Файл: Богословский, Б. Б. Основы гидрологии суши. Реки, озера, водохранилища.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

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

(?]). учитывающий эти факторы:

где g — ускорение силы тяжести;

d — средний диаметр частиц наносов; v — скорость течения.

На основе анализа величин коэффициента устойчивости и деформаций русел различных рек М. А. Великанов предложил классификацию рек по устойчивости русел, согласно которой вы­ деляется пять типов водотоков: 1) реки с наиболее устойчивым руслом, сложенным относительно нера'змываемыми грунтами (скалистыми, крупным галечником т. п.), и малым количеством

наносов.

Примерами могут служить Енисей, Томь и другие;

2) реки,

в русле которых изменения отметок дна (размыв и на­

мыв) происходят в одних и тех же местах, в основном на пере­ катах. К этому типу относится большинство рек Русской равни­ ны; 3) реки о малоустойчивым руслом, в котором глубины меня­ ются без заметных плановых деформаций. Положение и глубины перекатов меняются из года в год. Это реки, протекающие в рыхлых четвертичных отложениях (низовья Дона, Днепра и др.); 4) равнинные реки с наименьшей устойчивостью русел, в кото­ рых меняется не только глубина, но и очертания в плане. К ним относятся реки равнин Средней Азии (Сырдарья, Амударья и др.) и Прикаспийской низменности (Еруслан, Большой и Малый Узень и др.); 5) горные реки с наименее устойчивым руслом, ко­ торое сильнее всего изменяется при селях.

12. Устья рек

Каждая река впадает в океан, море, озеро или другую реку. В зависимости от режима реки и водного объекта, в который она впадает, формируются устья различных типов.

Наиболее сложны по строению и режиму устья рейс, впада­ ющих в океаны или моря. Реки, отличающиеся большим твердым стоком и впадающие в мелководную часть океана или моря, при отсутствии течений, перемещающих наносы от устья, образуют конусы выноса — д е л ь т ы (рис. 24, а). Отложения наносов в устье похожи в плане на треугольник или греческую букву

«дельта».

Если река впадает в глубокий и узкий залив, особенно в слу­ чае, когда приливные или сгонно-нагонные течения уносят ал­ лювий в море, образуется э с т у а р и й (рис24, б). Частным слу­ чаем эстуария является лиман — затопленный при опускании су­

ши или подъеме уровня моря нижний

участок

речной долины.

В устье сказывается как влияние

моря на

реку, так и вли­

яние реки на прибрежный участок моря. В результате этого взаи­ модействия формируется у с т ь е в а я о б л а с т ь , включающая участок нижнего течения реки, на котором сказьгва-ется влияние

7 Зая. 1264

97


моря, и прибрежный участок моря, подвергающийся воздействию реки. В каждой устьевой области выделяются п р е д у с т ь е в о е

в з м о р ь е и

п р и м о р с к и й у ч а с т о к

реки, который, в

свою очередь,

делится на п р и у с т ь е в о й

и у с т ь е в о й участ­

ки (см. рис. 24).

Верхней границей приустьевого участка является створ, до которого распространяются в межень приливно-отливные или

асгонно-нагонные колебания уров­ ня, т. е. где прекращается воз­

 

 

действие на реку колебаний уров­

 

 

ня моря. Снизу он ограничивается

 

 

створом, от которого в дельтах

 

 

начинается деление русла на ру­

 

 

кава,

а

в эстуариях — образова­

 

 

ние подводной дельты.

устьевого

 

 

Нижней

границей

 

 

участка служит линия, ограничи­

 

 

вающая

с моря

острова надвод­

 

 

ной или мели подводной дельты.

 

 

Предустьевое

взморье

простира­

 

 

ется

обычно до

свала

глубин —

 

 

сравнительно

крутого склона дна

 

 

между

прибрежной отмелью и

 

 

прилежащей частью моря. На

 

 

взморье влияние реки на соле­

 

 

ность и температуру воды сказы­

 

 

вается как в половодье, так и в

 

 

межень. Мористее взморья лежит

Рис. 24. Районирование устье­

предустьевое

пространство моря,

на котором опресняющее воздей­

вой области реки (по И. В. Са­

мойлову) :

 

ствие реки наблюдается только в

а — дельта; б — эстуарий; /—пред-

половодье.

Границы

участков

устьевое пространство

моря; 2

устьевой

области

изменяются в

устьевое взморье; 3— устьевой уча­

сток, дельта реки; 4—- приустьевой

связи с колебаниями уровня моря

участок реки; 5—приморский уча­

сток реки; 6— устьевая

область

и режима реки.

 

 

Наиболее интенсиино дельты формируются во время поло­ водий, когда скорости течения значительны и река транспорти­ рует большую часть годового твердого стока. Большие скорости течения при впадении реки в море вызывают размыв (переуглубление) русла. Ниже участка размыва скорость уменьшается и происходит отложение наносов. Наиболее крупные фракции их отлагаются на стрежне, образуя осередок или бар-гряду нано­ сов у внешнего края устья. У осередка поток раздваивается на рукава. В каждом из рукавов русло также ветвится и таким об­ разом создается сеть проток дельты. Размыв участков бара так­ же приводит к образованию осередков. Осередки в результате закрепления их растительностью и накопления наносов превра­ щаются в острова.

98


При впадении реки в мелководный залив или бухту образу­

ется д е л ь т а в ы п о л н е н и я .

