Водосбор является любой участок земли , где количество осадков собирает и стекала в общую розетку, например, в реку , залив , или другой водоем . Дренажный бассейн включает в себя всю поверхностную воду от дождевых стоков , снеготаяния , града, мокрого снега и близлежащих ручьев, которые текут вниз по склону к общему водовыпуску, а также грунтовые воды под поверхностью земли. [1] Дренажные бассейны соединяются с другими дренажными бассейнами на более низких отметках по иерархической схеме с меньшими субдренажными бассейнами., которые в свою очередь стекают в другую общую розетку. [2]
Другие условия для водосборного бассейна являются водосборной площадью , водосборный бассейн , площадь водосбора , речной бассейн , водный бассейн , [3] [4] и имплювий . [5] [6] [7] В Северной Америке термин водораздел обычно используется для обозначения водосборного бассейна, хотя в других англоязычных странах он используется только в его первоначальном значении - водосборном водоразделе .
В закрытом водосборном бассейне или эндорейном бассейне вода сходится в одну точку внутри бассейна, известную как сток , которая может быть постоянным озером, высохшим озером или точкой, где поверхностные воды теряются под землей . [8]
Дренажный бассейн действует как воронка , собирая всю воду в области, покрытой резервуаром, и направляя ее в одну точку. Каждый водосборный бассейн топографически отделен от соседних бассейнов периметром, водосборным водоразделом , образующим последовательность более высоких географических объектов (таких как хребет , холм или горы ), образующих барьер.
Водосборные бассейны похожи, но не идентичны гидрологическим единицам , которые представляют собой водосборные бассейны, очерченные таким образом, чтобы встраиваться в многоуровневую иерархическую дренажную систему . Определены гидрологические единицы, позволяющие использовать несколько входов, выходов или стоков. Строго говоря, все водосборные бассейны являются гидрологическими единицами, но не все гидрологические единицы являются водосборными бассейнами. [8]
Основные водосборные бассейны мира [ править ]
Бассейны океана [ править ]
Ниже приводится список основных океанических бассейнов:
- Около 48,7% суши в мире впадает в Атлантический океан . [ необходима цитата ] В Северной Америке поверхностные воды стекают в Атлантический океан через бассейны реки Святого Лаврентия и Великих озер , восточное побережье Соединенных Штатов, Канадские морские районы и большую часть Ньюфаундленда и Лабрадора . Почти вся Южная Америка к востоку от Анд также впадает в Атлантический океан, как и большая часть Западной и Центральной Европы и большая часть Западной Африки к югу от Сахары , а такжеЗападная Сахара и часть Марокко . Два основных средиземных моря мира также впадают в Атлантику:
- Бассейн Карибского моря и Мексиканского залива включает большую часть внутренней части США между Аппалачами и Скалистыми горами , небольшую часть канадских провинций Альберта и Саскачеван , восточную часть Центральной Америки , острова Карибского моря и Персидского залива, а также небольшую часть. северной части Южной Америки.
- Бассейн Средиземного моря включает большую часть Северной Африки , восточно-центральной Африки (через реку Нил ), Южную , Центральную и Восточную Европу , Турцию и прибрежные районы Израиля , Ливана и Сирии .
- Ледовитый океан высасывает большую часть Западной и Северной Канады к востоку от континентального водораздела , на севере Аляски и части Северной Дакоты , Южная Дакота , Миннесота и Монтана в США, северный берег Скандинавского полуострова в Европе, центральной и северной России , а также части Казахстана и Монголии в Азии , что составляет около 17% суши в мире.
- Чуть более 13% суши в мире впадает в Тихий океан . Его бассейн включает большую часть Китая, востока и юго-востока России, Японию, Корейский полуостров , большую часть Индокитая, Индонезию и Малайзию, Филиппины, все острова Тихого океана , северо-восточное побережье Австралии , а также Канаду и США к западу от побережья. Континентальный водораздел (включая большую часть Аляски), а также западная часть Центральной Америки и Южная Америка к западу от Анд.
- В Индийском океане водосборного бассейн «S также включает в себя около 13% суши Земли. Он истощает восточное побережье Африки, побережье Красного моря и Персидского залива , Индийский субконтинент , Бирму и большую часть Австралии.
- Южный океан высасывает Антарктиду . Антарктида составляет примерно восемь процентов суши Земли.
