Реки характеризуются. Характеристики рек россии



Реки, характеристика и типы рек

Вода, выпадающая в виде дождя, немедленно после ее падения, а выпавшая в виде снега, крупы, града - после их таяния, течет частью по поверхности почвы, частью просачивается в почву и выходит наружу в виде родников (источников, ключей). Та и другая собираются сначала в мелкие водотоки - ручьи, затем в более крупные - Р., которые наконец достигают моря или непроточного озера, например Волга - Каспийского моря, Аму-Дарья - Аральского, или, наконец, как Р. очень сухих стран, теряются в песках или камышах, как Большой и Малый Узени. Р. уносят, следовательно, в море или озеро избыток осадков воды, выпавшей в виде дождя, и воды, получившейся от таяния осадков, выпавших в твердом виде (снег, град, крупа), или воду этих осадков минус испарение. Отсюда ясно, что количество речной воды, текущей в данной местности, в значительной степени зависит от климата. Конечно, для сравнения нужно взять одинаковые площади. Большая река, в своем нижнем течении, - результат климатических влияний, действующих на весь ее бассейн. Так как на больших пространствах климат редко бывает однороден, то в низовьях большой реки выразится известная средняя величина, но полезно знать ее составные части. Нужно принять во внимание скорость течения и длину реки, чтоб судить о том, во сколько времени, например, получится прибыль воды в данном месте реки после дождя или таяния снега в той или другой части ее бассейна. При скорости течения в 3 версты в час, вода, выпавшая на расстоянии 3000 верст от устья реки, достигнет его лишь на 42-й день. Часть воды, происходящей от дождей и таяния снега, течет по поверхности почвы и довольно скоро достигает рек, другая же впитывается почвой и проницаемыми для воды породами и выходит на поверхность в виде источников (ключей, родников). Подземное течение воды может продолжаться очень долго. Чем проницаемее породы, тем больше воды поглощается источниками и тем тише вода достигает рек. Но и в подобных странах регулирующее действие подземных вод имеет границы: после очень постоянных и обильных дождей наступает насыщение подземных слоев, и если дожди продолжаются, то все большая и большая часть выпавшей воды потечет по поверхности почвы и, следовательно, быстро достигнет Р.

Озера имеют большое влияние на Р., способствуя постоянству течения их, особенно в том случае, когда озеро очень велико по сравнению с вытекающей из него Р.; например, Ладожское озеро содержит приблизительно в 11 раз больше воды, чем протекает ее истоком, Невой, в течение года. Поэтому уровень воды типичных озерных рек очень мало колеблется в течение года от дождей или таяния снега. Самые значительные озерные Р. находятся в Северной Америке, особенно характерна река Св. Лаврентия, куда вливаются воды озер Верхнего, Мичигана, Гурона, Эри и Онтарио, из которых первое самое большое пресноводное озеро земли. Азиатский и Африканский материки имеют лишь по одной крупной озерной Р., в Азии - Ангара-Енисей вытекает из озера Байкал, в Африке - Нил из озера Укереве или Виктория Ньянца. Обе эти Р. сложны в том отношении, что, после выхода из озер, протекают несколько тысяч верст, постепенно теряя свой озерный характер. В Европе самая большая озерная Р. - Нева, собирающая воды Ладоги, Онеги, Саймы и многих других озер. Озерные реки замечательны еще прозрачностью воды, малым количеством взвешенной в них мути, оседающей уже в озерах. Достаточно указать на прозрачность воды Невы у Петербурга, Ангары - у Иркутска, Роны - у Женевы и сравнить их с мутными водами Миссисипи, Волги, Дуная и особенно По, Роны, Терека, Желтой реки. Р., вытекающие из озер сравнительно небольших и неглубоких, имеют менее постоянный уровень. Лучшие примеры подобного рода - Сухона, исток Кубенского озера, Волхов, исток Ильменя, и Шексна, исток Белого озера. Весенняя прибыль воды в них велика, особенно после снежной зимы, так что они составляют переход от более типичных озерных рек - Невы, Свири, большей части рек Финляндии - к остальным рекам России.

Испарение с поверхности почвы и вод очень различно, смотря по температуре, и очень быстро возрастает по мере ее возвышения. Испарение растений также очень важно относительно расхода воды. Точных цифр относительно испарения нельзя получить, так как оно очень сильно изменяется в зависимости от многих причин, но это не мешает принимать его в соображение в главных чертах. Вследствие большого испарения, дожди теплого времени года далеко не имеют такого влияния на возвышение воды в реках, как дожди холодного времени. Это давно известно и принимается во внимание инженерами-гидравликами; Бельгран даже полагал, что летние дожди не могут произвести наводнения. Относительно бассейна Сены близ Парижа это и справедливо, так как там летние дожди не особенно обильны, и сильные ливни ограничиваются небольшими пространствами, между тем как осенью и зимой дожди распространяются сразу на большое пространство и, при малом испарении, способны вызвать наводнения. Половодье тропических стран и стран муссонов показывает, что дожди теплого времени года способны вызвать наводнения; 200-400 мм воды в месяц вне гор - вот количества, выпадающие в дождливое время года во многих тропических странах. Несмотря на испарение почвы и вод, несмотря на количество воды, испаряемое роскошной растительностью, такое количество воды вызывает заметное возвышение уровня рек. Кроме того, особенно в странах муссонов, раз установилось дождливое время, облачность очень велика, солнце показывается редко и ненадолго и при этом сырость воздуха велика: все это очень умеряет испарение.

Количество мути или взвешенных в воде частиц нередко определялось в разных Р., как в отношении объема, так и веса воды. Ниже даны цифры для некоторых Р. по весу. Для Миссисипи средняя, по Гемфрейсу и Абботу, 1 / 1500 . Эта Р. ежегодно выносит в море около 6 биллионов тонн твердых осадков. Для Ганга 1 / 510 (средняя за год). Для Иравади 1 / 1700 во время половодья и 1 / 5725 во время низких вод. Влияние растительности отражается на этих цифрах: Ганг почти на всем протяжении проходит по полям, поверхность почвы остается надолго оголенной и поэтому текучие воды увлекают много твердых осадков, особенно после проливных дождей. Бассейн Иравади же на большом пространстве покрыт лесом, где живые и мертвые покровы в значительной степени мешают стоку частиц, поэтому Иравади даже в половодье после проливных дождей несет меньшее количество взвешенных частиц, чем Ганг в среднем за год. В бассейнах других рек, несущих очень мутную воду - По, Рона, Желтая Р., - лесов тоже очень мало, большая часть пространства под полями. Р., сплошь протекающие по густым лесам и болотам, иногда почти совершенно лишены твердых осадков, они окрашены в коричневый цвет растворами органических веществ. Таковы многие "черные речки" нашего севера и речки и Р. в бассейне Амазонки (имя главного левого притока Амазонки, Рио-Негро, буквально значит - "черная река"). Анализы различных вод показали, что они содержат не только меньше разных солей, чем вода морей и почти всех непроточных озер, но и состав солей очень различен. В морях и самых больших соленых озерах преобладает хлористый натрий NaCl (поваренная соль), а углекислых солей очень мало, а в речной воде углекислые соли составляют половину или более половины всех веществ, растворенных в воде. Так, по анализам Бишофа, речные воды содержат в среднем выводе 21 стотысячную часть растворенных в воде солей, в том числе 11,3 стотысячных углекислых солей. Количество растворенных солей колебалось от 2,61 стотысячных в воде горного альпийского ручья до 54,5 в воде речки Бёвронны, притока Луары. Последняя была с лишком в 20 раз богаче солями, чем первый. Если имеется достаточно точное понятие о количестве воды, которое несет Р. в течение целого года и о среднем количестве осадков (дождя и снега) в ее бассейне, то, зная площадь бассейна, можно выразить количество воды осадков в тех же кубических мерах, в которых определено количество воды, протекающее рекой. Если, например, площадь бассейна реки 10000 кв. км и среднее количество выпадающей воды 800 мм в год, то всего соберется в год на пространстве бассейна 8 куб. км (D ). Если река несет средним числом 2 куб. км в год (A ), то модуль (M ) или отношение осадков к стоку рекой будет M= D / A =0,25, т. е. 1 / 4 выпавшей в бассейне воды попадает в реку. Так как первые определения количества воды, несомой Р., были сделаны в Западной Европе и дали модуль = 0,30 до 0,33, то очень часто встречается понятие о том, что такое отношение стока к осадкам (M ) существует везде. Но при малых осадках и сильном испарении совсем не образуется больших Р., при обильных осадках и малом испарении отношение стока к осадкам очень велико. По исследованиям Гёмфрейса и Аббота над Миссисипи и его притоками (Humphreys and Abbott, "Physics a. Hydraulics of Mississipi-river"), величина M для разных частей бассейна этой Р.: Огайо 0,24, Миссури 0,15, Верхней Миссисипи 0,24, Арканзаса и Вайта 0,15, Ред-Ривер 0,20, Язу и С.-Френсиса 0,90. Весь бассейн Миссисипи 0,25. Следовательно, наименьшее отношение встречается в Арканзасе и Миссури. Выходя из гор, эти Р. на большом пространстве сухих степей и пустынь теряют много воды испарением. Напротив, бассейны Язу и С. Френсиса находятся в очень влажной местности, и может быть, количество осадков определено не вполне точно. Для русских Р. нет еще таких точных определений отношения осадков к стоку, как для Западной Европы и бассейна Миссисипи. Мы знаем, что наибольшее значение для наших Р. имеет снеговая, а не дождевая вода. Так, для Москвы-реки M оказался равным 0,72 для выпадающей снеговой воды и 0,19 для дождевой воды, а в среднем за год получается 0,40. Для бассейна Волги выше сызранского Александровского моста, где в Волгу уже влились все ее значительные притоки, M =0,44; следовательно, для этих двух русских Р. M больше, чем для Р. Западной Европы и бассейна Миссисипи [См. Климаты земного шара.], что объясняется нашей долгой зимой и тем, что тогда вода падает в виде снега, испарение мало и весной таяние идет быстро и Р. быстро наполняются.

В зависимости от времени выпадения и вида осадков (дождь или снег), можно установить следующие типы Р.

