Kodeks hydrologiczny

Kod hydrologiczny lub kod jednostki hydrologicznej to ciąg cyfr lub liter ( geokod ), który identyfikuje jednostkę lub element hydrologiczny, taki jak rzeka , rzeka , jezioro lub obszar podobny do zlewni (zwany także działem wodnym w Ameryce Północnej). lub zlewni.

Jeden system, opracowany przez Arthura Newella Strahlera , znany jako kolejność strumieni Strahlera , szereguje strumienie na podstawie hierarchii dopływów. Każdy segment strumienia lub rzeki w sieci rzecznej jest traktowany jako węzeł w drzewie, a następny segment poniżej jest jego rodzicem. Kiedy dwa strumienie pierwszego rzędu spotykają się, tworzą strumień drugiego rzędu. Kiedy dwa strumienie drugiego rzędu spotykają się, tworzą strumień trzeciego rzędu i tak dalej.

Innym przykładem jest system przypisywania identyfikatorów do zlewni opracowany przez Otto Pfafstettera , znany jako system kodowania Pfafstetter lub system Pfafstetter. Obszary zlewni są wyznaczone w sposób hierarchiczny, z działami wodnymi „poziomu 1” w skali kontynentalnej, podzielonymi na mniejsze zlewiska poziomu 2, które są podzielone na zlewiska poziomu 3 i tak dalej. Każdemu zlewni przypisany jest unikalny numer, zwany kodem Pfafsettera, w oparciu o jego lokalizację w całym systemie odwadniającym.

Europa

W Europie stosowany jest kompleksowy system kodowania. System ten koduje od oceanu do tzw. zlewni pierwotnej. System określa zestaw oceanów lub endoreicznych oznaczonych literą. Systemy te są podzielone na maksymalnie 9 mórz. Morza są ponumerowane od 1 do 9. Morza leżące daleko od oceanu, np. Morze Czarne, otrzymują wyższy numer. Morza są wytyczone przy użyciu tak zwanych definicji opracowanych przez Międzynarodową Organizację Hydrograficzną w 1953 r. Wybrzeża tych mórz są określone zgodnie z ruchem wskazówek zegara od północnego zachodu do południowego wschodu od cieśniny, w której morze łączy się z oceanem lub innymi morzami.

Część Nazwa Kod
System Hydrologiczny morze Północne A5
ląd Kontynent 00
Dział wodny Ren 8
Rzeka Zagłębie Ruhry 14
Zlewnia podstawowa Fröndenberga 593

Następnie każdemu działowi wodnemu wzdłuż tego wybrzeża przypisywany jest numer za pomocą systemu kodowania Pfafstetter . Oznacza to, że wybrano cztery największe zlewnie, które otrzymały numery 2,4,6 lub 8. Zlewiska pomiędzy dużymi systemami otrzymują numery 3, 5 i 7. Numery 1 i 9 są używane dla małych zlewni na krawędziach cieśniny. Mniejsze systemy można następnie numerować rekurencyjnie lub trzymać razem w celu grupowania. Masy lądowe (kontynent i wyspy) są również ponumerowane w logiczny sposób, wzdłuż morza zorientowanego zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Dla Europy zawierającej wiele mórz wewnętrznych funkcja ta pomaga odczytać względne położenie obiektu hydrologicznego w morzu.

Stany Zjednoczone

Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych stworzyła hierarchiczny system jednostek hydrologicznych, pierwotnie nazywanych regionami , podregionami, jednostkami rozliczeniowymi i jednostkami katalogowymi. Każdej jednostce przypisano unikalny kod jednostki hydrologicznej (HUC). Po pierwszym wdrożeniu system miał 21 regionów, 221 podregionów, 378 jednostek rozliczeniowych i 2264 jednostek katalogowych. Z biegiem czasu system był zmieniany i rozbudowywany. Od 2010 r. Hierarchia ma sześć poziomów, reprezentowanych przez kody jednostek hydrologicznych o długości od 2 do 12 cyfr, zwanych regionami , podregiony, dorzecza, zlewnie, zlewiska i zlewnie podwodne. Poniższa tabela opisuje poziomy jednostek hydrologicznych systemu i ich charakterystykę, wraz z przykładowymi nazwami i kodami.

