Краткая характеристика природных условий

Рассматриваемый район занимает северо-запад Европейской части СССР. Границами его являются: на севере - pp. Нева и Свирь, на востоке и юге - водоразделы с бассейнами Волги и Днепра. Гидрографически район принадлежит полностью к бассейну Балтийского моря, а в административном отношении охватывает Ленинградскую, Новгородскую, Псковскую, Великолукскую, Калининскую и Смоленскую (частично) области, полностью Эстонскую, Латвийскую, Литовскую и Белорусскую (частично) ССР.

Данный район принадлежит к лесной зоне. Северо-восточная его часть, примерно до линии Ленинград-Щербаков, относится к подзоне тайги, для которой характерно преобладание хвойных лесов, а остальная, большая по площади часть - к подзоне смешанных лесов, где наряду с хвойными породами большое распространение имеют широколиственные леса.

По строению поверхности район представляет собою низменную равнину, расположенную в большей своей части не выше 100 м над уровнем моря, среди которой встречаются более или менее возвышенные, всхолмленные участки с высотами до 250- 320 м.

Вся территория Северо-Западного района подвергалась четвертичному оледенению, причем ледник наложил на нее определенный отпечаток. Доледниковые формы рельефа скрыты здесь под мощными ледниковыми отложениями. Холмистые возвышенности представляют собой нагромождения ледникового материала; они как бы "насажены" на поверхность равнины.

На юго-востоке района выделяется Валдайская возвышенность с высотами до 322 м, круто обрывающаяся высоким уступом на запад, в сторону Балтийского моря. Сложенный в своей основе каменноугольными отложениями, этот уступ Валдайской возвышенности носят название Карбонового глинта.

Среди обширной равнины Северо-Западного района выделяются холмисто-моренные возвышенности: Струго-Красненская, Судомская, Невельско-Городокская, Литовско-Белорусская и др. Южное побережье Финского залива между pp. Нева и Нарова занимает Силурийское плато. Вдоль южного берега Финского залива тянется высокий и крутой уступ - древний берег Балтийского моря, носящий название Силурийского глинта. В восточной части района расположена обширная Волхово-Ильменская низина.

Коренные породы, представленные известняками и песчаниками, большей частью глубоко скрыты под мощным чехлом ледниковых отложений, состоящих из моренных суглинков, реже песков. Русла рек здесь лишь местами углублены до уровня коренных пород. К числу таких мест относятся прежде всего Силурийский и Карбоновый глинты.

На климат района большое влияние оказывает близость моря. Климат его умеренно континентальный, влажный; он характерен сравнительно холодной зимой и теплым летом. Относительная влажность воздуха высокая - 75-85%. Дефицит влажности воздуха весьма незначителен и в среднем за год составляет 1-2 мм. Большей континентальностью климата отличается восточная часть района, где зима более длительна и сурова. По направлению на запад, и особенно на юго-запад - к Балтийскому морю - климат становится более мягким и влажным. На крайнем юго-западе района (бассейн р. Немана), расположенном на стыке между континентальной Восточно-Европейской равниной и приморской Западной Европой, сочетаются элементы как континентального, так и морского типов климата; первые проявляются в различии теплого и холодного периодов и в четком обособлении зимы от лета, вторые - главным образом в резких оттепелях в холодное время года. Это, как далее будет видно, накладывает характерный отпечаток на водный и ледовый режим Немана.

Средняя годовая температура воздуха от 2,4° на северо-востоке повышается к юго-западу до 6,8°. Объясняется это более мягкой зимой на юго-западе, где средняя температура воздуха самого холодного месяца - января - колеблется от -2,7° до -4,3°; на северо-востоке района средние январские температуры достигают-8,4 и даже до -10,0°. Средняя температура воздуха июля, самого теплого месяца в году, примерно одинакова в пределах всего района и составляет 17,0-17,5° как на северо-востоке, так и на юго-западе. По сравнению с другими частями Европейской территории СССР, в пределах рассматриваемого района выпадает сравнительно много осадков. Годовая их сумма колеблется от 500- 600 до 600-700 мм. Преобладают летние осадки. В среднем в теплую половину года выпадает 400-500 мм, т. е. около 70- 80% годовой суммы. Мощность снежного покрова уменьшается в направлении с северо-востока на юго-запад. На крайнем юго-западе, при частых оттепелях, снежный покров носит неустойчивый характер.

