Хидрограф - река - Голяма енциклопедия на нефта и газа, статия, стр. 3
Хидрограф - река
Различният характер на хидравличната връзка на подземните и речните води, който формира режима на подземния поток в реката от дренирани хоризонти, причинява различни схеми за разделяне на речните хидрографи. [31]
По време на без дъждовен период потокът на реката намалява (фиг. 2.36), но веднага щом премине силни валежи над дренажния басейн на постоянен поток, гладко падащата крива на реката хидрограф променя формата си в съответствие с интензивността на валежите, скоростта на натрупване, обемът на приведената вода, дефицита на влагата на почвата, на дренажната влага. Четири случая на компоненти на оттока (отток по склон 1, подземен отток, подземен отток и валеж, падащ на повърхността на потоците) по различни параметри са описани накратко по-долу. [32]
В карстовите райони естествените подпочвени водни ресурси могат да се оценят чрез промяна на оттока на реката в района1 между два хидрометрични участъка, чрез изворен отток, а в някои случаи - и чрез разделителни речни хидрографи. [33]
В някои случаи прилагането на разглежданите методи е трудно или невъзможно поради специфичните особености на отделните региони - значително развитие на изкуственото напояване, което нарушава естествените условия на речния отток и подхранването на подпочвените води, регулирането на речния отток, значително несъответствие между повърхностните и подземните водосбори поради особеностите на хидрогеоложките условия на речните басейни и др. за регионална оценка на подземнитеотток и естествени подземни водни ресурси. Поради това методът за подразделяне на речните хидрографи може да се препоръча за малки речни басейни в естествени условия. На регулирани реки, при наличие на дълги серии от наблюдения, за разделянето на хидрографите трябва да се използват данните от измерванията на речните дебити преди периода на началото на регулирането на потока. В някои случаи на нерегулирани участъци от реката може да се използва методът за изчисляване на оттока на подпочвените води от промените в неговия нисък отток. [34]
В някои случаи прилагането на разглежданите методи е трудно или невъзможно поради специфичните особености на отделните региони - значително развитие на изкуственото напояване, което нарушава естествените условия на речния отток и подхранването на подземните води, регулирането на речния отток, значително несъответствие между повърхностните и подземните водосбори поради особеностите на хидрогеоложките условия на речните басейни и др. за регионална оценка на оттока на подземните води и естествените подземни водни ресурси. Поради това методът за подразделяне на речните хидрографи може да се препоръча за малки речни басейни в естествени условия. На регулирани реки, при наличие на дълги серии от наблюдения, за разделянето на хидрографите трябва да се използват данните от измерванията на речните дебити преди периода на началото на регулирането на потока. В някои случаи на нерегулирани участъци от реката може да се използва методът за изчисляване на оттока на подпочвените води от промените в неговия нисък отток. [35]
Разделянето на хидрографа на реката със смесено захранване от водоносни хоризонти, хидравлично свързани ине е хидравлично свързан с реката. Методът за разделяне на хидрографа на реката в този случай се свежда до следните операции. [36]
В хидрологията за такава характеристика на потока се използват така наречените криви на продължителността на водния отток, както и честотните криви, свързани с тях. На фиг. 2.2 показва хидрограмата на реката за годината и съответните криви за честотата и продължителността на дневните зауствания. [37]
Най-разумната схема за обмен на почвена вода на реките е предложена през 1936 г. от Б. В. Поляков; през 1946 г. е леко модифициран. Тази схема се различава от предложените по-рано схеми за разделяне на хидрографа на реките по това, че според Поляков стойността на подземното захранване от началото на пролетното наводнение не се увеличава и не остава постоянна, а намалява и поради увеличаването на хидростатичното налягане на речната вълна върху подпочвените води може да достигне нула по време на преминаването на гребена на наводнението. [38]
Изборът на метода за регионална оценка се определя преди всичко от характеристиките на природните условия на даден регион, целта и обхвата на изследването, както и от възможностите на самия метод. За подземните води често е препоръчително да се използва методът на генетичното разделяне на речните хидрографи и методите, основани на изследването на режима на подземните води; за артезиански басейни на платформи - методи за изчисляване на дебита на подземен поток по хидродинамични формули (включително методи за моделиране); за зони на инфилтрационно хранене и заустване на артезиански водоносни хоризонти - методът на средногодишния воден баланс. В карстовите райони могат успешно да се прилагат хидрометрични методи, включително методът, базиран на изследване на изворния отток. Стойността на частта от динамичните ресурси на подземните води в алувиалните отлагания на речните долини, съответстващи на подземното храненереки, може да се определи от ниския отток на реката. Ако са налични необходимите първоначални данни, трябва да се стремите да използвате няколко метода, което значително повишава надеждността на изчисленията. [39]
По този начин в по-голямата част от територията на СССР за пролетните наводнения и отчасти за лятно-есенните наводнения влиянието на натрупването на отток в почвите по време на предишни наводнения е сравнително малко. Следователно, за тези райони, когато се оценява оттока на подпочвените води с помощта на речни хидрографи, може да се пренебрегне взаимното влияние на наводненията и да се вземе предвид само едно наводнение. Освен това може да се приеме, че за различни моменти от време общият подпочвен поток на реката в разглеждания участък и оттокът на подземния поток в същия участък на единица дължина на реката (единичен отток) са пропорционални един на друг. [41]
В същите периоди оттокът над максималния хоризонт на наводнение, поради увеличаването на инфилтрацията на атмосферни валежи по това време, се увеличава в една или друга степен. Степента на намаляване на общия подземен отток на реките по време на наводнения поради първия и втория му компонент може да се оцени от речните хидрографи въз основа на анализ на динамиката на оттока на подземните води в речните долини по време на наводнения. Степента на увеличение на общия подземен отток на реките поради третия му компонент трябва да се оцени отделно от данните за промените в дебита на източниците надолу по течението по време на наводнения или по друг начин. За повечето реки, поради незначимостта на третия компонент, намаляването на общия отток на подпочвените води по време на наводнения обикновено е по-голямо от неговото увеличение. [42]
Независимо от това, въз основа на анализа на хидроложките данни е възможно да се оцени реалистично общото презареждане на подпочвените води и следователно този метод се използва широко за такива цели. В случаите, когато, за да се определят природни ресурсиЗа подземните води е достатъчно да се знаят само средните годишни характеристики на подземния отток, стойностите на подземните води се оценяват приблизително въз основа на разделението на хидрографа на реките, като се вземат предвид процесите на крайбрежно регулиране. [43]
За изследване на режима на оттичане на подземните води в регионалните оценки на ресурсите на подземните води се използват данни от съществуващи наблюдения на повърхностния отток. Ако подобна задача е поставена в района на конкретен водоприемник, на мястото на който няма хидрометрични измервателни уреди, такива наблюдения трябва да се организират за периода на проучвателните работи. Методите за анализ на хидрограмата на реките за определяне на вътрегодишния режим на подземния отток са разгледани по-долу. [44]
По този начин определенията за степента на използване на естествените подземни водни ресурси до голяма степен зависят от възприетия метод за тяхното изчисляване. При оценка на природните ресурси по метода на разделяне на хидрографите на реките или по уравнението; от дългосрочния воден баланс само част от природните ресурси се вземат за оправдаване на експлоатационните ресурси. Коефициентът на използване на природните ресурси в тези случаи се определя във всеки конкретен район в зависимост от хидрогеоложките условия и степента на познаване на водоносните хоризонти. Ceteris paribus, степента на използване на естествените подземни водни ресурси намалява с намаляване на водоотводимостта на експлоатирания водоносен хоризонт и намаляване на допустимото ниво, както и с увеличаване на разстоянието между кладенци и водоприемници. [45]