Крупнейшие речные бассейны [ править ]
Пять крупнейших речных бассейнов (по площади), от самых больших до самых маленьких, являются бассейны рек Амазонка (7М км 2 ), то Конго (4M км 2 ), то Нил (3.4M км 2 ), то Миссисипи (3.22M км 2 ) и Рио-де-ла-Плата (3,17 млн км 2 ). Три реки, которые отводят наибольшее количество воды, от наибольшего до наименьшего, - это реки Амазонка, Ганга и Конго. [10]
Эндорейские водосборные бассейны [ править ]
Эндорейские водосборные бассейны - это внутренние бассейны, которые не впадают в океан. Около 18% всей суши стекает в бессточные озера, моря или впадины. Самый большой из них состоит из большей части внутренней части Азии , которая впадает в Каспийское море , Аральское море и многочисленные более мелкие озера. Другие эндорейские регионы включают Большой бассейн в Соединенных Штатах, большую часть пустыни Сахара , водосборный бассейн реки Окаванго ( бассейн Калахари ), нагорье возле Великих африканских озер , внутренние районы Австралии и Аравийского полуострова , а также части в Мексике.и Анды . Некоторые из них, такие как Большой бассейн, не являются отдельными водосборными бассейнами, а представляют собой совокупность отдельных смежных закрытых бассейнов.
В бессточных водоемах со стоячей водой, где испарение является основным способом потери воды, вода обычно более соленая, чем океаны. Ярким примером этого является Мертвое море .
Важность [ править ]
Геополитические границы [ править ]
Водосборные бассейны исторически были важны для определения территориальных границ, особенно в регионах, где торговля водными ресурсами была важной. Например, английская корона предоставила компании Гудзонова залива монополию на торговлю мехом во всем бассейне Гудзонова залива , в районе, называемом Землей Руперта . Биорегиональная политическая организация сегодня включает соглашения государств (например, международные договоры и, в пределах США, межгосударственные договоры ) или другие политические образования в конкретном водосборном бассейне, чтобы управлять водоемом или водоемами, в которые он стекает. Примерами таких межгосударственных договоров являютсяКомиссия Великих озер и Агентство регионального планирования Тахо .
Гидрология [ править ]
В гидрологии водосборный бассейн является логической единицей для изучения движения воды в гидрологическом цикле , потому что большая часть воды, сбрасываемой из выпускного отверстия бассейна, образовалась в виде осадков, выпадающих на бассейн. Часть воды, которая поступает в систему грунтовых вод под водосборным бассейном, может течь к выходу другого водосборного бассейна, потому что направления потока грунтовых вод не всегда совпадают с направлением их вышележащей дренажной сети. Измерение расхода воды из бассейна может быть сделано с помощью датчика потока , расположенного на выходе из бассейна.
Данные дождемера используются для измерения общего количества осадков над водосборным бассейном, и есть разные способы интерпретации этих данных. Если датчиков много и они равномерно распределены по площади с однородными осадками, использование метода среднего арифметического даст хорошие результаты. В методе многоугольника Тиссена водосборный бассейн делится на многоугольники, причем датчик дождя в середине каждого многоугольника считается репрезентативным для осадков на площади земли, включенной в его многоугольник. Эти многоугольники создаются путем рисования линий между датчиками, а затем создания срединных перпендикуляров этих линий, образующих многоугольники. isohyetalМетод предполагает построение контуров равных осадков по датчикам на карте. Расчет площади между этими кривыми и сложение объема воды занимает много времени.
Карты изохрон могут быть использованы для отображения времени, необходимого для того, чтобы сточные воды в водосборном бассейне достигли озера, водохранилища или выхода, при условии постоянного и равномерного эффективного количества осадков. [11] [12] [13] [14]
Геоморфология [ править ]
Водосборные бассейны - это основная гидрологическая единица, рассматриваемая в речной геоморфологии . Дренажный бассейн - это источник воды и наносов, которые перемещаются с более высокого уровня через речную систему на более низкие высоты, поскольку они изменяют форму русла.
Экология [ править ]
Водосборные бассейны важны в экологии . Когда вода течет по земле и вдоль рек, она может собирать питательные вещества, отложения и загрязняющие вещества . Вместе с водой они переносятся к выходу из бассейна и могут влиять на экологические процессы на своем пути, а также в принимающем водном источнике.
Современное использование искусственных удобрений, содержащих азот, фосфор и калий, затронуло устья дренажных бассейнов. Минералы переносятся водосборным бассейном ко рту и могут накапливаться там, нарушая естественный минеральный баланс. Это может вызвать эвтрофикацию, когда дополнительный материал ускоряет рост растений.
