Разное

Река схема слова: Фонетический разбор слова и звуко-буквеннный анализ

Реки и каналы Санкт-Петербурга: фото и описания

Знаменитые петербургские каналы с гранитными набережными и бесчисленным количеством мостов — визитная карточка города. Когда на этих землях возводился Петербург, то городская планировка во многом зависела от рек и протоков, пересекающих территорию. Застраивая кварталы вдоль водной глади, никто изначально не предполагал, насколько великолепны будут впоследствии виды старинных питерских набережных. Своенравные холодные водоёмы долго не давали людям себя обуздать. Одна из скандинавских легенд гласит, что многие из северных правителей пытались построить город в устье реки, впадающей в Финский залив, но каждый раз постройки утопали в болотах. И только Петру Великому удалось претворить в жизнь то, чего не смогли достичь другие.

Закажите экскурсию в СПб по рекам и каналам, чтобы увидеть красоту городских мостов и набережных, подробно узнать об истории города, его рек и каналов. А если вам более интересно ознакомиться с каналами непосредственно с воды, вы можете взять экскурсию по Петербургу на катере.

Реки и каналы Санкт-Петербурга

Место, выбранное Петром для закладки города, просто изобиловало количеством многочисленных речек и речушек. К естественным водным артериям в дальнейшем были добавлены искусственно созданные каналы. Рукотворные водоёмы строились потому, что возведение Петербурга на заболоченной местности требовало осушения земель и возможности стока воды. Каналам отводилась ещё одна роль, транспортная. Они соединяли разные участки города, и население на лодках передвигалось из одного района в другой.

Водных источников на территории Санкт-Петербурга насчитывается около восьми десятков. В этом плане с северной российской столицей не может соперничать ни один город страны, да и в мире Петербургу найдётся не так много конкурентов. К примеру, питерские водотоки по своей протяжённости (более 300 км) в шесть раз превышают показатели Амстердама и значительно опережают такой водный город как Венеция.

Нева

А всему виной река Нева, в устье которой и был построен Петербург. Нева — главный водоток, с которым неразрывно связано его существование. О происхождении слова «Нева» ходят легенды. Всем известно, что Петербург основан после победы над шведами в Северной войне, и названия рек и деревень здесь имели скандинавские корни. По одной из версий, название Нева произошло от финского слова «болото», по другой — почти так же звучало в финском варианте название Ладожского озера. Также считается, что корнем имени вполне могло быть видоизменённое слово «новый». Кто бы ни был прав в этом случае, понятно одно: Нева уже более трёхсот лет связана с Россией и её вторым по значимости городом.

Нева считается относительно молодой рекой и единственной, вытекающей из Ладожского озера. По расчётам учёных, возраст главной петербургской водной артерии составляет порядка 2,5 тысяч лет. Нева при впадении в Финский залив образует обширную дельту площадью более 80 км. Нева распадается на десятки рукавов, многие из которых имеют своё название. Наиболее известны Большая и Малая Нева; Большая, Средняя и Малая Невка. На Большую Неву приходится более половины всего водостока. На севере дельту Невы ограничивает Большая Невка, а на юге — Екатерингофка. Сама Нева берёт начало из Ладоги возле острова Орехова, где высится известная пригородная достопримечательность Петербурга — крепость Орешек (Шлиссельбургская).

Нева всегда была главным «проспектом» города и «начальницей» всех рек и каналов Санкт-Петербурга. Ощущается это и сейчас при взгляде на бескрайний водный простор, а также великолепные набережные и особняки, которые возвышаются с гранитных пьедесталов, обрамляющих своенравную реку.

Невские паводки

Уровень воды в невских «рукавах» зависит от её объёма в самой Неве. Во время паводков, которые нередко случались в Санкт-Петербурге за период его существования, вода очень быстро поднимается во всех невских водотоках. Чаще всего подъёмы воды в Неве происходят осенью. За 300 лет город пережил около 70 таких наводнений, то есть в среднем они случались каждые 4,5 года. В эти периоды уровень воды поднимался на несколько метров. Самыми масштабными были наводнения, случившиеся с разницей в столетие, в 20-е гг. XIX и XX веков. Первое из них даже описал Пушкин в своём произведении «Медный всадник». Тогда вода в Неве угрожающе поднялась более чем на 4 метра и затопила почти весь центр. В прошлом веке уровень подъёма воды был ниже, но стихия сопровождалась таким сильным ветром, что центральные улицы Петербурга опять оказались под водой. Считается, что невские наводнения вызываются сильными нагонными ветрами из Финского залива, провоцирующими длинные волны, которые преграждают выход невской воде.

На стенах питерских домов установлено более 20 памятных досок, указывающих тот уровень, до которого поднималась вода во время сильных наводнений. Такие доски можно увидеть на всех главных реках и каналах центральной части города.

Несколько лет назад закончено строительство Комплекса сооружений по защите Санкт-Петербурга от наводнений. Возведение заградительных дамб продолжалось 35 лет. Защитное сооружение не только закрыло акваторию Невской губы от нагонных волн, но и соединило Кронштадт с Санкт-Петербургом и Ломоносовым.

Мойка

Мойку по её параметрам в сравнении с Невой можно назвать даже не речкой, а речушкой. Общая протяжённость Мойки едва достигает 5 км, глубина — чуть более 3 м, а ширина — нескольких десятков метров. Тем не менее скромные габариты совершенно не мешали Мойке во все времена считаться одной из главных достопримечательностей города, а её набережным — весьма престижным местом для строительства. Издавна по Питеру ходит легенда, что название реке дали из-за общественных бань, построенных на её берегу. Но исследователи утверждают, что имя Мойка пришло из финского языка и обозначает «слякоть».

В былые времена мутный ручей вытекал из болотистого места, на котором сейчас находится Михайловский сад. После того, как в начале XVIII века основали Летний сад, исток Мойки искусственно перенесли, и теперь она берёт свои воды из Фонтанки. Мойка огибает Адмиралтейский остров с юга, с Фонтанкой она соединена каналом Грибоедова. Через Мойку перекинуто полтора десятка мостов, среди которых есть цветные. Разноцветными мостами не может похвастаться больше ни один петербургский водоток. Берега реки украшают великолепные дворцы: Строгановский, Юсуповский дворец графа Разумовского. Тесно связана история реки и с жизнью Пушкина. В доме № 12, принадлежавшем семье декабриста Волконского, поэт жил несколько месяцев перед своей последней дуэлью. Сегодня здесь находится музей-квартира Пушкина.

Фонтанка

Для тех, кто знаком с Петербургом только понаслышке, река Фонтанка ассоциируется с чижиком-пыжиком из знаменитой песни. В начале строительства Петербурга Фонтанка была безымянной. В народе её так и называли — безымянный Ерик. Когда по приказу Петра разбили Летний сад, через реку были перекинуты трубопроводы, подающие воду из канала к строившимся фонтанам. Именно тогда за рекой закрепилось название Фонтанной, которое впоследствии превратилось просто в Фонтанку. Изначально Фонтанка была вялотекущей, болотистой рекой с заводями и островами. До середины XVIII века по ней проходила граница города. Нынешние очертания река приобрела после того, как её расчистили, выпрямили русло, а берега укрыли гранитом. Набережные Фонтанки могут похвастаться такими известными дворцами, как:

Среди мостов, перекинутых через Фонтанку, наиболее известен Аничков мост с бронзовыми скульптурными композициями коней. А там, где начинается Мойка, на гранитной стене набережной установлен памятник Чижику-пыжику.

Бросая монетку в Фонтанку, постарайтесь попасть в Чижика, и тогда ваше загаданное желание обязательно сбудется.

Каналы Петербурга

Всего в Санкт-Петербурге, городе рек и каналов, сегодня насчитывается около двух десятков искусственных водотоков. В былые времена число это было значительно больше, но в XIX-XX веках многие из них засыпали. В начале прошлого столетия по всему Петербургу гремела слава Лиговского проспекта, известного своим неблагополучным контингентом. 

Лиговка раньше была каналом, который выкопали ещё при строительстве города, чтобы доставлять воду для питья и снабжать фонтаны Летнего сада. В те времена, когда основным видом транспорта в Петербурге были лодки, каналы и реки активно использовались в плавательных целях. Парадные входы многих дворцов в центре города были обращены к рекам, по которым к зданиям подплывали на лодках. Впоследствии, когда земли были освоены, появились водопроводы и население больше стало передвигаться сухопутным путём, — каналы утратили своё значение.

Обводный канал

Обводный — самый протяжённый, его длина составляет 8 км, а ширина варьируется от 20 до 40 метров. Когда-то по Обводному каналу проходила южная граница Петербурга. Водоток берёт своё начало из Невы, в окрестностях Александро-Невской лавры, и впадает в Екатерингофку. Изначально он строился в целях защиты города от паводков. Так как строительство было спонтанным, основную свою миссию Обводный так и не выполнил, но на его берегах за время существования было возведено много прекрасных архитектурных сооружений.

В середине XVIII века на берегах Обводного канала было расположено большое количество промышленных предприятий и доходных домов. Для того, чтобы суда, перевозившие грузы, могли свободно базироваться у берегов, был прорыт Французский ковш — рекреационный канал для стоянки и разгрузки водного транспорта. Массовое скопление промзон на Обводном стало причиной загрязнения вод канала, который многие предприятия использовали для стока отходов производства. В современных условиях судоходная роль Обводного утрачена, глубина его сегодня едва достигает 3 метров, и он больше воспринимается как историческая ценность. Через самый длинный искусственный водоток Петербурга перекинуто более 20 мостов, в том числе 2 железнодорожных.

Канал Грибоедова

В давние времена на месте канала текла грязная, болотистая речка Кривуша, исток которой находился в топком болоте. Когда его осушили, то вода в Кривушу стала поступать из Мойки. При Екатерине II реку облагородили, расчистили и одели в гранит, превратив в канал. С тех пор новоиспечённый водоток носил имя императрицы и назывался Екатерининским. В советское время он поменял название и стал называться каналом Грибоедова в честь известного драматурга.  

Длина его составляет около 5 километров, через него переброшено более 20 мостов. Два моста на канале Грибоедова — особенные. Львиный и Банковский мостики были изначально сделаны висячими. На первом мощные тросы моста держатся на каменных львах, а на втором — на грифонах. Второй мост не зря назвали Банковским. Во-первых, он вёл к бывшему Ассоциативному петербургскому банку. Во-вторых, грифоны считаются покровителями накоплений и богатств. На берегах канала можно увидеть такие исторические здания как Казанский собор, Храм Спаса-на-Крови, корпус Бенуа Русского музея.

А ещё в Петербурге есть Адмиралтейский, Бумажный, Гребной, Масляный и другие каналы. Проехать по многочисленным водотокам Санкт-Петербурга можно на трамвайчике или теплоходе.

Русло реки что это, из чего состоит, процесс формирования

Прежде, чем река пробьёт себе путь через горы и долины, проходят сотни, а то и тысячи лет. Сначала появляется крошечный ручеек, затем формируется русло реки с мощным потоком.

Рекомендуем к прочтению: Амазонка река на карте.

Содержание

  1. Речное русло это
  2. Что такое русло?
  3. Процесс формирования
  4. Из чего оно состоит?
  5. Русла различных рек

Что такое русло?

Это продолговатое углубление в поверхности земли, по которому течёт водный поток. Часто его характер меняется в паводковый период. Оно имеет огромное значение для сельскохозяйственных потребностей.

Речные долины образованы эрозионным процессом с воздействием поверхностных и подземных вод. Руслом называют наиболее низкую часть долины, пробитую водой.

Их размер определяется мощностью водного потока. Большие водоёмы имеют глубину минимум 20 метров, ширина обычно составляет десятки километров. Самым большим руслом среди мировых рек обладает Амазонка: её глубина составляет 60 метров при длине почти 7000 км.

Оно может иметь несколько типов: разветвлённые. извилистые или прямые. и соответствующих им процессов.

Читайте также: реки в Воронеже.

Процесс формирования

Началом любого водоёма является исток. Этим местом может быть ручей, родник, болотце или горный ледник. Двигаясь с истока, ручей, который впоследствии становится мощной рекой, заполняет все неровности на своем пути.

Линейная эрозия провоцирует увеличение углублений по прошествии долгих лет. Дополнительные разрушения грунта вызывают песок и камни, переносимые водой. Благодаря грунтовым водам и осадкам водоём становится глубже, со временем к нему присоединяются боковые притоки.

Рекомендуем к прочтению: река Зилим.

Из чего оно состоит?

Рельеф речного дна постоянно меняется. Переносимые потоком камни и песок приводят к созданию гряд и перекатов. Изгибаясь, поток образует новое направление, а на месте старого (старицы) остается озеро или болото.

Пойма постоянно затопляется паводковой водой, её размер зависит от ширины русла, и в некоторых случаях намного превышает её.

У равнинных рек они разливаются или делятся на рукава. Горные водоёмы чаще прямые, но по их направлению встречаются огромные валуны, образующие пороги.

Рекомендуем к прочтению: пойма реки.

Русла различных рек

Оно делится на несколько участков. В верхнем течении поток стекает с крутых склонов, он настолько мощный, что дополнительно размывает и углубляет его.

В средней части сила немного уменьшается, разрушительность потока несколько ослабевает. Приближаясь к нижней части и устью, поток вовсе останавливается, в воде накапливается песок и камни.

При понижении уровня воды из неё выступают гряды, формирующие небольшие островки. Они отделяются и разбрасываются по всему течению и так образуются многорукавные русла.

Фарватером называется наиболее углубленная часть водоёма, пригодная для прохода судов. Блуждающее русло возникает на размываемом грунте из-за временного смещения течения.

23. Реки. Окружающий мир — 2 класс

ORCHIDEE-ROUTING: пересмотр схемы речного маршрута с использованием гидрологической базы данных высокого разрешения

Ахил В. , Дюран Ф., Ленген М., Виалар Дж., Кирти М., Гопалакришна, В., Делтель, К., Папа, Ф., и де Буайе, Монтегу, К.: Моделирование процессы сезонного хода поверхностной солености в Бенгальском заливе, Дж. Геофиз. Рез.-Океаны, 119, 3926–3947, 2014. a

Аллен, Г. Х. и Павелски, Т. М.: Модели ширины реки и площади поверхности выявленный набором спутниковых данных о ширине реки в Северной Америке, Геофиз. Рез. Летт., 42, 395–402, 2015. а, б

Андерссон Дж., Пехливанидис И., Густафссон Д., Доннелли К. и Археймер B.: Ключевые факторы для улучшения производительности крупномасштабных гидрологических моделей, Европейская вода, 49, 77–88, 2015. a

Арора В., Сеглениекс Ф., Коувен Н. и Соулис Э.: Масштабные аспекты река маршрутизация потока, гидрол. Процесс., 15, 461–477, 2001. a

Арора, В. К. и Бур, Г. Дж.: Алгоритм маршрутизации потока с переменной скоростью для МОЦ, J. Geophys. рез.-атмосфер., 104, 30965–30979, 1999. a

Арора, В. К., Чью, Ф. Х., и Грейсон, Р. Б.: Схема маршрутизации речного стока за модели общей циркуляции // J. Geophys. рез., 104, 314–347, 1999. a

Артинян Э., Хабец Ф., Ноилхан Дж., Леду Э., Димитров Д., Мартин Э., и Ле Муань, П.: Моделирование водного баланса и речного стока Бассейн Марица в Болгарии, гидрол. Земля Сист. наук, 12, 21–37, https://doi.org/10.5194/hess-12-21-2008, 2008. a

Бальзамо Г., Бельяарс А., Шипал К., Витербо П., ван ден Хурк Б., Хирши, М., и Беттс, А. К.: Пересмотренная гидрология для модели ЕЦСПП: проверка от полевого участка до наземного водохранилища и воздействия в Интегрированном Система прогнозов, J. Hydrometeorol., 10, 623–643, 2009 г.. а

Бальзамо Г., Паппенбергер Ф., Дутра Э., Витербо П. и Ван ден Хурк Б.: А пересмотренная гидрология суши в модели ЕЦСПП: шаг к суточному стоку воды прогнозирование в полностью замкнутом водообороте // Гидрол. Процесс., 25, 1046–1054, 2011. a, b, c

