Режим разряда

Многолетний годовой ход речного стока

Режим сброса , ^[1] режим потока или гидрологический режим (обычно называемый речным режимом , но этот термин также используется для других измерений) — это долгосрочная модель годовых изменений сброса реки в определенной точке. Таким образом, он показывает, как сброс реки в этой точке, как ожидается, изменится в течение года. ^[2] Основным фактором, влияющим на режим, является климат, ^[3] а также рельеф, коренные породы, почва и растительность, а также деятельность человека. ^[4]

Подобные общие тенденции можно объединить в определенные именованные группы либо по причинам, вызывающим их, и по времени года, когда они происходят (большинство классификаций), либо по климату, в котором они чаще всего проявляются (классификация Бекинсейла). ^[5] Существует много различных классификаций; однако большинство из них локализованы в определенной области и не могут использоваться для классификации всех рек мира.

При интерпретации таких записей сброса важно учитывать временной масштаб, в течение которого были рассчитаны средние месячные значения. Особенно сложно установить типичный годовой режим реки для рек с высокой межгодовой изменчивостью месячного сброса и/или значительными изменениями в характеристиках водосбора (например, тектонические влияния или внедрение методов управления водными ресурсами).

Обзор

Морис Парде был первым, кто более подробно классифицировал режимы рек. Его классификация основывалась на том, каковы основные причины такой модели и сколько их. В соответствии с этим он выделил три основных типа: ^[6]

• Простые режимы, где есть только один доминирующий фактор.
• Смешанные или двойные режимы, где доминируют два фактора.
• Сложные режимы, где действуют множественные доминирующие факторы.

Парде разделил простые режимы на категории, зависящие от температуры (ледниковые, таяние снега в горах, таяние снега на равнинах; последние два часто называют «нивальными») и категории, зависящие от осадков или плювиальные (экваториальные, внутритропические, умеренно-океанические, средиземноморские). ^[7]

Бекинсейл позже более четко определил отдельные простые режимы, основанные на климате, присутствующем в водосборной зоне, и таким образом разделил мир на «гидрологические регионы». Его главным вдохновением была климатическая классификация Кеппен, и он также придумал цепочки букв для их определения. ^[3] Однако система подверглась критике, поскольку она основывала режимы на климате, а не исключительно на характере сброса, а также не имела некоторых закономерностей. ^[8]

Другая попытка предоставить классификацию мировых режимов была предпринята в 1988 году Хайнесом и др., которая основывалась исключительно на модели расхода и классифицировала все модели в одну из 15 категорий; ^[9] однако, определение иногда противоречиво и довольно сложно, и различие не различает простые, смешанные или сложные режимы, поскольку оно определяет режим исключительно по главному пику, что противоречит общепринятой системе в Альпийском регионе. Таким образом, реки с ниво-плювиальными режимами обычно делятся на две разные категории, в то время как большинство плювио-нивальных режимов все сгруппированы в одну категорию вместе со сложными режимами – однородный режим, несмотря на демонстрацию довольно выраженной и регулярной годовой картины. Более того, она не различает режимы, зависящие от температуры и зависящие от осадков. Тем не менее, она добавила один новый режим, которого не было в классификации Бекинсейла, умеренный режим середины осени с пиком в ноябре (Северное полушарие) или мае (Южное полушарие). Эта система также используется очень редко.

Четыре различных режима рек по Парде (1955) ^[10]

В последующие годы большинство исследований проводилось только в регионе вокруг Альп, поэтому эта область изучена гораздо более тщательно, чем другие, и большинство названий подклассов режимов относятся к тем, которые были найдены там. Они в основном были дополнительно дифференцированы от различения Парде. Наиболее распространенные названия, хотя они могут определяться по-разному в разных публикациях, следующие: ^{[11] [12] [13] [14]}

• Ледниковый — для режимов, при которых большая часть воды образуется за счет таяния снега и льда, а пик приходится на конец лета.
• Нивальный, с пиком в конце весны или начале лета, при этом сохраняется высокая значимость таяния снега.
• Плювиальный, который (почти) полностью основан на сезонных осадках, а не на снеге. Пик обычно приходится на зиму, хотя он может случиться в любой момент года. Если он случается во время муссонов, его иногда называют тропическим плювиальным.
• Нивально-плювиальный, с нивальным пиком в конце весны и плювиальным пиком осенью. Основной минимум приходится на зиму.
• Плювио-нивальный, который похож на ниво-плювиальный, но нивальный пик наступает раньше (март/апрель в Северном полушарии), а основной минимум приходится на лето, а не на зиму.
• Нивогляциальный — для режимов, имеющих общие характеристики с ледниковым и нивальным режимами, с пиком в середине лета.

