину залегания подземных вод, от чего в свою очередь зависит связь поверхностных и подземных вод.

Минеральный состав горных пород влияет на их растворимость.

С хорошо растворимыми породами (известняк, мел, гипс, доломит, ангидрид, каменная соль) связано такое явление как карст. Для закарстованных районов характерно поглощение поверхностного стока понорами и карстовыми воронками, наличие в период межени сухих участков русел малых рек и общей разреженности гидрографической сети, а также более высокий подземный сток крупных рек, дренирующих закарстованные толщи.

5. Вечная мерзлота. Наибольшее влияние оказывается в зоне сплошного распространения вечной мерзлоты. Подземные воды в этих районах разделяются на надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные, при этом многолетнемерзлые породы выступают в качестве водоупора. Это возможно

в условиях переувлажненных грунтов, где все поры заполнены льдом. Многие реки в этих условиях перемерзают. Но даже в этих условиях происходит частичный водообмен поверхностных и подземных вод через талики, расположенные под руслами крупных рек.

6. Антропогенные факторы. В современных условиях широкого использования водных ресурсов и проведения агрономических, агролесомелиоративных и гидромелиоративных мероприятий – хозяйственная деятельность человека воздействует как непосредственно на сток, так и

на условия его формирования.

Создание водохранилищ увеличивает озерность бассейна, перераспределяет сток во времени, уменьшает речной сток в засушливых районах.

Искусственное орошение в зоне недостаточного увлажнения способствует дополнительному забору воды из рек, изменяет водный режим почв и вызывает увеличение расхода воды на испарение и транспирацию, что уменьшает величину стока рек.

В зоне недостаточного увлажнения все мероприятия направленные на увеличение влажности почвы изменяют соотношения элементов водного баланса. В результате склоновый сток уменьшается от 1,3 раза в лесной зоне,

до 5 раз в степной зоне.

Отрицательное влияние на водный режим почв оказывает нерегулируемый выпас скота. Увлажнение таких почв меньше, инфильтрация меньше, сток с поверхности увеличивается.

В зоне избыточного увлажнения большее влияние на сток оказывает мелиоративные мероприятия, в т.ч. осушение земель. Изучение влияния этих мероприятий на водный режим рек является одной из современных проблем гидрологии.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОБЩАЯ ГИДРОЛОГИЯ

университет... Виноградова Т А Пряхина Г В Паршина Т В ОБЩАЯ ГИДРОЛОГИЯ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Речной сток. Факторы формирование стока на водосборе

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Учебное-методическое пособие
       

Наука гидрология и ее связь с другими науками
Воды планеты образуют гидросферу – прерывистую водную оболочку, расположенную на поверхности и в толще земной коры, включающую в себя океаны, моря, воды поверхности суши

Методы исследований в гидрологии
Основными методами исследований современной гидрологии являются: 1) полевой, 2) экспериментальный и 3) теоретический. Полевые исследования включают

Вода на земле. Водные ресурсы
Вода пребывает на Земле в самом различном состоянии в зависимости от мест своего сосредоточения. Основная ее масса содержится в трех следующих макроструктурных элементах планеты: В м

Основные свойства воды
Вода – это светлая прозрачная жидкость, бесцветная в малых объемах и приобретающая голубовато-зеленоватую окраску своей толщи. Лед тоже прозрачен, так как коэффициент поглощения им света в видимой

Водные объекты. Круговорот воды в природе. Внутриматериковый влагооборот
В гидрологии выделяют три группы водных объектов: водоемы, водотоки и особые водные объекты. Водоемы – это водные объекты в понижениях земной поверхно

Внутриматериковый влагооборот
Осадки, выпадающие на любой участок земли, складываются из «внешних» и «внутренних» – образованных в результате испарения с конкретного участка. «Внутренние» осадки – это испаривш

Водосбор реки. Морфометрические характеристики водосбора
Водосбор - это часть земной поверхности, а также толщи почвогрунтов, с которых вода стекает в реку, речную систему или озеро, ограниченных водоразделом поверхностным и под

Водный баланс бассейна реки. Элементы водного баланса
Реки питаются за счет жидких осадков (дождевое питание), воды, образованной в результате таяния снега на поверхности водосбора (снеговое питание), таяния высокогорных ледников

Осадки. Перехват осадков растительностью
Осадки являются одной из самых важных составляющих гидрологического цикла. Они образуются путем конденсации водяного пара в атмосфере. В зависимости от метеорологических условий формирован

Испарение
В результате процесса испарения часть поступивших на поверхность земли атмосферных осадков покидает пределы водосбора в виде водяного пара. Испарение происходит с водной поверхност

Основные характеристики стока воды. Фазы водного режима. Гидрограф стока
Расход воды – количество воды, протекающее через живое сечение русла в единицу времени.

