| Часть II. Гидрография естественно-исторических районов Советского Союза | Глава 22. Западная Сибирь |
Огромная территория Западной Сибири гидрографически, как отмечено было выше, представляет собой единое целое. Ее реки полностью принадлежат бассейну Оби, к которому можно отнести также и pp. Таз и Пур, соединяющиеся через Тазовскую губу с Обской. Это величайший из речных бассейнов СССР, охватывающий площадь около 3 млн. км2.
Гидрографию этого обширного района целесообразно рассматривать отдельно по двум характерным физико-географическим подрайонам, а именно: горному Алтаю и Западно-Сибирской низменности; необходимость эта диктуется главным образом тем, что условия формирования стока, характер речной сети и водный режим рек этих подрайонов имеют существенные различия и особенности.
Горный Алтай является областью интенсивного питания Оби - основной реки рассматриваемого района. На фоне примыкающих к нему равнин Алтай рельефно выделяется не только своим горным характером, но и густой речной сетью. Здесь зарождаются истоки Оби - pp. Бия и Катунь, к бассейнам которых принадлежит большинство рек Алтая, за исключением водотоков западной его части, относящихся к бассейну Иртыша (pp. Кальджир, Бухтарма, Ульба и др.). Катунь - левая составляющая Оби - берет начало на южном склоне горы Белухи; огибая ее, она описывает почти круг. От устья Аргута Катунь резко поворачивает и направляется прямо на север, на 665 км от истока она сливается с Бией недалеко от г. Бийска. Площадь водосбора составляет 60900 км2.
Река имеет горный характер течения; ее долина глубоко врезана, а русло изобилует порогами и небольшими водопадами. Только в нижнем течении уклоны русла уменьшаются и течение становится более спокойным. Судоходство возможно лишь на протяжении 90 км вверх от устья. Катунь отличается значительной водностью. Средний годовой расход воды ее равен 630 м3/сек, а модуль стока - 10,3 л/сек км2. Относительная водоносность реки все же несколько ниже Бии; это объясняется тем, что в ее бассейн включаются обширные высокогорные степные пространства, характеризующиеся сравнительно малым поверхностным стоком. Главные притоки Катуни - Чуя и Аргут.
Бия - правая составляющая Оби; она вытекает из крупнейшего водоема Алтая - Телецкого озера. По своей длине (306 км, считая от места выхода из Телецкого озера) и площади водосбора, равной 37000 км2, Бия значительно уступает Катуни. Так же как Катунь, она в верхнем течении носит горный характер, а в нижнем становится более спокойной, здесь она доступна для судоходства на протяжении 205 км выше г. Бийска.
Средний годовой расход воды реки равен 480 м3/сек (13,0 л/сек км2). Правобережные притоки Иртыша. С западных склонов Алтая стекает значительное количество рек, принадлежащих бассейну Иртыша. Среди них наиболее крупными являются Бухтарма, Ульба и Уба. Реки эти носят горный характер; уклоны их велики, а долины имеют вид ущелий. Бассейны рек расположены на западных, обильно орошаемых осадками склонах Алтая, поэтому реки отличаются высокой относительной водностью: модули стока колеблются от 15 до 25 л/сек км2. К числу крупных рек Алтая принадлежат также Ануй и Чарыш, стекающие с его северных отрогов и непосредственно впадающие в Обь.
Чумыш, Томь и Чулым. Ниже слияния Бии и Катуни Обь принимает ряд больших притоков, стекающих со склонов Салаирского кряжа и Кузнецкого Алатау. В их числе Чумыш, Томь и Чулым. Первое место среди этих рек по площади водосбора занимает Чулым, а по водности - Томь, хотя по площади водосбора она примерно в 2 раза меньше Чулыма (табл. 57).
| Река | Длина, км | Площадь водосбора, км2 | Годовой расход воды, м3/сек |
| Чумыш | 580 | 23400 | - |
| Томь | 810 | 61200 | 1200 |
| Чулым | 1730 | 131000 | 750 |
Чулым и Чумыш в значительной части течения представляют собой степные, относительно маловодные реки, и только верховья их находятся в горной области Салаира и отрогах Кузнецкого Алатау. В противоположность им, Томь, бассейн которой расположен между Салаирским кряжем и Кузнецким Алатау, носит преимущественно горный характер. Лишь ниже г. Томска, на участке нижнего течения, уклоны ее уменьшаются и долина становится широкой.
Водный режим Томи аналогичен режиму других алтайских рек. Для реки характерно весеннее половодье, состоящее из ряда волн, формирующихся за счет вод от таяния снега в горах; максимум стока наблюдается примерно в середине мая. Томь имеет очень высокий годовой модуль стока - около 20 л/сек км2, что является рекордной величиной в отношении других рек СССР с такими площадями водосборов. На реке наблюдаются мощные заторы льда в периоды весеннего половодья, которые особенно значительны в районе г. Томска; происходят они преимущественно вследствие более позднего вскрытия реки в низовьях по сравнению со средним ее течением.
Томь, протекающая в пределах Кузнецкой котловины, с ее богатейшими угольными месторождениями (Кузбасс), имеет важное энергетическое значение. На ней проектируется осуществить строительство каскада гидроэлектростанций.
В настоящее время судоходство на реке возможно только на участке нижнего течения - от устья до г. Томска, но в высокую воду суда могут подниматься до г. Сталинска.Общие черты рек Алтая. Реки Алтая представляют собой типичные горные потоки, имеющие большие падения, нередко достигающие 50-60 м/км; их русла изобилуют порогами и перепадами, иногда встречаются и водопады.
