Классификация рек по водному режиму и гидрологическое районирование
Классификация Б. Д. Зайкова.Все многообразие режимов рек можно свести к некоторому ограниченному числу типов, которые имеют определенное пространственное распространение. Б. Д. Зайковым все реки СССР подразделены на три основные группы:
а) реки с весенним половодьем;
б) реки с половодьем в теплую часть года;
в) реки с паводочным режимом.
Для рек первых двух групп характерны ежегодно повторяющиеся примерно в одни и те же сроки большие подъемы воды и сравнительно низкая водность в остальное время года. Паводки большей частью редки и носят случайных характер.
Реки третьей группы отличаются кратковременными паводками, ежегодно наблюдающимися в определенные сезоны года.
На территории СССР наиболее распространены реки с весенним половодьем, формирующимся от талых вод сезонного снежного покрова. В разных климатических районах половодье проходит в разные месяцы в течение периода с марта по июнь.
В зависимости от характера половодья и режима стока в остальные месяцы реки первой группы Б. Д. Зайков делит на пять типов: 1 — Казахстанский, 2 — Восточно-Европейский, 3 — Западно-Сибирский, 4 — Восточно-Сибирский и 5 — Алтайский.
На реках второй группы половодье проходит в месяцы с мая по октябрь и формируется в одних условиях преимущественно за счет муссонных дождей, а в других — в результате таяния высокогорных снегов и ледников. Заметим, что название «реки с половодьем в теплую часть года» условно, так как и на реках первой группы половодье проходит в месяцы с положительной температурой.
Реки второй группы разделены на два типа: 6 — Дальневосточный и 7 — Тянь-Шанский.
Реки третьей группы наименее распространены. Они подразделяются на три типа: 8 — Причерноморский, 9 — Крымский и 10 — Северо-Кавказский.
Ниже дается характеристика отдельных типов, каждый из которых представлен гидрографом одной реки в относительных ординатах.
Казахстанский тип (1) отличается очень высокой, но короткой волной половодья и низким меженным стоком, вплоть до полного пересыхания (рис. 20, а). Максимальный расход половодья в десятки раз превышает средний годовой расход. Распространен в Центральном и Западном Казахстане и в южном Заволжье. К этому типу можно отнести также реки Барабинской, Кулундинской и Ишимской степей Западной Сибири.
Рис. 20. Реки с весенним половодьем: а — Казахстанский тип (р. Нура, пос. Самаркандский); б — Восточно-Европейский (р. Вятка, г. Киров): в — Западно-Сибирский (р. Васюган, с. Васюган)
Восточно-Европейский тип (2) характеризуется высоким половодьем, низкой летней и зимней меженью и повышенным стоком осенью (рис. 20, б). Этот тип распространен на большей части Восточно-Европейской равнины. Летние дождевые паводки обычно невысоки. Осенние паводки бывают почти ежегодно. В северозападных частях территории высота их может превышать высоту половодья.
Западно-Сибирский тип (3) отличается невысоким, растянутым и сглаженным половодьем, повышенным летне-осенним и низким зимним стоком (рис. 20, в). К нему относятся реки Западно-Сибирской равнины.
Восточно-Сибирский тип (4) характеризуется высоким весенним половодьем, частыми летними паводками и очень низкой зимней меженью (рис. 21, а).
Рис. 21. Реки с весенним половодьем: а — Восточно-Сибирский тип (р. Нижи. Тунгуска, с. Тура); б — Алтайский (р. Томь, г. Кузнецк)
Характерен для территории, расположенной к востоку от Енисея и к северу от Саян, Витимо-Олекминской горной страны и бассейна Амура. К этому типу относятся также реки горной части Яно-Индигирского района, Камчатки, Сахалина. Многие реки с площадями бассейнов в десятки и даже сотни тысяч квадратных километров зимой полностью перемерзают.
Алтайский тип (5) характеризуется сравнительно невысоким, растянутым многопиковым половодьем, повышенным стоком летом и низким стоком зимой (рис. 21, 6). Встречается в зонах сезонных снегов на Алтае, Кавказе, в Средней Азии и на Сахалине. Растянутость и многовершинность половодья связаны с продолжительным снеготаянием, которое постепенно распространяется снизу вверх по горным склонам, а также с весенне-летними дождями.
