Природно – аквальные комплексы
Природно-аквальные комплексы речных долин на территории Мордовии представлены русловыми, озёрными и болотными природно - аквальными комплексами (ПАК).
Структура и содержание русловых ПАК определяются, прежде всего, фактическими размерами русел, типом руслового процесса и закономерно изменяются при движении от верхних звеньев долинно-речной ландшафтной системы к нижним.
Особое место в типологии ПАК занимают участки аномальных и антропогенно измененных русел-озеровидные расширения, узлы слияния рек, приплотинные участки и др.
Дифференциация русловых ПАК и формированик их внутренней структуры определяются взаимодействием трёх основных компонентов: речного потока, биоты и русловых наносов. При этом наиболее активным компонентом является водный поток.
Результатом первичного, в плане генезиса ПАК, взаимодействия водного потока с речным ложем являются участки русел с определенным набором и топологией русловых форм-русловые модели. Вторичное взаимодействие-биоты ПАК с водным потоком. Влияние других факторов дифференциации ПАК-литология эрозионного ложа, гидрохимия вод, конкуренция, имеет подчиненный характер и проявляется с уменьшением средней скорости потока.
| Классификация рек | Длина, км | Число рек | % от общего количества водотоков | Суммарная длина | |||
| Самые малые | Менее 10 | 1320 | 87 | 4093 | 44 | ||
| 10-25 | 135 | 9 | 1976 | 21 | |||
| Малые
| 26-50 | 46 | 3 | 1342 | 15 | ||
| 51-100 | 14 | 1 | 621 | 7 | |||
| Средние | 101-200 | 5 | 506 | 5 | |||
| 201-300 | 2 | 244 | 3 | ||||
| Большие | 301-500 | 1 | 28 | ||||
| 501-1000 | 2 | 440 | 5 | ||||
| Всего | 1525 | 100 | 9250 | 100 | |||
Таблица 1 – Количество рек в Мордовии и их длина [9]
Реки Мордовии относятся к бассейну Волги. Главными являются Мокша-приток Оки, и Сура-приток Волги. Водораздельная линия между их бассейнами делит территорию республики примерно на две равные части. Западная относится к бассейну Мокши, а восточная – к бассейну Суры. Общее направление течения обеих рек – с юга на север, Мокша поворачивает на запад. Сура на территории Мордовии течёт с юго-запада на северо-восток. (Рис.4).
Кроме суры и Мокши, которые по общей длине относятся к категории больших рек с длиной более 500 км, в республике протекает 8 средних рек с длиной от 101 до 500 км, 60 малых с длиной от 26 до 100 км, 1455 очень малых рек и ручьёв с длиной от 5 до 25 км (Приложение Г).
Таким образом, всего в Мордовии насчитывается 1525 постоянных естественных водотоков. Среди водотоков по количеству резко преобладают очень малые реки и ручьи – 85,9%, а вместе с малыми реками их число составляет почти 98%. На долю больших рек приходится менее половины процента о общего числа рек республики. Вместе со средними доля больших рек превышает немногим 2%.
|
|
|
Такая же контрастная картина вырисовывается, если сравнивать не тольно число рек различной категории крупности, но и суммарные длины рек этих категорий. Суммарная длина самых малых водотоков равна 5100 км, что составляет пости 81% от общей длины рек Мордовии, превышающей 6000 км.
Доля больших рек в суммарной длине рек республики составляет 7%, средних – 12%. Сказанное о распределении рек по крупности наглядно показывает большое народохозяйственное значение малых рек.
К средним по длине рек Мордовии относятся притоки Суры – Алатырь с Инсаром и Пьяна, притоки Мокши – Сивинь, Иса, Вад с Парцей. Из этих рек только Инсар и Сивинь протекают целиком в пределах Мордовии, причем лишь бассейн Сивини полностью принадлежит территории республики. Другие реки, в том числе Сура и Мокша, протекают по территории Мордовии большей или меньшей своей частью.
Сура берёт начало в Пензенской области и в среднем течении является приграничной для Мордовии сначала с Пензенской, затем с Ульяновской областью. Мокша также берёт своё начало в Пензенской области, потом средним и частично нижним течением пересекает территорию Мордовии и впадает в Оку в Рязанской области. Истоки Алатыря располагаются на границе нашей республики с Горьковской областью в 5 км западнее села Алатырь, после чего река уходит в Горьковскую область. В пределах Мордовии Алатырь проходит в основном средним и нижним течением и впадает в Суру в Чувашии. Пьяна протекает по территории Мордовии самым верхним течением, но непосредственный исток её находится в Горьковской области. Инсар берёт начало на востоке Инсарского района Мордовии в 5 км юго-западнее села Болдово Рузаевского района. Верховья Иссы, Вада и Парцы находятся в Пензенской области. Вад впадает в Мокшу в Рязанской области. Выша протекает нижним течением по юго-западной окраине нашей республики.
|
|
|
| Река | Длина | Площадь водосбора | ||
| всего | В пределах республики | всего | В пределах республики | |
| Сура | 841 | 120 | 67500 | 12260 |
| Алатырь | 296 | 130 | 11200 | 7880 |
| Инсар | 168 | 168 | 3860 | 3860 |
| Пьяна | 436 | 28 | 8060 | 360 |
| Мокша | 656 | 320 | 51000 | 13920 |
| Сивинь | 124 | 124 | 1830 | 1830 |
| Исса | 149 | 98 | 2350 | 1790 |
| Вад | 222 | 114 | 6500 | 4330 |
| Парца | 117 | 92 | 2700 | 2200 |
| Выша | 179 | 24 | 4570 | 280 |
Таблица 2 – Длина и площадь водосборов основных рек [21]
|
|
|
По общей длине наиболее крупной рекой Мордовии является Сура – 841 км, затем Мокша – 656 км, далее идут Пьяна – 436 км, Алатырь – 296, Вад – 222, Выша – 179, Инсар – 168, Исса – 133, Парца – 110, Сивинь – 109 км. Однако ранжировка этих рек по протяжённости в пределах республики существенно отличается от приведённого ряда. На первое место выходит Мокша – 320 км, второе занимает Инсар – 168, далее идут Алатырь – 130, Сура – 120, Вад – 114, Сивинь – 109, Исса – 98, Парца – 92, Пяна – 28, Выша – 23.
Аналогично распределение площадей бассейнов этих рек. Наибольшая площадь всего бассейна у Суры – 67500 км2 и Мокши – 51000, далее следуют Алатырь – 11200, Пьяна – 8060, Вад – 6500, Выша – 4570, Инсар – 4020, Парца – 2600, Исса – 2500 и Сивинь – 1840 км2.
Территория Мордоии распределяется между бассейнами основных рек следующим образом: 47% всей площади относится к бассейну Суры, 53% - к бассейну Мокши. Это соответственно 12260 и 13920 км2. Из 12260 км2 площади бассейна Суры 7880 км2 занимает бассейн Алатыря, половина площади которого относится к бассейну Инсара – 39200 км2. Площадь бассейна Пьяны – 360 км2. Из 13920 км2 площади бассейна Мокши 4330 км2 занимает бассейн Вада. Половину этой площади составляет бассейн Парцы - 2200 км2. Бассейны Сивини и Иссы в пределах республики имеют пости равную площадь, соответственно 1840 и 1790 км2. Суммарная площадь бассейнов Выши и Цны - 280 км2. Бассейны основных рек по площади располагаются в следующий ряд: Мокша без основных притоков – 21,7%, Сура без основных притоков – 15,4%, Алатырь без Инсара – 15,1%, Инсар – 15,0%, Парца – 8,4%, Вад без Парцы – 8,1%, Сивинь – 7,0%, Исса – 6,8%, Пьяна – 1,4%, Выша и Цна – 1,1%.
