Гидрологический режим реки Амур

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА РЕКИ АМУР

1.1 Географическое положение

1.2 Рельеф, геология и тектоника бассейна реки Амур

1.3 Климат бассейна реки

1.4 Почвы, растительность, животный мир бассейна реки Амур

ГЛАВА 2. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАССЕЙНА РЕКИ АМУР

2.1 Определение площадей водосборов (бассейнов реки) и ее притоков

2.2 Определение географических координат реки и ее бассейна

2.3 Коэффициент средней относительной высоты водораздела

2.4 Коэффициент развития длины водораздельной линии

2.5 Определение формы водораздела

2.6 Коэффициент ассиметрии бассейна

2.7 Определение средней и наибольшей ширины бассейна

2.8 Коэффициенты озерности, болотистости, лесистости

2.9 Определение общего числа притоков в речной системе

2.10 Коэффициент извилистости

2.11 Коэффициент густоты речной сети

2.12 Определение неравномерности развития речной сети

2.13 Определения падения и уклона реки

ГЛАВА 3. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ РЕКИ АМУР

3.1 Основные характеристики стока реки

3.2 Типы питания и фазы водности реки

3.3 Загрязнение вод реки Амур

ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕКИ АМУР В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Введение.

 

Наименование реки Амур произошло от общей для тунгусо-маньчжурских языков основы "амар", "дамур" — "большая река". Китайцы называли Амур "Хэйхе" — "чёрная река". У монголов Амур назывался "Амур Хара-Мурэн" — "чёрная вода". Собственно река Амур начинается после слияния рек Шилки — "узкая долина" по-эвенкийски и Аргунь — "широкий" (ергунь) в переводе с монгольского.

По площади бассейна (1855 тыс. км.кв.) Амур занимает четвёртое место среди рек России (после Енисея, Оби и Лены) и десятое место среди рек мира.

По особенностям долины река разделяется на три основных участка: верхний Амур (до устья р. Зея; 883 км), средний Амур (от устья р. Зея до устья р. Уссури включительно; 975 км) и нижний Амур (от устья р. Уссури до Николаевска-на-Амуре; 966 км).

Целью данной работы является изучение гидрологического режима реки Амур.

Актуальность выбранной темы очевидна. На сегодня Амур – одна из крупнейших рек планеты, которая имеет своеобразный рельеф, особенности геологического строения, растительного и животного мира. Необходимо углубленно и расширенно изучать все свойства реки для последующего плодотворного использования ее преимуществ и предотвращения всевозможных природных и техногенных катастроф.

 Задачи исследования работы:

·  Рассмотреть географическое положение бассейна, физико-географические условия формирования стока реки Амур (Рельеф, климат, растительный и животный мир бассейна реки).

·  Определить морфометрические и морфологические характеристики бассейна реки.

·  Изучить гидрологический режим реки (Основные характеристики стока, типы питания и фазы водности реки, а также рассмотреть степень загрязнения реки).

·  Исследовать использования реки Амур в народном хозяйстве.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА РЕКИ АМУР

 

1.1 Географическое положение

Территория, рассматриваемая в данной работе, включает бассейн Амура и водосборы рек, впадающих в Японское море от устья Амура до р.Тумаиной. Амур – крупнейшая река Дальнего Востока. Она образована слиянием рек Шилки и Аргуни, наиболее крупными притоками ее являются Зея, Бурея, Сунгари (протекающая в пределах КНР), Уссури и Амгунь. Обширная территория бассейна Амура весьма контрастна по природным условиям и традиционно разделяется по характеру долины и водному режиму на три основных участка: Верхний Амур - водосборы рек Шилки и Аргуни, Средний Амур (до с. Помпеевки) и Нижний Амур. Длина Амура (вместе с Шилкой и Ононом) 4325 км, общая площадь бассейна составляет около 2 129 260 км². Крайние его точки находятся: на севере на 53-54° с.ш., на юге - 43° с.ш. (меридиональная протяженность примерно 1600 км); на западе - 120° в.д. и на востоке - 140-141° в.д. (протяженность территории с запада на восток составляет около 2500 км). На самой окраине азиатского материка с горного массива Сихотэ-Алинь берут начало реки, впадающие в Японское море. Территория, заключенная в рассматриваемых границах, составляет юг Дальневосточного региона и часть Забайкалья.

1.2 Рельеф, геология и тектоника бассейна реки Амур

 

Орографическая схема бассейна Амура в связи с разнообразием и раз-новозрастностью геологических структур, отраженных в рельефе, и вследствие большой расчлененности, имеет довольно сложный рисунок. В целом рельеф бассейна Амура можно охарактеризовать как горный. В его пределах низкие и средневысотные горы чередуются с обширными пространствами денудационных равнин, нарушаемых местами останцовыми сопками - выведенными на поверхность интрузиями.

В бассейне прослеживаются тектонические структуры от самых древних (нижний протерозой) до очень молодых (кайнозой). Па его территории смыкаются четыре крупнейшие структуры: архейский Алданский щит, докембрийский Китайско-Корейский щит и складчатые пояса: Монголо-Охотский - мезо-палеозойский и Восточно-Азиатский - мезо-кайнозойский.

В целом горы в бассейне Амура занимают 58% площади, равнины 42%; на правобережье равнин больше, чем на левобережье (по которому в основном и имеются гидрометеорологические данные).

В западной части бассейна (водосборы Ингоды, Онона, Шилки и Аргуии) преобладают средневысотные горы (1000-1500 м). Основные элементы рельефа - горные хребты, слаборасчлененные плато, межгорные впадины и котловины.

Горные хребты располагаются почти параллельно друг другу и имеют северо-восточное простирание. Господствующее положение среди них занимает: Яблоновый хребет и вытянутые параллельно ему хребты Черского и Даурского. Наиболее высокие отметки находятся на крайнем западе бассейна и достигают 2000 - 2400 м.

Между собой цепи горных хребтов разобщены продольными понижениями, также вытянутыми в северо-восточном направлении, по наиболее низким частям которых протекают pp. Ингода, Чита, Нерча, Шилка, Газимур и др. Обширное пространство между хребтами Черского и Борщовочным заполнено рядом низких и коротких хребтов: Алеурским, Нерчинско-Куэнгипским, Шилкинским. Южнее располагается группа низких и в значительной мере денудированных хребтов: Газимурский, Урюмканский, Аргунский, Ононский.

К числу наиболее значительных депрессий и равнин относятся:

1) Ингодинская межгорная впадина, расположенная между хребтами Яблоновым и Черского, ее дно находится на высоте примерно 600-800 м;

2) Нерчинская котловина, пересекаемая реками Нерчей и Куэнгой в нижнем их течении, высота ее 500-800 м;

3) Приононская возвышенная равнина (600-800 м), пересекаемая р. Ононом.

Восточная часть левобережья верхнего и среднего течения Амура охватывает в основном водосборы крупных притоков – Зеи и Бурей. Ограниченная с севера и востока высокими хребтами, эта территория представляет собой сочетание возвышенных плато, обширных равнин, средневысотных гор, гряд и увалов. Система Станового хребта протянулась в широтном направлении почти на 700 км. Южнее параллельно ему протянулась гряда из последовательно расположенных хребтов Тукурингра-Соктахан-Джагды. Между этими двумя четко выраженными орографическими элементами находится обширная межгорная котловина, наиболее низкая часть которой называется Верхне-Зейской равниной. Возникла она на месте опускания кристаллических пород и заполнена песчано-глинистыми и песчано-гравелистыми рыхлыми породами позднемезозойского-раннекайнозойского возраста. До антропогенового периода эта впадина открывалась в сторону Охотского моря, по ней текла на восток древняя река Зея. Новейшие поднятия с востока закрыли выход в Охотское море, и Зея (с эвенкийского - "лезвие") прорезала хребет Тукурингра и потекла на юг. Мощность рыхлых отложений на равнине — до нескольких сотен метров. Равнина заболочена, а наиболее пониженная часть равнины залита водами Зейского водохранилища. Средняя высота равнины - 300-500 м.

Часть бассейна, простирающаяся к югу от Тукурингра-Джагды до русла Амура и охватывающая междуречье Верхнего Амура и Зеи, Зеи и Бурей, а также большую часть бассейна Селемджи, представляет полигенетическую группу равнин, сформировавшуюся на погруженном крае Манчжурской платформы - Зейско-Буреинской плите. Эти равнины простираются вниз по Амуру до 13º в.д., где река входит в систему Буреинского хребта.

Между реками Зеей и Селемджой на западе, Амуром и Буреей на юге и хребтом Турана на востоке располагается Зейско-Буреинская равнина. Западная и южная части равнины заняты низменностями с абсолютными отметками 100-200 м, а северо-западная и центральная части представляют плато средней высотой около 250 м. Слабая дренированность равнины (густота речной сети 0.1 км/км2) и значительные потери стока на инфильтрацию и испарение при относительно малом количестве годовых осадков способствует резкому снижению модулей стока. Равнина сложена морскими и континентальными отложениями мезо-кайнозойского возраста (от 150 млн. лет до настоящего времени) мощностью до 2000 м, лежащими на докембрийском (более 3 млрд. лет) кристаллическом фундаменте. Основные материалы, слагающие ее, — песчаники и глины, снесенные водными потоками с окружающих равнину гор. Высота равнины - от 300 м в предгорьях Турана и до 100 м в долине Амура. Она широкими ступенями-террасами спускается к рекам Амуру, Зее, Селемдже, - насчитывается 4-5 хорошо выраженных террас. Склоны террас круты и разрезаются долинами рек — притоков Зеи и Амура. Равнина пересечена широкими падями (до 10 км шириной), в которых текут узкие речные потоки. По мере приближения к предгорьям Турана она из плоской низменности превращается в увалисто-холмистую возвышенность. Рельеф равнины благоприятен для самых различных видов хозяйственного освоения.

Орографическое деление Амуро-Приморской области предложено С.П.Сусловым (1954), хотя схема и имеет ряд недостатков. Выделенные им орографические элементы и их наименования сейчас общепризнанны. Согласно этой терминологии выделяется Амуро-Зейская возвышенная равнина (плато), расположенная между Амуром и Зеей с Селемджой и хребтами Тукурингра, Соктахан, Джагды. Это высокая слабоволнистая равнина занимающая все правобережье Зеи к югу от хребта Тукурингра-Джагды, а также бассейны малых левых притоков Амура от Большого Невера до Гурана. Густота речной сети равнины равна 0.165 км/км². Равнина имеет слабоволнистую поверхность со средней абсолютной высотой 350 м и круто обрывается к Амуру, Зее и их притокам. Равнина покрыта болотами. Заболочены преимущественно центральная часть и долины рек. Главная причина заболоченности – распространение вечной и глубокой сезонной мерзлоты. Наличие плоских бессточных пространств приводит к малой интенсивности стока. Она сложенна песчаными и глинистыми отложениями позднекайнозойского — четвертичного возраста. В северо-восточной части местами возвышаются холмы, сложенные твердыми горными породами — остатками погрузившегося кристаллического фундамента. Особенность равнины — расчлененность долинами рек, оврагами и балками. Днища долин и плоских водораздельных участков заболочены. Климат континентальный с чертами муссонного, с холодной, малоснежной зимой и умеренно тёплым летом. Местами островная мерзлота. Лиственничные и сосновые леса, березняки. На Ю. произрастает низкорослый дуб.

Зейско-Селемджинская высокая равнина (плато) занимает левобережье Зеи между хребтом Тукурингра-Джагды и устьем Селемджи и всю равнинную часть бассейна Селемджи. Густота речной сети не превышает 0.31 км/км². Средняя высота равнины около 400м, она постепенно уменьшается с севера на юг с 600 до 200 м. Равнина сильно заболочена. Она входит в зону вечной мерзлоты, на ее территории широко распространены мари. Несмотря на сходство ландшафтов Зейско-Селемджинской и Амуро-Зейской равнин, модули среднего и максимального стоков первой заметно выше, особенно в северной и восточной предгорных частях.

Крайняя восточная часть левобережья Среднего Амура занята горной областью Хингано-Буреинского нагорья, охватывающей большую часть бассейна реки Буреи. Буреинский хребет представляет собой горную систему, состоящую из отдельных кряжей и горных групп. Водораздельная часть системы сложена главным образом гранитами и кристаллическими сланцами. На юге хр. Хинганский имеет высоты 600-700 м, далее на север высоты Буреинского хребта больше, отдельные абсолютные отметки достигают 1250 м. В северной части системы Буреинского хребта выделяются хребты Дус-се-Алинь, Эзоп и Ям-Алинь. Средние высоты хребтов около 1800-2000 м. Густота речной сети хребтов составляет 0.73 км/км², реки глубоко прорезают склоны хребтов.

Для левобережной части нижнего течения Амура характерен средне- и низкогорный рельеф и значительное число межгорных впадин. К числу самых больших относятся Средне-Амурская, Удыль-Кизинская, Амуро-Амгуньская равнины, простирающиеся в северо-восточном направлении; они отделяют горные системы левобережной части бассейна от горного комплекса Сихотэ-Алиня, располагающегося по правую сторону от долины Амура. Согласно районированию В.В.Никольской (1972) эти равнинные территории ниже Буреинского хребта и Малого Хингана называются Амуро-Нижне-Сунгарийской и Нижне-Амурской группой равнин, сформировавшихся в пределах мезозойских Хабаровской и Нижне-Амурской впадин - синклинальных зон. Центральная часть водораздела находится в пределах Эворон-Чукчагирской депрессии.

На крайнем юге области, вдоль Амура, расположена Архаринская низменность, простирающуюся в юго-восточной части (от низовий р. Бурей до отрогов Малого Хингана). Она является частью обширной Среднеамурской низменности. Эта заболоченная равнина находится на высоте 90-180 м, на ней имеется много проток и старичных озер.

Правобережная часть бассейна Амура в среднем и нижнем течении охватывает водосборы Сунгари и Уссури. Левый приток Уссури р. Мулинхэ дренирует горные сооружения системы Восточно-Манчжурских гор. Левобережная часть в верхнем течении Уссури - равнинная. Равнины платформенного характера развиты на погруженном Ханкайском кристаллическом щите (осколке досинийского Китайско-Корейского щита).

Большую часть занимает Западно-Приморская равнина, в состав которой входит на юге Раздольненская равнина, в центральной части Приханкайская равнина, а на северо-востоке Бикинская. Равнины располагаются между Восточно-Манчжурским нагорьем и горной страной Сихотэ-Алинь. На севере долина продолжается в пределах КНР, а на юге узкой полосой выходит к побережью Амурского залива. Южная и восточная части Приханкайской равнины представляют собой заболоченную низменность, возвышающуюся над уровнем воды в озере на 1.5-2 м. К северу низменность постепенно понижается и в приустьевой части р. Б.Уссурка абсолютная высота ее составляет 50 см. По периферии Приханкайской равнины расположены террасы (раннечетвертичные озерные и неогеновые речные), расчлененные балками и оврагами.

На юго-востоке бассейн Амура граничит с бассейном р. Раздольной. Водораздел проходит по одному из отрогов Восточно-Манчжурских гор хр. Тайпинлин, а ниже по течению Раздольной по Приханкайской равнине.

Правобережье Уссури охватывает систему мезо-кайнозойских складчато-вулканических горных сооружений Сихотэ-Алиня, представляющих ряд хребтов и горных плато, расчлененных относительно широкими продольными, реже поперечными, тектоническими депрессиями и более узкими поперечными долинами. Максимальные высоты приурочены к водораздельной линии (высшая отметка 2078 м). Горы сложены палеозойскими и мезозойскими морскими и континентальными отложениями. В его Западной части (Западный Сихотэ-Алинь) преобладают средневысотные хребты северо-восточного направления, отделенные друг от друга межгорными впадинами. Южные и восточные склоны Сихотэ-Алиня круты и сложены плотными кристаллическими породами, материковый склон имеет более сглаженные очертания.

Западная часть правобережья Амура занята системой средневысотных и низких гор Большого Хингана, сложенного досинийскми гнейсами, кварцитами и кристаллическими сланцами, а также позднейшими кислыми и основными вулканическими породами. Восточнее Большого Хингана простирается широкая Межхинганская равнина, отделенная от Амура вулканическим районом и плоскогорьем Малого Хингана. На правом берегу Сунгари располагается система складчато-глыбовых кристаллических хребтов Восточно-Манчжурской горной страны, представленной рядом параллельных средневысотных складчато-глыбовых хребтов.

Орографическая и геолого-геоморфологическая неоднородность территории приводит к разнообразию природных комплексов, формирует сложный водный режим водных объектов и своеобразные черты фазы максимального стока рек.

По особенностям протекания современных эрозионно-аккумулятивных процессов и строения русла в долине Амура выделяется несколько морфологически и динамически однородных отрезков.

1. Русло р. Амур в верхнем течении от слияния рек Шилка и Аргунь до устья р. Зеи характеризуется ярко выраженной глубинной эрозией. Русловой аллювий повсеместно представлен галечно-гравийным материалом, легко переносимым во время летних паводков и весеннего ледохода. Преобладает прямолинейное или слабоизвилистое русло с галечно-гравийными побочнями, перекатами и редкими островами. В расширениях долины основным типом руслового процесса является русловая многорукавность. Наиболее динамично преобразуются острова. Они смещаются вниз по течению со скоростью до 20 м/год. На отдельных участках острова растут вверх за счет интенсивной ледовой аккумуляции. Максимальный размыв вогнутых берегов достигает 12 м/год Нередко острова причленяются к берегу и протоки между ними заносятся, образуя старичные понижения.

2. Среднее течение р. Амур от устья Зеи до Малого Хингана. На этом отрезке река испытывает медленную глубинную эрозию в пределах широкой террасированной долины, днище которой сложено галечно-песчаными осадками. Русло реки слабоизвилистое, местами меандрирующее, на большой части с четко выраженной русловой и пойменной многорукавностью. Ниже впадения р. Бурей отмечается повышенная активность горизонтальных деформаций русла, следствием которых является интенсивный размыв берегов и формирование молодой поймы.

Следует отметить заметное влияние строительства Зейской ГЭС на характер русловых процессов. После начала эксплуатации ГЭС на среднем Амуре, также в нижнем течении р. Зеи резко замедлились горизонтальные смещения русла, стали заноситься второстепенные протоки и многие острова присоединились к береговым массивам поймы.

3. В ущелье Малого Хингана на всем протяжении Амур имеет врезанное русло, характеризующееся слабой извилистостью и отсутствием островов. Пойма представлена лишь узкими небольшими фрагментами, расположенными вдоль берегов. При больших уклонах потока река выносит за пределы отрезка весь поступающий аллювиальный материал. На дне Амура во многих местах фиксируются скальные грунты. Отсутствие условий для накопления наносов обеспечивает устойчивость русла. Даже на излучинах река не подрезает склоны долины, что характерно для отрезка Верхнего Амура.

4. Морфологические особенности русла на отрезке нижнего течения р. Амур протяженностью более 1200 км (от впадения р. Сунгари до устья) определяются современной направленной аккумуляцией. На этом отрезке река образует чередующиеся сужения и расширения, обусловленные геологическим строением территории. Характер русловых деформаций в первую очередь зависит от ширины долины.

В расширениях долины русло Амура формируется в условиях свободного проявления русловых деформаций. В результате на этих участках образовались серии внутренних дельт, следующих друг за другом через 40-50 км. В пределах внутренних дельт русло Амура разбивается на множество крупных и мелких рукавов, веерообразно расходящихся в направлении вниз по течению и образующих исключительно сложную гидрографическую сеть. Здесь формируются сложные поименно-русловые разветвления. Крупные рукава, шириной обычно 0,8-1,5 км, в пределах внутренних дельт образуют довольно устойчивый во времени каркас речной сети разветвленно-дельтового типа. Эти рукава дробятся и сливаются с десятками более мелких постоянных или временно действующих проток. Большинство из них на значительном протяжении свободно меандрируют, однако кривизна излучин невелика. Изредка крупные рукава развиваются по схеме незавершенного меандрирования, образуя прорванные излучины.

Внутренние дельты соединены между собой участками реки с менее развитым разветвлением русла, в котором всегда отчетливо выражен главный поток, характеризующийся русловой многорукавностью. Острова в русле реки весьма динамичны и имеют разную направленность развития: смещаются вниз или вверх по течению, увеличиваются в размерах, а нередко полностью разрушаются в результате размыва. В любом случае высокая степень динамичности островов обусловливает плановые преобразования русла, а соответственно размыв берегов, смещение фарватеров и перераспределение стока между рукавами.

На горных участках долина Амура сужается, и развитие русловых деформаций ограничено склонами, сложенными прочными коренными породами. Наряду с пологими врезанными излучинами здесь распространены одиночные и односторонние разветвления. Впадающие в Амур горные реки образуют конусы выноса, отклоняющие поток Амура и способствующие образованию слабоизвилистого русла.

В пределах пересечения горных территорий положение русла характеризуется стабильностью, однако вследствие значительного стока наносов и их переотложения динамическая ось потока часто блуждает, изменяя положение фарватера. При этом берега реки почти не подвергаются размыву, поскольку процесс их разрушения контролируется интенсивностью денудации коренных пород.

Таким образом, наиболее динамичные естественные преобразования русла происходят в расширениях долины, приуроченных к крупным межгорным впадинам: Среднеамурской, Удыль-Кизинской и Нижнеамурской. В их пределах на отдельных участках развитие русла приводит к формированию примерно равных по величине рукавов. Одно из наиболее крупных таких разветвлений находится в Удыль-Кизинской низменности - протоки Старый и Новый Амуры, протяженностью более 80 км каждая. Перераспределение стока воды между ними может быть легко нарушено даже незначительным воздействием человека и приведет к необратимым последствиям — прогрессирующему увеличению водности одного рукава за счет другого.

В наиболее общем виде морфоструктурный план территории Верхнего Приамурья сложился в конце мелового периода (около 70-75 млн. лет назад). Однако рельеф, близкий к современному, начал формироваться в олигоцен-миоцене (25-27 млн. лет назад), то есть на этапе неотектонической активизации. Наиболее существенные рельефообразующие процессы в данной области происходили в четвертичном периоде, в последние 1-1,5 млн. лет. Активные процессы рельефообразования происходят и в настоящее время.

О том, что новейшие тектонические движения, особенно по границе малой Амурской плиты, существуют, можно судить по интенсивности землетрясений. В бассейне Амура в историческое время известно несколько сильных землетрясений, проявившихся на поверхности с интенсивностью в эпицентрах от 7 до 10 баллов (по 12-балльной шкале). Достоверными, инструментально измеренными являются землетрясения 1865, 1914 и 1924 гг., происшедшие в низовьях р. Амур; в горной системе Тукурингра-Джагды в 1911, 1972, 1973 и 1977 гг.; в Баджальском хребте в 1888 и 1970 гг.; в Селемджинском хребте в 1975 и 1983 гг.

Основная причина сейсмичности Приамурья (и Амурской области в том числе) состоит в разнородности геотектонических областей и систем территории, которые сопровождаются активными долгоживущими разломами. Это Становая, Северо-Тукурингрская, Южно-Тукурингрская, Гилюйская, Куканская, Тастахская и др. зоны разломов. В местах сочленения разнородных геологических структур и вдоль разломов землетрясения наиболее часты. Вдоль разломов происходит горизонтальная подвижка земной коры от I до 20 мм в год. В южных районах области вероятность сильных землетрясений мала. По геофизическим данным, по линии от среднего течения Зеи до южной оконечности Байкала формируется разлом, ограничивающий малую литосферную Амурскую плиту.

Мерзлотные, или криогенные, процессы наиболее ярко проявляются на гольцах, на уплощенных водоразделах и вершинах, где задерживается атмосферная и снеговая вода в трещинах пород, в рыхлых отложениях склонов. Попеременно замерзая и оттаивая в трещинах, вода в смеси с песком и дресвой отделяет куски породы от скал. Большое значение имеют обвально-осыпные процессы. Эти процессы проявляются в виде каменных и снежно-каменных лавин, обвалов, оползней, селей.