Реки

Речная сеть района, как отмечено выше, принадлежит к бассейну Балтийского моря. Самым обширным (282000 км²) по сравнению с другими является бассейн Невы, включающий в себя бассейны Свири с Онежским озером, Волхова с оз. Ильмень и его притоками и Вуоксы с Сайменским озером. К числу больших рек района относятся также Западная Двина, Неман и Нарова.

Среди густой речной сети района резко выделяется полным отсутствием рек сложенное известняками Силурийское плато (рис. 52), где дождевые и талые воды поглощаются карстовыми воронками и не дают стока. По периферии плато отмечаются обильные выходы грунтовых вод.

Рис. 52. Схема Силурийского плато, лишенного речной сети.

Реки принадлежат к типу равнинных; они характеризуются небольшими падениями, обычно не превышающими 20-40 см на 1 км, и хорошо разработанными широкими долинами. Вместе с тем, протекая местами среди моренных возвышенностей, реки отличаются глубоко врезанными долинами и большим падением; их порожистые русла обычно загромождены валунами, вымытыми из ледниковых отложений. Особенно в этом отношении выделяются реки бассейнов Западной Двины и Немана, а также водотоки, стекающие со склонов Валдайской возвышенности, где падение составляет 1-4 м на 1 км.

В строении продольных профилей рек видны резкие переломы, приуроченные к двум основным направлениям - Силурийскому и Карбоновому глинтам, сложенным трудно размываемыми породами; пересекая их, реки образуют пороги и кое-где водопады (рис. 53). Таковы, например, Опеченские пороги на р. Мете, ныне затопленные Гостинопольские пороги на Волхове, Кингисеппские пороги на Луге, Нарвские пороги на Нарове и др.

Рис. 53. Характерные продольные профили отдельных рек Северо-Западного района с сосредоточенным падением в нижней части (при пересечении Силурийского глинта).

1 - р. Вальге, 2 - р. Селые, 3 - р. Кунда, 4 - р. Кейла, 5 - р. Пурце.

Характерной особенностью рек является значительная озерность их бассейнов. Это прежде всего относится к большим рекам - Неве, Свири, Волхову, Нарове, вытекающим из крупных озер. Что касается других рек, то хотя в их бассейнах иногда число озер бывает и очень велико, однако степень общей озерности незначительна и обычно не превышает 1-2%. Так, например, в верхней части бассейна Великой (приток Псковского озера),в пределах моренной возвышенности, имеется много озер, причем сама река протекает через 30 водоемов, однако степень озерности ее не превышает 2%. То же можно сказать о ряде рек бассейнов Немана и Западной Двины.

Ниже дается краткое описание главнейших рек.

Нева (рис. 54) наибольшая из рек района - вытекает из Шлиссельбургской губы Ладожского озера у г. Петрокрепость и впадает в Невскую губу Финского залива. Она представляет собою мощный водоток длиной в 74 км, сбрасывающий в Финский залив воды обширного водосбора площадью 282000 км², включающего бассейны Ладожского и Онежского озер и Волхово-Ильменский бассейн. Собственный водосбор реки составляет лишь 2% от общей площади ее бассейна.

Рис. 54. Вид на р. Неву в районе Петропавловской крепости в Ленинграде.

Общее падение Невы незначительно - всего около 4,3 м; средний уклон ее равен 0,06%о, а дно русла на всем протяжении потока расположено ниже уровня Финского залива. В средней части, при пересечении моренной гряды, Нева образует так называемые Ивановские пороги. В устье она дробится на многочисленные рукава, образуя дельту площадью в 45,6 км², на островах которой расположен г. Ленинград. Главным рукавом дельты является Большая Нева, от которой вправо отходит рукав Большая Невка, в свою очередь отделяющая рукава Малая и Средняя Невки.

Нева отличается большой водностью, занимая в этом отношении пятое место среди рек Европейской части СССР. Средний годовой расход воды ее равен 2600 м³/сек. Водный режим реки весьма своеобразен, что прежде всего связано с регулирующим влиянием Ладожского озера. Нева отличается исключительно равномерным распределением стока в году. Это можно иллюстрировать колебаниями ее расходов, которые за многолетний период изменялись в небольших пределах - от 1000 до 4500 м²/сек. Весеннее половодье, характерное для других рек Северо-Западного района, на Неве почти незаметно (рис. 55). С другой стороны, на ней иногда наблюдаются резко выраженные сгонно-нагонные колебания уровня воды, вызываемые действием ветра. При сильных северо-западных ветрах происходит нагон воды в русло со стороны Финского залива, что вызывает подъемы уровня; иногда подъемы бывают столь значительны, что вода выходит из берегов русла и затопляет часть Ленинграда. Катастрофические наводнения наблюдались в 1824 и 1924 гг., когда уровень воды в Неве поднимался на 3,8-3,9 м над средним уровнем (ординаром). Менее значительные подъемы уровня в Неве наблюдаются довольно часто.

Рис. 55. График колебания уровня воды р. Невы у с. Ивановское за 1935 г.

Ледостав на реке образуется не одновременно. При замерзании кромка неподвижного льда постепенно перемещается от устья к истоку. При таких условиях в верхней, позднее замерзающей части реки образуется в большом количестве внутриводный лед, особенно на Ивановских порогах. С этим явлением связаны наблюдающиеся на реке мощные зажоры. Подъемы уровня воды в периоды зажоров иногда вызывают наводнения.

Весенний ледоход на Неве наблюдается обычно дважды: первый - речной, второй, более поздний, - озерный. Ладожское озеро вскрывается позже, чем Нева, и в то время, когда она уже освободилась от собственного льда. Под действием северо-восточных ветров Ладожский лед сгоняется к истоку Невы и увлекается ее течением в Финский залив.

Нева судоходна на всем протяжении, она является важным звеном Беломорско-Балтийского и Волго-Балтийского водных путей. Нева принимает ряд притоков, из которых наиболее значительны Тосна, Охта, Ижора и Мга.

Свирь вытекает из Свирской губы Онежского озера и впадает в Ладожское озеро, соединяя, таким образом, два крупнейших озера Европейской части СССР. Длина реки 224 км, пло щадь водосбора вместе с Онежским озером составляет 83200 км².

Общее падение Свири около 28 м, причем наибольшие уклоны сосредоточены в верхней, порожистой части реки, где расположены Вознесенские, Остреченский, Медведский, Сиговский и другие пороги. В русле встречаются каменистые гряды и так называемые луды (каменистые мели). В нижней части Свирь обладает более спокойным течением.

Водность Свири довольно значительна. Ее средний годовой расход воды равен 790 м³/сек и составляет примерно около трети расхода Невы.

Сток реки, так же как и у Невы, зарегулирован большим водоемом - Онежским озером. Однако по сравнению с Невой естественная зарегулированность Свири является значительно меньшей. Так, наибольший расход воды реки, равный 1450 м³/сек, превышает наименьший (120 м³/сек) в 11 раз, тогда как у Невы это отношение равно 5.

Весеннее половодье на Свири сильно распластано, но все же отчетливо выражено. Чем дальше от озера, тем меньшее влияние оно оказывает на режим реки, поэтому амплитуда колебания уровня от истока к устью растет: у с. Мятусово она равна 415 см, у с. Важины - 525 см и у г. Лодейное Поле - 583 см.

Вследствие порожистости река в верхнем течении замерзает позднее, чем в нижнем, и покрывается более тонким льдом. Здесь под влиянием больших скоростей течения лед подтаивает снизу, в результате чего образуются свободные от льда участки. В периоды замерзания в большом количестве образуется внутриводный лед, иногда почти полностью забивающий живое сечение (рис. 56) и вызывающий образование зажоров. Подъем уровня во время зажоров достигает 0,8-3,3 м.

