| << Предыдущая | В оглавление | Следующая >> |
| Часть II. Гидрография естественно-исторических районов Советского Союза | Глава 18. Центральная и южная части Европейской территории СССР |
Главным источником питания рек черноморско-каспийского склона, как и большинства рек Европейской части СССР, являются талые снеговые воды. Однако доля снегового питания в общем годовом стоке в различных частях этой обширной территории различна. Наблюдается закономерное увеличение роли снегового питания в направлении от более влажного и более теплого запада к более холодному и более континентальному востоку. В то время как на западе (бассейны Припяти, Днестра и Прута) доля снегового питания не превышает 40-50%, на востоке и особенно на юго-востоке (Нижнее Поволжье) его доля возрастает до 80-90 %, т. е. примерно в 2 раза. Вместе с тем к юго-востоку уменьшается доля грунтового и дождевого питания. Увеличение роли снегового питания и соответственное уменьшение доли других источников питания происходит также и в направлении с севера на юг.
В зависимости от соотношения отдельных видов питания в пределах района можно выделить следующие основные типы рек:
1. Реки смешанного питания с преобладанием снегового (доля снегового питания менее 50%). К этому типу относятся реки запада и юго-запада (бассейны Припяти и Днестра). Для них характерна повышенная роль дождевого и грунтового питания (последнее в бассейне Припяти местами составляет до 50% годового стока).
2. Реки преимущественно снегового питания (доля снегового питания от 50 до 80%). К этому типу принадлежит подавляющее большинство рек района (бассейны Днепра, Дона и Волги).
3. Реки почти исключительно снегового питания (доля снегового питания составляет более 80%). К этому типу принадлежат малые реки Нижнего Поволжья и юга степной зоны (район Причерноморской низменности). Здесь влага от летних дождей теряется почти полностью на испарение и стока обычно не дает, а уровень грунтовых вод лежит глубоко, ниже дна долин рек.
Надо иметь в виду, что соотношение источников питания зависит от размера реки, особенно в лесостепной и степной зонах. Чем меньше река, тем, как правило, менее глубоко врезана ее долина и тем меньше, следовательно, ее грунтовое питание. Малые реки лесостепной и степной зон не достигают уровня глубоко залегающих здесь грунтовых вод и поэтому питаются почти исключительно за счет таяния снега. Таким образом, чем меньше бассейн реки, тем больше доля снегового питания.
Изменение доли весеннего (в основном стока от талых снеговых вод) в зависимости от величины площади водосбора можно видеть из табл. 46, составленной по данным К. П. Воскресенского.
| Лесостепная зона | Степная зона | ||
| площадь водосбора, км2 | доля весеннего стока, % | площадь водосбора, км2 | доля весеннего стока, % |
| до 50 | до 100 | до 1000 | 100 |
| 50-100 | 80-85 | 1000-2000 | 90-95 |
| 100-500 | 70-75 | 2000-3000 | 80-90 |
| >500 | 55-65 | 3000-4000 | 70-75 |
| >4000 | 60-65 | ||
Таким образом, на малых реках лесостепной зоны с площадью водосбора до 50 км2, а степной - до 1000 км2 сток проходит исключительно весной за счет таяния снега. В Сальских степях, на реках с площадью водосбора до 10000 км2, сток проходит исключительно весной.
Для подавляющего большинства рек района характерны следующие основные черты режима: высокое весеннее половодье, низкая летняя межень, лишь изредка прерываемая дождевыми паводками, и зимняя межень. На реках лесной зоны, кроме того, отчетливо выражен осенний паводок, формирующийся за счет вод от обложных дождей. На реках лесостепной и степной зон летние паводки крайне редки, а осенний паводок отсутствует, так как здесь, как отмечено выше, влага не только от летних, но и от осенних дождей почти полностью фильтруется в почву и расходуется на испарение. В этом существенное различие режима, например, Верхней Волги, расположенной в лесной зоне, и Дона, бассейн которого полностью находится в лесостепной и степной зонах.
В южной и особенно в юго-восточной частях района, где местные водотоки имеют почти исключительно снеговое питание, для рек характерно высокое весеннее половодье и почти полное или полное отсутствие стока в остальные сезоны.
