4.12. Льодовий режим річок
Із зниженням температури повітря нижче 0 ºС на річках утворюється льодовий покрив і вони переходять у фазу зимового режиму. Початком зимового періоду умовно вважають сталу появу від’ємних температур повітря, які супроводжуються виникненням на річці льодових явищ. Кінцем зимового періоду вважають момент очищення річки від льоду, хоч може було б більш правильно вважати кінцем цього періоду початок інтенсивного підвищення весняної води.
Льодовий режим річок– сукупність закономірно повторюваних процесів виникнення, розвитку та руйнування льодяних утворень на водних об’єктах.
Зимовий режим річок– це сукупність усіх процесів, які протікають у річках протягом періоду з переважанням від’ємних температур повітря. За характером зимового режиму всі річки поділяють на три групи:замерзаючі(наприклад, річки рівнинної території України),із нестійким льодоставом(гірські річки) інезамерзаючі(річки в субтропічних районах).
У льодовому режимі замерзаючих річок виділяють три фази: замерзання, льодостав і скресання. У зимовий період річка живе виключно за рахунок живлення ґрунтовими водами.
Замерзання– це фаза льодового режиму, для якої характерним є утворення льодяного покриву (сало, забереги, сніжниця, внутрішньоводний і донний лід, шуга, льодохід).
Початкова фаза осінніх льодових явищ сало– тонка льодова плівка, яка складається з прозорих льодових кристалів у вигляді дрібних голок.
Забережні– смуги тонкого нерухомого льоду вздовж берегів водотоків та водойм. Розрізняютьзабережні первинні, що утворюються внаслідок намерзання льоду вздовж берегів до льодоставу;наносні, нагромадження яких пов’язане із замерзанням крижин і шуги під час льодоходу;залишкові, що залишаються біля берегів після скресання водойм.
Сніжниця– накопичення снігу, що плаває у воді.
Внутрішньоводний лід– скупчення первинних льодяних кристалів, що утворюються в товщі води та на дні водного об’єкта. Він являє собою непрозору масу, яка складається з кристаликів льоду, що безладно розрослися.
Донний лід– внутрішньоводний лід, який утворюється на дні водного об’єкта.
Шуга – пухке накопичення льоду, що виникає зі спливаючого на поверхню внутрішньоводного льоду, сала, дрібнобитого льоду, забережнів. Може знаходитися в стані руху (шугохід) або закупорки живого перерізу в період льодоставу –зажори.
По мірі охолодження води починається утворення льоду безпосередньо на водній поверхні річки удалині від берегів. Льодохід– переміщення крижин і льодяних полів на річках та водосховищах під впливом течій. На великих річках він триває 10–12 днів, на малих – до 7 днів. Розрізняють осінній і весняний льодохід.
Льодостав– період, протягом якого на річках та інших водних об’єктах стоїть нерухомий льодовий покрив. У зоні мішаних лісів на річках України льодостав настає наприкінці листопада – у другій декаді грудня, у степовій зоні – наприкінці грудня. На річках Карпат льодостав утворюється наприкінці грудня – у першій декаді січня, але він не стійкий, що пояснюється великими швидкостями течії гірських річок.
У період льодоставу деякі ділянки річок протягом тривалого періоду, а інколи й протягом усієї зими, не замерзають. Простір чистої води серед льодяного покриву, утворений під впливом динамічних і термічних чинників, – це ополонка.Ополонки динамічного походженнявиникають на порожистих ділянках річок, а також нижче гребель гідроелектростанцій. Такі ополонки можуть бути місцями виникнення шуги, накопичення якої нижче ополонки спричиняє утворення зажорів.Ополонки термічного походженняутворюються у місцях виходу підземних вод або при скиданні підігрітих промислових стічних вод.
Простори чистої води серед льодового покриву, що утворюються внаслідок посування льоду – розводдя. Повороти річки, неглибокі перекати та інше можуть затримати крижини, які змерзаються і утворюють ніби льодову греблю, що перегороджує все русло, –затори. Затори можуть бути як під час осіннього, так і весняного льодоходу.
Унаслідок притоку до річки талих вод рівні води в них швидко підвищуються, льодовий покрив руйнується, і крига може частково рухатись униз і знову зупинятися – відбувається посування льоду. Таких посувань може бути декілька. Місцями в льодовому покриві з’являються промоїни й проталини.
