§ 33. Наши реки

КАК «ИЗМЕРИТЬ» РЕКУ: ВОДОНОСНОСТЬ, ПАДЕНИЕ И УКЛОН

Россия обладает колоссальным речным потенциалом: суммарный годовой сток всех рек нашей страны достигает 4270 км³, что ставит Россию на второе место в мире после Бразилии. Чтобы оценить масштаб и природную мощь любого речного потока, географы используют понятие водоносности — объема воды, который река переносит за определенный промежуток времени. Водоносность напрямую зависит от климатического увлажнения территории (баланса атмосферных осадков и испаряемости), а также от площади речного бассейна. Как точно сформулировал выдающийся русский климатолог и географ А. И. Воейков: «Стекает то, что не успело испариться».

Главными количественными показателями водоносности служат:

• Расход воды — количество воды, протекающее через поперечное (живое) сечение русла за одну секунду (измеряется в м³/с). Абсолютным рекордсменом России выступает могучий Енисей, который ежесекундно сбрасывает в Карское море в среднем около 20 тыс. м³ воды;
• Годовой сток — суммарный объем воды, который проходит через русло и выносится рекой за целый год (выражается в км³ или кубических метрах).

Для хозяйственного использования речных вод, безопасности судоходства и проектирования гидроэлектростанций ключевое значение имеют рельефные параметры — падение и уклон:

• Падение реки — превышение истока над устьем, выраженное в метрах: Падение = Высота истока – Высота устья. Если река впадает в Мировой океан или открытое окраинное море, абсолютная высота ее устья принимается за 0 м. Исключением является замкнутое Каспийское море-озеро, устье рек которого лежит на отметке –27 м ниже уровня океана. Поэтому у Волги при высоте истока на Валдайской возвышенности 228 м падение составляет 255 м: 228 – (–27) = 255 м. Если река вытекает из озера (например, Ангара из Байкала), то высотой истока служит уровень водной глади озера;
• Уклон реки — отношение величины падения реки к ее общей длине: Уклон = Падение / Длина. Уклон равнинных рек традиционно выражают в см/км, а горных — в м/км.

Рельеф территории напрямую диктует скорость течения и характер долины. Подавляющее большинство рек России — равнинные. Их русла отличаются небольшим падением и крайне малыми уклонами: например, уклон равнинной Оби составляет всего 4 см/км, поэтому ее течение спокойное, медленное и плавное. Горные реки, напротив, имеют огромные падения и гигантские уклоны: у кавказского Терека уклон достигает 5 м/км (в 125 раз круче, чем у Оби!). Это создает бурное, стремительное течение и колоссальные запасы гидроэнергии.

ОСОБЕННОСТИ РОССИЙСКИХ РЕК: ПИТАНИЕ, РЕЖИМ И ТВЁРДЫЙ СТОК

Питание и водный режим рек неразрывно связаны с климатом. Реки России получают воду из четырех источников: снеговыми, дождевыми, ледниковыми и подземными водами. Строго говоря, у всех рек питание является смешанным, однако для подавляющей части равнинных рек нашей страны определяющую роль играет таяние снежного покрова весной. Летом равнинные реки подпитываются дождями, зимой под ледяным панцирем выживают исключительно за счет подземных грунтовых вод, а для высокогорных рек Кавказа и Алтая главным источником становятся талые воды вечных снегов и ледников.

С источниками питания тесно сопряжен режим реки — закономерное изменение состояния потока во времени: колебания уровня воды, скорости течения и расхода стока. Для рек России характерны следующие фазы водного режима:

1. Половодье — ежегодно повторяющийся в один и тот же сезон высокий и длительный подъем уровня воды, сопровождающийся затоплением поймы (для равнинных рек это весеннее снеготаяние, для рек высокогорий и муссонных районов — лето);
2. Паводок — внезапный, кратковременный и непериодический скачок уровня воды в русле, возникающий из-за обильных ливней или неожиданных зимних оттепелей;
3. Межень — период самого низкого уровня воды и минимального расхода в реке (выделяют сухую жаркую летнюю межень и ледяную зимнюю межень);
4. Ледостав — период, когда река полностью скована сплошным неподвижным ледяным покровом.

Скорость течения и прочность слагающих ложе горных пород определяют величину твёрдого стока — массы переносимого потоком минерального материала (ила, песка, гравия и гальки). Наибольшим твердым стоком обладают бурные горные реки. Равнинные реки текут по податливому чехлу рыхлых осадочных пород, медленно подмывают берега и откладывают наносы в русле, на затопляемой пойме и в широких устьях, образуя обширные дельты.

БАССЕЙНЫ ОКЕАНОВ И ГЛАВНЫЕ РЕЧНЫЕ АРТЕРИИ РОССИИ

Речная сеть России распределена между тремя океаническими бассейнами и замкнутой областью внутреннего стока:

• Бассейн Северного Ледовитого океана (почти 2/3 территории страны):

Колоссальная площадь бассейна обусловлена общим уклоном рельефа Северной Евразии на север. Сюда несут свои воды величайшие реки России — Енисей, Лена, Обь (с Иртышом), а также Печора и Колыма. Сибирские реки берут начало далеко на юге в горах Алтая, Саян и Забайкалья, поэтому в верховьях они горные, стремительные и текут в глубоких ущельях, а в среднем и нижнем течении превращаются в неторопливые равнинные гиганты. Для европейских рек бассейна водораздел проходит значительно ближе к океану и имеет меньшие высоты. Реки этого бассейна скованы льдом дольше всех, период навигации на них самый короткий, но именно они являются самыми полноводными. Кроме того, текущие с юга на север реки таят в себе грозную опасность: весной их верховья на юге вскрываются ото льда намного раньше замерзших низовий. Из-за этого образуются исполинские ледяные заторы (особенно на Лене), вызывающие сокрушительные наводнения;

• Бассейн Тихого океана (около 20% территории):

Бассейн протянулся относительно узкой полосой вдоль Тихоокеанского побережья. Преобладание гористого рельефа делает большинство рек короткими и бурными, за исключением могучего Амура (длина с Аргунью — 4440 км) с притоками Зея, Бурея, Уссури, а также реки Анадырь на крайнем северо-востоке. В условиях муссонного климата зимы малоснежны, поэтому бурного весеннего половодья здесь не бывает. Однако летом и в начале осени, когда на Дальний Восток обрушиваются тропические тайфуны и затяжные муссонные ливни, начинаются катастрофические паводки. Вода в Амуре поднимается на 10–15 метров, затапливая колоссальные площади (например, разрушительное дальневосточное наводнение 2013 года);

• Область внутреннего бессточного стока (около 10% территории):

Охватывает бассейн Каспийского моря-озера. Главной артерией и гордостью страны выступает Волга (3530 км) — длиннейшая и самая полноводная река Европы с ее крупнейшими притоками Окой и Камой. Это типичные равнинные реки с широкими террасированными долинами, разработанными поймами и плавным спокойным течением;

• Бассейн Атлантического океана (около 5% территории):

Самый компактный по площади речной бассейн России. Реки несут свои воды на запад в Балтийское море (короткая, но полноводная Нева, Западная Двина) и на юг в Азовское и Чёрное моря (Дон, Днепр, Кубань).

Рекорды рек России:

• Самая полноводная река — Енисей (сброс в Карское море свыше 620 км³ воды в год);
• Самый большой речной бассейн — Обь (почти 3 млн км²);
• Самые длинные реки — Обь с Иртышом (5410 км), Амур с Аргунью (4440 км) и Лена (4400 км);
• Главная река Европейской части страны — Волга (3530 км).