Россия занимает обширную географическую область, и не удивительно, что на ее просторах раскинулись многочисленные реки, которые сыграли важную историческую роль в заселении и освоении новых земель. На реках расположены почти все крупнейшие города страны.
В общей сложности на территории РФ около 3 млн рек, и все они являются важной составляющей жизни многих людей, животных и растений. Реки обеспечивают нас пищей, водой, электроэнергией, местами для отдыха, а также служат в качестве транспортных путей, соединяющих разные населенные пункты. Это незаменимый источник воды для сельского хозяйства и промышленности.
В этой статье вы может ознакомится с самыми большими реками России, получить их краткую характеристику и посмотреть географическое расположение на карте страны.
Реки Российской Федерации
Карта крупнейших рек России
Территория страны делиться на европейскую и азиатскую части. Разделительной линией, как правило, считают Уральские горы и Каспийское море. Реки европейской части впадают в Северный Ледовитый океан, Балтийское море, Черное море и Каспийское море. Реки азиатской части впадают в Северный Ледовитый и Тихий океаны.
Самыми крупными реками европейской части России являются Волга, Дон, Кама, Ока и Северная Двина, в то время как некоторые реки берут свое начало в России, но впадают в других странах, например, Днепр и Западная Двина. Через азиатские просторы страны протекают следующие большие реки: Обь, Иртыш, Енисей, Ангара, Лена, Яна, Индигирка и Колыма.
Из пяти основных водосборных бассейнов: Арктического, Тихоокеанского, Балтийского, Черноморского и Каспийского, первый, расположенный в Сибири и включающий северную часть Русской равнины, является самым обширным. В большей степени, этот бассейн наполняют три крупнейшие реки России: Обь (3650 км), которая вместе со своим главным притоком, рекой Иртыш, формирует речную систему длиной 5410 км, Енисей (3487 км), и Лена (4400 км). Сумма их водосборных площадей превышает 8 млн км², а общий расход воды составляет около 50000 м³/с.
Крупные реки Сибири обеспечивают транспортные артерии с внутренней стороны до Арктического морского пути, хотя они заблокированы льдом в течение длительного периода каждый год. Небольшой уклон реки Обь, заставляет ее медленно петлять по огромной пойме. Благодаря течению на север, от верховья до нижних границ оттепели, довольно часто происходят обширные наводнения, что приводит к развитию огромных болот. Васюганские болота на междуречье Обь-Иртыш, покрывают площадь более 50000 км².
Реки остальной части Сибири (около 4,7 млн км²), впадают в Тихий океан. На севере, где водораздел близко к побережью, многочисленные небольшие быстрые речушки стекают с гор, но большая часть юго-восточной Сибири дренируется рекой Амур. На протяжении большего отрезка своей длины, Амур образует границу, разделяющую Россию и Китай. Уссури, один из притоков Амура, образует еще одну значительную линию границы между странами.
Три крупных водосборных бассейна расположены в европейской части России к югу от Арктического бассейна. Днепр, только верховья которого находятся в России, а также Дон и Волга - самая длинная европейская река, берущая свое начало на северо-западе Валдайской возвышенности и впадающая в Каспийское море. Уступая лишь сибирским рекам, бассейн Волги покрывает площадью 1380000 км². Реки Восточно-Европейской равнины издавна служили важными транспортными артериями; на самом деле, речная система Волги обеспечивает две трети движения всего российского внутреннего водного пути.
10 самых больших и длинных рек России
Через территории РФ протекает много могучих рек, но размеры некоторых из них по истине впечатляют. Ниже представлен список и карты крупнейших рек страны, как по длине, так и по площади водосборного бассейна.
Лена
Река Лена является одной из самых длинных рек планеты. Она берет свое начало возле озера Байкал на юге России и течет на запад, а затем выше Якутска плавно сворачивает на север, где впадает в море Лаптевых (бассейн Северного Ледовитого океана). Возле устья, река образует огромную дельту площадью 32000 км, которая является крупнейшей в Арктике и самой обширной охраняемой территорией дикой природы в России.
Дельта Лены, разливающаяся каждую весну, служит важной областью для гнездования и миграции птиц, а также поддерживает богатую популяции рыб. В реке обитает 92 планктонных вида, 57 видов бентоса и 38 видов рыб. Осетр, налим, кета, сиги, нельма и альбула являются наиболее коммерчески важными видами рыб.
