Рис. 8
Для турбулентного потока можно вычислить максимальную скорость. Она прямо
пропорциональна уклону и глубине реки и обратно пропорциональна
шероховатости дна (полудиаметру частиц, слагающих дно) в различных
степенях. Ниже приведены графики зависимости максимальной скорости V от
уклона i при различных глубинах H и шероховатости русла Delta (рис. 8) и
от глубины при различных уклонах (рис. 9) (русло принято прямоугольным).
Рис. 9
На рис. 10 дан график постоянных
скоростей при изменении уклона, глубины реки и шероховатости русла. Если
принять какую-то скорость граничной (например, 2 м/сек), то можно
определить, при каких комбинациях уклона, глубины и шероховатости русла
скорость течения будет выше или ниже граничной. Зная, что скорость
течения в значительной степени определяет сложность и опасность реки,
можно, задавшись определенной граничной скоростью, получить из этого
графика приблизительные данные об уклонах и глубинах, при которых река
будет несложной или очень сложной.
Иногда в туристских отчетах сложность
и опасность реки оцениваются таким параметром, как произведение расхода
воды на уклон. Этот параметр в какой-то степени дает представление о
максимальной скорости реки, поскольку она пропорциональна уклону в степени
одной второй, а расход воды пропорционален скорости. Привлекательность
подобного параметра в том, что и уклон и расход воды можно получить из
таблиц основных гидрологических характеристик реки. Но пользоваться им надо
осторожно. Более точные результаты дает вычисление максимальной скорости
реки. Величина максимальной скорости реки в межень приводится на
топографических картах.
На скорость течения влияют
препятствия в русле. Степень влияния может быть вычислена. Например,
массивные выступы в русле диаметром 1 м, следующие друг за другом через 5 м,
уменьшают скорость примерно в 1,8 раза, а густая водная растительность
высотой от дна до поверхности воды - до 10 раз.
Русло горно-таёжной реки с большим количеством камней, замедляющих скорость течения. Северное Забайкалье. Юг Восточной Сибири. Россия
|
Русло вырабатывается таким образом,
чтобы на перемещение воды расходовалась наименьшая энергия. Это условие
выполняется обычно на реках с хорошо разработанным руслом и в межень. Реки
с недостаточно разработанным руслом (в молодых горных районах), а также в
паводок переносят много частиц различных размеров, и закономерности,
указанные выше, не всегда действуют. Эти закономерности не действенны и в
очень узких местах реки, где русло слабо разработано.
|