Resursele de apă sunt una dintre cele mai importante resurse ale Pământului. Dar sunt foarte limitate. Într-adevăr, deși ¾ din suprafața planetei este ocupată de apă, cea mai mare parte este Oceanul Mondial sărat. Omul are nevoie de apă proaspătă.
Resursele sale sunt, de asemenea, în mare parte inaccesibile oamenilor, ele fiind concentrate în ghețarii din regiunile polare și montane, în mlaștini, sub pământ. Doar o mică parte din apă este potrivită pentru uz uman. Acestea sunt lacuri și râuri proaspete. Și dacă în prima apa persistă zeci de ani, atunci în a doua este actualizată aproximativ o dată la două săptămâni.
Debitul râului: ce înseamnă acest concept?
Acest termen are două semnificații principale. În primul rând, se referă la întregul volum de apă care curge în mare sau ocean în timpul anului. Aceasta este diferența sa față de celălalt termen „debit fluvial”, atunci când calculul este efectuat pentru o zi, ore sau secunde.
A doua valoare este cantitatea de apă, particule dizolvate și în suspensie transportate de toate râurile care curg într-o anumită regiune: continent, țară, regiune.
Se disting scurgerile râurilor de suprafață și subterane. În primul caz, ne referim la apele care se varsă în râu de-a lungul subteranului A - acestea sunt izvoare și izvoare care țâșnesc sub albie. De asemenea, ele reînnoiesc rezervele de apă din râu și, uneori (în timpul verii cu apă scăzută sau când suprafața este legată de gheață) sunt singura sa sursă de hrană. Împreună, aceste două specii alcătuiesc scurgerea totală a râului. Când oamenii vorbesc despre resursele de apă, vorbesc serios.
Factorii care afectează debitul râului
Această problemă a fost deja studiată suficient. Doi factori principali pot fi numiți: terenul și condițiile sale climatice. Pe lângă acestea, mai ies în evidență mai multe altele, inclusiv activitatea umană.
Principalul motiv pentru formarea curgerii râului este clima. Raportul dintre temperatura aerului și precipitațiile este cel care determină rata de evaporare într-o zonă dată. Formarea râurilor este posibilă numai cu umiditate excesivă. Dacă evaporarea depășește cantitatea de precipitații, nu va exista scurgere la suprafață.
Alimentația râurilor, regimul de apă și gheață depind de climă. asigura reumplerea umezelii. Temperaturile scăzute reduc evaporarea, iar atunci când solul îngheață, debitul de apă din sursele subterane este redus.
Relieful influențează dimensiunea bazinului hidrografic. Depinde de forma suprafeței pământului în ce direcție și cu ce viteză va curge umiditatea. Dacă în relief sunt depresiuni închise, nu se formează râuri, ci lacuri. Panta terenului și permeabilitatea rocilor afectează raportul dintre părțile de precipitații care se varsă în corpurile de apă și se infiltrează în pământ.
Valoarea râurilor pentru oameni
Nilul, Indusul cu Gange, Tigrul și Eufratul, Fluviul Galben și Yangtze, Tibru, Nipru... Aceste râuri au devenit leagănul diferitelor civilizații. Încă din zorii omenirii, ei i-au servit nu numai ca sursă de apă, ci și ca canale de pătrundere în noi ținuturi neexplorate.
Datorită debitului râului, este posibilă agricultura irigată, care hrănește aproape jumătate din populația lumii. Consumul mare de apă înseamnă și un potențial hidroenergetic bogat. Resursele fluviale sunt folosite în producția industrială. Producția de fibre sintetice și producția de celuloză și hârtie sunt deosebit de mari consumatoare de apă.
Transportul fluvial nu este cel mai rapid, dar este ieftin. Este cel mai potrivit pentru transportul de mărfuri în vrac: cherestea, minereuri, produse petroliere etc.
Se ia multă apă pentru nevoile casnice. În cele din urmă, râurile au o mare importanță recreativă. Acestea sunt locuri de odihnă, de restabilire a sănătății, o sursă de inspirație.
Cele mai curgătoare râuri din lume
Cel mai mare volum de debit al râului se află în Amazon. Este aproape 7000 km 3 pe an. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece Amazonul este plin de apă pe tot parcursul anului datorită faptului că afluenții săi din stânga și din dreapta se revarsă în momente diferite. În plus, colectează apă dintr-o zonă aproape de dimensiunea întregului continent al Australiei (mai mult de 7000 km 2)!
Pe locul doi se află râul African Congo cu un debit de 1445 km 3. Situat în centura ecuatorială cu averse zilnice, nu devine niciodată superficial.
Din punct de vedere al resurselor totale ale debitului fluvial: Yangtze este cel mai lung din Asia (1080 km 3), Orinoco (America de Sud, 914 km 3), Mississippi (America de Nord, 599 km 3). Toate trei se deversează puternic în timpul ploilor și reprezintă o amenințare considerabilă pentru populație.
