Уровень мирового океана поднимается быстрее, чем считалось. Колебания уровня воды в реках

Представьте себя на прекрасном пляже в любой точке мира. Возможно, это ваше любимое место. Волны плещутся на берегу, солнце сверкает над водой, и вы чувствуете освежающий бриз...

А теперь представьте себе, что этот пляж исчез навсегда. Уровень моря поднялся, и береговая линия переместилась вглубь на сотни метров. Конечно, неприятно представлять себе такие драматические преобразования в знакомых местах, но эксперты в области изменения климата говорят, что у них есть неопровержимые доказательства роста уровня моря, и его темпы очень велики. Но насколько на самом деле оно может подняться? И какой будет цена для прибрежных жителей?

Как происходят измерения изменений уровня моря?

Ученые впервые поняли, что уровень моря изменяется, в начале ХХ века. В 1941 году Бено Гуттенберг - геофизик - проанализировал данные мареографов. Это специальные инструменты, расположенные вдоль береговых линий, которые изменяют уровень моря. Он заметил нечто странное. За период, когда начали проводить эти измерения, уровень моря поднялся. И хотя данные этих приборов в настоящее время считаются весьма ненадежными, в 1993 году НАСА и Французское космическое агентство отправили спутниковые радарные высотомеры в космос. Следовательно, теперь мы имеем гораздо более точную картину уровня моря по всему земному шару. Эти приборы подтвердили, что уровень моря повышается.

Причины изменений

Теперь мы знаем, что теплый климат является движущей силой изменений. Например, простая физика говорит нам, что вода в процессе нагревания начинает увеличиваться в объеме. Расширение за счет теплых вод океана сделало наибольший вклад в глобальное повышение уровня моря на протяжении прошлого столетия.

Это тепловое расширение воды будет продолжаться, но есть и другая, более известная проблема, которая может привести к очень драматичным изменениям уровня моря в будущем: таяние ледников и ледяных покровов может высвободить огромное количество воды. Чего следует ожидать после этого?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо изучить изменения уровня моря в прошлом.

Изменения уровня моря в плиоцене

Геологи могут найти прошлые береговые линии с помощью осадочных пород. Они показывают, каким был уровень океана. Некоторые ученые исследуют раковины древних организмов, захороненных в океанических осадках и солончаках. Особенный интерес для нас представляет плиоцен - около 3 млн. лет назад. Температура в плиоцене, по оценкам ученых, была на 2-3 градуса выше, чем в доиндустриальный период, а это значит, что она на 1-2 градуса теплее, чем сейчас.

Температура в плиоцене аналогична пределу потепления в 2 градуса, который был установлен правительством в Париже в прошлом году. Это делает данный период очень полезным для представления будущего повышения уровня моря.

Пугает то, что оценки уровня моря в середине плиоцена находятся в диапазоне 10-40 метров выше настоящего. Другими словами, можно сказать, что такое потепление будет гарантировать значительное повышение уровня моря.

Стоит ли беспокоиться о темпах?

Вернемся к настоящему. Не так давно мы узнали, что нужно беспокоиться не только о величине изменения уровня моря. В исследовании, опубликованном в марте 2016 года, говорится о том, что повышение уровня моря в ХХ веке было быстрее, чем в любом другом из предыдущих 27 веков.

Уникальность этого исследования состоит в том, что ученые использовали строгие статистические методы, а также записи уровня моря более высокого разрешения, разработанные в течение последнего десятилетия. Это позволило им создать первую базу данных глобального уровня моря за последние 3000 лет. Эта запись показывает нам, что с 95% вероятностью 2800 лет назад уровень моря поднимался так же быстро, как и в ХХ веке. К тому же в последние два десятилетия глобальное повышение уровня моря происходило более чем в два раза быстрее, чем в ХХ веке. В исследовании подчеркивается крайняя чувствительность уровня моря даже к незначительным колебаниям температур.

По сути, этот необыкновенный подъем уровня моря происходит параллельно с таким же увеличением температур. Физика говорит нам, что глобальные изменения температуры и изменение уровня моря и должны идти рука об руку. Это и происходит в течение последних двух тысяч лет.

Знать о том, что мы в настоящее время переживаем беспрецедентный подъем уровня моря, очень полезно. Но это не говорит нам о том, какой уровень океаны будут иметь в будущем, что является жизненно важной информацией, если мы хотим планировать прибрежные зоны в соответствии с этим.

Чего ожидать уже в этом столетии?

Авторы еще одного исследования обнаружили, что мы можем ожидать поднятия уровня океана от 50 до 130 см уже к концу этого столетия, если резко не уменьшим выбросы парниковых газов. Эти данные соответствуют прогнозам, сделанным Межправительственной группой экспертов ООН по изменению климата, что уровень моря поднимется от 50 до 100 см к 2100 году.

Существует целый ряд этих предсказаний, поскольку для расчетов используют предполагаемые сценарии выбросов. Кроме того, до сих пор есть неопределенность относительно того, когда и как будет плавиться лед. Компьютерные модели для больших ледяных покровов Гренландии и Антарктиды значительно улучшились, но остается еще неопределенность, особенно относительно айсбергов.

Так какой уровень моря мы можем реально получить?

Теоретически, если весь лед на планете растает, уровень моря поднимется примерно на 55 метров. Но это вряд ли произойдет в ближайшее время. В последний раз такое происходило на Земле 40 миллионов лет назад, когда уровни двуокиси углерода в атмосфере были выше, чем 1000 частей на миллион. В настоящее время этот уровень - 400 частей на миллион.

Но даже если максимальный подъем уровня моря в этом столетии вряд ли будет больше, чем на 2 метра от глобального среднего значения, этого будет достаточно, чтобы затопить многие низко расположенные прибрежные районы, увеличить опасность наводнений и вытеснить миллионы людей из их домов.

Есть еще кое-что, о чем нужно помнить при планировании защиты от моря. Региональные изменения его уровня могут отклоняться от глобального среднего значения, поэтому в некоторых местах будет значительно хуже, чем в других. Согласно данным ученых, прибрежные города в бассейне Атлантического океана больше пострадают от повышения уровня моря, чем те, которые относятся к Тихому.

Можно ли замедлить повышение уровня моря?

Это возможно, но только в том случае, если правительство и люди начнут принимать меры. Для того чтобы замедлить повышение уровня моря, мы должны остановить повышение температуры. А это значит, что человечество должно отказаться от энергетических углеродоизлучающих технологий. Многие ученые согласны с тем, что этот план является единственным жизнеспособным вариантом. Хотя есть и другие идеи. Один из них включает откачку воды из океана в Антарктиду, чтобы снова ее там заморозить. Однако ученые обнаружили: такая откачанная вода превратится в твердый лед, однако это увеличит вес антарктического ледяного покрова, что усилит ледяные потоки, направляющиеся в океан. Для того чтобы сохранять воду в виде льда в течение тысячелетий, потребуется более одной десятой части глобального энергетического баланса. Так что, возможно, это не самое лучшее решение.

Что делать дальше?

Так что нам остается сократить выброс в атмосферу парниковых газов, если мы хотим остановить повышение уровня моря. Кроме того, потребуются значительные инвестиции в местные береговые охраны. Без такого рода инвестиций мы будем наблюдать постепенное исчезновение прибрежных районов. Это приведет к огромным потерям, если учесть, что 44% мирового населения живет в пределах 150 км от побережья.

Непопулярная истина заключается в том, что именно деятельность человека вызвала изменение климата и повышение уровня моря. Это привело к изменению береговых линий. Последствия этой деятельности будут ощущаться в течение нескольких поколений.

Покупайте с хорошими скидками для личного пользования и в подарок друзьям, знакомым.

Приобретайте качественные товары по доступным ценам в . Делайте подарки себе и своим близким!

Подписывайтесь на нас в Facebook, Youtube, Вконтакте и Instagram. Будьте в курсе последних новостей сайта.