Малые реки и ручьи распределяются по бассейнам больших рек примерно поровну, Соответственно 24 малых реки и 206 очень малых рек и ручьев впадает в Суру, 30 малых рек и 185 очень малых рек и ручьев – в Мокшу. При этом непосредственно в Мокшу – 12 малых и 126 очень малых рек, из которых соответственно 7 и 56 впадает в Инсар. В бассейне реки Пьяны протекают 1 малая и 8 очень малых реки и ручьев. У Сивини имеется 3 малых и 25 очень малых притоков, у Иссы из 3 и 30. В бассейне Вада есть 9 малых и 55 очень малых рек, из них около половины впадает в Парцу – 5 и 26. К бассейнам Выши и Цны принадлежат 3 малые и 5 очень малых рек.
Суммарная длина ысех постоянных естественных водостоков – 6300 км, из них 3340 км – 53% приходятся на длину речной сети бассейна Мокши и 2690 км – 47% приходится на длину речной сети бассейна Суры. Речная сеть Алатыря имеет суммарную длину 1900 км, из которых половина приходится на длину речной сети Инсара – 950км. В бассейне Пьяны общая длина всех рек – 100 км. Речная сеть Суры без ее основных притоков – 960 км. Из 3340 км длины всей речной системы Мокши 2040 км приходится на длину речных систем ее основных притоков, распределяясь следующим образом: речная сеть бассейнов Сивини и Иссы одинаковая – по 480 км; у Вада вместе с Парцей – 1010 км, причем половина ее приходится на речную систему Парцы; у Выши и Цны длина речной системы в пределах Мордовии незначительная – 70 км.
Относительный показатель развитости речной системы – коэффициент густоты речной сети, который для всей территории Мордовии составляет 0,24 км/км2, что в целом соответствует лесостепной зоне.
Реки Мордовии типично равнинные. Для них характерно наибольшее падение, сравнительно медленное течение, меандрирование. Продольные профили большинства рек плавновыгнутые, реки выработали профиль равновесия. Очень малые реки и ручьи часто имеют прямолинейный тип продольного профиля. Прямолинейны и продольные профили участков рек Мокши , Суры, Алатыря, Вада, Иссы, Парцы, Выши в пределах республики, так как верховья этих рек, за счёт которых образуется пологовыгнутый тип профиля, находятся в соседних административных районах.
Средний уклон русел рек с пологовыгнутым продольным профилем 0,30-0,7‰, т.е. падение этих рек составляет в среднем 30-70 см на 1 км длины. Средний уклон русел больших и средних рек в пределах республики наименьший – 0,15-0,20‰, у Мокши даже 0,07‰. Самое большое падение имеют русла очень малых рек и ручьев с прямолинейным типом продольного профиля, в среднем 2-4 м на 1 км. Верховья рек имеют максимальные уклоны до 4-8‰. В нижнем течении чаще всего уклоны равны 0,15-0,40‰, у малых рек – 0,81-1‰.
Эрозионная извилистость русел наших рек, являющаяся следствием эрозионной деятельности самого потока, в пределах дна долины очень большая. Плановые очертания русел основных рек представляют собой типичные меандры. Для Мокши, особенно в нижнем ее течении, характерно свободное меандрирование, когда пойма покрыта особенно густой и сложной сетью староречий. Эрозионная извилистость русел малых рек значительно меньшая, у очень малых рек и ручьев она зачастую совпадает с орографической извилистостью.
Ширина русел, как и ширина долин рек, закономерно увеличивается вниз по течению, но эта закономерность на отдельных участках может нарушаться местными особенностями. В среднем ширина русла Мокши колеблется от 80 до 100 м, иногда увеличивается до 120-140 м. Русло Суры немного шире. У Аладыря и Вада ширина русла несколько больше, чем у остальных средних рек, соответственно 40-60 и 30-50 м. Ширина русел малых рек в устьях колеблется от 10 до 30-40 м. глубина руслового вреза до меженного уровня воды для большинства рек 3-5 .
