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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 192

Скачиваний: 0

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

температурой воды и изучение температуры текучих вод начались лишь 100 лет спустя. Выводы из этих наблюдений изложены ниже, на стр. 58.

В 1867 г. были начаты первые регулярные наблюдения за тем­ пературой рек Сибири. Эти наблюдения были организованы экс­ педицией И. А. Лопатина в Туруханский край, снаряженной Си­ бирским отделом Русского географического общества, и произво­ дились на р. Енисее у с. Толстый Нос, где экспедицией была устроена метеорологическая станция [163].

Измерение расходов воды и подсчеты стока

В рассматриваемый период впервые были произведены спора­ дические измерения расходов воды на некоторых реках, причем

Рис. 10. Вольтманова мельница.

скорости течения определялись обычно поплавками и реже Вольт-

мановой мельницей

(рис. 10). Так, в 1700 г. Д. Перри [307] впер­

вые в России измерил расход воды р. Волги у Камышина

в связи

с предпринятой им

попыткой расчета водного баланса

Каспий­

ского моря. Перри получил величины, близкие к действительным: измеренный им в августе расход составил 6360 м3 /с, а годовой сток Волги в Каспийское море определен равным 235 км3 .

В 1784—1786 гг. инженер Трузсон при изысканиях соединения р. Западной Двины с р. Днепром определил расходы рек Оршицы, Верхиты и Черницы [140]. Летом 1825 г. М. Г. Дестремом [123] был измерен расход воды р. Невы в связи с проектом защиты города от наводнений.

В 1831—1832 гг. Шишов произвел определение расходов воды Днепра у Киева при исследовании реки в целях составления проекта строительства Цепного моста [432]. В 1837 г. были измерены расходы воды р. Днепра в ее порожистой части [377]. В 1841 г. был определен расход р. Волги близ г. Ржева [40].

47

В 1846—1847 гг. производились определения расходов на ре­ ках Чусовой и Ревде в связи с изысканиями по улучшению су­

доходных условий р. Чусовой

путем дополнительного питания ее

из запасных водохранилищ [365].

 

 

В 1846 и 1849 гг. инженер

Поморницкий

[365] измерил расходы

воды р. Волги у г. Астрахани

и в рукавах

дельты для определе­

ния того, «сколько сия река низвергает воды в Каспийское

море».

Осенью 1856 г. инженером Овериным был произведен

замер

расходов воды притоков оз. Гокча (Севан)

[278]. В июле

1857 г.

Бульмерингом были измерены расходы Терека до разделения его

на

рукава

и в рукавах

[97]. В 1857 г. инженер Бликса определил

расход р. Арагви

в связи с составлением проекта водопроводного

канала Мцхета—Тифлис [97].

 

 

 

 

 

 

В 1859 г. во время

изысканий

для предполагавшегося

строи­

тельства

дамбы

между

г. Ростовом

и с. Батайским

А. В. Беле-

любским

были определены расходы

воды

р. Дона

в межень и

в период разлива [47].

 

 

 

 

 

 

 

В 60-х годах производились измерения расходов воды на ре­

ках Кавказа — Занге, Куре, Араксе, Тереке,

Риони и др. [97].

с

В 1865—1866 гг. Д. Ф. Жаринцев

при исследовании р. Кубани

целью

улучшения судоходных

условий

измерял

ее

расходы

«в

самую

низкую

воду» выше и

ниже основных ее

притоков от

устья р. Лабы до разделения Кубани на рукава, а также опре­ делил распределение стока по рукавам [97].

В эти же годы впервые были произведены спорадические из­ мерения расходов взвешенных наносов. Так, например, в 1865— 1866 гг. при исследованиях в устье р. Кубани были определены рас­ ходы наносов в протоке Переволока [97]; зимой 1867 г. был из­ мерен расход наносов и ориентировочно подсчитан годовой сток

наносов р. Риони у г. Поти [97].

 

 

 

 

Английским инженером Габбом [97] на основании

наблюдений

за уровнем воды р. Куры у Тифлиса и измерений расходов

воды

произведен подсчет стока за два года

(с 10 марта

1862

г. по

9 марта

1864 г.). Средний за эти два года

расход

воды получился

равным

133 м3 /с, в то время как по современным

данным средний

многолетний расход в этом пункте составляет 214 м3 /с, а минималь­ ный средний годовой 139 м3 /с (1947 г.). Одновременно Габбом и И. И. Петровым было ориентировочно рассчитано количество воды, изливаемой р. Курой в Каспийское море. При этом полученная Габ­

бом величина

(около 17 км3 )

оказалась близкой

к принимаемой

в настоящее

время, а расчеты

Петрова (12 км3 )—сильно занижен­

ными [97].

