Жизнь рек - Е. Болдаков

Е. В. Болдаков

доктор технических наук

Жизнь рек

Введение

Перед вами рассказ о жизни рек и об их использовании. Реки — великий дар природы. Вода, будь то море, озеро или река, всегда привлекала человека, и не будет преувеличением сказать, что именно на реках с самых ранних пор начала развиваться хозяйственная деятельность человеческого общества. Это вполне понятно: реки давали воду для питья и орошения; реки являлись удобными путями сообщения; реки были защитой от нападения, служили границами и т. д. Богатая речная сеть нашей страны способствовала в своё время развитию русского государства и освоению новых земель.

Ещё в глубокой древности люди стремились подчинить реки своим целям. Это была трудная задача. С древних времён люди учились укрощать реки и создали искусство использования воды — гидротехнику. Около пяти с половиной тысяч лет назад в Египте, а затем в Ассиро-Вавилонии, Китае, Риме велись большие работы по орошению полей, по водоснабжению городов, по улучшению судоходности рек.

С давних пор гидротехнические работы велись и на Руси. В 1600 году, например, на Волхове была сооружена огромная каменная плотина с мельницей. По словам летописца эта плотина вызывала «удивление». В 1601 году был сделан первый водопровод из Москвы-реки в Кремль. Издавна строились водяные мельницы. В XVII–XVIII веках водяные двигатели стали использоваться на медеплавильных и доменных заводах. К концу XVIII века в России было уже более трёх тысяч различных «вододействующих» предприятий. Для улучшения водных путей с XVIII века (при Петре I) начали сооружать каналы.

Гидротехника особенно быстро стала развиваться в XIX веке с развитием промышленности, ростом городов и появлением пароходов. С этого времени началось планомерное изучение жизни рек, законов формирования долин и русел, началась борьба с размывами, наносами.

Русские инженеры дали много смелых гидротехнических проектов. Среди них следует особо отметить проекты инженеров Лелявского и Лохтина. Эти проекты были высоко оценены на всероссийских и международных съездах по улучшению водных путей, но в условиях царской России не нашли применения.

В настоящее время в Советском Союзе целый ряд институтов изучает режим рек, крупные организации занимаются строительством различных гидротехнических сооружении для целей энергетики, водоснабжения, улучшения путей сообщения. Большой вклад в дело изучения и освоения рек внесли и продолжают вносить советские учёные и строители.

Полное и всестороннее использование рек стало в нашем государстве подлинно всенародным делом, одной из важнейших задач нашего социалистического строительства.

В нашем государстве проводится в жизнь Сталинский план преобразования природы. В 1950 году по инициативе товарища Сталина советское правительство приняло постановления о строительстве новых грандиозных гидроэлектростанций и каналов. Это — величайшие стройки коммунизма. Через несколько лет Волга, Дон и Днепр будут давать нам ежегодно миллиарды киловатт-часов электроэнергии. От устья Аму-Дарьи до Красноводска пройдёт Главный Туркменский канал, который пронесёт воды Аму-Дарьи по пескам пустыни Кара-Кумы и Прикаспийской равнине Западной Туркмении. Южно-Украинский и Северо-Крымский каналы дадут возможность получать в засушливых районах Украины и Крыма высокие и устойчивые урожаи.

Осуществление этого великого плана приведёт к дальнейшему укреплению могущества нашей Родины. Всё это требует развития гидротехники и неустанного тщательного изучения жизни наших рек, их водного режима.

I. Как развиваются реки

Бассейны рек

Наша родина богата реками. Причудливо извиваясь, несут они свои воды по широким пространствам Советского Союза. Волга является величайшей рекой Европы. По Сибири текут ещё более многоводные реки — Обь, Енисей, Лена и Амур (см. карту на стр. 32–33). Только пять рек мира — Миссисипи, Амазонка, Хуанхэ, Янцзыцзян и Конго — могут сравниться с ними по длине и многоводности.

Все наши реки вместе со своими притоками составляют мощную сеть общей длиною около 1 300 000 километров!

Истоком реки может быть озеро, болото, ледник, ручьи, ключи. Отдельные ручьи, сливаясь друг с другом, дают начало маленькой речке. Речки соединяются друг с другом и образуют большую реку, текущую в озеро, море или океан. Некоторые реки теряют свои воды в песках пустынь.