Влияние уровня воды на клев рыб

В течение года уровень воды в реках, озерах и водохранилищах постоянно меняется. Весной во время паводков вода резко прибывает, затапливая береговую линию, а летом во время засухи наблюдается резкое понижение уровня. Такие изменения существенно влияют на клев рыбы.

Рыбаки давно заметили, что клев рыбы хороший, когда уровень воды в реке стабильный, нет резких скачков. Рыба инстинктивно чувствует подобные изменения и сбавляет свою активность до минимального уровня. В данной статье мы разберем, как влияет изменение уровня воды в водоемах на клев рыб и что нужно делать в таких ситуациях рыболову.

Уменьшение уровня воды из-за жары

В летнее время реки и озера часто мелеют из-за засушливой погоды и отсутствия дождей длительное время. Часто так бывает, что весной вода выходила из берегов, затапливая деревья и кусты на берегу, а в середине лета уровень вода настолько упал, что камыш стоит посреди сухой земли, хотя ранее вода доставала до половины высоты стеблей.

Чем меньше река и чем медленнее течение, тем больше в ней меняется уровень воды. Однако рыба адаптировалась к таким перепадам и знает места, где ей комфортней всего. Летом она заполняет ямы, а весной часто располагается в прибрежной зоне. Однако, если на улице установилась аномальная жара и температура воды существенно повышается, то в таких условиях рыбе приходится очень тяжело. Ухудшается кислородный баланс и ей приходится искать более пригодные места для жизни. Клевать она будет хорошо лишь ночью и ранним утром. Такое часто наблюдается в июле в водохранилищах, озерах и реках с небольшим течением.

На больших и средних реках даже незначительное понижение уровня воды в летнее время очень сказывается на клеве рыбы. Достаточно уровню воды упасть на несколько сантиметров, как рыба уходит с мест, в которых до этого наблюдался хороший клев. Причем, контраст настолько существенен, что даже опытные рыболовы удивляются этому. Казалось бы, дней 5 назад белая рыба исправно ловилась на фидер и поплавочные оснастки, а теперь как будто замерла и вершинки стоят, и даже не шевелятся.

По такому поведению можно сделать вывод, что рыба снижает свою активность не столько из-за снижения уровня, как по причине изменившегося давления, оказываемого водой. Как известно, рыба очень хорошо чувствует изменения давления, причем не только атмосферного, но и водного.

Рыболовам, которые пытаются поймать рыбу в жару, во время снижения воды можно порекомендовать найти ямы, крутые бровки с глубинами более 5-ти метров, и рыбачит там. Также имеет смысл рыбачить возле деревьев, в теньке, и на перекатах, в местах с течением.

Повышение уровня воды

Весной во время паводков повышение уровня воды наиболее заметно. Также хорошо видно прибавление воды осенью и летом в период затяжных дождей. Очень много воды добавляется в начале весны, когда тают ледники и с берегов течет вода, которая образовалась после таяния снега.

Природа так распорядилась, что повышение уровня воды совпадает с нерестовым периодом многих рыб. Это вполне логично, поскольку с прибыванием воды увеличивается количество мест, в которых рыбы могут отложить икру.

Рыболовам можно посоветовать рыбачить на мелководных участках, которые уже достаточно хорошо прогрелись и где есть богатая кормовая база. Поплавочникам в это время сплошное раздолье. Можно рыбачить маховой и болонской удочкой и рассчитывать при этом на хорошие уловы. Необходимо только дождаться момента, когда уровень воды прекратит стремительно увеличиваться и более-менее стабилизируется.

Обычно клев в нерестовый период очень хороший. Любой рыболов может рассчитывать на поимку пусть не рекордного количества рыбы, но весьма значительного. Ухудшится клев рыбы в весеннее время может из-за перепадов атмосферного давления.

Летом во время прибавления воды обычно наблюдается активизация клева рыбы. В таких случаях уровень кислорода в водоемах увеличивается, и рыба лучше клюет. Здесь вполне уместно провести аналогию с людьми. Когда на улице стоит жара, мало кому охота выходить на улицу. Но когда пройдет хороший дождь, гораздо легче дышать и на улицу так приятно выйти.

Так и с рыбой. Мелкие экземпляры посещают прибрежные участки и начинают активно кормиться. Средняя и крупная рыба любит держаться бровок и стоит на выходах из ям. Поэтому доночники и фидеристы должны учитывать этот момент и забрасывать свои оснастки в эти места. Щука часто посещает прибрежную зону в такие периоды. Она очень хорошо осведомлена о большом количестве малька в этих местах. Кислорода ей хватает, и она не спешит покидать подобные участки. Что касается плотвы и леща, то в период прибывания воды данные рыбы часто занимают места с глубинами 3-4 метра. Плотва может держаться в толще воды. Лещ любит кормиться в придонном слое. Когда уровень воды стабилизируется стаи леща смещаются к ровным и чистым площадкам, так называемым столам с глубиной 4-5 метров.

Изменение уровня воды на регулируемых реках и водохранилищах

Те рыболовы, которые проводят много времени на регулируемых водоемах очень хорошо знают, как может меняться клев рыбы в период, когда дают воду и когда приходиться ждать этого момента. Когда открывают шлюзы на ГЭС, то уровень воды резко прибавляется. В это время сразу происходит активизация клева рыбы. С одной стороны, это хорошо. Но с другой - не очень. Когда воду не дают, рыба клюет очень слабо. Это уже давно проверено практикой всеми рыболовами. Не важно, какая пора года. Если шлюзы не открывают, то приходится скучать не берегу. Такое впечатление, что рыба уже адаптировалась к такому режиму, и надо очень постараться, чтобы заставить ее клевать, когда нет течения.

Есть и более негативные моменты, когда происходит плановое сбрасывание воды с водоемов. Здесь слово «плановое» весьма сомнительно. Это человек что-то себе планирует. Но если сбросить больше нормы, то эта акция гарантировано убьет значительное количество рыбы. Произойдет обыкновенный замор.

Вообще, значительное уменьшение уровня воды, искусственно созданное, всегда сказывается на поведении рыбы. Это своего рода сигнал к тому что необходимо менять привычные места обитания на более пригодные. В конце февраля на многих водоемах часто сбрасывают воду. Если такая ситуация повторяется на протяжении многих лет, то реакция рыба не столь болезненна. Она уже без проблем находит укромные для себя места: ямы, бровки и т.п.

Как ведет себя рыба после сброса воды на зарегулируемых водоемах? В первое время ее клев практически пропадает. Она концентрируется в локальных зонах, и не хочет клевать ни на удочку, ни на донные снасти. То же самое относится к спиннинговым приманкам.

После прибавления воды клев рыбы восстанавливается до прежнего уровня. Она хорошо ловится в летнее время в прибрежной зоне на удочку, и на донки и фидеры в перспективных точках.

Отличия в поведении рыбы до сброса и после него лучше всего заметны в средних и небольших по площади водоемах. Обычно в малых реках, озерах и водохранилищах после сброса воды наблюдается значительное ухудшения в клеве. На крупных водоемах ситуация иная. Клев хоть и ухудшается, то не столь значительно. Рыба научилась быстро приспосабливаться к плановым сбросам и большого замора обычно не происходит.

Если на реке или водохранилище расположена ГЭС, то уровень воды меняется циклично, в определенные дни и часы. То есть, отрываются шлюзы, и вода начинает прибывать в течение определенного количества часов. Невооруженным глазом становится заметным, насколько увеличивается уровень. Обычно процесс происходит таким образом, чтобы за короткое время выработать наибольшее количество энергии.

Типичная картина, когда в выходные дни на крупных реках - Волге, Днепре течения практически нет, а в будние открываются шлюзы, и вода прибывает. В связи с этим многие планируют рыбалки в будние.

Поведение рыбы в подобных акваториях следующее. Когда происходит сброс воды, то стаи концентрируются вдоль русловых бровок. Туда же забрасывают свои снасти доночники и фидеристы, а лодочники якорятся и успешно ловят рыбу. Когда вода прибывает, рыба смещается ближе к берегу. Условия обитания и кислородный баланс являются для нее вполне благоприятными и необходимость в постоянном пребывании на ямах и бровках отпадает.