 

 

 

В

1856 г. В. И. Рожковым

была опубликована в «Горном жур­

нале»

[330] обстоятельная статья, содержащая

рекомендации по

гидрологическим изысканиям и расчетам плотин. Второй раздел

этой статьи — «Об измерении расхода

воды в

реках для образова­

ния запаса рабочей

воды» — является

первым

в России руководст­

вом по определению

расхода воды в реках. При расходах

порядка

0,3—1,1 м3 /с расход

воды рекомендуется определять с

помощью

48

водослива, а при больших расходах — методом «скоростьX пло­ щадь».

Из приборов для измерения скорости рекомендуются поверх­ ностные и глубинные поплавки и Вольтманова мельница. Кроме того, описываются и такие приборы, как трости (гидрометриче­ ские шесты), трубка Пито, гидрометрический маятник, или квад­ рант.

Третий раздел статьи — «О прудах и плотинах вообще» — содержит рекомендации по гидравлическому и гидрологическому

расчетам сооружений. В числе мер, способствующих

снабжению

пруда водой,

рекомендуется

«защита рек, источников и

болот

лесами, по берегам растущими».

 

 

Большой интерес вызывают рекомендации, предлагающие в це­

лях «знать состояние и богатство рабочей силы воды

во все пе­

риоды года»

вести учет речного стока с помощью гидросооруже­

ний. «Для того всегда полезно вести ежедневный журнал,

в ко­

тором отмечать со всею точностью не только состояние пруда, но

и расход воды, как потребляемый на заводское действие,

так и

выпускаемый

через весенние

прорези избыток во время водополи.

В журнале этом отмечать: 1) сколько действовало гидравличе­

ских колес, на каких машинах

они действовали, сколько

времени

и с каким расходом воды; 2)

отмечать прибыль и убыль

воды,

для чего над порогом одного

из прорезов ставится мера

с

деле­

нием; она должна быть прибита к стене прорези, и нуль

деления

назначен на высоте мертвого

порога или дна ларя; 3)

отмечать

каждый раз выпуск излишней воды через весенний прорез, при­

чем

выставлять,

сколько стекол было открыто,

каких

размеров

и какой напор

или водяной столб

стоит

над

центром

стекла;

4)

замечать все необыкновенные

притоки

воды

и записывать

в журнал; 5) подобные журналы хранить в архивах». Эта реко­

мендация Рожкова

на целое столетие опередила свое

время.

В этой же статье Рожков приводит классификацию рек по ско­

рости течения и величине падения,

выделяя

следующие группы:

 

 

С к о р о с т ь,

м/ с

 

Реки с быстрым тече-

 

1,8—2,4

 

 

нием

 

 

 

 

Реки с умеренным те-

 

0,9—1,5

 

 

чением

 

 

 

 

Реки со слабым тече-

 

0,3—0,6

 

 

нием

 

 

 

 

 

 

П а д е н и е , м/к м

 

 

большие равнинные

р е к и

горные

реки

Реки с большим паде-

0,85—2,28

 

8,5—22,8

 

нием

 

 

 

 

Реки с умеренным па-

0,42—0,85

 

4,3— 7,7

 

дением

 

 

 

 

Реки с малым падением

0,07—0,71

 

1,1— 2,2

 

К средним равнинным относятся реки, имеющие при умерен­ ном течении падение от 1,7 до 2,3 м/км, а при слабом — от 1,1 до 2,0 м/км.

4 Б. Д. Зайков

49

сание всех построенных и

спроектированных

в

России

кана­

лов [476].

 

 

 

 

Небезынтересно отметить,

что гидрография

России с

таким

географическим описательным

характером, как

«Гидрография»

Штукенберга, но в несравненно более сокращенном виде препода­ валась в Институте инженеров путей сообщения В. Р. Трофимови­

чем, но затем была

исключена из программы преподавания.

«К сожалению,— пишет

M . Н. Герсеванов [98],— курс Трофимо­

вича, могущий служить справочной книжкой, не был издан на русском языке».

Одной из первых региональных сводок гидрографических дан­ ных является обстоятельный труд первого члена-корреспондента Академии наук П. И. Рычкова «Топография Оренбургская...», опубликованный в 1762 г. [340]. Написанный в качестве пояснитель­ ного текста к картам Оренбургской губернии, он содержит цен­ ные сведения о реках обширной территории юго-востока России. Рычковым даются также описания таких «знатнейших» рек, как Волга, Кама, Белая, Урал, Сырдарья, Ишим, Тобол и др.

Гидрографические обобщения встречаются в работах географи­

ческого

характера

и других авторов,

как-то: В. Н. Татищева [385,

386], Е. Ф. Зябловского

[158], С. Б. Броневского

[49], Н. А. Мар-

кевича

[245], Н.Д.Борисяка [47], П.И.Третьякова

[397], И. К. Баб-

ста [18], А. П. Андреева и др.

 

 

Особого внимания заслуживает «Судоходный дорожник Евро­

пейской

России»

[375],

содержащий

общее и

повёрстное опи­

сание главнейших

водных путей. Первые две части «Дорожника»

(о Волге и системах Вышневолоцкой, Мариинской и Тихвинской) изданы в начале 50-х годов. Остальные шесть намеченных частей, к сожалению, изданы не были. Помимо чисто гидрографических сведений, «Дорожник» содержит и режимные характеристики (уровни, даты вскрытия и замерзания и др.) по длине р. Волги (см. стр. 53, 54, 55).

Известный интерес представляет также изданный пароходным обществом «Самолет» первый путеводитель «Волга от Твери до

Астрахани»

(СПб., 1862).

 

 

 

Наконец,

краткие

сведения по многим

рекам России

содер­

жатся

в

географических

словарях В.

Н. Татищева

[383]

Ф. А. Полунина [317],

Л. М. Максимовича

[241] и А. М. Щека-

това [457].

 

 

 

 

 

В

1863—1867 гг. Русским

географическим обществом были из­

даны первые три тома «Географо-статистического словаря Рос­ сийской империи» П. П. Семенова (впоследствии Тян-Шанского). Последующие два тома вышли позднее — в 1883—1886 гг. Содер­ жащиеся в этом словаре краткие описания многих рек и озер, осо­ бенно малых, в ряде случаев даже в настоящее время являются единственными. Большую ценность представляют приводимые

всловаре библиографические сведения.

1«Лексикон» Татищева был составлен в 1745 г., а напечатан значительно позднее — лишь в 1793 г.

4*

51

В 1861—1868 гг. В. И. Даль выпустил в свет «Толковый сло­ варь живого великорусского языка» [120], содержащий, в частно­

сти,

объяснения общепринятых в науке о реках терминов,

таких,

как

«половодье», «паводок», «межень» и пр. Интересно отметить,

что в русских летописях эти термины не встречаются и

вместо

них

обычно

употребляются «великая

вода», «низкая вода»

и др.,

а термины

«половодье», «паводок»

начинают появляться

только

сX V I I в.

Врассматриваемый период в русской печати впервые появ­ ляются научные описания наблюдаемых на реках явлений, при­ водятся высказывания по некоторым вопросам гидрологии и де­ лаются первые попытки обобщения наблюдаемых гидрологических явлений на реках. Эти описания, высказывания и обобщения в ос­ новном касаются водного, ледового и термического режима, водной эрозии и русловых процессов, влияния деятельности человека на сток, гидрологических прогнозов и расчетов.

 

Водный режим

 

В

1742 г. академик И. Г. Гмелин — участник Второй

камчат­

ской

экспедиции — впервые

сообщил о существовании естествен­

ной

периодичности (точнее

цикличности) в режиме рек

и озер

Барабинской степи Западной Сибири, подмеченной местным насе­

лением

[438]. При этом

интересно то, что указанная

Гмелиным

общая

продолжительность замкнутого периода — от максимума до

максимума или от минимума

до

минимума — составляет

35 лет

(20 лет влажных и 15 лет сухих)

и в точности

совпадает

с выяв­

ленным

через 150 лет Э. А. Брикнером

периодом гидрометеороло­

гических колебаний, известным под названием «период

Брикнера».

Несколькими годами позднее на этом вопросе остановился Та­

тищев в своем «Лексиконе» [383] при описании

Каспийского моря.

Он писал о том, что, по словам местных жителей, вода

в Каспий­

ском море через 30—35 лет прибывает и через столько

же лет

убывает, при этом «при высокой воде в море

стужа,

а

при низ­

кой жара около оного умножается».

 

 

 

 

Наконец, в конце

X V I I I

столетия

пастор

Алопеус,

излагая

свои впечатления о водах

Карелии [6], писал: «Странно, что в се­

верных

странах в некоторые

годы

все земные ключи аки бы раз-

вергаются; все болота,

ручьи,

речки и реки переполняются; озера

водою наводняются, через это земля становится мокра и водяни­ ста; воздух делается холоден и суров, и безвременные ночные за­ морозки наступают, чего ради те годовые времена бывают бес­

плодны. В другие же годы, напротив сего, земные ключи,

болота

высыхают;

ручьи,

речки и реки менее имеют воды, чрез

то це­

лые

большие озера

упадают, воздух становится теплее и

прият­

нее,

почва

тепла и плодоносна. Сия великая перемена в естестве

есть периодическая и почти в определенное время бывает». Относи­ тельно Ладожского озера Алопеус сообщал: «Живучи в сей земле

52

Смотрите также файлы