ГИДРОГЕОЛОГИЯ — ОСОБЕННОСТИ ПОДМОСКОВНОГО РЕГИОНА

Гидрогеология — область геологии, где изучается происхождение подземных вод, их физико-химическое взаимодействие с горными породами, в том числе процессы, обуславливающие перемещение в них вод и обмена с ними минеральным веществом. Вода в горных породах может находиться в связанном или подвижном состоянии.

Первая из них до поры, до времени удерживается на поверхности или внутри кристаллов минералов силами межмолекулярного притяжения. При этом за счет окислительно-восстановительных, диффузионных, радиационных процессов постепенно меняется химический состав поровой воды. Подвижная вода, перемещается в межкристаллическом пространстве, поэтому имеет постоянный контакт с поровой водой, обмениваясь с ней растворенными компонентами.


Таким образом формируется солевой состав подземных подвижных вод. Как правило, в большей степени растворяются карбонатные породы (состоящие из углекислого кальция и/или магния) и хлориды натрия и калия. Поэтому в основном солевой состав подземных вод преимущественно определяется соотношением концентраций именно этих элементов.

  • Ядерные реакции в воде?

Существует гипотеза, согласно которой изменение солевого состава воды может происходить и за счет ядерных реакций атомов водорода и кислорода, составляющих молекулы воды, при взаимодействии их с глубоко проникающими космическими частицами. Эта гипотеза подтверждается тем фактом, что перед землетрясениями изменяется не только газовый состав подземных вод (появляются растворенный, водород, гелий, некоторые другие инертные газы), но и меняется изотопный состав, в частности растворенного урана.

Насыщенность горных пород водой определяется в большей мере не их минералогическим и, соответственно, химическим составом, а наличием в них свободного пространства и его «геометрией», т.е. структурными особенностями.

Лучше всего пропускают через себя воду горные породы с интенсивной трещиноватостью, или сложенные разрозненными кристаллами минералов и обломками горных пород.

  • Гидрогеологические особенности Подмосковья


В подмосковном регионе водоносными породами являются относительно глубоко залегающие пески и известняки.

Пески — это относительно мелко кристаллические (с размерами зерен от десятых долей до первых миллиметров) осадочные горные породы, преимущественно сложенные кварцем и халцедоном (окисью кремния), кремнем (сложным по составу минеральным комплексом в основе которого опять же — окись кремния и алюмосиликаты). Часто на внешней поверхности этих минералов и поверхности их внутрикристаллических микротрещин встречаются окиси и гидроокиси железа, которые придают им желтовато-бурый оттенок.

Водоносность песков с точки зрения потребительской — не стопроцентная. В этом можно убедиться, взглянув на гидрогеологическую карту Подмосковья — как видно, большая часть песчаных скважин оказывается на юго-востоке Подмосковья «сухарями».

Состав подземных вод песчаных горизонтов, как правило проблем не создает, хотя в последнее время кроме иногда «мелькающих» в них бактерий, азотсодержащих соединений(аммония, нитратов, нитритов), выявляются и тяжелые металлы.

  • Известняки в подмосковном регионе

Известняками называют осадочные горные породы, преимущественно состоящие из кальцита-карбоната кальция. Чаще всего внешне известняк напоминает застывший цементный раствор, при этом цвет известняка не обязательно серовато-белых оттенков.


Благодаря высокому литостатическому давлению, оказываемому на них вышележащими толщами горных пород, известняки имеют мелкозернистую структуру и высокую плотность. При этом большая часть известняковых отложений нарушена системами трещин различной величины и пространственной ориентировки, по которым и перемещаются подземные воды. Водоносность известняков, помимо общей водонасыщенности определяется характером и интенсивностью трещиноватости. Дебит (водоотдача в единицу времени) скважин одного и того же диаметра, пробуренных в известняках одного горизонта может различаться на 2 порядка, т.е. в 100 раз.

Древние известняки каменноугольного периода залегают в Подмосковье на глубинах от 20 метров (юг, юго-восток, до более двухсот метров (северо-восток). Отметки даны по подошве (нижней границе пласта).Слои известняков могут существенно менять свою мощность (толщину) и форму (представляя складки). Кроме того, внутри самих отложений известняков могут встречаться маломощные пропластки глин и окварцованные участки.

Если повышается доля карбоната магния, то такие известняки называют доломитизированными.

Между слоями песков и известняками на большей части Подмосковья залегают мощные до 60 м отложения глины юрского периода мезозойской эры — времени разгула динозавров.

По возрастным, гидрогеологическим и гидрогеохимическим признакам по Подмосковью с севера на юг выделяют 5 гидрогеологических районов. В каждом из районов встречаются определенные горизонты водоносных известняков, названных по месту первоначального нахождения или наибольшего распространения.