Тип I. Р., получающие воду от дождей и имеющие половодье в летнее время. Это тип Р., соответствующий тропическим дождям и дождям муссонов. Так как осадки распределены неравномерно в подобных странах и в зимнее время их мало или и совсем не бывает, то в это время Р. имеют относительно мало воды и питаются исключительно или почти исключительно ключами. Напротив того, в дождливое время, вообще совпадающее с летним временем, и некоторое время после него, Р. наполняются водой. Очевидно, что чем длиннее Р., чем тише ее течение, тем больше времени нужно для того, чтоб высокая вода дошла до ее низовья, и это необходимо брать в расчет, если из времени половодья хотим судить о времени, когда падают самые сильные дожди. Тип I наблюдается в совершенно чистом виде во многих Р., особенно тропического пояса, так как бассейны многих Р. имеют сплошь такую температуру, при которой снег не падает никогда. Иные Р. тропического пояса получают часть воды от таяния снега в горах, но последнее имеет лишь очень незначительное влияние на количество воды и на изменение уровня рек. Это зависит от двух причин: 1) пространство, занимаемое снеговым покровом, очень мало даже в холодное время года, так как оно заключает лишь высоты значительно более 4000 м, а большое пространство такой высоты в тропическом поясе встречается лишь в Боливии и южном Перу и притом оно вообще сухо. 2) Так как температура времен года мало изменяется в тропическом поясе, особенно вблизи экватора, то там нет времени, когда бы сразу таяли большие массы снега, как это бывает в средних широтах. Итак, первая причина объясняет, почему в тропических странах приток снеговой воды вообще мал, и вторая, почему он мало изменяется в течение года. Нужно еще прибавить, что более обильные снега в высоких горах бывают в то же время, когда и сильные дожди на более низких уровнях, и часть выпавшего снега скоро тает. Из очень больших рек, Конго и Ориноко вполне принадлежат типу I. Амазонка получает лишь очень мало воды от таяния снега в горах, так что, конечно, не менее 99 / 100 ее воды происходит от дождей. На верхней Амазонке, у города Эга (Ega), уровень Р. изменяется на 15 м (45 футов) в течение года. Нужно заметить, что местность совершенно ровная, так что во время половодья Р. разливается на огромное пространство. Из Р., половодье которых зависит от дождей муссонов, нужно упомянуть о Ниле. Начиная с 17° северной широты, он не получает ни одного притока, однако, уровень воды изменяется в очень больших размерах даже в Египте. После открытия больших озер, из которых берет начало Нил и его притоки, думали, что половодье Нила зависит от дождей в этих странах. Однако теперь положительно выяснилось, что это неверно и что озера и окружающие страны поддерживают уровень Нила в зимнее время, не давая ему падать слишком низко. Это потому, что: 1) вообще озера могут быть названы регуляторами воды Р., вытекающих из них; озеро Укереве (Виктория-Ньянца) очень велико и глубоко, и Нил, по выходе из него, может быть назван типической озерной Р.; 2) у экватора и у больших озер Африки дожди идут в течение целого года, а самые обильные и продолжительные падают в сентябре и ноябре. Принимая во внимание время, нужное, чтоб вода дошла из-под экватора до Египта, видно что эти дожди не могут быть причиной половодья Нила. Напротив, между 5°-15° северной широты от июня до сентября дожди очень обильны, между тем как зимой полная засуха, и нет сомнения, что половодье Нила ниже по течению зависит от этих дождей. Уже в этих широтах Нил теряет характер типичной озерной Р. Относительно важнейших Р. Индии, особенно Ганга и Брахмапутры, известно, что половодье в них зависит от дождей муссонов. Таяние снегов в Гималайских горах также дает не особенно много воды. То же самое можно сказать о больших реках Китая, т. е., что самая высокая вода в них зависит от дождей, падающих в теплое время года (дождливый муссон), а таяние снега в горах дает мало воды, главным образом весной: в горах западного Китая падает мало снега. Сами китайцы считают дожди причиной высокого летнего половодья их больших Р. Амур вообще принадлежит к такому же типу. Зимой бывает довольно мало снега (кроме местностей по нижнему течению Р.), так что обыкновенно весной после таяния снега, Р. не разливается, но зато летом бывают губительные разливы, которые много вредили русским поселенцам, пока они не познакомились с характером реки и не стали строиться выше. Даже Селенга разливается не весной, а летом, так что Байкал служит приблизительной климатической границей между двумя типами Р.: к востоку от него Р. области муссонов, которые разливаются от летних дождей, к западу уже появляется тип IV.

Тип II. Вода доставляется дождями; она выше в холодное время года, чем летом, и разница значительна. Этот тип преобладает в южной Европе. По мере приближения к югу, летом падает все меньше и меньше дождя, между тем как испаряется ее много. Р., не получающие воды от таяния снега в горах, имеют очень мало воды летом, иные даже пересыхают. Напротив, в дождливое время года, осенью или зимой, Р. наполняются водой. Это по преимуществу область наводнений. К естественным климатическим причинам, вызывающим наводнения, присоединилось влияние человека, прямое и косвенное (вырубка лесов, истребление трав скотом), которое очень усилило зло. Так как большая часть этих стран более или менее гориста, то Р. их принадлежат отчасти к типу V (т. е. получающих воду от таяния горных снегов и ледников); так, например, в южной Франции многие Р. вытекают из Альп и Пиренеев, в Испании из Пиренеев и Сиерры-Невады. Вне Европы к типу II, частью с примесью типа V, принадлежат: некоторые более дождливые части Туркестана, восточного Закавказья и Персии, часть Малой Азии и Сирии, северный берег Африки от Туниса до Марокко, Калифорния, Орегон, Чили, северный остров Новой Зеландии, южная и западная часть Австралии.

Тип III. Вода доставляется дождями; она выше в холодные месяцы года, но правильное периодическое изменение не велико. Этот тип преобладает в средней и западной Европе. К нему можно отнести: бассейны Везера, Мааса, Шельды, Сены, отчасти Луары, Р. Англии (кроме северо-западных) и нижнюю часть бассейнов Рейна и Эльбы. В более континентальных частях этих стран летние осадки преобладают, но не особенно много, и избыток выпадающей воды далеко не покрывает избытка испарения. Поэтому вообще Р. несут более воды в холодное время года, чем летом. Но так как здесь более или менее обильные осадки падают во все времена года, то не бывает времени, когда бы Р. имели так мало воды, как в тропических странах зимой, и в странах у Средиземного моря летом. Эльба и особенно Рейн принадлежат к типам III и V. В верхнем течении Рейна тип V преобладает, т. е. он получает больше воды от таяния ледников и снега в горах, чем от дождей. Чем дальше вниз по течению, тем сильнее выражается тип III, но еще там, где большая часть воды получается от дождя, таяние снега и ледников производит ежегодное половодье летом. Это заметно еще в Страсбурге. Но уже в Кельне вода бывает выше осенью и зимой, чем летом.

Тип IV, т. е. половодье вследствие таяния снега весной или в начале лета, причем, однако, значительная часть воды Р. доставляется дождями. Это тип стран с суровой, снежной зимой. Нет, конечно, недостатка в дождях летом и осенью, но вообще они далеко не так обильны и продолжительны, чтобы вызвать наводнение в больших Р. Летние дожди совпадают со временем наибольшего испарения. Напротив, снег, накопившийся во время долгой зимы, тает очень быстро и вода наполняет Р. К тому же, особенно в начале таяния снега, земля мерзлая, так что вода не может просочиться и течет по поверхности. К этому типу принадлежат Северная и Западная Сибирь, вся Европейская Россия, кроме Крыма, Скандинавия, восточная Германия, северная часть Соединенных Штатов и часть Северо-Американского материка, к северу от них. Во многих местностях этой полосы так много озер и они так обширны, что имеют очень большое влияние на характер рек. В южном полушарии этот тип не встречается. Тип IV всего более распространен в пределах России, Европейской и Азиатской, и потому имеет для нас особенную важность. Наибольшее количество воды выпадает у нас летом, но это количество все-таки не велико, редко превышая, в долголетней средней, до 90 мм в месяц. Местами в особенно дождливый месяц выпадает до 250 мм, но обыкновенно такие обильные дожди не распространяются сразу на большое пространство, поэтому большие Р. России (за исключением Амура) вообще не имеют половодья, зависящего от летних дождей. Количество воды, падающее в виде снега, в средней России, равняется лишь 1 / 4 годового или приблизительно 10-15 стм, но этот снег тает быстро, при быстром весеннем возвышении температуры, свойственном континентальному климату.

Тип V. P. получают воду от таяния снега в горах. Он не существует в совершенно чистом виде; всего яснее выступает в западных частях горных массивов, занимающих середину Азии. Аму- и Сыр-Дарья, Тарим, верхний Инд, несомненно, получают большую часть воды от таяния снегов в горах. В низких долинах и равнинах этих стран осадков бывает очень мало, так что нет Р., кроме тех, которые вытекают из гор. Так как годовой ход температуры довольно правилен, то и летнее половодье в этих Р. очень правильно, по крайней мере время его наступления, между тем как высота воды изменяется в больших размерах, в зависимости от количества снега, выпавшего зимой. Этим летним половодьем воспользовались в Средней Азии, Восточном Туркестане, Пенджабе и т. д. - для обширной системы орошения полей, без чего земледелие было бы невозможно.

Тип VI и VII. Р. получают воду от таяния снега на равнинах и на невысоких горах до 1000 м. В чистом виде этот тип не существует нигде. Наибольшее приближение к нему в северной части Сибири и Северо-Американского материка, где снежный покров держится 8-10 месяцев и большая часть воды в Р. происходит от таяния снега. Особое положение занимают страны, покрытые снегом и ледниками (за исключением немногих мест по берегам и отдельных крутых гор); здесь Р. заменяются ледниками, с их подледниковыми водотоками; они выносят избыток осадков над испарением к морю или в более низкие долины. Это можно назвать типом VII. В северном полушарии единственная обширная страна этого рода - Гренландия, но есть основание предполагать, что в таком же состоянии находится большая часть высоких широт южного полушария, за 70° южной широты. Это так называемый южно-полярный материк , центральная часть которого вблизи южного полюса.

Тип VIII. Отсутствие Р. и вообще постоянных водотоков, вследствие сухости климата. Вероятно, нет местности на земном шаре, где бы совсем не было осадков, но есть, однако, обширные пространства, где они выпадают в небольшом количестве и неправильно. После особенно сильного дождя овраги наполняются водой, которая достигает моря, соленого озера или какой-нибудь впадины, где застаивается и, наконец, исчезает, просачиваясь и испаряясь. Местами через подобные страны текут Р., берущие начало в более сырых местах, но они не только не получают притока воды, а теряют ее немало через просачивание и испарение с поверхности воды и водяных растений (камышей и проч.). Лучшие примеры подобного рода: Нил от впадения Атбары до Средиземного моря (17°-31° северной широты), Волга от Сарепты до устья, Инд от впадения Сатледжа до устья, Колорадо в нижнем течении приблизительно от 35° северной широты до впадения реки Гилы. К странам без Р. принадлежат: Сахара, большая часть Аравии, часть Арало-Каспийской низменности, большая часть центральных нагорий Азии, обширные нагорья Северной Америки по обе стороны Скалистых гор, Атакама и береговая полоса от 18° до 30° южной широты в Южной Америке, Калахари и соседнее прибрежье в южной Африке, наконец, большая часть внутренней Австралии. Переход к типу VIII составляют страны, где дождливое время коротко и Р. имеют воду лишь тогда и некоторое время после, а в остальное время пересыхают или превращаются в ряд луж с подземным течением в промежутке между ними. В странах с суровой зимой часто Р. имеют воду лишь после таяния снега весной. Вообще, в странах, поименованных выше, на границах, более обильных осадками, встречаются подобные переходные области. К ним принадлежат, например, северная степная часть Крыма, часть Киргизских степей, степи по нижнему течению Куры и Аракса, часть Монголии, по границе Китая, полоса между 13°-18° северной широты (смотря по меридианам) в северной Африке, где уже падают дожди африканского муссона, но где они коротки и не обильны, многие местности Северной Америки и Австралии.