Как указывалось выше, в конце зимы происходит сброс воды на зарегулирумых водоемах. Делается это для того, чтобы минимизировать влияние паводков во время таяния снегов и льда на реках. Также во время сброса вода русло реки очищается. После сброса воды клев рыбы резко усиливается. Это хорошо знают рыболовы. По последнему льду на стыке зимы и весны многие отводят душу, компенсируя недоловы в предыдущих зимних рыбалках.

В каких местах ловить рыбу при изменении уровня воды в водоеме?

Если происходит резкое снижение уровня воды, то акцент следует сделать на участках с течением с благоприятным кислородным балансом, на ямах и русловых бровках. Наиболее перспективной будет ловля с лодки на русле реке.

На зарегулируемых реках лучше рыбачить в момент, когда дают воду. Клев в это время значительно лучше. Когда воду не дают, то необходимо опять-таки попытаться найти участок с течением и хорошей глубиной.

Когда уровень воды повышается постепенно, то рыба будет клевать хорошо там, где есть кормовая база. Например, в прибрежной зоне, сразу за стеной растительности. Мелководные участки в это время становятся также рыбными. Поплавочники отмечают значительное улучшение клева. Особенно хорошо это заметно в ночное время. На удочки иногда попадаются увесистые лещи, довольно крупные караси и плотва.

Если же уровень воды повышается резко, то клев ухудшается на несколько часов, но вскоре стабилизируется. Наиболее перспективным участком в данном случае будет граница быстрого и медленного течения, расположенная недалеко от берега.

При изменении уровня воды важно найти стоянки рыб. Они неизменны. Если удастся их обнаружить, то улов ели не гарантирован, то очень вероятен. На успешность рыбалки очень влияют сила течения и степень замутненности воды.

Еще всегда надо помнить о том, что рыба ищет не только глубокие места на водоеме, но и те, в которых уровень кислорода является благоприятным для нее. Поэтому во время снижения, тем более резкого, уровня воды всегда ищите перекаты и участки с течением. Ставьте более тяжелый грузик или кормушку и ловите рыбы, сделав предварительный закорм. Полный обзор активности клева разных рыб в зависимости от времени года смотрите на странице - вы познакомитесь с основными видами, а также с тактиками их использования.

Изучите все , что бы стать настоящим рыболовом и научиться правильному выбору.

Все знают, что рН питательного раствора оказывает достаточно сильное влияние на развитие растений. Опытные гидропонисты постоянно измеряют и поддерживают оптимальный уровень рН в своих гидропонных системах, и все-таки иногда он то повышается, то понижается. Почему это происходит и как с этим справляться?

Причина 1: рН воды

Вода, которую применяют для приготовления питательного раствора, может иметь разный уровень рН. Например, дистилированная вода, которую многие предпочитают использовать, имеет рН, равный 7 единицам. И раствор готовят, исходя из этого показателя. А между тем, буквально через 3-4 часа рН упадет уже до 6-5,5 из-за того, что в воду попал СО2.

Что касается воды водопроводной, то в ней содержатся соли кальция и магния. При попадании в такую воду углекислого газа, рН раствора может измениться совершенно непредсказуемо. Лучший способ привести в порядок водопроводную воду - процесс, называемый обратным осмосом. Можно также использовать специальные регуляторы уровня рН, однако добавление химикатов может сказаться на растениях, а особенно на молодой рассаде неблагоприятно. К тому же с помощью регуляторов привести рН к идеальным показателям остаточно сложно, и многие ошибаются.

Причина 2: удобрения

Многие удобрения содержат вещества, способные сильно влиять на уровень рН раствора. Например, при содержании в удобрении мочевины, в раствор попадают молекулы аммиака, которые изменяют уровень рН. Таким же образом отражается на рН раствора амидная связь, свойственная ряду соединений. Помимо этого, меняются показатели при поглощении растением питательных веществ. При поглощении одних ионов уровень рН падает, при поглощении других - увеличивается.

