Реки бассейна Северного Ледовитого океана
Реки бассейна Северного Ледовитого океана - крупнейшие в России, могучие потоки вещества и энергии, формирующие в своих долинах совершенно особые типы ландшафтов. По речным долинам в пределы тундры вторгаются леса, в холодные пустыни - тундра, в солёные океанические воды - пресная вода.
Тепло, приносимое речной водой, приводит к образованию в долинах таликов - островков талого грунта. Они могут быть сквозными, т.е. настолько глубокими, что соединяются с непромёрзшими горными породами, залегающими под вечной мерзлотой, но могут и не достигать их.
По речным долинам в тундру проникают деревья (п-ов Таймыр)
Прежде чем перейти к описанию рек Арктики, вспомним некоторые закономерности, которым подчиняются все реки.
Реки - это потоки воды, текущие под действием силы тяжести сверху вниз по руслам - вытянутым углублениям на поверхности суши. Русло реки обычно формирует сам поток, хотя иногда он может использовать углубления, образованные до его появления, например, ледником. В руслах вода совершает два взаимосвязанных и противоположно направленных процесса - эрозию (размывание) и аккумуляцию (накопление) речных наносов, состоящих из обломков горных пород различной величины - от песчинок до валунов. Речные наносы называют аллювием реки (от лат. alluvio - нанос, намыв). Его отличительная особенность в том, что отдельные частицы, двигаясь в потоке и ударяясь одна о другую, окатываются: их острые кромки оббиваются, и обломки приобретают округлую форму. Окатыши небольшого размера называют галькой.
Эрозия (от лат. erosio - разъедание) - разрушение горных пород и почв текучими водами. Вода размывает породы или растворяет их и "выскабливает" дно обломками. Аккумуляция (от лат. accumulatio - собирание в кучу, накопление) - накопление рыхлого обломочного материала. Такое накопление происходит обычно во впадинах - на дне озер, морей, океанов, а также в реках (хотя не везде и не всегда).
Обломки, которые при этом образуются, переносятся водой вниз по течению. К ним присоединяются частицы, смытые со склонов в бассейне реки. Вода в реке всегда насыщена обломками горных пород (от микроскопических до громадных) и растворёнными веществами. Насыщенность бывает разной - очень малой в реках, вытекающих из озёр (вся муть осаждается в озёрах ведь в них течения практически нет) и очень большой - в реках, протекающих среди легкоразмываемых пород (как, например, река Хуанхэ в Китае, про которую местные жители говорят, что вода в ней слишком густая, чтобы её пить, хотя и недостаточно густая, чтобы пахать). Чем больше воды в реке и чем быстрее она течёт, тем больше аллювия она может перенести.
Аккумулятивная галечная отмель в долине реки
Эрозия и аккумуляция в русле реки протекают одновременно в разных местах или по очереди в одном и том же месте. Поэтому в реках появляются и эрозионные формы рельефа - там где течение побыстрее или воды побольше, и аккумулятивные - там, где течение помедленнее или воды поменьше. Поскольку количество воды в реке меняется от сезона к сезону и от года к году, формы рельефа в русле реки обычно неустойчивы и подвижны.
К эрозионным можно отнести, например, плёсы - глубокие участки русла, возникающие там, где течение реки наиболее быстро.
Дельта реки Хатанги
К аккумулятивным - осерёдки (островки), косы. Кроме того - дельты (от названия греческой буквы Δ - дельта, на которую похожи очертания речной дельты). Дельта - это треугольная низменность в устье реки, сложенная аллювием. Такая низменность формируется из-за резкого снижения скорости воды в устье при условии достаточного количества аллювия. Она представляет собой мозаику осерёдков и рукавов (проток) между ними. За счёт приносимого рекой аллювия дельты растут в сторону моря. В Северном Ледовитом океане они формируют значительные участки берега.
Если река впадает в другую реку или если в устье реки сильны приливно-отливные течения, дельта не образуется: принесённый аллювий размывается. Если же приток приносит столько аллювия, что та река, в которую он впадает, не в состоянии его унести (это часто бывает в горах, где даже маленькие речки несут очень много наносов), в устье притока формируется небольшая дельта, которую называют обычно конус выноса.
Пойма реки Паляваам. На переднем плане - эрозионные останцы борта долины
Дельта не формируется, если, например, берег опускается относительно водоёма, в который впадает река, или поднимается уровень воды в водоёме. При этом затапливается часть русла, и в нём образуется воронкообразный залив - эстуарий (от лат. aestuarium - затопляемое русло реки). Эстуариями являются многие заливы ("губы") побережья Северного Ледовитого океана.
Если аллювия много, а морские течения недостаточно сильны, возникают подводные дельты, расположенные ниже уровня моря.
Речная долина - это вытянутое понижение рельефа, преобразованное или образованное рекой. Преобразованное - в том случае, если река использует понижение, например, выпаханное ледником или образованное тектоническими движениями. Речные долины обладают уклоном. Вдоль долины он направлен от истоков к устью, поперек долины - от бортов к тальвегу (линии, соединяющей самые низкие точки дна долины).
Речная терраса (на поверхности - ступенеобразные солифлюкционные терраски). Первоначально террасы представляют собой пойму реки, но затем оказываются выше того уровня, которого способна достичь вода. Это может произойти по разным причинам. Например, при уменьшении количества осадков в реке станет меньше воды, чем было во время формирования поймы. Или река углубит русло. Долины углубляются, а поймы превращаются в террасы.
Следы высокого стояния воды (половодья) на берегу р. Лены. Расход воды значительно меняется на протяжении года. Выделяются периоды длительного устойчивого подъёма уровня воды в реке. Когда наступает этот период - зависит от источника питания. Например, у рек ледникового питания - летом, когда ледники тают особенно интенсивно; у равнинных рек умеренного пояса - весной, в связи с таянием снега; в тропиках - летом, в сезон дождей. Этот период называют половодьем. Нерегулярные подъёмы уровня - в связи с обильными дождями или снеготаянием, случающимися в любое время года. Их называют паводками.
Русло реки - не вся речная долина, а лишь та её часть, которая всегда заполнена водой. Но воды в реках бывает то больше, то меньше. И долина - понятие более широкое, чем русло.
Кроме русла, речная долина включает обычно пойму. Пойма реки - часть речной долины, покрываемая водой лишь во время высокого стояния воды.
Различают низкую пойму, заливаемую водой ежегодно, и высокую пойму, которая заливается лишь раз в несколько лет, в самые дождливые или самые снежные годы. Высота низкой поймы над урезом воды может составлять от нескольких сантиметров до нескольких метров. Обычный тип растительности здесь луга, поскольку деревья не выдерживают затоплений.
В долинах многих рек выше пойм располагается одна или несколько речных террас - вытянутых вдоль долины поверхностей, параллельных поверхности воды в реке, т.е. имеющих уклон, как у днища долины.
Развитие речной долины
В реках Земли сосредоточено в каждый момент времени около 2 тыс. км³ воды. Источники воды в реках (питания рек) могут быть различны - тающие ледники и снега, дожди, грунтовые воды, озёра, болота. На практике очень редко встречаются реки с каким-либо одним источником, обычно они имеют смешанное питание. Однако важно понять, какой источник главный - от этого зависит режим реки. Режим реки - изменения объёма воды в течение года.
Важнейшая характеристика режима реки - расход воды - количество воды, протекающее через поперечное сечение реки за единицу времени. Соответственно измеряют его в м³/с.
Регулярно наступают периоды, когда расходы воды в реке минимальны, – во время сухой или морозной погоды (меженный период, межень). С количеством воды связано и количество наносов - проносимых рекой частиц (минеральных и органических). Проносимое количество наносов называют твёрдым стоком реки и измеряют в миллионах тонн за год.
Границы бассейнов соседних рек называют водоразделами. Они могут быть узкими (например, горные хребты) или широкими, равнинными - их называют плакорами.
Крупнейшие реки российского Севера
Енисей (от эвенк. иоанеси – большая вода, река) - одна из величайших рек земного шара по длине и площади бассейна. И самая многоводная в России, её годовой сток 624 км³. В бассейн Енисея входит (только в пределах России) около 200 тыс. рек общей длиной около 900 тыс. км и более 125 тыс. озёр общей площадью почти 52 тыс. км².
Нижний Енисей (от устья Ангары до впадения в Карское море) - могучая равнинная река с высоким, гористым правым берегом и низким, пойменным левым. Русло расширяется от 800 метров чуть выше Ангары до 2-5 километров у городов Дудинка и Усть-Порт. Ширина долины у впадения Нижней Тунгуски около 40 километров, у Дудинки - 150 километров. Доля снегового питания Енисея составляет около 50 %, дождевого - 40 %, подземного - остальное. Такой тип питания определяет растянутое весеннее половодье и летние паводки, резкое сокращение стока зимой. Самая большая вода в Енисее бывает в летние месяцы (с июня по август). Максимальный годовой расход у Игарки 154 тыс. м³/с.
Енисей в верховьях. Истоки Енисея - реки Бий-Хем (Большой Енисей, начинающийся на склонах Восточного Саяна в Республике Тыва) и Ка-Хем (Малый Енисей), берущий начало в Монголии под названием Шишхид-Гол, затем получающий название Кызыл-Хем, а потом Ка-Хем.
В каждую реку попадает вода, оказывающаяся в пределах определённой территории, имеющей уклон по направлению к руслу. Сила тяжести вынуждает воду течь сверху вниз, и попадать в русло. Территорию, с которой вода стекает в русло определённой реки, называют водосборным бассейном реки. Свой бассейн имеет каждая речка, а при слиянии нескольких небольших рек возникает большая река, и её бассейн включает в себя бассейны притоков. Бассейн р. Енисей (а) и болота в его пределах (б).
Рукава - протоки и острова - осерёдки в дельте Енисея, которая начинается ниже мыса Сопочная Карга, за поселком Усть-Порт. Четыре крупных рукава-протоки (Охотский, Каменный, Большой и Малый Енисеи) и множество мелких формируют дельтовый архипелаг Бреховские острова. Ширина русла здесь достигает 50 километров.
Замерзает Енисей в низовьях в начале октября. Вскрытие ото льда происходит на протяжении 1,5-2 месяцев, в нижнем течении начинается в начале июня. Весенний ледоход сопровождается заторами.
Первые исследования реки провёл в 1737 году участник Великой Северной экспедиции гидрограф Дмитрий Овцын. Со второй половины XIX века стали более или менее регулярными грузовые рейсы морем на Енисей ("карские операции").
Лена (эвенк. елюене, якутск. Улахан-Юрях - большая река) берёт начало из небольшого озера на западном склоне Байкальского хребта, впадает в море Лаптевых.
В пределах Центрально-Якутской низменности долина Лены имеет ширину до 20-25 км; многочисленны озёра, болота; глубина реки достигает 16-20 метров. От села Булун река протекает в узкой (до двух километров шириной) долине между Хараулахскими горами и кряжем Чекановского. Уже в 130 км от устья Лена делится на многочисленные рукава, образуя обширную дельту - площадью около 30 тыс. км² (второе место в мире после реки Миссисипи). Самые крупные протоки дельты: Трофимовская (сбрасывает в море до 70 % речной воды), Оленёкская и наиболее важная для судоходства Быковская, длиной 106 км, соединяющая Лену с бухтой Тикси.
Эрозионные формы в речной долине - Ленские столбы
По водоносности Лена занимает второе место среди рек России после Енисея. Среднегодовой сток в море Лаптевых около 540 км³. Твёрдый сток около 12 млн тонн в год.
Питание Лены в основном снеговое и дождевое. Поэтому для неё характерны весеннее половодье и летне-осенние дождевые паводки (80-90 % годового стока проходит в тёплую часть года).
Конец ледохода на реке Лене
Ледостав в нижнем течении - с конца сентября до начала июня. При вскрытии нередки мощные заторы с подъёмом уровня воды на 10-15 метров. Для бассейна Лены характерны наледи.
Первые сведения о Лене получены русскими в начале XVII века. В 1630 году основан Усть-Кутский острог, а в 1632 году - Якутский острог. В 1633 (или 1634) году русский землепроходец и полярный мореход Иван Ребров спустился по Лене до её устья, отсюда морем достиг устья реки Оленёк. В первой половине XVIII века участники Великой Северной (Второй Камчатской) экспедиции начали научные исследования реки. В 1735 году начальник одного из отрядов Василий Прончищев произвёл первую инструментальную съёмку Лены от Якутска до устья. Первое научно-географическое описание бассейна Лены выполнил натуралист Иоганн Гмелин.
Обь - третья по водоносности (после Енисея и Лены) река в России. Имя свое получила от народа коми (обь - бабушка или тётушка). Образуется слиянием рек Бии (вытекающей из Телецкого озера) и Катуни (берущей начало из ледника горы Белуха на Алтае); впадает в Обскую губу Карского моря. Годовой сток около 400 км³. Твёрдый сток в устье 50 млн тонн.
От устья Иртыша до с. Перегребное Обь течёт в одном глубоком русле, ниже разделяется на два крупных рукава: справа - Большая Обь, слева - Малая Обь. Близ Салехарда они сливаются в один рукав шириной до 20 км и глубиной более 10 м, долина сужается до 4 - 8 км. Перед впадением в Обскую губу река образует дельту площадью свыше 4 тыс. км², и делится на два рукава - Хаманельскую Обь (левый) и Надымскую Обь (правый).
Основное питание снеговое. Половодье обычно начинается в конце апреля - начале мая. Вода мутная, содержит много минеральных и органических веществ.
Замерзает в низовьях в середине октября. Ледостав - до 220 суток.
Обь - первая из великих сибирских рек, о которой узнали в Европе. Новгородские дружины совершали набеги на северное Приуралье и "на Югру" (низовья Оби) уже в начале XI века. Впервые с моря в устье Оби английское судно зашло в начале XVI века. Поморами в 1595 году была поставлена Обдорская крепость у входа в Обскую губу. Во время Второй Камчатской (Великой Северной) экспедиции в устье Оби заходили суда Сергея Малыгина и Дмитрия Овцына. С плаваний в устья Оби и Енисея началось освоение Северного морского пути.
Колыма - река на северо-востоке Сибири. Образуется слиянием рек Кулу и Аян-Юрях, берущих начало на склоне Халканского хребта (система хребта Черского). Годовой сток в устье 123 км³, твёрдый сток 5,5 млн тонн в год.
В верховьях Колыма течёт в узкой и глубокой долине среди строевого лиственничного леса. При пересечении гранитной гряды образует Большие Колымские пороги, среди которых выделяются Прижимистый и Длинный (выше устья реки Бахапча). В среднем течении, в широкой долине, река разбивается на рукава (у Верхне-Колымска их до десяти).
В нижнем течении на протяжении 1150 км Колыма течет по Колымской низменности, среди тундры, сопровождается множеством озёр, соединённых друг с другом и с рекой или её притоками - рукавами ("висками"), иногда судоходными. Справа к реке подходит Юкагирское плоскогорье. Левый берег - выше города Средне-Колымска и правый берег - от Омолона до Большого Анюя образованы илисто-ледяными обрывами со слоями льда толщиной до двух метров. В ледяных обрывах попадаются кости ископаемых животных, бивни мамонта.
В Колымский залив Восточно-Сибирского моря Колыма впадает тремя крупными протоками: судоходной Колымской (Каменной), Походской и Чукочьей. Длина дельты 110 км, площадь 3 тыс. км².
Питание снеговое (47 %), дождевое (42 %) и подземное (11 %).
Половодье - с мая по сентябрь.
Ледостав - с начала октября по конец мая - начало июня. Ледоход длится до 18 суток, сопровождается заторами (подъёмы уровня у Средне-Колымска до 16 метров).
Колыма открыта казаками - землепроходцами в конце 30-х годов XVII века. В 1644 году основан Нижне-Колымский острог. Устье Колымы впервые описал Дмитрий Лаптев в 1739-1741 годах. В 1820-1824 годах исследования в устье продолжал Фердинанд Врангель. В 1909 году гидрографическую съемку в низовьях реки провел Георгий Седов.
В первой половине нашего столетия геологом Юрием Билибиным исследованы месторождения золота в бассейне Колымы.