Річковий стік – його характеристики і фактори.

Стік річки – це витрата нею води за тривалий період часу. Щодо витрати води (Qм³), то, як зазначалося при розгляді попередньої теми, вона показує об’єм води, який протікає через живий переріз річки за 1 сек. (Q = F·vcр.).

За цією формулою ми можемо встановити витрату (річковий стік) за різні проміжки часу (доба, декада, місяць, рік, п’ять, десять і т.д. років) і побудувати криву (епюру) елементарних витрат (рис. 19).

м³

місяці

Рис. 19. Епюра елементарних витрат

Слід пам’ятати, що витрата води буває фіктивною (площа множиться на поверхневу швидкість течії) та істинною (площа множиться на середню швидкість течії, яка визначається з урахуванням коефіцієнта для різних умов стікання (k)).

Стік характеризується:

(об’ємом, модулем, шаром і коефіцієнтом)

- Об’єм стоку (W,м³) – кількість води (Q), що протікає через живий переріз за певний проміжок часу (Т): W = Q · Т. Об’єм, як і витрата води, обраховується для будь-яких часових проміжків.

- Модуль стоку (M або γ) – кількість води, яка стікає з 1км² площі водозбірного басейну за одиницю часу (1 сек.) і виражається в л/сек. з 1 км² (л/с · км²): М = 10³ · Q/F(л/с · км²)

- Шар стоку (висота шару стоку) (h, мм) – об’єм стоку (кількість води) рівномірно розподілений по всій площі водозбірного басейну. Шар стоку для суші, в середньому, 727 мм (для областей, що мають стік в океан – 860 мм, а для областей внутрішнього стоку – 594 мм).

Обраховується шар стоку шляхом поділу об’єму стоку (W) на площу водозбору (F): (h = W/F).

- Коефіцієнт стоку (k,%)

1) відношення стоку води в річці (Q, м³) до кількості опадів (Х, мм), що випали на площу басейну за один і той же час: k =(Q/Х·100%).

2) відношення шару стоку (h) до шару опадів (Х), які випали на площу басейну річки за той же час: k = h / Х·100%). Отже, коефіцієнт стоку, це величина що показує, яка частина опадів іде на стік.

Фактори (чинники), які впливають на стік і визначають його НОРМУ

(середню арифметичну величину річного стоку, обчислену за тривалий період, який включає однакову кількість багатоводних і мілководних років):

(клімат, геологічна будова, ґрунтовий покрив, рослинність, рельєф, наявність боліт і озер, господарська діяльність людини)

Клімат – головний фактор, оскільки він визначає величину зволоження і випаровування. Вплив клімату проявляється в зональних відмінностях: 1) величини стоку і 2) характеру стоку. Він також визначає наявність місцевих величин стоку. Які досить часто не співпадають із зональними.

Геологічна будова – впливає: 1) на ступінь зарегульованості стоку, 2) на умови живлення підземних вод. Об’єм стоку залежить від водопроникності гірських порід і від наявності водотривких горизонтів. Значний вплив на стік має карст.

Ґрунтовий покрив– на думку більшості вчених, є другим за значенням, після клімату, фактором стоку. Від нього залежить: 1) величина поверхневого стоку, 2) витрата води на випаровування, транспірацію і живлення підземних вод.

Рослинність – впливає на величину стоку як безпосередньо, так і через ґрунтовий покрив. Безпосередній вплив проявляється через транспірацію (крони дерев затримують до 50% опадів, які потім випаровуються). Вплив рослинності на стік через ґрунти зумовлений тим, що рослинність є одним з факторів ґрунтоутворення. Від характеру рослинності залежать інфільтраційні і водотривкі властивості ґрунту. Особливо висока інфільтраційна здатність ґрунтів у лісах. У зв’язку з цим ліси мають водорегулююче і водоохоронне значення.

Рельєф– впливає на стік в залежності від розмірів окремих його форм. Гори (зміна умов з поясністю, навітряні, підвітряні і внутрішні райони). Похил місцевості і крутизна схилів впливає на інтенсивність стоку і на його коливання, але не сильно позначається на його величині.

Більш серйозний вплив на стік мають ерозійні форми рельєфу (потужність снігового покриву в ярах і балках значно більша ніж на відносно рівних просторах) і мікрорельєф (западини сприяють інфільтрації й випаровуванню).

Наявність боліт і озер– в них відбувається накопичення вологи, завдяки чому вони служать регуляторами стоку. Але слід пам’ятати, що випаровування з річкових басейнів де є озера і болота завжди більше, ніж з тих де їх немає, а стік, відповідно, менший.

Господарська діяльність людини– оранка, снігозатримання, будівництво водосховищ, ставків, вирівнювання і бетонування русел, будівництво каналів, зміна якості ґрунтів.

РІЧНІ І БАГАТОРІЧНІ КОЛИВАННЯ ВИТРАТИ Й РІВНЯ ВОДИ ЗАЛЕЖАТЬ ВІД НАЗВАНИХ ВИЩЕ ФАКТОРІВ.

Їх можна представляти у вигляді графіків коливання як за один рік, так і на основі сполученого аналізу за кілька років (рис. 20):

м³/сек. м

місяці місяці

А Б

Рис. 20 (А – витрата води в річці; Б – рівень води в річці)