Причина 3: субстрат

Во многих гидропонных системах (метод подтопления, капельный полив, техника питательного слоя) используют тот или иной субстрат. Это может быть керамзит, вермикулит, торф, минеральная вата, кокосовый субстрат. И каждый из этих наполнителей имеет свой уровень рН, который влияет и на рН питательного раствора.

Как стабилизировать рН в гидропонной системе?

Итак, мы выяснили, что на уровень рН влияет вода, биохимические процессы в растениях и субстрат. Поэтому показатели могут постоянно изменяться. Часто для стабилизации рН применяют фосфаты. Однако иногда они оказываются слишком слабыми. Кроме того, такие стабилизаторы могут повредить растениям, так как рН самого растения значительно выше, чем питательного раствора, и равен, как правило, 7,0-7,2. А вот новые, молодые корни имеют рН около 4 единиц. Неаккуратное обращение с буферами и стабилизаторами может разрушить оптимальный рН растения и оптимальный рН корневой системы. В результате растения гибнут.

Теперь мы возвращаемся к самому началу проблемы - к воде. Был проведен ряд самых разных исследований, и результаты оказались очень интересными. Оказалось, что при использовании удобрений, стимуляторов, разных субстратов все же возможно сохранить уровень рН, если внимательно отнестись к ЕС (электропроводности) раствора .

Если ЕС воды находится в пределах 100 ppm, то есть соответствует 160 is/cm, то вполне возможно удерживать показатели рН на оптимальном уровне. Стабильности этому способу добавляет упомянутый выше обратный осмос. В ходе исследований было выявлено, что при процессе обратного осмоса и приемлемом уровню ЕС уровень рН практически не изменяется, оставаясь стабильным, что сказывается на растениях самым благоприятным образом.

Вроде пробурили скважину на воду не так давно. Надеялись, что она будет работать лет двадцать как минимум. А она опустела в одно мгновение. Давайте рассмотрим, из-за чего пропадает вода.

• Первая причина этого – скважину пробурили в техническом слое, на уровне 15-20 м. Верховодка считается непригодной для употребления, так как ее составляющие – дождевые и талые воды, а также грунтовка с большим количеством грязи, которая попадает сюда из огородов, полей, канализации, дорог. Такой горизонт насыщен водой весной, когда тает снег, и во времена дождей, в жару же пересыхает.
• Вторая причина – пробурили скважину в малонасыщенный горизонт. К слову сказать, он бывает и глубокого залегания, зависимо от геологических условий на участке. Для увеличения дебета такой скважины ее рекомендуется обсадить трубами, что имеют большой диаметр – 168-219 мм. Или вы можете сделать большой отстойник, расположенный на большой глубине.

Колебания уровня воды в реках.

В зависимости от характера питания, времени года и фазы вод­ного режима уровни воды в различных реках имеют значительные ко­лебания, достигающие в отдельных случаях 30 м. Например, годовая амплитуда колебаний уровней воды на р. Енисее с 4,5. м в истоке по­степенно увеличивается и в нижнем течении достигает 20 м. Лишь в устьевой части амплитуда снижается до 9-10 м.

Основные причины, вызывающие колебания уровней воды в ре­ках, следующие: изменение расходов воды в реке за счет дождей, тая­ния снега и др.; сгонные и нагонные ветры; заграждение русла реки льдом (заторы); действие приливов и отливов в устьях рек; подпоры воды в устьях притоков; режим работы гидроузлов (попуски воды) и т. д.

Поверхность речного потока непрерывно понижается от истока к устью. Степень понижения характеризуется падением и продольным уклоном поверхности воды.

Падением h (рис. 5) уровня воды называется разность между его абсолютными отметками Н- и Нч в двух пунктах (Л и Б), распо­ложенных вдоль реки на расстоянии /. Падение может характеризо­ваться величиной (обычно в сантиметрах), приходящейся на 1 км дли­ны участка реки. Например, среднее падение р. Оби на 1 км равно 4 см.

Продольным уклоном / поверхности воды в реке называется от­ношение падения h на данном участке к длине этого участка l (длина

участка и падение должны быть выражены в одной и той же размер­ности), причем

Уклон выражается безразмерной величиной (десятичной дробью). Меженные уклоны Волги у Горького равны 0,00005, Северной Двины у Березников - 0,00003, Дона у Калача - 0,00001 и т. д.

