Гидрологический код или гидрологический код единицы представляет собой последовательность цифр или букв , которые идентифицируют гидрологическую функцию , как река , река рядом , озеро или область , как водосборный бассейн (также называемый водораздел (в Северной Америке)) или водосбор.
Одна система, разработанная Strahler , известная как порядок потоков Strahler , ранжирует потоки на основе иерархии притоков. Каждый сегмент потока или реки в речной сети рассматривается как узел в дереве, а следующий сегмент ниже по течению является его родительским. Когда два потока первого порядка объединяются, они образуют поток второго порядка. Когда два потока второго порядка объединяются, они образуют поток третьего порядка и так далее.
Другой пример - система присвоения идентификаторов водосборным бассейнам, разработанная Отто Пфафстеттером , известная как Система кодирования Пфафстеттера или Система Пфафстеттера. Водосборные территории разграничены иерархически, с водосборными бассейнами «уровня 1» в континентальном масштабе, подразделяемыми на более мелкие водосборы уровня 2, которые делятся на водосборы уровня 3 и т. Д. Каждому водосбору присваивается уникальный номер, называемый кодом Pfafsetter, в зависимости от его местоположения в общей дренажной системе. [1]
Европа
В Европе используется комплексная система кодирования. Эта система кодирует от океана до так называемого первичного водосбора. Система определяет набор океанов или индорейных систем, обозначенных буквой. Эти системы подразделяются максимум на 9 морей. Море пронумерованы от 1 до 9. Море, расположенные далеко от океана, например Черное море, получают более высокий номер. Моря разграничены с использованием так называемых определений, сделанных Международной гидрографической организацией в 1953 году. Берега этих морей определяются по часовой стрелке с северо-запада на юго-восток от пролива, где море соединяется с океаном или другими морями.
Составная часть | Имя | Код |
---|---|---|
Гидрологическая система | Северное море | A5 |
Landmass | Континент | 00 |
Водораздел | Рейн | 8 |
река | Рур | 14 |
Первичный водосбор | Fröndenberg | 593 |
Впоследствии каждому водоразделу на этом побережье присваивается номер с использованием системы кодирования Pfafstetter . Это означает, что выбраны четыре самых больших водосбора, которым присваиваются номера 2,4,6 или 8. Водоразделам между большими системами присваиваются номера 3, 5 и 7. Числа 1 и 9 используются для малых водосборов по краям. пролива. Более мелкие системы впоследствии могут быть рекурсивно пронумерованы или сохранены вместе для целей группировки. Массивы суши (Континент и Острова) также пронумерованы логически, вдоль моря, ориентированного по часовой стрелке. Для Европы, содержащей множество внутренних морей, эта функция помогает определить относительное расположение гидрологического объекта в море.
Соединенные Штаты
Геологическая служба Соединенных Штатов создала иерархическую систему гидрологических единиц первоначально называемых регионами , субрегионов, приборов учета, и каталогизацию единиц. Каждой установке был присвоен уникальный гидрологический код единицы (HUC). На момент первого внедрения система имела 21 регион, 221 субрегион, 378 единиц учета и 2 264 единицы каталогизации. [2] [3] Со временем система была изменена и расширена. [4] По состоянию на 2010 г. существует шесть уровней в иерархии, представленных кодами гидрологических единиц длиной от 2 до 12 цифр, которые называются регионами , субрегионами, бассейнами, суббассейнами, водосборами и подводными бассейнами. В таблице ниже описаны уровни гидрологических единиц системы и их характеристики, а также примеры названий и кодов. [5]
Имя | Уровень | Цифры | Средний размер (квадратные мили) | Количество ЕО (приблизительное) | Пример названия | Пример кода (HUC) |
---|---|---|---|---|---|---|
Область, край | 1 | 2 | 177 560 | 21 год | Тихоокеанский Северо-Запад | 17 |
Субрегион | 2 | 4 | 16 800 | 222 | Нижняя змея | 1706 |
Бассейн | 3 | 6 | 10 596 | 370 | Нижняя змея | 170601 |
Суббассейн | 4 | 8 | 700 | 2200 | Река Имнаха | 17060102 |
Водораздел | 5 | 10 | 227 (40 000–250 000 акров) | 22 000 | Верхняя река Имнаха | 1706010201 |
Подводный водораздел | 6 | 12 | 40 (10 000–40 000 акров) | 160 000 | Северная вилка реки Имнаха | 170601020101 |
Первоначальное разграничение единиц, вплоть до суббассейнов (единиц каталогизации), было выполнено с использованием карт и данных масштаба 1: 250 000 . Новые работы по разграничению водоразделов и подводных бассейнов были выполнены с использованием карт и данных масштаба 1:24 000. В результате границы суббассейнов были изменены и скорректированы, чтобы соответствовать водоразделам с более высоким разрешением внутри них. Изменение границ суббассейнов привело к изменению размеров территорий. Следовательно, более старые данные, использующие «единицы каталогизации», могут отличаться от более новых данных с более высоким разрешением, использующих «суббассейны». [6]
