Н. А. АНТИМОНОВ

 

 

 

 

 

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ

УЧЕБНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФСР

Москва 1963

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Краеведческие походы учащихся— одна из наиболее увлекательных и полезных форм организации летнего досуга школьников. Большое производственно-практическое и учебно-воспитательное значение имеют школьные походы по изучению рек, озер и болот родного края.

Такие походы могут дать ценные материалы о режиме отдельных водных объектов и окажут существенную пользу в вопросах рационального освоения водных богатств.

Десятки тысяч школьников — юных туристов-краеведов ежегодно совершают по родному краю многодневные летние походы с гидрологической направленностью. В помощь участникам таких,, «больших походов по малым рекам» и составлена настоящая книга.

Автор показывает, как в наиболее занимательной для учащихся форме туристских походов организовать и провести целенаправленное гидрографическое изучение малых рек и небольших закрытых водоемов силами юных исследователей.

Основное внимание уделено более простым способам исследования водных объектов с использованием самодельных приборов, а также методов безынструментальных измерений. Приемы разностороннего гидрологического изучения своего края — местных рек, озер и болот — приводятся по новейшим методическим и инструктивным установкам, рекомендованным Гидрометеорологической службой СССР.

Использован многолетний личный опыт автора по гидрологическому изучению малых рек на территории черноземных областей Центра РСФСР.

 

ЗНАЧЕНИЕ ШКОЛЬНЫХ ПОХОДОВ

 ПО ИЗУЧЕНИЮ ГИДРОГРАФИИ СВОЕЙ МЕСТНОСТИ

 

Природные воды — несметные народные богатства.

Беспредельно широки и необъятны просторы нашей могучей Родины. Неисчислимы богатства ее недр, лесов, полей. Не менее велики и обильны природные богатства страны, которыми располагают ее моря и внутренние (материковые) воды — реки, озера, пруды, болота. Па количеству рек и озер, протяженности водных путей, запасам водной энергии и залежам торфа Советский Союз занимает первое место в мире.

В пределах Советского Союза протекает около 150 000 рек, общая длина которых достигает 3 000 000 километров. Более или менее значительных по величине, озер на территории Советского Союза насчитывается свыше 250 000, не считая бесчисленного множества малых водоемов. Болотами' и заболоченными землями занята 1/10 часть всей площади СССР. Поэтому изучение водных объектов, занимающих огромные территории СССР, представляет значительный интерес.

Энергию рек и озер используют гидроэлектрические станции и водяные мельницы. Речные и озерные воды орошают поля и обеспечивают населенные пункты и транспорт. По многим рекам и озерам проводится лесосплав и судоходство. В пресных озерах, прудах и реках обитает много всевозможных рыб. Многие из водоемов замедленного стока содержат в себе громадные запасы богатых органическими веществами отложений (торф, сапропель); соленые озера дают стране огромные количества поваренной соли и некоторые другие виды сырья, используемого в химической промышленности.

Самые незначительные, порой забытые и заброшенные водные объекты — реки, озера, пруды, болота, источники,— встречающиеся во всех уголках нашей

3

необъятной страны, в интересах подъема народного хозяйства своего края должны быть разведаны, исследованы и изучены до мельчайших подробностей.

Гидрологическое изучение водных объектов. Для того чтобы правильно и наиболее выгодно использовать природные воды в народном хозяйстве и заставить водную стихию подчиниться воле человека, надо всесторонне изучить характерные физико-географические свойства и особенности жизни водных объектов.

Правильное использование вод, основанное на тщательном предварительном изучении их режима, сберегает большие народные средства. Приведем несколько типичных примеров.

Для расчета отверстия моста необходимо иметь данные о максимальном количестве воды, протекающем в рассматриваемом водном потоке, и о наивысшем подъеме его уровня в месте сооружения моста. Недостаточные или неверные гидрологические сведения могут повести: в случае принятия – преувеличенных расчетных данных — к удорожанию сооружения, при их преуменьшении — к катастрофе.