Глубина рек, закономерно увеличиваясь от истоков к устью, в еще большей степени, нежели ширина русла, подвержена влиянию местных особенностей потоков. Наибольшее влияние на характер распределения глубин в потоке оказывает извилистость русла. Максимальные глубины наблюдаются на плесах – участках рек, расположенных в местах наибольшей кривизны русла. У больших и средних рек на плесовых ложбинах в межень обычны глубины 2-3 м, изредка до 8-10 м. такие места называются омутами. У малых рек максимальная глубина на плесах достигают 3-5 м. на перекатах, образующихся на прямолинейных участках между плесами, глубины всех рек, даже Мокши и Суры, снижаются до нескольких десятков сантиметров.
Питание рек преимущественно снеговое, некоторое участие в нем принимают грунтовые воды и дожди. В зависимости от питания водный режим рек очень неравномерен. Чётко выделяются четыре фазы водного режима :
-весеннее половодье
-летняя межень
-осенние паводки
-зимняя межень.
Начало половодья приходится на конец марта – начало апреля, максимума половодье достигает в середине апреля и спадает к середине мая. Подъём осуществляется в среднем за 10-12 дней, спад – за 20-25 дней. В начале июня на большинстве рек устанавливается устойчивая межень, продолжающаяся до начала-середины октября, когда обложные дожди формируют осенние паводки. В конце ноября-начале декабря устанавливается зимняя межень, наиболее глубокая перед началом очередного весеннего половодья.
Расход воды рек зависит, прежде всего, от площади водосбора. Поэтому наибольший средний многолетний расход воды у Суры в створе с.Кадышева – 98,5 м3/с. Примерно одного порядка расходы воды Мокши у г.Темникова, Аладыря у пос.Тургенево, соответственно 55 и 40 м3/с. Расход воды других рек республики значительно меньше.
Распределение стока по сезонам очень неравномерное. Во время весеннего половодья реки проносят 65-90% годового количества воды. Самым многоводным месяцем является апрель, во время которого стекает более половины годового объёма воды, тогда как в летнюю и зимнюю межени – 315%. В осенние месяцы сток немного возрастает по сравнению с летним.
Из-за неравномерности сока колебание уровня воды в реках весьма значительно. На больших реках подъём уровня воды весной достигает 5-7, а иногда 9 м относительно меженного, на мылах уровень поднимается во время весеннегоо половодья на 2-5 м. Летом он довольно устойчивый, только изредка сильные ливни вызывают подъём его на несколько десятков сантиметров. Очень малые реки и ручьи к концу лета часто пересыхают на перекатах. С началом осеннего периода дождей уровень немного повышается и после обложных дождей может подниматься до 1 метра и более. На малых рекахколебание уровня во время летне-осенних паводков более резкое. Зимой уровень постепенно понижается по мере истощения запасов грунтовых вод в бассейне и перед началом весеннего половодья имеет наименьшие значения. Очень малые реки и ручьи зимой часто перемерзают на мелководье.
Распределение скоростей течения воды в реках может быть самым разнообразным в зависимости от очертаний русла в плане, чередования глубин на плесах и перекатах, наличия водной растительности и ледовых образований, изменения уклона по длине реки, шероховатости дна и берегов, от влияния ветра, изменения уровня. На плесах скорости в целом меньше, чем на перекатах. Для большинства рек скорости на плесах в межень равны 0,2-0,5 м/с, на перекатах – 0,7-1,0 м/с. Иногда до 1,6 м/с. По ширине реки скорости обычно увеличиваются от берегов к середине, наибольшие наблюдаются в самых глубоких местах. На изгибах русла максимальные скорости смещаются ближе к вогнутому берегу, а на прямолинейных участках располагаются в средней части потока. При зарастании русла водной растительностью скорости уменьшаются, а у берегов могут снижаться практически до нуля, образуя в пределах водного сечения потока мертвое пространство. В потоках со свободной от ледяного покрова водной поверхностью скорости по вертикали плавно уменьшаются от поверхности ко дну, вблизи которого они имеют наименьшие значения. При наличии ледяного покрова максимальная скорость смещается ближе к середине глубины потока, что объясняется дополнительным трением о нижнюю поверхность льда. Ветер, дующий по течению, увеличивает поверхностную скорость потока, дующий против течения – уменьшает её. При выходе потоков на пойму во время весеннего половодья скорости снижаются по сравнению со скоростями в коренном русле. По длине реки они закономерно уменьшаются вниз по течению так же, как и продольный уклон русла. Поэтому минимальные скорости течения на наших реках наблюдаются в нижнем течении Мокши – 0,10-0,20 м/с.
Температура воды рек изменяется во времени, по длине рек и в пределах поперечного сечения потоков. Турбулентный характер течения приводит к перемешиванию водных масс, что способствует выравниванию температуры воды в живом сечении. В теплое время года температура воды у берегов выше, чем на середине реки, а в холодное – наоборот. Максимальная температура воды у поверхности на наших реках летом достигает 20°С, на малых реках - 25°С. Летом в дневные часы вода на поверхности несколько теплее, чем у дна, а ночью, при охлаждении поверхностных слоев, температура ее у дна немного выше. У больших и средних рек суточная амплитуда колебания температуры меньше по сравнению с малыми реками и ручьями. При наличии ледяного покрова температура воды у дна всегда выше, чем непосредственно у нижней кромки льда, где она близка к нулю.
По длине реки температура воды изменяется под влиянием вод притоков, часто более теплых. На отдельных участках интенсивные притоки холодных подземных вод понижают температуру воды у дна на несколько градусов.
Появление на реках льда начинается с момента устойчивого перехода температуры воздуха к отрицательным значениям. Ледостав обычно отмечается в конце ноября – первой половине декабря и продолжается 4-5 месяцев. Толщина льда к концу зимы достигает 40-60 см, а в суровые зимы при малой толщине снежного покрова – до метра. Ледоход обычно начинается через 8-10 дней после начала половодья перед его максимумом.
Вследствие эрозионной деятельности потоков, сноса рыхлого материала со склонов бассейна, сброса сточных вод увеличивается мутность воды рек. Величество взвешенных наносов у рек бассейна Мокши незначительно – расход наносов здесь равен 10-20 кг/с, на реках бассейна Суры оно намного больше – до 100 кг/с, на самой Суре – до 175 кг/с. Во время весеннего половодья и в летне-весенние паводки мутность возрастает.
Прозрачность воды по диску Секки на большинстве наших рек чаще всего 30-50 см, изредка она превышает 70-80 см. наибольшая прозрачность у рек бассейна Мокши – до 1.5 м. цвет воды голубовато-зеленый, с возрастанием мутности принимающий желтовато-коричневый оттенок. Вкус приятный, свежий, запаха нет. В местах концентрированного сброса сточных вод эти показатели резко ухудшаются.
