Федеральне агентство з освіти
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра динамічної геології
Контрольна робота
за курсом «Гідрогеологія»
Тема:
«Характеристика стоку»
Виконала студентка
4 курсу, групи 959
Ю.І. Тимофєєва
Перевірив
А.Д. Котельников
Томськ 2009
Зміст
Введення
Формування стоку
Річковий стік
Ресурси та якість річкових вод
Підземне живлення
Список літератури
Введення
Сток в гідрології, набрякання в моря і пониження рельєфу дощових і талих вод, що відбувається, як по земній поверхні - поверхневий стік, так і в товщі грунтів і гірських порід - підземний стік. Процес стоку - складене ланка круговороту води на Землі. Т. о., Стік, будучи, перш за все продуктом клімату, впливає на формування рельєфу, геохімічні процеси в земній корі, розвиток грунтового покриву, розподіл рослинності тощо; у свою чергу величина і режим стоку залежать від кількості і режиму опадів , випаровування, температурних умов, характеру рельєфу і геологічної будови, грунтового покриву і рослинності території. Зі стоком пов'язані ерозія, природний дренаж і зрошення, перенесення і відкладення продуктів денудації.
Формування стоку
Утворює стоку частка атмосферних опадів, не витрачених на випаровування і споживання рослинами, перебуває у зворотній залежності від величини середньої температури повітря. На рівнинах максимум стоку спостерігається, як правило, в найбільш зволожених лісових зонах на західних і східних узбережжях материків, в горах величина стоку зростає до певної висоти переважно на схилах хребтів, звернених до вологим повітряним потокам. Характерні періоди формування стоку: повінь, паводок, межень (літня і зимова).
Величину стоку протягом будь-якого періоду часу (року, сезону, місяця тощо) виражають: висотою шару стєкшіє води (у мм або см), сумарним її обсягом, середнім її витратою, модулем стоку, модульним коефіцієнтом стоку, сумарний обсяг стоку (в м 3, км 3) - кількість води, що протікає через гідрометричних замикає створ басейну. Сумарний обсяг стоку зазвичай визначають графічно, будуючи графік зміни в часі t витрат Q за рік, який називається гидрографом. Крім стоку води (рідкий стік), визначають сток зважених і ваблених по дну наносів (твердий стік). Для вивчення процесу стоку і кількісного визначення всіх впливають на нього факторів ведуться спостереження на гідрологічних постах і станціях та експериментальні дослідження на стічних майданчиках і в лабораторіях. Визначення чисельних параметрів стоку, в тому числі при його регулюванні, здійснюване за допомогою водоймищ, є завданням гідрологічних розрахунків, а також гідрологічних прогнозів.
Сумарний обсяг річного стоку річок у Світовий океан становить 35-40 тис. км 3, з цього об'єму близько 1 / 3 формується за рахунок підземних вод, дреніруемих річковими долинами. Обсяг річного стоку річок в замкнутій частини суші становить близько 750 км 3 (з них близько 320 км 3 припадає на частку Середньої Азії і басейн Каспійського моря). Сумарна величина річного стоку річок СРСР близько 4700 км 3, значні також стоки річок Бразилії (3200 км 3), Китаю (2600 км 3), США (2100 км 3).
Річковий стік
Головною характеристикою річкового стоку є витрати води. Поряд з екстремальними значеннями (максимальними і мінімальними) часто використовуються витрати води, осереднені за різні періоди часу (доба, місяць, сезон, рік і т. д.).
Всі інші характеристики річкового стоку, по суті, є похідними від відповідних витрат води. Розглянемо найбільш часто вживані характеристики річкового стоку.
Обсяг стоку W (м 3, км 3) - кількість води, що стікає з водозбору за будь-який інтервал часу (добу, місяць, рік і т. д.).
Модуль стоку М (л / с • км 2) або q [м 3 / c • км 2)]-кількість води, що стікає з одиниці площі водозбору в одиницю часу.
Шар стоку h (мм) - кількість води, що стікає з водозбору за будь-який інтервал часу, рівне товщині шару, рівномірно розподіленого по площі цього водозбору.
Коефіцієнт стоку - відношення шару стоку до кількості випали на площу водозбору опадів, що зумовили виникнення стоку.
Річний стік підраховується в помірному кліматі не за календарний рік, а за гідрологічний, що починається восени (1 жовтня або 1 листопада), коли запаси вологи в річкових басейнах, що переходять з одного року в іншій, малі. При підрахунку за календарний рік стік і опади не можуть відповідати один одному, тому що опади, що випали в кінці одного року, стікають навесні наступного року.