Рис. 56. Поперечный профиль забитого шугой русла р. Свири в Поповом плесе. 5/1V 1929 г.

Так же как и на Неве, весенний ледоход на Свири наблюдается дважды: вначале идет речной и затем, после некоторого перерыва, - озерный. Обычно озерный ледоход проходит позже речного на одну - две декады. Из притоков Свири наиболее значительными являются р. Важинка, впадающая справа, и pp. Оять и Паша, изливающие в нее свои воды слева.

Река используется в энергетических целях.

Волхов принадлежит к числу крупных рек Северо-Западного района. Вытекая из оз. Ильмень и впадая в Ладожское озеро, река, так же как Свирь, соединяет два крупных водоема. Длина 224 км, площадь водосбора, включая Ильменский бассейн, составляет 80200 км².

Волхов протекает по наиболее низкой части Волхово-Ильменской низины, на месте древней озерной впадины ледникового водоема. В средней части ширина долины достигает 12-18 км.

Общее падение реки (от истока до устья) составляет 13 м, что соответствует среднему уклону примерно 0,06°/оо. Основное падение сосредоточено в низовьях Волхова, где он, пересекая Силурийский глинт, образовывал Гостинопольские пороги. В 1926 г. эти пороги были перекрыты в результате подпора от плотины Волховской гидроэлектростанции. При напоре гидроэлектростанции в 10,5 м подпор распространяется почти до самого оз. Ильмень.

По своей водности Волхов несколько уступает Свири. Средний годовой расход воды его равен 580 м³/сек. Более низкая относительная водность реки объясняется пониженным стоком с заболоченной Волхово-Ильменской низины, занимающей значительную часть водосбора.

Регулирующее влияние мелководного и сравнительно небольшого оз. Ильмень на режим реки сравнительно невелико. Расходы воды ее колеблются от 44 до 2900 м³/сек, т. е. максимум превышает минимум почти в 70 раз, в то время как для Невы, например, это отношение равно 4,5, а для Свири 11.

Амплитуда колебания уровня воды Волхова значительная и достигает 6,6-7,4 м. В верхнем течении, вследствие поступления из озера относительно теплых глубинных вод, ледостав наступает позднее, а в отдельные зимы (1887 и 1935 гг.) река в истоке из озера совсем не замерзала. На Волхове впервые обнаружены и описаны характерные ледовые явления - пятры, напоминающие гигантские ледяные грибы, прикрепленные "ножкой" ко дну реки.

Озеро Ильмень, из которого вытекает река, принимает ряд крупных притоков. Главнейшими из них являются Мета, Ловать, Пола, Шелонь. Из рек, непосредственно впадающих в Волхов, можно отметить Пчевжу и Оскуй. Река используется для судоходства и в гидроэнергетических целях.

Между Невой и Наровой с юга в Финский залив впадает ряд сравнительно небольших рек, из которых главнейшими являются Коваши, Систа и Луга. Средний годовой расход воды наибольшей из них - Луги - около 100 м³/сек. Характерной особенностью этих рек является повышенное грунтовое питание, которое они получают за счет карстовых вод Силурийского плато. Их подземные бассейны значительно больше поверхностных водосборов. При пересечении Силурийского глинта реки южного побережья Финского залива образуют пороги. Так, например, на р. Луге известны Кингисеппские пороги, где падение на протяжении 4 км достигает 10 м. Эти пороги делят ее на два судоходных плеса: выше порогов (до с. Толмачево) и ниже порогов (до устья).

Нарова (Нарва) представляет собой сравнительно короткую протоку, сбрасывающую воды бассейна Чудско-Псковского озера в Нарвскую губу Финского залива. Длина реки 77 км, площадь водосбора 56000 км²; собственно на бассейн Наровы приходится лишь 14,6% от общей площади.

