10

ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ РОССИИ. ЧАСТЬ 1.

Лекция «ВНУТРЕННИЕ ВОДЫ РОССИИ. ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ. Многолетняя мерзлота»

Закономерности распределения среднего годового стока на территории России

Уравнение водного баланса.

Соотношение стока и испарения зависит прежде всего от теплообеспеченности ландшафта и подчинено зональной закономерности.

Доля осадков, расходуемая на сток (коэффициент стока) на территории России закономерно уменьшается с севера на юг — от 0,6–0,8 в тундре до 0,4 вблизи южной границы тайги, 0,1 — в степной зоне и менее 0,01 в пустыне. С усилением континентальности коэффициент стока также уменьшается. Наиболее ярко выраженную «секторную аномалию» представляет тайга Центральной Якутии, где коэффициент стока не достигает 0,1.

Зональный «гребень» стока примерно соответствует подзоне северной тайги и лесотундре. Здесь величина годового слоя стока в Восточной Европе составляет 350-450 мм; отсюда она уменьшается как к северу, так и к югу.

В Ленинградской области годовой сток 250-350 мм

В полупустынях и пустынях Прикаспия годовой сток менее 10 мм

Одновременно четко прослеживаются долготно-секторные изменения, так что в крайне-континентальной тайге Центральной Якутии годовая норма стока не превышает 30 мм, т. е. близка к величине, типичной для сухих степей. Наиболее высокие показатели свойственны горным ландшафтам (более 500 мм), в особенности наветренным приокеаническим склонам, где слой годового стока может превышать 1000 мм (Камчатка; Бол. Кавказ, в некоторых районах последнего сток более 2000 мм).

По расчетам А.Г.Исаченко (Экол. геогр. России, 2001), средний годовой слой стока для территории России составляет 198 мм, что соответствует объему около 3,4 тыс. км³/год. В пересчете на душу населения в 2002 г. это составляет 26,3 тыс. м³ _{полного среднегодового речного стока (А.Г.И., 2004)}. Для большинства европейских стран этот показатель значительно ниже (например, Франция 4,0; Англия 2,7; Германия 1,3). В США (с Аляской) на одного жителя приходится 8,1 тыс. м³ год водного стока (по А.Г.И., 2004). Богаче России в этом отношении страны Северной Европы (Исландия – 230 тыс. м³_, Норвегия — 84 тыс. м³ год), Канада (87), Конго (192), Бразилия (60) и некоторые другие государства (Львович, 1974, А.Г.И, 2004).

В больших городах удельное водопотребление составляет 300-600 л/сут (или 110-220 м³/год) на душу населения и растет с каждым годом, в сельской местности этот показатель снижается до 20-30 л/сут (7-11 м³/год).

По территории страны ресурсы поверхностного стока распределены крайне неравномерно. Для оценки реальной обеспеченности водой нужно учитывать не только местную, но и транзитную составляющую речного стока.

[Речному стоку присуща многолетняя и сезонная изменчивость, обусловливающая существенные колебания водообеспеченности во времени. Многолетние колебания стока имеют циклический характер, но фазы колебаний в разных районах не совпадают по времени, как и по амплитуде. Характерно усиление многолетней изменчивости стока по мере нарастания аридности. В южных районах Сибири коэффициент вариации годового стока (отношение среднего квадратического отклонения к многолетней норме) достигает 0,4–0,5, а в северных районах снижается до 0,2–0,1. С увеличением площади водосбора территориальные различия в многолетних колебаниях как бы компенсируются, и у больших рек они менее ощутимы, чем у малых.]

При оценке ресурсов речного стока важно учитывать его устойчивую часть («ба­зисный сток»), которая соответствует подземному стоку. Доля подземного (грунто­вого) питания в суммарном объеме годового стока сильно варьирует в зависимости от физико-географических условий. В области многолетней мерзлоты условия грунтового питания рек неблагоприятны, поскольку подземные воды здесь находятся преимущественно в твердом виде. Наиболее интенсивный грунтовый сток наблюдается в зоне избыточного увлажнения за пределами границы распространения многолетней мерзлоты, т. е. в лесных ландшафтах ЕТР, южной части тайги Сибири и Дальнего Востока. Годовой слой грунтового стока, как правило, превышает 50 мм, составляя 20–30% (местами, по-видимому, до 40–50%) от суммарного.

В зоне недостаточного увлажнения уровень грунтовых вод лежит на большой глубине от поверхности, годовой слой подземного стока сокращается до 10 мм и менее.

[Эрозионную работу рек характеризует показатель мутности - содержание твердых взвешенных частиц. Наименьшая мутность (до 20 г/м³) присуща рекам Субарктики и мерзлотно-таежных ландшафтов, где постоянная или длительно-сезонная мерзлота грунтов препятствует их размыву. Очень низка мутность рек Балтийского щита. На остальной лесной части страны мутность рек увеличивается, но остается невысокой (до 50 г/м³). Мощная лесная растительность препятствует поступлению твердого материала в реки. Существенную роль в качестве отстойников для наносов играют озера. В безлесных и распаханных ландшафтах поступление твердых частиц в реки резко возрастает, в особенности в районах лессов и лессовидных отложений. В степной зоне мутность возрастает до 500, местами до 1000 г/м³. Самой высокой мутностью отличаются реки, стекающие с северных склонов восточной части Большого Кавказа (почти до 12000 г/м³). Рассматриваемый показатель подвержен резким сезонным колебаниям, особенно в аридных и безлесных ландшафтах. Наибольшее количество наносов реки несут во время половодья и паводков. В реках восточной части Большого Кавказа при паводках наблюдалось повышение мутности до 80–120 тыс. г/м³. – А.Г.И., ЭГР-2001]