Снег и снеготаяние


 Таяние снега может быть единственной причиной наводнения и паводковых потоков и может стать дополнительным источником воды, если на снежный покров проливается дождь. С другой стороны, снежный покров иногда значительно задерживает ожидаемый дождевой паводок.

Однако с таянием снега связана очень серьезная опасность наводнений во всех тех местах, где его выпадает много и где за зиму накапливается обширный снежный покров. Например, в Европе значительные паводки возникают в результате снеготаяния в при- альпийских областях, особенно в бассейне реки По (в северной Италии) и в долине нижнего Рейна.

Для таких наводнений характерны не резкие максимумы, как во время ливней, а скорее периоды постоянно высокой воды, продолжающиеся несколько недель или месяцев. Водохранилища, сооружаемые в верхних частях склонов и предгорьях, в особо снежные годы бывают не в состоянии принять такой объем талых вод, так что гидротехникам приходится выпускать большие объемы воды в равнинные реки.
Снежный покров содержит большие запасы воды. В регионах с умеренным климатом, например в Центральной Европе, нормальное годовое количество осадков составляет 500-1000 мм. В отличие от этого*в калифорнийской Сьерре толщина снежного покрова часто достигает 5-6,5 м. В качестве иллюстрации в табл. 7.4 показано содержание воды, эквивалентное толщине снежного покрова для бассейнов четырех рек Калифорнии. Этот объем воды примерно равен количеству осадков, выпадающих при тропических ливнях, но опасность наводнений в рассматриваемых случаях зависит от скорости и продолжительности снеготаяния.
Для описания и прогноза снеготаяния, происходящего враз- личных речных бассейнах, разработаны многочисленные математические модели снеготаяния, использованные при изучении этого процесса в бассейне реки Колумбии. Дождь часто считают фактором, усиливающим таяние снега, и роль теплого дождя действительно такова, потому что он размывает плотный снежный покров и быстро приносит тепло в его внутренние части, тем самым способствуя таянию. Однако часто дождевая вода задерживается снежным покровом и мало влияет на его таяние. В качестве важного фактора повышения температуры большее значение имеет теплый ветер.

Простым и практичным инструментом для измерения глубины снега является снегомерная рейка. Это вертикальная стойка, на которой через равные интервалы укреплены горизонтальные поперечины. Снегомер красят в черный цвет и устанавливают в открытой части горного склона, так что его можно фотографировать с самолета и периодически получать сведения о развитии снежного покрова или распространять наблюдения, получаемые наземным путем, на недоступные области.

Созданные в последнее время приборы, а также наблюдения за снежным покровом из космоса позволяют получать много новых гидрологических данных. Создана и быстро развивается методика применения «снежных подушек» (прибора, чувствительного к давлению снега); при этом сведения о накоплении или таянии снега передаются от датчика, установленного в горах, по радио. Этот прибор представляет собой ценное подспорье для прогноза воздействия сильного дождя или быстрого таяния снега на образование паводка в нижних частях долины.
Бассейн реки. Территория, дренируемая одной системой рек с притоками, образует водосборную область, или речной бассейн. Характер расположения водотоков в этой области связан с ее геологической историей, с текстурой горных пород и с их сопротивлением размыву, и с крутизной склонов.

Южноамериканская река Амазонка занимает первое место в мире по объему воды и по величине бассейна; ее долина представляет собой огромную впадину, заполненную третичными отложениями. С ноября по июнь уровень реки постепенно повышается и затем падает до наступления весны. Уровень паводка на 15 м выше меженного уровня. Осаждение ила происходит на затопляемых площадях в гигантских масштабах, и река заполняет долину своим аллювием.

Тип поверхности, на которую падает дождь или на которой происходит таяние снега, определяет характер паводковых потоков. Понятно, что вода быстрее стекает с крутого склона, чем с более пологого; область, покрытая густой растительностью и толстым почвенным слоем, задерживает попадание воды в русла водотоков, тогда как на скальной поверхности быстро возникают бурлящие ручьи.
Изменение уровня воды в руслах водотоков (гидрографическая кривая) является важной характеристикой стока данного речного бассейна, но, как и любые другие виды измерений, взятые в отдельности, оно не может объяснить явления в целом.