Дифференциация Парде отдельных режимов от смешанных режимов иногда скорее считается основанной на количестве пиков, а не на количестве факторов, поскольку она более объективна. Большинство нивальных и даже ледниковых режимов имеют некоторое влияние осадков ^[15] , а режимы, считающиеся плювиальными, имеют некоторое влияние снега в регионах с континентальным климатом ; см. коэффициент нивности. Различие между обеими классификациями можно увидеть на примере нивально-ледникового режима, который иногда рассматривается как смешанный режим, ^[14], но часто рассматривается как простой режим в более подробных исследованиях. ^[12] Однако многие группировки множественных плювиальных или нивальных пиков по-прежнему считаются простым режимом в некоторых источниках. ^[16]

Измерение речного режима

Режимы рек, подобно климату, усугубляются усреднением данных о расходе за несколько лет; в идеале это должно быть 30 лет или больше, как и в случае с климатом . Однако данных гораздо меньше, и иногда используются данные всего за восемь лет. ^[17] Если поток регулярный и показывает очень похожую годовую картину, этого может быть достаточно, но для рек с нерегулярными моделями или для тех, которые большую часть времени сухие, этот период должен быть намного больше для точных результатов. Это особенно проблема с вади , поскольку они часто имеют обе черты. Характер расхода специфичен не только для реки, но и для точки вдоль реки, поскольку он может меняться с новыми притоками и увеличением площади водосбора .

Затем эти данные усредняются для каждого месяца отдельно. Иногда также добавляются средние максимальные и минимальные значения для каждого месяца. Но в отличие от климата, реки могут резко различаться по расходу: от небольших ручьев со средним расходом менее 0,1 кубических метров в секунду до реки Амазонки, средний ежемесячный расход которой составляет более 200 000 кубических метров в секунду на пике в мае. ^[18] Для режимов точный расход реки за один месяц не так важен, как отношение к другим ежемесячным расходам, измеренным в той же точке вдоль конкретной реки. И хотя расход по-прежнему часто используется для отображения сезонных колебаний, чаще используются две другие формы: процент годового расхода и коэффициент Парде.

Процент годового стока показывает, какую долю общего годового расхода воды составляет месяц ^[17] и рассчитывается по следующей формуле:

${\displaystyle percentage_{i}={Q_{i} \over 12\times {Q_{mean}}}\times 100\%}$,

где — средний расход за конкретный месяц, а — средний годовой расход. Расход за средний месяц равен, а сумма расходов за все месяцы должна составлять 100% (точнее, приблизительно, из-за округления). ${\displaystyle Q_{i}}$ ${\displaystyle Q_{mean}}$ ${\displaystyle 100/12\approx 8.33\%}$

Еще более распространенным является коэффициент Парде ^[13] , коэффициент расхода ^[19] или просто коэффициент, который более интуитивно понятен, поскольку средний месяц будет иметь значение 1. Все, что выше этого, означает, что расход больше среднего, а все, что ниже, означает, что расход меньше среднего. Он рассчитывается по следующей формуле: ^{[19] [20]}

${\displaystyle PK_{i}={Q_{i} \over {Q_{mean}}}}$,

где — средний расход за конкретный месяц, а — средний годовой расход. Коэффициенты Парде для всех месяцев должны в сумме давать 12 и не имеют единицы измерения. ${\displaystyle Q_{i}}$ ${\displaystyle Q_{mean}}$

Данные часто представляются в виде специальной диаграммы, называемой гидрографом , или, точнее, годовым гидрографом, поскольку она показывает ежемесячные изменения расхода в течение года, но не характер осадков. Единицами, используемыми в гидрографе, могут быть либо расход, либо ежемесячный процент, либо коэффициенты Парде. Форма графика в любом случае одинакова, необходимо только скорректировать масштаб. Из гидрографа легко заметить максимумы и минимумы, и режим можно определить проще. Следовательно, они являются важной частью для речных режимов, так же как климатографы для климата.

Годовой коэффициент

Подобно коэффициенту Парде, существуют и другие коэффициенты, которые можно использовать для анализа режима реки. Одна из возможностей — посмотреть, во сколько раз расход во время пика больше расхода во время минимума, а не среднее значение, как в случае с коэффициентом Парде. Иногда его называют годовым коэффициентом и определяют как:

${\displaystyle K_{year}={Q_{i_{max}} \over {Q_{i_{min}}}},{Q_{i_{min}}}\neq 0}$,

где - средний расход месяца с наибольшим расходом, а - средний расход месяца с наименьшим расходом. Если равно 0, то коэффициент не определен. ${\displaystyle Q_{i_{max}}}$ ${\displaystyle Q_{i_{min}}}$ ${\displaystyle Q_{i_{min}}}$

Годовая изменчивость

Годовая изменчивость показывает, насколько пики в среднем отклоняются от идеально равномерного режима. Она рассчитывается как стандартное отклонение среднего расхода месяцев от среднего годового расхода. Затем это значение делится на средний годовой расход и умножается на 100%, т.е.: ^[21]

${\displaystyle C_{v}^{*}={{\sqrt {{\sum _{i=1}^{12}(Q_{i}-Q_{mean})^{2}} \over 12}} \over Q_{mean}}\times 100\%}$

Наиболее равномерные режимы имеют значение ниже 10%, тогда как для рек с наиболее резкими пиками оно может достигать более 150%.

Коэффициенты Гримма

Коэффициенты Гримма, используемые в Австрии, определяются не для одного месяца, а для «doppelmonats», т. е. для двух последовательных месяцев. Средний сток обоих месяцев — января и февраля, февраля и марта, марта и апреля и т. д. — добавляется, сохраняя 12 различных значений в течение года. Это делается, поскольку для нивальных режимов это лучше коррелирует с различными типами пика (нивальный, ниво-ледниковый, ледниковый и т. д.). Они определяются следующим образом: ^[20]

${\displaystyle SK_{doppelmonat}={Q_{doppelmonat} \over {Q_{mean}}}}$(Первоначальное определение)

${\displaystyle SK_{doppelmonat}={Q_{doppelmonat} \over {2\times Q_{mean}}}}$(Адаптированное определение, чтобы значения были ближе к версии Парде; версия, используемая в Википедии)

${\displaystyle SK_{year}={Q_{{doppelmonat}_{max}} \over {Q_{{doppelmonat}_{min}}}},{Q_{{doppelmonat}_{min}}}\neq 0}$,

где . ${\displaystyle Q_{doppelmonat}=Q_{i}+Q_{i+1}}$

Коэффициент белизны

Парде и Бекинсейл определили, является ли пик плювио-нивальным, ниво-плювиальным, нивальным или ледниковым, основываясь на том факте, какой процент стока в теплое время года приходится на талую воду, а не на время пика, как это принято сегодня. Однако он был рассчитан для нескольких рек. Значения следующие: ^[22]

• 0–6%: дождевые осадки
• 6–14%: плювио-нивальный
• 15–25%: ниво-плювиальные
• 26–38%: переход к нивальному
• 39–50%: от чистого нивального до ниво-ледникового.
• более 50%: ледниковые

Факторы, влияющие на режим рек

Существует множество факторов, которые определяют, когда река будет иметь больший сток, а когда меньший. Наиболее очевидным фактором являются осадки, поскольку большинство рек получают воду таким образом. Однако температура также играет важную роль, как и характеристики ее водосборной площади, такие как высота, растительность, коренная порода, почва и водохранилище. Важным фактором также является человеческий фактор, поскольку люди могут либо полностью контролировать водоснабжение, строя плотины и барьеры, либо частично отводя воду для орошения, промышленного и личного пользования. Фактор, который больше всего отличает классификацию речных режимов от климата, заключается в том, что реки могут менять свой режим по своему пути из-за изменения условий и новых притоков.

Климат

Основным фактором, влияющим на режимы рек, является климат водосборной площади , как по количеству осадков, так и по колебаниям температуры в течение года. Это привело Бекинсейла к классификации режимов, основанных в первую очередь на климате. ^[23] Несмотря на то, что существует корреляция, климат все еще не полностью отражается в режиме реки. Более того, водосборная площадь может охватывать более одного климата и приводить к более сложным взаимодействиям между климатом и режимом.

Модель сброса может быть очень похожа на модель выпадения осадков ^[3], поскольку осадки в водосборной зоне реки способствуют ее водному потоку, подъему подземных вод и заполнению озер. Существует некоторая задержка между пиком осадков и пиком сброса , которая также зависит от типа почвы и коренной породы, поскольку вода из дождя должна достичь измерительной станции, чтобы сброс был зафиксирован. Естественно, что для больших водосборных площадей время больше.