Уровень воды. Уровенный режим
Уровень воды – высота поверхности воды над условной плоскостью сравнения, называемой «нулем графика», H, [см], смотри рисунок 5. Уровень воды измеряется на пунктах

Краткосрочные, годовые и многолетние колебания уровней воды
К краткосрочным колебаниям уровня воды относятся: сгонно-нагонные (в устьевых областях), паводки (ливневые), суточные колебания (при суточном регулировании ГЭС – волны попусков и в

Связь поверхностных и подземных вод
В результате процесса фильтрации вода с поверхности проникает в толщу почво-грунтов и формирует подземный сток. В подземных горизонтах вода присутствует в трех агрегатных состояниях: в виде водяног

Река и речная система
Совокупность всех водных объектов в пределах какой-либо территории называется гидрографической сетью данной территории. В пределах гидрографической сети речного бассейна выделяют

Скорость течения воды в руслах рек
Движение воды в руслах рек осуществляется под действием силы тяжести. Скорость течения зависит от уклона, количества воды в русле и шероховатости подстилающей поверхност

Тепловой баланс бассейна реки. Термический и ледовый режим рек
Тепловой баланс бассейна реки. , (18) где

Режим стока наносов. Гидрохимический режим рек
Твердые частицы, образующие речные наносы, поступают в русла рек в результате процессов эрозии поверхности водосбора и речного русла. Интенсивность процесса эрозии поверхности водосбора за

Гидрохимический состав речных вод
Речные воды имеют, как правило, сравнительно невысокую минерализацию и относятся к пресным водам. Формирование химического состава речных вод определяется как естественными, климатически

Морские устьевые области
Устьевая область реки – это особый физико-географический объект, расположенный при впадении крупной реки в море, в пределах которого происходят специфические устьевые процессы. Они обусловлены взаи

I. Физические процессы
A. Динамика вод. Динамическое взаимодействие вод реки и приемного водоема, включая формирование сопряжения реки и водоема в виде гидравлического подпора или спада; распластыван

Б. Ледо-термические процессы на устьевом участке реки, в водоемах дельты и на устьевом взморье.
B. Динамика наносов на устьевом участке реки и устьевом взморье. Г. Эрозионно-аккумулятивные (морфологические процессы, включая формирование продо

Основные морфометрические характеристики озера
Длина (L, м) – кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга точками береговой линии озера, измеряемое по его поверхности. В зависимости от формы озера

Водный баланс озера. Режим уровня воды в озерах
Уравнение водного баланса озера в общем виде: , (25) где

Уровенный режим озер
Многолетние колебания воды в озере зависят от климатических факторов. Сезонные колебания определяются в основном притоком воды как русловым, так и распределенным (особенно в период таяния снегового

Тепловой баланс озер и термический режим
Процессы теплообмена воды с атмосферой наиболее интенсивно происходят в самых верхних слоях озера. Перенос тепла вглубь осуществляется как при непосредственном проникновении солнечной энергии в вод

Болота. Типы болот и их режим
Болото –природное образование, представляющее собой переувлажненный участок земной поверхности со слоем торфа и специфическими формами растительности, приспособившимися к условиям

Ледники. Определение. Образование, типы, строение. Движение ледников. Питание ледников. Баланс массы льда. Влияние на сток рек
Масса естественного фирна и льда, сформированная в результате накопления и преобразования твердых атмосферных осадков, расположенная главным образом на суше, существующая длительное время и обладаю

Типы ледников
Выделяют покровные, горно-покровные и горные ледники. Среди покровных ледников выделяют ледниковые щиты и купола, выводные ледники и шельфовые ледники. Они распространены в пол

Строение ледников
Наземный ледник можно разделить на две части, верхнюю – область питания (аккумуляции) и нижнюю – область абляции. Линяя разделяющая эти зоны называется гра

Опасные гидрологические явления
Проблема. Стихийные бедствия существуют лишь в силу того, что человек часто живет и работает в местах, которые являются ареной развития опасных гидрологических явлений, иногда и ка

Прорывные паводки
Большие уклоны и перепады высот, особенно при слабой устойчивости склонов, активности гляциальных явлений и сейсмических воздействиях, иногда приводят к перегораживанию рек естественными плотинами,

Волновые катастрофы
Если вы, поскользнувшись, упадете в свою ванну, то выплеснете по­ловину воды на пол. А что случится, если в водоем обрушится обвал, оползень, сель? Последствия могут быть самыми разными, но все они

Селевые потоки
Проблема. Селевые потоки – одно из самых опасных и распространенных гидрологических явлений в горных странах и вообще в мире больших уклонов. Проблема селей постоянно остаётся проб

Селевые очаги
Селевой очаг – морфологическое образование, способное концентрировать сток, вмещающее ПСМ (потенциальный селевой массив) и имеющее достаточный уклон для развития сдвигового или транспортно-сдвигово

Селевые водосборы и водосборы селевых очагов
Селевой водосбор – краткое наименование бассейна, содержащего стокообразующие поверхности и способные сформировать наносоводный селевой поток. Обычно это водосборы поверхностного стока.

География селей
Многочисленные скальные селевые очаги на южном склоне Рушанского хребта, легко обозреваемые с Памирского тракта, вследствие слабых ливневых возможностей района десятки и сотни лет ждут своего часа.

Оползни, снежные лавины, снеговодные потоки
Оползни.Горный оползень – массив рыхлообломочной породы, сильно насыщенный водой, смещающийся вниз по склону. Образуется, когда сдвигающаяся сила превысит удерживающую или при сейс

Селевые потоки на ледниках
Геналдонские катострофы.При катастрофических подвижках и обвалах ледников иногда наблюдается отрыв части ледниковой массы, сопровождающийся дроблением льда, выбросом внутриледников

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги