Типы рек по источникам питания

Типизация в гидрологии, как и во всякой науке, имеет весьма важное значение. Она помогает разобраться в сложном многообразии явлений природы. Тем более это важно в отношении режима рек Советского Союза, отличающегося большим разнообразием.

Классификацию рек впервые дал в 1884 г. выдающийся русский ученый А. И. Воейков в своем замечательном труде "Климаты земного шара, в особенности России". Эта классификация сыграла большую роль в развитии знаний о водном режиме рек и известна в литературе под названием климатической классификации. Так она названа потому, что основой ее являлось известное положение А. И. Воейкова о том, что "реки можно рассматривать как продукт климата". Следовательно, по режиму рек можно судить о климате и наоборот.

Позднее, уже в современный период, М. И. Львович на основе генетического расчленения гидрографа стока рек дал не только качественную, но и количественную характеристику отдельных видов питания. Он же составил карту распространения типов рек ло источникам питания на территории СССР (рис. 26). Следует иметь в виду, что эта карта относится лишь к средним и малым речным бассейнам. Большие реки со сложным режимом имеют комбинированное питание.

Рис. 26. Типы рек СССР по источникам питания (по М. И. Львовичу).

1 (S) - почтя исключительно снеговое питание (снеговое питание составляет более 80%). 2 (Sx) - преимущественно снеговое питание (> 50%). 3 (R) - почти исключительно дождевое питание (дождевое питание составляет более 80%), 4 (Rx) - преимущественно дождевое питание (> 50%), 5 (Gх) - преимущественно ледниковое питание, 6 (sx) - смешанное питание (преобладает снеговое), 7 (rх) - смешанное питание (преобладает дождевое). 8 (gx) - смешанное питание (преобладает ледниковое), 9 - смешанное питание (преобладает грунтовое). Буква "х" в условных обозначениях заменяет тот или иной второстепенный вид питания.

Рассмотрим основные типы рек по источникам питания и их географическое распространение на территории СССР. Для краткости обозначим виды питания следующими символами: снеговое - Ss, дождевое - Rr, грунтовое - Uu и ледниковое - Gg, причем большими буквами будем пользоваться в случаях, если доля того или иного вида питания превышает 50%, а малыми, когда она менее 50% годового стока. Если тот или иной источник является явно преобладающим и его доля составляет более 80% годового стока, то реки можно отнести к типу с почти исключительно снеговым (дождевым, ледниковым или грунтовым) питанием; реки, в питании которых это преобладание менее резко выражено и доля одного из источников составляет от 50 до 80% годового стока, можно причислить к водотокам преимущественно снегового (дождевого, грунтового или ледникового) питания; наконец, реки, в питании которых нет резкого преобладания какого-либо из источников питания и доля каждого из них не превышает 50% общего годового стока, можно считать водотоками со смешанным питанием. В зависимости от той роли, которую играет тот или иной источник питания в формировании режима рек, можно выделить четыре основные группы рек: реки с преобладанием:

1) снегового,
2) дождевого,
3) ледникового,
4) грунтового питания.

Первая группа рек, с преобладанием снегового питания, является наиболее распространенной; к ней принадлежит подавляющее большинство рек нашей страны, причем примерно на 80 % ее территории талые снеговые воды являются основным источником питания, формирующим сток рек.

Среди этой группы можно выделить целый ряд характерных типов, отличающихся друг от друга как по количественной доле основного источника питания (снега), так и в части того значения, которое имеют второстепенные источники питания. Реки, у которых доля снегового питания составляет более 80%, распространены в засушливых степных и полупустынных районах, а именно: в Нижнем Поволжье, Казахстане, в Причерноморской низменности (район нижнего Днепра). Примерами этого типа рек могут служить: Большой и Малый Узени, Эмба, Нура, Сары-Су и др. К рекам, у которых доля снегового питания составляет от 50 до 80%, относятся почти все большие реки: Печора, Северная Двина, Днепр, Дон, Волга, Обь, Енисей и др. Значительное место среди водотоков этой группы занимают реки смешанного питания с преобладанием снегового. К этому типу принадлежат, например, реки северо-запада Европейской части СССР (Волхов, Нева, Западная Двина и др.), а также реки горных районов Кавказа, Средней Азии, Алтая (за исключением высокогорных областей).

В зависимости от доли участия и места, которое занимаюг другие источники питания, кроме снегового, можно выделить еще несколько характерных типов. В их числе тип преимущественно снегового питания со значительной долей дождевого питания (Sr). Важнейшей особенностью, отличающей его от других типов, является исключительно бедное грунтовое питание, которое обычно составляет не более 1-5% от годового стока. Границы распространения рек этого типа питания совпадают с границей мерзлотной геозоны, занимающей почти половину территории СССР, где грунтовые воды большую часть года скованы вечной мерзлотой.