Общее падение реки (рис. 57) от истока до устья составляет 31 м, причем в основном оно сосредоточено в двух группах порогов: в истоке (Колокольские, Омутинские и другие пороги) и в среднем течении (Нарвские пороги). На Нарвских порогах, расположенных в районе г. Нарвы, падение достигает 21 м.

Рис. 57. Схематический продольный профиль р. Наровы.

С помощью рукава Россонь река соединяется с р. Лугой, образуя Лужско-Наровское раздвоение (бифуркацию). Россонь имеет медленное течение, причем направление его периодически меняется: при более высоком уровне в Нарове она течет в Лугу и, наоборот, при обратном соотношении уровней - из Луги в Нарову (рис. 58).

Рис. 58. Лужско-Наровское раздвоение стока в нижнем течении.

Образование Россони связано с одной из стадий отступания ледника, когда устье Наровы было занято льдами и, воды ее текли, огибая край ледника, по руслу Россони.

Средний годовой расход воды Наровы равен 430 м³/сек. На водном режиме ее заметно сказывается регулирующее влияние Чудско-Псковского озера. Весеннее половодье невысоко и имеет распластанный вид. В нижнем течении (ниже порогов) резко выражены сгонно-нагонные колебания уровня; часты также зажорные явления, особенно в районе г. Нарвы, что объясняется обильным образованием внутриводного льда в районе Нарвских порогов.

Нарова недоступна для судоходства вследствие наличия порогов. К бассейну Чудско-Псковского озера, из которого вытекает Нарова, принадлежит ряд рек, из которых наиболее значительными являются Великая и Эмайеги. Сумма площадей бассейнов этих двух рек составляет около 75% всего водосбора озера.

Великая - самая большая река Чудско-Псковского бассейна - впадает с юга в Псковское озеро. Длина ее около 406 км, а площадь водосбора 25400 км². В нижнем течении на протяжении 14 км река судоходна.

Эмайеги (Эмбах) является главным притоком Чудского озера. Это - вторая по величине река Эстонской ССР. Средний годовой расход воды ее равен около 80 м³/сек. Своими верховьями она соединяется с р. Пярну, образуя Феллинское раздвоение (бифуркацию) стока. Из водораздельного оз. Феллинского вода идет на запад в р. Феллинку и далее в р. Пярну, а на восток - в руч. Тенасильм, откуда в оз. Выртс-Ярв и далее в р. Эмайеги (рис. 59).

Рис. 59. Феллинское раздвоение стока в верховьях р. Пярну.

Из притоков собственно Наровы следует отметить Плюссу.

Река судоходна от устья до г. Тарту.

Западная Двина (по-латвийски Даугава) является одной из крупнейших рек Северо-Западного района. Вытекает из оз. Двинец, лежащего на высоте около 220 м в 13 км к югу от истока Волги, а впадает в Рижский залив Балтийского моря у г. Риги. Большая часть бассейна расположена в пределах Белорусской и Латвийской ССР. Длина реки 1020 км, площадь водосбора 85100 км². В верхней и средней частях бассейна встречается много озер, расположенных в зоне моренных возвышенностей; наибольшие из них - Охват-Жаденье, Нещедро, Освейское, Лукомльское и др.

В реку впадает много притоков; наибольшие из них - Торопа, Оболь, Межа, Каспля и др. Долина Западной Двины большею частью глубоко врезана, пойма не развита, течение потока быстрое. Средний уклон около 0,22°/оо. Русло изобилует валунами, местами образует гряды-пороги (на участке г. Витебск - г. Сураж и выше г. Витебска - Пушкарские, Ястребские пороги и т. д.). На территории Латвийской ССР наиболее значительными являются Дисненские пороги, расположенные у г. Диена, пороги ниже устья р. Индрицы и некоторые другие. В устье река образует мелководный бар, на котором ежегодно производятся большие дноуглубительные работы.

Средний годовой расход воды Западной Двины равен 680 м³/сек. Водный режим ее характеризуется обычными чертами, свойственными режиму рек Восточно-Европейской равнины; колебания уровня воды в реке показаны на рис. 60. Амплитуда колебания уровня достигает 9-10 м, а в исключительных случаях - 11,5 м.

