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

температурой воды и изучение температуры текучих вод начались лишь 100 лет спустя. Выводы из этих наблюдений изложены ниже, на стр. 58.

В 1867 г. были начаты первые регулярные наблюдения за тем­ пературой рек Сибири. Эти наблюдения были организованы экс­ педицией И. А. Лопатина в Туруханский край, снаряженной Си­ бирским отделом Русского географического общества, и произво­ дились на р. Енисее у с. Толстый Нос, где экспедицией была устроена метеорологическая станция [163].

Измерение расходов воды и подсчеты стока

В рассматриваемый период впервые были произведены спора­ дические измерения расходов воды на некоторых реках, причем

Рис. 10. Вольтманова мельница.

скорости течения определялись обычно поплавками и реже Вольт-

ского моря. Перри получил величины, близкие к действительным: измеренный им в августе расход составил 6360 м3 /с, а годовой сток Волги в Каспийское море определен равным 235 км3 .

В 1784—1786 гг. инженер Трузсон при изысканиях соединения р. Западной Двины с р. Днепром определил расходы рек Оршицы, Верхиты и Черницы [140]. Летом 1825 г. М. Г. Дестремом [123] был измерен расход воды р. Невы в связи с проектом защиты города от наводнений.

В 1831—1832 гг. Шишов произвел определение расходов воды Днепра у Киева при исследовании реки в целях составления проекта строительства Цепного моста [432]. В 1837 г. были измерены расходы воды р. Днепра в ее порожистой части [377]. В 1841 г. был определен расход р. Волги близ г. Ржева [40].

47

В 1846—1847 гг. производились определения расходов на ре­ ках Чусовой и Ревде в связи с изысканиями по улучшению су­

Бульмерингом были измерены расходы Терека до разделения его

устья р. Лабы до разделения Кубани на рукава, а также опре­ делил распределение стока по рукавам [97].

В эти же годы впервые были произведены спорадические из­ мерения расходов взвешенных наносов. Так, например, в 1865— 1866 гг. при исследованиях в устье р. Кубани были определены рас­ ходы наносов в протоке Переволока [97]; зимой 1867 г. был из­ мерен расход наносов и ориентировочно подсчитан годовой сток

многолетний расход в этом пункте составляет 214 м3 /с, а минималь­ ный средний годовой 139 м3 /с (1947 г.). Одновременно Габбом и И. И. Петровым было ориентировочно рассчитано количество воды, изливаемой р. Курой в Каспийское море. При этом полученная Габ­

гидрологическим изысканиям и расчетам плотин. Второй раздел

48

водослива, а при больших расходах — методом «скоростьX пло­ щадь».

Из приборов для измерения скорости рекомендуются поверх­ ностные и глубинные поплавки и Вольтманова мельница. Кроме того, описываются и такие приборы, как трости (гидрометриче­ ские шесты), трубка Пито, гидрометрический маятник, или квад­ рант.

Третий раздел статьи — «О прудах и плотинах вообще» — содержит рекомендации по гидравлическому и гидрологическому

В журнале этом отмечать: 1) сколько действовало гидравличе­

каждый раз выпуск излишней воды через весенний прорез, при­

в журнал; 5) подобные журналы хранить в архивах». Эта реко­

К средним равнинным относятся реки, имеющие при умерен­ ном течении падение от 1,7 до 2,3 м/км, а при слабом — от 1,1 до 2,0 м/км.

Штукенберга, но в несравненно более сокращенном виде препода­ валась в Институте инженеров путей сообщения В. Р. Трофимови­

вича, могущий служить справочной книжкой, не был издан на русском языке».

Одной из первых региональных сводок гидрографических дан­ ных является обстоятельный труд первого члена-корреспондента Академии наук П. И. Рычкова «Топография Оренбургская...», опубликованный в 1762 г. [340]. Написанный в качестве пояснитель­ ного текста к картам Оренбургской губернии, он содержит цен­ ные сведения о реках обширной территории юго-востока России. Рычковым даются также описания таких «знатнейших» рек, как Волга, Кама, Белая, Урал, Сырдарья, Ишим, Тобол и др.

Гидрографические обобщения встречаются в работах географи­

(о Волге и системах Вышневолоцкой, Мариинской и Тихвинской) изданы в начале 50-х годов. Остальные шесть намеченных частей, к сожалению, изданы не были. Помимо чисто гидрографических сведений, «Дорожник» содержит и режимные характеристики (уровни, даты вскрытия и замерзания и др.) по длине р. Волги (см. стр. 53, 54, 55).

Известный интерес представляет также изданный пароходным обществом «Самолет» первый путеводитель «Волга от Твери до

даны первые три тома «Географо-статистического словаря Рос­ сийской империи» П. П. Семенова (впоследствии Тян-Шанского). Последующие два тома вышли позднее — в 1883—1886 гг. Содер­ жащиеся в этом словаре краткие описания многих рек и озер, осо­ бенно малых, в ряде случаев даже в настоящее время являются единственными. Большую ценность представляют приводимые

всловаре библиографические сведения.

1«Лексикон» Татищева был составлен в 1745 г., а напечатан значительно позднее — лишь в 1793 г.

В 1861—1868 гг. В. И. Даль выпустил в свет «Толковый сло­ варь живого великорусского языка» [120], содержащий, в частно­

сX V I I в.

Врассматриваемый период в русской печати впервые появ­ ляются научные описания наблюдаемых на реках явлений, при­ водятся высказывания по некоторым вопросам гидрологии и де­ лаются первые попытки обобщения наблюдаемых гидрологических явлений на реках. Эти описания, высказывания и обобщения в ос­ новном касаются водного, ледового и термического режима, водной эрозии и русловых процессов, влияния деятельности человека на сток, гидрологических прогнозов и расчетов.

Барабинской степи Западной Сибири, подмеченной местным насе­

водою наводняются, через это земля становится мокра и водяни­ ста; воздух делается холоден и суров, и безвременные ночные за­ морозки наступают, чего ради те годовые времена бывают бес­

есть периодическая и почти в определенное время бывает». Относи­ тельно Ладожского озера Алопеус сообщал: «Живучи в сей земле

52

средних температур воздуха за длительное время, а также из мно­ голетних сведений о продолжительности покрытия рек льдом.

«Возвышение горизонта весенних вод зависит от обилия притоков, от вида местности, ширины долины и весеннего русла реки. Но особенное влияние на высоту весенних вод обнаруживают: коли­

уровня Волги, а В. И. Рожков на реках Урала [330] выделяют два максимума — весенний от таяния снега и осенний от дождей и уменьшения расхода воды на испарение. При засушливом лете и бездождной осени второй максимум, особенно на реках Урала, иногда отсутствует. При продолжительных и сильных проливных дождях летом на реках проходят паводки. К концу зимы многие малые реки Урала промерзают до дна.

нии снегов по протяжению реки: разлив в низовьях Дона начинает уже спадать, когда в верховьях только начинается таяние снега; отсюда происходит вторичный разлив.

П. Ф. Четвериков, подробно обследовавший Дон в 1862 г. [370], писал: «Река в меженном состоянии уровня находится с первой половины июня до замерзания ее, которое обыкновенно бывает в ноябре. Летних паводков на Дону не бывает, так что при про­ должительных дождях нормальный меженный горизонт не возвы­ шается более двух футов. Река вскрывается ото льда в последней

Уже в X V I I I в. русские ученые отмечали взаимосвязь подземных

53

вод с поверхностными. Так, И. И. Лепехин в 1771—1772 гг. указывал, что «многие реки на Южном Урале имеют свое начало из подземных притоков или пещер и часто уходят в подземные пещеры, превращаясь в подземные реки». То же явление было от­ мечено им в бассейне Волги — на р. Сок.1

Создаются и более или менее правильные представления о круговороте воды в речных бассейнах. Например, доцент ка­ федры физической географии Харьковского университета Ю.И.Мо­

«Реки, как это доказано, перемещают по земной поверхности воду, которая падает на землю из атмосферы в виде дождя, снега, росы, инея и туманов. Но эта атмосферная вода не вся уносится ре­ ками в то же всемирное море, из которого атмосфера опять по­ черпает ее; значительная доля воды, упавшей из атмосферы, ис­ паряется в воздух; другая остается в почве для поддержания растительного покрова; третья, быть может, пробирается в подзем­ ные резервуары, о существовании которых нам дают весть ко­ лодцы, прорываемые человеком в местах, удаленных от открытых водных бассейнов. Та часть атмосферной влаги, которая идет на питание рек, составляет, по всем вероятностям, постоянный про­ цент падающего из атмосферы количества. Поэтому если коли­

переменяться и масса воды, движущаяся в реках той местности».

например, в результате анализа ежедневных круглогодичных наб­ людений за уровнем р. Дона у г. Ростова за период 1852—1859 гг.

