1.4. Русловые процессы и физико-географическая среда

Русловые процессы зависят от физико-географической среды, характеризующей ландшафт водосбора. Климатические фак­торы формирования стока, геоморфологическое строение территории и характер слагающих пород, почвенно-растительный покров, со­временные тектонические движения, колебания отметок бази­сов эрозии — таковы основ­ные естественные факторы русловых процессов, определяющие различия в их формах, интенсивности и направленности проявления.

Русловые процессы в такой же мере зональны, как и другие географические про­цессы. Степень проявления каждого из физико-географических факторов изменяется в за­висимости от размеров бассейна и соотношения с другими факторами. Чем больше пло­щадь водосбора, тем равномернее (при прочих равных условиях) сток реки и тем мень­шую эрозионно-транспортную работу выполняет единица объема воды. От размера водо­сбора и его формы зависит количе­ство ландшафтных зон, которые входят в границы бас­сейна.

Подавляющее большинство малых бассейнов располагается в пределах только од­ной зоны, тогда как режим крупнейших рек и рек с сильно вытянутым водосбором отра­жает влияние ряда зон. Это определяет величины модуля стока и долю относительного учас­тия эрозионно-аккумулятивных процессов в формировании количества и состава на­носов в реках.

Познание русловых процессов невозможно без анализа тех изменений руслообра­зующих ус­ловий и русловых форм, которые испытала в различные этапы эволюции дан­ная река. При смене природной обстановки на водосборе (колебания влажности, измене­ния характера растительного покрова и т. п.) происходит усиление или ослабление про­цессов денудации. Это обусловливает аккумуляцию наносов в русле или глубинную эро­зию.

Изменения водности реки, внутригодового распределения стока, степени его есте­ственной зарегулированности приводят к смене одного типа русла другим (извилистое транс­формируется в разветвленное или наоборот), уменьшению или увеличению темпов русловых деформаций.

В естественных усло­виях изменения крупных русловых форм протекают медленно и проявляются в морфологии речных долин и строении аллювиаль­ных толщ. Под влия­нием хозяйственной деятельности скорость этих процессов может быть изменена на по­рядки величин.

Эрозионно-аккумулятивные и русловые процессы нельзя рассматривать как цепи явлений, развитие которых происходит изолированно от физико-географической среды, без учета конкретных особенностей, характеризующих ландшафт водосбора. Водные по­токи и их водосборы необходимо рассматривать в тесной взаимосвязи и взаимообуслов­ленности.

2. Речной сток

2.1. Формирование речного стока

Крупнейшему русскому климатологу А. И. Воейкову принадле­жит выражение «реки — продукт климата». В этом определении подчеркивается ведущая роль климатических условий в формиро­вании рек и их режима. Вместе с тем не следует забывать, что и другие компоненты природной среды (рельеф, почвы и расти­тельность, геологическое строение и др.), а также хозяйственная деятельность человека влияют на сток рек и формируют их при­родный облик.

Если, по образному выражению географов, вода — это кровь ландшафта, то реки — это кровеносная система ландшафта, пере­носящая вещество и энергию и преобразующая сам ландшафт.

В этой связи важнейшее значение приобретает понятие «сток». Сток в широком смысле (как его понимал известный гидролог С. Д. Муравейский) — это процесс стекания воды с водосборов вме­сте с содержащимися в ней веществами и теплотой. Поэтому реч­ной сток — важнейший элемент материкового звена глобального круговорота воды и веществ, а также мощный геологический агент, главнейший фактор, определяющий взаимосвязь между различны­ми объектами суши и гидросферы.

Речной сток формируется в результате поступления в реки вод атмосферного проис­хождения, при этом часть атмосферных осад­ков стекает с реками в океан или бессточные озера, другая часть — испаряется. Однако при единстве атмосферного происхождения, в конечном счете, всех речных вод непосредственные пути поступ­ления вод в реки могут быть различными.

Выделяют четыре вида питания рек: дождевое, снеговое, ледниковое и подземное. Ат­мосфер­ное происхождение вод, участвующих в дождевом, снеговом и лед­никовом питании рек, очевидно и не требует пояснения. Подзем­ное же питание рек также формиру­ется, в конечном счете, в основном из вод атмосферного происхож­дения, но прошедших более сложный путь. Оно определяется характером взаимодействия подземных (грунтовых) и речных вод. Направленность и ин­тенсивность этого взаимодействия зависят от взаимного положения уровня воды в реке, высоты водоупора и уровня грун­товых вод, в свою очередь зависящего от фазы вод­ного режима реки и гидрогеологических условий. В случаях посто­янной гидравлической связи реки и грунтовых вод с переменным направлением их движе­ния реки получают подзем­ное питание в течение всего года, кроме пика половодья.

Именно подземное питание обусловливает постоянство или большую продолжи­тельность стока реки в течение года, что и создает в конечном итоге реку.