книги из ГПНТБ / Зайков Б.Д. Очерки гидрологических исследований в России

III

ПЕРИОД ОТ КОНЦА XVII в.

ДО 70-х ГОДОВ XIX в.

РАЗВИТИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТ И ОРГАНИЗАЦИЯ УЧРЕЖДЕНИИ, СВЯЗАННЫХ С ИССЛЕДОВАНИЯМИ РЕК

он обращал на необходимость устройства межбассейновых судо­

для движения судов в 1709 г. Вышневолоцкая система в течение

экономическое значение.

В эпоху Петра I был сооружен (1701—1709 гг.) также Иванов­ ский шлюзованный канал, соединявший Оку с Доном, начато стро­ ительство Ладожского обходного канала (1719 г.), создан проект канала Москва—Волга (1722—1723 гг.), сделана, хотя и безу­ спешная, попытка устройства Волго-Донского соединения через реки Камышинку и Иловлю (1697—1701 гг.) и произведены изы­ скания ряда вариантов других соединительных систем (Тихвин­ ской, Мариинской, Беломорско-Балтийской и др.), а также начаты выправительные работы на Нижнем Дону.

В эти годы были построены искусственные водные системы, сое­ динившие между собой бассейны почти всех главных рек Евро­ пейской России [99]. Так, в 1797—1805 гг. была сооружена Березинская система, в 1799—1804 гг. переустроен Огинский канал, произведены работы по реконструкции Днепровско-Бугского

27

На Урале появились относительно сложные системы водохра­ нилищ, многие из которых, как, например, Верхне-Исетское озеро,

170 млн. м3 ), регулировавшего сток рек Цны и Шлины и питавшего водой как Волжскую, так и Мстинскую ветви Вышневолоцкой си­ стемы.

В середине XIX столетия в верхнем течении Волги было по­ строено крупное по тому времени Верхневолжское водохранилище (площадь зеркала 150 км2 , сливная призма 400 млн. м3 ). Это во­ дохранилище служило и в переустроенном виде продолжает слу­ жить для питания Волги и поддержания судоходных глубин на

лись и углублялись исследования рек, которые велись в данный период уже на значительно более высоком техническом уровне, чем ранее.

При Петре I было положено начало специальным иссле­ дованиям с целью выявления судоходных условий рек, возмож­ ности устройства соединительных каналов между ними и создания портов в их морских устьях. В связи с этим впервые присту­ пили к производству инструментальных съемок важнейших судо­ ходных рек, а также изысканий по трассам упоминавшихся выше соединительных путей.

Кроме того, сведения о реках собирались при общегеографи­ ческом изучении страны экспедициями или отдельными путешест­ венниками.

Для удовлетворения текущих запросов судоходства и проекти­ рования соединительных систем ставились наблюдения за уров­ нем воды в реках, вскрытием и замерзанием рек и производились

т. е. сказание о морях, заливах, озерах и реках, их широте, глу­ бине и положении всех вод, что более корабельсчикам нужно, однакож как поверхность шара земного большею частию водами по­ крыта, так неудобно описателю Земли миновать описание вод, так описателю вод невозможно берегов не коснуться».

Интенсивно развивавшееся речное судоходство предъявляло все более высокие требования к речной гидрографии, однако они далеко не всегда могли быть удовлетворены при уровне знаний того времени.

Общий надзор за водными путями был возложен Петром I на Сенат. В 1758 г. Сенат запросил у Географического департамента Академии наук карты и сведения о «течении реки Волги с прито-

29

В 1724 г. Петром I был подписан указ об учреждении в С.-Пе­

страны и, в частности, для изучения ее рек. Было положено на­ чало широким научным и экспедиционным исследованиям, охва­ тившим значительную часть территории России. Своими работами по определению астрономических пунктов Академия наук обеспе­ чивала более точную, чем прежде, привязку и ориентировку реч­ ных съемок. При организации астрономических и географических экспедиций она обязывала их участников собирать сведения о ре­

нулли и Л. Эйлер создали свои выдающиеся труды по гидроди­ намике. Бернулли в замечательном сочинении «Гидродинамика или учение о силах и движении жидкостей» дал основы совре­ менной гидравлики, а Эйлер в его классической книге «Общие принципы движения жидкостей» (1755) впервые создал полную систему дифференциальных уравнений движения жидкости без учета трения.

В1810 г. в С.-Петербурге был создан Институт корпуса инже­ неров путей сообщения (с 1864 г. Институт инженеров путей со­ общения), многие питомцы которого в последующем сыграли вы­ дающуюся роль в развитии речной гидрографии и гидрологии.

В1845 г. организуется Русское географическое общество (РГО), которое уже в первые годы своей деятельности начало проводить большие географические исследования, в том числе и работы по изучению рек. Ряд снаряженных РГО крупнейших экспедиций спо­

В 1849 г. основывается Главная физическая обсерватория (ГФО), ныне Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воей­ кова. После ее организации начинает быстро развиваться сеть ме­ теорологических станций, в программу работ которых входят на­ блюдения за вскрытием и замерзанием вод.

ИССЛЕДОВАНИЯ РЕК

Речные съемки

Первая инструментальная речная съемка в России была вы­ полнена в присутствии и при участии Петра I вице-адмиралом русского флота Корнелиусом Крейсом во время плавания по Дону от Воронежа до Азова в 1696 г. Съемка велась с использо­ ванием приемов морской навигации: курс судна определялся по компасу с учетом склонения, а длина пройденного пути — по вре­ мени хода и скорости течения, определяемой лагом.

31

Кроме подробного изображения береговой линии, островов, притоков, прибрежных населенных пунктов и некоторых отдель­ ных строений, определялись глубины и грунты дна, а также ге­ ографическая «высота» (широта).

Впоследствии Крейсом была произведена такая же съемка по­

ском языках под названием «Прилежное описание реки Дону или Танаиса, Азовского моря или езера Меотского, Понта Евксинского или Черного моря...» Этот атлас, по М. С. Боднарскому [44], зна­ менует переход от древнерусского чертежа к настоящей географи­ ческой карте. Он состоит из описания р. Дона на голландском языке (10 листов), 17 карт р. Дона, в том числе карты с проектом канала, соединяющего Дон с Волгой, а также карты Черного и Азовского морей.

Подобного рода съемки главных судоходных рек велись на протяжении всего X V I I I в. Дальнейшим их усовершенствованием явилась съемка, опирающаяся не только на широтные, но и на полные астрономические пункты, что имело важное значение, осо­ бенно для рек большой протяженности.

ВМосковском главном архиве хранятся план и описание За­ падной Двины на протяжении от истока реки до г. Полоцка, ис­ полненные в 1701 г. по повелению Петра I стольником Максимом Цызаревым [415].

Вбиблиотеке Академии наук сохранились подлинные мате­

при нем о самых мелких и трудных мелях реестр». В этом опи­

дополнен текстом, объясняющим возможность проложения бечев­ ника и условия плавания, например: «Берега оба прекрутые, и к правому берегу прилегли каменья наружные и подводные, ме­ стами песком бечевник по обе стороны».

В хранилищах Академии наук имеются карты и планы других рек и участков, составленные в X V I I I в., например план части течения р. Невы, карта части р. Днепра, план р. Меты, карты устьев рек Днепра, Северной Двины, Западной Двины, Волги и других рек [113].

32

Вархива Центрального гидрографического производства ВМФ

[286]хранятся «сочиненные» морскими офицерами и штурманами рукописные старинные (XVIII в.) карты и планы Невы, Волхова, Волги, Днепра с притоками, Северной Двины, Печоры и других рек, а также рукописные атласы, в том числе: «Атлас реки Дона, поднесенный наследному принцу Алексею Петровичу вице-адмира­ лом Корнелиусом Крейсом в 1699 году»; «Атлас реки Дона от на­ чала ее из Ивановского озера и со впадением ее в Азовское море...

Описи 1769 и 1770 годов», произведенные штурманами Гурьевым, Очищагиным и Ташлыковым; «Атлас реки Волги... от города Твери... до города Астрахани... Описи морских офицеров и штюрманов 1766 году»; «Атлас реки Днепр от вершины оной до Чер­ ного моря. Описи капитана Коковцева в 1784 году»; «Атлас реки Сож от вершины ее до впадения в реку Днепр... Описи флота капитана Савы Коковцева в 1784 году»; «Атлас рекам Мае и Юдоме. Сочинен капитаном Сарычевым в 1787 году»; «Атлас пла­

вания парусными судами по рекам Иртышу, Тоболу, Туре и

реках. На прочих реках при производстве съемочных работ глу­ бины и грунты дна не определялись. Подлинные материалы по­ добного рода съемок по Иртышу, Лене, Уралу, Днепру и другим рекам, выполненным в 70-х годах X V I I I в., имеются в хранили­ щах Академии наук [113].

