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
(?]). 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