ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.09.2020
Просмотров: 1996
Скачиваний: 3
Да гідраграфічных характарыстык адносяцца паказчыкі звілістасці рэк і іх ухіл. Паказчык звілістасці (Кзв.) ракі вызначаецца адносінамі даўжыні ракі, ці яго адрэзка да даўжыні прамой, якая злучае раку ці дадзены адрэзак і вызначаецца па формуле Кзв. = L/l , L і l, адпаведна, даўжыня галоўнай ракі і адрэзка прамой. Для вызначэння сапраўднай даўжыні ракі неабходна увесці паправачны каэфіціент, які вызначаецца па метаду Шакальскага па спецыяльным узорам згодна са звілістасцю ракі на тапаграфічнай (геаграфічнай) карце.
На практыцы вялікае значэнне мае падзел рэк на вялікія, малыя і сярэднія. Навукоўцамі ў розныя часы былі прапанаваны самыя розныя градацыі плошчы вадазбораў для гэтых груп. У раздзеле 2 разглядаліся рэкі па іх даўжыні. Аднак ацэнка структуры рачной сеткі па асобным раёнам рэспублікі паказвае даволі здавальняючую сувязь паміж плошчай вадазбора і агульнай даўжынёй рачной сеткі. Гэтая залежнасць даволі блізкая да прама прапарцыянальнай. Яна таксама сведчыць аб вялікай ролі малых рэк у фарміраванні тэрыторыі.
У гэтым плане найбольшае значэннае мае абгрунтаванасць рэк катэгорыі “малая рака”, так як на Беларусі больш паловы агульнай даўжыні рачной сеткі прыходзіцца на ручаі даўжынёй меньш 10 км. Таму для катэгорыі малых рэк трэба адзначыць верхнюю мяжу плошчы іх вадазбораў. У басейне Нёмана, Заходняй Дзвіны, Верхняга Дняпра да малых рэк можна аднесці вадатокі з плошчай да 200-250 км2. Напрыклад, для рэк Верхняй Волгі, як паказала практыка, за такую мяжу можна узяць плошчу вадазбораў рэк да 300 км2, а для аблесеных раёнаў да 200 км2. Але такія лічбы не маюць сэнсу пераносіць на нашу тэрыторыю, так як малыя вадатокі дрэніруюць не увесь ваданосны комплекс. Для поўдня лясной зоны да малых рэк аднесены рэкі з плошчай вадазбора меньш 100-200 км2. У дзяржавах Заходняй Еўропы малымі рэкмі лічаць вадатокі з плошчай вадазбора да 200 км2.
Зыходзячы з гэтага і ацэнкі плошчы вадазбораў малых рэк за верхнюю мяжу прынята для Беларусі 200 км2.
У гідралагічным слоўніку А. І. Чабатарова прыведзена класіфікацыя К. П. Васкрасенскага (1956), згодна з якой выдзяляюцца вялікія, сярэднія і малыя рэкі.
Вялікая рака працякае у межах некалькіх геаграфічных зон. Рэкі адносяцца да змешанага жыўлення і залежыць у большай ступені ад кліматычных умоў іх вадазбораў, якія у сваю чаргу змяняюцца не толькі па часу, але і па тэрыторыі. Для некаторых рэк сцёк з’яўляецца транзітным і не характэрны для дадзенай тэрыторыі.
Сярэдняя рака — рака, якая працякае у межах адной прыроднай зоны. Яе сцёк фарміруецца у межах адной зоны і пры больш менш аднолькавых фізіка-геаграфічных умовах. Яна атрымлівае ўсе тыпы жыўлення, якія характэрны для адпаведнага фізіка-геаграфічнага раёна. Пры ўразанні рэчышча у тоўшчу парод рака поўнасцю дрэніруе падземныя воды у межах свайго басейна.
Малая рака мае сцёк на працягу ўсяго года, ці кароткачасова перасыхае, ці перамярзае і часткова дрэніруе падземныя воды. Яе сцёк адрозніваецца ад занальных характэрыстык дадзенага раёна і можа значна вагацца ў сувязі з мясцовымі фактарамі.
Такое дзяленне улічвае агульныя заканамернасці, але мае і свае недахопы. Так, напрыклад, рака Прыпяць знаходзіцца у межах адной прыроднай зоны, аднак яе гідралагічны рэжым мае свае асаблівасці, адрозніваецца ад рэк дадзенай прыроднай зоны і інш..
У сувязі з гэтым для характэрыстыкі рэк вялікае значэнне мае гідралагічны рэжым. Часта выдзяляюць рэкі з занальным рэжымам, азанальным і полізанальным.
Больш дакладна можна падзяліць рэкі па адпаведным тыпам з улікам характару, тыпа жыўлення і з улікам фаз воднага рэжыму.