Лебеди, оляпки, гуси, утки, ржанки, кулики, бекасы, плавунчики, крачки, поморники, хищные птицы, воробьи и чайки лишь некоторые из перелетных птиц, которые гнездятся на продуктивных болотных угодьях Лены.
Обь
Обь - седьмая по длине река мира, простирающая на расстояние 3650 километров в Западно-Сибирском регионе РФ. Эта река, играющая большое экономическое значение для России, возникает при слиянии рек Бии и Катуни на Алтае. Она в основном проходит через территорию страны, хотя многие из ее притоков берут начало в Китае, Монголии и Казахстане. Обь соединяется со своим крупнейшим притоком рекой Иртыш, около 69° восточной долготы. Впадает в Карское море Северного Ледовитого океана, образуя Обскую губу. Река имеет огромную водосборную площадь, которая составляет около 2,99 млн км².
Среда обитания, окружающая Обь состоит из бескрайних простор степной и таежной флоры в верхнем и среднем течениях реки. Березы, сосны, пихты и кедры некоторые из известных деревьев, растущих в этих районах. Заросли ивы, шиповника и черемухи, также растут вдоль водотока. Бассейне реки изобилует водной флорой и фауной, в том числе более 50 видов рыб (осетровые, карповые, окунь, нельма и пелядь и др.) и около 150 видов птиц. Норки, волки, сибирские кроты, выдры, бобры, горностаи и другие местные виды млекопитающих. В нижнем течении Оби, арктическая тундра, характеризуется заснеженными пейзажами на протяжении большей части года. Белые медведи, песцы, полярные совы и арктические зайцы представляют этого региона.
Волга
Длиннейшая река в Европе, Волга, которая часто считается национальной рекой России, имеет большой бассейн, охватывающий почти две трети европейской части России. Волга берет начало на северо-западе Валдайской возвышенности, и течет на юг преодолевая 3530 км, где впадает в Каспийское море. Около 200 притоков присоединиться к реке по всему маршруту. Одиннадцать крупных городов страны, включая Москву, основаны вдоль бассейна Волги, площадь которого составляет 1,36 млн км².
Климат в бассейне реки меняется вдоль ее течения с севера на юг. В северных регионах преобладает умеренный климат с холодной снежной зимой и теплым влажным летом. Южные регионы, характеризуются прохладной зимой и жарким сухим летом. Дельта Волги является одной из богатейших сред обитания, которая служит домом для 430 видов растений, 127 видов рыб, 260 видов птиц и 850 видов водных .
Енисей
Устье реки Енисей расположено возле города Казыл, где он сливается рекой Малый Енисей, берущей начало в Монголии и течет на север, где дренирует огромную территорию Сибири, прежде чем впадает в Карское море (Северный Ледовитый океан), проделав путь длиной 3487 км. Река Ангара, которая вытекает из озера Байкал, является одним из главных притоков верховья Енисея.
В водах Енисея обитает около 55 видов местных рыб, включая сибирского осетра, камбалу, плотву, северную щуку, сибирского пескаря, линя и стерлядь. Большую часть бассейна реки окружает , в основном состоящая из следующих пород хвойных деревьев: пихта, кедр, сосна и лиственница. В некоторых районах верховья Енисея также раскинулись степные пастбища. На севере, бореальные леса сменяются арктической . Кабарга, лось, косуля и японская мышь - некоторые виды млекопитающих, обитающие в условиях таежных лесов вдоль реки. Также, встречаются такие птицы, как сибирская синяя малиновка, сибирская чечевица, каменный глухарь и лесной дупель. Утки, гуси и лебеди встречаются в нижнем течении в летнее время года.
Нижняя Тунгуска
Нижняя Тунгуска является правым притоком Енисея, протекающим через Иркутскую область и Красноярский край России. Ее длина составляет 2989 км, а площадь бассейна 473 тыс км². Река простирается вблизи водораздела между бассейном рек Енисей и Лена и течет на север, а затем на запад через Среднесибирское плоскогорье.
В верхнем течении река образует широкую долину с многочисленными отмелями, но после поворота на запад долина сужается, и появляются многочисленные ущелья и пороги. В бассейне реки лежит обширный Тунгусский каменноугольный бассейн.
Амур
Амур - десятая по длине река в мире, расположенная в Восточной Азии и образует границу между Дальневосточным округом Российской Федерации и Северо-Восточным Китаем. Река берет начало в месте слияния рек Шилка и Аргунь. Амур течет на протяжении 2825 км до северо-западной части Тихого океана и впадает Охотское море.
Река имеет множество растительных зон в различных частях своего бассейна, включающие таежные леса и болота, маньчжурские смешанные леса, амурские луговые степи, лесостепи, степи и тундру. Водно-болотные угодья вдоль бассейна Амура являются одними из наиболее ценных экосистем, которые служат домом для огромного разнообразие флоры и фауны. Это важные пристанища миллионов мигрирующих птиц, в том числе белых аистов и японских журавлей. В бассейне реки обитает более 5000 видов сосудистых растений, 70 видов млекопитающих и 400 видов птиц. Здесь встречаются редкие и исчезающие виды, такие как амурский тигр и дальневосточный леопард - наиболее знаковые виды млекопитающих в регионе. В водах Амура обитает большое разнообразие видов рыб: около 100 видов в нижнем течении и 60 в верхнем. Кета, налим и сиги являются одними из самых коммерчески важных северных видов рыб.
Вилюй
Вилюй - река в Центральной и Восточной Сибири, протекающая в основном через республику Саха (Якутия) на востоке России. Это самый большой приток Лены, длиной 2650 км и площадью бассейна около 454 тыс км².
Вилюй берет начало на Среднесибирском плоскогорье и сначала течет на восток, затем на юг и юго-восток, и снова на восток до места впадения в Лену (около 300 км к северо-западу от города Якутск). Река и прилегающее к ней водоемы богаты промысловыми видами рыб.
Колыма
Длиной более 2100 километров и площадью бассейна 643 тыс км², Колыма является самой большой рекой Восточной Сибири, впадающей в Северный Ледовитый океан. Верховья этой речной системы начали развиваться еще в Меловом периоде, когда сформировался главный водораздел между Охотским морем и Северным Ледовитым океаном.
В начале своего пути, Колыма прокладывает путь через узкие ущелья с многочисленными порогами. Постепенно ее долина расширяется, и ниже слияния с рекой Зырянка, она течет по широкой заболоченной Колымской низменности, а затем впадает в в Восточно-Сибирское море.
Урал
Урал - крупная река, протекающая в России и Казахстане, длиной 2428 км (1550 км на территории РФ), и площадью бассейна около 231 тыс км². Река берет начало в Уральских горах на склонах Круглой сопки и течет в южном направлении. В городе Орске он резко сворачивает на запад через южные окраины Урала, мимо Оренбурга, и снова поворачивает на юг, направляясь к Каспийскому морю. Его поток имеет большой весенний максимум, а ледостав длится с конца ноября по апрель. Судоходство по реке осуществляется до города Орал в Казахстане. Плотина и ГЭС были построены на Ириклинском водохранилище, к югу от города Магнитогорск.
Водно-болотные угодья в дельте Урала особенно важны для перелетных птиц в качестве основного пристанища вдоль Азиатского пролетного пути. Река также важна для многих видов рыб Каспийского моря, которые посещают ее дельты и мигрируют вверх по течению для нереста. В низовьях реки насчитывается 47 видов из 13 семейств. На семейство карповых перепадает 40% видового разнообразия рыб, осетровых и сельди - 11%, окуней - 9% и лососевых - 4,4%. Основными промысловыми видами являются осетр, плотва, лещ, судак, карп, жерех и сом. К редким видам относятся каспийский лосось, стерлядь, нельма и кутум. В дельте Урала и близлежащих районах обитает около 48 видов животных, из которых 21 вид преподает на отряд грызунов.
Дон
Дон является одной из крупнейших рек РФ и 5-й по длине рекой в Европе. Его бассейн расположен между Днепровско-Донецкой впадиной на западе, Приволжским бассейном на востоке, и бассейном реки Ока (приток Волги) на севере.
Дон берет начало в городе Новомосковске 60 км к юго-востоку от Тулы (120 км к югу от Москвы), и течет на расстояние около 1870 км к Азовскому морю. От своего истока, река направляется на юго-восток в Воронеж, а затем на юго-запад до устья. Главным приток Дона является Северский Донец.
Таблица самых крупных рек РФ
| Название реки | Длина на территории России, км | Общая длина, км | Бассейн, км² | Расход воды, м³/с | Место впадения (Устье) |
| р. Лена | 4400 | 4400 | 2,49 млн | 16350 | Море Лаптевых |
| р. Обь | 3650 | 3650 | 2,99 млн | 12492 | Карское море |
| р. Волга | 3530 | 3530 | 1,36 млн | 8060 | Каспийское море |
| р. Енисей | 3487 | 3487 | 2,58 млн | 19800 | Карское море |
| р. Нижняя Тунгуска | 2989 | 2989 | 473 тыс | 3680 | р. Енисей |
| р. Амур | 2824 | 2824 | 1,86 млн | 12800 | Охотское море |
| р. Вилюй | 2650 | 2650 | 454 тыс | 1468 | р. Лена |
| р. Колыма | 2129 | 2129 | 643 тыс | 3800 | Восточно-Сибирское море |
| р. Урал | 1550 | 2428 | 231 тыс | 400 | Каспийское море |
| р. Дон | 1870 | 1870 | 422 тыс | 900 | Азовское море |
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
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.
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.
Реками называют природные крупные водные потоки, которые текут в речной долине (в местах, где происходит понижение рельефа), по вымытому руслу (углублению в долине), по направлению к более крупным рекам, морям или океанам (к устью). Учитывая, что эти потоки пополняются за счёт подземных вод и атмосферных осадков, они непосредственно участвуют в круговороте воды в природе, во время которого вода беспрестанно перераспределяется по суше и в атмосфере.
Своё начало реки берут с едва заметных маленьких родников, подземных вод, в озёрах или болотах, расположенных высоко в горах ледников. Стоит заметить, что сочетание реки и озера, особенно в случае, если водоём больших размеров, нередко даёт жизнь крупнейшим речным потокам, например, начало реки Нева находится в Ладожском озере.
Исток реки образовывается с маленькой струйки, к которой присоединяются другие небольшие потоки, формируя сначала ручеёк, затем – речные потоки. Некоторые из них через некоторое время превращаются в крупные реки (основной речной поток движется по направлению к морю или океану), а другие оказываются их притоками.
Чем больше в местности, куда течёт основная речка, выпадает дождей (это характерно для экваториальной полосы), тем больше по направлению к ней движется притоков, образуя речную систему (местность, с которой эта система собирает воду, называют бассейном). А вот в пустынных районах, где осадков чрезвычайно мало, речка, какой бы крупной она ни была, притоков почти не имеет. Ярким примером этого может быть самая длинная река мира Нил, протекающая в Африке – она питается в основном за счёт дождей, выпадающих на экваторе.
Поэтому та часть земной поверхности, с которой вода собирается сначала в струйки, затем – в ручьи и речки, учёные называют водосборным бассейном.
Так, площадь водосбора струйки очень мала и составляет несколько квадратных метров, тогда как у ручья водосборный бассейн расширяется до нескольких гектаров, а возле речки доходит до квадратных километров. Черту, которая разделяет водосборы, называют водоразделом, откуда вода направляется в двух противоположных направлениях.
Поскольку на поверхности планеты водные артерии распределены очень неравномерно, ответ на вопрос, куда больше всего впадает речных потоков, может удивить: Атлантический океан имеет больший сток, нежели Тихий океан. Это связано с тем, что почти вдоль всего побережья самого большого океана нашей планеты со стороны американского континента тянутся горы, останавливающие крупные реки и направляющие их в другую сторону (до него доносят свои воды лишь 20% от всех рек Земли, тогда как в Северный и Атлантический океаны впадает более 53% речных потоков).
Питание
Если водные потоки не пополнялись бы по дороге впадающими в них водами, река до устья не добралась бы. Поэтому зимой питание рек происходит благодаря выходу в русло реки подземных вод, в то время как река весной пополняется за счёт талого снега или ледника, а летом в этом процессе активное участие берут дожди.
Интересно, что существуют речные потоки, для которых характерно лишь дождевое питание (самая большая река мира Амазонка) или ледниковое (Амударья в Средней Азии), а есть такие, которые берут воду, откуда могут: для них характерно смешанное питание (практически все реки России).
Вода в водные артерии нашей планеты поступает лишь с 60 % суши: в сухих регионах количество осадков невелико и они практически сразу безвозвратно впитываются в грунт, тогда как в холодных районах влага замерзает – и для того, чтобы добраться до речки, у замёрзшей воды может уйти большое количество времени.
Классификация
Водные артерии нашей планеты обычно делят на равнинные, горные, иногда упоминают подземные, болотные, озёрные и карстовые.
Горные реки протекают в узких долинах по местности, для которой характерен большой угол наклона, из-за чего скорость течения реки, берущей начало в горах, высока. Истоки их находятся высоко в горах, а русло нередко занимает всё дно речной долины. Правда, на равнине они сильно видоизменяются (прежде всего, понижается скорость течения) и они приобретают все признаки равнинных речек.
А вот скорость течения равнинной реки невысока: исток реки расположен на маленькой высоте, при этом территория, по которой они протекают, двигаясь по направлению к устью, имеет небольшой уклон. Для равнинных потоков характерна широкая речная долина, в центре которой они проложили себе путь, покатые невысокие склоны, извилистое русло (яркий пример: самая длинная река мира Нил или наиболее полноводная река Амазонка).
Стоит заметить, что как горные, так и равнинные речные потоки могут иметь пороги, наличие которых резко меняет скорость течения реки.
Образуются они за счёт того, что дно речных долин обычно состоит из рыхлых горных пород, которые очень легко размываются течением. Но существуют части реки, где дно долины состоит из твёрдых пород (например, гранита или сланцев), которые размываются медленно и образуют посреди речки уступы. Минуя их, скорость воды увеличивается, она пенится, взлетают брызги, образовываются водовороты, а если высота уступа превышает метр, появляются водопады.
Также интересными особенностями обладают подземные реки, текущие под землёй в пещерах. Протекают они обычно в скалах, сформированных из известняковых отложений. Самая длинная река Пуэрто-Принсеса, протекающая в карстовых пещерах, находится в Филиппинах, на острове Палаван, и её протяжённость составляет около восьми километров.
Что же касается размеров охватываемой водными артериями территории, то классификация выглядит следующим образом:
- Малые – обычно это равнинные водные потоки, площадь водосбора которых составляет от 1 до 2 тыс. км2, а длина рек – от 10 до 100-200 км;
- Средние – в основном это потоки, протекающие на равнине, площадь водосбора составляет от 2 до 50 тыс. км2, а длина рек колеблется от 100 до 500 км;
- Большие – крупные речные потоки, длина которых превышает 500 км, обычно пересекают сразу несколько географических широт. К ним относятся равнинные речные системы, площадь водосбора которых превышает 50 тыс. км2, и горные реки с площадью водосбора в 30 тыс. км2.
Роль водных артерий в жизни планеты
Реки и озёра в жизни нашей планеты играют немаловажную роль: они не только активно участвуют в круговороте воды в природе, но и оказывают значительное влияние на формирование рельефа. Например, размывают горные породы и переносят их вдоль берега по направлению к устью. По подсчётам учёных, течение рек ежегодно переносит к устью около 16 млрд. тонн камней, скалистых обломков и других материалов.
Чем больший уклон местности, куда течёт поток, тем разрушительнее его влияние на горные породы (это заметно, когда река весной во время таяния снегов или летом из-за обильных дождей выходит из берегов и заливает всю долину, а иногда покидает и её границы). В начале своего пути все реки мира активно врезаются в грунт, формируя и углубляя долину.
В средней части реки и ближе к устью, где угол наклона местности, по которой протекает поток, уменьшается, вода начинает откладывать принесённые нею породы, размывает склоны долины и, уменьшая их основание, делает круче, а на берегу реки, если берег пологий, откладывая наносы, формирует пляжи.
Человек и речные потоки
Человек издавна научился использовать текущие водные артерии Земли в своих интересах: практически все поселения древних цивилизаций были расположены на берегу реки – вода в прежние времена являлась источником пищи, способствовала развитию сельского хозяйства.
Особо хороша была почва в устье реки: за счёт частого разлива земля хорошо орошалась, что способствовало плодородию (в наше время здесь также наблюдается высокая плотность населения).
Все поселения, расположенные вдоль реки, на протяжении всей истории развития человеческой цивилизации, имели прекрасную возможность развивать торговлю, перевозя товары на огромные расстояния, способствуя процветанию города и улучшая своё благосостояние. При этом вдоль реки представители разных стран нередко проводили границу.
С развитием новых технологий, человек научился использовать энергию водных потоков. Самым простым примером является ветряная мельница, расположенная на берегу реки, или же возведённая вдоль реки гидроэлектростанция, которая позволяет не только получить дешёвую электроэнергию, но и сооружённая при этом плотина даёт возможность контролировать количество водного потока, а также создаёт водохранилища, где скапливается вода, а затем расходуется по мере надобности.
(Амазонка). Место впадения реки в другую реку, озеро или море называют устьем. Нетрудно заметить, что река течет в понижении в рельефе, которое называется речной долиной. На дне ее есть углубление, по которому течет река. Это углубление называется руслом. Во время разлива река выходит из берегов и затопляет пониженную часть речной долины, которая называется поймой реки.
Всякая река имеет притоки, которые обычно короче главной реки. В местах, где выпадает много, река имеет много притоков (Амазонка), а , где осадки крайне редки, притоков мало, а иногда и вообще нет (). Приток, который впадает в главную реку справа, если смотреть вниз по течению, называют правым, а слева - левым. Река со всеми своими притоками образует речную систему. Местность, с которой речная система собирает воду, называется бассейном реки. Граница между бассейнами называется водоразделом. Чаще всего им служат .
Реки, текущие по горной местности, несутся с большой скоростью, бурлят, пенятся. Истоки их расположены высоко в горах. Местность, по которой они текут, имеет большой уклон. Как правило, горные реки текут в узких скалистых долинах с крутыми склонами. Десятки и даже сотни тысяч лет уходят на то, чтобы река прорезала себе в горах долину. Часто русла горных рек, в отличие от равнинных, занимают все дно долины.
Многие реки, начинаясь в горах, при выходе изменяются. Примером такой реки может быть Терек. Он берет начало на высоте более 5000 метров и впадает в . Первые этапы своего пути Терек проходит как горная река. Здесь он мчится 600 км, спускаясь с высоты 5000 метров по каменистому ущелью. Выйдя на равнину, река течет медленно и извивается по дну широкой долины, выстланной принесенными сверху наносами.
Чаще на горных, реже на равнинных реках могут быть участки, на которых течение реки резко изменяется. Это связано с порогами. Дно речных долин, прежде всего у равнинных рек, сложено рыхлыми (речными наносами). Эти рыхлые породы сравнительно легко размываются течением. Но в некоторых местах река пересекает твердые породы, например граниты, сланцы. Они размываются горными потоками медленно и могут в виде нагромождения скал, пересекающих русло, образовывать выход твердых пород. Этот выход твердых пород в русло реки образует пороги. Преодолевая их, река пенится, высоко вверх взлетают брызги, возникают водовороты. Пороги очень мешают судоходству, а на отдельных участках из-за их обилия суда вообще не могут пройти. Но порожистую реку можно сделать судоходной. В среднем течении путь судам преграждали пороги, которые поднимались со дна реки на несколько метров. Участок реки на протяжении 80 км был непроходим для судов. В 1932 году ниже порогов построили плотину. Вода затопила пороги, и они перестали мешать судоходству. Много порогов было на . С постройкой плотины Братской ГЭС пороги скрылись под водой.
Если река на своем пути встречает высокий крутой уступ, состоящий из твердых горных пород, то вода падает с него, образуя водопад. Чаще всего водопады встречаются в горах, но можно встретить их и на возвышенных равнинах. Самый высокий водопад в мире - . Он находится в на реке Чурун (бассейн Ориноко). Поток воды падает с высоты 1054 метра на дно глубокого ущелья. Этот водопад был открыт в 1935 году с самолета летчиком Анхелем.
В на реке Ниагара находится один из самых широких водопадов мира - Ниагарский. Высота уступа этого водопада равна 50 м. Шум его слышен на расстоянии 25 км, а вблизи рев воды настолько силен, что не слышны человеческие голоса. Недаром слово «ниагара» по-индейски означает «грохочущая вода». Водопады есть и на некоторых реках России.
Питание рек - это пополнение их поверхностными и . Различают следующие типы питания: дождевое (Амазонка, Конго); ледниковое (Амударья); смешанное (большинство рек России). Зимой такие реки питаются за счет выхода грунтовых вод в русло реки, весной - за счет таяния снегов, летом - за счет дождей. Есть реки, имеющие снеговое питание и питание грунтовыми водами.
Режимом реки называют характер ее поведения во времени: распределение и изменение величины расхода воды по сезонам года, колебания уровня, образование ледяного покрова. В режиме реки различают несколько периодов:
- половодье - ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон значительное увеличение водоносности реки, вызывающее на длительный срок подъем уровня реки и выход воды из русла, возникающее в результате таяния снега;
- паводки - внезапные кратковременные и нерегулярные подъемы уровня воды в реках, возникающие в результате обильных дождей;
- межень - период низких уровней воды во время сухой или морозной погоды, когда река питается лишь грунтовыми водами. На режим влияют падение и уклон реки.
Изменение рек и их долин в пространстве является результатом работы рек. Она может быть разрушительной, и тогда она называется речной , и созидательной, называемой . Речная эрозия и речная аккумуляция проявляются на всем протяжении русла реки. Однако соотношение их в разные стадии развития долины реки различно.
В начальной стадии развитая речной долины скорость реки велика, так как существует большое падение ее русла. В этот момент речная эрозия проявляется значительно сильнее, чем речная аккумуляция. На последующих стадиях речная эрозия идет не только вглубь, углубляя русло реки, но и вширь. При этом образуются глубокие и широкие речные долины с пологими стенками. Уменьшается уклон реки, а следовательно, и ее скорость. Эрозия постепенно ослабевает. Из-за спокойного течения начинают отлагаться речные наносы и формируются аккумулятивные формы: , мели, пляжи, косы. Образуются меандры и старицы.
Меандры - повторяющиеся на большом протяжении долины реки изгибы ее русла. Они обычно возникают в долинах равнинных рек с медленным течением и с широкой поймой. Для возникновения меандров достаточно небольшого отклонения водотока по различной причине (неровность рельефа, залом, обвал берега), чтобы возникли изгибы реки и в них формировались крутые, подмываемые берега и песчаные косы на противоположных берегах. Во время паводков вода, вышедшая из берегов, иногда соединяет расположенные рядом изгибы, русло выпрямляется, а один из изгибов русла изолируется и превращается в пойменное озеро - старицу.
В молодую стадию развития речной долины эрозия стремится дойти до такого уровня, ниже которого она невозможна. Этот уровень называется базисом эрозии. Общий базис эрозии для всех рек - это , но бывают и местные базисы эрозии. Если река впадает в озеро, ее базис эрозии - уровень озера. При достижении базиса эрозии устанавливается равновесие между эрозией и аккумуляцией. Но это равновесие может существовать только до тех пор, пока не произойдут тектонические поднятия местности. Если это случится, речная долина опять будет переживать стадии своего развития, а река будет совершать разрушительную и созидательную работу. Но если тектоническое поднятие случается, происходит процесс «омоложения» речной долины и образование уступа. Вместе со сформировавшейся речной долиной этот уступ составляет речную террасу, нижним этажом которой становится пойма. В долине может быть несколько речных террас.
Террасы - остатки бывших пойм, расположенных на разной высоте, подобные огромным ступеням. Некогда их поверхности затапливались паводком, но затем реки врезались еще глубже, оформив новую пойму на более низком уровне, а прежняя пойма превратилась в террасу. Они свидетельствуют об этапах изменения базиса эрозии. Верхние террасы являются более древними, чем нижние.
Аккумулятивная работа ярко проявляется в устье реки. Здесь из года в год река мелеет из-за принесенных рекой наносов. В устье возникают островки, которые потом соединяются, образуя равнину, на которой река делится на рукава. Эта равнина называется дельтой. Она является результатом аккумулятивной работы рек. Самую большую дельту в России имеет . Большие дельты также у рек Нила, Миссисипи, Волги.
Реки имеют большое хозяйственное значение. Много воды расходуется в промышленности и для бытовых нужд. Важна роль рек как путей сообщения, особенно в государствах, обладающих большой территорией: России, . Вода многих рек используется для полей и садов, прежде всего в тех районах, где дожди выпадают редко и растения страдают от засухи. На многих реках нашей планеты строятся гидроэлектростанции, которые являются источником получения самой дешевой электроэнергии, которая крайне необходима для электроемких производств.
