ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.09.2020
Просмотров: 2048
Скачиваний: 3
Карыстаючыся картамі сцёку для любога рачнога басейна можна вызначыць сярэдні модуль сцёку па дадзенай формуле:
M0 = (M1f1 + M2 f2 + … + Mn fn) F, л/с.км2 ,
дзе М1, М2, М3, … Мn – сярэднія модулі сцёку на ўчастках басейна паміж ізалініямі сцёку, якія знаходзяцца як сярэдняе арыфметрычнае паміж значэннямі сцёку двух суседніх ізаліній; f1, f2, f3, … fn, адпаведна плошча гэтых участкаў, F = (f1 + f2 + f3,+ … +fn) – плошча басейна. Адсюль можна вызначыць усе астатнія характарыстыкі сцёку маючы на ўвазе, што M0 = (Q0 103) / F л/с.км2.
4.3.2. Водны баланс рачнога вадазбору
Дажджавыя і талыя воды запаўняюць адмоўныя формы рэльефу і шляхам фільтрацыі прасочваюцца ў глебу. Такім чынам фарміруецца падземны сцёк. Частка вады рухаецца па паверхні схілаў і лагчын, у верхніх слаях глебы. Паверхневы сцёк з’яўляецца схілавым , калі вада рухаецца па паверхні зямлі да рачной сеткі і рэчышчавым пры руху вады ў самой рачной сетцы. У выніку рэчышчавы сцёк з’яўляецца сумарным, гэта значыць замыкаючым для рачных вадазбораў. Ён акумулюе схілавы і падземны сцёк. Колькасна ён характэрызуе воднасць басейна.
Велічыня сцёку і яго размеркаванне па тэрыторыі і па часу абумоўлена суадносінамі ападкаў і выпарэннем, у меншай ступені ваганнямі запасаў вады ў басейне. Колькасна гэта можна адлюстраваць у выглядзе ў выглядзе ўраўнення воднага балансу рачнога вадазбору за некаторы прамежак часу:
Х = У + Z-+ ∆W,
дзе Х – атмасферныя ападкі, У – рэчышчавы сцёк, Z – выпарэнне, ∆W – змены ў запасах вады ў басейне.
Улічваючы, што за шматгадовы перыяд часу назапашванне і страты вады, якія назіраюцца ў асобныя гады (∆W), узаемна кампенсуюцца, то ураўненне воднага балансу прыме выгляд:
Хо = Уо + Zо, альбо Уо = Хо- Zо,
дзе Хо, Уо, Zо – сярэднія шматгадовыя значэнні ападкаў, паверхневага сцёку і выпарэння.
Адсюль выцякае, што асноўнымі фактарамі сцёку з’яўляюцца кліматычныя - Х і Z. Велічыня сцёку залежыць у першую чаргу ад суадносін у басейне паміж вільгаццю, якая прыносіцца ападкамі, і цяпла сонечнай радыяцыі, якое абумоўлівае ў адпаведных умовах велічыню выпарэння.
Пры састаўленні воднага балансу колькасць атмасферных ападкаў і велічыня выпарэння вывзначаюцца па адпаведным методыкам. Для прыкладнай ацэнцы велічыні ападкаў і выпарэння можна карыстацца картамі нормаў ападкаў і выпарэння, разлічаных для ўсіх гідралагічныхраёнаў ці асобных басейнаў.
4.3.3. Расчляненне гідрографаў па тыпам жыўлення
Агульныя звесткі аб змене фаз воднага рэжыму даюць тыпавыя графікі ваганняў узроўняў вады. За тыпавы, альбо нармальны, прыймаюць такі гідрограф, які адлюстроўвае агульныя рысы гідрографа за шэраг гадоў и разам з тым выключае выпадковыя асабливасци кожнага года. Для пабудовы тыпавога гідрографа карыстаюцца сярэднімі значэннямі расходаў вады за шматгадовы перыяд гідралагічных назіранняў. Навосі ардынат адкладваюцца расходы вады, на восі абсцыс – час наступлення характэрных расходаў вады (пачатак паўнаводдзя, наступленне максімальнага расхода, заканчэнне паўнаводдзя, паводак і г.д.). Па пабудаваным такім апорным кропкам будуецца плаўны графік гідрографа з такім разлікам, каб выніковы гадавы аб’ём сцёку вызначаны па тыпавому гідрографу, адказваў сапраўднаму сярэдняму значэнню за шматгадовы перыяд назіранняў. Часта на тыпавым гідрографу наносяцца граніцы ваганняў расходаў па велічыні (па вертыкалі) і часу наступлення (па гарызанталі) характэрных расходаў на гідрграфу (рыс.).
