6. Особливості кінематики річкового потоку #

Найбільш характерні особливості кінематики річкового потоку обумовлені поперечним профілем дна і плановими обрисами берегів. Вплив цих факторів визначає характер переміщення наносів і русловий процес.

схема діючих сил (в): 1 - поверхневі струми, 2 - придонні струми

Більшість річок України мають заплави. Заплавний потік повільніший від руслового, бо малі глибини на заплаві і берегова рослинність збільшують гідравлічний опір. Різниця швидкостей викликає перепад рівнів, тобто похил вільної поверхні від заплави до русла, що породжує відповідну замкнуту поперечну течію, масообмін заплавного і руслового потоків. Це явище називають кінематичним ефектом (рис. 6).

Друга важлива особливість кінематики річкового потоку - поперечна циркуляція - викликається його скривленням у плані, найбільш характерним для рівнинних річок. Якщо брати до уваги розподіл швидкостей по глибині, стає зрозумілим, що інерційні сили в поверхневих струмках вищі, ніж у донних. Поверхневі струмки з відносно високими швидкостями починають відхилятися в сторону увігнутого берега, набігають на нього і, відбиваючись, переходять у донні, які спрямовані до протилежного берега. В поперечному перерізі коло замикається, а річковий потік у цілому здійснює гвинтовий рух.

Аналогічне явище спостерігається навіть на прямолінійних ділянках, але в цьому випадку під впливом сил Коріоліса. Залежно від поведінки потоку в плані і будови заплави сили Коріоліса можуть підсилювати або послаблювати поперечну циркуляцію та кінематичний ефект.

Крім поперечних циркуляцій, в потоці виникають вихрові рухи з вертикальною віссю обертання. Одні з них рухомі та нестійкі, інші - стаціонарні і відрізняються великими поперечними розмірами. Вони спостерігаються в місцях сходження потоків, за крутими виступами берегів, при обтіканні підводних перешкод і т. ін.

Тема 1.4. Живлення і водний режим річок

1. Поняття про живлення річок

Вода надходить у річки за рахунок стікання атмосферних опадів поверхневими та підземними шляхами. Залежно від конкретних умов надходження атмосферної вологи безпосередньо в річки, води, що беруть участь в живленні річок, ділять на снігові, дощові, підземні та льодовикові.

В окремих випадках буває важко чітко виділити роль різних джерел у формуванні сумарного стоку річки. В такому разі вживають термін "змішане живлення". В різних фізикогеографічних умовах питома вага окремих джерел живлення неоднакова. Більшість річок України живиться за рахунок танення снігів. Стік за рахунок танення снігу досягає від 40 до 80%, а на деяких малих річках півдня республіки - до 90 і навіть 100% величини стоку за рік. В живленні річок Карпат і гірського Криму велику питому вагу мають дощові води. В усіх регіонах республіки в маловодний період вирішальну роль в живленні річок відіграють підземні води. Середньобагаторічні модулі підземного живлення малих річок змінюються від 2,5-3,0 на заході і півночі республіки до 0,01-0,5 л/с-км² на півдні та сході.