Файл: Зайков Б.Д. Очерки гидрологических исследований в России.pdf

В характеристиках типа рек, помимо основных источников пи­ тания, Воейков отмечает и второстепенные, указывая при этом, что в чистом виде питание за счет одного из источников имеет ог­ раниченное распространение.

Классификация Воейкова послужила основой для ряда клас­ сификаций, предложенных другими авторами.

В главе 35 своего труда (Реки и озера России) Воейков рас­ сматривает внутригодовой режим рек России в связи с установ­ ленной им классификацией и в заключение впервые делает по­ пытку определить коэффициент стока рек Волги и Москвы, а также водный баланс Каспийского моря.

Воейков был не только знаменитым русским географом и кли­ матологом, но и одним из основоположников науки о реках, ука­ завшим на единственно строго научный подход к изучению рек, наметившим основные пути развития гидрологии и использования

осадков, определило в дальнейшем подход к анализу режима реч­ ного стока.

Вопрос о распределении водных ресурсов по территории страны был рассмотрен И. Ф. Леваковским [214] в 1890 г. Он впервые под­ черкнул, что распределение внутренних вод (рек, озер, болот и источников) по территории России весьма неравномерно. Одни местности «наделены водою до излишества», тогда как другие стра­ дают от недостатка ее. Между многоводными и маловодными ча­ стями располагаются умеренно обводненные площади. Неравно­ мерность распределения вод ясно обнаруживается как в Европей­ ской, так и в Азиатской России.

В Европейской России к многоводным областям Леваковский отнес северную и северо-западную ее части, к умеренно обводнен­ ным — среднюю полосу и часть южной и к маловодным или без­ водным— южную и юго-восточную части. Для многоводной части характерно обилие рек, озер и болот; подземные воды здесь также

в многоводной части дают начало рекам. В умеренно обводненной части имеются только озера-старицы, расположенные в долинах рек. Число местных рек здесь прогрессивно уменьшается по на­ правлению с северо-запада на юго-восток. Подземные воды до­ вольно обильны.

Маловодная или безводная часть характеризуется тем, что не­ значительные местные реки имеются лишь по ее окраинам, а вну­ три находятся только временные ручьи, весной изливающие талые

123

Снегиревой, 1898), Докучаев пишет: «Прибавим к сказанному, что та же зональность, тот же всемогущий закон природы весьма резко выражен и в морях, и в океанах, и в реках».

Последующее развитие науки о реках полностью подтвердило правильность и благотворность учения Докучаева, способствовав­ шего развитию широких гидрологических обобщений на географи­ ческой основе.

Крупный вклад в развитие учения о реках внесли работы Эк­ спедиции для исследования источников главнейших рек Европей­ ской России, возглавлявшейся Тилло (см. стр. 97, [480—524]).

Экспедиция впервые изучила и описала несколько характерных небольших бассейнов верховьев среднерусских рек; были изучены условия их питания, зависимость питания как от природных осо­ бенностей, так и от деятельности человека; исследовались нару­ шения, которые вносит человек в природные условия, и указыва­ лись вместе с тем пути к поддержке всего, что благоприятствует водоносности страны, и к устранению или по крайней мере к умень­ шению вредных влияний на эту водоносность. При этом имелись в виду нужды как сельского хозяйства, так и судоходства.

Сотрудниками экспедиции впервые была высказана мысль, что «в природе существуют физико-географические организации в виде речных бассейнов, и каждую реку не следует рассматривать от­ дельно от тех площадей, которыми она питается» [483]. Таким об­ разом, экспедиция впервые конкретно рассматривала реки как элемент ландшафта.

Новым и весьма плодотворным в работе экспедиции явилось исследование изменений водоносности и физико-географических ус­ ловий территории под влиянием как естественных причин, так и деятельности человека. Экспедицией впервые была сделана по­ пытка учесть сток путем организации парных реечных постов на мельничных плотинах. Однако из-за несовершенства сооружений эти посты не оправдали тех расходов и труда, которые были за­ трачены на их содержание и особенно на сложную обработку ре­ зультатов наблюдений.

Экспедицией были рекомендованы практические меры по со­ хранению водоносности рек, причем леса, болота и озера рассмат­ ривались как хранители и регуляторы влаги, играющей сущест­ венную роль в питании рек.

Участник экспедиции Гейнц [493], исследуя водоносность бас­ сейна верховьев Оки и ее связь с осадками, пришел к следующим основным выводам:

щих летом, подавляющая часть просачивается в почву и испаря­ ется, почти не отражаясь на стоке, который к концу лета дости­ гает своего минимума. Осенние дожди, выпадающие при более низкой температуре, несколько увеличивают сток. В течение зимы река питается исключительно ключевыми водами.

125

выми малозначительных, таких факторов, как рельеф, геологиче­ ское строение, леса, болота.

Не менее важным явилось также установление существования, помимо накопления и питания, переходящих по Пенку из одного

Вследствие существования накопления и расходования влаги, величина которых изменяется от года к году и может быть значи­ тельной по сравнению с величиной речного стока, общее уравнение круговорота воды в речных бассейнах x=y+z, совершенно спра­ ведливое в среднем за многолетие, когда накопление и расходо­ вание влаги взаимно уравновешиваются, оказывается неточным в приложении к отдельным годам. В этом случае требуется ввести дополнительный член ±и, учитывающий расходование влаги из грунта в засушливые и пополнение запасов влаги (накопление) в следующие за засушливыми более дождливые годы:

у—х — z ± и.

В связи с этим Оппоков доказывает, что сток данного года за­ висит от осадков не только данного гидрологического года, но и предшествующего или даже двух предшествующих лет. Уравне­ ние у=х — z±u вошло в гидрологическую литературу под назва­ нием уравнения Пенка — Оппокова.

Наконец, существенным выводом явилось констатирование об­ ратного влияния температуры зимы на высоту весеннего поло­ водья, что позволило, хотя и значительно позднее, учесть это об­ стоятельство при разработке метода прогноза весеннего половодья на р. Днепре.

Большой интерес представляют приводимые автором общие сведения об изменчивости режима рек за многолетний период и исторические сведения о р. Днепре. При рассмотрении этого во­ проса Оппоков был вынужден коснуться распространенного тогда мнения о будто бы происходящем обмелении рек вследствие вы­

Режим речного стока Днепра послужил Оппокову темой для защиты в Киевском политехническом институте диссертации на степень адъюнкта строительного искусства.

Этот труд был высоко оценен современниками: в 1908 г. за первую часть труда Академия наук, а в 1916 г. Общество техно­ логов в С.-Петербурге наградили Оппокова премиями. В 1916 г. Русское географическое общество присудило Е. В. Оппокову за совокупность трудов по гидрологии Юго-Западной России золотую медаль имени Ф. П. Литке.

Одновременно с исследованием зависимости режима речного стока от метеорологических факторов, Оппоков интересовался вопро­ сом многолетних колебаний речного стока и атмосферных осадков

127

и рассмотрел его в ряде работ [292, 293, 294 и др.]. В результате исследований он пришел к следующим выводам:

1. Речной сток даже сравнительно крупных речных бассейнов обнаруживает многолетние неправильно периодические (цикличе­ ские — Б . З . ) колебания, синхронные колебаниям обусловливаю­ щих его атмосферных осадков в бассейнах этих рек. Несомненно, что это те самые, повсеместно распространенные колебания кли­ мата, на которые указал еще в 1890 г. Брикнер.

2. Явления исключительного изобилия осадков, а вместе с тем и исключительно высокие половодья рек в отдельные годы или даже группы лет, так же, как и обратные им явления недостатка осадков, а вместе с тем и мелководья рек (низкого стояния грун­ товых вод, выгорания торфяных болот), судя по многочисленным указаниям русских летописей и западноевропейских хроник, из­ вестны издавна и повторяются периодически через большие или меньшие промежутки времени.

3. Так как круговорот воды в речном бассейне не замыкается в течение одного года, то речной сток в более влажные годы, не­ посредственно следующие за засушливыми, оказывается слишком малым по сравнению с количеством выпавших осадков, а в за­ сушливые годы, если они следуют после дождливых, речной сток бывает очень большим по сравнению с количеством атмосферных осадков в бассейне в эти годы.

4. В равнинных речных бассейнах континентального климата почвы бассейна играют большую роль в пополнении недостатка выпадающих в сухие годы атмосферных осадков, отдавая для нужд испарения имеющиеся в них запасы влаги и тем самым урав­ нивая расходование влаги в бассейне на испарение в разные годы. Регулирующее же влияние на сток оказывают лишь те мощные песчаные, галечные и другого рода водопроницаемые толщи реч­ ных бассейнов, которые являются аккумуляторами обильных и малодоступных испарению в атмосферу грунтовых вод.

Е. В. Оппоков много работал также над вопросом влияния на речной сток деятельности человека, связанной с вырубкой лесов и осушением болот (см. стр. 169, 174). Список многочисленных пе­ чатных трудов Оппокова опубликован в 1927 г. [195].

В 1911 г. Э. М. Ольдекоп опубликовал фундаментальное иссле­ дование «Об испарении с поверхности речных бассейнов» [281].

тических и прочих физико-географических (физико-геологических по Ольдекопу) факторов, причем особо выделена роль раститель­ ного покрова. Далее Ольдекоп остановился на годовом ходе ис­ парения, изменчивости величины испарения во времени и по тер­ ритории, рассмотрел существующие формулы испарения и стока (Пенка, Уле, Шрейбера, Келлера, Фишера) и дал обоснование но­ вой, предложенной им формулы испарения.

128