Характеристики стоку
Величина стоку визначає масштаб річки – розміри її русла та можливості її господарського використання. Так як стік змінюється по довжині річки, то, говорячи про стоку, завжди необхідно вказувати стулок (поперечний переріз), до якого величина стоку відноситься (стік Волги у Ярославля, стік Обі в гирлі і т.п.).
Кількісними характеристиками стоку є такі величини.
1. Об'єм стокуwза часТ. Найбільша увага в гідрології приділяється обсягам річного стоку, для яких T=31×56·10 6 с (ця цифра є загального числа секунд у чотирьох роках, з яких один високосний).
2. Шар стокуу. Шар стоку, мм, при об'ємі стоку, м 3 і площі, км 2 , водозбору,
.
3. Витрата водиQ- обсяг води, що проходить через даний поперечний переріз потоку в 1 с. Обсяг стоку та витрата води пов'язані один з одним такими очевидними співвідношеннями:
.
Середня витрата води за часТвизначається виразом
.
4. Модуль стоку - приватне від поділу витрати води на площу басейну. Модуль стоку, л/с·км 2 при витраті води, м 3 /с, і площі басейну, км 2 ,
.
5. Коефіцієнт стокуh– відношення шару стоку до шару опадів, тобто.
.
Найбільш широко застосовуваною характеристикою стоку є витрата води.
Для наукового пізнання стоку і завдань його господарського використання цікавить ряд сторін його режиму. Насамперед це норма стоку – середній за багатоліття річний обсяг стокуw0. Далі – це коливання річного стоку, і, зокрема, його екстремальні значення. Після цього йдуть внутрішньорічні коливання стоку та екстремальні значеннявитрат води. З інженерної точки зору найбільшу важливість мають максимальні витрати.
Визначення для інженерних цілей таких величин, як норма стоку та екстремальні витрати води, має назву гідрологічних розрахунків. Ці розрахунки ґрунтуються на використанні даних спостережень та апарату математичної статистики. У нашій країні методи гідрологічних розрахунків набули глибокого та плідного розвитку. До теперішнього часу найбільш важливим розрахункам надано стандартну форму - вони ведуться за вказівками офіційних норм, розроблених у Державному гідрологічному інституті (ДДІ) під керівництвом А.А. Соколова та після затвердження їх Держбудом СРСР отримали коротке позначення СН 435-72. У міру накопичення даних спостережень та поглиблення теоретичних основ розрахунку такі норми мають час від часу переглядатись.
Режим стоку визначається кліматом та групою фізико-географічних факторів, які можна поєднати поняттям факторів підстилаючої поверхні. До них відносяться рельєф, ґрунтово-ґрунтовий та рослинний покрив, заболоченість та озерність басейну. Нині стік відчуває також дедалі більший вплив людської діяльності. Кліматичні чинники стоку було розглянуто у попередній главі. Факторам поверхні, що підстилає, присвячений наступний параграф.
Способи вимірювання стоку висвітлюються у другій частині книги. Тут зазначимо лише наступне. Вихідні дані про стоку виходять за допомогою вимірювання витрат води та спостережень над висотою рівнів. Витрати вимірюються періодично у фіксованих перерізах, званих гідрометричними створами або коротко гідростворами. Мета вимірювання витрат полягає у встановленні зв'язку між витратами та рівнями. Графічне зображення зв'язку називається кривою витрат. КриваВитрат дозволяє за відомими рівнями знаходити витрати води на кожен день і, отже, підраховувати стік. p align="justify"> Систематичні (щоденні) спостереження над рівнями були розпочаті в нашій країні близько 100 років тому, але велися перший час у невеликій кількості пунктів. Широке поширення вимірювання витрат та спостереження над рівнями набули лише після Великої Жовтневої революції. В даний час ми маємо дані про стоку річок СРСР за період, що перевищує 10 років, по більш ніж 2000 гідростворів.