Файл: Зайков Б.Д. Очерки гидрологических исследований в России.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 196
Скачиваний: 0
37 |
лет, приметил |
я, |
что |
сия перемена бывает |
по |
прошествии 14 |
|
или |
15 лет». |
|
|
|
|
|
|
На существование теплых и холодных периодов, продолжи |
|||||||
тельность которых |
составляет около |
10—12 |
лет, указывал |
||||
К. С. Веселовский |
[68]. |
Этот вывод он |
сделал |
из |
рассмотрения |
средних температур воздуха за длительное время, а также из мно голетних сведений о продолжительности покрытия рек льдом.
Как это |
следует |
из |
«вопросников» |
Татищева |
и Ломоносова, |
||||||
уже в то время была сделана первая попытка |
классификации рек, |
||||||||||
причем |
было выявлено два типа: 1) |
реки, разливающиеся |
весною |
||||||||
от таяния |
снега, и |
2) |
реки, |
разливающиеся |
осенью от |
ветров |
|||||
(Нева). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если |
еще в X V I I I в. повышение |
горизонта |
весенних вод объ |
||||||||
яснялось |
большим |
или меньшим обилием снегов, то в начале |
|||||||||
XIX |
в. это |
явление |
связывается уже |
с |
целым рядом факторов. |
||||||
Так, |
например, в «Судоходном |
дорожнике» |
[375] |
указывается: |
«Возвышение горизонта весенних вод зависит от обилия притоков, от вида местности, ширины долины и весеннего русла реки. Но особенное влияние на высоту весенних вод обнаруживают: коли
чество снега, сохранившегося |
до |
весны, дружное или |
постепен |
|
ное его таяние, и вообще более |
или |
менее резкий |
переход от зимы |
|
к весне». |
|
|
|
|
Уже в середине XIX в. складываются правильные представле |
||||
ния о режиме и источниках питания рек Европейской |
России. |
|||
Так, «Судоходный дорожник» |
[375] в годовом |
ходе |
изменения |
уровня Волги, а В. И. Рожков на реках Урала [330] выделяют два максимума — весенний от таяния снега и осенний от дождей и уменьшения расхода воды на испарение. При засушливом лете и бездождной осени второй максимум, особенно на реках Урала, иногда отсутствует. При продолжительных и сильных проливных дождях летом на реках проходят паводки. К концу зимы многие малые реки Урала промерзают до дна.
Н. |
Д. |
Борисяк |
[47] сообщает, что на Нижнем Дону |
разли |
чают |
два |
весенних |
разлива — холодную и теплую воду. Причина |
|
двух |
разливов заключается в разновременном вскрытии |
и тая |
нии снегов по протяжению реки: разлив в низовьях Дона начинает уже спадать, когда в верховьях только начинается таяние снега; отсюда происходит вторичный разлив.
П. Ф. Четвериков, подробно обследовавший Дон в 1862 г. [370], писал: «Река в меженном состоянии уровня находится с первой половины июня до замерзания ее, которое обыкновенно бывает в ноябре. Летних паводков на Дону не бывает, так что при про должительных дождях нормальный меженный горизонт не возвы шается более двух футов. Река вскрывается ото льда в последней
половине марта, |
причем |
весенние |
воды |
продолжают |
возвы |
шаться до последних чисел апреля и |
затем, |
постепенно |
понижа |
||
ясь, приходят в |
состояние |
меженного |
уровня |
в первой |
половине |
июня». |
|
|
|
|
|
Уже в X V I I I в. русские ученые отмечали взаимосвязь подземных
53
вод с поверхностными. Так, И. И. Лепехин в 1771—1772 гг. указывал, что «многие реки на Южном Урале имеют свое начало из подземных притоков или пещер и часто уходят в подземные пещеры, превращаясь в подземные реки». То же явление было от мечено им в бассейне Волги — на р. Сок.1
Создаются и более или менее правильные представления о круговороте воды в речных бассейнах. Например, доцент ка федры физической географии Харьковского университета Ю.И.Мо
розов |
в 1867 г. в письме к профессору того |
же университета |
Н. Д. |
Борисяку [48] так излагал свое мнение |
по этому вопросу: |
«Реки, как это доказано, перемещают по земной поверхности воду, которая падает на землю из атмосферы в виде дождя, снега, росы, инея и туманов. Но эта атмосферная вода не вся уносится ре ками в то же всемирное море, из которого атмосфера опять по черпает ее; значительная доля воды, упавшей из атмосферы, ис паряется в воздух; другая остается в почве для поддержания растительного покрова; третья, быть может, пробирается в подзем ные резервуары, о существовании которых нам дают весть ко лодцы, прорываемые человеком в местах, удаленных от открытых водных бассейнов. Та часть атмосферной влаги, которая идет на питание рек, составляет, по всем вероятностям, постоянный про цент падающего из атмосферы количества. Поэтому если коли
чество атмосферной воды в какой-либо |
данной |
местности из года |
в год будет переменяться, то в таком |
же точно |
отношении будет |
переменяться и масса воды, движущаяся в реках той местности».
