Материал: Федосеев, Иван Андреевич (1909-1998). Развитие гидрологии суши в России

Ангары (оз. Байкал — р. Енисей), Дона (хут. Калач — р. Сосна)»

Амура (пос. Покровский — ст. Екатерино-Никольская), Десны (р. Болва — р. Днепр), Оби (г. Бийск — юрты Тяголовые),Томи (г. Томск — р. Обь), Иртыша (г. Семипалатинск — г. Омск) 6.

Графические материалы, включавшие в себя также полные атласы исследованных участков рек, сопровождались краткими

описаниями исследований и объяснительными записками. Всего было издано до 50 названий монографий, сборников, отчетов, атласов и карт. Данные, полученные описными партиями, были использованы при издании в 1892 г. «Перечня внутренних вод­ ных путей Европейской России» и в 1895 г. «Перечня внутрен­ них водных путей Азиатской России», явившихся значительным вкладом в гидрографию нашей родины. В последнем перечне были помещены 161 река длиною 105501 верста, 10 озер и 1 ка­

нал (Обь-Енисейский) длиною 7 верст. Перечень по Европей­ ской России в 1907 г. был переиздан7, а в 1911 г. были изданы дополнения и исправления к нему. В перечень 1907 г. вошли

3162 реки длиною 126 508 верст, 201 озеро длиною по направле­

нию главного судоходного рейса 2348 верст и 135 каналов дли­ ною 2727 верст, в том числе 32 судоходных и сплавных канала длиною 750 верст и 92 сплавных осушительных канала дли­ ною 1891 верста.

Ценным приложением к перечню 1907 г. явилась «Карта внутренних водных путей Европейской России», в масштабе

40 верст в 1 дюйме, с изображением рек, озер и каналов, вошед­

ших в перечень, и с показанием отметок высот средних уров­ ней воды в реках, озерах и каналах относительно уровня моря.

Одновременно с началом широких работ по исследованию рек большое внимание было обращено на изучение рельефа страны, без правильного представления о котором не могла бы развиваться инженерная гидрология. Выдающаяся роль в этом деле принадлежит крупному деятелю в .области географии и гео­

дезии А. А. Тилло (1839—1899).

Благодаря его настойчивости и многолетнему труду была создана и в 1889 г. опубликована первая гипсометрическая кар­ та Европейской России в масштабе 1: 2 520 000. Карта Тилло

изменила имевшиеся тогда представления о рельефе страны. Так, впервые было установлено существование Средне-Русской возвышенности.

Первостепенное значение имело установление А. А. Тилло

точных абсолютных отметок озер Ладожского, Онежского и Иль-

6 Названия населенных пунктов даются так, как они обозначены на планак.

7 Перечень внутренних водных путей Европейской России. СПб.,

98

меня8. Произведенная при этом точная нивелировка Невы по­ казала, что ее полное падение составляет не 59 футов, как счи­ талось, а лишь 16,8 фута9.

В 1883 г. Тилло опубликовал статью о длине рек европей­ ской части страны, а в 1888 г.— «Карту длины и падения рек Европейской России». Мы уже указывали на имевшиеся в то время разногласия относительно длины даже больших русских

рек. Поэтому Тилло предпринял самостоятельное измерение про­ тяженности рек Европейской России. Ввиду отсутствия подроб­ ных гидрографических карт, он воспользовался 10-верстной гео­ графической картой. Измерение производилось циркулем с

раствором в !/2о дюйма. Измерено было 155 рек общим протяже­

нием около 72 000 верст. Каждая река измерялась два раза — по течению и против течения, а для рек длиной более 400 верст

производилось еще третье, контрольное измерение. Нетрудно представить, какого огромного труда стоила автору эта работа.

В названных здесь и в ряде других картографических и ли­ тературных трудах А. А. Тилло получили освещение основные вопросы орометрии речных бассейнов.

Однако мы еще не сказали о другой, исключительно важ­ ной стороне деятельности Навигационно-описной комиссии,—

об организации ею сети водомерных постов и гидрометрических

станций, ставших надежной основой изучения режима уровня

и водоносности рек. Мы видели, что до начала работы НОК.

систематических, правильно поставленных наблюдений за ко­ лебаниями уровней рек у нас не было, а расходы воды и вовсе не измерялись, даже на крупных реках.