Скресання – фаза льодового режиму, що характеризується руйнуванням льодового покриву. Скресання водних об’єктів проходить у різні строки і залежить від кліматичних умов, джерел живлення, будови русел річок, динаміки потоку тощо. Танення льоду найбільш інтенсивно відбувається коло берегів як за рахунок води, що збігає з басейну, так і в результаті того, що ґрунт нагрівається швидше. Внаслідок цього лід коло берегів руйнується і вздовж них утворюються смуги вільної від льоду води –закраїни. Рівень води швидко зростає, льодовий покрив руйнується, і крига може частково рухатися вниз і знову зупинятися – це посування криги.
Льодові явища на річках України. Льодовий режим визначається температурним режимом на території України в осінньо-зимовий період. Початок стійких льодових явищ на рівнинних річках із природним льодовим режимом і помірним підземним живленням поширюється з північного сходу на південний захід. Середні дати початку стійких льодових явищ на річках північного сходу України приходяться на 10–15 листопада, центральної частини - 16–25 листопада, на півдні – 25 листопада – 5 грудня. Ранні строки початку стійких льодових явищ випереджують середні на 2–3 тижні, а пізні – запізнюються більше ніж на 1 місяць.
Тривалість стійких льодових явищ змінюється від 10–25 до 50–90 діб. Льодовий режим на річках України в цілому нестійкий, за винятком верхів’я Десни, Сів. Дінця, Осколу та ін. Льодостав неодноразово переривається скресанням під час відлиг.
Очищення річок від льодових утворень відбувається через 5–10 діб після їхнього скресання.
- В. Г. Клименко загальна гідрологія Навчальний посібник для студентів
- Вступ. Модуль 1. Фізико-хімічні властивості води. Гідрологія річок Вступ
- Блок 1. Гідрологія як наука. Її місце у вивченні географічної оболонки
- 1.4. Фізичні основи гідрологічних процесів
- 1.5. Розвиток гідрології як науки
- Блок 2. Розподіл води на земній кулі. Кругообіг води
- 2.1. Розподіл води на земній кулі
- 2.2. Зміна кількості води на земній кулі
- 2.3. Кругообіг води в природі
- 2.4. Водний баланс
- 2.5. Водні екосистеми
- 2.6. Водні ресурси України
- 3.1. Хімічний склад води
- 3.2. Фізичні властивості води
- 4.1. Типи річок
- 4.2. Морфологія й морфометрія річки та її басейну
- 4.2.1. Водозбір і басейн річки
- 4.2.2. Морфометричні характеристики басейну річки
- 4.2.3. Фізико-географічні й геологічні характеристики басейну річки
- 4.2.4. Річка і річкова мережа
- 4.2.5. Річкова долина й русло річки
- 4.2.6. Поздовжній профіль річки
- 4.3. Живлення річок
- Класифікація о. І. Воєйкова
- Класифікація м. І. Львовича
- 4.4. Водний баланс басейну річки
- 4.5. Водний режим річок
- 4.5.1. Види коливання водності річок
- 4.5.2. Рівневий режим річок
- 4.5.3. Фази водного режиму
- 4.5.4. Розчленування гідрографа за видами живлення
- 4.5.5. Класифікація річок за водним режимом
- 4.6. Річковий стік
- 4.6.1. Складові річкового стоку
- 4.6.2. Основні характеристики стоку
- 4.7. Рух води в річках
- 4.8. Річкові наноси
- 4.10. Руслові процеси
- 4.11. Термічний режим річок
- 4.12. Льодовий режим річок
- 4.13. Гідрохімічний режим річок
- 4.14. Гідробіологічні особливості річок
- Модуль 2. Характеристика водойм (озер, водосховищ, боліт) та особливих водних об’єктів (підземних вод, льодовиків)
- 5.1. Типи озер
- 5.2. Морфологія і морфометрія озер
- 5.3. Водний баланс озер
- 5.4. Коливання рівня води в озерах
- 5.5. Рух озерної води
- Хвилювання на озерах
- Течії в озерах
- Температурна класифікація озер
- 5.7. Льодовий режим озер
- 5.8. Оптичні явища в озері
- 5.9. Донні відклади озерної улоговини
- 5.10. Водні маси озер
- 5.11. Хімічний склад озерних вод
- 5.12. Гідробіологічна характеристика озера
- 5.13. Значення озер
- 6.1. Типи водосховищ
- 6.2. Основні характеристики водосховищ
- 6.3. Водний режим водосховищ
- 6.4. Термічний і льодовий режим водосховищ
- 6.5. Гідрохімічний і гідробіологічний режим водосховищ
- 6.6. Замулення водосховищ і переформування їх берегів
- 6.7. Водні маси водосховищ
- 6.8. Значення водосховищ та їх вплив на річковий стік і природне середовище
- 7.1. Типи боліт