Бек, Х. Э., ван Дейк, А. И. Дж. М., де Ру, А., Дутра, Э., Финк, Г., Орт, Р. и Шеллекенс Дж.: Глобальная оценка стока из 10 современных гидрологические модели, Гидрол. Земля Сист. наук, 21, 2881–2903, https://doi.org/10.5194/hess-21-2881-2017, 2017. a, b, c

Бек, Х. Э., ван Дейк, А. И. Дж. М., Левиццани, В., Шеллекенс, Дж., Мираллес, Д. Г., Мартенс Б. и де Ру А.: MSWEP: 3-часовой 0,25 глобальный сетка осадков (1979–2015 гг.) путем объединения датчиков, спутников и данные реанализа, Гидр. Земля Сист. наук, 21, 589–615, https://doi.org/10.5194/hess-21-589-2017, 2017. a, b

Бевен, К. Дж. и Клоук, Х. Л.: Комментарий к «Глобальной земле с гиперразрешением поверхностное моделирование: решение грандиозной задачи по мониторингу Земли земные воды» Эрика Ф. Вуда и др., Water Resour. Рез., 48, W01801, https://doi.org/10.1029/2011WR010982, 2012. a

Биркенс, М. Ф.: Глобальная гидрология 2015: Состояние, тенденции и направления, Вода Ресурс. рез., 51, 4923–4947, 2015. a

Биркенс, М.Ф., Белл, В.А., Бурек, П., Чейни, Н., Кондон, Л.Е., Дэвид, К. Х., Роо А., Долль П., Дрост Н., Фамильетти Дж. С., Флерке М., Гочис Д. Дж., Хаузер П. , Хат Р., Кеуне Дж., Коллет С., Максвелл Р., Рейгер Дж. Т., Саманьего Л., Судички Э., Сутануджаджа Э. Х., Гизен Н., Винсемиус Х. и Вуд Э. Ф.: Глобальные гидрологические исследования с высоким разрешением. моделирование: что дальше?, гидрол. Процесс., 29, 310–320, 2015. a

Бонтемпс, С., Дефурни, П., Раду, Дж., Ван Богарт, Э., Ламарш, К., Ашар Ф., Майо П., Бетчер М., Брокманн К., Кирхес Г., Зюлькхе М., Калогиру В., Зайферт Ф. М. и Арино О.: последовательный карты глобального земного покрова для сообществ, занимающихся моделированием климата: текущие достижения CCI земного покрова ЕКА, в: Proceedings of the ESA Living Planet Symposium, Эдимбург, 9–13, 2013 г. a

Крисс, Р. Э. и Уинстон, У. Э.: Имеют ли ценности Нэша ценность? Обсуждение и альтернативные предложения, Hydrol. Process., 22, 2723–2725 https://doi.org/10.1002/hyp.7072, 2008. a

Дэвид, Ч. Х., Мейдмент, Д. Р., Ниу, Г.-Ю., Ян, З.-Л., Хабетс, Ф., и Эйкхаут, В.: Маршрутизация речной сети в наборе данных NHDPlus, Дж. Гидрометеорол., 12, 913–934, 2011. a

Дешарм, Б. и Дувиль, Х.: Внедрение подсеточной гидрологии в ИСБА модель земной поверхности, Clim. динам., 26, 65–78, 2006а. а

Дешарм, Б. и Дувиль, Х.: Неопределенности в осадках GSWP-2 воздействия и их воздействия на региональные и глобальные гидрологические модели, Клим. Динамик., 27, 695–713, 2006б. a

Де Росне, П., Полчер, Дж., Брюен, М., и Лаваль, К.: Воздействие физического на основе потока почвенной воды и представления взаимодействия почва-растение для моделирования крупномасштабные процессы на поверхности суши // J. Geophys. Res.-Atmos., 107, 4118, https://doi.org/10.1029/2001JD000634, 2002. a

De Rosnay, P., Polcher, J., Laval, K., and Sabre, M.: Integrated параметризация орошения в модели поверхности земли ORCHIDEE. Проверка над Индийским полуостровом, Geophys. Рез. Лет., 30, 1986, https://doi.org/10.1029/2003GL018024, 2003. а, б, в

Дёлль, П. и Ленер, Б.: Валидация нового глобального 30-минутного дренажа карта направлений, J. Hydrol., 258, 214–231, 2002. a

д’Оржеваль, Т., Польше, Дж., и де Росне, П.: Чувствительность Запада Африканский гидрологический цикл в ORCHIDEE к процессам инфильтрации, Hydrol. Земля Сист. наук, 12, 1387–1401, https://doi.org/10.5194/hess-12-1387-2008, 2008. а, б

Дробински П., Дюкрок В., Альпер П., Анагносту Э., Беранже К., Борга М., Брауд И., Шанзи А., Даволио С., Дельриё Г., Эстурнель К., Филали Бубрахми Н., Фонт Дж., Грубишич В., Гуальди С., Хомар В., Иванчан-Пичек Б., Коттмайер К., Котрони В., Лагувардос К., Лионелло, П., Лласат, К., Людвиг, В., Лутофф, К., Мариотти, А., Ричард, Э., Ромеро, Р., Ротунно Р., Руин И., Руссо О., Сомот С., Топье-Летаж И., Тинторе Дж., Уйленхойт Р. и Вернли Х.: HyMeX: A 10-летняя междисциплинарная программа круговорота воды в Средиземном море, Б. Являюсь. метеорол. Соц., 95, 1063–1082, 2014. a

Дюбо, Т., Дюби, С., Торт, М., Миттал, Р., Мёрдесойф, Ю., и Хурден, Ф.: ДИНАМИКО-1.0, икосаэдрическое гидростатическое динамическое ядро, предназначенное для согласованность и универсальность, Geosci.

Модель Дев., 8, 3131–3150, https://doi.org/10.5194/gmd-8-3131-2015, 2015. a

Дюшарн, А., Голаз, К., Леблуа, Э., Лаваль, К., Польше, Дж., Леду, Э., и де Марсили, Г.: Разработка модели маршрутизации стока с высоким разрешением, калибровка и применение для оценки стока из LMD GCM, J. Hydrol., 280, 207–228, 2003. а, б, в, г, д, е

Фекете, Б. М., Вёрёсмарти, К. Дж., Роудс, Дж. О., и Уиллмотт, К. Дж.: Неопределенности в осадках и их влияние на оценки стока, J. ​​Climate, 17, 294–304, 2004 г. a

Фекете, Б. М., Лоозер, У., Пьетрониро, А., и Робартс, Р. Д.: Обоснование мониторинг сброса на местности, Ж. Гидрометеорол., 13, 1977–1986, 2012. a

Гонг Л., Уиден-Нильссон Э., Халлдин С. и Сюй С.-Ю.: Крупномасштабный сток маршрутизация с функцией агрегированного сетевого отклика, J. ​​Hydrol., 368, 237–250, 2009 г.. а, б

Гонг, Л., Халлдин, С., и Сюй, К.-Ю.: Маршрутизация рек в глобальном масштабе — эффективный алгоритм временной задержки на основе гидрографии высокого разрешения HydroSHEDS, гидрол. Process., 25, 1114–1128, 2011. a, b

Guimberteau, M., Drapeau, G., Ronchail, J., Sultan, B., Polcher, J., Мартинес, Ж.-М., Прижан, К., Гайо, Ж.-Л., Кошонно, Г., Эспиноза, Ж.К., Филизола, Н., Фрайзи, П., Лавадо, В., Де Оливейра, Э., Помбоса, Р., Норьега, Л. и Вохель П.: Моделирование стока в суббассейнах Амазонки. использование ORCHIDEE, вызванное новыми наборами данных, Hydrol. Земля Сист. наук, 16, 911–935, https://doi.org/10.5194/hess-16-911-2012, 2012a. а, б, в, г, д, е

Гимберто, М., Лаваль, К., Перрье, А., и Польчер, Дж.: Глобальный эффект орошение и его влияние на начало муссона бабьего лета, Clim. динам., 39, 1329–1348, 2012б. a, b, c

