Біланюк В.І.
Практикум із загальної гідрології

Визначення морфометричних і фізико-географічних характеристик ріки та її басейну

ВСТУП

Науку, яка вивчає гідросферу і процеси та явища, що відбуваються в ній у взаємозв'язку з атмосферою, літосферою і біосферою, називають загальною гідрологією.

Загальну гідрологію поділяють на гідрологію моря (океанологія) і гідрологію суші.

В свою чергу гідрологію суші поділяють на:

  • гідрологію річок (потамологію),
  • гідрологію озер (лімнологію),
  • гідрологію боліт (болотознавство),
  • гідрологію підземних вод (гідрогеологію),
  • гідрологію льодовиків (гляціологію).

За спрямованістю та методами досліджень гідрологію суші розділяють на такі розділи:

  • регіональну гідрологію або гідрографію - опис водних об'єктів певних територій і виявлення закономірностей їхнього географічного розподілу;
  • гідрометрію (водовимірювання), що розглядає методи та прилади для вимірювання і спостережень, які провадяться з метою вивчення гідрологічного режиму вод;
  • прикладну або інженерну гідрологію, яка розглядає методи розрахунку і прогнозу характеристик гідрологічного режиму для практичних цілей;
  • спеціальні розділи: гідрофізику, гідрохімію, гідробіологію.

Запропонований практикум призначений для студентів географічних факультетів університетів при вивченні ними курсу "Загальна гідрологія". Курс "Загальна гідрологія" має своєю метою вивчення водних об'єктів земної кулі (Світовий океан, річки, озера, підземні води, льодовики, болота), процесів, які протікають у них, взаємодії водних об'єктів з географічним середовищем та їхнє значення у народному господарстві.

Практикум містить ряд вузлових питань, які є базовими для пізнання гідрологічних процесів і особливостей окремих водних об'єктів, а також для засвоєння методів гідрологічних розрахунків.

Завдання практикуму – закріпити теоретичний матеріал з зазначеного курсу шляхом вирішення конкретних гідрологічних завдань і вправ.

У виданні запропоновано вісім лабораторних робіт (відповідно до навчальної програми).

Кожна лабораторна робота побудована за такою схемою:

  • ключові слова;
  • короткий виклад теоретичного матеріалу, необхідного для розкриття теми;
  • основні завдання та методика їхнього виконання; 
  • список рекомендованої літератури.

Наприкінці роботи подано необхідну інформацію у додатках.

Лабораторна робота № 1

Визначення морфометричних і фізико-географічних характеристик ріки та її басейну

Ключові слова: річка; гідрографічна мережа; річкова система; річковий басейн; поверхневий водозбір, підземний водозбір; вододіл; морфометричні характеристики ріки (довжина, звивистість, розгалуженість, густота річкової мережі); морфометричні харак­теристики басейну ріки (площа, коефіцієнт асиметрії, довжина, ширина, середня висота басейну, середній нахил басейну, довжина вододільної лінії, порізаність контуру басейну); системи кодування водотоків; поздовжній профіль ріки.

На допомогу студентові:

Річкою називають водний потік значних розмірів, який живиться атмосферними опадами з свого водозбору і має чітко виражене русло.

Залежно від умов формування та режиму стоку води розрізняють річки рівнинні, гірські, болотні, карстові та озерні. Болотні річки протікають по болоту або мають у межах водозбору значні заболочені простори. Карстові річки живляться цілковито або значною мірою водою з підземних карстових горизонтів. Озерні річки – це річки, які витікають з озер або протікають через них.

Сукупність водотоків та водоймищ у межах будь-якої території називають гідрографічною мережею; до неї зачисляють також озера, болота, канали й джерела. Мережа постійних водотоків утворює річкову мережу.

Сукупність річок, що зливаються разом і виносять свої води загальним потоком, називають річковою системою.

Початок річки, що відповідає місцю, починаючи з якого з'являється постійна течія води в руслі, називають витоком. Впадаючи в іншу річку, озеро або море, річка утворює гирло.

Важливою кількісною характеристикою річкового басейну є порядок головної ріки та приток. Сьогодні відомо декілька систем кодування порядків водотоків (рис. 1.1).

Порівняльний аналіз кодування одного і того ж річкового басейну за схемами: Р.Хортона (а); А.Стралера (б); Н.Ржаншина (в); Р.Шріва (г)
Рис 1.1. Порівняльний аналіз кодування одного і того ж річкового басейну за схемами: Р.Хортона (а); А.Стралера (б); Н.Ржаншина (в); Р.Шріва (г)

Згідно з системою кодування водотоків (за Р. Хортоном), до першого порядку зачисляють водотоки, які не мають приток. Водотік другого порядку утворюється від злиття двох водотоків першого порядку. Для утворення водотоку третього порядку необхідне злиття двох водотоків другого порядку і т.д. Якщо зустрічаються два водотоки порядку п , води, об'єднавшись, дають початок водотоку порядку п+1. Зазначимо, що злиття різного-рядкових водотоків таких змін не дає. Наприклад, при впадінні в річку четвертого порядку приток першого, другого або третього порядків порядок головної ріки не змінюється. Отже Р. Хортон визначає порядок ріки в її нижній течії. Згодом він окреслює головну ріку й основні її притоки, а потім здійснює перекодування (рис. 1.2). У наслідок цього головна ріка від своїх верхів'їв до нижньої течії не змінює свій порядок.

Кодування порядків приток за Р. Хортоном
Рис. 1.2. Кодування порядків приток (за Р.Хортоном):

а – дихотомічна система збільшення порядків вниз за течією;
б – перший етап кодування Хортона за дихотомічною системою з метою визначення порядку головної ріки;
в – перекодування та кінцеве визначення порядків приток у басейні

Річковим басейном (басейном річкової системи) називають територію земної поверхні, у тім числі товщу гірських порід, звідки дана річкова система або окрема річка живиться.

Басейн кожної річки включає в себе поверхневий та підземний водозбори. Поверхневий водозбір - та частина земної поверхні, з якої води надходять у певну річкову систему або окрему річку. Підземний водозбір утворюють товщі гірських порід, з яких вода надходить у річкову мережу.

Басейн підземного живлення може не збігатися із поверхневим. Підземний водозбір ріки, зазвичай, є більшим за поверхневий водозбір. Однак виявити підземний водозбір досить важко.

Поверхневий водозбір кожної річки відокремлений від водозбору сусідньої річки вододілом, який проходить по найвищих точках земної поверхні, розташованої між водозборами сусідніх річок.

Морфометричними характеристиками ріки вважають довжину, звивистість, розгалуженість і густоту річкової мережі. Морфометричними характеристиками басейну ріки є площа басейну, коефіцієнт асиметрії, середня висота басейну над рівнем моря, середній нахил басейну, довжина вододільної лінії, порізаність контуру басейну.

Головними характеристиками природних умов басейну ріки є географічне положення, тектонічна та геологічна будова, рельєф, клімат, грунтово-рослинний покрив, наявність і особливість інших водних об'єктів тощо.

Для виконання лабораторної роботи кожен студент отримує: топографічну карту (М 1:200000) з зазначеним річковим басейном, тематичні карти на територію басейну (геологічну, геоморфо­логічну, грунтів і рослинності).

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом