Тема 15. Методы исследования гидросферы
Мониторинг водных систем.
Включает наблюдение, оценку и прогноз состояния водных объектов. Существуют дистанционные и контактные методы исследования гидросферы.
Изучение гидрологического цикла.
Исследуется системный вид гидрологического цикла.
Приход: осадки, стоки.
Регулятор учитывает параметры русла (глубина, ширина, уклон), инфильтрацию и водонепроницаемость пород русла.
Запасы происходят за счет перехвата влаги растительностью, аккумуляции в депрессиях (водные системы типа болот), запасов почвенной влаги.
Расход – стекание с листьев, инфильтрация, поверхностный склоновый сток, и просачивание, подземный сток.
Паводковый гидрограф реки.
Он характеризует скорость, с которой осадки, выпавшие на площадь водосборного бассейна, достигают русла реки. Он представляет собой график изменение расхода воды во времени за период паводка.
Важнейшая характеристика гидрологического режима – это расход воды Q – объём воды, проходящий через поперечное сечение русла за данный период времени, измеряется в м3/с.
Максимальный расход воды тем больше, чем больше площадь бассейна. Максимальный расход воды характеризуется малой инфильтрационной способностью, характерен для бассейна с большим уклоном.
Низкие максимальные расходы воды характерны для бассейнов с малым уклоном, они имеют высокую инфильтрационную способность.
ВД – время добегания – интервал времени между максимумом осадков и максимумом стока, зависит от формы бассейна, уклона и порядка притока. Чем больше ВД, тем лучше. Зависит от соотношения между соком и почвенными водами;
А – максимум стока (максимальный расход);
1 – кривая спада;
2 – кривая подъёма;
3 – руслонапоняющий расход;
4 – повышенный поверхностный сток или паводок;
5 – пик осадков;
ВУ – время увеличения расхода;
НС – начальный сегмент.
Максимальный расход воды тем больше, чем больше площадь водосбора. Бассейны с большим уклоном и малой инфильтрационной способностью имеют высокие максимальные расходы воды.
Распределение гидрографа (графическое изображение):
Размер гидрографа (площадь под графиком) характеризует зависимость количества осадков, площадь бассейна от расхода воды (прямопропорциональная зависимость).
Подземный сток (сток в русло реки) имеет небольшую скорость и длительное время обеспечивает расход воды в реке.
Кривая спада (1) показывает, что истощение грунтовых вод определяется общим стоком. Зависит от геологического строения и положения водоносного горизонта
Факторы, оказывающие влияние на расход воды:
Климат:
1 – подземный сток,
2 – поверхностный сток.
Вид паводкового гидрографа для различного климата:
Семиаридный климат: Умеренный климат:
Для первого графика характерны непродолжительные сильные дожди, низкая инфильтрация и преобладание поверхностного стока.
Для второй кривой характерны развитые почвы, богатый растительный покров, высокая инфильтрация и преобладание поземного стока.
Форма бассейна реки:
3) Землепользование