Гупта, Х. В. и Клинг, Х.: О типичном диапазоне, чувствительности и нормализации из Показатели среднеквадратичной ошибки и эффективности Нэша-Сатклиффа, вода Ресурс. Рез., 47, W10601, https://doi.org/10.1029/2011WR010962, 2011. a

Гупта Х. В., Клинг Х., Йилмаз К. К., Мартинес Г. Ф.: Разложение среднеквадратическая ошибка и критерии эффективности NSE: последствия для улучшение гидрологического моделирования, J. Hydrol., 377, 80–91, 2009. a

Хагеманн, С. и Дюменил, Л.: Параметризация бокового потока воды для глобального масштаба, Clim. Dynam., 14, 17–31, 1997. a

Харрис И., Джонс П., Осборн Т. и Листер Д.: Обновлено в высоком разрешении. сетки месячных климатических наблюдений – Набор данных CRU TS3.10, Междунар. J. Климатол., 34, 623–642, 2014. a

Дженсен Т. Г., Виджесекера Х. В., Ньяджро Э. С., Топпил П. Г., Шрайвер, Дж. Ф., Сандип К. и Пант В.: Моделирование обмена соленостью между экваториальный Индийский океан и Бенгальский залив, Океанография, 29, 92–101, 2016. a

Кауфельдт, А., Веттерхолл, Ф., Паппенбергер, Ф., Саламон, П., и Тилен, Дж.: Технический обзор крупномасштабных гидрологических моделей для внедрения в оперативные схемы прогнозирования паводков на континентальном уровне, Environ. Модель. Softw., 75, 68–76, 2016. a, b

Коирала С., Йех П. Дж.-Ф., Хирабаяси Ю., Канаэ С. и Оки Т.: Гидрологическое моделирование поверхности суши в глобальном масштабе с представлением динамика уровня грунтовых вод, J. Geophys. Рез.-Атм., 119, 75–89, 2014. a

Краузе П., Бойл Д. П. и Базе Ф.: Сравнение различных критерии эффективности для оценки гидрологической модели, Adv. Геофизики, д. 5, 89–97, https://doi.org/10.5194/adgeo-5-89-2005, 2005. a

Криннер, Г., Виови, Н., де Нобле-Дюкудре, Н., Оже, Дж., Польчер, Дж., Фридлингштейн П., Сиаис П., Ситч С. и Прентис И. К.: Динамический глобальная модель растительности для изучения сопряженной атмосферы и биосферы система, Global Biogeochem. С., 19, GB1015, https://doi.org/10.1029/2003GB002199, 2005. a

Леа Д., Мируз И., Мартин М., Кинг Р., Хайнс А., Уолтерс Д. и Терлоу, М.: Оценка новой связанной системы усвоения данных на основе Совместная модель атмосферы, суши, океана и морского льда Метеобюро, пн. Погода Rev., 143, 4678–4694, 2015. a

Ленер Б., Вердин К. и Джарвис А.: Техническая документация HydroSHEDS, версия 1.0, Всемирный фонд дикой природы США, Вашингтон, округ Колумбия, 1–27, 2006 г. a

Ленер, Б., Вердин, К. , и Джарвис, А.: Новая глобальная гидрография, основанная на космические данные высоты, EOS, 89, 93–94, 2008. а, б, в, г

Леопольд, Л. Б. и Мэддок, Т.: Гидравлическая геометрия русел ручьев и некоторые физико-географические последствия, Vol. 252, типография правительства США, 1953. a

Маэ Г., Лиеноу Г., Декруа Л., Бамба Ф., Патюрель Ж.-Э., Ларак А., Медди, М., Хабайеб, Х., Адеага, О., Дьёлен, К., Чанез Котти, Ф., и Хомси, К.: Реки Африка: свидетель изменения климата и воздействия человека на окружающую среду, гидрол. Процесс., 27, 2105–2114, 2013. a ​​

Маргат, Дж. и Трейер, С.: L’eau des Méditerranéens: ситуация и др. перспективы. ПНУЭ-ПАМ, Тех. rep., Plan Bleu, Серия технических отчетов, 2004. Значения глобального топографического индекса с высоким разрешением для использования в крупномасштабных гидрологическое моделирование, Гидрол. Земля Сист. наук, 19, 91–104, https://doi.org/10.5194/hess-19-91-2015, 2015. a

Мейле, Т., Бойя, Ж.-Л., и Шляйсс, А.: Гидропиковые индикаторы для характеристика реки Верхняя Рона в Швейцарии, Aquat. наук, 73, 171–182, 2011. a

Миллер Дж. Р., Рассел Г. Л. и Калири Г.: Речной сток в континентальном масштабе в климатические модели, J. Climate, 7, 914–928, 1994. a

Милли П. К., Малышев С. Л., Шевлякова Э., Данн К. А., Финделл К. Л., Глисон Т., Лян З., Филлипс П., Стоуффер Р. Дж. и Свенсон С.: усовершенствованная модель наземных вод и энергии для глобальных гидрологических и исследования земной системы, J. Hydrometeorol., 15, 1739–1761, 2014. a, b

Montanari, A.: Гидрология реки По: поиск меняющихся закономерностей в речной сток, гидрол. Земля Сист. Наук, 16, 3739–3747, https://doi.org/10.5194/hess-16-3739-2012, 2012. a

Мориаси, Д. Н., Арнольд, Дж. Г., Ван Лью, М. В., Бингнер, Р. Л., Хармель, Р. Д., и Вейт, Т. Л.: Руководство по оценке модели для систематической количественной оценки точности моделирования водоразделов, Т. АСАБЕ, 50 лет, 885–900, 2007. а, б

Нассопулос, Х., Дюма, П., и Халлегатт, С.: Адаптация к неопределенности изменение климата: анализ рентабельности и принятие обоснованных решений по плотине определение размеров, Изменение климата, 114, 497–508, 2012 г.  a

Нго-Дюк Т., Лаваль К., Польчер Дж. и Казенав А.: Вклад континентальных вод к колебаниям уровня моря в 1997–1998 гг. Событие Ниньо–Южное колебание: сравнение атмосферной модели Моделирование Проекта взаимного сравнения и спутниковые данные TOPEX/Poseidon, Дж. Геофиз. Рез.-Атмос., 110, D09103, https://doi.org/10.1029/2004JD004940, 2005а. а, б

Нго-Дюк, Т., Лаваль, К., Польчер, Дж., Ломбард, А., и Казенав, А.: Эффекты из запасы воды на суше на глобальном среднем уровне моря за последние полвека, Геофиз. Рез. Письма., 32, 2005б.

Нго-Дук, Т., Полчер, Дж., и Лаваль, К.: набор данных о воздействии на землю за 53 года. поверхностные модели, J. Geophys. Рез.-Атм., 110, D06116, https://doi.org/10.1029/2004JD005434, 2005с. a, b, c

Нго-Дюк Т., Лаваль К., Рамильен Г., Польчер Дж. и Казенав А.: Проверка хранилища воды на суше, смоделированного Organizing Carbon и Гидрология в динамических экосистемах (ORCHIDEE) с восстановлением силы тяжести и климатом Данные эксперимента (GRACE), Water Resour. Рез., 43, W04427, https://doi.org/10.1029/2006WR004941, 2007а. a, b, c

Нго-Дук Т., Оки Т. и Канаэ С.: Метод переменной скорости течения для глобальной модели маршрутизации рек: описание модели и предварительные результаты, гидрол. Земля Сист. науч. Обсудить., 4, 4389–4414, https://doi.org/10.5194/hessd-4-4389-2007, 2007b. а, б, в

Оки, Т. и Суд, Ю.: Проектирование путей интеграции общего стока (TRIP – A глобальная сеть речных каналов, Earth Interact., 2, 1–37, 1998. a, b

Оки, Т., Нисимура, Т., и Дирмейер, П.: Оценка годового стока из земельные участки поверхностные модели с использованием путей интеграции общего стока (TRIP), J. метеорол. соц. Япония. сер. II, 77, 235–255, 1999. а, б, в, г

Олесон К. В., Лоуренс Д. М., Гордон Б., Фланнер М. Г., Клужек Э., Питер, Дж., Левис С., Свенсон С. К., Торнтон Э., Феддема Дж., Хилд С.Л., Ламарк Ж.-Ф., Ню Г.-Ю., Цянь Т., Бег С., Сакагути К., Ян Л., Цзэн, X., Цзэн, X., и Декер, М.: Технические описание модели земель сообщества (CLM) версии 4. 0, NCAR Technical Примечание NCAR/TN-478+STR, 257, 2010. a

