Что такое твердый сток
Перейти к содержимому

Что такое твердый сток

  • автор:

Твердый сток

Мутность воды наименьших значений в России достигает в реках лесной зоны. В тайге мутность речной воды обычно менее 20 г/м3, что является следствием относительно небольшого поверхностного стока в условиях лесных почв, обладающих высокой инфильтрационной способностью. Другая причина — почвенный покров лесов хорошо предохранен от размыва; в этой полосе сравнительно мало распространены пахотные земли, на которых наиболее благоприятны условия для эрозионных процессов. В некоторых районах южной и дальневосточной тайги мутность повышается до 50 г/м3, а в отдельных районах и до 100 г/м3. Повышение мутности воды в пределах таежной зоны связано главным образом с линейной эрозией в руслах самих рек или вызвано условиями горного рельефа (район Верхоянска).

По мере следования на юг мутность речной воды повышается. Это характерно для лесостепной и степной зон, где мутность достигает 500 г/м3. В основном это связано с большой площадью распаханности этой территории. На пахотных землях, особенно в прошлом, формировался высокий поверхностный сток. Кроме того, почва на пашне плохо защищена от размыва. В некоторых степных и лесостепных районах повышенная мутность воды (до 1000 г/м3) обусловлена пересеченным рельефом, либо особо интенсивными ливнями в сочетании с распространением легко поддающихся размыву лёссов (например, низовья реки Дон).

В общем распределение по территории страны мутность речной воды носит вполне выраженный зональный характер. При этом естественные зональные черты распределения мутности усиливаются антропогенным фактором.

Мутность речных вод

Особые условия формирования мутности характерны для горных районов. Здесь основную роль играют рельеф и геологическое строение. Существенное значение имеют также климатические условия: с уменьшением влажности возрастает интенсивность процессов денудации, в том числе и эрозии. Важную роль играют также горные леса, тормозящие развитие эрозионных процессов.

На Кавказе и на побережье озера Байкал в горах Хамар-Дабан образуются селевые паводки — мощные потоки, несущие огромное количество наносов вплоть до крупных валунов. Такие грязекаменные потоки часто наносят большой ущерб. Сели обычно образуются в районах интенсивной денудации. Как правило, продукты денудации накапливаются в большом количестве в бассейне реки или ее долине. В таких условиях при сильных ливнях, иногда совпадающих с интенсивным снеготаянием, образуются мощные потоки воды, приводящие в движение огромные массы продуктов денудации, формирующие грязекаменные потоки. Движение селей часто носит пульсирующий характер: перегруженный наносами сель аккумулирует в русле реки большое количество наносов, образующих временную запруду, выше которой накапливается вода; с возрастанием энергии водной массы происходит прорыв запруды и снова образуется селевой поток, часто еще более мощный. В таких условиях селевой поток нередко выходит из русла и сокрушает все на своем пути.

По интенсивности современных эрозионных процессов, характеризуемых мутностью речной воды, Кавказ делится на две части: западный, где сравнительно мало развита эрозия, и восточный, где эрозионные процессы достигают огромных размеров. Такая закономерность связана с более высокой общей увлажненностью западной части Кавказа, с широким распространением лесов и относительно более устойчивыми по отношению к размыву горными породами. В западной части Большого Кавказа мутность воды, как правило, менее 250 г/м3; в лесном поясе даже менее 100 г/м3 (эти данные несколько занижены, поскольку не учитывают эпизодически образующиеся селевые потоки). Но в пределах восточной части, особенно на северном склоне, мутность речной воды в десятки раз больше (например, мутность реки Терек у станицы Карагалинской достигает 2410 г/м3, реки Сунжи у г. Гудермес — 9340 г/м3).

Сток речных взвешенных веществ

Сток взвешенных веществ отражает интенсивность эрозионной деятельности. Средние многолетние модули стока взвешенных наносов изменяются от 50–60 т/км2 в год на Сахалине и Камчатке до 0,9–1,5 т/км2 в год — в нижнем течении Енисея и Лены. На реках Северо-Запада России они составляют 10–20 т/км2 в год. В низовьях Дона, несмотря на значительную распаханность бассейна, модули, как правило, не превышают 10 т/км2, а в низовьях Волги они ещё ниже. В бассейнах Камы, Чусовой, Сылвы и Вятки (в результате увеличения осадков и расчленённости рельефа, повышения уклонов водосборов и рек) эрозионные процессы развиваются более интенсивно и сток взвешенных веществ достигает 20–30 т/км2 в год.