Управление ресурсами [ править ]
Поскольку водосборные бассейны являются связными объектами в гидрологическом смысле, управление водными ресурсами стало обычным делом на основе отдельных бассейнов. В американском штате в штате Миннесота , правительственные органы , которые выполняют эту функцию, называются « водораздельных районов ». В Новой Зеландии их называют досками водосбора. Аналогичные общественные группы, базирующиеся в Онтарио, Канада, называются природоохранными органами . В Северной Америке эта функция называется « управление водоразделом ». В Бразилии Национальная политика в области водных ресурсов, регулируемая Законом № 9.433 от 1997 года, устанавливает водосборный бассейн в качестве территориального подразделения бразильского управления водными ресурсами.
Когда речной бассейн пересекает хотя бы одну политическую границу, границу внутри страны или международную границу, он определяется как трансграничная река . Управление такими бассейнами становится обязанностью разделяющих их стран. Инициатива по бассейну Нила , OMVS для реки Сенегал , Комиссия по реке Меконг - вот несколько примеров договоренностей, связанных с управлением общими речными бассейнами.
Управление общими водосборными бассейнами также рассматривается как способ построения прочных мирных отношений между странами. [15]
Факторы водосбора [ править ]
Водосбор является наиболее важным фактором, определяющим количество или вероятность наводнения .
Факторами водосбора являются: топография , форма, размер, тип почвы и землепользование (мощеные или крытые участки). Топография и форма водосбора определяют время, необходимое для того, чтобы дождь достиг реки, в то время как размер водосбора, тип почвы и развитие определяют количество воды, достигающей реки.
Топография [ править ]
Как правило, топография играет большую роль в том, насколько быстро сток достигнет реки. Дождь, который выпадает в крутых горных районах, достигнет основной реки в водосборном бассейне быстрее, чем на плоских или пологих участках (например, градиент> 1%).
Форма [ править ]
Форма влияет на скорость, с которой сток достигает реки. Для осушения длинного и тонкого водосбора потребуется больше времени, чем для круглого водосбора.
Размер [ править ]
Размер поможет определить количество воды, попадающей в реку, поскольку чем больше водосбор, тем выше вероятность наводнения. Он также определяется исходя из длины и ширины водосборного бассейна.
Тип почвы [ править ]
Тип почвы поможет определить, сколько воды достигает реки. Сток с дренажной зоны зависит от типа почвы. Некоторые типы почв, такие как песчаные почвы, очень легко дренируются, и осадки на песчаной почве, вероятно, будут поглощаться землей. Однако почвы, содержащие глину, могут быть почти непроницаемыми, и поэтому осадки на глинистых почвах будут стекать и увеличивать объемы паводков. После продолжительных дождей даже свободно дренируемые почвы могут стать насыщенными , а это означает, что дальнейшие осадки будут достигать реки, а не поглощаться землей. Если поверхность непроницаема, осадки вызовут поверхностный сток, что приведет к более высокому риску затопления; если почва водопроницаемая, осадки будут проникать в почву.
Землепользование [ править ]
Землепользование может способствовать увеличению объема воды, попадающей в реку, так же, как и глинистые почвы. Например, осадки на крышах, тротуарах и дорогах будут собираться реками и почти не поглощаться грунтовыми водами .
См. Также [ править ]
- Континентальный водораздел Америки - главный гидрологический водораздел Северной и Южной Америки
- Интегрированное управление водосбором
- Трансфер между бассейнами
- Международный журнал управления речными бассейнами (JRBM)
- Международная сеть бассейновых организаций
- Главный ствол - заключительный крупный русло речной системы.
- Планы управления речными бассейнами
- Разветвление реки
- Tenaja
- Время концентрации
- Гидрология водосбора
Ссылки [ править ]
Цитаты [ править ]
- ^ "дренажный бассейн" . Физическая среда . Университет Висконсина – Стивенс Поинт. Архивировано из оригинального 21 марта 2004 года.
- ^ "Что такое водораздел и почему меня это должно волновать?" . Университет Делавэра. Архивировано из оригинала на 2012-01-21 . Проверено 11 февраля 2008 .
- ^ Ламберт, Дэвид (1998). Полевой справочник по геологии . Галочка Книги. С. 130–13 . ISBN 0-8160-3823-6.
- ^ Уэрейен, Сонер; Куэнцер, Клаудия (9 декабря 2019 г.). «Обзор основанных на наблюдении Земли анализов для бассейнов основных рек» . Дистанционное зондирование . 11 (24): 2951. Bibcode : 2019RemS ... 11.2951U . DOI : 10,3390 / rs11242951 .
- ^ Huneau, F .; Jaunat, J .; Kavouri, K .; Plagnes, V .; Рей, Ф .; Дёрфлигер, Н. (18 июля 2013 г.). «Картирование внутренней уязвимости небольших горных карстовых водоносных горизонтов, внедрение нового метода PaPRIKa в Западные Пиренеи (Франция)». Инженерная геология . Эльзевир. 161 : 81–93. DOI : 10.1016 / j.enggeo.2013.03.028 .
