География на ладони. Краткий курс по устройству планеты. Уилл Уильямс
водяной каскад, сбегающий вниз по склону горы; либо повергающий в ужас огромный водопад; либо длинный, извилистый равнинный поток; либо огромная масса воды во время половодья, уносящая с собой вниз все, что встречается ей на пути.
Возможно, вы изучали, где какие реки находятся и насколько длинными они являются, или же вам доводилось переходить их вброд и заниматься их измерением, а также измерением гальки и всего прочего, связанного с ними. К сожалению, первое обычно относится к тем рекам, которые протекают по таким экзотическим местам, как Египет, тогда как последнее, касается любых водотоков, которые можно обнаружить где угодно поблизости.
Продольный профиль
Под этим термином подразумевается «строение» реки, или то, как она меняется по форме на протяжении всей своей длины, начиная от истока до устья. Реки обычно подразделяются на три части: верховье, среднее течение и нижнее течение. Начинаться они могут с родника, болота или протечек и ручейков, текущих по крутым склонам гор, подпитываемых дождями. По мере продвижения от истока до устья, большинство рек кардинально меняют свой облик и характер в силу взаимосвязи следующих трех факторов:
• «скорости», с которой высота русла или ложа реки снижается по мере продвижения к устью (градиент);
• соотношения между поверхностью трения русла и берегов реки, с одной стороны, и площадью поперечного сечения русла (морфология русла);
• мелкомасштабных особенностей речного русла и их влияния на характер течения воды, ее круговоротов и завихрений (неровности поверхности русла).
Очевидно, что воздействие воды на поверхность земли – это только одна часть дела. Другая состоит в том, что подлежащие горные породы представляют собой альбом, на который вода наносит свои рисунки.
В каких местах течение реки самое быстрое?
Возможно, вам кажется логичным, что река течет быстрее всего у своего истока, в ее верхнем течении, и что именно здесь она демонстрирует крутой градиент? Иными словами, вам может показаться, что именно так и всё и происходит, и действительно, большинство водопадов находятся в верхнем течении реки и именно в этой части реки текут довольно быстро. Но ответ все же не так прост, как может показаться. На протяжении значительного отрезка течения реки, наибольшие ее скорости обнаруживаются в тех ее участках, где влияние градиента достаточно сильно, чтобы сломить сопротивление темных сил трения подлежащих поверхностей. В конечном итоге, именно в нижнем течении реки ее русло оказывается наиболее эффективным, так что средняя скорость течения реки достигает здесь своего максимума.
Объем перемещаемой воды в реке называется его стоком, и он рассчитывается как площадь поперечного сечения русла перемноженное на среднюю скорость ее течения.
Следовательно, единицы, в которых измеряется сток – это метры кубические в секунду. Общепринятым обозначением стока реки является