Особенности горных рек


 

 

Особенности рек в горных районах и предгорьях страны обусловлены в первую очередь источниками их питания. Это оказывает влияние на следующие характеристики реки.

Резкие сезонные и суточные колебания уровня воды

Области их питания расположены высоко в горах, у языков ледников. Поэтому режим течения горных рек подчинен суточному циклу интенсивности таяния ледников и снега в истоках. После восхода солнца приток талой воды возрастает и достигает максимума во второй половине дня (16-17 часов) в верхнем течении реки. Этот пик может сдвигаться соответственно расстоянию от истоков. Затем уровень реки начинает снижаться, так как ледники попадают в область тени, и к раннему утру (5-7 часов) падает до минимума. В теплые месяцы лета суточные колебания уровня воды в реке могут быть очень значительными - до 1,5 м.

Суточный цикл и колебания уровня воды могут нарушаться в зависимости от погоды и условий освещения областей таяния. В ясную погоду дневной максимум достигает значительной величины, но после ясной морозной ночи вода резко спадает, местами обнажая дно. В пасмурную погоду, когда разница дневных и ночных температур минимальна, соответственно сокращается амплитуда колебаний уровня воды.

В годовом цикле следует отметить весенние паводки, вызванные интенсивным таянием снега на склонах (этот период захватывает часть лета), и заметное усыхание рек и ручьев к осени, когда все снежники уже растаяли, а воздух стал холодней. Зимой реки в верховьях часто перекрываются лавинным снегом и дебит воды минимален.

Мощность течения горной реки по мере удаления от истока заметно меняется. Если в верховьях она допускает пешие переправы вброд, то, наполнившись новыми притоками, уже в среднем течении делает переправы трудными и опасными. Низовья рек, падающих с гор, обычно отличаются от рек, целиком текущих по равнине, низкой температурой воды, характерными колебаниями уровня и скорости течения.

Дожди и теплые ветры, когда излишки влаги стекают с окружающих склонов, могут независимо от времени суток резко повысить уровень воды и скорость течения, порой до катастрофических размеров.

Изменение мощности потока реки

Горные потоки делят на несколько типов:
а) первичные русла, борозды, промоины или рытвины, представляющие собой 
очень короткие, обычно сухие русла, действующие лишь при очень сильных дождях и 
подвергающиеся при этом сильной эрозии; при дальнейшем развитии могут превратиться в горные ручьи и потоки;
б) горные ручьи - более длинные русла, обычно постоянно действующие, площадь 
водосбора - несколько км2; по размерам эрозионной деятельности ручьи в свою очередь делятся на обычные горные ручьи (А) и бурные или дикие горные ручьи (Б);
в) собственно горные потоки, представляющие собой результат слияния несколь-
ких горных ручьев.

В верховьях реки сила потока, а также глубина русла относительно невелики. В русле реки, как правило, много крупных камней. В утренние часы они закрыты водой не полностью. Все это позволяет достаточно легко организовать переправу вброд или над водой по камням.

В средней части течения сила потока значительно возрастает за счет стока в основное русло реки горных ручьев с окружающих долину хребтов. Сильное течение увлекает вниз по долине даже большие камни; над водой возвышаются только наиболее крупные из них. Возможность переправы вброд, а также по камням здесь значительно сокращается, целесообразны лишь переправы над водой.

В нижней части течения реки в связи с дальнейшим увеличением ширины и глубины русла и некоторым снижением скорости потока рекомендуется организовывать переправы по воде: на плотах, лодках, с помощью надувных средств (при скорости течения не выше 2,5 м/с).

Сильный поток, помимо непосредственного воздействия на переправляющегося вброд туриста (о чем будет сказано ниже), оказывает влияние и на устойчивость камней. Достаточно небольшого дополнительного движения со стороны туриста: опоры, удара ногой при переправе вброд, прыжка при переправе над водой, чтобы неустойчиво лежащие камни пришли в движение. Но не только сам движущийся камень может сбить туриста с ног, придавить или заклинить его ногу. Попытка избежать встречи с движущимся камнем приводит к потере равновесия, а быстрое течение тут же сбивает туриста с ног. Упавший в воду турист, несмотря на страховку, может получить травму в результате ударов о камни при неуправляемом движении в бурном потоке.

Отсутствие видимости характера дна реки

Если у значительного количества рек Кавказа, Алтая и Центрального Тянь-Шаня в обычных условиях при глубине потока 50-60 см прозрачность воды позволяет рассмотреть характер дна, то у горных рек Памира, Северного и Западного Тянь-Шаня, Памиро-Алая и Фанских гор из-за наличия в воде мельчайших взвешенных частиц почвы и легкоразмываемых пород дно не просматривается даже на незначительной глубине. В периоды дождей, а также весной во время сильного таяния снега на склонах окружающих долину реки хребтов, схода к реке грунтовых лавин такое явление характерно для всех рек горных районов и предгорий.

Когда дна реки не видно, турист, выбирая опоры для очередного шага, должен буквально прощупывать ногой каждый камень, расположенный по линии движения. Окончательно масса тела на эту ногу переносится только после опробования выбранной опоры на прочность и возможность упора, выдерживающего поток воды.

Низкая температура воды

Время допустимого пребывания человека в холодной воде зависит от степени погружения тела и, в некоторой степени, от закалки организма. Так, при погружении по колено в воду, имеющую температуру плюс 5°С, это время не должно превышать 12-15 мин. Но в верховьях горной реки вблизи зоны таяния снежников и льда температура воды нередко падает до плюс 2°С. Даже непродолжительное пребывание в такой воде рассеивает внимание туриста, заставляет, вопреки элементарным требованиям обеспечения безопасности, двигаться скорее, не уделяя должного внимания страховке.

Во время сложной переправы вброд через широкую водную преграду в условиях длительного пребывания в воде следует избегать резких движений, так как эластичность связочно-сумочного аппарата ног при охлаждении резко снижается, возможность травматизма возрастает. В том числе и по этой причине достаточно сложные переправы необходимо совершать не только в обуви, но и в носках.

На характер горных рек существенное влияние оказывает рельеф дна долины.

Каменистое, неровное дно придает движению воды турбулентный (беспорядочный) характер, способствующий некоторому снижению общей скорости потока. Вместе с тем, большие камни разбивают поток на отдельные струйные течения, скорость движения которых может превысить максимальную скорость течения неразветвленной части потока.

Крутые берега затрудняют спуск к воде и подъем на противоположный берег переправляющегося, натяжение на нужной высоте над поверхностью потока перил для переправы остальных участников.

Скорость движения потока

Из-за того, что дно горной долины, особенно в верховьях, имеет значительный перепад высот, может достигать 6-7 м/с. На отдельных участках (в теснинах или каньонах), а также на отвесах, где поток превращается в водопад, скорость движения воды еще выше.

Неровное, каменистое и непроглядываемое дно, низкая температура воды, движение, камней по дну реки, крутое берега, шум воды рассеивают внимание переправляющегося, не дают возможности руководителю корректировать передвижение туриста. Внимание туриста отвлекает и мелькание на солнце водных струй и бурунов. Мелькание вызывает даже у некоторых участников головокружение и потерю ориентировки. Все это серьезно осложняет туристам преодоление серьезной водной преграды.

Но самая главная сложность и опасность при переправе вброд - сила воздействия потока, определяемая рядом факторов, важнейшими из которых являются скорость течения и глубина реки (рис. 1).


Скорость течения, м/с.

Рис. 1. Зависимость силы воздействия потока на туриста от скорости течения воды и глубины погружения человека 
1 - глубина погружения до колена; 2 - до паха; 3 - до пояса

При переправе вброд в верховьях горной реки сила воздействия потока на туриста имеет следующие величины (табл. 1).

Величина силы потока, способного сбить человека с ног, должна быть больше или равна силе трения ног туриста о дно реки. На силу трения влияют масса человека, сила сцепления подошв с дном реки. Эта сила в свою очередь зависит от того - босиком турист или в обуви, какая подошва: обычная гладкая, профилированная или отриконенная), от положения ступней ног, величины и расположения камней, характера их поверхности (ровные, скользкие и т. д.). К уменьшению силы трения, начиная с глубины переправы порядка 0,8-1,0 м, приводит и уменьшение массы тела человека. Так, в момент погружения до пояса масса человека средней комплекции уменьшается примерно на 40 кг.

На силу воздействия потока оказывают влияние и габариты той части тела человека, которая погружена в воду. В этом случае имеют значение комплекция туриста, его положение по отношению к потоку, вид одежды (облегающая и нет), погружается дно рюкзака в воду или нет и т. д. С учетом перечисленных моментов получены следующие экспериментальные данные о силе воздействия потока (в кгс) на человека (масса 70 кг, глубина погружения до паха), при которой величина трения уменьшается до нуля, т. е. человека начинает сносить (табл. 2).

Область значений силы потока, при которой возможна организация переправы вброд в зависимости от глубины реки и скорости течения потока, показана на рис. 2.

Сила воздействия потока на человека
Скорость течения, м/с.

 


 

Реклама