24231 (Внутренние воды), страница 2

Увеличивается доля дождевого питания по направлению от центральных районов к западным и восточным (при приближении к Атлантическому и Тихому океанам). Так, в центральных районах лесной зоны дождевое питание составляет 20-30%, в бассейне Балтийского моря — 30-40%, в бассейне Охотского и Японского морей — до 60%. Увеличение дождевого питания на западе России обусловлено мягкими зимами и увеличением жидких осадков за счет твердых, а в Приморье и Приамурье — за счет летних муссонных дождей и малоснежных зим.

Происходит значительное уменьшение доли грунтового питания в районах распространения многолетней мерзлоты. В северных районах Сибири оно меньше 10%, а в тайге Восточно-Европейской равнины возрастает до 20-30%.

В горных районах доля различных источников питания меняется с высотой, что служит одним из проявлений высотной поясности. С подъемом вверх возрастает доля снегового питания. В гляциально-нивальном поясе основным источником питания рек становятся талые воды вечных снегов и ледников.

От соотношения различных источников питания зависит внутригодовое распределение стока, т.е. режим рек. Все реки нашей страны по режиму делятся на три типа: 1) реки с весенним половодьем; 2) реки с половодьем в теплую часть года; 3) реки с паводочным режимом. Рек с паводочным режимом чрезвычайно мало в России; к ним относятся реки Черноморского побережья Кавказа.

Климатические типы рек. На основе одновременного учета источников питания и режима М.И. Львович (1964, 1971) выделил климатические типы рек, или типы водного режима. Из 38 типов, выделенных для рек земного шара, на территории России встречаются 17 типов, которые могут быть обобщенно представлены пятью климатическими типами. Необходимо отметить, что все реки России имеют основной сток в теплую часть года, весной или летом. Зимой для рек характерна межень.

1. Реки преимущественно снегового питания с весенним половодьем. К этому типу относится большая часть рек России: реки Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, Среднесибирского плоскогорья и значительной территории Северо-Востока. Половодье на всех этих реках связано с таянием снегового покрова, поэтому приходится на весну — начало лета. Чем южнее, тем раньше и тем дружнее тает снег, тем раньше начинается половодье; в северных регионах, наоборот, половодье смещается на более поздние сроки и более растянуто во времени.

Для всех рек этого типа характерны контрастные сезонные колебания их стока, связанные с источниками питания. На крайнем севере Восточно-Европейской равнины, на большей части Сибири и на Северо-Востоке многоводные летние или весенние разливы рек сочетаются с крайне маловодной зимней меженью, когда реки скованы льдом и питаются исключительно грунтовыми водами, вплоть до полного прекращения стока (пересыхания) в районах многолетней мерзлоты. В южный районах распространения этого типа реки летом мелеют или даже пересыхают, несмотря на то, что на лето приходится максимум осадков. Это обусловлено значительным увеличением испарения при высоких летних температурах. Осенью при понижении температур и сокращении испарения уровень воды в реках увеличивается. На долю снегового питания в данном типе приходится 50-80% полного годового стока, а в южном Заволжье и в Прикаспийской низменности — свыше 80%. Лишь в северо-западных районах Восточно-Европейской равнины, на крайнем юге Средней Сибири, в Саянах и Туве за счет снегового питания формируется менее 50% речного стока, но объем его значительно больше, чем дождевого и подземного, т.е. снеговое питание преобладает.

2. Реки ледникового питания с половодьем в теплую часть года. К этому типу относятся реки высокогорных ледниковых районов Кавказа, Алтая, Камчатки и др. Особенно сильно таяние ледников сказывается на водном режиме рек Кавказа: Терека с притоками Баксан, Малка и др. и Кубани. Это реки преимущественно ледникового питания. Талые воды ледников и вечных снегов составляют более половины их годового стока. Черты ледникового режима этих рек сохраняются до нижнего течения. В высокогорьях Алтая, в ледниковых районах хребтов Сунтар-Хаята и Черского, Камчатки для рек характерно преобладание ледникового питания (включая и высокогорное снеговое) . Все реки данного типа имеют сток преимущественно летом, когда и происходит таяние ледников.

Реки с преобладанием дождевого питания наиболее характерны для восточных районов страны, где мала мощность снежного покрова и ведущую роль в формировании стока рек играют дождевые воды. Они представлены двумя типами.

3. Реки районов муссонного климата с высокой водностью в теплую часть года. Этот тип характерен для Приморья и Приамурья. Влияние летнего муссона на режим рек проявляется в продолжительных и высоких летних паводках, сливающихся подчас в единую волну и в маловодности рек зимой. Так как снега зимой выпадает мало, а весной он частично испаряется, минуя жидкую фазу, весеннее половодье здесь невелико. Летние паводки (вторая половина лета — начало осени) связаны с муссонными дождями, которые бывают обложными и продолжительными. Дождевое питание обеспечивает 50-80% годового стока.

4. Реки районов многолетней мерзлоты с повышенной летней водностью. В бассейнах Яны и Индигирки, в горах Забайкалья и Прибайкалья преобладание дождевого стока обусловлено крайне малым количеством зимних осадков и незначительным снежным покровом, а также скудным грунтовым питанием из-за распространения многолетней мерзлоты. В северных и высокогорных районах снег тает при одновременном питании рек дождевыми осадками. Весь сток здесь проходит в течение кратковременного лета, а в остальную часть года реки очень маловодны или сток в них иссякает. В низкогорных районах Забайкалья таяние снега происходит весной, что обусловливает некоторое повышение водности рек. Сток рек этого типа за теплый период достигает 90-95% годового.

5. Реки с преобладанием дождевого питания и паводочным режимом. Эти реки распространены лишь на Черноморском побережье, в северных предгорьях Кавказа и в Калининградской области. Мощность снежного покрова здесь невелика, поэтому нет высокого половодья. Около половины годового стока (а на Черноморском побережье более половины) формируется за счет дождей, вызывающих кратковременные, подчас высокие, паводки не только в теплый, но и в холодный период года.

Почти все реки России зимой замерзают. В конце сентября устанавливается ледовый покров на реках Таймыра. В течение октября почти все реки Сибири покрываются льдом. Лишь на юге Западной Сибири и в бассейне Ангары ледостав начинается в первой декаде ноября. Реки Восточно-Европейской равнины, Приморья и большей части Сахалина замерзают в ноябре; реки юга Камчатки, Калининградской области и Предкавказья — в декабре. Лишь горные реки Кавказа обычно не замерзают.

Вскрытие рек начинается в Предкавказье в марте. К началу апреля освобождаются ото льда реки южных и западных районов европейской части России. В мае наблюдается ледоход в северных районах Восточно-Европейской равнины и на большей части Сибири. И лишь в июне освобождаются ото льда реки крайнего севера России. Таким образом, продолжительность ледостава сокращается от 8 месяцев на севере до 2,5 месяцев в Предкавказье.

По ледовому режиму большинство рек страны относится к рекам с устойчивым ледоставом различной длительности; к рекам с неустойчивым ледоставом, наблюдающимся не ежегодно, относятся реки Калининградской области и Предкавказья; к рекам с ледовыми явлениями, но без ледостава — горные реки Кавказа и частично Алтая, на быстрых горных реках которого ледостава почти не бывает, но зимой образуется обильная шуга.

Все реки России в зависимости от рельефа их бассейна подразделяются на равнинные и горные. Для равнинных рек, текущих в широких долинах и имеющих небольшие уклоны, характерно спокойное, медленное течение, поэтому они удобны для судоходства, но относительно небогаты гидроэнергией. Кроме того, сооружение ГЭС на этих реках приводит обычно к затоплению больших площадей. Горные реки текут часто в узких ущельях, имеют большие уклоны, в их продольном профиле часто встречаются пороги и водопады. Они непригодны для судоходства, но, имея быстрое течение, обладают большими запасами гидроэнергии.

В связи с большой скоростью и энергией горных рек они обладают огромной разрушительной силой, переносят массу наносов во взвешенном и влекомом состоянии. Реки, бассейны которых сложены легкоразмываемыми песчано-глинистыми породами, имеют особенно высокую мутность. Рекордной величины (2500-4000 г/м²) она достигает у рек Дагестана (Сулак, Самур, Терек). Мутность равнинных рек мала. На реках тундр и лесных зон она составляет менее 50 г/м², к югу возрастает до 150 г/м² (лесостепь), а местами и до 500 г/м² (в степной зоне с высокой степенью распаханности и распространением лессовидных пород).

Озера

На территории России находится свыше 2 млн озер. В основном это небольшие озера с площадью водной поверхности менее 1 км². Крупных озер мало. Два озера России — Байкал и Ладожское — входят в число 18 крупнейших озер мира (площадь каждого из них более 10 000 км²), близко к ним Онежское озеро (таблица 4).

Таблица 4. Крупнейшие озера России

Самым глубоким озером мира является озеро Байкал (максимальная глубина 1637 м).

Озерность России составляет 2,1%.

По территории страны озера размещены крайне неравномерно. Есть районы, где озер много, но есть и такие, где озер почти нет (лесостепь и степь Восточно-Европейской равнины). Наиболее многочисленны озера там, где их существованию способствуют климатические условия и рельеф. Особенно большие площади озера занимают на Яно-Индигирской и Колымской низменностях, где местами озерность превышает 50%, и в Карелии, где площадь озер составляет 12-13% поверхности. Много озер и в северо-западных областях России, в Центральной Якутии, в Сургутской низине и, как это ни парадоксально звучит, в лесостепной зоне Западной Сибири.

Дело в том, что для возникновения озер необходим избыток влаги (поэтому основная масса озер находится в областях избыточного увлажнения) и наличие емкостей для воды, т.е. котловин. Там, где нет котловин, происходит заболачивание территории и избыток влаги накапливается в болотах.

Происхождение озерных котловин на просторах России весьма различно. Крупные озера имеют в основном котловины тектонического (Байкал, Телецкое и др.) или ледниково-тектонического происхождения (Ладожское, Онежское, Имандра, озера плато Путорана — Кета, Хантайское, Лама, Глубокое и др.). Для этих озер характерны обычно и большие глубины. Есть озера вулканические. Они встречаются на Камчатке и Курильских островах и приурочены к кратерам вулканов (озеро Кольцевое в кратере вулкана Креницына на острове Онекотан, озеро Бирюзовое в кратере вулкана Заварицкого на острове Симушир, озеро Курильское на Камчатке и др.). Красивейшими являются каровые озера, расположенные на днищах ледниковых каров. Они обычны в горах с ледниковым рельефом (Клухорское, Бадукские озера на Кавказе и многие другие). В горах образуются также завальные, или плотинные озера.

Моренные озера занимают понижения между моренными холмами, межморенные котловины. Они часто имеют причудливую лопастную форму (озеро Селигер на Валдайской возвышенности и др.). Таких озер насчитываются сотни и тысячи в районах последнего оледенения. Карстовые озера занимают карстовые котловины, днища которых перекрыты глинистыми породами, служащими водоупором. В районах распространения многолетней мерзлоты обильны термокарстовые озера, а при наличии лессов и лессовидных суглинков образуются суффозионно-просадочные котловины. Пойменные (старичные) озера обильны на Обской, Волго-Ахтубинской и поймах других рек. По количеству в России больше всего озер термокарстового происхождения.

Режим озер во многом зависит от того, вытекают ли из него реки. В озеро обычно несет свои воды более или менее значительное число рек и ручьев. Если из озера вытекает река, такое озеро является проточным. Подчас в районах избыточного увлажнения и большого количества озер возникают своеобразные озерно-речные системы: река начинается из озера и впадает в другое озеро, из которого, в свою очередь, вытекает река. Таким образом оказывается, что на реку нанизана цепочка озер. Особенно типичны такие системы для Карелии. Проточные озера обычно пресные, даже если они находятся в южных засушливых районах.

Если стока из озера нет, то соли, поступающие с окружающих территорий, в том числе и с речным стоком, накапливаются с нем. Такие бессточные озера могут иметь не только пресную, но и соленую воду. Соленые озера могут существовать и в северных районах, если их бассейн сложен соленосными толщами, но наиболее типичны они для южных засушливых районов. Самым крупным соленым озером в России является озеро Чаны в Западной Сибири.

Соленые озера подразделяются на солоноватые и соляные (в том случае если соленость возрастает до полного насыщения и соли начинают выпадать в осадок). Примерами соляных озер являются Баскунчак, где осаждается поваренная соль, и Кучук в Кулунде — единственное озеро в России, где идет осаждение глауберовой соли (мирабилита). Обычно в озерах Кулунды идет накопление самосадочной соды.

Водохранилища и пруды

Наряду с естественными водоемами — озерами — в нашей стране имеется много искусственных водоемов, созданных человеком — прудов и водохранилищ. Их назначение весьма различно. Одни водоемы обеспечивают водой промышленные предприятия, другие — работу гидроэлектростанций, третьи имеют транспортное или сельскохозяйственное назначение, четвертые созданы для целей рыбоводства либо для обводнения порожистых рек во время лесосплава. Многие крупные водохранилища имеют комплексное значение, но создавались они в первую очередь при строительстве ГЭС и используются для обеспечения надёжного энергоснабжения страны.

Первым в России было построено Алапаевское водохранилище (1704 г.) на среднем Урале для обеспечения водой и механической энергией завода. Вторым было водохранилище транспортного назначения — Вышневолоцкое (1719 г.).

Таблица 5. Старейшие водохранилища России (по К. К. Эдельштейну, 1998)

К концу XVIII в. на территории России (в современных ее границах) уже действовало 22 водохранилища. Бoльшая их часть — это уральские горнозаводские водохранилища (заводские пруды), созданные для сезонного регулирования стока рек. Они используются и поныне как источники промышленного и коммунального водоснабжения. Однако основная масса водохранилищ и прудов была построена за годы советской власти. Пик строительства пришелся на 60-70-е годы XX столетия.

В настоящее время в России насчитывается свыше 2200 водохранилищ и прудов с объемом каждого более 1 млн м². Их общая площадь свыше 65 тыс. км², что составляет 0,4% от общей площади страны, а общий объем — 793 км² (Эдельштейн, 1998). В основном это пруды и малые водохранилища (объемом, равным 1-10 млн м²). К числу крупных и средних (объемом не менее 10 млн м²) принадлежит 327 водохранилищ, обеспечивающих работу более 80 ГЭС. Крупных водохранилищ (объемом более 1 км²) в России всего 41 (31 — в европейской части России и 10 — в азиатской). Самым большим по площади является Куйбышевское водохранилище (6448 км²), а по объему — Братское (169 км²).