Изображение гидрографической сети (реки, озера, источники) на топографических картах

На изданных топографических картах принято разделение рек и озер по постоянству водного потока или береговой линии на постоянные и пересыхающие, реки подземные и пропадающие (в одном обозначении). Этим не обеспечивается показ даже главных особенностей рек и озер различных типов, для которых понятия “пересыхания”, “межени” весьма условны и своеобразны.

Необходимость более полного отображения гидрографии на топографических картах отмечалась в работах. Она определяется огромным значением карт для современного и перспективного использования и охраны ресурсов поверхностных вод при рациональной организации водоснабжения, рыбного хозяйства, водного транспорта, энергетики, при расчете гидротехнических сооружений, в дорожном строительстве и т. д.

Реки. Из большого числа гидрологических показателей, характеризующих реки, важным и существенным является их водный режим, который наиболее полно и объективно отражает жизнь рек. Режим рек обусловливается прежде всего сезонной сменой природных явлений и проявляется в виде суточных, декадных, месячных, сезонных и многолетних колебаний. Из бесконечно большого разнообразия форм, в которых проявляется водный режим, выделим как основные фазы режима половодья, паводки и летнюю межень, характерные для открытого русла в теплый период года. Эти термины даются в следующем понимании.

Половодье - ежегодный, длительный подъем воды в реках, вызываемый таянием снега на равнинах или таянием снега и льда в горах, повторяющийся в соответствующих гидрологических зонах в один и тот же сезон.

Паводок - ежегодный и обычно кратковременный подъем воды в реках, вызываемый дождями и ливнями, повторяющийся в соответствующих гидрологических зонах в один и тот же сезон.

Межень - период длительных (сезонных) низких уровней и расходов воды (маловодий), которые обычно устанавливаются в реках вследствие прекращения поверхностного стока, когда реки переходят на подземное питание, главным образом за счет грунтовых вод.

В соответствии с основными фазами водного режима реки разделяются по постоянству водного потока на постоянно-водные, пересыхающие, сезонно- и эпизодически водные (водность до 1 месяца). Выделяются также реки подземные и пропадающие, участки рек с периодически изменяющимся направлением течения, участки рек с искусственно нарушенным гидрологическим режимом (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Предлагаемые варианты изображения на топографических картах особенностей рек и озер различных типов и их гидрологических показателей

Реки постоянно-водные предлагается показывать с отображением сезонных изменений в связи с половодьями, приводящими к затоплению местности. Для отображения границ и площадей разливов предусмотрены условные обозначения, показывающие полосы разливов, выражающиеся и не выражающиеся в масштабе карты. Отображение основных фаз водного режима рек дополняется указанием времени прохождения половодий и паводков. Характеристики рек рекомендуется подписывать не на межень, а по фазам водного режима с количественными показателями для разных уровней воды (см. рис. 2.11).

Имеются попытки разделения годового цикла режима рек на гидрологические сезоны (Львович, 1938; Иогансон, 1949; Исаченко, 1953) и соответствующего отображения фаз водного режима на топографических картах. Но слишком велики различия в разных областях страны. Достаточно сказать, что продолжительность развертывания весны (начало весеннего половодья) на территории б. СССР с юга-запада на северо-восток достигала 4-5 месяцев. В зоне тундры продолжительность весны и осени сокращается до одного месяца.

В горных областях смещение сезонов происходит с увеличением высоты местности. В арктических и высокогорных областях практически можно выделить только два основных сезона - теплый и холодный. Относительно теплый период длится 2-4 месяца. Половодье вследствие неоднородного таяния снега в горах имеет затяжной характер. Продолжительность его колебаний от 50 до 80 дней. Вслед за окончанием половодья начинается интенсивный сток наледных вод. Прохождение половодий и паводков целесообразно поэтому показать месяцами характерных подъемов и спадов воды (см. рис. 2.11).

Реки пересыхающие, для всех видов которых применяется один условный знак, необходимо разделить хотя бы на две основные группы: пересыхающие с прекращением поверхностного стока на меньшую часть года и сезонно-водные (аридных районов) с прекращением поверхностного стока на большую часть года. Практически важно и несложно указать месяцы, когда водоток имеет воду.

В группе пересыхающих рек мы выделяем временные потоки на участках перехода от горного рельефа к равнинам, на конусах выноса и предгорных шлейфах. Они формируют свои русла в относительно мелкозернистом аллювии (гравий, галечник, песок) и в связи с большими скоростями течения в период дождей имеют неустойчивые легкоподвижные русла. В межень водотоки, как правило, не доходят до основной реки, а заканчиваются в пойме (рис. 2.12).

