Проходимость реки

Рис.2 Элементы речной долины
1 - бровка; 2 и 3 - левый и правый склоны (борта) долины; 4 - пойма; 5 - уровень в половодье;
6 - уровень в межень; 7 - высота берега; 8 - ширина реки в половодье; 9 - ширина реки в межень

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 о
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.   Рис. 4. Течения в водосбросе и водяной яме, или бочке   Рис. 5. Течения в прижиме   Характерное препятствие для реки с быстрым течением - прижим. Он образуется в местах резких поворотов русла и происходит оттого, что река упирается в трудно размываемую породу (граниты, базальты) и поворачивает в сторону. При этом большая часть воды наваливается на препятствие. Вблизи места контакта воды с препятствием создаются сложные движения потока. Если водность реки значительна, а поворот довольно крут, у самого берега образуются отбойные валы. Распределение течений в прижиме в этом случае будет иметь вид, представленный на рис. 5б. При высокой водности рек, но менее крутых поворотах, а также при отрицательной крутизне берега под водой отбойный вал может не возникнуть. Тогда распределение течений будет иметь вид, приведенный, на рис. 5а. Аналогичная картина возникает в прижиме на достаточно крутом повороте в потоке с малым расходом воды. На реках нередко встречаются повышения дна, уменьшающие глубину в отдельных местах и образующие мели, - галечные, песчаные, илистые. Создаются они в результате отложения в местах с относительно медленным течением продуктов размыва берегов. Основное условие образования мелей - реэкое падение скорости течения. Возникают они у выпуклых берегов на извилинах и излучинах, на некотором расстоянии за сливами. Расположение мелей часто меняется после подъема воды. Еще одно существенное препятствие для туриста-водника - перекат. На повороте есть поперечное течение. Оно размывает внешний берег и переносит продукты размыва к внутреннему, где в области замедленного течения они откладываются. Около внутреннего берега растет отмель. Такая же отмель растет у внутренного берега следующего поворота, направленного в другую сторону. Приближаясь друг к другу, эти отмели и образуют перекат, который может быть каменистым, галечным или песчаным. Единственный узкий проход между отмелями (косами) - корыто переката. Перекаты, в отличие от мелей, медленнее меняют свое место и форму после паводков и половодий. В общепринятой судовой лоции перекаты делятся на нормальные (рис. 6), сдвинутые и россыпи (с несколькими гребнями).
На реках с быстрым течением могут образоваться противотоки в плоскостях, параллельных дну реки - yловы (рис. 7). Возникновение их связано с отрывом течения от берега по тем или иным причинам (чаще всего из-за выступов берега). Уловы создаются у прижимов, вблизи перекатов, при резких расширениях русел, на отмелях и при резких ускорениях отдельных струй, например при слиянии двух потоков. Попав в улов, бывает иногда трудно из него выбраться, ибо нужно успеть уйти из струи, образующей улов, пересекая ее за малый промежуток времени. Необходимо отметить и такое препятствие на реке, как граница противоположных течений или течений с разными скоростями, возникающее при впадении притоков в реку (особенно, если притоки сравнимы по расходу с основной рекой), при обтекания потоком крупных надводных препятствий (камни, скалы, плита). Эти границы очень малы по протяженности (иногда длина перехода от одной скорости к другой составляет 30-50 см) и опасны тем, что туристское судно, имеющее скорость одного потока, внезапно отдельными своими частями попадет в поток с другими скоростями, мгновенно испытывая действие разнообразных сил. Если команда не примёт необходимых мер (разгон, торможение, разворот судна, откренивание), дело может кончиться плачевно.

Рис. 6. Нормальный перекат 1 и 2 - верхняя и нижняя плесовые лощины; 3 - 4 - верхняя и нижняя коса; 5 - гребень		Рис. 7. Течения в улове

На воду в реке действуют различные силы, и прежде всего сила тяжести. Величина ее составляющей, воздействующей на воду в направленни стока, зависит от уклона реки. Чем больше уклон, тем больше эта составляющая, тем выше скорость воды. Скорость течения, в конечном счете, - основной фактор, определяющий сложность и опасность реки для туриста. Составляющей силы тяжести противостоит сила трения воды о берега, дно и внутреннего трения между слоями воды. Эта сила определяется степенью шероховатости материала дна и берегов, глубиной и шириной русла. Чем крупнее частицы, составляющие дно и берега, тем больше сила трения. На воду в реках действуют также центробежная сила (на поворотах русла) и сила Кориолиса, вызываемая вращением Земли. Центробежная сила действует от центра по радиусу поворота, сила Кориолиса в северном полушарии направлена всегда вправо по течению. Эти силы вызывают поперечные течения в реке. Имеются некоторая средняя скорость потока и местная скорость. Местная скорость равна нулю у дна и берегов и максимальна на некоторой линии ниже поверхности воды (соответствующая линия на поверхности называется стрежнем). Один из важнейших вопросов практического проведения похода - ориентирование на реке. Основные задачи его - определение своего местонахождения (точки стояния) на карте, сличение карты с местностью, ориентирование карты. Неверное определение своего местоположения приводит зачастую к неожиданному входу в порог, на сложный участок и нередко чревато несчастным случаем. В распоряжении туристов имеются разнообразные карты: политико-административные, гипсометрические, карто-схемы, выкопировки из различных карт. Наиболее предпочтительны гипсометрические карты масштаба 1: 100000, 1: 200 000 или скопированные с них кроки ходовых участков. Карты более мелких масштабов, например 1:1000000, требуют уточнения из-за генерализации подробностей. Вполне подходят, особенно для несложных походов, туристские карто-схемы и политико-административные карты районов, но они также нуждаются в корректировке. При пользовании картами, особенно мелкомасштабными, необходимо помнить, что на них опущены многие подробности гидросети: затопляемые острова, протоки, мелкие притоки, повороты реки. Особенность ориентирования на воде заключается в том, что группа движется по линейному ориентиру. Поэтому задача сводится к определению своего места на реке, что упрощает работу с картой. Двигаясь по реке, нужно ориентироваться непрерывно. При этом используются два приема. Первый из них -«наплывание» на ориентиры - заключается в следующем: штурман похода, определив отправную точку, намечает ближайший ориентир и примерное время достижения его. Достигнув ориентира, тут же намечает ближайший очередной и т. д. Через 1-1,5 часа ходового времени производится тщательная проверка правильности ориентирования по характерным местным предметам (при приближении к препятствию такие проверки делаются чаще). Второй метод (менее предпочтительный) состоит в запоминании ориентиров при движении и нахождении их на карте через 10-20 мин. плавания. Можно использовать оба метода ориентирования: первый - на более сложных и богатых ориентирами участках, второй - на более простых. Ориентирами на реке могут служить: вершины, видимые с реки и нанесенные на карту, характерные повороты русла, обрывы и бомы, притоки, острова, мосты и переправы, населенные пункты и отдельные дома. Особенно важно уметь находить свое место на карте при потере ориентировки. В таких случаях используют методы, известные из военной топографии: 1) установление пройденного расстояния от точки, в которой гарантированно не была потеряна ориентировка, и нанесение пройденного расстояния на карту; 2) засечки по ориентирам (не менее чем по двум) в пределах видимости. Оба метода используются совместно.