Регионы (гидрологические единицы 1-го уровня) - это географические районы, которые включают либо водосборную площадь крупной реки, такой как регион Миссури, либо комбинированные водосборные площади ряда рек, таких как район Техаса и Персидского залива. Каждый субрегион включает в себя область осушенных системой реки, рядом реки и ее притоков в этой близости, в закрытом бассейне или бассейнах, или группы потоков , образующих зону прибрежного дренажа. [7] Регионы получают двузначный код. Следующие уровни обозначаются добавлением еще двух цифр. [8]
Иерархия была спроектирована, и единицы были подразделены таким образом, что почти все суббассейны (ранее называемые единицами каталогизации) превышают 700 квадратных миль (1800 км 2 ). Более крупные закрытые бассейны были разделены до тех пор, пока их подразделения не стали меньше 700 квадратных миль. [7] 10-значные водоразделы были обозначены размером от 40 000 до 250 000 акров, а 12-значные водоразделы - от 10 000 до 40 000 акров. [6] В дополнение к кодам гидрологических единиц, каждой гидрологической единице было присвоено имя, соответствующее ее основной гидрологической характеристике или культурной или политической характеристике внутри единицы. [7] Границы гидрологических единиц обычно соответствуют водосборным бассейнам, за некоторыми исключениями; например, субрегион 1711, называемый «Пьюджет-Саунд», включает весь сток США не только в Пьюджет-Саунд, но также в пролив Джорджии , пролив Хуан-де-Фука и реку Фрейзер . [9] Кроме того, границы регионов и субрегионов заканчиваются на международной границе США. [7]
Разграничение
В общем, гидрологические единицы были очерчены таким образом, что весь поверхностный дренаж внутри каждой единицы сходился в одной точке выхода - тип гидрологической единицы, называемой «классической гидрологической единицей». Не всегда удавалось разграничить единицы таким образом при соблюдении стандартов размера и подразделения системы. Существует несколько «неклассических» типов участков дренажа, каждый из которых требует специальных критериев для определения границ и подразделения. [6]
«Остаточные участки» встречаются вдоль берегов, где отдельные потоки слишком малы для данного типа подразделения. Такие остатки объединялись в единое целое, если они были смежными и могли быть объединены. Эти «составные» единицы называются «фронтальными единицами». Они неклассические, потому что имеют более одной розетки. [6]
Например, прибрежная зона вдоль Пьюджет-Саунда между Сиэтлом и Мукилтео обозначена на самом тонком уровне «под водоразделом» как «Шелл-Крик-Фронтал-Пьюджет-Саунд», HUC 171100190203. Эта гидрологическая единица включает в себя множество небольших ручьев, которые впадают непосредственно в Пьюджет-Саунд, включая Пайперс-Крик и Боинг-Крик . Вследствие того, что самый маленький «подводный водораздел» не является классическим, все единицы более высокого уровня, содержащие его, также являются неклассическими «фронтальными» единицами - «Lunds Gulch - Frontal Puget Sound» (HUC 17110019), «Puget Sound» (HUC 171100). и 1711) и «Тихоокеанский Северо-Западный регион» (HUC 17). [10]
«Неконтролируемые участки» - это участки дренажа внутри гидрологической установки, которые не стекают к выходу установки. Они могут быть вызваны такими вещами, как выбоины и котлы , закрытые бассейны, пляжи и цирки . Если территория, не несущая дополнительных ресурсов, достаточно велика, она была определена как отдельная гидрологическая единица. Самый крупный такой пример - Большой бассейн , обозначенный как гидрологическая единица на уровне Региона. Когда территория, не несущая дополнительных ресурсов, не была достаточно большой, чтобы ее можно было назвать гидрологической единицей, она была объединена с окружающей или граничащей более крупной гидрологической единицей. [6] Особые решения требовались для «полуограниченных бассейнов», которые вносят сток в другую область во влажные годы, но перестают вносить вклад в засушливые годы - например, Гусиное озеро . Геологическая служба США проинструктировала людей, выполняющих работы по разграничению, проявлять особую осторожность в случае полуограниченных бассейнов и обращаться за помощью к другим, но в конечном итоге принимать собственное решение о том, следует ли определять полуограниченный бассейн в качестве зоны, не содержащей вкладов. Другой особый случай возникает, когда участки, не попадающие под воздействие, очень маленькие и рассредоточенные или разбросаны по всей площади дренажа. Они считались частью общей гидрологической единицы. Короче говоря, территории, не входящие в состав территорий, не могут быть предметом строгих критериев для определения границ, а методы различаются от штата к штату, типа рельефа к типу и особых случаев. Влияние территорий, не вносящих вклад в конкретные гидрологические единицы, как можно лучше объясняется в метаданных . [6]
