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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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