Навигационно-описная комиссия внесла в это дело корен­ ной перелом. На заседании в марте 1876 г. комиссия, заслушав доклад П. А. Фадеева «О производстве наблюдений за уров­ нем воды», приняла постановление о создании системы водо­ мерных постов на внутренних водных путях России, утвержден­ ное К. Н. Посьетом в апреле того же года 10.

Было решено: 1) производить на водомерных постах много­ летние наблюдения, руководствуясь при этом выработанными инструкциями; 2) посты устраивать преимущественно на тех водных путях, которые имеют наибольшее значение для судо­

ходства, устанавливая их прежде всего при мостах железных дорог и набережных; 3) по роду и продолжительности наблю­ дений водомерные посты устраивать трех разрядов. На постах

8 Хотя бы, например, потому что с высотами этих озер связывались нивелировки Вышневолоцкой, Тихвинской и Мариинской систем.

9 А. А. Тилло. Абсолютная высота озер Ладожского, Онежского и Ильменя. «Журнал Министерства путей сообщения», 1886, кн. 1.

10 Краткий исторический очерк развития и деятельности ведомства путей сообщения за 100 лет (1797—1897). СПб.,

у*

99

I разряда наблюдения должны вестись круглый год по три раза в день, в часы, указанные инструкцией Главной физической об­ серватории для метеорологических наблюдений. На этих постах

фиксируются: состояние погоды (ясно, пасмурно, дождь, снег,

туман, ветер, сильный ветер), уровни воды, фазы ледохода, даты прохождения первых и последних судов или плотов в период навигации. На постах II разряда производятся те же наблю­ дения, что и на постах I разряда, по только один раз в день,

по утрам, и не в течение всего года, а лишь в период навига­ ции. На постах III разряда ведутся записи уровней лишь в пе­ риод межени, когда суда должны нагружаться не в полную осад­

ку. Посты I разряда должны отстоять друг от друга, как прави­ ло, на расстоянии более 100 верст, а также создаваться в местах

впадения значительных притоков. Посты II разряда распола­ гаются друг от друга или от постов I разряда на расстоянии 60—70 верст по длине реки и устраиваются в таких пунктах,

чтобы в период их действия можно было в любое время иметь данные о колебаниях уровней в частях рек различного харак­ тера. Посты III разряда, устанавливаемые специально для нужд навигации, располагаются преимущественно на мелях и пере­ катах.

При выборе типов постов комиссия остановилась на реечных и свайных постах. Посты первого типа, состоящие из реек, при­

крепленных к мостам, набережным и другим сооружениям на

реках, предлагалось устраивать в местах, где амплитуда колеба­ ния уровня не превышает двух саженей. Посты второго типа, свайные, предложенные инженером А. Ф. Крассовским, пред­

назначались для пунктов с амплитудой колебания уровней бо­ лее двух саженей. Отсчеты уровней на этих постах производят­ ся по переносной рейке, устанавливаемой на площадках свай, вбитых по откосу берега на таком расстоянии одна от другой, чтобы разница в высоте головок свай была равна ’4 сажени.

Все другие организации и частные лица при устройстве по­ стов обязаны были соблюдать общие правила их установки и

производства наблюдений на них.

В начале 80-х годов посты III разряда частью были закры­ ты, частью переведены во II разряд. Одной из причин упразд­ нения постов III разряда было то правильное соображение, что

на легко' размываемых мелях изменение глубины не находится в прямой зависимости от изменения уровня, так как с пониже­

нием горизонта размывающее действие потока на мелких ме­ стах увеличивается, ввиду чего глубина на мелях убывает мень­

ше, чем наблюдаемое понижение уровня.

Уже в 1876 г. на внутренних водных путях было открыто

132 постоянно действующих поста. Рост сети водомерных по­ стов в последующие годы виден из следующей таблицы:

100

Изменение сети водомерных постов

Водомерные посты

Таким образом, за 1876—1890 гг. число водомерных постов в нашей стране возросло почти в три раза. Но в первое пятиле­ тие далеко не на всех постах наблюдения велись должным обра­ зом. Прежде всего нелегко было подобрать подходящих на­ блюдателей. По этой причине при обработке наблюдений за

В 1881 г. впервые были опубликованы сведения об уровнях воды в реках и озерах Европейской России11. Главным содер­

жанием этого издания явились две ведомости: одна — с показа­

нием времени и высоты стояния горизонтов (самого высокого и самого низкого в году, самого низкого судоходного, среднего годового, наиболее продолжительного, весеннего ледохода, осен­

него ледохода); другая — с показанием высших, средних и низ­ ших горизонтов за каждый месяц. Перед ведомостями помеще­ на инструкция, определявшая сроки и порядок производства наблюдений па водомерных постах. Одновременно был издан альбом хронологических графиков колебания уровней по 80 по­ стам. Это первое издание сведений о колебании уровней не­ которых наших рек явилось важнейшим событием в русской

гидрологической литературе. Издание этих сведений свидетель­

ствовало о том, что развитие гидрологии русских рек было по­ ставлено, наконец, на прочную основу фактических наблюдений

за их режимом.

Сведения об уровнях рек и озер России за последующее 10-летие (1881—1890) были изданы в 1901 г. (по бассейнам Белого и Балтийского морей). Всего же до 1935 г. вышло 10 то­ мов сведений об уровнях рек и озер.

11 Сведения о стояниях уровня воды на реках и озерах Европейской России по наблюдениям на 80 водомерных постах. СПб., 1881.

101

Относительно наблюдения за уровнями воды в реках скажем еще, что с 1891 г. в Министерстве путей сообщения было орга­ низовано ежедневное оповещение заинтересованных лиц и уч­ реждений о стоянии уровней в 21 пункте 15 важнейших рек.

Служба кратковременных прогнозов уровней в нижележащих

пунктах реки по показаниям водомерного поста в вышележа­ щем пункте впервые была организована В. М. Лохтиным в 1889 г. на Днестре.

Навигационно-описная комиссия положила начало изучению водоносности рек. Начиная с 1880 г., описными партиями на ре­ ках Волге, Оке, Каме, Днепре, Северной Двине были организо­ ваны гидрометрические станции, которые, кроме наблюдения за уровнями, в течение нескольких лет производили измерение скоростей течения и расходов воды и влекомых наносов, а так­ же вели метеорологические наблюдения. Так, при исследова­ нии Оки, проведенном в 1879—1880 гг. описной партией под руководством Н. А. Богуславского, было измерено 11 расходов

Оки. При этом в 1879 г. средняя скорость на вертикали прини­

малась равной 0,75 наибольшей скорости, измеренной на по­ верхности, а в 1880 г., когда к вертушке был присоединен элек­ трический звонок, стало возможным измерять скорости на раз­ личных глубинах. Измеренные расходы относились ко времени от 16 июня до 14 сентября в 1879 г. и от 25 июня до 12 сентября в 1880 г. и оказались в пределах 12 164—588 м3/сек.

Сведения о первых гидрометрических станциях на Волге мы находим у Н. А. Богуславского в его книге «Волга как путь со­

общения».

Первая волжская гидрометрическая станция была открыта в 1880 г. в г. Ярославле и проработала здесь до июля 1883 г.

Затем были устроены станции еще в пяти пунктах, из них в 1886 г. продолжали работать гидрометрические станции у дер. Плохово, в 10 км выше впадения в Волгу р. Унжи, у Васильсурска, ниже устья р. Суры, и у пос. Дубовки, ниже Царицына (Сталинграда). Скорости определялись на нескольких вертика­ лях, число которых находилось в пределах от 11 до 22, в зави­ симости от ширины реки, причем измерение производилось в

3—5 точках вертикали, смотря по глубине. Н. А. Богуславский отмечает, что измерения подтвердили теоретический вывод о ра­ венстве средней скорости на вертикали скорости на 0,6 глубины 13.

12 Краткое описание исследования реки Оки от Каширы до Нижнего Новгорода. СПб., 1887.

13 Этот теоретический вывод Н. А. Богуславский дает в своей статье «Определение скоростей течения Днепра» («Журнал Министерства путей сообщения», 1878, т. I), в которой он, принимая распределение скоростей по закону параболы, показывает, что средняя скорость на вертикали равна местной скорости на 0,577 глубины.

102