Locul 6 și 8 în această listă sunt marile râuri siberiene - Yenisei și Lena (624, respectiv 536 km 3), iar între ele se află Parana sud-american (551 km 3). Top zece este închis de un alt râu sud-american Tocantins (513 km 3) și Zambezi african (504 km 3).
Resursele de apă ale țărilor lumii
Apa este sursa vieții. Prin urmare, este foarte important să aveți rezervele sale. Dar sunt distribuite pe planetă extrem de inegal.
Furnizarea țărilor cu resurse de scurgere a râului este după cum urmează. Primele zece țări cele mai bogate în apă sunt Brazilia (8.233 km3), Rusia (4,5 mii km3), SUA (peste 3 mii km3), Canada, Indonezia, China, Columbia, Peru, India, Congo.
Teritoriile situate într-un climat tropical uscat sunt slab asigurate: Africa de Nord și de Sud, țările din Peninsula Arabică, Australia. Există puține râuri în regiunile interioare ale Eurasiei, prin urmare, printre țările cu venituri mici se numără Mongolia, Kazahstanul și statele din Asia Centrală.
Dacă se ține cont de numărul de persoane care folosesc această apă, indicatorii se modifică oarecum.
| Cel mai mare | Cel mai puţin | ||
| Țară | Securitate | Țară | Securitate |
| Guyana Franceză | 609 mii | Kuweit | Mai puțin de 7 |
| Islanda | 540 mii | Emiratele Arabe Unite | 33,5 |
| Guyana | 316 mii | Qatar | 45,3 |
| Surinam | 237 mii | Bahamas | 59,2 |
| Congo | 230 mii | Oman | 91,6 |
| Papua Noua Guinee | 122 mii | Arabia Saudită | 95,2 |
| Canada | 87 mii | Libia | 95,3 |
| Rusia | 32 mii | Algeria | 109,1 |
Țările dens populate ale Europei cu râuri cu curgere plină nu mai sunt atât de bogate în apă dulce: Germania - 1326, Franța - 3106, Italia - 3052 m 3 pe cap de locuitor, cu o valoare medie pentru întreaga lume - 25 mii m 3.
Fluxul transfrontalier și problemele asociate cu acesta
Multe râuri traversează teritoriul mai multor țări. În acest sens, există dificultăți în utilizarea comună a resurselor de apă. Această problemă este deosebit de acută în zonele în care aproape toată apa este dusă la câmp. Iar vecinul din aval poate să nu primească nimic.
De exemplu, aparținând în cursurile sale superioare Tadjikistanului și Afganistanului, iar în cursurile mijlocii și inferioare Uzbekistanului și Turkmenistanului, în ultimele decenii nu și-a dus apele la Marea Aral. Numai cu relații de bună vecinătate între statele vecine pot fi folosite resursele sale în beneficiul tuturor.
Egiptul primește 100% din apa fluvială din străinătate, iar o reducere a debitului Nilului din cauza aportului de apă în amonte poate avea un impact extrem de negativ asupra stării agriculturii țării.
În plus, alături de apă, diverși poluanți „călătoresc” peste granițele țărilor: gunoi, scurgeri de fabrici, îngrășăminte și pesticide spălate de pe câmpuri. Aceste probleme sunt relevante pentru țările situate în bazinul Dunării.
Râurile Rusiei
Țara noastră este bogată în râuri mari. Există mai ales multe în Siberia și Orientul Îndepărtat: Ob, Yenisei, Lena, Amur, Indigirka, Kolyma etc. Și debitul râului este cel mai mare din partea de est a țării. Din păcate, până acum au fost folosite doar o mică parte dintre ele. O parte merge pentru nevoile casnice, pentru funcționarea întreprinderilor industriale.
Aceste râuri au un potențial energetic uriaș. Prin urmare, cele mai mari centrale hidroelectrice sunt construite pe râurile siberiene. Și sunt indispensabile ca rute de transport și pentru rafting în lemn.
Partea europeană a Rusiei este, de asemenea, bogată în râuri. Cel mai mare dintre ele este Volga, debitul său este de 243 km 3. Dar aici se concentrează 80% din populația și potențialul economic al țării. Prin urmare, lipsa resurselor de apă este sensibilă, mai ales în partea de sud. Debitul Volgăi și al unora dintre afluenții săi este reglat de rezervoare; pe el a fost construită o cascadă de centrale hidroelectrice. Râul cu afluenții săi este partea principală a sistemului unificat de apă adâncă din Rusia.
În condițiile crizei în creștere a apei în întreaga lume, Rusia se află în condiții favorabile. Principalul lucru este să prevenim poluarea râurilor noastre. Într-adevăr, potrivit economiștilor, apa curată poate deveni o marfă mai valoroasă decât petrolul și alte minerale.
Scurgerea apei râurilor- componenta principală a scurgerii râurilor, cea mai importantă verigă a ciclului apei în natură (ciclul hidrologic global). Conceptul de „debit de apă al râurilor” caracterizează atât procesul de scurgere a apelor râurilor din cadrul bazinului hidrografic, cât și cantitatea de apă curgătoare. Nu se recomandă ca scurgerea apei râurilor să fie numită scurgere lichidă.
În hidrologia râurilor, sunt utilizate pe scară largă caracteristici cantitative ale scurgerii apei, cum ar fi debitul de apă, volumul de scurgere, stratul de scurgere, modulul de scurgere și coeficientul de scurgere.
Volumul debitului de apă este volumul de apă care a trecut prin secțiunea transversală a debitului râului în orice interval de timp. Debitul de apă poate fi deci considerat volumul debitului de apă în 1 s. Volumul debitului de apă se calculează prin înmulțirea debitului de apă mediat pe orice interval de timp cu numărul de secunde din acest interval. Volumul scurgerii este exprimat fie în m 3, fie (pentru râurile medii și mari) în km 3. Dacă trebuie să calculați debitul mediu pe termen lung pentru un râu mare, atunci debitul mediu de apă pe termen lung în m 3 / s este înmulțit cu 31,5610 6 (numărul de secunde într-un an „mediu”), iar rezultatul se împarte la 10 9 . Ca urmare, obținem volumul în km 3 pe an.
Stratul de scurgere este cantitatea de apă care curge de la suprafața bazinului hidrografic al râului pentru orice interval de timp, egală cu grosimea stratului de apă distribuit în mod condiționat pe bazinul hidrografic. Adâncimea de scurgere se calculează prin împărțirea volumului de scurgere la zona de captare și se exprimă în mm pe intervalul de timp corespunzător.
Modulul debitului de apă este cantitatea de apă care curge dintr-o unitate de captare pe unitate de timp. Modulul de scurgere a apei se calculează împărțind debitul de apă (mediat pe un anumit interval de timp sau instantaneu) la zona de captare și exprimat în l / (s × km 2).
Coeficientul de scurgere este raportul dintre cantitatea de scurgere a apei (volum sau strat) și cantitatea de precipitații care cad pe bazinul de captare, care a determinat apariția acestui scurgere. Coeficientul de scurgere este o mărime adimensională. Prin urmare, valorile precipitațiilor atmosferice și ale scurgerii apei trebuie exprimate în aceleași unități (fie în unități de volum, fie într-un strat).
De exemplu, pentru un anumit interval de timp pe termen lung într-o serie lungă de observații la ieșirea Verkhneye Lebyazhye în cursurile inferioare ale Volgăi (zona de captare 1360 mii km 2), debitul mediu de apă pe termen lung de 7980 m 3 / s a fost determinat. Valoarea aproximativă a stratului mediu de precipitații în același interval de timp a fost de 640 mm pe an. Cu aceste date inițiale, caracteristicile rămase medii pe termen lung ale apei din Volga vor fi următoarele: volumul anual de scurgere este de 252 km 3, stratul de scurgere este de 185 mm, modulul de scurgere este de 5,87 l / (s × km 2 ). ), coeficientul de scurgere este 0,29.
V.N. Mihailov, M.V. Mihailova
În procesul de scurgere a acestora de-a lungul zonei de captare (suprafață, subsol, sol) și în rețea. Scurgerea râului se formează sub influența unui complex de factori (climaticul și proprietățile suprafeței subiacente), al căror rol și contribuție la formarea diferitelor sale caracteristici nu sunt aceleași, care depinde nu numai de tipul (anual, sezonier, maxim, minim), dar și pe durata mediei scurgerii (curente, mediu, lung).
Natura distribuției scurgerii de suprafață repetă distribuția scurgerii totale a râului. În partea europeană a Rusiei și în Siberia de Vest, zonalitatea latitudinală a scurgerii de suprafață este exprimată clar. Debitul fluviului scade de la 500 mm în nord și de la 300 mm în zona de tundra din partea europeană a Rusiei și Siberiei de Vest la mai puțin de 10 mm în regiunea Mării Negre și regiunile de coastă. În majoritatea părților țării, cea mai mare parte a scurgerii de suprafață se formează în timpul viiturii de primăvară și curge în jos în decurs de una până la două luni. În Orientul Îndepărtat și într-o serie de alte regiuni, această parte a scurgerii este formată din precipitațiile de vară.
În Siberia de Est și Orientul Îndepărtat, relieful are o influență semnificativă asupra distribuției scurgerii de suprafață. Acest lucru se aplică și mai mult Caucazului.
Modelele de zonalitate latitudinală și zonalitate altitudinală predomină în distribuția scurgerii subterane. În același timp, morfologia apelor subterane, condițiile de ieșire a acestora în văile râurilor sunt strâns legate de.
