Характеристика вертикальной и горизонтальной структуры ландшафта бассейна реки Сакмара

ФГБОУ ВПО  «САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  им. Н.И. ВАВИЛОВА»

 

Кафедра «Геодезия, гидрология и гидрогеология»

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

Характеристика  вертикальной и горизонтальной структуры  ландшафта бассейна реки Сакмара

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………………….		3
1.	Морфометрические  характеристики рельефа………………………………	4
1.1	Водораздел……………………………………………………………………	4
1.2.	Водосбор………………………………………………………………………	5
1.3.	Длина и типы склонов………………………………………………………..	6
2.	Гидрографическая  сеть. Морфологические характеристики бассейна реки Сакмара…………................................................................................................	7
2.1.	Составление продольных и поперечных профилей заданной реки для лощин в их верхней, средней  и нижней части……………………………...	10
2.2.	Вычисление  густоты расчлененности территории долинно-балочной сетью…………………………………………………………………………..	10
3.	Построение  и характеристика ландшафтной катены в бассейне реки……
4.	Составление карты природных территориальных  комплексов для бассейна реки Сакмара……………………………………………………….
4.1.	Анализ  абсолютных отметок территории…………………………………..
4.2.	Подбор  почвенной разновидности…………………………………………..
4.3.	Фиксация  форм мезорельефа..………………………………………………..
4.4.	Определение растительного покрова в точках наблюдений……………….
4.5.	Выделение урочищ……………………………………………………………
Заключение…………………………………………………………………………..
Приложения………………………………………………………………………….
Список  используемой литературы…………………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Ландшафтоведение — наука, раздел физической географии о природных и природно-антропогенных ландшафтах, их структуре, генезисе, функционировании, динамике и эволюции. Ландшафтоведение является неотъемлемой частью природной географии, но оно занимается изучением не любых природных территориальных единиц, а лишь тех, которые относятся к рангу «ландшафт» или представляют его морфологические части.

Современное ландшафтоведение как синтетическая  наука в тесном сотрудничестве с другими естественными (почвоведением, геоморфологией, геоботаникой и др.) и общественными (экономикой, экономической географией и др.) науками призвано совершенствовать методы познания ландшафта как объекта использования и охраны. Ландшафтоведение имеет непосредственную связь со многими профилирующими курсами по землеустройству, такими как научные основы землеустройства, землеустроительное проектирование, прогнозирование использования земельных ресурсов, земельный кадастр.

Ландшафт  – это генетически однородный ПТК, имеющий одинаковый геологический  фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящий из набора динамически  сопряженных и закономерно повторяющихся  в пространстве основных и второстепенных урочищ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Морфометрические характеристики рельефа

Морфометрические характеристики основных элементов гидрографической сети определяются с использованием геодезических инструментов. В камеральных условиях глубину ложбин и балок можно вычислить графически, используя плановую основу с горизонталями.

Важнейшими характеристиками рельефа  являются крутизна, длина, форма и экспозиция склонов.

Крутизна  склонов определяется по формуле (уклон местности):

 

 

 

где J0 – крутизна склона (местности), град.;

Σl – длина горизонталей, м;

h – сечение рельефа, м;

Р – площадь участка, м2;

– - коэффициент перевода в градусы.

Уклон в определенном направлении вычисляется по формуле:

 

где i – уклон, град.;

Н – превышение (разность отметок) начальной и конечной точек определяемого отрезка, м;

L – длина отрезка, м;

 – коэффициент перевода в градусы.

При определении  уклона следует иметь в виду, что  если линия располагается вдоль горизонталей, то превышение равно нулю и уклон линии также равен нулю. Если линия располагается перпендикулярно горизонталям, то уклон линии будет соответствовать уклону местности.

 

1. Водораздел

Водораздел — условная топографическая линия на земной поверхности, разделяющая водосборы (бассейны) двух или нескольких рек, озёр, морей или океанов, направляя сток атмосферных осадков по двум противоположным склонам.

Местность вокруг линии водораздела называется водораздельной территорией. В разные стороны от водораздела идут покатости и уклоны рельефа земной поверхности. В гористых областях водоразделы обычно проходят по гребням гор, на равнинах — на холмистых высотах или даже низменностях. На равнинах водораздел обычно выражен в рельефе нечётко и превращается в плоское водораздельное пространство (или водораздельную территорию), на котором направление стока может быть переменным. Иногда водораздельная территория (или возвышенность) также называется водоразделом. Водораздел реки Сакмара указан в приложении 1.

 

1.2. Водосбор

Водосбор реки – часть земной поверхности вместе с почво-грунтами, откуда вода поступает в реку поверхностным и подземным путем. Различают поверхностный и подземный водосбор. Водосборы отделяются друг от друга воображаемой линией, проходящей по наивысшим точкам рельефа, водоразделом.

Выделяют  следующие формы балочных водосборов: булавовидная, округлая, вытянутая, обратнотреугольная, трапециевидная и треугольная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все разнообразие межбалочных водосборов (склонов) характеризуется тремя формами: равномерно-треугольная, треугольная со смещенной вершиной, вытянутая вдоль коренного берега

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Форма балочного  водораздела реки Сакмара – вытянутая, межбалочного – вытянутая вдоль коренного берега.

Площадь водосбора – 32 км. кв.

1.3. Длина и типы склонов

Уклон –  это  показатель крутизны склона; отношение превышения местности к горизонтальному протяжению, на котором оно наблюдается 

 

 

 

 

Длина склона – это расстояние от линии водораздела до тальвега.

Экспозиция  склона –  одна из морфометрических характеристик рельефа, характеризующая пространственную ориентацию элементарного склона.

Экспозиция  на местности определяется путём  ориентации склона относительно сторон света. При использовании цифровых моделей рельефа, экспозиция равна азимуту проекции нормали склона на горизонтальную плоскость и выражается либо в градусах, либо в 4, 8, 16 или 32 румбах. Экспозиция плоского склона (с нулевой крутизной) не определяется.

Экспозиция  склонов реки Сакмара:

• левый берег – юго-западный склон;
• правый берег – северо-восточный склон.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Гидрографическая сеть. Морфологические характеристики бассейна реки Сакмара

Гидрографическая сеть – совокупность рек и других постоянно и временно действующих водотоков, а также озёр, болот и водохранилищ на какой-либо территории.

Гидрографическая сеть характеризуется  коэффициентами густоты речной сети, озёрности и заболоченности отношение  площади зеркала озера или  поверхности болот к площади  территории, выраженное в процентах.

Строение гидрографической сети: её густота, озёрность, заболоченность — обусловлено всем комплексом физико-географических условий и прежде всего климатом (суммой годовых осадков, величиной испарения), рельефом, геологическим строением местности. В процессе эрозии происходит присоединение к речному водосбору новых площадей, ранее не имевших стока в речную систему, ликвидация бессточных участков, западин и т. д. Уменьшение стока ведёт к обособлению отдельных частей гидрографической сети.

Морфометрические  характеристики реки (определение ее параметров):

1. Определение коэффициента извилистости Сакмары:

 

где L – длина реки, км; АВ – длина прямой, соединяющей крайние точки участка (для всей реки – это исток и устье), км. L – 13,16 АВ – 12,8  К = 1,03.

2. Определение густоты речной сети бассейна реки Сакмары, которая предполагает измерение площади бассейна реки.

 

где D – густота речной сети; F –площадь бассейна реки Сакмара, км² 
– сумма длин всех водотоков бассейна, км.

- 30.25

F – 32 км²

D = 0,96

 

 

3. Построение гидрографической схемы системы реки Сакмара.

Название притока	Длина притока		Расстояние от устья реки до устья  притока
	левые	правые
1ый левый	1998.8		2600
2ой левый	2840		4000
3ий левый	2700		7400
1ый правый		3630	4000
2ой правый		1705	4600
3ий правый		789	6800
4ый правый		2000	8200

Гидрографическая  схема системы реки Сакмары (приложении 2.)

4. Определение коэффициента разветвленности К реки Сакмара:

 

К = 2.29

5. Определение коэффициента неравномерности распределения речной сети:

 

К_Н = 0,5

6. Построение продольного профиля реки. Продольный профиль реки (приложении 3).
7. Определение общего уклона i реки:

 

i = 0.083

8. Вычисление площади поперечного сечения русла по формуле Б. П. Апполова:

 

где В – ширина реки =15 м, Н – наибольшая глубина = 6 м.

F = 20

9. Определение гидравлического радиуса реки:

 

где Р – смоченный периметр, ли принять R = h_cp; h_cp – средняя глубина реки (если ширина реки превосходит глубину), то есть R= 2.

10. Вычисление средней скорости течения реки:

 

где С –коэффициент шероховатости (Шези); R – гидравлический радиус; i – уклон водной поверхности.

= 1.221 м/с

11. Вычисление количества воды (м³), протекающей через поперечное сечение реки за 1 секунду (расход):

 

Q = 24.42

12. Определение объема среднего годового стока W, модуля стока q, слоя h₀ и коэффициента стока :

, м³/год;   , л/с *км²  , мм  %

W = 770,69*10⁶ м³/год

q = 763,125 л/с*км²

h₀ = 24080 мм

= 60,2 %

13. Определение мощности реки:

 

Y =1000 кг/м³; 1 квт = 102 кг/с;

N = 26335,29 квт

14. Определение реки за месяц:

Э=NT, кВт*ч, где N – мощность реки; Т – время.

Э = 18961411 квт/ч

Вывод: По величине длине реки – 13,16 км и площади водосбора 32 км² её можно отнести к малым рекам. Густота речной сети бассейна реки Сакмара средняя – 0,96 км/км², она находится в прямой зависимости от величины выпадающих осадков и условий стока. Коэффициент разветвленности дольно большой 2,29, что свидетельствует о плохих навигационных качествах реки. Общий уклон реки Сакмара равен 0,08. Падение Сакмары равно 110м скорость – 1,221 м/с, что соответствующим образом складывается на её эрозионной способности.

Очень важна характеристика мощности реки, которая зависит от скорости движения и переносимых масс воды. Мощность Сакмары – 26335,29 кВт, а энергия  за месяц – 18961411 кВт/ч, что говорит о больших энергетических возможностях реки.