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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 190

Скачиваний: 0

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

На Урале появились относительно сложные системы водохра­ нилищ, многие из которых, как, например, Верхне-Исетское озеро,

сохранились до настоящего времени.

 

 

 

К 20-м годам

X V I I I в. относится сооружение

по проекту Сер-

дюкова первого

крупного водохранилища

для

целей

судоход­

ства — Заводского

(площадь зеркала 70

км2 ,

сливная

призма

170 млн. м3 ), регулировавшего сток рек Цны и Шлины и питавшего водой как Волжскую, так и Мстинскую ветви Вышневолоцкой си­ стемы.

В середине XIX столетия в верхнем течении Волги было по­ строено крупное по тому времени Верхневолжское водохранилище (площадь зеркала 150 км2 , сливная призма 400 млн. м3 ). Это во­ дохранилище служило и в переустроенном виде продолжает слу­ жить для питания Волги и поддержания судоходных глубин на

участке от Верхневолжского

бейшлота (плотины) до

г. Твери

(г. Калинин).

 

 

В 20-х годах XIX столетия

начаты работы по осушению земель.

Одновременно с развитием

гидротехнических работ

расширя­

лись и углублялись исследования рек, которые велись в данный период уже на значительно более высоком техническом уровне, чем ранее.

При Петре I было положено начало специальным иссле­ дованиям с целью выявления судоходных условий рек, возмож­ ности устройства соединительных каналов между ними и создания портов в их морских устьях. В связи с этим впервые присту­ пили к производству инструментальных съемок важнейших судо­ ходных рек, а также изысканий по трассам упоминавшихся выше соединительных путей.

Кроме того, сведения о реках собирались при общегеографи­ ческом изучении страны экспедициями или отдельными путешест­ венниками.

Для удовлетворения текущих запросов судоходства и проекти­ рования соединительных систем ставились наблюдения за уров­ нем воды в реках, вскрытием и замерзанием рек и производились

спорадические

определения скоростей течения

и расходов

воды.

В

середине

X V I I I столетия

Татищев впервые

сформулировал

[384]

понятие

«гидрография»:

«Гидрография

есть

описание

вод,

т. е. сказание о морях, заливах, озерах и реках, их широте, глу­ бине и положении всех вод, что более корабельсчикам нужно, однакож как поверхность шара земного большею частию водами по­ крыта, так неудобно описателю Земли миновать описание вод, так описателю вод невозможно берегов не коснуться».

Интенсивно развивавшееся речное судоходство предъявляло все более высокие требования к речной гидрографии, однако они далеко не всегда могли быть удовлетворены при уровне знаний того времени.

Общий надзор за водными путями был возложен Петром I на Сенат. В 1758 г. Сенат запросил у Географического департамента Академии наук карты и сведения о «течении реки Волги с прито-

29


В 1724 г. Петром I был подписан указ об учреждении в С.-Пе­

тербурге

Академии наук. Деятельность

Академии,

особенно

в X V I I I

и начале XIX в., имела большое

значение для

познания

страны и, в частности, для изучения ее рек. Было положено на­ чало широким научным и экспедиционным исследованиям, охва­ тившим значительную часть территории России. Своими работами по определению астрономических пунктов Академия наук обеспе­ чивала более точную, чем прежде, привязку и ориентировку реч­ ных съемок. При организации астрономических и географических экспедиций она обязывала их участников собирать сведения о ре­

ках,

а в некоторых случаях и производить облегченные

съемки

рек.

 

 

В

X V I I I в. члены С.-Петербургской академии наук

Д. Бер-

нулли и Л. Эйлер создали свои выдающиеся труды по гидроди­ намике. Бернулли в замечательном сочинении «Гидродинамика или учение о силах и движении жидкостей» дал основы совре­ менной гидравлики, а Эйлер в его классической книге «Общие принципы движения жидкостей» (1755) впервые создал полную систему дифференциальных уравнений движения жидкости без учета трения.

В1810 г. в С.-Петербурге был создан Институт корпуса инже­ неров путей сообщения (с 1864 г. Институт инженеров путей со­ общения), многие питомцы которого в последующем сыграли вы­ дающуюся роль в развитии речной гидрографии и гидрологии.

В1845 г. организуется Русское географическое общество (РГО), которое уже в первые годы своей деятельности начало проводить большие географические исследования, в том числе и работы по изучению рек. Ряд снаряженных РГО крупнейших экспедиций спо­

собствовал накоплению гидрографических материалов и сведений

о режиме рек, особенно тех, которые

расположены в слабо или во­

все не изученных районах Азиатской

России.

В 1849 г. основывается Главная физическая обсерватория (ГФО), ныне Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воей­ кова. После ее организации начинает быстро развиваться сеть ме­ теорологических станций, в программу работ которых входят на­ блюдения за вскрытием и замерзанием вод.

