Реки и их особенности. Read on Mobile Режим чтения

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
Преобладающий источник питания	Преобладающий сток		Северная Америка	Южная Америка	Австралия
Снеговое
Снеговое
Дождевое



Подземное
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.

Первая часть реки - исток - начало реки.

Исток - это часть реки, место, где берет начало река, где она начинается. Это может быть родник, озеро , конец ледника, болото . В последнем случае истоком (началом реки) считается место, где водоток приобретает постоянное русло. Также началом реки может быть место слияния двух рек с разными названиями, в этом случае за исток нужно принимать место начала более длинной из двух рек.

Приток – река, которая впадает в главную реку. Различают правые и левые притоки.

Берег – граница водотока реки. Различают правый и левый берега относительно средней линии русла по течению реки.

Вторая часть реки - русло реки.

Русло – часть реки, самая низкая часть речной долины , по которой осуществляется водоток основной части воды. Русло обычно вымывается самим потоком.

В части реки - русле - различают:

плесы – глубокие места;
омут - наиболее глубокое в реке место;
перекаты – мелководные участки реки;
порог - каменистый или скалистый ступенчатой формы участок в русле реки с повышенной скоростью течения и относительно большим падением отметок уровня воды;
водопады - падение водного потока с резко выраженного уступа;
отмель - прибрежная, идущая от берега мель;
тальвег – линия вдоль самых глубоких участков русла;
фарватер – линия судового хода;
стрежень – линия наибольших скоростей течения реки.
осерёдок – отложение в русле реки, образованное наносами и не имеющее растительности. Может быть как надводным, так и подводным. В случае близкого расположения к берегу носит название побочень , а у берегов – пляж .
русловые острова – осерёдки, закрепленные растительностью или чем-либо другим.
наносы – твердые частицы грунта, переносимые водным потоком. Образуются за счет разрушения горных пород и размыва берега.
меандр – плавный изгиб русла реки. Вогнутый берег при этом обычно бывает крутой, выпуклый – плоский.
старица – участок прежнего меандрирующего русла реки. Обычно образуется, когда река во время половодья или наводнения находит более короткий путь.

Рукав – второстепенное русло реки, которое отделяется от главного русла, а ниже по течению снова соединяется с ним (иногда только во влажные годы).

Третья часть реки - устье - конец реки.

Устье – часть реки , место, где кончается река, впадая в море, озеро или другую реку.

У реки может быть «сухое устье», т. е. она может оканчиваться «слепым концом», если в низовьях очень малы уклоны территории, по которой течет река, велики затраты воды на испарение, фильтрацию в грунт или на орошение (реки Чу Тарим, Мургаб и др.).

Части реки, устья, образованные при впадении в море, бывают следующих видов:

Дельта – устье, разделенное на отдельные водотоки. Дельты образуются в результате занесения котловин морских заливов песком и илом (р. Дунай) или затопления речных долин (Хатанга, Оленек и др.). Части рек , дельты, могут достигать громадных размеров, например дельта реки Ганг имеет площадь 105,6 тыс. км², Амазонки - 100 тыс. км², Лены - 28,5 тыс. км², Нила - 24 тыс. км², Волги - 19 тыс. км².
Эстуарии - глубокие, образованные приливами, заливы в устьях рек, расширяющиеся в сторону моря. Эстуарии глубоко вдаются в сушу и доступны для судоходства. В них не бывает наносов, так как морская вода во время приливов и отливов уносит все лишнее с собой в море. Примером части реки, эстуария, может служить устье реки Анабар.
Губа – широкий и длинный залив в устье реки. Продолговатая форма как бы является продолжением берегов реки. В нашей стране широко известны Обская губа, Онежская губа и др.
Устьевой лиман – неглубокий проточный залив в устье реки, заполненный речными наносами и отделенный от моря пересыпью – узкой полоской суши. Эта часть реки образуется в результате затопления устья реки или прибрежной низменности.

Расход воды Q , м/с – количество воды, проходящее через поперечное сечение реки за 1 секунду. Расход воды равен произведению площади водного сечения реки на среднюю для этого сечения скорость течения.

Объем стока V , мили км- это количество воды, проносимое рекой через ее поперечное сечение за больший промежуток времени (сутки, месяц, год).

где Q – средний расход воды за рассматриваемый промежуток времени;

t – количество секунд в этом промежутке (для годаt = 31,54·10с).

Для сравнения величины речного стока с атмосферными осадками или испарением, сток характеризуют высотой слоя воды. Слой стока , мм – это такой слой, который получается, если объем стока распределить равномерно по всей площади речного бассейна:
.

Для сравнения условий формирования стока в различных бассейнах часто используют величину расхода воды, отнесенную к площади бассейна, т.е. количество воды, стекающее с каждого квадратного километра – это модуль стока
, л/c∙км.

Отношение слоя стока к слою выпавших на площадь бассейна осадков, обуславливающих возникновение данной величины стока, называется коэффициентом стока . Он показывает, какая часть осадков расходуется на образование стока:
.

8.3 Питание, водный режим рек, водный баланс речного бассейна

Для рек необходимо различать: процесс питания, режим водного стока и процесс формирования русла и долины.

Источники питания рек – дождевые, снеговые, ледниковые и подземные воды.

Дождевое питание преобладает в теплом поясе и в районах умеренного пояса с муссонным климатом. Доля стекающих дождевых осадков увеличивается при выпадении на увлажненную почву.

Снеговое питание преобладает в холодном и умеренном поясах. Стеканию снеговых вод способствуют повышенная интенсивность снеготаяния, зимнее промерзание грунта и особенно наличие ледяной корки на почве.

Ледниковое питание происходит в результате таяния ледников. Основные факторы – площадь водосбора, занятая ледниками, и температура воздуха.

Подземное питание – поступление в реку грунтовых и межпластовых вод (сток в реки почвенных вод и верховодки условно относится к поверхностному питанию). Зависит от геологического строения и распространения в бассейне водопроницаемых почв, трещиноватых пород, от лесистости.

Поверхностный сток, весьма неравномерный во времени, обычно существенно преобладает над медленным подземным стоком. Периоды максимального поверхностного стока всегда приурочены к определенному времени года. Быстрое поступление в реку огромных масс воды в периоды максимального поверхностного стока вызывает в ней резкое увеличение расходов и соответствующее повышение уровней воды.

Для большинства равнинных рек РФ сток весеннего половодья составляет более 50 % суммарного годового стока.

Питание рек подземными водами наиболее устойчиво и равномерно в течение круглого года. Подземное питание в той или иной мере имеют почти все реки, например у Волги оно составляет около 30 %. На некоторых малых реках подземное питание достигает 60 %.

В зависимости от условий питания в режиме рек выделяют : половодье, паводки и межень.

Половодье – фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон, характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и длительным подъемом уровня воды. Половодье вызывается на равнинных реках - снеготаянием (весеннее половодье), на высокогорных – таянием снега и ледников (летнее половодье), в муссонных и тропических зонах – выпадением летних, затяжных дождей.

Паводок - фаза водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризуется интенсивным, обычно кратковременным, увеличением расходов и уровней воды и вызывается дождями или снеготаянием во время оттепелей. Выдающийся по величине и редкий по повторяемости паводок (половодье), могущий вызвать жертвы и разрушения, называюткатастрофически паводком .

В инженерной практике термин половодье часто заменяют словомпаводок.

Межень - фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в одни и те же сезоны, характеризующаяся малой водностью, длительным стоянием низкого уровня и возникающая вследствие уменьшения питания рек. К летней (летне-осенней) межени относят период от конца половодья до осенних паводков, а при их отсутствии – до начала зимнего периода, то есть до возникновения на реке ледовых явлений. Летняя межень может быть устойчивой, продолжительной, а также прерывистой, неустойчивой (периодически нарушаемой дождями).

Зимняя межень совпадает обычно с периодом ледостава. Расходы воды от начала замерзания рек постепенно снижаются, достигая минимума перед вскрытием; это связано с истощением запасов подземных (грунтовых) вод.

Чередование на реках маловодных и многоводных периодов стока является объективным и объяснимым свойством рек, в конечном счете, оказывающем существенное влияние на работу дорожных водопропускных сооружений и мостовых переходов.

Общие закономерности изменения стока по территории можно проследить на примере распределения стока на европейской части бывшего СССР. На широтах 60-65наблюдается «климатический гребень стока» со значением 350-400 мм. Отсюда понижение стока к северу до 300-350 мм из-за уменьшения осадков при более медленном уменьшении испарения. На севере Кольского полуострова повышение стока под влиянием относительно теплого Баренцева моря. Понижение стока к югу до 50-100 мм в степной зоне, до 20 мм на побережье Азовского моря и 5 мм в Прикаспийской низменности, связанное с уменьшением осадков и увеличением испаряемости. Некоторое увеличение стока на возвышенностях (Валдайская, Донецкий кряжи и др.) и существенное в горах – В Крыму с 20 до 150 мм, на Кавказе до 2000-3000 мм.

Классификация рек по водному режиму.

Реки с весенним половодьем, типы:

Казахстанский – характеризуется очень высокой волной половодья и низким (до полного пересыхания) стоком в остальную часть года. Сток дают почти исключительно зимние осадки, быстрое таяние которых вызывает высокое, но не продолжительно е половодье;

Восточноевропейский – характеризуется высоким весенним половодьем, летней меженью, прерываемой эпизодически ливнями, низкой зимней меженью и повышенным осенним стоком. Некоторые реки этого типа имеют два максимума: весной и осенью;

Западносибирский – имеет небольшое, растянутое половодье, повышенный летне-осенний сток и низкую зимнюю межень. Наличие в бассейнах рек этого типа болт, озер, обширных, заливаемых пойм оказывает регулирующее влияние на сток. Длительная зима предопределяет низкий зимний сток;

Восточносибирский – характеризуется высоким половодьем, систематическими летне-осенними паводками и очень низким зимним стоком. Этот тип рек связан с обильными дождями летом и осенью и ограниченностью подземного питания;

Алтайский – отличается невысоким, растянутым, гребенчатовидным половодьем, повышенным летне-осенним и низким зимним стоком. Характер половодья рек этого типа обуславливается особенностями таяния снега в горах. На снеговое половодье накладываются дождевые паводки. Устойчивый зимний сток обусловлен запасом подземных вод.

Реки с половодьем в теплую часть года , типы: дальневосточный, тяньшанский.

Реки с паводочным режимом , типы: причерноморский, крымский, северокавказский.

Естественный водный баланс речного бассейна:

где x – осадки на поверхность бассейна;

z – суммарное испарение с его поверхности;

y – речной сток;

- приток подземных вод, получающих питание за пределами данного бассейна;

- отток подземных вод, сформировавшихся в данном бассейне, за его пределы не в составе речного стока;

- изменение запасов воды в бассейне, содержащейся в подземных водоносных горизонтах, в почве, в водоемах и русловой сети, в снежном покрове и ледниках.

В среднем за многолетний период в целом за год
, величиныиимеют значение, как правило, лишь для части малых рек, поэтому уравнение водного баланса можно записать в простом виде:

(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.