ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РЕЧНОЙ СТОК

ВВЕДЕНИЕ

В процессе круговорота воды в природе, выпавшие на землю осадки, стекают по земной поверхности, просачиваются в толщу почвогрунтов. Эти процессы называют поверхностным и подземным стоком.

В данном модуле рассматриваются следующие вопросы: дополнительные факторы речного стока; влияние хозяйственной деятельности человека на режим стока; основные характеристики речного стока.

СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ РЕЧНОГО СТОКА

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РЕЧНОЙ СТОК

Сток представляет собой сложный многофакторный природный процесс, являющийся функцией физико-географических условий бассейна и хозяйственной деятельности человека.

Факторы стока, т.е элементы внешней физико-географической среды, определяющие величину и особенности формирования стока в данном бассейне, разделают на климатические и факторы подстилающей поверхности.

Все факторы стока взаимосвязаны и взаимообусловлены, но степень их влияния на сток различна: одни факторы играют основную роль в процессе формирования речного стока, другие-второстепенную.

Основную роль в формировании гидрологических процессов принадлежит климатическим компонентом физико-географического ландшафта бассейна : атмосферным осадкам ,испарению, температуре и влажности воздуха , атмосферному давлению ,скорости и направлению ветра. В соответствии с уравнением водного баланса наиболее важными метеорологическими элементами ,определяющими сток ,являются осадки и испарение.

Атмосферные осадкипредставляют собой влагу, испарившуюся с поверхности Мирового океана и суши. Водяные пары вместе с восходящими токами воздуха , подъем которых происходит вследствие сильного нагрева земной поверхности , прохождения циклонов и при встрече с горными массивами ,понимаются в верхние боле холодные слои тропосферы .При понижении температуры понижается предел насыщения воздуха водяными порами , поэтому здесь создаются условия для перехода водяных паров в воду (конденсация) и происходит выпадение осадков в виде дождя ,снега или града водяные пары, выделяющиеся непосредственно из воздуха в приземном слое земли, растений, зданий в виде росы, инея и изморози.

С инженерной точки зрения при изучении осадков представляют интерес количество осадков х и продолжительность их выпадения tх. Среднее количество атмосферных осадков (мм), выпадающее в 1мин, за отдельный дождь (снегопад) на водонепроницаемую горизонтальную поверхность называют интенсивностью ( ) выпадение осадков. По характеру выпадения осадков различают ливневые, обложные и моросящие.

Ливневые осадки выпадают в виде дождя, снега, града, крупы и мокрого снега. Они образуются при быстром подъеме воздушных масс с водяными порами вверх и отличаются большой интенсивностью ( >0.3 мм/мин) выпадения осадков, сравнительно коротким сроком выпадения и небольшой площадью распространения. Ливневые осадки, обуславливающие дождевые паводки на реках, играют важную роль в формировании речного стока!

Обложные осадки, выпадающие в виде дождя и снега, образуются при медленном подъеме теплых воздушных масс. Для них характерны невысокая интенсивность, длительный период выпадения и большие площади распространения, обложные осадки дают большой сток ,но максимальные расходы от них меньше, чем от ливней, что объясняется их растянутостью во времени .

Моросящие осадки, состоящие из мелких частиц воды или снега, характеризуются очень медленным выпадением на землю. Как правила весьма мало сказывается на стоке рек.

Относительная плотность снега представляет собой отношение массы снега к массе воды в одинаковых объемах:

(1.4)

где -масса снега; -масса воды .

На практике обычно с помощью цилиндра высотой отбирается проба снега и после его таяния определяется высота слоя воды тогда: (1.5)

При известных высоте снежного покрова и его плотности можно вычислить запасы воды в снеге ,определяющие размер весеннего половодья и увлажнение почвогрунтов по формуле:

(1.6)

где -высота снежного покрова .

Количественные характеристики осадков могут быть представлены в виде месячных, годовых и среднемноголетних значений. Их получают непосредственно на метеорологических станциях в виде таблиц .составленных по данным наблюдений наиболее часто в гидрологических расчетах используют среднее количество осадков для бассейна (норма осадков ), которое можно вычислить одним из следующих методом: средних арифметических,квадратов, изогиет, среднего взвешивания .