Для колькаснай ацэнкі розных крыніц жыўлення ў агульным жыўленні ракі праводзіцца раздзяленне гідрографа па тыпам жыўлення. Для ўмоў Беларусі і другіх раўнінных тэрыторый з выразна акрэсленым вясеннім паўнаводдзем найбольш складаным з’яўляецца выдзяленне падземнага сцёку і сцёку дажджавых паводкаў.
Часта выдзяленне грунтовага жыўлення праводзіцца плаўнай альбо прамой лініяй праз кропкі на гідрографу з ардынатамі наіменшых расходаў вады.
Пры гэтым, значэнне грунтовага жыўлення ў перыяд веснавога паўнаводдзя некалькі павялічваецца. Гэты метад выдзялення падземнага сцёку носіць некаторую неазначальнасць.
Некаторыя даследчыкі спрабавалі пераадолець гэтуюасаблівасць вельмі простай схемай. Так, напрыклад, А.В.Агіеўскі прапанаваў спачатку правесці на гідрографу лінію глыбокаводнага жыўлення АА*, якая адпавядае мінімуму жыўлення засушлівых гадоў. Далей па дадзеным для суровых зім вызначаецца наібольшае падзенне інтенсіўнасці памяншэння падземнага жыўлення і праводзіцца лінія падзення жыўлення ВС. Кропка перасячэння лініі ВС з лініяй АА* паказвае межы падзення падземнага жыўлення ў канцы зімы – пачатку вясны. Ад гэтага моманту і да даты наступлення піка вясенняга паўнаводдзя падземнае жыўленне прыймаецца пастаянным (да кропкі Д). Ад гэтай даты адбываецца павялічэнне падземнага жыўлення. З атрыманай кропкі Е лінію падземнага жыўлення праводзяць да кропкі летняга мінімума (F). Ад даты летняга мінімума падземнае жыўленне павялічваецца за кошт асенніх дажджоў.
Б.В.Палякоў і Б.І.Кудзелін рэкамендавалі схемы выдзялення падземнага жыўлення, ў якіх падземнае жыўленне з пачаткам вясенняга паўнаводдзя памяншаецца і дасягае нуля ў перыяд найбольшых расходаў веснавога паўнаводдзя.
Метад Б.В.Палякова.
Метад Б.І.Кудзеліна. (см.практыкум).
4.3.4. Уплыў геаграфічных фактараў на сцёк
Розныя геаграфічныя фактары, якія дзейнічаюць у межах рачных басейнаў, маюць магчымасць уплываць на рачны сцёк і змяняць яго. Сярод іх найбольш важнымі фактарамі з’яўляюцца: марфаметрычныя паказчыкі вадазбору, рэльеф, карст, лясістасць, балоцістасць, зарэгуляванасць сцёку і іншыя.
Марфаметрычныя паказчыкі вадазбору. Устаноўлена, што уплыў мясцовых фактараў на сцёк значна большы на малых вадазборах і нават могуць перавышаць занальныя кліматычныя фактары. З павялічэннем плошчы вадазбору роля мясцовых фактарў зніжаецца. Пры некаторай плошчы размеркаванне сцёку па тэрыторыі падпарадкоўваецца толькі геаграфічнай занальнасці мала залежыць ад азанальных фактараў.Розніца велічыні сярэдняга сцёку вялікіх і малых рэк у адной і той жа геаграфічнай зоне звязаны з неаднолькавымі суадносінамі паверхневага і падземнага жыўлення.
У той жа час плошча вадазбору павялічваецца у малых вадацёках з павялічэннем эразіённага урэза далины и рэчышча. Такая залежнасць абумощлена рэгрэсийнай эрозияй, пры якой з панижэннем мясцовага базиса эрозии павяличваецца даўжыня схилаў и вадападзельная линия аддаляецца ад раки. Чым большы ўрэз, тым больш ваданосных слаёў дрэнируецца ракой і тым больш шчодрае і ўстойлівае падземнае жыўленне, як найбольш устойливая частка сцёку. Таким чынам, плошчай вадазбора ва ўмовах дастатковага ўвільгатнення характэрызуюцца ўмовы і велічыня падземнага жыўлення рэк.
Акрамя памераў вадазблору на сцёк уплывае яго нахіл, разчляненнасць рэльефу і гушчыня рачной сеткі. З павялічэннем нахілу і гушчыні рачной сеткі сцёк рэк павялічваецца.
Рэльеф вадазбору. Непасрэдны ўплыў рэльефу на сцёк абмяжоўваецца павялічэннем альбо паніжэннем хуткасці сцякання вады з паверхні басейну ў залежнасці ад нахілу і ступені разчлянення ярамі, лагчынамі, западзінамі. Пры значных ухілах сцёк адбываецца хутка, памянаецца час дабягання вады да рэчышча, страты на інфільтрацыю і выпарэнне. Па ярам і лагчынам сцёк таксама ідзе больш інтенсіўна. Пры запаволеным сцёку на палогіх схілах павялічваюцца страты вады.
Ускосны ўплыў рэльефу на сцёк больш значны. Ён выяўляецца ўздзеяннем рэльефу на састаўляючыя воднага балансу: ападкі, выпарэнне, акумуляцыі вады ў басейне, інфільтрацыю. У многіх выпадках рэльеф уплывае на размеркаванне снегу па вадазбору. Ён здуваецца ветрам з раўнінных прастораў і накопліваюцца ў ярах і лагчынах.
Карст. У залежнасці ад характару вадаабмену паміж падземнымі і паверхневымі водамі ўплыў карста на сцёк розны. Непасрэдна ў карставых абласцях адбываецца інтенсіўнае паглынанне дажджавх і талых вод панорамі, варонкамі, трэшчынамі. У выніку паверхневы сцёк памяншаецца альбо зусім знікае. Размеркаванне сцёку на працягу года нераўнамернае, так як практычна адсутнічае падземнае жыўленне. Есць выпадкі, калі рэкі знікаюць у карставых пустотах. Па краях карставых раёнаў назіраецца выхад падземных вод у рачных далінах і рэчышчах у выглядзе крыніц, якія дадаткова жывяць рэкі.
Лясистасць. Уплыў леса на сцёк галоўным праяўляецца праз уздзеянне на вадапранікальнасць глебаў. Карнявая сістэма разрыхляе глебу і павялічвае яе порыстасць і вадапранікальнасць. Лясная падсцілка інтенсіўна паглынае ваду. Зімой назіраецца меншае прамярзанне глебы. Вясной запавольваецца таянне снегу. Усё гэта разам прыводзіць да значных страт вады на фільтрацыю. Памяншаецца паверхневы сцёк і вада паступае ў раку падземным шляхам. У басейнах вялікіх рэк рачная сетка дрэніруе глыбокія слаі і падземны сцёк пападае ў раку.
Рачная сетка малых рэк закранае толькі верхнія слаі. Таму большая частка інфільтрацыйных вод разам з падземным сцёкам выходзіць за межы такіх басейнаў.
Агульны сцёк за год аблесеных вадазбораў большы, чым бязлесных. Для іх характэрна павяличэнне падземнага і памяншэнне паверхневага сцёку. У сярэднім гадавы сцёк аблесеных вадазбораў большы на 10-20 % у лясной і на 20-40 % у стэпавай зонах.
Некаторае памяншэнне сцёку у лясных вадазбораў дае затыманне ападкаў дрэвамі і іх выпарэнне. Гэтыя страты могуць дасягаць да 30-50 % ад сумы ападкаў, асабліва вадкіх.
Прыродная і штучная зарэгуляванасць. Азёры і вадасховішчы рэгулюць сцёк, больш рўнамерна размяркоўваюць яго па порам года. У паўнаводдзе і і паводкі вада паступае ў вадаёмы і размяркоўваецца раўнамерна па іх паверхні. Пры гэтым пад’ём узроўня значна менш, xsv у рацэ. Адпаведна сцёк у раку з возера павяличваецца на невяликую величыню. І, наадварот, у межань накопленая ў вадаёме вада паступова вяртаецца ў раку. Таму, межанны сцёк азёрны рэк большы, а сцёк у часы паводкаў меншы, xsv безазёрных. У вадасховішчах у паўнаводдзе вада штучна затрымліваецца з мэтай яе назапашвання і выкарыстання ў малаводны перыяд і рэгулявання сцёку. Аднак страты вады з паверхні азёр і вадасховішчаў на выпарэнне нязначныя.
Балоцістасць. Уплыў балот на сцёк вызначаецца геаграфічнымі ўмовамі і велічынёй выпарэння з балот і незабалочаных зямель. У раёнах лішкавага і дастатковага увільгатнення, дзе судносіны паміж выпарэннем забалочаных і незабалочаных участкаў невялікая, балоты не памяншаюць гадавы сцёк. У раёнах недастатковага альбо няўстойлівага ўвільгатнення балоты ў выніку значнай велічыні выпарэння памяншаюць сцёк.
Балоты памяншаюць найбольшыя расходы паўнаводдзяў і паводак. Гэта добра відаць на прыкладзе рэк Беларусі, якія маюць роўныя па плошчы вадазборы і аблесенасць, але адрозніваюцца паказчыкам балоцістасці.
Паводкі, якія ўзнікаюць пры дажджах поўнасцю паглынаюцца балотамі. Пры асушэнні балот увільгатнённых раёнаў павялічваюцца пікі паўнаводдзяў і паводак, а гэта значыць узрастае нераўнамернасць сцёку. Сярэдні гадавы сцёк пры асушэнни са слабым падземным жыўленнем амаль не адрозніваецца ад сцёку неасушаных балот і сухадолаў. У недастаткова ўвільгатнённых раёнах балоты памяншаюць як веснавы, так і летні сцёк.
4.3.5. Размеркаванне сцёку па тэрыторыі
Размеркаванне сцёку па тэрыторыі абумоўлена суадносінамі элементаў воднага балансу вадазбораў, якія вызначаюцца геаграфічнымі фактарамі. Але галоўнымі з іх з’яўля.цца кліматычныя – цяпло і вільгаць. Іх размеркаванне залежыць у першую чаргу ад паступлення сонечнай радыяцыі, а гэта значыць ад шыротнай занальнасці.
Аднак, на на агульныя заканамернасці размеркавання цяпла і вільгаці ўплывае цыркуляцыя атмасферы, а таксама палажэнне акіянаў, мацерыкоў, іх памеры. У сувязі з гэтым, у кожным асобным выпадку галоўную ролю выконвае месцазнаходжаннне участка тэрыторыі адносна акіянаў, якое вызначае рысы марскога ці кантынентальнага клімату. У межах любой разглядаемай тэрыторыі ўнутры прыродных геаграфічных зон рэльеф значна ўскладняе размеркаванне цяпла і вільгаці.
Адпаведна занальнаму размеркаванню атмасферныхападкаў і выпарэння з вадазбораў на раўнінах размеркаванне ў агульных рысах падпарадкоўваецца геаграфічнай занальнасці. Cярэдні гадавы сцёк узрастае ад 200-300 мм у тундры да 250-300 мм у лесатундры. Затым сцёк некалькі памяншаецца ў лясной зоне (200-300 мм), яшчэ больш памяншаецца па меры набліжэння да засушлівых раёнаў. У лесатундры ён ужо роўны 50-150 мм, а ў cтэпу – усяго 10-70. Сцёк у пустынях і паўпустынях не перавышае 3-5 мм.
Гэтыя заканамернасці ў межах адной прыроднай зоны значна парушаюцца таксама ўздзеяннем рэльефу і другіх геаграфічных фактараў (азёрнасці, лясітсасці, інш.). На рысунку можна ўбачыць даволі складаны характар размеркавання сцёку па тэрыторыі Беларусі. Аднак трэба адзначыць агульныя рысы геаграфічнай занальнасці. З поўначы на поўдзень сцёк мае тендэнцыю значна памяншацца.
Размеркаванне сцёку па тэрыторыі Беларусі залежыць ад геаграфічнай шыраты і змены прыродных і кліматычных умоў, рэльефу тэрыторыі, размеркавання атмасферных ападкаў, суадносін паміж велічінямі атмасферных ападкаў і выпарэння.
У размеркаванні сцёку па тэрыторыі рэспублікі назіраецца агульнае паніжэнне сярэднягя гадавога сцёку з поўначы на поўдзень (рыс. 2.4). Такое размеркаванне сцёку звязана з памяншэннем аб’ёму веснавога разводдзя і павялічэннем велічыні выпарэння з паверхні зямлі ў цёплую частку года. З паўночнага-усходу на паўднёвы захад назіраецца памяншэнне запасаў вады ў снежным покрыве і атмасферных ападкаў пераважна ў цёплую частку года.
На агульны малюнак размеркавання сцёку па тэрыторыі уплывае рэльеф. Як і размеркаванне атмасферных ападкаў, так і велічыні сцёку залежыць ад змяненняў у рэльефе. Для ўзвышшаў Беларускай грады прыходзіцца большая колькасць атмасферных ападкаў і найбольш высокія паказчыкі модуля сцёку.
Па дадзеным разліку ЦНДІКВВР на 1999 год найбольшая велічыня сярэдняга шматгадавога сцёку назіраецца на паўночным захадзе (да 6-8 л/с.км2) і поўначы тэрыторыі рэспублікі (7-8 л/с.км2). Найменшая норма сцёку адзначаецца на крайнім паўднёвым захадзе і паўднёвым усходзе Беларусі (менш 4 л/с.км2). На болшай частцы Беларускага Палесся, Прэдпалесся, Цэнтральна-Бярэзінскай нізіны, а а таксама ў басейнах Дняпра, Нёмана модуль сцёку вагаецца у межах 4-6 л/с. км2. Мінімальныя значэнні модуля сцёку за шматгадовы перыяд прыходзяцца на ніжняе цячэнне рэк Бобрык, Цна, Морач, Гарыні і інш., а таксама на рэкі ўсходняй часткі Мазырскага і Гомельскага Палесся.
Рыс.
2.4. Схема сярэдняга шматгадавога
паверхневага сцёку Беларусі ( л/с.км2)
4.3.6. Унутрыгадавое размеркаванне сцёку
Сцёк па тэрыторыі Беларусі змяняецца у шыротным напрамку разам са зменай кліматычных умоў.
Для большасці рэк асноўная частка рачнога сцёку пораходзіць вясной у час таяння снегу (рыс. 2.1). Пагэтаму характар вяснавога разводдзя (яго працягласць, аб’ём, доля у гадавым сцёку) у значнай меры вызначае асаблівасці размеркавання сцёку на працягу года. Сярэдняя велічіня сцёку вясной вагаецца ад 40 да 170 мм. Гэта складае ад 30 да 70 % гадавога сцёку. Велічыня веснавога паўнаводдзя мае свае асаблівасці як у шыротным напрамку, так і па басейнам асноўных рэк Беларусі.
Веснавое разводдзе змяняецца нізкай летняй межанню. Асноўнай крыніцай жыўлення ў межань з’яўляюцца грунтовыя воды. Летне-асенняя межань часта парушаецца дажджавымі паводкамі. Некаторыя малыя рэкі паўднёвай часткі Беларусі у межань перасыхаюць. Доля летне-асенняга сцёку складае ад 18 да 43 % гадавой велічыні.
Рыс. 2.1. Характарыстыка сцёку вады рэк Беларусі
у малаводны (1997) і мнагаводны (1958) гады
Зімой сцёк спачатку паніжаецца, а затым паступова павялічваецца. У перыяд зімовых адлігаў часта назіраюцца зімовыя паводкі. У суровыя зімы малыя рэкі часта перамярзаюь і сцёк спыняецца. Сярэдні сцёк за зіму змяняецца ад 4 да 25 % ад гадавога і памяншаеецца з поўначы на поўдзень.
На асанове аналіза гідрографаў сцёку на Беларусі выдзяляюцца межы пачатку і канца гідралагічных пораў года: гідралагічнай вясны (сакавік — травень), лета - восень — (чэрвень — лістапад), гідралагічная зіма (снежань — люты). Гэта агульныя тэрміны гідралагічных пор года амаль для ўсёй тэрыторыі Беларусі. Аднак выключэнне складаюць рака Прыпяць і яе левыя прытокі Бобрык і Ясельда, для якіх выдзяляецца гідралагічная вясна — першая палавіна лета (сакавік — чэрвень) і другая гідралагічная палавіна лета — восень (ліпень — лістапад). Па другім прытокам р. Прыпяці веснавое разводдзе спадае у асноўным у маі. Тму для іх гідралагічныя поры года і іх тэрміны супадаюць з тэрмінамі для большасці рэк тэрыторыі Беларусі.