ИССЛЕДОВАНИЯ РЕК

Речные съемки

Первая инструментальная речная съемка в России была вы­ полнена в присутствии и при участии Петра I вице-адмиралом русского флота Корнелиусом Крейсом во время плавания по Дону от Воронежа до Азова в 1696 г. Съемка велась с использо­ ванием приемов морской навигации: курс судна определялся по компасу с учетом склонения, а длина пройденного пути — по вре­ мени хода и скорости течения, определяемой лагом.

31


Кроме подробного изображения береговой линии, островов, притоков, прибрежных населенных пунктов и некоторых отдель­ ных строений, определялись глубины и грунты дна, а также ге­ ографическая «высота» (широта).

Впоследствии Крейсом была произведена такая же съемка по­

бережья Азовского и Черного

морей. Результатом ее явился ат­

лас, изданный в Амстердаме в

1699 г. [197] на голландском и рус­

ском языках под названием «Прилежное описание реки Дону или Танаиса, Азовского моря или езера Меотского, Понта Евксинского или Черного моря...» Этот атлас, по М. С. Боднарскому [44], зна­ менует переход от древнерусского чертежа к настоящей географи­ ческой карте. Он состоит из описания р. Дона на голландском языке (10 листов), 17 карт р. Дона, в том числе карты с проектом канала, соединяющего Дон с Волгой, а также карты Черного и Азовского морей.

Подобного рода съемки главных судоходных рек велись на протяжении всего X V I I I в. Дальнейшим их усовершенствованием явилась съемка, опирающаяся не только на широтные, но и на полные астрономические пункты, что имело важное значение, осо­ бенно для рек большой протяженности.

ВМосковском главном архиве хранятся план и описание За­ падной Двины на протяжении от истока реки до г. Полоцка, ис­ полненные в 1701 г. по повелению Петра I стольником Максимом Цызаревым [415].

Вбиблиотеке Академии наук сохранились подлинные мате­

риалы некоторых речных съемок X V I I I

в. [113], в

том

числе: 1)

атлас

р. Волги до устья р. Камы до с. Кимры; 2)

атлас Волго-

Балтийского водного пути (по трассе Вышневолоцкого

соедине­

ния)

от с. Кимры до г. Петербурга и 3) атлас р. Оки

от г. Му­

рома

до места несколько выше г. Переяславля

(ныне г.

Рязань).

Первые два атласа составлены в 40-х

годах

X V I I I

в.

лейтенан­

тами

М. Прончищевым и П. Чаплиным,

а последний — в

середине

X V I I I в. штурманом Посошниковым.

 

 

 

 

К

атласу р. Волги дается «Экстракт

из описи о

бечевниках и

при нем о самых мелких и трудных мелях реестр». В этом опи­

сании, в частности, отмечается, что положение

фарватера

часто

и иногда неузнаваемо меняется из-за больших

отложений

нано­

сов. Например, в

1733

г. у

Козьмодемьянска

судовой

ход

был

возле самого города, а через

два года — в двух

верстах

от

него.

Каждый лист

атласа

Волго-Балтийского водного соединения

дополнен текстом, объясняющим возможность проложения бечев­ ника и условия плавания, например: «Берега оба прекрутые, и к правому берегу прилегли каменья наружные и подводные, ме­ стами песком бечевник по обе стороны».

В хранилищах Академии наук имеются карты и планы других рек и участков, составленные в X V I I I в., например план части течения р. Невы, карта части р. Днепра, план р. Меты, карты устьев рек Днепра, Северной Двины, Западной Двины, Волги и других рек [113].

32


Вархива Центрального гидрографического производства ВМФ

[286]хранятся «сочиненные» морскими офицерами и штурманами рукописные старинные (XVIII в.) карты и планы Невы, Волхова, Волги, Днепра с притоками, Северной Двины, Печоры и других рек, а также рукописные атласы, в том числе: «Атлас реки Дона, поднесенный наследному принцу Алексею Петровичу вице-адмира­ лом Корнелиусом Крейсом в 1699 году»; «Атлас реки Дона от на­ чала ее из Ивановского озера и со впадением ее в Азовское море...

Описи 1769 и 1770 годов», произведенные штурманами Гурьевым, Очищагиным и Ташлыковым; «Атлас реки Волги... от города Твери... до города Астрахани... Описи морских офицеров и штюрманов 1766 году»; «Атлас реки Днепр от вершины оной до Чер­ ного моря. Описи капитана Коковцева в 1784 году»; «Атлас реки Сож от вершины ее до впадения в реку Днепр... Описи флота капитана Савы Коковцева в 1784 году»; «Атлас рекам Мае и Юдоме. Сочинен капитаном Сарычевым в 1787 году»; «Атлас пла­

вания парусными судами по рекам Иртышу, Тоболу, Туре и

Нице...

Описывал и учинил...