4.1.4. Марфаметрычныя характарыстыкі ракі
Да марфаметрычных характарыстык ракі адносяцца даўжыня ракі, каэфіцыент звілістасці і гушчыня рачной сеткі.
Даўжыня ракі (L) вызначаецца як адлегласць па рацэ паміж вытокам і вусцем, вымераная па карце. Вымярэнне рэкамендуецца праводзіць па картам буйнога масштаба. Для дакладнага разліку сапраўднай даўжыні ракі і яе прытокаў уводзіцца паправачны каэфіцыент. Які адпавядае аднаму з дадзеных узораў звілістасці ракі на карце. Значэнні каэфіціента вагаюцца ад 1,00 да 1,25 (метад Шакальскага). Сапраўдная даўжыня ракі вызначаецца шляхам памнажэння даўжыні ракі, вымеранай тым ці другім ростулам вымяральніка, на паправачны каэфіцыент, які адпавядае дадзенаму віду (класу) звілістасці ракі.
На мясцовасці ў залежнасці ад рэльефу, горных парод і грунтоў, якія складаюць даліну і рэчышча, а таксама ад размываючай дзейнасці вадацёка рэка меандрыруе, змяняе напрамак сцёку і месцазнаходжанне рэчышча. Такім чынам, рака на мясцовасці мае сваю прыродную звілістасць, якую можна адлюстраваць каэфіціентам звілістасці ракі, ці каэфіцыент развіцця ракі. Ён вызначаецца як адносіны сапраўднай даўжыні ракі (L) да даўжыні прамой лініі (l), якая злучае выток і вусце пры адносна пастаянным напрамку цячэння:
Кзв. = L/l.
Сума даўжыні галоўнай ракі і ўсіх яе прытокаў называюць даўжынёй рачной сеткі.
Для вызначэння умоў фарміравання сцёку, жыўлення грунтовымі водамі знаходзяць велічыню гушчыні рачной сеткі, якая прадстаўляе сабой даўжыню рачной сеткі на 1 км2 плошчы вадазбору. Для рачных вадазбораў гушчыня рачной сеткі (D) вызначаецца як адносіны даўжыні усіх вадацёкаў (∑L) да вадазборнай плошчы ракі (F, км/км2)
D = ∑L / F
Гушчыня рачной сеткі залежыць ад кліматычных умоў вадазбора, геалагічннай будовы мясцовасці і рэльефа і сведчыці аб узроўню развіцця гідраграфічнай сеткі. Па значэнні гушчыні рачной сеткі можна прыблізна ацаніць сярэднюю даўжыню схілаў lсх. Пры дапушчэнні залажэння вадацёка пасярод вадазбора:
lсх = 1 / 2 D = F / 2 √L.
Сярэдняя даўжыня схілаў вадазбора уплывае на працэс дабягання атмасферных ападкаў у гідраграфічную сетку, на фарміраванне страт, інфільтрацыю і эрозію схілаў.
Марфалагічныя асаблівасці рачных адлін падрабязна разглядаюцца у курсе агульнай геамарфалогіі. Асаблівасці рачных далін рэк Беларусі, уплыў на іх развіццё асобных працэсаў адлюстроўвае малюнак 7.9
4.1.5. Гідраграфічныя характарыстыкі даліны ракі
Рачной далінай звычайна называюць вузкія, выцягнутыя, звілістыя паніжаныя формы рэльефу, якія маюць агульны нахіл ад вытока да вусця. Даліны, якія сутракаюцца паміж сабой, ніколі не перасякаюцца, яны сумесна зліваюцца у адно агульнае паніжэнне. Ва ўмовах дадатковага ўвільгатнення клімату даліны аб’ядноўваюцца ў цэлыя сістэмы, якія адпавядаюць рачным басейнам. Глыбіня і шырыня рачной даліны залежаць ад узроста і магутнасці ракі, геалагічнай будовы, палажэння базіса эрозіі і агульных фізіка-геаграфічных умоў, але адзначаныя ніжэй асаблівасці ў той ці ў другой ступені характэрны ўсім рачным далінам.
У рачных далінах вызначаюцца наступныя элементы.
Самая нізкая частка даліны – дно, або ложа. Лінія, якая злучае самыя глыбокія кропкі ложа даліны, называецца тальвегам. Тальвег у агульных рысах супадае з напрамкам лініі найбольшай хуткасці па паверхні рачнога патоку. У далінах, дзе сцёк назіраецца толькі ў рэдкіх выпадках (паводкі), найбольш глыбока ўрэзаная частка называецца сухім рэчышчам.
Узвышаныя ўчасткі сушы, якія абмяжоўваюць ложа даліны з двух бакоў, называюцца схіламі даліны.
Месца спалучэння дна даліны з яе схіламі, якое адлюстравана на мясцовасці фіксаваным зломам папярэчнага профілю, называецца падэшвай схілаў.
Зона спалучэння схілаў даліны з прылягаючай мясцовасцю называецца броўкай даліны.
Адносна гарызантальныя пляцоўкі, якія размешчаны ўступамі па вышыні на схілах даліны называюцца тэрасамі. Тэраса, якая знаходзіцца ў межах дна даліны і заліваецца рачнымі водамі ў часы паўнаводдзя і паводкаў, называецца поймай. Тэраса, якая ўзвышаецца адразу над поймай называецца першай тэрасай, наступная за ёй – другой, і гэтак далей.
Пойма можа адсутнічаць, напрыклад, у горных рэк, якія не маюць добра развітых далін і працякаюць у глыбокіх і вузкіх разшчэлінах гор. Для раўнінных рэк з шырокімі і развітымі далінамі на папярэчным разрэзе поймы можна выдзеліць прырэчышчавую, цэнтральную і прытэрасную пойму. Узвышаная паласа, якая прымыкае непасрэдна да рэчышча ракі называецца прырэчышчавай поймай. Цэнтральная пойма займае сярэднюю частку поймы. Яна звычайна больш нізкая і роўная. Найбольш паніжаная частка поймы, якая мае выгляд забалочанай лагчыны і прымыкае да каранных берагоў даліны, называецца прытэраснай поймай.
Самая высокая частка даліны, дзе тальвег знікае, а яе схілы не маюць выразных абрысаў, называецца пачаткам даліны. На раўніннай мясцовасці даліны мала прыкметна пераходзяць у шырокія, разплыўчатыя без выразных схілаў лагчыны, якія служаць шляхамі для сцёку атмасферных ападкаў і талых вод, называюцца лагчынамі сцёку.
Будова рачных далін, іх форма, памеры ўплываюць на гідралагічныя працэсы, на ўласцівасці ракі і асаблівасці яе рэжыму. Круцізна схілаў даліны спрыяе паскарэнню або запавольванню сцёку паверхневых вод з іх у рэчышча ракі і адпаведна пасіленню і паслабленню працэсу размыва паверхні схілаў рачной даліны, паступленню матэрыялаў размва ў рэчышча. Алювіальныя адклады далінаў рэк з’яўляюцца месцам накоплівання грунтовых вод, уплываюць на жыўленне ракі грунтовыміводамі.
Памеры рачной поймы маюць значэнне для рэжыму ўзроўняў і расходаў вады. У час высокіх водаў поймы затрымліваюць вялікую колькасць вады, а ў межань аддаюць іх рацэ. Такім чынам, поймы з’яўляюцца прыроднымі рэгулятарамі сцёку, рэжыму рэк.
4.1.6. Марфаметрычныя паказчыкі рэчышча
Памеры і форма рэчышча, як і рачной даліны, змяняецца па даўжыні ракі ў залежнасці ад яе воднасці, будовы даліны, характара парод, якімі яна складзена (рыс. 7.9).
Марфалагічныя асаблівасці рэчышча можна адлюстраваць у выглвдзе плана з ізабатамі і папярочніка (профіля рэчышча). Сячэнне рэчышча вертыкальнай плоскасцю, прпендыкулярна напрамку цячэння ракі, называецца водным сячэннем патоку (рэчышча).
Папярочнае сячэнне рэчышча вызначае яго прапускную здольнасць і уплывае на размеркаванне хуткасцей, ухілаў, напрмку цячэння і другія гідралагічныя характарыстыкі патоку. Патрэбна адрозніваць:
-
плошчу папярочнага сячэння рэчышча пры найбольшым узроўні вады ў рацэ;
-
плошча папярочнага сячэння на час выканання гідралагічных назіранняў, замераў і другіх гідраметрычных работ;
-
плошча воднага сячэння (агульная);
-
плошча жывога сячэння;
-
плошча мёртвай прасторы.
Пры наяўнасці ледзянога покрыва пад плошчай воднага сячэння прыймаецца поўная плошча сячэння без плошчы паглыбленага нерухомага лёду (паверхневага, шугі і ўнутрыводнага). Пры адсутнасці ледзянога покрыва паняцце “плошча воднага сячэння” супадае з паняццем “плошча папярочнага сячэння”.
Пад плошчай жывога сячэння разумеецца частка воднага сячэння, у якой хуткасць цячэння больш нуля ці больш адчувальнасці гідралагічных прылад для вымярэння хуткасці вады.