- 7.2. Морфологія та гідрографія боліт
- 7.3. Водний баланс боліт
- 7.4. Рух води в болотах
- 7.5. Термічний режим боліт
- 7.6. Вплив боліт на стік річок. Практичне значення боліт і їх вивчення
- 8.1. Походження льодовиків та їх поширення на земній кулі
- 8.2. Типи льодовиків
- 8.5. Баланс льоду і води в льодовику
- 8.7. Робота льодовиків
- 8.8. Поширення та значення льодовиків
- 9.1. Походження підземних вод
- 9.2. Фізичні властивості ґрунтів
- 9.3. Водні властивості ґрунтів
- 9.4.Види води в порах ґрунту
- 9.5. Фільтраційні властивості порід і рух підземних вод
- 9.6. Класифікація підземних вод
- 9.7. Умови залягання підземних вод
- 9.8. Водний баланс і режим підземних вод
- 9.8.1. Водний баланс підземних вод
- 9.8.2. Режим підземних вод
- 9.9. Особливості хімічного складу підземних вод
- 9.10. Роль підземних вод у фізико-географічних процесах
- 9.11. Розповсюдження підземних вод
- 10.1. Світовий океан та його частини
- 10.2. Основні особливості будови земної кори під морями та океанами
- 10.3. Рельєф дна океанів
- 10.4. Донні відклади
- 10.5. Сольовий склад вод Світового океану
- 10.6. Солоність морської води
- 10.7. Водний баланс Світового океану
- 10.8. Густина і тиск морської води
- 10.9. Термічний режим океанів і морів
- 10.10. Лід в океанах і морях
- Класифікація морської криги
- Дрейф льоду
- 10.11. Водні маси океану
- 10.12. Оптичні та акустичні властивості морської води
- Швидкість звуку (у м/с) в морській воді при різній солоності і температурі
- 10.13. Рівень океанів і морів
- 10.14. Хвилювання в океанах і морях
- 10.15. Течії в океанах і морях
- 10.16. Припливи і відпливи
- 10.17. Ресурси Світового океану та їх використання
- 10.18. Проблеми охорони вод Світового океану
- Робоча програма навчальної дисципліни
- Опис навчальної дисципліни
- Мета та завдання навчальної дисципліни
- За модулем 1
- За модулем 2
- За модулем 3
- Також студенти повинні вміти: За модулем 1
- За модулем 2
- За модулем 3
- Програма навчальної дисципліни
- Тема 2. Кругообіг води у природі й водні ресурси Землі. Розподіл води на земній кулі. Єдність гідросфери. Зміна запасів води на Землі. Кругообіг води в природі та його енергетичні фактори.
- 2.1.1. Нормативні навчальні елементи за модулем 1
- Тема 5. Гідрологія льодовиків. Вивчення умов й особливостей похо-
- 2.1.1.Нормативні навчальні елементи за модулем 2
- Тема 1.Світовий океан та його частини. Класифікація морів. Гіпотези виникнення Світового океану. Будова, рельєф дна океанів і морів. Донні відклади в океанах і морях.
- Тема 2.Термічний режим океанів і морів. Загальна схема теплообміну в системі океан-атмосфера-літосфера. Тепловий баланс океану. Розподілення температури води у Світовому океані.
- Тема 3.Перемішування та обмін в океані. Види перемішування в морському середовищі: молекулярне, турбулентне. Методи розрахунку перемішування та обміну.
- 2.1.2. Нормативні навчальні елементи за модулем 3
- 4. Структура навчальної дисципліни
- 6. Теми лабораторних занять
- 7. Самостійна робота
- 8. Індивідуальне навчально –дослідне завдання
- 9. Методи навчання
- 10. Методи контролю
- 11. Розподіл балів, які отримують студенти
- Шкала оцінювання
- 12. Методичне забезпечення
- 13. Рекомендована література Базова
- Допоміжна
- 14. Інформаційні ресурси
- Виконання роботи
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 2 Побудова поперечного профілю русла річки і обчислення його морфометричних характеристик
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Порядок виконання
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 3 Середній багаторічний стік
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Порядок виконання
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 4 Розчленування гідрографа річкового стоку
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 5 Розподіл температури води в озері з глибиною
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Питання для самоперевірки
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 7 Зміна температура води у Світовому океані
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Питання для самоперевірки: