Vannforsyning av elver og dens typer. Mat- og vannregime for elver Hvilke elver mates av snø

Vi vet alle godt at flere av de største elvene på planeten vår strømmer gjennom Russlands territorium, hvis bredde når 50-60 kilometer.


Men kilden til selv den største elven er en tynn, iøynefallende bekk. Først etter å ha løpt mange hundre kilometer, etter å ha blitt mettet med fuktigheten fra mange store og små sideelver, blir elven virkelig kraftig og bred. Vet du hva elvenæring er, og hva er dens kilder? Ja, elven mates også, men selvfølgelig ikke av koteletter med potetmos, men av vann fra sideelvene.

Ernæring og elveregime

Hvordan måle en elv? Du kan måle lengden, bredden på kanalen og dybden på bunnen. En annen viktig egenskap er vannforbruket, dvs. mengden vann som renner gjennom en kanal per tidsenhet. Gjør du disse målingene gjennom året, vil du finne at nivået og vannføringen i ulike perioder ikke er lik.

Ved å fortsette observasjoner flere år på rad kan du se at om våren og høsten blir elven mer fullflytende, og om sommeren og vinteren avtar vannmengden i den. Forskere kaller disse sesongsvingningene regimet til elven.

Det er vanlig å skille mellom tre hovedperioder i regimet til enhver elv:

- - en lang periode når vannmengden når et maksimum, som regel på grunn av vårsmeltingen av snø;

- - perioder med senking av vannstanden, forekommer vanligvis om sommeren og vinteren;

- - kortsiktig og skarp, varer bare noen få dager, en økning i vannstanden på grunn av kraftig regn eller plutselig snøsmelting.

Det er lett å se at svingninger i vannstanden i elva skyldes en økning eller nedgang i tilførselen, d.v.s. vann som kommer inn i elven fra sideelver, bekker og underjordiske kilder. Hydrologer (spesialister som studerer "oppførselen" til naturlige vann og reservoarer) identifiserer fire hovedkilder til elvenæring - snø, is, regn og underjordisk. En av dem er vanligvis dominerende, men elven nekter heller ikke resten.

Regn, snøtilførsel

Elver som utelukkende mates av regn er preget av hyppige og plutselige flom. Som regel er dette tropiske og subtropiske elver som renner fra topper eller åser.


I vårt land er det også elver med en overveiende regnkilde for mat. De strømmer fra toppene i Altai, Kaukasus, Baikal-regionen og andre lignende regioner. Men for våre elver er ikke mindre kraftig kilde enn regn snø, eller rettere sagt, dens vårsmelting. "Snødekte" elver kjennetegnes som regel av mykheten til vannet og det lave innholdet av salter i det. Om våren er de preget av rikelig flom, hvoretter elven går inn i sine vanlige bredder. Et lignende bilde er observert etter kraftig regn.

Glacial ernæring

Den viktigste vannkilden i elven kan være en fjellbre, hvis smelting fyller opp vannstanden i kanalen. Slike elver har sin opprinnelse på de høye toppene av fjellene, dekket med et flere meter lag med is. Om sommeren, når isbreen aktivt smelter, stiger vannstanden i dem, strømmen blir turbulent og eroderer bredden og fører ned fruktbar jord.

Derfor er iselver som regel ikke populære blant befolkningen, og breddene deres er øde og golde. Noen ganger rister en iselv som renner ned fra en fjelltopp, i mange århundrer, en dyp kløft i steinene, hvis bunn blir dens kanal.

underjordisk mat

På slettene og i lavlandet er det elver som hovedsakelig lever av underjordiske kilder. Det er ikke så mange av dem, og kostholdet deres er fortsatt ikke godt forstått. Det er slått fast at underjordisk kraft kan jordes, d.v.s. kommer fra den øvre akviferen, der regnvann absorbert i jorda samler seg, eller artesisk, som kommer fra en naturlig artesisk brønn.


Underjordisk fôring er typisk for små bekker, men store vannstrømmer tilføres hovedsakelig fra sideelver.

Strømmen av elver og deres vannregime i løpet av året bærer preg av sonalitet, siden de først og fremst bestemmes av ernæringsforholdene. Den første klassifiseringen av elver i henhold til fôringsforhold og vannregime ble opprettet av A.I. Voeikov i 1884. Senere ble den forbedret av M.I. Lvovich ved å kvantifisere rollen til individuelle kilder til elvenæring og sesongfordelingen av avrenning. Under visse forhold kan hver av matkildene være nesten eksklusive hvis andelen er mer enn 80 %; kan ha en dominerende verdi (50-80 %) eller råde over andre (mindre enn 50 %). De samme graderingene brukes av ham for strømmen av elver i henhold til årstidene. I henhold til kombinasjonen av matkilder (regn, snø, underjordisk, isbre) og sesongfordelingen av avrenning, har de identifisert seks sonetyper av vannregimet til elver på jorden, godt uttrykt på slettene.

Elver av ekvatorial type har rikelig regntilførsel, en stor og relativt jevn strøm gjennom hele året, dens økning observeres om høsten på den tilsvarende halvkule. Elver: Amazonas. Kongo osv.

Tropiske elver. Strømmen av disse elvene er dannet på grunn av monsunsommerregn i den subekvatoriale klimasonen og hovedsakelig sommerregn på østkysten av den tropiske sonen, så flommen er sommer. Elver: Zambezi, Orinoco, etc.

Subtropiske elver Generelt er de hovedsakelig regnfôret, men i henhold til sesongfordelingen av avrenning skilles to undertyper: på de vestlige kystene av kontinentene i et middelhavsklima, den viktigste vinteravrenningen (Guadiana, Guadalquivir, Duero, Tajo, etc. .), på østkysten i et monsunklima, sommeravrenning (sideelver til Yangtze, Huanghe).

Elver av moderat type. Innenfor den tempererte klimasonen skilles fire undertyper av elver ut i henhold til deres matkilder og sesongmessig fordeling av avrenning. På de vestlige kystene, i et maritimt klima nær elver, er det overveiende regnfôret med en jevn fordeling av avrenning gjennom hele året med noe økning om vinteren på grunn av redusert fordampning (Seine, Themsen, etc.); i områder med overgangsklima fra maritimt til kontinentalt klima nær elver, blandet fôring med overvekt av regn over snø, med lav vårflom (Elbe, Oder, Vistula, etc.); i områder med kontinentalt klima nær elver, mates snø hovedsakelig og vårflom (Volga, Ob, Yenisei, Lena, etc.); på østkysten med monsunklima nær elvene er det hovedsakelig regnfôret og sommerflom (Amur).

Ordning for klassifisering av elver etter matkilder (ifølge M.I. Lvovich).

Elver av subarktisk type De blir hovedsakelig matet av snø med nesten fullstendig fravær av undergrunn på grunn av permafrost. Derfor fryser mange små elver til bunnen om vinteren og har ingen vannføring. Høyt vann på elvene er hovedsakelig sommer, da de brytes opp i slutten av mai - begynnelsen av juni (Yana, Indigirka, Khatanga, etc.).

Elver av polar type i løpet av en kort sommerperiode har de brenæring og avrenning, men mesteparten av året er de frosne.

Lignende typer og undertyper av vannregimet er karakteristiske for lavlandselver, hvis strømning dannes under mer eller mindre samme type klimatiske forhold. Regimet med store transitselver som krysser flere klimatiske soner er mer komplisert.

Elvene i fjellområdene er preget av vertikale sonemønstre. Med en økning i høyden på fjellene nær elvene, øker andelen snø, og deretter brenæringen. Dessuten, i et tørt klima nær elver, er glasial ernæring den viktigste (Amu Darya og andre), i et fuktig klima, sammen med isklima, utføres også regnernæring (Ron og andre). Fjell-, spesielt høytliggende elver, er preget av sommerflom.

De mest intense og til og med katastrofale sommerflommene er på elver som begynner høyt oppe i fjellene, og i den midtre og nedre delen blir rikelig matet fra monsunregn: Indus, Ganges, Brahmaputra, Mekong, Irrawaddy, Yangtze, den gule elven og andre.

Klassifisering av elver av B. D. Zaikov

Sammen med klassifiseringen av elver av M. I. Lvovich, er typifisering av elver i henhold til det hydrologiske regimet til B. D. Zaikov populær i Russland. I dette tilfellet refererer det hydrologiske regimet til fordelingen og arten av passasjen av ulike faser av vannregimet: høyt vann, lavt vann, flom, etc. I henhold til denne typifiseringen er alle elver i Russland og CIS delt inn i tre grupper:

1. med vårflom;
2. med sommerflom og flom;
3. med flomregime.

Innenfor disse gruppene, i henhold til arten av hydrografen, skilles elver med forskjellige typer regime.

Blant elvene med vårflom elver skiller seg ut: kasakhstansk type (skarpt uttalt kort flom og nesten tørt lavvann det meste av året); østeuropeisk type (høy kortflom, sommer og vinter lavvann); vestsibirsk type (lav langvarig flom, økt avrenning om sommeren, lavvann om vinteren); østsibirsk type (høyflom, sommerlavt vann med regnflom, veldig lavt vinterlavvann); Altai-type (lav ujevn strukket flom, økt sommeravrenning, vinterlavvann).

Blant elvene med sommerflom elver er utmerkede: den fjerne østlige typen (lav utvidet flom med flom av monsungenesis, lav vinter lavvann); Tien Shan-type (lav utvidet flom av isbregenese).

FRA flomregime elver skiller seg ut: Svartehavstype (flommer hele året); Krim-type (flom om vinteren og våren, sommer og høst lavvann); nordkaukasisk type (flom om sommeren, lavvann om vinteren).

Prognosen for vanninnholdet i elvene og deres regime i løpet av året er av stor betydning for å løse spørsmål om rimelig bruk av vannressursene i land. Prognosen for avrenning under flom er svært viktig, som i noen år er ekstremt høy (for eksempel ved elvene i Primorsky Krai i august 2000) og fører til negative konsekvenser.

Modus betyr orden, kontroll. Dette begrepet brukes for å betegne orden på mange områder av menneskelig aktivitet, så vel som i naturen rundt oss. Et eksempel på dette er elveregimet. Men hvis en person i hverdagen holder seg til en viss rutine, så i regimet til en elv, tar han oftere en observasjonsposisjon - angir svingningene som oppstår i elvens liv, og bare i noen tilfeller kan gripe inn i regime av vassdraget for å endre det.

Ethvert objekt i omverdenen kan beskrives ved å gi det en karakteristikk. Inkludert en karakteristikk er gitt til overflatevannforekomster - hav, hav, innsjøer, elver, sumper. Denne egenskapen kalles hydrologisk. Det inkluderer nødvendigvis det hydrologiske regimet til elven - et sett med karakteristiske trekk som endrer tilstanden til elven over tid.

Det hydrologiske regimet viser seg i daglige, sesongmessige og langsiktige svingninger i vannstand og vanninnhold (til sammen utgjør dette vannregimet), isfenomener, vanntemperaturer, mengden suspensjoner i bekken, vannhydrokjemi, endringer i elveleie, strømningshastigheter, bølger og andre fenomener og prosesser, som skjer kontinuerlig i elvens liv. Alle de ovennevnte og andre elementer i det hydrologiske regimet bestemmer sammen regimet til elven.

Avhengig av om det er en hydraulisk struktur på elva som kan påvirke det hydrologiske regimet, har elver et regulert regime eller et naturlig (hjemlig) regime. Av alle elementene i elveregimet er elveavrenning av stor praktisk betydning. Dens verdi bestemmer vanningen av territoriet, vannkraft territorielle reserver, størrelsen på vannveier i dette territoriet.

Elveregimet avhenger av mange faktorer: klima, landstøtte, vannforsyning og andre. Hovedfaktoren er at elver mottar vann fra prosessen i vannets kretsløp i naturen. Vannet som leverer mat til elvene er delt inn i bre, snø, regn og underjordisk. De samme begrepene brukes når elver defineres. I noen tilfeller er det vanskelig å tydelig definere dominansen til én elv (typen elveforing), og da brukes begrepet "blandet type fôring".

Faser (perioder) av vannregimet er delt inn i høyvann, lavvann og flom etter karakteristiske trekk. Flommen inntreffer årlig i en viss årstid, er preget av lang stigning i nivået med høye merker og størst vanninnhold sammenlignet med andre faser. Lavvann er også sesongbetont og kjennetegnes ved lavt nivå og minst vanninnhold; på dette tidspunktet mates elven hovedsakelig av grunnvann. Flom er preget av raske og kortvarige høye nivåer med stor vannføring; de oppstår som et resultat av regn, snøsmelting.

Kjennetegn ved Nilen: lengden på elven med elvene som danner den i Rukakara-Kager-Nil-elvesystemet er 6852 km - dette er den nest lengste av jordens elver. Nilen renner fra sør til nord mot Middelhavet. Elveløpet er stormfullt i øvre og midtre del, sakte i nedre del; til munningen av Nilen er delt inn i mange grener og nær Middelhavet danner det største deltaet. Nilen er kilden til liv i Sahara-ørkenen. Nesten alle (97%) slo seg ned langs kysten. Den permanente strømmen av Nilen er gitt av ekvatorialregn året rundt (Blue Nilens nedslagsfelt) og regn i de sørlige regionene (den hvite Nilens nedslagsfelt), og regn i det abessiniske høylandet, som vasker bort løs jord. Elvestrømmen bærer suspensjoner som avsetter næringsslam i deltaet, på feltene som egypterne høster opptil 3 ganger i året. For å bekjempe flom, der Kairo-området steg med 8 m, noe som truet med katastrofe for befolkningen, ble den berømte Aswan-demningen bygget. Og nå er regimet til Nilen i de nedre delene regulert. Men selv om Nilen er 3 ganger lengre enn Volga, bærer den i kanalen et volum vann 2 ganger mindre.

Den andre delen fordamper. Men med enheten i den atmosfæriske opprinnelsen, i den endelige analysen, av alle elvevann, kan de direkte måtene vann kommer inn i elvene være forskjellige. Det er fire typer (eller kilder) av vannforsyning av elver: regn, snø, isbre og underjordiske. For elver i et varmt klima er hovedtypen mat regn. Strømmen av slike store elver som Amazonas, Ganges og Brahmaputra, Mekong, dannes hovedsakelig av regnvann. Denne typen elvenæring er den viktigste på global skala: den står for mer enn en tredjedel av den totale elvevannføringen. Den nest viktigste er snønæring. Dens rolle er veldig stor i fôring av elver i et temperert klima (minst 1/3 av vannstrømmen). Den tredje plassen når det gjelder volumet av vann som kommer inn i elvene, er okkupert av grunnvann (i gjennomsnitt utgjør det omtrent 30% av volumet av avrenning av elvevann). Det er underjordisk ernæring som bestemmer bestandigheten eller den lange varigheten av elvestrømmen gjennom året, som til slutt skaper elven. Den siste plassen når det gjelder betydning i vannforsyningen til elver er okkupert av glasial ernæring (omtrent 1% av strømmen av verdens elver).

regn mat

Hvert regn er preget av et lag med nedbør (mm), varighet (minutter, timer, dager), nedbørsintensitet (mm per minutt, mm per time) og distribusjonsområde (km 2). Avhengig av disse egenskapene kan regn deles inn, for eksempel i byger og byger.

Intensiteten, distribusjonsområdet og varigheten av nedbøren bestemmer mange trekk ved dannelsen av elvevannsavrenning og påfyll av grunnvann. Jo større intensitet, utbredelsesområde og varighet regnet er, desto større er regnflommen. Jo større forholdet er mellom området for fordeling av regn og arealet av hele elvebassenget, desto større er størrelsen på den mulige flommen. Ekstreme flommer oppstår av disse årsakene, vanligvis bare på små og mellomstore elver. Etterfylling av grunnvann skjer som regel under langvarig regn. Jo lavere luftfuktigheten er og jo tørrere jorda er i løpet av regnperioden, desto større er kostnadene for vann for fordampning og infiltrasjon, og jo mindre regnavrenning. Tvert imot gir regn som faller på fuktig jord ved lave lufttemperaturer en stor mengde regnavrenning. Dermed kan det samme regnet, avhengig av tilstanden til den underliggende overflaten og luftfuktigheten, i noen tilfeller være avrenningsdannende, og i andre - nesten ingen avrenning.

