Расчленение гидрографа для определения вида питания реки Оредеж

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Российский Государственный  Педагогический Университет им. А.И. Герцена.

 

Факультет географии.

 

 

 

 

Расчленение гидрографа для  определения вида питания реки Оредеж.

Курсовая работа.

 

 

 

Выполнил: Захаров И.Н.

Студент 2 курса.

Научный руководитель: Догановский  А. М.

 

 

Санкт-Петербург

2011 г.

Оглавление:

Введение…………………………………………………………………………3

1. Физико-географические факторы стока…………………………………….4

1.1 Географическое положение  реки Оредеж…………………………..4

1.2 Климат…………………………………………………………………4

1.3 Геологическое строение  реки Оредеж……………………………….5

1.4 Орография реки Оредеж………………………………………………6

2. Гидрографические и  морфометрические характеристики  бассейна реки Оредеж…………………………………………………………………………….6

3. Определение типов питания  реки Оредеж……………………………………7

3.1 Теоретическая часть....................................……………………………7

3.1.1 Виды питания рек……………………..……………………….7

3.1.2 Типы связей грунтовых  вод с рекой………………………….8

3.1.4 Классификация рек по видам питания и водному режиму…9

3.1.3 Понятие о гидрографе…………………………………….…10

Таблица осадков…………………………………………………………………12

Таблица ежедневных осадков…………………………………………………..13

Таблица ежедневного расхода  воды р. Оредеж……………………………….14

3.2 Расчленение гидрографа реки Оредеж………………………………15

4. Выводы………………………………………………………………………...17

Список литературы………………………………………………………………18

 

Введение.

Оредеж — река на юго-западе Ленинградской области, правый приток реки Луги. В верхнем течении зарегулирована карстом и плотинами бывших ГЭС, в нижнем течении судоходна, но в 1973 году все станции на Оредеже были упразднены.  Истоки реки находятся на территории комплексного памятника природы урочище «Донцо», имеются также геологические памятники природы: «Обнажения девона на реке Оредеж у посёлка Белогорка», где встречаются окаменелые останки панцирных рыб и других животных, а также обнажения девона и штольни у пос. Ям-Тёсово и дер. Борщово. В верхнем течении создан природно-исторический парк «Верхний Оредеж» площадью 154 тыс. га, открытый для посещения туристами.

Актуальность данной работы заключается в том, что это  один из важнейших притоков реки Луга, на ее территории находится много  населенных пунктов и мест для  туристического отдыха, поэтому необходимо подробно изучить питание реки в  разные месяцы года, выявить максимумы  и минимумы воды, оценить влияние  каскадных плотин в верхнем течение  реки и какое они оказывают  влияние.

Основной задачей курсовой работы является выявление источников питания, овладеть основами гидрологического анализа, гидрологических характеристик и явлений. В ходе работы будут изучены методы расчленения гидрографа,  будут получены навыки ведения расчетов по вычислению характеристик поверхностного стока.

Курсовая работа состоит  из трех частей. В первой части определяются физико-географические факторы стока: географическое положение бассейна реки, геологическое строение бассейна, климат на этой территории, растительный покров, орография и рельеф бассейна, средняя высота водосбора, осадки и  испарение. Во второй части будут  определены гидрографические характеристики реки и речного бассейна:  длина реки, ее извилистость, уклон. Также здесь определяются морфометрические характеристики бассейна: площадь водосбора, длина и ширина бассейна, коэффициент извилистости, площадь бассейна, густота речной сети бассейна реки. В третьей части будет произведена практическая работа с непосредственным построение гидрографа, его расчленением и определением источников питания.

1. Физико-географические факторы стока.

1.1 Географическое положение реки Оредеж.

Оредеж протекает по территории Волосовского, Гатчинского и Лужского районов; на его берегах расположены  населённые пункты: Даймище, Батово, Рождествено, Выра, Сиверский, Белогорка, Вырица, Мины, Торковичи и другие. Недалеко от впадения в Лугу, в 3 км от правого  берега Оредежа, находятся одноимённые  посёлок и железнодорожная станция. Основные притоки: Суйда, Кременка, Тесова. Истоки реки находятся на территории комплексного памятника природы урочище «Донцо», Ижорская возвышенность.

1.2 Климат.

  На всей территории Ленинградской области полной мере ощущается противоборство двух противоположных климатических режимов – морского и континентального. Близость Атлантического океана и Балтики, а также наличие двух больших внутренних водоемов – Ладожского и Онежского озер – сказывается к тому же избыточной влажностью (700-850 мм осадков в год). Многолетние климатические исследования дают в целом редкую для России климатическую картину: в году более двухсот дней с осадками, из них две трети – со снегом, 19-23 дня с грозой, 30-40 с метелью, до 20 дней с гололедом и примерно столько же с изморозью, и лишь 25-30 ясных и безоблачных дней. Территория юга Ленинградской области характеризуется сравнительно мягкими зимами со средней температурой от -7 до -11 градусов по Цельсию и частыми оттепелями и умеренно теплым летом (в среднем 15-17,5 градусов по Цельсию в самом жарком месяце - июле) с затяжными дождями. Температурный диапазон зимы и лета  может колебаться от +32 до -45 градусов по Цельсию. В обычные зимы вся территория области покрывается довольно устойчивым снежным покровом. Снег лежит, как правило, от четырех до пяти месяцев  в году.

1.3 Геологическое строение реки Оредеж.

Река Оредеж вскрывает интересные геологические обнажения песков и песчаников среднего девона, в них встречаются остатки окаменевшей фауны - древних палеозойских рыб. Среднедевонские слабо сцементированные песчинки и пески красного цвета местами косослоистые с тонкими прослойками красных и бурых глин. Видимая толщина песков достигает    15-20 метров. Оредежские песчаники характеризуются многоярусной слоистостью потокового и руслового типа. Общая мощность девона изменяется от 32 до 85 метров. На некоторых участках девон отсутствует. Глубина промерзания песков: мелких и поглеватых - 1,5 м, суглинков - 1,3 м. Река Оредеж берет свое начало на южном склоне Силурийского плато из небольшого водоема, образованного выработками Кюрлевского карьера, в месте выхода ключей на территории Волосовского района. Долина реки преимущественно ящикообразной формы, в верховьях она выражена слабо.

  Долина Оредежа глубоко врезана в коренные породы и дренирует довольно широкую приречную полосу. Ширина долины по длине реки изменяется. В среднем течении склоны преимущественно крутые, на остальной части реки крутые, изредка обрывистые. Высота склонов изменяется от 10 до 35 метров, они покрыты смешанным лесом. На крутом правом берегу реки — обнажение девонских песков, по которым можно определить колебания уровня воды в течение столетия.

 

1.4 Орография реки  Оредеж.

В верховьях река характеризуется  довольно холодной водой с быстрым  течением и повышенной жесткостью. Начиная от Чикинского озера вода становится теплее и мягче. У Даймища река меандрирует в глубокой долине; фарватер обычно тянется то вдоль одного, то вдоль другого берега, один из берегов обычно отлогий, другой — крутой.

В районе Грязно, Старосиверской и других местах в русле реки встречаются камни и каменистые гряды. В среднем течении река протекает в низменных берегах; в нижнем течении, проходя по древней речной долине, образует озеровидные расширения: озёра Антоново, Дорогань и Хвойлово (Хвойное).

В нижнем течении Оредеж представляет собой цепочку озер, соединенных протоками. Одно из озер - Антоновское - протянулось на 6 километров, ширина его 0.5 километра. Около деревни  Борщево крутые берега озера, поросшие березами и осиной, достигают высоты 18 метров. Они сложены красными и  белыми кварцевыми песками и песчаниками  среднего девона. Пески в прошлом  столетии разрабатывались для варки  стекла, и поэтому в берегах  озера сохранились остатки штолен - пещеры. Они охраняются как памятник природы.

2. Гидрографические  и морфометрические характеристики  бассейна реки Оредеж.

Длина реки — 192 км.

Площадь бассейна — 2700 квадратных километров. 

Исток: Большое  Заречье, Ижорская возвышенность.

Устье: впадает  в реку Лугу в районе поселка Плоское.

Средняя ширина русла  25—30 м.

Средняя глубина 1,5—2 м.

Скорость течения — в среднем 0,1 м/с.

Средняя скорость течения  0,1 м/с.

Прозрачность в верхнем течении достигает 3,5 м.

Притоки: Суйда, Кемянка, Рогденка, Черная, Дивенка, Ранетинка, Череменка, Муховенская, Андоловка, Каменка, Орлинка, Малое Замостье. Они имеют  длину от 11 до 63 км, некоторые берут  свое начало за пределами района.

Вода Оредежа радиоактивна и целительна, по химическому составу  относится к гидрокарбонатному  классу (группа кальция), слабощелочная, минерализация — 180—280 мг/л.

Последовательность  рек до главной реки, впадающей  в море: Оредеж- Луга - Финский залив - Балтийское море.

3. Определение  типов питания реки Оредеж.

3.1 Теоретическая  часть.

3.1.1 Виды питания  рек.

  Речной сток формируется в результате поступления в реки вод атмосферного происхождения, при этом часть атмосферных осадков стекает с реками в океан или бессточные озера, другая часть - испаряется. Однако при единстве атмосферного происхождения в конечном счете всех речных вод непосредственные пути поступления вод в реки могут быть различными. Выделяют четыре вида питания рек: дождевое, снеговое, ледниковое и подземное. Атмосферное происхождение вод, участвующих в дождевом, снеговом и ледниковом питании рек, очевидно и не требует пояснения. Подземное же питание рек, как следует из анализа водного баланса суши и изучения режима подземных вод, также формируется, в конечном счете, в основном из вод атмосферного происхождения, но прошедших более сложный путь. Лишь в редких случаях можно говорить об участии в подземном питании рек вод не атмосферного, а «ювенильного» происхождения.

Для рек в условиях теплого климата главный вид  питания – дождевое. Этот вид питания рек в глобальном масштабе является главнейшим. Вторым по важности служит снеговое питание. Его роль весьма велика в питании рек в условиях умеренного климата. Третье место по объему поступающих в реки вод занимает подземное питание. По водно-балансовым оценкам для всего земного шара на долю подземного питания рек приходится около 30% речного стока. При величине речного стока, поступающего в океан, 41,7 тыс. км³ в год на долю подземного питания приходится, таким образом, 12,5 тыс. км³ воды в год. Именно подземное питание обусловливает постоянство или большую продолжительность стока реки в течение года, что и создает в конечном итоге реку. Важно также отметить, что роль подземного питания в режиме рек особенно возрастает в межень, когда питание других видов (снеговое, дождевое) существенно сокращается или вовсе прекращается. Последнее место по значимости приходится на ледниковое питание (около 1% стока рек мира).

3.1.2 Типы связей  грунтовых вод с рекой.

Выделяют три типа взаимодействия речных и грунтовых вод: наличие постоянной гидравлической связи, наличие временной гидравлической связи и отсутствие гидравлической связи. Характер связи речных и грунтовых вод зависит от соотношения высоты стояния уровня в реке в половодье и межень, с одной стороны, и положения кровли водоупорного пласта (водоупора) и уровня находящихся над ним грунтовых вод – с другой.

При очень низком положении  водоупора и уровня грунтовых  вод река в течение всего года через берега и дно питает подрусловые  и прибрежные грунтовые, то есть постоянно теряет воду на питание грунтовых вод. Это явление особенно характерно для закарстованных пород или крупнопористых грунтов в аридных и горных районах.

При более высоком положении  река питает грунтовые воды лишь в  половодье; в межень река, наоборот, дренирует грунтовые воды и ими  питается, на спаде половодья и  в межень часть накопленной в  грунте воды возвращается в русло  реки.

           При еще более высоком положении водоупора река, так же как и в предыдущем случае, в половодье питает грунтовые воды, а в межень грунтовые воды питают реку. Однако в межень происходит разрыв кривой депрессии грунтовых вод и понизившегося уровня в реке – на склонах русла возникают мочажины и начинают действовать родники или ключи, которые не зависят от изменения уровня воды в реке.

Наконец, при очень высоком  положении водоупора как в  половодье, так и в межень грунтовые  воды и река не имеют между собой  гидравлической связи.

Таким образом, характер и  величина подземного питания рек  зависят от гидрогеологического  строения прилегающей к водному  объекту территории и от режима уровней  воды в водном объекте. В большинстве  случаев колебания уровня воды следуют  за колебаниями стока и ими  определяются.

3.1.3 Понятие о  гидрографе.

Изменения режима реки характеризуются, прежде всего, колебаниями ее водности. Понятие «водность реки» используется для оценки изменений стока данной реки. Водность – это количество воды, переносимое рекой за какой-либо интервал времени (месяц, сезон, год, ряд лет) в сравнении со средней многолетней величиной стока воды этой реки или со стоком в другие периоды. Когда говорят о колебаниях водности рек, то имеют в виду, прежде всего изменения стока воды. При этом график изменения расхода воды (м³/с) в данном створе реки в течение года (или части года) называют гидрографом реки.

График изменения уровня воды во времени гидрографом называть нельзя, так как в некоторых  случаях колебания уровней воды в реках могут быть не связанны с изменением стока, например при  ледовых явлениях на реках, интенсивных  процессах размыва дна или  аккумуляции наносов, сгонно-нагонных и приливных явлениях в устьях рек.