Тема 7. Гидрографическая сеть Беларуси

ВОПРОСЫ:

1 Общая характеристика гидрографической сети

Реки

Речные бассейны

Озера

Генетические типы озер

Водохранилища и пруды

1 Общая характеристика гидрографической сети

Территория Беларуси характеризуется наличием развитой гидрографической сети. Важнейшими условиями, благоприятствующими формированию развитой гидрографической сети, являются: 1) расположение страны в зоне достаточного увлажнения; 2) положительные особенности геологического строения и рельефа.

Хозяйственная деятельность человека (строительство мелиоративных каналов, водохранилищ и прудов) также увеличивает густоту гидрографической сети.

Гидрографическая сеть Беларуси относится к бассейнам Черного и Балтийского морей. Главный водораздел проходит с северо-востока на юго-запад по Оршанской и Минской возвышенностям, Копыльской гряде, северо-западному Полесью и делит территорию страны на две почти равные части. К бассейну Черного моря относится речная система Днепра (58% территории), к бассейну Балтийского моря – системы Западной Двины, Ловати, Немана и Западного Буга (42%территории) (18, 35, 38, 42, 57, 64, 83, 86, 88, 105, 107, 109, 112).

Реки

Общая сумма атмосферных осадков, выпадающих за год на территории Беларуси, составляет 155 км³. Из этой суммы около 36, 4 км³ идет на формирование гидрографической сети. С соседних регионов реками приносится примерно 21, 3 км³ воды. В многоводные годы водность рек может увеличиваться на 30%, а в маловодные - снижаться на 20-30% относительно средней многолетней величины.

На территории Беларуси насчитывается примерно 21 тыс. рек общей протяженностью 90, 6 тыс. км. Крупными реками, длина которых составляет более 500 км, являются: Днепр, Западная Двина, Неман, Вилия, Припять, Сож, Березина. Все эти реки протягиваются по территории Беларуси своими верхними или средними участками, и только Березина полностью размещается в пределах Беларуси.

К числу средних рек (длина от 101-500 км) относится 41 река. Большая часть рек Беларуси имеет длину менее 100 км и относится к числу малых. Всего на территории Беларуси насчитывается 1112 малых рек, общая протяженность которых составляет около 49 тыс. км. На долю малых рек приходится 93 % общего количества всех рек страны.

Наличие огромного количества малых рек объясняется достаточным увлажнением, равнинным рельефом и размещением главного водораздела в центре республики.

Речная сеть довольно густая: на 1 км² площади в среднем приходится 0, 44 км речных русел. В бассейне Немана эта величина значительно больше - (0, 47 км). Минимальная густота речной сети наблюдается в бассейне Припяти (до 0, 32 км). Однако, если учесть многочисленные мелиоративные каналы в зоне Белорусского Полесья, то густота речной сети в бассейне Припяти будет близкой к среднереспубликанской (0, 42 км/км).

Уклоны рек. Уклон реки – это отношение падения реки на каком-либо ее участке к длине этого участка; выражается относительной величиной, в процентах (%).

Уклоны белорусских рек небольшие. Их величина зависит от падения и протяженности рек. Уклоны малых рек – 2-3 %, средних -0, 5-0, 8%, больших - 0, 1-0, 2%. Реки Балтийского бассейна имеют большие уклоны, чем реки Черноморского бассейна.

Средняя скорость течения, которая определяется уклонами, в крупных и средних реках составляет 0, 5-0, 7 м/с (на плесах – 0, 1-0, 3 м/с, на перекатах - 0, 8-1, 5 м/с).

Питание. Реки Беларуси питаются в основном снеговыми и дождевыми осадками. Вместе с тем значительную роль играет также грунтовое питание. Соотношение в количественном выражении дождевых, снеговых и грунтовых источников неодинаково в разных реках и зависит от особенностей климата водосборного бассейна, геологического строения, рельефа и характера почвогрунтов.

Вслед за повышением температуры, снижением среднегодовых сумм осадков, уменьшением мощности снежного покрова с северо-востока на юго-запад доля снегового питания уменьшается с 50 % на северо-востоке до 30 % на крайнем юго-западе. Аналогичным образом увеличивается доля грунтового питания. Доля дождевого питания в целом небольшая – 15-25 %, хотя осадков в виде дождя выпадает в 2-3 раза больше, чем в виде снега. На испарение, инфильтрацию и транспирацию расходуется значительное количество выпадающих осадков в теплую пору года. В связи с этим уменьшается количество поверхностного стока. Доля грунтового питания увеличивается в местах распространения водопроницаемых горных пород (песок, супесь) и в районах с более короткой и мягкой зимой. Так, например, в западной части Беларуси реки на 37-40 % питаются за счет грунтовых вод.