Паппенбергер Ф., Клоук Х., Бальзамо Г., Нго-Дук Т. и Оки Т.: Global маршрутизация стока с гидрологическим компонентом системы ЧПП ЕЦСПП, Междунар. J. Climatol., 30, 2155–2174, 2010. a, b, c, d

Польчер, Дж.: Les processus de surface à l’échelle globale et leurs взаимодействия с атмосферой, Habilitation à diriger des recherches, Université Paris VI, 2003. a

Сато М., Томита Х., Яширо Х., Миура Х., Кодама К., Сэйки Т., Нода, А. Т., Ямада Ю., Гото Д., Савада М., Миёси Т., Нива Ю., Хара М., Оно Т., Ига С., Аракава Т., Иноуэ Т. и Кубокава Х.: Негидростатический Икосаэдрическая Модель Атмосферы: описание и разработка, Progress in Earth и Planetary Science, 1, 1–32, 2014. a

Савицкий А. и Голей М. Дж.: Сглаживание и дифференцирование данных с помощью упрощенные процедуры наименьших квадратов, Anal. хим., 36, 1627–1639, 1964. a

Шефли, Б. и Гупта, Х. В.: Имеют ли ценности Нэша ценность?, Hydrol. Process. , 21, 2075–2080, 2007. a

Schneider, A.: Оценка постоянной времени базового потока в глобальном масштабе применения, докторская диссертация, Университет Пьера и Марии Кюри, Париж, Франция, можно купить в: https://www.metis.upmc.fr/~ducharne/documents/these_SCHNEIDER_2017.pdf (последний доступ: 3 декабря 2018 г.), 2017 г.

Шнайдер У., Беккер А., Фингер П., Мейер-Кристофер А., Зизе М. и Рудольф, Б.: Новая климатология осадков на поверхности земли GPCC, основанная на данные на месте, контролируемые качеством, и их роль в количественной оценке глобальных водных ресурсов. цикл, Теор. заявл. Climatol., 115, 15–40, 2014. a

Schulzweida, U.: Руководство пользователя для операторов климатических данных (CDO), Max Planck институт для метеорологии, доступно по адресу: https://code.mpimet.mpg.de/projects/cdo/embedded/cdo.pdf (последний доступ: 3 декабря 2018 г.), 2018. a

Сево, Ф., Сомот, С., Алиас, А., Дюбуа, К., Лебопен-Броссье, К., Набат, П., Адлофф Ф., Деке М. и Дешарм Б. : Полностью связанный Модель региональной климатической системы Средиземноморья: проектирование и оценка компонент океана за период 1980–2012 гг., Tellus A, 66, https://doi.org/10.3402/TELLUSA.V66.23967, 2014. a

Siebert, S., Kummu, M., Porkka, M., Дёлль П., Раманкутти Н. и Скэнлон, Б. Р.: глобальный набор данных о площади орошаемых земель с 1900 г. до 2005 г., гидрол. Земля Сист. наук, 19, 1521–1545, https://doi.org/10.5194/hess-19-1521-2015, 2015. a

Снусси, М., Хайда, С. и Имасси, С.: Эффекты построения плотины на потоках воды и наносов рек Мулуйя и Себу, Марокко, рег. Окружающая среда. Change, 3, 5–12, 2002. a

Сути Ф., Брюнель Т., Дюма П., Дорин Б., Сиаис П., Крассус Р., Мюллер, К., и Бондо, А.: Модель землепользования Nexus, версия 1.0, подход, формулирующий биофизический потенциал и экономическую динамику для моделирования конкуренция за землепользование, Geosci. Модель Дев., 5, 1297–1322, https://doi.org/10.5194/gmd-5-1297-2012, 2012. a

Таваколи А. А., Сноу А. Д., Дэвид С. Х., Фоллум М. Л., Мейдмент Д. Р., а также Ян, З.-Л.: Моделирование речного стока реки Миссисипи в континентальном масштабе. Бассейн с использованием набора данных NHDPlus высокого разрешения, J. Am. Водный ресурс. As., 53, 258–279, 2017. a

Турункоглу, У. У., Джулиани, Г., Эльгинди, Н., и Джорджи, Ф.: Моделирование Каспийское море и его водосборный бассейн с использованием сопряженной региональной атмосферы-океана модель (RegCM4-ROMS): разработка модели и предварительные результаты, Geosci. Модель Дев., 6, 283–29.9, https://doi.org/10.5194/gmd-6-283-2013, 2013. a ​​

Вердин, К. Л. и Вердин, Дж. П.: Топологическая система для разграничения и кодификация речных бассейнов Земли, J. Hydrol., 218, 1–12, 1999. a, b

Vergnes, J.-P., Decharme, B., and Habets, F.: Введение подземных вод капиллярные подъемы с использованием подсеточной пространственной изменчивости рельефа в ИСБА модель земной поверхности // J. Geophys. Рез.-Атмос., 119, 11065–11086, https://doi. org/10.1002/2014JD021573, 2014. a

Вилибич, И., Миханович, Х., Янекович, И., и Шепич, Дж.: Моделирование образования плотной воды в северной части Адриатики: чувствительность исследования, Модель океана., 101, 17–29., 2016. a

Вуазен, Н., Ли, Х., Уорд, Д., Хуанг, М., Вигмоста, М., и Леунг, Л. Р.: На улучшенное представление субрегионального управления водными ресурсами для интеграция в модели земной системы, Hydrol. Земля Сист. наук, 17, 3605–3622, https://doi.org/10.5194/hess-17-3605-2013, 2013a. a

Voisin, N., Liu, L., Hejazi, M., Tesfa, T., Li, H., Huang, M., Liu, Y., и Леунг, Л. Р.: Односторонняя связь модели комплексной оценки и модель ресурсов: оценка и последствия будущих изменений в США Средний Запад, Гидрол. Земля Сист. наук, 17, 4555–4575, https://doi.org/10.5194/hess-17-4555-2013, 2013б. а

Фон Бло, В., Рост, С., Гертен, Д., и Лухт, В.: Эффективное распараллеливание из динамическая глобальная модель растительности с маршрутизацией рек, Environ. Модель. Softw., 25, 685–690, 2010. a

Вёрёсмарти, К., Фекете, Б., Мейбек, М., и Ламмерс, Р.: Global система рек: их роль в организации континентальной суши и определении связи между сушей и океаном, Global Biogeochem. Cy., 14, 599–621, 2000. a, b, c, d

Уолтерс, Д. Н., Уильямс, К. Д., Бутл, И. А., Бушелл, А. С., Эдвардс, Дж. М., Филд, П.Р., Лок, А.П., Моркретт, С.Дж., Стрэттон, Р.А., Уилкинсон, Дж. М., Уиллетт М. Р., Беллоуэн Н., Бодас-Сальседо А., Брукс М. Э., Copsey, D., Earnshaw, P.D., Hardiman, S.C., Harris, C.M., Levine, R.C., Маклахлан К., Мэннерс Дж. К., Мартин Г. М., Милтон С. Ф., Палмер М. Д., Робертс, М. Дж., Родригес, Дж. М., Теннант, У. Дж., и Видейл, П. Л.: Унифицированная модель Метеобюро Global Atmosphere 4.0 и JULES Global Land 4.0 конфигурации, Geosci. Модель Дев., 7, 361–386, https://doi.org/10.5194/гмд-7-361-2014, 2014. а

Уидон Г. П., Бальзамо Г., Беллоуэн Н., Гомес С., Бест М. Дж. и Витербо, P.: Набор данных WFDEI о метеорологическом воздействии: методология WATCH Forcing Data применительно к данным реанализа ERA-Interim, Water Resour. Рез., 50, 7505–7514, 2014. a

Уидон Г. П., Прюдом К., Крукс С., Эллис Р. Дж., Фолвелл С. С. и Бест, М. Дж.: Оценка эффективности гидрологических моделей с помощью кросс-спектральный анализ: тематическое исследование бассейна Темзы, Великобритания, J. Hydrometeorol., 16, 214–231, 2015. a