Если вода из осадков замерзает, например, снег или град , она должна сначала растаять, что приводит к более длительным задержкам и более мелким пикам. Задержка становится сильно зависящей от температуры, поскольку температура ниже нуля заставляет снег оставаться замороженным, пока не станет теплее весной, когда температура поднимется и снег растает, что приведет к пику, который снова может быть немного задержан. Время пика определяется тем, когда полуденная температура достаточно поднимется выше 0, ^[3] что обычно считается моментом, когда средняя температура достигает выше -3. В самых мягких континентальных климатах, граничащих с океаническим климатом, пик обычно приходится на март в Северном полушарии или на сентябрь в Южном полушарии, но может быть и в августе/феврале на самых высоких горах и ледяных шапках, где поток также сильно меняется в течение дня. ^[24]

Таяние ледников само по себе может обеспечить большие объемы воды даже в районах, где осадков мало или совсем нет, например, в условиях ледникового покрова , а также в холодном сухом и полусухом климате.

С другой стороны, высокие температуры и солнечная погода приводят к значительному увеличению эвапотранспирации, либо непосредственно из реки, либо из влажной почвы и растений, что приводит к тому, что в реку попадает меньше осадков, а растения потребляют больше воды, соответственно. ^{[3] [25]} Для местности в более темных тонах скорость испарения выше, чем для местности в более светлых тонах из-за более низкого альбедо .

Облегчение

Рельеф часто определяет, насколько остры и широки нивальные пики, что привело Парде к тому, что он уже классифицировал горные нивальные и равнинные нивальные режимы отдельно. ^[6] Если рельеф довольно плоский, снег будет таять повсюду за короткий промежуток времени из-за схожих условий, что приведет к острому пику шириной около трех месяцев. ^[6] Однако, если местность холмистая или горная, снег, расположенный в низинах, будет таять первым, при этом температура постепенно понижается с высотой (около 6 °C на 1000 м). ^[15] Следовательно, пик шире, и особенно спад после пика может продолжаться вплоть до конца лета, когда температуры самые высокие. Из-за этого явления осадки в низинных районах могут быть дождем, но снегом в более высоких районах, что приводит к пику быстро после дождя и другому, когда температуры начинают таять снег.

Другим важным аспектом является высота . На исключительно больших высотах атмосфера тоньше, поэтому солнечная инсоляция намного больше, поэтому Бекинсейл различает горно-нивальный и ледниковый режимы от аналогичных режимов, обнаруженных в более высоких широтах. ^[15]

Кроме того, более крутые склоны приводят к более быстрому поверхностному стоку , что приводит к более выраженным пикам, ^[14] в то время как ровная местность позволяет озерам распространяться, что регулирует сток реки вниз по течению. ^[26] Более крупные водосборные площади также приводят к более мелким пикам.

Растительность

Река Бахр-эль-Газаль печально известна обилием растительности в ее русле.

Растительность в целом уменьшает поверхностный сток и, следовательно, сброс реки, и приводит к большей инфильтрации . Леса, в которых преобладают деревья, сбрасывающие листья зимой, имеют годовой шаблон степени перехвата воды , который формирует шаблон по-своему. ^[14] Влияние растительности заметно во всех районах, кроме самых сухих и холодных, где растительности мало. Растительность, растущая в руслах рек, может резко препятствовать потоку воды, особенно летом, что приводит к меньшим сбросам. ^[26]

Почва и коренная порода

Наиболее важным аспектом почвы в этом отношении является проницаемость и водоудерживающая способность пород и почв в водосборном бассейне. В целом, чем более проницаема почва, тем менее выражены максимумы и минимумы, поскольку породы накапливают воду во время влажного сезона и выделяют ее во время сухого сезона; время задержки также больше, поскольку поверхностный сток меньше. Если влажный сезон действительно выражен, породы становятся насыщенными и не могут впитать избыток воды, поэтому все осадки быстро высвобождаются в поток. ^[26] С другой стороны, однако, если породы слишком проницаемы, как в карстовой местности, реки могут иметь заметный сток только тогда, когда породы насыщены или уровень грунтовых вод повышается, и в противном случае они были бы сухими, поскольку вся вода накапливалась бы в подземных реках или исчезала в понорах . Примерами горных пород с высокой водоудерживающей способностью являются известняк , песчаник и базальт , ^[26] в то время как материалы, используемые в городских районах (такие как асфальт и бетон), имеют очень низкую проницаемость, что приводит к внезапным наводнениям . ^[14]

Человеческая деятельность

Плотина «Три ущелья» — крупнейшая электростанция в мире.

Человеческий фактор также может значительно изменить сток реки. С одной стороны, вода может быть извлечена либо напрямую из реки, либо косвенно из грунтовых вод для питья и орошения , среди прочего, снижая сток. В последнем случае потребление обычно резко возрастает в сухой сезон или во время роста урожая (т. е. летом и весной). ^[14] С другой стороны, сточные воды сбрасываются в ручьи, увеличивая сток; однако они более или менее постоянны в течение всего года, поэтому они не так сильно влияют на режим.

Другим важным фактором является строительство плотин, где много воды скапливается в озере, делая минимумы и максимумы менее выраженными. Кроме того, сброс воды часто в значительной степени регулируется в отношении других человеческих потребностей, таких как производство электроэнергии, что означает, что сброс реки ниже по течению от плотины может быть совершенно иным, чем выше по течению. ^[14]

Здесь приведен пример Асуанской плотины . Как можно заметить, годовой коэффициент ниже на плотине, чем выше по течению, что показывает влияние плотины .

Простые режимы

Простые режимы, следовательно, только те, которые имеют ровно один пик; это не относится к случаям, когда оба пика являются нивальными или оба являются плювиальными, которые часто группируются вместе в простые режимы. Они группируются в пять категорий: плювиальные, тропические плювиальные, нивальные, ниво-гляциальные и ледниковые.

Дождевой режим

Плювиальные режимы встречаются в основном в океаническом и средиземноморском климате, например, в Великобритании, Новой Зеландии, юго-восточной части США, Южной Африке и средиземноморских регионах. Обычно пики случаются в более холодное время года, с ноября по май в Северном полушарии (хотя апрель и май случаются в небольшой области около Техаса ^[27] ) и с июня по сентябрь в Южном полушарии. У Парде было два разных типа для этой категории — умеренный плювиальный и средиземноморский режимы. Пик обусловлен осадками в более холодный период, а минимум — летом из-за более высокой эвапотранспирации и обычно меньшего количества осадков. ^{[7] [14]}

Умеренный плювиальный режим (символ Бекинсейла CFa/b ^[27] ) обычно имеет более мягкий минимум, а сток довольно высок даже летом.

Между тем, средиземноморский режим (символ Бекинсейла CS ^[27] ) имеет более выраженный минимум из-за отсутствия осадков в регионе, а реки имеют заметно меньший сток летом или даже полностью пересыхают.

Бекинсейл выделил еще один плювиальный режим с пиком в апреле или мае, который он обозначил CFaT, поскольку он наблюдается почти исключительно вокруг Техаса, Луизианы и Арканзаса. ^[27]

Тропический дождевой режим

Название режима вводит в заблуждение; режим обычно наблюдается везде, где основные осадки выпадают летом. Это включает в себя межтропический регион, но также включает части, находящиеся под влиянием муссонов , простирающиеся на север даже до России и на юг до центральной Аргентины. Он характеризуется сильным пиком в теплый период, с максимумом с мая по декабрь в Северном полушарии и с января по июнь в Южном полушарии. ^{[7] [14]} Таким образом, режим допускает множество вариаций, как с точки зрения того, когда происходит пик, так и того, насколько низок минимум.

Парде дополнительно дифференцировал эту категорию на два подтипа, а Бекинсейл разделил ее на четыре. Наиболее распространенным таким режимом является режим Бекинсейла AM (для муссона, как в классификации Кеппен ), который характеризуется периодом низкого расхода до четырех месяцев. Он встречается в Западной Африке, бассейне Амазонки и Юго-Восточной Азии. ^[3]

В более засушливых районах период низкой воды увеличивается до шести, семи и девяти месяцев, что Бекинсейл классифицировал как AW. Пик, следовательно, уже и больше. ^[3]

В сухом климате существуют эфемерные потоки, которые имеют нерегулярные годовые закономерности. Большую часть времени он сухой и имеет сброс только во время внезапных паводков . Бекинсейл классифицирует его как BW, но упоминает только вкратце. ^[3] Из-за нерегулярности пик может быть разбросан или показывать несколько пиков и может напоминать другие режимы.

Все три предыдущих режима Парде называет внутритропическими, но следующий он также различает, поскольку имеет два максимума вместо одного. Он назвал его экваториальным режимом, ^[7] в то время как Бекинсейл использовал символ AF. ^[3] Он встречается в Африке вокруг Камеруна и Габона, а также в Азии в Индонезии и Малайзии, где один пик приходится на октябрь/ноябрь/декабрь, а другой на апрель/май/июнь, что является своего рода симметричным для обоих полушарий. Интересно, что та же картина не наблюдается в Южной Америке.

