Факторы формирования, классификация и районирование устьев рек

Устьевая область (устье реки) — это особый географический объект, охватывающий район впадения реки в приемный водоем (океан, море, озеро) и имеющий специфический природный ком­плекс, структура и формирование которого регулируются устьевыми процессами: динамическим взаимодействием и смешением вод реки и приемного водоема, отложением и переотложением речных и частично морских наносов.

Особую специфичность устью реки придает наличие дельты. Ее ландшафт весьма своеобразен. Это низменные периодически затопляемые земли, сложная и изменчивая сеть водотоков (рукавов, проток) и водоемов (озер, лиманов, лагун, болот), заросли влаголюбивой растительности, богатая фауна. Устья рек обладают большими природными богатствами (водными, земельными, биологическими) и активно используются хозяйством (главные отрасли — водный транспорт, орошаемое земледелие, рыболовство).

Устье реки — это зона взаимодействия реки и приемного водоема, подверженная влиянию как речных, так и морских факторов. Из речных факторов главнейшие — это сток воды и наносов; к числу важнейших морских факторов можно отнести колебания уровня воды (приливные, сгонно-нагонные), соленость морской воды, волнение.

В устьях рек взаимодействуют две существенно различающиеся по своим физическим, химическим и биологическим свойствам водные массы — речная и морская (озерная).

Река оказывает воздействие на приемный водоем, прежде всего, опресняя его прибрежные воды. Здесь формируется зона смешения речных и морских вод, где соленость воды изменяется от свойственной речным водам (обычно менее 0,5‰)до характерной для моря (10—40‰в разных морях). Часть зоны смешения, где наблюдаются наибольшие горизонтальные и вертикальные градиенты солености воды, называется фронтальной зоной. Находящуюся в ее пределах наклонную поверхность, где упомянутые градиенты максимальны, называют фронтальным разделом, а ее проекцию на любую горизонтальную плоскость, в том числе поверхность воды,— гидрофронтом. Положение внешней (мористой) части фронтального раздела в половодье определяет морскую границу устьевой области (МГУО). За пределами этой границы находится предустьевое пространство моря, где опресняющее воздействие реки значительно слабее.

Помимо опреснения река создает в прибрежной части моря зону мутных вод и зону стоковых течений. При отложении речных наносов в прибрежной зоне моря формируются устьевые бары, косы и в конечном счете образуются устьевые конуса выноса и дельты.

Приемный водоем оказывает на реку, прежде всего влияние через колебания уровня воды морского происхождения. Речную границу устьевой области (РГУО), или вершину устьевой области (ВУО), определяют по предельной дальности распространения вверх по реке в межень приливных или нагонных колебаний уровня воды. Кроме того, под воздействием приемного водоема в реке могут возникать обратные течения и в реку проникать осолоненные воды (оба эти явления наблюдаются, как правило, при приливах и нагонах); морское волнение разрушает речные отложения.

Вершина дельты (ВД) — это место деления реки на крупные дельтовые рукава, переносящие речную воду непосредственно в приемный водоем. Если приливы и нагоны не распространяются выше вершины дельты (как в крупных дельтах, например, Лены, Терека, Кубани), то именно вершину дельты принимают за вершину устьевой области. Если же приливы или нагоны распространяются выше вершины дельты (как в устьях рек с небольшими дельтами, например, Дона и Днепра), то между вершиной устьевой области и вершиной дельты выделяют придельтовый участок реки.

Чем больше сток воды, тем сильнее воздействие реки на режим ее устьевой области, тем относительно слабее воздействие морских факторов; чем больше сток наносов, тем активнее идет в устье реки формирование дельты. Наоборот, чем больше приливы, нагоны и активнее морское волнение, тем сильнее влияние моря на устьевую область и больше разрушающее воздействие морских факторов на дельту.

Устьевую область реки подразделяют на две части — устьевой участок реки (включающий дельту, если она есть), где преобладает речной гидрологический режим, но активно влияет море, и устьевое взморье, где преобладает морской гидрологический режим, но активно влияет река (рис. 6.24). Верхняя граница устьевого участка реки совпадает с речной границей устьевой области, а морская граница устьевого взморья — с морской границей всей устьевой области. Устьевой участок реки и устьевое взморье разделяются морским краем дельты (МКД), а при отсутствии дельты — вершиной лимана, лагуны, эстуария.

Рис. 6.24. Схемы устьевых областей рек разного типа и их районирования.

Устьевые области: I —простая; II — эстуарная; III — эстуарно-дельтовая; IV — дельтовая; РГУО (ВУО) — речная граница (вершина) устьевой области; МГУО — морская граница устьевой области; ВД — вершина дельты; МКД — морской край дельты; 1 — подводные русла на устьевом взморье; 2 — блокирующие косы

Устьевой участок реки может быть однорукавным (бездельтовым) и мало- или многорукавным (дельтовым). Устьевое взморье может быть полузакрытым (например, залив, лиман, лагуна, эстуарий) (рис. 6.25) и открытым, а также приглубым и отмелым.

По характеру устьевого участка реки и устьевого взморья все устьевые области рек подразделяются на несколько типов (см. рис. 6.24, табл. 6.5).

Таблица 6.5. Типизация устьевых областей рек и их частей по морфологическим признакам

* Устьевая область в целом и полузакрытое устьевое взморье могут быть как с блокирующей косой, так и без нее.

Рис. 6.25. Различные виды полузакрытого устьевого взморья (эстуарного типа):

а — морской залив; б — губа; в — приливный эстуарий; г — лиман; д — лагуна; е — фиорд, ж — риа.

Берега: 1 — низменные аккумулятивные; 2 — гористые

Типизацию устьев рек на рис. 6.24 можно трансформировать в схемы эволюции устьев рек. По мере заполнения (выполнения) речными наносами устьевого взморья изменяется и тип устья реки. Схем таких изменений может быть только две (рис. 6.26): I®IV (преобразование простой устьевой области в дельтовую) и II®III®IV (заполнение речными наносами полузакрытого устьевого взморья с формированием дельты выполнения, а затем выход реки на открытое устьевое взморье и формирование дельты вьщвижения).

Рис. 6.26. Схема эволюции устьевых областей рек и дельтообразования при стабильном уровне приемного водоема.

Устьевые области: I — простая; II — эстуарная; III — эстуарно-дельтовая (с дельтой выполнения); IV— дельтовая (с дельтой выдвижения); 1 — морской берег без блокирующей косы; 2 — то же, с блокирующей косой

Таким образом, в своем развитии устьевая область реки может пройти четыре стадии: I — бездельтовую (простая устьевая область); II — бездельтовую с полузакрытым устьевым взморьем (эстуарная устьевая область); III — формирования дельты выполнения полузакрытого устьевого взморья, IV — формирования дельты выдвижения на открытом устьевом взморье. Все современные устья рек находятся в одной из упомянутых стадий и, соответственно, относятся к одному из приведенных выше типов. Переход от одной стадии к другой (так же, как и от одного типа к другому) определяется, прежде всего, интенсивностью выполнения речными наносами морских заливов или затопленных речных долин, образовавшихся 5—6 тыс. лет тому назад после прекращения значительного послеледникового повышения уровня Мирового океана. Интенсивность же выполнения наносами этих заливов зависит, в свою очередь, от величины стока наносов реки, емкости залива (лимана, лагуны, эстуария) и противодействующих формированию дельты влияния морских приливов, нагонов, волнения, эвстатического повышения уровня моря, просадки дельтовых отложений. Многие устья малых рек (например, на побережье Черного и Каспийского морей) относятся к I типу. Устья таких рек, как Южный Буг, Мезень, Кулой, Темза, Делавэр, Св. Лаврентия, еще находятся во II стадии и относятся к эстуарному типу (II). Эти устья отличаются малым стоком наносов реки, а также активным воздействием моря. Устья рек Днестра, Днепра, Печоры, Оби, Енисея находятся в III стадии (формирования дельты выполнения заливов) и относятся соответственно к III типу. Наконец, устья таких рек, как Миссисипи, Лена, Дунай, Хуанхэ, По, уже прошли предыдущие стадии и находятся в IV стадии (формирования дельты выдвиже­ния) и относятся соответственно к типу IV. Все эти устья характеризуются относительно повышенным стоком наносов реки и слабым воздействием морских факторов. Некоторые устья находятся в состоянии перехода от III к IV стадии, например устье Янцзы.

Устья рек подразделяются также на приливные и неприливные (при этом приливными считают устья рек, впадающих в море с величиной прилива более 0,3 м), а дельты — на мало- и многорукавные, клювовидные и лопастные.