Устьевые части рек
Различают два типа устьев рек – дельты и эстуарии.
Дельты – это плоские низменные равнины, полого наклоненные в сторону моря, часто имеющие форму, близкую к треугольной. В их пределах река распадается на многочисленные радиально расходящиеся рукава и потоки, образуя аллювиально-дельтовые равнины. Река, впадая в моря и озера,приносит с собой большое количество обломочного материала, как влекомого по дну, так и во взвешенном состоянии. Часть его уносится в море, значительная же часть оседает в прибрежной зоне, образуя подводный конус выноса. Постепенно нарастая в сторону моря, в ширину и высоту, он начинает выступать на поверхности в виде выдающегося в море широкого конуса (дельты) с вершиной, обращенной к реке. Дельты образуются при относительно небольшой глубине моря, обилии обломочного материала, отсутствии приливов и отливов и сильных вдольбереговых течений и сравнительно медленных колебательных тектонических движений.
В речных дельтах встречаются различные по своему составу и генезису отложения:
аллювиальные отложения русловых потоков (на равнинах – пески и глины, более грубый материал – в горах); озерные отложения, в отшнурованных руслах ( глинистые осадки, богатые органическим веществом); болотистые отложения (торфяники, на месте зарастающих озер); морские осадки.
Эстуарии – воронкообразные заливы, глубоко вдающиеся в долину реки. Для образования эстуариев благоприятны условия там, где наблюдаются приливы и отливы, вдольбереговые течения и прогибание земной коры. Во время приливов море далеко вдается в устьевые части рек, а во время отливов морская вода вместе с речной образуют мощный поток, движущийся со значительной скоростью. При этом обломочный материал, принесенный рекой, выносится в море, где подхватывается береговыми течениями.
С эстуариями по форме сходны лиманы – расширенные устья рек, затопленные водами моря, не имеющие приливов и отливов, и превращенные в заливы. Их образование связано с прогибанием земной коры в устьевых частях рек.
Метаморфизм (греч. metamorphoómai — подвергаюсь превращению, преображаюсь) — процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида.
Выделяют изохимический метаморфизм — при котором химический состав породы меняется несущественно, и не изохимический метаморфизм (метасоматоз) для которого характерно заметное изменение химического состава породы, в результате переноса компонентов флюидом.
По размеру ареалов распространения метаморфических пород, их структурному положению и причинам метаморфизма выделяются:
Региональный метаморфизм который затрагивает значительные объемы земной коры, и распространен на больших площадях.
Метаморфизм сверхвысоких давлений
Контактовый метаморфизм приурочен к магматическим интрузиям и происходит от тепла остывающей магмы.
Динамометаморфизм происходит в зонах разломов, связан со значительной деформацией пород.
Импактный метаморфизм происходит при ударе метеорита о поверхность планеты.
Основные факторы метаморфизма
Основными факторами метаморфизма являются температура, давление и флюид.
С ростом температуры происходят метаморфические реакции с разложением водосодержащих фаз (хлориты, слюды, амфиболы). С ростом давления происходят реакции с уменьшением объема фаз. При температурах более 600 С начинается частичное плавление некоторых пород, образуются расплавы, которые уходят на верхние горизонты, оставляя тугоплавкий остаток – рестит.
Флюидом называются летучие компоненты метаморфических систем. Это в первую очередь вода и углекислый газ. Реже роль могут играть кислород, водород, углеводороды, соединения галогенов и некоторые другие. В присутствии флюида область устойчивости многих фаз (особенно содержащих эти летучие компоненты) изменяются. В их присутствии плавление горных пород начинается при значительно более низких температурах.
Метаморфические породы очень разнообразны. В качестве породообразующих минералов в них установлено более 20 минералов. Породы близкого состава, но образовавшиеся в различных термодинамических условиях, могут иметь совершенно разный минеральный состав. Первыми исследователями метаморфических комплексов было установлено, что можно выделить несколько характерных, широко распространенных ассоциаций, которые образовались в разных термодинамических условиях. Первое деление метаморфических пород по термодинамическим условиям образования сделал Эскола. В породах базальтового состава он выделил зеленые сланцы, эпидотовые породы, амфиболиты, гранулиты и эклогиты. Последующие исследования показали логичность и содержательность такого деления.
Источник
Что такое исток и устье реки?
Любая река имеет свое начало и конец. Зарождаясь в озере, горном леднике, заросшем ряской болоте или на степной равнине, небольшой ручеек постепенно превращается в полноводную речку, которая впадает в более крупную реку, озеро или море.
То место, где русло реки приобретает отчетливые очертания, откуда начинается непрерывное течение, называется истоком реки. А место, где река впадает в другой водоем, называют речным устьем.
У каждой реки – свои особенности
Казалось бы, в этих понятиях все предельно просто: исток – место начала, устье – место окончания русла. Но на самом деле существует масса нюансов, отличающих реки одна от другой, и необычных особенностей. Так, устье реки может быть «сухим»; это происходит в тех случаях, когда уклон территории, по которой протекает речка, небольшой, внушительный объем воды испаряется по ходу течения, еще какая-то часть уходит в грунт. Про такие реки (например, как река Мургаб на территории Афганистана и Туркмении) говорят, что они оканчиваются «слепым концом».
Одна и та же возвышенность может служить истоком сразу для нескольких рек. Например, на Валдайской возвышенности берут начало река Западная Двина и река Волга. Исток первой находится в озере Корякино в Тверской области, а исток второй – ключ недалеко от поселка Волговерховье.
На Валдайской же возвышенности, только в болоте у села Бочарово, берет свое начало река Днепр. При этом перечисленные реки, рождающиеся на Валдае, впадают в три разных моря.
Природа причудлива в своем разнообразии: иногда она делает слияние двух рек местом начала третьей. Таким образом, две первых реки являются притоками третьей, а их устья – ее истоком. В месте слияния Сухоны и Юга начинается Северная Двина, в месте слияния Аргуни и Шилки находится исток Амура. Но есть и более удивительные случаи: реки, устье которых может меняться с истоком местами.
Между реками Луга и Нарва протекает река Россонь, и направление течения этой реки зависит от уровня воды в двух вышеупомянутых. Если в Луге уровень воды более высокий, Россонь течет в сторону Нарвы и впадает в нее. Если же более высокая вода наблюдается в Нарве, то Россонь течет в обратном направлении, то есть в сторону Луги.
К слову, разницу высоты уровня воды между истоком и устьем называют падением реки. Чем выше этот перепад, тем стремительней течение. На реках с высоким падением часто строят гидроэлектростанции – мощность течения и его скорость обеспечивают достаточный запас энергии, которую может использовать человек.
Если река имеет сразу несколько истоков, то основным считается тот, который расположен дальше всех от устья или является самым многоводным. Известны ученым и случаи, когда установить точно, где берет начало река, не представляется возможным, либо эти представления со временем корректируются.
Так, истоком Дона всегда считали то место, где река вытекает из Иван-озера. Позже приняли иную версию: исток реки Дон – Шатское водохранилище в Тульской области. Наконец, еще один предполагаемый исток Дона расположен в городе Новомосковске, на территории парка. В этом месте даже установили архитектурный комплекс «Исток Дона».
Символичные места
На некоторых реках место у истока или устья считается символичным, и с ним связывают различные поверья. Например, в горном массиве Шварцвальд, в месте слияния ручьев Бригах и Брег, находится исток одной из самых крупных рек в Европе – Дуная. Легенда гласит, что ручьи – это нимфы, которые часто ссорились и никак не могли прийти к согласию. А примирил их между собой, объединив в одну реку, властелин горы.
В месте, где Дунай впадает в Черное море, стоит памятный знак «Нулевой километр». У устья Дуная тоже есть свои приметы: считается, что, пройдя через середину огромного нуля, человек может рассчитывать на исполнение самых заветных желаний.
Виды устья
Устье реки может иметь различную структуру. По форме устья делят на два типа: эстуарий и дельта. Эстуарий – это широкое устье в виде воронки, которая по мере приближения к морю становится все шире, образуя лиман или губу. Это происходит в тех районах, где море у устья имеет внушительную глубину.
Дельта – это разветвленная сеть протоков в устье при впадении в спокойные водоемы. Самые крупные эстуарии на территории РФ – Енисейский залив и Обская губа. Самая крупная дельта в мире – у реки Ганг в Индии: ее площадь составляет более 105 тысяч квадратных километров.
Источник
Морские устья рек
Устья крупных рек, впадающих в моря, находятся на стыке речных и морских путей. Как правило, в устьях строятся большие морские и речные порты.
Морские устья рек подразделяются на четыре вида:
1. Дельта реки — устьевой участок, в пределах которого река делится на водотоки. Дельты образуются в течение столетий путем заполнения наносами котловин морских заливов или затопления территории в результате геологических процессов. Обычно дельты низменны, болотисты и покрыты растительностью.
Из-за малых глубин, узости и изменения фарватера судовождение в дельтах затруднено.
2. Губа — это устье в виде морского залива, имеющего значительные длину, ширину и большие глубины, которые способствуют безопасному судоходству
Губы имеют очертания продолговатой формы, вода в них опресненная. На стыке реки и начала губы образуется дельтовидный участок.
3. Устьевой лиман— часть устьевого взморья в виде залива, который отделен косой и является проточным водоемом. .
4. Эстуарий— часть устьевого взморья в виде глубоко вдающегося в сушу залива. Образуются эстуарии в результате отливов, которыми в море уносятся наносы. Обычно эстуарии имеют большие глубины, обеспечивающие плавание больших морских судов.
Река выносит в море большое количество песчаных наносов, которые в спокойной воде оседают на морское дно. Во время волнений и штормовой погоды эти наносы перемещаются в обратном направлении и образуют в устье реки подводный песчаный вал —бар.
Устьевой бар — подводные отмели, образовавшиеся на устьевом взморье в результате осаждения наносов реки и моря. Эти отмели могут располагаться либо в месте впадания реки в море — речной устьевой бар, либо в месте стыка речного и морского течений — морской стыковой бар.
Бар отгораживает устье от моря. Во время волнений и приливов гребень бара наращивается, и глубина над ним уменьшается. Река, проходящая через бар, разделяется на протоки, одни из которых развиваются, а другие отмирают. В результате бар делится на острова.
Для морских прибрежных районов характерны следующие береговые образования:
Морское побережье— полоса суши, примыкающая к морю. По причинам геологического характера, а также в результате воздействия волн, течений, льдов, ветра, осадков, колебаний температурного режима и других гидрометеорологических явлений, рельеф побережья постоянно меняется.
Лагуна— акватория (небольшой и неглубокий залив), отделенная от моря. сплошной наносной полосой (косой, баром, пересыпью) или сообщающаяся с ним узкой протокой — гирлом.
Гирла — рукав или протока в дельте реки, впадающий в море.
Бухта — небольшой залив, защищенный от волнений береговыми мысами, выступающими в море.
Пересыпь — скопление наносов в устье лиманов, узких бухтах или лагунах. Пересыпь может полностью перекрывать вход в лагуну, бухту или лиман или иметь узкую протоку, соединяющую залив или лиман с морем.
Стрелка — скопление наносов, вытянутое вдоль берега на большое расстояние (иногда на сотни километров).
Коса —намываемая полоса суши из песка, гальки, мелкого ракушечника, выступающая в море.
Лайда — низменный берег с большой песчаной прибрежной отмелью. Протяженность лайды иногда достигает десятков километров с шириной от 300 м до 2-3 км. Лайда обнажается только при самых низких уровнях воды.
Шхеры— прибрежный район с большим количеством небольших островов, скал и камней.
Основными навигационными опасностями в морских устьях рек являются:
Мелководье — обширное неглубокое пространство.
Мель — участок дна с глубиной 10 м и менее.
Отмель — мель, примыкающая к берегу.
Банка — отдельно лежащая мель.
Риф — подводная или осыхающая отмель или банка с твердым грунтом. Рифом является и скала на мелководье, находящаяся чуть выше уровня моря. Скала образуется либо в результате разрушения скалистого берега, либо в результате отложения кораллового известняка.
Камни. Могут быть подводными, надводными и выступающими во время низких уровней воды.
На некоторых реках, впадающих в моря, наблюдаются приливы. Приливные волны распространяются по рекам вверх по течению.
Судоводителям при плавании в морских устьях рек и у морских побережий необходимо знать и учитывать изменение уровней воды и своеобразие приливных течений на этих участках. Сведения о приливах публикуются в специальных навигационных пособиях; а расчеты производятся судоводителями по ежегодным таблицам приливов. Особое внимание во время плавания необходимо уделять действию приливных течений в узкостях, где эти течения достигают больших скоростей по сравнению с открытым морем.