Вследствие господствующего широтного направления хребтов, реки на значительных по длине участках имеют поперечные долины. Примером может служить р. Аргут, прерывающаяся между Катуньским и Чуйским хребтами в ущелье глубиной до 2000 м.
В зависимости от положения бассейна в системе гор, продольные профили рек имеют вогнутую или выпуклую форму. Первая характерна для рек, стекающих с хребтов с резко очерченными формами, напоминающими альпийские; к этим рекам относятся Катунь, Бухтарма, Чарыш и др. Вторая форма профилей типична для рек, стекающих с платообразных возвышенностей; к их числу принадлежат pp. Сары-Кокша, Пыжа и др. В верховьях такие реки текут как бы по равнине, высоко приподнятой над уровнем моря; здесь уклоны их невелики, а берега нередко заболочены. В среднем течении они глубоко врезаются в плато, уклоны увеличиваются, течение их принимает горный характер; в низовьях уклоны рек снова уменьшаются и течение их становится более спокойным.
Большое количество осадков и горный характер рельефа создают благоприятные условия для поверхностного стока, поэтому реки обладают здесь высокой водностью. Особенно водоносными являются реки западной части Алтая, бассейны которых расположены на пути влагоносных ветров, дующих с запада. Относительная водоносность рек здесь достигает 15-25 л/сек км2, а местами (верховья Катуни) -до 56 л/сек км2. Реки центральных районов Алтая (плоскогорья Чулышманское и Укок) отличаются сравнительно низкой водностью.
Питание рек смешанное; в нем принимают участие: сезонные снега, высокогорные снежники и ледники, а также осадки от дождей и грунтовые воды. Среди других видов питания преобладающим является снеговое, осуществляющееся главным образом за счет таяния сезонных снегов. В качестве примера может быть приведено распределение стока по источникам питания для р. Бии, где доля снегового питания составляет 40%, ледникового - 22%, дождевого - 19% и грунтового - 15% от годового объема стока. Только в самых высокогорных районах Алтая есть малые реки, которые имеют преимущественно ледниковое питание. С увеличением высоты бассейна, как правило, возрастает значение снегового и ледникового питания, а доля грунтового питания, наоборот, уменьшается.
Для режима большинства рек Алтая характерно следующее: 1) сравнительно невысокое весеннее половодье, растянутое до первой половины лета по причине разновременного поступления талых вод из разных высотных зон; на основную волну весеннего половодья накладываются также и паводки от дождей; 2) слабо выраженная летняя межень, часто прерываемая дождевыми паводками, которые по высоте уступают весеннему половодью; 3) наименьшая водность в зимний период.
На реках предгорной зоны, бассейны которых расположены не выше 800 м над уровнем моря, весеннее половодье проходит в виде одной, более или менее высокой волны, а межень четко выражена. На реках высокогорной области, имеющих бассейны выше 2000 м, весеннее половодье сливается с летним, формирующимся за счет таяния вечных снегов и ледников; летняя межень у них не выражена. Таким образом, чем выше расположен бассейн, тем меньше доля весеннего стока и тем больше падает на летний сток. Максимум стока в предгорной зоне проходит весной (в мае), а в высокогорной - летом (в июле).
Ледовый режим рек Алтая сложен. На развитие ледовых явлений большое влияние оказывают уклоны и скорости течения рек. Сочетание климатических условий с характером течения рек на отдельных участках обусловливает большие различия в сроках наступления ледовых явлений. До ледостава на реках обычно наблюдается интенсивный шугоход, продолжающийся до 1,5 месяцев и часто сопровождающийся зажорными явлениями.
Большинство рек Алтая, исключая порожистые участки, замерзает во второй половине ноября. Наиболее значительные пороги не замерзают всю зиму. Они являются мощными "фабриками" шуги, представляющей серьезную угрозу для гидросиловых установок Алтая. Толщина ледяного покрова весьма зависит от скорости течения: чем больше скорость течения, тем меньше толщина льда. Часто наблюдаются наледи, происхождение которых связано с зажорными явлениями.
Вскрытие рек происходит в период со второй половины марта по конец апреля. Иногда оно сопровождается заторами, причиной которых является более раннее вскрытие рек в верхнем течении, где довольно значительные скорости течения способствуют быстрому разрушению ледяного покрова. Хозяйственное значение рек Алтая велико. Общие запасы гидроэнергии оцениваются примерно в 10 млн. квт. Большая водность рек и наличие сосредоточенных падений, а также чередование суженных участков речных долин с расширениями, благоприятствующими созданию водохранилищ, открывают широкие перспективы гидроэнергетического строительства на Алтае. Особое значение в этом отношении имеет Бия, вытекающая из Телецкого озера, являющегося естественным регулятором ее стока. В узком ущелье Аргута возможно сооружение мощной высоконапорной гидроэлектростанции.
Транспортное значение рек Алтая незначительно, так как горный характер течения рек затрудняет развитие водного транспорта. Только нижние участки главных рек Алтая - Бии и Катуни - используются для судоходства и лесосплава.
Алтай богат озерами; здесь находятся значительные горные озера - Телецкое и Марка-Куль, а также много небольших горных водоемов. Условно к озерам Алтая отнесено и оз. Зайсан.
Телецкое озеро расположено в северо-восточной части Алтая, на высоте 473 м над уровнем моря. Площадь его водной поверхности равна 230 км2, а объем водной массы составляет 40 км3. Озеро имеет весьма вытянутую форму: длина его равна 78 км, а средняя ширина - 3,2 км. Берега его высокие (до 2000 м), во многих местах почти отвесно падают к урезу озера. Озеро относится к числу глубочайших горных водоемов; по максимальной глубине, равной 325 м, оно занимает четвертое место среди озер СССР. В озеро впадает много, преимущественно небольших притоков; главным из них является Чулышман, площадь водосбора которого составляет до 85% от общей площади водосбора озера. Более значительные притоки имеют узкие и глубокие ущелья (р. Кокша); мелкие речки ниспадают к озеру каскадами быстротоков и водопадов. Из озера вытекает Бия. Благодаря своеобразному строению котловины и форме озера наблюдается смена местных ветров двух направлений: ветра, дующего от южного конца к истоку Бии и носящего название зерховка, и ветра противоположного направления, называемого низовка. Верховка сопровождается ясной и теплой погодой, низкой относительной влажностью (20-30%), а также частым и сильным волнением на озере. Низовка дует менее постоянно и является предвестницей ненастья.
Телецкое озеро отличается значительной амплитудой колебания уровня воды, равной в среднем 4 м. Это объясняется большой приточностью и малыми потерями на испарение, составляющими около 2% от объема притекающей воды. Наивысший уровень совпадает с периодом наиболее интенсивного таяния снега в горах и наблюдается обычно в июне. Вода в озере пресная, слабо минерализованная, в массе она имеет зеленый оттенок; прозрачность значительная и достигает 6-12 м. По своему термическому режиму озеро принадлежит к числу водоемов умеренной зоны. Для него характерна низкая температура воды. Летом поверхностные слои нагреваются до 14-16°, но уже на глубине 100 м температура воды не превышает 4°; ниже лежит слой почти одинаковой температуры - от 4 до 3,7°. Замерзает озеро не ежегодно.
Марка-Куль - горное озеро, расположенное в центре Алтая на высоте 1434 м; площадь его равна 455 км2. Озеро проточное; главным притоком его является р. Тополевка. Вытекает из озера р. Кальджир - приток Черного Иртыша. Глубины озера сравнительно невелики - не превышают 27 м. Горные речки, питающиеся водами снегов и ключей, несут в озеро чистую, слабо минерализованную воду, поэтому вода в нем пресная и прозрачная (6-7 м). Зимою озеро замерзает. Продолжительность ледостава составляет в среднем 170 дней.
оз. Зайсан относится к числу крупных озер СССР; площадь его водной поверхности равна 1800 км2. Озеро расположено в засушливой Зайсанской котловине, в долине Иртыша, между Алтаем и Казахским мелкосопочником. Озеро проточное; в него впадает Черный Иртыш, а вытекает Иртыш; оно представляет собой собственно озеровидное расширение долины этой реки. Берега озера большей частью низменные, занятые солончаковыми лугами, непроходимыми солончаковыми топями и поросшие камышом. Несмотря на большие размеры озера глубины его незначительны - 4-6 м. Только в центре водоема проходит относительно глубокая эрозионная борозда, глубина которой равна 8 м, выработанная течением Черного Иртыша. Вода в озере в массе имеет буровато-зеленоватый оттенок и мало прозрачна (до 2,8 м). Летом озеро прогревается на всю свою глубину; температура воды на поверхности достигает 29,6°, а в придонном слое 19,5°. Высокий уровень наблюдается летом, когда Черный Иртыш, питающийся талыми водами горных снегов и ледников, наиболее многоводен.
Ледниковые озера. Помимо крупных горных озер, на Алтае встречается большое число мелких озер, происхождение которых связано с ледниковой деятельностью. Они представлены двумя основными типами: каровыми и моренно-подпрудными озерами.
Каровые озера, расположенные высоко в горах близ линии вечных снегов, занимают небольшие нишеобразные углубления. Размеры их невелики, а глубины обычно не превышают 7-10 м. Источником их питания являются талые снеговые и дождевые воды, поэтому минерализация вод их весьма мала.
Моренно-подпрудные озера расположены в ледниковых долинах. Они образуются в результате подпруживания талых ледниковых вод конечными моренами. Большое их число на Алтае объясняется более пологими продольными уклонами ледниковых долин, чем, например, на Кавказе. Озерные котловины имеют характерную вытянутую форму и ограничены преимущественно крутыми бортами. Глубины озер 8-10 м; на более крупных озерах глубина достигает нескольких десятков метров, как например на оз. Тайменье, где она равна 68 м. Основное питание озер происходит за счет таяния ледников. Талые воды ледников приносят большое количество ила; этим объясняется мутно-белый цвет некоторых озер (Ак-Кемское и др.). В наполненном такой водою ведре, остается почти 5-сантиметровый слой вязкого голубоватого ледникового ила.
Физико-географические условия обширной Западно-Сибирской низменности весьма разнообразны и изменяются соответственно ландшафтным зонам, на которые она разделяется, а именно применительно к степной, лесостепной и таежной зонам, а также зоне тундры. С изменением географического ландшафта существенным образом изменяются количественные и качественные характеристики вод, что весьма ярко проявляется в гидрографическом облике названных зон. Это вызывает необходимость рассмотрения гидрографии Западно-Сибирской низменности по частям, т. е. применительно к характерным ее зонам, что и сделано ниже.
При этом, однако, следует иметь в виду два следующих обстоятельства:
1) для удобства пользования материалами характеристики гидрографии степной и лесостепной зон объединены вместе;
2) большие реки района - Обь, Иртыш и Тобол - на протяжении своего течения пересекают различные ландшафтные зоны, поэтому для более цельного представления описания их выделены из описаний зон и приведены отдельно.
Описание больших рек района.
Обь - одна из величайших рек земного шара; среди рек СССР она занимает первое место по площади водосбора, равной 2930000 км2. Обь образуется от слияния pp. Бии и Катуни, протекает через всю Западно-Сибирскую низменность и впадает в Обскую губу Карского моря. Общая длина реки, от места слияния названных рек до впадения в Обскую губу, равна 3680 км. Если же принять за исток Оби р. Катунь, то длина ее составит 4345 км. Иногда за ее леток принимают р. Иртыш, как более длинную, и тогда длина системы Оби - Иртыша достигает 5570 км.
На всем протяжении Обь представляет собой типичную равнинную реку с малыми уклонами (в среднем 0,04°/оо) и широкий долиной, достигающей местами нескольких десятков километров. Пересекая вначале область степей и лесостепей, Обь на большом протяжении не принимает слева ни одного притока. Справа же в нее впадает несколько крупных рек, среди которых Чумыш и Томь. Долина реки здесь местами сужена подходящими справа возвышенностями. После впадения Томи, отличающейся очень высокой водностью (средний годовой расход 1200 м3/сек, а соответствующий ему модуль стока 19,6 л/сек км2), Обь становится особенно полноводной.
Далее, до устья главного своего притока - Иртыша, Обь течет среди лесисто-болотистой таежной зоны. Долина ее становится широкой, плоской; пойма расширяется до 20-30 км, а русло местами дробится, образуя сложную сеть рукавов и проток. Здесь в реку впадают многочисленные притоки: Чулым, Кеть, Парабель, Васюган, Тым, Вах, Юган и др.
Ниже впадения Иртыша, площадь водосбора которого составляет около 50% от общей площади водосбора основной реки, начинается участок нижнего течения, называемый Нижняя Обь. На этом участке река еще более дробится на рукава, а ее широкая пойма, изрезанная густой сетью проток, затопляется в период весеннего половодья на ширину до 40-45 км. Только местами здесь долина суживается до 4 км. Из более или менее крупных притоков Нижней Оби следует отметить Северную Сосьву.
При впадении в Обскую губу река образует дельту с многочисленными островами и рукавами, из которых два являются главными, это - Хаманельская Обь (левый) и Надымская Обь (правый). Обская губа представляет собой типичный эстуарий; это - затопленная на протяжении до 800 км нижняя часть долины Оби, ширина которой достигает 80 км. Затопление произошло в результате медленного опускания побережья, которое продолжается и в настоящее время. Детальные исследования подводного рельефа Карского моря показали, что к северу от Обской губы прослеживается подводная долина. Такая же подводная долина идет от устья Енисея. Вполне возможно, что эти две реки некогда составляли единую гигантскую речную систему, сливаясь друг с другом на месте Карского мелководья.
Являясь первой среди рек СССР по площади водосбора, Обь по своей водоносности уступает Енисею и Лене, занимая таким образом, третье место. Это объясняется тем, что в бассейн Оби включаются обширные внутренние бессточные пространства степной и лесостепной зон, расположенные главным образом в бассейне Иртыша.
Водный режим Оби в различных частях ее течения меняется в зависимости от условий ее питания. В верховьях он в значительной мере определяется режимом Бии и Катуни. Далее вниз по течению на режим Оби оказывают влияние русловое регулирование и боковая приточность. Особенно заметный отпечаток на режим Оби оказывают ее мощные притоки Томь и Иртыш. В то время как в верховьях отчетливо выражено весеннее половодье, обособляющееся от более поздних паводков, формирующихся за счет снеготаяния в горах, в нижнем течении Оби весеннее половодье и летние паводки сливаются в одну мощную волну весенне-летнего половодья. Это можно наглядно видеть из рис. 121, на котором помещены графики колебания уровня воды реки в различных пунктах.
Амплитуда колебания уровня воды Оби на большей части ее течения составляет 9-10 м. В период половодья наблюдаются разливы, достигающие в низовьях нескольких десятков километров в ширину. Замерзает Обь сначала в низовьях, где ледостав в среднем наступает в первых числах ноября. В верхнем течении река становится примерно в середине того же месяца. Характерно, что замерзание реки в нижнем течении происходит примерно на декаду позже, чем замерзание смежных с нею, но меньших по водности рек. Это объясняется значительным количеством тепла, которое выносит Обь из южных широт на север. Вскрытие реки, наоборот, начинается в верховьях и постепенно распространяется вниз по течению. У г. Барнаула Обь вскрывается в среднем около 20/IV, а в нижнем течении, у Салехарда, - в конце мая - начале июня. В то время как замерзание реки происходит сравнительно дружно по всей ее длине (примерно в течение 10-15 дней), процесс вскрытия затягивается на более длительный срок (до 40 дней.) Объясняется это тем, что в нижнем течении весна наступает позднее; кроме того, для вскрытия реки при очень мощном ледяном покрове, образующемся в нижнем течении, требуется затратить больше механической силы и тепла. От момента перехода температуры воздуха через 0° до вскрытия реки в верховьях проходит значительно меньше времени, чем в нижнем течении реки.
С медленным продвижением процесса вскрытия с юга на север связано и другое характерное для Оби явление - образование в период весеннего ледохода мощных заторов льда. Вскрываясь раньше в верховьях, река несет лед в районы, где ледяной покров еще прочен. Необходима большая механическая сила для того, чтобы он пришел в движение. Поэтому вскрытие реки происходит при высоких уровнях воды; оно распространяется вниз по течению реки скачками и сопровождается заторами льда; мощные заторы наблюдаются, например, в районе г. Новосибирска, где с ними ведется борьба путем бомбежек скоплений льда с самолетов.
Обь имеет большое народнохозяйственное значение, и прежде всего как водный путь, связывающий между собой труднодоступные районы Западно-Сибирской низменности. Транспортное ее значение сильно возросло в связи с начавшейся планомерной эксплуатацией Великого Северного морского пути. На берегу Обской губы возникли многие населенные пункты. Велики и энергоресурсы Оби. Часть их предполагается использовать для мощной Новосибирской гидроэлектростанции и ряда других.
Иртыш - самый большой приток Оби; по площади водосбора, равной 1590000 км2, он занимает пятое место среди рек СССР, а по протяжению (4450 км) значительно превышает длину Оби. Свое начало Иртыш берет в горах Монгольского Алтая, на территории Китая. В верховьях, до впадения в оз. Зайсан, носит название Черный Иртыш, а по выходе из него - Белый Иртыш или просто Иртыш. В верхнем течении, от истока из оз. Зайсан до г. Семипалатинска, Иртыш имеет смешанные черты горной и равнинной реки. Протекая большей частью по степи, он местами пересекает отроги горных хребтов, где имеет горный характер течения. Так, например, ниже устья Бухтармы река на протяжении 90 км проходит в ущелье, ограниченном склонами отрогов Колбинского хребта и Ульбинских гор. На этом участке Иртыш принимает многоводные правобережные притоки - Бухтарму, Ульбу и Убу, бассейны которых расположены в пределах Алтая.
Ниже г. Семипалатинска Иртыш, протекая через степные пространства Западно-Сибирской низменности, вплоть до г. Омска, т. е. на протяжении около 1000 км, не принимает ни одного сколь либо значительного притока.
Ниже Омска Иртыш течет в пределах лесной зоны. Здесь долина его широкая, уклоны незначительны - менее 0,1°/оо, русло дробится на многочисленные рукава. На этом участке река принимает свои главные притоки - Ишим и Тобол.
Обладая большой площадью водосбора, превышающей водосбор Волги, Иртыш все же не отличается высокой водностью. Средний годовой расход воды его равен 3000 м3/сек, что соответствует модулю стока около 2,0 л/сек км2. Такая малая относительная водность объясняется географическим положением бассейна реки, расположенного преимущественно в степной и частично полупустынной зонах, а также наличием обширных внутренних бессточных бассейнов.
Водный режим Иртыша в верхнем и в нижнем течении различен. В верховьях он в значительной мере обусловлен таянием снега в горах (Черный Иртыш, правобережные притоки). Здесь отмечается сравнительно невысокое весеннее половодье, состоящее из ряда волн, и повышенное меженное питание. В нижнем течении Иртыш имеет характерное для рек Западной Сибири растянутое весенне-летнее половодье в виде одной продолжительной, но невысокой волны, заканчивающейся в начале осени.
Иртыш судоходен от оз. Зайсан и до устья. Транспортное значение его, принимая во внимание сравнительно слабо развитую железнодорожную сеть, велико. Значительные затруднения для судоходства связаны с наличием в русле реки многочисленных мелководных перекатов. Большое значение он имеет для гидроэнергетики, особенно верхний его участок - от оз. Зайсан до г. Семипалатинска.
В верхнем течении реки проектируется соорудить каскад гидроэлектростанций, в том числе построить мощную Усть-Каменогорскую гидроэлектростанцию. Кроме Иртыша, большое энергетическое значение имеют и его притоки, особенно Бухтарма, Ульба, Кальджир, отличающиеся высокой водностью и большими падениями.
Тобол - главный приток Иртыша, собирающий воды с обширного бассейна, площадью 395000 км2; длина его 1670 км, а средний годовой расход воды составляет 800 м3/сек. Река является как бы приемником большого числа водотоков, стекающих с восточных склонов Урала (Исеть с притоком Миасс, Тура, Тавда и др.); реки эти, протекая в верховьях в районах промышленного Урала, имеют большое значение для водоснабжения и энергетики последнего. Справа, со стороны степей, Тобол не принимает значительных притоков. Графики колебания уровня воды за характерные годы представлены на рис. 122.
Характеристика гидрографической сети степной и лесостепной зон. Эти зоны в гидрографическом отношении отличаются малым поверхностным стоком и слабо развитой речной сетью, представленной большей частью временными водотоками. Обширные центральные пространства Ишимской степи и вообще все междуречье Тобол - Иртыш почти лишены местной активной речной сети. Характерной чертой степей и лесостепей Западной Сибири является обилие озер, большей частью соленых, заполняющих многочисленные блюдцеобразные западины. Все это существенно отличает западносибирские степи л лесостепи от степей и лесостепей Европейской части СССР и приближает их к Прикаспийской полупустыне. Сходство с полупустынями дополняется еще относительно высоким стоянием уровня грунтовых вод и широким распространением солонцов и солончаков.
