Строение русла реки

Речными долинами считаются отрицательные, линейно вытянутые формы рельефа, созданные эрозионно-ак-кумулятивпой деятельностью текучих вод. Они состоят из следующих основных элементов: русло, пойма, террасы, склоны, дельты.

Русло – это наиболее углубленная часть дна долины, где протекает река. Ширина его у небольших рек – десятки, сотни метров, а у наиболее крупных достигает 10 – 15 км. Линия, соединяющая самые низкие точки русла, называется тальвегом или фарватером. Русло имеет извилистые очертания и представляет собой чередование глубоких и мелких участков или плесов и перекатов. Плесы располагаются у самого изгиба речных излучин, а перекаты – на прямолинейных участках между излучинами. Согласно закону Л. Фарга, самая глубокая часть плеса и самая мелкая часть переката несколько сдвинуты вниз по течению относительно точек наибольшей и наименьшей крутизны русла.

Плес представляет собой эрозионную ложбину, расположенную дугообразно по изгибу реки. Выделяются верхняя и нижняя по течению плесовые ложбины, а также верхний и нижний побочни – прирусловые отмели. Тупиковую, обращенную против течения часть нижней плесовой ложбины называют затониной. Плес постепенно перемещается вниз, что объясняется размывом и углублением его нижней части и постепенным заполнением верхней, обращенной против течения. Образование плеса связано с возникновением центробежной силы на повороте реки и поперечной циркуляцией в потоке, которая вызывает усиленный подмыв берега и дна русла на его вогнутой стороне. Перекаты в виде подводных песчаных гребней тянутся от выпуклого берега одной излучины к выпуклому берегу другой. На перекате различают гребень, корыто – наиболее низкую часть гребня, подвалье – нижний откос гребня. Если плесовая затонина сильно выражена, то перекат называется дурным. Наряду с этим выделяются перекаты хорошие (более глубокие, удобные для судоходства) и плохие (мелкие с крутыми поворотами), а также сложные перекаты, имеющие 2 – 3 гребня. Порой они называются перекатами-россыпями.

Перекат при подъеме реки нарастает, при спаде – размывается, а снесенный материал поступает в нижележащий плес, повышая отметку его дна. В плесе, наоборот, в половодье происходит размыв, а в межень – намыв. В следующем половодье эти процессы повторяются. Движение наносов идет от верхнего побочня к нижнему через корыто переката. В подвалье происходит завихренье воды, или возможно встречное донное течение, что делает перекат более устойчивым. Расстояние между перекатами равнинных рек находится в прямой зависимости от расхода воды и в обратной – от их продольного уклона (на Волге среднее расстояние между перекатами – 5 км). Перекаты постоянно перемещаются вниз по течению со скоростью, приближенно равной (Н. И. Маккавеев, 1955):

y = 0,05 Q / l,

где: у – скорость перемещения переката (м в год); Q – средник многолетний максимальный расход реки в половодье (м3/сек.); l – число Лохтина, получаемое делением средней величины диаметра влекомых частиц на падение реки (м/км). Чем больше расход реки и меньше устойчивость русла, тем больше скорость перемещении перекатов. По данным Н. П. Чеботарева (1960), за год перекаты среднеазиатских и кавказских рек продвигаются от 200 до 1000 м. С такой же интенсивностью перемещаются и плесы.

Образование переката можно объяснить сменой па-правления спиралевидных течений потока на середине прямолинейного участка реки между плесами. Кроме того, здесь происходит некоторое распластование потока в связи с расширением русла. Наконец, между излучинами наблюдается чередование волн подпора и спада. Во всех этих случаях замечено сокращение скорости потока, выпадение осадков и образование перекатов. Они обычно затрудняют судоходство и требуют углубления. Таких перекатов на Волге от Рыбинска до Астрахани насчитывается около 370.

Читайте дальше: