reke i reČni slivovi - rgf.rsrgf.rs/predmet/go/ii semestar/opsta hidrologija/predavanja... · tada...

REKE I REČNI SLIVOVI

OSNOVNI ELEMENTI REČNIH SLIVOVA

OSNOVNI ELEMENTI REČNIH SLIVOVA

UZROK FORMIRANJA POVRŠINSKIH VODOTOKA – voda iz atmosfere i podzemlja, koja se pod uticajem gravitacione sile kreće prema nižim terenimaNAČIN FORMIRANJA – prvo individualne struje, koje se na svom putu spajaju u manje tokove formirajući manje pritoke, a zatim spajanjem veće tokove odnosno reke –površinske vodotoke.

Vodotoci

PODELA – u zavisnosti od fizičko-geografskih karakteristika područja i načina hranjenja:

stalni vodotociperiodični vodoci

Hidrografska i rečna mreža

HIDROGRAFSKA MREŽA – sistem površinskih vodotoka koji se stalno ili povremeno javljaju.REČNA MREŽA – sistem stalnih vodotoka

Rečni sistemRAZVOJ I KARAKTER MREŽE – zavisi od: reljefa, geološke strukture, tektonskih poremećaja, klimatskih uslova i vegetacije.REČNI SISTEM – skup svih reka koje se ulivaju u glavnu reku.STRUKTURA REČNOG SISTEMA:

glavne rekenjene neposredne pritoke (pritoke I reda)Pritoke neposrednih pritoka (pritoke II reda)...pritoke n-tog reda

Tipovi rečnih mreža

1. dendritični, 2. pravougaoini, 3. dijagonalni, 4. rešetkast, 5 radijalni 6. centripetalni

Izvori

IZVOR – mesto gde počinje rečni tokMESTO POČETKA – iz podzemlja, lednika, jezera ili močvaraUkoliko se reka formira od dve manje reke mesto njihovog uliva predstavlja početak nove reke. Izvor nove reke je mesto početka duže reke od koji je formirana.

Izvori

Ušća

UŠĆE REKE – mesto uliva reke u drugu reku, more ili jezero.

Dužina rekeDUŽINA REKE – rastojanje između izvora i ušća reke

Ukoliko je reka formirana od dve manje reke postoje dve dužine reke:hidrografska dužina reke – dužina reke od najudaljenijeg izvoradužina date reke – od početka nove reke do njenog ušća

Ukoliko se reka formira od dve manje reke približno iste dužine tada se za hidrografsku dužinu uzima dužina leve reke.

U slučaju da se reka uliva u reku, more ili jezero preko više rukavaca tada se za ušće uzima mesto ulivanja većeg (osnovnog) rukavca

PROBLEM UŠĆA REKA – taloženje nanosa – formira se mnoštvo rukavaca (delti). Pod uticajem plime i oseke formiraju se široke delte (estuarije).

Nil

Lena

KARAKTERISTIČNI SEKTORI REKA –godnji, srednji i donji – uglavnom kod većih reka. Diferencijacija se vrši imajući u vidu karakter reljefa, brzina tečenja, vodnost reke i dr. karakteristike.

OSNOVNE ZAKONOMERNOSTI STRUKTURE HIDROGRAFSKE MREŽE

RAZVOJ REČNE MREŽE ZAVISI OD – vrste zemljišta, reljefa, vegetacionog pokrivača, količine atmosferskih padavina, ...

Lako propustljivo zemljište – slabo razvijena rečna mreža (karsta područja)

Sa povečanjem visine – povečava se gustina rečne mreže

U šumskim predelima – rečna mreža je slabije razvijena (zbog povećane vodopropustljivosti.

GUSTINA REČNE MREŽE

GUSTINA REČNE MREŽE – to je odnos dužine svih vodotoka u slivu, izražene u km, i veličine ukupne površine sliva u km2

Jedinice za gustinu rečne mreže su km/km2

Podatak o gustini režne mreže je komparabilna jedino ako je izveden na bazi karata iste razmere

FL

D ∑=

REČNI SLIVSISTEM REČNOG SLIVA – Obuhvata teritoriju zemljine površine, uključujući ukupnu dubinu zemljišta, kroz koji se reka hrani. Uključuje u sebe površinske i podzemne slivove

POVRŠINSKI SLIV – predstavlja zemlju sa koje se voda sliva u rečni sistem ili rekuPODZEMNI SLIV – formiraju duboka zemljišta iz kojih voda dolazi u rečnu mrežu

VododelnicaPOVRŠINSKA VODODELNICA – linija koja prelazi preko najviših tačaka zemljine površine izmežu dve susedne rekePODZEMNE VODODELNICE – granica između susednih podzemnih slivova. Skoro po pravilu površinski i podzemni slivovi se ne poklapaju. Iz razloga veoma teškog određivanja podzemne vododelnice u praksi se uglavnom operiše sa površinskom (topografskom) a ne aktivnom (podzemnom) površinom sliva. To može imati negativnih reperkusija posebno u karstnimpodručju.

Topografska karta 1:25.000

Izvlačenje vododelnice

Određivanje površine sliva

1 1

1 1 1

1 1 1 1 1 1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0.9

1

0.6

1

0.5

0.9

0.7

0.8

0.9

0.7

0.6

0.1

0.3 0.7 0.9 0.9

0.1

0.5

0.8

0.6

0.30.9

0.90.70.30.1

0.6

0.7 0.7 0.4 0.1

0.1

0.1

0.7

0.7

0.40.10.3 0.3

0.3

f1

f2

f3

f5

f4

f6

f7

f8

f1

f2

f3

f5

f4

f6

f7

f8

Određivanje dužine vododelnice

Oblik rečnog sliva

Q Q Q

Sliv -ravnomernorazvijen

Sliv - razvijenu gornjem toku

Sliv - razvijenu donjem toku

UGLAVNOM PROŠIREN U SREDNJEM A SUŽEN U DONJEM I GORNJEM SEKTORU REKE

Postoje i reke sa približno konstantnom širinom ili većom širinom u gornjem, odnosno donjem toku.

OBLIK REČNOG SLIVA ODREĐUJE STEPEN ISTOVREMENOG DOTICAJA VODE DO IZLAZNOG

PROFILA

U ravničarskim aridnim terenima, gde se atmosferske padavine troše uglavnom na isparavanje i prihranjivanje podzemnih voda, topografska površina sliva ne može biti merodavna

Dužina sliva - L

Meri se koračalom i ide se od ušća ka izvorišnoj tački koja se nalazi na vododelnici

Srednja širina sliva - B

LFB =

Gde su F – površina sliva i L – dužina sliva

MORFOLOŠKE KARAKTERISTIKE SLIVA (MKS)

MKS su kvantitativni pokazatelji geometrijskih osobina rečnih slivova

Osnovne MKS su: dužina rekePovršina sliva

DUŽINA REKE – Meri se od ušća ka izvoru. Na tačnost njenog određivanja utiče:

Krivudavost rekeRazmera topografskih karata

KOEFICIJENT RAZVOJA DUŽINE VODODELNICE mv

To je odnos dužine vododelnice S i dužine kruga S` koji bi se dobio iz površine sliva

FS28.0

F2Smv ⋅=⋅⋅

=π

Što je parametar mv veći oblik rečnog sliva se više razlikuje od oblika kruga

Koeficijent asimetrije sliva Ka

( )dl

dla FF5.0

FFK+⋅

−=

gde su:

Fl - ukupna površina levih pritoka

Fd - ukupna površina desnih pritoka

Hipsometrijska kriva

HIPSOMETRIJSKA KRIVA – zavisnost koja pokazuje zastupljenost (u % ili

po površini) visine sliva iznad određenih kota i površine rečnog

sliva.

Hipsometrijska kriva

10001050110011501200125013001350

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1400145015001550160016501700175018001850190019502000

procenti

nadm

orsk

a vi

sina

Fhf...hfhfhfH nn332211

s⋅+⋅+⋅+⋅

=gde su:

f1, f2, ...fn - površina sliva između izohipsi

hi - srednja visina između izohipsi i i i+1

F - ukupna površina sliva

Srednja visina sliva Hsr

Srednji pad sliva

Ffi...

Ffi

Ffi

FfiI n

n3

32

21

1sl ⋅++⋅+⋅+⋅=

gde su:

f1, f2, ...fn - površina sliva između izohipsi

I1, i2, ...in – padovi između susednih izohipsi, tj.

Lsr,i - srednja dužina susednih izohipsii

sri

i

ii f

LhBhi i

⋅==ΔΔ

Δhi - razlika visina između susednih izohipsi

Srednji pad sliva

odnosno:

Flh

F

l...l...ll2

llhI

1ni21no

sl∑⋅=

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ +++++++

⋅=

− Δ

li - dužina i-te izohipse

FIZIČKO GEOGRAFSKE KARAKTERISTIKE SLIVA

OSNOVNE FGK SU – geografski položaj, klima, geološka građa, zemljište, vegetacioni pokrivač i reljef

GEOGRAFSKI POLOŽAJ – određen je geografskim koordinatama (širinom i dužinom) između kojih se sliv nalazi. Podaci ukazuju na prostorni položaj datog sliva u odnosu na druge slivove, postojeće planinske masive i dr.

KLIMATSKI (METEOROLOŠKI) USLOVI – su najvažniji faktor koji utiče na vodni režim. Najbitniji su padavine i njihov režim i prostorni raspored, zatim temperatura vazduha, vlažnost vazduha i dr.

FIZIČKO GEOGRAFSKE KARAKTERISTIKE SLIVA

GEOLOŠKA GRAĐA I ZEMLJIŠTE – određuju karakter i veličinu podzemnih voda, gubitke na infiltracijum, pojavu močvara i sl.

RELJEF – utiče na količinu, karakter i raspodelu padavina u rečnom slivu, temperaturu vazduha i uslove oticanja sa slivne površine.

VEGETACIONI POKRIVAČ – utiče na proces isparavanja i poniranja. Definiše se osnovnim podacima o vidu vegetacije i njenoj pokrivenosti. Važno je znati gde se nalazi šumska vegetacija (gornjem, donjem, srednjem delu sliva, ili u oblasti vododelnice, doline reke i sl.), stepen poljoprivredne obradivosti, urbanizovanosti i dr.

Koeficijent pošumljenosti Kš je odnos površina sliva pod šumom Fš i ukupne površine sliva

Kš = Fš/F(%) (ili u delovima jedinice)

FIZIČKO GEOGRAFSKE KARAKTERISTIKE SLIVA

PRIRODNA I VEŠTAČKA JEZERA I MOČVARE – mogu bitno uticati na vodni režim. Kvantitativna karakteristika se naziva koeficijent jezernosti Kj i predstavlja odnos površine prekrivene jezerima ili močvarama Fj i ukupne površine sliva

Koeficijent jezernosti Kj je odnos površina sliva pod jezerima ili močvarama Fj i ukupne površine sliva

Kj = Fj/F (%) (ili u delovima jedinice)