Вуд, Э. Ф., Раунди, Дж. К., Трой, Т. Дж., Ван Бик, Л., Биркенс, М. Ф., Блит, Э., де Ру, А., Долль, П., Эк, М., Фамильетти, Дж., Гочис, Д., ван де Гизен, Н., Хаузер П., Яффе П. Р., Коллет С., Ленер Б., Леттенмайер Д. П., Петерс Лидард, К., Сивапалан, М., Шеффилд, Дж., Уэйд, А., и Уайтхед, П.: Глобальное моделирование земной поверхности в сверхвысоком разрешении: решение сложной задачи для мониторинг земных вод Земли, Water Resour. Рез., 47, W05301, https://doi.org/10.1029/2010WR010090, 2011. a

Ву, Х., Кимбалл, Дж. С., Ли, Х., Хуанг, М., Леунг, Л. Р., и Адлер, Р. Ф.: А новая глобальная база данных речной сети для макромасштабного гидрологического моделирования, Water Ресурс. Res. , 48, W09701, https://doi.org/10.1029/2012WR012313, 2012. a, b, c

Ямазаки Д., Канаэ С., Ким Х. и Оки Т.: А физически обоснованное описание динамики затопления поймы в глобальной модели речного маршрута, Water Ресурс. Рез., 47, W04501, https://doi.org/10.1029/2010WR009726, 2011. а, б, в, г, д

Ямазаки Д., О’Лафлин Ф., Тригг М. А., Миллер З. Ф., Павелски Т. М., а также Бейтс, П. Д.: Разработка глобальной базы данных о ширине больших рек, Водный ресурс. рез., 50, 3467–3480, https://doi.org/10.1002/2013WR014664, 2014. a

Чжао Ф., Вельдкамп Т. И. Э., Фрилер К., Шеве Дж., Остберг С., Вилнер, С., Шаубергер Б., Гослинг С. Н., Шмид Х. М., Портманн Ф. Т., Ленг, Г., Хуан М., Лю Х., Танг К., Ханасаки Н., Биманс Х., Гертен Д., Сато Ю., Похрел Ю., Стэк Т., Сиаис П., Чанг Дж., Дюшарн А., Гимберто, М., Вада, Ю., Ким, Х., и Ямадзаки, Д.: Критическая роль схема маршрутизации при моделировании пикового стока рек в глобальных гидрологических модели, Окружающая среда. Рез. Лет., 12, 075003, https://doi. org/10.1088/1748-9326/aa7250, 2017. a

2. ИСТОЧНИКИ ВОДЫ И НАЛИЧИЕ ВОДЫ

2. ИСТОЧНИКИ ВОДЫ И НАЛИЧИЕ ВОДЫ



2.1 Введение
2.2 Реки
2.3 Водохранилища и озера
2.4 Подземные воды



2.1.1 Источники воды
2.1.2 Доступность воды
2.1.3 Способы забора воды из водоисточников


В каждой ирригационной зоне есть спрос на воду и есть запас воды. Потребность в воде меняется со временем и зависит от типов сельскохозяйственных культур, стадий роста сельскохозяйственных культур и климата (см. Учебное пособие 3). При транспортировке поливной воды из водоисточника и подаче ее на корни растений часть воды теряется за счет испарения, просачивания из каналов и просачивания под корни растений. Валовая потребность схемы в орошении, SIN брутто включает эти потери воды. Чтобы выразить процентную долю оросительной воды, которая используется эффективно, и какая процентная доля теряется, используется термин эффективность орошения . См. также Приложение I к Учебному пособию 4.

Подача воды в ирригационную систему, SWS , должна быть почти, если не равна потребности в воде, SIN брутто , которая представляет собой общую потребность в орошении для всех полей плюс вода потери (см. рис. 1) при транспортировке и распределении.

Рисунок 1 – SWS должен быть равен SIN брутто

Когда предложение воды превышает потребность, растения могут получать слишком много воды, что отрицательно сказывается на их росте. Или, наоборот, дорогостоящая вода может пролиться и слиться в дренажную систему. Когда предложение меньше спроса, площадь орошения может пострадать от засухи, и урожайность растений снизится.

Агенты по распространению знаний и полевые техники должны быть в состоянии консультировать фермеров о том, как справляться с существующими, а также предвидеть будущие проблемы нехватки воды. Проблемы могут возникнуть при расширении площади орошения или при введении новых культур. Поэтому техник должен иметь представление о проблемах нехватки воды, а также знать правильный подход, хотя и упрощенный, к согласованию предложения с потребностью в воде. В этой главе рассматриваются аспекты снабжения орошения. Представлены различные типы источников воды, которые во многом определяют доступность воды. Гидрология рек и подземных вод выходит за рамки настоящего руководства, поэтому приводится только концептуальный пример.

2.1.1 Источники воды

Вода, необходимая для снабжения ирригационной системы, берется из источника воды. Наиболее распространенными источниками воды для орошения являются реки, водохранилища и озера, а также подземные воды. На рис. 2 показан вид с высоты птичьего полета различных источников воды для орошения.

Рисунок 2 – Схемы орошения из разных источников воды

2.1.2 Наличие воды

Возможность подачи на поливную площадь такого количества воды, которое необходимо в каждый период поливного сезона, зависит, прежде всего, от наличия воды в ее источнике. Доступность может сильно варьироваться в течение года или даже между годами. Во-вторых, подача зависит от мощности сооружения, установленного для забора воды из источника водоснабжения. Кроме того, техники должны знать, что вода должна быть доступна в течение каждой недели или месяца вегетационного периода. Это иллюстрируется примером.

Таким образом, важно знать, сколько воды можно получить из данного источника воды в течение сезона или года, когда:

– разработка новой схемы орошения,
– расширение существующей схемы,
– изменение сезона орошения,
– добавление второго или третьего сезона орошения,
– переход от культуры с низким водопотреблением к культуре, такой как рис с высоким требования к воде.

ПРИМЕР: В течение пятимесячного оросительного сезона малая река имеет следующие расходы и площадь орошения имеет следующие В брутто :

Q река

В брутто

потенциальная орошаемая площадь

месяц 1: 2000 л/с

5 л/с/га

2000/5 = 400 га

месяц 2: 1000 л/с

2 л/с/га

1000/2 = 500 га

месяц 3: 300 л/с

2,5 л/с/га

300/2,5 = 120 га

месяц 4: 200 л/с

2,5 л/с/га

200/2,5 = 80 га

месяц 5: 400 л/с

1,5 л/с/га

400/1,5 = 267 га

Этот пример показывает, что в 4-й месяц только 80 га могут быть адекватно орошены, хотя в остальное время года доступно гораздо больше воды. Месяц, в течение которого соотношение между количеством доступной воды и потребностью в орошении наименьшее (наименьшая потенциальная орошаемая площадь), называется критическим месяцем. В приведенном выше примере критическим месяцем является месяц 4.

Схема подачи оросительной воды технически зависит от двух факторов:

– имеет ли сам источник воды ограниченный расход или ограниченный объем,

– имеют ли сооружения, управляющие водоразбором (задвижка, колодец, насос) и транспортом (канал, труба), ограниченную пропускную способность.

Также могут существовать водные правила, запрещающие неограниченный забор воды из источника.

2.1.3 Методы забора воды из источников воды

Вода для орошения должна подаваться из реки, водохранилища, озера или грунтовых вод на поле. Это можно сделать двумя разными способами:

– с использованием гравитации. Простая самотечная система может применяться только в том случае, если уровень воды в реке или водохранилище выше уровня полей в оросительной схеме;

– с помощью насоса поднять воду над уровнем земли, а затем направить ее на поля.

Кратко объясняется забор воды из реки или водохранилища самотеком, а также откачка воды из реки, озера или подземных вод.


2.2.1 Введение
2.2.2 Водопроводная вода из реки
2.2.3 Наличие речной сток


2.2.1 Введение

Реки во всем мире используются как источники поливной воды. Наиболее типичным качеством, определяющим реку, является то, что она течет, а не является резервуаром, содержащим фиксированное количество воды. В каждый момент новое количество воды проходит через любое заданное место вдоль реки. Течение реки колеблется во времени. Сток некоторых рек сильно колеблется в относительно короткие периоды времени; в основном это небольшие местные реки, которые быстро реагируют на выпадение осадков в своем водосборном бассейне.