у г. Астрахани от юго-восточных ветров вода «воздымается» до 150 и даже до 210 см над ординарною и получает обратное тече­ ние. Морские ветры нагоняют в р. Волгу горько-соленую воду; нагоны прослеживаются до г. Енотаевска. Напротив, северо-за­ падный ветер, угоняя воду в море, понижает горизонт реки иногда

51

Ледовый и термический режим

Академик К. С. Веселовский один из разделов своего труда «О климате России» [68] посвятил вопросу о вскрытии и замерза­ нии рек и озер. В таблице выводов им приводятся средние даты вскрытия и замерзания рек и среднее число дней, в которые реки покрыты льдом и свободны ото льда. Автор подчеркивает, что вскрытие и замерзание рек зависят не только от погодных факто­

составлена карта продолжительности покрытия рек льдом. Она является первой картой, обобщающей на географической основе гидрологическое явление.

В «Судоходном дорожнике» [375] впервые приводится описание вскрытия и замерзания р. Волги на всем ее протяжении от истока до устья. Отмечается, что на Верхней Волге «вскрытие происходит при сильной прибыли воды и вообще, когда лед еще значительно тверд и толст». На Нижней Волге «вскрытие реки происходит не от прибыли воды, а непосредственно от влияния южного кли­ мата».

к№ 40).

В1832 г. П. П. Мельников занимался анализом причин навод­ нений р. Западной Двины у г. Динабурга (Двинск) в связи с раз­ работкой проекта предохранения города от их разрушительного действия. Первоначальное предположение, основанное на чисто визуальных наблюдениях, сводилось к тому, что исключительной

города, где река имеет несколько затрудненных для прохода льда мест — крутые повороты, острова и пр. Мельников предпринял попытку выяснить, в какой мере зажоры влияют на увеличение высоты весенних вод. Для решения этой задачи он пользовался

всех пристанях и порогах. Анализ этих материалов показал, что зажоры не являются единственной причиной подъема уровня, так как высокие воды большею частью проходят, когда уже река очи­ стилась ото льда. Влияние же ледяных зажоров на высоту весен­ них вод не простиралось обычно более 3 или 3,5 фута [255].

Исследование зажоров (точнее заторов; —Б. 3.) льда на р. Дне­ стре произвел инженер Кузьминский. В феврале 1861 г., когда в пределах России еще не началось таяние снега, лед на Днестре был взломан паводком, пришедшим из Австрии. Ледоход по

55

Днестру сопровождался большими зажорами, которые явились причиной наводнения в г. Могилеве и в других прибрежных ме­ стах и селениях. Кузьминский [206] в представленном отчете опи­

при вскрытии реки. Образованию зажоров, по мнению Кузьмин­ ского, способствовали частые на реке броды, крутые и частые по­ вороты, острова и пр.

П.Третьяков [397].

Г.Л. Майдель [236] сообщил о весьма характерных для верх­ него течения р. Ангары ежегодных подъемах уровня вслед за ее

замерзанием. Эти подъемы уровня нередко вызывают наводне­ ния и, по совершенно правильному мнению жителей г. Иркутска, объясняются закупоркой живого сечения реки ниже города всплы­ вающим «грунтовым» льдом.

Вопросы деятельности речного льда привлекали внимание еще М. В. Ломоносова, который в своем труде «О слоях земных» (прибавление второе к книге «Первые основания металлургии или рудных дел» [223]) писал: «Морозы и льды показывают силы свои над каменного твердостию, и земля от них, а паче от льдов, много чувствует перемены. Надменные преизобилием вешних вод вели­

яры и немалые островки сдирают, ломаясь притом и сами с вели­ ким шумом. Отставая от берегов, отрывают от гор и далече с со­ бою вниз относят вмерзлые в них зимою камни».

Кузьминский [206] сообщал, что лед «точит на пути своем твердые камни, в чем каждый легко может убедиться при осмотре берегов Днестра».

А. Ф. Миддендорф [257] упомянул о «выбоинах и рубцах» и

Сглаживающее и истирающее действие Л. А. Ячевский [465] приписывал не столько самому льду, сколько вмерзшим в него обломкам твердых горных пород.

Интересные и разнообразные данные о деятельности льда привел И. А. Лопатин [224] на основании своих наблюдений на р. Енисее. Он писал, что весенний лед переносит не только целые слои песка, ила и глины, но также мелкие камни и даже валуны объемом до 1 куб. аршина (0,36 м3 ). Льдины с вмерзшими кам­ нями и песком оставляют на твердых породах борозды, царапины, иногда их шлифуют, а поверхность рыхлых грунтов вспахивают. При благоприятных условиях накапливаются песчано-галечные береговые валы высотой до 10 м, называемые кекурами.

Интересные данные, касающиеся своеобразных особенностей зимнего режима рек, привели некоторые исследователи Восточной

56