Каждая река питается с некоторой общей площади, которую называют водосбором или бассейном реки. Все атмосферные осадки, выпадающие на этой площади, стекают по склонам и притокам в реку. Границы между бассейнами называются водоразделами. Две капли воды, упавшие рядом на водоразделе, например между Окой и Днепром, могут попасть — одна в Каспийское море, а другая — в Чёрное.

В горных районах водоразделами служат хребты гор. На равнинах водоразделы не всегда отчётливо выражены. На равнинных водоразделах часто имеются болота и озёра. Иногда из таких озёр вытекают речки, которые питают совершенно разные речные системы. Например, из Иван-озера вытекают Дон и река Шат, впадающая через Упу в Оку. Озеро Васильково имеет сток в Волгу и Волхов.

На рисунке 1 показаны очертания бассейна Волги и граничащих с ним бассейнов Днепра и Дона, а также бассейн Енисея (в том же масштабе).

Рис. 1. Бассейны Волги, Днепра, Дона и Енисея.

В таблице 1 (стр. 7) показаны величина бассейна и длина главнейших рек СССР и зарубежных рек.

Некоторые реки не имеют связи с океаном. Таковы, например, Волга, Урал, Кура, впадающие в Каспийское море, Аму-Дарья и Сыр-Дарья, впадающие в Аральское море. Бассейны этих рек образуют так называемые бессточные области (см. карту на стр. 32–33). Многие реки Монголии, Тибета, Афганистана, Ирана, Аравии, Африки, Австралии также не имеют связи с океаном. Бессточные области занимают около 20 % площади всех материков. Для Европы и Азии бессточные области составляют почти 40 % всей площади; в Северной и Южной Америке они занимают незначительное пространство.

Таблица 1

Ока или Волга впадает в каспийское море?

Каждая река имеет своё название. Иногда одна и та же река разными народами называется по-разному. Например, река Амур китайскими географами называется Хейлунцзян, что значит «река Чёрного Дракона». Река Эльба имеет другое, славянское название — Лаба. Дон около тысячи лет назад назывался Танаис, Дунай — Истра. Волга около полутора тысяч лет назад имела название Итиль, а ещё раньше — Ра.

Много рек имеют одинаковое название. Так, например, существуют две Десны — приток Днепра и приток Оки; три Оки — приток Волги, приток Ангары и небольшая речка на Урале. Около десяти рек имеют название «Белая».

В таблице 1 многим рекам даны двойные, а иногда и тройные названия. Это связано с тем, что название реки в её нижнем течении не всегда совпадает с названием самого отдалённого от устья притока. Волга, например, в таблице показана, как Волга — Ока, так как от истока до места слияния у Горького Ока на 187 км длиннее Волги.

Какая же из рек течёт ниже Горького и впадает в Каспийское море — Ока или Волга?

Принято считать, что Волга. Однако с точки зрения науки, изучающей режим рек, правильно было бы считать, что река должна называться именем того притока, который имеет наибольшие длину и бассейн и несёт с собой наибольшее количество воды. Бассейны у Волги и Оки до Горького одинаковы, средняя годовая водоносность тоже, но Ока, как мы уже говорили, длиннее Волги на 187 км.

Так как за всеми реками в течение столетий сохраняются определённые названия, вопрос о перемене наименования рек не поднимается. Но при изучении режима реки нужно длину её считать по самому отдалённому истоку, не считаясь с названием. Это и отражено в таблице 1, где длина Оби показана по Иртышу, длина Лены — по Витиму, длина Миссисипи считается по Миссури, длина Нила — по реке Кагера, длина Муррея — по Дарлингу и т. д.

Наиболее интересна в отношении названий река, которая при впадении в океан называется Енисеем. На самом деле мы должны считать, что в океан впадает Ангара, так как водоносность, длина и бассейн Ангары больше, чем у Енисея (до места их слияния). На рисунке 2 показан схематический профиль этой реки от устья до самого отдалённого истока, истока реки Тола (на этой реке лежит столица Монгольской народной республики — город Улан-Батор). От самого отдалённого истока до океана Ангара меняет своё название шесть раз! У устья, при соединении с Енисеем, она называется Верхней Тунгуской, затем, после Байкала — Селенгой, Орхоном и, наконец, Толой.