ВОДОПАДЫ И ПОРОГИ.
Речная долина врезается в неоднородную по составу толщу горных пород, поэтому кривая ее продольного профиля не может быть вполне плавной — она оказывается ступенчатой. В местах выхода плотных, трудно размываемых пород, глубинная эрозия замедляется, а продольные уклоны возрастают, течение становится быстрым и бурным. Подобные участки крутых уклонов и бурного течения получили название порогов. В продольном профиле реки они образуют как бы ступени, или перепады. Если пласты особенно тверды, то перепад может приобрести форму почти вертикальной стенки, с которой поток будет низвергаться прямо вниз в виде водопада.
Промежуточную форму перепада, когда вода не падает вертикально, а стремительно низвергается по очень крутому скалистому ложу, называют иногда водоскатом. В СССР в горных областях и на равнинах известно много подобных образований. Это знаменитые Днепровские пороги, располагавшиеся в том месте, где Днепр прорезал так называемую Украинскую кристаллическую полосу гранитов и гнейсов (теперь они перекрыты водами Днепровского водохранилища), водопад Кивач в Карельской АССР на р. Суне, воспетый в одах Державина. Много водопадов есть в горах Крыма, Кавказа, Средней Азии.
По форме низвергающегося потока различают узкие, высокие и широкие водопады, у которых ширина значительно превышает высоту. Примером последнего может служить один из крупнейших в мире водопадов — Ниагарский водопад в Северной Аме рике. Ширина части этого водопада, расположенной в Канаде, достигает 900 с лишним метров при высоте около 50 м. Нарвский водопад на р. Нарве имеет уступ высотой всего 7 м при ширине потока 150 м. Наибольшую ширину (2700 м) имеет громадный водопад Игуасу на р. Паране в Южной Америке.
Высота уступа, с которого низвергаются водопады, достигает иногда значительной величины. Так, в Северной Америке в Иосемитском национальном парке располагаются наивысшие на земле водопады, высота которых достигает 792 м; водопад Коломбо на р. Замбези в Африке имеет высоту 427 м.
В некоторых случаях одиночные водопады и пороги перегораживают речные долины, иногда же они образуют серию каскадов. Так, р. Ангара в средней части течения на протяжении 289 км не судоходна из-за порогов; на р. Вуоксе в Финляндии на протяжении 25 км имеется 12 порогов, водопадов и водоскатов, в их числе водоскат Большая Иматра. Реки Финляндии вообще характеризуются порожистостью: здесь насчитывают до двух тысяч порогов и водопадов.
В основании водопадов, водоскатов и на порогах и быстринах в русле реки обычно образуются водовороты, вырывающие в дне реки иногда очень глубокие ямы. Особенно своеобразны ямы, высверливаемые крупными валунами и гальками, приводимыми во вращение падающей водой.
Такие ямы имеют форму узких колодцев правильной цилин¬дрической или конической формы со спиралеобразными бороздами на стенках. Они получили название исполинских, или эверзионных, котлов. На дне котлов часто находят один или несколько больших округленных камней, которым приписывают сверлящую роль.
Образование котлов наблюдается, как правило, в относительно твердых породах, таких, как известняки, песчаники, на иногда происходит также и в более мягких - глинах. Размеры котлов различны. Диаметр их значительно меньше глубины. Так, на реке Вуоксе описаны котлы диаметром 0,7—1,0 м при глубине 2 м. У основания Ниагарского водопада котлы достигают 1,5 м в диаметре. Максимальную известную глубину имеют котлы на р. Рейне и особенно на р. Дунае. Здесь в районе Железных Ворот возникают водовороты, которыми на дне реки при средней ее глубине 2,5—3 м высверлены котлы глубиной 30 и даже 50 м (М. Неймайр).
Пороги и водопады препятствуют судоходству. Для их преодоления строятся различные гидротехнические сооружения, одновременно позволяющие использовать огромную энергию падающей воды. Строительство ряда плотин на порожистой р. Ангаре сделает ее судоходной на всем протяжении (1854 км) и обеспечит работу гидроэлектростанций общей мощностью 9—9,5 млн. квт.
Высота искусственно сооруженных плотин достигает десятков и сотен метров. На р. Куре в Закавказье воздвигнута в 1954 г. плотина Мингечаурского гидроузла высотой 87 м; плотина Тоул-дер-Дам на р. Колорадо в Северной Америке имеет высоту 222м.
Пороги и водопады - образования не вечные. Постепенно они пропиливаются и сглаживаются рекой, и образующие их ступени продольного профиля становятся все более и более пологими и малозаметными. Но на окончательное нивелирование их требуются огромные промежутки времени. Поэтому такие перепады играют роль базиса эрозии для вышележащей части течения реки, определяя высотное положение кривой ее продольного профиля. Такие местные базисы эрозии ведут к возникновению двух участков течения в продольном профиле реки, которые развиваются каждый применительно к своему базису эрозии. Назад Далее...
|
