Характеристика стока

Контрольная работа по курсу «Гидрогеология»

Выполнила студентка 4 курса, группы 959 Ю.И. Тимофеева

Томский государственный университет

Томск 2009

Введение.

Сток в гидрологии, отекание в моря и понижения рельефа дождевых и талых вод, происходящее как по земной поверхности — поверхностный сток, так и в толще почв и горных пород — подземный сток. Процесс стока — составное звено круговорота воды на Земле. Т. о., сток, являясь, прежде всего продуктом климата, влияет на формирование рельефа, геохимические процессы в земной коре, развитие почвенного покрова, распределение растительности и т.п.; в свою очередь величина и режим стока зависят от количества и режима осадков, испарения, температурных условий, характера рельефа и геологического строения, почвенного покрова и растительности территории. Со стоком связаны эрозия, естественный дренаж и орошение, перенос и отложение продуктов денудации.

Формирования стока.

Образующая стока доля атмосферных осадков, не израсходованных на испарение и потребление растениями, находится в обратной зависимости от величины средней температуры воздуха. На равнинах максимум стока наблюдается, как правило, в наиболее увлажнённых лесных зонах на западных и восточных побережьях материков, в горах величина стока возрастает до определённой высоты преимущественно на склонах хребтов, обращенных к влажным воздушным потокам. Характерные периоды формирования стока: половодье, паводок, межень (летняя и зимняя).

Величину стока в течение какого-либо периода времени (года, сезона, месяца и т.п.) выражают: высотой слоя стёкшей воды (в мм или см), суммарным её объёмом, средним её расходом, модулем стока, модульным коэффициентом стока, суммарный объём стока (в м3, км3) — количество воды, протекающей через гидрометрический замыкающий створ бассейна. Суммарный объём стока обычно определяют графически, строя график изменения во времени t расходов Q за год, который называется гидрографом. Кроме стока воды (жидкий сток), определяют сток взвешенных и влекомых по дну наносов (твёрдый сток). Для изучения процесса стока и количественного определения всех влияющих на него факторов ведутся наблюдения на гидрологических постах и станциях и экспериментальные исследования на стоковых площадках и в лабораториях. Определение численных параметров стока, в том числе при его регулировании, осуществляемое с помощью водохранилищ, является задачей гидрологических расчётов, а также гидрологических прогнозов.

Суммарный объём годового стока рек в Мировой океан составляет 35—40 тыс. км3, из этого объёма около 1/3 формируется за счёт подземных вод, дренируемых речными долинами. Объём годового стока рек в замкнутой части суши составляет около 750 км3 (из них около 320 км3 приходится на долю Средней Азии и бассейн Каспийского моря). Суммарная величина годового стока рек СССР около 4700 км3, значительны также стоки рек Бразилии (3200 км3), Китая (2600 км3), США (2100 км3).

Речной сток.

Главной характеристикой речного стока являются расходы воды. Наряду с экстремальными значениями (максимальными и минимальными) часто используются расходы воды, осредненные за различные периоды времени (сутки, месяц, сезон, год и т. д.).

Все остальные характеристики речного стока, по сути, являются производными от соответствующих расходов воды. Рассмотрим наиболее часто употребляемые характеристики речного стока.

Объем стока W (м3, км3) — количество воды, стекающей с водосбора за какой-либо интервал времени (сутки, месяц, год и т. д.).

Модуль стока М (л/с • км2) или q[м3/c • км2)] —количество воды, стекающей с единицы площади водосбора в единицу времени.

Слой стока h (мм) — количество воды, стекающей с водосбора за какой-либо интервал времени, равное толщине слоя, равномерно распределенного по площади этого водосбора.

Коэффициент стока — отношение слоя стока к количеству выпавших на площадь водосбора осадков, обусловивших возникновение стока.

Годовой сток подсчитывается в умеренном климате не за календарный год, а за гидрологический, начинающийся осенью (1 октября или 1 ноября), когда запасы влаги в речных бассейнах, переходящие из одного года в другой, малы. При подсчете за календарный год сток и осадки не могут соответствовать друг другу, так как осадки, выпавшие в конце одного года, стекают весной следующего года.

Из уравнения водного баланса для суши Ec=Xt—У, где Ес — испарение с поверхности суши, Хс — осадки на ее поверхность, У — сток, видно, что важнейший фактор формирования стока - климат; сток является функцией осадков и испарения, т. е. гидрометеорологических компонентов географического ландшафта, отражающих то соотношение тепла и влаги, которое свойственно данной географической зоне. Все остальные элементы ландшафта, или факторы подстилающей поверхности, влияют на сток не непосредственно, а через осадки и испарение. Соотношение влияний различных элементов ландшафта (т. е. климатических и подстилающей поверхности) на сток зависит как от характера водотока и его географического положения, так и от характеристики стока, о которой идет речь (средний, максимальный, минимальный), и периода осреднения (годовой, месячный, суточный” Например, климатические факторы оказывают решающее влияние на средний годовой и максимальный сток, величина минимального стока определяется главным образом величиной и характером грунтового питания рек. Поэтому рассмотрим влияние подстилающей поверхности