Карта гидрологическая Условная гидрогеологическая схема МО
(основные водоносные горизонты)

  • I район


2 горизонта: Клязьминско-Ассельский , местами — Касимовский
L макс, м — 150
Н макс, м — 50

  • Клязьминско-Ассельский (вероятный дебит — 0,3…27 л/с)
    Состав:
    Fe (мг/л) — 0,2…0,7 (исключая Клин и Талдом)
    F (мг/л) — 0,2…1
    Ж — 4-7 м-э/л
    HCO 3 — , SO 4 -2 , Ca 2+ , Mg 2+
  • Касимовский (вероятный дебит — 2…8 л/с)
    Состав:
    Fe (мг/л) — 0,3…0,4 (Дмитров, Ногинск, Орехово-Зуево — 1,5…3,9)
    F (мг/л) — до 3,6
    Ж — 5,2…6 м-э/л
    H 2 S (Дмитров) — до 0,003 мг/л
  • II район

2 горизонта: Касимовский и Подольско-Мячковский

  • Касимовский (вероятный дебит — 0,5…7 л/с)
    L макс, м — 20…125
    Н макс, м — 10…60

    Состав:
    Fe (мг/л) — 0,2…0,9 — до 5 (Егорьевск, Клин, Солнечногорск, Химки)
    Ж — 3…7 м-э/л
    HCO 3 — , Ca 2+ , Mg 2+ , Na +

  • Подольско-Мячковский — Балашиха, Егорьевск, Химки (вероятный дебит — 0,5…7 л/с)
    L , м — 25…180
    Н , м — 20…90

    Состав:
    Fe (мг/л) — 0,1…1,0 — до 6 (Егорьевск, Клин, Солнечногорск, Химки)
    Ж — 3,5…7,2 м-э/л
    HCO 3 — , Ca 2 + , Mg 2 + , Na +


  • III район

2 горизонта: Подольско-Мячковский , местами — Каширский , частично оба (вероятный дебит — 1,5…7 л/с)

  • Западная часть:
    L макс, м — более 100
    Н , м — более 100

    Восточная часть:
    L , м — 20…80
    Н , м — 18…40

    Состав:
    Fe, мг/л — 0,5…2,3 — до 7,5 (Нарофоминск)
    Ж, м-э/л — 5…7
    H 2 S, мг/л — до 0,003 (местами)

  • IV район

2 горизонта: Каширский и Окско-Протвинский (вероятный дебит — 0,7…7 л/с)

  • L , м — 80…160
    Н , м — 80…100 (до 150)

    Состав:
    Fe, мг/л — 0,5…2,5
    F, мг/л — 0,2…1,0 — до 4,8 (Можайск)
    Ж, м-э/л — 5…7,5

  • V район

Окско-Протвинский горизонт (вероятный дебит — 0,1…4 л/с)

  • L , м — 20…80
    Н , м — 15…30

    Состав:
    F, мг/л — 0,1…1,5
    F, мг/л — 0,1…1,5
    Ж, м-э/л — 4…7,7
    СО 3 2- , Ca 2+ , Mg 2+ — 0,4 г/л


В пояснениях указаны L — глубина залегания известняка в метрах (по подошве), Н — напор воды в скважине (расстояние от поверхности земли до устоявшегося после откачки уровня воды), жесткость (Ж) и гидрогеохимические характеристики вод — ее солевой состав.

Химический состав подземных вод известняковых горизонтов — преимущественно гидрокарбонатный, кальциево-магниевый, часто с высоким содержанием железа и фтора. Предельно допустимые концентрации (ПДК) железа и фтора составляют соответственно 0.3 мг/л и 0.7-1.5 мг/л. Жесткость воды, определяется суммарным содержанием кальция и магния, выраженным в миллиграмм-эквивалентах на литр, формально не превышает уровень ПДК(7 мг-э/л). Вместе с тем, для нормальной работы домашней водной техники и для питьевых целей жесткость должна быть снижена до уровня 2.5-3 мг-э/л.

Серьезную проблему может создавать растворенный в подземной воде сероводород, чей характерный запах (тухлые яйца) улавливается при концентрациях даже в тысячные доли мг/л.

Красные цифры на схеме — интервал залегания водоносных песков, голубая цифра под ними — вероятность (1=100%) присутствия воды (по фактическим данным бурения скважин компаниями КВО и Мосгеоплан).

А. Секисов,
гидрогеолог, д.т.н.


При цитировании статьи, пожалуйста, не забудьте дать ссылку на источник. Спасибо.

Слой «World Terrain Base» предоставляет контекст высот местности, необходимый для понимания причины образования водотоков на местности.

Слой «World Hydro Reference Overlay» использует идентичный оригинальной гидрологической базовой карте США дизайн и предоставляет информацию по рекам, ручьям, водосборам и справочную информацию по культуре, необходимую для обеспечения дополнительных преимуществ мировой гидрологической базовой карты при использовании учеными, специалистами и исследователями в таких областях, как гидрология, география, климатология, почвоведение и других, связанных с водными процессами, отраслями естественных наук. Слой «World Hydro Reference Overlay» записывается в кэш-память картографического веб-сервиса PNG32 с использованием прозрачности, поэтому слои можно отображать под наложением, следуя дизайну «Map Sandwich «. Мировая гидрологическая базовая карта содержит внешние слои «хлебной» структуры, в которые можно с легкостью вложить основообразующие связанные с водой картографические сервисы , получив в результате красивую и четкую смешенную карту водных ресурсов.

Используйте мировую гидрологическую базовую карту в своих веб-картах и приложениях или в ArcGIS for Desktop в качестве гидрологической справочной базовой карты.

Гидрологические карты


карты, отображающие распределение вод на земной поверхности, характеризующие режим водных объектов и позволяющие оценить водные ресурсы отдельных частей суши. К Г. к. относятся карты речной сети, её густоты и озёрности, карты стока, карты источников питания, ледового режима, мутности воды в реках, минерализации и химического состава природных вод, некоторых характерных явлений: пересыхания и перемерзания, наводнений, карты составляющих водного баланса, испарения с поверхности суши и водной поверхности, коэффициента стока, карты гидрологического районирования, использования и перспектив использования. Особенности режима озёр и водохранилищ отображаются на специальных картах, аналогичных морским картам (см. Морские навигационные карты). Основными Г. к. являются карты стока (среднего, максимального и минимального). Для оценки водных ресурсов территории наиболее существенна роль карты распределения среднего многолетнего (нормы) стока. Сток отдельных рек показывают на карте (водоносности) в виде масштабной полосы, соответствующей величине стока в разных створах. Карта водоносности характеризует отдельные реки; сток с территории (и её увлажнённость) хорошо отражают карты модуля стока (в л/сек (км 2 ) и слоя (в мм за год, месяц, сезон). В условиях малой гидрометеорологической изученности территории Г. к. являются наиболее надёжными источниками информации о её водных ресурсах. Впервые карта стока была составлена в США в 1892 Ф. Ньюэллом.
СССР первую карту стока (весеннего половодья притоков Днепра) опубликовал П. Н. Лебедев (1925). В 1927 Д. И. Кочерин впервые составил карту среднего многолетнего стока Европейской части СССР. В 1937 Б. Д. Зайков и С. Ю. Беленков опубликовали карту стока СССР. Первая карта стока всего земного шара выполнена М. И. Львовичем (1945). Наиболее полно распределение среднего стока СССР отражено на картах Б. Д. Зайкова (1946), В. А. Троицкого (1948), а также в Физико-географическом атласе мира (1967).

Лит.: Лебедев П. Н., О нормах стока, в кн.: Труды Первого Всероссийского гидрологического съезда, Л., 1925; Кочерин Д. И., Вопросы инженерной гидрологии, М. — Л., 1932; Львович М. И., Элементы водного режима рек земного шара, Свердловск — М., 1945 (Тр. науч.-исследовательских учреждений ГУ ГМС СССР. Серия 4, в. 18); Троицкий В. А., Гидрологическое районирование СССР, М. — Л., 1948; Тихоцкий К. Г., Методы картографирования пространственного распределения среднего стока, «Изв. Забайкальского филиала Географического общества СССР», 1968, т. 4, в. 2.

К. Г. Тихоцкий.

Гидрологические карты.

. — М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое «Гидрологические карты» в других словарях:

    Отображают распределение вод на земной поверхности, характеризуют режим водных объектов и позволяют оценивать водные ресурсы … Большой Энциклопедический словарь

    Отображают распределение вод на земной поверхности, характеризуют режим водных объектов и позволяют оценивать водные ресурсы. * * * ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ, отображают распределение вод на земной поверхности, характеризуют… … Энциклопедический словарь


    гидрологические карты — hidrologinis žemėlapis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Specialus fizinis žemėlapis, kuriame pateikiama susisteminta informacija apie hidrologinio režimo ir vandens kiekybinių ir kokybinių rodiklių, vandens išteklių… …

    Отображают рас пределение вод на земной поверхности, характеризуют режим вод. объектов и позволяют оценивать вод. ресурсы … Естествознание. Энциклопедический словарь

    Карты, основным содержанием которых служат показатели каких либо природных или общественных явлений, отображенных в их соотношении с основными элементами местности (географической основой). См. Агроклиматические карты, Батиметрические… … Большая советская энциклопедия

    Основной тип морских карт, используемых для обеспечения судовождения и безопасности плавания. Как правило, М. н. к. составляются в равноугольной нормальной цилиндрической проекции Меркатора, позволяющей прокладывать постоянный… … Большая советская энциклопедия

    В гидрологии, отекание в моря и понижения рельефа дождевых и талых вод, происходящее как по земной поверхности Поверхностный сток, так и в толще почв и горных пород Подземный сток.Процесс С. составное звено круговорота воды (См.… … Большая советская энциклопедия

    Ахилл Эрнест Оскар Иосиф (Delesse; 1817 1881) французский геолог, некоторые исследования которого (как, напр., о влиянии почвы на состав золы произрастающих на ней растений, о распространении фосфоритов и друг.), а равно агрономические и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    У этого термина существуют и другие значения, см. Донецкий кряж (значения). Донецкий кряж выделен цветом Донецкий кряж … Википедия

    hidrologinis žemėlapis — statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Specialus fizinis žemėlapis, kuriame pateikiama susisteminta informacija apie hidrologinio režimo ir vandens kiekybinių ir kokybinių rodiklių, vandens išteklių pasiskirstymą teritorijoje.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Порядок работ Библиотека Цены Контакты Для более детального изучения подземных вод , выполняя инженерно-геологические изыскания, проводятся дополнительно гидрогеологические исследования. С их помощью инженеры выявляют в натуре условия залегания, накопления, распространения, разгрузки и состава подземных вод, в частности определяют условия и свойства, которые являются критерием выбора технических мероприятий для рационального использования подземных вод (их регулированию или предотвращению). Результатом гидрогеологических исследований являются гидрогеологические карты .

Особенности гидрогеологических карт

Эти карты в первую очередь отображают критерии залегания подземных вод и их распространения. Обязательными элементами этих карт являются:

  • данные о производительности и качестве водоносных горизонтов;
  • данные о размерах, формах и положении фундамента водонапорных систем;
  • данные о взаимодействии рельефа, геологического строения и подземных вод.

Для составления гидрогеологических карт всю необходимую информацию предоставляет гидрогеологическая съемка. Не маловажное значение имеет изучение при этом геологических и тектонических карт. Гидрогеологические карты предоставляют подробную информацию о нахождении и распространении водоносных горизонтов, колодцев, буровых скважин, карстовых воронок, подошвы водоносной толщи, а также данные о химическом составе подземных вод . Геологические изыскания также предоставляют для гидрогеологических карт разрезы, где можно увидеть литологический состав водоносных горизонтов и их глубины залегания, водоупорные толщи, минерализацию подземных вод и т.д.

Детализация карт

Гидрогеологические карты, как и любые другие картматериалы имеют масштабное разделение:

  • мелкомасштабные (масштаб меньше 1:500 000): здесь вы можете увидеть важные особенности гидрогеологического строения местности, точные границы гидрогеологических бассейнов, границы районов, где преимущественно выделяются происхождение и наличие различных видов подземных вод. Особенностью мелкомасштабных карт является тот факт, что их составление очень часто не подкреплено гидрогеологической съемкой. Основанием для их разработки служат архивные и литературные материалы.
  • среднемасштабные (масштаб от 1:200 000 до 1:100 000): в дополнении к вышеперечисленной информации здесь можно увидеть уже и количественные данные, которые характеризуют состояние подземных вод за конкретный промежуток времени.
  • крупномасштабные (масштаб больше 1:50 000): здесь видна геология участка, а главным их предназначением является решение специальных задач, выдвигаемых на стадии рабочего проектирования и технического проектирования. К таким задачам относятся: выбор участка водозабора, определение количества запасов подземных вод, их количества, прогнозирование различных мероприятий по осушению и орошению участка и т.д.

Основная трудность при составлении гидрогеологических карт – это необходимость отражения разных показателей, что довольно сложно, учитывая многоэтажность водоносных горизонтов и комплексов и другие аспекты. Гидрологическая карта не может отображать только геологическое строение земной поверхности, также как и геологическая карта отображает не только геологические объекты. Различные аспекты геологического строения района могут отражаться на различных структурных, пластовых, литофациальных и других картах.

Учитывая то, что подземные воды не имеют сплошного однородного распространения, а также геологического возраста, составление точного эквивалента обычной геологической карты является невозможным. Таким образом, необходимо составление серии из нескольких параллельных карт. Многоэтажность водоносных горизонтов и комплексов отображаются на карте при помощи нескольких методик, например просвечивания, проведения карт-срезов на различных отметках и др. Однако, полную характеристику водоносных комплексов при значительном их числе можно дать лишь серией (атласом) карт. Целесообразным будет использование параллельных карт, которые изготовлены из прозрачного материала, и в процессе использования накладываются друг на друга.

kupildoma.ru

ГИДРОЛОГИ́ЧЕСКИЕ КА́РТЫ, ото­бра­жа­ют рас­пре­де­ле­ние, ре­жим, со­став, свой­ст­ва и за­па­сы вод на по­верх­но­сти су­ши. Раз­ли­ча­ют кар­ты гид­ро­гра­фи­че­ские (об­щие, реч­ной се­ти, озёр, во­до­сбор­ных бас­сей­нов), гид­ро­ло­гич. изу­чен­но­сти, вод­но­го ре­жи­ма (мо­дуль, слой сто­ка, во­до­нос­ность, вод­ный ба­ланс), со­став­ляю­щих вод­но­го ба­лан­са (ис­па­ре­ние с по­верх­но­сти су­ши и вод­ной по­верх­но­сти, ко­эф. сто­ка), ле­до­во­го ре­жи­ма (вскры­тие, за­мер­за­ние), фи­зич. и хи­мич. ха­рак­те­ри­стик (темп-ра, твёр­дый сток, мут­ность, ми­не­ра­ли­за­ция, хи­мич. со­став и др.), не­ко­то­рых ха­рак­тер­ных, в т. ч. опас­ных, яв­ле­ний (пе­ре­сы­ха­ние, пе­ре­мер­за­ние, по­ло­во­дья, на­вод­не­ния, за­то­ры льда), био­ло­гич. и эко­ло­гич. со­стоя­ния вод, кар­ты гид­ро­ло­гич. рай­они­ро­ва­ния, вод­ных ре­сур­сов и пер­спек­тив ис­поль­зо­ва­ния. Ос­нов­ные Г. к. – кар­ты сто­ка (сред­не­го, мак­си­маль­но­го и ми­ни­маль­но­го). Для оцен­ки вод­ных ре­сур­сов тер­ри­то­рии наи­бо­лее су­ще­ст­вен­на роль кар­ты рас­пре­де­ле­ния сред­не­го мно­го­лет­не­го (нор­мы) сто­ка. При со­став­ле­нии Г. к. ис­поль­зу­ют­ся пре­им. ли­ней­ные зна­ки и изо­ли­нии с по­слой­ной ок­ра­ской, при­ме­ня­ют так­же ло­ка­ли­зов. диа­грам­мы и ка­че­ст­вен­ный фон. Сток отд. рек по­ка­зы­ва­ют в ви­де мас­штаб­ной по­ло­сы (лен­ты), ши­ри­на ко­то­рой ме­ня­ет­ся про­пор­цио­наль­но ве­ли­чи­не сто­ка в раз­ных ство­рах. Кар­та во­до­нос­но­сти ха­рак­те­ри­зу­ет отд. ре­ки; сток с тер­ри­то­рии (и её ув­лаж­нён­ность) хо­ро­шо от­ра­жа­ют кар­ты мо­ду­ля сто­ка (л/с с 1 км2) и слоя (в мм за год, ме­сяц, се­зон). Для со­став­ле­ния Г. к. ис­поль­зу­ет­ся ин­фор­ма­ция из спец. гид­ро­ло­гич. спра­воч­ни­ков (на ос­но­ве гид­ро­ме­тео­ро­ло­гич. на­блю­де­ний), рас­чёт­ные па­ра­мет­ры, ре­зуль­та­ты спец. экс­пе­диц. по­ле­вых ис­сле­до­ва­ний, аэ­ро­кос­мич. съёмок и др., гид­ро­ло­гич. па­ра­мет­ры на­но­сят­ся на то­по­гра­фич. ос­но­ву нуж­но­го мас­шта­ба. Г. к. – наи­бо­лее на­дёж­ный ис­точ­ник ин­фор­ма­ции о вод­ных ре­сур­сах. Впер­вые кар­та сто­ка бы­ла со­став­ле­на в США в 1892 Ф. Ньюэл­лом. В СССР пер­вую кар­ту сто­ка (ве­сен­не­го по­ло­во­дья при­то­ков Днеп­ра) опуб­ли­ко­вал П. Н. Ле­бе­дев (1925). Боль­шой вклад в гид­ро­ло­гич. кар­ти­ро­ва­ние вне­сли рос. гид­ро­ло­ги Д. И. Ко­че­рин, Б. Д. Зай­ков, С. Ю. Бе­лен­ков, М. И. Льво­вич, В. А. Тро­иц­кий.

bigenc.ru

Лекция 13. Гидрологические карты

Инвентаризация водных объектов и учет водных ресурсов требуют создания карт поверхностных вод. В настоящее время благодаря Государственной службе наблюдений за состоянием водных объектов гидрологическое картографирование обладает хорошими исходными материалами, но еще лишено методических разработок. Поэтому имеющиеся карты поверхностных вод немно­гочисленны и плохо сопоставимы между собой и с другими кар­тами природной среды.

В системе карт поверхностных вод выделяют следующие их группы:

— гидрографические,

— водного и ледового режима,

-отдель­ных гидрологических явлений,

— физических и химических свойств воды

— оценки водных ресурсов.

Гидрологическое картографирование мелкомасштабно. Карты издаются в основном в составе специальных или комплексных атласов.

Основными источниками для составления служат:

топо­графические карты

— материалы наблюдений за состоянием вод­ных объектов в системе гидрометеорологической службы, в ведении которой находится государственная опорная сеть гидрологических станций и постов.

Материалы наблюдений сведены в Водный кадастр. Кадастр в виде гидрологических ежегодников и приложения к ежегодникам, издает «Материалы наблюдений на озерах и водохранилищах». Издаются также монографии «Ре­сурсы поверхностных вод», содержащие сведения о вод­ных объектах, основные гидрологические характеристики и на­учные обобщения данных о режимах рек, озер и водохранилищ, а также методические рекомендации по расчетам.

Большое значение для составления карт имеют материалы дистанционных исследований, объективно и с большой степенью детальности, отражающие речную и озерную сеть и позволяющие изучать также динамические особенности режима рек и озер.

Дальнейшее совершенствование методики обработки материалов космических съемок, в частности по автоматическому считыва­нию информации, позволит широко использовать их при состав­лении любых мелкомасштабных карт поверхностных вод.

На гидрографических картах отражаются закономерности распространения рек и озер и динамика водных масс. В соответствии с этим выделяются две большие группы карт:

гидрографи­ческие

— режима вод.

К первой относятся карты:

— рисунка речной и озерной систем,

-густоты речной сети и озерности,

— водосборных бассейнов.

Ко второй:

— карты водного и ледового режима,

— твер­дого стока,

-термической характеристики вод,

— химической характеристики вод

Все гидрографические карты создаются на основе обработки крупномасштабных источников. В средних и особенно мелких масштабах эти карты очень выразительны, так как на них достигается обзорность значительных территорий, позволяющая выявить определенные закономерности. Созданием гидрографических карт, преимущественно карт густоты речной сети и характеристики водосборных бассейнов сопровождается любое ком­плексное изучение территории.

Карты, отражающие рисунок речной и озерной сети, назы­вают иногда собственно гидрографическими. По содержанию среди них выделяются карты:

-детального рисунка гидрографиче­ской сети

— карты справочного характера.

Первые наглядно пе­редают картину водообеспеченности территории. В этом случае стремятся достигнуть максимальной для данного масштаба по­дробности в изображении рек и озер. Значение таких карт в на­стоящее время возрастает в связи с комплексным планом исполь­зования поверхностных вод и необходимостью оценки водообеспе­ченности на значительных пространствах. На первый взгляд со­ставление таких карт при использовании традиционного фотоме­ханического метода достаточно элементарно. Однако проведение составительских работ при уменьшении оригинала в 8—10 раз очень трудоемко и требует хорошей географической подготовки. При ограниченных графических возможностях (толщина линии, характер изгибов и пр.) стоит задача отражения речных систем в целом, их связи с расчлененностью рельефа наряду с показом структуры каждой речной системы с выделением главного водо­тока и притоков различных рангов, обозначением истоков рек и характера их устьев.

Известны попытки автоматического составления подобных карт. При этом шаг цифрования линий на источниках выбирает­ся в зависимости от предстоящей степени уменьшения и характе­ра гидрографической извилистости рек (в экспериментах он варьировал в пределах 2—5 мм). Кроме того, выделяется массив точек обязательного цифрования, например, точек резкого пере­гиба течений рек (орографическая извилистость), истоков и устьев рек, мест слияния основных рек и их притоков и др. Постро­енный таким образом рисунок речной сети имеет несколько гео­метрический характер и требует дополнительного географическо­го редактирования.

На справочных гидрографических картах рисунок речной и озерной сети передается в значительном обобщении, но их содер­жание обогащено за счет дополнительных характеристик: напри­мер, длин рек (км), площадей зеркала озер и водохранилищ (км2), коэффициентов извилистости рек, уклонов рек, наличия порогов и водопадов и других особенностей течения. Поэтому содержание конкретных справочно-гидрографических карт суще­ственно различно. Оно во многом зависит от физико-географиче­ских особенностей местности и от задач картографирования.

При выборе справочных показателей учитывается их гидрологи­ческий смысл. Так, даже простое деление рек по их длине:

— ма­лые (до 100 км)

— средние (от 100 до 500 км)

— большие (более 500 км)

в значительной степени соответствует делению рек по их водоносности— с расходом воды:

до 100,

— от 100 до 1000

— более 1000 м3/с.

Содержание карт густоты речной сети и озерности и их составление наиболее разработаны. Здесь используются универсальные показатели:

длина речной сети (км) и количество озер (иногда, суммарная площадь зеркала озер, км2) на квадратный километр территории.

— густота речной сети (очень редкая, редкая, средней густоты, густая, очень густая).

— коэффициенты гус­тоты речной сети (км/км2) — менее 0, 1; 0,10—0,20; 0,20—0,40; 0,40—0,70; более 0,70.

За терри­торию, по отношению к которой вычисляются соответствующие показатели, обычно принимается или площадь листа топографиче­ской карты крупного масштаба, или водосборные бассейны рек определенного порядка.

При составлении карт средне­го и особенно мелкого масштаба средний количественный показа­тель относится к центрам элементарных площадей.

Для распрост­ранения дискретных данных по территории используются два способа: районирование по коли­чественным показателям (количественный фон) или система изо­линий. В любом случае при построении континуального изобра­жения необходимо воспользоваться приемами географической интерполяции.

При построении легенд карт густоты речной сети и озерно­сти важно выбрать такие градации, которые подчеркивали бы резкие изменения этих характеристик. Для придания большей определенности легендам таких карт и сравнимости карт на раз­ные территории желательно в легендах дать словесное опреде­ление явлению.

studopedia.ru

Построение зоны осушения выполняется в пределах выбранного пользователем площадного объекта гидрографии (озеро, водохранилище и т.п.). Зона осушения представляет собой матрицу качеств, значения которой вычисляются при наличии матрицы рельефа дна и двух уровней водной поверхности — верха бассейна и нижнего (моделируемого) уровня.

В область зоны осушения, где высота дна меньше высоты нижнего уровня водной поверхности, значения качества не заносятся. В область, где рельеф дна расположен выше нижнего уровня, заносится разность верхнего уровня и высоты рельефа дна. Рельеф дна заданного бассейна формируется по данным векторной карты в виде матрицы высот MTW.

Зоны затопления и осушения могут быть сохранены в виде площадных объектов пользовательской карты.

Совместное отображение объектов зоны затопления и основной карты позволяет определить частично или полностью затопленные населённые пункты, дороги, мосты и другие объекты инфраструктуры.

Построение зоны затопления может быть выполнено по участку объекта гидрографии и по набору отметок уровня подъема воды. Уровень подъема воды в различных точках местности зависит от особенностей рельефа местности, состава грунтов, климатических и погодных условий. Все эти и другие факторы влияют на результаты замеров глубин, представленных в наборе отметок, используемых для построения зоны. Модель зоны затопления, построенная по набору отметок, учитывает указанные факторы и является более точной.

Построение для участка местности нескольких моделей зон затопления по замерам глубин в разные моменты времени позволяет оценить динамику процесса затопления. Граница зоны, полученная при построении модели, позволяет определить частично или полностью затопленные населённые пункты, дороги, мосты и другие объекты инфраструктуры.

Набор матриц глубин, соответствующих изменяющимся уровням подъёма воды, формируется в виде матриц качеств (MTQ). Каждая матрица глубин соответствует конкретному уровню подъёма воды. Количество матриц набора определяется значениями высоты нижнего и верхнего уровня воды, а также шагом подъёма по высоте. Имена файлов создаваемого набора формируются из имени матрицы рельефа дна и высоты текущего моделируемого уровня.

При вычислениях по набору матриц глубин используются заданные параметры – диапазон рассматриваемых глубин (минимум, максимум) и шаг сканирования. Вычисления выполняются в заданной области, которая может быть задана замкнутым контуром или объектом карты.

Вычисления площадей и объёмов по матрице дна выполняются с использованием набора отметок высот, соответствующих уровням подъёма воды с заданным шагом. В процессе вычислений последовательно определяются площади водного зеркала и объёмы слоёв воды. Площади водного зеркала определяются путём планиметрирования горизонталей (изобат) с сечением рельефа через 0,5 м. Величина сечения может быть задана пользователем. Объём водохранилища определяется последовательным суммированием объёмов отдельных слоёв воды, заключённых между двумя смежными уровнями.

По результатам вычислений выполняется постоение графиков с возможностью сохранения в графические форматы BMP, WMF, EMF.

Графики изменения численных характеристик (площадь) Графики изменения численных характеристик (объем) Графики изменения численных характеристик (отношение объема к площади)

Построение профилей с учётом матриц глубин в пределах области заданного бассейна выполняется при нажатии кнопки панели Профиль с учётом матрицы глубин и задании отрезка профилирования двумя нажатиями левой клавиши мыши в окне карты.

Построение профиля с учетом относительных высот

gisinfo.ru

Лекция 13. Гидрологические карты

Инвентаризация водных объектов и учет водных ресурсов требуют создания карт поверхностных вод. Сегодня благодаря Государственной службе наблюдений за состоянием водных объектов гидрологическое картографирование обладает хорошими исходными материалами, но еще лишено методических разработок. По этой причине имеющиеся карты поверхностных вод немно­гочисленны и плохо сопоставимы между собой и с другими кар­тами природной среды.

В системе карт поверхностных вод выделяют следующие их группы:

— гидрографические,

— водного и ледового режима,

-отдель­ных гидрологических явлений,

— физических и химических свойств воды

— оценки водных ресурсов.

Гидрологическое картографирование мелкомасштабно. Карты издаются в основном в составе специальных или комплексных атласов.

Основными источниками для составления служат:

топо­графические карты

— материалы наблюдений за состоянием вод­ных объектов в системе гидрометеорологической службы, в ведении которой находится государственная опорная сеть гидрологических станций и постов.

Материалы наблюдений сведены в Водный кадастр. Кадастр в виде гидрологических ежегодников и приложения к ежегодникам, издает ʼʼМатериалы наблюдений на озерах и водохранилищахʼʼ. Издаются также монографии ʼʼРе­сурсы поверхностных водʼʼ, содержащие сведения о вод­ных объектах, основные гидрологические характеристики и на­учные обобщения данных о режимах рек, озер и водохранилищ, а также методические рекомендации по расчетам.

Большое значение для составления карт имеют материалы дистанционных исследований, объективно и с большой степенью детальности, отражающие речную и озерную сеть и позволяющие изучать также динамические особенности режима рек и озер.

Дальнейшее совершенствование методики обработки материалов космических съемок, в частности по автоматическому считыва­нию информации, позволит широко использовать их при состав­лении любых мелкомасштабных карт поверхностных вод.

На гидрографических картах отражаются закономерности распространения рек и озер и динамика водных масс. В соответствии с этим выделяются две большие группы карт:

гидрографи­ческие

— режима вод.

К первой относятся карты:

— рисунка речной и озерной систем,

-густоты речной сети и озерности,

— водосборных бассейнов.

Ко второй:

— карты водного и ледового режима,

— твер­дого стока,

-термической характеристики вод,

— химической характеристики вод

Все гидрографические карты создаются на базе обработки крупномасштабных источников. В средних и особенно мелких масштабах эти карты очень выразительны, так как на них достигается обзорность значительных территорий, позволяющая выявить определœенные закономерности. Созданием гидрографических карт, преимущественно карт густоты речной сети и характеристики водосборных бассейнов сопровождается любое ком­плексное изучение территории.

Карты, отражающие рисунок речной и озерной сети, назы­вают иногда собственно гидрографическими. По содержанию среди них выделяются карты:

-детального рисунка гидрографиче­ской сети

— карты справочного характера.

Первые наглядно пе­редают картину водообеспеченности территории. В этом случае стремятся достигнуть максимальной для данного масштаба по­дробности в изображении рек и озер. Значение таких карт в на­стоящее время возрастает в связи с комплексным планом исполь­зования поверхностных вод и крайне важно стью оценки водообеспе­ченности на значительных пространствах. На первый взгляд со­ставление таких карт при использовании традиционного фотоме­ханического метода достаточно элементарно. При этом проведение составительских работ при уменьшении оригинала в 8—10 раз очень трудоемко и требует хорошей географической подготовки. При ограниченных графических возможностях (толщина линии, характер изгибов и пр.) стоит задача отражения речных систем в целом, их связи с расчлененностью рельефа наряду с показом структуры каждой речной системы с выделœением главного водо­тока и притоков различных рангов, обозначением истоков рек и характера их устьев.

Известны попытки автоматического составления подобных карт. При этом шаг цифрования линий на источниках выбирает­ся исходя из предстоящей степени уменьшения и характе­ра гидрографической извилистости рек (в экспериментах он варьировал в пределах 2—5 мм). Вместе с тем, выделяется массив точек обязательного цифрования, к примеру, точек резкого пере­гиба течений рек (орографическая извилистость), истоков и устьев рек, мест слияния базовых рек и их притоков и др.
Размещено на реф.рфПостро­енный таким образом рисунок речной сети имеет несколько гео­метрический характер и требует дополнительного географическо­го редактирования.

На справочных гидрографических картах рисунок речной и озерной сети передается в значительном обобщении, но их содер­жание обогащено за счёт дополнительных характеристик: напри­мер, длин рек (км), площадей зеркала озер и водохранилищ (км2), коэффициентов извилистости рек, уклонов рек, наличия порогов и водопадов и других особенностей течения. По этой причине содержание конкретных справочно-гидрографических карт суще­ственно различно. Оно во многом зависит от физико-географиче­ских особенностей местности и от задач картографирования.

При выборе справочных показателœей учитывается их гидрологи­ческий смысл. Так, даже простое делœение рек по их длинœе:

— ма­лые (до 100 км)

— средние (от 100 до 500 км)

— большие (более 500 км)

в значительной степени соответствует делœению рек по их водоносности— с расходом воды:

до 100,

— от 100 до 1000

— более 1000 м3/с.

Содержание карт густоты речной сети и озерности и их составление наиболее разработаны. Здесь используются универсальные показатели:

длина речной сети (км) и количество озер (иногда, суммарная площадь зеркала озер, км2) на квадратный километр территории.

— густота речной сети (очень редкая, редкая, средней густоты, густая, очень густая).

— коэффициенты гус­тоты речной сети (км/км2) — менее 0, 1; 0,10—0,20; 0,20—0,40; 0,40—0,70; более 0,70.

За терри­торию, по отношению к которой вычисляются соответствующие показатели, обычно принимается или площадь листа топографиче­ской карты крупного масштаба, или водосборные бассейны рек определœенного порядка.

При составлении карт средне­го и особенно мелкого масштаба средний количественный показа­тель относится к центрам элементарных площадей.

Для распрост­ранения дискретных данных по территории используются два способа: районирование по коли­чественным показателям (количественный фон) или система изо­линий. В любом случае при построении континуального изобра­жения крайне важно воспользоваться приемами географической интерполяции.

При построении легенд карт густоты речной сети и озерно­сти важно выбрать такие градации, которые подчеркивали бы резкие изменения этих характеристик. Для придания большей определœенности легендам таких карт и сравнимости карт на раз­ные территории желательно в легендах дать словесное опреде­ление явлению.

referatwork.ru


Categories: Скважина

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.