Как найти длину бассейна формула

Определение
морфометрических характеристик бассейна
реки

ЗАДАНИЕ

1. Определить
площадь бассейна реки

2. Определить длину
бассейна, наибольшую ширину и среднюю
ширину бассейна, коэффициент асимметрии
бассейна, коэффициент развития длины
водораздельной линии бассейна

3. Определить
площади бассейнов притоков 1 порядка и
межприточных участков

4. Определить
густоту речной сети

5. Построить
идограмму реки

6. Построить график
нарастания площади бассейна по длине
реки

7. Построить круговой
график распределения площади бассейна
реки

8. Полученные
результаты занести в таблицы

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
РАБОТЫ

Речные бассейны
отличаются друг от друга размерами и
формой. Морфометрические характеристики
бассейнов определяются по топографическим
картам, на которых выделены водосборные
площади реки.

К основным
морфометрическим характеристикам
речного бассейна относятся: площадь,
длина, наибольшая и средняя ширина,
коэффициент асимметрии бассейна,
коэффициент развития длины водораздельной
линии бассейна, густота речной сети
(табл. 1).

Площадь бассейна
F
(км²).
Для определения площади бассейна
реки используется метод измерения
палеткой или графический метод.

Палетка представляет
собой сетку квадратов (обычно со сторонами
2 мм), нанесенных на прозрач­ной
целлулоидной пластинке или восковке.

Для вычисления
площади палетку накладывают на контур
бассейна и подсчитывают количество
целых квадратов. Пло­щади неполных
квадратов оценивают на глаз. Общая
площадь бассейна равна произведению
площади квадрата на их число.

При графическом
методе вся площадь бассейна разбивается
на правильные геометрические фигуры:
треугольники, трапеции, прямоугольники.
Затем измеряются элементы каждой фигуры
и вычисляются их площади, после чего
суммированием подсчитывается общая
площадь бассейна.

Длина бассейна
L
(км)—расстояние
по прямой от устья реки до наиболее
отдаленной точки бассейна.

Наибольшая ширина
бассейна В
(км)
— прово­дится перпендикулярно длине
его в наиболее широком месте.

Средняя ширина
бассейна В_ср
(км)
— определяется путем
деления площади бассейна на его длину,
т. е. B_cp
= F/L.
Иногда
определяют отдельно среднюю ширину
левой В_л
= F_л/L
и правой В_п
= F_п/L
частей
бассейна.

Коэффициент
асимметрии бассейна а.
Главная река может занимать симметричное
положение (посреди бассей­на) или
боковое, т. е. подходить к одному из
водоразделов.

Обычно положение
главной реки бывает асимметрично. Мерой
асимметрии является коэффициент,
определяемый по формуле

,

где F_л
— площадь левобережной части бассейна
в км²;
F_п
– площадь
правобережной части бассейна в км².

Конфигурация
речного бассейна.
Речные
бассейны в
большинстве случаев имеют грушевидную
форму и характери­зуются сужением в
верховьях и низовьях и расширением в
сред­ней части. Конфигурация бассейна
характеризуется коэффи­циентом
развития длины водораздельной ли­нии
бассейна r,
представляющим собой отношение длины
водораздельной линии S
к длине окружности круга S‘,
площадь которого равна площади бассейна,
т. е.

r
= S/S‘
= S/2=
0,282S/

Очевидно, что чем
больше форма
речного бассейна
отличается от формы круга, тем больше
значение коэффициента r.
В качестве числовой характеристики
формы речного бассейна может быть
использовано отношение средней ширины
водосбора к длине реки В_ср/
L.

Отношение средней
ширины водосбора к длине реки

Характеристика формы водосбора	Площадь водосбора, км3
100	2000	5000	10000
Щирокий (округлый) Обычный (грушевидный) Узкий (вытянутый)	0,85 0,40 0,20	0,65 0,30 0,15	0,55 0,26 0,13	0,50 0,24 0,12

Ширина водосборной
площади реки не остается постоянной,
она изменяется по длине реки. Изменение
ширины водосбора сказывается на
количестве притекающей воды к руслу
реки на различных участках, если на
водосбор равномерно по его площади
поступает вода, например от снеготаяния
или дождя. Изменение ширины водосбора
по длине реки может быть представлено
в форме графика (идограммы).
При построении этого графика (рис.
1) совмещают
по оси абсцисс длины всех притоков с
длиной основ­ного водотока и откладывают
последовательно на оси ординат средние
ширины частных площадей водосбора.

Исходные данные
для построения графика получают следующим
образом. На плане водосбора (рис.
1а)
выделяют
бассейны более или менее крупных
прито­ков и участки, где сток
непо­средственно поступает в основ­ную
реку, и для каждого из них по данным о
длине и площади определяют средние
ширины.

Затем по оси абсцисс
от­кладывают в масштабе гидро­графическую
длину реки. Вдоль этой линии, как показано
на рис. 1б,
вначале
откладыва­ют частные ширины так
назы­ваемых бесприточных участков
основного водотока 1-2,
2-3, 3-4, 4-5, а
затем ширины водосборов притоков А,
В, С; частная
ширина первого при­тока А
отложена
вправо на протяжении … км от точки,
находящейся на расстоянии … км по оси
абсцисс от устья; эта частная ширина в
соответ­ствии с длиной притока А
расположилась
над шириной участков 3-4,
2-3, 1-2. Частная
ширина второго притока В
отложена от
точки, находящейся на расстоянии … км
по оси абсцисс; эта ши­рина отложена
над суммарной шириной участков 2—3
и над шириной
участка 1—2
и т. д. (табл.
2). В результате
получаем график, поз­воляющий судить
об изменении ширины бассейна по длине
реки. Это построение иногда называют
графиком
единичных ширин.

В результате
получаем график, поз­воляющий судить
об изменении ширины бассейна по длине
реки. Это построение иногда называют
графиком
единичных ширин.

Рис.
1. Схема построения графика из­менения

ширины
водосбора по длине реки

(идограмма)

Густота речной
сети D,
образованной постоянными потоками,
распределяется по поверхности суши
неравномерно и характеризует степень
изрезанности реками данной территории.

Определение густоты
речной сети производят несколькими
способами.

1.
Подсчитывается суммарная длина в
километрах всех рек, находящихся на
данной площади, и делится на величину
этой площади в квадратных километрах,
т. е.

D=ΣL/F

Это отношение дает
коэффициент
густоты речной сети.
Рассмотренный способ рекомендуется
применять в тех случаях, когда речная
сеть равномерна на данной площади, а
также для небольших площадей.

2.
Исследуемая площадь на карте крупного
масштаба делится на квадраты со стороной
2 км и сумма длин всех рек каждого квадрата
делится на его площадь — 4 км².
Этот метод дает подробную характеристику
густоты речной сети для различных частей
исследуемой площади. Распределение
речной сети на данной территории может
быть представлено линиями равной густоты
— изоденсами.

Определенные тем
или иным способом характеристики густоты
речной сети являются в некоторой мере
условными, так как зависят от масштаба
карт, по которым они определялись.

График нарастания
площади бассейна
реки характеризует постепенное увеличение
(нарастание) площади бассейна реки по
длине от истока к устью (рис.
2).

Для построения
этого графика на топографической карте
проводят водораздельные ли­нии
бассейнов притоков главной реки,
определяют площади бас­сейна притоков,
межприточных участков и расстояния от
устья главной реки до мест впадения
притоков и составляют таблицу (табл.
3) изменения
площадей по длине реки для правого и
ле­вого берегов. На основании данных
таблицы строят гра­фик, на котором
откладывают по
горизонтальной оси длину главной
реки в мас­штабе, а по вертикальной —
площади межприточных уча­стков и
площади бассейнов притоков в местах
впадения их в главную реку.

Наклонные линии
графика показывают постепенное нарастание
площадей межприточных участков главной
реки. В местах впадения притоков в
главную реку проводят в масштабе отрезки
вертикальных линий, показывающие
увеличение площадей бассейна за счет
площади бассейна притока.

Обычно графики
нарастания площади речного бассейна
строят отдельно для левого и правого
берегов реки. Суммарный график строят
последовательным суммированием площадей
ординат графиков нарастания левой и
правой части бассейна.

Рис. 2. График
нарастания площади водосбора

Круговой график
распределения площади бассейна реки.
Дополнительно к графику нарастания
площади речного бассейна строят круговой
график бассейна — диаграмму, которая
характеризует распределение всей
площади бассейна между ее притоками и
межприточными участками, т. е. дает
относительные (в процентах от общей
площади бассейна) размеры площадей
притоков и межприточных участков правого
и левого берегов (табл.
4).