Пад плошчай мёртвай прасторы разумеецца частка воднага сячэння, у якой хуткасць цячэння практычна роўна нулю, ці менш адчувальнасці гідралагічных прыбораў. Воднае сячэнне змяняецца час ад часу разам са зменай узроўню вады. Кожнаму ўзроўню вады ў рацэ адпавядае свае воднае сячэнне. Акрамя гэтага, плошча воднаг сячэння можа мяняцца пад уплывам рэчышчавых працэсаў, пад уплывам эрозіі (бакавой, глыбіннай) і акумуляцыі наносаў.
На практыцы пры гідралагічных разліках шырока выкарыстоўваюцца асноўныя марфаметрычныя характарыстыкі воднага сячэння, якія выражаюцца у канкрэтных лічбах.
Плошча жывога сячэння вызначаецца на аснове прамераў глыбіняў. Па дадзеным прамераў будуецца прфіль папярочнага сячэння рэчышча, па якому можна падлічыць плошчу воднага сячэння (ω) пры розных узроўнях вады у рацэ. Гэта дазваляе таксама пабудаваць крывую звлежнасці плошчы (ω) ад вышыні узроўняў вады (h):
ω = f (h).
Шырыню жывога сячэння (І) можна прадставіць як функцыю залежнасці ад вышыні узроўня вады у рацэ (h):
В = f (h).
Змочаны перыметр рэчышча (Р) вызначаецца як даўжыня падводнага контура воднага сячэння паміж урэзамі вады. Другімі словамі гэта даўжыня лініі па дну і адкосам берагоў рэчышча.
Сярэдняя глыбіня рэчышча (hср.) атрымліваецца шляхам дзялення плошчы воднага сячэння (ω) на шырыню воднай плыні па лініі узроўня вады (В):
hср. = ω / В.
Гідраўлічны радыус рэчышча (R) атрымліваецца шляхам дзялення плошчы жывога сячэння на змочаны перыметр:
R = ω / P.
Гэты паказчык прадстаўляе сабой велічыню, якая адлюстроўвае памеры жывога сячэння патоку і прыходзіцца на адзінку змочанага перыметру, характэрызуе супраціўленне дна рэчышча цякучай вады. Для малых рэк Беларусі пры шырыні рэк да 50 м гідраўлічны радыус можна замяніць сярэдняй глыбінёй.
Наяўнасць у папярэчным сячэнні розных паглыбленняў дна, выступаў спрыяе узнікненню застойных зон, вадаваротаў, адваротных цячэнняў. І наадварот, правільная парабалападобная форма рэчышча спрыяе раўнамернаму руху вады у рэчышчы.
Дно рэчышча у прыродзе заўсёды няроўнае, шурпатае. Яно аказвае супраціўленне рухаючай вадзе (шурпатасць рэчышча). З павялічэннем глыбіняў памяншаюцца няроўнасці паверхні рэчышча, змяншаецца яго уплыў на сярэднюю хуткасць патоку. Таму адрозіваюць шурпатасць рэчышча абсалютную і адносную.
Абсалютная шурпатасць рэчышча (Δ) прадстаўляе сярэднюю вышыню узвышаных няроўнасцяў паверхні дна над сярэдняй крывой дна рэчышча. Адносіны абсалютнай шурпатасці да сярэдняй глыбіні патоку (Δ/hср.) называецца адноснай шурпатасцю. Калі рэчышча створана неаднароднымі часцінкамі, то іх супраціўленне руху вады вызначаецца ў асноўным памерамі найбольшых часцінак. Пагэтаму разліковае значэнне Δ будзе тым больш, чым больш разнастайным будзе грунт рэчышча.
4.1.7. Паўздоўжны профіль рэк
З цягам часу рака выпрацоўвае свой асабісты паўздоўжны профіль, які адпавядае нахілу рачной даліны, складу горных парод, па якой яна працякае, і воднасці ракі. Ён характарызуецца паўздоўжным профілям рэчышча і паўздоўжным профілям воднай паверхні.
Паўздоўжны профіль рэчышча характэрызуецца ухілам і падзеннем. Розніца вышыні двух кропак воднай паверхні па даўжыні ракі (∆Н) называецца падзеннем. Адносіны велічыні падзення (∆Н) да даўжыні дадзенага ўчастка (l) называецца ўхілам (I) ракі:
I = ∆Н/ l = tg α.
Ухіл ракі прадстаўляе сабой безразмерную велічыню і выражаецца ў выглядзе дзесяцічнага дробу або ў праміле (‰).
Паўздоўжны профіль рэчышча ракі звычайна блізкі да паўздоўжнага профілю рачной даліны і мае хвалістую форму, якая адлюстроўвае чаргаванне глыбокіх і мелкаводных мясцін (плёсаў і перакатаў). Паўздоўжны профіль рачной даліны праходзіць некалькі стадый: юнацтва, маладосці і сталасці.