Нивальный режим

Нивальный режим характеризуется максимумом, который обусловлен таянием снега, когда температура поднимается выше точки таяния. Таким образом, пики приходятся на весну или лето. Они возникают в регионах с континентальным и полярным климатом, который в Южном полушарии в основном ограничен Андами , Антарктидой и небольшими отдаленными островами.

Парде разделил режимы на две группы: горные нивальные и равнинные нивальные режимы, которые Бекинсейл также расширил. Равнинные режимы имеют более выраженные и узкие максимумы, обычно до трех месяцев, а минимум более мягкий и в основном не намного ниже других месяцев, кроме пика. ^[7] Минимум, если режим не переходит в плювио-нивальный режим, обычно наступает вскоре после максимума, тогда как для горных режимов он часто бывает прямо перед ним. Такие режимы исключительно редки в Южном полушарии.

Нивальный режим обычно прерывистый в условиях субарктического климата , где река замерзает зимой.

Обычный нивальный режим

Бекинсейл различает шесть равнинных нивальных и ниво-плювиальных режимов, в основном на основе того, когда происходит пик. Если пик происходит в марте или апреле, Бекинсейл назвал это режимом DFa/b, ^[24] который коррелирует с переходным плювиальным режимом Мадера. Там более точно определено, что пик приходится на март или апрель, а второй по величине расход — на другой из этих месяцев, а не на февраль или май. ^[28] Это означает пик в сентябре или октябре в южном полушарии. Этот режим наблюдается на большинстве европейских равнин и в частях бассейна реки Св. Лаврентия .

Если нивально-плювиальный пик происходит позже, в апреле или мае (октябрь или ноябрь в Южном полушарии), а затем следует сброс другого месяца, режим является переходным нивальным ^[28] или DFb/c. ^[24] Этот режим встречается реже и встречается в основном в некоторых частях России и Канады, но также на некоторых равнинах на больших высотах.

В некоторых частях России и Канады, а также на возвышенных равнинах пик может быть даже позже, в мае или июне (ноябре или декабре в Южном полушарии). Бекинсейл обозначил этот режим как DFc. ^[24]

Бекинсейл также добавил еще одну категорию, Dwd, для рек, которые полностью уменьшаются зимой из-за холодных условий с резким максимумом летом. ^[24] Такие реки встречаются в Сибири и северной Канаде. Пик может быть с мая по июль в Северном полушарии или с ноября по январь в Южном полушарии.

Помимо этого, он также добавил еще одну категорию для режимов с плювио-нивальными или ниво-плювиальными максимумами, где плювиальный максимум соответствует техасскому или раннему тропическому плювиальному режиму, а не обычному умеренному плювиальному режиму. ^[24] Этот режим встречается в некоторых частях КНР и вокруг Канзаса.

Если этот пик произойдет позже, Бекинсейл классифицирует его как DWb/c. Пик может произойти уже в сентябре в Северном полушарии или в марте в Южном полушарии.

Горно-нивальный режим

Парде и Бекинсейл оба присвоили только одну категорию горному нивальному режиму (символ HN ^[24] ), но Мадер различает несколько из них. Если пик приходится на апрель или май в Северном полушарии и на октябрь или ноябрь в Южном полушарии с последующим сбросом в другой из этих двух месяцев, это называется переходным нивальным режимом, ^[28] распространенным для более низких холмистых районов.

Если пик приходится на май или июнь в Северном полушарии или на ноябрь или декабрь в Южном полушарии, а затем следует другой из этих двух периодов, режим называется мягким нивальным. ^[28]

Режим, который Мадер называет «нивальным», — это когда наибольший сброс воды приходится на июнь/декабрь, за ним следует июль/январь, а затем май/ноябрь. ^[28]

Нивогляциальный режим

Нивогляциальный режим встречается в областях, где сезонный снег встречается с постоянными ледяными покровами ледников на вершинах гор или в более высоких широтах. Таким образом, как таяние снега, так и льда с ледников способствуют образованию максимума в начале или середине лета. ^[14] В свою очередь, его все еще можно было бы различить между равнинным и горным режимами, но это различие редко проводится, несмотря на то, что оно довольно очевидно. Он также характеризуется большими суточными изменениями и резким максимумом. Парде и Бекинсейл не отличали этот режим от ледникового и нивального режимов. Мадер определяет его как имеющий пик в июне или июле, за которым следует другой из двух, а затем сток в августе, что соответствует пику в декабре или январе, за которым следуют другие два, а затем февраль для Южного полушария. ^[12] Такие режимы встречаются в Альпах, Гималаях, прибрежных горах и южных Андах.

Равнинные нивогляциальные режимы наблюдаются в Гренландии, северной Канаде и на Шпицбергене .

Ледниковый режим

Ледниковый режим является наиболее экстремальным вариантом температурно-зависимых режимов и встречается в районах, где более 20% водосборной площади покрыто ледниками. Обычно это происходит на высоте более 2500 м (8202 фута 1 дюйм), ^[14] но это может происходить и в полярном климате, о чем Парде прямо не упоминал, объединив обе категории вместе. Реки с таким режимом также испытывают большие суточные колебания. ^{[6] [15]}

Расход воды в значительной степени обусловлен таянием ледников, что приводит к сильному максимуму в конце лета и действительно интенсивному минимуму в течение остальной части года, если только у него нет крупных озерных хранилищ, таких как Рона после Женевского озера или река Бейкер, которая показана ниже. Мадер определяет его как имеющий самый высокий расход в июле или августе, за которым следует другой месяц. ^[12]

В действительно экстремальных случаях (в основном в Антарктиде ) может также наблюдаться обычный ледниковый режим.

Смешанные режимы

Смешанные или двойные режимы — это режимы, в которых один пик обусловлен температурно-зависимым фактором (таяние снега или льда), а другой — осадками. ^[30] Существует множество возможных комбинаций, но только некоторые из них были изучены более подробно. Их также можно разделить на две категории — равнинные (версии равнинных нивальных режимов Бекинсейла с другим пиком) и горные. В целом их можно рассматривать как комбинации двух простых режимов, но холодный плювиальный пик обычно приходится на осень, а не на конец зимы, как это обычно бывает в умеренном плювиальном режиме.

Смешанные режимы обычно делятся на две другие категории: нивально-плювиальный и плювио-нивальный режимы, первый из которых имеет нивальный пик в конце весны (с апреля по июнь в Северном полушарии, с октября по декабрь в Южном полушарии) и самый большой минимум зимой, в то время как последний обычно имеет нивальный пик в начале весны (март или апрель в Северном полушарии, сентябрь или октябрь в Южном полушарии) и самый большой минимум летом. ^[30]

Обычный смешанный режим

Бекинсейл на самом деле не классифицировал режимы по числу факторов, способствующих сбросу, поэтому такие режимы сгруппированы с простыми режимами в его классификации, поскольку они появляются в непосредственной близости от этих режимов. Для всех его шести примеров можно найти смешанные режимы, хотя для DFa и DWd это довольно редко. В большинстве случаев они являются ниво-плювиальными с основным минимумом зимой, за исключением DFa/b. ^[24]

Горный смешанный режим

Горные смешанные режимы тщательно изучены и довольно распространены в Альпах, и реки с такими режимами берут начало в большинстве горных цепей. Бекинсейл не отличает их от равнинных режимов, однако они классифицируются довольно отлично от его классификации в более новых источниках.

Мадер классифицирует смешанные режимы с нивальными пиками, соответствующими мягкому нивальному или нивальному Мадера, как «зимний нивальный» и «осенний нивальный», в зависимости от плювиального пика. Зимний пик обычно небольшой. ^[31] В муссонных районах пик может быть и летом.

Мадер обозначил только те режимы с нивальными пиками, которые соответствуют переходному нивальному, как «нивально-плювиальные». ^[32] Хрватин в своем различении также различал «высокогорный альпийский нивально-плювиальный режим» и «среднегорный альпийский нивально-плювиальный режим», первый из которых показал значительную разницу между минимумами, а другой — нет, хотя некоторые режимы в его классификации также имеют умеренные нивальные пики. ^[33] В Японии плювиальный пик приходится на лето.

В классификации Мадера любой режим с переходным плювиальным пиком является плювио-нивальным. ^[35] Хрватин также определяет его далее с большим совпадением с классификацией Мадера. Если минимумы довольно мягкие, то он классифицируется как «альпийский плювио-нивальный режим», если минимумы более выражены, но пики мягкие, то он классифицируется как « динарско -альпийский плювио-нивальный режим», а если пики также выражены, то это «динарский плювио-нивальный режим». Его «паннонский плювио-нивальный режим» соответствует простому смешанному режиму. ^[36] В Японии смешанные режимы с тропическим плювиальным пиком.

