10. 2 Фази водного режиму

В режимі стоку річки виділяють характерні фази (періоди) залежно від зміни умов живлення. В режимі річок України виділяють такі фази водного режиму: повінь, паводок і межень.

Повінь – це фаза водного режиму річки, яка щорічно повторюється в даних кліматичних умовах в один і той же сезон, і яка характеризується найбільшою водність, високим і тривалим підйомом рівня води, і яка викликана сніготаненням або сумісним таненням снігу і льодовиків.

Повінь характеризується найбільшою за рік водністю, високим і тривалим підйомом рівня, який супроводжується виходом води на заплаву. Вона викликається головним джерелом живлення (на рівнинних річках — сніготаненням, а в мусонних районах — випаданням дощів). Для річок однієї кліматичної зони повінь спостерігається щорічно в один і той самий сезон з різною інтенсивністю і тривалістю. Повінь може бути весняною, літньою і весняно-літньою. Весняна повінь викликається таненням сезонних снігів рівнинних річок, а весняно-літня — таненням високогірних снігів і льодовиків та випаданням дощів.

Паводок – це фаза водного режиму річки, яка може багаторазово повторюватися в різні сезони року, і яка характеризується інтенсивним зазвичай короткочасним збільшенням витрат і рівнів води, і яка викликана дощами або сніготаненням під час відлиг.

Паводок — швидкий і порівняно короткочасний підйом рівня води в річці. На відміну від повені паводки виникають нерегулярно; максимальні витрати паводків часто перевищують найбільші витрати талих вод. Паводки виникають внаслідок випадання дощів, злив і сніготанення під час зимових відлиг.

Межень – це фаза водного річки, яка щорічно повторюється в один і той же сезон року, і яка характеризується малою водністю, тривалістю стояння низького рівня, і яка виникає внаслідок зменшення живлення річки.

Межень характеризується тривалим (сезонним) стоянням низьких (меженних) рівнів і витрат води в річці внаслідок зменшення або припинення поверхневого стоку. В цей період річка живиться виключно або майже виключно за рахунок підземного стоку. На більшості річок України виділяють два меженних періоди — літню та зимову межені.

11. Термічний режим річок

Під впливом теплообміну, який відбувається між масами води та навколишнім середовищем, проходить нагрівання та охолодження води в річках. Перенесення теплоти від поверхні розподілу води з атмосфери і ґрунтів руслового ложа в товщу водної маси відбувається в результаті турбулентного перемішування. Крім цього, деяку роль у перенесенні теплоти відіграє безпосереднє проникнення сонячної радіації у воду. Залежно від мутності води і її кольору на глибину 1 м проникає від 1 до 30 %, а на глибину 5 м — до 5 % променистої енергії, що надійшла на поверхню води. Процес теплообміну істотно змінюється як протягом доби, так і протягом року в зв'язку зі змінами метеорологічних умов та висоти Сонця.

З появою льодового і снігового покривів теплообмін з атмосферою різко зменшується, тому що припиняється теплообмін та вологообмін з атмосферою і проникнення в товщу води променистої енергії. В цей період обмін теплотою між водою і атмосферою здійснюється тільки за рахунок теплопровідності крізь лід та сніг.

За рахунок турбулентного руху води відбувається безперервне перемішування водних мас і температура по живому перерізу річки вирівнюється. Проте влітку (в період нагрівання) температура води біля берегів дещо вища, ніж на середині річки, а восени навпаки. Влітку вдень вода на поверхні трохи тепліша, ніж біля дна, а вночі температура її біля дна трохи вища. При льодоставі більш низькі температури (нуль градусів) спостерігаються біля поверхні води. Розбіжність температури води в окремих точках живого перерізу звичайно знаходиться в межах десятих та сотих часток градуса, а інколи досягає 2 … 3 градусів.

Добовий хід температури води найчіткіше виражений в теплу частину року. Основним фактором, що визначає амплітуду добових коливань температури води, є водність річки: чим більша водність її, тим менша добова амплітуда. Остання значною мірою визначається умовами погоди: при ясній погоді вона більша, а при хмарній — менша.

Річний хід температури води характеризується деякими особливостями. Взимку температура її мало відрізняється від нуля градусів. При очищенні річки від льоду температура води починає досить швидко підвищуватись і досягає максимуму в червні — серпні. Потім вона знижується, наближаючись до нуля градусів у момент утворення на річці льодових явищ.

Температура води (особливо довгих річок) змінюється за довжиною річки під впливом переважно кліматичних умов і характеру водного живлення. Наприклад температура води річок льодовикового живлення в міру віддалення від льодовика поступово підвищується. Температура води річок, які течуть з півдня на північ або з півночі на південь, залежить від багатьох причин: пори року, джерел живлення, проточності, наявності в басейні озер, а також від зміни ландшафтних зон, через які вона протікає. На річках, які впадають в північні моря, у період нагрівання (з квітня — травня до липня) найнижча температура спостерігається у верхів'ях і пригирлових ділянках. В міру віддалення від витоку вода в річці нагрівається до певної для даної річки величини, а потім вниз за течією її температура вже істотно не змінюється аж до пригирлової ділянки, де під впливом погодних умов вона дещо змінюється. Температура води річок, які течуть з півночі на південь, звичайно підвищується до самого гирла, але це підвищення буде різним залежно від вказаних вище причин.

Знання термічного режиму річок має велике практичне значення особливо при використанні води як охолоджувача.