Существенно отличаются по своему режиму реки западной и особенно юго-западной части района (бассейны Припяти, Днестра и Прута). Здесь наряду с весенним половодьем отмечаются частые летние паводки, иногда по высоте даже превосходящие весеннее половодье. Особенно характерен такой паводочный режим для Днестра. Значительны и часты также летние паводки на многих реках Урала.
При резких изменениях водности в течение года режим рек отличается большими амплитудами колебания уровня, достигающими на Волге 16-17 м, на Оке - 18 м, на Дону - 10-12 м и на Днепре - 12-14 м. На средних и малых реках колебания уровня также значительны - до 6-8 м.
Величина поверхностного стока и относительная водоносность рек резко падают в направлении с севера на юг. Это, с одной стороны, объясняется уменьшением к югу количества атмосферных осадков, с другой стороны - резким возрастанием относительных потерь на испарение.
Наиболее высокой относительной водностью обладают реки лесной зоны, где коэффициент стока в среднем составляет 0,4-0,5, а годовой модуль стока - 5-10 л/сек км2. Особенно большой водоносностью отличаются реки Карпат и западных склонов Урала, где модуль стока возрастает до 15-20 и даже до 25 л/сек км2 (бассейн Вишеры).
Более низкой относительной водностью в пределах лесной зоны отличаются реки западной части и особенно Полесья, где годовой модуль стока, несмотря на большое количество осадков, равен 4 л/сек км2. Это объясняется очень низким коэффициентом стока (0,22 для бассейна Припяти), что в свою очередь связано с равнинным характером местности и большими потерями влаги на испарение.
В лесостепной зоне потери на испарение значительно возрастают и коэффициент стока уменьшается до 0,2-0,3, а относительная водность обычно не превышает 2-4 л/сек км2.
В степной зоне примерно только 10% осадков идет на образование поверхностного стока, а 90% тратится на испарение. Поэтому модули стока здесь низки и обычно не превышают 0,5- 2,0 л/сек км2. И, наконец, в полупустынной зоне (Прикаспийская низменность) при малом количестве осадков лишь незначительная доля (менее 5%) идет на сток. Речная сеть в этих условиях крайне редка или совсем отсутствует.
По мере движения на юг не только падает относительная водность рек, но повышаются также ее колебания. В то время как в северных частях района (бассейн Камы, Верхней Волги, верхнего Днепра) величина стока за многолетний период колеблется сравнительно в небольших пределах, на юге в степной зоне различия водности отдельных лет выступают более отчетливо. Это подтверждается закономерным изменениям коэффициента вариации годового стока от 0,2-0,3 на севере до 0,85 и более на юге.
Максимальные расходы воды в году наблюдаются на большинстве рек в периоды весеннего половодья. Летние и осенние дождевые паводки значительно уступают по высоте весеннему половодью. Только на юго-западе (бассейны Днестра и Прута и на реках Урала) максимумы летних дождевых паводков в отдельные годы могут достигать и даже превышать максимумы весенних половодий. Изложенное справедливо только для относительно больших рек, на малых же водотоках интенсивность дождевых паводков резко возрастает и с некоторого предела, которого достигают площади водосборов, дождевые максимумы начинают всюду преобладать над снеговыми. Причина этого кроется в том, что в Европейской части СССР особо интенсивные ливни могут одновременно охватывать лишь небольшие площади.
В то время как в лесной зоне дождевые максимумы могут преобладать над снеговыми только на очень малых бассейнах - менее 50-100 км2, на юге в степной зоне дождевые максимумы бывают выше снеговых уже на значительных реках, с площадями водосбора до 4-5 тыс. км2. Для территории Украины А. В. Огиевский, например, дает следующие пределы площадей, водосборов, ниже которых дождевые максимумы могут преобладать над снеговыми:
Северная часть 50-100 км2
Центральная часть 1200-1600
Южная часть 2800-3600
На очень малых бассейнах (балках) модули ливневых максимумов могут достигать очень высоких значений: для водосборов; с площадями 0,4-0,5 км2 - 50-70 тыс. л/сек км2.
Чем дальше на юг, тем реки в межень становятся все более маловодными. На севере в лесной зоне модули стока даже в низкую межень не падают ниже 1,0-1,5 л/сек км2, на юге в степной зоне минимальный сток в реках характеризуется очень низкими значениями - до 0,1-0,05 л/сек км2; многие реки совсем пересыхают и сток их летом прекращается. В бассейнах верхнего Днепра, Верхней Волги и Камы могут пересыхать в летнее время или перемерзать зимой лишь малые реки, с площадями водосборов не более 100-250 км2.