Человек имеет большое влияние на Р. даже и помимо инженерных работ по их регулированию. Вырубая леса, осушая болота, заменяя их, а также луга и степи полями, человек дает более быстрый сток воды, уничтожает преграды, ранее мешавшие ему. Там, где подолгу лежит снег, леса, особенно хвойные, замедляя его таяние весной, также не дают воде так быстро доходить до Р., как если нет лесов. Поэтому деятельность человека в этом направлении, ускоряя течение воды, увеличивает опасность наводнений после ливней и таяния снега и уменьшает количество вод, запасаемых почвой и водами (болотами, озерами) и служащее для питания Р. в сухое время года. В том же направлении действует и увеличение сети горных лощин и оврагов: оно само по себе содействует более быстрому стоку вод, и к тому же местами овраги, прорезывая верхние или менее проницаемые слои подпочвы, обнажают более проницаемые пласты, например пески, трещиноватые известняки и т. д. В странах более густонаселенных регулирование Р. и дренаж также содействуют более быстрому стоку вод. Уменьшению количества разных вод, в некоторых случаях очень значительному, содействуют оросительные работы, например, каналы, выведенные из Аму- и Сыр-Дарьи, из многих рек Индии и т. д. Но в поименованных случаях главная затрата воды на орошение происходит в то время, когда реки богаты ею: в Туркестане от таяния горных снегов, в Индии отчасти от того же, но еще больше от дождей летнего муссона. В этих случаях орошение, следовательно, уменьшает размеры половодья Р. В других случаях деятельность человека имеет следствием более правильное питание Р. и речек; частью последнее прямо имеется в виду - это резервуары (бейшлоты) или запруды для помощи судоходству, например в России запруды в верховье Вышневолоцкой водной системы, Верхневолжский бейшлот. Частью же более правильное питание достигается попутно в случае запруд для фабрик и заводов.

Река - естественный водный поток, текущий в выработанном углублении. Ее работа проявляется в эрозии, т. е. в разрушении горных пород, по которым протекает река. В результате образуются речные долины.

Речная долина

Речная долина — линейно-вытянутое понижение, по дну которого течет река. Выделяют следующие элементы речной долины: русло, пойму, террасы, коренной берег (рис. 178).

Рис. 178. Строение речной долины

Углубление в речной долине, но которому постоянно текут воды реки, носит название русла реки.

Речное русло обычно имеет извилистую форму. Плавные изгибы речного русла называются излучинами , или меандрами (рис. 179).

На определенной стадии развития река может спрямлять свое русло. Остатки прежних речных русел образуют старицы — продолговатые, извилистые или подковообразные озера.

Рис. 179. Меандры рек: а — начальная стадия; б — рост и смещение меандра; в — выпрямление русла реки и образование остаточного водоема — старицы

Рис. 180. Фарватер, плес и перекат

Линии наибольших глубин русла реки называются фарватером (рис. 180).

Русло реки характеризуется чередованием более глубоких участков (плесов) с более мелкими (перекатами) (см. рис. 180). Могут быть и водопады - падение водного потока с резко выраженного уступа.

Место, где река берет свое начало, от которого наблюдается постоянное течение воды в русле, называется истоком. Им могут служить озеро, болото, ледник, родник.

Место впадения реки в другую реку, озеро, море или океан — это устье. Устья рек могут быть различными по форме; например, дельта или эстуарий.

Дельта - низменная равнина в низовьях реки, сложенная речным аллювием и прорезанная сетью потоков. Образуется у тихо текущих рек, выносящих в мелководные моря большое количество твердых осадков.

Эстуарий — воронкообразный, суживающийся к вершине залив, образующийся в результате подтопления низовьев речной долины под воздействием волнового, речного и приливного факторов. Немноговодные пустынные реки иногда оканчиваются слепыми устьями, т. е. не доходят до водоема (Мургаб, Теджент, Купере-Крик).

Часть речной долины, которая заполняется водой в периоды половодий, — это пойма. Ширина пойм равнинных рек может достигать 40 км. Край поймы часто отмечен крутым склоном, на бровке которого иногда расположены вдольбереговые валы.

Над поймой поднимаются склоны речной долины. Они могут быть высокими или низкими, крутыми или пологими. По крутизне оба склона долины бывают одинаковыми либо различными (асимметричными). У асимметричных долин Северного полушария более крутым чаще бывает правый (действие силы Кориолиса).

Склон долины часто имеет ступенчатую форму. Эти ступени называются террасами. Чаще всего они возникают в результате размывающей деятельности реки: русло опускается, прорезая пойму, которая становится террасой. Изредка террасы возникают при перекосах земной поверхности, вызванных тектоническими движениями, а также вследствие климатических изменений.

Самой нижней речной террасой является пойма, ее называют пойменной террасой , все остальные - надпойменными.

В зависимости от геологического строения выделяют следующие террасы:

• эрозионные (аллювий, слагающий террасу, имеет небольшую мощность);
• цокольные (аллювия много, и коренные породы обнажаются только в нижней части бортов долины);
• аккумулятивные (река прорезает только древний аллювий).

Террасы бывают также продольными, поперечными и коренными.

Формы речных долин могут быть разнообразными, потому что на их формирование оказывают влияние многие факторы: рельеф местности; состав горных пород; процессы эрозии и др.

По форме поперечного профиля различают следующие типы речных долин (рис. 181): щель (каньон), теснина, ущелье, U-образная долина, корытообразная долина, трапецеидальная долина, ящикообразная долина, неясно выраженная долина. По очертанию в плане лолины подразделяют на прямые, извилистые (ме- андрируюшие) и долины с озеровидными расширениями (четкообразные).

Рис. 181. Типы поперечных профилей речных долин: а — щель (каньон); б — теснина, ущелье; в — U-образная долина; г — корытообразная долина; д — трапецеидальная долина; е — ящикообразная долина; ж — неясно выраженная долина

Сильно различаются между собой горные и равнинные долины. Для первых характерна значительная глубина при относительно небольшой ширине и неравномерное падение продольного профиля. Вторые, как правило, широки, имеют незначительную глубину и крутизну склонов, небольшие уклоны и т. п.

Главная река с притоками образуют речную систему. Главной обычно считается самая длинная и многоводная река, однако целый ряд названий главных рек укрепился исторически. В этом случае главной рекой становилась та, которую люди знали раньше, дольше и лучше. Например, река Миссури длиннее и полноводнее главной реки Миссисипи. Наряду с речными существуют озерно-речные системы. Они формируются гам, где реки протекают через озера, например, р. Нева протекает через Ладожское озеро.

Каждая река обладает определенными характеристиками, в том числе длиной, площадью водосборного бассейна, годовым стоком, максимальным и средним расходом воды и еще целым рядом показателей.

Длина реки - протяженность реки от истока до устья.

Речной бассейн

Речной бассейн (водосборный бассейн реки) — территория земной поверхности, с которой все поверхностные и грунтовые воды стекают в реку с ее притоками. Бассейн реки включает поверхностный и подземный водосборы. Поверхностный водосбор представляет собой участок земной поверхности, с которого поступают воды в данную речную систему или определенную реку. Подземный водосбор образуют толщи рыхлых отложений, из которых вода поступает в речную сеть. Но так как определить границы подземного водосбора очень сложно, за величину речного бассейна принимается только площадь поверхностного водосбора.

Таблица 30. Крупнейшие реки мира

	Название	Длина, км
	Нил (с Кагерой)
	Амазонка (с Укаяли)
	Миссисипи — Миссури
	Обь (с Иртышом)
	Парана (от истоков Паранаибы)
	Амур (от истоков Аргун и)

Самый большой на Земле водосборный бассейн имеет р. Амазонка — 7,2 млн км 2 . Далее по порядку идут бассейны рек Конго и Миссисипи (табл. 31).

Таблица 31. Крупнейшие по площади бассейна реки мира

	Название	Площадь бассейна, тыс. км 2
	Амазонка
	Миссисипи

Бассейны отдельных рек разделяются водоразделами.

Водораздел - граница между речными бассейнами. Он лучше выражен в горах, чем на равнинах.

Густота речной сети определяется отношением суммарной протяженности всех рек к площади водосборного бассейна.

Падение - разница высот между истоком и устьем.

Уклон реки — отношение падения к длине реки, измеряемое в метрах на километр (м/км).

Речной сток

Речной сток (в широком смысле) — это перемещение воды в виде потока по речному руслу. На него оказывают влияние многие факторы.

Справедливо высказывание русского климатолога А. И. Воейкова: «Реки — продукт климата». Так, при обильных осадках сток рек большой, но надо учитывать их вид и характер выпадения: снег дает больший сток, чем дождь, ливневые осадки увеличивают сток по сравнению с обложными при одинаковом их количестве. А вот испарение, особенно интенсивное, уменьшает сток.

Весьма важны геологическое строение речного бассейна, особенно химический состав горных пород и характер их залегания, так как они определяют подземное питание рек. Водопроницаемые породы (мощные пески, трещиноватые породы) являются аккумуляторами влаги, сток рек в таких случаях больше, так как меньшая доля осадков затрачивается на испарение, и он зарегулирован.

Своеобразен сток в карстовых областях: рек там немного, поскольку осадки поглощаются воронками и трещинами, но на контакте их с глинами или глинистыми сланцами в речных долинах и предгорьях наблюдаются мощные родники, питающие реки. Например, сухая Крымская яйла, но мощные родники у подножия гор.

Влияние рельефа на речной сток (абсолютной высоты и уклонов поверхности, густоты и глубины расчленения) велико и разнообразно. Сток горных рек обычно больше, чем равнинных, так как в горах на наветренных склонах обильнее осадки, меньше испарение из-за более низкой температуры и т. д.

На сток рек оказывает влияние и деятельность человека. Прежде всего это относится к рекам, расход воды в которых зарегулирован созданными водохранилищами. Сток таких рек в общем сокращается, так как увеличивается испарение с водной поверхности, значительная часть воды расходуется на водоснабжение, орошение, обводнение, уменьшается подземное питание.

При переброске вод из одной речной системы в другую сток видоизменяется: в одной реке уменьшается, в другой увеличивается. Например, при постройке Канала имени Москвы (1937 г.) в р. Волге он сократился, а в р. Москве — возрос.

Для регулирования речного стока проводятся мероприятия, выполняемые в бассейне реки, ибо его начальным звеном является склоновый сток на водосборе. Основные проводимые мероприятия следующие: агролесомелиоративные - лесопосадки и др., гидромелиоративные - плотины и пруды на балках и ручьях и др., агрономические - осенняя вспашка, снегонакопление и снегозадержание, пахота поперек склона или поконгурная на холмах и увалах, залужение склонов и др.

В узком смысле речной сток — это расход воды в реке за определенный период (обычно за год).

Расход воды — количество воды, которое протекает через живое сечение реки в единицу времени. Обычно величину расхода принято выражать в кубических метрах в одну секунду (м 3 /с), а малые расходы (меньше 0,1 м 3 /с) — в литрах в секунду (л/с).

Живое сечение реки - площадь поперечного сечения водного потока.

Годовой сток — количество воды, протекающей за год через устье реки (табл. 32).

Таблица 32. 10 крупнейших рек мира по годовому стоку

Название реки	Материк, на котором расположена река	Объем годовою стока за год. км 3
Амазонка	Южная Америка
	Южная Америка
Миссисипи	Северная Америка
	Южная Америка
Токантинс	Южная Америка

Движение воды в реке непрерывно изменяется по величине и направлению, что приводит к горизонтальному и вертикальному перемешиванию воды. Течение реки характеризуется скоростью. Ее можно определить поплавками или специальными приборами — гидротермическими вертушками. Выражается она в метрах в секунду.

