Влияние физико-географических факторов на сток

Среди многих нерешенных (до конца или частично) проблем гидрологии имеется одна, решение которой существенно продвинуло бы вперед гидрологические расчеты и прогнозы. Это влияние физико-географических условий речного бассейна на сток.

Вся поверхность суши состоит из речных бассейнов; нет такого участка суши, с которого сток дождевых или талых вод не попадал бы в какой-либо водоток. Естественно, что режим рек зависит от физико-географических условий бассейна - климата, рельефа, почв, растительности.

Возьмем для примера влияние рельефа на сток. Равнинные и горные реки резко отличаются друг от друга. Равнинные реки текут медленно по сложенным песком и илом руслам, описывают частые плавные излучины в широкой пойме (часть дна долины, затопляемой во время паводков), подъем уровня у них после выпадения осадков и спад сравнительно медленные. Горные реки - их полная противоположность: скорость течения в них вследствие значительного уклона большая, они сжаты тесными долинами и не могут образовать больших излучин, пойма поэтому у них обычно отсутствует, дно и берега сложены валунами и галькой, уровни на горных реках поднимаются быстро и резко вследствие крутизны склонов, по которым стекают к руслу дожди и ливни, и так же резко и быстро падают вследствие большого уклона русла.

Равнинная река

По-разному влияет на сток лесная и степная растительность. В лесу дождевые и талые воды больше впитываются в почву, медленнее тает снег, поэтому и половодье в лесных бассейнах более растянуто, чем в степных.

Если досконально изучить влияние комплекса всех физико-географических факторов на сток, то можно было бы значительно повысить точность гидрологических расчетов и прогнозов. Рисуется даже соблазнительная идея пользоваться для гидрологических расчетов на неизученных реках, т. е. на реках, для которых нет гидрологических данных, только физико-географическими сведениями. Возможно, такая идея со временем и осуществится, когда влияние всех факторов будет достаточно изучено, но, к сожалению, до этого еще далеко. Здесь имеется большая трудность, и заключается она в том, что все речные бассейны не похожи один на другой, они неповторимы, в каждом речном бассейне свои и только свои сочетания климатических особенностей, характеристик рельефа, почв, растительности, размеров и формы бассейна...

Говорят, что многое можно познать путем сравнения, но в данном случае получается, что и сравнивать нечего, все крупные речные бассейны почти несравнимы друг с другом.

Гидрологи пытались прибегнуть к методу сравнения малых, близко расположенных друг к другу бассейнов, взятых попарно, причем в каждой паре бассейнов были почти одинаковые основные характеристики, но резко различен тот признак, влияние которого на сток изучалось. Например, изучая влияние леса на сток, подбирали два бассейна, мало различающихся по климату, размерам, форме, рельефу, почвам, но различных по растительности. Один бассейн был степной или луговой, полевой, а другой - покрытый лесом. В обоих бассейнах в течение ряда лет проводили параллельные наблюдения за стоком, осадками, а затем результаты сравнивали. Различия в ходе стока, его величине и т. п. объясняли влиянием леса на сток.

При всей заманчивости этой идеи следует отметить, что даже у сравнительно малых, избранных для эксперимента бассейнов (площадью всего несколько десятков квадратных километров) различия в основных физико-географических признаках, которые должны быть одинаковыми, все же настолько значительны, что могут затушевать влияние изучаемого фактора, который в обоих бассейнах должен резко различаться.

Влияние физико-географических факторов на сток уже в течение нескольких десятков лет продолжает оставаться одной из актуальнейших проблем гидрологии.