Серед природних багатств планети водні джерела займають не останнє місце. Океани і моря, річки і озера, підземні води і льодовики – всі вони грають свою роль в екологічній системі регіону, багато використовуються в різних галузях промисловості чи сільського господарства. У цьому матеріалі спробуємо розібратися, що таке мінімальний, максимальний та середній рівень води в річках, в чому причина коливань і є загроза для життєдіяльності людини.
Водні багатства планети
Визначення «водні багатства» не є науковим, вчені у галузі природознавства, теоретики і практики, вживають інший термін – «гідросфера». Але, по суті, це те ж саме – всі води, що існують на планеті, водні джерела, які знаходяться на поверхні землі і під землею.
Найбільше значення для життєдіяльності людини має прісна вода, тому не морях-океанах людина приділяє першочергову увагу, а більш дрібних джерел. Екологи стежать за чистотою води і водного басейну, ведуть облік і контроль за різними природними процесами. Підйом рівня води в річці, спад, причини і наслідки – знаходяться в числі пріоритетів.
Наукове визначення поняття
На сьогоднішній момент річки становлять лише 0,0001 % від загального обсягу всієї гідросфери планети. Але наступ світового океану на сушу, яке спостерігається протягом останніх десятиліть, не так катастрофічно, як щорічне різке падіння або підняття рівня води в річках у різних куточках планети.
Рівнем називають висоту поверхні, яка відраховується щодо певної постійної площині. Для порівняння за замовчуванням за таку постійну площину беруть ординар. Слово має латинські корені, означає – «норма», «звичайне, належний стан», «відповідність прийнятим і існуючими правилами».
Все в нормі
Середній рівень води у річках – це і є ординар, для його обчислення протягом багатьох років ведуть спостереження і розрахунки. На водомірних постах можна побачити футшток – це німецьке слово, рівне російському «рівнеміри».
Він має вигляд бруса або рейки, на лицьову поверхню нанесені поділки, основна мета геодезичного пристосування – допомогу науковцям у проведенні досліджень, фіксації точного рівня в даний, конкретний момент часу.
Нуль футштока – вважається нормою для того або іншого водоймища, коливання води в ту або іншу сторону – привід для фахівців та пересічних жителів задуматися. Важливо знати, чому це відбувається, викликається процес підвищення-пониження природними причинами або є результатом життєдіяльності людини, веде до нормалізації екологічної ситуації в регіоні або до катастрофи.
Увага: підвищення рівня
Протягом календарного року всі наземні водні джерела планети піддаються періодичного коливання рівнів. Згідно гидрологическому режиму, що діє в кожному регіоні в певний період часу, показник може досягати мінімальних або, навпаки, максимальних висот.
Для Європи характерне зниження у літній період, а найвищий рівень води в річці чи іншій водоймі спостерігається у весняний період, під час повені. Основною причиною цього явища стає підвищення температури навколишнього середовища, і, відповідно, танення снігів. Другий період підйому можна спостерігати в осінній період, коли на європейській частині континенту починається період дощів.
Різкий підйом – причини відомі
Режим випадання опадів і зміна кліматичних умов – це дві основні причини, які впливають на рівень водних джерел незалежно від того, в якій природній зоні вони знаходяться. Короткочасний підйом рівня води в річці в весняний час може викликаний швидким таненням снігу при різкому підвищенні температури. Кількість зимових опадів, що випали теж може внести свою лепту в збільшення обсягів водних.
У літній час існує інша причина короткочасного зростання рівня води – велика кількість опадів, що випадає за відносно короткий період. Мінімізації наслідків сприяє вивчення прогнозів погоди і своєрідна підготовка до дощів і злив, перевірка ефективності дії шлюзів, зміцнення берегів, евакуація жителів з прибережної зони.
Зниження рівня – бути біді!
Раніше на Русі для визначення поняття «низький рівень води в річці» використовували слово «меженний». Воно походить від слова «межа» – межа, крайня межа, сьогодні, навіть в науковому побуті, використовується термін «межень».
На російських річках спостерігати зниження рівня можна двічі в рік – в літній і зимовий час. Причини – скорочення кількості опадів, зменшення обсягів води, що надходять від підземних джерел. Природне зниження, яке, за спостереженнями вчених, у межах норми для тієї чи іншої річки, не несе загрози для мешканців регіону, оскільки є тимчасовим. Повернення до норми відбувається природним шляхом, після випадання опадів або штучним, при існуванні системи шлюзів.
Вода – на мінімумі
Чим загрожує мінімальний рівень води в річці людей і екосистемі регіону, які заходи слід вживати, щоб не допустити цього? Межень – це рекордно низький показник, і він може бути вісником наближення екологічної катастрофи в конкретному регіоні.
Надземні водні джерела, розташовані в помірній смузі, переживають зниження рівня два рази в рік. Це пов’язано з перекосом, викликаним зміною балансу живлення – через зменшення або відсутності протягом тривалого часу опадів зменшується поверхневий стік. У той же час живлення підземними водами не може підтримувати середній рівень. Якщо період межені триває від 10 до 30 діб, він вважається коротким, не більше 30 діб – тривалим.
Хто більше страждає – природа чи люди?
Критично низький рівень води в річці, озері – це причина багатьох бід екосистеми і людину. В числі негативних наслідків – погіршення екологічної обстановки в регіоні, виникнення перебоїв з питною водою, зменшення обсягів перевезення вантажів і пасажирів річковим транспортом, припинення судноплавства.
Зменшення водних запасів негативно впливає на стан флори в регіоні, змінюється баланс рослин на користь більш витривалих, пристосованих до умов посушливого клімату. Зменшується кількість представників фауни, частина з них гине, інша – залишає прибережні райони в пошуках нових водних джерел.
У багатьох регіонах річки є джерелом питної води, низький рівень впливає на обсяги споживання і на зниження якості води. Страждає транспортна система регіону, якщо вона «зав’язана» на використання водного транспорту.
Середній рівень води у річках гарантує, що сільськогосподарська галузь буде функціонувати в звичайному режимі, всі необхідні показники будуть дотримуватися. Рослини отримають достатні обсяги води, дадуть очікуваний урожай.
Гідрологічні пости завжди на сторожі
Результат багаторічних спостережень учених – середній рівень води у річках – закріплюється в документах, що встановлюють стандарти в тій чи іншій державі. В СРСР був розроблений стандарт, що стосуються визначення рівня і витрати поверхневих вод, такі ж стандарти діють в даний час, і в Росії, і в інших країнах світу.
Згідно цього нормативного акту, передбачається розміщення гідрологічних постів, встановлення водомірних рейок в тих місцях, де можна забезпечити їх нормальне функціонування і експлуатацію.
Для чого потрібні графіки?
Для визначення рівня води використовуються ординары зі шкалою, одиниця виміру якої – 1 сантиметр. Раніше показник визначали тільки візуально, сьогодні у багатьох місцях фіксування ведеться автоматично з використанням приладів-самописців.
Для аналізу стану водного джерела використовують графіки рівня води в річках. Запис ведуть регулярно, через певні проміжки часу, але не рідше одного разу на добу. Фахівці (або прилади) записують час (година, хвилина), день, місяць, рік і показник рівня.
Графіки показують, як змінюється рівень води протягом доби, місяця, року, аналіз цієї інформації дозволяє вченим складати більш-менш точні прогнози на майбутнє. У свою чергу це допомагає запобігти катастрофі, мінімізувати негативні наслідки, зберегти екологічну обстановку в регіоні, здоров’я і життя людей.