З рівняння водного балансу для суші E c = X t-У, де Е с - випаровування з поверхні суші, Х з - опади на її поверхню, У - стік, видно, що найважливіший чинник формування стоку - клімат; стік є функцією опадів і випаровування, тобто гідрометеорологічних компонентів географічного ландшафту, що відбивають то співвідношення тепла і вологи, що властиво цій географічній зоні. Всі інші елементи ландшафту, або фактори підстилаючої поверхні, впливають на стік не безпосередньо, а через опади та випаровування. Співвідношення впливів різних елементів ландшафту (тобто кліматичних і підстилаючої поверхні) на стік залежить як від характеру водотоку і його географічного положення, так і від характеристики стоку, про яку йде мова (середній, максимальний, мінімальний), та періоду осереднення (річний , місячний, добовий "Наприклад, кліматичні чинники мають вирішальний вплив на середній річний і максимальний стік, величина мінімального стоку визначається головним чином величиною і характером грунтового живлення річок. Тому розглянемо вплив підстильної поверхні на основну характеристику стоку - його середнє багаторічне значення - норму.
Грунти як елемент географічного ландшафту мають зональний розподіл. Різні грунти мають неоднаковими воднофізіческімі властивостями і, зокрема, різної водопроникністю. Водопроникні грунти швидко поглинають атмосферні опади, які, просочуючись у грунт, менш піддаються випарується і збільшують підземну складову стоку. На малопроникних грунтах при інших рівних умовах випала атмосферна волога затримується на поверхні й більш інтенсивно випаровується. Таким чином, вплив грунтів відбивається на стоці через випаровування.
Рельєф впливає на стік, головним чином, через опади випаровування. Опади з підвищенням місцевості зростають до певної межі. Випаровування ж, найбільш значне в низьких місцях, убуває з висотою унаслідок пониження температури і зменшення радіаційного балансу. Тому стік з висотою зростає, щоправда, слід зауважити, що зміна опадів і випаровування з висотою не так однозначно і залежить від форм рельєфу, експозиції схилів щодо направлення переважаючих влагоносних вітрів та ін Так, модуль стоку на західних (навітряних) схилах Скандинавських гір підвищується до 200 л / с км 2; у внутрішніх частинах гірських областей сток менше, ніж в окраїнних.
Впливу лісу присвячена велика кількість досліджень. Ліси мають важливе водорегулююче значення, проте з питання про їх водоохоронної ролі існували й існують різні погляди і дослідники стверджували, що ліс збільшує річковий стік, інші відстоювали протилежну думку.
Вплив лісу на норму стоку, згідно з рівнянням водного балансу, може бути викликане його впливом на кількість опадів і на випаровування. В даний час більшість дослідників визнають збільшення опадів над лісом у середньому на (0 - 12%). Випаровування ж з лісових водозборів, як показали експериментальні дані, приблизно таке ж, як і з польових. Отже, вплив лісу на стік річок, повністю дренуючих підземний стік, виразиться в його збільшення.
Озepa, випаровуючи накопичуються в них води, зменшують сток разом з тим є його регуляторами. Особливо велика в цьому плані роль великих проточних озер. Кількість води в річках, що випливають з таких озер, майже не змінюється протягом року.
Болота в зоні недостатнього зволоження можуть істотно знижувати норму річного стоку за рахунок збільшеного випаровування з поверхні болотних водозборів у порівнянні з незаболоченій; в зоні достатнього і надмірного зволоження їх вплив непомітно. Сильний вплив на стік надає господарська діяльність людей, що вносить великі зміни у природні комплекси. У процесі господарської діяльності людина змінює заселеність, заболоченість, озерність величезних територій, перетворює рельєф, грунтовий покрив, створює штучні ландшафти. Особливо швидко й істотно позначається вплив антропогенних чинників на стік в зоні недостатнього зволоження. Залежність норми річного стоку від зональних характеристик географічного ландшафту дає можливість картировать цю характеристику.
Час від часу протягом багаторічного періоду можуть відбуватися значні відхилення середніх річних витрат річки від норми. Ці відхилення проявляються у формі послідовної зміни багатоводних і маловодних циклів, що розрізняються як за своєю тривалості, так і за відхиленням від середнього значення стоку за весь аналізований період. Наявність цих циклів (11, 20, 35 років і більше) є результатом циклічних коливань сонячної діяльності, інтерференція яких і створює різні коливання типів циркуляції повітряних мас, а, отже, і елементів клімату. При плануванні водогосподарських заходів на перспективу необхідний облік циклічності стоку.
