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

выяснилось, что явление образования донного льда на дне рек широко распространено по всей территории России. Была состав­ лена карта, показывающая распространение донного льда на реках Европейской России.

Анкеты подтвердили мнение, высказанное в свое время акаде­ миком Миддендорфом (см. стр. 57), что реки Сибири замерзают благодаря донному льду, который, поднимаясь на поверхность, об­ разует сплошной ледоход; лед же заберегов для «рекостава» не имеет почти никакого значения.

Большой интерес представляют составленное при обработке анкет собрание местных названий донного льда по губерниям и заметки о его образовании отдельных лиц [303].

1915 г. Ячевский [468], основываясь на наблюдениях за темпе­ ратурой металлических брусков, погруженных в воду, а также на наблюденных американцем Барнесом отрицательных температурах воды, пришел к заключению, что переохлаждение воды в реке остается недоказанным и что, по его мнению, имеет место переох­ лаждение предметов, погруженных в воду. На этих переохлажден­ ных предметах и нарастает донный лед.

1. Наблюдения за температурой воды в р. Неве в период ледо­ образования поставили вне сомнения факт переохлаждения воды, установленный ранее как русскими (Штеллинг, Близняк), так и иностранными (Барнес) исследователями. В период образования донного льда вода всегда была более или менее переохлажденной. Самая низкая температура составляла —0,16°.

2. «Необходимым и достаточным условием образования донного льда является наличие двух факторов: движение воды и легкое, но длящееся переохлаждение...

Из двух упомянутых факторов главным, первичным является движение, вторичным—переохлаждение, так как последнее в есте­ ственных условиях наступает благодаря первому. Благодаря дви­ жению задерживается образование сплошного льда на поверхно­ сти, в результате чего вся масса воды до дна приходит в переох­ лажденное состояние, после чего начинается образование льда, прежде всего на выступах дна. Выделяющееся здесь вследствие этого тепло передается через все вышележащие слои воды в воздух, так как в проточной воде разность температуры не может сохра­ няться длительно вследствие основательного перемешивания всех слоев, как это путем многочисленных измерений установлено с оп­ ределенностью. Поэтому если количество выделяющейся в единицу времени теплоты кристаллизации не превысит количества тепла, отдаваемого в то же время водою воздуху, то раз установившееся переохлажденное состояние остается таковым все время несмотря на непрерывное образование донного льда. Отсюда количество об­ разующегося льда обусловлено величиной тепловой отдачи (водою воздуху)» [9].

146

22 станциях, расположенных на 13 реках, а также отрывочные и путевые наблюдения разных лиц. Большая часть наблюдений отно­ сится к коротким периодам времени — 1—3 года, максимум 9 лет (р. Ангара — с. Усолье). Эти данные, будучи обобщены, позволили Шостаковичу сделать следующие выводы:

1. Из путевых наблюдений за температурой поверхности воды, которые велись Гольдбергом при следовании по рекам Ангаре и Енисею в 1898 и 1900 гг., выявляется, что минимальной темпера­ тура воды, по всей вероятности, бывает около 7 ч, максимум при­

2.Суточные колебания температуры воды зимой, когда реки покрыты льдом, настолько незначительны, что могут быть выяв­ лены только очень чувствительными приборами. В период же, сво­ бодный ото льда, амплитуды даже средних месячных суточных ко­ лебаний температуры воды, определенные из 3-срочных наблюде­ ний, отличаются большим разнообразием. В среднем за период наблюдений на разных реках они изменяются от 0,2 до 3,2°, а в от­ дельные месяцы достигают даже 5,5°. Большие величины суточных колебаний температуры воды являются следствием высокой конти­ нентальное™ климата. Значительное влияние на величину суточ­ ного колебания температуры воды оказывает облачность. При яс­ ном небе суточные колебания температуры воды сильнее благодаря большему дневному нагреванию солнечными лучами и большему ночному охлаждению путем лучеиспускания. Максимум суточных колебаний чаще всего приходится на летние месяцы и вообще соот­ ветствует наибольшему суточному колебанию температуры воздуха.

3.В годовом ходе температуры воды и воздуха выделяются четыре периода: ледостав, вскрытие, свободный ото льда и замер­

В среднем за период, свободный ото льда, вода оказывается теплее

а поздней осенью теплее, что объясняется влиянием Байкала, уме­ ряющего летнее нагревание и зимнее охлаждение воды.

4. Медленность осеннего охлаждения воды объясняется не только ее большой теплоемкостью, но и температурой почвы (теп­ лоотдачей дна — Б. 3.). В общем, конечно, влияние теплоотдачи дна незначительно, но при охлаждении воды осенью становится заметным. Оно обнаруживается обычно и после замерзания реки, сказываясь на повышении температуры воды.

5. Замерзание реки наступает тогда, когда потеря тепла в хо­ лодный воздух достигает такой степени, что теплопередача от дна не в состоянии поддержать температуру воды выше 0°; это может случиться или при продолжительном действии температуры немно-

148

гим ниже 0°, или при кратковременном действии очень низкой тем­ пературы. В этом лежит причина того, что иногда (при слабых морозах) температура воды долгое время держится около 0°, а река тем не менее не замерзает. Этим же обусловливается тот факт, что одна и та же река может замерзнуть при самой разнооб­ разной температуре воздуха.

6. Температура воды больших сибирских рек — Оби, Енисея и Лены — в их низовьях, особенно во вторую половину лета и осе­ нью, обусловливается не только температурой воздуха в низовьях, но и в значительной степени зависит от притока с верховьев боль­ шой массы нагретой воды. Благодаря этому температура воды Енисея и Лены на севере летом и осенью много выше, чем ей сле­ довало бы быть на данной широте. Высокая температура воды в низовьях этих рек замедляет наступление замерзания: они замер­ зают много позднее других рек севера. Благодаря огромной массе нагретой воды эти реки оказывают влияние и на температуру воз­ духа на их берегах. По словам знатоков края, земледелие в долине Лены возможно значительно севернее, чем в других местах Якутии. Еще Норденшельд объяснял появление далеко на севере лесов вдоль берегов больших рек согревающим влиянием речной воды.

Запас тепла, переносимый этими реками в моря, не может не влиять на климатические особенности Полярного бассейна. А. М. Полилов в статье [315], написанной в 1907 г., с большой убе­ дительностью доказывал, что сибирские реки для Северного Ледо­ витого океана играют роль отеплителей и сравнивал их с Гольфст­ римом.

14 лет. В результате обобщения указанных материалов Шостако­ вич пришел к следующим заключениям:

1. Средняя годовая температура воды отличается малой измен­ чивостью, благодаря чему даже однолетние наблюдения могут дать величины, довольно близкие к нормальным.

2. Низкой средней годовой и особенно низкой средней за пе­ риод, свободный ото льда, температурой воды отличается р. Ангара у с. Усолья. Вода этой реки в период, свободный ото льда (7,1°), на 5,3° холоднее воды всех остальных рек, на которых велись на­ блюдения; даже вода р. Колымы у Среднеколымска на 3,4° теплее воды Ангары. Это объясняется тем, что Ангара вытекает из очень холодного оз. Байкал и ее вода до Усолья на протяжении 140 км не успевает сколько-нибудь значительно нагреться. В летние ме­ сяцы по мере удаления от истока температура воды Ангары ра­ стет, но только у с. Кежемского, в 1180 км от Байкала, средние температуры за различные месяцы совпадают с соответствующими температурами воды других рек района. Благодаря этой особенности и большой массе воды Ангара охлаждающе влияет на берега, что подтверждается общим характером растительности.

149