П. С. Лопух гідралогія сушы частка 2 (агульная гідралогія)




старонка4/13
Дата канвертавання14.03.2016
Памер2.05 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

4.1.2. Фізіка-геаграфічныя характарыстыкі вадазбору
Фізіка-геаграфічныя ўмовы маюць вялікае значэнне на працэс фарміравання паверхневага сцёку. Яны ўзаемазвязаны паміж сабой і з рэжымам водных аб’ектаў. Да фізіка-геаграфічных характарыстык вадазбору адносяцца геаграфічнае месцазнаходжанне, геалагічная будова, рэльеф, кліматычныя ўмовы, расліннасць, глебы, іншыя водныя аб’екты на плошчы вадазбору. Разгледзім некаторыя кароткія тлумачэнні гэтых характарыстык.

Геаграфічнае месцазнаходжанне вадазбору вызначаецца геаграфічнай шыратой і даўгатой найбольш аддаленых кропак вадазбору. Часцей вызначаюцца крайнія заходняя і ўсходняя, паўночная і паўднёвая кропкі на вадападзельнай лініі, на вадападзелах з другімі вадвзборамі. Геаграфічнае месцазнаходжанне цесна звязана з кліматычнымі ўмовамі рэгіёнаў.

Геалагічная будова мае вялікае значэнне на фарміраванне падземнага і паверхневага сцёку. Водна-фізічныя ўласцівасці розных тыпаў глебаў, горных парод уплываюць на страты ападкаў пры прасочванні вады. Блізкае заляганне воднанепранікальных парод да паверхні зямлі вызывае працэс забалочвання. Наяўнасць карстуючых парод значна мяняе гідралагічны рэжым рэк.

Рэльеф вадазбору ўплывае на яго кліматычныя ўмовы (тэмпература паветра, колькасць ападкаў, велічыня выпарэння, размеркаванне цвёрдых і вадкіх ападкаў і г. д.).

Кліматычныя ўмовы маюць галоўнае значэнне пры фарміраванні сцёку і вызначаюць водны рэжым вадаёмаў. Найбольш значны ўплыў на рэжым вадаёмаў маюць атмасферныя ападкі і выпарэнне з паверхні вадазбору. Гэтыя фактары абумоўліваюць колькасць вады, якая паступае ў рэкі. Выпарэнне вызначае страты вады з яе паверхні. Такім чынам, сцёк з вадазбору з’яўляецца функцыяй ападкаў і выпарэння. Астатнія фізіка-геаграфічныя характарыстыкі ўплываюць на водны сцёк цераз уплыў іх на ападкі і выпарэнне. Выпарэнне з вадазбору у сваю чаргу залежыць ад дэфіцыту вільготнасці паветра, ступені турбулетнага перамешвання паветра, вільготнасці глебы і характару расліннасці.

Расліннасць вадазбору звычайна характэрызуецца звесткамі аб асобных відах (лясах, лугах, сельскагаспадапчых культурах і г. д.) з назвай плошчаў, якія яны займаюць. Найбольшы ўплыў на сцёк аказвае лясістасць вадазбору, якая ў параўнанні з бязлеснымі раёнамі павялічвае колькасць атмасферных ападкаў прыкладна на 10 %. У выніку аблесеныя раёны маюць большы сцёк. Выпарэнне з лесу і з адкрытай глебы прыблізна аднолькавыя. Расліннае покрыва прадухіляе размыў глебы і грунтоў.

Глебавае покрыва ўплывае на інтэнсіўнасць прасочвання ападкаў і, такім чынам, значна спрыяе фарміраванню паверхневага і падземнага сцёку.

Водныя аб’екты на плошчы вадазбору прадстаўлены азёрамі, вадасховішчамі і сажалкамі. Яны змяншаюць сцёк шляхам выпарэння вады з іх паверхні і рэгулююць сцёк па сезонах года.

На характар узаемадзяння вады з глебай уплывае узорванне глебы. Ад ступені ўзаранасці вадазбору (%) залежыць хімічны і цвёрды сцёк, характар праходжання паводкаў.

Акрамя паказчыка ўзаранасці для колькаснай ацэнкі фізіка-геаграфічных умоў ужываюцца паказчыкі аблесенасці, азёрнасці, балоцістасці, якія паказваюць працэнт плошчы лясоў, азёр і балот адносна агульнай плошчы вадазбору.
4.1.3. Гідраграфічныя характарыстыкі рачнога басейна
Кожны рачны басейн адрозніваецца сваімі асаблівасцямі, якія адрозніваюць яго ад другіх, — формай, памерамі, наяўнасцю азёр, балот, лясоў, грунтоў, якія складаюць яго паверхню. Гідраграфічныя характарыстыкі маюць вялікае значэнне пры вывучэнні рэк, іх гідралагічнага рэжыма, пры гідралагічных разліках. Гідраграфічныя характарыстыкі звычайна дзеляцца на марфаметрычныя паказчыкі (колькасныя паказчыкі памераў басейна), фізіка-геаграфічныя паказчыкі (прыродныя умовы басейна), паказчыкі, якія характарызуюць канфігурацыю і форму басейна, зарэгуляванасць сцёку і ступень асвоенасці басейна ракі, паказчыкі рачной сеткі. Усе яны адлюстроўваюць умовы фарміравання паверхневага (рачного) сцёку на канкрэтным рачным вадазбору.

