РЕКИ
Средства обучения: Карта океановАтл 6 класса
Задание к пр. 11
Задание 1. Изучите теоретический материал
Режим реки - изменение величины расхода воды по сезонам года, колебание уровня, образование и сход ледового покрова.
Периоды режима реки
— половодье — ежегодно повторяющееся обычно в один и тот же сезон года относительно длительное и значительное увеличение количества воды в реке.
При этом река выходит из русла, затопляя пойму.
Причины половодья:
1. весенние таяние снега на равнине (весеннее половодье),
2. летним таянием снега и ледников в горах (летнее половодье на реках, берущих начало в высокогорье),
3. сезонный максимумом осадков, например, в областях муссонного климата.
— паводки — сравнительно кратковременное поднятие уровня воды в реке, возникающее в результате быстрого таяния снега (при оттепели), сильных дождей, спуска воды из водохранилищ и др.
В отличие от половодья, паводок может возникать в любое время года.
— межень — время низкой воды в реке.
Межень бывает обусловлена жаркой или морозной погодой, когда поверхностный сток в реку невелик или вообще отсутствует, а питание реки только грунтовое. В Европейской России, Сибири, Канаде различают летнюю и зимнюю межень.
С лово «межень» женского рода, произносится с ударением на последнем слоге.
Для рек, на которых есть гидротехнические сооружения — плотины, водохранилища, — характерен зарегулированный режим.
Он отличается от естественного меньшими колебаниями уровня и расхода воды и другими особенностями. Например, вследствие большой скорости течения ниже плотины Красноярской ГЭС Енисей в Красноярске никогда не замерзает.
Некоторые черты зарегулированного режима наблюдаются и в естественном состоянии у рек, вытекающих из озер или протекающих через них. Так, для большей части Европейской России характерны высокие весенние половодья на реках, но на Неве, вытекающей из Ладожского озера, весенние половодья практически незаметны.
Сток реки - перемещение вод по земной коре, являющееся важнейшим звеном общего круговорота воды в природе.
Виды стока:
1. поверхностный, или речной сток,
Поверхностный в зависимости от места стока подразделяется на склоновый, когда сток идет по склонам, и русловой.
2. сток подземный.
Показатели стока
— расход воды. Это объем воды, протекающей в единицу времени через живое сечение реки. Он обычно выражается в м3/сек. Среднесуточный расход воды позволяет определить максимальные и минимальные расходы, а также объем стока воды за год с площади бассейна.
— модуль стока. Им называют количество воды в литрах, стекающее в секунду с1 км2 площади. Вычисляется он путем деления величины стока на площадь речного бассейна. Самый большой модуль стока имеют реки тундровой и лесной зоны Европы;
— коэффициент стока. Он показывает какая осадков (в %) стекает в реки.
Наиболее высокий коэффициент (60- 80%) имеют реки тундровой и лесной зоны, в реках же пустынь он очень мал (4%).
Стоком в реки сносятся рыхлые породы — продукты выветривания.
При этом образуется твердый сток — масса взвешенных, влекомых по дну и растворенных веществ.
Количество их зависит от энергии движущейся воды и от сопротивляемости пород размыву. Твердый сток делится на взвешенный и донный.
При изменении скорости течения эти виды твердого стока могут переходить один в другой.
От величины твердого стока может зависеть мутность реки. В крупных системах рек твердый сток измеряется десятками миллионов тонн в год.
Например, твердый сток Амударьи — 94 млн. тонн; Волги — 25 млн. тонн; Оби — 15 млн. тонн; Дона — 6 млн. тонн; Хуанхэ — 1500 млн. тонн; Инда — 450 млн. тони; Нила — 62 млн. тонн.
Факторы, влияющие на величину стока:
— климат. Чем больше осадков и меньше испаряемость, тем больше сток, и наоборот.
Величина стока зависит не только от количества осадков, но и от их формы и времени выпадения. Например: дожди жаркого лета дадут меньше сток, чем прохладного осеннего; снег не дает поверхностного стока в холодные месяцы, он сосредоточен в короткий период весеннего половодья.
На величину стока влияет и равномерность выпадения осадков: резкие изменения количества осадков и величины испаряемости обуславливают неравномерный сток, а при затяжных дождях просачивание осадков в грунт больше, чем при ливневых дождях;
- рельеф местности. С незначительных возвышенностей сток больше, чем с прилегающих к ним равнин: на Валдайской возвышенности модуль стока равен 12 л/сек/км2, а на прилегающих равнинах — 6.
Еще больший сток (от 25 до 75) в горах, так как помимо влияния рельефа здесь влияет на величину стока и увеличение количества осадков, а также уменьшение испарения в горах в связи с понижением температуры.
С возвышенных и горных территорий вода стекает быстро, а с равнинных медленно. По этим причинам равнинные реки имеют более равномерный режим, тогда как горные чутко и бурно реагируют на погоду;
- почвенный покров. В зонах избыточного увлажнения почвы большую часть года насыщены водой и отдают ее рекам. В зонах недостаточного увлажнения во время таяния снега почвы способны впитать всю талую воду, поэтому сток в этих районах слабый;
— растительный покров.
