Волга считается равнинной рекой, но всё равно у неё есть течение. На одних участках оно быстрое, на других замедляется, всё зависит от рельефа местности. Скорость и характер движения воды определяется падением каждой водной артерии. Здесь будет рассказано о том, что такое падение реки Волга, каков её уклон, и как всё это рассчитывается.
Что такое падение и уклон реки Волга
Если бы река находилась на абсолютно ровной поверхности, вода бы в ней была стоячей. Теоретически такие водоёмы – это озёра и водохранилища. Но и в них небольшие течения всё-таки есть, поскольку на дне в любом случае есть свои наклоны, скосы и т п. Вода в любом резервуаре всегда движется от высшей точки к низшей – это закон физики и природы, основанный на всемирном тяготении.
Соответственно, все реки мира текут, попросту говоря, сверху вниз. Особенно это заметно на горных водоёмах, где исток располагается намного выше устья. Разница высот между началом водного потока и его устьем и называется падением. Оно может быть и совсем незначительным, но существует обязательно.
Чаще всего эта величина измеряется в метрах. Можно вычислить и падение на отдельном участке. Но это будет уже величина относительная, частичная. Полностью водоём она не характеризует. Если к этому показателю прибавить величину расхода воды, можно рассчитать потенциальную энергию конкретного водоёма.
Иногда падение водной артерии путают с её уклоном. Но это разные величины. Уклоном считается отношение падения к общей протяжённости водоёма. Его тоже можно измерять в метрах на километр, иногда это делают в промилле. В некоторых специализированных изданиях значения указываются в процентах или градусах.
Подобные коэффициенты одинаковыми не бывают. Потому что нет абсолютно схожих ландшафтов местности, по которой текут реки.
Есть горные реки, у которых уклон превышает 100 промилле. Есть вообще практически отвесные участки, но они локальные. Равнинные водные артерии намного медленнее. В этих случаях их уклон не превышает 0,2 промилле. Это приблизительно 20 см на каждый километр. Есть примеры с перепадами смешанного типа. Например, Кубань течёт и в горах, и на равнине. Соответственно, и показатели течения и рельефа в этом случае сильно отличаются.
Итак, делаем первый вывод. Для того, чтобы вычислить падение и уклон великой российской реки, нам понадобятся всего три значения:
- протяжённость русла;
- высоту истока по отношению к уровню моря;
- этот же показатель устья.
Расчёт этих значений производится перед началом строительства гидроэлектростанций. От падения и уклона водного потока зависит энергия движения воды. У Волги, как известно, она небольшая из-за слабого течения на равнине. Поэтому одну мощную гидроэлектростанцию здесь построить просто невозможно. А вот каскад этих сооружений способен выдать необходимую общую мощность. Это и было сделано.
Сейчас много говорят о том, что знаменитый каскад гидротехнических сооружений нанёс ущерб экологии Волги и её рыбным запасам. Но развивающейся, растущей в экономическом отношении стране нужно было много электроэнергии. Об экологии тогда, к сожалению, вспоминали нечасто.
Как рассчитываются
Формула расчёта падения пресной водной артерии проста:
P = h1-h2.
При этом первое значение – это расположение истока над уровнем моря, второе – положение устья. Как правило, эти значения предлагаются в метрах. Узнать их можно в интернете или специальной литературе. Самые любознательные могут самостоятельно вычислить их, воспользовавшись GPS навигатором.
Формула вычисления уклона реки:
I=P/L
Первое значение – высота падения (его мы только что вычислили), второе – протяжённость русла.
Как взаимосвязаны падение и уклон
Падение реки рассчитывается расстоянием между двух крайних точек водоёма или отрезка выбранного участка. Достаточно знать их высоту над уровнем моря.