Водосборный бассейн – это территория, с которой конкретная река или озеро получает как поверхностный сток, так и дренажные воды, образующиеся в результате осадков. На рис. 3 показан пример площади водосбора реки.

Рисунок 3 – Водосборный бассейн реки

Другие реки практически не колеблются или изменяются только в течение длительного периода времени. В основном это реки с большой площадью водосбора, где дожди распространяются на большую площадь и на более длительный период времени. Сток рек значительно различается не только в пределах одного года, но и от года к году. В малодождливый год в сезон дождей сток реки будет небольшим; иногда течение реки полностью прекращается в сухой сезон (см. рис. 4). Сток реки будет намного больше в годы с сильными дождями в сезон дождей.

Расход воды в реках обычно выражается в кубических метрах в секунду (м 3 /с). Простой метод измерения расхода в каналах описан в Учебном пособии 7, озаглавленном «Каналы». Хотя метод применяется к каналам, его можно использовать и для малых рек.

2.2.2 Забор воды из рек

Прямой отвод реки

Оросительная схема 1 на рис. 2 снабжается водой, которая отводится непосредственно из реки без каких-либо сооружений, плотин или других устройств. Отводящий канал прорыт прямо через берег реки, и ворота не предусмотрены. Следовательно, отсутствует контроль за сбросом в канал. Отводимый сток зависит от уровня воды в реке. Это означает, что расход будет высоким в периоды половодья и низким в периоды маловодья.

Рисунок 4 – Высохшее русло реки в конце сухого сезона

Обычно во избежание изменения расхода можно установить контрольный затвор. Затем ворота можно полностью открыть, когда уровень воды низкий, и открыть только частично, когда уровень воды высокий (рис. 5).

Рисунок 5 – Отводное сооружение с затвором

Преимуществом данной системы водозабора является ее относительно низкая стоимость. Однако этот метод можно использовать только тогда, когда уровень воды в реке, даже при малом расходе, выше, чем земля, подлежащая орошению. Иными словами, точка отвода должна располагаться на некотором расстоянии вверх по течению от орошаемой площади, где уровень воды в реке еще выше уровня орошаемой площади. Если местность очень плоская, длина канала может быть слишком большой, чтобы оправдать эту простую систему отвода реки.

Отвод реки с помощью плотины

Чтобы избежать проблем, связанных с колебаниями уровня воды в реке, через реку можно построить плотину. В периоды высокого стока реки вода будет перетекать через плотину. Уровень воды выше по течению от плотины будет мало меняться в течение года, а в засушливый сезон он будет оставаться выше, чем без плотины.

Поскольку уровень воды перед водосливом выше, чем обычно, водозаборное сооружение может располагаться ближе к зоне орошения. Следовательно, основной оросительный канал может быть короче. Схема 2 на рис. 2 орошается отведенной таким образом водой. На рис. 6 показана разница в расположении отвода с водосливом и без него.

Рисунок 6 – Речной отвод с водосливом и без него

На рис. 7 показана плотина из местных материалов, построенная поперек канала. Уровень воды выше по течению поднимается примерно на 20 см, и сток отводится на орошаемый участок через отвод на правом берегу. Нижняя часть сооружения выполняет функцию водосброса и сбрасывает лишнюю воду вниз по течению.

Рисунок 7 – Речное водоотводное сооружение

Откачка из реки

Схема 3 на рис. 2 снабжается водой, которая закачивается непосредственно из реки. Стоимость перекачки воды увеличивается с размером схемы. Однако стоимость плотины во многом зависит от размера реки и лишь частично от размера схемы. Поэтому насосы часто применяют для орошения небольших территорий, источниками воды которых являются более крупные реки. Кроме того, это может быть гораздо менее дорогим решением, чем строительство водослива. Насос необходим, если полив самотеком невозможен. Это будет иметь место, когда реки пролегают значительно ниже уровня поля (Рисунок 8).

Рисунок 8 – Два насоса, установленных на берегу реки

2.

2.3 Наличие речного стока

Важно убедиться, что недостатка в поливной воде не будет. Если в какой-то период поливного сезона воды будет не хватать, пострадает производство сельскохозяйственных культур, снизится доходность и часть вложенных в схему инвестиций останется бездействующей.

Оросительные схемы зависят от подачи воды из реки в течение всего поливного сезона. Надежность этого снабжения является важным фактором успеха ирригационной схемы. Таким образом, когда СИН брутто схемы, необходимо установить сток реки и надежность этого стока в период орошения.

Наличие речной воды будет соответствовать одному из трех сценариев, описанных ниже.

я. Речной сток достаточен для удовлетворения SIN брутто только при обильном течении. Поскольку сток реки колеблется в течение года и по годам, нехватка воды действительно возникает, когда сток низкий в засушливые месяцы года и в засушливые годы. Можно установить, в какие месяцы года река имеет наименьший сток. Ясно, что при таких обстоятельствах любые изменения в методах орошения, приводящие к увеличению потребности в орошении в засушливые месяцы, не должны поощряться.

ii. Сток реки обильный по сравнению с СИН брутто даже в маловодные месяцы поливного сезона, но в засушливые годы случаются маловодья. Изменение методов орошения, требующее большего количества воды, или небольшие расширения системы могут привести к более серьезной нехватке воды в будущем.

iii. Речной сток всегда намного больше, чем СИН брутто за поливной сезон, и это остается верным на протяжении многих лет. Таким образом, у ирригационной системы никогда не было проблем с наличием воды. Это можно уточнить у местных фермеров. В этом случае не будет проблем ни с небольшими расширениями схемы, ни с введением культур, таких как рис, которые потребляют много воды.

Лучшее решение – обратиться в гидрологическую службу. Эта служба имеет информацию о водных ресурсах и речных потоках, поскольку они собирают гидрологические данные, такие как количество осадков и расход рек и ручьев. Они могут оценить минимальный речной сток в сезон орошения на основе исторических данных и предсказать минимальный речной сток в засушливый год. Однако, если измерения речного стока недоступны, то сбор данных должен начаться как можно скорее, чтобы планы на будущее можно было строить на основе надежных данных.

Может случиться так, что сток реки в одну часть поливного сезона ограничен, а в другое время в течение сезона имеется большой избыток воды. Часть этого излишка можно сохранить, построив на реке плотину. Сохраненная вода затем может быть использована в дополнение к имеющемуся речному стоку. Однако стоимость строительства плотины высока, и следует обратиться за помощью к экспертам для изучения альтернатив и разработки соответствующих проектов.


2.3.1 Введение
2.3.2 Доступность воды в озерах и водохранилищах
2. 3.3 Водозабор из водоема


2.3.1 Введение

Озера – естественные углубления земли, заполненные водой. Пресноводные озера имеют естественный выход, через который озеро сбрасывает лишнюю воду.

Озера снабжаются водой за счет осадков, выпадающих непосредственно на поверхность озера, за счет стока воды с прилегающих земель и небольших ручьев или за счет подземных вод, просачивающихся через почву в самую низкую точку, которой является озеро. Озера теряют воду в результате испарения с поверхности озера, через естественный сток озера (перелив) или в результате просачивания со дна озера в грунтовые воды. Запасы и потери озера показаны на рисунке 9..

Рисунок 9 – Притоки и оттоки озера

Водохранилище – искусственное озеро. Его можно сформировать, построив дамбу через долину, раскопав землю или окружив участок земли дамбами. Вода хранится в резервуаре и может использоваться для орошения.

Огромные водохранилища строятся путем перекрытия крупных рек, которые могут снабжать водой большие ирригационные площади размером в тысячи гектаров. Водохранилища малого и среднего размера имеют гораздо более скромную емкость, в них воды достаточно для орошения от 10 до 100 га за один сезон. В данном учебном пособии основное внимание уделяется последнему типу резервуаров.

Рисунок 10 – Водохранилище, образованное строительством плотины

2.3.2 Наличие воды в озерах и водохранилищах

Природные озера

То, что уже было объяснено для рек, применимо и к озерам. Необходимое количество воды для орошения должно быть меньше, чем количество воды, имеющейся в озере.

