Подраздел IV. Гидрографическая сеть

Подраздел IV.
Гидрографическая сеть

10. Тверская область располагается на водоразделе Каспийского (центр, восток) и Балтийского (запад, северо-запад) морей. Реки относятся к бассейнам: Волги, Западной Двины, Невы.

Средняя густота речной сети в регионе 0,2 км/км, на западе и северо-западе 0,3 - 0,35 км/км, на юго-востоке 0,12 - 0,15 км/км.

Тверская область расположена в зоне с достаточным увлажнением: среднегодовое количество осадков от 550 до 750 мм, величина испарения 500 - 525 мм.

Реки северо-западной и западной холмистой и озерной частей спускаются с Валдайской возвышенности (Западная Двина, Цна, Мста, Молодой Туд, Осуга, Тверца) и текут преимущественно в хорошо разработанных беспойменных или узкопойменных извилистых долинах с отдельными расширениями на месте бывших озер. Более крупные долины с широкими пойменными террасами характерны для Бежецко-Ржевской повышенной равнины (р. Медведица, верховье р. Мологи и др.), а в пределах Верхневолжской зандровой низины долины выражены неясно и сливаются с плоскими пространствами болот и заболоченных лесов (р. Орша, Шоша). Долины обычно не широкие, но сравнительно глубоко врезанные, на высоте 4 - 6 м имеют пойменные террасы, затопляемые в период половодья. Средние и крупные реки часто имеют, невысокие, но широкие надпойменные, редко затопляемые боровые террасы.

Русла рек, особенно малых, извилистые, малоразветвленные, преимущественно устойчивые, с небольшим падением, поэтому скорости течения очень невелики, около 0,2 - 0,5 м/с, а иногда и вовсе ничтожны. Только на мелководных быстринах и перекатах скорости достигают 0,8 - 1,2 м/с.

Реки Тверской области имеют преимущественно снеговое питание. Это накладывает свой отпечаток на их водный режим: весеннее половодье бывает высоким, а летняя и зимняя межень - низкие. В межень реки почти полностью питаются за счет грунтовых вод. Ежегодно летом и осенью межень прерывается дождевыми паводками.

В период выпадения дождей почти ежегодно наблюдаются вызванные ими паводки. Высоты осенне-летних паводков и их время прохождения зависит от характера и продолжительности дождей. Средняя высота подъемов уровней, вызванных дождями, составляет 1-2 м, в дождливые

годы - 3,0-3,5 м. Продолжительность летне-осенних паводков, вызванных дождями, незначительная: подъем уровней происходит в течение 4-6 дней, а спад - 10-20 дней. Интенсивность изменения на подъеме составляет 0,2-1,0 м в сутки. Исключение представляет р. Орша, на которой в 1933 году интенсивность подъема составила более 2,0 м в сутки.

Характерной чертой дождевых паводков является то, что часто они проходят сериями из 3-6 подъемов и спадов. Осенью паводки длятся несколько дольше и по своей высоте бывают больше летних. Часто спад их происходит уже после образования ледостава.

Грунтовые воды являются наиболее однородным и постоянным источником питания рек Тверской области (от 25 до 40 % от общей годовой суммы стока).

В Тверской области широко распространены болота, часть из них осушена, и в настоящее время болота занимают немногим более 6 % от площади области. Преобладают верховые - их почти в 2 раза больше, чем низинных. Верховые болота распространены на водоразделах, крупные массивы встречаются среди зандровых и озерно-ледниковых равнин. Низинные болота чаще расположены в поймах рек и озер, в понижениях между холмами, у подножий склонов.

В Тверской области протекает свыше 800 рек и ручьев общей протяженностью 17 тыс. км. Однако крупных и средних, длиной более 100 км, всего 21 река. Наиболее крупная из них - Волга. По территории области проходит 685 км ее водотока, она принимает 150 притоков в области, в том числе крупных (Тьма - 140 км). Общая площадь бассейна реки Волга 59 650 км2, то есть более 2/3 площади Тверской области. В Тверской области находятся исток и верхнее течение реки Волги. Большая часть территории принадлежит бассейну Каспийского моря, лишь западные и северо-западные районы - бассейну Балтийского моря.

Общее количество озер в области площадью свыше 1 га - 1769 (1,4 % площади области), в них 4,3 км3 запасов пресной воды. Крупных тверских озер (с площадью более 10 км2) всего 19. В Тверской области основная озерная площадь (96,8 %) приходится на проточные и сточные озера. Наиболее крупные - Селигер, Стерж, Вселуг, Пено, Волго, Сиг, Кафтино, Великое. Большие озера образованы в результате деятельности ледников и талых вод. Крупные озера (Селигер, Кафтино) - тектонического происхождения: их котловины образовались в результате прогибов участков земной коры, а затем были обработаны ледником.

В области существуют озера карстового происхождения, в основном небольшие, возникшие на месте провалов и пустот в известняках, обычно они округлые и довольно глубокие. Многие озера образовались в поймах рек.

На многих реках имеются водохранилища: Иваньковское, Угличское, Рыбинское на Волге, Вазузское на Вазузе, Вышневолоцкое на Цне и др. Всего 9 крупных водохранилищ. В западной части области по Валдайской возвышенности проходит главный водораздел европейской части страны, формирующий источники питьевой воды для европейской части России, Белоруссии, Украины и стран Балтии.

Реки области имеют общий характер питания и водного режима. Более 50 % всей воды, стекающей в реки, приходится на долю воды, образующейся от таяния снега. Остальная вода поступает в реки от дождей и от грунтовых вод.

В условиях зонального сочетания величины осадков (средняя многолетняя сумма - 750 мм) и суммарного испарения (500-525 мм) реки территории отличаются относительной многоводностью. Средний модуль стока достигает 6,5-7,0 (л/с) км.

Совокупность геолого-геоморфологических и климатических факторов обуславливает относительно слабое развитие овражно-балочной и речной сети. Густота овражно-балочного расчленения меньше 0,1 км/км2. Густота речной сети не превышает 0,41-0,54 км/км2.

Речные долины чрезвычайно разнообразны, слабо террасированы. Поверхность пойм ровная, на отдельных участках изрезана староречьями, нередко заболочена.

Характерная ширина русла малых рек - 3-15 м, глубины на

плесах - 1-2 м, на перекатах 0,3-1,0 м. Берега рек низкие, высотой 1-2 м, изредка 4-5 м, умеренно-крутые, местами обрывистые, большей частью заросшие кустарником.

Реки территории питаются талыми, дождевыми и подземными водами. Основной генетической составляющей речного стока являются талые воды. Они формируют до 92 % годового стока. Доля дождевого и подземного питания соответственно равна 5 и 3 %.

Средний модуль подземного стока составляет 2,5-3,0 (л/с) км. В зимний и летний периоды года доминирующее значение имеет подземное питание. Осенью возрастает роль дождевых осадков. В период половодья основным источником питания рек является снеготаяние.

Уровень рек соответствует условиям и характеру поступления в русловую сеть воды определенного генезиса. Низкие уровни воды в зимний и несколько более высокие уровни в летний период года связаны с наличием практически единственного источника питания - подземные водоносные горизонты и их разгрузка. При выпадении дождей на реках формируются паводки в летне-осенний период. Весеннее снеготаяние вызывает мощное повышение уровней воды.

Весеннее повышение уровней обычно начинается в начале апреля и продолжается 20-30 дней. Ранние сроки начала половодья опережают средние на 15-20 дней, а поздние запаздывают на 10-15 дней. Подъем уровня воды характеризуется большой интенсивностью (до 110 см/сутки). Средняя интенсивность повышения уровней воды колеблется от 20 до 35 см/сутки. Наивысшие уровни наблюдаются во второй декаде апреля. Общая продолжительность весеннего половодья - 55-65 дней, наибольшая - 89-105 дней.

В отдельные годы повышение уровней воды в русловой сети территории связано с формированием заторов и зажоров. Зажоры периодически возникают при шугоходе в осенний период. Подъем уровней воды при зажорах колеблется от нескольких см до 1,5-3,0 м. Заторные максимумы уровней воды возникают в период половодья. Заторы вызывают повышение уровней воды на 40-200 см над меженным уровнем.

На реках области практически ежегодно формируются дождевые паводки. Их средняя продолжительность не превышает 12 дней. Интенсивность подъема уровней в паводок близка к интенсивности их спада. Каждые 10 лет возникает 8-15 паводков с расходами Qм, превышающими норму стока Qo. Один раз в 20-30 лет формируются паводочные расходы, превышающие норму стока в 5-6 раз. Наиболее часто (в 30 - 5 % случаев) такие паводки формируются в октябре. Высота паводочного подъема может превышать максимальные уровни половодья.

Летне-осенняя межень обычно наступает в начале - середине июня и заканчивается в октябре. Зимняя межень устанавливается в конце ноября - середине декабря. Заканчивается с началом подъема весеннего половодья, в среднем в конце марта - первой декаде апреля. Явление пересыхания и перемерзания имеют ограниченное распространение. Ежегодное отсутствие стока наблюдается лишь на ручьях и логах с площадью водосбора до 0,5 км.

Внутригодовое распределение стока рек Тверской области соответствует восточно-европейскому типу. До 82,1 % годового стока проходит в период весеннего половодья. В летне-осеннюю межень формируется 13,5 % стока рек. Их зимний сток равен 4,4 % годового объема стока. Роль отдельных гидрологических сезонов года в формировании стока зависит от колебаний водности рек. Доля весеннего стока в маловодные годы увеличивается до 86,5 % и уменьшается до 74,3 % в периоды повышенной водности рек.

При прохождении максимального стока происходит выход воды на пойму. В период прохождения максимального стока резко возрастают средние, поверхностные и придонные скорости водных потоков.

В условиях паводочного стока глубина водотоков изменяется от 0,63 до 1,20 м. В межень она существенно (в 10 раз) уменьшается. Ширина рек в межень колеблется от 0,4 до 4 м. Наибольшие глубины в створах переходов - 1,5-2,0 м, на самых малых реках они снижаются до 0,5 м.

Средние уклоны рек зависят от их размера. Чем больше размер реки, тем меньше уклон.

Относительно слабая расчлененность территории, высокий процент залесённости водосборов рек, наличие многочисленных небольших озер, болот препятствует активному развитию эрозионных процессов в пределах области.

Средняя многолетняя мутность воды в реках Тверской области составляет 6-37 г/м3 при модуле стока наносов 1-9 т/(год х км). При этом 50-75 % взвешенных частиц имеют диаметр менее 0,05 мм.

При взаимодействии взвесенесущего потока с речными отложениями часть взвеси накапливается на пойме и в русловой сети. Массообмен между потоками и русловыми отложениями невелик. В гранулометрическом составе отложений существенно преобладают песчаные фракции. В зонах "скоростной тени" в их составе возрастает доля фракций пыли, ила и глины.

Водохранилища Тверской области. Верхняя Волга зарегулирована пятью водохранилищами, из которых четыре - Иваньковское, Угличское, Рыбинское и Горьковское - образуют непрерывный каскад, а пятое - Верхневолжское, находящееся в верховьях реки, изолировано от каскада. Все, кроме Горьковского, полностью или частично расположены на территории Тверской области.

Верхневолжское водохранилище создано в 1843 году (реконструировано в 1944 - 1947 годы) и состоит из сообщающихся между собой озер Стерж, Вселуг, Пено и Волго, имеющих вытянутую руслообразную форму и расположенных в желобообразных понижениях местности. Площадь зеркала 183 км2, объем 0,52 км3, длина 85 км, наибольшая ширина 6 км. Протяженность береговой линии - 225 км. При высоком положении уровня воды водохранилище представляет единый водоем, а в межень при сильной сработке расчленяется на слабо сообщающиеся озера и приобретает ступенчатое строение продольного профиля водной поверхности.

Иваньковское водохранилище образовано в 1937 году перекрытием русла Волги у г. Дубна (с. Иваньково). Площадь 327 км2, объем 1,12 км3, длина 120 км, наибольшая ширина 4 км. Наибольшая длина - 133 км. Форма водохранилища - прямолинейная. Скорость течения - 0,1 м/сек, в половодье - 0,5 м/сек. Средняя глубина - 3,4 м, наибольшая - 19 м. Площадь зеркала - 327 км2. Акватория с глубинами до 2 м занимает 48 % его водного зеркала. Протяженность береговой линии - 517,4 км. Коэффициент развития береговой линии - 9,1; прозрачность воды летом - 0,5 м, зимой - 3,0 м. Температура воды в открытой части летом: поверхностная - 22,9 оС, придонная - 16,7 оС. Общая минерализация - 134,8 - 386,3 мг/л. Водохранилище руслового типа, по морфологическим особенностям делится на различные участки, именуемые Волжским, Шошинским и Иваньковским плесами.

Иваньковское водохранилище испытывает регулирующее влияние вышерасположенных сооружений, к числу которых, помимо Верхневолжского гидроузла и Вазузской гидротехнической системы, относится Вышневолоцкая водная система.

Водохранилище относится к долинному типу и состоит из 4 плесов: Верхневолжский - 3 540 га, Средневолжский - 3 810 га, Нижневолжский -

14 100 га, Шошинский - 11 250 га.

Значительный коэффициент извилистости береговой линии, мелководность и острова благоприятно сказываются на бурном развитии макрофитов, что способствует зарастаемости.

Надводная и подводная растительность представлена различными разновидностями высших растений: рогозом, рдестом, телорезом и т.д. На поверхности воды в защищенных от ветра местах в обилии развивается ряска. В формировании подводных зарослей широкое распространение имеют водоросли: подводный мох, нитчатка и хара.

Увеличение зарастаемости водохранилища в последние годы привело к заболачиванию значительных площадей в верховьях заливов и межостровных пространств.

В настоящее время в развитии растительного покрова водохранилища наступила стадия, характеризующаяся массовым распространением сообществ болотных растений.

Гидрохимический режим Иваньковского водохранилища напрямую зависит от водности года, сработки уровня и водообмена.

Рыбинское водохранилище на территорию Тверской области заходит с северо-востока лишь незначительной своей частью, где затоплена бывшая долина р. Мологи.

Первое в тверском крае Вышневолоцкое водохранилище создано в долинах рек Шлина и Цна в 1741 году при строительстве Вышневолоцкой водной системы. В 1951 году была закончена реконструкция технических сооружений Вышневолоцкого водохранилища, в настоящее время его объем при нормальном подпорном уровне составляет 0,32 кмЗ, длина 12 км, наибольшая ширина - 9 км. Оно служит в настоящее время почти полностью для питания р. Тверцы и через нее канала им. Москвы, так как водный путь бывшей Вышневолоцкой системы, соединяющей Волгу с Балтийским морем, утратил свое значение.

В 1794 году создано Мстинское водохранилище, в подпоре оказалось озеро Мстино, затем были сооружены Березайское (р. Березайка), Шлинское (р. Шлина) и Кафтинское (оз. Кафтино, р. Кемь) водохранилища.

В 1977 году создана Вазузская гидротехническая система на р. Вазузе. При строительстве Калининской атомной станции в г. Удомля на озерах Удомля и Песьво в истоке р. Съежа в 1984 году образовано Удомельское водохранилище.

Помимо указанных водохранилищ на территории Тверской области существует около 160 более мелких водохранилищ и прудов местного значения.

Водохранилища осуществляют сезонное и многолетнее регулирование стока рек, используются для нужд энергетики, водоснабжения, судоходства, орошения, рыбного хозяйства, отдыха населения, выполняют функцию межбассейнового перераспределения стока.

Болота и заболачивание. Болотами и заболоченными землями занято около 10 % всей территории Тверской области.

11. Основными факторами, определяющими возникновение заболачивания и, как следствие, формирование и развитие болот являются:

1) равнинный рельеф территории области, созданный ледниковой экзарацией и аккумуляцией;

2) наличие горизонтально залегающих тонкодисперсных грунтов, имеющих небольшие коэффициенты фильтрации (менее 0,01 м/сутки) и представленные глинами, валунными суглинками или тяжелыми супесями;

3) гумидный климат со значительным количеством осадков. В геоморфологическом отношении болота и заболоченные земли тяготеют к болотным, озерно-ледниковым или моренным равнинам областей валдайского и московского оледенений. В основном это болота верхового типа от 20 до 60 %, низинного типа 20-30 % и 10 % переходного и смешанного типов.

Наиболее значительными из них являются Пелецкий Мох, Васильевский Мох, Великосельский Мох, Дерзкий Мох, Красный Мох, Медвежий Чистик, Оршинский Мох, Ледкинское болото, Худая Дача, Максихо-Зыбинское болото, Чистик, Большой и Широкий Мох, Солодихинское болото, Лебяжье болото, Гелесовское и Грядовское болото, Жари-Юрятинское болото.

Значительный массив болот и заболоченных земель расположен в междуречье рек Межи и Западной Двины. Наибольшую площадь 1500 км2 имеет здесь болото Жарковский Мох, относящееся к верховому типу.

Характерно сплошное развитие заболоченных земель, переходящих в крупные болота, в районе междуречья Шлины - Мсты, Вышнего Волочка и Андреаполя. Общая площадь болот и заболоченных земель в районе Осташково-Селижарово 2 300 км2.

На северо-востоке Тверской области отслеживается полоса шириной 200 км, проходящая от бассейна р. Мологи в сторону Вышнего Волочка, где сконцентрировано большое количество болот и заболоченных земель. Крупный массив болот площадью 400 км2 расположен к югу от Вышневолоцкого водохранилища.

В бассейне Верхней волги болота занимают 25 % территории, а заболоченные земли - площадь 300 км2.

Схема рек и озер указана на рисунке 8.

Рис. 8. Схема рек и озер Тверской области