Тема: «Внутренние воды России»

Реки территории России относятся к бассейнам Северного Ледовитого, Атлантического, Тихого океанов и внутреннего стока.

Под влиянием климата складываются гидрологические характеристики рек: питание и внутригодовой режим стока. Среди источников питания явно преобладает снег. В зависимости от доли снегового питания в годовом стоке выделяются: реки почти исключительно снегового питания (свыше 80%), характерные для Прикаспийской низменности; преимущественно снегового питания (50 – 80%), распространенные на большей части Восточно– Европейской, Западно– Сибирской равнин, Средней Сибири и Дальнего Востока; смешанного питания с преобладанием снегового (35 – 50%), наблюдаемого в Карелии, юге Кольского полуострова, северо– западе европейской России, части Предкавказья, в бассейне Лены, в горах Алтая и Саян; на остальных территориях страны снег тоже участвует в питании рек.

Дождевое питание присутствует на всей территории, особенно в теплый сезон года. Севернее линии Минск – Пермь – Красноярск дождевое питание уступает только снеговому. Премущественно дождевое питание наблюдается в Приморье, Приамурье, Забайкалье, Восточном Саяне и Туве – под влиянием летнего муссона или его “отголосков” и малоснежья зим.

Ледниковое питание наблюдается только на коротких отрезках верховий рек, вытекающих из- под ледников высокогорий. Более распространено смешанное питание с преобладанием ледникового; это высокогорья Большого Кавказа, гор Средней Азии и Алтая. В связи со скудостью источников питания и низким гипсометрическим положением снеговой границы в Сунтар– Хаяте, а также таяния обширных наледей на равнинах выделяется район смешанного питания с преобладанием ледникового в Северо- Восточной Сибири.

Грунтовое питание присутствует по всей территории России, однако его роль снижается севернее линии Минск – Пермь – Красноярск. Южнее указанной границы на равнинах грунтовое питание выходит на второе место.

В зависимости от климата и контролируемого им питания рек находится внутригодовой режим стока рек.Для его анализа используются – гидрографы стока. Выделяются три группы рек: реки с весенним половодьем, реки с весенне- летним половодьем и реки паводочного режима. Явно преобладают реки первой группы, среди которых обособляются пять типов, отличающихся особенностями весеннего половодья.

Полноводные реки восточноевропейского типа отличаются высоким уровнем (превосходящим средний в 15 – 20 раз), кратковременностью (порядка месяца) и масштабностью половодья. Летняя межень прерывается и заканчивается осенью дождевыми паводками. Для зимней межени типичен особенно низкий уровень воды. Эталоном являются верховья Волги близ Твери.

Весеннее половодье на реках западносибирского типа вызывается сравнительно невысоким подъемом уровня воды над среднегодовым (в 5 раз), зато растягивается до двух месяцев и затапливает обширные площади. Равнинность поверхности, обширные болота и поймы поглощают огромные объемы талых вод и таким образом осуществляют естественную регуляцию стока. За эталон принята река Васюган.

Зато протекающие в условиях резко расчлененного рельефа реки восточносибирского типа имеют резкий пик быстро – за полмесяца – протекающего половодья (превосходящий средний уровень более чем в 10 раз). Половодье сменяется высокими летними дождевыми паводками. Осенней и зимней межени свойственны очень низкие уровни при почти полном отсутствии источников питания – вплоть до полного перемерзания живого сечения рек. За эталон приняты верховья реки Колымы.

Эталонной рекой алтайского типа считается река Томь в районе города Новокузнецка. Специфика весеннего половодья состоит в его многофазности и растянутости во времени (конец апреля – конец июня). Выявляются по меньшей мере три фазы, разделенные моментами снижения уровня половодья. Причина этого кроется в неодновременности таяния снега на разных высотных уровнях.