Когда озера питаются речной водой, их уровень может меняться от года к году в зависимости от реки. При питании озер за счет подземных вод уровень воды в них колеблется медленнее, следуя за уровнем подземных вод.

Количество воды в озере, доступное для орошения, может быть рассчитано как разница между водой, имеющейся в озере, и количеством воды, потерянной из-за испарения и просачивания. Для крупных ирригационных систем местные или национальные власти будут нести ответственность за оценку доступного количества воды. У них будут данные о стоке рек и запасах подземных вод. Они также могут оценить потери на испарение и просачивание и будут располагать информацией о других видах использования воды.

Резервуары

Количество воды, которое можно хранить в резервуаре, зависит от:

– расход реки (который в свою очередь зависит от количества осадков)
– высота плотины (при закрытии реки в долине)
– площадь водохранилища (в случае искусственно вырытого водохранилища).

Плотина, построенная в долине, перекроет реку или ручей, и вода может быть сохранена за ней. Чем глубже и шире долина, тем больше воды может храниться. Это называется оперативным хранилищем (см. рис. 11).

Воду также можно хранить вне течения, отводя поток в естественную впадину или мертвый рукав реки вдоль реки, или путем строительства водохранилища. Это похоже на ситуацию с озером.

Испарение с открытой воды может легко достигать 7 мм в день в засушливых или полузасушливых странах. Это равняется 5 см в неделю и 20 см в месяц. Количество воды, теряемой в результате испарения, может быть значительным, особенно в больших и мелких водоемах. Поэтому полив из мелководных озер и водохранилищ следует начинать как можно раньше после сезона дождей. Подождите слишком долго, и резервуар вполне может высохнуть.

Поскольку стоимость строительства и обслуживания водохранилища может быть значительной, при планировании и строительстве плотины следует обратиться за помощью к специалистам. Специалисты могут рассчитать объем стоковой воды, предвидеть потери воды из водохранилища и оценить количество воды, доступной для орошения. Они также должны быть в состоянии предоставить правильные инженерные решения и рациональные методы строительства для обеспечения устойчивости плотины, включая устройство водосброса для безопасного отвода избыточной воды вниз по течению без повреждения плотины.

Рисунок 11 – Речное водохранилище, образованное плотиной через долину

Рисунок 12 – Забор воды из резервуара

2.

3.3 Забор воды из резервуара

Вода, хранящаяся в долине, обычно имеет более высокий уровень, чем дно долины ниже по течению от плотины. Из-за этой разницы в уровне долина может орошаться самотечной системой.

Воду можно брать из резервуара по бетонной или стальной трубе. Эта труба соединяет резервуар с оросительным каналом ниже по течению. Клапан обычно располагается на верхнем конце трубы для контроля сброса воды в канал.

На рис. 12 показано начало оросительного канала перед плотиной. Этот канал снабжается водой, которая хранится за плотиной.

Откачка из озера или водохранилища

Поля, расположенные вокруг водохранилища выше по течению от плотины или окружающие естественное озеро, выше уровня водохранилища или озера. Орошение здесь будет возможно только с помощью насосов. Уровень воды в водохранилище обычно самый высокий в конце сезона дождей и самый низкий в конце сухого сезона или сезона полива. Насосы, установленные на водохранилищах и озерах, должны быть в состоянии справляться с этими колебаниями, которые не только вертикальны, но еще более выражены по горизонтали, потому что вода отступает в самые нижние части водохранилища.

Мертвый рукав реки также можно использовать в качестве резервуара. Ветвь наполняется водой в сезон дождей и закрывается в сухой сезон, чтобы можно было использовать накопленную воду. Из-за низкого уровня воды для орошения полей из такого резервуара обычно требуются насосы (Рисунок 13).

Рисунок 13 – Орошение из рукава мертвой реки


2.4.1 Введение
2.4.2 Наличие подземных вод
2.4.3 Откачка из скважин


2.4.1 Введение

Подземные воды являются важным источником воды для орошения, особенно для небольших ирригационных проектов. Поскольку подземные воды доступны только ниже уровня земли, их необходимо поднять или откачать, прежде чем их можно будет использовать. Откачка подземных вод из колодцев является широко известным во всем мире методом использования подземных вод.

Чтобы понять, как функционируют подземные воды, представьте их как серию озер под поверхностью земли. Земля состоит из разных слоев – песка, гравия, глины, камня и т. д. Слои камня или плотной глины не могут удерживать воду, так как они твердые, а не пористые. С другой стороны, слои крупнозернистого песка и гравия содержат много пор и трещин, которые позволяют осадкам проникать в почву и просачиваться с поверхности. Эти пористые слои, заполненные водой, называются водоносными горизонтами. Подземные воды текут в большинстве случаев медленно в нижние части. Там, где водоносный горизонт встречается с поверхностью, грунтовые воды вытекают из почвы, например, в реку или родник, как показано на рисунке 14.

Рисунок 14 – Поперечный разрез слоев грунтовых вод

Подземные воды могут находиться близко к поверхности или на большой глубине. На прибрежных равнинах грунтовые воды часто солоноватые или соленые из-за близости моря. Внутренние подземные воды также могут быть солоноватыми в местах, где почва содержит много растворимых солей. Такую воду нельзя использовать для орошения.

2.4.2 Наличие подземных вод

Наличие подземных вод менее неравномерно, чем у малых рек. Однако водоносные горизонты на небольшой глубине, вероятно, будут очень тонкими с ограниченной емкостью для хранения подземных вод. Можно начать качать воду в сезон дождей, после пополнения водоносного горизонта, и через несколько месяцев найти сухой колодец. Как правило, местные фермеры знают колодцы в своих районах. При рытье нового колодца всегда целесообразно проконсультироваться с местными фермерами и воспользоваться их опытом эксплуатации существующих колодцев по соседству.

Общая водообеспеченность за счет неглубоких подземных вод определяется количеством колодцев и мощностью этих колодцев или мощностью установленных насосов, в зависимости от того, что меньше.

При бурении скважины для доступа к глубоким грунтовым водам инженер всегда проводит испытания насосов для измерения пропускной способности скважины. Объем воды, хранящейся в более глубоких водоносных горизонтах, довольно велик, поэтому единственным ограничением доступности воды является мощность скважины и устанавливаемого насоса. Однако чрезмерная эксплуатация подземных вод многими пользователями приведет к снижению уровня грунтовых вод. Для обеспечения стабильного питания подземных вод скорость использования не должна превышать скорость пополнения.

При выходе из строя насосов и другого оборудования нехватка воды может иметь решающее значение для роста растений. В идеале запасной насос должен быть под рукой на случай поломок в основной насосной системе, так как ремонт или замена оборудования может занять длительное время.

2.4.3 Откачка из скважин

Для отвода грунтовых вод колодец должен быть вырыт глубже уровня грунтовых вод. Затем грунтовые воды просачиваются через поры окружающего грунта или пористую породу в колодец до тех пор, пока уровень воды в колодце не станет таким же, как уровень грунтовых вод.

Неглубокие грунтовые воды

Когда грунтовые воды находятся в пределах нескольких метров от поверхности, возможна эксплуатация неглубоких колодцев, которые в основном выкапываются вручную. Эти колодцы обычно имеют диаметр 1 метр и более и выкапываются ниже уровня грунтовых вод. Вода выкачивается из этих колодцев, часто с использованием силы человека или животных, но все чаще с помощью небольших дизельных насосов (см. рис. 15).

Количество воды, которое можно забрать из неглубоких колодцев, ограничено, и, как следствие, будут ограничены площади, орошаемые из этих источников воды.

Глубокие подземные воды

При очень глубоком уровне грунтовых вод строительство ручного колодца становится невозможным. Глубокие скважины должны быть пробурены в землю. Как правило, погружные насосы устанавливаются ниже уровня грунтовых вод для подъема воды на поверхность. Они могут приводиться в движение электродвигателем или дизельным двигателем на поверхности с длинным вертикальным валом или погружным электродвигателем внутри водонепроницаемого корпуса.

На рис. 16 показаны глубокие скважины, оборудованные погружными насосами. В случае А погружаются и насос, и двигатель, а в случае Б погружается только насос.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *