водні потоки, що течуть у природних руслах і харчуються за рахунок поверхневого і підземного стоку з їх басейнів. Р. є предметом вивчення одного з розділів гідрології суші - річковій гідрології.
Загальні відомості. У кожній р. розрізняють місце її зародження - витік і місце (ділянка) впадання в море, озеро або злиття з іншими. р. - гирло.
Р. що безпосередньо впадають в океани, моря, озера або що втрачаються в пісках і болотах, називаються головними; впадають в головні Р. - притоками. Головна Р. з усіма її притоками утворює річкову систему (Див. Річкова система), яка характеризується густотою річкової мережі. Поверхня суші, з якої річкова система збирає свої води, називається водозбором, або водозбірної площею. Водозбірна площа разом з верхніми шарами земної кори, що включає в себе дану річкову систему і відокремлена від ін. Річкових систем вододілами, називається річковим басейном (див. Басейн річкової).
Р. зазвичай течуть у витягнутих знижених формах рельєфу - долинах, найбільш знижена частина яких називається Руслом, а частина дна долини, що заливається високими річковими водами, - заплавою (Див. Заплава), або заплавній терасою. У руслах чергуються глибші місця - плеса і мілководні ділянки - Перекати. Лінія найбільших глибин русла утворює Фарватер, а лінія найбільших швидкостей течії називається стрижнем. Різниця висот між витоком і гирлом Р. називається падінням Р .; відношення падіння Р. або окремих її ділянок до їх довжини називається ухилом Р. (ділянки) і виражається в% або в ‰.
Залежно від рельєфу місцевості, в межах якої течуть Р. вони поділяються на гірські і рівнинні. На багатьох Р. перемежовуються ділянки гірського і рівнинного характеру. Гірські Р. як правило, відрізняються великими ухилами, бурхливою течією, течуть у вузьких долинах; переважають процеси розмиву. Для рівнинних Р. характерна наявність звивин русла, або Меандр, що утворюються в результаті руслових процесів (Див. Русловий процес). На рівнинних Р. чергуються ділянки розмиву русла і акумуляції на ньому наносів, в результаті якої утворюються мілководдя і перекати, а в гирлах - дельти (Див. Дельта). Іноді відгалужені від Р. рукави зливаються з ін. Р. (див. Біфуркація річок).
По поверхні земної кулі Р. розподілені вкрай нерівномірно. На кожному материку можна намітити головні вододіли - кордони областей Стоку, що надходить в різні океани. Головний вододіл Землі ділить поверхня материків на 2 основних басейну: атлантико-арктичний (стік з площі якого надходить в Атлантичний і Північний Льодовитий океани) і тихоокеанський (стік в Тихий і Індійський океани). Обсяг стоку з площі першого з цих басейнів значно більше, ніж з площі другого. Густота річкової мережі і напрям течії залежать від комплексу сучасних природних умов, але часто в тій чи іншій мірі зберігає риси колишніх геологічних епох. Найбільшою густоти вона досягає в екваторіальному поясі, де течуть найбільші Р. світу - Амазонка, Конго; в тропічних і помірних поясах вона також буває високою, особливо в гірських районах (Альпи, Кавказ, Скелясті гори і ін.). У пустельних областях поширені епізодично поточні Р. перетворюються зрідка при сніготаненні або інтенсивних зливах в потужні потоки (Р. рівнинного Казахстану, уеди Сахари, Крики Австралії і ін.).
Водний режим. Швидкість течії в Р. коливається в великих межах - від декількох см / сек (рівнинні Р.) до 6-7 м / сек (гірські Р.) і розподіляється нерівномірно по живому перерізу (Див. Живе перетин) Р. З підвищенням рівня води швидкість течії, як правило, збільшується на плесах і зменшується на перекатах. Крім течії, спрямованого в загальному уздовж русла, в річкових потоках спостерігаються циркуляційні, гвинтоподібні течії, характер і напрям яких залежать від конфігурації русла в поперечному розрізі і в плані. Внаслідок турбулентного перемішування на багатьох Р. температура води розподіляється рівномірно по всьому живому перетину Р. температура води в Р. в теплий період слід (з деяким відставанням) за ходом температури повітря. Під час льодоставу температура води близько 0 ° С.
Коливання рівня води в Р. пов'язані зі зміною витрат води, під якими розуміється кількість води, що протікає в Р. в м 3 / сек. Рівні і витрати води і їх коливання - головні характеристики водного режиму (Див. Водний режим) Р. Коливання витрат води різноманітні і залежать головним чином від сезонної багаторічної циклічності і сезонної періодичності їх водності.
Р. - важлива ланка круговороту води (Див. Кругообіг води) на Землі. Вони розподіляють ресурси прісних вод на суші і повертають воду в Світовий океан. Річкові води мають досить високою активністю водообміну. При обсязі руслових вод Р. світу, приблизно рівному 1200 км 3. їх зміна відбувається близько 33 разів протягом року, т. Е. Кожні 11 діб.
Джерела живлення Р. - рідкі опади, сніговий покрив, високогірні сніги і льодовики, підземні води. Однорідного харчування Р. в природі майже не спостерігається; воно зазвичай буває змішаним (наприклад, р. Ріоні в СРСР в нижній ділянці харчується рідкими атмосферними опадами, а у верхньому - сніговими і льодовиковими водами), з переважанням того чи іншого джерела. Залежно від особливостей харчування розрізняють основні фази водного режиму Р. Повінь, Паводок, Межень.
Р. екваторіального поясу багатоводні протягом всього року з деякою тенденцією збільшення стоку восени; поверхневий стік виключно дощового походження. У тропічній савані також переважає дощове живлення, а водність пропорційна тривалості вологого і сухого періодів; у вологому савані повінь на Р. продовжується 6-9 міс. в сухий - зменшується до 3; досить істотний річний стік. У субтропіках середземноморського типу Р. переважно середньої і низької водності, при переважанні стоку взимку. У східних приокеанических секторах цього пояса (Флорида, пониззя р. Янцзи) і в великих прилеглих до них районах Південно-Східної Азії режим Р. знаходиться під впливом мусонів, з найбільшою водністю влітку і найменшою - взимку. Для помірного поясу Північної півкулі характерна підвищена водність навесні - на Ю. переважно за рахунок дощового харчування; в середній смузі і на С. - повінь снігового походження, при більш-менш стійкою літньої і зимової межені. Крайній тип режиму Р. помірного пояса, що формується в умовах різкої континентальності, - короткочасна весняна повінь при пересиханні Р. протягом більшої частини року (Р. північного Прикаспію і рівнинного Казахстану). На річках Далекого Сходу під впливом мусонів утворюється літня повінь дощового походження. В районах розвитку багаторічної мерзлоти характерно зимовий пересихання Р. яке іноді неточно називається перемерзання Р. На деяких Р. Східного Сибіру і Уралу під час льодоставу утворюються полою (Див. Полій). У Субарктіке танення снігового покриву відбувається пізно, тому весняна повінь переходить на літо. На полярних покривних льодовиках Антарктиди і Гренландії процеси абляції (Див. Абляція) відбуваються на периферійних нешироких смугах, в межах яких утворюються своєрідні Р. в крижаних руслах. Вони харчуються виключно льодовиковими водами протягом короткочасного літа.
Особливим водним режимом відрізняються гірські Р. Їх харчування і водність підкоряються закономірностям висотної поясної, прояв якої змінюється в залежності від експозиції схилів. Типи режиму гірських Р. загалом повторюють сказане в типах широтноїзональності: від снеголеднікового харчування в високогірному поясі до типу, властивого даної широтной зоні біля підніжжя гір. Гірські Р. (виключаючи гори Центральної Азії і гори пустелі Атакама) найчастіше вельми водоносних. Особливо це відноситься до північно-західного схилу Скандинавських гір, південній Алясці і Південному острову Нової Зеландії, де річний шар стоку деяких Р. досягає 10-12 тис. Мм. Дані про розміри і водності найголовніших Р. світу приведені в табл. 1.
Табл. 1.- Найголовніші річки земної кулі
* Власне Міссісіпі - 3950 км.
Примітка. Всі вимірювання довжини річок і площі їх басейнів виробляються по картах. Наявні в цьому випадку розбіжності в цифрах пояснюються головним чином наступними причинами: різною точністю вимірювань, що залежить від застосовуваної методики і від масштабу використовуваних карт; різною точністю карт; умовністю понять початкової і кінцевої точок річки, а також головних рукавів (в разі розгалуження); фактичним зміною довжини річки, в результаті природного і штучного випрямлення русла (досягає десятків і навіть сотень км).
Р. виробляють величезну ерозійну роботу: лінійну - річковими потоками в руслах і на заплаві, а на водозборах змивши ґрунту поверхневим (схилом) стоком. Відомості про наносах, що транспортуються Р. (т. Н. Твердому стоці), і іонному стоці (розчинених водою речовин) наведені в табл. 2. Сучасна механічна і хімічна робота Р. виражена в річному шарі продуктів твердого і іонного стоку, для всієї суші становить 0,077 мм на рік, при максимальному значенні для Азії (0,16 мм) і мінімальному для Африки (0,014 мм).
Табл. 2.-Річкові водні ресурси, твердий і іонний стік річок континентів і СРСР
| континент | Річний обсяг річкового | Твёр- | іонний | Обсяг річкового | устой- | Обсяг стоку на |
2 Включаючи острови Тасманію, Нову Гвінею і Нову Зеландію.
3 Виключаючи Гренландію, Канадський Арктичний архіпелаг і Антарктиду, загальний стік льоду і води з яких оцінюється приблизно в 2200 км 3.
4 Включаючи стік, зарегульований озерами.
5 Виключаючи близько 300 км 3 транзитного стоку.
Річковий стік є найважливішим джерелом ресурсів прісних вод (див. Водні ресурси). За річним обсягом річкового стоку (1/8 частина обсягу стоку Р. земної кулі) Радянський Союз після Бразилії найбільш багатий річковими водними ресурсами, але на одиницю площі (по шару стоку) відноситься до країн, небагатим водою. Пояснюється це перш за все тим, що по середній кількості опадів, що випадають на території СРСР (близько 500 мм на рік), він відчутно поступається решті площі земної кулі, що позначається на стоці Р. Із повного річкового стоку виділяють 2 частини, різні за походженням і господарському значенню: Підземний стік і Поверхневий стік (див. табл. 2). Найважливіша риса першого - природна зарегульованість, завдяки чому він може бути використаний протягом усього року. Другий вид найчастіше стає доступним для використання після регулювання його за допомогою водосховищ (Див. Водосховище).
Щорічний обсяг зарегульованого стоку оцінюється в 1855 км 3. що збільшує світовий стійкий річковий стік на 15% (відповідні значення по СРСР 280 км 3 і 28%). Його перетворення відбуваються також під впливом різних заходів по збільшенню продуктивності землеробства і лісового господарства, що сприяють підвищенню інфільтраційної здатності грунту, акумуляції води в грунті і зростання витрачання грунтової вологи на випаровування; в результаті цього річковий стік зменшується (наприклад, у ФРН з цієї причини в 1931-60 приблизно на 15% в порівнянні з періодом 1891-1930).
Органічний світ. Флора і фауна Р. складається з бентосом, планктону і Нектона. Залежно від характеру дна в Р. мешкають різні бентичні (донні) тварини, склад яких залежить від характеру дна і особливо різноманітний на щільних грунтах. Зарості вищої водної рослинності (фітобентос) зустрічаються переважно на ділянках Р. з повільною течією. Ці зарості, а також камені, обростають водоростями (а іноді і мохами), служать місцем проживання і їжею численних дрібних тварин. Вільно плаваючі зважені у воді організми (планктон) представлені полумікроскопіческімі і мікроскопічними тваринами (зоопланктон: рачки, коловертки) і водоростями (фітопланктон). До нектону, т. Е. Рухомим організмам, здатним рухатися проти течії, відносяться Риби. Безхребетні тварини, а також деякі рослини, як плаваючі, так і придонні, служать їжею для риб. Найбільш багаті на рибу пониззя Р. і їх дельти.
Під впливом планомірного або стихійного впливу господарської діяльності людини на Р. біологічна продуктивність їх значно змінюється. Створення водосховищ збільшило площу водного дзеркала багато Р. змінило їх режим і кормность (не тільки за складом кормових організмів, а й по біомасі), збільшилася кількість планктону, який в руслах Р. зазвичай розвинений слабко. Т. о. з'являються нові рибогосподарські угіддя, що дозволяють отримати додаткову продукцію. Але зі створенням гребель і гідровузлів погіршуються умови міграції і розмноження найбільш цінних прохідних риб (особливо лососевих і осетрових). Негативно впливає на біологічну продуктивність забруднення промисловими і побутовими стічними водами, відходами лісосплаву, а також за рахунок виносу з полів добрив і отрутохімікатів. Для компенсації шкоди широко застосовується штучне розведення прохідних і прісноводних риб, проводяться досліди по акліматизації окремих видів, розширюється ставкове риборозведення.