Пример Goose Lake показывает, как гидрологические единицы USGS не всегда строго соответствуют водосборным бассейнам. Несмотря на то, что он является частью бассейна реки Верхний Сакраменто (или единицы учета), HUC 180200, и субрегиона реки Сакраменто, HUC 1802, суббассейн озера Гусь (или единица каталогизации), HUC 18020001, был определен как закрытый бассейн во время водораздела и процесс разграничения подводных водоразделов. [10] Таким образом, площадь субрегиона реки Сакраменто и бассейна реки Верхний Сакраменто, по данным USGS (27 600 квадратных миль (71 000 км 2 ) и 7650 квадратных миль (19 800 км 2 ) соответственно), слишком велика на наименьший размер суббассейна / каталогизирующей единицы Гусиного озера, 1080 квадратных миль (2800 км 2 ). [11]
Другие неклассические проблемы дренажа, которые влияют на разграничение и подразделение гидрологических единиц, включают водохранилища , отводимые воды в диапазоне от небольших оросительных канав до межбассейновых переходов , островов и прибрежных территорий с большими диапазонами приливов и отливов . Гидрологические единицы 5-го и 6-го уровней, называемые «водосборные бассейны» и «подводные водоразделы», получили один из семи кодов атрибутов для обозначения типа дренажа: стандартный (классический, с одним выходом), закрытый бассейн (без выхода), фронтальный (несколько выходов), вода (преимущественно вода с прилегающими участками суши), островная (один или несколько островов и прилегающая вода) и неклассифицированная (область, которая не может быть определена или не соответствует одному из других типов). [6]
Смотрите также
- Моделирование гидрологических установок для США
- Водно-ресурсный регион
Рекомендации
- ^ Водораздел Топология - The Pfafstetter Система архивации 2011-07-10 в Wayback Machine , Иорданией Furnans и Франсиско Оливерой
- ^ Сибер, Пол Р., Ф. Пол Капанос и Джордж Л. Кнапп (1987). «Карты гидрологических единиц». Документы геологической службы США по водоснабжению . № 2294: i – iii, 1–63.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ «Карты гидрологических единиц - что такое гидрологические единицы?» . USGS . Проверено 27 октября 2010 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
- ^ «Обзор и история гидрологических единиц и набора данных о границах водораздела (WBD)» . Служба охраны природных ресурсов . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
- ^ «Факты о наборе данных о границе водораздела (WBD)» . Служба охраны природных ресурсов . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
- ^ Б с д е е г «Федеральные руководящие принципы, требования и процедуры для национального набора данных о границах водораздела: методы и методы геологической разведки США 11 – A3» (PDF) . Служба охраны природных ресурсов и Геологическая служба США . 2009 . Проверено 4 ноября 2010 года .
- ^ а б в г Сибер, Пол Р .; Капинос, Ф. Пол; Кнапп, Джордж Л. «Карты гидрологических единиц, документ 2294 по водоснабжению Геологической службы США» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 3 ноября 2010 года .
- ^ «Водоразделы, гидрологические единицы, коды гидрологических единиц, подход к водосбору и быстрая оценка водосбора» (PDF) . USDA . Архивировано из оригинального (PDF) 12 октября 2010 года . Проверено 27 октября 2010 .
- ^ «Перечислить коды гидрологических единиц (HUC) - Геологическая служба США в Вашингтоне» . USGS . Проверено 19 июля 2011 года .
- ^ а б «Набор данных границ водораздела» . USDA , NRCS , Национальный картографический и геопространственный центр . Проверено 4 сентября 2010 года . Средство просмотра ГИС- данных ArcExplorer .
- ^ «Граничные описания и названия регионов, субрегионов, единиц учета и единиц каталогизации» . USGS . Проверено 16 ноября 2010 года .
Внешние ссылки
- «География гидрологических единиц» . Департамент охраны природы и отдыха Вирджинии . Проверено 21 ноября 2010 года .
- «Водосборные бассейны и реки Европы CCM2» . Объединенный исследовательский центр Европейской комиссии . Проверено 13 сентября 2012 года .
- «Обзор существующих речных систем кодирования» (PDF) . Европейская рабочая группа по системам кодирования WFD GIS. Архивировано из оригинального (PDF) 21 января 2007 года . Проверено 29 сентября 2014 года .