Реки лесостепной и степной частей Западно-Сибирской низменности можно разделить на три группы:
1) малые реки Обь-Иртышского междуречья;
2) малые реки Ишим-Иртышского междуречья;
3) большие, транзитные реки.
Реки Обь-Иртышского междуречья гидрографически тяготеют к Иртышу и являются как бы правобережными его притоками, однако до него они не доходят, так как теряются в степных озерах.
Главнейшие из этой группы рек следующие:
Карпат - длина 390 км, площадь водосбора 7200 км2
Карасук - 515 и 14700 .
Бурла - 290 и 11200
Кулунда - 310 и 9780.
К группе рек Обь-Иртышского междуречья следует отнести и правобережные притоки Оби - Касмалу и Барнаулку. Примечательно, что русла почти всех более или менее значительных рек этой группы почти строго параллельны между собой; древние ледниковые ложбины, по которым они протекают, вытянуты в направлении с северо-востока на юго-запад.
В группу водотоков Ишим-Иртышского междуречья входят pp. Чидерты, Уленты, Селеты и Кальчакты, берущие начало в пределах Казахского мелкосопочника. Так же как и реки предыдущей группы, они гидрографически тяготеют к Иртышу иявляются как бы его левобережными притоками, однако до него не доходят, так как заканчиваются в озерах почти сразу после выхода в пределы Западно-Сибирской низменности.
Обе группы рек составляют внутреннюю бессточную область бассейна Иртыша. Все эти водотоки имеют малые уклоны (обычно менее 0,1°/оо) и отличаются исключительно слабым течением. Плоские, очень слабо врезанные, русла их в периоды стока почти до краев наполняются водой. Вообще водоносность их незначительна - средние годовые модули стока не превышают 0,5 л/сек км2. Питание рек осуществляется почти исключительно за счет вод от таяния снега. Весеннее половодье высокое и короткое. Летом реки пересыхают.
Большие реки - Иртыш, Ишим и отчасти Обь и Тобол, области питания которых находятся за пределами этой зоны, протекают здесь транзитом, не получая дополнительного питания и не принимая притоков. Так, например, Иртыш, протекая через степную зону ниже Семипалатинска, на протяжении около 1000 км (до Омска) не принимает ни одного притока.
Область питания Ишима расположена в пределах Казахского мелкосопочника, поэтому он маловоден; средний годовой расход воды его у г. Петропавловска равен 43 м3/сек.
Одной из гидрографических особенностей степной и лесостепной зон Западной Сибири является обилие озер самых разнообразных размеров. Количество озер здесь исчисляется тысячами. Среди них можно выделить следующие основные группы озер:
1) озера Барабинской степи; самым большим является оз. Чаны, представляющее собой мелководный водоем площадью около 2600 км2; другим большим озером является Убинское;
2) озера Кулундинской степи, в числе которых находится крупнейшее соляное оз. Кулундинское, площадью около 600 км2; близ него находится озеро меньших размеров - Кучук;
3) озера Ишимской степи, включающие множество, преимущественно малых водоемов междуречья Иртыш - Ишим; самым большим водоемом является оз. Селеты-Тенгиз;
4) озера Зауралья, объединяющие многочисленные мелкие степные водоемы Кустанайской и Челябинской областей.
Котловины озер степной и лесостепной зон представляют собой плоские бессточные блюдцеобразные западины, слабо выделяющиеся на общем фоне равнины. Размеры озер чрезвычайно колеблются в зависимости от времени года. Весной котловины их наполняются водой и озера значительно увеличиваются в размерах, летом вода испаряется и площади озер сокращаются, причем многие из них пересыхают.
По вопросу о происхождении озер Западно-Сибирской низменности существует несколько точек зрения. Одни рассматривают их как реликтовые водоемы - остатки бывшего Западно-Сибирского моря, другие причины их возникновения связывают с бывшей здесь некогда вечной мерзлотой (древний термокарст). Последнее положение развил С. П. Качурин, обративший внимание на поразительное внешнее сходство западносибирских озер с термокарстовыми озерами Лено-Вилюйской низменности.
Независимо от способа возникновения самих озерных котловин, несомненно, что образование здесь большого числа озер связано с особенностями рельефа (почти идеальная равнина) и водного баланса этой территории (большие потери на испарение, малый поверхностный сток).
В условиях равнинного характера местности поверхностного стока недостаточно, чтобы сформировать активную речную сеть. Воды, стекая по поверхности земли, сосредоточиваются в понижениях рельефа, образуя здесь озера; таким образом, почти все временные водотоки прекращают свое течение в конечных озерах. Главную роль в питании водоемов этой зоны играют талые снеговые воды; вместе с тем существенное значение, во всяком случае для более крупных водоемов, имеет также и грунтовое питание. В качестве примера в табл. 58 приведены данные А. В. Шнитникова о водном балансе Кулундинского озера за 1936-1944 гг.
| Составляющие | в мм слоя | в % от годового |
| Осадки | 217 | 27,5 |
| Приток речных вод | 304 | 38,5 |
| Приток грунтовых вод | 172 | 21,5 |
| Весенний береговой приток вод | 98 | 12,5 |
| Испарение | 761 | 96,0 |
| Грунтовый сток в озеро Кучук | 10 | 1,5 |
| Повышение уровня | 20 | 2,5 |
| Итого | 791 | 100 |
При очень больших потерях воды на испарение, озера района играют как бы роль естественных испарителей, а потому воды их отличаются высокой минерализацией; многие из них являются минеральными, в том числе самосадочными. В лесостепной зоне преобладают озера, содержащие солоноватую воду; например, вода оз. Чаны содержит солей около 4500 мг/л. Солоноватым является также оз. Убинское и др. Вместе с тем здесь часто встречаются озера пресные или слабо минерализованные; в отличие от этого в степной зоне большинство озер относится к числу соленых. Среди минеральных озер степной зоны встречаются гидрокарбонатные (содовые), хлоридные (собственно соленые) и сульфатные (горько-соленые). По богатству запасов соли, соды и мирабилита озера Западной Сибири занимают одно из первых: мест в СССР.
Особое значение для химической и соляной промышленности имеют Кулундинские озера; общие запасы поваренной соли в них достигают 350 млн. т. Вода в оз. Кучук представляет собой насыщенный рассол. Осенью, при наступлении низких температур, происходит выпадение солей в твердом виде (садка мирабилита), летом, при повышении температуры воды, осевший мирабилит вновь растворяется. Из числа чисто содовых водоемов Кулундинской степи следует упомянуть группу Михайловских озер. Дно, например, оз. Танатар, входящего в эту группу, покрыто пластом кристаллической соды. Не менее богата содой и группа Петуховских озер.
В лесостепной зоне развиты своеобразные озерно-болотные образования, носящие название займищ, - обширные, но неглубокие котловины, с густыми зарослями камыша или осоки; дно их покрыто слоем воды примерно до 0,3 м, а ниже залегает слой в 1-2 м жидкого черного торфа, носящего название трунда или лобза. Разновидности займищ носят название ляги, зыбуны или аллапы.
Еще в конце прошлого столетия Н. М. Ядринцев, рассматривая картографические материалы XVII века по крупнейшему озеру Барабинской степи - Чаны - и изучая затем более поздние съемки, относящиеся к середине XIX века, пришел к выводу,. что за прошедшее время площадь озера сильно сократилась и оно как бы распалось на ряд мелководных плесов. Это, а также ряд других материалов послужили ему основанием для более общего вывода о том, что озера Западно-Сибирской низменности находятся в стадии непрерывного усыхания. О значительных изменениях очертаний и размеров оз. Чаны свидетельствуют данные более поздних съемок (рис. 123).
Данный вопрос привлек к себе серьезное внимание и вплоть до наших дней широко обсуждается в литературе. Дело в том, что с решением этого вопроса связаны перспективы развития добычи соли, соды, мирабилита и других химических продуктов, получаемых из рапы минеральных озер Западно-Сибирской низменности.
По вопросу об усыхании озер Западно-Сибирской низменности среди ученых выявились две точки зрения. Одни, следуя за Ядринцевым, считают, что озера Западной Сибири находятся в стадии непрерывного усыхания; причину этого они видят в климатических условиях степей Западной Сибири, характеризующихся большой сухостью. Другие приводят ряд фактов, противоречащих этому выводу и показывающих, что некоторые озера не только не усыхают, а наоборот, увеличивают свои водные запасы. Кроме того, они отмечают, что высохшие озера через некоторое время вновь наполняются и становятся иногда более полноводными, чем были раньше. Подвергаются также серьезному сомнению и выводы Ядринцева в отношении оз. Чаны, поскольку использованные им картографические материалы не внушают полного доверия. Поэтому в последнее время большинство исследователей, занимавшихся этим вопросом, приходит к выводу о том, что у нас нет достаточных оснований говорить о непрерывном усыхании озер Западной Сибири.
Конечно, котловина каждого озера стечением времени должна уменьшаться в объеме вследствие заполнения ее минеральными я органическими осадками. Еще в 1876 г. В. В. Докучаев, выступая по поводу предполагаемого обмеления русских рек, говорил: "Нам кажется, что всякий закрытый водный бассейн с самого начала своего существования уже носит в себе самом зародыш будущей своей смерти, даже и в том случае, если он получает ежегодно в среднем одинаковое количество воды". Однако этот процесс естественного "умирания" озер не следует смешивать с "усыханием". Когда речь идет о заполнении котловины наносами, то имеется в виду медленный процесс, который длится столетиями и тысячелетиями, под усыханием же подразумевается совсем другое: сравнительно быстрый процесс исчезновения водной массы озера при сохранении его котловины.
Бесспорно, что водность озер Западно-Сибирской низменности испытывает большие периодические колебания. Многоводные периоды сменяются маловодными, причем продолжительность их нельзя еще считать надежно установленной; различают короткие периоды в 7-15 лет и накладывающиеся на них более продолжительные периоды в 30-50 лет. Смена этих периодов в основном связана с колебаниями климата.
Характеристика гидрографической сети таежной зоны. В гидрографическом отношении таежная зона резко отличается от примыкающей к ней с юга лесостепной зоны; это отличие прежде всего связано с изменением соотношения элементов водного баланса. С заметным увеличением атмосферных осадков, а главное с уменьшением их потерь на испарение, здесь резко возрастает поверхностный сток. Достаточно отметить, что коэффициент стока от 0,1 и менее, свойственный лесостепной зоне, в таежной увеличивается до 0,4-0,5. Поэтому для гидрографии последней характерна довольно развитая речная сеть постоянно действующих водотоков. Среди них крупные притоки Оби - Кеть, Парабель, Васюган, Тым, Вах, Юган, а также притоки Иртыша - Омь, Вагай, Конда и др. Наибольшей из перечисленных рек является Кеть; она имеет площадь водосбора 81000 км2 и средний годовой расход воды около 450 м3/сек.
В нижнем течении Обь слева принимает большой и водоносный приток Северную Сосьву, стекающую с восточных склонов Урала. В северо-восточной части Западно-Сибирской низменности расположены бассейны значительных северных рек - Таза и Пура, впадающих в Тазовскую губу. Размеры и водность этих рек таковы: Северная Сосьва - площадь бассейна 89700 км2, средний годовой расход воды 950 м3/сек. Пур - 67000 км2 и 930 м3/сек. Таз - 108000 км2 и 1500 м3/сек.
При исключительно равнинном характере местности и соответственно очень малых уклонах речная сеть зоны в целом не в состоянии быстро отводить талые и дождевые воды. Дренирующее ее действие проявляется слабо и распространяется недалеко за пределы долины. Это в основном и обусловливает широкое распространение болот и заболоченных земель, охватывающих даже и плоские водораздельные пространства таежной зоны. В целом - это самый заболоченный район СССР, заболоченность здесь местами достигает 70%. Известные Васюганские болота простираются на сотни километров.
Равнинным характером местности объясняется также своеобразие таежных рек. Они отличаются очень малыми падениями (менее 0,1 м/км); Васюган, например, имеет среднее падение около 0,02 м/км. Течение рек едва заметно, берега низкие, болотистые, поймы широкие, с многочисленными озерами; русла летом сильно зарастают; местами трудно различить, где кончается река и где начинается болото. По образному местному выражению "реки исходят травой". На лодке по таким рекам приходится пробираться по узкой полосе свободной воды, окаймленной камышовыми зарослями.
Реки таежной зоны имеют очень извилистые русла; они блуждают по широким поймам и в период половодья сильно разливаются и подтопляют примыкающие болота. В это время на лодке можно попасть через плоские водоразделы из одной реки в другую.
Водоносность таежных рек довольно высока: средний годовой модуль стока их достигает 4-6 л/сек км2. По сравнению с реками соответствующих широт Европейской части СССР водоносность этих рек ниже примерно в 1,5 раза. Питаются реки преимущественно талыми снеговыми водами, но существенную роль играет также дождевое и грунтовое питание, поддерживающее относительно высокую водность в течение всего года. Обычное соотношение источников питания примерно таково: снеговое - 55 %, дождевое - 25 %, грунтовое - 20 %.
Водный режим рек характеризуется низким, растянутым на 2,5-3,5 месяца весенне-летним половодьем, нахватывающим весну и первую половину лета, и устойчивыми, довольно высокими уровнями и расходами воды в остальное время. Реки не успевают пропустить всего объема талой воды летом, и спад половодья иногда затягивается до поздней осени. Выделяемый Б. Д. Зайковым западносибирский тип режима свойственен не всем рекам Западной Сибири, а именно рекам таежной зоны. При малых уклонах сток талых вод происходит медленно и затягивается на длительный срок. К этому следует добавить, что летние дожди также способствуют увеличению продолжительности половодья. Замерзают реки в первых числах ноября, а вскрываются в конце апреля или начале мая; ледостав характеризуется устойчивостью, а ледяной покров большой мощностью. Зимой наблюдаются зажоры. Воды рек мало минерализованы и содержат небольшое количество взвешенных наносов, вместе с тем они отличаются большим содержанием органических веществ, приносимых с болотных массивов.
Озера таежной зоны делятся на боровые и соровые. Боровые озера, расположенные в полесье, или по-местному в "материках", более глубоки, котловины их четко выражены, дно плотное, берега высокие и сухие. Соровые озера расположены в низменных участках и долинах рек; они отличаются небольшими размерами, малыми глубинами (1-3 м), плоскими котловинами и илистым топким дном; озера, имеющие связь с реками, называются по-местному уварами. Встречается много озер-стариц, расположенных в широких поймах Оби, Васюгана, Ваха и других рек.
В условиях бездорожья и вообще трудной доступности края реки имеют важное транспортное значение. Реки Вах, Кеть, Васюган, Чулым, Тавда, Тура, Конда, Туй, Шиш, Омь и др. используются для судоходства. Энергетическое значение их невелико.
Характеристика гидрографической сети зоны тундры. Эта зона имеет густую речную сеть, представленную малыми водотоками, протекающими по болотистой местности, среди которой встречаются многочисленные озера.
Питание рек происходит главным образом за счет вод от таяния снега и отчасти за счет дождей, поэтому и сток в них наблюдается почти исключительно в летние периоды. Наличие вечной мерзлоты придает рекам своеобразные особенности: они многоводны в периоды снеготаяния и весенне-летнего половодья и маловодны зимой. При очень бедном грунтовом питании и суровых климатических условиях многие реки перемерзают до дна и сток их прекращается.
Многочисленные озера зоны тундры, прежде всего п-ва Ямал, имеют отчасти ледниковое происхождение, но главным образом возникли в результате мерзлотно-провальных явлений. Большинство из них имеет малые размеры, небольшие глубины и в зимнее время промерзают до дна. Среди них встречаются водоемы и значительные по площади, например оз. Яррато, имеющее площадь до 150 км2 и глубину 8 м, и оз. Нейто, площадь которого равна 250 км2, а глубина - 4 м.
| Предыдущая | В оглавление | Следующая |