Падение и уклон Волги
Решать подобные задачи учат в школе, на уроках по географии в 8 классе. Возьмем в качестве примера крупнейший водоток Европы – Волгу. Попробуем рассчитать падение и уклон реки.
Волга течет в европейской части России, в пределах 15-ти субъектов федерации. Она неоднократно меняет свое направление. Это важнейшая водная артерия страны, крупнейшая река мира из числа тех водотоков, которые не впадают в море или океан.
Волга берет свое начало на Валдайской возвышенности, на высоте в 228 метров над уровнем моря. В пределах Астраханской области она впадает в Каспийское море. При этом устье расположено на высоте (–28) метров. Таким образом, общее падение Волги – 256 метров. Теперь рассчитаем уклон реки.
Волга имеет общую протяженность 3530 км. При этом она собирает свои воды с огромной территории площадью 1,36 млн. кв. км. Это в четыре раза больше, чем площадь Германии! Для вычисления уклона Волги следует выполнить следующее математическое действие: 256 метров / 3530 км = 0,07 м/км.
Онлайн калькулятор
Теория
Для того чтобы посчитать уклон вам, для начала, необходимо знать расстояние (L) и превышение (h). Далее следуйте формулам:
Пример
Для примера рассчитаем уклон дороги в процентах: на дистанции в L = 500 м дорога поднимается на h = 30 м:
Уклон дороги = 30/500 ⋅ 100 = 6%
Чтобы вычислить превышение (h), надо знать расстояние (L) и уклон (в процентах, в промилле или в градусах).
Для того чтобы посчитать расстояние (L) необходимо знать превышение (h) и уклон (в процентах, в промилле или в градусах).
Пример
Для примера посчитаем расстояние (L), которое потребуется железной дороге, чтобы подняться на (h =) 6 м при угле подъёма 30‰:
L = 6 / 30 ⋅1000 = 200 м
Как определить уклон реки?
Предположим, вам дана река N, для которой нужно определить величину уклона. Сделать это совсем не сложно. Для этого вам понадобится несколько вещей и инструментов:
- Топографическая карта (крупномасштабная).
- Курвиметр (инструмент для измерения длины кривых линий).
- Калькулятор.
Шаг первый: отыщите заданную реку на топографической карте. Определите, где находится ее исток и где расположена точка устья.
Шаг второй: определите абсолютную высоту истока и устья реки в метрах.
Шаг третий: рассчитайте величину падения заданной реки. Для этого найдите разницу высот между точками ее истока и устья.
Шаг четвертый: измерьте общую длину русла заданной реки при помощи курвиметра.
Шаг пятый: рассчитайте величину уклона реки. Формула для этого действия имеет следующий вид:
I = H/L, где H – это падение реки (в метрах); L – длина водотока (в километрах).
К слову, основные статистические данные для более-менее крупных рек можно без проблем найти в специальной литературе. Если же необходимо рассчитать падение и уклон для маленькой речушки, для получения всей необходимой информации можно воспользоваться программой Google Earth. Высоту истока и устья водотока над уровнем моря также можно определить с помощью GPS-навигатора.
Что такое уклон реки?
Итак, что такое падение реки, мы уже разобрались. Но с этой величиной тесно связано еще одно гидрологическое понятие, о котором тоже нужно рассказать подробнее.
Уклон реки – это соотношение величины падения к общей длине водотока. Оно обозначается латинской литерой I и выражается в метрах на километр (м/км). Реже – в процентах или промилле.
Величина уклона реки зависит в первую очередь от рельефа местности, геологического строения, а также почвенного покрова той или иной территории. При этом его значения могут колебаться в огромных пределах. Так, уклоны равнинных рек ничтожно малы и обычно не превышают 0,2 м/км. В то же время уклоны горных водотоков могут быть в десятки, а то и в сотни раз выше.
Определение уклона реки чрезвычайно важно не только для науки, но и для целей народного хозяйства. Например, эти данные используются при планировании водных транспортных маршрутов, сооружении плотин или проектировании гидроэлектростанций
Правда, значение общего уклона какой-либо реки само по себе не очень информативно. Поэтому гидрологи чаще всего определяют этот показатель для отдельных участков русла водотока.
Реки и их изучение
Река – водный поток естественного происхождения, который протекает в углублении (русле), образованном им же. Русла природных водотоков в большой или меньшей степени извилисты – так они прокладывают для себя самые удобные маршруты по земной поверхности, огибая твердые массивы горных пород. Все реки очень отличаются друг от друга по источникам питания, характеру течения, водному режиму и т.п.
Реки есть на всех континентах Земли, включая Антарктиду. Они являются неотъемлемыми компонентами любого природного ландшафта и играют одну из главных ролей в общемировом круговороте воды.
Изучением и комплексным исследованием рек занимается отдельная наука – гидрология. К основным характеристикам этого природного объекта можно отнести следующие:
- Длина.
- Площадь водосборного бассейна.
- Расходы воды (водность).
- Тип водного режима.
- Характер и источники питания.
- Ширина русла.
- Скорость течения.
- Температура и химический состав воды.
- Падение и уклон реки.
О двух последних параметрах мы расскажем более детально далее.
Уклоны крупнейших рек планеты
Любопытно сравнить величины уклонов десяти самых длинных рек Земли. Вся информация подана в следующей таблице:
№ | Название реки | Материк | Длина, км | Уклон, в промилле |
1 | Амазонка | Южная Америка | 6992 | 1,6 |
2 | Нил | Африка | 6852 | 5,1 |
3 | Миссисипи | Северная Америка | 6420 | 7,0 |
4 | Янцзы | Евразия | 5800 | 88,0 |
5 | Хуанхэ | Евразия | 5464 | 82,0 |
6 | Обь | Евразия | 5410 | 4,0 |
7 | Енисей | Евразия | 5238 | 8,5 |
8 | Лена | Евразия | 5100 | 32,0 |
9 | Амур | Евразия | 5052 | 5,9 |
10 | Конго | Африка | 4700 | 36,0 |
Как вы можете видеть, значения уклонов в таблице существенно отличаются друг от друга.
Важно отметить, что уклоны водотоков обычно уменьшаются в направлении от их истоков к устьям. Их значения максимальны, как правило, в верховьях реки
К примеру, уклон уже упомянутой здесь реки Прут у истока составляет 100 промилле, а в районе устья – всего 0,05 промилле.
Как изменяется уклон водотока на разных участках его русла, отлично видно на продольном профиле реки. Пример такого графика смотрите ниже: