Сток — это процесс перемещения воды по земной поверхности и в толще земной коры. На поверхности он подразделяется на склоновый (по склонам) и русловой (по постоянным водотокам), а под землей формируется подземный сток. Для количественной оценки стока с конкретной территории (водосбора) используются различные показатели: слой воды в миллиметрах, годовой объем стока в реках, модуль стока и коэффициент стока.
Ключевые характеристики стока
Расход воды — это объем воды, проходящий через поперечное сечение речного русла за единицу времени (обычно м³/с или л/с). Анализ среднесуточных расходов позволяет выявить сезонные максимумы и минимумы, а также рассчитать общий годовой сток с площади бассейна.
Модуль стока — более специфичный показатель, который показывает, сколько литров воды стекает в секунду с каждого квадратного километра водосборной площади. Он вычисляется делением общего стока на площадь бассейна.
Коэффициент стока — это процентное соотношение, показывающее, какая доля атмосферных осадков в конечном итоге попадает в речную сеть, а не испаряется или просачивается вглубь. В абсолютном выражении этот показатель называется слоем стока и измеряется в миллиметрах.
Факторы, влияющие на величину стока
Знание среднего многолетнего и сезонного стока критически важно для гидротехнического строительства. Годовой сток крупных рек измеряется в кубических километрах (например, Волга — 270 км³, Амазонка — 3787 км³). На его величину напрямую влияют:
- Количество осадков в бассейне реки.
- Характер грунтов, определяющих скорость фильтрации.
- Интенсивность испарения, которая зависит от климата.
Так, в холодных и влажных регионах коэффициент стока может достигать 80–90%, так как испарение невелико. В засушливых же зонах, как в бассейне Нила, большая часть осадков теряется на испарение, и коэффициент стока падает до 4%.
Твердый сток и эрозия
Поверхностный сток не только переносит воду, но и смывает продукты выветривания, а также размывает (эродирует) русла и берега рек. В результате формируется твердый сток — масса взвешенных, влекомых по дну и растворенных веществ. Его величина определяет мутность воды и является индикатором интенсивности эрозионных процессов в бассейне. Например, годовой сток взвешенных наносов Амударьи составляет 94 млн тонн, Волги — 25 млн тонн, а Невы — всего 0,4 млн тонн.
Влияние человека на сток
Деятельность человека оказывает на сток как целенаправленное, так и стихийное воздействие.
Целенаправленное регулирование включает:
- Замедление стока с помощью прудов, снегозадержания и лесополос.
- Регулирование руслового стока через строительство плотин и создание водохранилищ, что позволяет сглаживать сезонные колебания, предотвращать наводнения и обеспечивать равномерное водоснабжение.
Стихийное (негативное) воздействие, такое как вырубка лесов и распашка земель, часто приводит к усилению поверхностного стока, ускоренной эрозии почв и увеличению твердого стока, что наносит ущерб экосистемам.