Nazwa Poziom Cyfry
Średni rozmiar (mile kwadratowe)
Liczba HU (przybliżona) 		Przykładowa nazwa
Przykładowy kod (HUC)
Region 1 2 177560 21 Północno-zachodni Pacyfik 17
Podregion 2 4 16800 222 Dolny Wąż 1706
Basen 3 6 10596 370 Dolny Wąż 170601
Zlewnia 4 8 700 2200 Rzeka Imnaha 17060102
Dział wodny 5 10
227 (40 000–250 000 akrów) 		22 000 Górna rzeka Imnaha 1706010201
dział podwodny 6 12
40 (10 000–40 000 akrów) 		160 000 Rzeka North Fork Imnaha 170601020101

Pierwotne wytyczenie jednostek, aż do zlewni (jednostek katalogowania), zostało wykonane przy użyciu map i danych w skali 1: 250 000. Nowsze prace związane z wyznaczaniem zlewni i zlewni podwodnych przeprowadzono przy użyciu map i danych w skali 1:24 000. W rezultacie zmieniono i dostosowano granice zlewni, aby dostosować je do zlewni o wyższej rozdzielczości w ich obrębie. Zmiany granic zlewni spowodowały zmiany wielkości obszaru. Dlatego starsze dane wykorzystujące „jednostki katalogowania” mogą różnić się od nowszych danych o wyższej rozdzielczości wykorzystujących „zlewnie”.

21 dwucyfrowych granic jednostek hydrologicznych „regionu” najwyższego poziomu. Nazwy są następujące: 01 Nowa Anglia, 02 Mid-Atlantic, 03 South Atlantic-Gulf, 04 Great Lakes, 05 Ohio, 06 Tennessee, 07 Upper Mississippi, 08 Lower Mississippi, 09 Souris-Red-Rainy, 10 Missouri, 11 Arkansas-White-Red, 12 Texas-Gulf, 13 Rio Grande, 14 Upper Colorado, 15 Lower Colorado, 16 Great Basin, 17 Pacific Northwest, 18 California, 19 Alaska, 20 Hawaje, 21 Karaiby.

Regiony (jednostki hydrologiczne 1. poziomu) to obszary geograficzne obejmujące obszar zlewni dużej rzeki, taki jak region Missouri, lub połączone obszary zlewni szeregu rzek, na przykład region Zatoki Teksasu. Każdy podregion obejmuje obszar odwadniany przez system rzeczny, zasięg rzeki i jej dopływów w tym zasięgu, dorzecze lub baseny zamknięte lub grupę strumieni tworzących zlewnię przybrzeżną. Regiony otrzymują dwucyfrowy kod. Kolejne poziomy są oznaczane przez dodanie kolejnych dwóch cyfr.

Mapa „granic jednostek hydrologicznych subregionu. Uwaga: ta zaktualizowana mapa aktualizuje granice, aby uwzględnić ocean, a także części basenów, które przekraczają granice międzynarodowe.

Hierarchia została zaprojektowana, a jednostki podzielone w taki sposób, że prawie wszystkie zlewnie (wcześniej nazywane jednostkami katalogowymi) były większe niż 700 mil kwadratowych (1800 km 2 ). Większe zamknięte baseny zostały podzielone, aż ich podjednostki miały mniej niż 700 mil kwadratowych. 10-cyfrowe zlewiska zostały wyznaczone na obszar od 40 000 do 250 000 akrów, a 12-cyfrowe zlewiska podwodne od 10 000 do 40 000 akrów. Oprócz kodów jednostek hydrologicznych, każdej jednostce hydrologicznej przypisano nazwę odpowiadającą głównej funkcji hydrologicznej jednostki lub cesze kulturowej lub politycznej w obrębie jednostki. Granice jednostek hydrologicznych zwykle odpowiadają zlewni, z pewnymi wyjątkami; na przykład podregion 1711, zwany „Puget Sound”, obejmuje wszystkie drenaże w USA nie tylko do Puget Sound, ale także do Cieśnina Georgia , Cieśnina Juan de Fuca i rzeka Fraser . Ponadto granice regionów i podregionów kończą się na międzynarodowej granicy Stanów Zjednoczonych.

Opis

Ogólnie rzecz biorąc, jednostki hydrologiczne zostały wyznaczone w taki sposób, że cały drenaż powierzchniowy w każdej jednostce zbiega się w jednym punkcie wylotowym - typ jednostki hydrologicznej zwany „klasyczną jednostką hydrologiczną”. Nie zawsze było możliwe wytyczenie jednostek w ten sposób, przy jednoczesnym zachowaniu standardów wielkości i podziału systemu. Istnieje kilka „nieklasycznych” typów zlewni, z których każdy wymaga specjalnych kryteriów wyznaczania granic i podziału.

„Obszary pozostałe” występują wzdłuż wybrzeży, gdzie poszczególne strumienie są zbyt małe dla danego typu podziału. Takie pozostałości zostały połączone w jedną całość, jeśli sąsiadowały ze sobą i można je było połączyć. Te „kompozytowe” jednostki nazywane są „jednostkami czołowymi”. Nie są klasyczne, ponieważ mają więcej niż jedno wyjście.

