Учебный центр «Крисмас+»

АНАЛИЗ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕКИ ВОЛЖСКОГО БАССЕЙНА ЕЛАНЬ-КАДАДЫ

Егорцева Екатерина, 9 кл.

МБОУ СОШ № 10, г Пенза

Руководитель: Фефилова О. Н.

В настоящее время всеми заинтересованными организациями отмечается недостаточность и малая достоверность информации о водных ресурсах малых рек, условий их формирования по количественным и качественным показателям. Недостаточно изучены и процессы формирования русел малых рек. В связи с этим проектирование водохозяйственных и мелиоративных объектов ведется на слабой научной основе. Для исследования мы взяли малую реку Волжского бассейна Елань-Кададу. Эта река является истоком р. Кадады, крупного притока р. Суры.

Цель: провести анализ гидрологических и гидрохимических показателей реки Волжского бассейна Елань - Кадады.

Гипотеза: гидрологические и гидрохимические показатели реки зависят от рельефа, природной зоны и типа почвы данной местности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

–  изучить гидрологические особенности реки Елань-Кадады;

–  провести гидрохимические исследования воды в реке Елань-Кададе;

– определить зависимость гидрологических и гидрохимических показателей от рельефа, природной зоны и типа почвы водосборного бассейна реки Елань-Кадады;

Объект исследования: река Елань-Кадада.

Предмет исследования: анализ гидрологических и гидрохимических показателей реки Елань-Кадады

Научная новизна. На основе отчетов различных научно-исследовательских учреждений, данных литературы и собственных наблюдений проведен анализ основных гидрологических и гидрохимических показателей малой реки Волжского бассейна Елань-Кадады, ранее малоизученной.

Методы: литературный, статистический, наблюдение, лабораторный, исследовательский.

Елань-Кадада, левый приток, или левый рукав собственно - Кадады. Исток реки находится в Павловском районе Ульяновской области на Приволжской возвышенности. В Неверкинском р-не Пензенской области, в 2,5 км северо-восточнее с. Старая Андреевка, две небольшие реки Елань-Кадада и Каслей-Кадада сливаются и образуют р. Кададу. Река Кадада, левый приток Суры, которая является правым притоком Волги. Следовательно, река Елань-Кадада входит в состав Волжского бассейна.

Тюркское елань  — "большая поляна; поле; пастбище на возвышенном месте". Соответствия гидрониму Кадада отмечены в нарицательной лексике разных языков, которые исторически так или иначе были связаны со Средневолжьем. Так, в чувашском каша (>  када?) — "куст, кустарник". В связи, с чем этот гидроним может интерпретироваться как "Луговая река с зарослями кустарника в пойме речной долины".

Путь Елань-Кадады пролегает по холмистой пересеченной оврагами и балками лесостепной местности. Длина 57 км, уклон 1,7 м/км. Долина реки шириной около 100-150 м. (см приложение фото 1) Русло реки песчаное, деформирующееся при низких уровнях воды, при этом обнажаются отмели, косы, острова. Ширина реки в межень в верховьях достигает 1,5 - 3 м, ближе к устью, в районе с. Старая Андреевка  5-8 м. В половодье река разливается, выходя из берегов на пойму, до 100-150 м. Течение реки довольно быстрое в верховье, вследствие значительных уклонов (падение 0,4-0,8 м на 1 км), постепенно уменьшается к устью. Средняя скорость течения в половодье достигает 1,40-1,60 м/сек, в межень она уменьшается до 0,17 м/сек. Источниками питания реки являются талые воды, осадки дождей и подземные воды.

При исследовании качества текущей воды (рек, ручьев и т. д.) важными физическими факторами являются скорость течения и ее полноводность.

Находясь над центральной частью водоема (на мосту), измерили с помощью шнура расстояние до поверхности воды (АВ).

Кинули в воду привязанный к длинному шнуру легкий плавающий предмет, мячик. Включили секундомер в момент касания мячом воды. Остановили секундомер в момент, когда шнур натянулся. Измерили длину натянутого шнура (АС). Расстояние (ВС), которое проплыл мяч, рассчитали, используя теорему Пифагора.

