Что такое поток рек

Что такое поток рек

2. Речной поток.

Изучение речного потока и его свойств необходимо судоводителю для правильного определения направления и скорости течения, горизонтов и уклонов потока, внутренних течений в потоке, действия их на судно и т. д.

Если мысленно разрезать реку поперек течения вертикальной плоскостью, перпендикулярной к плоскости поверхности воды, то площадь сечения, ограниченная дном, берегом и поверхностью воды, называется живым сечением. Количество воды, проходящее через живое сечение в течение одной секунды, называется расходом воды.

Скорость течения зависит от глубины и формы русла и распределяется по живому сечению неравномерно. Так, например, характер течения на прямых участках отличается от течения в закруглениях, а течение на перекатах — от течения на плесе и т. д.

В разных местах живого сечения скорость течения различна (рис. 9). В любом живом сечении максимальная скорость течения находится над самым глубоким местом около поверхности воды или несколько ниже ее, примерно до одной трети глубины от поверхности воды.

От точки живого сечения, отстоящей на одну треть от поверхности воды, скорость течения уменьшается ко дну реки и от середины реки к берегам.

Рис. 9. Распределение поверхностных скоростей течения в плане:

I — симметричное русло; II — несимметричное русло.

1 — бровка правого берега; 2 — бровка левого берега; 3 — правый урез воды; 4 — левый урез воды; 5 — распределение скоростей течения в плане

Таким образом, наибольшая скорость течения в прямых ; русла находится в середине симметричного русла, а в криволинейных участках — ближе к вогнутому берегу.

Если на отрезке реки, состоящем из криволинейных и прямых участков, мысленно сделать некоторое количество живых сечений, а точки максимальных скоростей течения каждого живого сечения соединить линией, то получим ось динамического потока —стрежень, который близко подходит к вогнутости берегов (если они вогнуты) и идет посередине в прямых участках.

Умение распознать направление и линию стрежня очень важно для судоводителя любого судна.

3. Внутренние течения в потоке.

В живом сечении изгибов русла под действием центробежной силы внутреннее течение направлено по наклонному дну к мелкому выпуклому берегу, а на поверхности течения — к вогнутому глубокому берегу (рис. 10).

Поэтому лед в половодье и течение постоянно размывают вогнутые берега, течение увлекает наносы к выпуклым берегам, где они и оседают. Кроме того, внутреннее течение влияет на повышение уровня воды у вогнутого берега.

Внутреннее течение смежных живых сечений на изгибах русла реки образует винтообразное течение в потоке, направленное к яру, поверхностное течение которого называется прижимным течением. Оно сносит судно с курса в сторону вогнутого берега.


Рис. 10. Внутреннее течение на изгибе русла: 1 — направление течения на поверхности — прижимное течение; 2 — направление течения на дне — донное течение.

При переходе от кривизны одного направления к другой (обращенной в другую сторону) винтообразное течение в изгибе

Русла меняет направление. На прямолинейном участке соединяющем эти два изгиба, винтообразное течение сначала рассеивается, а затем при новом изгибе снова сходится.

4. Неправильности течения.

К неправильностям течения относятся майданы, суводи, толчеи, свальные течения, тиховоды.

Рис. 11. Майданы: I — над подводным препятствием; II — при слиянии потоков

Рис. 12. Суводь

Майданом называется беспорядочное возмущенное течение на поверхности воды, возникающее от подводного препятствия, нарушающего нормальное донное течение воды в русле. Таким подводным препятствием может быть камень-одинец, карча, затонувшее судно.

Майдан обычно образуется несколько ниже подводного препятствия, так как вызванное им возмущение сносится течением. Майдан может быть и в месте столкновения течений двух рек (рис. 11).

Суводью называется вращательное движение воды (водоворот) за подводным или надводным выступом в яру или рынком гор. У левого берега вода в суводи вращается против часовой стрелки, у правого — наоборот.

В таком водовороте-суводи две водные струи часто сильно различаются по скорости или направлению течения (рис. 12). Вдоль вертикальной поверхности Р, направленной по течению и разделяющей эти струи, появляются завихрения (воронки), в центре которых вращающаяся вода силой направляется ко дну реки.

Читайте также:  Сиринья река платная рыбалка

Частицы воды, спускающиеся в глубину, задерживаются речным дном. Отсюда они могут двигаться только в направлении наименьшего сопротивления, т. е. в сторону струи с меньшей скоростью. Вследствие этого водовороты размывают речное дно и могут вырыть в нем ямы глубиной 20 м и более.

Суводи образуются также у различных гидротехнических сооружений: устоев мостов, плотин, дамб и т. д. Особенно много больших суводей с сильным вращательным движением воды бывает во время половодья.

Толчея — скопление беспорядочных коротких и довольно высоких волн, находящихся все время на одном месте. Причина образования толчеи — отражение волн от берегов, причалов, в местах большого движения судов. В устьях рек толчея возникает от перебоя поверхностного течения встречным ветром с моря.

Свальное (косое) течение — поперечное или направленное под углом отклонение течения или его части от своего нормального положения в реке по стрежню.

Свальное течение бывает на перекатах, когда направление слива воды не совпадает с корытом переката у мостов, дамб, в порожистых местах и т. п.

Разновидностью свального течения следует считать затяжное течение, направленное из главного русла в сторону прорана или воложки.

Тиховоды — участки рек со слабым течением, а иногда и вовсе без него; образуются за отлогими наносами; характерны для выпуклых берегов. Границы тиховодов различают по пенящейся полоске воды.

Источник

Почему текут реки? Причины, фото и видео

По определению, река являются водным потоком, который течет в проработанном ею самой русле. Что заставляет реки постоянно двигаться? Все просто – сила земного притяжения или гравитация вынуждает массы воды перемещаться с точки с большей абсолютной высотой в места с более низким показателем высоты над уровнем моря.

А теперь представьте себе условную емкость, наполненную водой, в которой будет идеально ровное дно. В этом случае никакого движения водных масс в ней не будет. Жизненный пример – бассейны разной величины, в которых волны и течения создаются только искусственно. А вот по повсеместно волнистой поверхности суши, которая вызывает перепады уровня воды, жидкость просто обязана перемещаться – перетекать с места на место.

Итак, динамика водных масс, вызвана перепадами высот суши и «вытекающей» из этого разницей уровней жидкости. В результате подобных перемещений появляются те самые постоянные водотоки – реки. Кроме основного фактора, существует еще несколько, влияющих на скорость течения воды в конкретном водоеме.

Факторы, влияющие на течение реки

Поступление в реку дополнительных водных масс, например, в виде приток, увеличивает скорость и мощность основного потока. Наполненность реки водой прямо влияет на качество ее движения.

Ветер, особенно постоянный, в случае, если направление совпадает с направлением движения реки, может повысить скорость течения поверхностных слоев водной массы. Естественно, направленное движение воздушных масс в обратную сторону может немного замедлять ход поверхностных слоев воды в реке.

Разность в плотности водных массы, вызванная наличием в них взвешенных частиц, стимулирует наращивание скорости течения между разными потоками в пределах одного водоема.

Разница в температуре воды разных потоков в пределах одной реки стимулирует появление новых течений или повышение скорости уже существующих.

Отдельного внимания требует фактор – особенность рельефа местности, по которой протекает река. Ведь на глобальном уровне именно разница высот формирует поток. Равнинные реки двигаются намного медленнее горных. Узкая горная долина типа ущелье или каньона стимулирует наращивание скорости течения реки.

Работа, выполняемая реками

Все реки, двигаясь к минимуму – устью другой реки, «телу» озера, моря или океана, выполняют работу.

Разрушение или эрозия

Когда-то на Земле речных долин, вообще не существовало. Но выкристаллизация водных масс и их естественное движение сверху вниз стали причиной появления первых речных долин. Выражение – вода камень точит, имеет глубинный географический смысл. Во время своего движения реки начали разрушать горные породы, по которым текли – как вглубь, так и вширь. Следствием течения рек стали речные долины. Один из самых ярких примеров – каньон реки Колорадо, проработанный самой рекой в мягких горных породах плато Колорадо – известняках, сланцах и песчаниках, на глубину 1800 метров.

Читайте также:  Удилище для троллинга на реках

Транспортная работа

Вымытые горные породы реки транспортируют вниз по течению. Чем больше взвешенных частиц «волочет» за собой вода, тем ниже становиться скорость течения. Классика жанра – речка Хуанхэ, которая за год выносит в Желтое море 1,3 млрд тонн частиц, «намытых» ею на Лессовом плато.