В лесной зоне (вне области вечной мерзлоты) распространен тип рек также преимущественно снегового питания, но со значительной долей дождевого и грунтового питания (Sru). К нему принадлежат бассейны Верхней Волги, Камы, Северной Двины, Печоры и других рек. Примером рек этого типа может служить р. Москва, у которой на долю снегового питания (S) падает 65%, дождевого (r) -20% и грунтового (u) - 15%.

Южнее, в лесостепной и степной зонах, возрастает доля снегового питания и вместе с тем резко уменьшается роль дождевого питания, так как осадки от дождей обычно теряются здесь на испарение и стока не дают. Поэтому для этих зон характерен тип рек преимущественно снегового питания со значительной долей грунтового и при очень малом дождевом питании (Su). Примером рек данного типа является Дон, который имеет следующее распределение стока по источникам питания: S = 70%, u = 27% и r = 3%.

Такое распределение стока по источникам питания в условиях лесостепной и степной зон имеет место лишь для относительно больших рек с эрозионным врезом ниже уровня грунтовых вод.

Что касается малых рек, то у них доля снегового питания еще больше возрастает (до 80-100%), тогда как грунтовое питание уменьшается до 0-20%.

Если рассмотреть смену типов рек данной группы по территории Европейской части СССР в направлении с севера на юг, то можно заметить следующую закономерность. В северной части, в районе распространения вечной мерзлоты, преобладает тип рек Sr, южнее, в лесной зоне, он сменяется типом Sru, еще южнее, в лесостепной и степной зонах, распространен тип Su и, наконец, в полупустынных районах Прикаспия - S. Характерно, что в направлении с севера на юг доля снегового питания растет: от 50-60% в северной части, до 80-100% годового стока - на юге.

Вторая группа рек, с преобладанием дождевого питания, имеет уже значительно меньшее распространение по сравнению с реками преимущественно снегового питания.

Почти исключительно дождевое (R) и преимущественно дождевое питание (Ru) характерно для рек Закавказья (Колхидская низменность). Для территории Дальнего Востока, с его муссонным климатом, преобладающим является тип рек преимущественно дождевого питания (Rs); снеговое питание здесь имеет второстепенное значение, а грунтовое питание очень мало. Этот же тип встречается в верховьях Яны и Индигирки, что объясняется исключительно бедными зимними осадками в этом районе.

Тип Rs, выделенный М. И. Львовичем для верховьев Яны и Индигирки, едва ли правильно отождествлять с типом рек Дальнего Востока, ибо значительную роль здесь играет высокогорно-снеговое, а отчасти ледниковое питание, а также питание за счет наледей, особенно заметное на малых реках; это не было учтено автором классификации по причине того, что современное оледенение в районе Верхояно-Колымской горной страны было установлено позднее.

Реки смешанного питания с преобладанием дождевого встречаются в Закавказье, Крыму и Карпатах. Третья группа рек, с преобладанием ледникового питания, имеет сравнительно ограниченное распространение. Различные типы рек этой группы встречаются в высокогорных районах, где значительные площади покрыты ледниками и вечными снегами. Чисто ледниковое питание обычно трудно отделить от высокогорно-снегового.

Рек почти исключительно ледникового питания (G), т. е. таких, у которых этот вид питания составлял бы более 50%, нет, за исключением верховьев некоторых рек. К числу рек почти исключительно ледникового питания (включая и снеговое) условно, повидимому, можно отнести реки Арктической зоны. Преимущественно ледниковое питание (25-50% годового стока) свойственно многим горным рекам Средней Азии (Gus) и Большого Кавказа (Grsu). Ледниковое питание играет здесь важную роль и накладывает характерный отпечаток на режим рек. Смешанное питание с преобладанием ледникового отмечается на реках Алтая (gsru) и в некоторых районах Камчатки (gsu).

Четвертая группа рек, с преобладанием грунтового питания, имеет малое распространение на территории СССР. Грунтовые воды являются неотъемлемым элементом питания почти всех рек, однако в количественном отношении они занимают подчиненную роль среди других видов питания. Более или менее значительных рек, у которых доля грунтового питания превышала бы 50% годового стока, практически на территории СССР почти нет. Имеют место лишь сравнительно небольшие районы, где распространены реки смешанного питания с преобладанием грунтового. К таким районам относятся: южная часть Армянского нагорья (us), где обильное грунтовое питание связано с особым геологическим строением (вулканические туфы, поглощающие осадки), и подгорные шлейфы Средней Азии (us), где обильный сток с гор поглощается мощными рыхлыми отложениями, а в более низких частях дает начало выходам ключей.

Грунтовое питание учитывается, однако, еще весьма не точно. В западных районах Европейской части СССР (например, в бассейне Припяти) доля грунтового питания, повидимому, значительно выше, чем предполагалось до сих пор, и достигает 50% годового стока.

Рис. 27. Типы полного режима рек СССР (по Б. Д. Зайкову).