Реки с паводком в теплую часть года делятся на два типа. Паводки рек дальневосточного типа обязаны происхождением дождевому питанию, роль которого возрастает в условиях муссонного климата. Малоснежная зима дает скудные количества талой воды, зато обильные летние дожди выпадают с мая по сентябрь включительно. В этот период наблюдается множество пиков подъема, разделенных периодами спада уровня в моменты ослабления дождей. Эталонной рекой являются верховья Зеи.

Реки тяньшаньского типа зависят от ледникового питания и свойственны высокогорьям Большого Кавказа, Камчатки. Паводки длятся с апреля по сентябрь, постепенно повышаясь к июню – июлю по мере нарастания интенсивности таяния льдов, а затем снижаясь. За эталон приняты верховья Вахша.

Реки паводочного режима способны резко менять уровни воды независимо от времени года, что возможно для регионов с мягким климатом. Наименее связаны с климатом реки причерноморского типа, встречающиеся в предгорьях Западного Кавказа. Реки крымского типа (юг Крыма), возникшие в условиях средиземноморского климата, подвержены паводкам преимущественно в холодную часть года. Зато на реках северокавказского типа (Восточное Предкавказье) паводки в условиях континентального режима осадков приходятся на теплый сезон. Эталонными реками паводочного режима являются соответственно Сочи, Салгир, Камбилеевка.

Озера – это чашеобразные водоемы, не являющиеся частью Мирового океана, но вместе с другими водоемами входящие в гидросферу. Каждое озеро представляет собой природно– аквальный комплекс (ПАК). Существует две основные характеристики озер: специфика озерной котловины (чаши, ложа) и особенности его водной массы.

По генезису озерной чаши выделяются котловинные впадины (тектонические, вулканические, дефляционные, термокарстовые, карстовые, каровые, ледниковые), плотинные (прибрежноморские, приречные, обвальные, антропогенные) и смешанные (ледниково– тектонические, карстово– тектонические и другие). Нередко образуются районы, в которых наблюдается множество котловин одинакового генезиса. Среди них четко выделяются озерные районы зональные (с озерами термокарстового, дефляционного, суффозионно– просадочного генезиса), к ним следует отнести и озерные районы, подчиняющиеся реликтовой зональности (ледниковые равнинные); высотнопоясные (каровые) и азональные (тектонические, карстовые, вулканические).

По особенностям водных масс выделяются озера соленые, солоноватые, пресные, что связано с полной, частичной бессточностью или с наличием стока. Независимо от этого в зависимости от содержания питательных веществ для водных организмов выделяются озера: дистрофные (бедные питательными веществами и кислородом), олиготрофные (малое количество питательных веществ при высоком содержании кислорода), мезотрофные (умеренное количество питательных веществ и кислорода), евтрофные (богатство питательными веществами, зимний дефицит кислорода, летом сильный прогрев и “цветение” воды за счет обилия планктона и бентоса).

Закономерности пространственного размещения озер. Для России характерно обилие озер. Среди них одно из крупнейших в мире по площади тектоническое (Каспийское) и ледниково– тектонические (Ладожское, Онежское), уникальные по площади, глубине и объему тектонические (Байкал, Телецкое). Обычно множество озер сгруппированы в озерные районы. Среди районов выделяюся остаточные озера: Чаны, Убинское и другие, а также множество мелких мелководных озер суффозионно– просадочного генезиса и мелководных термокарстовых озер). Для альпийского пояса гор характерны многочисленные каровые озера.

Для реликтовой (плейстоценовой) зоны ледниковой экзарации характерны десятки тысяч крупных и глубоких тектонических многолопастных котловин сложной конфигурации, со сложным рельефом дна, обработанных ледником (Кольский полуостров и Карелия).

Озера Азово–Черноморского района относятся к прибрежноморским; это многочисленные лиманы, характерным примером которых является Сиваш. Многочисленные приречные, но откочевавшие далеко от Амура, сильно разросшиеся по площади и очень мелководные озера имеются в Нижне – и Среднеамурском районах. Только на Камчатке имеются кратерно– и кальдерно- вулканические (Кроноцкое, Курильское) озера; в том же районе встречаются лагунные озера (Нерпичье). Для Таймыро– Путоранского озерного района преобладающими являются тектонические озера (Таймыр, Кета, Лама, Пясино) нередко имеющие фьордообразную форму вследствие экзарационной обработки и моренного подпруживания рек (“путораны”).

Подземные водыподразделяются на верховодку, грунтовые и межпластовые напорные. Наиболее информативными являются грунтовые воды, располагающиеся в первом от поверхности постоянном водоносном горизонте. В их пространственном распределении выявляются зональные и азональные закономерности. Зональности подчинен ряд характеристик грунтовых вод: глубина залегания, температура, степень минерализации, состав минеральных примесей. Выделяются следующие зоны. а. Зона ультрапресных гидрокарбонатно– кремнеземистых вод, зеркало которых залегает близко к земной поверхности. Грунтовые воды сосуществуют с многолетней мерзлотой, что обусловливает их низкие температуры (не выше 5 градусов), вплоть до частичного промерзания зимой. Степень их минерализации очень низка. Зато содержание кислорода и органических веществ в водах исключительно велико. б. Зона пресных гидрокарбонатно- кальциевых и кремнеземистых вод, глубина залегания которых также мала, температура низка, содержание кислорода и органики значительно. Южная граница зоны проходит по линии Молдавия – Рыбинск – озеро Чаны – Красноярск. в. Зона пресных и слабозасоленых сульфатно– содовых, редко – хлоридных холодных вод с глубоким залеганием зеркала и очень малым содержанием органических веществ. Зона занимает юг Восточно– Европейской и Западносибирской равнин до северо– западной границы Прикаспийской низменности и до линии Волгоград – Омск - Алтай. г. Зона сильно соленых хлоридно– сульфатных и хлоридных теплых глубоколежащих грунтовых вод. Она располагается на Туранской равнине, Прикаспийской низменности и юге Западной Сибири.

Азональные закономерности размещения грунтовых вод возникают под влиянием литогенных факторов, приводящих к делению Северной Евразии на гидрогеологические бассейны равнин и гидрогеологические области горных территорий. Гидрогеологическим бассейнам присущи следующие признаки: расположение областей питания подземных вод по периферии, центростремительное движение вод с одновременным погружением на все большие глубины, изометричная в плане форма и значительные размеры. В гидрогеологических горных областях области питания вод располагаются в осевой части складчатых структур, движение их нисходящее, центробежное, направленное в сторону соседних гидрогеологических бассейнов. Например, Уральская гидрогеологическая область разделяет бассейны Восточноевропейской и Западносибирской равнин.

Болота – это переувлажненные ландшафты с гидроморфными почвами и гидрофитной растительностью. Они подразделяются на олиготрофные, мезотрофные и евтрофные. Евтрофные или низинные болота пополняются влагой и питательными веществами (зольные элементы, азотистые вещества и др.) за счет главным образом грунтовых вод, а также атмосферных осадков. Растительность обильная и разнообразная: осоки, водно– болотное разнотравье в травяных болотах; береза пушистая, ольха, ивы в лесных болотах; зеленые гипновые мхи на моховых болотах. Растительность олиготрофных или низинных болот, питающихся только за счет атмосферных вод, обедненных зольными элементами, бедна. Господствуют сфагновые мхи, к которым примешиваются болотные кустарнички (вереск, багульник, голубика, клюква, карликовая березка). Мезотрофные или переходные болота имеют более высокую зольность. Травянистая растительность менее обильна по сравнению с эвтрофной, сосуществуют сфагновые и гипновые мхи. Различаются болота и по характеру мезорельефа.

Болота имеются во всех природных зонах, они характерны для интразональных ландшафтов. Заболоченность в тундрах достигает 50%, в них преобладает минеральное вещества и мало торфа, так как мало органического вещества и оно при низких температурах медленно разлагается. Широкое распространение процессов криогенного рельефообразования способствует сосредоточению торфа в определенных формах микрорельефа (ядра бугров пучения, морозобойные трещины).

Многолетняя мерзлота – это горные породы, цементом которых является лед. Она распространена на 10 млн.кв.км. - почти 60% площади России. Выделяется три зоны многолетней мерзлоты. Зона сплошной мерзлоты охватывает заполярную и приполярную часть Сибири. Мощность мерзлого горизонта изменяется от нескольких десятков до первых сотен метров (в исключительных случаях до 1,5 км), температура на некоторой глубине составляет -10...-15 градусов. Зона мерзлоты с наличием “таликов” охватывает европейский северо- восток, среднюю часть Западной, Средней Сибири и Дальнего Востока. Мощность многолетнемерзлого слоя снижается до нескольких метров, а температура возрастает до –3...-10 градусов. Наконец, зона “островной” мерзлоты окаймляется южной границей, идущей в европейской России приблизительно по полярному кругу, на Урале и в Западной Сибири – по широте 62 – 60 градусов, по Енисею доходит до государственной границы России и лишь в Приамурье, Приморье и на юге Камчатки появляется вновь.. Мощность многолетнемерзлого горизонта менее 3 – 5 м, а температура меняется от –3 до 3 градусов.

Многолетняя мерзлота – специфичный компонент ландшафта, тесно связанный с другими компонентами. Сама по себе она является частью литосферы, своеобразной горной породой. Под ее влиянием возникают многие формы криогенного рельефа, а в ряде регионов он играет ведущую роль. Многолетняя мерзлота создает особые условия для хозяйственного освоения районов ее распространения.

Современное оледенение. Подземное оледенение – процесс формирования льдов и совокупность форм их существования под земной поверхностью. К подземным льдам нередко относят и лед, цементирующий многолетнемерзлые породы. Но процессы формирования и существования ледяных тел, все же очень специфичны, хотя и приурочены к районам распространения многолетней мерзлоты. Как и многолетняя мерзлота, подземные льды по своему происхождению могут быть сингенетичными (например, погребенный лед – первично наземный, позже перекрытый осадками) и эпигенетичный (миграционный, вторичный) – продукт кристаллизации воды и водяных паров в трещинах (жильный, полигонально– жильный, гидролакколиты, ледяные клинья), в пустотах и порах (пещерный лед). Основными районами распространения подземного льда являются Северо– Восток Сибири, заполярная часть Западной и Средней Сибири, Центральная Якутия, Забайкалье.

Наземное оледенение подразделяется на два типа. Покровное оледенение Арктики возникло вне зависимости от рельефа в связи с низким положением снеговой границы. Ледниковые щиты и покровы перекрывают все неровности рельефа и в своем размещении от рельефа не зависят. Поэтому их воздействие на рельеф приводит к сглаживанию поверхности. Общая площадь наземных покровных ледников составляет почти 80% площади оледенения Северной Евразии. Ледники располагаются на островах Арктики.

Горное оледенение внеполярных районов тесно связано с рельефом. Высота снеговой границы возрастает от 1500 м на севере до 4,5 - 5 км на юге России. Области питания горных ледников лежат выше климатической снеговой границы; ниже располагается область абляции. Воздействие горных ледников на рельеф, приводит к крайней степени расчленения поверхности и возникновению альпийских форм. Горные ледники имеются во всех климатических поясах. В субарктическом поясе они встречаются в Хибинах, Приполярном Урале, Путоране, Сунтар– Хаяте, Корякском нагорье; в умеренном поясе горы, охваченные ледниками – Тяньшань, Алтай, Саяны, Тувинское нагорье, Кодар, Камчатка, Большой Кавказ; в субтропиках – Памир и Памиро- Алай