.

Уперше роль клімату в живленні річок відзначив О. І.Воєйков (1884). Сьогодні вважається, що річки є продуктом клімату на загальному фоні ландшафту.

Кількість води, яку одержують річки від того або іншого джерела живлення, неоднакова в різних районах і залежить в основному від кліматичних умов. Так, в жарких районах, де снігу не буває і ґрунтові води залягають на значній глибині, єдиним джерелом живлення річок є дощі. В районах із холодним кліматом, тривалою і сніжною зимою основна роль у живленні річок належить талим і ґрунтовим .

Класифікація річок за видами живлення

Класифікація О. І. Воєйкова

О .І. Воєйков виділив такі типи:

Тип І. Річки, які одержують воду від танення снігу на рівнинах і невисоких горах (до 1 000 м). Це річки північної частини Азії (Колима, Нижня Тунгуска) і Північної Америки (Юкон та ін.), де сніговий покрив лежить 8-10 місяців.

Тип ІІ. Річки, які одержують воду від танення снігу й льоду в горах (літнє водопілля). Це річки Середньої й Центральної Азії (Амудар’я, Сирдар’я та ін.).

Тип ІІІ. Річки, які одержують воду від дощу і мають водопілля влітку. Цей тип річок властивий регіонам із тропічними й мусонними дощами (Амазонка, Конго, Ганг, Амур та ін.).

Тип ІV. Річки, в яких водопілля буває внаслідок танення снігу навесні або на початку літа, проте значну частину води вони одержують і від дощу. Це більшість річок Східної Європи, річки Скандинавії , північної частини США.

Тип V. Річки, які живляться переважно за рахунок дощів узимку. Це річки Середньої й Західної Європи, частково Британських островів та ін.

Тип VI. Річки, які мають дощове живлення. Водопілля на них узимку, в літню пору стік невеликий, можливе пересихання річок. Це річки Південної Європи, Північної Африки, Каліфорнії, Чилі, Нової Зеландії та ін.

Тип VII. Відсутність річок унаслідок посушливості клімату. Це річки пустель Сахара, Каракуми, Кизилкум, плоскогір’їв Центральної Азії та Північної Америки.

Тип VIII. Річки, які пересихають. Це річки Північного Криму, Східного Закавказзя, частини Монголії та ін.

Тип ІХ. Країни без річок, внаслідок того, що їхня територія повністю вкрита снігом і льодовиками.

Класифікація М. І. Львовича

Для визначення ступеня переважання того чи іншого виду живлення прийнято три градації. Якщо один із видів живлення дає більше 80 % річного стоку річки, то необхідно казати про виняткове значення даного виду живлення. Якщо на долю даного виду живлення припадає від 50 до 80 % стоку, то це переважне значення даного виду живлення (інші види живлення враховуються лише тоді, коли на їх долю припадає більше 10 % річного стоку). Якщо жоден із видів живлення не дає більше 50 % річного стоку, то таке живлення назива-

ють змішаним.

51

.

4.5. Водний баланс басейнурічки

Водний баланс – співвідношення надходження та витрати води з урахуванням зміни її запасів протягом певного проміжку часу для певного об’єкта.

Рівняння водного балансу – це математичний вираз, що характеризує водний баланс. Складники водного балансу визначають надходження, витрати та зміни запасів води.

Рівняння водного балансу річки:

х + у1 + ω1 + z1 = у2 + ω2 + z2 ± ∆u,

де: х – опади (дощ і сніг); у1 – поверхневий притік з-за меж басейну;

ω1 – підземний притік з-за меж басейну; z1 – конденсація водяної пари;

у2 – поверхневий стік за межі басейну; ω2 – підземний стік за межі басейну; z2 – випаровування з поверхні басейну;

± ∆u – зміна запасів води в басейні за проміжок часу (позитивна – за збільшенням запасів води, від’ємна – за їх зменшенням).

