Рассмотрев основные этапы выполнения гидрографических работ в океанах и морях, не будем забывать о том, что Мировой океан включает в себя и воды, расположенные на суше. К ним относятся реки, озера, ледники, болота, подземные воды, многолетняя мерзлота (рис. 20.1 [57]).

Рис. 20.1. Воды суши.

Рассматривая водоемы, расположенные на суше, постоянно приходится сталкиваться с различными терминами: воды суши, внутренние воды, внутренние водные пути. Все эти термины имеют разное значение. Чтобы не путаться, давайте в них разберемся.

Воды суши — географический термин. Это воды, находящиеся на поверхности и в земной коре материков и островов.

Внутренние воды — юридический термин. К внутренним водам, в дополнение к перечисленным водам, относится еще и узкая полоса океанов и морей от берега до границы территориальных вод. В этой книге мы не будем вдаваться в юридические аспекты. Тот из вас, кто решит стать гидрографом, будет изучать эти тонкости на занятиях по дисциплине «Международное морское право».

Внутренние водные пути — термин, используемый в сфере управления транспортом. Это реки, озера, водохранилища и каналы, пригодные для судоходства. Тот из вас, кто решит стать моряком, будет изучать правила движения по ним судов на занятиях по дисциплине «Управление речным транспортом».

В этой книге мы рассмотрим воды суши с географической точки зрения. Нас интересуют порядок выполнения гидрографических работ и мероприятия, проводимые с целью обеспечения безопасности судоходства.

Раз есть водоемы, значит, там осуществляется разнообразная хозяйственная деятельность, от рыбной ловли до судоходства. Для обеспечения безопасности так же, как и на море, необходимо иметь карты глубин и грунтов.

В озерах порядок выполнения работ по съемке рельефа дна и определению поверхностного грунта не отличается от проведения работ в море. Отличие озер от морей и океанов только в том, что они могут быть как пресными, так и солеными.

С реками ситуация другая. Выполняя гидрографические работы на реках, приходится учитывать их особенности. Рассмотрим основные особенности выполнения гидрографических работ на реках.

Первая особенность – это постоянное течение. Оно обусловлено разностью высот между истоком реки и устьем. Эта разность называется падением реки и может рассчитываться как для всей реки, так и для отдельного участка (рис. 20.2 [57]).

Падение определяет уклон реки. Уклон реки — отношение величины падения к длине реки. От уклона зависит скорость течения, которая оказывает непосредственное влияние на ход выполнения гидрографических работ.

Далеко не каждый катер или лодка сможет выдерживать постоянные курс и скорость при сильном течении. Приходится использовать более сильный мотор. Но он больше по размеру, весу, следовательно, потребуется большее по размеру судно, что приведет к увеличению осадки и невозможности работы на мелководных участках, которых достаточно много на реке. Гидрографу приходится искать «золотую середину», что не всегда получается.

Рис. 20.2. Падение реки.

Н— падение реки; L — длина реки.

Вторая особенность – это рельеф рек, обусловленный постоянным течением, размывающим породы суши, и ежегодным выходом рек из берегов, обусловленным весенним таяньем снега и обильными осадками (рис. 20.3 [57]).

Рис. 20.3. Рельеф реки.

Для общего предствления рассмотрим некоторые основные термины, относящиеся к рельефу реки (см. рис. 20.3):

– речная долина — общее понижение рельефа в районе протекания реки. Не путайте речную долину с водосбором реки – территорией, откуда все поверхностные и грунтовые воды стекаются в реку. Водосбор по площади больше, чем речная долина.

– пойма — часть речной долины, которая затопляется при подъеме воды;

– русло – углубление, созданное постоянным потоком воды.

Если встать лицом к морю по течению реки, то справа будет правый берег, слева – левый берег реки.

По результатам выполнения гидрографических работ на реках, так же как и в морях, составляется планшет с глубинами. Зная глубины, далее можно проектировать безопасный проход для судов (рис. 20.4 [57]).

Рис. 20.4. Результаты промера глубин на реке.

Третья особенность вытекает из первых двух. Это значительное изменение глубин в течение года. Постоянное течение и сезонное поднятие воды, вызванное таяньем снегов или обильными осадками, несет большое количество размытого грунта. Он оседает по всей длине реки. Рельеф русла меняется, а значит, меняется и направление течения, которое может как размыть дополнительный проход для воды, так и, наоборот, принести еще больше частиц грунта, которые, оседая, сделают невозможным движение судов.

Поэтому работы по измерению глубин на реках выполняются значительно чаще, чем в морях и океанах. Особенно важно выполнение гидрографических работ на реках весной, после завершения ледохода и перед началом навигационного периода.

Каждый раз после выполнения работ по съемке рельефа дна на реках определяются новые безопасные акватории для речных судов и обозначаются вновь появившиеся навигационные опасности. Определяется и ограждается судовой ход — водное пространство на реке, предназначенное для движения судов и обозначаемое на акватории реки и на карте (рис. 20.5 [57]).

В комплекс гидрографических работ на реках, помимо съемки рельефа дна и определения поверхностного грунта, входит топографическая съемка прилегающей территории. Как правило, ее выполняют специалисты, имеющие смежную специальность, – топографы, но и гидрограф может самостоятельно выполнить весь комплекс работ по съемке береговой полосы.

Рис. 20.5. Обозначение судового хода и навигационной опасности.

Информация о рельефе прилегающей береговой полосы необходима для прогнозирования обстановки, складывающейся при весеннем подъеме воды, вызванном таянием снега, которое может привести к созданию критической ситуации (рис. 20.6 [57]).

Рис. 20.6. Наводнение, вызванное поднятием уровня воды в реке.

Все элементы обстановки, необходимые для обеспечения безопасного судоходства, так же как и в морях, обозначаются специальными объектами, называемыми средствами навигационного оборудования (СНО). СНО могут быть береговыми или плавающими. К береговым СНО относятся маяки, огни, радиолокационные станции, створы. К плавающим – знаки, буи, вехи.

Будущие моряки подробно изучают эти объекты на занятиях по дисциплине «Навигационное оборудование». В этой книге, для общего представления, просто перечислим некоторые понятия, относящиеся к использованию средств навигационного оборудования на реках.

Используемая в России система плавучего ограждения включает пять типов знаков (носит название МАМС регион А).

1. Латеральные знаки – ограждают стороны фарватеров, каналов, разделяют смежные фарватеры.

2. Кардинальные знаки – ограждают навигационные опасности.

3. Знаки отдельных опасностей малых размеров – ограждают опасности, в том числе затонувшие суда, вписываемые в окружность радиусом 100 метров.

4. Осевые знаки – обозначают начальные точки и ось фарватера или канала.

5. Знаки специального назначения – ограждают специальные районы, полигоны и объекты, например свалки грунта или места военных учений.

Все знаки отличаются друг от друга формой, цветом, топовыми фигурами. Опытный специалист, глядя на плавающий знак, сразу понимает, что он обозначает. Для примера на следующем рисунке представлены плавучие ОНО, ограждающие судовой ход. Правая сторона фарватера ограничивается зеленым цветом, левая – красным. Выход судов за границы обозначенного безопасного фарватера категорически запрещен (рис. 20.7 [57, 58]).

Теперь, зная в какие цвета окрашены ограждающие буи, вы безошибочно сможете определить направление течения реки (см. рис. 20.7).

Рис. 20.7. Обозначение судового хода на реке.

Имея планшет с глубинами, необходимо определить ось безопасного фарватера и обозначить его створными знаками, которые позволят судоводителям вести судно по наиболее безопасной траектории (рис. 20.8 [57, 58]).

Рис. 20.8. Створные знаки.

Если в морях и океанах к объектам, представляющим опасность для судоходства, относятся подводные скалы, поднятия дна и затонувшие суда, то на реках, в дополнение к перечисленным, существуют и специфические опасные объекты. Это пороги – выходы твердых пород, пересекающие русло реки и образующие награмождение камней, а также водопады – падение воды в реке с уступа, пересекающего речное русло (рис. 20.9 [57]).

Рис. 20.9. Опасные объекты на реке.

Все опасные объекты в обязательном порядке отмечаются на картах рек. Учитывая, что на реках, по сравнению с морями, безопасное для движения судов водное пространство крайне ограничено, знаки встречаются очень часто и ограничивают они не только безопасный фарватер, навигационные опасности, но и безопасную высоту при проходе судов под мостами (рис. 20.10 [59]).

Рис. 20.10. Обозначение безопасной высоты при проходе под мостом.

Тот из вас, кто живет в городе, через который протекает судоходная река, сможет по этим знакам самостоятельно определить высоту безопасного прохода для судов под мостом.