Творчество

Кроме уже упомянутых горных долин, из разрушенных и взятых с собой взвешенных частиц реки формируют отмели и дельты. Самая известная – дельта Нила, которую создала река из вынесенных ею из сердца Африки частиц разрушенных горных пород.

Источник

Типы водных потоков

Вода, поступающая на поверхность земли в виде осадков или выходящих подземных потоков, собирается в пониже­ниях рельефа и, стекая под действием силы тяжести в направле­нии понижения местности, образует вначале временные поверхностные водные потоки и, в конечном итоге, реки.

Как сказано выше (см. п. 1.1), все водные потоки на поверхности суши делятся на три основных звена: нерусловые потоки, русловые временные потоки и постоянные ру­словые потоки (реки). В соответствии с этим можно выделить следующие типы водных потоков, последовательно сменяющиеся от верховьев вниз по течению.

Временные нерусловые потоки. Эти потоки возникают в результате выпадения дождей, снеготаяния, выхода грунтовых вод и др. и носят временный характер. Сток про­исходит по склонам, обычно не сплошным слоем, а струями различ­ной величины по много­численной сети мельчайших борозд, промоин и ложбинок, распределенных в соответствии с микрорельефом мест­ности. Сливаясь, они образуют более крупные струйчатые, или ручейко­вые, размывы-рыт­вины, или ложбины глубиной до 5− 20 см и более.

Склоновый сток обусловливает поверхностный смыв верхнего слоя почвы. Процесс смы­вания почв поверхностным стоком носит название плоскостной эрозии. Интенсивность ее развития зависит от характера почв, ук­лонов и длины склонов, защищенности почвы расти­тельным покро­вом, режима осадков и др.

Учет интенсивности почвенной эрозии имеет большое значение. Зная, в каких разме­рах в условиях различных почв при раз­личном характере растительности и уклонах происхо­дит размыв почвенных горизонтов, можно правильно организовать систему агролесомелиора­тивных мероприятий с целью существенного умень­шения плоскостной эрозии. Это позволяет предохранить почву от разрушения и смыва.

Временные русловые потоки. По мере движения по склону струи воды объединя­ются в более мощные потоки, расчленяющие склон. Здесь сток становится русловым. При этом образуются временные русловые потоки, действующие лишь во время дождя или в период снеготаяния.

Верхним звеном временных русловых потоков является ложбина, которая пред­ставляет собой слабовыраженную, вытянутую впадину водно-эрозионного происхождения с пологими, обычно задернованными склонами и ровным, вогнутым, наклонным дном. Ложбина разви­вается обычно при площади водосборов в несколько гектаров.

Лощина — следующее за ложбиной звено временного водотока, отличающееся от ложбины большей глубиной вреза, большей высотой и крутизной склонов и появлением форм донного и бере­гового размыва или ветвистого русла. Лощины отводят воду с пло­щади от не­скольких гектаров до первых км 2 .

Разновидностями временных русловых потоков являются овраг, балка, лог, суходол.

Постоянные русловые потоки. По мере слияния временных русловых потоков, увеличения их мощности и глубины врезания, их русла начинают дренировать водонос­ные горизонты и получают сток, не прекращающийся в течение года за счет подземного стока. Русловой поток, имеющий постоянный расход воды в течение года, называется ре­кой (ручьём).

Существует критическая величина площади водосбора, необходимая для образова­ния постоянного руслового потока. Она зависит от климатических условий, особенностей рельефа, почв и т.д. В условиях Беларуси эта величина колеблется от 3−5 км 2 (на возвы­шенностях северной и центральной полосы) до 20−25 км 2 (в пределах Полесской низмен­ности).

Отличительной особенностью постоянных русловых потоков (ручьёв, рек) является наличие долины — наиболее полно разработанного деятельностью воды звена речной сис­темы, которое характеризуется большой протя­женностью (от первых километров до тысяч километ­ров).