Într-o serie de cazuri, există un transfer natural de apă subterană de la un bazin hidrografic la altul, dar amploarea acestor încălcări ale unității apelor unui bazin hidrografic dat, cu unele excepții, este mică. Astfel, scurgerea semnificativă de apă din bazinul râului Don către râul Nipru prin bazinul artezian Donețk-Dneprovsk este estimată la 6–8 mm, ceea ce, în general, nu depășește cu mult acuratețea calculelor bilanțului apei.
Zona cu cele mai mari valori ale scurgerii subterane în râuri (mai mult de 75 mm) se limitează la taiga de mijloc și de nord. Spre sud, alimentarea râurilor scade, în principal din cauza creșterii evaporării. La granița stepei uscate și semi-deșertului, practic nu există nici un flux de apă subterană în râuri.
Valorile absolute ale scurgerii subterane în zonele plane ale Nordului Îndepărtat sunt mici, în special în zonele cu permafrost continuu - mai puțin de 10 mm pe an, iar ponderea sa în scurgerea râului nu depășește 5%. În aceste zone, apele subterane drenate de râuri se dezvoltă în principal în zona dezghețului sezonier și, într-o măsură mai mică, sunt asociate cu talik subcanal din văile râurilor. Deversarea apelor subpermafrost poate avea loc numai prin zonele talik din văile râurilor mari: Ob, Nadym, Pur, Taz. Prin urmare, chiar și un râu atât de mare ca se usucă iarna („îngheață”).
Precipitațiile și scurgerea râurilor cresc la altitudini mai mari și în regiunile muntoase. Limita dintre scurgerea de suprafață și cea subterană în zonele muntoase este mai puțin pronunțată. Există surse de hrană precum ghețarii și câmpurile de zăpadă alpine.
În general, valoarea medie pe termen lung resurse de scurgere a râului pentru Federația Rusă este de aproximativ 4348 km3 pe an. Majoritatea acestui volum se formează pe teritoriul Rusiei și mai puțin de 5% din scurgerea râului provine în tranzit din teritoriile statelor vecine.
Aș fi recunoscător dacă ați distribui acest articol pe rețelele de socializare:
Subiect: FACTORI AI DEBITĂRII RĂUULUI
Prelegerea #5
1) mișcarea apei în procesul de circulație a acesteia în natură sub formă de scurgere de-a lungul canalului râului. Scurgerea fluvială este elementul principal al legăturii continentale a ciclului global al apei, principalul indicator al resurselor regenerabile de apă ale oricărui teritoriu;
2) cantitatea de apă care curge în canalul râului pentru orice perioadă de timp, din 47 mii km 3 de apă care curge anual de pe continente în Oceanul Mondial, 41,7 mii km 3 cade pe scurgerea râului (glaciar 3,0 și subteran 2,2 mii). km 3);
3) în sens larg, este o scurgere de apă, sedimente, substanțe dizolvate și un radiator (radiator de căldură). Scurgerea sedimentelor constă din scurgerea sedimentelor în suspensie, ᴛ.ᴇ. transportate în grosimea debitului râului în stare suspendată, iar scurgerea sedimentelor de tracțiune transportate de curgerea de-a lungul fundului râului în stare de tracțiune. Scurgerea substanțelor dizolvate este procesul de transfer al substanțelor dizolvate în apă în sistemele fluviale și a caracteristicilor cantității acestora (ioni de sare, substanțe biogene și organice, gaze etc.). Dacă înseamnă doar o scurgere de substanțe minerale dizolvate, se folosește termenul „chiuvetă ionică”. Radiatorul de căldură este procesul de transfer de căldură împreună cu apele râurilor și caracteristicile sale cantitative. Scurgerea apei este un proces care determină toate celelalte tipuri de mișcare a materiei și energiei în sistemele fluviale, purtătorul acestora. În studiile și calculele hidrologice, debitul de apă este principala caracteristică a scurgerii râului, alături de valori extreme (maximum și minim), deversările de apă mediate pe diferite perioade de timp (zi, lună, sezon, an etc.) sunt adesea folosite. . Toate celelalte caracteristici ale scurgerii râului sunt derivate din deversările de apă corespunzătoare. Cele mai utilizate sunt: volumul de scurgere, modulul de scurgere, stratul de scurgere. O caracteristică importantă în analiza hidrologică este coeficientul de scurgere, care este raportul dintre stratul de scurgere și stratul de precipitații care a cauzat scurgerea. R.s. este rezultatul interacțiunii unui set complex de procese care alcătuiesc partea terestră a ciclului apei în natură (vezi bazinul hidrografic). Cursul scurgerii râurilor în timp depinde de precipitații și de regimul elementelor meteorologice care formează starea suprafeței și a solurilor bazinului în condiții relativ constante, exprimând natura fizică și geografică a bazinului hidrografic. Cursul temporal al precipitațiilor și al altor elemente meteorologice reflectă procesul continuu de transformare a stărilor atmosferice peste bazinul hidrografic. Turbulența diferitelor scări de mișcări care apar în atmosferă provoacă instabilitate extremă a elementelor meteorologice în timp și spațiu, care este, în cele din urmă, motivul naturii probabilistice a proceselor hidrometeorologice, incl. și debitul râului. Caracterul probabilistic al fluctuațiilor scurgerii nu exclude prezența în acestea a unor componente dinamice destul de pronunțate, asociate în principal cu ciclul anual al elementelor meteorologice, care determină alternarea anuală a anotimpurilor hidrologice.
Componentele dinamice se manifestă și prin fluctuații pe termen lung ale scurgerii datorate tendințelor pe termen lung ale schimbărilor climatice, precum și ca urmare a activităților economice din bazinul hidrografic. Regularitățile dinamice sunt luate în considerare sub forma dependenței de scurgere de coordonatele timpului (fluctuații sezoniere periodice ale scurgerii, tendințe pe termen lung de creștere sau scădere a conținutului de apă din râuri). Modelele probabilistice se reflectă sub forma unor funcții de distribuție a probabilității a valorilor de scurgere așteptate sau a abaterilor de la valorile estimate obținute prin luarea în considerare a modelelor dinamice. În practica calculelor hidrologice și de gospodărire a apelor se folosesc costuri caracteristice sau volume de debit fluvial cu o anumită probabilitate de exces (securitate) anual. Acesta din urmă este estimat ca urmare a prelucrării statistice a seriilor temporale ale valorilor anuale de scurgere omogene în fază (de exemplu, volumul scurgerii de inundații - o valoare pentru fiecare an; debitul minim zilnic pentru perioada de iarnă; debitul maxim. a inundaţiilor de ploaie; volumul scurgerii pentru sezonul vară-toamnă etc. .d.).
În sarcinile legate de alimentarea cu apă, caracteristicile scurgerii anuale, utilizate pentru evaluarea resurselor potențiale de apă ale râului, au o importanță primordială. Debitul anual este înțeles ca valoarea medie a acestuia pe o perioadă lungă cu condiții peisagistice și geografice neschimbate și cu un singur nivel de activitate economică în bazinul hidrografic. Debitul este important nu numai ca indicator al resurselor de apă ale unui bazin hidrografic sau al unei regiuni economice; fiind o funcție a valorilor medii pe termen lung ale precipitațiilor și evaporării, este una dintre cele mai importante caracteristici hidrometeorologice ale unui peisaj geografic, reflectând raportul său inerent dintre căldură și umiditate. Ecuația bilanțului hidric al bazinului hidrografic în raport cu stratul mediu anual de scurgere
y = P – E ± DELTA U,
unde P și E sunt straturile medii anuale ale precipitațiilor și evaporării anuale, y este scurgerea canalului în evacuare;
DELTA U - valoarea medie pe termen lung a schimbului de apă cu bazine hidrografice adiacente, necontrolate hidrometric (în dimensiunea stratului de scurgere).
Pentru bazinele de apă complet închise y = P - E, pentru majoritatea bazinelor râurilor medii și mari, această egalitate se observă doar ca o aproximare. Diferența (P - E) este de obicei numită „scurgere climatică”, modelele sale geografice reflectă schimbări spațiale mai mult sau mai puțin netede ale condițiilor hidrotermale, care servește ca bază metodologică pentru construirea hărților izolinii ale normei anuale de scurgere (într-un strat de scurgere sau modul) pentru râuri de mărime medie.
Pe de altă parte, (P - E) acționează ca potențial climatic al resurselor de apă, mai precis, resurse regenerabile anual de apele de suprafață și subterane ale bazinului hidrografic considerat sau al oricărui alt teritoriu. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, valoarea de fond (inițială) a resurselor de apă ale bazinului este scurgerea climatică y, care este diferența de echilibru între precipitațiile atmosferice P și evaporarea totală de la suprafața de captare E, reflectând condițiile echilibrului de căldură și umiditate. teritoriul. Datorită scurgerii climatice, componenta de suprafață a scurgerii râului se formează în apropierea gropilor și reîncărcarea apei subterane în contururile bazinului U, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ, la rândul său, formează componenta subterană a scurgerii râului în apropierea subsolului (partea apei subterane). drenată de rețeaua hidrografică a bazinului) și reîncărcarea apelor subterane de adâncime în cadrul bazinului hidrografic considerat (– DELTA U). Ținând cont de dependența de situația hidrogeologică specifică, semnul ar trebui să fie și pozitiv (+ DELTA U) - deversarea apei subterane adânci, a cărei zonă de reîncărcare se află în afara conturului bazinului. Toți factorii în formarea scurgerii râului, în funcție de gradul de stabilitate în raport cu impactul antropic, pot fi împărțiți în cei conservatori, reflectând modele globale, mari-regionale, zonale și regionale de distribuție spațio-temporală a elementelor bilanțului hidric al bazine hidrografice și variabile locale (locale), care reflectă structura peisajului bazinului și majoritatea supuse modificărilor sub influența activităților antropice din bazinul hidrografic. Cele conservatoare includ regularitățile climatice globale și mari-regionale ale distribuției căldurii și umidității (regimul termic al troposferei, transportul maselor de aer, advecția căldurii și umiditatea scărilor sinoptice, intensitatea circulației ciclonice); trăsături orografice ale teritoriului (expunerea și dispunerea structurilor orografice, înălțimea terenului, accidentatul reliefului, versanții versanților etc.); structura geologică a teritoriului (proprietățile de filtrare ale rocilor purtătoare de apă și stratificarea acestora, poziția planificată și altitudinală a structurilor geologice, tipul și distribuția structurilor hidrogeologice etc.). Factorii variabili cu un grad mai mare sau mai mic de condiționalitate includ următoarele componente ale structurii peisagistice a bazinului: vegetația, solurile și întreaga zonă de aerare, microrelieful, rețeaua hidrografică.