У багатьох випадках можливі деякі спрощування рівняння водного балансу. Частіше можна не враховувати конденсацію. Для великих річкових басейнів часто не враховують підземний притік і стік. У таких випадках і за відсутністю штучного перерозподілу стоку між басейнами рівняння водного балансу має таке рівняння:

х = у + z ± ∆u

Нарешті, якщо зневажати зміни запасів води в межах річкового басейну, то рівняння водного балансу має такий вигляд:

х = у + z

Ст рукт ура водного балансу басейну річки – це співвідношення між різ-

ними прибутковими і витратними складовими частинами рівняння водного балансу.

Відношення стоку до опадів – коефіцієнт стоку (α = у/х). Цей коефіцієнт показує, яка частка опадів перетворюється в стік. Відношення випаровування

до опадів можна назвати коефіцієнтом випаровування (β = z/x). Сума α та β повинні дорівнювати одиниці.

Діапазон можливої зміни коефіцієнта стоку для багаторічного періоду такий: 0 < α < 1.

В умовах надмірного і достатнього зволоження (тундра, лісотундра, ліси) значення α знаходиться зазвичай у межах 0,4-0,6. В умовах недостатнього зволоження (лісостеп, степ) величина коефіцієнта стоку менша – 0,4-0,1. Нарешті, в умовах посушливого клімату (напівпустелі, пустелі) величина α близька до нуля.

52

.

4.6.Водний режим річок

4.6.1.Види коливання водності річок

Водний режим річки – це зміна в часі рівнів, витрат і об’ємів води у водних об’єктах чи ґрунтах. Водний режим залежить від сукупності фізикогеографічних факторів, серед яких найважливішу роль відіграють метеорологічні та кліматичні фактори.

Зміни режиму річок характеризуються перш за все коливаннями її водності. Водність – це відносна характеристика стоку за певний проміжок часу (місяць, сезон, рік, ряд років) у порівнянні з його середньою багаторічною величиною чи величиною стоку за інший період того самого року. Це поняття використовують для оцінки зміни стоку даної річки.

Від поняття “водність річки ” необхідно відрізняти поняття “водоносність річки ”. Водоносність - це кількість води, яка протікає в річці в середньому за рік.

У водному режимі річок виділяють перш за все вікові, багаторічні, внутрішньорічні (сезонні) й короткочасні коливання.

Вікові коливання водност і річок відображають вікові зміни кліматичних умов і зволоження материків періодом за сотні та тисячі років. Про ці коливання відомо занадто мало, хоча палеогеографічні дослідження і свідчать про те, що в історії різних регіонів планети були періоди, коли водність річок була істотно більшою, ніж зараз. Недавні палеогідрологічні дослідження показали, що в Європі водний стік річок збільшувався в холодні й вологі періоди. Таким бу-

ли, наприклад, 1400-1300, 900-300 рр. до н.е., 400-750, 1150-1300, 1550-1850 рр.

н.е. Останні згадані роки характеризувалися активним наступом льодовиків в Альпах і одержали назву “малого льодовикового періоду”. Навпаки, в теплі і посушливі роки водний стік річок зменшувався. Так, в Європі до таких періодів відносять, наприклад, 900-1100 рр., які назвали “середньовіковим кліматичним оптимумом ”.

Багат орічні коливання водност і річок також мають переважно метео-

рологічну природу. Період цих коливань – десятки років. Необхідно розрізняти природну (обумовлену лише кліматичними факторами) і ант ропогенну (штучною зміною стоку) мінливість водності річок. Так, зміна стоку Дунаю, Волги мають природний характер, а таких річок як Дон, Дніпро та ін. має антропогенний характер.

Якщо водність річок змінюється одночасно в одному і тому ж напрямку, то кажуть про синхронніст ь коливань їх стоку. Прикладом можуть бути річки півдня Європейської частини СНД (Дон, Кубань, Волга) і річки півночі цієї частини (Печора, Північна Двіна). Якщо не співпадає характер зміни водності у різних річок, то кажуть про асинхронніст ь коливання їх стоку. Так, асинхронно змінюється стік річок Європейської частини СНД і Східного Сибіру.

Внут рішньорічні (сезонні) коливання водност і річок обумовлені сезон-

ними змінами складових частин водного балансу річкового басейну. Протягом року річки, що знаходяться в різних географічних поясах, випробовують різні чергування багатоводних і маловодних періодів.

53