Вынос взвешенных веществ в моря отличается неравномерностью: почти 50 % взвешенных веществ выносится в Карское и Восточно-Сибирское моря, около 15 % — в Охотское, 12 % — в Каспийское.
Ежегодно поверхность суши России понижается в среднем на 0,007 мм. Наибольшее понижение поверхности характерно для Сахалина и Камчатки (примерно 0,006–0,008 мм в год), северо-восточных районов (около 0,005 мм в год) и Уральского региона (0,004 мм в год), а наименьшее — для нижней части бассейна Лены (порядка 0,001 мм в год).

В результате твердого стока рек и поверхностного смыва с суши в шельфы морей поступает большое количество терригенного материала. Накопление осадков там происходит с различной активностью, поэтому выделяют шельфы с интенсивным накоплением осадков (0,5 мм/год) и замедленным (0,5–0,1 мм/год). Особенно активный вынос осадков характерен для морей Карского и Лаптевых.

Внутригодовые колебания твердого стока, прежде всего, связаны с колебаниями стокаводы: с увеличением расхода воды увеличиваются расходы взвешенных наносов. Однако внутригодовое распределение стока наносов отличается большей контрастностью, чем сток воды. Так, во время паводков максимум расхода наносов не совпадает с пиком паводка, а предшествует ему; при наличии нескольких паводков, следующих один за другим, наибольшую массу наносов несет первый паводок, на долю каждого последующего паводка наносов приходится все меньше.

Для преобладающих в России рек со снеговым половодьем, которым свойственна регулярная периодичность, режим твердого стока носит довольно регулярный периодический характер.

Твердый сток

Твердый сток – это количество взвешенных тонко-мелкозернистых влекомых (перекатываемых) по дну наносов, переносимое рекой через какой-либо створ за заданный интервал времени.

При этом расходом наносов называется количество наносов, переносимое через живое сечение реки в единицу времени. В зависимости от способа транспортирования наносы подразделяют на взвешенные, переносимые водными потоками во взвешенном состоянии, и влекомые, перемещающиеся в придонном слое потока путем перекатывания, скольжения и сальтации. Условия движения наносов меняются при изменении скорости, глубины и других гидравлических элементов. Частицы, переносившиеся во взвешенном состоянии, могут стать влекомыми наносами, а влекомые – перестать двигаться или перейти во взвешенное состояние. Неподвижные частицы могут перейти в движение.

Основными гидравлическими параметрами наносов являются:

  • гидравлическая крупность частицы, определяемая как скорость ее равномерного падения в спокойной воде;
  • начальная скорость влечения (сдвига) частицы, находящейся на дне потока;
  • средняя скорость влечения частицы по дну.

В речном потоке наблюдается взаимообмен потока и русла наносами с осаждением частиц наносов на дно и взмывом их с его поверхности. Взаимообмен наносами обусловлен турбулентностью потока (восходящими и нисходящими пульсационными токами) и зависит от гидравлической крупности наносов и начальной скорости влечения частиц. Области таких токов располагаются беспорядочно над поверхностью русла, вследствие чего дно потока представляет собой поле чередующихся зон взмыва и отложения. При грядовой форме русла области преобладания восходящих и нисходящих вихрей разграничены, соответственно разграничены и зоны размыва и переотложения наносов. Верхний слой наносов, вовлеченный в процесс взаимообмена наносами с потоком, называется активным слоем русла. Сами наносы называются донными отложениями.

Исходным материалом формирования наносов на речных водосборах являются продукты выветривания горных пород, частицы почвы, остатки растительности и животных. Выделяются внешние и внутренние источники питания потока наносами. Внешние источники питания – склоны, а также расположенные у берегов осыпи. Внешнее поступление наносов характеризует интенсивность водной эрозии на склонах. Внутренними источниками питания рек и ручьев наносами являются сформировавшиеся аллювиальные отложения русла и поймы. Суммарный вынос наносов определяется суммой (склоновой и русловой) эрозий.

Общая закономерность формирования твердых стоков:

  • верховья рек и вся первичная гидрографическая сеть поставляют твердый материал в речные системы;
  • средние и большие реки осуществляют транспорт продуктов эрозии, аккумулируя часть наносов при их избытке и размывая их при дефиците твердого материала.

В устьевых частях рек наблюдается аккумуляция наносов.