snømat

På tempererte breddegrader er hovedkilden til vannforsyning for elver vann som samler seg i snødekket. Snø kan, avhengig av tettheten og tykkelsen på snødekket, gi et annet vannlag ved smelting. Vannreserver i snø (en verdi som er svært viktig for å forutsi volumet av smelteavrenning under en flom) bestemmes ved hjelp av snøundersøkelser. Vannreservene i snøen i elvebassenget avhenger av mengden vinternedbør, som igjen bestemmes av klimatiske forhold. Vannreserver i snødekket er vanligvis ujevnt fordelt over området til elvebassenget - avhengig av høyden på terrenget, eksponering av skråninger, ujevnt terreng, påvirkning av vegetasjon, etc. Det er nødvendig å skille mellom prosessene med snøsmelting og vanntap av snødekket, dvs. strømmen av vann som ikke holdes tilbake av snø til jordoverflaten. Snøsmelting begynner etter at lufttemperaturen når positive verdier og under forutsetning av en positiv termisk balanse på snøoverflaten. Vanntap begynner senere enn begynnelsen av snøsmelting og avhenger av de fysiske egenskapene til snø - kornstørrelse, kapillære egenskaper, etc. Avrenning skjer først etter starten av vanntapet.

underjordisk mat

Det bestemmes av arten av samspillet mellom underjordiske (bakken) og elvevann. Retningen og intensiteten av denne interaksjonen avhenger av den relative plasseringen av vannstanden i elven, høyden på taket til det vannbestandige jordlaget og nivået av grunnvann, som igjen avhenger av fasen til elvens vann. regime og hydrogeologiske forhold. Underjordisk fôring av elver er vanligvis størst ved lavt vann, når grunnvann kommer inn i elva. Ved høyvann er vannstanden i elva vanligvis høyere enn grunnvannsnivået og derfor mater elva grunnvannet på dette tidspunktet.

Glacial ernæring

Bare elver som renner fra regioner med høyfjellsbreer og snøfelt har slik mat. Bidraget fra breernæring til avrenning av elvevann er jo større, jo større andel av det totale arealet av elvebassenget er okkupert av isbreer. Dette bidraget er størst i de øverste delene av fjellelver.

For hver elv kan andelen individuelle typer vannforsyning være forskjellig. Å bestemme bidraget fra ulike typer ernæring til avrenning av elvevann i hvert enkelt tilfelle er en ekstremt vanskelig oppgave. Mest nøyaktig kan det løses enten ved bruk av «taggede atomer», dvs. ved radioaktiv "merking" av vann av ulik opprinnelse, eller ved å analysere isotopsammensetningen til naturlig vann. En enklere, men omtrentlig måte å skille mellom ulike typer mat er en grafisk inndeling av en elvehydrograf.

For tiden er den vanligste klassifiseringen av elver etter type (eller kilde) mat. For å bestemme graden av overvekt av en eller annen type ernæring ble tre graderinger tatt i bruk. Hvis en av mattypene gir mer enn 80% av den årlige vannføringen i elven, bør vi snakke om den eksepsjonelle betydningen av denne typen mat (bidraget fra andre typer mat tas ikke i betraktning). Dersom andelen av denne typen mat utgjør fra 50 til 80 % av vannavrenningen, prioriteres denne typen matvarer (andre typer mat nevnes dersom hver av dem utgjør mer enn 10 % av den årlige vannavrenningen ). Hvis ingen av mattypene gir mer enn 50 % av den årlige strømmen, kalles slik mat blandet, og noen ganger er noen typer mat angitt i synkende rekkefølge etter deres bidrag til elvestrømmen. De spesifiserte graderingene (80 og 50 %) refererer til alle typer ernæring, bortsett fra isbre. For brefôring reduseres de tilsvarende graderingsområdene til 50 og 25 %.

De fleste elvene på territoriet til det tidligere Sovjetunionen blir hovedsakelig matet av snø. Elvene i Nord-Kasakhstan og Trans-Volga-regionen har nesten eksklusiv snøforsyning. Regnfôrede elver okkuperer den sørlige delen av territoriet øst for Baikalsjøen, samt Yana- og Indigirka-bassengene, Svartehavskysten av Kaukasus, Krim og Nord-Kaukasus. Elver i Kaukasus og Sentral-Asia mates av isbreer.

V.N. Mikhailov, M.V. Mikhailova