Na przykład obszar przybrzeżny wzdłuż Puget Sound między Seattle a Mukilteo jest wyznaczony na poziomie „działu podwodnego” jako „Shell Creek-Frontal Puget Sound”, HUC 171100190203. Ta jednostka hydrologiczna obejmuje liczne małe strumienie, które spływają bezpośrednio do Puget Sound, w tym Pipers Creek i Boeing Creek . W związku z tym, że najmniejszy „dział podwodny” jest nieklasyczny, każda zawierająca go jednostka wyższego poziomu jest również nieklasyczną jednostką „frontalną” - „Lunds Gulch-Frontal Puget Sound” (HUC 17110019), „Puget Sound” (HUC 171100 i 1711) oraz „Region Północno-Zachodniego Pacyfiku” (HUC 17).

„Obszary niewnoszące wkładu” to obszary zlewni w obrębie jednostki hydrologicznej, które nie odprowadzają ścieków do wylotu jednostki. Mogą być spowodowane takimi rzeczami, jak dziury i kotły , zamknięte baseny, place zabaw i cyrki . Jeśli obszar niewnoszący wkładu jest wystarczająco duży, został wyznaczony jako własna jednostka hydrologiczna. Największym takim przykładem jest Wielka Kotlina , wyznaczył jednostkę hydrologiczną na poziomie Regionu. Gdy obszar niewnoszący wkładu nie był wystarczająco duży, aby można go było wyznaczyć jako jednostkę hydrologiczną, został włączony do otaczającej lub graniczącej większej jednostki hydrologicznej. Wymagane były specjalne decyzje w przypadku „półzamkniętych basenów”, które przyczyniają się do przepływu do innego obszaru w latach wilgotnych, ale stają się nieprzydatne w latach suchych — Goose Lake , Na przykład. USGS poinstruował ludzi wykonujących prace związane z wyznaczaniem granic, aby zachowali szczególną ostrożność w przypadku basenów częściowo ograniczonych i szukali pomocy u innych, ale ostatecznie podjęli własną decyzję, czy basen częściowo ograniczony powinien zostać wyznaczony jako obszar niewnoszący wkładu, czy nie. Inny szczególny przypadek ma miejsce, gdy obszary niewnoszące wkładu są bardzo małe i rozproszone lub rozrzucone po całym obszarze zlewni. Zostały one uznane za część obejmującej jednostki hydrologicznej. Krótko mówiąc, obszary niewnoszące wkładu nie mogą podlegać ścisłym kryteriom wyznaczania, a metody różnią się w zależności od stanu, typu ukształtowania terenu i przypadków specjalnych. Wpływ obszarów niewnoszących wkładu na określone jednostki hydrologiczne wyjaśniono w metadanych najlepiej jak potrafi.

Przykład Goose Lake ilustruje, w jaki sposób jednostki hydrologiczne USGS nie zawsze ściśle odpowiadają zlewni. Pomimo bycia częścią dorzecza Górnego Sacramento (lub jednostki rozliczeniowej), HUC 180200, i podregionu rzeki Sacramento, HUC 1802, zlewnia Goose Lake (lub jednostka katalogowa), HUC 18020001, została zdefiniowana jako dorzecze zamknięte podczas zlewni i proces wyznaczania zlewni. Dlatego obszar podregionu rzeki Sacramento i dorzecza Górnego Sacramento, zgodnie z publikacją USGS (odpowiednio 27 600 mil kwadratowych (71 000 km 2 ) i 7 650 mil kwadratowych (19 800 km 2 )), jest za duży co najmniej o wielkość zlewni / jednostki katalogowania Goose Lake, 1080 2 (2800 km 2 ).

Inne nieklasyczne problemy związane z odwadnianiem, które mają wpływ na wytyczenie i podział jednostek hydrologicznych, obejmują zbiorniki wodne , przekierowane wody, od małych rowów irygacyjnych po transfery między basenami , wyspy i obszary przybrzeżne z dużymi zakresami pływów . Jednostkom hydrologicznym 5. i 6. poziomu, zwanym „działami wodnymi” i „działami wodnymi”, przypisano jeden z siedmiu kodów atrybutów wskazujących typ odwodnienia: standardowy (klasyczny, jeden odpływ), basen zamknięty (bez odpływu), czołowy (wiele odpływów), woda (głównie woda z przyległymi obszarami lądowymi), wyspa (jedna lub więcej wysp i przyległa woda) i niesklasyfikowany (obszar, którego nie można zdefiniować lub nie pasuje do żadnego z pozostałych typów).

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydrological_code&oldid=1133328041 ”