Величина продольных уклонов поверхности воды в реках зависит от высоты уровня воды, вида продольного профиля реки, плановых очертаний русла и т. д. При низких уровнях воды уклон меньше, причем, как правило, уклон на плесе меньше, чем на перекатах. При увеличении расхода и подъеме уровня уклоны на плесах увеличивают­ся, а на перекатах - уменьшаются. При дальнейшем повышении уровня уклоны на плесах могут сравняться с уклонами на перекатах. При еще большем повышении уровня уклоны на плесе увеличиваются, а на перекатах - уменьшаются. Обычно в половодье уклоны бывают больше на плесе и меньше на перекате.

После выхода воды из русла и разлива ее по пойме уклоны будут зависеть от очертаний долины в плане. Где долина уже, там будет больший поверхностный уклон, где она расширяется - меньше.

Скорости течения воды в реке зависят от продольного уклона. Чем больше уклон, тем больше скорость течения и наоборот. Поэтому в межень скорость течения на перекатах больше, чем на плесах, а в половодье - наоборот.

Поверхность воды в реке имеет также и поперечные уклоны, возникающие на закруглениях русла, при резких подъемах и спадах воды, а также вследствие вра­щения Земли.

На прямолинейном уча­стке реки на частицы воды действует сила тяжести G, равная произведению массы т частицы воды на g - ускорение свободно падающе­го тела (g = 9,81 м/с 2), т. е.

Поверхность воды в этом случае на поперечном профиле занимает го­ризонтальное положение ab (рис. 6).

Рис. 6. Схема образования попе­речного уклона поверхности во­ды на закруглениях русла:

ab - положение уровня на прямоли­нейном участке русла; cd - то же на криволинейном участке русла; R - радиус кривизны русла; G - сила тя­жести

На закруглениях русла те же частицы воды, кроме силы тяжести, подвергаются действию цен­тробежной силы / (см. рис. 6), на­правленной по радиусу кривизны русла в сторону вогнутого берега. При этом

/= mv /R, (3).

где т - масса частицы воды;

v - скорость речного потока;

R - радиус кривизны русла.

Силы / и G заменим равнодействующей силой г. Под действием центробежной силы часть воды будет смещаться к вогнутому берегу, вследствие чего образуется поперечный уклон и уровень займет поло­жение cd, перпендикулярное направлению равнодействующей г (см. рис. 6). Значение поперечного уклона может быть выражено сле­дующим уравнением:

Заменим / и G их значениями из выражений (2) и (3), тогда

Треугольники d0b и dee подобны. Сторона се почти равна ширин» В русла. На основании подобия треугольников можно написать

На основании формул (5) и (6) повышение уровня A/l у вогнутого берега (по сравнению с уровнем воды у выпуклого берега) определяет­ся по формуле

Если для реки, имеющей ширину 100 .м, скорость течения 2 м/с и радиус изгиба 200 м, провести расчет по формуле (7), то повышение уровня у вогнутого берега (по сравнению с уровнем у выпуклого) составит примерно 20 см.

При резких подъемах и спадах воды так­же возникает уклон. Вода при резкой прибыли быстрее заполняет сред­нюю часть русла и поверхность ее становится выпуклой. Это объясня­ется тем, что вода встречает меньшее сопротивление на середине рус­ла, чем у берегов. При резкой убыли вода быстрее уходит из средней части русла, где также встречает меньшее сопротивление, чем у бере­гов, поэтому поверхность ее становится вогнутой.

Такие явления наблюдаются в начальный период резкого подъе­ма или спада уровня. В дальнейшем подъем и спад происходит при относительно горизонтальной поверхности свободного потока.

Уклон вследствие вращения Земли (закон Бэра) имеет следующие предпосылки. Каждая точка земной поверх­ности совершает за сутки один полный оборот, но круговой путь при этом проделывает разный. Следовательно, и скорость движения точек Земли неодинакова и зависит от того, ближе или дальше от экватора по направлению к полюсам расположена эта точка. Очевидно, что ок­ружная скорость движения точек больше у экватора и меньше по направлению к полюсам.