Звычайна ў гідралогіі карыстаюцца тэрмінамі вадазбор і басейн ракі, якія адрозніваюцца паміж сабой па сэнсу. Пад басейнам разумеюць тэрыторыю, на якой знаходзіцца дадзеная рачная сетка, пад вадзборам — тэрыторыю, з якой вада збірае паверхневыя воды, ці дрэніруе яе. Ва умовах Беларусі гэтыя два паняцці практычна маюць аднолькавую плошчу і абмяжоўваюцца вадападзельнай лініяй, якая праводзіцца па найбольш высокім адзнакам паверхні зямлі (па вадападзелу) і раздзяляе два сусуднія вадазборы (басейны). Вадападзельная лінія праводзіцца па карце згодна з гарызанталямі і бергштрыхамі пункцірнай лініяй, вызначаецца яе даўжыня (S, км).

Асаблівае масца сярод гідраграфічных характарыстык басейна маюць марфаметрычныя характарыстыкі. Ніжэй прыводзяцца найбольш важныя з іх.

Плошча басейна (F, км2), вызначаецца шляхам планіметрыравання асобна правабяржнай (Fп) і левабярэжнай (Fл) частак па тапаграфічнай карце буйнога масштаба. Плошча басейна з’яўляецца адной з галоўных паказчыкаў, так як ад яе велічіні залежыць працэс сцёку.

Даўжыня басейна (Lб., км) пры правільнай ягонай форме вызначаецца па прамой лініі ад вусця ці замыкаючага (разліковага) створа да найбольш аддаленай кропкі на вадападзельнай лініі. Пры складанай форме басейна яго даўжыня вызначаецца па медыяне.

Шырыня басейна (В, км) вызначаецца як даўжыня перпендыкуляра да даўжыні басейна. На практыцы карыстаюцца сярэдняй (Вср., км) і найбольшай (Внайб., км) шырынёй. Сярэдняя шырыня вызначаецца па формуле: Вср. = F/Lб. Максімальная — па велічыні найбольшага перпендыкуляра да даўжыні басейна.

Ступень развіцця гідраграфічнай сеткі характэрызуецца агульнай яе даўжынёй (D) і гушчынёй (Σl). Гушчыня рачной сеткі вызначаецца суадносінамі паміж яе агульнай дащжынёй и плошчай вадазбора па формуле D = Σl/F.

Канфігурацыю басейнаў рэк адлюстроўваюць паказчыкі асиметрыі (а) и развіцця вадападзельнай линіі (m) іх вадазбораў. Каэфіцыент развіцця вадападзельнай лініі басейна уяўляе сабой адносіны даўжыні вадападзельнай лініі (S, км) да даўжын акружнасці круга (S`. км), плошча якога раўняецца плошчы басейна F, гэта значыць:
m = S/S` = S/2√πF = 0,282 S/√F.
Найменьшае магчымае значэнне каэфіціента m можа раўняцца адзінцы, калі форма басейна набліжаецца да круга ці авальнай формы. З павялічэннем каэфіціента форма рачнога басейна выцягваецца і усё больш адрозніваецца ад авальнай формы.

Каэфіціент асіметрыі басейна (а) характэрызуе нераўнамернасць размеркавання плошчаў правабярэжнай і левабярэжнай частак вадазбора адносна галоўнай ракі і вылічваецца па формуле


а = (Fл - Fп) / (Fл/2+ Fп/2) = 2(Fл - Fп) / (Fл+ Fп).
Сярэдняя вышыня басейна над узроўнем мора (Н, м) і сярэдні ухіл вадазбора (Iбас.) залежаць ад вышыні рэльефа вадазбора і характэрызуюць хуткасць сцякання вады з іх паверхні.

Сярэдняя вышыня вадазбору можа быць вызначана па формуле пры наяўнасці карты з гарызанталямі:


Нср.= (h1 f1 + h2 f2+ … + hn fn) / F,
дзе h1, h2, hn - сярэдняя вышыня плошчаў, якія заключаны паміж гарызанталямі; f1, f2, fn - плошчы вадазбораў, якія заключаны паміж гарызанталямі; F - агульная плошча вадазбора.

Сярэдні ухіл вадазбору уплывае на хуткасць сцёку дажджавых і талых вод па схілах вадазбору. Пагэтаму гэты паказчык уплывае на найбольшыя (максімальныя) расходы вады, працяг паводак, эрозію схілаў, сцёк наносаў (рыс. 7.8). Сярэдні ухіл (Ів) вызначаецца па формуле


Ів = [0,5 (l0 +ln ) + l1 + l2 +… + ln-1 ] ∆Н / F,
дзе, l0, l1, l2, … ln – даўжыня гарызанталяў у межах вадазбора, км; ∆Н – сячэнне гарызанталяў, м; F – агульная плошча вадазбору, км2.

Фізіка-геаграфічныя умовы фарміравання сцёку на вадазборы адлюстроўваюці паказчыкі лясістасці (Кл.), балоцістасці (Кб.) і узараннасці (Кв), якія вызначаюцца у % адносна ўсёй плошчы вадазбора. Аб ступені асвоенасці вадазбора і аб парушэнні ці трансфармацыі яго прыродных умоў сведчыць плошча (%) узараных зямель (Кв.).

Аб прыроднай і штучнай зарэгуляванасці сцёку сведчаць паказчыкі азёрнасці (Каз.), якія вызначаюцца таксама у % ад агульнай плошчы басейна.

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.

На стадыі юнацтва профіль ракі недастаткова выпрацаваны, мае рэзкія перапады, зломы ў месцы выхаду цвёрдых пародаў. На гэтых участках узнікаюць парогі, парожыстыя ўчасткі, вадапады. Паступова з цягам часу рэкі змяняюць свій профіль. Ён прыймае такую форму, пры якой супраціўленне руху вады становіцца найменьшым. Пры гэтым вялікую ролю іграе базіс эрозіі ракі. Адрозніваюць мясцовы і агульны базісы эрозіі. Агульным базісам эрозіі з’яўляецца ўзровень таго вадаёма (мора, возера), куды упадае галоўная рака. Мясцовым базісам эрозіі для прытокаў служыць узровень галоўнай ракі, у якую ўпадае гэты прыток. З паніжэннем базіса эрозіі ўзмацняецца разыў дна рэчышча, а з павўэннем яго – запавольваецца.

Устойлівы базіс эрозіі прыводзіць да выраўноўвання паўздоўжнага профілю. Цячэнне ракі становіцца больш спакойным. Гэты перыяд фарміравання паўздоўжнага профілю адпавядае стадыі сталасці, на якой існуе раўнавага паміж працэсамі размыву рэчышча і пераносам і адкладаннем наносаў. Паўздоўжны профіль ракі становіцца больш устойлівым, прыймае правільную плаўна ўвагнутую форму, які называецца профілем раўнавагі.

Агульная схема фарміравання рачных далін, якая апіраецца на працы геамарфолага Дэвіса, з’яўляецца вельмі абагульнёнай. Яна адлюстроўвае шматвекавыя дэфармацыі пры фіксаваным палажэнні базіса эрозіі. Але для ўсіх стадый уласціва характэрнае размяшчэнне ўчасткаў размыву, пераносу і адкладаў наносаў па даўжыні рэк. У вярхоўях ракі звычайна перавагае размыў дна і ўразаннэ рэчышча, у сярэднім цячэнні – перанос (транзіт) наносаў, а ў ніжнім – іх акумуляцыя (адкладанне).

У залежнасці ад змянення ўхілу па даўжыні рэк вызначаецца чатыры іх асноўныя тыпы паўздоўжных профілю. Профіль раўнавагі, паволіўваагнуты і найбольш распаўсюджаны профіль ракі, які характарызуецца ўвагнутай крывой гіпербалічнага тыпу, больш стромкага ў вытоках рэк і палогага у вусці (рыс. ). Прамалінейны, характарызуецца адносна раўнамерным нахілам па ўсёй даўжыні ракі, які назіраецца галоўным чынам у малых рэк. Збросавы, або выпуклы мае малыя ўхіл у вярхоўях і значныя ў ніжнім цячэнні ракі; сустракаецца рэдка і характэрны для рэк Кольскага паўвострава. Ступенькавы профіль назіраецца пры наяўнасці добра выражаных прамежкавых базісаў эрозіі ў выглядзе сустракаемых зрэдку ракой цяжка размываемых горных парод або катлавін азёр і вадасховішчаў.

Калі разглядаць паўздоўжны профіль ракі больш дыталёва, то на самой справе ён прадстаўляе сабой складаную крывую. Пры гэтым паўздоўжны профіль дна ракі змяняецца адносна мала, аднак паўздоўжны профіль воднай паверхні змяняецца разам са зменай воднасці ракі ў час паўнаводлдзяў і паводкамі.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка