- •Розділ 1 загальні відомості про ріки
- •1.1. Річка та її частини.
- •1.2. Морфологічні та морфометричні характеристики річки та її басейну.
- •1.3. Живлення рік. Класифікація рік за їх живленням.
- •1.4. Річковий стік.
- •Розділ 2 фізико-географічні фактори та умови формування річки
- •2.1. Геологічна діяльність річки.
- •2.2. Водний режим річки, рівняння водного балансу.
- •2.3. Термічний і льодовий режим річки.
2.3. Термічний і льодовий режим річки.
Термічний режим рік формується в результаті теплообміну водної маси з навколишнім середовищем, який відбувається на межі розділу з атмосферою і ґрунтами. У річках з відкритою водною поверхнею і у річках покритих льодом теплообмін протікає по-різному. Для без протічної ділянки з відкритою водною поверхнею баланс тепла річкових вод в загальному вигляді за інтервал часу t може бути записаний рівнянням:
Sв+Sср+Sва− Sвв ±Sта±Sвк±Sлр+Sгв±Sоп±Sл+Sке−Sн=±St,
де Sв − тепло, яке потрапляє з водою через верхній створ; Sср− сумарна сонячна радіація поглинута водою; Sва − внутрішнє випромінювання атмосфери, поглинута водою; Sвв − втрата тепла поверхнею води шляхом довготривалого випромінювання; Sта − турбулентний обмін тепла з атмосферою; Sвк− тепло, яке затрачається на випаровування або виділяється при конденсації; Sлр− теплообмін з ложем річки; Sгв − тепло, яке поступає з ґрунтовими водами; Sоп− тепло, яке поступає з рідких опадів і затрачається на танення твердих опадів; Sл− тепло, яке виділяється при виникненні льоду і затрачається на танення твердих опадів; Sке− тепло, яке виділяється при розсіянні кінетичної енергії; Sн− тепло, яке виноситься разом з водою через нижній створ; St − зміна запасів тепла у водній масі за час t на без протічній ділянці річки. Роль усіх складових у рівнянні не однакова. Найбільшу питому масу мають такі складові: Sв; Sср; Sва; Sвв ; Sта і Sвк, роль інших складових значно менша, а роль деяких складових (Sлр, Sгв, Sоп, Sл) настільки мала, що її не завжди враховують у загальному балансі річкових вод. При наявності льодового покриву інтенсивність теплообміну між атмосферою і водною масою різко знижується. Лід і сніг який випадає на нього завтовшки 10-20 см практично припиняють доступ до води променистої енергії Сонця виключають випромінювання атмосфери, припиняється конденсація і випаровування з водної поверхні, порушується турбулентний обмін тепла між водною масою і атмосферою. В результаті теплообмін здійснюється через товщу льодового покриву шляхом теплопровідності. Співвідношення між складовими теплового балансу змінюється разом з метеорологічними умовами. В середньому для кожного сезону характерні певні співвідношення між приходом і витратою тепла, що і обумовлює типові риси температурного режиму річкових вод. Перенос тепла у товщу потоку, яке поступає на поверхню розділу води з атмосферою і ґрунтами, здійснюється головним чином в процесі характерного для рік турбулентного обміну. Певну роль у поширенні тепла в глибину потоку, особливо в застійних ділянках річки відіграє безпосереднє проникнення сонячної енергії у воду.