Типы карт поверхностных вод. Гидрографические карты

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.