Как найти высоту падения реки волги

Местность, по которой протекает Волга, достаточно разнообразна: это и благоухающие поля, и дремучие леса, и крупные города-миллионники.

При этом высота Волги над уровнем моря в разных местах отличается, а значит, существует падение и уклон реки. В статье будут вычислены эти показатели и предоставлен анализ полученных результатов.

Как взаимосвязаны падение и уклон?

Согласно закону всемирного тяготения все воды в мире текут от высшей точки к низшей.

Движение течения направлено от начала (истока) к устью.  При этом на скорость течения влияет величина уклона и падения реки, а также ее длина.

Чем больше эти коэффициенты, тем выше скорость течения водных потоков.

• Падение реки – это разница высот между устьем и истоком. Также эту величину можно определить на отдельных водных участках. Этот параметр выражается чаще всего в метрах и вместе с величиной расхода воды позволяет определить потенциальную энергию речных вод.
• Уклоном считается отношение величины падения реки к ее общей протяженности. Эту величину можно также рассчитать для отдельных водных участков. Коэффициент измеряется чаще всего в промилле, метрах или сантиметрах на один километр, а также в градусах или процентах.

Значения этих коэффициентов у разных рек отличаются и зависят от ландшафта местности, по которой движутся водные потоки. Чем круче рельеф, тем выше будут эти коэффициенты. Вычислить значения этих двух коэффициентов для Волги не составит труда.

Для этого нужно знать три величины:

• общую протяженность водотока;
• высоту истока над уровнем моря;
• высоту устья над уровнем моря.

Каково падение водоема?

У каждого водного потока имеется свой свое начало и конец, при этом разница высоты между истоком и устьем и будет служить коэффициентом падения, который изменяется в метрах.

Стоит помнить, что значения этих показателей у одинаковых по величине водотоков могут быть совершенно разными.

Формула и алгоритм расчета

Для вычисления нам понадобятся значения высот истока и устья над уровнем моря. Эти значения можно посмотреть в специальной литературе, содержащей географические статистические данные.

Также их можно вычислить самостоятельно, воспользовавшись GPS-навигатором, или просто посмотреть в интернете.

Формула для вычисления падения (Р) выглядит следующим образом:

Сколько составляет?

Чтобы определить этот показатель для Волги, сначала необходимо выяснить, где расположены её исток и устье.

Река берет свое начало из маленького ручейка, расположенного вблизи посёлка Волговерховье (Тверская область).

Эта точка находится в районе Валдайской возвышенности и поднимается на 229 метров над уровнем моря.

Волга впадает в Каспийское море. Именно здесь расположено устье, на высоте — 28 метров ниже уровня мирового океана.

Получается, что величина падения Волги будет равняться суммарному значению этих двух показателей: 229 + 28 = 257 метров.

Это значит, что разница между самой высокой и самой низкой точкой водного потока составляет 257 метров. Это относительно невысокий показатель даже для равнинного ландшафта.

Уклон водоема

Уклоном реки считается отношение между коэффициентом падения к общей протяженности вод. Он показывает среднее значение перепада между высотами за один километр.

Формула и алгоритм расчета

Чаще всего коэффициент уклона измеряется в метрах на километр, реже в промилле, градусах или процентах. Показатели равнинных водных потоков, как правило, невелики и составляют в среднем 0,1-0,15 метров на километр.

Формула для вычисления уклона реки (I) выглядит следующим образом:

I=Р/L, где

1. Р – высота падения вод;
2. L – общая протяженность.

Сколько составляет?

Чтобы определить этот коэффициент для Волги, осталось узнать ее общую протяженность. Согласно статистическим данным, протяженность Волги составляет 3530 километров.

Таким образом, величина уклона Волги будет равняться: 257м/3530км = 0,073 м/км. Выраженная в промилле эта величина будет иметь то же значение – 0,073.

Чтобы выразить значение в сантиметрах на километр, нужно перевести 257 метров в сантиметры: 257 м = 25700 см.

Итог: уклон составит: 25700/3530 = 7 см/км.

Это значит, что перепад речных высот составляет примерно 7 сантиметров через каждый пройденный километр.

Заключение

Подводя итог можно отметить, что Волга на всем своем протяжении проходит по равнинной местности. На ее пути не встречаются горы, а, следовательно, водопадов и крутых перепадов высот на ней нет, однако небольшие пороги присутствуют.

На Волге построено несколько гидроэлектростанций, промышленные предприятия и заводы, а также девять водохранилищ, снабжающие водой множество населенных пунктов с общей численностью населения 60 миллионов человек.

При строительстве этих сооружений рассчитывались показатели уклона и падения. Из-за особенностей местного ландшафта они относительно небольшие, но соответствуют средним значениям, характерным для равнинного рельефа с невысокими холмами.

Нормативные требования по уклонам

При проектировании улиц населенных пунктов необходимо соблюдать требования по минимальным и максимальным показателям продольных и поперечных уклонов. Значения уклонов приводятся в промилле.

Поперечный уклон проезжей части улиц и площадей принимается в зависимости от типа дорожного покрытия:

— асфальтобетонные и цементобетонные – 15 ‰ — 25 ‰;

— сборные из бетонных и железобетонных плит, брусчатые мостовые — 20 ‰ — 25 ‰;

— щебеночные и гравийные — 20 ‰ — 30 ‰;

— булыжные мостовые — 20 ‰ — 35 ‰.

При возведении и реконструкции в стесненных условиях можно увеличить поперечные уклоны на 5 ‰.

Поперечные и продольные уклоны машино-места на площадках автостоянок и парковок принимается в пределах от 5 ‰ до 40 ‰.

Поперечный уклон машино-места на парковках, прилегающих непосредственно к проезжей части улиц, допускается увеличивать до 60 ‰.

Минимальный продольный уклон на улицах со стоком поверхностных вод, осуществляемым

по лоткам вдоль проезжей части, следует принимать:

— для асфальтобетонных и цементобетонных покрытий — 4 ‰;

— для остальных типов покрытий — 5 ‰.

Если водоотводные лотки вдоль проезжей части не предусматриваются, то значение минимального продольного уклона не нормируется, и он обеспечивается за счет поперечных уклонов.

Продольные уклоны на участках улиц с движением автобусов, троллейбусов и трамваев не должны превышать:

— 60 ‰ — с остановочными пунктами и радиусами кривых в плане 250 м и более;

— 40 ‰ — с остановочными пунктами и радиусами кривых в плане от 100 до 250 м;

— 40 ‰ — без остановочных пунктов с радиусами кривых в плане менее 100 м.

Исток Волги

Маленький ручеёк течет из ключа у деревни Волговерховье в Тверской области. Вот такой он — исток Волги. В пределах Валдайской возвышенности, т.е. в своем верхнем течении, река Волга проходит через небольшие озёра — Малое и Большое Верхиты, затем через систему более крупных Верхневолжских озёра: Стерж, Вселуг, Пено и Волго, объединённые в Верхневолжское водохранилище.

Исток Волги

У Волги около 150 000 притоков, благодаря которым река набирает мощь и силу, превращаюсь в могучую реку, которая несет свои воды в Каспийское море.

Река Волга одна из самых больших рек на Земле, а в Европе самая большая. В мировой статистике по длине  она на 16-ом месте и на 4-м месте среди рек России. Также Волга является самой большой в мире рекой, впадающей не в море, а во внутренний водоем.

Географическое расположение реки Волга

Исток Волги расположен на Валдайской возвышенности, на высоте 229 м от уровня моря. Исток — это ключ у деревни Волговерховье в Тверской области. Впадает великая река в Каспийское море.

Устье лежит на 28 м ниже уровня моря.

Бассейн реки Волга

Волга — крупнейшая в мире река из числе тех, которые не впадающая в мировой океан (называется внутренний сток).

В верхнем течении, т.е. на территории Валдайской возвышенности Волга проходит через небольшие озёра — Малое и Большое Верхиты, затем уже через систему крупных озёр, известных как Верхневолжские озёра: Стерж, Вселуг, Пено и Волго, объединённые в так называемое Верхневолжское водохранилище.

Длина Волги 3 530 километров. Площадь бассейна водосбора: 1 360 тыс. кв. км. Ширина русла: до 2500 м.

Падение реки 256 м. Средняя скорость течения: меньше 1 м/с.

Средняя глубина Волги 8 – 11 метров, на отдельных участках 15 – 18 метров.

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.

Определение угла наклона через тангенс

Из тригонометрии известно, что тангенс — дробь, в основании которой прилежащий к углу катет, а поверх — противолежащий (перепад высот). Чтобы определить уклон кровли в процентах и градусах через тангенс, понадобится выполнить замеры:

• высоты от потолочного перекрытия до конька кровли;
• расстояния от края ската до проекции верхней линии смыкания двух плоскостей.

Сделав несложные расчёты, получают некоторое значение и по таблице Брадиса или с помощью инженерного калькулятора находят соответствующее число градусов для искомого угла. Как посчитать уклон в процентах — определено выше: высоту конька делят на половину ширины чердачного перекрытия, если скаты равной величины. Или на проекцию каждой из поверхностей кровли, когда размеры сторон различаются. Можно заметить, что это и есть тангенс уже определённого в градусах угла. Чтобы перейти к процентному выражению уклона, надо выполнить действие: значение tg *100, и результат получится в процентах.

Уклоны крупнейших рек планеты

Любопытно сравнить величины уклонов десяти самых длинных рек Земли. Вся информация подана в следующей таблице:

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:

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

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.

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.

Преобразование процентов

1. 1

   Переместите десятичную запятую на две позиции влево. Это приведет к преобразованию процентов в десятичную дробь. Если в процентном числе десятичная запятая отсутствует, смело ставьте ее после последней цифры, например, 75% = 75,0%. Переместите десятичную запятую на две позиции влево, чтобы преобразовать проценты в десятичную дробь – это аналогично делению числа на 100. Например:

   • 75% = 0,75
   • 3,1% = 0,031
   • 0,5% = 0,005

2. 2

   Выразите проценты как долю от 100. Вы можете представить проценты в виде обыкновенной дроби со знаменателем 100, при этом в числителе записывается процентное число. Затем нужно упростить полученную дробь (если, конечно, это возможно).

   • Например, 36% = 36/100.
   • Для упрощения дроби найдите наибольшее число, на которое делится и числитель, и знаменатель. В нашем примере таким числом является число 4.
   • Разделите и числитель, и знаменатель на найденное число. В нашем примере вы получите: 36/100 = 9/25.
   • Для проверки ответа разделите числитель на знаменатель: 9 ÷ 25 = 0,36, а затем результат умножьте на 100: 0,36 х 100 = 36%. Полученное число должно быть равно процентному числу.

3. 3

   Избавьтесь от знака процентов. Преобразовав проценты в обыкновенную или десятичную дробь, знак процентов (%) больше не нужен. Помните, что проценты – это некоторая доля от 100, поэтому если вы забудете убрать знак процентов после преобразования в десятичную дробь, то это будет означать, что ваш ответ является долей от 100.

Преобразование обыкновенных дробей

1. 1

   Для преобразования обыкновенной дроби в десятичную просто разделите числитель на знаменатель. Помните, что черта между числителем и знаменателем означает операцию деления. То есть дробь х/у – это «х», деленный на «у».

   Например: дробь 4/8 = 0,5.

2. 2

   Определитесь с количеством знаков (цифр) после десятичной запятой. Многие числа на делятся нацело. Разделив такие числа, оставьте определенное количество знаков после запятой. В большинстве случаев после запятой можно оставить два знака. Запомните правила округления: если после округляемого знака стоит цифра от 5 до 9, то округляемая цифра увеличивается на 1; в противном случае округляемая цифра не меняется. Например, дробь 0,145 округляется до 0,15.

   • Например, 5/17 = 0,2941176470588 …
   • Здесь округленная дробь равна 0,29.

3. 3

   Разделите числитель на знаменатель, а затем полученный результат умножьте на 100, чтобы получить проценты. Разделите числитель обыкновенной дроби на ее знаменатель, полученный результат умножьте на 100, к ответу припишите знак процентов (%), и вы получите проценты.

   • Например, дана дробь 4/8. Разделите 4 на 8 и получите 0,50. Умножьте 0,50 на 100 и получите 50. Припишите знак процентов и получите окончательный ответ: 50%.
   • Дополнительные примеры:
     • 3/10 = 0,30 * 100 = 30%
     • 5/8 = 0,625 * 100 = 62,5%

Калькулятор уклонов

Онлайн калькулятор

Посчитать уклон

Расстояние L = Превышение h =

Посчитать превышение

Уклон α = Расстояние L =

Посчитать расстояние

Уклон α = Превышение h =

Как посчитать уклон

Для того чтобы посчитать уклон вам, для начала, необходимо знать расстояние (L) и превышение (h). Далее следуйте формулам:

В процентах:

Уклон в % = h / L ⋅ 100

В промилле:

Уклон в ‰ = h / L ⋅ 1000

В градусах:

Уклон в ° = arctg ( h /_L)

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%

Как посчитать превышение

Чтобы вычислить превышение (h), надо знать расстояние (L) и уклон (в процентах, в промилле или в градусах).

Если уклон в процентах (%):

h = L ⋅ Уклон в % /₁₀₀

Если уклон в промилле (‰):

h = L ⋅ Уклон в ‰ /₁₀₀₀

Если уклон в градусах (°):

h = L ⋅ tg(α) , где α – уклон в градусах

Для примера найдём превышение h, если расстояние L= 5м, а угол уклона α=45°:

h = 5 ⋅ tg(45) = 5 ⋅ 1 = 5 м

Как посчитать расстояние

Для того чтобы посчитать расстояние (L) необходимо знать превышение (h) и уклон (в процентах, в промилле или в градусах).

Если уклон в процентах (%):

L = h / _{Уклон в %} ⋅ 100

Если уклон в промилле (‰):

L = h / _{Уклон в ‰} ⋅ 1000

Если уклон в градусах (°):

L = h / tg(α) , где α – уклон в градусах

Для примера посчитаем расстояние (L), которое потребуется железной дороге, чтобы подняться на (h =) 6 м при угле подъёма 30‰:

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.

Флора и фауна

В водах Волги обитает около 70 видов рыб, 40 из них — промысловые. Важнейшие из них: лещ, вобла, судак, щука, сазан, сом, стерлядь, осетр. В связи с сильным загрязнением водной протоки и активным ловом, популяция их стремительно уменьшается.

Отличный климат в разных частях реки формирует свою флору и фауну. Всего по берегам и в водах Волги поселилось более 580 видов животных, еще больше растений. Встречаются и редкие краснокнижники.

Самые яркие представители в Нижнем течении (полупустыня): лотос, пеликаны, стерхи, фламинго, бакланы; Среднего и Верхнего течения (лесостепь): медведи, белки, куницы, таежный хорь, рябчики, глухари, сосны.

Красивые Волжские пейзажи

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.