Реферат на тему:
Особливості формування гідрологічного і гідрохімічного режимів малих
річок України
Головне джерело живлення річок – атмосферні опади. Рівнинні річки
живляться в основному (50-80%) талими сніговими водами, гірські –
дощовими. Підземне живлення для річок більшої території республіки
становить 10-20% і тільки для окремих з них – до 50%.
В Україні в середньому за рік випадає 377 км3 атмосферних опадів (або
625 мм). Проте їх кількість у різних частинах республіки неоднакова, що
зумовлено географічним положенням місцевості, неоднорідністю рельєфу та
іншими факторами. Найбільше опадів за рік випадає в Карпатах (900-1200
мм і навіть понад 2000 мм в окремих районах), найменше – на узбережжі
Чорного та Азовського морів (близько 350-500 мм). Середньорічна
кількість опадів на Поліссі дорівнює 650-700 мм, у Лісостепу – від 550
до 650 мм. У Криму із збільшенням висоти місцевості над рівнем моря
річні суми опадів зростають від 450 мм у степовій зоні до 1000 мм і
більше у горах. У Гірському Криму та на Південному узбережжі Криму
переважають зимові опади, а на решті території України – літні.
Але лише невелика частка атмосферних опадів (всього 52,4 км3, або 86,8
мм) трансформується у річковий стік. Решта вологи витрачається на
випаровування і транспірацію рослинами. На рівнинній території
випаровування зменшується у напрямі з північного заходу на південний
схід від 500-570 до 400-450 мм.
Розглядаючи співвідношення між опадами і випаровуванням, неважко
помітити, що найбільша різниця між ними в Карпатах та гірській частині
Криму, а найменша – в південних низовинних районах морського узбережжя.
Тому і стік річок найбільший у Карпатах та Гірському Криму, а найменший
– на півдні республіки.
Оцінюючи водні ресурси, що несуть українські річки, не можна не брати до
уваги і обставини, які ускладнюють їх використання. Це, по-перше, значні
коливання річкового стоку у часі. У маловодні посушливі роки об’єм
річкового стоку значно менший, ніж у середні за водністю. Так, річковий
стік, що формується в межах республіки у дуже маловодні роки, становить
усього 29,7 км3 і майже у 2 рази менший від середньої багаторічної
величини. Нерівномірно розподіляються водні ресурси і за сезонами року,
не відповідаючи, як правило, потребам водокористування.
По-друге, це нерівномірний розподіл річкового стоку по території,
внаслідок чого водозабезпеченість окремих адміністративних областей
неоднакова. Найбільшу кількість води у річках мають західні області:
Львівська, Івано-Франківська, Чернівецька, Закарпатська. Загальний
середньорічний стік 31 тис. річок, що стікають з Карпатських гір,
становить 18,6 км3, або 35% стоку, який формується на території України.
Близько 43% його припадає на Закарпаття.
За показниками водозабезпеченості території прикарпатські області є
унікальним районом. Питома водність на 1 км2 тут досягає 330 тис. м3,
тим часом як в цілому по Україні – всього 86,8 тис. м3. Питома водність
на одну людину в західних областях становить 2,9 тис. м3, тоді як у
середньому по республіці – 1,03 тис. м3. Порівнюючи наявні водні ресурси
з потребами у воді населення і народного господарства західних областей,
які не перевищують нині 1,2 км3, видно, що частка останніх становить
всього 6% середньорічного місцевого стоку.
Найменш забезпечені водою південні області України, які найбільше її
потребують для розвитку промислового і сільськогосподарського
виробництва. Так, у Донецькій, Запорізькій, Дніпропетровській,
Миколаївській, Одеській, Херсонській областях і Республіці Крим на 1 км2
території припадає від 5-10 до 38 тис. м3 води у середній і 0,7-16 тис.
м3 у дуже маловодний рік, а на одну людину тут у 15-20 разів менше води,
ніж у західних областях. У південних районах (степова зона), які
займають 34% території республіки, річки несуть тільки 10% стоку
України. До того ж хімічний склад речовин, розчинених у воді окремих
річок, особливо у Приазов’ї і на Донбасі, такий, що воду для
використання у народному господарстві слід попередньо обробляти.
