5. Енергія та робота річок

Енергія і робота річок, твердий стік. Якщо ви без руху будете лежати на поверхні води річки, то будете рухатися. Різниця висот (падіння) кожної річки призводить до того, що водна маса, яка знаходиться на висоті, має потенціальну енергію, яка відразу ж переходить у кінетичну, тільки но вода починає рухатися. Чим більший похил річки, тим більша швидкість її течії. Чим більша швидкість її течії , тим більша енергія потоку. Ця енергія витрачається на тертя , на процес ерозії, транспортування й акумуляції наносів. Величезна маса наносів відкладається у руслах, заплавах, а найбільше в гирлах річок, де утворюються конуси виносів. Так ріки створюють великі рівнини на узбережжях озер, мілководних заток і морів.

Енергія річок розмиває гірські породи, які потім підхоплює і переносить водний потік, але основним джерелом твердих наносів є не руслова ерозія, а поверхневий стік, який зносить у річки величезну сумарну кількість пухких часток ґрунту й гірських порід. Продукти руслової (лінійної) ерозії складають соті й тисячні частки від усього твердого стоку. Він залежить не від енергії річки, а від площинної ерозії в басейні.

Річкові наноси - тверді частки, які переносить потік і які формують руслові й заплавні відклади. Із загальної кількості частина наносів переноситься водами річок у підвішеному стані. Це завислі наноси. Інша частина перетягується по дну. Це волочені наноси. Умовність такого поділу полягає в тому, що наноси однієї групи можуть перейти в іншу залежно від швидкості течії. За законом Ері маса часточок, що переносяться течією по дну прямо пропорційна 6-й степені швидкості течії.

m = A * ν⁶ .

Якщо швидкість течії збільшується в 3 рази то маса часточок зростає в 729 разів. Тому рівнинні ріки переміщують лише пісок, у той час як гірські перекочують велике каміння. Таке переміщення відбувається дуже нерівномірно й на дні річки утворюються піщані хвилі.

Але волочені наноси складають лише 1-15 % кількості завислих наносів. Завислі наноси вимірюються як і стік показниками витрата й об’єму стоку. Мутність води вимірюється у г/м³. Ріки з найбільшим стоком завислих наносів - Хуанхе до 15000 млн. т., Інд - 450 млн. т., Міссісіпі - 211 млн. т.

А загальна кількість наносів (завислих і волочених), які проносяться через живий переріз - твердий стік. У результаті відкладення наносів утворюється алювій.

Селі - грязьові водоканали, грязекам'яні потоки. що утворюються в результаті різкого збільшення стоку в горах (при наявності пухких порід). Наноси у селевих потоках становлять 30-50 % об’єму.

6.Хімізм річкової води

Річкова вода - розчин із дуже малою концентрацією солей (0,2 - 0,3 мг/л). Згадаємо: за переважаючим аніоном води діляться на 3 класи: гідрокарбонатні, сульфатні й хлоридні. В кожному класі за переважаючим катіоном виділяють 3 групи: Са, Мg, Na. Більшість рік відноситься до гідрокарбонатного класу, Са групи. В жаркому кліматі зустрічаються ріки сульфатного класу (Казахстан, Середня Азія). Дуже рідко бувають хлоридні ріки (р. Тургай - Західний Сибір).

Невелика мінералізація рік зумовлена швидкою зміною текучої води, випадінням атмосферних опадів, біохімічними процесами. Всі ці фактори зональні, тому мінералізація річкових вод теж зональна. В зонах надлишкового зволоження мінералізація незначна: у Печори - 40 мг/л, Яни - 37 мг/л. При такому зволоженні добре розчинні хлоридні й сульфатні сполуки промиваються, а залишається гідрокарбонат кальцію. За рахунок гумусу річки часто набувають темно-коричневого кольору. У нас на Поліссі – річка Уж та інші. У зонах недостатнього зволоження річкові води сильно мінералізовані - Емба (1641 мг/л), Калаус на Ставропольській височині (7904 мг/л). У таких річках багато хлору й натрію.

Бувають річки зі солоною водою Так в Якутії є річка Солянка. В 1 л її води міститься 21 г/л. Чому ж вода в цих річках солона? Поверхневі та підземні води проходять через соляні відклади, розчиняють їх і набувають незвичайних властивостей.

Вода в річках може бути кислою. На Курильських островах (о.Кунашир) є річка Кисла. Вона стікає з вулкана Менделєєва, завжди тепла. ЇЇ склад обумовлюється розчиненням вулканічних порід кислого складу. Одна з найвідоміших кислих річок розташована в Колумбії поблизу діючого вулкану Пурасе. Вода цієї річки кисла мов оцет. Тут не може жити жодна риба. Ще б пак, річка Ель-Ріо-Вінгре містить на 1 л води 11 г. сірчаної кислоти і 9 г соляної кислоти.

Третьою із відомих кислих річок вулканічного походження є р.Баніпутих на о.Ява. Вона витікає із кратерного озера, яке містить 40 млн. м³ суміші концентрованих сірчаної і соляної кислоти. Кислу воду несуть також і деякі притоки Амазонки й Оріноко. Причиною цього є розклад деяких відмерлих рослин.

Стік розчинених речовин характеризується показником витрати. Для Волги він становить 54,4 млн. т на рік.