Сильные приливно-отливные течения при выходе из проливов создают водовороты, встречные течения и толчею воды с образованием пены. Это явление называется сулои.
Сулои — крутые волны со взбросами и водовороты, возникающие, как правило, в узкостях с сильным приливным течением.
Сулои образуется либо при взаимодействии двух встречных водных потоков (рис. 153, а), либо в результате выхода потока на мелководье (рис. 153, б).
Сулои опасны для плавания. Попавшие в сулои суда, испытывают беспорядочную качку и рыскливость. Судоводителям маломерных судов следует избегать попадания в зону действия сильных сулои, т.к. это может привести к гибели катера или моторной лодки.
Водовороты образуются в прибрежной полосе моря со сложным рельефом дна, извилистым очертанием берега и определенным сочетанием направлений приливных течений.
Водовороты так же, как и сулои, представляют серьезную опасность для маломерных судов.
Понятие о навигационных картах
Навигационная карта — это изображение определенного участка внутреннего водного пути и прилегающей к нему полосы берега, составленное на основе гидрографических работ. Карты, как правило, издаются альбомом, в начале которого расположен сборный лист.
Сборный лист содержит схему участка, на который составлены и имеются в данном альбоме навигационные карты. Здесьже расположен лист условных обозначений. Эти обозначения использованы для нанесения на карту меженного судового хода, глубин, знаков навигационного оборудования, препятствий, ориентиров, иаселенных пунктов и т.п
Наиболее опасные для судовождения участки водного пути изображаются в более крупном масштабе.
Обычно масштабность карты внутренних водных путей колеблется от 1:10000 до 1:100000. Издание карт осуществляется типографским способом. Карты могут быть одно- или многоцветными. Прокладка на картах внутренних водных путей во время плавания не ведется. При изменении навигационных данных на карте делается корректировка.
Для плавания по крупным озерам, водохранилищам и в устьях больших рек, впадающих в моря, издаются навигационные морские карты. При этом следует иметь ввиду, что большая часть этих карт издается не в меркаторской .проекции, как это принято для морских карт, а в прямоугольных координатах.
Изучение специальной лоции включает в себя ознакомление при помощи навигационных пособий с районом плавания (расположение судового хода, навигационная обстановка и оборудование, глубины, препятствия, ориентиры и т.д.) с последующим закреплением полученных сведений на практике.
На детальное изучение специальной лоции судоводителям требуются годы.
К навигационным пособиям, используемым для изучения спецлоции, относятся: карты, атласы, схемы, лоции, описания участков и портов-убежищ, рекомендации по выбору безопасного курса судна, извещения судоводителям, учебные кинофильмы, графики колебаний уровней воды в нижних бьефах ГЭС, местные (бассейновые) правила плавания, информационные сообщения (путевые листки, извещения, радиобюллетени).
Большинство судоводителей маломерных судов не имеют возможности воспользоваться всеми перечисленными пособиями. Поэтому начинающим судоводителям, которые еще не изучили на практике район плавания, после получения необходимого объема знаний по общей лоции, правилам плавания и навигационной обстановке, полезно воспользоваться следующими рекомендациями.
1. Изучение навигационной карты. При изучении карты прежде всего следует внимательно ознакомиться с ее заголовком, введением, примечаниями, масштабом, характером рельефа дна, ограждением опасностей и запомнить наиболее часто встречающиеся условные обозначения.
Путем беглого обзора производится ознакомление со всем участком плавания. Затем запоминаются все особенности русла, расположение всех населенных пунктов, искусственных сооружений и другие важные сведения.
Судовой ход изучается с детальным запоминанием его положения, навигационными знаками и приметами. Одновременно изучаются характеристика перекатов, направления течений, рекомендации судоводителям. Изучая карту, предпочтительно иметь и лоцию на данный район плавания, это дает возможность получить более полные сведения.
2. Применение навигационной карты. Во время плавания судоводитель должен уметь правильно ориентироваться по карте. Во-первых, карту на судне нужно располагать так, чтобы направление русла на карте совпадало с направлением на местности.
Ориентирование ведется сопоставлением характерных примет на местности и на карте. Местонахождение судна производится при помощи ориентиров.
При определении места судна необходимо научиться глазомерно определять на каком расстоянии от берега находится судовой ход и как фактически в данный момент располагается судно.
Весь участок (путь) плавания следует разделить на несколько условных отрезков, каждый из которых должен заканчиваться характерным ориентиром (приметой). Дойдя до этого ориентира, необходимо быстро и внимательно просмотреть и запомнить следующий отрезок пути.
3. Ориентирование по естественным и искусственным приметам. Естественными приметами могут служить отдельные деревья, группы деревьев, плечи Яров, рынки гор, осередки, острова, устья притоков и др.
К искусственным приметам относятся: населенные пункты, отдельные здания, сооружения, постройки, трубы предприятий, мосты, водозаборные сооружения, мачты и т.п..
Общим правилом для судоводителей является то, что при ориентировании необходимо использовать во взаимосвязи как естественные, так и искусственные приметы, а также их взаимозаменяемость и контроль другими способами (приметами).
При пользовании естественными приметами следует учитывать, что во время половодья большие площади долины реки и яры залиты водой, поэтому большинство меженных ориентиров для судоводителя недоступны. Для безошибочной ориентировки полезно не только запоминать весенние и меженные ориентиры, но и делать соответствующие зарисовки и пометки на карте или в специальной тетради, которые в дальнейшем помогут судоводителю правильно сориентироваться во время плавания.
Чаще всего естественные ориентиры используются как створы. Для судоводителей катеров и моторных лодок ориентироваться по естественным створам чаще всего приходится на реках (озерах), где отсутствует навигационная обстановка.
На рис. 154 изображен вариант прохода на малом катере по руслу реки с использованием естественных створов.
На представленном рисунке схематично показано, что судоводитель из точки А следует на катере по линии, соединяющей два приметных и отстоящих друг от друга на расстоянии дерева. В точке Б катер ложится на курс таким образом, чтобы нос судна был направлен на оконечность выступающего приметного мыса, а строго по корме находилось приметное (одиночное) дерево. При этом катер находится на линии, соединяющей указанные приметы. Когда с левого борта под прямым углом к курсу (на траверзе) будет находиться большой валун, а справа — левый берег впадающего в реку ручья (точка В), катер направляется курсом на центр небольшого острова и в точке Г на траверзе ранее упомянутого мыса, поворачивает вправо так, чтобы находящиеся по корме приметный одиночный камень (ближний ориентир) и валун были на одной линии (в створе).
Примерно по этому сценарию действуют судоводители маломерных судов на водных объектах, не имеющих навигационной обстановки. При этом ориентиры (приметы) и курсы относительно их выбираются судоводителем на практике для различных уровней воды в процессе самостоятельного плавания и сведений, получаемых от других знающих данный участок судоводителей.
4. Ориентирование по водной поверхности. Вид водной поверхности зависит от слоя воды, течения, рельефа дна, освещения, ветра и колебаний уровня воды.
На прямых участках реки стрежень располагается посредине русла, переваливая на изгибах от одного берега к другому. На плесах стрежень проходит вблизи вогнутого берега, а на перекатах — по его корыту. Затопленные кусты, которые вибрируют в воде, указывают на наличие течения в этом месте. Если от стоящих в воде столбов, свай, мостовых опор отходят в стороны «усы» волн, то это также указывает на наличие течения. При этом, чем выше скорость течения, тем острее угол «усов» и больше высота волн.
У рек с быстрым течением и на глубоких местах с темной поверхностью стрежень выделяется в виде светлой разрозненной полосы. Признаками стрежня могут служить также светлые, сплошные или разрозненные полосы пены или слегка волнистая по сравнению с мелководьем поверхность воды.
На реках с тихим течением стрежень не имеет ярко выраженных примет.
У рек на мелких местах с быстрым течением вода бурлит, переливаясь через гребни, а с тихим течением вода имеет гладкую поверхность.
В тихую погоду на мелководье вода светлая, а когда отмель находится против Солнца, то поверхность имеет зеркальный блеск. Если отмель или коса песчаные, то при волнении вода над ними приобретает желтоватый оттенок.
Размеры волн на малых глубинах значительно меньше, чем на глубине.
Границу между глубоким и мелким местом можно определить по волнистой полосе темного цвета — рубцу. При сильном волнении на рубце волна крупная, неровная, с белыми гребнями и всплесками. Очень хорошо рубец вырисовывается на поверхности с наветренной стороны мелководья. Следует знать, что если мель (коса) вытянута вдоль течения, то рубца даже при большом волнении может и не быть, но если коса расположена под большим углом к стрежню, то на ней создается хорошо видимый рубец, то течение, встречая преграду, дополнительно укрупняет ветровую волну.
Тиховоды можно определить по светлой и гладкой поверхности воды и полоске пены, которая образуется на границе быстрого и тихого течений.
На корыте перекатов поверхность воды сглаживается до самого подвалья. За подвальем поверхность волнистая, что указывает на увеличение глубин. Во время сильного ветра на подвалье наблюдается четко выраженный рубец из больших и крутых волн, если под подвальем течение слабое, то наблюдается толчея.
На майданах поверхность воды темная, неровная, с мелкими и крутыми волнами, а также с небольшими воронками.
У суводей наблюдается вращательное движение воды, как правило, с крупными отдельными водоворотами и плавающим (вращающимся) мусором,
Над отдельными яодводными препятствиями наблюдаются завихрения, которые образует вода переливаясь через препятствие.
5. Ориентирование по глубинам и характеру грунта. На маломерных судах глубина измеряется специальным шестом с делениями, который называется наметкой. При отсутствии наметки на небольших глубинах можно использоватьвесло.
Характер грунта определяется прощупыванием дна наметкой (веслом). В местах со слабым течением, особенно у выпуклых берегов, в тиховодах и под косами, дно, как правило, состоит из плотного песка. Рыхлый песок характерен для мест возле стрежня и с быстрым течением. Илистое дно чаще всего наблюдается в местах без течения, где возможно оседание мелких частиц наносов. Каменистое и твердое дно характерно для мест, расположенных возле неразмываемых подводных препятствий.
6. Ориентирование по характеру растительности. Это-ориентирование судоводителями маломерных судов чаще всего применяется при плавании по несудоходным водоемам, а также вблизи береговой черты судоходных рек и водохранилищ. Принцип ориентирования заключен в том, что для различных водных растений, которые судоводитель наблюдает на водной поверхности, характерны свои глубины.
Так, известные всем осока и стрелолист, являясь прибрежными растениями, растут на глубине, не превышающей 1 метра, камыш — до 3 м, а кувашнки и водные лилии — до 4 м.
По стрежню небольшихрек растительность, как правило, отсутствует, а на перекатах растительности много там, где от берега начинаются косы.
При ориентировании по растительности необходимо учитывать возможные изменения уровня воды, а также воздействие ветра и волнения.
7. Ориентирование в ночное время. Плавание на маломерных судах ночью без хорошего знания специальной лоции данного района чрезвычайно опасно, т.к. ориентироваться по естественным приметам в ночное время либо вообще невозможно, либо очень трудно из-за сильного искажения силуэтов ориентиров.
В связи с этим даже опытные судоводители без особой необходимости не выходят ночью в плавание. Но если все-таки обстоятельства вынуждают сделать переход на катере или моторной лодке, то следует учесть следующее:
перед выходом в ночное плавание судоводителю рекомендуется в течение 10-15 минут побыть в полной темноте для адаптации глаз;
не нужно смотреть на яркие огни, зажигать спички на уровне глаз, надолго включать фару или прожектор;
в ночное время глаза не различают цвета объектов, поэтому все ориентиры наблюдаются с белесоватым оттенком, при этом синие и зеленые предметы по сравнению с красными и оранжевыми видятся более светлыми;
при яркой луне вода по цвету сливается с прибрежным песком, что затрудняет определить ее урез. Высокие берега отбрасывают на водную поверхность длинные тени, которые создают обманчивое впечатление о близости берега;
чаще всего глубокие места ночью темнее, чем мелкие, однако, имеют место случаи, когда поверхность воды над отмелью более темного оттенка по сравнению с глубоким местом.
Ориентирование ночью по навигационным огням и ходовым огням судов осуществляется судоводителем с использованием знаний судоходной обстановки и Правил плавания по внутренним водным путям.
Источник