Реферат гидрологический режим рек

Обновлено: 09.05.2024

В данной курсовой работерассматриваются вопросы о физико-географических условиях формирования и влияние деятельности человека на гидролого-экологический режим рек.
Структура данной курсовой работы выглядит следующим образом.
Первый раздел отражает условия физико-географического формирования рек – рассмотрены классификации и типы рек, характеристика речного стока и географическое распространение рек на земном шаре.
Вовтором разделе рассмотрены факторы влияния на речной сток хозяйственной деятельности человека, характеризовано практическое значение рек, рассмотрены виды и факторы антропогенного воздействия на устья рек, изучены последствия хозяйственного использования ресурсов рек.
В третьем разделе рассмотрены вопросы особенности гидролого-экологической обстановки рек Оренбургской области.
Работавыполнена печатным способом на страницах 31 странице использованием 9 источников.

Введение…………………………………………………………………………. 4
Общие физико-географические характеристики рек. 6
1.1 Река и речнаясеть……………………………………. 6
1.2 Географическое распространение рек на земном шаре………………..…. 7
1.3 Типы рек …………………. 7
2 Влияние на речной сток хозяйственной деятельности человека……. 9
2.1 Практическое значение рек. 9
2.2 Влияние на речной сток хозяйственной деятельности
наповерхности речных бассейнов. 10
2.2.1 Вырубка и восстановление леса. 10
2.2.2 Осушение болот и заболоченных земель. 11
2.2.3 Агротехническиемероприятия. 12
2.2.4 Урбанизация. 12
2.3 Влияние на речной сток хозяйственной деятельности, связанной
с непосредственным использованием речных вод. 13
2.3.1 Промышленное и коммунальное водопотребление. 13
2.3.2Орошение. 13
2.3.3 Сооружение водохранилищ и регулирование стока. 14
2.4 Влияние на режим реки местных гидротехнических мероприятий. 15
2.5 Гидролого-экологические последствия антропогенных изменений
стока.

Чтобы читать весь документ, зарегистрируйся.

Связанные рефераты

Влияние антропогенных факторов

. расселения, механизмы взаимодействия с естественной и антропогенной средой обитания.

Влияние экологических факторов на жизнедеятельно

. |Экологическими факторами называются отдельные составные части внешней среды, оказывающие.

11 Стр. 223 Просмотры

Влияние деятельности человека на природную среду

. Реферат на тему: Влияние деятельности человека на природную среду.

28 Стр. 279 Просмотры

Реферат на тему: Влияние антропогенных факторов

. Реферат на тему: Влияние антропогенных факторов на экологическую.

ГОСТ

Физико-географические факторы водного режима

Водный или гидрологический режим реки определяют следующие факторы: расход и уровень воды, уклон водной поверхности, а также скорость течения.

В гидрологическом режиме специалисты выделяют годовые циклы. Они отражают изменение климатических элементов, неравномерность поступления воды в реки в течение года. Для развития народного хозяйства изучение гидрологического режима очень важно.

Реки как элемент ландшафта с их режимом отражают комплекс физико-географических и климатических факторов той природной зоны, в которой они протекают. Основная роль принадлежит распределению осадков в течение года, температуре воздуха, испарению, инфильтрации. Изменение природных факторов на равнинах происходит зонально. Так же изменяется водный баланс и режим реки. В.А. Троицкий выделяет следующие гидрологические зоны:

Тундровая очень влажная;
Лесная избыточно увлажненная;
Лесостепь с переменным увлажнением;
Полусухая степная и полупустынная;
Сухая пустынная.

Районам с высотной поясностью климатов соответствует вертикальная гидрологическая зональность.

Для каждой природной зоны гидрологический режим рек имеет общие черты, которые будут проявляться в чередовании пониженной и повышенной годовой водности. Это фазы водного режима. Но в пределах зоны могут протекать такие реки, гидрологический режим которых отличается ввиду особенностей речного бассейна, являющимся азональным.

К азональным факторам режима рек относится рельеф бассейна, его геологическое строение, наличие лесов, озер, болот.

Данные факторы влияют на режим по-разному, с одной стороны изменяют климатические условия, а с другой – оказывают влияние на добегание воды со склонов в русла.

Выделяют три основные фазы водного режима – половодье, межень, паводки.

Готовые работы на аналогичную тему

Половодье – это продолжительный и высокий подъем уровня и расхода воды.

Его причиной, как правило, является главный источник питания реки. Пойма реки в этот период находится под водой.