Характеристикой наносов, поддающейся картографированию, является среднемноголетняя мутность (количество наносов, содержащееся в единице объема потока) рек. В пределах Европейской территории России наименьшая мутность воды рек (менее 10 г/м 3 ) наблюдается в зоне тундры и лесотундры. Для низменных заболоченных районов лесной зоны мутность составляет 10–25 г/м 3 ; в южной части лесной зоны мутность рек достигает 100–250 г/м 3 ; в лесостепной зоне мутность может доходить до 1000–2500 г/м 3 , возрастая на малых реках до 5000 г/м 3 .

Сток наносов – главный фактор заиления водохранилищ, что обусловлено отложением в их чашах наносов, поступающих с жидким стоком, а также твердого материала, сносимого в водоем при переработке берегов. Особую опасность представляют случаи транспорта наносов, сопровождающиеся интенсивной эрозией склонов, а также образованем селей в результате перенасыщения потока наносами. В ряде случаев смыв почвенного покрова сопровождается переносом загрязняющих веществ. Пестициды, радионуклиды и некоторые другие опасные вещества в результате сорбции фиксируются на минеральных частицах наносов и переносятся водными потоками во время паводочного стока.

Источники: Теория и методы расчета речных наносов. Караушев А.В. – Л., Гидрометеоиздат, 1977; Сток наносов, его изучение и географическое распределение. Под редакцией Караушева А.В. – Л., 1977.

Сток твердый

Сток твердый — перенос стоком поверхностным твердых частиц п. Измеряется в т/га или кг/га.

Толковый словарь по почвоведению. — М.: Наука . Под редакцией А.А. Роде . 1975 .

  • Стерилизация почвы частичная
  • Сток

Смотреть что такое «Сток твердый» в других словарях:

  • СТОК РЕК ТВЕРДЫЙ — количество взвешенных, влекомых по дну и растворенных веществ (в т), проносимых рекой через любое поперечное сечение за более или менее длительный промежуток времени (декада, месяц, сезон, год). Различают отдельно сток взвешенных, влекомых по дяу … Геологическая энциклопедия
  • СТОК МИРОВОЙ — совокупность (вся масса) воды, стекающая с суши (из рек) в Мировой океан или озера. Количество воды, выносимой реками (их жидкий сток), равно » 42 тыс. км3 в год. Мировой сток участвует в процессах водообмена между сушей и Мировым океаном;… … Экологический словарь
  • твердый сток — kietosios nuotekos statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Kietos būsenos nuotekos iš bet kokio tipo tualetų, medicininių patalpų (vaistinių, ligoninių ir pan.), gyvulių laikymo patalpų. atitikmenys: angl. sediment yield; total load … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
  • Твердый сток — … Википедия
  • Сток реки твердый — наносы, переносимые рекой. Источник: Справочник дорожных терминов … Строительный словарь
  • Аллювий — Поперечный разрез типовой речной долины Обозначения: 1 пойменный аллювий; 2 русловой аллювий поймы; 3 аллюв … Википедия
  • Триба можжевельниковые (Junipereae) — Род можжевельник (Juniperus), как правило, представлен небольшими вечнозелеными деревьями (высотой до 10 12 м, реже до 20 30 м) или кустарниками, иногда стелющимися. Для рода характерно, что листья у всех молодых растений игловидные, а у… … Биологическая энциклопедия
  • Раковина (сантехника) — У этого термина существуют и другие значения, см. Раковина (значения). Керамическая раковина в ванной комнате … Википедия
  • Египет — Арабская Республика Египет, Миср, гос во на С. В. Африки и на Синайском п ове Азии. Название Египет известно с III тыс. до н. э. Оно восходит к др. егип. Кипет черная земля , что противопоставляло долину Нила с ее плодородной почвой красной земле … Географическая энциклопедия
  • жесткий — жёсткий ая, ое; жёсток, жестка/, жёстки 1) Твердый, плотный, грубый на ощупь, с трудом поддающийся продавливанию, сжатию и т. п. Жесткое сиденье. Жесткие волосы. Жесткий хлеб. Старик молча старческими жесткими руками, как тисками, обхватил шею… … Популярный словарь русского языка

Что такое твердый сток

Условия стока наносов на реках Коми АССР изучены весьма слабо. Лишь незначительное количество рек охвачено наблюдениями. Ряды наблюдений весьма коротки. Имеющиеся данные позволяют охарактеризовать лишь следующие пункты: Печору у Усть-Цильмы, Пижму у Боровой, Цильму у Едомы, Илыч у Максимово, Вашку у Рещельской, Северную Мылву у Ягтыдина и Вычегду у Сыктывкара.

