принадлежит разработка теорий, отличающихся оригинально стью мысли и широтой охвата проблемы.
Выдающийся русский ученый В. В. Докучаев (1846—1903) опубликовал в 1878 г. обширную монографию «Способы образо
вания долин Европейской России», в которой изложил свою те
орию образования долин путем естественного соединения об ширной системы озер, покрывших, как он полагал, Русскую рав нину в послеледниковое время, причем первостепенную роль в этом процессе слияния озер он отводил оврагам. Однако другие
ученые не были склонны придавать этому способу образования долин универсальный характер.
Так, известный геолог С. Н. Никитин (1851 —1909) считал 12а,
что теория В. В. Докучаева, пригодная для области финляндских и прибалтийских озерных систем, к рекам центральной России применима лишь в единичных случаях. Теория В. В. Докучаева, прогрессивная ио своей идейной сущности, поскольку в ней по лучил последовательное развитие эволюционный подход к про цессам, происходившим и происходящим на земной поверхности, по-прежнему оставляла необъявленными некоторые особенности
в строении долин, например, несимметричность террас, их обры вочность.
В теории, предложенной С. Н. Никитиным, эти особенности нашли убедительное объяснение. Весь процесс образования до
лин связывается С. Н. Никитиным с деятельностью самих рек, с их непрерывным блужданием по пойме и глубинной эрозией.
Между прочим, В. В. Докучаев, касаясь формы луговых приреч ных долин, также считал, что опа частично объясняется «стран ствованием рек от одного берега к другому», о чем он говорил еще в 1876 г. в своем докладе «Об обмелении рек в Европейской России». Но, конечно, главное объяснение этой формы он видел
в происхождении долин путем слияния озер. Следует, однако, от
метить, что распространение долин эрозионного происхождения С. Н. Никитин, очевидно, преувеличивал. Остановимся далее на вопросе, касающемся формы поперечного профиля долин и русел и имеющем отношение к явлению меаидричности рек.
Многими натуралистами, в частности еще известным путе шественником П. С. Палласом (1741—1811), была замечена одна почти всеобщая русловая особенность, состоящая в том, что у рек нашего полушария правый берег крутой, а левый пологий.
Но, говорит Бер, Далласе, ио-видимому, не нашел физической причины такого правила. Считается, что первым, кто указал на суточное вращение земли как на причину этого явления, был русский ученый, исследователь Сибири П. А. Словцов (1767—*
125 С. Н и к и т и п. Общая геологическая карта России. Лист 56. СПб., 1884.
176
1843) . Л. С. Берг пишет, что «попытки приложить влияние вра щения земли к объяснению неравносклонности берегов рек пре терпели следующие стадии развития.
1)Впервые Словцов в 1827 г. 126 высказал мысль о влиянии вращения земли на склоны берегов сибирских рек, но дал объ
яснение весьма несовершенное, пригодное, но мнению Словцова, для рек, текущих с юга на север.
2)Значительно более приблизился к истине Бэр в 1856 г., предложив объяснение, охватывающее реки, текущие по мери
диану как с юга на север, так и с севера на юг.
3)Наконец, Бабине в 1859 г. высказал единство правиль ное обобщение, распространив влияние вращения земли на все
реки, в каком бы направлении они ни текли: по меридианам, па
раллелям или в любом ином (кроме экваториального) направле нии» 127. Количественно влияние на поток вращения земли вы ражается так называемой силой Кориолиса:
F = 2wvm sin ср,
где со — угловая скорость вращение Земли, v — скорость тече ния воды, т — масса воды, ф — географическая широта места.
Явление большей крутизны правых берегов рек северного полушария, объясняемое суточным вращением земного шара,
вошло в литературу под названием закона, или правила Бэра. Имеется, однако, немало рек, для которых это правило оказыва
126 В «Письме из Сибири», датированном 30 декабря (1826 г.) и напе чатанном в 1827 г. в ч. XV «Московского телеграфа», П. А. Словцов пи шет: «Примечания мои в пути были следующие: А. Едучи Иртышем до Самарова и оттуда Обью до Березова, я опять видел нагорный берег ре ки на стороне восточной, как и по прочим рекам, Чулыму, Енисею, Ан гаре и Лене. Недалеко было до вопроса: отчего произошел такой поря док единообразия при реках, текущих параллельно меридиану? Прежде я замечал такое же единообразие в сибирских реках, которые сперва льются поперек меридианов и потом склоняются к северу, как, например, в Исетии, Тоболе, Ононе и пр. Нельзя ли это и другое объяснить .суточ ным движением земли к востоку, если только явление замечаемого еди нообразия подтверждается и в других частях нашего шара?»
В связи с вопросом о приоритете указания на суточное вращение земли как на причину неравной крутизны берегов рек нам кажется не безынтересным обратить внимание на цитированную на стр. 68 статью Алопеуса «Описание вод Карелии». В ней автор указывает на то, что за падные и северные берега рек и озер ограничены утесами и каменными горами, и связывает это обстоятельство с суточным вращением земного шара. Хотя пастор Алопеус преподносит эту связь как «премудрость все вышнего», который укрепил западные и северные берега, «дабы вода при скором обращении земного шара границы свои не преступала и не могла произвести наводнений», и хотя направление действия воды на берега представляется неправильно, интересен все же сам факт указа ния Алопеусом на космическую причину различия в крутизне берегов.