Произведя определение
водосборной площади главной реки и ее
притоков, полученные данные обобщаются
в виде графиков, дающих наглядное
представление о распределении площади
бассейна в зависимости от увеличения
длины реки. Для этой цели удобно
предварительно выразить площади
отдельных частных бассейнов в процентах
от всей площади. Одним из способов
графического изображения распределения
общей площади водосбора реки между ее
притоками и является круговой график
водосбора (рис.
2). На этом
графике общая площадь водосбора
выражается в виде круга, а площади
отдельных притоков в соответствующем
масштабе в виде секторов.

Рис. 3. Круговой
график бассейна реки

Таблица 1

Морфометрические
характеристики бассейна реки

Характеристика речного бассейна	Значение
Площадь бассейна F (км2)
Длина бассейна L (км)
Наибольшая ширина бассейна В (км)
Средняя ширина бассейна Вср (км)
Коэффициент асимметрии бассейна а
Коэффи­циентом развития длины водораздельной ли­нии бассейна r
Форма речного бассейна
Коэффициент густоты речной сети D

Таблица 2

Исходные данные
для построения графика изменения ширины
водосбора по длине реки

Название частных бассейнов	Расстояние от устья, км	Протяжение участка, км	Площади бассейнов, км2	Ширина на участках, км
1-2 С 2-3 В 3-4 А 4-5 и т.д.

Таблица 3

Данные к построению
графика нарастания площади бассейна
реки

Участок	Расстояние от устья, км	Площадь, км2
F	ΣF
Правый берег
Межприточный участок … Приток … Межприточный участок … Приток … и т.д….
Левый берег
Межприточный участок … Приток … Межприточный участок … Приток … и т.д….

Таблица 4

Данные к построению
кругового графика распределения площади
бассейна реки

Участок	Размер площадей
км2	%
Правый берег
Бассейн притока… Межприточный участок … Бассейн притока… Межприточный участок …
Левый берег
Бассейн притока… Межприточный участок … Бассейн притока… Межприточный участок …
ИТОГО

5

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

П.З.16 Деформации речного русла

Цель: изучить схемы деформаций русловых образований формирующих микро-, мезо- и макроформы.

Ход работы:

1. На примерах формирования донных гряд, перекатов и излучин рассмотреть деформации русловых образований.

Теоретическая часть:

Характерные русловые образования:

· микроформы – донные гряды;

· мезоформы – остров, осередок, перекат, плес;

· макроформы – староречье (старица), рукав.

Практическая часть:

1. Микроформы речного русла

Наносы в донных грядах перемещаются слоем по верхнему склону и скатываются по низовому склону в подвалье гряды. Здесь частицы наносов могут быть захоронены надвигающейся грядой и вновь придут в движение лишь после смещения гряды на всю ее полную длину (рис.1).

Рис. 1 Донные гряды на дне реки

2. Мезоформы речного русла и их изменения

Наиболее типичным видом мезоформы речного русла является крупная русловая гряда — перекат (рис. 2). Перекаты вместе с расположенными между ними понижениями дна — плесами образуют на реках системы «плес — перекат».

Перекаты по своему строению бывают трех видов:

а) нормальные — перекаты с хорошо выраженным подвальем, но без резкого искривления фарватера (рис.2а);

б) перекошенные (сдвинутые) — перекаты с резким искривлением фарватера (рис.2б);

в) перевалы—перекаты с плавными и небольшими изменениями отметок дна без резко выраженного подвалья.

Рис. 2. Схемы перекатов: а—нормального; б— перекошенного;
1,2— верхняя и нижняя плесовые лощины; 3,4— верх­ний (правобережный) и нижний (левобережный) побочни переката, 5— корыто; 6— гребень; 7— подвалье переката; 8— затонская часть нижней плесовой лощины; 9 — линия наибольших глубин

Перекат представляет собой крупную русловую гряду, пересекающую русло под углом 20—30°. Верхний по течению склон гряды более пологий, низовой откос (подвалье переката) — более крутой. Наиболее мелкие части гряды — прибрежные отмели — носят на­звание побочней. Наиболее глубокая часть переката между смежными плесовыми лощинами называется корытом переката. Через нее и проходят линия наибольших глубин и фарватер. Наиболее мелководный участок фарватера над перекатом называется гребнем переката.

3. Макроформы речного русла и их изменения

Рис. 3 Схема смещения и изменения формы излучины:
1 — участок размыва берега; 2—старица.

Русловые деформации в извилистых (меандрирующих) руслах весьма своеобразны. Такие деформации представляют собой циклические процессы постепенного увеличения извилистости русла благодаря размыву его вогнутых берегов, развороту и смеще­нию излучин (меандров), завершающиеся прорывом перешейка со спрямлением русла. Затем процесс развития излучин повторяется. А со временем бывший участок русла превращается в старицу.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение терминам: русловые процессы, русловые образования, русловые процессы.

2. Перечислите основные характеристики периодических и направленных русловых образований.

3. Что понимают под устойчивостью речного русла?

4. Приведите примеры микро-, мезо- и макроформ деформаций русловых образований.

5. Чем коса отличается от отмели?

Вывод:

П.З.17 Измерение длины реки и площади бассейна реки по карте

Цель: развивать умения измерять длины рек и площадь бассейна по топографической карте.

Ход работы:

1. Определить длину реки по топографической карте.

2. Определить площадь бассейна реки по топографической карте.

Теоретическая часть:

Длина реки измеряется циркулем-измерителем методом «шага» в прямом и обратном направлении, при этом длина «шага» должна составлять 2 мм.

Площадь бассейна реки измеряется методом оконтуривания бассейна, а затем вычисления произведения длины и ширины бассейна по формуле F = L*B.

Практическая часть:

1. Определение длины реки:

– ознакомиться с содержанием топографической карты;

– определить масштаб карты;

– выбрать реку;

– ознакомиться с направлением течения реки (определить исток и устье);

– измерить циркулем-измерителем длину реки, протекающей по заданной территории сначала в прямом, потом в обратном направлении, перевести в км;

– занести полученные результаты в таблицу.

Таблица 1 Протяженность реки

Река	Длина реки (км)
в прямом направлении	в обратном направлении	средняя длина

2. Вычисление площади бассейна реки по карте:

– выбрать реку;

– ознакомиться с направлением течения реки (определить исток и устье);

– определить по горизонталям направление склона вокруг реки на разных точках карты;

– указать стрелками, перпендикулярными к горизонталям направления течения воды по склону;

– выяснить, из каких точек стекающая по склону вода попадает в данную реку, а из каких – не попадает;

– между выделенными по направлениям стока воды точками провести водораздельную линию, которая будет ограничивать бассейн данной реки;

– провести в пределах бассейна длину (L) и ширину (B) бассейна реки;

– измерить расстояния в прямом и обратном направлении, перевести в км;

– вычислить площадь бассейна реки по формуле: F = L*B;

– занести полученные результаты в таблицу.

Таблица 2 Площадь бассейна реки

Река	Морфометрические характеристики реки
Длина бассейна (L), км	Ширина бассейна (В), км	Площадь бассейна F, м2

Контрольные вопросы:

1. Перечислите основные морфометрические характеристики речного бассейна.

2. Дайте определение понятиям: водосбор, водораздел, водораздельная линия, речной бассейн.

Вывод:

Практическая работа № 18

Оползни. Сели

Цель: изучить оползни, сели, их причины, динамику развития оползневых и селевых процессов.

Ход работы:

Оползень – масса горных пород, сползшая или сползающая вниз по склону или откосу под влиянием силы тяжести, гидродинамического давления, сейсмических и некоторых других факторов.

Как правило, наиболее широко оползни развиты в областях пересеченного и резкопересеченного рельефа, в горных местностях, на берегах рек, морей и водохранилищ.

Оползень в результате своей деятельности создает «оползневое тело», которое в основном имеет форму полукольца, образуя понижение в середине.

Оползшую массу называют оползневым телом, а поверхность, по которой происходит смещение оползня, называют поверхностью скольжения, или поверхностью смещения.