Гідрологічний режим
Річна зміна рівнів води на річках рівнинної частини України
(Західнополіського, Східнополіського, Волинського, Верхньо- та
Нижньодніпровського, Ворскло-Пселського, Подільського, Верхньо- та
Середньобузького гідрологічних районів) характеризується високим
весняним водопіллям, яке може проходити з кількома піками (обумовленими
нерівномірним таненням снігу або випаданням дощів) і низькою літньою
меженню.
Навесні рівні води у більшості випадків піднімаються на кілька днів
раніше скресання. Не поодинокі випадки, коли на малих річках максимальні
весняні рівні проходять при льодоставі. Початок водопілля на малих
річках – частіше в першій-другій декаді березня, інколи в другій-третій
декаді лютого. Закінчується водопілля у другій половині квітня, іноді в
першій декаді травня. На деяких річках, особливо річках Приазов’я, лівих
притоках середньої течії Дніпра тощо, під час льодоходу утворюються
затори, які зумовлюють значні підйоми рівнів.
Інтенсивність підняття і загальне підвищення рівнів води весною
різноманітні і залежать від гідрометеорологічних умов весняного періоду
і гідрографічної будови річкового басейну. Найбільш часто рівні води
весною за добу піднімаються на 20-40 см, інколи (максимальні
спостережені) на 100-200 см. На річках з великою заболоченістю басейнів
і широкою заплавою максимальне підняття рівнів не перевищує 100 см на
добу.
Загальне підняття рівнів у весняну повінь змінюється у значних межах і
становить: при низькій повені –1,0-2,0 м, при середній – 2,0-4,0, при
дуже високій – 5,0-6,0 м. На заболочених річках з широкими заплавами
(Турія, Стохід, Уборть, Ірша та ін.) загальне підняття рівнів не
перевищує 2-3,5 м навіть у роки з дуже високою весняною повінню.
Літньо-осіння межень триває з травня до жовтня-листопада і часто
порушується формуванням дощових паводків, висота і частота повторення
яких збільшується з півночі на південь і південний захід.
Осінні обложні дощі підвищують рівні води. Стійка зимова межень із
сталим льодовим покривом буває лише на річках північного сходу
республіки. На решті території відлиги часто формують зимові паводки,
які порушують льодовий покрив. Особливо часто зимові паводки бувають на
річках Приазов’я.
На малих річках у суворі зими спостерігається перемерзання, яке триває
від кількох днів до 2 місяців.
Підйом рівнів весняної повені на річках гірських районів (Закарпатського
і Передкарпатського) найчастіше починається в середині – наприкінці
березня, одночасно з початком сніготанення в горах. Водопілля нерідко
проходить кількома хвилями і часто ускладнюється або посилюється дощами.
У таких випадках гребінь другої хвилі значно перевищує гребінь першої.
Найвищі рівні весняної повені спостерігаються на малих річках звичайно в
другій-третій декаді березня. Триває водопілля близько 1,5-2 міс.
За ним йдуть літні дощові паводки, максимальні рівні яких перевищують
максимальні рівні весняної повені на 0,5-1,5 м. У багатоводні роки
відмічається до 8-10 та більше паводків, середня тривалість яких на
малих річках становить 5-10 діб. Обложні дощі восени зумовлюють значні
підйоми рівнів, які інколи досягають 2-3 м.
Зимові рівні нестійкі, їх коливання зумовлюються частими відлигами, що
супроводжуються дощами. У таких випадках бувають значні паводки з
підйомами рівнів до 2-3,5 м.
В режимі рівнів річок Криму відмічаються два періоди: перший – з
листопада-грудня до квітня-травня з досить частими паводками і другий –
в інші місяці року. Найбільш високі паводки спостерігаються в
зимово-весняний період. Вони зумовлені: взимку – відлигами, навесні –
таненням снігу на головній гряді. Взагалі весняну повінь тут виділити
дуже важко, тому що сніготанення супроводжується дощами. Крім того,
значну частину талих вод поглинає карст, а часті зимові відлиги не
сприяють формуванню значних снігозапасів у річкових басейнах.
Термічний і льодовий режим
Термічний і льодовий режим річок формується під дією трьох основних
груп факторів: термічних, які обумовлюють тепловий баланс річки в різні
пори року; морфометричних (зміна похилів, глибин та ширини русел), які
впливають на зміни умов формування термічного і особливо льодового
режимів річок або їх окремих ділянок; антропогенних, тобто різних видів
господарського використання річок.
Головний фактор термічної групи – сонячна радіація – має зональний
характер розподілу по території. Разом з тим водність річок і
морфологічні особливості їх русел, підземні води і антропогенні фактори
викликають значні локальні зміни у термічному та льодовому режимі, які
нерідко домінують над зональними. Тому в розподілі характеристик
термічного і льодового режимів річок по території України відмічається
значна строкатість.
Термічний режим характеризується зміною температури води протягом року
від дати стійкого переходу через 0,2°С навесні до дати стійкого переходу
восени (початок льодових явищ). Середні багаторічні дати переходу
температури води через 0,2°С навесні на ділянках рівнинних річок з
природним термічним режимом і помірним ґрунтовим живленням становлять:
на північному сході – кінець березня – початок квітня, в центрі
республіки – середина березня, на півдні – перша декада березня.
Найбільш ранні дати – відповідно середина другої декади березня,
середина другої декади лютого, перша декада лютого. Найбільш пізні дати
– середина другої декади квітня, кінець першої декади квітня, середина
третьої декади березня.
Стійкий перехід температури води через 0,2°С восени щорічно відмічається
лише на північному сході України, і відбувається це найчастіше з кінця
листопада до середини першої декади грудня. На річках північного заходу
такий перехід спостерігається в 80-85% загальної кількості років і
настає наприкінці першої – на початку другої декади грудня. Це зумовлено
не стільки кліматичними умовами, скільки напрямком течії річок (з півдня
на північ) та значним підземним живленням.
На річках центральної частини республіки кількість років із стійким
переходом температури води через 0,2°С восени зменшується до 70-80%, а
на річках південного заходу (межиріччя Дунаю і Дністра, Дністра і
Південного Бугу) – до 10%.
Найвищі значення температури води спостерігаються найчастіше в липні і
становлять на північному сході 25-27°С, в центрі – 26-28°С, на півдні –
28-30°С.
На річках Карпат і Криму відмічена вертикальна зональність температури
води.
Середні дати початку стійких льодових явищ на річках північного сходу –
10-15 листопада, центральної частини республіки – 16-25 листопада,
півдня – 26 листопада – 5 грудня. Ранні терміни початку стійких льодових
явищ випереджають середні на два-три тижні, а пізні – запізнюються на
місяць і більше.
Льодостав на всіх річках (крім верхніх приток Десни, Сіверського Донця і
Оскола) протягом зими часто порушується скресом під час відлиг. Стійким
вважається льодостав тривалістю 20 і більше діб.
Навесні льодовий покрив руйнується під впливом тепла і механічної дії
води. Крім того, на строки скресу впливає і товщина льодового покриву.
Середні строки скресу на річках північного сходу – в другій половині
березня, на річках південного заходу – на початку березня. Повністю
очищуються від льоду річки через 5-10 діб після скресання.
Твердий стік
Річки України переносять багато твердих часток-наносів, які утворюють
твердий стік. Кількість і склад їх різні, що залежить від
фізико-географічних особливостей території, де протікають річки, та
інтенсивності процесів ерозії в їхніх басейнах. За оцінками
спеціалістів, у русла малих річок держави щороку змивається в середньому
120 млн. т ґрунту.
Найголовнішими факторами формування твердого стоку є еродованість
території, глибина врізу річкової долини, характер атмосферних опадів.
Важливе значення має також природна або штучна зарегульованість
річкового стоку. Сумісна дія цих факторів зумовлює те, що середня
багаторічна мутність води різних річок коливається від одиниць до сотень
і навіть тисяч грамів на 1 м3. Із збільшенням розмірів річок мутність
води і модуль твердого стоку переважно зменшуються. Це обумовлено
більшою пологістю схилів на великих водозборах, зменшенням
транспортуючої здатності потоку та ін.
Традиційно річкові наноси поділяють на завислі і рухомі. Такий поділ є
умовним, оскільки одні й ті ж наноси залежно від швидкості течії можуть
переходити в завислу чи рухому форму. Разом з тим встановлено, що на
рівнинних річках у завислому стані транспортується до 90% твердого
стоку. На гірських річках це відношення може змінюватися майже на
протилежне.
На рівнинних річках процес обміну частинками, що знаходяться у товщі
потоку і лежать на дні, відбувається безперервно. Це зумовлює і
безперервність процесу руслоформування. Рухомі наноси в рівнинних річках
здебільшого пересуваються у вигляді пасм.
В гірських річках завислі наноси протягом більшої частини року з донними
відкладами не обмінюються. Руслоформування відбувається тут періодично –
тоді, коли витрати води і швидкість течії стають достатніми для розмиву
наносів, що складають русло. Транспортування рухомих наносів в цих
умовах проходить у безструктурній формі.
На півночі республіки (у лісових районах) при достатньому та надмірному
зволоженні і малопересіченому рельєфі процеси ерозії розвинені слабо.
Лучна, лучно-болотна і прибережна рослинність, розвинена в
неокультурених долинах, перехоплює весь поверхневий змив, не допускаючи
потрапляння теригенного матеріалу в річки. Води річок, що течуть у цій
зоні, мало насичені наносами: їх середня річна концентрація (мутність
води) не перевищує 20-50, а найбільша досягає 200-300 г/м3.
У Лісостепу, де багато суглинкових відкладів та надзвичайно висока
розораність, водна ерозія охоплює великі площі. Це зумовлюють і
кліматичні особливості зони: сильні відлиги взимку і інтенсивні літні
зливові дощі. Тому мутність вод у річках збільшується – середня річна її
величина варіює від 100-250 до 500 г/м3 у межах Подільської височини, а
максимальне значення мутності досягає навіть 3000 г/м3. Малі водотоки в
період паводків можуть перетворюватись на грязьові потоки.
Річки степової зони ще мутніші, чому сприяють майже на 100% розораність
території, наявність суглинків, які легко піддаються змиву, а також
кліматичні умови. Концентрація наносів у водах – 250-500 г/м3, а в межах
височин – перевищує 500 г/м3; мутність тимчасових водотоків набагато
вища. Наноси водотоків рівнинної території майже всі переміщуються у
завислому стані і в основному при весняних водопіллях та літніх
наводках.
Річки Карпат характеризуються паводковим режимом і несуть велику
кількість наносів різного складу та з частками різних розмірів. З
полонин стікають потоки мутністю, яка рідко перевищує 100-300 г/м3; дещо
більша насиченість наносами вод, що стікають із залісених схилів, –
300-500 г/м3. Проте, навіть незначне порушення дернини на полонинах чи
вирубування лісів значно збільшують еродованість території та мутність
води.
На рівнинній частині Криму середня мутність річок становить 20-50, а на
сході і заході півострова – до 100 г/м3. У гірській частині, де ерозійна
діяльність вод значно інтенсивніша, мутність вод збільшується і досягає
500-1000 г/м3 при переважному значенні 250-500 г/м3. У Карпатах і Криму
при випаданні зливових дощів на невеликих річках можуть формуватися
селеві потоки.
Вирубування лісу у передгір’ях Карпат призвело до того, що у 1970-80-ті
роки твердий стік збільшився удвічі. В ряді випадків його збільшенню
сприяло влаштування руслових кар’єрів і зниження базису ерозії.
Деяке збільшення твердого стоку трапилося на річках
Волинсько-Подільської височини. Насамперед це зумовлено посиленням
ерозії внаслідок збільшення розораності і значного поширення просапних
культур. Зростанню твердого стоку сприяло також припинення роботи
водяних млинів і спорожнення ставів, що існували раніше.
Відносна ерозійна стійкість земель на рівнині разом з акумуляцією
наносів у ставах і водосховищах зумовили деяке зменшення твердого стоку
на більшій частині Лівобережжя і у Поліссі.
Характерною особливістю твердого стоку малих річок є значна
внутрішньорічна мінливість. Здебільшого він формується в період весняної
повені і кількох дощових паводків. Частка твердого стоку, що припадає на
весняну повінь, за багаторічний період змінюється від 80% на північному
сході республіки до 20% і менше на півдні і в Карпатах.
Спроможність потоку транзитом переносити більшу частку схилових наносів
є важливою властивістю річок, що оберігає русла від замулення. Разом з
тим, русла при значному посиленні ерозії поступово замулюються і
відмирають. Цей процес поряд із заростанням призводить до скорочення
довжини малих річок і зменшення їх кількості. Особливо характерне
скорочення гідрографічної мережі для річок степової і лісостепової зон.
Близький до природного русловий процес зберігся лише в районах з
відносно слабкою господарською діяльністю (Полісся, верхній пояс
Карпат).
Гідрохімічний режим
Вода в малих річках України має різний хімічний склад і неоднакову
мінералізацію, що зумовлено природними умовами формування стоку.
Головною особливістю територіального розподілу показників сольового
складу є чітка гідрохімічна зональність із північного заходу на
південний схід. Ця зональність не залежить від напрямку течії річок і
добре узгоджується з фізико-географічними зонами.
На Поліссі хімічний склад води формується під впливом надмірного
зволоження території і характеризується незначною мінералізацією – від
170 до 460 мг/л, яка дещо збільшується в річках басейну Західного Бугу –
до 565 мг/л. Поліські річки дренують багаті на карбонатні породи
верхньокрейдові і третинні відклади, тому води в них
гідрокарбонатно-кальцієві.
У Лісостепу склад води також гідрокарбонатно-кальцієвий, однак
мінералізація їх становить 600-1000 мг/л. У нижніх частинах Псла, Сули,
Ворскли води їх приток гідрокарбонатно-магнієво-натрієві.
Сольовий склад річкових вод Степу зумовлений наявністю у ґрунтах
легкорозчинних солей з переважанням сульфатів і хлоридів натрію та
магнію. Тому на півночі зони води гідрокарбонатно-кальцієві,
мінералізація їх досягає 1000 мг/л; на півдні мінералізація
збільшується, змінюється і сольовий склад. На заході південної частини
та крайньому півдні зони води сульфатно-натрієво-кальцієві і
сульфатно-хлоридно-натрієві, мінералізація – 2000-5000 мг/л. У
центральній та східній частинах річкові води
сульфатно-кальцієво-натрієві, мінералізація їх – 1000-2000 мг/л. У
степовому Криму вони сульфатно-хлоридно-натрієві і хлоридно-натрієві, їх
мінералізація – близько 2000 мг/л. Наявність карсту в Гірському Криму
зумовлює збагачення води річок гідрокарбонатами кальцію і магнію.
Мінералізація їх варіює від 335 до 457 мг/л.
Мінералізація річкових вод Карпат невисока: на правих притоках Дністра
(Стрий, Свіча, Ломниця) – 170-250 мг/л, у басейні Тиси – 142-260 і у
верхів’ях Пруту – 190-354 мг/л. Води тут дуже бідні на кальцій та деякі
мікроелементи, наприклад, йод.
Від мінералізації прямо залежить жорсткість річкових вод. У річках
Полісся та Карпат вона коливається від 1,5 до 6 мг-екв/л, на малих
річках басейнів Росі, Тясмина, Сули, Трубіжу, Псла, Ворскли не перевищує
7,3 мг-екв/л, на річках басейну Сіверського Донця – 6,1-15, а у
Приазов’ї – 20-40 мг-екв/л. У Криму жорсткість води гірських річок
незначна (3,8-5,1 мг-екв/л) а степових – до 20 мг-екв/л.
Таким чином, зміна мутності і хімічного складу води в малих річках
України має зональний характер.
Список використаної літератури:
Василевський Г.А. Водні багатства Карпат. – Ужгород: Карпати, 1973.
Водне господарство в Україні / За ред. А.В. Яцика, В.М. Хорєва. – К.:
Генеза, 2000.
Водний Кодекс України. Постанова ВР № 214/95 – ВР від 06.06.95
Географічна енциклопедія України: в 3-х т. / Відп. ред. О.М. Маринич. –
К., 1989, 1990, 2000.
Малі річки України: Довідник / А.В. Яцик, Л.Б. Бишовець, Є.О. Богатов та
ін.; за ред. А.В. Яцика. – К.: Урожай, 1991.
Методика з упорядкування водоохоронних зон річок України / Міністерство
екології та природних ресурсів України. – К.: УкрНДІВЕП, 1999.
Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в
Україні у 1999 році / Міністерство екології та природних ресурсів
України. – К., 2000.
Паламарчук М.М., Ревера О.З. Нове життя малих річок. – К.: Урожай, 1991.
Перехрест В.С., Чекушкина Т.А. Малим річкам – чистоту і повноводність. –
К.: Урожай, 1984.
Поліщук В.В. Малі річки України та їх охорона. – К.: Т-во “Знання” УРСР,
1988. (Сер. 8 “Нове в науці, техніці, виробництві”, № 14).
Природа Карпатського регіону України. – К.: ІНЕКО, 1999.
Річка Стугна: Сучасний стан. Перспективи на майбутнє. – К.: ІНЕКО, 1997.
Чубатий О.В. Гірські ліси – регулятори водного режиму. – Ужгород:
Карпати, 1984.
Фильчагов Л.П., Полищук В.В. Возрождение малых рек. – К.: Урожай, 1989.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