Происхождение половодья может быть снегового и снего-ледникового характера. В пределах Русской равнины это обычно весна, в бассейне Амура – лето и осень. Продолжительность половодья зависит от того, насколько быстро и дружно тает снег в бассейне реки.

Паводок – это быстрый подъем воды в реке, вызванный дождями или зимними оттепелями.

В лесостепной зоне Европейской части России они возникают в осенние месяцы, а на таких реках как Колыма, Лена, Индигирка – с июля по октябрь.

Межень – это низкий уровень воды в реке.

В этот период река в основном питается подземными водами. Для рек с зимней меженью характерна устойчивая отрицательная температура воздуха. Летняя межень наблюдается в тех районах, где снег сходит весной, а летние дожди незначительны.

Классификация рек по водному режиму

Существует классификация по Б.Д. Зайкову. Все реки страны он подразделил на три основные группы:

Реки, имеющие весеннее половодье;
Половодье рек в теплую часть года;
Паводочный режим рек.

У первых двух групп рек большой подъем воды наблюдается в одни и те же сроки, в остальное время года они имеют низкую водность. Паводки для них редки и случайны.

Третья группа рек характеризуется кратковременными паводками, которые имеют место в определенное время года. На территории России распространены реки с весенним половодьем, которое в разных климатических зонах проходит в разные месяцы (март-июнь).

Реки с весенним половодьем Б.Д. Зайков делит на пять типов. Это связано с характером половодья и режимом стока: Казахстанский тип, Восточно-Европейский, Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский, Алтайский.

Половодье рек второй группы начинается с мая месяца и длится по октябрь. Источником половодья служат муссонные дожди или таяние высокогорных снегов. Температура в эти месяцы положительная.

Вторая группа рек разделена на два типа – дальневосточный и Тянь-Шанский.

Третья группа рек имеет меньшее распространение и подразделяется на три типа – Причерноморский, Крымский, Северо-Кавказский.

Влияние хозяйственной деятельности на водный режим

Деятельность человека оказывает влияние на все элементы ландшафта, включая водные объекты. Это влияние сказывается в двух направлениях: происходят изменения условий влагонакопления и расходования в бассейне реки, а также режима стока в русле.

Изменения могут происходить в результате таких работ как посадка или вырубка леса, орошение и обводнение, обработка земли, осушение болот. Создание плотин и водохранилищ, изъятие воды на орошение, хозяйственные и иные нужды.

При распашке земель происходит замедление склонового стекания талой воды, растет инфильтрация и испарение. На полях в районах с недостаточным увлажнением проводятся работы по снегозадержанию. Для этого снежный покров перепахивают поперек склона. Применяемые удобрения улучшают структуру почвы, что увеличивает её водопоглотительную способность. В лесных массивах глубина промерзания меньше, а это способствует тому, что поверхностный сток переходит в подземный.

Исследования показали, что полезащитные полосы лесостепных зон оказывают благоприятное воздействие на водный баланс как облесенных участков, так и межполосных полей. На таких защищенных территориях происходит большее накопление снега и медленное его таяние.

В течение вегетационного периода, с апреля по октябрь, вода из рек изымается на орошение. На жаркие месяцы – июнь-август, приходится наибольший расход воды. Орошаемое земледелие развивается в низовьях Дона, в Заволжье. Существуют безвозвратные потери стока, которые расходуются на испарение, насыщение зоны аэрации, аккумуляцию в бессточных углублениях. Годовой сток рек с безвозвратными потерями значительно уменьшается.

На водный режим рек оказывает влияние осушительная мелиорация. Её проявление зависит от климатических, гидрогеологических, морфологических условий залегания болот, характера питания, размера рек, от системы орошения. В результате можно сформулировать ряд общих выводов:

Наблюдается увеличение стока половодья и в целом годового стока, что происходит в первые годы после осушения;
Затем идет снижение стока и приближение его к первоначальной величине;
В результате осушения мало изменяются максимальные расходы половодья и дождевых паводков.

Все это говорит о том, что на режиме речного стока осушительные мелиорации сказываются благоприятно.

Для нужд сельского хозяйства, энергетики, речного транспорта на определенных участках рек создаются водохранилища. Их ёмкость может быть различной. Крупные водохранилища на участках ниже плотины изменяют водный режим рек. При половодье большая часть стока может быть задержана в водохранилище и расход воды ниже плотины близок к предвесеннему. Во время межени (лето, зима) он может повышаться.

