Основные характеристики стока воды. Фазы водного режима. Гидрограф стока

Расход воды – количество воды, протекающее через живое сечение русла в единицу времени.

[м³/с], (6)

где – средняя скорость потока, – площадь поперечного сечения

Объем стока – количество воды, протекающее через живое сечение русла за промежуток времени.

[км³, м³], (7)

где – средний расход за рассматриваемый промежуток времени, – количество секунд в рассматриваемом промежутке времени

Слой стока -количество воды, стекающей с водосбора за какой-либо промежуток времени, выраженное в виде слоя (в мм), равномерно распределенного по площади водосбора.

[мм], (8)

где – объем стока (км³) ,– площадь водосбора (км²).

Модуль стока – количество воды, стекающее с единицы площади водосбора в единицу времени.

[л/(км²*с)], (9)

Коэффициент стока – отношения величины слоя стока воды к слою выпавших на площадь водосбора осадков. Эта характеристика показывает, какая часть осадков расходуется на образование поверхностного стока.

, (10)

где X – слой осадков. Коэффициент стока – величина безразмерная. Изменяется от 0 до 1.

График изменения расхода воды во времени называетсягидрографом стока.Он строится по среднесуточным расходам воды с 1 января по 31 декабря. Гидрографы стока отражают внутригодовое распределение стока рек

в зависимости от различных условий его формирования на водосборе.

По внутригодовому распределению стока различают реки

- с весенним половодьем,

- с половодьем в теплую часть года,

- с паводочным режимом.

На рисунке 4 представлен типовой гидрограф реки, построенный

по среднемноголетним величинам стока. На нем хорошо прослеживаются фазы водного режима реки: зимняя межень, весеннее половодье, летняя межень, летне-осенние паводки.

Рисунок 4. Типовой гидрограф стока (с фазами водного режима)

 

Межень – летний или зимний период пониженной водности рек, связанный с уменьшением притока воды с водосбора. В этот период питание рек осуществляется в основном грунтовыми водами, дренируемыми гидрографической сетью.

Половодье– период повышенной водности рек, характеризующейся высоким и длительным подъемом уровня, часто сопровождающейся выходом воды из русла на пойму. Причинами являются весеннее снеготаяние (для равнинных рек), таяние снега и ледников (для высокогорных рек), в муссонных и тропических зонах – выпадение летних дождей. Для рек одной климатической зоны повторяется в один и тот же сезон, с различной интенсивностью и продолжительностью.

Паводки – быстрый, сравнительно кратковременный подъем уровня воды в отличие от половодья, возникает нерегулярно. Величина уровня и расхода воды при паводке может превышать уровень и расход воды в период половодья. Причиной возникновения чаще всего являются дожди, но

в условиях неустойчивой зимы паводок может быть вызван интенсивным кратковременным снеготаянием.