20.09.2016

О НЕОДНОРОДНОСТИ ВОДЫ В РЕКЕ

Характерное, известное многим рыболовам явление, – на одном и том же участке реки рыба ловится у одного берега лучше, чем у другого. Иногда причины этого вполне очевидны (различия в глубинах, скорости течения, рельефе дна, наличии подводной растительности и т.д.), но часто никаких видимых отличий в условиях существования рыб по левому и правому берегам не наблюдается. Тем не менее, у одного берега рыба ловится, у другого – нет. А еще бывает, что к одному берегу тяготеют одни виды рыб, а к другому – другие, и опять же без каких-либо понятных, видимых, причин.

 

     Одно из возможных объяснений этого явления состоит в том, что у разных берегов может сильно различаться химический состав воды. Для рыб и других водных животных это может иметь определяющее значение и оказывать сильнейшее влияние на их распределение и поведение.

     Но чем могут быть обусловлены различия в составе воды у разных берегов? Вообще, причины бывают самые разные. Например, это может быть вызвано донными выходами отличающихся по химизму грунтовых вод, или различиями в грунтах, выстилающих ложе водоема. Однако, как правило, в подобных случаях неоднородность воды в реке имеет достаточно локальный характер – ведь течение стремится перемешать воду в реке и быстро устраняет, таким образом, любую неоднородность.

     Тем не менее, существует особый фактор, благодаря которому неоднородность воды в реке может сохраняться на значительном протяжении ее русла. Этот фактор – впадающий в реку приток.

 

ДВЕ РЕКИ

     Конечно, влияние притока на условия в реке, в том числе и на химический состав ее воды, - вещь общеизвестная, и даже самоочевидная. Но далеко не столь очевидно, насколько далеко, и каким именно образом может распространяться это влияние. Между тем, для практической рыбалки этот вопрос бывает вполне актуальным. Короткий пример. Небольшая речка в Псковской области. Небольшой компанией мы сплавляемся по ней на байдарках, ловим по ходу дела рыбу. В конце концов доезжаем до некоего поселка, в котором имеется некое предприятие, типа асфальтового заводика, от которого к реке проложена большая труба, и из этой трубы льется прямо в речку некая синеватая жижа. А дело к вечеру, и пора искать место для ночевки.

     Естественно, спешим угрести от этой трубы как можно дальше, и останавливаемся, в итоге, километрах в пяти ниже по течению, причем на противоположном от трубы берегу. Рыбы нет – за вечер и за утро ни у кого ни одной поклевки. На следующий день плывем дальше, надеясь уйти из «зоны влияния» ядовитого слива. Первые поклевки мы увидели на расстоянии примерно километров 30 от злополучной трубы.

     Но самое интересное, что, как позже выяснилось, для того, чтобы ловить рыбу, нам совсем не надо было уплывать подальше от сливной трубы. Наоборот, рыба там отлично ловится и совсем близко от нее, но только под противоположным берегом. А вот, начиная с километров двух от трубы и дальше, на протяжении почти 30 км, рыбы нет уже ни под тем берегом, ни под этим, ни посередине реки.

     В чем же дело? Оказалось, что ядовитая жижа из трубы, попав в реку, не растекалась по всему руслу, а шла вдоль «своего» берега отдельным потоком, который только через пару километров терял эту свою обособленность и смешивался с остальной водой реки (загрязняя, таким образом, уже все русло). Но на протяжении этих ближних к трубе двух километров вдоль противоположного берега сохранялась полоса чистой воды, в которой и держалась рыба. Ниже по течению, где оба потока – чистый и грязный – перемешивались, рыбы уже не было нигде по всему сечению русла.

     Таким образом, бывают парадоксальные, на первый взгляд, ситуации, когда чистую воду нужно искать не как можно дальше от источника загрязнения, а, наоборот, вблизи от него.

     Но в аналогичной ситуации можно ошибиться и, так сказать, в обратную сторону. Предположим, вы хотите поехать на рыбалку на какую-нибудь большую реку, но знаете, что в определенном месте в нее сливают промышленные стоки – ситуация, к сожалению, вполне обычная. Вы решаете выбрать место заведомо подальше от этих сливов - такое, чтобы там они уже гарантированно растворились в основной массе воды реки и не сказывались на присутствии рыбы. Возникает вопрос: а на сколько «подальше» будет достаточно? На 10 км, на 50, а, может быть на 100? Оказывается, заранее, просто глядя на карту, ответить на этот вопрос очень сложно, если вообще возможно. Вот два примера, которые могут служить иллюстрацией сказанного. Оба они были описаны авторитетным специалистом в области изучения природных вод Г.И. Долговым почти 80 лет назад и, с точки зрения сегодняшней ситуации, конечно, безнадежно устарели – реки, о которых в них идет речь, за прошедшие годы сильно изменились. Но, во-первых, примеры очень наглядны, а вовторых, суть-то явления, которое они иллюстрируют, осталась той же самой.

 

ВОЛГА И ОКА

     Первый пример касается рек Волга и Ока. В 1927 году, когда проводилось исследование, мощность этих рек у Нижнего Новгорода была почти одинакова: расход Волги выше впадения в нее Оки составлял 823,1 куб.м/с, а Оки в устье — 773,0 куб.м/с. По химическому составу воды двух рек резко отличались друг от друга. Исследование показало, что после впадения Оки однородность воды Волги резко нарушается – окская вода идет узкой полосой вдоль «своего» берега, почти не перемешиваясь с водой Волги (Рис. 1). При чем, эта раздельность потоков четко прослеживалась на участке длиной 180 км – от Нижнего Новгорода до Васильсурска!

 

СУХОНА И ВОЛОГДА

     Второй пример – реки Сухона и Вологда. Это достаточно мощные реки, лишь немного уступающие по мощности Оке и Волге, а по общему характеру вполне с ними сопоставимые. Тем не менее, по данным Г.И. Долгова, река Вологда, впадая в Сухону, очень быстро с ней перемешивается. Уже на расстоянии 300 м от устья Вологды вода Сухоны становилась совершенно однордной. Итак, в одном случае 180 км, в другом – 300 м. Отчего такая разница? Г.И. Долгов объяснял быстрое смешение вод двух рек во втором примере характером донного рельефа Сухоны в зоне устья Вологды: «Дело в том, что р. Сухона в исследованном нами участке имеет большое количество глубоких ям (омутов) в 15 и до 21 м, при средней глубине реки в 5—6 м. При наличии сильного течения эти ямы и вызывают быстрое перемешивание протекающей массы воды» (Русск. гидробиологический журнал, 1928, том 7, №3-4, стр. 54).

     От каких же еще условий может зависеть то, насколько быстро вода притока утратит свою обособленность и перемешается с водами принявшей его реки? Помимо характера рельефа дна, как в случае с Сухоной, главные из этих условий следующие:

1. Извилистость русла реки.

2. Скорость течения реки.

3. Скорость течения впадающего притока.

4. Угол, под которым приток впадает в реку.

5. Химический состав воды притока и реки.

6. Удельный вес воды.

7. Мощность реки и притока.

В каждом конкретном случае проявляется не какое-то одно из этих условий, а та или иная их комбинация, и результат их совместного действия предсказать очень трудно.

 

ОЗЕРА И ВОДОХРАНИЛИЩА

     В перечисленных выше условиях, влияющих на скорость перемешивания воды в реке, присутствует и такое, как скорость течения. Причем, чаще всего, высокая скорость течения реки способствует тому, что вода притока сохраняет в ней свою обособленность на достаточно большом протяжении. Исходя из этого, можно было бы ожидать, что в слабопроточных водоемах, например, в водохранилищах, явление обособленности воды притоков не должно наблюдаться. Это, однако не так. В качестве примера приведем данные 1999 года по Саратовскому водохранилищу на участке Тольяти – Сызрань (Рис. 2). Как видно на рисунке, неоднородность химического состава воды водохранилища четко прослеживается на значительном расстоянии ниже впадения рек Сок, Самара и Чапаевка.

     Вода этих притоков течет узкой полосой вдоль левого берега, и долго не перемешивается с водой водохранилища. Для реки Самары это расстояние составляет около 70 км. Но Саратовское водохранилище, как и другие средневолжские водохранилища, трудно назвать слабопроточным водоемами. В зависимости от режима сброса воды на плотинах, течение на них может достигать значительных величин. Да и по общему своему характеру, они достаточно близки к водоемам речного типа. Интересно поэтому посмотреть, как обстоят дела с перемешиванием водных масс в таких водохранилищах, как, например, Рыбинское.

     Оказывается, что неоднородность воды имеет место и здесь (Рис. 3). Как видно из рисунка, водные массы основных притоков – Волги, Шексны и Мологи – отчетливо выделяются по своим физико-химическим свойствам на протяжении всего года (их годовая динамика, показанная на рисунке, сама по себе представляет интерес, но это – тема для отдельного обсуждения).

     Таким образом, неоднородность воды – это явление, которое широко распространено как в реках, так и в водохранилищах.

По своей протяженности оно может достигать значительных масштабов и может служить важным фактором, влияющим на общую рыболовную ситуацию на том или ином участке водоема.

     Г.И. Долгов, чьи данные здесь частично использовались, говоря о важном значении явления неоднородности воды, писал: «С этим явлением почти неизбежно должен столкнуться всякий исследователь текучих водоемов: гидробиолог, гидрохимик, бактериолог и т. д.» Думаю, не ошибусь, если добавлю к этому перечню: и рыболов.

 

Алексей ЦЕССАРСКИЙ