Вывод: скорость течения реки = 17 см/сек.

Полноводность реки – важный фактор, который показывает, в какой мере на данную реку оказывают воздействия загрязняющие вещества. Чем больше полноводность, тем больше разбавление загрязняющих веществ – следовательно, меньше их отрицательное воздействие.

- Измерили с помощью грузила на шнуре глубину реки m=50см.

- Измерили ширину реки n=320см.

- Рассчитали значение полводности реки по формуле p=mnav, где m-глубина реки, n-ее ширина, v-скорость течения (17 см/сек.), а- коэффициент, значение которого=0,85.

P = mnav = 50см.*320см.*17см/сек.*0,85=11560 см/сек.

Вывод: полноводность реки=11560 см/сек.

В ходе проведённых исследований мы пришли к выводу, что Елань-Кадада равнинная река, с неглубоким, извилистым руслом, небольшой скоростью течения. Река протекает в лесостепной зоне, в пойме заросли кустарников. Территория, по которой протекает река, расположена на Приволжской возвышенности, на водоразделах плато между долинами рек Уза и Кадада и представляет волнистую равнину, расчленённую на местные водоразделы речками Елань-Кадада и Чернобулак. Земельные массивы с уклонами до 20 занимают 87% территории.

Кроме гидрологического анализа мы провели гидрохимическое исследование. Для анализа гидрохимических показателей реки Елань-Кадады были проведены ряд исследований. Для исследования качества воды в реке Елань-Кадада мы брали пробы воды в одном и том же месте, в селе План, Неверкинского района, летом и осенью. Забор проводился в шести километрах от райцентра с. Неверкино. А затем провели несколько лабораторных анализов.

В результате проделанных опытов, можно сделать следующий вывод. При определении содержания ионов водорода в летнем и осеннем образце воды, была установлена слабокислая реакция среды, что способствует  развитию водорослей на данном участке водоема. Наличие органических тел в данном образце подтвердилось и при исследовании цвета воды. Он был с зеленоватым оттенком. Кроме этого летнему образцу присущ землистый запах, что обуславливается наличием живых и разлагающихся организмов. В обоих образцах жёсткость воды повышена, что говорит о повышенном содержании катионов магния и кальция. Нитратов в воде не обнаружено, так как на полях не применяются удобрения. Осенью в связи с наступлением паводков ухудшается прозрачность воды. Общее количество примесей в воде соответствует норме, но есть небольшое содержания трёхвалентного железа.

В итоге было доказано, что в реке Елань-Кадада превышают предельно допустимую концентрацию следующие вещества: магний и кальций.

С чем же связано повышенное содержание данных веществ? Ответом на данный вопрос будет анализ почв водосборного бассейна реки Елань-Кадады.

Преобладающими почвами являются чернозёмы выщелоченные и сильновыщелоченные среднемощные. Материнские породы этого типа почв тяжелого механического состава, сильно обогащены карбонатами кальция и магния, а также солями натрия. Следовательно, катионы магния и кальция попадают в воду реки Елань-Кадады при размывании почвы водным потоком. Реакция почв Неверкинского района в основном слабокислая (РН =5,0-5,5). Вода реки Елань-Кадады так же имеет слабокислую среду.

Мы провели анализ гидрологических и гидрохимических показателей реки Волжского бассейна Елань – Кадады и пришли к следующему выводу.

Наша гипотеза подтвердилась: гидрологические и гидрохимические показатели реки зависят от рельефа, природной зоны и типа почвы данной местности.

В ходе работы мы достигли поставленной цели, решили намеченные задачи:

1. Изучая источники информации, и проведя ряд исследований, мы определили и проанализировали гидрологические особенности реки Елань-Кадады. Нашли взаимосвязь гидрологических показателей реки с особенностями рельефа и природной зоны.

2. Провели гидрохимические исследования воды в реке Елань-Кададе.

3. Выявили зависимость качества воды от типа почвы в водосборном бассейне реки Елань-Кадады.

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»