Рис. 9. Перехват Пинеги Северной Двиной.
Конусы выноса. Дельты и лиманы
Как мы уже говорили, река постоянно размывает свои берега и русло. Лишь небольшая часть веществ, находящихся в грунте, растворяется в воде. Остальные же продукты размыва — глина, песок, известняк и другие — переносятся рекой по руслу в виде твёрдых частиц. Это или мелкие взвешенные частицы, придающие воде мутный вид, или слой более крупных частиц, двигающихся по дну реки; этот слой может иметь толщину от нескольких сантиметров до метра, в зависимости от уклона русла и скорости речного потока. Взвешенные в воде частицы составляют взвешенные наносы реки, а песок, галька и камни, движущиеся по дну, — донные наносы.
В таблице 2 указано общее количество наносов, которое некоторые реки выносят из верхней и средней частей своего бассейна в нижнее течение и к морю. Здесь указано также время, в течение которого бассейн реки за счёт размывания склонов понижается в среднем на 1 м. Для Аму-Дарьи и Иравади (река в Бирме) это время примерно в 50 раз меньше, чем для Волги. Это можно объяснить тем, что Иравади и Аму-Дарья имеют большую скорость течения и несут свои воды по легко размываемому грунту.
Какова же судьба этих громадных количеств наносов?
Возьмите стакан с водой, насыпьте в него немного мелкого речного песка и быстро размешайте. Вы увидите, что даже крупные песчинки будут держаться в воде. Это и есть «взвешенные наносы». Оставьте теперь стакан в покое — и сейчас же песчинки начнут отлагаться на дне. Такое же, по существу, явление происходит в каждом ручье, в каждой реке при замедлении скорости потока.
Таблица 2
Для формирования русла реки наибольшее значение имеют именно взвешенные наносы: отлагаясь на дне и на берегах при уменьшении скорости речного потока, они сильно изменяют русло.
В устье каждого оврага вы, вероятно, видели отложения наносов, приносимых ручьём. Они располагаются в виде плоского полуконуса, вершина которого находится у устья. Такие же «конусы выноса» бывают у всех потоков и рек в тех местах, где происходит резкое изменение уклона потока, например, когда из горной части река выходит на равнину (рис. 10). Течение реки на легко размываемом конусе выноса неустойчиво, и река начинает ветвиться на потоки, которые часто меняют своё направление. На рисунке 10 показан конус выноса такой реки.
Рис. 10. Конус выноса реки, ветвящейся на потоки.
Река Аму-Дарья питается притоками с Гиссарского хребта и Памира. Она так сильно размывает склоны своего бассейна и несёт такое большое количество наносов, что если бы все эти наносы достигали Аральского моря, они заполнили бы его бассейн в течение 1000 лет. Но этого не происходит: выходя на равнину, Аму-Дарья отлагает наносы, наращивая своё ложе и отчасти долину.
Река разобрана на орошение и полностью теряется в песках.
Многие реки отлагают свои наносы при уменьшении скорости в нижнем течении. Ложе реки начинает нарастать, река стареет, и берега у главного русла повышаются. Русло может подняться на один уровень с долиной, а иногда и выше. Новое положение реки не устойчиво. В одно из половодий, прорвав берег, река уходит из своего высокого ложа в пониженную часть долины. В новом месте река опять начинает ту же деятельность: откладывает наносы, поднимает берега и прилежащие части долины, а затем, прорывая их, снова уходит в более низкое место.
Чтобы река не меняла своего русла и не заливала неожиданно селения и ценные земли, её огораживают земляными валами. Это, однако, не всегда помогает; иногда река прорывает валы и затопляет долину. Такие явления наблюдаются в нижнем течении наших полугорных рек — Куры, Терека, Кубани, Урала, а также на Дунае, Рейне и почти на всех реках Индии и Китая.
Великая китайская река Хуанхэ, спускаясь с хребта Циньлин к Китайской низменности, тысячелетиями отлагала наносы в своём нижнем течении и намыла гигантский конус выноса. Около 100 лет назад, прорвав заграждающие валы в 500 км от моря, Хуанхэ ринулась по одной из пониженных частей русла на северо-восток. Она прорезала себе новое русло и стала впадать в море на 450 км к северу.
Многие реки, впадающие в море, отлагают свои наносы в устье и образуют здесь целую систему островов и протоков — дельту. Обычно она имеет форму треугольника (за сходство по форме с греческой буквой дельтой Δ она и получила такое название). Дельта — это тоже конус выноса.
Таблица 3
В таблице 3 приведены размеры дельт некоторых рек. Из рек Советского Союза самую большую по площади дельту имеет Лена. Размеры волжской дельты указаны, считая от посёлка Зимены, немного выше Астрахани. Если дельту Волги считать начинающейся несколько выше Сталинграда, где отходит её рукав Ахтуба, то длина дельты равна 350 км, а площадь 18 000 кв. км.
В устьях многих рек имеются не дельты, а заливы. Эти заливы называются лиманами или эстуариями. На наших северных реках лиман называют губой.
Лиманы есть в устьях Оби, Енисея, Амура, Янцзыцзян, Хуанхэ, Днепра, Буга (рис. 11) и других рек.
Рис. 11. Днепро-Бугский и Днестровский лиманы и дельта Дуная.
Почему одни реки имеют дельты, а другие лиманы? По-видимому, это объясняется изменением уровня района вблизи устья. При опускании района наносы не успевают заполнить прибрежный участок моря, и тогда в речной долине образуется лиман. Если же долина у устья остаётся спокойной или поднимается, образуется дельта.
Кроме того, влияет величина приливно-отливных течений; если эти течения сильно промывают русло реки, дельта не образуется.
В устье сибирских рек Оби и Енисея в начале губы образуются небольшие дельты. Это можно объяснить или поднятием земной коры в устьевой части или увеличением количества наносов.
Пороги и водопады
Тысячу лет назад водный торговый путь «из варяг в греки» шёл от Варяжского (Балтийского) моря в Византию (Константинополь) и проходил через Днепровские пороги. В византийских рукописях X века есть такое описание: «Россы не идут серединой реки среди скал, а направляются по узким береговым протокам, высадив часть людей из судов на берег. Груз остаётся на судне. Россы ногами ощупывают дно, чтобы судно не наскочило на камни. Так проходили все пороги кроме четвёртого, который называли по-славянски „Неасыт“ (Ненасытец). Этот порог обходят по суше, перетягивая и перенося на плечах разгруженные судна».
Днепровские пороги находятся в среднем течении Днепра, ниже Днепропетровска. Они тянутся на 90 км и состоят из девяти отдельных каменных гряд (рис. 12).
Рис. 12. Днепровские пороги до постройки плотины.
Автор бывал на Днепровских порогах. Это исключительно интересное путешествие. Неизгладимое впечатление оставил порог «Ненасытец»: река на расстоянии около километра бурлит, клокочет, наскакивает на камни, пенится; летят брызги; стоит такой сильный шум, что разговаривать очень трудно. Общее падение воды на протяжении порога — 6 м.
Днепровские пороги имеют свою историю. В нижней части порогов, у так называемого Волчьего горла, где река суживается до 150 м, когда-то был водопад. Он оставил после себя след в виде большого углубления, видного и теперь. Такие углубления зовутся «котлами» (рис. 12). Затем, постепенно истирая породу, водопад стал уменьшаться и отступать вверх по реке. Вследствие понижения уровня реки обнажились лежащие выше по течению каменные гряды, которые также начали истираться. Так продолжалось бы и дальше, если бы этот процесс не был прекращён рукой советского человека.
В 1932 году построена плотина Днепрогэса, и все пороги покрыты водой. Теперь идут пароходы там, где в течение нескольких тысячелетий с трудом проходили лодки.
Порожистых рек у нас очень много. Известны пороги на равнинных реках — Волхове, Нарве, Мсте, Верхней Волге и других.
Особенно много порогов в районе Ладожского и Онежского озёр. Каждый порог представляет собой каменную гряду преимущественно из твёрдых пород.
На небольших горных реках пороги есть повсюду. Большие реки, прорезающие хребты, также имеют пороги. Река Ангара имеет много порожистых участков в 60 км до Иркутска. Далее на протяжении 650 км, до Братска, она течёт совершенно спокойно. На этом участке имеется регулярное судоходство. Потом река суживается и в Падунском ущелье снова идёт через пороги. Ниже ущелья спокойное течение Ангары часто прерывается порогами.
На реке Енисей, на 260 км ниже Красноярска, имеются небольшие пороги.
Особенно интересна в отношении порогов река Витим — Угрюм-река из известного романа В. Шишкова. На ней много стремнин, представляющих собой слабо порожистые участки. В промежутках между стремнинами река совершенно спокойна. Но вот в среднем течении, в Парамском ущелье, русло Витима суживается до 100 м. Пройти судам здесь уже невозможно: река бьётся в ущелье на протяжении километра. Затем Витим несколько успокаивается. Судоходство в нижнем течении Витима производится не на всём протяжении.
Многие большие реки, которые уже заканчивают прорезание хребтов, имеют в горном участке ровное сильное течение. К таким рекам относится Зея, в 700 км от устья прорезающая хребет Тукурингра, Дунай у Железных Ворот и другие реки.
Если река встречает на своём пути крутой отвесный уступ, то образуется водопад. Водопады встречаются сравнительно редко. На территории Европы известны только два значительных водопада — в верхнем течении Рейна и водопад Кивач на реке Суна, впадающей в Онежское озеро.
На реке Нарва падение воды достигает 6 м и поэтому тоже может быть названо водопадом. В Финляндии имеется водопад на Иматре, хотя это скорее пороги, чем водопад, так как падение на 15 м происходит не сразу, а на расстоянии 300 м.
В Альпах и в Норвегии есть много горных водопадов. Горные водопады известны у нас на Кавказе и в Крыму. Около Ялты есть водопад Учан-Су, что значит «летучая вода». Вода падает с высоты 100