При открытой водной поверхности в штилевую погоду наименьшие скорости наблюдаются у берегов и дна, что обусловлено трением, и нарастают к поверхности и середине реки. При попутном ветре максимальная скорость бывает на поверхности, при встречном ветре и зимой при наличии ледяного покрова максимальная скорость наблюдается на некоторой глубине.

Движущаяся вода способна производить работу, т. е. обладает энергией. Ее называют живой силой реки. Она прямо пропорциональна массе воды и скорости.

Кроме воды, реки переносят большое количество твердых веществ. Их условно подразделяют на взвешенные — движущиеся вместе с водой в толще потока, и влекомые — перемещаемые по дну путем перекатывания и волочения.

Массы взвешенных, влекомых и растворенных химических и биогенных веществ, горных пород, которые сносятся поверхностным стоком, называют твердым стоком. Измеряется твердый сток в тоннах, проносимых рекой за определенный промежуток времени (сутки, месяц, сезон, год) через живое (поперечное) сечение реки. В крупных реках объем твердого стока достигает десятков и даже сотен миллионов тонн в год.

Первое место в мире по объему твердого стока занимает р. Хуанхэ (в переводе на русский «желтая река»). Ее название связано с обилием переносимых твердых веществ, придающих воде желтый оттенок (1300 млн т/год). Китайцы говорят, что такая вода чересчур густа, чтобы ее пить, но слишком жидка, чтобы ее пахать. Русло р. Хуанхэ быстро заиливается.

При выходе реки к морю или впадении в другую реку материал твердого стока образует конусы выноса или дельты, обычно с плодородными землями.

От величины твердого стока зависит мутность воды в реке.

Мутность воды - количество взвешенных частиц, содержащихся в 1 м 3 воды (г/м 3) или в литре воды (мг/л).

Одной из самых мутных рек мира является р. Янцзы. Этому способствуют слабая устойчивость горных пород, по которым протекает река, возвышенный и горный рельеф, интенсивные дожди, вырубка лесов и распашка земель.

Небольшой мутностью обладают многие реки Евразии и Канады, где на них «нанизаны» озера-отстойники, хорошо сохранилась естественная растительность, грунты скованы многолетней мерзлотой, преобладают низменные прибрежные равнины.

Помимо твердых частиц в речных водах содержится небольшое количество растворенных веществ. Они попадают в реки за счет поверхностного и подземного стока. В целом минерализация речных вод небольшая (обычно менее 200 мг/л, но может доходить до 500 мг/л), так как поверхностные воды стекают с хорошо промытых почвогрунтов междуречий, и в реках происходит быстрая смена воды. В зонах избыточного увлажнения в реках встречаются кальциевые воды. В водах степных рек появляются сульфаты, в транзитных реках полупустынь и пустынь — хлориды. Самая незначительная минерализация у горных рек, питающихся ледниковыми и снеговыми водами, самая большая — у рек, питающихся преимущественно подземными водами (например, реки Казахстана: Ишим — 12 г/л, Эмба — 16 г/л, Тургай — 19 г/л). Помимо минеральных веществ в речной воде всегда содержатся биогенные вещества, необходимые для жизни в самих реках.

Тепловой режим рек зависит от климата и источников питания. По тепловому режиму выделяют три основных типа рек:

• с постоянно теплой водой без сезонных колебаний температуры: Амазонка, Конго, Нигер и др.;
• с сезонными колебаниями температуры воды, но не замерзающие зимой: Сена, Темза и др.;
• с большими сезонными колебаниями температуры, замерзающие зимой: Волга, Амур, Маккензи и др. в умеренном и субарктическом климатических поясах.

В теплое полугодие температура воды по живому сечению из-за перемешивания мало различается. Изменение температуры по длине реки зависит от направления течения: оно меньше у широтных рек, нежели у рек, текущих в меридиональном направлении. У рек, текущих с севера на юг, температура повышается от истока до устья (Волга и др.), у текущих с юга на север, наоборот (Обь, Енисей, Лена, Макензи). Эти реки несут огромные запасы тепла в Северный Ледовитый океан, облегчая там ледовую обстановку в весеннее время, и смещают к северу границы природных зон.

В зимнем периоде застывающих рек выделяются три основные фазы: замерзание, ледостав, вскрытие.

Замерзание рек начинается при температуре воздуха чуть ниже О °С с появления кристаллов — игл, потом сала и блинчатого льда . При обильных снегопадах в воде образуется снежура. Одновременно появляются полосы льда у берегов - забереги. На перекатах (быстринах) может возникнуть донный лед, который потом всплывает, образуя вместе с блинчатым льдом, снежурой и оторвавшимися от заберегов льдинами осенний ледоход.

Ледяной покров на реках устанавливается в основном в результате заторов — скопления льдин на мелководьях, в извилистых и узких местах и смерзания их друг с другом и с заберегами. Малые реки замерзают раньше больших.

Продолжительность ледостава и толщина льда разная и зависит от климатических условий. Например, р. Волга в среднем течении покрыта льдом 4-5 месяцев и толщина льда составляет до 1 м, р. Лена в среднем течении — 6-7 месяцев с толщиной льда до 1,5-2 м. Толщина и прочность льда определяют возможность и продолжительность переправ через реки и движения по их льду — по дорогам-зимникам. При ледоставе на реках могут наблюдаться такие явления, как полыньи: динамические — на порожистых участках русла, термические — в местах выхода теплых подземных вод или сброса технических вод.

В районах с многолетней мерзлотой и сильными морозами часты речные наледи — наросты льда в виде плоско-выпуклых ледяных тел при излиянии речной воды на поверхность из-за сужения живого сечения потока. Толщина наледей в среднем 3-5 м. По длине реки они обычно располагаются цепочками на протяжении десятков километров, то сужаясь, то расширяясь в зависимости от формы речной долины. Известны случаи, когда наледи «брали в плен» деревни. Самая крупная в мире наледь (по данным В. М. Котлякова) — Большая Момская (более 100 км 3) существует в долине р. Момы, правого притока Индигирки. Она имеет протяженность 40 км и толщину 3-8 м. В ее образовании участвует поток подземных вод. Нередко на реках можно увидеть рядом, казалось бы, антагонистические явления — полыньи и наледи. На самом деле они тесно связаны друг с другом: наледи своим верхним краем прилегают к полыньям в местах выхода сравнительно мощных теплых источников.

На реках бывают и зажоры - закупорка живого сечения реки массой внутриводного и донного битого льда. Они затрудняют работу ГЭС, гак как лед забивает водоприемные отверстия плотин. Наконец, возможно и полное промерзание рек (на северо-востоке Сибири и Аляске).

Вскрытие рек весной происходит через 1,5-2 недели после перехода температуры воздуха через О °С за счет солнечного тепла и прихода теплого воздуха. Таяние льдов начинается под влиянием поступающих в реку талых снеговых вод, у берегов появляются полосы воды - закраины , а при таянии снега на поверхности льда - проталины. Потом происходят подвижки льда, он разрушается, наблюдается весенний ледоход и половодье. На реках, вытекающих из озер, помимо основного речного, наблюдается вторичный ледоход, вызванный выносом озерного льда. Высота половодья зависит от годового количества снежных запасов на водосборе, интенсивности весеннего снеготаяния и дождей в этот период. На реках, текущих с севера на юг, ледоход и половодье на разных отрезках проходят разновременно, начиная с низовьев, бывает несколько пиков половодий, и в целом все проходит спокойно, но растянуто во времени (Днепр, Волга и др.).

Водный режим рек характеризуется совокупным изменением во времени уровней и объемов воды в реке.

Уровень воды — высота водной поверхности реки относительно определенной нулевой отметки.

Характерные периоды с определенными уровнями и объемами воды в реке называют фазами водного режима. У разных рек они различны и зависят от климатических условий и соотношения источников питания: дождевого, снегового, подземного и ледникового.

Основные фазы водного режима — это половодье и межень.

Половодье - ежегодно повторяющийся в один и тот же сезон высокий и длительный подъем уровня воды в реке, сопровождающийся затоплением поймы. В этот период реки имеют наибольшую водность. На половодье приходится большая часть годового стока рек (до 60-80 %). Половодья вызываются весенним таянием снега на равнинах, летним таянием снега и льда в горах и в полярных областях, длительными обильными дождями в теплый период года. В зависимости от того, что является причиной половодья, этот период на различных реках бывает в разные сезоны года, например, летом на р. Ганг, Инд, Янцзы, Меконг вследствие муссонных летних дождей и таяния ледников в горах; зимой на реках Средиземноморья (Гвадиана, Гвадалквивир и др.) из-за зимних дождей.

Таблица 33. Распределение основных типов источников питания рек по материкам и частям света

Преобладающий источник питания	Преобладающий сток	Материки и части света
				Северная Америка	Южная Америка		Австралия
Снеговое
Дождевое
Подземное
Ледниковое
Области внутреннего стока

е — области внутреннего стока большой плошали.

Межень (маловодье) — период длительных низших уровней и расходов воды в реке при преобладании подземного питания. Летняя межень обусловлена интенсивным испарением и просачиванием воды в грунт, несмотря на наибольшее количество осадков в это время. Зимняя межень — результат отсутствия поверхностного питания. В это время реки существуют лишь за счет подземных вод.

Внезапный кратковременный непериодический подъем уровня воды в реке называется паводком. В отличие от половодий паводки случаются во все сезоны года: летом они могут быть вызваны сильными дождями; зимой — таянием снега во время оттепелей; в устьях некоторых рек за счет нагона воды из морей (осенние паводки на р. Неве в Санкт-Петербурге вызваны нагоном воды из Финского залива западными ветрами).

Осенний подъем воды в реках, называемый иногда поводочным периодом , связан с уменьшением температуры и сокращением испарения, а не с увеличением осадков — их меньше, чем летом, хотя осенью чаще стоит пасмурная погода.

Прогноз водоносности рек и их режима в течение года имеет большое значение для решения вопросов о разумном использовании водных ресурсов стран. Очень важен прогноз стока в период половодий, которые в отдельные годы бывают чрезвычайно высокими и приводят к негативным последствиям.

По условиям питания и водному режиму реки подразделяются на отдельные группы. Первая такая классификация была создана А. И. Воейковым (1842-1916) в 1884 г. В дальнейшем она была усовершенствована М. И. Львовичем в 1964 г. за счет количественной оценки роли отдельных источников питания рек и сезонного распределения стока. Им выделено шесть зональных типов водного режима равнинных рек.

Реки экваториального типа имеют обильное дождевое питание, большой и относительно равномерный сток в течение всего года, некоторое увеличение его наблюдается осенью соответствующего полушария. Это реки Амазонка, Конго и др.

Реки тропического типа. Сток этих рек формируется за счет муссонных летних дождей в субэкваториальном климатическом поясе и преимущественно летних дождей на восточных побережьях тропического пояса, поэтому половодье летнее. К этому типу относятся реки Нигер, Ориноко, Нил.

Реки субтропического типа в целом имеют преимущественно дождевое питание, но по сезонному распределению стока выделяются два подтипа: на западных побережьях материков в средиземноморском климате основной сток — зимний (р. Гвадиана, Гвадалквивир, Дуэро, Тахо и др.), на восточных побережьях в муссонном климате — летний (притоки р. Янцзы, р. Хуанхэ).