Наблюдениями за стоком наносов покрывается период года на большинстве рек с мая по октябрь, хотя в некоторых пунктах имеются данные по расходам наносов и по мутности воды за круглогодичный цикл.

Круглогодичные наблюдения по Пижме, Цильме и Вашке дают величины твердого стока примерно одного и того же порядка в пересчете на единицу расхода воды. Среднегодовая мутность по Пижме составляет 45,3 г/м 3 , по Цильме — 33,4 г/м 3 и по Вашке-107 г/м 3 . Соответственно этому среднегодовые расходы взвешенных наносов равны 2,3-8,5-27,5 кг/сек.

Судя по несистематизированным данным наблюдений по остальным рекам из числа упомянутых выше, расходы взвешенных наносов колеблются в следующих пределах (1938-1939 гг.):
Печора, у Усть-Цильмы — от 100 до 1300 кг/сек
Илыч, у Максимово — 3,7
Северная Мылва, у Ягтыдина — от 1 ,2 до 10
Вычегда, у Сыктывкара — от 9 до 118

Наиболее высокие значения расходов взвешенных наносов соответствуют периодам, близким к весенним максимальным расходам половодья, более низкие — наблюдались в периоды летней межени.

Величина мутности по отдельным эпизодическим наблюдениям на тех же реках колебалась на Печоре, у Усть-Цильмы, от 25 до 85 г/м 3 , по Вычегде, у Сыктывкара, от 29 до 48 г/м 3 . Характерна низкая мутность воды в Илыче, у Максимово, в июне 1939 г.- 4 г/м 3 . Это вполне объяснимо, если учесть предгорный характер района с преобладанием крупнообломочных рыхлых пород и с малым распространением четвертичных отложений в форме мелкозема. Наоборот, равнинные реки, прорезающие толщу четвертичных супесей и суглинков (Печора, Вычегда), несут большее количество взвешенных наносов.

Отсутствие систематических и более или менее длительных наблюдений за твердым стоком на главнейших реках Коми АССР не дает возможности привести более подробные сведения по этому вопросу и сделать какие-либо обобщения.

По литературным данным (Шамов, 1949), вся территория Коми АССР, наряду со значительной частью территории СССР (от Минска до Анадыря), относится к области со среднегодовой мутностью речных вод менее 50 г/м 3 . В процессе дальнейшего изучения этого вопроса и накопления материалов систематических наблюдений представится возможным уточнить условия твердого стока в республике и дать районирование территории по этому фактору. Есть основания предполагать, что малые величины твердого стока, как уже указывалось, должны иметь место в предгордых зонах с преобладанием коренных пород в ложе водотоков и на поверхности бассейнов (Урал, Тиман). Районы республики с развитой толщей четвертичных отложений должны характеризоваться более высокими величинами расходов взвешенных наносов, соответственно величинам мутности. Особое место занимают в этом отношении тундровые районы республики, где склонность почв и четвертичных отложений к размыву весьма велика за счет резкого преобладания фракций мельче 0,05 мм. Нарушение растительного покрова в этих районах, происходящее в процессе строительных и горных работ, а также в результате распашки, весьма усиливает сток наносов в летнее время. В меньшей мере, но все же заметно сказывается на твердом стоке распашка земель после сведения леса в средних и южных районах республики. Отсутствие точных цифровых данных не позволяет уточнить количественную сторону этого процесса.

Возможно, однако, утверждать, что мерзлое состояние почвы в бассейнах тундровых рек в самом начале усиления весеннего стока не способствует значительному количеству взвешенных наносов. Последнее возрастает заметным образом (например, на р. Воркуте) во второй половине периода весеннего половодья, когда часть почв уже успевает перейти в талое состояние. К этому присоединяется также разрушительное действие полых вод на берега рек. В результате этого повышается общее количество взвешенных наносов, и смыв мелкозема с поверхности бассейна суммируется с наносами, поступающими за счет эрозионных процессов в береговой полосе.

Количество взвешенных наносов связано также и со степенью устойчивости речных русел. Реки наиболее устойчивые в этом отношении (табл. 36) дают наименьшие значения среднегодовой мутности. Кроме того, мутность закономерно возрастает от верховьев к низовьям большинства рек в соответствии с изменениями в механическом составе отложений.

Рекордно высокие расходы взвешенных наносов по Коми АССР отмечены, как указано выше, по Печоре, у Усть-Цильмы. Наиболее низкие — по горным притокам Печоры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *