2. Атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья.
Весенние осадки, являясь дополнительным источником питания рек, играют весьма важную роль в формировании максимума весеннего половодья. Можно выделить осадки периода снеготаяния и размерзания почвы, а также осадки последующего весеннего периода до конца половодья. Первые обращаются в сток с теми же потерями, что и снегозапасы, вторые – с несколько большими потерями. Момент оттаивания почвы примерно совпадает с окончанием снеготаяния в лесу, а в безлесных районах оттаивание почвы начинается спустя 5-8 дней после схода снега.
3. Осеннее - зимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния
Влажность верхнего слоя почвы толщиной 0,5 – 1,0м – самый важный фактор потерь талых вод. Но именно влажность почвы и есть самая изменчивая во времени и пространстве величина. В каждой низине влажность почвы больше, чем на возвышенных местах. Она существенно различается на песчаных и глинистых почвах, на распаханных целинных участках, при наличие травяной или древесной растительности и т.д. По этой причине, а также потому, что измерение влажности почвы – дело трудоёмкое и им начали заниматься сравнительно недавно( в лесу влажность почвы и сейчас не измеряется), при прогнозах широко используются разного рода косвенные характеристики. Самая распространённая из них – это разность между суммарными осадками и суммарным испарением за 2,5 – 3,0 месяца до устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 0°С. Во время зимних оттепелей влажность почвы возрастает настолько, насколько убывают снегозапасы, если, конечно, не возникает зимних паводков.
4. Глубина промерзания почвы к началу снеготаяния
Наблюдения на полях показывают, что при глубоком (свыше 60 см) промерзании почвы зимой её оттаивание весной происходит лишь после освобождения полей от снега. Хорошо увлажнённая и глубоко промёрзшая почва практически непроницаема для талой воды. Напротив, сухая, неглубоко промёрзшая почва впитывает в себя много воды. Внешним признаком влажной промёрзшей почвы является то, что она с трудом рубится топором или раскалывается ломом. А сухая непромёрзлая почва сравнительно легко разрыхляется лопатой и режется ножом. Бывает, что в многоснежную слабоморозную зиму замёрзшая с осени почва оттаивает до того, как весной устанавливается положительная температура воздуха. Случается и нечто противоположенное. Просочившаяся в почву талая вода замерзает из-за наличия большого запаса холода в почве. И тогда на короткое время образуется запирающий слой почвы.
Слабопромёрзлой обычно считают почву с глубиной промерзания до 15-20 см, а сильнопромёрзлой – свыше 60 – 80 см. Уже при средней глубине промерзания – 60 см – на ровных полях не остаётся участков со слабым промерзанием.
5. Ледяная корка на почве. Зимние оттепели.
Ледяная корка на почве образуется во время коротких, но сильных оттепелей при условии, что почва водонепроницаема. Обычно корка бывает не сплошной, а занимает понижения рельефа. Чаще всего запас воды в ледяной корке составляет 5-10 мм., но бывает и 20-25 см. В зимы с массовым распространением ледяной корки коэффициент стока очень высокий , потери стока минимальные. Ведь талая вода скатывается по ледяной корке, как по асфальту.
6. Интенсивность снеготаяния.
Роль интенсивности снеготаяния в формировании весеннего половодья различна для крупных, средних и малых рек (чем меньше река, тем значительнее влияние интенсивности снеготаяния).
Как тает снег? Для выяснения этого, казалось бы, простого вопроса от учёных потребовалось немало усилий. Очень уж разнообразны физические свойства самого снежного покрова, а главное, условия его таяния. Сначала начинает таять снег на склонах южной экспозиции, затем на ровной местности, далее на северных склонах, в балках, оврагах, наконец, в лесах. В лесах средней густоты снег исчезает позже, чем в полях: на 6-8 дней в южных районах и на 15-20 дней – в северных.
Процесс снеготаяния начинается задолго до наступления положительной температуры воздуха. Проникающая в толщу снега солнечная радиация способствует таянью частиц снега в поверхностном слое. Вследствие неоднократного замерзания ночью и таяния днём снег превращается в массу бесформенных ледяных зёрен, сначала мелких, а затем и более крупных. В дальнейшем кристаллы снега приобретают округлую форму.
На первых порах снег насыщается талой водой. Водоотдача из него начинается только после того, как растает 15-20% снегозапасов. В последующем, когда плотность снега достигнет 0,32-0,34 г/см3, разница между интенсивностью снеготаяния и водоотдачи становится небольшой.
Коэффициент стаивания – величина более или менее правильная лишь в целом для всего периода снеготаяния. Для каждого же конкретного дня его значение зависит от типа погоды (солнечная или пасмурная, ветреная или безветренная), от структуры снега (мелко – или крупнозернистый) и другие. Особенно сильное влияние оказывают на него дожди. Благодаря механическому воздействию капли дождя разрушают снежные капилляры и внутриснежные перегородки. Содержащаяся в снеге капиллярная или плёночная вода переходит в гравитационную и быстро стекает вниз. В дождливые дни интенсивность снеготаяния возрастает в 1,2 – 1,4 раза. Определённую роль играет и ветер, который не даёт застаиваться холодному воздуху в низинах, а главное, в лесах.
Более раннему и ускоренному таянию снега способствуют массовые выбросы пыли и аэрозолей промышленными предприятиями. На снимках из космоса отчётливо видны тёмные пятна – это города и области загрязнённого снега. Каждому городу присуща своя форма ареала загрязнения в соответствии с розой ветров. Площадь, в пределах которой город оказывает влияние на снег, в два-три раза больше площади самого города. Опережение сроков схода снега в пределах загрязнённого пятна составляет 5-8 суток в лесной зоне и 15-20 суток в степной и полупустынной зонах.
Наводнения в период весенне-летнего половодья на горных реках
Источники питания горных рек хорошо известны: сезонные и вечные снега, ледники, жидкие осадки, грунтовые воды. Сезонные снега стаивают в течении лета, вечные снега не успевают растаять. Площадь, занятая вечными снегами и ледниками, для больших речных бассейнов обычно составляет небольшую долю всей площади бассейна, поэтому основную роль в питании больших горных рек играют сезонные снега.
С гидрологической точки зрения, главная особенность горных районов это вертикальная зональность климата. С повышением местности, как правило, возрастает количество атмосферных осадков, короче летний период, ниже температура воздуха. Весной таяние начинается в нижней зоне бассейна и постепенно охватывает всё более высокие зоны. Когда тепло распространится на весь бассейн, то нижняя часть бассейна уже освобождается от снега. Чем больше средняя высота того или иного небольшого речного водосбора , тем позже дата поступления максимального расхода.
Вследствие неодновременности таяния снега на различных высотных зонах половодье большой горной реки растягивается на длительное время. Это уже весеннее - летнее половодье с кратковременными повышениями уровня при выпадении жидких осадков и резком потеплении или, напротив, с понижениями уровня при относительном похолодании.
Скачать реферат