| 2.6. количественные характеристики стока реки
Под речным стоком понимают перемещение воды в виде потока по реч- ному руслу, которое происходит под действием гравитации. Сток является важнейшим элементом круговорота воды в природе, с помощью которого про- исходит перемещение воды с суши в океаны или области внутреннего стока. Количественное значение стока в единицу времени называется расходом воды.
Под речным стоком подразумевается так же объем стока – объем воды
(или минеральных веществ, твердый сток), прошедшей через определенный створ в единицу времени, чаще всего год. Объединяет поверхностный сток (об-
разующийся в результате осадков и снеготаяния) и подземный сток, формируе- мый за счет грунтовых вод. Речной сток за год является объективным показате- лем для определения полноводности реки.
Согласно СП 33-101-2003, к основным гидрологическим характеристикам реки относятся:
Расход воды Q, м3/с;
Объем стока воды V, м3;
Модуль стока воды q, м3/(с×км2);
Слой стока воды h, мм;
Уровень воды Н, м.
Расход воды (м3/с) – количество воды, проходящее через поперечное се- чение русла за единицу времени. Расход воды часто вычисляется при помощи кривой зависимости расхода от уровня и таблицы уровней (за год), составляе- мой для данной реки на основе измерений. При таких вычислениях составля- ются таблицы расходов (за год). На реках и каналах расход воды измеряется гидрологическими вертушками, реже поплавками, на малых водотоках – с помощью водосливов, на гидротехнических сооружениях – расходомерами. На основе систематических измерений расхода воды вычисляют среднесуточ- ные, среднемесячные, среднемноголетние, а также максимальные и минималь- ные величины и характеристики стока. Для подсчета стока воды по данным ежесуточных измерений используется кривая расхода воды – график в прямо- угольных координатах, выражающий связь между расходами и уровнями воды в данном сечении потока.
Среднемесячный расход воды вычисляется по формуле:
среднегодовой:
среднемноголетний:
где N – количество дней.
Qср. месс. = ΣQi / 31
Qср. месс. = ΣQi / 365
n
Q0 = Σ å Q / N,
i
Объем стока воды V, м3 – количество воды, проходящее через попереч-
ное сечение русла за некоторый промежуток времени.
W = Q(Δt) • Δt,
где Q(Δt) – расход воды за период времени;
Δt – период времени.
Обычно берутся временные интервалы Δt = 86 400 секунд (сутки);
31,5 • 106 секунд (год).
Объем стока обычно измеряется в м3 или км3 W (км3) = W (м3) • 10-9.
Модуль стока, q м3/(с • км2) – расход воды Q, выраженный в м3, с едини-
цы плошади речного бассейна F (км2):
M = Q / F • 103.
Слой стока h, (мм) • объем стока W, равномерно распределенный по площади речного бассейна за интервал времени:
h = (W / F) • 10-3
Кроме того учитывается коэффициент стока, η – отношение слоя стока
h (мм) к осадкам х (мм) за некоторый промежуток времени:0
η = h / х
Для многолетнего периода 0≤ η ≤ 1, но в короткие периоды η может быть больше единицы.
Из количественных характеристик речного стока на карту можно нанести модуль стока, слой стока, коэффициент стока. Расход воды и объем стока зави- сят от площади бассейна реки и поэтому не пригодны для картографирования.
|
