Повороты русла и долины реки

Рис.3 Повороты русла и долины реки

1 - извилина; 2 - границы долины; 3 - излучина; 4 - лука

Туристская лоция, появившаяся в итоге обобщения многолетнего опыта проведения сложных походов, несколько отличается от официальной судоходной. Туриста-водника интересуют прежде всего следующие элементы водного потока: порог - каменистый участок реки с большим падением, образовавшийся вследствие ступенчатого размыва русла, если материал его неоднороден. Разрушая сравнительно легко размываемые породы, река натыкается на породы, размываемые труднее, и создает пороги-ступени. Пороги такого типа обычно короче, находятся в сужениях русла и представляют собой один или несколько водосливов, более или менее засоренных камнями. Пороги бывают также в местах прорыва рекой морен древних ледников, горных обвалов и селевых выносов, перегородивших когда-то долину реки. Эти пороги более протяженны и насчитывают много сливов, переходящих один в другой. В пороге могут встречаться одна, две и более ступеней падения, разделенных участками с более спокойным течением, резкие сужения русла, беспорядочные скопления валунов на значительном расстоянии. Перед порогом зачастую образуются значительные плесы от подпруживания реки ступенями порога.

На горно-таежных реках часто встречаются шиверы - участки с более или менее равномерным значительным уклоном, имеющие много хаотично расположенных надводных и подводных камней, образующих разветвленную систему проходов и сливов.

Одной из разновидностей порогов является водосброс - участок порога из одной ступени, иногда без дополнительных препятствий в русле, характеризующийся повышенной скоростью воды и наличием волн. Если за водосбросом имеется яма, то в толще воды могут образоваться различные течения: по вертикали - вверх и вниз, по горизонтали - попутные и обратные (рис. 4).

При движении воды с большой скоростью по порогам и водосбросам из-за неоднородностей, искажающих поперечное сечение потока, в нем возникают поперечные и даже обратные местные скорости. При сложении их образуется система стоячих волн или валов, расположенная ниже той неоднородности в русле, которой она обязана своим рождением. Стоячими волны называются потому, что они не движутся относительно берегов, как, например, ветровые или приливные.

В зависимости от расположения относительно общего направления течения, стоячие волны подразделяется на прямые (гребни перпендикулярны течению) и косые (гребни под острым углом к течению).

Источником образования прямых валов служат обычно искажения сечения потока у дна реки, например ровный подводный уступ, на котором создается водосброс. В этом случае за уступом по центру реки возникает система прямых постепенно понижающихся стоячих волн. Косые валы образуются чаще всего за счет искажения сечения потока у берегов, например от скалы, далеко выступающей в реку. Систем стоячих волн, возникшая за счет тех или иных искажений сечения потока, при впадении крупных быстрых притоков или слиянии проток часто превращается в толчею - беспорядочную систему крутых точечных волн, как бы всплесков воды. Высота стоячих волн различна - от еле различимых до нескольких метров на мощных реках.

Важная характеристика стоячей волны - длина ее ската. Если скат меньше половины длины судна, стоячая волна называется крутой, или короткой, если больше, - пологой, или длинной. Очень короткие с почти вертикальным скатом стоячие волны имеют обратный гребень - как бы водяной «козырек», направленный против течения.

Подводные препятствия (крупные камни, резкие ступени), расположенные на участках с быстрым течением, могут служить источником возникновения водяных ям или бочек. Распределение течений в таком образовании показано на рис. 4. Если большой камень в русле реки торчит над водой, за ним образуется участок относительно спокойной воды, называемый суводью. Размер суводи зависит от размера камня и скорости водного потока, набегающего на камень. Поскольку в суводи образуется обратное течение, ниже по течению от боковых сторон камня проходят границы струй, идущих навстречу друг другу. - примечание автора веб-сайта. При больших скоростях движения воды может происходить подсос воздуха в струи и перемешивание его с водой. Такая смесь имеет меньшую суммарную удельную массу и хуже держит предметы на своей поверхности.