Эффективное управление тесно связано с правильным определением периметра защиты вокруг источников и упреждающим регулированием землепользования на водосборной площади источника («имплювиум»).
- ^ Lachassagne, Патрик (2019-02-07). «Природные минеральные воды» . Энциклопедия окружающей среды . Проверено 10 июня 2019 .
Чтобы сохранить долгосрочную стабильность и чистоту природной минеральной воды, разливочные машины разработали «политику защиты» для имплювиумов (или водосборных бассейнов) их источников. Площадь водосбора - это территория, на которой часть выпавших осадков (и / или талого снега), просачивающаяся в недра, питает минеральный водоносный горизонт и, таким образом, способствует возобновлению ресурса. Другими словами, выпавшая капля на территории имплювия может присоединиться к минеральному водоносному горизонту; ...
- ^ Лабат, Д .; Ababou, R .; Мангинб, А. (2000-12-05). «Связь между количеством осадков и стоком для карстовых источников. Часть I: свертка и спектральный анализ». Журнал гидрологии . 238 (3–4): 123–148. Bibcode : 2000JHyd..238..123L . DOI : 10.1016 / S0022-1694 (00) 00321-8 .
Некарстовый имплювий включает в себя все элементы поверхности земли и почвы, которые плохо проницаемы, на одной части которой течет вода, а на другой второстепенной части также просачивается. Этот поверхностный имплювий, если он существует, составляет первый уровень организации дренажной системы карстового бассейна.
- ^ а б «География гидрологических единиц» . Департамент охраны природы и отдыха Вирджинии. Архивировано из оригинального 14 декабря 2012 года . Проверено 21 ноября 2010 года .
- ↑ Фрэнк Джейкобс (7 февраля 2019 г.) На этих картах с потрясающими подробностями показаны реки мира Всемирный экономический форум .
- ^ Encarta Энциклопедия статей по реке Амазонка , реки Конго , и Ганг Опубликовано Microsoft в компьютерах.
- ^ Белл, Вирджиния; Мур, Р.Дж. (1998). «Распределенная модель прогнозирования наводнений на основе сетки для использования с данными метеорологического радара: Часть 1. Формулировка» (PDF) . Гидрология и науки о Земле . Публикации Коперника . 2 (2/3): 265–281. Bibcode : 1998HESS .... 2..265B . DOI : 10.5194 / Hess-2-265-1998 .
- Перейти ↑ Subramanya, K (2008). Инженерная гидрология . Тата МакГроу-Хилл. п. 298. ISBN 978-0-07-064855-5.
- ^ "Карта изохрон EN 0705" . ЮНЕСКО . Архивировано из оригинального 22 ноября 2012 года . Проверено 21 марта 2012 года .
- ^ "Карта Изохроны" . Интернет-словарь Вебстера . Проверено 21 марта 2012 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Статьи» . www.strategicforesight.com .
Источники [ править ]
- ДеБарри, Пол А. (2004). Водоразделы: процессы, оценка и управление. Джон Вили и сыновья.
Внешние ссылки [ править ]
- Обучающее видео: определение границ водосбора вручную - это пятиэтапный процесс.
- Обучающее видео: чтобы очертить водораздел, вы должны определить особенности поверхности земли по топографическим контурам.
- Информационный бюллетень по тематике Недели науки
- Набор инструментов для моделирования водосборных бассейнов
- Система оценки и планирования водных ресурсов (WEAP) - моделирование гидрологических процессов в водосборном бассейне.
- Государственный университет Нью-Мексико - Целевая группа по водным ресурсам
- Рекомендуемая терминология водораздела
- Техническое руководство по классификации условий водораздела Лесная служба США
- Наука в вашем водоразделе , Геологическая служба США
- Изучение водоразделов: сочетание важных идей
- Проект устойчивого развития водных ресурсов Устойчивое управление водными ресурсами посредством управления спросом и экологического руководства с проектом POLIS в Университете Виктории
- Карта основных водоразделов Земли , WRI
- Что такое водораздел и почему меня это должно волновать?
- Cycleau - проект, посвященный подходам к управлению водосборными бассейнами в Северо-Западной Европе.
- флэш-анимация того, как дождь, падающий на ландшафт, будет стекать в реку в зависимости от местности
- StarHydro - программный инструмент, охватывающий концепции речной геоморфологии и гидрологии водоразделов.
- EPA Посижу на водоразделе
- Водосборы и бассейны рек Флориды - Департамент охраны окружающей среды Флориды