Иван Бухарин,

разжалованный из

флота капитан 1-го ранга» 1829 г. и др.

 

 

Понятно, что подробные съемки с показанием глубин и грун­

тов

дна

в X V I I I в. могли быть

осуществлены

лишь выборочно —

на

наиболее важных в то время

для практического использования

реках. На прочих реках при производстве съемочных работ глу­ бины и грунты дна не определялись. Подлинные материалы по­ добного рода съемок по Иртышу, Лене, Уралу, Днепру и другим рекам, выполненным в 70-х годах X V I I I в., имеются в хранили­ щах Академии наук [113].

Особенно интенсивно начали производиться изыскания водных путей и трасс соединительных каналов со времени учреждения Департамента водяных коммуникаций. Так, в период с 1798 по 1830 г. были выполнены исследования на следующих больших ре­ ках: Неве, Волхове, Свири, Западной Двине, Немане, Днепре, Доне и Донце, Волге, Оке и Каме, Сухоне, Лене, Ангаре, Оби и Иртыше. Кроме того, изысканиями были охвачены многие второ­ степенные реки, в том числе Тверца, Вазуза, Гжать, Цна, Шлина, Вытегра, Шексна, Ковжа, Чагодоща, Молога, Сура, Иловля, Го-

рынь,

Случь, Нарев, Сейм, Юг, Луза, Вологда, Уса, Томь,

Тура

и др.

Были изучены также межбассейновые соединения

 

Дне­

пра и

Волги, Волги и Дона, Риони и Куры, Печоры

и

Вы­

чегды, Камы и Северной Двины, Оби и Енисея и целого ряда

дру­

гих [42].

 

 

В

1847 г. по распоряжению главного управляющего

путями

сообщения было начато планомерное исследование мелей на уча­ стке р. Волги от устья р. Мологи до устья р. Камы. Программа этих исследований предусматривала [42]:

1) составление по каждой мели подробной карты с показанием фарватера, ложа реки и характера самой мели;

2)определение падения по горизонту и по дну реки;

3)исследование скорости течения и качества грунта;

3 Б. Д. Зайков

33


4)производство наблюдений за действием весенних вод и срав­ нение «всех видоизменений русла, при меженных водах происхо­ дящих»;

5)на основании полученных данных составление проекта улуч­ шения «судового на мелях хода в предположении образовать на каждой мели глубину по фарватеру не менее 40 вершков».

Данные о глубине перекатов, расположенных

на Средней

Волге, за 50-е годы приведены в «Судоходном

дорожнике» [375].

В 1861 г. были изданы следующие

атласы: атлас

р. Волги от

г. Твери до г. Тетюши в масштабе одна верста

в дюйме с ука­

занием глубин по фарватеру, составленный по

изысканиям 1857

и 1858 гг. под руководством инженеров

Плисова

и Кислаковского;

атлас р. Северной Двины от г. Устюга

до г. Архангельска в ма­

сштабе одна верста в дюйме с глубинами по фарватеру, по изы­ сканиям 1858—1860 гг. под руководством инженера Василевского, и атлас р. Днепра от Кременчуга до лимана по результатам изы­ сканий, произведенных инженерами Корпуса путей сообщения с 1846 по 1854 г.

Все упомянутые исследования и планы рек вполне отвечали техническим требованиям своего времени; на их основании не только были улучшены отдельные участки водных путей, но и по­ строены соединительные водные системы. С современной же точки зрения указанные материалы имеют следующие существенные не­ дочеты: а) они не привязаны к тригонометрической сети и б) урезы воды на плане и, следовательно, глубины (показанные большей частью только по фарватеру) не привязаны к прочным высотным точкам (реперам) и постоянным водомерным постам. Поэтому эти планы интересны для нас с точки зрения истории развития исследований и практически могут быть использованы лишь для суждения о коренных изменениях в пойме, перемеще­ ниях русла, изменениях в дельте, а также об имевшихся на реках затрудняющих судоходство мелях.

Наряду с собственно речными съемками съемки рек произво­ дились и во время топографических работ, целью которых явля­ лось картографирование страны. Эти работы носили массовый ха­ рактер и давали основной материал для изучения речной сети России.

В первой четверти X V I I I в. перед Академией наук была по­ ставлена задача составить общую и частные карты территории России. Эта работа была начата в 1727 г., а в 1745 г. Географи­ ческим департаментом Академии наук был издан первый «Атлас Российский...», основанный на 62 астрономически определенных пунктах. В этом атласе основная речная сеть Европейской России показана по материалам сплошной инструментальной съемки, при производстве которой все реки тщательно фиксировались. Речная сеть Азиатской России показана на основе работ Великой север­ ной экспедиции 1734—1741 гг., инструментальных съемок некото­

рых рек и описаний, составленных в результате

обследования рек,

а также сбора сведений путем опроса местного

населения.

34