Impactul antropic asupra resurselor de scurgere a râului poate fi împărțit în 4 tipuri de bază:
1. Retragerea directă a apelor de canal și deversările de ape uzate (alimentare cu apă municipală, industrială și agricolă, transferuri inter-bazine de scurgere). Alimentarea cu apă, de regulă, duce la pierderi iremediabile ale scurgerii de dimensiuni mici, transferuri - la o creștere sau scădere în funcție de direcția lor.
2. Modificarea structurii peisagistice a bazinului, conducând în principal la modificarea evaporării totale (măsuri agrotehnice și împăduriri de protecție a câmpului, reabilitarea silvică, drenarea mlaștinilor și a zonelor umede, modificări ale rețelei hidrografice - iazuri, lacuri, canale). Măsurile agrotehnice și împădurirea de protecție a câmpului duc la scăderea scurgerii cu 1-5% pe râurile mari, medii - până la 25%, refacerea pădurilor - la scăderea scurgerii cu 2-10%, drenarea mlaștinilor - la o creștere sau scăderea scurgerii pe râurile medii până la 10%. 1-2. Retragerea directă a apelor de canal, deversările în rețeaua de canale a apelor de retur și modificările structurii peisagistice a bazinului (irigarea terenurilor). Amploarea scăderii scurgerii anuale de la câteva procente până la epuizarea sa completă.
3. Modificări ale resurselor de apă subterană și relația acestora cu debitul râului (capturi de apă subterană, dezvoltări miniere). Ordinea schimbărilor în râurile mici și mijlocii este de la câteva procente la câteva zeci de procente - o scădere sau o creștere a scurgerii. 1-2-3.
4. Toate tipurile de impact (urbanizarea teritoriului). Impactul urbanizării, de regulă, duce la o creștere a debitului râului, scara - până la câteva zeci de procente (ᴦ. Moscova - de 1,5 ori) datorită unei îmbunătățiri puternice a condițiilor de scurgere a apelor de suprafață, deversări. de ape subterane uzate în rețeaua de canale și o creștere a precipitațiilor. Amploarea modificărilor antropice în caracteristicile individuale ale scurgerii râului, scurgerea minimă și maximă trebuie să fie luate în considerare în mod diferențial din cauza diferențelor de factori de influență. Pentru debitele minime sunt mai importante condițiile de formare și dinamica scurgerii subterane în râuri, pentru debitele maxime, condițiile de formare a apei, scurgerile de-a lungul versanților și apa care curge de-a lungul rețelei de canale până la evacuare. Construcția lacurilor de acumulare are cea mai puternică influență asupra valorilor extreme ale scurgerii râurilor și distribuției sale intra-anuale.
Subiect: FACTORI AI DEBITĂRII RĂUULUI
Prelegerea #5
1) mișcarea apei în procesul de circulație a acesteia în natură sub formă de scurgere de-a lungul canalului râului. Scurgerea râului este elementul principal al legăturii continentale a ciclului global al apei, principalul indicator al resurselor de apă regenerabile ale unui anumit teritoriu;
2) cantitatea de apă care curge în canalul râului pentru orice perioadă de timp, din 47 mii km 3 de apă care curge anual de pe continente în Oceanul Mondial, 41,7 mii km 3 cade pe scurgerea râului (glaciar 3,0 și subteran 2,2 mii). km 3);
3) în sens larg, este o scurgere de apă, sedimente, substanțe dizolvate și un radiator (radiator de căldură). Scurgerea sedimentelor constă din scurgerea sedimentelor în suspensie, adică transportate în grosimea debitului râului în stare suspendată, iar scurgerea sedimentelor de tracțiune transportate de curgerea de-a lungul fundului râului în stare de tracțiune. Scurgerea substanțelor dizolvate este procesul de transfer al substanțelor dizolvate în apă în sistemele fluviale și a caracteristicilor cantității acestora (ioni de sare, substanțe biogene și organice, gaze etc.). Dacă se înțelege doar o chiuvetă de substanțe minerale dizolvate, se folosește termenul „chiuvetă ionică”. Radiatorul de căldură este procesul de transfer de căldură împreună cu apele râurilor și caracteristicile sale cantitative. Scurgerea apei este un proces care determină toate celelalte tipuri de mișcare a materiei și energiei în sistemele fluviale, purtătorul acestora. În studiile și calculele hidrologice, debitul de apă este principala caracteristică a scurgerii râului, alături de valori extreme (maximum și minim), deversările de apă mediate pe diferite perioade de timp (zi, lună, sezon, an etc.) sunt adesea folosite. . Toate celelalte caracteristici ale scurgerii râului sunt derivate din deversările de apă corespunzătoare. Cele mai utilizate sunt: volumul de scurgere, modulul de scurgere, stratul de scurgere. O caracteristică importantă în analiza hidrologică este coeficientul de scurgere, care este raportul dintre stratul de scurgere și stratul de precipitații care a cauzat scurgerea. R.s. este rezultatul interacțiunii unui set complex de procese care alcătuiesc partea terestră a ciclului apei în natură (vezi bazinul hidrografic). Cursul scurgerii râurilor în timp depinde de precipitații și de regimul elementelor meteorologice care formează starea suprafeței și a solurilor bazinului în condiții relativ constante, exprimând natura fizică și geografică a bazinului hidrografic. Cursul temporal al precipitațiilor și al altor elemente meteorologice reflectă procesul continuu de transformare a stărilor atmosferice peste bazinul hidrografic. Turbulența diferitelor scări de mișcări care apar în atmosferă provoacă instabilitate extremă a elementelor meteorologice în timp și spațiu, ceea ce este, în cele din urmă, cauza naturii probabilistice a proceselor hidrometeorologice, inclusiv scurgerea râului. Caracterul probabilistic al fluctuațiilor scurgerii nu exclude prezența în acestea a unor componente dinamice destul de pronunțate, asociate în principal cu ciclul anual al elementelor meteorologice, care determină alternarea anuală a anotimpurilor hidrologice.
Componentele dinamice se manifestă și prin fluctuații pe termen lung ale scurgerii datorate tendințelor pe termen lung ale schimbărilor climatice, precum și ca urmare a activităților economice din bazinul hidrografic. Regularitățile dinamice sunt luate în considerare sub forma dependenței de scurgere de coordonatele timpului (fluctuații sezoniere periodice ale scurgerii, tendințe pe termen lung de creștere sau scădere a conținutului de apă din râuri). Modelele probabilistice se reflectă sub forma unor funcții de distribuție a probabilității a valorilor de scurgere așteptate sau a abaterilor de la valorile estimate obținute prin luarea în considerare a modelelor dinamice. În practica calculelor hidrologice și de gospodărire a apelor se folosesc debite caracteristice sau volume de debit râu de o anumită probabilitate de exces (probabilitate) anual. Acesta din urmă este estimat ca urmare a prelucrării statistice a seriilor temporale ale valorilor anuale de scurgere omogene în fază (de exemplu, volumul scurgerii de inundații - o valoare pentru fiecare an; debitul zilnic minim pentru perioada de iarnă; debitul maxim. a inundațiilor de ploaie; volumul scurgerii pentru sezonul vară-toamnă etc.).
În sarcinile legate de alimentarea cu apă, caracteristicile scurgerii anuale, utilizate pentru evaluarea resurselor potențiale de apă ale râului, au o importanță primordială. Debitul anual este înțeles ca valoarea medie a acestuia pe o perioadă lungă cu condiții peisagistice și geografice neschimbate și cu un singur nivel de activitate economică în bazinul hidrografic. Debitul este important nu numai ca indicator al resurselor de apă ale unui bazin hidrografic sau al unei regiuni economice; fiind o funcție a valorilor medii pe termen lung ale precipitațiilor și evaporării, este una dintre cele mai importante caracteristici hidrometeorologice ale unui peisaj geografic, reflectând raportul său inerent dintre căldură și umiditate. Ecuația bilanțului hidric al bazinului hidrografic în raport cu stratul mediu anual de scurgere
y = P – E ± DELTA U,
unde P și E sunt straturile medii anuale ale precipitațiilor și evaporării anuale, y este scurgerea canalului în evacuare;
DELTA U - valoarea medie pe termen lung a schimbului de apă cu bazine hidrografice adiacente, necontrolate hidrometric (în dimensiunea stratului de scurgere).
Pentru bazinele de apă complet închise y = P - E, pentru majoritatea bazinelor râurilor medii și mari, această egalitate se observă doar ca o aproximare. Diferența (P - E) se numește „scurgere climatică”, modelele sale geografice reflectă schimbări spațiale mai mult sau mai puțin netede ale condițiilor hidrotermale, care servește ca bază metodologică pentru construirea hărților izolinii ale normei anuale de scurgere (într-un strat sau modul de scurgere). ) pentru râuri medii.
Pe de altă parte, (P - E) acționează ca potențial climatic al resurselor de apă, mai precis, resurse regenerabile anual de apele de suprafață și subterane ale bazinului hidrografic considerat sau al oricărui alt teritoriu. Astfel, valoarea de fond (inițială) a resurselor de apă ale bazinului este scurgerea climatică y, care reprezintă diferența de echilibru între precipitațiile atmosferice P și evaporarea totală de la suprafața de captare E, reflectând condițiile de echilibru termic și umiditate al bazinului. teritoriu. Datorită scurgerii climatice, componenta de suprafață a scurgerii râului se formează în apropierea suprafeței și reîncărcarea apelor subterane în contururile bazinului U, care, la rândul său, formează componenta subterană a scurgerii râului în apropierea subsolului (partea a apelor subterane drenate de rețeaua hidrografică a bazinului) și reîncărcarea apelor subterane de adâncime în cadrul bazinului hidrografic considerat (– DELTA U). În funcție de situația hidrogeologică specifică, semnul poate fi și pozitiv (+ DELTA U) - deversarea apei subterane adânci, a căror zonă de reîncărcare se află în afara conturului bazinului. Toți factorii formării scurgerii râurilor în funcție de gradul de stabilitate în raport cu impactul antropic pot fi împărțiți în cei conservatori, reflectând modele globale, regionale, zonale și regionale de distribuție spațio-temporală a elementelor bilanțului hidric al bazinelor hidrografice și variabilă locală (locală), reflectând structura peisagistică a bazinului și cea mai supusă modificării.sub influența activităților antropice din bazinul hidrografic. Cele conservatoare includ regularitățile climatice globale și mari-regionale în distribuția căldurii și umidității (regimul termic al troposferei, transportul maselor de aer, advecția căldurii și umidității la scară sinoptică, intensitatea circulației ciclonice); trăsături orografice ale teritoriului (expunerea și dispunerea structurilor orografice, înălțimea terenului, accidentatul reliefului, versanții versanților etc.); structura geologică a teritoriului (proprietățile de filtrare ale rocilor purtătoare de apă și stratificarea acestora, poziția planificată și altitudinală a structurilor geologice, tipul și distribuția structurilor hidrogeologice etc.). Factorii variabili cu un grad mai mare sau mai mic de condiționalitate includ următoarele componente ale structurii peisagistice a bazinului: vegetația, solurile și întreaga zonă de aerare, microrelieful, rețeaua hidrografică.
Impactul antropic asupra resurselor de scurgere a râului poate fi împărțit în 4 tipuri principale:
1. Retragerea directă a apelor de canal și deversările de ape uzate (alimentare cu apă municipală, industrială și agricolă, transferuri inter-bazine de scurgere). Alimentarea cu apă, de regulă, duce la pierderi iremediabile de scurgeri mici, transferuri - la o creștere sau scădere, în funcție de direcția lor.
2. Modificarea structurii peisagistice a bazinului, conducând în principal la modificarea evaporării totale (măsuri agrotehnice și împăduriri de protecție a câmpului, reabilitarea silvică, drenarea mlaștinilor și a zonelor umede, modificări ale rețelei hidrografice - iazuri, lacuri, canale). Măsurile agrotehnice și împădurirea de protecție a câmpului duc la scăderea scurgerii cu 1-5% pe râurile mari, medii - până la 25%, refacerea pădurilor - la scăderea scurgerii cu 2-10%, drenarea mlaștinilor - la o creștere sau scăderea scurgerii pe râurile medii până la 10%. 1-2. Retragerea directă a apelor de canal, deversările în rețeaua de canale a apelor de retur și modificările structurii peisagistice a bazinului (irigarea terenurilor). Amploarea scăderii scurgerii anuale de la câteva procente până la epuizarea sa completă.
3. Modificări ale resurselor de apă subterană și relația acestora cu debitul râului (capturi de apă subterană, dezvoltări miniere). Ordinea schimbărilor în râurile mici și mijlocii este de la câteva procente la câteva zeci de procente - o scădere sau o creștere a scurgerii. 1-2-3.
4. Toate tipurile de impact (urbanizarea teritoriului). Impactul urbanizării, de regulă, duce la o creștere a scurgerii râului, scara - până la câteva zeci de procente (Moscova - de 1,5 ori) datorită unei îmbunătățiri semnificative a condițiilor de scurgere a apelor de suprafață, deversări de ape uzate. ape subterane în rețeaua de canale și o creștere a precipitațiilor. Amploarea modificărilor antropice în caracteristicile individuale ale scurgerii râului, scurgerea minimă și maximă trebuie să fie luate în considerare în mod diferențial din cauza diferențelor de factori de influență. Pentru debitele minime sunt mai importante condițiile de formare și dinamica scurgerii subterane în râuri, pentru debitele maxime, condițiile de formare a apei, scurgerile de-a lungul versanților și apa care curge de-a lungul rețelei de canale până la evacuare. Construcția lacurilor de acumulare are cea mai puternică influență asupra valorilor extreme ale scurgerii râurilor și distribuției sale intra-anuale.