Рис. 1- Схема оползневого склона

Рис. 2. Морфология оползневых участков. 1 Оползневой цирк. 2 Бровка главного уступа. 3- Главный уступ. 4- Вершина оползня. 5- Внутренний уступ. 6- Тело оползня. 7-Поверхность скольжения. 8- Валы, бугры. 9- Трещины поперечные и продольные. 10 –Подошва оползня

Оползни — обычное явление в тех местностях, где активно проявляются процессы ЭРОЗИИ склонов. Они происходят в том случае, когда массы породы, слагающие склоны гор, теряют опору в результате нарушения равновесия пород, вызванного подмывом водой, ослабления прочности пород при выветривании и переувлажнении осадками и подземными водами вследствие сейсмических воздействий, а также строительной и хозяйственной деятельности, проводимой без учета геологических условий. Крупные оползни возникают чаще всего в результате сочетания нескольких таких факторов: например, на склонах гор, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами (песчано-гравийными или трещиноватыми известняками), особенно если эти пласты наклонены в одну сторону или пересечены трещинами, направленными по склону.

Почти такую же опасность возникновения оползней таят в себе создаваемые человеком отвалы пород вблизи шахт и карьеров.

Разрушительные оползни, движущиеся в виде беспорядочной груды обломков, называют камнепадами; если блок перемещается по некоторой ранее существовавшей поверхности как единое целое, то оползень считается обвалом; оползень в ЛЕССОВЫХ породах, поры которых заполнены воздухом, приобретает форму потока (оползень течения).

Оползни вызываются:

• Увеличением крутизны склона в результате подмыва водой.

• Воздействием сейсмических толчков.

• Ослаблением прочности пород вследствие изменения их физического состояния при увлажнении, набухании, разуплотнении, выветривании, нарушении их естественного сложения и т.д.

• Действием гидростатических и гидродинамических сил на породы, вызывающих развитие фильтрационных деформаций.

• Изменением напряженного состояния горных пород в зоне формирования склона и строительства откоса.

• Внешними воздействиями – загрузка склона или откоса, а также участков, прилегающих к их бровкам, микросейсмические и сейсмические колебания.

Меры защиты от оползней:Если вероятность возникновения оползней велика, то осуществляются специальные мероприятия по защите от оползней.

Они включают укрепление оползневых склонов берегов морей, рек и озер подпорными и волноотбойными стенками, набережными. Сползающие грунты укрепляют сваями, расположенными в шахматном порядке, проводят искусственное замораживание грунтов, высаживают растительность на склонах. Для стабилизации оползней в мокрых глинах проводят их предварительное осушение методами электроосмоса либо нагнетанием горячего воздуха в скважины.

Крупные оползни можно предотвратить дренажными сооружениями, перекрывающими путь поверхностным и подземным водам к оползневому материалу.

Поверхностные воды отводятся канавами, подземные — штольнями или горизонтальными скважинами.

Несмотря на дороговизну этих мероприятий, их осуществление дешевле, чем ликвидация последствий произошедшей катастрофы.

Отличие от оползней, которые происходят практически на всей территории нашей страны, селевые потоки зарождаются только в гористой местности и движутся в основном по руслам рек, либо по балкам (оврагам), имеющим в своих верховьях значительные уклоны. Селеопасные районы России – Северный Кавказ, Урал, Южная Сибирь, Курильские острова, Камчатка, Сахалин, Чукотка.

Для возникновения оползней требуется одновременно совпадения 3 условий:

– наличие на склонах селевого бассейны достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней);

– наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;

– достаточная крутизна склонов селевого бассейна и водопотока.

Контрольные вопросы:

1. Где распространены оползни и сели?

2. Поясните морфологию оползней.

3. Назовите причины возникновения оползней.

4. Перечислите меры защиты от оползней.

5. Каковы причины возникновения селевых потоков?

Задание для самостоятельной работы.

Создать презентацию о проведенной в техниукме экологической акции, экологическом исследовании.

Требования:

Программа Power Point, 10-15 слайдов.

Каждый слайд должен иметь краткий сопроводительный текст.

Должны быть указаны: цель, задачи, актуальность, экспериментальные или иные данные.

Отражение конечного результата.

Подведение итогов, заключение, намечены дальнейшие перспективы и даны практические рекомендации по использованию презентации.

Указание используемой литературы.

Экологические акции

– Уборка на р. Елшанка

– Орский родник

– Лес Победы – сентябрь

– Лес Победы – апрель

– Аллея сирени

– Сбор макулатуры

Фото акций представлены в группе Экологи ОНТ.

---