Речной сток. Все реки земного шара единовременно содержат примерно
1200 км3 воды. Но речная вода все время течет. «Нельзя дважды
войти в одну и ту. же реку» — сказал некогда древнегреческий ученый и философ
Гераклит. Действительно, за год вода в реках меняется в среднем 30 раз.
Откуда реки получают свою «вечнотекущую» воду?
Часто реки начинаются там, где подземные воды выходят на поверхность,
— на склоне горы или холма, в овраге, в болотистой низине. Река Урал, например,
начинается родничками, бегущими с гор, Волга вытекает из болота. Горные
реки нередко начинаются у нижнего края ледников. Обычно даже большие реки
образуются из небольших ручьев. Исключение составляют реки, вытекающие
из озер, — Нева, Ангара, Рона и др. Питание рек может быть разное: дождевое,
снеговое, ледниковое или подземное, но всегда первоисточником его служат
атмосферные осадки. На суше ежегодно выпадает около 108 тыс. км3
осадков, из них 35,4 тыс. км3 стекает в океан по руслам рек
и около 2,8 тыс. км3 воды поступает в океан из ледников Гренландии
и Антарктиды; остальная вода испаряется.
На своем пути река с помощью притоков собирает выпадающие атмосферные
осадки нередко с огромной территории, которую называют водосборным бассейном.
Количество воды, которое река за год выносит в море, океан или в бессточное
озеро, называют ее стоком, а количество воды, протекающее в реке
через ее поперечное сечение в одну секунду, носит название расхода реки.
Сток может меняться от года к году в очень широких пределах: он зависит
от количества выпавших за год атмосферных осадков. Расход реки меняется
в течение года. Выше всего он бывает во время паводков и половодья.
Половодье — это продолжительный подъем уровня в реке, вызываемый
основным источником ее питания; повторяется оно ежегодно в определенный
сезон. Паводок — сравнительно кратковременное поднятие уровня воды,
которое возникает, например, после сильных дождей. Паводки и половодье
иногда приводят к катастрофическим наводнениям: затопляют села и города,
разрушают жилища, уничтожают посевы и смывают верхний плодородный слой
почвы.
При дождевом питании половодье у рек наступает в период дождей, при
снеговом — весной, при ледниковом — летом. У рек, берущих начало на склонах
высоких гор, бывает два половодья: первое — весной при таянии снега, второе
— летом при таянии ледников. Период низкого уровня воды в реке по окончании
половодья называют меженью.
В тропиках у рек бывает короткое половодье и длительный период межени.
В умеренных и северных широтах к половодью и сменяющей его межени у рек
добавляется еще зимний период, когда они скованы льдом; в это время уровень
воды в реках низкий.
Во время половодья река сбрасывает в море от 2/3 до 3/4 годового стока.
Это невыгодно для орошения и водоснабжения, а также и для использования
речного стока гидроэлектростанциями. Чтобы выровнять сток в течение года,
реки перегораживают плотинами и накапливают полые воды в водохранилищах.
Помогают уменьшить паводок также задержание снега на полях, глубокая зяблевая
вспашка, лесные массивы и полезащитные лесные полосы.
Плавно текут равнинные реки, образуя широкие излучины — меандры и
многочисленные старицы, заполненные весенними полыми водами.
Устойчивый сток рек в сухое время года поддерживается подземными водами.
Между рекой и водоносными слоями прилегающей к ней территории происходит
непрерывный водообмен. Во время прибыли воды ее уровень в реке становится
выше, чем уровень подземных вод, и речная вода просачивается в поры водоносных
слоев и пополняет запасы подземных вод. При низком уровне воды в реке происходит
обратный процесс — подземные воды питают обмелевшую реку.
Рек на Земле великое множество. Только в СССР около 200 тыс. рек длиной
более 10 км. Общая их протяженность более 3 млн. км, годовой сток 4350
км3, единовременный объем воды в них 200— 250-км3,
что указывает на скорость водообмена около 20 дней. Территория СССР менее
богата речными водами, чем в среднем вся суша нашей планеты. Советский
Союз занимает 16% всей площади суши, а на его долю приходится всего 13%
мирового стока рек. Поэтому использование и регулирование водных ресурсов
нашей страны требует особо тщательного научного подхода.
Общая численность рек на Земле велика. Только в нашей стране рек,
имеющих названия и нанесенных на географические карты, сотни тысяч.
При обильных дождях или при таянии снега часть воды стекает по поверхности
Земли до ближайшего ручья или реки и образует поверхностный сток. Стекая
по склону, вода уносит с собой частицы почвы. Собираясь в небольшие временные
ручейки, вода сильнее размывает почву и образует в ней промоины, которые
со временем превращаются в овраги. Этот процесс называют водной эрозией.
Овраги сокращают площадь сельскохозяйственных земель, а смыв почвы
уменьшает ее плодородие. На территории нашей страны ежегодно смыв почв,
по подсчетам ученых, близок к 535 млн. т. И это несмотря на то, что с эрозией
почв у нас ведется непрестанная борьба (см. т. 6 ДЭ, ст. «Как борются с
разрушением почв»).
Водная эрозия в течение миллиардов лет формировала и продолжает формировать
поверхность нашей планеты. Подсчитано, что за 125 тыс. лет вода смывает
с материков в среднем слой почвы толщиной в 1 м. Реки ежегодно выносят
в океаны и моря около 10—12 км3 твердых минеральных веществ
(твердый речной сток) и 3300 млн. т растворенных органических веществ и
минеральных солей. Например, Амударья в 1 м3 воды несет в среднем
2300 г твердого материала, Волга — 100 г, Нева — только 10 г. И все же
примерно через 2 тыс. лет остров Котлин, на котором стоит Кронштадт, может
соединиться с материком.