Рис. 60. График колебания уровня воды р. Западной Двины у г. Витебска.

В устьевом участке на уровенном режиме сильно сказывается влияние моря. Здесь наблюдаются сгонно-нагонные колебания уровня, амплитуда которых достигает 0,3-0,9 м.

Замерзать река начинает с истоков, где ледостав наблюдается в конце ноября; отсюда замерзание постепенно распространяется к устью, где оно происходит в конце декабря. Вскрытие реки идет в обратном направлении: оно начинается в конце марта в устье и распространяется вверх по руслу; в районе истока река вскрывается лишь в середине апреля. В период весеннего ледохода наблюдаются мощные заторы льда.

Западная Двина используется главным образом для местного судоходства на участке от г. Велижа до г. Витебска и до устья р. Уллы. В Ригу, являющуюся крупным портом, заходят морские суда.

С помощью Березинской системы Западная Двина соединяется с бассейном Днепра. Значение этой системы в настоящее время невелико, так как река, отличающаяся порожистым руслом, недоступна для сквозного судоходства.

В 1939 г. на реке построена Кегумская гидроэлектростанция. Разрабатываются проекты улучшения судоходных условии и дальнейшего использования водной энергии Западной Двины.

На участке Балтийского побережья между устьями pp. Западной Двины и Немана в море впадают pp. Лиелупе, Муша н Вента, из которых наибольшей является Вента, имеющая средний расход воды за год около 100 м³/сек.

Неман по своим размерам приблизительно равен Западной Двине; он берет начало в 45 км к юго-западу от г. Минска и впадает в Курский залив (б. Куришгаф) Балтийского моря. Длина реки 937 км, площадь водосбора 98 100 км².

Главнейшие притоки Немана - Щара (площадь водосбора 7000 км²) и Вилия (25000 км²; средний годовой расход Вилии около 200 м³/сек).

Верхняя часть бассейна, расположенная в пределах холмистых моренных возвышенностей, изобилует озерами. В низовьях река протекает среди заболоченной низменности; болота здесь занимают до 10-15% поверхности.

Общее падение реки равно 179 м, причем наибольшим падением отличается среднее ее течение, где уклон составляет 0,23°/оо. Долина реки в верхнем и среднем течении преимущественно глубоко врезана в ледниковые отложения, пойма не выработана. Река здесь порожиста; к числу наиболее значительных порогов относятся Колотовка и Кошелевка (524-522 км от устья). Известны также каменистые пороги-гряды: Авина, Пунчикис, Буршелом и др. Ниже д. Остроги (240 км), на протяжении 4 км, тянется цепь мощных порогов Вельно-Тилтас, где средний уклон достигает 0,85°/оо.

В устьевом участке Неман разделяется на два рукава - Рус (правый) и Гильге (левый), самостоятельно впадающие в море; Рус является главным: по нему проходит до 80% общего расхода воды. По своей водности Неман почти равен Западной Двине: средний годовой расход воды его равен 690 м³/сек.

Водный режим реки характеризуется промежуточными чертами режима, свойственного рекам Восточной и Западной Европы. В летне-осенние периоды наблюдаются значительные паводки, которые наиболее выражены в среднем и нижнем течении. Значительные подъемы уровня бывают осенью за счет обложных дождей. Зимою имеют место резкие колебания уровня, обусловленные оттепелями, заторами льда и зажорными явлениями. На рис. 61 показаны колебания уровня воды за характерные годы.

Рис. 61. График колебания уровня воды р. Немана у г. Советска за характерные годы.

Вообще заторные и зажорные явления на Немане проявляются с большой силой, особенно в районе г. Каунас. Замерзает река обычно в декабре, причем ледостав носит неустойчивый характер; в отдельные годы река зимой вскрывается от льда.

Судоходство на Немане возможно только на участке нижнего его течения; на остальной части оно затруднено порогами и мелководными перекатами.

Водная энергия Немана не используется. Намечается построить Каунасскую гидроэлектростанцию и еще ряд других гидроэнергетических сооружений.