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.
Место образования в русле горно-таёжной реки стоячих волн, гребень которых находится под острым углом к течению. Косые валы образуются из-за искажения сечения потока от скалы слева и далеко выступающих камней справа.
Северное Забайкалье. Юг Восточной Сибири. Россия
|
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.
Крупные камни в русле с большим уклоном и высокой скоростью течения реки Чулышман, за которыми образуются стоячие волны.
Горный Алтай. Юг Западной Сибири. Россия
|
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.
|
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.
Опасный участок русла горно-таёжной реки с большим уклоном и высокой скоростью течения. У береговой скалы с почти отвесным склоном, на противоположном берегу виден прижим с отбойным валом. На повороте реки вода наваливается на скалу.
Северное Забайкалье. Юг Восточной Сибири. Россия
|
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.
Каменистая мель на горно-таёжной реке. Северное Забайкалье. Юг Восточной Сибири. Россия
|
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).
|
Галечный перекат на повороте русла горно-таежной реки. Видны верхняя и нижняя галечные отмели (косы). Северное Забайкалье. Юг Восточной Сибири. Россия
|
|