Рис. 2.12. Пересыхающие русла на предгорных шлейфах (2), поймах рек (7) и на конусах выноса (нижний снимок)

Реки эпизодически водные имеют нерегулярный сток и водность (до одного месяца), не связанную с грунтовым питанием. Это обычно многочисленные потоки, протекающие в долинах, слабо разработанных, с трудноразмываемым каменистым ложем и незначительными глубинами. Они образуют основной склоновый сток, являясь путями движения паводковых вод и тающих снегов. В горах верховья рек часто начинаются веером эпизодических потоков.

Отображение сети эпизодических потоков важно не только для правильной характеристики стока, но и для изображения рельефа. Поскольку специального знака нет, для эпизодических потоков применяются знаки промоин, пересыхающих рек или пытаются выразить всю сеть эпизодического стока горизонталями. Но эпизодические потоки мало врезаны и горизонтали не отображают четко направления стока, а утрирование ложбин приводит к излишней детализации (см. раздел “Рельеф”).

Отображение тальвегов дополнительным знаком (пунктир коричневого цвета) выявит типичные для горных районов эпизодические русла и придаст выразительность изображению рельефа.

Разновидностью эпизодически водных рек в северных и восточных районах являются водотоки в широких задернованных ложбинах с травянистой растительностью дна. Они характерны для слабонаклонных поверхностей широких речных террас. Это хорошо выраженные русла с глубиной вреза 0,2-0,7 м.

В период паводков и таяния снегов они заполняются водой, стекающей со склонов, и превращаются в “травяные реки” (местное сибирское название), несущие свои воды и мелкообломочный материал от предгорных шлейфов в низкую пойму. На топографических картах они практически не выделяются, хотя в значительной степени характеризуют условия проходимости местности. По аэроснимкам ясно читаются их русла (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Травяные реки (1)

Реки подземные и пропадающие, объединенные одним знаком, существенно различаются. Участки подземных рек не прослеживаются на поверхности и на карте могут быть показаны условно, приблизительно. К пропадающим относят реки, которые протекают среди трещиноватых пород в карстовых областях и пещерах, под крупнообломочным материалом, водотоки подо льдом и мореной, участки рек по наледям и под наледями. Для них важно передать выходы вод на поверхность и погребенные участки русел (см. рис. 2.11). Теряющиеся на болотах участки рек не сопровождаются исчезновением поверхностного стока; распластывание линейных потоков приводит к повышенному увлажнению территории.

Участки рек с периодически изменяющимся направлением течения характерны для устьев рек, испытывающих влияние приливно-отливных течений. Смена направлений течения наблюдается в протоках между озерами на затапливаемых поймах и террасах. Изменение течения рек может быть вызвано искусственно - гидротехническими водозаборными сооружениями.

Озера по основному признаку - постоянству береговой линии - разделяются на постоянно-водные, пересыхающие и сезонно-водные. Аналогично рекам для постоянно-водных крупных озер рекомендуется показывать линию разливов, период разлива (месяцы), высоту подъема воды, а также меняющуюся береговую линию мигрирующих, зарастающих, мелеющих, переувлажняющихся, осушающихся озер (см. рис. 2.12).

Озера пересыхающие и сезонно-водные предлагается обозначать другим знаком береговой линии (более короткие штрихи). Различия могут быть переданы насыщенностью голубой заливки. Сезонно-водные наполняются водой лишь в периоды высоких вод (бледно-голубая заливка). Их днища в период спада воды могут оставаться сухими (оставляются без заливки). При наличии данных для группы озер целесообразно показать период пересыхания (месяцы). Выразительность, наглядность и меньшую загруженность карты при характеристике степени минерализации воды обеспечат рисунки условных знаков, предлагаемые вместо пояснительных подписей (см. рис. 2.12).

В связи с экологическими проблемами и актуальностью сведений о запасах воды предложено отображение показателей водоносности: для рек - многолетний расход воды (м³/сек), средний, максимальный, минимальный; для озер - объем воды (млн м³). Для судоходных рек логично показать протяженность судоходных участков (а не только начало судоходства). Актуально отобразить и сплавные реки.

Источники целесообразно отобразить на картах с разделением на пресные, минеральные, горячие (в основе рисунка - условный знак родника). Рекомендуется отображение пластового высачивания вод, так называемых “зон выклинивания грунтовых вод”. Более подробнее изображение источников, трудно распознаваемых на снимках, потребовало бы дополнительных полевых работ.