127 Л. С. Берг. Очерки по истории русских географических откры тий. М., 1946, стр. 313.
12 и. А. Федосеев |
щ |
ется недействительным. У многих рек, крутым является не пра вый, а, наоборот, преимущественно левый берег. Имеются так же реки, у которых асимметрия берегов выражена весьма слабо или вовсе отсутствует. Эти исключения говорят о том, что сила Кориолиса, ввиду ее малости, не всегда может проявить свое
эффективное действие. Часто ее влияние сводится на нет дру гими, более значительными силами. Указанные обстоятельства
заставили многих ученых усомниться в действительности зако на Бэра и искать иные причины асимметрии. В разное время
был предложен ряд интересных теорий.
Так, многие авторы, следуя французскому инженеру-гидро графу Ламбларди, обратившему еще в 1789 г. внимание на роль
дождливых ветров, явление асимметрии объясняли влиянием климатических факторов.
Русские ученые Н. А. Димо (1907) и А. Д. Архангельский (1911) решающее значение в образовании неравноскатности до лин придавали различию в степени инсоляции на северном и на
южном береговых скатах.
Наш крупнейший геолог А. П. Павлов (1854—1929) указал
в 1894 г. на то, что причиной асимметрии склонов долин может быть хотя бы слабый наклон водоупорного пласта, прорезаемого долиной. В этом случае крутым будет тот берег, к которому об ращен уклон водоупорного горизонта, так как на этом берегу,
вследствие выклинивания подземных вод, будут происходить обрушения грунта 128. Укажем еще на теорию известного геогра фа А. А. Борзова, в которой асимметрия речных долин объясня
ется первоначальным наклоном земной поверхности. По его теории, крутым, коротким и обрывистым является скат, противо лежащий общему уклону местности, а удлиненным, пологим —
скат, совпадающий с основным наклоном поверхности данного района 129.
Обзор теорий, предложенных для объяснения русловой асим метрии, показывает, что каждая из них подчеркивает ту или иную, главенствующую, по мнению авторов, теорий, причину.
Но можно вместе с А. П. Павловым безошибочно утверждать,
что причины, вызвавшие явление асимметрии, в различных слу
чаях были различны, а в некоторых случаях имели место и ком
бинации причин.
Укажем только на то, что во всех случаях сила, вызываемая вращением земли,— непременная участница скульптурной ра боты потока.
128 А. П. Павлов. О рельефе долин и его изменениях под влиянием работы подземных и поверхностных вод. Избр. соч., т. Ill, М., 1951.
129 А. А. Б о р з о в. К вопросу об асимметрии междуречных плато. «Сборник в честь семидесятилетия профессора Дмитрия Николаевича Анучина». М., 1913.
178
Бэр говорит, что «как ни мала боковая сила, в сравнении с
силой течения, но первая достаточна для того, чтобы дать пос
ледней косвенное направление на правый, а в южном полуша рии на левый берег» 130.
Действуя тысячелетия, она не могла не оставить на русле своего заметного следа. Отметим еще, что именно сила Кориоли са, как полагают многие исследователи, является причиной по перечной циркуляции на прямолинейных участках, а, следова тельно, в конечном итоге и причиной меандричности рек.
5. Краткие выводы
Под влиянием потребностей экономического развития Рос
сии в послереформенное время русское правительство начинает в 70-х годах XIX в. уделять более серьезное внимание развитию внутренних водных путей сообщения. В результате осознания
необходимости всестороннего описания рек в 1875 г. при Мини стерстве путей сообщения создается Навигационно-описная ко миссия под руководством П. А. Фадеева, партиями которой были изучены или рекогносцировочно обследованы все главнейшие реки обеих частей России. Вместе с тем с конца 70-х годов на ряде крупных рек были предприняты значительные выправительные работы. Одновременно с описанием рек большое внима ние было обращено на изучение рельефа страны. Благодаря ра ботам А. А. Тилло были получены основные орографические данные о речных бассейнах.
Навигационно-описная комиссия начала организацию сети водомерных постов, явившихся надежной основой изучения ре жима уровней рек и озер. На ряде крупных рек были организо ваны гидрометрические станции и начаты измерения скоростей и расходов воды, что позволило впервые определить коэффици енты стока Волги, Днепра, Оки.
Важнейшим результатом деятельности Навигационно-опис- ной комиссии является создание кадров гидротехников-гидроло гов, среди которых особенно выделились такие крупные специ алисты водного дела, как Н. А. Богуславский, В. М. Лохтин, Н. С. Лелявский, Н. И. Максимович, В. Г. Клейбер и др.
В прямой связи с практическим изучением рек, предприня тым Министерством путей сообщения, находится появление в рассматриваемые годы ценных работ по гидрографии отдельных рек и речных систем, в которых трактовались также многие те оретические вопросы гидрологии, и сочинений, излагавших ме тоды гидрометрических работ.
130 К. М. Б э р. Почему у наших рек, текущих на север или на юг, правый берег высок, а левый низмен. «Морской сборник», 1857, т. XXVII, № 1.
12*
179