4.7. Рівневий режим річок

Рівнем води називається висота поверхні води водного об’єкта над умовною горизонтальною площиною; узятою для порівняння. Рівень води є важливим елементом водного режиму. Від його висоти залежить глибина і ширина річки, площа водного перерізу, похили, швидкості течії, витрати води тощо.

Гідрологічний пост – пункт на водному об’єкті, обладнаний для проведення постійних гідрологічних спостережень. Гідрологічні пости бувають рейкові або пальові.

Рейковий пост – гідрологічний пост, обладнаний постійною рейкою (рейками) для вимірювання рівня води. Складається рейковий пост з однієї або декількох рейок, прикріплених до опор містка чи до спеціально забитих у русло річки паль.

Пальовий пост – гідрологічний пост, обладнаний палями для вимірювання рівня води. У берег річки забивають ряд паль так, щоб крайні з них були на 0,5 м вище і нижче від найвищого й найнижчого рівнів води, а перевищення між головками сусідніх паль було не більше 0,8 м. Спостереження на цьому пості проводяться за допомогою переносної водомірної рейки.

Нуль гідрологічного поста – умовна горизонтальна площина, взята для порівняння за нуль відліку при вимірюванні рівня води на гідрологічному пості.

Рейки, палі та нуль графіка прив’язуються нівелюванням до репера гідрологічного поста.

4.8. Річковий стік

4.8.1. Складові річкового стоку

Стік – це переміщення води по земній поверхні , а також у товщі ґрунту та гірських породах у процесі кругообігу її у природі.

Річковий стік включає стік води, стік наносів, стік розчинених речовин і стік теплоти.

Багаторічні циклічні коливання стоку – це зміни величини стоку, що характеризуються чергуванням маловодних і багатоводних років .

Стік води - це одночасно і процес стікання води в річкових системах і характеристика кількості води, що стікає. Стік води – один із найважливіших фізико-географічних і геологічних факторів; вивчення стоку види – головна задача гідрології суші.

Стік наносів – сумарна кількість принесених річкою мінеральних і органічних речовин за проміжок часу. Вимірюється в тоннах. Так, р. Хуанхе виносить у море в середньому близько 1300 млн т наносів у рік, Амазонка більш 1000 млн т/рік тощо.

Стік розчинених речовин – кількість розчинених речовин, яку проносить річка через будь-який живий переріз за певний проміжок часу (добу, місяць, рік):

W_p = T· Q · M,

де :Т – 31,54·10⁶ – кількість секунд у році; Q – середня річна витрата води, м³/с; М – середня річна мінералізація води, кг/м³.

Стік тепла – це процес перенесення тепла разом із річковими водами та його кількісна характеристика.

4.8.2. Основні характеристики стоку

Характеристика річкового стоку – це кількісна оцінка величин річкового стоку. Кількісними оцінками величин річкового стоку є витрата води, об’єм, модуль, шар стоку.

Витрата води – це кількість води, що протікає через живий переріз за одиницю часу і може бути визначена за формулою:

Q = V_сер.· , м³/с,

де V_сер. – середня швидкість течії для всього живого перерізу, м/с;

 – площа живого перерізу в м³, яка визначається промірами глибин русла по поперечному створу.

Об’єм стоку – це об’єм води, що стікає з водозбору за певний проміжок часу (рік, місяць, добу); м³:

W = Q T,

де Т – кількість секунд за добу 86400, за рік 31,54 х 10⁶ с.

Модуль стоку – це кількість води, що стікає з одиниці площі водозбору (1км²) за одиницю часу (1 с) і визначається за такою формулою:

М = Q 10³ / F, л /с км²,

де F – площа басейну, км²;

Q – середня витрата води, м³/с;

10³ – перевід м³/с у літри.

Шар стоку – це кількість води, що стікає з водозбору за певний проміжок часу, подана у вигляді товщини шару, рівномірно розподіленого по

площі цього водозбору. Визначається за такою формулою:

у = W 10³ / F 10⁶ , мм,

де 10³ – перевід м у мм; 10⁶ – перевід км² у м².

Коефіцієнт стоку (  ) – це відношення величин стоку (у) до кількості опадів (х), що випали на площу водозбору та спричиняють виникнення стоку:

 = у/х.

Це безрозмірна величина і дорівнює нулю або більша за нього, але менша одиниці.

Річний стік протягом року розподіляється нерівномірно. Коливання величин стоку в часі – мінливість стоку. Це залежить від ряду фізико-географічних факторів, котрі можуть змінюватися протягом року або протягом багатьох років залишатися незмінними.

Розподілення величин стоку за календарними періодами чи сезонами року – внутрішньорічний розподіл стоку.