Из |
вышеизложенного остается неясно, участвуют ли |
в питании |
|
рек воды «подземного резервуара» или не участвуют. |
|
||
Исследователей середины |
XIX столетия привлекал |
также во |
|
прос |
о ветровых колебаниях |
уровней в морских устьях |
рек. Так, |
например, в результате анализа ежедневных круглогодичных наб людений за уровнем р. Дона у г. Ростова за период 1852—1859 гг.
Борисяк [48] заключил, |
что при |
«верховых» (северо-восточных и |
||||
восточных) ветрах вода |
в реке |
убывает до 200 см ниже нуля, |
||||
а при «низовых» |
(юго-западных |
и |
западных) |
ветрах |
прибывает |
|
до 45 см выше нуля. Указанные |
наибольшие изменения |
наблюда |
||||
ются в августе—ноябре. |
|
|
|
|
|
|
«Судоходный |
дорожник» [375] |
сообщает, |
что на |
р. Волге |
у г. Астрахани от юго-восточных ветров вода «воздымается» до 150 и даже до 210 см над ординарною и получает обратное тече ние. Морские ветры нагоняют в р. Волгу горько-соленую воду; нагоны прослеживаются до г. Енотаевска. Напротив, северо-за падный ветер, угоняя воду в море, понижает горизонт реки иногда
до 80 см ниже «ординарной |
воды». При действии северо-западного |
||
ветра вода Волги, входя в |
море, |
сохраняет |
пресный вкус на 35 |
и даже на 50 верст за оконечностью Волжской |
дельты. |
||
' Г о р д е е в Д. И. Академические |
экспедиции второй половины XVIII в. |
||
и их роль в развитии гидрогеологических |
знаний в России. — «Труды Лаборато |
||
рии гидрогеологических проблем», |
1948, т. 1, с. 245—290. |
|
51
Ледовый и термический режим
Академик К. С. Веселовский один из разделов своего труда «О климате России» [68] посвятил вопросу о вскрытии и замерза нии рек и озер. В таблице выводов им приводятся средние даты вскрытия и замерзания рек и среднее число дней, в которые реки покрыты льдом и свободны ото льда. Автор подчеркивает, что вскрытие и замерзание рек зависят не только от погодных факто
ров |
(температуры воздуха), но и от чисто местных условий. Ма |
лые |
водотоки вскрываются весною и замерзают осенью раньше, |
чем |
большие. Для территории Европейской России Веселовским |
составлена карта продолжительности покрытия рек льдом. Она является первой картой, обобщающей на географической основе гидрологическое явление.
В «Судоходном дорожнике» [375] впервые приводится описание вскрытия и замерзания р. Волги на всем ее протяжении от истока до устья. Отмечается, что на Верхней Волге «вскрытие происходит при сильной прибыли воды и вообще, когда лед еще значительно тверд и толст». На Нижней Волге «вскрытие реки происходит не от прибыли воды, а непосредственно от влияния южного кли мата».
Еще в 1829 г. был подмечен |
тот важный для прогнозов факт, |
|||
что «позднее |
вскрытие |
Волги |
всегда почти |
бывает соединено |
с большими |
разливами» |
(«Казанский вестник», |
1829, прибавление |
к№ 40).
В1832 г. П. П. Мельников занимался анализом причин навод нений р. Западной Двины у г. Динабурга (Двинск) в связи с раз работкой проекта предохранения города от их разрушительного действия. Первоначальное предположение, основанное на чисто визуальных наблюдениях, сводилось к тому, что исключительной
причиной больших |
наводнений являются |
ледяные |
зажоры |
(точ |
нее заторы — Б. 3.), |
образующиеся при |
весеннем |
ледоходе |
ниже |
города, где река имеет несколько затрудненных для прохода льда мест — крутые повороты, острова и пр. Мельников предпринял попытку выяснить, в какой мере зажоры влияют на увеличение высоты весенних вод. Для решения этой задачи он пользовался
графиками |
ежедневных уровней |
воды р. |
Западной |
Двины |
|
у г. Динабурга за 1816—1830 гг., на которых |
было обозначено |
||||
время окончательного |
прохода льда, |
а в 1830 г. организовал наб |
|||
людения за |
весенним |
ледоходом и |
колебанием |
уровня |
воды на |
всех пристанях и порогах. Анализ этих материалов показал, что зажоры не являются единственной причиной подъема уровня, так как высокие воды большею частью проходят, когда уже река очи стилась ото льда. Влияние же ледяных зажоров на высоту весен них вод не простиралось обычно более 3 или 3,5 фута [255].
Исследование зажоров (точнее заторов; —Б. 3.) льда на р. Дне стре произвел инженер Кузьминский. В феврале 1861 г., когда в пределах России еще не началось таяние снега, лед на Днестре был взломан паводком, пришедшим из Австрии. Ледоход по
55
Днестру сопровождался большими зажорами, которые явились причиной наводнения в г. Могилеве и в других прибрежных ме стах и селениях. Кузьминский [206] в представленном отчете опи
сал вскрытие Днестра |
и сравнил обычный ледоход на |
Днестре |
с ледоходом в феврале |
1861 г., сопровождавшим повышение |
уровня |
при вскрытии реки. Образованию зажоров, по мнению Кузьмин ского, способствовали частые на реке броды, крутые и частые по вороты, острова и пр.
О |
грандиозных зажорах (точнее заторах — Б. 3.), |
образую |
щихся |
при вскрытии больших сибирских рек, писал |
в 1869 г. |
П.Третьяков [397].
Г.Л. Майдель [236] сообщил о весьма характерных для верх него течения р. Ангары ежегодных подъемах уровня вслед за ее
замерзанием. Эти подъемы уровня нередко вызывают наводне ния и, по совершенно правильному мнению жителей г. Иркутска, объясняются закупоркой живого сечения реки ниже города всплы вающим «грунтовым» льдом.
Вопросы деятельности речного льда привлекали внимание еще М. В. Ломоносова, который в своем труде «О слоях земных» (прибавление второе к книге «Первые основания металлургии или рудных дел» [223]) писал: «Морозы и льды показывают силы свои над каменного твердостию, и земля от них, а паче от льдов, много чувствует перемены. Надменные преизобилием вешних вод вели
кие реки |
поднимают |
тяжкие |
свои земные кровли и, отрывая ча |
сти от берегов, тянут |
на себя |
вниз быстриною. Упираясь и ударяя |
|
в берега |
безмерными |
силами |
подрывают и опровергают крутые |
яры и немалые островки сдирают, ломаясь притом и сами с вели ким шумом. Отставая от берегов, отрывают от гор и далече с со бою вниз относят вмерзлые в них зимою камни».
Кузьминский [206] сообщал, что лед «точит на пути своем твердые камни, в чем каждый легко может убедиться при осмотре берегов Днестра».
А. Ф. Миддендорф [257] упомянул о «выбоинах и рубцах» и
вообще об |
«изборожденных плоскостях», произведенных льдом |
на берегах. |
|
Сглаживающее и истирающее действие Л. А. Ячевский [465] приписывал не столько самому льду, сколько вмерзшим в него обломкам твердых горных пород.
Интересные и разнообразные данные о деятельности льда привел И. А. Лопатин [224] на основании своих наблюдений на р. Енисее. Он писал, что весенний лед переносит не только целые слои песка, ила и глины, но также мелкие камни и даже валуны объемом до 1 куб. аршина (0,36 м3 ). Льдины с вмерзшими кам нями и песком оставляют на твердых породах борозды, царапины, иногда их шлифуют, а поверхность рыхлых грунтов вспахивают. При благоприятных условиях накапливаются песчано-галечные береговые валы высотой до 10 м, называемые кекурами.
Интересные данные, касающиеся своеобразных особенностей зимнего режима рек, привели некоторые исследователи Восточной
56