Грунты ложа наших основных рек имеют следующий характер. Среди грунтов ложа Мокши преобладают песчаные с разной степенью заиления. Выходы каменистых грунтов имеются в окрестностях с. Каменный Брод, где на протяжении более километра дно образовано известняковыми плитами и камнями различного размера. Такие же выходы известняков наблюдаются ниже с. Пурдошки, в районе с. Черемное. У крутых и обрывистых глинистых берегов встречаются выходы камней. Дно реки Вад по середине песчаное, в береговых зонах доминируют заиленные биотопы, хотя встречаются участки, где преобладающими донными отложениями – у с. Вадовские Селищи являются заиленные пески. Река Исса – преобладают илистые донные отложения, на участках с быстрым течением – 0,60-0,83 м/с, встречаются песчано-галечные, а в береговых зонах песчаные с небольшим заилением отложения. В русле реки Сивинь посередине водотока доминируют песчаные биотопы, на которых в небольших ямах формируются илистые или глинистые отложения, на Сивиньском плесе – 1,5 км выше с. Сивинь, дно каменистое. Дно реки Парцы – песчано-илистое, заиленность возрастает к берегам. Сура имеет ложе преимущественно песчаное, с примесью мелкой гальки и плитняка, сильно деформирующееся, что способствует образованию песчаных осередков, побочней, кос, мелей. Довольно обычны глинистые субстраты. На крутых поворотах встречаются ямы с дном из сильнозаиленного или илистого песка, песчанистого ила. Такие же грунты формируются в прибрежье выпуклых излучин. Речное дно Алатыря сложено песчаными и галечно-песчаными отложениями. Чисто песчаные участки сохраняются на стрежне реки, вдоль берегов сформированы заиленные биотопы. Песок с наилком и песчаный ил представлены в местах перехода плесовых участков в мелководные, в зонах с замедленным течением отлагаются илы. Глинистые субстраты обнажаются у крутых и подмываемых берегов. Характер речного ложа реки Инсар также выделяется особой фигинальностью. Речное дно сложено песчано-галечно-илистыми отложениями, с преобладанием в верховьях песчаных грунтов с налётом органики, в среднем течении посередине реки доминируют песчаные отложения, иногда с мелкой галькой и заиленностью в береговых зонах – заиленные пески, отмечаются выходы глинистых грунтов у коренных подмываемых берегов.
Минерализация воды рек с среднем в году равна 300-450мг/л. Во время весеннего снеготаяния воды разбавляются и минерализация резко понижается до 80-150 мг/л, т.е. воды становятся даже ультрапресными. В конце летней и зимней меженей общее содержание растворённых солей возрастает до 500 мг/л и более. На участках сброса сточных вод, например на Инсаре ниже г. Саранска, концентрация солей увеличивается до 900 – 1000 мг/л. В целом, минерализация воды возрастает по длине реки от истоков к устью.
Химический состав воды в естественном состоянии гидрокарбонатно – кальциевый. В большом количестве содержится гидрокарбонат магния. Минерализация поверхностных вод варьируется от 60 до 760 мг/ дм. кв. Максимальная концентрация отмечается в летний и зимний межень, а минимальная – во время весеннего половодья. В бассейне Мокши минерализация воды несколько ниже, чем в Суре и ее притоках. Наименьшие концентрации в меженный период отмечаются в бассейне Вад ( 680 – 760 мг/дм. кв. ). Существенно отличаются по химическому составу воды р. Алатыря, в их составе много SO4.
Помимо минерализации в меженный период увеличивается жесткость воды до 3,5 – 5,3 мг-экв, в половодье вода мягкая, и ее жесткость составляет 1,5 мг-экв.
Воды обычно имеют слабощелочную или нейтральную реакцию, иногда слабокислую, рН колеблется от 7,2 до 8,4, иногда спускаясь до 6,2. Окисляемость, зависящая от содержания в водах органических веществ, небольшая. Наименьшая концентрация кислорода наблюдается, как правило, в подледный период или при поступлении сточных вод.
Биологическая продуктивность водоемов, как и качество воды, в значительной степени зависит от содержания в них биогенных элементов и органических веществ.
Для чистых природных вод коэффициент биологического загрязнения не превышает 10%. При оценке качества воды исследованных рек по гидрохимическим показателям был использован данный коэффициент. Этот показатель характеризуется следующими значениями: 36 – 77% дл Инсара в районе г. Рузаевки, 103 – 348 ниже г. Саранска, 116 – 371 для Алатыря ниже р.п. Тургенева, 28 – 90 для Тургеневского водохранилища,6282 для устья Иссы, 49 – 88 для Сивини, 39 – 76 для Парцы выше п.г.т. Зубово – Поляны и 134 – 254% - ниже. Это свидетельствует о значительной биологической нагреузке – загрязнении органическими веществами водотоков в бассейнах Суры и Мокши.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 628; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!