Уклон можно рассчитать только тогда, когда известно значение падения. В некотором смысле первое значение от второго зависимо. Но в целом они оба являются одной из важных характеристик режима водной артерии. Уже отмечалось, что, зная перепад вод на конкретном участке, можно точно вычислить самое удачное расположение гидроэлектростанции. Это же касается и строительства плотин, шлюзов, каналов и водохранилищ. Перепады вод учитываются при составлении туристических маршрутов.
Для простых туристов нужны течения спокойные, размеренные. А экстремалам подавай что-нибудь бурное, с порогами и даже водопадами.
Каково падение Волги
Великая русская река всегда была удобной для судоходства. И не только потому, что всегда была полноводной, и дно её почти везде оказывалось равнинным. Падение ее небольшое, как у всех равнинных рек. А это означало монотонность течения, управлять судами было несложно.
Формула и алгоритм расчета
Формула нам уже известна. Для начала ищем исток. Матушка российских пресных водных артерий начинается неподалёку от посёлка с говорящим названием Волговерховье в Тверской области. Считается, что Волга берёт начало с ручейка, который течёт по Валдайской возвышенности. С некоторой поправкой это – 229 м над уровнем моря.
Устье находится около Каспийского моря. Но, хотя мы и говорим об уровне моря, обозначение это условное. На самом деле имеется в виду линия мирового океана. Каспий в месте впадения Волги находится ниже этой линии на 28 м. Теперь, согласно формуле, следует вычесть второе значение из первого. Однако по отношению к матушке всё не так просто.
Сколько составляет
В данном случае положение устья находится уже в минусе по отношению к общему уровню мирового океана. А минус на минус даёт плюс. Следовательно, к 229 нужно 28 прибавить, а не вычесть. Получаем 257 метров. В некоторых источниках эта цифра может быть другой. Но эта встречается чаще остальных.
Дело в том, что относительно истока до сих пор ведутся споры. Трудно отыскать один направляющий ручеёк в болотистой местности.
Уклон реки Волги
Он тоже типичен для равнинных рек. Даже при достаточно большой длине водоёма.
Формула и алгоритм расчета
Падение нам уже известно. Это 257 метров. Длина народной водной артерии России – 3530 км. Остаётся 257 м разделить на эти километры.
Сколько составляет
Окончательный итог – 0,073 м/км. В промилле величина остаётся такой же – 0,073. Можно вычислить значение и в сантиметрах. Для этого 257 м переводим в см. Это 25700 см. Делим это число на 3530. Получается 7 см/км.
Таким образом, перепад речных высот исследуемого нами водоёма составляет 7 см. на 1 км.
Видимо, Волгу и любят за спокойствие, даже величавость. Не зря в русле построено девять водохранилищ. Говорят, что у каждой реки – свой характер. И кажется, что он даже передаётся людям, живущим на берегах. Волжские купцы и рыбаки издавна были степенными, рассудительными, ссориться не любили. Вот и матушка российских вод никого не обижает.
Попробовали бы вычислить падение и уклон реки Енисей самостоятельно?
Сложные формулы, честно говоря, не сильно понимаю, но все равно было любопытно узнать новое что-то про реку Волга. Тем более эта река требует постоянного и непрерывного изучения.
Я как раз живу у Волги, до самой реки могу дойти пешком за полчаса. Течение у реки небыстрое. Всегда было интересно побывать в тех местах, где начинается исток этой реки. Но пока нет такой возможности.
Никогда не задумывалась про уклон Волги. Все-таки протяженная река, не маленькая горная. Но тем не менее она протекает по разной местности. Тут даже приведены расчеты, и это интересно
Исторически принято считать, что Кама впадает в Волгу. Хотя бытует и противоположное мнение. Можно ли это как-то обосновать уклоном и углом впадения Волги? С этой точки зрения какая из рек главная?
Прочитал статью про уклон Волги, и вот это да, не думал, что там так много нюансов. Особенно интересно было узнать, как рассчитывают падение реки, всегда казалось, что это что-то невероятно сложное. А тут все доступно объяснили, даже я понял) И фотки красивые приложили, природа-то какая!