Таким образом, реки северного полушария, текущие с юга на се­вер, будут переходить из области больших скоростей в область меньших, а реки, текущие с севера на юг - из области меньших скоростей в область больших.

При появлении ускорения возникает сила инерции, которая всегда направлена в сторону, противоположную ускорению. Поэтому в момент увеличения скорости какой-либо точки сила инерции будет направлена в сторону, противоположную ее движению, а при замедле­нии - в сторону движения.

Рассмотрим две реки северного полушария (рис. 7).

Река 1 (например, Волга) течет с севера на юг. Частицы воды, перетекая из пункта / в пункт 2, будут переходить из области мень­ших скоростей V1 в область больших скоростей V2 кругового вращения точек земной поверхности. Скорости частицы водыо v1 и и v2 в соответст­вии с вращением Земли направлены в сторону левого берега. Следо­вательно, ускорение, равное величине V2-V1, направлено также в сторону левого берега, а сила инерции fi - в сторону правого берега. Тогда на частицу будут действовать две силы: сила тяжести G и сила инерции f1. Заменим эти две силы равнодействующей r1,. Уровень воды расположится по перпендикулярному направлению линии действия равнодействующей. В результате у правого берега уровень воды по­вышается, у левого - понижается.

Река 2 (например, Обь) течет с юга на север. Частицы воды, пере­текая из пункта 3 в пункт 4 , будут переходить из области больших скоростей vз кругового вращения точек земной поверхности в область меньших скоростей v4. Следовательно, ускорение будет направлено в сторону левого берега, а сила инерции, так же как и реки /, опять в сторону правого. Поэтому у правого берега уровень воды повышает­ся, а у левого - понижается (см. рис. 7).

Это позволяет сделать вывод о том, что независимо от географиче­ского направления течения, в результате вращения Земли поперечный уклон поверхности воды у рек северного полушария всегда направлен от правого берега к левому. Если продолжить рассуждения, то легко показать, что у рек южного полушария, независимо от направления течения, поперечный уклон поверхности воды направлен от левого берега к правому.

Обычно поперечный уклон, вызываемый вращением Земли, в сред­них широтах незначителен, в несколько раз меньше продольного.

Например, по расчету у реки, имеющей ширину 1 км, скорость тече­ния 1 м/с на широте 60° (Ленинград), разность уровней у противопо­ложных берегов составит 1,3 см. Однако действуя многие тысячеле­тия, он оказывал большое влияние на формирование русла, постепен­но перемещая его в северном полушарии в сторону правого берега и в южном - в сторону левого. Вследствие этого у большинства рек северного полушария правый берег высокий (горный), а левый отло­гий (луговой). К числу таких рек относятся Днепр, Дон, Волга, Обь, Иртыш, Лена и др. Отсутствие у некоторых рек ярко выраженного пра­вого горного и левого отлогого берегов объясняется тем, что роль сил инерции в формировании русла значительно слабее, чем роль таких факторов, как ветер, геологическое строение Земли, уклон местности и т. д.

Поперечные уклоны могут возникать возле неровностей берега, на участках разделения русла, а также в периоды сильных ветров и при изменении ширины русла.

Навигационная опасность - это препятствие, опас­ное для плавания судна.

Навигационные опасности делятся на постоянные и временные. К первым относятся: габаритные размеры судового хода, недостаточные для свободного прохода судов; значительная извилистость русла;

сложная конфигурация дна и берегов; перекаты; наносные каменистые образования; отдельные элементы гидротехнических сооружений и др. К временным навигационным опасностям относятся: значительные ко­лебания уровней воды; сильные ветры, волнение, течения; туманы;

льды; неправильные течения; колебания течений и т. д.

Влияние опасности на плавание судов часто зависит от типа и раз­мера последних.

Судоводитель обязан знать виды, особенности и природу навига­ционных опасностей, чтобы правильно учитывать их при плавании.