Особенно интенсивно начали производиться изыскания водных путей и трасс соединительных каналов со времени учреждения Департамента водяных коммуникаций. Так, в период с 1798 по 1830 г. были выполнены исследования на следующих больших ре­ ках: Неве, Волхове, Свири, Западной Двине, Немане, Днепре, Доне и Донце, Волге, Оке и Каме, Сухоне, Лене, Ангаре, Оби и Иртыше. Кроме того, изысканиями были охвачены многие второ­ степенные реки, в том числе Тверца, Вазуза, Гжать, Цна, Шлина, Вытегра, Шексна, Ковжа, Чагодоща, Молога, Сура, Иловля, Го-

сообщения было начато планомерное исследование мелей на уча­ стке р. Волги от устья р. Мологи до устья р. Камы. Программа этих исследований предусматривала [42]:

1) составление по каждой мели подробной карты с показанием фарватера, ложа реки и характера самой мели;

2)определение падения по горизонту и по дну реки;

3)исследование скорости течения и качества грунта;

4)производство наблюдений за действием весенних вод и срав­ нение «всех видоизменений русла, при меженных водах происхо­ дящих»;

5)на основании полученных данных составление проекта улуч­ шения «судового на мелях хода в предположении образовать на каждой мели глубину по фарватеру не менее 40 вершков».

сштабе одна верста в дюйме с глубинами по фарватеру, по изы­ сканиям 1858—1860 гг. под руководством инженера Василевского, и атлас р. Днепра от Кременчуга до лимана по результатам изы­ сканий, произведенных инженерами Корпуса путей сообщения с 1846 по 1854 г.

Все упомянутые исследования и планы рек вполне отвечали техническим требованиям своего времени; на их основании не только были улучшены отдельные участки водных путей, но и по­ строены соединительные водные системы. С современной же точки зрения указанные материалы имеют следующие существенные не­ дочеты: а) они не привязаны к тригонометрической сети и б) урезы воды на плане и, следовательно, глубины (показанные большей частью только по фарватеру) не привязаны к прочным высотным точкам (реперам) и постоянным водомерным постам. Поэтому эти планы интересны для нас с точки зрения истории развития исследований и практически могут быть использованы лишь для суждения о коренных изменениях в пойме, перемеще­ ниях русла, изменениях в дельте, а также об имевшихся на реках затрудняющих судоходство мелях.

Наряду с собственно речными съемками съемки рек произво­ дились и во время топографических работ, целью которых явля­ лось картографирование страны. Эти работы носили массовый ха­ рактер и давали основной материал для изучения речной сети России.

В первой четверти X V I I I в. перед Академией наук была по­ ставлена задача составить общую и частные карты территории России. Эта работа была начата в 1727 г., а в 1745 г. Географи­ ческим департаментом Академии наук был издан первый «Атлас Российский...», основанный на 62 астрономически определенных пунктах. В этом атласе основная речная сеть Европейской России показана по материалам сплошной инструментальной съемки, при производстве которой все реки тщательно фиксировались. Речная сеть Азиатской России показана на основе работ Великой север­ ной экспедиции 1734—1741 гг., инструментальных съемок некото­

34

Сбор сведений, требовавшихся для географических описаний России, путем рассылки на места вопросников практиковался и ранее. Так, в 1724 г. по повелению Петра I вопросники были ра­ зосланы по всей империи, и на основании ответов на них с мест должно было составляться под руководством Я- В. Брюса геогра­ фическое описание России. Полученные ответы были использованы И. К. Кириловым при составлении им в 1727 г. первого описания Российской империи [179].

Позднее, в 1760 г., этот метод был использован Ломоносовым [113], по указанию которого Географический департамент разослал «Запросы, которыми требуются в Императорскую академию наук географические известия изо всех городов во всех губерниях и провинциях Российского государства для сочинения вновь ис­ правнейшего российского атласа в оной Академии». В числе этих запросов были и запросы гидрологического характера:

«13. И рек, по которым есть судовой ход, на которой руке, вниз считая, лежит нагорная сторона и на которой луговая?

14. По рекам, где ходят суда с товарами, не бывает ли где препятствия от подмытых дерев с берегов весною или от летней пересухи?

16. О которую пору по большей части реки при городах замер­ зают и выходят, и где бывают вешние и осенние наводнения,

икак велики?

17.Где есть переволоки, через кои с одной реки на другую то­ вары сухим путем переводят, и при каких урочищах; дорога лежит по каким местам, гористым или ровным, и на сколько верст?»

сбор которых поручался служилым людям, обычно сборщикам налога. Последние снабжались инструкцией для описания рек, которая была разработана группой профессоров Академии наук, участников Второй камчатской экспедиции в 1736 г. [256].

По этой инструкции требовалось прежде всего дать описание реки от истока до устья со всеми ее притоками, указать общее направление течения, расстояния между устьями притоков, длины всех притоков, расстояния между истоками этих притоков и истоками рек соседних бассейнов. Далее, по главной реке требо­ вались сведения о глубине, ширине и скорости течения, о грунте дна, о порогах и шиверах, о сроках замерзания и вскрытия, о приливно-отливных явлениях, о пригодных типах судов и длине судоходных участков. При описании берегов требовалось указать

в днях пути на собаках или оленях, причем лишь приблизительно. Ширина реки давалась в саженях, глубина — в аршинах. Анало-

36