Учение о реках

Настоящая книга предназначена в качестве учебника по курсу «Учение о реках» для студентов III курса.
Она учитывает, что для географов-гидрологов имеются специальные курсы по метеорологии, гидрогеологии, стоку, гидрологическим расчётам, озероведению, устьям рек и прогнозам.
Поэтому эти разделы в курсе или совсем не рассматриваются, или освещаются очень сжато. К; III курсу студенты уже знакомы с физикой, механикой, метеорологией и географией; это позволяет рассматривать гидрологические явления в тесной взаимосвязи с географическими зонами, считая воды рек неотделимой частью географических ландшафтов.
В учебнике уделено большое внимание анализу процессов и причинам, обусловливающим гидрологические явления. Как и в первом издании, уделено большое внимание методам водного и воднотеплового балансов, а также современным требованиям народного хозяйства к гидрологии.
При изложении курса учтен Закон об охране природы от 27 октября 1960 г. (Президиум Верховного Совета РСФСР), который гласит: «Охрана природы является важнейшей государственной задачей и делом всего народа...». Охране подлежат «воды поверхностные, подземные и почвенная влага». Закон предлагает «ввести обязательные курсы охраны природы и воспроизводства ее ресурсов в высших и специальных средних учебных заведениях».
Особое внимание уделено ирригации.
Большое внимание также уделено охране и рациональному использованию лесных и других природных богатств, их восстановлению и умножению».

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ко второму изданию
ГЛАВА I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОДЕ
Основные физико-химические свойства воды
Плотность и температура замерзания воды
Теплоемкость воды
Теплопроводность воды
Поверхностное натяжение воды
ГЛАВА II. ВОДЫ ЗЕМНОГО ШАРА И НАУКИ, ИХ ИЗУЧАЮЩИЕ
Задачи общей гидрологии
Водные объекты земного шара и науки, их изучающие
Содержание курса «Учение о реках»
Связь учения о реках с другими науками
ГЛАВА III. ВЛАГООБОРОТЫ И ВОДНЫЙ БАЛАНС ЗЕМНОГО ШАРА
Исторические сведения
Вода и суша земного шара
Влагообороты земного шара
Водный баланс земного шара
ГЛАВА IV. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЖИМА РЕК
Основные соображения по применению математической статистики в гидрологии
Установление связи между гидрометеорологическими явлениями
Корреляционные связи с двумя переменными
Корреляционные связи с тремя переменными
Повторяемость и обеспеченность элементов режима рек
Построение кривых повторяемости и обеспеченности элементов режима рек
Применение нормальных кривых распределения к анализу гидрологических явлений
Асимметричные кривые распределения гидрологических элементов Применение кривых распределения к анализу режима рек
ГЛАВА V. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕКАХ
Пороги, водопады, водовороты
Речная сеть и ее элементы
Главная река и ее притоки
Элементы речных систем
Морфометрические характеристики рек
Извилистость и разветвленность рек
Густота речной сети
Неравномерность распределения речной сети в бассейне
Продольный профиль и уклоны рек
Долины и русла рек
Гидрологическое значение долин
Элементы долин рек
Очертания долин в плане
Продольные профили долин
Поперечные профили долин
Русла рек
Съемка долин рек
Водоразделы и их влияние на климат и режим рек
Главный водораздел земного шара
Водоразделы бассейнов рек
Длина водораздельной линии
Коэффициент развития водораздельной линии бассейна реки
Средняя высота водораздела
Объем водораздела
Мощность водораздела
Виды водоразделов
Перемещение водоразделов
Морфометрические характеристики бассейнов рек
Географическое положение бассейна реки
Длина бассейна
Средняя и наибольшая ширина бассейна
Средний уклон бассейна реки
Определение площади бассейна реки
Коэффициент асимметрии бассейна
Коэффициент полноты бассейна
Коэффициенты, озерноети, болотистости и лесистости бассейна реки
Типизация форм бассейнов рек
Распределение площадей бассейнов рек по высотным зонам и гипсографическая кривая
Графическое изображение бассейнов рек
ГЛАВА VI. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕЖИМ РЕК
Климатические факторы, влияющие на режим рек
Атмосферное давление
Движение воздушных потоков
Ветры
Влияние ветра на гидрологические процессы
Температура воздуха
Расчеты средней температуры воздуха
Солнечная активность и температура воздуха
Современное потепление
Температура почв
Атмосферные осадки
Количественные характеристики атмосферных осадков
Средняя многолетняя величина атмосферных осадков
Средние-атмосферные осадки бассейнов рек
Ливни
Географическое распределение атмосферных осадков
Снежный покров
Структура снежного покрова
Плотность снега
Теплопроводность снега
Неравномерность залегания снежного покрова в бассейнах рек
Методы учета зимних осадков
Географическое распределение снежного покрова на территории Союза
Рельеф поверхности бассейнов
Почвы бассейнов
Проникновение атмосферных осадков в почву
Характеристика влажности почв
Просачивание
Растительный покров
ГЛАВА VII. ВОДНЫЕ ПАРЫ В АТМОСФЕРЕ И КОНДЕНСАЦИЯ
Конденсация
Исследование вопроса конденсации
ГЛАВА VIII. ИСПАРЕНИЕ
Испарение с водной поверхности
Основные факторы, влияющие на величину испарения с водной поверхности
Методы определения испарения с водной поверхности
Механическое испарение
Определение испаряемости с помощью испарителей
Недостатки испарителей
Зависимости для определения испарения с поверхности воды
Испарение с поверхности снега и льда
Определение истинной величины испарения с небольших озер по методам водного и теплового балансов
Географическое распределение испарения с водной поверхности
Испарение с поверхности бассейнов рек
Влияние физико-географических факторов на испарение с поверхности бассейнов рек
Приборы для определения величины испарения с поверхности почв бассейнов рек
Испарение с поверхности почв, лишенных растительного покрова
Испарение растительным покровом (транспирация)
Суммарное испарение с поверхности бассейнов рек
Определение суточной величины испарения
ГЛАВА IX. ПИТАНИЕ РЕК
Подземные воды
Классификация подземных вод
Виды воды в почвах бассейнов рек
Движение грунтовых вод в бассейнах рек
Характеристика залегания грунтовых вод
Режим грунтовый вод
Зональность грунтовых вод
Питание рек грунтовыми водами.
Питание рек поверхностными водами
Питание рек жидкими атмосферными осадками
Питание рек талыми водами снегов
Питание рек талыми водами ледников
Движение ледников
Таяние ледников
Типизация ледников по питанию рек
Искусственное регулирование стока ледников-
Лавины
Питание рек водами озер, болот и искусственное питание
Анализ гидрографа рек
ГЛАВА X. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕК
Климатическая классификация рек по А. И. Воейкову
Классификация рек по М. И. Львовичу
Классификация рек по Б. Д. Зайкову
Классификация рек по П. С. Кузину
Классификация рек по степени устойчивости русла, по М. А. Великанову
Комплексная классификация рек
ГЛАВА XI. РЕЖИМ РЕК
Силы, действующие на массы воды в реках
Сила тяжести
Центробежная сила
Сила Кориолиса
Гидрологический год
Режим уровня рек
Изменение уровня рек
Характерные уровни рек
Соответственные уровни
Типовые графики хода уровня рек
Режим уклонов водной поверхности рек
Продольный, уклон дна и водной поверхности реки
Поперечные уклоны водной поверхности реки
Движение воды в реках
Движение вязкой жидкости
Ламинарное и турбулентное движение
Явление пульсации
Распределение скоростей в естественных потоках
Определение средней скорости по уравнениям
Направление скоростей течения
Искусственное направление скоростей течения
Расходы воды в реках
Связь расходов воды реки с ее уровнем
Движение волн паводков
Подрусловые потоки
ГЛАВА XII. ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ РЕК И ЛЕДОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Годовой и суточный ход температуры воды рек
Многолетний «од температуры воды рек
Распределение температуры воды по живому сечению реки
Зимний режим рек
Внутриводный лед
Ледовые явления на реках
Толщина льда на реках
Расходы воды при ледяном покрове
Тепловой баланс водоемов
ГЛАВА XIII. СТОК РЕК
Характеристики стока рек
Связь стока с основными физико-географическими факторами
Склоновый сток
Количественные характеристики стока рек
Изменчивость стока рек
Периодичность в стоке рек
Определение среднего многолетнего стока реки и его обеспеченность
Географическое распределение стока рек по территории СССР
Определение средних характеристик стока реки по картам модулей стока
Формирование весеннего половодья
Потери талых вод
Определение гидрографа весеннего половодья. Метод изохрон
Сток весеннего половодья
Наибольшие расходы воды рек и факторы, их определяющие
Наибольшие расходы воды рек, определяемые по данным наблюдений
Наибольшие расходы воды рек, определяемые по физико-географическим характеристикам
Расчет максимальных ливневых расходов воды рек
Композиционный метод расчета максимальных расходов талых вод Расчетная обеспеченность наибольших расходов гидротехнических сооружений
Наименьшие расходы воды рек
Расчет наименьших расходов воды рек
Внутригодовое распределение стока рек
Режим рек в районах вечной мерзлоты
Характеристики вечной мерзлоты и ее география
Грунтовые воды в районах вечной мерзлоты
Особенности режима рек в районах вечной мерзлоты
Вечная мерзлота и хозяйственная деятельность человека
ГЛАВА XIV. РАБОТА РЕК
Энергия воды
Явления эрозии
Деформация русла рек
Условия равновесия и движения частиц в воде
Взвешенные в воде наносы
Гидравлические размеры частиц
Распределение взвешенных наносов по живому сечению реки
Донные наносы
Влечение наносов по дну потока
Понятие о влекущей силе потока
Распределение наносов по длине реки
Донные отложения
Растворенные в водах рек вещества
Твердый сток рек
Газы в речной воде
Оползни, обвалы и селевые потоки
Режим речного русла
Излучины рек
Плесы и перекаты
Значение режима наносов при использовании рек
Заносимость водохранилищ
ГЛАВА XV. КАНАЛЫ
Особенности режима каналов
ГЛАВА XVI. УСТЬЯ РЕК
Типы устьев рек
Типы дельт
Факторы, определяющие формирование дельт
Гидрологический режим устьевых участков
ГЛАВА XVII. ВЛИЯНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА РЕЖИМ РЕК
Основные отрасли народного хозяйства, влияющие на режим рек
Сток рек и сельское хозяйство
Полезащитные лесные полосы и их влияние на урожай
Водный баланс в районе полезащитных лесных полос
Атмосферные осадки
Ветер
Испарение
Температура воздуха
Влажность воздуха
Лесная подстилка
Влияние полезащитных лесных полос на склоновый сток
Основные изменения характеристик водного баланса в районе полезащитных лесных полос
Влияние полезащитных лесных полос на изменение внутриматерикового влагооборота
Расчеты полезащитных лесных полос
Расчет склонового стока
Расчет ширины полезащитных лесных полос и расстояния между ними
Влияние гидротехнического строительства на сток рек. Значение рек
ГЛАВА XVIII. ПРОБЛЕМА КАСПИЙСКОГО МОРЯ
Причины колебания уровня Каспийского моря
Водный баланс Каспийского моря и его изменения
Будущий уровень Каспийского моря
Регулирование уровня Каспийского моря
ГЛАВА XIX. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ УЧЕНИЯ О РЕКАХ
Развитие гидрологии рек до начала и в начале нашей эры
Развитие гидрографии на Руси
Литература