Ресурси та якість річкових вод
Серед поверхневих вод найбільше соціально-економічне значення належить річковому стоку, характеризується просторової і тимчасової мінливістю.
По території Росії протікає понад 2,5 мільйона річок. Переважна більшість з них (94,9%) мають довжину 25 км і менш. Кількість середніх річок, довжиною від 101 до 500 км, становить 2833, або 0,1%, число великих - 214, або всього 0,008%.
Більшість річок (90,4%) несуть свої води в Північний Льодовитий і Тихий океани. В Азово-Чорноморському і Каспійському басейнах, де проживає понад 65% населення Росії, налічується всього 193942 річки, або 7,5%.
П'ять найбільших річок Росії мають водозбірні площі, що перевищують 1000 тис. км 2: Об - 2990 тис. км 2, Єнісей - 2580 тис. км 2, Олена - 2490 тис. км 2, Амур - 1855 тис. км 2. Волга - найбільша річка Європи - серед російських річок займає лише п'яте місце за площею водозбору (1360 тис. км 2).
Найбільшою за протяжності річкою є Єнісей, що має довжину близько 6000 км (якщо вважати за витік р. Селенгу). Довжина Обі, якщо за її джерело прийняти р. Іртиш, становить 5570 км, довжина Лени і Амура перевищує 4000 км. Волга, Колима, Урал і Оленек мають довжину понад 2000 км.
За водоносности перше місце серед річок Росії також займає Єнісей із середнім річним витратою води 19870 м 3 / с і середньобагаторічний річним стоком 630 км 3. Середня річна витрата води Олени становить 16300 м 3 / с, Обі - 12600 м 3 / с. Більш низька питома водоносність Обі пояснюється наявністю в південній частині її басейну великих внутрішніх безстічних областей і районів з малим поверхневим стоком.
Ресурси річкового стоку Російської Федерації визначаються місцевим стоком, що формується, в її межах, і ресурсами припливу річкових вод з територій суміжних держав. Загальні природні ресурси середньобагаторічного річкового стоку оцінюються у 4270 км 3 / рік, в тому числі ресурси місцевого стоку - 4043 км 3 / рік.
Показники питомої водозабезпеченості місцевим стоком, становлять у цілому по країні 236,8 тис. м 3 на рік на 1 км 2 території і 27,6 тис. м 3 на рік на одного жителя, значно варіюють по федеральних округах. Крім того, всередині них також спостерігається суттєва диференціація водозабезпеченості з адміністративних територій.
У басейнах окремих річок багаторічні коливання стоку дуже великі і залежать як від географічної зони, так і від розмірів водозбірних територій. У північних районах Росії значення річного стоку в багатоводні роки на 25-60% вище, а в маловодні роки на 20-40% нижче середніх багаторічних величин. У центральних районах багаторічна амплітуда коливань річного стоку становить від 0,6 до 1,8 середньобагаторічного значення.
На середніх річках південного схилу Росії (на південь від Тамбова, Пензи, Самари, Кургану, Омська) річні витрати води у багатоводні роки в 2-4 рази більше, а в маловодні - в 6-20 разів менше середніх багаторічних.
На малих річках у посушливих зонах річні витрати в багатоводні роки в 4,5-5 разів більше, а в маловодні роки - в 20-30 разів менше середньої багаторічної величини (або взагалі близькі до нуля).
Сток більшості річок всередині року схильний суттєвих коливань і залежить від умов його формування (переважання талого або дощового живлення). На більшості річок Росії чітко виражено весняна повінь.
Водоресурсного обстановка в 2003 році характеризувалася наступними основними показниками.
У січні сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду склав 9,4 км 3 (норма 5,4 км 3). Дуже високим (23,5% норми) був приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал. Приплив води в Краснодарське водосховище був в 1,6 рази більше норми. Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру був близьким до норми, менше звичайного (на 20-25%) прітеклі води в Братське і Колимські водосховища.
У лютому сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду ГЕС склав 7,84 км 3 (норма 5,2 км 3). Приплив води до більшості водосховищ північно-заходу Росії був на 40-70% менше середньобагаторічного. Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру був близьким до норми, менше звичайного (на 20-25%) прітеклі води в Братське і Колимські водосховища. Приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал перевищив норму майже в 4 рази.
У березні сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду склав 8,7 км 3 (норма 7,3 км 3). Приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал перевищив норму майже в 2 рази. Приплив води до більшості водосховищ північно-заходу Росії був на 25-65% менше середньобагаторічного. Приплив води в Краснодарське водосховище склав 40% від норми у зв'язку з малою кількістю опадів. Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру був близьким до норми, менше звичайного (на 15-25%) прітеклі води в Братське і Колимські водосховища. У зв'язку з малою кількістю опадів приплив води в Краснодарське водосховище склав 40% середньої багаторічної величини.
У квітні приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал був в 2 рази менше норми. Сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду склав 54,4 км 3 (норма 66 км 3). Приплив води до більшості водосховищ північно-заходу Росії був на 20-60% менше середньобагаторічного. Водність річок Кольського півострова була близькою до норми і трохи більше її. Менше норми на 40-60% прітеклі води у водосховища на Обі і Іртиші, в 2,8 рази більше. Приплив води в інші водосховища на річках Сибіру істотно не відрізнявся від середніх багато літніх значень.
У травні сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду склав 74,0 км 3 (норма 71,8 км 3). Приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал перевищив норму в 1,5 рази. Приплив води в Цимлянське водосховище був великим (на 45% більше середніх багаторічних значень). Водність річок Кольського півострова перевищила норму в 1,2 - 1,7 рази. Приплив води в Краснодарське водосховище і до Владикавказской ГЕС був на 15% - 20% менше норми.
Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру був на 15-25% менше норми, значно менше звичайного (30% норми) прітеклі води в Зейско і Колимські водосховища.
У червні приплив води до більшості водосховищ Волзько-Камського каскаду був близьким до норми і склав 153,0 км 3 (норма 161,0 км 3). Приплив води в Цимлянське водосховище був на 25-45% більше норми. У червні і в другому кварталі приплив води до більшості водосховищ на річках Північного Кавказу був на 15-40% менше норми, а в окремі водосховища - близьким до неї. Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру в другому кварталі було на 20-25% менше норми, а в окремі водосховища - близьким до неї. У червні приплив води до більшості водосховищ на річках Карелії та Кольського півострова був на 20-50% менше середньобагаторічного. У цілому за другий квартал водність річок була близька до звичайної для цього періоду.
Підземне живлення
Винятково важлива роль у вивченні річок належить їх підземному живленню. Підземне живлення займає третє місце за обсягом надходять в річку вод після дощових вод і снігового живлення. На його частку в середньому припадає близько 1 / 3 річкового стоку. Саме підземне живлення обумовлює сталість і велику тривалість стоку річки протягом року, що і створює в кінцевому підсумку річку.
При вивченні підземного живлення річок важливою є характеристика підземного стоку, яка повинна відображати його особливості як елемента балансу підземного потоку і складовою річкового стоку водного балансу річкового басейну. Підземний стік оцінюється наступними параметрами: об'ємом води і витратою підземного стоку. Величину підземного стоку, найменшу у році, характеризують мінімальним модулем підземного стоку.
Одним з основних методів вивчення підземного стоку є гідрогеологічний метод визначення витрат підземного стоку в річку при вивченні балансу грунтових вод у річковому басейні. Якщо у гідродинамічному методі величина підземного живлення визначається по витраті води в водонасосних пластах, то гідрометричних метод розрахунку водообміну між рікою і пластом використовує можливість вимірювання підземних вод, що надходять а річку між двома гідрометричних створів. Ці методи дозволили отримати об'єктивні дані з питань підземного живлення річок.
Список літератури
1. Поляков Б.В., Гідрологічний аналіз і розрахунки, Л., 1946;
2. Муравейскій С.Д., Річки та озера. Гідробіологія. Стік, М., 1960;
3. Железняков Г.В., Данилевич Б.Б., Точність гідрологічних вимірювань і розрахунків, Л., 1966;
4. Шварцем С.Л. Загальна гідрогеологія: Підручник для вузов.-М.: Недра, 1996.-423с.; Іл.;
5. Підземні води Росії / Вартанян Г.С.-М., АТЗТ Геоінформмарк, 1996.-96с.;
6. Всеволожский В.А. Основи гідрогеологіі.-М., МДУ, 1991.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра динамічної геології
Контрольна робота
за курсом «Гідрогеологія»
Тема:
«Характеристика стоку»
Виконала студентка
4 курсу, групи 959
Ю.І. Тимофєєва
Перевірив
А.Д. Котельников
Томськ 2009
Зміст
Введення
Формування стоку
Річковий стік
Ресурси та якість річкових вод
Підземне живлення
Список літератури
Введення
Сток в гідрології, набрякання в моря і пониження рельєфу дощових і талих вод, що відбувається, як по земній поверхні - поверхневий стік, так і в товщі грунтів і гірських порід - підземний стік. Процес стоку - складене ланка круговороту води на Землі. Т. о., Стік, будучи, перш за все продуктом клімату, впливає на формування рельєфу, геохімічні процеси в земній корі, розвиток грунтового покриву, розподіл рослинності тощо; у свою чергу величина і режим стоку залежать від кількості і режиму опадів , випаровування, температурних умов, характеру рельєфу і геологічної будови, грунтового покриву і рослинності території. Зі стоком пов'язані ерозія, природний дренаж і зрошення, перенесення і відкладення продуктів денудації.
Формування стоку
Утворює стоку частка атмосферних опадів, не витрачених на випаровування і споживання рослинами, перебуває у зворотній залежності від величини середньої температури повітря. На рівнинах максимум стоку спостерігається, як правило, в найбільш зволожених лісових зонах на західних і східних узбережжях материків, в горах величина стоку зростає до певної висоти переважно на схилах хребтів, звернених до вологим повітряним потокам. Характерні періоди формування стоку: повінь, паводок, межень (літня і зимова).
Величину стоку протягом будь-якого періоду часу (року, сезону, місяця тощо) виражають: висотою шару стєкшіє води (у мм або см), сумарним її обсягом, середнім її витратою, модулем стоку, модульним коефіцієнтом стоку, сумарний обсяг стоку (в м 3, км 3) - кількість води, що протікає через гідрометричних замикає створ басейну. Сумарний обсяг стоку зазвичай визначають графічно, будуючи графік зміни в часі t витрат Q за рік, який називається гидрографом. Крім стоку води (рідкий стік), визначають сток зважених і ваблених по дну наносів (твердий стік). Для вивчення процесу стоку і кількісного визначення всіх впливають на нього факторів ведуться спостереження на гідрологічних постах і станціях та експериментальні дослідження на стічних майданчиках і в лабораторіях. Визначення чисельних параметрів стоку, в тому числі при його регулюванні, здійснюване за допомогою водоймищ, є завданням гідрологічних розрахунків, а також гідрологічних прогнозів.
Сумарний обсяг річного стоку річок у Світовий океан становить 35-40 тис. км 3, з цього об'єму близько 1 / 3 формується за рахунок підземних вод, дреніруемих річковими долинами. Обсяг річного стоку річок в замкнутій частини суші становить близько 750 км 3 (з них близько 320 км 3 припадає на частку Середньої Азії і басейн Каспійського моря). Сумарна величина річного стоку річок СРСР близько 4700 км 3, значні також стоки річок Бразилії (3200 км 3), Китаю (2600 км 3), США (2100 км 3).
Річковий стік
Головною характеристикою річкового стоку є витрати води. Поряд з екстремальними значеннями (максимальними і мінімальними) часто використовуються витрати води, осереднені за різні періоди часу (доба, місяць, сезон, рік і т. д.).
Всі інші характеристики річкового стоку, по суті, є похідними від відповідних витрат води. Розглянемо найбільш часто вживані характеристики річкового стоку.
Обсяг стоку W (м 3, км 3) - кількість води, що стікає з водозбору за будь-який інтервал часу (добу, місяць, рік і т. д.).
Модуль стоку М (л / с • км 2) або q [м 3 / c • км 2)]-кількість води, що стікає з одиниці площі водозбору в одиницю часу.
Шар стоку h (мм) - кількість води, що стікає з водозбору за будь-який інтервал часу, рівне товщині шару, рівномірно розподіленого по площі цього водозбору.
Коефіцієнт стоку - відношення шару стоку до кількості випали на площу водозбору опадів, що зумовили виникнення стоку.
Річний стік підраховується в помірному кліматі не за календарний рік, а за гідрологічний, що починається восени (1 жовтня або 1 листопада), коли запаси вологи в річкових басейнах, що переходять з одного року в іншій, малі. При підрахунку за календарний рік стік і опади не можуть відповідати один одному, тому що опади, що випали в кінці одного року, стікають навесні наступного року.