Сложные режимы

Сложные режимы — это категория, охватывающая все реки, где на сток влияют многие различные факторы, которые происходят в разное время года. Для рек, которые протекают через множество различных климатов и имеют много притоков из разных климатов, их режим может стать нерепрезентативным для любой области, в которой находится водосборный бассейн реки. ^[14] Многие из самых длинных рек мира имеют такие режимы, такие как Нил , Конго , река Святого Лаврентия и Рона . Особой формой таких режимов является равномерный режим, где все пики и минимумы чрезвычайно мягкие.

Ссылки

1. Хрватин (1998)
2. "Режимы рек 3B". ОБНОВЛЕНИЕ ГЕОГРАФИИ УРОВНЯ A: EDEXCEL . Получено 21.01.2024 .
3. Бекинсейл (1969:456)
4. Хрватин (1998:62)
5. Бекинсейл (1969:460–461)
6. Шоу (1994:302)
7. Шоу (1994:302–305)
8. Хейнс, Финлейсон и Макмахон (1988:272)
9. Хейнс, Финлейсон и Макмахон (1988:255–272)
10. Парде, Морис (1955). Fleuves et rivières [ Реки и ручьи ] (на французском языке). Париж: Арман Колен . ОКЛК  20064504.
11. Хрватин (1998:64)
12. Mader, Steidl & Wimmer (1996:53–75)
13. Пошлод, Бенджамин; Вилкофер, Флориан; Людвиг, Ральф (2020). «Влияние изменения климата на гидрологический режим Баварии». Вода . 12 (6): 1599. дои : 10.3390/w12061599 . ISSN  2073-4441.
14. "Режимы рек и русловые стоки – География водных ресурсов". ebooks.inflibnet.ac.in . Получено 2024-02-03 .
15. Бекинсейл (1969:468–469)
16. Хрватин (1998:70)
17. Haines, Finlayson & McMahon (1988:257)
18. «Портал данных GRDC». портал.grdc.bafg.de . Глобальный центр данных по стоку, 56068 Кобленц, Германия. 2024 . Проверено 27 января 2024 г.
19. Hrvatin (1998:65)
20. Мадер, Стейдл и Виммер (1996: 51–52)
21. Хрватин (1998:63)
22. Бекинсейл (1969:458–469)
23. Бекинсейл (1969:460)
24. Бекинсейл (1969:466–468)
25. "Какие факторы влияют на режимы рек?". Internet Geography . Получено 2024-05-09 .
26. Бекинсейл (1969:457)
27. Бекинсейл (1969:465–466)
28. Mader, Steidl & Wimmer (1996:54)
29. "Сезонные высокочастотные измерения расхода, температуры воды и удельной проводимости реки Оникс в Нижнем Райте, Сухие долины Мак-Мердо, Антарктида (1972-2020, по настоящее время) | Сухие долины Мак-Мердо LTER". mcm.lternet.edu . Получено 2024-05-14 .
30. Hrvatin (1998:67, 69)
31. Мадер, Стейдл и Виммер (1996:67–69)
32. Мадер, Стейдл и Виммер (1996:70–71)
33. Хрватин (1998:73–74)
34. Hrvatin (1998:66–67)
35. Мадер, Стейдл и Виммер (1996:72–74)
36. Хрватин (1998:70–73)

Библиография

• Бекинсейл, Роберт П. (1969). Чорли, Ричард Дж. (ред.). Режимы рек (1-е изд.). Methuen & Co. Ltd. стр. 455–470. doi :10.4324/9781003170181. ISBN 978-1-003-17018-1. Получено 8 февраля 2024 г. .
• Haines, AT; Finlayson, BL; McMahon, TA (октябрь 1988 г.). "Глобальная классификация речных режимов" . Applied Geography . 8 (4): 255–272. Bibcode :1988AppGe...8..255H. doi :10.1016/0143-6228(88)90035-5. ISSN  0143-6228 . Получено 8 февраля 2024 г. – через Elsevier Science Direct.
• Хрватин, Мауро (1998). «Режимы разряда в Словении». Географский Зборник (PDF или TXT) . XXXVIII. Любляна: Заложба ЗРК САЗУ . стр. 59–87 . Проверено 8 февраля 2024 г.
• Мадер, Хельмут; Стейдл, Тео; Виммер, Рейнхард (август 1996 г.). Хованец, Андреас (ред.). Abflußregime Österreichischer Fließgewässer [ Режимы расхода рек Австрии ] (PDF) (на немецком языке). Вена: Umweltbundesamt. ISBN 3-85457-336-7.
• Шоу, Элизабет М. (1994). Гидрология на практике (3-е изд.). Chapman & Hall. ISBN 0-203-01325-5.