В этом случае сначала наноса­

ми заполняется

залив, затем

они начинают поступать в море.

В ы д в и н у т ы е

дельты образуются при впадении рек на откры­

тых берегах, где наносы отлагаются в море. К первым относятся, например, дельты Дона, Кубани, ко вторым — Волги, Хуанхэ, Нила.

По очертаниям в плане дельты могут быть лопастными, воз­ никающими при впадении рбк в маре несколькими крупными ’рукавами с большим количествам наносов (Миссисипи/Кура), многорукавными, клювовидными и т. д.

Дельты крупных рек достигают значительных размеров. Так, площадь дельты Амазонки 100 000, общей дельты Ганга и Бра­ мапутры 80 000, Иравади и Ои'ттоига 30 000, Лены 28 500, Волги 19 000 км2. Дельты многих рек, отличающихся большим твердым стоком, интенсивно нарастают в сторону моря. Так, дельта Мис­ сисипи нарастает на 80—350, По — на 170, Амударьи — на 110 м

вгод. Интенсивность роста дельт связана с твердым и водным стоком рек и с колебаниями уровня моря. Среднегодовое нараста­ ние дельты Волги при стабильном уровне Каспия (1863—1914 гг.) 94, при понижении уровня Каспия на 0,40 м (1914—1922 гг.) — 190, а при понижении на 1,45 м (1922—1940 гг.) —370 м в год.1

Взаимодействие речных и морских вод создает в устьях рек

ина взморье специфический гидрологический, гидрохимический, термический и ледовый режим. На колебания уровней воды устьевой области влияют приливно-отливные и сгонно-нагонные колебания уровня моря или океана. Проникновение морских вод

вреки при приливах и нагонах наиболее интенсивно в межень при малых расходах воды. Наибольшие колебания уровня при этом наблюдаются в узких и глубоких эстуариях (Пенжинская губа Охотского моря — до 13, Мезенская Белого моря — до 10 м). При входе приливной волны в реку передний склон ее становится крутым, почти отвесным. Она движется высоким (до нескольких метров) валом. Это явление называется бором в устьях рек Англии, Северной Америки и Азии, поророкой — на Амазонке, маскарэ — на реках Франции. Скорость движения приливной

волны до 5—7 м/с, высота до 2—4 м. Она проникает вверх по реке на 100 и более километров (например, бор на р. Ганг до

200км).

Влияние приливов сказывается на сотни километров вверх

по рекам: на р. Янцзыцзян на 600, на р. Святого Лаврентия на 850, на Амуре на 140—150, на Северной Двине на 135 км и т. д. Высота прилива возрастает при движении по реке. Она достига­ ет, например, на Темзе у Лондона (100 км от устья) 6,8, на р. Святого Лаврентия у Квебека (750 км от устья) 4,5 м.

Соленые морские воды, поступающие при приливах и наго­ нах, проникают вверх от устья на десятки километров (напри­

1 С. С. Б а й ди н. Сток и уровни дельты Волги. Л., .1962.

7*

99



мер, по Северной Двине на 16 км). На значительных расстояни­ ях от устья сказываются в реках и сгонно-натонные колебания уровня. На бесприливных морях они играют основную роль в ре­ жиме уровней устьевой области. Нагон хтрослеживается по Ин­ дигирке на расстоянии около 150 км от устья, на Днепре (до строительства ГЭС) —150 км, на Дону — до г. Ростова. При от­ ливах и сгонах усиливается речное течение и речные воды про­ никают дальше на взморье. Распресняющее влияние речных вод и воздействие их на термину прослеживается в море или океане на больших расстояниях от устьев крупных рек. Так, понижение солености обнаруживается в Атлантическом океане на расстоя­ нии 50 км от устья Конго, а понижение температуры под влияни­ ем речных вод — на 100 км.

Зимой, при поступлении в устье с приливной волной охлаж­ денных ниже 0°С морских вод, на уровне соприкосновения их с речными водами образуется внутриводный лед. При отливе об­ сыхающие прибрежные участки .покрываются ледяной коркой, нарастающей при следующем приливе. Возникший таким обра­ зом неподвижный лед нарастает к середине русла.

При впадении рек в озера в зависимости от колебаний уров­ ней озера и реки, рельефа прибрежной полосы и количества на­ носов либо возникают дельты, аналогичные морским, либо про­ исходит продвижение наносов в открытую часть озера.

При впадении притока в реку возникает .подпор, наиболее сильный во время половодий и паводков. Наименьший он при совладении во времени половодья на реке и притоке. При несов­ падении половодий подпор может возникать как на притоке, так и на главной реке. На притоке он может .распространяться на десятки и даже сотни километров и сопровождаться обратным течением.

РЕЧНОЙ СТОК

1. Характеристики стока

Сток—это процесс перемещения воды и всех, связанных с нею растворенных веществ и наносов. Он является определяю­ щим фактором в формировании водообеспеченности территории. Не менее важна роль стока в перемещении и распределении по территории растворенных в воде элементов и наносов. Без этого распределения невозможны развитие и эволюция почвенного и растительного покрова и жизни как на материках, так и в океа­ не. В процессе стока участвуют в разной степени все водные объ­ екты суши (реки, озера, болота, ледники, подземные воды). Ре­ жим каждого из этих объектов обусловлен в первую очередь его положением в процессе стока.

- Сток характеризуется следующими основными количествен­ ными показателями: средним расходом воды (Qо м3/с), объемом

100