Южнее, в лесостепной зоне, могут пересыхать уже значительно большие реки, с водосборами до 500 км2. Наконец, в степной зоне сток может прекращаться на реках, площади бассейнов которых достигают 5-10 тыс. км2. В тех случаях, когда река несет свои воды через полупустынную зону, явление пересыхания наблюдается даже на таких относительно больших реках, как Эмбэ (площадь водосбора 45800 км2).
На большинстве рек района ежегодно наблюдается ледостав. Только на крайнем юге и особенно на юго-западе (бассейны Днестра и Прута) ледостава в отдельные годы с мягкими зимами может и не быть. Сравнительно редко ледостав наблюдается на Дунае.
Замерзание рек начинается раньше на северо-востоке района (в бассейне Камы) - обычно в первой половине ноября. Отсюда процесс замерзания постепенно распространяется в направлении на юго-запад, причем на крайнем юго-западе (бассейны Днестра и Прута) замерзание наблюдается позже - в конце декабря или в начале января.
Вскрытие, наоборот, начинается раньше на юго-западе (в бассейне Днестра) - в начале марта - и отсюда распространяется на северо-восток, где оно происходит во второй половине апреля. Таким образом, длительность ледостава от 60-70 дней на юго-западе увеличивается до 150-170 дней на северо-востоке. С увеличением длительности ледостава возрастает также и мощность ледяного покрова.
В направлении с северо-востока на юго-запад растет также многолетняя амплитуда колебания сроков вскрытия и замерзания. В бассейне Камы, например, разница между ранними и поздними сроками не превышает 40-50 дней, а в бассейне Днепра она увеличивается до 70-90 дней. В бассейне Днестра вообще понятие амплитуды сроков вскрытия и замерзания становится неопределенным, поскольку в отдельные годы Днестр может вообще не замерзать.
Остановимся кратко на характеристике эрозионной деятельности рек и их гидрохимии.
Замечено, что эрозионная деятельность рек повышается в направлении с севера на юг. В то время как в лесной зоне развитию эрозии препятствуют леса и болота, в лесостепной и особенно степной зонах, при их почти полном безлесье, а также при большой распаханности склонов, последствия от водной эрозии приобретают местами катастрофические размеры. Способствуют развитию эрозии и широко распространенные лессовидные грунты, легко поддающиеся размыву. На реках это проявляется в увеличении мутности их вод от 30-50 г/м3 в лесной зоне до 600-1000 г/м3 в степной (табл. 47).
| Ландшафтная зона | Река | Пункт | Величина средней мутности, г/м3 |
| Лесная зона | Волга | Ярославль | 35 |
| Кама | Молотов | 45 | |
| Днепр | Киев | 40 | |
| Лесостепь | Медведица | с. Арчединское | 250 |
| Степь | Ингулец | с. Могиловка | 600 |
| Чир | ст-ца Обливская | 670 |
На малых бассейнах лесостепной и степной зон ежегодный вынос взвешенных в воде веществ нередко достигает огромных величин - до 50-80 т, а иногда до 250 т/га; при этом уносятся плодороднейшие частицы почвы. Если учесть к тому же, что здесь широко развита овражная эрозия, то можно сказать, что в целом эрозионная деятельность вод в степной и лесостепной зонах наносит большой ущерб сельскому хозяйству.
В лесной зоне все воды пресные (минерализация менее 100 мг/л), мягкие и очень мягкие (жесткость 0-8 ). В лесостепной зоне минерализация увеличивается до 100-500 мг/л, появляются признаки засолонения, воды становятся более жесткими. В степной зоне все воды малых рек в той или иной степени минерализованы (до 500-1000 мг/л) и отличаются большой жесткостью (18-30 ). Наконец, в полупустыне минерализация л жесткость вод являются еще более высокими (минерализация возрастает до 1000-1500 мг/л и более, жесткость превышет 30 ).
На первый взгляд кажется несколько неожиданным значительное превышение химического стока над стоком взвешенных наносов. У рек лесной зоны района сток химически растворенных веществ в 2-4 раза больше стока наносов.
| << Предыдущая | В оглавление | Следующая >> |
|
Публикации с ключевыми словами:
геофизика
Публикации со словами: геофизика | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