Место начала реки называется истоком. Начало река может получить из ручьев и клю­чей, озера или болота. Устье ― место впадения реки в море, озеро, водохранилище или другую реку. Различают длину реки данного названия и гидрографическую длину реки. При анализе условий формирования стока принимается во внимание гидрографическая длина. Например, длина Миссисипи 3950 км, а с притоком Миссури― 6420 км, реки Обь ― 3650 км, а с Иртышом ― 5410 км. В Беларуси река Нарочь имеет в длину 75 км, а с Уз­лянкой ―116 км.

Читайте также:  Казахстан семипалатинск река иртыш

Когда река образуется от слияния двух рек, место слияния является началом этой реки. Однако за ее гидрографический исток следует принимать место начала более длинной из двух слившихся рек. Например, в России началом Северной Двины является место слияние Сухоны и Юга; в Беларуси началом р. Лесная является слияние рек Лесная Правая и Лесная Левая. Однако за исток рек в таких случаях, как и в случае слияния рек без названия, следует принимать исток водотока большей длины (реки Юг и Лесная Правая соответственно). При определении длины реки по топографической карте при слиянии двух водотоков без названия, за исток реки принимается исток водотока большей длины.

Речная сеть

Система временно и постоянно действующих русловых потоков образует русловую сеть. Часть рус­ловой сети, включающая постоянные русловые потоки, объединяется понятием реч­ной сети. Сово­купность рек и ручьев, впадающих в рассматриваемую главную реку, вме­сте с главной рекой называется речной системой.Речная система включает в себя одну главную реку, ряд прито­ков главной реки, притоки этих притоков и т. д.

Реки, непосредст­венно впадающие в главную реку, называются притоками первого по­рядка. Притоками второго порядкапо отношению к главной реке называются реки, впадающие в притоки первого порядка, и т. д. Эта классифи­кация притоков широко применяется в на­стоящее время при гид­рографических описаниях. Однако при такой классификации в один класс попадают как мелкие притоки главной реки, так и крупные водные артерии.

При исследованиях законо­мерностей развития речной сети применяется классификация Р.Е. Хортона. По этой классификации самые малые притоки относятся к первому порядку (классу); следующие, принимающие в себя притоки первого по­рядка, — ко второму по­рядку; реки, принимающие притоки первого и второго порядка, относятся к притокам третьего порядка и т. д. вплоть до главной реки, которую относят к самому высшему по­рядку, характеризующему одновременно порядок всей системы.

Различают большие реки (протекающие в пределах нескольких физико-географических зон), средние реки (протекающие в пределах одной зоны) и малые реки, сток которых может значительно отличаться от зональной его величины вследствие влияния азональных факторов, а также ручьи ― небольшие постоянные или временные водотоки, образованные стеканием дож­девых и снеговых вод или выходами на поверхность подземных вод (родников). Определенной границы между родником и малой рекой нет.

Строение и развитие речной сети обусловлено всем комплексом физико-географи­ческих условий (климатом, рельефом, геологическим строением, хозяйственной деятель­ностью и др.) и характеризуется густотой речной сети (суммарной длиной речной сети на 1 км 2 площади водосбора).

Речная сеть Беларуси относится к бассейнам Балтийского (57 %) и Черного (43 % территории) морей. Естественная речная сеть включает 20,8 тыс. рек и ручьев общей про­тяженностью 90,6 тыс. км.

Согласно Водному Кодексу Республики Беларусь 2014 г., реки республики подраз­деляются на:

— большие, протяженностью свыше 500 км (Березина, Горынь, Днепр, Западная Двина, Западный Буг, Неман, Припять, Сож);

— средние, протяженностью от 200 до 500 км (Беседь, Вилия, Друть, Западная Бе­резина, Ипуть, Остер, Птичь, Свислочь, Уборть, Щара, Ясельда);

— малые, протяженностью от 5 до 200 км.

Водотоки, протяженностью менее 5 км относятся к ручьям.

Средняя густота речной сети в Беларуси составляет 0,44 км/км 2 и изменяется от 0,6−0,8 км/км 2 на севере до 0,2−0,3 км/км 2 на юге.

Искусственную русловую сеть образуют каналы и канализированные реки; ее гус­тота в среднем превышает естественную и составляет 0,75 км/км 2 .

Более широкое понятие ― гидрографическая сеть ― включает в себя совокуп­ность всех рек, ручьев, каналов, озер, водохранилищ и прудов данного района или водо­сбора.

Источник

Поделиться с друзьями
Байкал24