Значение разных источников питания изменяется по сезонам года: зимой преобладает грунтовое питание, весной – снеговое, летом и осенью – дождевое и грунтовое. Питание рек Беларуси относится к смешанному типу с преобладанием снегового, но со значительной долей грунтового питания.

Сток. Характер питания определяет водный режим, величину и особенности внутригодового распределения стока. Все реки Беларуси относятся к рекам западно-европейского типа со стоком во все сезоны года и с преобладанием весеннего стока.

Важнейшими показателями величины стока, как известно, являются: 1) расход, 2) объем, 3) модуль стока и 4) слой стока.

Расход воды – это объем воды, протекающей через живое сечение потока в единицу времени; обычно измеряется в м³/с, для малых водотоков - в л /с.

Объем стока – это расход воды за длительное время – месяц, сезон, год; обычно измеряется в км³.

Модуль стока – количество воды, стекающей с единицы площади водосборного бассейна в единицу времени, измеряется в л/с с 1 км².

Слой стока – это количество воды, стекающее с водосборного бассейна за какой-либо интервал времени, равное толщине слоя, равномерно распределенного по площади водосбора; измеряется в мл.

В направлении с севера на юг сток уменьшается вместе с изменением количества осадков, характера рельефа, температуры и испарения. Среднегодовой модуль стока составляет 7-8 л/с с 1 км² на севере и 3-4 л/с с 1 км² на юге.

Значительное влияние на величину стока оказывают рельеф, инфильтрация и испарение. На возвышенностях сток всегда больше, чем на низменностях, где он является в значительной мере задержанным. На сток также оказывают большое влияние характер растительности, водопроницаемость почв и материнских горных пород и площадь водосборного бассейна.

Во внутригодовом распределении стока выделяются весенний и осенний максимумы. На весну приходится 44-67 % годового стока. Для большинства рек Беларуси весенний модуль стока составляет 10-20 л/с с 1 км², для крупных – 20-25 л/с с 1 км², в бассейне Припяти - 7-12 л/с с 1 км². Минимальные модули стока характерны для крупных рек, составляют 1-2 л/с с 1 км² и приходятся на зимний период.

Расход воды в реках увеличивается по их течению по мере возрастания водности. Так, расход воды реки Сож у города Славгород составляет 108 м³/с, а в устье – 219 м³/с

Максимальные расходы фиксируются весной в период таяния снега, а наименьшие – в конце лета, когда происходит интенсивное испарение и в конце зимы, когда реки получают только грунтовое питание. Особенно это заметно на примере малых рек. Например, на реке Гуйка возле Радошкович с площади водосбора 97 км² расход воды в период весеннего половодья составляет 25, 3 м³/с, а летом только 0, 12 м³/с.

Главная особенность стока рек Беларуси состоит в том, что его объем строго не соответствует количеству выпадающих осадков по времени. В то время, как весенний сток составляет 50-60 % от годового, на весенние осадки приходится всего лишь 20 % их годовой величины. Кроме того, естественный режим белорусских рек серьезно нарушен хозяйственной деятельностью человека, что также оказывает существенное влияние на сток.

Твердый сток. Речные воды всегда переносят некоторое количество твердого материала и взвешенных частиц. Суммарная величина твердого стока рек Беларуси составляет около 1, 2 млн. т/год. Количество переносимого материала зависит в первую очередь от интенсивности эрозионных процессов, имеющих место на территории водосборного бассейна. Твердый сток определяет мутность рек. По степени мутности реки Беларуси подразделяют на следующие группы:

1) реки малой мутности (до 25 г/м³ взвешенных веществ): Западная Двина (ниже Бешенковичей), Днепр (ниже Могилева), Вилия, Березина, Сож, Припять и др. Эти реки собирают свои воды с низких, плоских и часто заболоченных пространств;

2) реки повышенной мутности (от 25 до 50 г/м³ взвешенных веществ): верховья Западной Двины, притоки Сожа (Вихра, Проня, Бася и др.), Неман и др. Эти реки имеют возвышенные водосборы, расположенные в основном на севере и в центральной части страны.

Мутность рек существенно изменяется по сезонам года. Она резко возрастает в период весеннего половодья и осенних паводков и падает в летнюю и зимнюю межень.

Гидрохимический состав. Реки Беларуси переносят около 6, 5 млн. т. растворенных веществ в год. Как по составу, так и по количеству растворенных солей белорусские реки относятся к гидрокарбонатному классу со средней минерализацией 200-400 мг/л. Повышенной минерализацией отличаются реки, протекающие по территории, сложенной лессами, лессовидными суглинками и осушенными торфяниками. Отдельные притоки Западной Двины и Припяти, водосборы которых сложены водно-ледниковыми отложениями, имеют минерализацию ниже 200 мг/л.

Гидрохимический состав речной воды определяется прежде всего соотношением поверхностного и подземного стоков. Роль атмосферных осадков в механизме образования гидрохимического состава речных вод незначительна, т.к. общая минерализация атмосферных осадков составляет менее 30 мг/л. Однако эта величина может существенно возрастать в случае увеличения загрязненности воздуха.

Режим рек по сезонам года. Изменение величины стока по сезонам года приводит к значительным колебаниям уровня воды в реках. В режиме практически всех рек Беларуси выделяются следующие фазы: 1) весеннее половодье, 2) летне-осенние паводки, 3) летняя и зимняя межень.

Величина, интенсивность и продолжительность подъема воды зависят от запасов воды в снежном покрове, интенсивности таяния снега, состояния погоды, количества осадков, глубины промерзания почвы, площади, рельефа и формы водосборного бассейна, наличия озер и болот, а также от протяженности самой реки, особенностей строения ее долины др.

Половодье на юго-западе страны начинается в первой половине марта, на юго-востоке – в конце марта - начале апреля и продолжается от 30 до 120 дней. На крупных реках половодье может затягиваться до 2-2, 5 месяцев. Следует подчеркнуть, что подъем воды в белорусских реках всегда идет более быстрыми темпами, чем ее спад. Подъем продолжается в среднем 14-20 суток, а спад – около 30-40 суток. Особенно затягивается спад в центральной части Полесья – до конца мая – начала июня, постепенно переходя в летние паводки.

На реках севера и северо-востока, где, как правило, устанавливается более мощный снеговой покров, подъем и спад идут более быстрыми темпами и уровни воды выше, чем на реках южной части страны. Так, на Западной Двине подъем уровня воды составляет около 4, 4 – 9 м, а на Днепре – 2, 9-8, 7 м.

Самое непродолжительное половодье наблюдается на реках бассейна Немана и продолжается от 30 до 50 суток.

После окончания весеннего половодья уровень воды начинает падать и с конца июня по октябрь на большинстве рек Беларуси устанавливается летняя межень. На Припяти, например, межень начинается несколько позже, т.е. в июле – августе. Реки в этот период мелеют, ручьи и небольшие реки пересыхают вообще.

Летняя межень иногда осложняется дождевыми паводками, во время которых уровень воды на северных реках поднимается на 2 м, а на южных – до 1 м. Продолжительность летних паводков в среднем составляет около 15 суток.

На реках Беларуси фиксируются не только летние, но и осенние паводки. Продолжительность осенних паводков составляет 20-30 суток. Чаще всего они наблюдаются в октябре из-за частых дождей, невысоких температур и уменьшения интенсивности испарения. В среднем паводки на белорусских реках повторяются 2-3 раза в год.

Зимняя межень продолжается в среднем от 75 до 130 суток. Во время оттепелей иногда возникают зимние паводки, которые чаще всего наблюдаются на западных и юго-западных реках. В конце зимы, т.е. перед началом летнего половодья, уровень воды в реках падает до минимальных значений.

Ледовый режим. Зимой практически все реки Беларуси покрываются льдом на 80-140 суток. Во второй половине ноября на северо-востоке и в конце ноября на других реках страны появляются первые ледовые образования – «сало», донный лед и т. д. Продолжительность осеннего ледохода небольшая и составляет в среднем 5-15 суток. Однако в отдельные годы на некоторых реках осенний ледоход может затягиваться до одного месяца. В первой декаде декабря на севере и в третьей декаде на юге устанавливается ледовый покров, т.е. наступает ледостав. В аномально теплые зимы реки запада и юга республики не замерзают вообще. Максимальной толщины, т.е. около 35 см на юге и примерно 60 см на севере, ледовый покров достигает к концу февраля – началу марта. Наибольшую мощность льда имеют реки бассейна Западной Двины.

Разрушение ледового покрова начинается чаще всего в середине марта. Раньше других освобождаются ото льда малые реки, а затем и более крупные. На больших реках ледоход продолжается около шести суток. После ледохода вода постепенно прогревается.

Средние июльские температуры воды в реках составляют 19-20⁰С, а иногда - 23-27⁰С. Суточный температурный максимум наблюдается в 16-17 часов, минимум – в 6-8 часов (6, 8, 12, 22, 23, 29, 38, 105).