Водохранилища могут быть озерного и речного типа. В России водохранилищ Достаточно много, причем, 41 водохранилище относится к крупнейшим, 64 являются крупными, 210 – средние, 197 малые. Построены они в основном в XX веке и некоторые из них входят в число крупнейших водохранилищ мира.

Гидрологический (водный) режим – один из важнейших факторов, который следует учитывать при распределении зон сельского хозяйства. Он определяется такими показателями, как: скорость течения реки, уровень воды, ее расход и уклон поверхности воды. Под годовыми циклами гидрологического режима ученые понимают изменение элементов климата в связи со сменой времен года, неравномерность поступления воды в русла рек.

Реки – один из определяющих элементов ландшафта, в режиме их изменений (в том числе спад или подъем воды) отражается весь комплекс климатических и физико-географических особенностей природных зон, по которым реки протекают. В основном внимание уделяется годовому распределению осадков, также важны испарение, фильтрация воды, температура воздуха. Все эти факторы на равнинных территориях меняются зонально. Аналогично им изменяется и баланс воды в русле реки и ее режим.

Выделяют несколько природных зон со свойственными каждой из них гидрологическими режимами: пустынная сухая, тундровая влажная и так далее. Всем зонам присущи общие черты, такие как: последовательные смены повышения и понижения годичной водности. Такие смены называют фазами водного режима. Их установленный ритм может меняться под воздействием специфических факторов, таких как азональные характеристики речного бассейна, рельеф бассейна реки, особенности ландшафта: присутствие болот, водоемов, лесных массивов.

Все эти факторы неодинаково влияют на гидрологический режим. Они могут менять климатические условия, а могут и менять уровень добегания вод в русла рек со склонов.

Существуют три главные фазы режима:

Половодье. Под ним понимают повышение уровня воды в водоемах, продолжающееся в течение достаточно продолжительного периода. К половодью приводит переполнение водой основных источников питания русел рек. Это может происходить из-за процесса стаивания снегов и льдов. Во всех регионах наблюдаются свои сезоны половодья. В области Русской равнины они наблюдаются, как правило, весной, а на Дальнем Востоке – в летне-осенний календарный период. Сроки наступления половодья в различные годы неодинаковы и находятся в прямой зависимости от обильности и степени интенсивности стаивания снегов в бассейнах рек.
Межень. Так называют предельно низкий уровень воды. Во время межени поступление вод осуществляется из подземных источников.
Паводок. При этом уровень воды быстро повышается после прохождения объемных дождей или быстрых оттепелей зимой.

Классификация рек по водному режиму

Согласно исследователю Б.Д. Зайкову, реки Российской Федерации можно классифицировать по трем видам:

С паводочным режимом;
С наступлением половодья весной и летом, в периоды, характеризующиеся высокими температурами воздуха;
С весенним половодьем.

Две последние группы водоемов характеризуются тем, что повышение уровня воды в них происходит в установленные периоды, в прочие сезоны уровень воды низок. Такое явление, как паводок, случается редко.

Для рек с паводочным режимом характерны непродолжительные паводки, происходящие в определенный сезон. Протекают реки, для которых характерно весеннее половодье. В зависимости от региона и климатической зоны паводки наблюдаются в различные месяцы с марта по июнь.

Для рек с весенним типом половодья выделено пять типов. Критерием такого деления стали особенности протекания половодья и режимы стоков воды.

Влияние хозяйственной деятельности на водный режим

Хозяйственная деятельность изменяет все элементы ландшафта. Состояние водных объектов в результате воздействия человека так же меняется. Прежде всего, изменениям подлежат условия накопления влаги в бассейне, а также ее расходования. К тому же, меняется режим стока вод.

На изменение водного режима оказывает влияние, прежде всего, сокращение площади лесов в результате их вырубки, осушение болот, хозяйственная обработка почвы. Распаханные земли способны задерживать воды, в результате снижается скорость стекания талой воды с возвышенностей, увеличивается испарение воды, а также ее инфильтрация.

В тех сельскохозяйственных регионах, где почвы получают недостаточно влаги из атмосферы, уровень их влажности повышают посредством работ по снегозадержанию. С этой целью снежные покровы подвергаются перепахиванию поперек склонов. Удобрение почвы так же влияет на ее способность поглощать больший объем влаги. В лесах земля промерзает не так глубоко, как на открытых пространствах, и сток вод там происходит не по поверхностным слоям, а уходит вглубь земли, обогащая массивы подземных вод.

Ученые давно доказали, что создание полезащитных полос является благоприятным фактором, положительно влияющим как на состояние лесов, так и на состояние полей. Происходит это благодаря повышенному скоплению снега на участках и замедленному его стаиванию.

Орошение полей в период с весны по осень приводит к тому, что почти четверть года значительный объем воды из рек изымается. Это может привести к нарушению стоков воды и даже к их невосстановимым потерям. Расход воды происходит, в том числе, из-за испарения, ее аккумуляции в углублениях почвы, не имеющих стока. Все эти потери становятся причиной того, что годовой сток рек становится все меньше.

Также значительное влияние на водный режим оказывает такой вид хозяйственной деятельности человека, как осушительная мелиорация. Принимая решение о применении такого вида мелиорации, хозяйственники обращают внимание на ряд факторов, среди которых:

Климат региона, в котором располагаются сельскохозяйственные угодья. От его влажности или засушливости зависит интенсивность мелиорации и объем требуемой воды, изымаемой из рек;
Гидрогеологические характеристики ландшафта;
Условия залегания болот;
Размеры рек и особенности поступления в них воды.

Осушительные мелиорации уже давно и успешно используются в сельском хозяйстве, накоплен богатый опыт, который позволяет сделать выводы о пользе или вреде такого типа деятельности как для хозяйственной деятельности, так и для экологии, ландшафта и гидрологического режима в целом. Исследователи, изучив опыт хозяйственников, пришли к следующим выводам:

В результате мероприятий по осуществлению осушительной мелиорации было замечено значительное увеличение объемов стоков вод во время половодья, а также увеличился годовой сток вод в целом. Особенно явно это проявляется в первые несколько лет после осушения земель;
Увеличение объема стоков сменяется их заметным снижением, которое практически приравнивается к изначальным показателям;
После осушения земель практически остаются неизменными такие показатели, как максимальный уровень паводков, наблюдаемых после дождя, и уровень половодья.

Все перечисленные наблюдения исследователей позволяют сделать общий вывод о том, что осушительная мелиорация благоприятно влияет на режим стоков речных вод.

Еще один важный фактор, влияющий на состояние рек и гидрологический режим, – строительство плотин и водохранилищ.

Создание водохранилищ обусловлено потребностями таких отраслей экономики, как речной транспорт, энергетика, сельское хозяйство. Создают водохранилища на участках речных русел, наиболее подходящих для оборудования крупных объектов, задерживающих большой объем воды. Емкость хранилищ варьируется, от ее объема зависит состояние многих рек.

Постройка и запуск в эксплуатацию крупных водохранилищ провоцирует кардинальное изменение водного режима рек на тех их отрезках, которые располагаются ниже плотины. Проявляется это следующим образом. С наступлением половодья значительный объем сточных вод задерживается в водохранилище, расход воды на участках, расположенных ниже плотины, остается на уровне предвесеннего. Повышается он только в период межени – в весенние и летние месяцы.

В зависимости от водоемов, на которых они построены, водохранилища подразделяются на речные и озерные. В Российской Федерации широко представлены эти объекты двух типов. Более сорока из них признаны крупнейшими, свыше шестидесяти – крупными, более двухсот – средними, и менее двухсот – малыми. Строительство водохранилищ в нашей стране производилось в основном в двадцатом веке, среди них есть те, которые признаны крупнейшими водохранилищами мира.

Гидрологический режим – это закономерные изменения состояния водного объекта и его бассейна во времени и в пространстве, обусловленные физико-географическими условиями и в первую очередь климатическими условиями бассейна. Водными объектами с их бассейнами являются: океаны, моря, а также объекты гидрологии суши: реки и ручьи, селевые потоки, болота, озера, водохранилища и пруды.

Гидрологический режим водного объекта проявляется в виде многолетних, сезонных и суточных (иногда — часовых и минутных) колебаний следующих основных показателей: уровня и расхода воды, скорости и направления течений, ледовых явлений, температуры воды, волнового режима, количества и состава переносимых водным потоком наносов, изменений конфигурации русла реки (руслового процесса), состава и концентрации растворенных веществ и других гидрологических характеристик. Основными показателями принято считать колебания уровней, расходов воды и наносов. Наблюдения за ними проводятся на государственной гидрологической сети и при всех видах изысканий на реках и водоемах. Остальные показатели относятся к специальным.

Изучение гидрологического режима океанов и морей занимается океанология и гидрология моря. Гидрология суши изучает режим поверхностных вод суши: рек, ручьев, озер, болот, водохранилищ, а также селевых потоков.

Экстремальные (наивысшие или наинизшие) гидрологические характеристики определяют формирование многих опасных гидрологических процессов и явлений: наводнений, засух, обмелений, пожаров на болотах, замора рыб, нарушений экологического баланса и т.п. Эти воздействия могут быть и положительными (увеличение плодородия пойм, рыбопродуктивности, очищение русел рек и т.п.).

Генетически все опасные гидрологические процессы связаны с величиной и изменчивостью составляющих речного стока: стока воды, наносов, химических веществ, биологических субстанций. Опасные повышения уровней воды часто обусловлены ледовыми заторами и зажорами, подпорами рек, ветровыми нагонами на берегах рек и морей и русловыми процессами.

Гидрологический режим реки во многом зависит от перечня переменных во времени основных факторов, обусловливающих высоту и опасность наводнения:

а) при весеннем половодье: запас воды в снежном покрове перед началом весеннего половодья; атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья; осенне-зимнее увлажнение почвы к началу снеготаяния; глубина промерзания почвы к началу снеготаяния; ледяная корка на почве (во время зимних оттепелей); интенсивность снеготаяния; сочетание волн половодья крупных притоков основной реки;

б) при дождевых паводках: преобладание горного типа местности с большими уклонами русел рек; частота и интенсивность дождей (ливней); запас воды в сезонных снегах; вертикальная зональность климата (в горах); скорости течения рек; влияние океанских (морских) пространств (Дальний Восток, Кавказ); время добегания ливневого стока (дождевых осадков);

в) при ледовых заторах и зажорах: запас воды в снежном покрове перед весенним половодьем; конфигурация русел рек, наличие крутых поворотов и сужений; направление течения реки (особенно с юга на север); в связи с этим задержка вскрытия ледового покрова; малый расход воды; большая толщина ледового покрова; режим образования льда осенью (особенно для зажоров);

г) при селевых потоках: преобладание горной местности с уклонами более 15 %; наличие большого количества грунтового материала; наличие нужного объема воды для смыва (сноса) рыхлого грунта; ливневые осадки, прорывы моренных и завальных озер; обвалы, оползни, землетрясения;

д) при ветровых нагонах: сильные ветры в сторону суши (со скоростью 25-30 м/с); малая высота прибрежной местности; наличие дельты реки.

Все указанные компоненты водного баланса и гидрологического режима могут непосредственно измеряться и анализироваться работниками метеостанций и гидропостов по специальным методикам.

Изменения начертания береговой линии и русла реки, изменения глубин, появление новых мелей, островов, обмеление и пересыхание рек, подмыв и перемещение правых берегов рек под влиянием вращения земного шара (силы Кориолиса) также являются результатом изменения гидрологического режима этих водных объектов.

Влияние хозяйственной деятельности людей на изменение гидрологического режима водных объектов в основном отрицательное: вырубка лесов, создание гидроузлов и водохранилищ, осушение болот и торфоразработки, ирригация и мелиорация, промышленные заборы воды из рек и водоемов, дноуглубительные и русловыпрямительные работы и т.п.

В настоящее время на реках РФ определено 9 основных типов гидрологического режима рек (по Зайкову Б.Д., Кузину П.С., Чеботареву А.И.): Северо-Европейский, Восточно-Европейский, Причерноморский, Северо-Кавказский, Уральский, Западно-Сибирский, Алтайский, Восточно-Сибирский и Дальневосточный.

Гидрологический режим озер, водохранилищ и внутренних морей значительно отличается от гидрологического режима рек. Например, длительность стояния высоких уровней воды в них намного больше, чем на реках. Указанные водоемы подвержены ветровым нагонам и сгонам воды. Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают уровни нагона и сгона. Величина подъема уровня повторяемостью один раз в 15-20 лет на некоторых из них составляет:

Сегозеро, Сайма, Байкал — 20-25 см;
Белое, Чудско-Псковское, Ильмень — 50-60 см;
Онежское, Ладожское — 70-100 см;
Ханка и Азовское море — 100-150 см (1969 год — до 400 см);
Каспийское море — 200-250 см (1952 год — до 450 см).

Источники: Краткая географическая энциклопедия. Том 1. —М., 1960; Стихийные явления в природе. Алексеев Н.А. —М.; 1968; Наводнения на реках и озерах. Нежиховский Р.А. —М., 1988; Руководство по гидрологической практике. Всемирная метеорологическая организация. Изд. 5, 1994; Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций России. —М., 2005.

Читайте также: