Е. Болдаков - Жизнь рек

• Название: Жизнь рек
• Автор: Е. Болдаков
• Издательство: Государственное издательство технико-теоретической литературы
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1951

Книга рассказывает о реках, об их морфрологических особенностях и водном режиме, а также об использовании рек человеком.

---

Представим себе теперь, что водяной поток начинает прорезать породу, по которой он течёт. Зарождается речная долина. Этот период в жизни реки называется юностью. Продолжается он многие тысячелетия. В такой стадии находится в настоящее время Волга в верхнем течении, до устья Камы (ей всего 20 000 лет), а также река Лена в верховьях, прорезающая Байкальский хребет (рис. 7). Схематически юность реки изображена и на рисунке 8, а, где стрелка показывает направление прорезания хребта.

Рис. 7. Верховье Лены

Если горные породы крепки, река может прорезать в хребте коридор или, как его называют, каньон, глубиной в сотни метров при почти отвесных склонах (например, река Колорадо в Северной Америке). Если же горные породы размываются сравнительно легко, склоны долины с течением времени становятся всё более и более отлогими.

Если река прорезает дно долины, это значит, что уклон реки значителен. Но река может прорезать дно только до некоторого предела. Рано или поздно наступает момент, когда уклон реки становится настолько малым, скорость течения настолько уменьшается, что река перестаёт прорезать долину. Начинается отложение наносов (см. стр. 19). Вследствие этого долина реки повышается, наращивается. Это — старение реки (рис. 8, б — стрелками показано направление наращивания долины).

Рис. 8. Схема жизни реки.

При старении река мелеет, образует островки, разветвляется на отдельные потоки. Наиболее сильный поток называется главным руслом, остальные — рукавами.

Но вот колебания поверхности земной коры приводят к тому, что опускается нижняя долина реки или поднимаются верховья. Тогда уклон и скорость течения увеличиваются и прорезание начинается вновь. Такое явление в жизни реки называют омоложением (рис. 8, в).

Волга испытала омоложение около 100 000 лет назад. Древняя Волга направлялась от Сталинграда к югу через цепь Сарпинских озёр и устье её было на 250 км южнее современного. Около 100 000 лет назад русло Волги из-за большого отложения наносов обновилось и переместилось. То же самое около ста лет назад произошло с рекой Хуанхэ (см. стр. 21).

Старение и омоложение рек — это два процесса, которые могут чередоваться друг с другом многократно.

Нужно сказать, что размываются не только долины рек, но и водоразделы. Размыв водораздела приводит к тому, что одна река может захватить приток другой реки. Известен, например, захват Северной Двиной через свой приток реки Пинега, которая раньше самостоятельно впадала в Белое море (рис. 9). Буг таким же образом захватил верховья Березины. Рейн через свой приток, возможно, захватит верховья Дуная.

Рис. 9. Перехват Пинеги Северной Двиной.

Конусы выноса. Дельты и лиманы

Как мы уже говорили, река постоянно размывает свои берега и русло. Лишь небольшая часть веществ, находящихся в грунте, растворяется в воде. Остальные же продукты размыва — глина, песок, известняк и другие — переносятся рекой по руслу в виде твёрдых частиц. Это или мелкие взвешенные частицы, придающие воде мутный вид, или слой более крупных частиц, двигающихся по дну реки; этот слой может иметь толщину от нескольких сантиметров до метра, в зависимости от уклона русла и скорости речного потока. Взвешенные в воде частицы составляют взвешенные наносы реки, а песок, галька и камни, движущиеся по дну, — донные наносы.

В таблице 2 указано общее количество наносов, которое некоторые реки выносят из верхней и средней частей своего бассейна в нижнее течение и к морю. Здесь указано также время, в течение которого бассейн реки за счёт размывания склонов понижается в среднем на 1 м. Для Аму-Дарьи и Иравади (река в Бирме) это время примерно в 50 раз меньше, чем для Волги. Это можно объяснить тем, что Иравади и Аму-Дарья имеют большую скорость течения и несут свои воды по легко размываемому грунту.

Какова же судьба этих громадных количеств наносов?

Возьмите стакан с водой, насыпьте в него немного мелкого речного песка и быстро размешайте. Вы увидите, что даже крупные песчинки будут держаться в воде. Это и есть «взвешенные наносы». Оставьте теперь стакан в покое — и сейчас же песчинки начнут отлагаться на дне. Такое же, по существу, явление происходит в каждом ручье, в каждой реке при замедлении скорости потока.

Таблица 2

Для формирования русла реки наибольшее значение имеют именно взвешенные наносы: отлагаясь на дне и на берегах при уменьшении скорости речного потока, они сильно изменяют русло.

В устье каждого оврага вы, вероятно, видели отложения наносов, приносимых ручьём. Они располагаются в виде плоского полуконуса, вершина которого находится у устья. Такие же «конусы выноса» бывают у всех потоков и рек в тех местах, где происходит резкое изменение уклона потока, например, когда из горной части река выходит на равнину (рис. 10). Течение реки на легко размываемом конусе выноса неустойчиво, и река начинает ветвиться на потоки, которые часто меняют своё направление. На рисунке 10 показан конус выноса такой реки.

Рис. 10. Конус выноса реки, ветвящейся на потоки.

Река Аму-Дарья питается притоками с Гиссарского хребта и Памира. Она так сильно размывает склоны своего бассейна и несёт такое большое количество наносов, что если бы все эти наносы достигали Аральского моря, они заполнили бы его бассейн в течение 1000 лет. Но этого не происходит: выходя на равнину, Аму-Дарья отлагает наносы, наращивая своё ложе и отчасти долину.

Река разобрана на орошение и полностью теряется в песках.

Многие реки отлагают свои наносы при уменьшении скорости в нижнем течении. Ложе реки начинает нарастать, река стареет, и берега у главного русла повышаются. Русло может подняться на один уровень с долиной, а иногда и выше. Новое положение реки не устойчиво. В одно из половодий, прорвав берег, река уходит из своего высокого ложа в пониженную часть долины. В новом месте река опять начинает ту же деятельность: откладывает наносы, поднимает берега и прилежащие части долины, а затем, прорывая их, снова уходит в более низкое место.

Чтобы река не меняла своего русла и не заливала неожиданно селения и ценные земли, её огораживают земляными валами. Это, однако, не всегда помогает; иногда река прорывает валы и затопляет долину. Такие явления наблюдаются в нижнем течении наших полугорных рек — Куры, Терека, Кубани, Урала, а также на Дунае, Рейне и почти на всех реках Индии и Китая.

Великая китайская река Хуанхэ, спускаясь с хребта Циньлин к Китайской низменности, тысячелетиями отлагала наносы в своём нижнем течении и намыла гигантский конус выноса. Около 100 лет назад, прорвав заграждающие валы в 500 км от моря, Хуанхэ ринулась по одной из пониженных частей русла на северо-восток. Она прорезала себе новое русло и стала впадать в море на 450 км к северу.

Многие реки, впадающие в море, отлагают свои наносы в устье и образуют здесь целую систему островов и протоков — дельту. Обычно она имеет форму треугольника (за сходство по форме с греческой буквой дельтой Δ она и получила такое название). Дельта — это тоже конус выноса.

Таблица 3

В таблице 3 приведены размеры дельт некоторых рек. Из рек Советского Союза самую большую по площади дельту имеет Лена. Размеры волжской дельты указаны, считая от посёлка Зимены, немного выше Астрахани. Если дельту Волги считать начинающейся несколько выше Сталинграда, где отходит её рукав Ахтуба, то длина дельты равна 350 км, а площадь 18 000 кв. км.

В устьях многих рек имеются не дельты, а заливы. Эти заливы называются лиманами или эстуариями. На наших северных реках лиман называют губой.

Лиманы есть в устьях Оби, Енисея, Амура, Янцзыцзян, Хуанхэ, Днепра, Буга (рис. 11) и других рек.

Рис. 11. Днепро-Бугский и Днестровский лиманы и дельта Дуная.

Почему одни реки имеют дельты, а другие лиманы? По-видимому, это объясняется изменением уровня района вблизи устья. При опускании района наносы не успевают заполнить прибрежный участок моря, и тогда в речной долине образуется лиман. Если же долина у устья остаётся спокойной или поднимается, образуется дельта.

Кроме того, влияет величина приливно-отливных течений; если эти течения сильно промывают русло реки, дельта не образуется.

В устье сибирских рек Оби и Енисея в начале губы образуются небольшие дельты. Это можно объяснить или поднятием земной коры в устьевой части или увеличением количества наносов.