Upe ir dabiskas izcelsmes ūdens straume, kas tek pa tās izveidoto kanālu. Var izmērīt šīs straumes garumu, tās pieteku skaitu, kopējā sateces baseina platību utt. Viens no galvenajiem hidroloģijas rādītājiem ir upes slīpums. Kā to pareizi aprēķināt?
Kas ir upes kritums?
Jebkura dabiska ūdenstece uz mūsu planētas plūst no augšas uz leju. Iemesls tam ir mums visiem zināmais universālās gravitācijas likums, ko Īzaks Ņūtons atklāja 17. gadsimta vidū. Visas upes, kā likums, sākas no pazemes avotiem vai izplūst no lieliem ezeriem. Pēc tam viņi nes savus ūdeņus (gludi vai ātri) uz jūrām un okeāniem.
Upes kritums mums parāda, cik ļoti šī vai cita ūdenstece zaudē augstumu "ceļojuma" laikā pa zemes virsmu. Citiem vārdiem sakot, tā ir augstuma starpība starp avota punktu un upes grīvas punktu. Kritums var būt pilnīgs vai daļējs (ja jums ir jāaprēķina šis rādītājs noteiktai kanāla sadaļai).
Aprēķināt upes kritumu ir elementāri. Lai to izdarītu, jums jāzina tā avota un mutes augstums. Piemēram, mums ir dota upe A ar kopējo garumu 2000 km, kas savu ceļu sāk 250 m augstumā un ietek ezerā 50 m augstumā.starp šīm divām atzīmēm būs 200 metri. Šis būs A upes kritums.
Zinot kritumu, var aprēķināt upes slīpumu. Kā to izdarīt pareizi - lasiet nākamo sadaļu.
Kā aprēķināt ūdensteces slīpumu?
Upes slīpums ir ūdensteces krituma vērtības attiecība pret tās kopējo garumu. Šo rādītāju var izteikt procentos, ppm (visbiežāk), grādos vai m/km.
Līmeņu un kalnu upju nogāzes būtiski atšķiras. Pirmajā gadījumā šis rādītājs reti pārsniedz 0,1 m / km. Kalnu upju nogāzes var būt desmitiem un pat simtiem reižu lielākas.
Aprēķināt šo rādītāju arī ir viegli. Atgriezīsimies pie mūsu upes A, kuras kritums ir 200 metri. Lai aprēķinātu slīpumu, šo vērtību dala ar upes garumu: 200 m / 2000 km=0,1 m/km. Pamatojoties uz to, mēs varam teikt, ka mūsu upe A ir līdzena un tai raksturīgs nenozīmīgs tās tecēšanas ātrums.
Upes kritumu un slīpumu var attēlot grafiski. Šim nolūkam tiek izmantoti tā sauktie garenprofili. Šāda grafika x-ass būs upes garums, bet y-ass - reljefa augstums. Šāds profils izskatās šādi:
Volgas kritums un slīpums
Risināt līdzīgus uzdevumus māca skolā, ģeogrāfijas stundās 8. klasē. Ņemsim par piemēru lielāko ūdensteci Eiropā - Volgu. Mēģināsim aprēķināt upes kritumu un slīpumu.
Volga plūst Krievijas Eiropas daļā, 15 federācijas subjektu robežās. Viņa vairākkārt maina savu virzienu. Šis ir vissvarīgākais ūdensceļšvalsts, lielākā upe pasaulē starp tām ūdenstecēm, kas neieplūst jūrā vai okeānā.
Volgas izcelsme ir Valdai kalnos, 228 metru augstumā virs jūras līmeņa. Astrahaņas reģionā tas ieplūst Kaspijas jūrā. Šajā gadījumā mute atrodas (–28) metru augstumā. Tādējādi kopējais Volgas kritums ir 256 metri. Tagad aprēķināsim upes slīpumu.
Volgas kopējais garums ir 3530 km. Tajā pašā laikā tas savāc savus ūdeņus no plašās teritorijas 1,36 miljonu kvadrātmetru platībā. km. Tas ir četras reizes lielāks par Vāciju! Lai aprēķinātu Volgas slīpumu, veiciet šādu matemātisko darbību: 256 metri / 3530 km=0,07 m/km.
Amūras upes kritums un nogāze
Viena no galvenajām Tālo Austrumu upēm, kas plūst starp abām valstīm (Krieviju un Ķīnu), ir Amūra. Par tās avotu uzskata Šilkas un Argunas sateces vietu. Šī punkta augstums virs jūras līmeņa ir 304 metri. Turklāt Amūra plūst galvenokārt uz austrumiem un ieplūst Okhotskas jūrā. Tā mutes augstums ir 0 metri. Tādējādi kopējais Amūras kritums ir 304 metri. Aprēķiniet upes slīpumu.
Amūras kopējais garums ir 2824 km. Upes baseina platība ir 1,85 miljoni kvadrātkilometru. km. Lai aprēķinātu Amūras slīpumu, jums jāveic vienkāršākā matemātiskā darbība: 304 metri / 2824 km=0,11 m / km.
Šis skaitlis liecina, ka vienu kilometru garā kanāla posmā Amūras upe "zaudē" 11 centimetrus augstumā. Ir svarīgi atzīmēt, ka vispārējākonkrētas ūdensteces slīpums nav īpaši informatīvs. Galu galā ģeomorfoloģiskie apstākļi (reljefa apstākļi), kādos atrodas upes gultne, var būtiski mainīties. Tāpēc labāk šo rādītāju aprēķināt atsevišķiem īsiem upes kanāla posmiem.
Pečoras upes kritums un nogāze
Pechora ir diezgan liela Krievijas upe, kas plūst Komi Republikā un Ņencu autonomajā apgabalā. Tā izcelsme ir Ziemeļu Urālu kalnos, 630 metru augstumā virs jūras līmeņa. Pečora ietek tāda paša nosaukuma Barenca jūras līcī, veidojot plašu deltu. Mutes augstums ir 0 metri. Aprēķiniet upes kritumu un slīpumu.
Pechora kopējais garums ir 1809 km. Upes kritums ir 630 metri. Pečoras upes baseina platība, salīdzinot ar Volgu un Amūru, ir neliela - tikai 330 tūkstoši kvadrātmetru. km. Lai aprēķinātu Pečoras upes slīpumu, veiciet šādu matemātisko darbību: 630 metri / 1809 km=0,35 m/km.
Kā redzam, starp trim šajā rakstā aplūkotajām upēm lielākā nogāze ir raksturīga Pečorai. Kopumā šī rādītāja definīcija palīdz hidrologiem izpētīt konkrētas upes ieleju, tās ūdens režīmu un kanālu procesus.