З рівняння водного балансу для суші E c = X t-У, де Е с - випаровування з поверхні суші, Х з - опади на її поверхню, У - стік, видно, що найважливіший чинник формування стоку - клімат; стік є функцією опадів і випаровування, тобто гідрометеорологічних компонентів географічного ландшафту, що відбивають то співвідношення тепла і вологи, що властиво цій географічній зоні. Всі інші елементи ландшафту, або фактори підстилаючої поверхні, впливають на стік не безпосередньо, а через опади та випаровування. Співвідношення впливів різних елементів ландшафту (тобто кліматичних і підстилаючої поверхні) на стік залежить як від характеру водотоку і його географічного положення, так і від характеристики стоку, про яку йде мова (середній, максимальний, мінімальний), та періоду осереднення (річний , місячний, добовий "Наприклад, кліматичні чинники мають вирішальний вплив на середній річний і максимальний стік, величина мінімального стоку визначається головним чином величиною і характером грунтового живлення річок. Тому розглянемо вплив підстильної поверхні на основну характеристику стоку - його середнє багаторічне значення - норму.
Грунти як елемент географічного ландшафту мають зональний розподіл. Різні грунти мають неоднаковими воднофізіческімі властивостями і, зокрема, різної водопроникністю. Водопроникні грунти швидко поглинають атмосферні опади, які, просочуючись у грунт, менш піддаються випарується і збільшують підземну складову стоку. На малопроникних грунтах при інших рівних умовах випала атмосферна волога затримується на поверхні й більш інтенсивно випаровується. Таким чином, вплив грунтів відбивається на стоці через випаровування.
Рельєф впливає на стік, головним чином, через опади випаровування. Опади з підвищенням місцевості зростають до певної межі. Випаровування ж, найбільш значне в низьких місцях, убуває з висотою унаслідок пониження температури і зменшення радіаційного балансу. Тому стік з висотою зростає, щоправда, слід зауважити, що зміна опадів і випаровування з висотою не так однозначно і залежить від форм рельєфу, експозиції схилів щодо направлення переважаючих влагоносних вітрів та ін Так, модуль стоку на західних (навітряних) схилах Скандинавських гір підвищується до 200 л / с км 2; у внутрішніх частинах гірських областей сток менше, ніж в окраїнних.
Впливу лісу присвячена велика кількість досліджень. Ліси мають важливе водорегулююче значення, проте з питання про їх водоохоронної ролі існували й існують різні погляди і дослідники стверджували, що ліс збільшує річковий стік, інші відстоювали протилежну думку.
Вплив лісу на норму стоку, згідно з рівнянням водного балансу, може бути викликане його впливом на кількість опадів і на випаровування. В даний час більшість дослідників визнають збільшення опадів над лісом у середньому на (0 - 12%). Випаровування ж з лісових водозборів, як показали експериментальні дані, приблизно таке ж, як і з польових. Отже, вплив лісу на стік річок, повністю дренуючих підземний стік, виразиться в його збільшення.
Озepa, випаровуючи накопичуються в них води, зменшують сток разом з тим є його регуляторами. Особливо велика в цьому плані роль великих проточних озер. Кількість води в річках, що випливають з таких озер, майже не змінюється протягом року.
Болота в зоні недостатнього зволоження можуть істотно знижувати норму річного стоку за рахунок збільшеного випаровування з поверхні болотних водозборів у порівнянні з незаболоченій; в зоні достатнього і надмірного зволоження їх вплив непомітно. Сильний вплив на стік надає господарська діяльність людей, що вносить великі зміни у природні комплекси. У процесі господарської діяльності людина змінює заселеність, заболоченість, озерність величезних територій, перетворює рельєф, грунтовий покрив, створює штучні ландшафти. Особливо швидко й істотно позначається вплив антропогенних чинників на стік в зоні недостатнього зволоження. Залежність норми річного стоку від зональних характеристик географічного ландшафту дає можливість картировать цю характеристику.
Час від часу протягом багаторічного періоду можуть відбуватися значні відхилення середніх річних витрат річки від норми. Ці відхилення проявляються у формі послідовної зміни багатоводних і маловодних циклів, що розрізняються як за своєю тривалості, так і за відхиленням від середнього значення стоку за весь аналізований період. Наявність цих циклів (11, 20, 35 років і більше) є результатом циклічних коливань сонячної діяльності, інтерференція яких і створює різні коливання типів циркуляції повітряних мас, а, отже, і елементів клімату. При плануванні водогосподарських заходів на перспективу необхідний облік циклічності стоку.
Ресурси та якість річкових вод
Серед поверхневих вод найбільше соціально-економічне значення належить річковому стоку, характеризується просторової і тимчасової мінливістю.
По території Росії протікає понад 2,5 мільйона річок. Переважна більшість з них (94,9%) мають довжину 25 км і менш. Кількість середніх річок, довжиною від 101 до 500 км, становить 2833, або 0,1%, число великих - 214, або всього 0,008%.
Більшість річок (90,4%) несуть свої води в Північний Льодовитий і Тихий океани. В Азово-Чорноморському і Каспійському басейнах, де проживає понад 65% населення Росії, налічується всього 193942 річки, або 7,5%.
П'ять найбільших річок Росії мають водозбірні площі, що перевищують 1000 тис. км 2: Об - 2990 тис. км 2, Єнісей - 2580 тис. км 2, Олена - 2490 тис. км 2, Амур - 1855 тис. км 2. Волга - найбільша річка Європи - серед російських річок займає лише п'яте місце за площею водозбору (1360 тис. км 2).
Найбільшою за протяжності річкою є Єнісей, що має довжину близько 6000 км (якщо вважати за витік р. Селенгу). Довжина Обі, якщо за її джерело прийняти р. Іртиш, становить 5570 км, довжина Лени і Амура перевищує 4000 км. Волга, Колима, Урал і Оленек мають довжину понад 2000 км.
За водоносности перше місце серед річок Росії також займає Єнісей із середнім річним витратою води 19870 м 3 / с і середньобагаторічний річним стоком 630 км 3. Середня річна витрата води Олени становить 16300 м 3 / с, Обі - 12600 м 3 / с. Більш низька питома водоносність Обі пояснюється наявністю в південній частині її басейну великих внутрішніх безстічних областей і районів з малим поверхневим стоком.
Ресурси річкового стоку Російської Федерації визначаються місцевим стоком, що формується, в її межах, і ресурсами припливу річкових вод з територій суміжних держав. Загальні природні ресурси середньобагаторічного річкового стоку оцінюються у 4270 км 3 / рік, в тому числі ресурси місцевого стоку - 4043 км 3 / рік.
Показники питомої водозабезпеченості місцевим стоком, становлять у цілому по країні 236,8 тис. м 3 на рік на 1 км 2 території і 27,6 тис. м 3 на рік на одного жителя, значно варіюють по федеральних округах. Крім того, всередині них також спостерігається суттєва диференціація водозабезпеченості з адміністративних територій.
У басейнах окремих річок багаторічні коливання стоку дуже великі і залежать як від географічної зони, так і від розмірів водозбірних територій. У північних районах Росії значення річного стоку в багатоводні роки на 25-60% вище, а в маловодні роки на 20-40% нижче середніх багаторічних величин. У центральних районах багаторічна амплітуда коливань річного стоку становить від 0,6 до 1,8 середньобагаторічного значення.
На середніх річках південного схилу Росії (на південь від Тамбова, Пензи, Самари, Кургану, Омська) річні витрати води у багатоводні роки в 2-4 рази більше, а в маловодні - в 6-20 разів менше середніх багаторічних.
На малих річках у посушливих зонах річні витрати в багатоводні роки в 4,5-5 разів більше, а в маловодні роки - в 20-30 разів менше середньої багаторічної величини (або взагалі близькі до нуля).
Сток більшості річок всередині року схильний суттєвих коливань і залежить від умов його формування (переважання талого або дощового живлення). На більшості річок Росії чітко виражено весняна повінь.
Водоресурсного обстановка в 2003 році характеризувалася наступними основними показниками.
У січні сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду склав 9,4 км 3 (норма 5,4 км 3). Дуже високим (23,5% норми) був приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал. Приплив води в Краснодарське водосховище був в 1,6 рази більше норми. Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру був близьким до норми, менше звичайного (на 20-25%) прітеклі води в Братське і Колимські водосховища.
У лютому сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду ГЕС склав 7,84 км 3 (норма 5,2 км 3). Приплив води до більшості водосховищ північно-заходу Росії був на 40-70% менше середньобагаторічного. Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру був близьким до норми, менше звичайного (на 20-25%) прітеклі води в Братське і Колимські водосховища. Приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал перевищив норму майже в 4 рази.