Господарське значення. Р. - найважливіший елемент природного середовища, тісно пов'язаний з ін. Її компонентами. Р. здавна привертали до себе населення як джерело питної і промислової води, природний водний і санний (в зимовий час) шлях (див. Річковий транспорт), постійно поновлюване джерело гідроенергії (див. Гідроенергетика), колектор для вод при осушенні прилеглих заболочених земель. Р. - найцінніші рибні угіддя. Заплави володіють, як правило, родючими грунтами і багатющими заливними лугами, часто використовуваними під городні культури. По долинах Р. в більшості випадків проходять основні наземні транспортні артерії (залізні і автодороги); вздовж Р. розташовується переважна частина міст і населених пунктів.
Річкові води служать найголовнішим джерелом водних ресурсів. Щорічний світовий водозабір з Р. частково з підземних горизонтів, на початку 70-х рр. 20 в. досяг майже 3600 км 3. більше 75% цього обсягу витрачається на зрошуване землеробство. З 600 км 3 води, що відбирається з джерел водних ресурсів на всі види водопостачання, безповоротний витрата (вода, що включається до складу продукції і втрати води на випаровування) становить 150 км 3, т. Е. Менше 1% стійкого річкового стоку. Але при цьому утворюється 450 км 3 відпрацьованих стічних вод, які після попереднього очищення або без неї скидаються в Р. і водойми і забруднюють близько 5-6 тис. Км 3 річкового стоку, що вже досягає 15% всіх ресурсів повного річкового стоку. В результаті цих несприятливих явищ води багатьох Р. особливо в періоди між паводками забруднені настільки, що використання їх для питних і побутових цілей вже неможливо без трудомісткої попередньої очистки. У зв'язку з цим в районах істотних забруднень для водопостачання використовуються підземні води (див. Водне господарство).
Питання про забруднення річкових вод стоїть дуже гостро в Європі і Північній Америці, особливо на В. США, і в деяких районах Азії. Для боротьби із забрудненням Р. робиться ряд заходів законодавчого, технічного і санітарного напрямків, які в кінцевому рахунку повинні привести до поступового припинення скидання стічних вод в Р. і водойми, т. Е. До ізоляції забруднених вод від джерел водних ресурсів. У числі цих заходів - розвиток технології безводного і безвідходного промислового виробництва, повторне використання спеціально підготовлених стічних вод в промисловості і сільському господарстві, зниження витрачання води на одиницю промислової і с.-г. продукції, ретельне очищення стічних вод з розвитком методів їх повної регенерації і ін. Істотне значення має також регулювання річкового стоку поверхневими і особливо підземними водосховищами, почасти перекидання річкових вод з районів, де вони в надлишку.
Літ .: Лопатин Г. В. Наноси річок СРСР, М. 1952; Давидов Л. К. Гідрографія СРСР, ч. 1-2, Л. 1953-55; Жаднюг В. І. Герд С. В. Річки. озера і водосховища СРСР, їх фауна і флора, М. 1961: Додати Воскресенський К.П. Норма і мінливість річного стоку річок Радянського Союзу, Л. 1962; Аполлон Б. А. Вчення про річки, 2 видавництва. М. 1963; Алекін О. А. Бражникова Л. В. Сток розчинених речовин з території СРСР, М. 1964; Велетнів М. А. Гідрологія суші, 5 видавництво. Л. 1964; Глушков В. Г. Питання теорії і методи гідрологічних досліджень, М. 1961; Соколов А. А. Гідрографія СРСР, Л. 1964; Авакян А. Б. Шарапов В. А. Водосховища гідроелектростанцій СРСР, 2 видавництва. М. 1968; Калінін Г. П. Проблеми глобальної гідрології, Л. 1968; Соколовський Д. Л. Річковий стік, Л. 1968; Шнитников А. В. внутрівековие мінливість компонентів загальної зволоженості, Л. 1969; Львович М. І. Річки СРСР, М. 1971; Давидов Л. К. Дмитрієва А. А. Конкіна Н. Г. Загальна гідрологія, Л. 1973; Львович М. І. Світові водні ресурси і їхнє майбутнє, М. 1974; Світовий водний баланс і водні ресурси Землі, Л. 1974.
Велика Радянська Енциклопедія. - М. Радянська енциклопедія 1969-1978