Том 2

Твердый сток

Мутность воды наименьших значений в России достигает в реках лесной зоны. В тайге мутность речной воды обычно менее 20 г/м³, что является следствием относительно небольшого поверхностного стока в условиях лесных почв, обладающих высокой инфильтрационной способностью. Другая причина — почвенный покров лесов хорошо предохранен от размыва; в этой полосе сравнительно мало распространены пахотные земли, на которых наиболее благоприятны условия для эрозионных процессов. В некоторых районах южной и дальневосточной тайги мутность повышается до 50 г/м³, а в отдельных районах и до 100 г/м³. Повышение мутности воды в пределах таежной зоны связано главным образом с линейной эрозией в руслах самих рек или вызвано условиями горного рельефа (район Верхоянска).

По мере следования на юг мутность речной воды повышается. Это характерно для лесостепной и степной зон, где мутность достигает 500 г/м³. В основном это связано с большой площадью распаханности этой территории. На пахотных землях, особенно в прошлом, формировался высокий поверхностный сток. Кроме того, почва на пашне плохо защищена от размыва. В некоторых степных и лесостепных районах повышенная мутность воды (до 1000 г/м³) обусловлена пересеченным рельефом, либо особо интенсивными ливнями в сочетании с распространением легко поддающихся размыву лёссов (например, низовья реки Дон).

В общем распределение по территории страны мутность речной воды носит вполне выраженный зональный характер. При этом естественные зональные черты распределения мутности усиливаются антропогенным фактором.

Особые условия формирования мутности характерны для горных районов. Здесь основную роль играют рельеф и геологическое строение. Существенное значение имеют также климатические условия: с уменьшением влажности возрастает интенсивность процессов денудации, в том числе и эрозии. Важную роль играют также горные леса, тормозящие развитие эрозионных процессов.

На Кавказе и на побережье озера Байкал в горах Хамар-Дабан образуются селевые паводки — мощные потоки, несущие огромное количество наносов вплоть до крупных валунов. Такие грязекаменные потоки часто наносят большой ущерб. Сели обычно образуются в районах интенсивной денудации. Как правило, продукты денудации накапливаются в большом количестве в бассейне реки или ее долине. В таких условиях при сильных ливнях, иногда совпадающих с интенсивным снеготаянием, образуются мощные потоки воды, приводящие в движение огромные массы продуктов денудации, формирующие грязекаменные потоки. Движение селей часто носит пульсирующий характер: перегруженный наносами сель аккумулирует в русле реки большое количество наносов, образующих временную запруду, выше которой накапливается вода; с возрастанием энергии водной массы происходит прорыв запруды и снова образуется селевой поток, часто еще более мощный. В таких условиях селевой поток нередко выходит из русла и сокрушает все на своем пути.

По интенсивности современных эрозионных процессов, характеризуемых мутностью речной воды, Кавказ делится на две части: западный, где сравнительно мало развита эрозия, и восточный, где эрозионные процессы достигают огромных размеров. Такая закономерность связана с более высокой общей увлажненностью западной части Кавказа, с широким распространением лесов и относительно более устойчивыми по отношению к размыву горными породами. В западной части Большого Кавказа мутность воды, как правило, менее 250 г/м³; в лесном поясе даже менее 100 г/м³ (эти данные несколько занижены, поскольку не учитывают эпизодически образующиеся селевые потоки). Но в пределах восточной части, особенно на северном склоне, мутность речной воды в десятки раз больше (например, мутность реки Терек у станицы Карагалинской достигает 2410 г/м³, реки Сунжи у г. Гудермес — 9340 г/м³).

Сток взвешенных веществ отражает интенсивность эрозионной деятельности. Средние многолетние модули стока взвешенных наносов изменяются от 50–60 т/км² в год на Сахалине и Камчатке до 0,9–1,5 т/км² в год — в нижнем течении Енисея и Лены. На реках Северо-Запада России они составляют 10–20 т/км² в год. В низовьях Дона, несмотря на значительную распаханность бассейна, модули, как правило, не превышают 10 т/км², а в низовьях Волги они ещё ниже. В бассейнах Камы, Чусовой, Сылвы и Вятки (в результате увеличения осадков и расчленённости рельефа, повышения уклонов водосборов и рек) эрозионные процессы развиваются более интенсивно и сток взвешенных веществ достигает 20–30 т/км² в год.

Вынос взвешенных веществ в моря отличается неравномерностью: почти 50 % взвешенных веществ выносится в Карское и Восточно-Сибирское моря, около 15 % — в Охотское, 12 % — в Каспийское.

Ежегодно поверхность суши России понижается в среднем на 0,007 мм. Наибольшее понижение поверхности характерно для Сахалина и Камчатки (примерно 0,006–0,008 мм в год), северо-восточных районов (около 0,005 мм в год) и Уральского региона (0,004 мм в год), а наименьшее — для нижней части бассейна Лены (порядка 0,001 мм в год).

В результате твердого стока рек и поверхностного смыва с суши в шельфы морей поступает большое количество терригенного материала. Накопление осадков там происходит с различной активностью, поэтому выделяют шельфы с интенсивным накоплением осадков (0,5 мм/год) и замедленным (0,5–0,1 мм/год). Особенно активный вынос осадков характерен для морей Карского и Лаптевых.

Внутригодовые колебания твердого стока, прежде всего, связаны с колебаниями стока воды: с увеличением расхода воды увеличиваются расходы взвешенных наносов. Однако внутригодовое распределение стока наносов отличается большей контрастностью, чем сток воды. Так, во время паводков максимум расхода наносов не совпадает с пиком паводка, а предшествует ему; при наличии нескольких паводков, следующих один за другим, наибольшую массу наносов несет первый паводок, на долю каждого последующего паводка наносов приходится все меньше.

Для преобладающих в России рек со снеговым половодьем, которым свойственна регулярная периодичность, режим твердого стока носит довольно регулярный периодический характер.