У березні сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду склав 8,7 км 3 (норма 7,3 км 3). Приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал перевищив норму майже в 2 рази. Приплив води до більшості водосховищ північно-заходу Росії був на 25-65% менше середньобагаторічного. Приплив води в Краснодарське водосховище склав 40% від норми у зв'язку з малою кількістю опадів. Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру був близьким до норми, менше звичайного (на 15-25%) прітеклі води в Братське і Колимські водосховища. У зв'язку з малою кількістю опадів приплив води в Краснодарське водосховище склав 40% середньої багаторічної величини.
У квітні приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал був в 2 рази менше норми. Сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду склав 54,4 км 3 (норма 66 км 3). Приплив води до більшості водосховищ північно-заходу Росії був на 20-60% менше середньобагаторічного. Водність річок Кольського півострова була близькою до норми і трохи більше її. Менше норми на 40-60% прітеклі води у водосховища на Обі і Іртиші, в 2,8 рази більше. Приплив води в інші водосховища на річках Сибіру істотно не відрізнявся від середніх багато літніх значень.
У травні сумарний приплив води до водосховищ Волзько-Камського каскаду склав 74,0 км 3 (норма 71,8 км 3). Приплив води в Іріклінское водосховищі на р.. Урал перевищив норму в 1,5 рази. Приплив води в Цимлянське водосховище був великим (на 45% більше середніх багаторічних значень). Водність річок Кольського півострова перевищила норму в 1,2 - 1,7 рази. Приплив води в Краснодарське водосховище і до Владикавказской ГЕС був на 15% - 20% менше норми.
Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру був на 15-25% менше норми, значно менше звичайного (30% норми) прітеклі води в Зейско і Колимські водосховища.
У червні приплив води до більшості водосховищ Волзько-Камського каскаду був близьким до норми і склав 153,0 км 3 (норма 161,0 км 3). Приплив води в Цимлянське водосховище був на 25-45% більше норми. У червні і в другому кварталі приплив води до більшості водосховищ на річках Північного Кавказу був на 15-40% менше норми, а в окремі водосховища - близьким до неї. Приплив води до більшості водосховищ на річках Сибіру в другому кварталі було на 20-25% менше норми, а в окремі водосховища - близьким до неї. У червні приплив води до більшості водосховищ на річках Карелії та Кольського півострова був на 20-50% менше середньобагаторічного. У цілому за другий квартал водність річок була близька до звичайної для цього періоду.
Підземне живлення
Винятково важлива роль у вивченні річок належить їх підземному живленню. Підземне живлення займає третє місце за обсягом надходять в річку вод після дощових вод і снігового живлення. На його частку в середньому припадає близько 1 / 3 річкового стоку. Саме підземне живлення обумовлює сталість і велику тривалість стоку річки протягом року, що і створює в кінцевому підсумку річку.
При вивченні підземного живлення річок важливою є характеристика підземного стоку, яка повинна відображати його особливості як елемента балансу підземного потоку і складовою річкового стоку водного балансу річкового басейну. Підземний стік оцінюється наступними параметрами: об'ємом води і витратою підземного стоку. Величину підземного стоку, найменшу у році, характеризують мінімальним модулем підземного стоку.
Одним з основних методів вивчення підземного стоку є гідрогеологічний метод визначення витрат підземного стоку в річку при вивченні балансу грунтових вод у річковому басейні. Якщо у гідродинамічному методі величина підземного живлення визначається по витраті води в водонасосних пластах, то гідрометричних метод розрахунку водообміну між рікою і пластом використовує можливість вимірювання підземних вод, що надходять а річку між двома гідрометричних створів. Ці методи дозволили отримати об'єктивні дані з питань підземного живлення річок.
Список літератури
1. Поляков Б.В., Гідрологічний аналіз і розрахунки, Л., 1946;
2. Муравейскій С.Д., Річки та озера. Гідробіологія. Стік, М., 1960;
3. Железняков Г.В., Данилевич Б.Б., Точність гідрологічних вимірювань і розрахунків, Л., 1966;
4. Шварцем С.Л. Загальна гідрогеологія: Підручник для вузов.-М.: Недра, 1996.-423с.; Іл.;
5. Підземні води Росії / Вартанян Г.С.-М., АТЗТ Геоінформмарк, 1996.-96с.;
6. Всеволожский В.А. Основи гідрогеологіі.-М., МДУ, 1991.