Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Zagalna_gidro.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
4.51 Mб
Скачать

.

Рис. 4. Водний переріз потоку

Площа живого перерізу – це частина водного перерізу, де спостерігається течія води.

Площа мертвої зони – це частина водного перерізу, де не спостерігається течія води або відбувається зворотно відносно потоку течії.

Живий переріз характеризується:

1. Площею (ω, м2) живого перерізу ω = f1 (h), яка визначається за виміряними глибинами.

2.Шириною русла (В, м) – відстань між урізами берегів:

В= l1-l2,

3.Змоченим периметром (Р, м) – довжина підводного контуру поперечного перерізу водотоку і визначається за такою формулою:

P = √b12 + h12 + √b22 + (h2 – h1)2 + √bn-12 + (hn-2 – hn-1)2 + √bn2 + hn2,

де: b – відстань між промірними вертикалями, м;

h– глибина вертикалей, м.

4.Середньою глибиною річки (hсер) – це відношення площі водного пере-

різу (ω) до ширини річки (В):

hсер = ω/ В

5.Гідравлічним радіусом (R) – відношення площі водного перерізу (ω) до змоченого периметра Р:

R = ω/P

Для широких і відносно неглибоких русел і для періоду відкритого русла (без льодового покриву) величини гідравлічного радіуса і середньої глибини практично співпадають, оскільки у цих випадках Р~В.

4.3.6. Поздовжній профіль річки

Поздовжній профіль річки – це графік зміни відміток дна і водної поверхні вздовж берега (рис. 5).

48

.

Поздовжні профілі буваютьплавноувігнутими (1) – зменшення похилу від витоку до гирла;прямолінійними(2) – похил має майже постійне значення від витоку до гирла; опуклими (3) – зниження похилів у верхів’ях потоку і збільшення– в пониззі; ступінчастими(4) – із різкимизмінами похилів по довжині річки (рис.5).

Рис. 5. Поздовжній профіль річки

Поздовжній профіль будь-якого водного потоку є результатом взаємодії вод річки, порід і ґрунтів, які складають русло. Водний потік на одних ділянках розмиває русло, на інших відкладає наноси. По всій річці він проносить якусь кількість їх у завислому стані або пересуває по дну. Велике значення у формуванні профілю має висотне положення базису ерозії. При підвищенні базису ерозії розмив зменшується, при зниженні – посилюється, при сталому положенні базису ерозії встановлюється рівновага між розмивом русла, відкладенням наносів та перенесенням їх. В результаті утворюється відносно сталий поздовжній профіль, який має правильну ввігнуту форму, - профіль рівноваги.

Поздовжній профіль водної поверхні потоку не залишається постійним протягом року. Так, при збільшенні стоку води похили на плесах збільшуються, а на перекатах – знижуються, при зменшенні стоку – навпаки.

Різниця відміток дна або водної поверхні річки на якій-небудь її ділянці –

падіння (h). Різниця відміток витоку і гирла річки складають повне падіння річки.

Величина падіння обчислюється в сантиметрах на 1 км (см/км). Для характеристики крутості поздовжнього профілю річок користуються поняттям уклон. Уклон – величина безрозмірна і записується в долях одиниці, ‰, %. Ук-

лон річки – відношення величини падіння (hі) до довжини річки (Lі) на даній ділянці:

І=hі /Lі

4.4.Живлення річок

Виділяють чотири види живлення річок: снігове, дощове, льодовикове, підземне.

Дощове живлення

Дощ характеризується шаром опадів (мм), тривалістю (хвилини, години, доба), інтенсивністю випадання (мм/хв, мм/рік) і площею поширення (км2).

49

.

Зі збільшенням інтенсивності, площі поширення і тривалості дощу збільшується величина паводка. Чим більше відношення між площею поширення дощу і площею басейну, тим також більша величина можливого паводку. Поповнення підземних вод відбувається під час тривалих опадів. Якщо вологість повітря незначна і сухий ґрунт у період випадання дощу, то необхідно більше витратити води на випаровування й інфільтрацію і тому величина дощового стоку менша. Навпаки, якщо дощі випадають на добре зволожений ґрунт при зниженій температурі повітря, то вони дають велику величину стоку.

Снігове живлення

В помірних широтах основними джерелами живлення річок являються води, що накопичуються в сніговому покриві. Сніг, у залежності від товщини снігового покриву, щільності і запасів води, під час танення може утворити різний шар води. Запаси води, снігу в басейні залежать від величини опадів узимку, що визначаються кліматичними умовами і розподіляються по площі басейну нерівномірно в залежності від висоти місцевості, експозиції схилів, нерівностей рельєфу, впливу рослинності та ін.

Слід розрізняти процеси сніготанення і водовіддачі снігового покриву, тобто надходження на поверхню ґрунту води, яка не утримується снігом. Сніготанення починається після досягнення температурою повітря позитивних значень і виникнення позитивного теплового балансу на поверхні снігу. Водовіддача розпочинається після сніготанення і залежить від фізичних властивостей снігу – зернистості, капілярних властивостей тощо. Стік виникає тільки після початку водовіддачі.

Весняне сніготанення поділяють на три періоди:

1.Початковий період – сніг залягає суцільним покривом, танення сповільнене, водовіддача снігового покриву практично відсутня, стік ще не формується;

2.Період сходу основної маси снігу – починається інтенсивна водовіддача, виникають проталини, швидко наростає величина стоку;

3.Період закінчення танення – закінчується танення запасів снігу.

Зона одночасного танення – це територія, де в даний момент відбувається танення снігу. Ця зона обмежена фронтом танення – лінія, що відділяє зону танення снігу від області, в якій ще не відбувається танення і тилом танення – лінія, що відділяє зону танення від області, в якій вже не має снігу. Ця зона переміщується восени на північ, а в горах – угору вздовж схилів.

Підземне живлення

Воно визначається характером взаємодії підземних (ґрунтових) і річкових вод. Залежить від взаємного положення рівня води в річці і рівня ґрунтових вод. У випадку постійного гідравлічного зв’язку річки і ґрунтових вод ріки отримують підземне живлення на протязі року, окрім періоду повені.

Льодовикове живлення

Це живлення мають тільки ті річки, що витікають із районів високих гір, і які мають льодовики. Величина щорічного льодовикового живлення річок у середньому складає 412 км3, тобто 1 % від загального об’єму річкового стоку.

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]