Дальневосточный тип (6) относится к рекам Дальнего Востока, Закавказья, Яно-Индигирского района и Витимо-Олекминской горной страны. Летне-осеннее половодье имеет растянутую многопиковую форму. Межень очень маловодна; многие реки зимой перемерзают или пересыхают (рис. 22, а). К числу перемерзающих рек относятся, например, Яна с притоками Адыча и Бытантай, Индигирка, Шилка и др.
Рис. 22. Реки с половодьем в теплую часть года: а — Дальневосточный тип (р. Витим, г, Бодайбо); б — Тянь-Шаньский (р. Терек, с. Казбеги)
Тянь-Шаньский тип (7) по характеру гидрографа сходен с Дальневосточным, но отличается от него меньшей амплитудой волны половодья и более высоким стоком зимой (рис. 22, 6). Встречается в высокогорных областях Средней Азии, Большого Кавказа и на Камчатке. Основное питание снего-ледниковое.
Причерноморский тип (8) отличается образованием паводков в течение всего года (рис. 23, а).
Рис. 23. Реки с паводочным режимом: а — Причерноморский тип (р. Сочи, с. Пластунка); б — Крымский (р. Салгир, г. Симферополь); в — Северо-Кавказский (р. Камбилеевка, с. Ольгинское)
Распространен на малых реках черноморского склона Кавказа (реки Сочи, Гумиста, Техури, Суп-са, Натанеби и др.). Паводки образуются в основном от дождей, но некоторое участие принимает снег, который быстро стаивает после выпадения.
Крымский тип (9), в отличие от Причерноморского, характеризуется паводками в холодное время года. Летом и осенью паводки редки, а некоторые реки в это время года даже пересыхают (рис. 23, 6). Встречается в горах Крыма, в Ленкорани и на крайнем западе северного склона Большого Кавказа.
Северо-Кавказский тип (10) присущ малым рекам предгорий северного склона Большого Кавказа (бассейн Терека), на которых паводки проходят в теплую часть года, а зимой наблюдается межень (рис. 23, в).
Б. Д. Зайков отмечал, что описанный характер внутригодового режима является типовым, но что в отдельные годы ход стока может сильно отличаться. Судя по виду гидрографов отдельных рек, ту или иную реку можно иногда отнести к типам, не свойственным данному району.
Кроме того, большие реки могут принимать притоки, питающиеся в разных областях и имеющие различный режим. Тогда главная река приобретает смешанный режим.
Классификация П. С. Кузина.В основу ее положена рассмотренная выше типизация Зайкова, которая Кузиным значительно развита и детализирована.
Все реки СССР разделены Кузиным на три основных типа по преобладанию фаз режима и видов питания:
I. Реки с половодьем.
II. Реки с половодьем и паводками.
III. Реки с паводками.
Реки указанных типов несут на себе черты географической зональности, отличающие их друг от друга. Дополнительно выделен еще азональный четвертый тип — реки с преобладанием подземного питания, характеризующийся равномерным режимом в течение года.
Три основных типа далее разделяются на подтипы, различающиеся главным образом по времени прохождения половодья и паводков. Всего выделено 14 подтипов, относящихся ко всем трем типам (табл. 11).
Таблица 11
Основные типы и подтипы водного режима рек
Основные типы водного режима рек и преобладающие виды питания | Подтипы водного режима рек (время прохождения главных фаз) | ||
I | Реки с половодьем (снеговое питание) | 1а 1б 1в | реки с весенним половодьем реки с весенне-летним половодьем реки с летним половодьем |
II | Реки с половодьем и паводками (снеговое и дождевое питание) | IIa1 IIа2 IIа3 IIб1 IIб2 IIб3 IIв1 | реки с весенним половодьем и паводками в теплое время года реки с весенним половодьем и паводками в холодное время года реки с весенним половодьем и паводками в течение всего года реки с весенне-летним половодьем и паводками в теплое время года реки с весенне-летним половодьем и паводками в холодное время года реки с весенне-летним половодьем и паводками в течение всего года реки с летним половодьем и паводками в теплое время года |
III | Реки с паводками (дождевое питание) | IIIа1 IIIа2 | реки с паводками в течение всего года реки с паводками преобладающими в холодное время |
Третьей стадией деления явилось отнесение рек к той или иной физико-географической зоне. При переходе от одной географической зоны в другую происходит изменение водного режима, что указывает на существование тесной связи режима с природными условиями.
Территория СССР разделена Кузиным на шесть основных зон: арктическую, тундровую, лесную, степную, полупустынную и пустынную. Каждая из них представлена равнинным и горным ландшафтами.
