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

баний стока наибольшую повторяемость имеют циклы iB2—3, 5— 7, 10—12 и 22—28 -лет. Он справедливо отмечает, что из-за не­ однородности условий и различия географических процессов, происходящих на тех или иных участках Земного шара, одни и те же космические воздействия приводят к различнымчэффектам на этих участках. В результате образуются области с синхрон­ ными и асинхронными колебаниями климата и водности рак.

Различия в колебаниях водности рек по периодам увлажне­ ния хорошо видны из сравнения стока различных районов СССР

(П. С. Кузин, I960; Д. Л. Соколовский, 1968; К- П. Воскресен­ ский, 1962 и др.). Так, период 1931—1940 гг. характеризовался малой водностью рек центральной и досточной части Европей­ ской территории СССР (Волга, Дон, Урал)-и Западной Сибири,

вто время ,как бассейны рек Западной Двины, Немана, Днепра

иЮжного Буга отличались в этот период повышен,ной водностью. Синхронность колебаний стока в одних и асинхронность в

других районах хорошо увязывается с преобладанием в те или иные периоды определенных типов атмосферной циркуляции (по Г. Я. Вангенгейму и А. А. Тирсу). При западном типе циркуля­ ции (W) происходит интенсивный перенос теплых и влажных воздушных масс с Атлантического океана и повышение воднос­ ти рек большей части Европейской территории СССР. С восточ­ ным типом циркуляции (£) Связано ослабление интенсивности циркуляции над Западной Европой и Европейской частью СССР, уменьшение количества зимних осадков, повышение летних тем­ ператур воздуха, а следовательно, снижение водности большин­ ства рек Европейской части СССР. В то же время на востоке Ази­ атской части СССР вплоть до Забайкалья и Прибайкалья при восточном переносе воздушных масс сказывается увлажняющее влияние Тихого океана и водность рек возрастает. Связь коле­ баний стока с преобладанием тех или иных типов циркуляции выявлено достаточно четко для различных районов СССР (на­ пример, А. С. Шкляевым для Урала, А. Г. Ковзелем для рек То­ бола и Иртыша, В. И. Коровиным для Верхнего Иртыша и др.).

Внутривековые колебания стока необходимо учитывать при выборе рядов наблюдений для определения нормы стока. Выб­ ранный ряд должен включить периоды как с повышенными, так и с пониженными значениями стока. Эти колебания рассчитыва­ ются методами теории вероятностей и математической статисти­ ки.

6. Внутригодовое распределение стока

Распределение стока внутри года является не менее важной характеристикой режима рек, чем норма стока. Оно тесно свя­ зано с типами питания рек, преобладающими в те или иные -се­ зоны, изменениями водоносности в году, естественной или искус­ ственной зарегулированностью.

128

Общий характер внутригодового распределения стока на лю­ бой территории определяется климатическими факторами, под воздействием которых формируется питание рек, .меняются по се­ зонам величины и соотношение составляющих водного баланса водосборов. Остальные физико-географические факторы, воздей­ ствующие на сток, о которых говорилось выше, действуют ,на фо­ не внутригодового хода стока, обусловленного климатическими факторами. Они ,в ряде случаев могут значительно изменять ход стока и его естественную зарегулированноеть. В общем случае чем меньше площадь водосбора, тем меньше естественная зарегулированность и тем сильнее сказываются на распределении сто­ ка местные географические факторы.

Поскольку основными фазами гидрологического режима рек являются половодья, паводки и меженные периоды, различия в распределении стока рек тех или иных географических районов определяются продолжительностью и водностью этих периодов, приуроченностью их к определенным сезонам.

В районах распространения рек с преобладанием снегового питания (большая часть лесной зоны СССР, северная Европа, северная часть Северной Америки, примерно до 45° с. ш.) наи­ больший сток приходится на весну, а ,на севере этих территорий сдвигается на лето в связи с поздним снеготаянием (рис. 30, а, б). Характерно увеличение доли весеннего стока в годовом по мере продвижения от увлажненных районов к районам с конти­ нентальным засушливым климатом.

Более разнообразно распределение стока рек с преимущест­ венно дождевым питанием. В районах муссонного климата чет­ ко выражен летний максимум стока (рис. 30, в). К этой группе принадлежат реки южной и юго-восточной Азии, Дальнего Вос­ тока: Инд, Ганг, Янцзы, притоки Амура. Преобладает летний сток и на большей части территории Южной Америки (южнее бассейна Амазонки), в северной, восточной и юго-восточной Ав­ стралии. В приэкваториальных районах максимум сдвигается на осень (рис. 30, г). К этому типу распределения стока относятся наиболее многоводные реки приэкваториальных районов: Конго, Нигер, Амазонка и большая часть рек ее бассейна.

Зимний сток резко преобладает в бассейнах рек Средизем­ номорья (рис. 30, б). Реки западного побережья Европы и Бри­ танских 'островов отличаются более равномерным .распределе­ нием стока, но также с преобладанием зимнего.

Почти исключительно ледниковым питанием отличаются ре­ ки побережий Гренландии, Антарктиды, островов Арктики; весь сток их проходит летом.

В питании гарных рек районов умеренного и жаркого клима­ та ледниковый сток комбинируется с другими видами питания, давая летний максимум (рис. 30, е). Равномерно распределяется ■сток в течение года у рек с преимущественно подземным питани­ ем, встречающихся в предгорьях (рис30, ж).

Широтная зональность внутригодового распределения стока выражена достаточно четко. Наиболее 'плавным ходом стока в течение года (большей естественной зарегулированностью) от­ личается лесная зона. В зоне тундры при меньшем подземном питании и малом .врезе речных долин изменение стока резче. Не­ однородность распределения стока возрастает но мере перехода от лесной зоны через лесостепь и степь к полупустыням и пусты­ ням умеренной климатической зоны. В последних постоянного стока нет. Он происходит только в течение короткого весеннего периода таяния снегов. Сказанное хорошо иллюстрируется дан­ ными табл. 14, составленной по осредненным для географических зон СССР материалам (площади водосборов 1000—10 000 км2).

Т а б л и ц а 14

Среднее внутригодовое распределение стока рек

вразличных географических зонах СССР,

%от годового стока (по К. П. Воскресенскому)

Зональность в распределении стока внутри .года на террито­ рии СССР выражается в первую очередь в увеличении доли ве­ сеннего стока в годовом с севера на юг — от лесной зоны ж зоне полупустынь—в 1,5—2 раза. С ростом контиментальности кли­ мата эти различия выступают резче. Летне-осенний сток умень­ шается в том же направлении, в котором возрастает весенний — от 25—30% в лесной до 5—10% и меньше в зоне полупустынь. Его изменения также резче в континентальных районах.

Внутризональные изменения сезонного стока выражены так­ же достаточно четко. С возрастанием континентальноети клима­ та с запада на восток весенний сток увеличивается от 35% годо­ вого в Прибалтике до 60% в Приуралье и 60—70% на Среднесибирском плоскогорье. Дальше на .восток он уменьшается: с ростом влияния Тихого океана.

Летне-осенний сток уменьшается от 30% в Прибалтике до 25% в Предуралье, 15% в Зауралье, 20% на Среднесибирском плоскогорье и дальше к востоку возрастает до 30% в бассейне Алдана и до 60% в некоторых районах Приморья, а на большей части Забайкалья достигает 90% •

Зимний сток убывает в том же направлении (с запада на восток), но его изменения выражены резче в связи с низкими

Г л а в а в т о р а я .

ОЗЕРА И ВОДОХРАНИЛИЩА

Вода озера заполняет .до некоторого уровня котловину — углубление земной поверхности, не имеющее одностороннего уклона. Озера относятся к группе водоемов замедленного стока (-водообмена), включающей также искусстве,иные озера — водо­ хранилища и болота.

Основное отличие озер от рек — -отсутствие в ни-х постоянно­ го течения, обусловленного уклоном ложа. От морей озера от­ личаются отсутствием постоянного водообмена с океаном.

Характерной особенностью озер, связанной с их замедлен­ ным водообменом, является накопление (аккумуляция) в них растворенных, взвешенных и влекомых -наносов, приносимых с водосбора, а также элементов, поступающих в результате жизне­

ном испарении и уменьшении водного стока), уменьшении твер­ дого стока и регулирований химического;

2)в воздействии на микроклимат окружающих территорий;

3)в изменении, в результате химических и биологических процессов, минерализации и состава поступающих вод;

4)в -накоплении поступающих с в-од-ой и в результате проис­ ходящих в самих водоемах процессов веществ и образовании из

них новых горных пород (торфа, сапропеля, мела, мергеля

идр.); 5) в формировании специфической среды для жизни орга­

низмов.

1. Озерная котловина

Озерные котловины -могут возникать при любых рельефо-об­ разующих процессах, в связи с чем генетическая классификация их основывается на геоморфологических признаках.

Т е к т о н и ч е с к и е котловины приурочены к -областям крупных тектонических преобразований земной коры. Они рас­ полагаются в трещинах, сбросах, грабенах. К ним относятся наиболее крупные и глубокие -озера — Ка-спий, Ладожское, Онежское, Байкал, Иссык-Куль, Севан, озера африканского

133