Исследования последних лет, проводимые в связи с насаждением лесных полос в степях, указывают на положительное влияние их на сток, так как он в лесных зонах значительнее, чем в степных;
— влияние болот. Оно различно в зонах избыточного и недостаточного увлажнения: в лесной зоне болота 0 регуляторы стока, а в лесостепной они всасывают поверхностные и грунтовые воды и испаряют их в атмосферу, тем самым нарушая сток;
— крупные проточные озера. Они — мощные регуляторы стока.
Зоной самого обильного стока являются экваториальные широты (модуль стока — 1500 мм в год).
Самый большой годовой сток у рек Южной Америки. Субполярные широты Северного полушария — зона минимального стока (модуль стока — 200 мм в год). Максимальное количество стока в этим широтах приходится на весну и лето
На каждом материке есть территории, с которых сток осуществляется не в океан, а во внутренние водоемы — озера, не имеющие связи с Мировым океаном. Такие территории называются областями внутреннего стока, или бессточными. Формирование стока этих областей связано с выпадением атмосферных осадков, а также с удаленностью внутриматериковых территорий от океана.
Самые крупные бессточные площади приходятся на Африку (40% от всей территории) и на Евразию (29% от всей территории).
Типы питания рек
Основные источники питания рек:
—дождевые воды,
—талые снеговые воды,
—талые ледниковые воды,
—грунтовые воды.
Каждая река обычно имеет несколько источников питания, роль которых меняется от сезона к сезону.
Чередованием этих источников и различной интенсивностью поступления воды от каждого из них и определяется режим реки.
Режим определяется также ледовыми явлениями — осенним и весенним ледоходом, неподвижным ледяным покровом (ледоставом).
Разнообразию климатических условий на Земле соответствуют различные сочетания источников питания и разные режимы рек. Вот основные типы режимов, соответствующие климатическим поясам и областям (по С. С. Судаковой, с некоторыми изменениями).
Экваториальный (Амазонка, Конго). Питание только дождевое, обильное в течение всего года. Реки всегда полноводные, уровень повышается к концу дождливого сезона, если он выражен. Колебания уровней больших рек обусловлены поступлением воды из притоков, находящихся в разных климатических условиях.
Субэкваториальный и тропический (Нигер, Замбези, Токантинс). Питание только дождевое, распределение стока в течение года неравномерное; в сухой сезон реки мелеют или вовсе лишаются воды.
Субтропический (Тахо). Питание почти исключительно дождевое. Наибольший сток зимой, в сухой летний сезон реки маловодны, многие пересыхают. В областях муссонного климата соотношение обратное: реки маловодны зимой, половодье приходится на период летних муссонных дождей.
На реках со всеми перечисленными выше типами режимов ледостава не бывает.
Умеренный тип режимов подразделяется на несколько подтипов:
— морской (Темза, Рейн); питание дождевое с участиемгрунтового; сток распределён по сезонам равномерно, наблюдается некоторое повышение его зимой (больше дождей, меньше испарение); ледостав не характерен;
— континентальный (реки Русской равнины, Западной иСредней Сибири); зимой питание грунтовое, летом и осенью дождевое и грунтовое, весной снеговое; колебания уровня значительные, выделяются зимняя и летняя межень, весеннее половодье, летние и осенние дождевые паводки; довольно длительный ледостав;
— муссонный (реки Дальнего Востока); преимущественно дождевое питание с участием грунтового зимой и снегового весной; незначительное весеннее половодье (снега немного, весной значительная его часть испаряется), длительное высокое половодье летом вследствие муссонных дождей; ледостав.
От характерных для каждого типа режимов рек бывают и существенные отклонения. Так, осень 2000 года в Западной Европе была исключительно дождливая, и в октябре на реках Великобритании, Франции, Швейцарии, Италии и — несколько позже — Испании прошли разрушительные наводнения, повлекшие человеческие жертвы. Аналогичное явление было летом 2002 года в Германии, Австрии, Чехии и других странах.
Субарктический (Яна, Индигирка, Вилюй). Питание снеговое и за счёт многолетней мерзлоты. Подъём воды летом, зимой многие реки промерзают и прекращают сток.
Арктический. Реки небольшие, питаются только за счёт таяния покровных ледников и снега в течение короткого полярного лета.
Озёрный тип режима имеют реки, берущие начало в озёрах (Нева, Св. Лаврентия, Ангара). Они всегда полноводны, их сток обычно мало зависит от атмосферных осадков и таяния снега. Это зарегулированный сток.
Однако вытекание реки из озера или протекание её через озеро ещё не гарантируют от резких колебаний уровня и расхода в реке. Иногда значительное увеличение стока в озеро может резко поднять его уровень. Так, в конце мая 1999 года сильные ливни и стремительное таяние снегов в Альпах вызвали подъём уровня Боденского озера на 9 м, соответственно поднялся и уровень Рейна, что вызвало в южных районах Германии катастрофическое наводнение.
Вероятность таких явлений тем меньше, чем больше площадь озера: поступающая в озеро вода, растекаясь по значительной площади, даёт небольшое повышение уровня; глубина же озера и объём воды в нём значения не имеют; Байкал хорошо регулирует сток Ангары, потому что велика площадь его водной поверхности, а не потому, что озеро глубоко.
Горный тип режима (реки Альп, Кавказа, Алтая) характерен высотной поясностью питания, поэтому режим меняется с высотой. В условиях влажного умеренного климата горные реки многоводны, имеют ледниковое, снеговое и дождевое питание. Реки, берущие начало из ледников, в их числе и те, которые выходят из гор на равнину (Амударья, Сырдарья), имеют половодье летом, во время наиболее интенсивного таяния ледников; в верховьях прослеживается и суточный ход стока: днем таяние ледников идёт быстрее, поэтому наибольший расход реки имеют к концу дня. На реках субэкваториального типа, берущих начало в горах (Инд, Ганг, Брахмапутра), половодье, вызванное таянием ледников, накладывается на половодье, вызванное муссонными дождями, и усиливает его.
Перечисленными типами, конечно, не исчерпывается всё многообразие режимов рек. Есть реки, пересекающие несколько климатических поясов и областей, в разных физико-географических условиях лежат водосборные бассейны их притоков; всё это создаёт очень причудливую картину распределения стока в пределах года.
Режимы рек России
Реки средней России
Грунтовое питание присутствует в течение почти всего года. Лишь весной, когда во время таяния снегов происходит значительное увеличение расхода, грунтовые воды и река меняются ролями: высокий уровень воды заставляет реку отдавать часть своей воды грунтовым водам. Летом уровень воды невысокий, поддерживаемый грунтовым питанием, но возможны дождевые паводки; чаще они проходят осенью. Зимой питание исключительно грунтовое, река покрыта льдом.
Реки Сибири
Близок к этому режим рек Сибири, но у него есть свои особенности. Все большие сибирские реки текут с юга на север; следовательно, в верхнем течении раньше наступает весна, раньше начинается ледоход, и ему препятствует лёд, ещё покрывающий низовья реки. Возникают заторы (нагромождения льда), ледяные плотины, препятствующие не только ледоходу, но и стоку воды. Это бывает иногда причиной наводнений.
Зима 2000/2001 года была в Восточной Сибири очень морозной, на реках сформировался мощный ледовый покров. Весной образовались мощные заторы на нескольких участках течения Лены. Несмотря на то, что заторы бомбили с боевых самолетов, предотвратить наводнение не удалось. Пострадало несколько населённых пунктов, в том числе города Олёкминск и Якутск; город Ленск был почти полностью разрушен. В Средней и Восточной Сибири значительная часть снежного покрова не тает, а испаряется, вследствие чего снижается уровень весеннего половодья; в какой-то мере это компенсируется тем, что сплошная многолетняя мерзлота препятствует просачиванию воды в грунт, и весь сток идёт поверху.
Задание 2. На контурной карте мира обозначьте бассейны Тихого и Индийского Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Выделите бессточные области
Задание 3. Пользуясь данными таблицы, постройте продольный профиль реки Волги от истока до устья. Для этого:
На оси абсцисс откладывают расстояние между отрезками русла, на оси ординат – высоту.
Наиболее удобны масштабы: горизонтальный 1: 10 000 000 (или 1: 5 000 000); вертикальный 1: 2000 (1: 2000)
* Справочный материал
Как определить уклон реки
1. Определите падение реки. Этот вспомогательный показатель рассчитывается как разница абсолютных высот местности, где расположены исток и устье реки. Например, река Ангара вытекает из озера Байкал, абсолютная высота в этом месте составляет 456 метров над уровнем моря. Впадает Ангара в Енисей в точке, где высота равна 76 метров над уровнем моря. Таким образом, падение реки составляет 456-76=380 метров. Помните, что при расчете этого показателя для рек, впадающих в моря и океаны, за абсолютную высоту устья следует брать 0.
2. Выясните протяженность русла реки, то есть ее длину. Эту информацию можно найти в статистических справочниках и энциклопедиях. Например, длина реки Ангары составляет 1779 километров.
3. Рассчитайте уклон реки по формуле:
Уклон = Падение реки/Длина реки.
Для этого выразите и показатель падения реки, и ее длину в одних единицах измерения, например, в километрах или, наоборот, в метрах. Перевод в одни единицы измерения позволит рассчитать уклон реки в процентах или промилле. В случае с рекой Ангарой вы получите следующее значение уклона реки:
Уклон реки Ангара=0,38 км/1779 км=0,0002136 или 0,02136% или 2,136 ‰.
4. Интерпретируйте полученное значение уклона реки и проверьте себя. Уклон в 2,136 ‰ означает, что на участке длиной в 1 километр высота местности, по которой протекает река, меняется на 21,36 сантиметров. Если вы получили чересчур большое значение уклона равнинной реки, значит, в расчеты закралась ошибка.
5. Помните, что средний уклон реки, то есть коэффициент, рассчитанный для всей протяженности русла, неинформативен. Лучше рассчитывать этот показатель для более коротких участков реки.