На основе этого деления проведено гидрологическое районирование территории СССР (рис. 24) и дана характеристика режима рек каждого из районов и подрайонов. В ней приводятся данные о среднем водном балансе и коэффициентах стока, максимальном и минимальном стоке, описываются фазы режима, условия замерзания и пересыхания рек.
Рис. 24. Карта основных типов водного режима рек и гидрологических зон СССР (по П. С. Кузину)
(т) — тундровая, (л) — лесная, (с) — степная, (п) — пустынная, (гл) — горно-лесная, (пп) — полупустынная; I — реки с половодьем, II — реки с половодьем и паводками, III — реки с паводками (а — на равнинах, в — в горах)
Таким образом, классификация Кузина содержит большую генетическую детализацию типов рек по сравнению с классификацией Зайкова.
Отдельные подтипы описываются в ней в свете физико-географической зональности. При этом обращается большое внимание на роль дождевых паводков. С практической точки зрения она очень ценна для хозяйственного использования водных ресурсов отдельных районов.
Классификация М. Парде.Относится ко всем рекам земного шара. В качестве основных признаков принимаются соотношение внутригодового (месячного) распределения стока и осадков, а также виды питания рек.
Все реки мира делятся на три основные группы: 1) с простым режимом, 2) с комплексным режимом первой степени и 3) с комплексным режимом второй степени. К первым относятся реки, на которых наблюдаются две фазы: половодье и межень, абсолютно преобладает один вид питания. Эта группа подразделяется на типы: ледникового режима, снегового и дождевого. Реки комплексного режима первой степени характеризуются участием нескольких видов питания; внутри года наблюдается несколько максимумов и минимумов. К этой группе также относится несколько типов: снего-дождевого режима, дожде-снегового и т. д. Наконец, к третьей группе рек относятся реки, притоки которых получают различное питание, а режим главной реки изменяется по длине. Примером могут служить Амазонка, Нил, Нигер.
Недостатком этой классификации является отсутствие районирования поверхности материков по типам режима.
Гидрологическое районирование.С классификацией рек неразрывно связано гидрологическое районирование территории, которое проводится по комплексу гидрологических признаков или по какому-либо одному из числа наиболее существенных: величинам среднего, максимального или минимального стока, источникам питания, водному режиму и др. Однако во всех случаях в основе гидрологического районирования лежит деление территории на физико-географические зоны.
Не останавливаясь на разборе различных схем районирования, которые рассмотрены в трудах ряда авторов, в частности в книге П. С. Кузина, охарактеризуем кратко лишь те из них, в которых рассмотрены элементы водного баланса и водный режим рек.
Из числа наиболее ранних является районирование территории СССР, предложенное М. И. Львовичем в 1938 г. В основе его лежит классификация рек по источникам питания и водному режиму. Принципы классификации были изложены ранее в гл. IV, и здесь мы их не повторяем. Районирование Львовича неизбежно было схематичным и в дальнейшем уточнялось рядом авторов.
В 1946 г. районирование СССР было выполнено Б. Д. Зайковым на основе изложенной выше в этой главе классификации рек по водному режиму. Зайков не рассматривает питание рек, зато полнее характеризует распределение по территории типов водного режима.
Представляет интерес районирование В. А. Троицкого, выполненное в 1948 г. на основе территориального распределения элементов водного баланса: осадков, стока и испарения. По степени увлажнения в пределах равнинной территории им выделено пять гидрологических зон: очень влажная (тундровая), избыточно влажная (лесная), переменно влажная (лесостепная), полусухая (степь и полупустыня) и сухая (пустыня). Зоны делятся на гидрологические провинции по степени континентальности климата, а провинции — на округа по средним годовым величинам осадков, испарения и стока. Округа, в свою очередь, подразделяются на районы по строению речных систем. В этом районировании, как видим, не отражено многообразие водных режимов на территории страны.
Районирование, выполненное П. С. Кузиным по характеру питания и водному режиму (1960), основывается на значительно большем фактическом материале, чем у его предшественников, и является более комплексным, поскольку учитывает как характер питания рек и соотношение между элементами водного баланса, так и водный режим и важнейшие элементы физико-географической среды (рельеф, климат, ландшафт). Территория СССР разделена на гидрологические зоны и районы. Границы гидрологических зон в основном совпадают с границами природных ландшафтных зон. В пределах этих зон выделены районы с однородными гидрологическими условиями (питание, водный баланс, фазы водного режима, высота половодья и паводков, их продолжительность, водность межени и др.).