Региональные особенности речного стока

Многолетняя изменчивость суммарного речного стока с Европы невелика — коэффициент вариации годовых величин стока Cv равен 0,09, т. е. их отклонения от среднего значения годового стока за многолетний период составляют в среднем около ±10% его величины. Cv стока в Каспий вдвое больше. С начала 20-х годов XX в. наблюдался на большинстве крупных европейских рек многоводный период, сменившийся в середине 30-х годов на вдвое более продолжительный маловодный период. В последнюю четверть века водность восточноевропейских рек возрастала.

В пределах Европы выделено 9 гидрологических районов (рис. 4.1) на основе разработанного В. А. Жуком статистического.

а — сеть учтенных 168 пунктов наблюдений (показаны точками) и границы районов (1—9); б— осредненные гидрографы в пределах районов (1—6, 8, 9). Месячные доли стока (% годовой его величины) показаны столбиками с января по декабрь регрессионно-кластерного анализа 168 гидрографов, представленных в Атласе МВБ [17] на карте внутригодового распределения стока рек Европы. Затем осреднением месячных долей годового стока для всех показанных на карте пунктов в каждом районе были получены гидрографы, типичные для зональных рек соответствующего района.

• 1. Восточноевропейский район объединяет территорию от юга Скандинавского полуострова через Прибалтику, Средне-Русскую и Приволжскую возвышенности до Среднего и Южного Предуралья, где реки имеют четко выраженное весеннее половодье с максимальным стоком в апреле, что соответствует типу речного режима SxPy, по классификации М. И. Львовича. Среднее значение коэффициента естественной зарегулированное™ <�р = 43% показывает долю базисного стока этих рек в годовом его объеме. Для них характерна более низкая летняя межень по сравнению с зимним стоком в период ледостава. В зональных реках этого гидрологического района в многоводные фазы стока мутность РВМ малая, так как при плоском рельефе низменностей Прибалтики, Полесья, широком распространении болот и лесов модуль стока наносов равен 2 —5т/(км² год). На склонах возвышенностей, где он возрастает местами до 200 т/(км² — год) [8], содержание взвесей в РВМ в половодье и высокие паводки может достигать средних значений (500 г/м³ и более), но в летнюю межень и особенно в морозные зимы вода в реках очень прозрачна.
• 2. Североевропейский район вытянут на северо-восток от центра Скандинавского полуострова через Балтийский щит и Болынеземельскую тундру до Северного Предуралья. Здесь реки имеют более позднее и растянутое половодье (Sxpy) и среднее значение <�р = 45%. В отличие от первого района на северных реках зимняя межень глубже летней и продолжается до начала апреля, а пик половодья обычен в мае. Эрозионные процессы здесь проявляются очень слабо и модуль стока наносов не больше 1 — 2 т/(км² — год). В короткое лето почву от размыва предохраняют сплошной растительный покров, заболоченность, очаги мерзлоты. В горных районах значения т" в 10—15 раз больше, однако это не вызывает заметного увеличения мутности рек из-за того, что многие из них регулируются распространенными здесь озерами и озерками. Поэтому в большинстве северных рек РВМ очень прозрачны, но при этом имеют высокую окисляемость и цветность из-за растворенных гуминовых веществ.
• 3. Западноевропейский район наиболее обширен — от Британских островов и Северогерманской низменности до Гибралтарского пролива, средиземноморских островов и берегов Мраморного и Эгейского морей. В нем реки имеют зимнее, еще более растянутое и преимущественно дождевое половодье (Rxhy) со средним значением ф = 34 %. Многоводная фаза стока длится здесь с декабря по март и формируется жидкими и быстро тающими твердыми осадками, образующими частые паводки нередко с налагающимися волнами. В многоводные зимы они приводят к наводнениям в широких долинах практически не замерзающих равнинных рек этого обширного гидрологического района. Модуль стока наносов в их бассейнах изменяется в пределах 5 — 20 т/(км² — год), поэтому мутность РВМ невелика, а в летнюю межень вода прозрачна. В южной Европе, где распространены виноградарство и садоводство, эрозия несколько больше — 20 — 50 т/(км² — год).

На возвышенностях, в предгорьях и на горных склонах формируется особенно интенсивный паводковый сток, сильно увеличивающий модуль стока наносов. Наиболее велик он на юге Европы. Значения т_и в центре и на севере Пиренейского полуострова, где много эродируемых пашен, составляют 100 — 200т/(км²-год), а в предгорьях 500 т/(км² • год). В предгорьях южного склона Альп и в горах Апеннинского полуострова величина т_н особенно велика — до 1000, а местами даже до 2000 т/(км²-год). Зимние паводки в речной системе По вызывают наводнения, оставляющие толстый слой отложений на затапливаемой территории.

Летний минимум стока в июле —августе в западноевропейском районе наиболее сильно выражен на средиземноморских полуостровах и островах, где максимален дефицит водообеспеченности речных водосборов, и дренирующие их реки в летний засушливый период пересыхают. Такие реки, на юге Апеннинского полуострова называемые «фиумары», имеют обычно широкое, заполненное каменистыми наносами почти совершенно сухое русло, которое во время интенсивных ливней заполняется мощным потоком очень мутной воды [8].

4. Нижнедунайский район с Карпатами, в котором Дунай и его притоки имеют распластанное весенне-летнее преимущественно дождевое половодье (Rxpy). В эту фазу стока и в частые дождевые летне-осенние паводки РВМ характеризуются повышенной мутностью. Наиболее велика она на склонах Карпат, где модуль стока наносов более 500 т/(км² — год). Но и на остальной территории этого гидрологического района т_н = 100 — 200 т/(км² — год), что связано не только с пересеченным рельефом, но и с активным сельскохозяйственным использованием земель на склонах предгорий.

Подобные по форме гидрографы имеют и реки южной части Верхневолжской провинции Нечерноземного центра Восточно-Европейской равнины (Sxpy), отличающиеся, как и реки Нижнедунайского района, сильной естественной гидрографической зарегулированностью стока (среднее значение <�р = 53%). В условиях низменных плоских озерно-ледниковых равнин южно-таежной подзоны сток наносов в 50 раз меньше, чем в низовьях Дунайского бассейна.

• 5. Срединно-европейский район вытянут на юго-восток от южного побережья Балтики через Подольскую и Приднепровскую возвышенности, Донецкий кряж до Ставропольской возвышенности. Его реки имеют ранневесеннее снегово-дождевое половодье с максимумом стока в марте (sxPy) при средней зарегулированности стока (<�р = 43%). Межень четко выражена в августе— октябре. В этом гидрологическом районе интенсивность эрозии почв увеличивается от т_н < 10 т/(км² — год) в Поморском и Мазурском поозерье до 20т/(км²— год) в предгорьях Восточных Карпат. В степных районах Приднепровской низменности и полого-холмистых возвышенностей Восточно-Европейской равнины, где территория черноземов распахана на 80 — 85%, модуль стока наносов варьирует от 1 до 50 т/(км² • год) в зависимости от пересеченности рельефа речных водосборов.
• 6. Исландско-Скандинавский район, в котором рекам свойственно растянутое летнее ледниково-снежно-дождевос половодье, т. е. кавказский, по М. И. Львовичу, внепоясной тип водного режима (gxey). В этом гидрологическом районе распространены озерноречные системы, в которых сравнительно короткие реки полноводны, с чередованием участков спокойного в зонах подпора и бурного течения на порогах и водопадах. Эрозия на водосборах выражена слабо — т_н = 2 —5 т/(км² — год), поэтому РВМ прозрачны, а в заболоченных низменностях, кроме того, и высокоцветны. Локальное увеличение модуля стока наносов до > 20 т/(км² • год) на южных склонах Скандинавских гор — следствие сочетания интенсивного водного стока и развитого здесь пастбищного животноводства [8].

С подобным внутригодовым распределением стока и реки в бассейне Терека (см. рис. 4.1), но в отличие от скандинавских рек они имеют очень мутную воду в многоводные фазы стока, так как среднегодовые значения т_н достигают здесь 500 — 2000 т/(км² • год).

У рек обоих подрайонов среднее значение коэффициента естественной зарегулированности <�р = 43%.

• 7. Причерноморский район, где реки Причерноморской низменности отличаются зимним снежно-дождевым бурным половодьем с пиком в феврале и спадом в марте (sxhy) и имеют среднее значение ф = 47%. Формирование стока наносов сходно с реками расположенной к северу территории Срединно-европейского гидрологического района.
• 8. Центрально-европейский район, где Дунай в среднем течении и его притоки полноводны весь год и имеют слабо выраженное повышение весенне-летнего стока (sxpy) при среднем значении ф = 46%.
• 9. Североморский район, в котором шотландские и ютландские реки бассейна Северного моря также полноводны в течение всего года, но имеют слабовыраженное повышение зимнего стока (rxhy) при несколько меньшем базисном стоке — среднее значение ф = 40%.

Наиболее неравномерен внутригодовой режим рек в Прикаспийской низменности, где годовой сток проходит в течение 1 — 3 весенних месяцев, после чего реки пересыхают (граница этого подрайона на рис. 4.1 показана пунктиром).