Ледостав
Ледостав – это явление природы, характерное для большинства рек и озер России, Азовского, Аральского и Каспийского морей, а также некоторых водоемов стран Балтии, Украины, Белоруссии, Молдовы, Средней Азии, Закавказья. На вопрос о том, что такое ледостав, можно ответить, что это неподвижный слой льда, образующийся на водоемах в осенне-зимний период.
Что такое ледостав
Поздней осенью можно наблюдать, как вода в водоемах становится темной, почти черной. При этом она имеет плотную и вязкую консистенцию. Это говорит о начале замерзания водоема. После этого наступает ледостав. Данным термином принято называть не только сам слой льда, покрывающий реки, но и процесс образование ледяного покрова, а также временной отрезок, в течение которого он не тает.
Характеристики явления, такие как период, толщина льда и скорость его установления, зависят от нескольких факторов:
- от ландшафта и рельефа местности;
- от особенностей речного русла и дна;
- от погоды – атмосферной температуры, ветра и его интенсивности, а также наличия туманов;
- от размера и течения реки – чем меньше водоем, тем быстрее произойдет замерзание.
Кроме того, длительность данного природного явления определяется толщиной и структурой слоя льда, а также продолжительностью холодного периода.
У горных водоемов с бурным течением сплошной ледяной покров не устанавливается. На равнинных реках также могут быть не замерзшие участки. Они называются полыньями:
Такие участки возникают в местах, где наиболее бурное течение или вода теплее, чем во всем водоеме.
Процесс образования льда
С наступлением холодной погоды, когда температура опускается ниже 0°С, начинается процесс образования ледяного слоя. Равномерность замерзания воды зависит от некоторых факторов:
- На озерах, прудах, где нет течения, процесс происходит равномерно.
- В безветренную и морозную погоду замерзание водоема происходит равномерно. Сначала поверхность воды как бы загустевает, затем происходит постепенное промерзание.
- Если морозы сопровождаются ветром, замерзание начинается от берегов. Сначала образуются тонкие корки ледяного слоя. Их называют «забереги» — лед цепляется за берега, сигнализируя о начале ледостава. Далее появляются участки с тонким слоем плоских льдинок по всему руслу реки. Когда идет снег и хлопья попадают в холодную воду, они уже не тают. Движение льдинок совместно с водой и снегом приводят к образованию кашеобразного слоя. Этот процесс называется шуга – снежные хлопья, перемешанные с водой. Они плавают уже не только на поверхности, но и образуются в толще воды. Постепенно шуга превращается в ледяные участки, которые смерзаются и покрывают водоем полностью.
Окончательно период ледостава наступает, когда от берегов русло реки постепенно покрывается льдом и соединяется с заберегами. Быстрее вода замерзает у истоков, где не такое быстрое течение, а устье реки сковывается ледяным слоем в последнюю очередь.
Когда бывает ледостав
Процесс не имеет определенных временных границ. В каком месяце он наступит, зависит от того, какие особенности имеет водоем, а также от погодных условий, в том числе от количества выпавшего снега.
Ледостав характерен практически для всех водоемов России и его продолжительность увеличивается по направлению с юга на север.
В северной части страны ранний ледостав. Лед встает с конца октября и полностью покрывает водоемы к началу ноября. На южных просторах он начинается с середины ноября. В это время температура воздуха там устанавливается ниже -5°С.
Раньше всех покрываются льдом реки Таймыра. Ледостав здесь бывает уже в сентябре. Дальше процесс продвигается на юг и длится около трех месяцев. Окончательно процесс заканчивается к концу декабря.
Зоны ледостава
Длительность ледостава зависит от климата и длится от 1 до 8 месяцев. В зависимости от этого его можно разделить на зоны. Условно выделяют четыре зональности:
- Архангельская и Мурманская области, Тюмень, республика Коми, Таймыр, Якутия, Камчатка, Амурская область, Магаданская область — здесь ледостав длится особенно долго. Сплошной ледяной покров сковывает водоемы в октябре и держится до мая.
- Курская, Брянская, Астраханская области, Северная Осетия, южные области Приморского края, Ставропольский край — в этих местах устойчивый процесс наблюдается на реках с декабря по март.
- Страны Балтии, Украина, Белоруссия, Азовское, Аральское и Каспийское моря — здесь продолжительность имеет краткосрочный характер. При этом лед на реках неустойчив.
- Молдова, Средняя Азия, Закавказье — процесс ледостава здесь отсутствует или имеет нерегулярный характер. Льдом могут покрываться лишь небольшие участки рек и на непродолжительное время.
Даже имея знания о временных промежутках ледостава в конкретной его зоне точно спрогнозировать сроки замерзания рек не представляется возможным. Это связано с тем, что в каждой зоне могут наблюдаться отклонения от средних показателей. Сроки могут смещаться на время от одного месяца до трех в зависимости от погодных условий.
Осенний ледостав может сопровождаться ледоходом – движением льда, вызванным порывами ветра и течением. В результате могут образовываться заторы. Происходит это чаще всего на водоемах небольших размеров, имеющих слабое течение. Процесс может быть вызван потеплением. Под действием течения еще не до конца сформировавшийся лед начинает ломаться и скапливаться. С наступлением мороза льдины смерзаются и образуют торосы. Их длина может достигать трех метров.
В некоторых регионах автомобильное движение через реки возможно только в период ледостава.
Большинство рек в России начинают вскрываться ото льда в марте и полностью этот процесс заканчивается лишь в мае.
Источник
Вскрытие
Вскры́тие – период ледового режима на водных объектах (реках, озёрах, водохранилищах), синоним понятия «весенние ледовые явления».
Весной, с наступлением тёплой погоды и повышения температуры воздуха, ледяной покров на многих реках, озёрах, водохранилищах, в прибрежной зоне морей начинает разрушаться.
На этот процесс вскрытия рек влияют солнечная радиация, поступление теплоты из воздуха и с тёплыми талыми водами, механическое воздействие текущей талой воды.
Вскрытию предшествует таяние снега на льду. Талая снеговая вода ослабляет лёд. У берегов реки под влиянием начавшегося нагревания грунта и стекания со склонов талых вод, а также повышения уровня воды во время начавшегося весеннего половодья в реке образуются прибрежные полосы чистой воды – закраины.
Продолжающийся подъём уровня воды в реке вследствие поступления в русло талых вод приводит лёд в движение. Сначала это лишь небольшие (в несколько метров) смещения ледяных полей – подвижки, а затем ослабленный ледяной покров разбивается на отдельные льдины и начинается весенний ледоход. Нередко вскрытию реки способствуют специальные меры – разрушение ледяного покрова ледоколами, с помощью взрывов и др.
На текущих с севера на юг больших реках, а также на многих малых реках вскрытие происходит в основном под влиянием термических факторов, несколько опережает волну весеннего половодья и проходит относительно спокойно. Вскрытие рек начинается с низовьев и распространяется вверх по течению.
Более бурно происходит вскрытие на реках, текущих с юга на север. Здесь главным фактором вскрытия становится динамический – воздействие текущих талых вод. Ледоход по времени совпадает с волной половодья, идёт очень бурно и часто сопровождается заторами, чему способствует более позднее вскрытие нижних участков рек по сравнению с верхними. Такой характер имеет вскрытие, например, рек Енисея и Лены. Малые реки со слабым течением часто вскрываются без ледохода: лёд тает на месте.
Озёра и водохранилища вскрываются позже, чем реки в тех же климатических условиях. Наглядным примером этого могут служить два последовательных ледохода на Неве: сначала «невский» продолжительностью 3–5 суток, а через несколько дней – «ладожский» продолжительностью 8–12 суток. В период «невского» ледохода в дельту и Невскую губу рекой выносятся льды, формировавшие ледяной покров на самой Неве, во время второго – остатки ледяного покрова Ладожского озера.
Вскрытие реки (и весенний период ледовых явлений) заканчивается с завершением весеннего ледохода. В этот момент река полностью очищается ото льда (этот момент так и называют – очищение ото льда). Наступает период открытого русла, или свободного русла, или безлёдный период на реке. Иногда безлёдный период на реке называют навигационным (это означает, что наступает время навигации на реке). Весь зимний период, когда на реке наблюдаются разные фазы ледовых явлений (сало, забереги, шуга, осенний ледоход, заторы, зажоры, ледостав, подвижки льда, закраины, весенний ледоход, заторы и др.) называют периодом зимних ледовых явлений, а число дней в этом периоде – продолжительностью периода с ледовыми явлениями.
Основные черты периода с ледовыми явлениями на реках России следующие. Наиболее продолжителен период ледовых явлений на реках севера Сибири. Замерзание рек в Восточной Сибири и северной части Западной Сибири начинается обычно уже в октябре. В ноябре замерзают реки юга Западной Сибири, Северного Кавказа, Дальнего Востока, севера Европейской части России, в декабре – юга Европейской части России. Весенний ледоход на юге Европейской части России начинается обычно в марте, в центральной части – в апреле, на севере – в мае, в Западной Сибири и на Дальнем Востоке – в мае. В июне вскрываются реки на севере Восточной Сибири. Таким образом, продолжительность периода зимних ледовых явлений изменяется на разных реках нашей страны практически от нуля до 6–8 месяцев.
Современное потепление климата повлияло на ледовый режим замерзающих рек. Рост температуры воздуха привёл, во-первых, к некоторому повышению температуры речной воды, а во-вторых, к более раннему и быстрому таянию ледяного покрова на некоторых реках. В итоге произошло смягчение ледовых условий: сокращение периода с ледовыми явлениями, уменьшение толщины ледяного покрова. Такие изменения ледового режима коснулся многих рек Европейской части России. Данные наблюдений, проведенных в последние десятилетия в низовьях Волги, Дона, Кубани, показали, что на некоторых реках заметно сократилась продолжительность ледостава, стали чаще случаться безледоставные зимы, замерзание стало наступать позже, а вскрытие – раньше, улучшились навигационные условия в осенне-зимний и зимне-весенний периоды.
Источник
Как вскрывается река ото льда
Перед вами рассказ о жизни рек и об их использовании. Реки — великий дар природы. Вода, будь то море, озеро или река, всегда привлекала человека, и не будет преувеличением сказать, что именно на реках с самых ранних пор начала развиваться хозяйственная деятельность человеческого общества. Это вполне понятно: реки давали воду для питья и орошения; реки являлись удобными путями сообщения; реки были защитой от нападения, служили границами и т. д. Богатая речная сеть нашей страны способствовала в своё время развитию русского государства и освоению новых земель.
Ещё в глубокой древности люди стремились подчинить реки своим целям. Это была трудная задача. С древних времён люди учились укрощать реки и создали искусство использования воды — гидротехнику. Около пяти с половиной тысяч лет назад в Египте, а затем в Ассиро-Вавилонии, Китае, Риме велись большие работы по орошению полей, по водоснабжению городов, по улучшению судоходности рек.
С давних пор гидротехнические работы велись и на Руси. В 1600 году, например, на Волхове была сооружена огромная каменная плотина с мельницей. По словам летописца эта плотина вызывала «удивление». В 1601 году был сделан первый водопровод из Москвы-реки в Кремль. Издавна строились водяные мельницы. В XVII–XVIII веках водяные двигатели стали использоваться на медеплавильных и доменных заводах. К концу XVIII века в России было уже более трёх тысяч различных «вододействующих» предприятий. Для улучшения водных путей с XVIII века (при Петре I) начали сооружать каналы.
Гидротехника особенно быстро стала развиваться в XIX веке с развитием промышленности, ростом городов и появлением пароходов. С этого времени началось планомерное изучение жизни рек, законов формирования долин и русел, началась борьба с размывами, наносами.
Русские инженеры дали много смелых гидротехнических проектов. Среди них следует особо отметить проекты инженеров Лелявского и Лохтина. Эти проекты были высоко оценены на всероссийских и международных съездах по улучшению водных путей, но в условиях царской России не нашли применения.
В настоящее время в Советском Союзе целый ряд институтов изучает режим рек, крупные организации занимаются строительством различных гидротехнических сооружении для целей энергетики, водоснабжения, улучшения путей сообщения. Большой вклад в дело изучения и освоения рек внесли и продолжают вносить советские учёные и строители.
Полное и всестороннее использование рек стало в нашем государстве подлинно всенародным делом, одной из важнейших задач нашего социалистического строительства.
В нашем государстве проводится в жизнь Сталинский план преобразования природы. В 1950 году по инициативе товарища Сталина советское правительство приняло постановления о строительстве новых грандиозных гидроэлектростанций и каналов. Это — величайшие стройки коммунизма. Через несколько лет Волга, Дон и Днепр будут давать нам ежегодно миллиарды киловатт-часов электроэнергии. От устья Аму-Дарьи до Красноводска пройдёт Главный Туркменский канал, который пронесёт воды Аму-Дарьи по пескам пустыни Кара-Кумы и Прикаспийской равнине Западной Туркмении. Южно-Украинский и Северо-Крымский каналы дадут возможность получать в засушливых районах Украины и Крыма высокие и устойчивые урожаи.
Осуществление этого великого плана приведёт к дальнейшему укреплению могущества нашей Родины. Всё это требует развития гидротехники и неустанного тщательного изучения жизни наших рек, их водного режима.
I. Как развиваются реки
Наша родина богата реками. Причудливо извиваясь, несут они свои воды по широким пространствам Советского Союза. Волга является величайшей рекой Европы. По Сибири текут ещё более многоводные реки — Обь, Енисей, Лена и Амур (см. карту на стр. 32–33). Только пять рек мира — Миссисипи, Амазонка, Хуанхэ, Янцзыцзян и Конго — могут сравниться с ними по длине и многоводности.
Все наши реки вместе со своими притоками составляют мощную сеть общей длиною около 1 300 000 километров!
Истоком реки может быть озеро, болото, ледник, ручьи, ключи. Отдельные ручьи, сливаясь друг с другом, дают начало маленькой речке. Речки соединяются друг с другом и образуют большую реку, текущую в озеро, море или океан. Некоторые реки теряют свои воды в песках пустынь.
Каждая река питается с некоторой общей площади, которую называют водосбором или бассейном реки. Все атмосферные осадки, выпадающие на этой площади, стекают по склонам и притокам в реку. Границы между бассейнами называются водоразделами. Две капли воды, упавшие рядом на водоразделе, например между Окой и Днепром, могут попасть — одна в Каспийское море, а другая — в Чёрное.
В горных районах водоразделами служат хребты гор. На равнинах водоразделы не всегда отчётливо выражены. На равнинных водоразделах часто имеются болота и озёра. Иногда из таких озёр вытекают речки, которые питают совершенно разные речные системы. Например, из Иван-озера вытекают Дон и река Шат, впадающая через Упу в Оку. Озеро Васильково имеет сток в Волгу и Волхов.
На рисунке 1 показаны очертания бассейна Волги и граничащих с ним бассейнов Днепра и Дона, а также бассейн Енисея (в том же масштабе).
Рис. 1. Бассейны Волги, Днепра, Дона и Енисея.
В таблице 1 (стр. 7) показаны величина бассейна и длина главнейших рек СССР и зарубежных рек.
Некоторые реки не имеют связи с океаном. Таковы, например, Волга, Урал, Кура, впадающие в Каспийское море, Аму-Дарья и Сыр-Дарья, впадающие в Аральское море. Бассейны этих рек образуют так называемые бессточные области (см. карту на стр. 32–33). Многие реки Монголии, Тибета, Афганистана, Ирана, Аравии, Африки, Австралии также не имеют связи с океаном. Бессточные области занимают около 20 % площади всех материков. Для Европы и Азии бессточные области составляют почти 40 % всей площади; в Северной и Южной Америке они занимают незначительное пространство.
Ока или Волга впадает в каспийское море?
Каждая река имеет своё название. Иногда одна и та же река разными народами называется по-разному. Например, река Амур китайскими географами называется Хейлунцзян, что значит «река Чёрного Дракона». Река Эльба имеет другое, славянское название — Лаба. Дон около тысячи лет назад назывался Танаис, Дунай — Истра. Волга около полутора тысяч лет назад имела название Итиль, а ещё раньше — Ра.
Много рек имеют одинаковое название. Так, например, существуют две Десны — приток Днепра и приток Оки; три Оки — приток Волги, приток Ангары и небольшая речка на Урале. Около десяти рек имеют название «Белая».
В таблице 1 многим рекам даны двойные, а иногда и тройные названия. Это связано с тем, что название реки в её нижнем течении не всегда совпадает с названием самого отдалённого от устья притока. Волга, например, в таблице показана, как Волга — Ока, так как от истока до места слияния у Горького Ока на 187 км длиннее Волги.
Какая же из рек течёт ниже Горького и впадает в Каспийское море — Ока или Волга?
Принято считать, что Волга. Однако с точки зрения науки, изучающей режим рек, правильно было бы считать, что река должна называться именем того притока, который имеет наибольшие длину и бассейн и несёт с собой наибольшее количество воды. Бассейны у Волги и Оки до Горького одинаковы, средняя годовая водоносность тоже, но Ока, как мы уже говорили, длиннее Волги на 187 км.
Источник