Реки умеренного типа. В пределах умеренного климатического пояса выделяются четыре подтипа рек по источникам питания и сезонному распределению стока. На западных побережьях в морском климате у рек преимущественно дождевое питание с равномерным распределением стока в течение года с некоторым увеличением зимой за счет сокращения испарения (Сена, Темза и др.); в районах с переходным климатом от морского к конти-
ментальному у рек смешанное питание с преобладанием дождевого над снеговым, с невысоким весенним половодьем (Эльба, Одер, Висла); в районах континентального климата у рек преимущественно снеговое и весеннее половодье (Волга, Обь, Енисей, Лена); на восточных побережьях с муссонным климатом у рек в основном дождевое питание и летнее половодье.

Реки субарктического типа имеют преимущественно снеговое питание при почти полном отсутствии подземного из-за многолетней мерзлоты. Эти реки в холодный период года (8-9 мес.) промерзают до дна и не имеют стока. Половодье на реках этого типа летнее, так как они вскрываются в конце мая — начале июня (Яна, Индигирка, Хатанга и др.).

Реки полярного типа в короткий период лета имеют снеговое и ледниковое питание и сток, большую же часть года они замерзшие.

Подобные типы и подтипы водного режима характерны для рек, сток которых формируется в более или менее однотипных климатических условиях. Режим крупных транзитных рек, пересекающих несколько природно-климатических зон, сложнее. Он тем более сложен для рек горных областей, которым присущи закономерности вертикальной поясности. С увеличением высоты гор у рек возрастает доля снегового, а потом и ледникового питания. Поэтому реки, которые начинаются в горах и имеют дополнительно снеговое и ледниковое питание, характеризуются летними половодьями (Амударья, Сырдарья и др.). Летние половодья особенно интенсивны и даже катастрофичны на реках, которые начинаются высоко в горах, а в среднем и нижнем течении имеют обильное питание от муссонных дождей: Инд, Ганг, Брахмапутра, Меконг, Иравади, Янцзы, Хуанхэ и др.

Хозяйственное значение и охрана рек

Реки имеют большое хозяйственное значение. С ними связано становление и развитие человеческого общества. С исторических времен реки использовались как источники пресной питьевой воды, пути сообщения, для рыболовства и рыбоводства, сплава леса, орошения и обводнения земель, водоснабжения населения. Они используются для снабжения водой промышленных предприятий, получения электроэнергии.

Реки имеют большое эстетическое и рекреационное значение, являясь местами отдыха и проведения различных спортивных занятий. Они служит коллекторами, водоприемниками при осушительных мелиорациях заболоченных земель.

Широкое вовлечение рек в хозяйственный оборот стало для них губительным. К сожалению, многие реки сильно загрязнены промышленными и бытовыми стоками, ядохимикатами и минеральными удобрениями с полей и стоками из животноводческих предприятий. Далеко не везде по берегам рек существуют водоохранные зоны. Многие из рек, особенно протекающие в южных районах, где велика потребность в орошении, сильно разбираются. По этой причине Амударья и Сырдарья уже практически не впадают в Аральское море, и оно стремительно высыхает. Реки нуждаются в охране и поддержке их естественного водного режима и его разумном улучшении путем создания водохранилищ, каналов и проведения различных работ в русле и бассейне реки.

Река – водоток значительных размеров, питающийся атмосферными осадками со своего водосбора и имеющий четко выраженное, сформированное самим потоком, русло. Поток постоянен в течение года. Реками считаются водотоки площадью водосбора не менее 50 км 2 . Каналы, фьорды и заливы не относятся к рекам. Важный фактор ланлшафтообразования и наличия видового разнообразия живых форм.

Сток – процесс стекания воды с водосбора вместе с содержащимися в ней веществами и теплом. Речной сток важный геологический и геоморфологический фактор.

Во всех реках единовременно содержится 2000 км 3 воды. Самый большой бассейн у Амазонки 6,9 млн. км 2 . Она самая водоносная 16% стока рек. Самая длинная – Нил 6670 км. Крупные: Конго, Миссисипи, Ла-Плата, Янцзы, Лена, Маккензи, Нигер. В СНГ: Лена, Обь, Енисей, Амур, Волга. В Крыму: 1675 малых рек общей протяженностью 5996 км. 30 из них малые, остальные временные и пересыхающие. Средний сток в Крыму,04 л/с с км 2 . Годовой местный сток рек Крыма 450 млн. км 3 /год.

Типы рек.

По размеру : большие (50 тыс. км 2) Обь, Енисей; средние (2-50 тыс. км 2); малые (50 км 2 – 2 тыс. км 2).

По условиям протекания : равнинные (медленное течение, малые уклоны, широкие долины, хорошо развитая пойма), горные (быстрое течение, значительные уклоны, узкие долины), полугорные переходные (имеют переходные черты).

По питанию : дождевого, снегового, грунтового, ледникового.

По водному режиму : с весенними половодьями, с половодьем в теплую часть года, с паводковым режимом.

По ледовому режиму : замерзающие и незамерзающие.

Морфология и морфометрия реки и её бассейна.

Морфология:

Водосбор – часть земной поверхности и толщи грунтов, откуда данная река получает свое питание. Выделяют: поверхностный и подземный водосбор.

Бассейн – часть суши, включающая данную речную систему и ограниченная водоразделами. Бассейны рек объединяются в бассейны морей и океанов, в которые они впадают.

Характеристики бассейна:

Средняя высота H cp =(h 1 +h 2 +h n)/n

Уклон – так же.

Физико-географические характеристики бассейна: геоположение (природная зона), геологическое строение и рельеф, климат, почвенно-растительный покров, коэффициенты озерности, болотистости, лесистости, степень преобразованности бассейна хозяйственной деятельностью.

Водораздел – линия на земной поверхности, разделяющая сток атмосферных осадков по 2 противоположно направленным склонам. 2 типа: речных бассейнов, морей и океанов.

Главный водораздел Земли : мыс Горн-Анды-Скалистые горы-Берингов пролив-Колымское нагорье-Алданское нагорье-Памир-Тянь-Шань-Гиндукуш-Аравия-горы восточной Африки-берег Индийского океана.

Морфометрия: площадь бассейна, длина бассейна (от устья реки до точки на водоразделе вблизи истока), максимальная ширина (перпендикуляр к длине в самом широком месте), средняя ширина (отношение площади к длине), длина водораздельной линии, средняя высота, средний уклон.

Речная сеть и река.

Гидрографическая сеть бассейна – совокупность водотоков, водоемов и особых водных объектов (болот, ледников).

Речная сеть – совокупность главной реки со всеми притоками, сбрасывающими свои воды через главную реку в приемный водоем.

Основные элементы реки : исток (родник, ключ, источник, озеро, болото, ледник и т.д.), устье (место впадения в приемный водоем или другую реку), длина реки (расстояние вдоль русла от истока до устья), коэффициент извилистости k изв =l/rгдеr– прямая от истока к устью, густота речной сети (отношение общей протяженности всех водотоков к площади бассейна g=L/S [м/км 2 ].

Схема Штраера.

Река (приток) 1 порядка – река, не имеющая притока. Река 2 порядка – слияние двух рек 1 порядка и т.д. Если в реку впадает приток низшего порядка, то порядок главной реки не увеличивается. Увеличение порядка происходит только при слиянии двух рек одного порядка. Это важно для гидрорайонирования речной сети внутри бассейна, а также определения возраста рек: с малым порядком – более молодые, древние – с большим порядком.

Рисунок гидрографической сети:

1. Параллельный – реки и притоки одного порядка в соседних бассейнах имеют направление одинаковое.

2. Перистый – одна основная река со множеством притоков.

3. Центростремительный – реки стекаются в центре в одну реку или приемный бессточный бассейн (индикатор тектонических впадин).

4. Центробежный – реки вытекают из одного места – центра. Индикатор тектонических поднятий.

Долина и русло реки:

Долина реки – узкая вогнутая отрицательная форма рельефа, выработанная рекой, обладающая набором речных террас, пойм, руслом, имеющая общий наклон своего ложа, обеспечивающего сток.

В поперечном разрезе выделяют склоны и дно долины. Дно: русло и пойма. Склоны: речные террасы.

Низкая пойма – затопляемая ежегодно во время паводков и половодий.

Высокая пойма – затопляемая раз в несколько лет максимальным паводком. Она зарастает лугами.

Речные террасы : аккумулятивные (аллювий, песчаник, галька), эрозионные цокольные (в твердых скальных породах).

По террасам можно определить активность реки в палеовремя.

Корнинский и Головкинский: речные террасы соответствуют тектоническому спокойствию, а террасы тектоническому активному движению.

По характеру аллювия можно определить скорости течения в различное время – активные и пассивные фазы.

Осовы - неглубокие циркообразные вмятины на крутых склонах долин и балок; образуются в результате поверхностных смещений суглинистых масс, обильно увлажнённых грунтовыми и поверхностными водами, особенно при медленном таянии снега на теневых склонах.

Русла рек (по форме в плане):

1. Прямолинейное.

2. Меандрирующее.

3. Русла, разделенные на рукава.

4. Блуждающие (разбросанные) русла.

Морфологические элементы русла:

1. Меандры – признак типичных равнинных рек (малые уклоны и низкие скорости течений). Надо схему формирования меандр и стариц.

2. Осередки – затапливаемые подвижные возвышения дна, отделенные от берегов водой.

3. Острова – высокие стабильные и закрепленные растительностью осередки, а также отклинившиеся участки поймы.

4. Рукава – крупные части русла, разделенные островами.

5. Протоки – короткие и мелкие ответвления русла, отделенные осередками.

6. Плёсы – самое глубокое место реки. В меандре напротив пляжа.

Перекат - мелководный участок русла реки.

7. Донные гряды : донные дюны, песчаные волны, ленточные гряды, рифели (небольшие донные гряды).

8. Фарватер – линия глубин, благоприятных для судоходства.

Морфометрические характеристики:

Изобаты – линии равных глубин, отсчитанных от поверхности.

Водное сечение – сечение потока в плоскости перпендикулярной его течению. Живые и мертвые сечения.

1. Площадь поперечного сечения (методом трапеций) S= S треуг +S трап.

2. Ширина русла – кратчайшее расстояние между урезами берегов по поверхности воды.

3. Максимальная глубина (эхолотом).

4. Средняя глубина – отношение площади поперечного сечения к ширине.

5. Смоченный периметр – кратчайшее расстояние между урезами берегов, взятое по дну.

6. Гидравлический радиус – отношение площади поперечного сечения к смоченному периметру.

Генезис речных долин: эрозионные, тектонические, ледниковые, карстовые.

Поперечный профиль долины : корытообразный (равнины), ящикообразный (среднее течение рек), трапециидальный (для тех же районов), v-образные (предгорные и низкогорные реки), каньоны теснины ущелья (горные).

Продольный профиль долины – это график изменения отметок дна и водной поверхности вдоль русла. 3 типа: плавновогнутые (в тект.спок.), прямолинейные, выпуклые (тект.актив.).

В пределах любого профиля есть геоморфологические аномалии – резкие увеличения уклона вниз по течению, которое превышает уклон на вышележащем уровне (каскады). Их причины: резкое увеличение водности потока, изменение залесенности бассейна, смена стойких гонных пород податливыми, наличие тектонических разломов, антропологическая деятельность (дамбы, плотины).

Классификация рек по видам питания:

Воейкова : 1) Реки, возникающие от таяния сезонных снежников и ледников, 2) Реки, возникающие в результате дождевого питания, 3) Регионы, где постоянный поверхностный сток отсутствует.Львовича : исключительные (вид питания дает более 80% стока), преимущественные (50-80%), смешанные (все виды дают менее 50%).

Водный режим рек.

Водный режим – закономерные изменения скорости течения, стока, уровней воды и уклонов водной поверхности во времени и вдоль реки, зависящие от метеорологических и климатических факторов.

Водность реки – мгновенный срез величины речного стока за определенный период времени.

Водоносность реки – абсолютная средняя многолетняя величина стока.

Гидрограф реки – график изменения водности (расхода) в данном месте в течение года.

Колебания водности : 1. Вековые. Глобальные космические причины. 2. Многолетние. Причины метео природы. 3. Сезонные. Годовые изменения составляющих водного баланса. 4. Кратковременные. Ливни + суточные изменения.

Фазы водного режима рек.

1. Половодье . Ежегодная. Наибольшая водность, подъем уровня, затопление низкой поймы. Виды: весеннее (таяние), летнее (ледники), весенне-летнее (муссоны), зимнее (средиземноморье).

2. Паводок . Многократно повторяется. Интенсивное и кратковременное увеличение уровня и водности (ливень).

3. Межень . Малая водность и низкий уровень. Зимняя и летняя.

Гидрологический год – период, охватывающий все фазы водного режима.

Режим уровней.

Зависит от водного режима и фаз водности. С изменением уровня связано изменение показателей площади живого сечения, скорости потока, расхода.

Термический режим рек.

Зависит от метео факторов (рад. баланс, температура). Выделяют: сезонные изменения и суточные.

Факторы термического режима: активная вертикальная циркуляция вод, теплообмен с подстилающей породой, теплообмен с термальными водами, тепловые сбросы ГЭС и АЭС, динамические полыньи.

Ледовый режим рек.

Замерзание .Сало – плывущие куски ледяной пленки и игольчатые кристаллы.Забереги – узкие полоски неподвижного льда у берегов. Сне жура – комковатые рыхлые несмерзающиеся массы.Шуга – комковатые скопления внутриводного льда, плывущие по поверхности.Зажоры возникают во время осеннего ледохода, когда русло подо льдом забирается снежурой, салом и шугой.Пятры – ледяные острова в виде шапки или конуса, тонкое основание которого прикреплено ко дну.

Ледостав .Полыньи – незамерзшие участки на поверхности льда.Наледи – повторно замерзшие излившиеся воды.

Вскрытие .Закраины – полосы свободной воды у берегов без льда. Подвижки льда – перемещение отдельных ледяных полей. Их столкновение формируетзаторы .

тонкий осенний лед, который носит и крошит по зазимью в море и в устьях рек.

Нилас - тонкий осенний лед, который носит и крошит по зазимью в море и в устьях рек.

Речной сток.

Сток – главный элемент материкового звена глобального круговорота воды и энергии на земле. Поверхностный сток состоит из речного и ледникового. Речной сток – сток всех водотоков.

Количественные характеристики стока.

1. Расход воды – количество воды, протекающей через замыкающий створ за единицу времени. 2.Объем стока – количество воды, протекающей через створ в год. W=QT 3.Слой стока – слой воды, равномерно распр.по поверхности водосбора и стекающий с него за год.A=W/F4.Модуль стока – количество воды, стекающее с единицы площади в единицу времени.M=Q/F5.Коэффициент стока L=A/xх-количество осадков. 6.Средний многолетний расход Y=AF/T

Движение воды.

Движение воды в реке определяется её скоростью.

Изотахи – линии равных скоростей течения.

Гидродинамическая ось потока – участки в плане реки, обладающие наибольшими скоростями течений.

Классификации движения воды.

Зависит от характера движения воды, состояния водной поверхности, действующей силы.

По характеру движения : ламинарное (движение частиц по параллельным траекториям), турбулентное (хаотическое).

Число Рейнольдса:

Re=Vh/DгдеV- скорость течения,h- глубина,D- кинематический показатель вязкости воды. ЕслиReменее 300 – ламинарное, 300-3000 – переходное, более 3000 – турбулентное.

По состоянию водной поверхности : спокойные потоки, бурные.

Число Фруда:

Fr=V 2 /ghгдеg– ускорение свободного падения. Если менее 1 – спокойный, 1 – критическое состояние, более 1 – бурный.

По действующей силе: сила Кориолиса, поперечная циркуляция (центробежная сила и сила тяжести).

Сила Кориолиса:

Fk=2mVSinφω гдеm– масса воды,V– скорость течения, ω – угловая скорость вращения земли,Sinφ – географическая широта.

Скорость воды рассчитывается с помощью эллиптических формул:

Формула Шези:

V=c*koreniz(h cp Y) гдеc– коэффициент Шези (глуб.), У – гидравлический уклон.

Формула Маннинга:

C=h cp 1/6 /wгдеw– коэффициент шероховатости.

Русловые процессы – это постоянно происходящие изменения морфологического строения русла и поймы, обусловленные действием текущей воды.Причины – нарушение баланса наносов в реке вследствие: увеличения расхода наносов вдоль реки – происходит размыв русла, при уменьшении – аккумуляция; изменение соотношения между фактическим расходом наносов и транспортирующей способностью русла. Русловые процессы есть обратимые и необратимые. Если процесс необратим, то – эволюция русла. Устойчивость речного русла показывает степень его противостояния разрушению.

Движение речных наносов.

Речные наносы – твердые минеральные частицы, переносимые потоком и формирующие русловые, пойменные и донные отложения.

2 вида эрозии: 1) В поверхности водосборов и склонов бассейна. Зависит от интенсивности дождей, характера снеготаяния, рельефа, рыхлости грунтов. 2) Русловая эрозия. Зависит от скорости течения и от устойчивости грунтов дна и берегов.

Характеристики наносов: 1. Геометрическая крупность (диаметр). 2. Гидравлическая крупность (скорость осаждения частиц в неподвижной воде). 3. Плотность частиц (концентрация частиц в данном объеме). 4. Мутность воды. 5. Расход наносов (количество наносов, пропускаемое рекой через поперечное сечение в единицу времени).

2 вида наносов: влекомые и взвешенные.

Движение влекомых наносов.

Влекомые – наносы, перемещающиеся речным потоком в придонном слое и движущиеся за счет скольжения, перекатывания, сальтации.

Валуны, галька, гравий, песок.

2 силы: а)сила лобового давления воды, б) сила трения.

Движение начинается когда а больше б. а зависит от скорости потока.

Между массой частицы и скоростью потока есть зависимость:

Формула Эри:

W=aV 6 гдеW– вес частицы, а – коэф.проп.,V– скорость потока.

Увеличение скорости течения в три раза увеличит вес частицы в 729 раз.

Движение взвешенных наносов.

Взвешенные – частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в толще речного потока вследствие его турбулентности и неравномерности, и обуславливающие мутность потока.

В верхней части мутность меньше, чем в нижней.

R=SQгдеR– расход взв.наносов,S– мутность воды,Q– расход воды.

Сток наносов.

Это суммарное количество влекомых и взвешенных наносов, проносимое рекой через поперечное сечение в единицу времени. Годовой сток :W=RT.Модуль стока наносов характеризует сток наносов в т с км 2 площади водосбора.

Ионный сток.

Главные ионы. Сток ионов определяется минерализацией вод и расходом воды. R=AQCгдеR– ионный сток,A– коэф.проп.,Q– расход воды,C– минерализация.

Устье реки – особый географический объект, охватывающий район впадения реки в приемный водоем, и имеющий природный комплекс, который регулируется устьевыми процессами (перемешивание морских и пресных вод, отложение морских и речных осадков).

Дельта – низменная, периодически затопляемая поверхность со сложным многорукавным руслом, сетью водоемов и водотоков с зарослями водолюбивой растительности.

Эстуарий – сравнительно узкие и глубокие заливы воронкообразной формы или лиманы, представляющие собой затопленные низкие участки рек при опускании суши и наступлением моря.

Приустьевой участок – могут проникать морские воды. Устьевая область проходит три стадии формирования: бездельтовая, формирование дельты, выдвижение на открытое морское побережье.

Дельты выдвижения: лопастные, клювовидные (течение), сложные, бухтовые.

Бухта - небольшая часть моря, залива, озера, водохранилища, обособленная от открытых вод частями суши (выступами берегов, скалами и близлежащими островами) и защищённая ими от волн и ветра.

Губа́ - далеко вдающийся в сушу морской залив или бухта, в которую обычно впадают крупные реки.

На сегодняшний день никто точно не сможет сказать, сколько в мире рек. Ведь все зависит еще и от того, что можно считать рекой, а что - ручьем. Так, к примеру, если сложить протяженность всех рек в России, то получится более 8 миллионов километров. Общее их количество, если считать большие и маленькие, приближается к 2,5 миллионам. Крупнейших рек на всем земном шаре не больше 50, а их общая длина составляет около 200 000 км. Но из чего состоит исток и устье реки?

Географическое значение реки

Река - это поток пресной воды, который двигается в фиксированном русле и пополняется в основном благодаря выпавшим осадкам. Прежде чем разобраться в характеристиках пресноводных потоков, нужно запомнить несколько главных терминов:

• Русло - это углубление, по которому следует поток воды реки. Оно обычно фиксировано, извилистой формы с чередованием мелких и глубоких мест. В силу географических изменений или других факторов, может меняться, оставляя после себя ямы и впадины. Так, к примеру, в Индии есть река Коси, она практически ежегодно прокладывает себе новый путь, смывая все, что встречается на ее пути.

• Исток - это начало реки. Им может быть родник, тающий ледник, любой другой водоем или место слияния двух водных потоков.
• Устье - это место, где заканчивается река, впадает она в море, океан или другой водный поток.
• Речная система - это не только сама река, но и ее притоки.
• Бассейн реки - это определенная территория, с которой собирается вся вода. Все бассейны разделены водоразделами, их роль играют возвышенности.

Основные параметры характеристики рек

Основная характеристика рек - это размеры, скорость течения, сток, падение и вид питания.

Падением называют разность между высотами истока и устья. Чем выше падение, тем больше скорость течения в реке.

Скорость течения измеряют в м/сек. Не везде она будет одинаковой, участки имеют различный рельеф местности и уклон русла разный.

Расход воды показывает, сколько метров кубических прошло за 1 секунду через поперечное сечение русла.

Питание реки происходит несколькими путями: дождевой водой, после таяния льдов, из подземных источников и ледников. Питаются дождями реки, расположенные в тропиках. Снеговое питание у рек умеренных поясов и расположенных в северном полушарии, а ледниковое имеют горные реки. Существует несколько главных рек:

1. Экваториальный - только дождями круглый год.
2. Субэкваториальный - питание реки происходит за счет дождей, но оно неравномерное, а сезонное.
3. Субтропическое - дождевое с поднятием уровня реки в зимний период и обмелением летом.
4. Субарктический - это снеговое питание, которое обеспечивает подъем уровня воды летом и резкое обмеление зимой, когда большая часть рек перемерзает.
5. Озерный - река круглый год полноценно питается и никак не зависит от других типов питания.
6. Горный - в высоких горах в ночное время реки становятся мелкими, а днем пополняются за счет таяния ледников и снега.

Также очень часто можно слышать о режиме реки. Но не все знают, что такое режим реки. От чего он зависит? Ответ очень прост, режим рек - это ход многолетних, сезонных и суточных изменений потока реки в русле. Изменения могут происходить очень быстро, все зависит от того, где и в каких условиях протекает река.

Реки протекают среди равнин, стекают с гор, за всю свою жизнь они могут поменять свой путь несколько тысяч раз, обмелеть или, наоборот, стать более полноводными.

Особенности течения рек

И устье реки, уже известно, но какие особенности течения воды в каждой из них? Ведь известно, что есть реки со стоящей водой и тихим течением, а есть такие, где вода бежит с такой скоростью, что может снести на своем пути любое, даже самое большое препятствие.

Характер течения и скорость реки зависят от рельефа, уклона и падения воды. На равнинах речные потоки широкие, спокойные, и уклон падения у них небольшой. К таким рекам можно отнести Волгу, Дунай, Днепр, Неман. Но есть и такие, которые протекают среди горных возвышенностей. Они отличаются бурными и сильными потоками, на их пути встречается много порогов, а иногда и высоких водопадов. Такие реки имеют огромную величину падения, а это означает, что характер течения у них совсем другой. К таким потокам можно отнести Терек, Риони, Тигр и Янцзы.

От климата зависит полноводность, режим, а иногда и питание рек. Во влажных условиях реки в любое время года остаются полноводными, а в сухом климате они очень часто пересыхают и питаются только выпавшими осадками, а их бывает за год не очень много.

Горные реки относятся к холодным, так как питаются они тающими ледниками, расположенными на вершинах. Но если пройтись по всему руслу реки, то в самом ее конце вода может быть очень теплой, так как за время своего пути она нагревается под палящими солнечными лучами.

Что такое горная и равнинная река?

Уже удалось разобраться, что такое режим реки, но какого типа бывают реки? Ведь они могут просто бежать среди равнин или же сходить с высоких гор.

Равнинные реки - это водные потоки, проходящие по равнинной местности с небольшими клонами и скоростью течения. Подобные реки протекают в разработанных долинах с извилистым руслом, где чередуются плесы и перекаты.

Горные реки берут свое начало в горах или предгорьях. У них крутые склоны и каменистые русла, загроможденные обломками горных пород. Для таких рек характерны большие уклоны и скорость течения, небольшие глубины. Часто на пути этих рек встречаются водопады и пороги, также преобладают процессы размыва.

Также есть горно-равнинные реки, которые начинаются далеко в горах, после постепенно переходят в тихую равнинную реку.

5 самых больших рек мира

Название рек, самых крупных во всем мире, знает каждый человек. Список из 5 самых больших и полноводных рек мира возглавляет Амазонка, которую считают сердцем Южной Америки. Еще совсем недавно ее считали 2 в списке самых крупных после Нила. Но после того, как ученые приняли небольшой исток Укаяли за истинное начало реки, она стала считаться самой длинной. Ее протяженность составляет более 7 тысяч км.

На втором месте оказалась африканская река Нил. Ее считают священной рекой, так как только благодаря ней могут выжить люди, проживающие в суровом и очень сухом климате Африки. В период дождей река разливается, позволяя населению Африки заниматься сельским хозяйством, на ее берегах выращивают рис. Длина второй крупной реки мира составляет чуть больше 6800 км, а бассейн реки имеет площадь более 3 млн кв. км.

Янцзы - это еще одна крупная река в мире, которую считают главнейшим глубоководным потоком Евразии. Эту реку можно считать горно-равнинной, так как свое начало она берет в Тибетском нагорье, после проходит Сино-Тибетские горы и дальше вливается в Сычуаньскую котловину. Длина этой очень глубокой реки - около 6,3 тысячи км, а площадь бассейна - около 1,8 млн кв. км.

Хуанхе, или Желтая река, - это еще одна крупная река мира, у которой исток в горах Тибета. Длина ее составляет около 5 тысяч км, а площадь бассейна - 700 тыс. кв. км.

Название рек, расположенных на территории России, можно найти на карте. Среди них есть и та, что входит в список 5 самых крупных - это Обь. Длина ее составляет чуть больше 5400 км, а площадь бассейна почти такая же, как и у Нила - 3 млн кв. км. Этот водный поток берет начало в России, а дальше проходит по Казахстану и заканчивает свой путь в Китае.

Крупные реки мира имеют большое значение для промышленного и экономического развития государств, на территории которых они протекают. Реки дарят живительную влагу людям. Кроме того, в реках много рыбы, которыми питаются не только животные, но и человек.

Список самых маленьких рек мира

Но не только крупные реки есть на планете. Также есть и самые маленькие, которые имеют свое значение для людей, проживающих на ее берегах. Самые маленькие реки:

• Репруа - эта река протекает в Абхазии, и длина ее составляет всего 18 метров. К тому же ее считают самой холодной рекой Черноморского побережья.
• Ковассельва - этот водный поток расположен на норвежском острове Хитра, и протяженность его составляет не более 20 метров.

Удивительные реки мира

Характеристика рек - это не только информация о том, крупные или маленькие они по размерам. Также на планете есть необычные и удивительные водные потоки, которые привлекают к себе внимание своей оригинальностью.

Каньо Кристалес - это самая красочная река, находится она в Колумбии. Чаще всего местные ее называют рекой пяти цветов. Такое яркое и необычное разнообразие оттенков река приобретает благодаря живущим в ее воде водорослям. Если смотреть на воду в ней, то можно подумать, что радуга упала в воду.

Цитарум - это самая грязная река на планете. Расположена она в Индонезии, а грязная потому, что в ее бассейне проживает более 5 млн человек. Все отходы люди сбрасывают в ее воды. Если посмотреть на реку издалека, то даже сразу не поймешь, что это, складывается ощущение, что смотришь на свалку.

Конго - самая глубокая река на планете. Протекает она в Центральной Африке, в некоторых местах глубина ее достигает 230 метров, а возможно, даже и больше.

Эль-Рио-Винегре - самая кислая река. Она протекает мимо вулкана Пурасе в Колумбии. В ее воде содержится более 11 частей серной кислоты и 9 частей соляной. В этой реке не может находиться ни одна живность.

Жизнь в реках: растения

Характеристика рек - это не только питание, протяженность и другие параметры, но еще и животные с растениями. Ведь в каждом водном потоке, будь он самым крупным или маленьким, есть своя жизнь. В каждой быстрой или тихой реке нашли свое пристанище многие растения, которые приспосабливаются к жизни именно в определенном потоке, с его особенностями течения, температурой воды и другими параметрами.

Растения рек можно разделить на 5 основных групп:

1. Растения, находящиеся в воде и на суше. Они начинают свой рост на дне реки, а верхняя их часть возвышается над водой. К ним относятся тростник, камыш, хвощ, рогоз и стрелолист.
2. Растения, корни которых прикрепляются к дну, а листья плавают на поверхности воды. Такими растениями являются и рдест плавающий.
3. Растения с корнями у дна, чьи листья остаются в воде - это уруть и рдест обыкновенный.
4. Растения плавающие, не имеющие корней на дне. Одним из таких растений является ряска.
5. Растения, которые обитают в среднем слое воды - роголистник, нитчатые водоросли и элодея.

Жизнь рек: животный мир

Характеристика рек - это еще и животные, которые не могут существовать нигде, кроме как в воде. В реках живет не только большое количество разновидностей рыб, но и другие живые организмы:

• Планктон - это живые организмы, обитающие в толще воды, они словно парят в водоеме и отдаются на власть течению. Планктон является основным питанием для многих рыб.
• Бентос. К этой группе относятся донные организмы.
• Нектон - это активно двигающиеся животные, способные преодолевать течение. На сегодняшний день существует более 20 тысяч видов нектона, к ним относят рыб, кальмаров, китообразных, ластоногих, черепах и других.
• Нейстон - животные и растительные организмы, обитающие на поверхности воды, граничащей с атмосферой.
• Плейстон - это животные и растительные организмы, полупогруженные в воду, т. е. способные жить одновременно и в водной, и в воздушной среде.
• К эпинейстону относятся организмы, которые живут на поверхностной пленке.
• Гипонейстон - организмы, связанные с поверхностной пленкой, но обитающие под ней.
• Перифитон - организмы, живущие на поверхности погруженных в воду предметов.

В реках живут также млекопитающие: бобры, выдры, ондатры, и пресмыкающиеся: черепахи, змеи, крокодилы.

Как используются реки?

Люди еще в древние времена считали, что вода - это жизнь. Они часто строили дома на берегах рек и водоемов, чтобы им легче было заниматься бытом. Использование реки помогает не только заниматься домашними делами, но и вести свое хозяйство. Воду из рек используют для питья, очищая ее предварительно, на ней готовят пищу для себя и животных, используют для полива растений.

Сегодня вода из рек очищается на специальных станциях и по трубам подается в дома крупных мегаполисов. Также реки часто используют для сплава леса, как способ передвижения на большие расстояния. В реках купаются, ловят рыбу. Реки - это еще и очень красивые пейзажи, ведь приятно посидеть на берегу и насладиться свежим влажным воздухом, любуясь окрестностями.

А сколько воды нужно для промышленных предприятий, которые также строят ближе к рекам?! Благодаря такому соседству, любое предприятие сможет питаться водой из водоема. В далеких странах - Африке или Южной Америке - где климат очень сухой и реки часто пересыхают, главным источником питья для диких животных являются именно эти реки, пусть даже пересохшие в некоторых местах. Но в сезон дождей они снова становятся полноводными.

Без рек наша планета была бы не такой красивой и настоящей. Они, как водные рукава, оплетают земной шар и дарят живительную влагу, но задача человечества - приложить все свои силы, чтобы сохранить их чистоту и красоту.

). Реки, как правило, постоянные водотоки.

Этимология

Слово «река» есть во всех славянских языках. Оно родственно словам «рой», «ринуть(ся)», «реять». Более древние и дальние родственники слова «река»: древне-инд. ráyas – «течение», «ток», лат. rīvus – «ручей», «канава», галльское rēnos – «Рейн», «дорога», древне-англ. ríđ – «ручей», «река».

Место и роль рек на земном шаре

Реки и их системы – характерные элементы поверхности всех материков Земли (кроме Антарктиды). Реки находятся в разных географических зонах суши: среди тундры, тайги, пустынь и тропических лесов. Реки очень разнообразны и отличаются друг от друга размером и характером режима . По оценкам (ГГИ), единовременно во всех реках земного шара находится около 2 120 км 3 воды, или менее 0,0002% объёма вод в водной оболочке Земли, равного 1 388 млн км 3 воды, или 0,006% запасов пресных вод на Земле, составляющих 38,77 млн км 3 . Несмотря на такой малый объём речных вод, реки играют важнейшую роль в формировании природных условий планеты и в развитии человеческого общества. Большое функциональное значение рек на земном шаре объясняется прежде всего особенностями самой речной воды: она возобновляемая, подвижная и пресная. В результате постоянно происходящего на Земле водообмена между сушей, атмосферой и Мировым океаном и благодаря дождям и таянию сезонного снега вода в реках возобновляется (в среднем для всех незарегулированных рек мира за 16 суток). Стекая с поверхности материков в океаны и связанные с ним моря, реки «замыкают» глобальный круговорот природных вод, объединяя его материковое и океаническое звенья. Водный сток рек в океан, по данным ГГИ, в среднем составляет 39,5 тыс. км 3 /год, или 36% расходной части водного баланса областей внешнего стока суши и 7,9% приходной части водного баланса Мирового океана. Тем самым реки поддерживают в некотором равновесии водный баланс всей планеты и объединяют не только все объекты гидросферы, но и всю географическую оболочку Земли.

Вместе с водой реки переносят с материков в океаны и моря взвешенные и растворённые вещества и теплоту. Текущие речные воды обладают большой кинетической энергией и могут совершать механическую работу. Реки и речной сток – одни из важнейших на Земле геологических и геоморфологических факторов. Совместно с физическим выветриванием реки участвуют в крупномасштабном эрозионном процессе на поверхности планеты: они эродируют горы и возвышенности, создают долины, глубокие ущелья и каньоны. Одновременно с этим реки отлагают в своих низовьях продукты эрозии и формируют толщи отложений, аллювиальные равнины, поймы , дельты , конусы выноса. Велика самоочищающая способность речных вод.

Реки представляют собой очень специфические и ценные экосистемы. Воды рек – места обитания многих водных организмов (растений и животных – моллюсков, ракообразных, рыб и др.), в том числе представляющих экономический интерес.

Люди с глубокой древности используют реки и их природные ресурсы, селятся около рек, чтобы заниматься рыболовством, а на плодородной илистой почве речных пойм и дельт – земледелием.

Именно с рекой связано появление на Земле первых очагов орошаемого земледелия и развития человеческой цивилизации в целом. Историками и археологами изучены следы древних поселений в низовьях рек Хуанхэ и Янцзы, Инда и Ганга, Тигра и Евфрата, Амударьи в Азии, Нила и Нигера – в Африке.

Через реки шло освоение европейцами Северной и Южной Америки, а русскими землепроходцами – Сибири и Дальнего Востока. На реках появились первые поселения, а позже – города, промышленные и портовые центры, столицы ряда государств. Реки – важнейшие транспортные артерии, связывающие разные территории между собой и с морями.

В наши дни реки и связанные с ними водные, земельные, биологические ресурсы широко используются людьми. Реки и их ресурсы используются гидроэнергетикой, водным транспортом, рыбным хозяйством; большие объёмы речной воды потребляют тепловая и атомная энергетика, многие отрасли промышленности, сельское и коммунальное хозяйство. Рациональное использование рек и их природных ресурсов, охрана их от загрязнения и истощения требуют как постоянных наблюдений за состоянием рек и их естественными и антропогенными изменениями, так и серьёзного изучения происходящих в реках природных процессов.

Основные характеристики реки

Основные гидрологические характеристики рек – качественные и количественные показатели составляющих речного стока и элементов гидрологического режима .

Типы рек

Реки типизируют по размеру бассейна, условиям протекания, окружающему ландшафту, гидрологическому режиму.

По размеру реки подразделяют на большие, средние и малые. Большие реки имеют бассейн с площадью более 50 тыс. км 2 , обычно расположенный в нескольких географических зонах. Гидрологический режим больших рек в целом не свойствен режиму рек каждой зоны в отдельности и поэтому полизонален. Иногда выделяют очень большие (или крупнейшие) реки, площадь бассейна которых более 1 млн км 2 . Это Волга в Европе, Обь , Енисей , Лена , Амур , Янцзы в Азии, Нил, Конго, Нигер, Замбези в Африке, Маккензи, Святого Лаврентия, Миссисипи в Северной Америке, Ориноко, Амазонка, Парана в Южной Америке, Муррей в Австралии. Самая крупная река мира и по площади бассейна (7 180 тыс. км 2), и по длине (7 100 км) и по водоносности (7 280 км 3 /год) – Амазонка.

Самые большие реки в России: по площади бассейна – Обь, Енисей, Лена, Амур, Волга; по длине – Обь с Иртышом , Лена, Волга, Енисей, Амур; по величине водного стока – Енисей, Лена, Обь, Амур, Волга.

Средние реки имеют бассейн с площадью 2 тыс. – 50 тыс. км 2 , который обычно находится в пределах одной географической зоны. Гидрологический режим средних рек характерен для большинства рек данной зоны и поэтому зонален.

Малые реки с площадью 50–2 тыс. км 2 также имеет бассейн, расположенный в пределах какой-либо одной географической зоны. Гидрологический режим таких рек, как правило, зонален, но под влиянием местных условий (например, наличие карста в горных породах) может существенно отличаться от режима, свойственного большинству рек данной зоны, и стать азональным. Нижняя граница площади бассейна (10–50 км 2), отделяющая малые реки от ручьёв, весьма условна.

Чем крупнее река и больше площадь её бассейна, тем больше, при прочих равных условиях, её водоносность, т.е. среднемноголетний сток воды. Прямой связи водоносности с площадью бассейна, однако, нет, так как сток определяется не только размером речного бассейна, но и его климатическими условиями и водным балансом, зависящим от соотношения осадков и испарения в пределах бассейна.

По условиям протекания реки подразделяют на равнинные, полугорные и горные. Равнинная река (или равнинная часть всей реки) характеризуется спокойным гидравлическим режимом, имеет малые уклоны и скорости течения и русло, обычно сложенное песчаными и илистыми отложениями. Горная река (или горный участок всей реки) характеризуется бурным гидравлическим состоянием потока, имеет большие уклоны и скорости течения, каменистое дно. Полугорная река (или полугорный участок всей реки) занимает промежуточное положение между горной и равнинной рекой. Русло таких рек может быть сложено крупным песком, гравием, галькой.

По ландшафту окружающей местности выделяют, например, реки тундровые, таёжные, степные. Реки, вытекающие из озёр или протекающие через озёра, называют озёрными. Реки, вытекающие из болот , протекающие через болота или имеющие в пределах своего бассейна значительные массивы болот, называют болотными. Реки, вытекающие из ледников и имеющие в своем стоке большую долю талых ледниковых вод, относят к категории ледниковых.

Кроме того, выделяют типы рек по источникам (видам) питания, водному, термическому, ледовому, гидрохимическому и другим видам режима.

Водный режим рек

Водный режим рек – главный компонент гидрологического режима этих объектов. Водный режим – это пространственно-временные изменения водного стока рек, а также уровней воды, уклонов водной поверхности, скоростей течения. Все эти изменения определяются условиями водного питания реки. Различают четыре вида (источников) питания рек: дождевое, снеговое, ледниковое, подземное. Соотношение вклада разных видов питания в водный сток реки определяется физико-географическими условиями бассейна реки .

В водном режиме рек выделяют несколько характерных фаз: половодье , паводки , межень . Половодье – это фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон года и характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и продолжительным подъёмом уровня воды. По происхождению выделяют половодье снеговое (весеннее, в период таяния снежного покрова), дождевое (например, в период морского муссона), ледниковое (в период таяния горных ледников), смешанное (например, в результате и снеготаяния, и дождей). Паводок – фаза водного режима, которая может многократно повторяться в течение года и характеризуется интенсивным, обычно кратковременным увеличением расхода воды и подъёмом уровней. Паводки формируются в результате интенсивных дождей или снеготаяния в период оттепелей. Межень – фаза водного режима, ежегодно повторяющаяся в один и тот же сезон и характеризующаяся малой водностью и длительным стоянием низких уровней воды. Причины формирования межени – уменьшение водного стока вследствие наступления засушливого сезона (летняя межень), истощения подземного питания (зимняя межень). На многих крупных реках в условиях муссонного климата выделяют две фазы водного режима (сезона) – влажный и сухой. Реки России по характеру водного режима делят на три группы: с весенним половодьем, с половодьем в тёплую часть года, с паводочным режимом.

В связи с глобальным потеплением климата в областях достаточного и избыточного увлажнения отмечено увеличение осадков и, как следствие, водного стока реки, а в областях сухих или недостаточного увлажнения – уменьшение осадков и водного стока, что обычно усугубляется значительным забором речной воды на орошение земель и водообеспечение населения.

Другие элементы гидрологического режима рек

Изменения стока воды рек сопровождается изменениями стока взвешенных и влекомых наносов. Основной перенос наносов происходит в период половодья и паводков. Все реки мира ежегодно выносят в океаны и моря около 16 млрд т взвешенных наносов как продуктов денудации поверхности континентов. До середины ХХ в. величина стока взвешенных наносов была на 20–25% больше. Причина уменьшения стока наносов – их отложение в водохранилищах . После сооружения водохранилищ существенно уменьшился сток наносов Нила, Миссисипи, Замбези, Эбро, Дуная, Дона , Кубани , Волги, Енисея и др. Кроме того, к уменьшению стока наносов реки приводят изъятие песка из русел рек на строительные нужды и мероприятия по защите земель в речных бассейнах от эрозии.

Термический и ледовый режим реки зависит от местных климатических условий. Изменения температуры речной воды в году и в течение суток всегда отстают от изменений температуры воздуха; температура речной воды, как правило, не может опускаться ниже 0ºС, а её максимальные значения обычно меньше наибольших величин температуры воздуха и отмечаются с некоторым запаздыванием.

Ледовые явления на реке наступают тогда, когда температура речной воды опустится до 0ºС. Все реки мира можно подразделить на три группы: замерзающие, с неустойчивым ледоставом и незамерзающие. У замерзающих рек, текущих в основанном в средних и высоких широтах Северного полушария, период с ледовыми явлениями делится на три фазы: замерзание ледостава , уменьшением толщины ледяного покрова.

Реки мира вместе со стоком воды выносят ежегодно в океаны и моря более 3 млрд т растворённых минеральных веществ, называемых стоков солей или ионным стоком. Речные воды имеют небольшую минерализацию и относятся к пресным водам. Выделяют реки с малой (до 200 мг/л), средней (200–500 мг/л), повышенной (500–1000 мг/л) и высокой (>1000 мг/л) минерализацией. Большинство рек России относятся к первым двум категориям. В половодье и паводки, когда преобладает снеговое или дождевое питание рек, минерализация речных вод уменьшается, а в межень, когда возрастает вклад в питание рек более минерализованных подземных вод, – увеличивается. Речные воды по химическому составу , как правило, относятся к гидрокарбонатному классу и кальциевой группе.

Водные ресурсы рек обычно считают возобновляемыми водными ресурсами . Водный сток рек, поступающий в океаны и моря составляет 39,5 км 3 /год. В бессточных областях формируется речной сток в объёме около 1 км 3 /год. Распределены водные ресурсы рек на земном шаре неравномерно. Среди стран наибольшими речными водными ресурсами обладают Бразилия, Россия, Канада, США и Китай. В среднем водные ресурсы рек России составляют 4 258,6 км 3 /год.

По оценкам ГГИ за предшествующие 20 лет водные ресурсы рек страны увеличились на 220 км 3 /год. По прогнозам, в ХХI в. на бóльшей части территории России следует ожидать увеличения возобновляемых водных ресурсов рек.

В.Н. Михайлов, М.В. Михайлова