Нельзя также проектировать и строить гидроэлектрическую станцию, не зная напора и колебаний расходов воды в потоке по сезонам и месяцам, то есть не зная расходного режима реки.

Водный транспорт — этот наиболее дешевый и удобный во многих отношениях вид транспорта — был бы нерациональным, если бы он не учитывал наблюдений над глубинами, скоростями течения, изменениями дна реки, ледоставом и ледоходом.

Знание гидрологического режима рек и озер, как источников орошения и водоснабжения или как водоприемников с осушаемых территорий, также чрезвычайно важно и существенно необходимо.

Всесторонние и систематические исследования вод в Советском Союзе осуществляются Гидрометеорологической службой при Совете Министров СССР. По всей стране на водных объектах размещены тысячи гидрологических станций и водомерных постов —специальных наблюдательных пунктов, на которых изо дня в день, в установленные часы наблюдают и записывают уровень и температуру воды, состояние реки и погоды, развитие водной растительности, ледовую обстановку и

4

другие явления, влияющие на поведение водных объектов.

На многих гидрологических станциях, кроме того, регулярно измеряют еще скорости течения и расходы воды (то есть количество воды, протекающей через поперечное сечение реки за одну секунду), производят наблюдения над мутностью воды и расходами взвешенных и влекомых по дну наносов (то есть количеством проносимых рекой в единицу времени глинистых, песчаных, гравелистых и каменистых частиц), берут пробы воды для исследования ее химического состава и т. п.

Все данные наблюдений собираются в местных управлениях Гидрометеослужбы, где они проверяются и обрабатываются, а затем издаются в виде гидрологических справочников и ежегодников, описаний и карт, широко используемых во всех отраслях народного хозяйства при водохозяйственных расчетах, проектировании и эксплуатации водных путей, гидроэлектрических станций и других гидротехнических сооружений.

Значительные по объему исследовательские работы, связанные с различными водохозяйственными мероприятиями, выполняются также и рядом других ведомств.

Школьные краеведческие походы по изучению водных объектов — ценный общественно полезный труд. Многочисленная армия квалифицированных изыскателей географов, гидрографов, гидрологов шаг за шагом исследует все новые и новые водные объекты страны и вводит их в хозяйственное использование. И все же этих исследований для полного и всестороннего изучения и рационального освоения наших природных вод недостаточно. Силами одних только специалистов научно-исследовательских учреждений или экспедиций выполнить исследовательские и изыскательские работы, требуемые для развития народного хозяйства, по всем без исключения (и особенно малым по своим размерам) водным объектам, раскинувшимся на безграничных пространствах великой Советской страны, просто-таки невозможно.

Поэтому наряду с работой специалистов в предварительных, не требующих особой квалификации рекогносцировках водных объектов и составлении хотя бы простейших их гидрографических характеристик (с чего

5

собственно и начинается чаще всего изучение водных объектов родного края) чрезвычайно большую помощь местным советским и хозяйственным организациям и советской науке в целом может оказать учащаяся молодежь — юные туристы-краеведы, путешествующие по рекам и водоемам своего района, области, края.

Значительную пользу в изучении водных богатств своего края могут принести краеведческие и туристско-спортивные экскурсии и походы, совершаемые учащимися старших классов средней школы и техникумов.

Материалы, собранные в результате таких целенаправленных поисковых походов юных туристов по малым водоемам родного края, при дальнейшей их углубленной технической и научной доработке инженерами и учеными могут явиться очень ценным вкладом в общенародное дело овладения водными богатствами страны. Они иногда могут даже послужить отправной базой для общего (предварительного) проектирования и планирования водохозяйственных мероприятий местного значения, а в отдельных случаях могут быть даже использованы в качестве рабочей расчетной основы для непосредственного строительства небольших гидротехнических сооружений.

Опираясь на результаты изучения гидрологического режима местных рек, учащиеся некоторых школ страны сумели под непосредственным руководством своих учителей и при активном содействии хозяйственных и других организаций собственными силами построить небольшие гидроэлектрические станции или же освоить обследованные водоемы в родных колхозах для других хозяйственных целей. Примеров такого строительства можно привести немало.

Так, учащиеся Верхне-Кубинской школы, Вожегодского района, Вологодской области построили для освещения школьных зданий собственную гидроэлектростанцию на реке Талице. Для тех же целей силами учащихся Камбьясской школы, Эльвинского района, Эстонской ССР была сооружена гидроэлектростанция на местной речке Лансое, а учениками Гольшанской школы, Молодечненской области — на реке Родничанке. В Весьегонском районе, Калининской области учениками средней школы под руководством учителя географии была воздвигнута в одной из балок земляная плотина

6

для разведения рыбы и водоснабжения местного населения.

Не обязательно стремиться выполнить изучение избранного водного объекта в полном объеме в течение одногодичного срока. Краеведческие походы на один и тот же объект одной и той же исследовательской группой могут проводиться и в течение двух (и даже трех) лет, с обязательным ежегодным подведением итогов. Но исследовательские работы каждый раз проводят по обновленной или даже совершенно иной, чем в предыдущий год, программе (например, в первом походе изучается русло и водный режим реки, во втором — ее пойма и речная долина, в третьем — притоки и бассейн реки в целом).

В качестве общественно полезной работы во время школьных походов с гидрологической направленностью можно рекомендовать такие (один или несколько) конкретные практические вопросы: а) выявление общей возможности энергетического, транспортного, мелиоративного или промыслового использования изучаемого водного объекта; б) улучшение водоснабжения населения и предприятий; в) укрепление берегов, подмываемых водоемом; г) организация рыбной ловли и рыборазведения; д) добыча речных ракушек; е) заготовка камыша для изготовления дешевого строительного материала— камышита; ж) разработка торфа на болотах; з) создание благоприятных условий для разведения водоплавающей птицы; и) строительство мостов, плотин, водяных мельниц и колхозных гидроэлектрических станций; к) разработка мероприятий по борьбе с ростом оврагов, оползнями, заболачиванием земель; л) расчистка и благоустройство источников, ключей и родников для питьевых и лечебных (в источниках с минеральной водой) целей; м) устройство запруд для купания, водопоя.

Учебно-воспитательное значение школьных походов. Непосредственное участие учащихся в изучении местных водных богатств, при методически правильной организации школьных краеведческих походов, несомненно, имеет также и большое учебно-воспитательное значение: воспитывает нового человека — всесторонне развитого, образованного члена социалистического общества, активного и сознательного строителя коммунизма.

7

Школьные краеведческие походы прививают любовь к путешествиям, навыки в исследовательской работе, приучают к кропотливым, но интересным наблюдениям за явлениями природы, раскрывают ее удивительные тайны, воспитывают у детей любовь к творческому, радостному труду и стремление быть в какой-то мере полезными обществу. Как и любая краеведческая экскурсия, школьные походы по изучению водных объектов расширяют географический кругозор учащихся, ближе знакомят их с природными особенностями своего родного края, его естественными богатствами и красотами, успехами и перспективами социалистического строительства, культурой и бытом населения, замечательными людьми края и примерами их созидательного труда. Все это обогащает учащихся знанием действительной жизни, позволяет им в простой, наглядной форме представить себе связь родного края со всей страной.

Экскурсии, походы воспитывают у учащихся силу воли и прививают такие ценные качества характера, как сознание ответственности за порученное дело, настойчивость в разрешении поставленных задач, находчивость, выносливость, смелость, аккуратность; дисциплинирует и организует молодых людей, способствует сближению всех участников похода и развитию среди них чувства крепкой дружбы и товарищеской взаимопомощи, а также укреплению дружбы между учащимися города и села.

Школьные краеведческие походы вносят в преподавание необходимую жизненность и конкретность. Во время походов учащиеся приобретают много различных жизненно полезных умений и трудовых навыков активной самостоятельной работы.

Школьные походы — здоровый отдых учащихся. Школьные краеведческие походы преследуют не только познавательные цели, велико также их оздоровительное значение и то благотворное влияние, какое они оказывают на физическое развитие детей.

В свободные от исследовательских занятий часы юные туристы могут кататься на лодке, ловить рыбу, купаться, загорать. Непрерывное общение с природой, чистый воздух, солнце, вода, частая смена впечатлений, интересные встречи, открытия и находки благотворно действуют на нервную систему детей, укрепляют ее и

8

поддерживают у юных путешественников в течение всего похода бодрое и жизнерадостное настроение.

В каждом путешествии встречается много нового, занимательного, неожиданного, что придает школьным походам особую красоту и увлекательность. Своеобразна прелесть движения по незнакомым местам: на лодке по рекам и озерам или пешком по лесам, лугам, полям, горам. Увлекательна романтика походного быта: юным туристам приходится самим устанавливать палатки, сооружать шалаши, разводить костер, готовить пищу. Все это дает множество впечатлений и ярких романтических переживаний, надолго остающихся в памяти у участников похода.

 

ПОДГОТОВКА К ПОХОДУ

 

Цель похода. Подготовительные работы являются чрезвычайно важным организационным звеном в проведении школьного краеведческого похода.

Подготовка к походу включает в себя следующие мероприятия: определение основной цели и программы похода, знакомство с литературными и архивными источниками, картографическая подготовка к походу, разработка маршрута и составление календарного плана похода, комплектование исследовательской группы, подготовка необходимого снаряжения и оборудования, проведение гидрологического семинара и тренировочного похода.

Успех похода во многом зависит от того, насколько подготовился к нему его руководитель и как подготовлены к походу все принимающие в нем участие члены туристской группы.

Школьные краеведческие походы — это сложная форма путешествий, связанная с серьезной общественно полезной и учебно-воспитательной работой научно-исследовательского характера. Поэтому, приступая к организации краеведческого похода, необходимо тщательно продумать (план и заблаговременно все учесть и предусмотреть, чтобы выполняемая во время похода научно-исследовательская работа имела практическое значение. Готовясь к водному походу, юные исследователи заранее должны установить соответствующий деловой контакт с заинтересованными местными научными, плани-

9

рующими и хозяйственными организациями и учреждениями и получить от них конкретные общественные заказы, целевые задания. Такие походы принесут участникам большое моральное удовлетворение.

Составляя программу исследовательских работ, надо ясно представлять, на какие стороны водохозяйственной жизни юным исследователям наиболее целесообразно обратить внимание и какие практические и научные вопросы представляют в данный момент наибольший интерес.

Для успешного проведения школьного краеведческого похода, как правило, необходим длительный период подготовки. Лучше всего, если подготовка к походу будет вестись на протяжении всего учебного года, с постепенно нарастающей интенсивностью от осени к весне.

Подготовку к походу целесообразно проводить коллективно, всеми будущими его участниками во главе с руководителем похода. Руководителем похода может быть учитель, воспитатель, старший пионервожатый, студент, имеющий соответствующие знания и опыт проведения школьных туристских походов и экскурсий.

Знакомство с литературой местного края. Каковы бы ни были цели водных исследований, необходимо, прежде чем приступить к разработке маршрута похода, возможно полнее ознакомиться с краеведческой литературой, имеющей близкое отношение как непосредственно к изучаемому водному объекту, так и к тому району, в котором намечается проводить исследовательские работы.

Каждая небольшая журнальная или газетная статья, очерк, книга и брошюра по краеведению, издания справочного типа о природе и хозяйстве данного края могут дать весьма ценный материал для гидрологической характеристики намеченных к исследованию водных объектов.

Полезно просмотреть старые комплекты местных газет, в которых всегда можно найти статьи и заметки, освещающие характерные, выдающиеся явления в жизни природных вод края. Просматривая литературные источники, следует делать выписки отдельных сведений и характеристик. Важнейшие выводы и цифровые материалы в последующем могут пригодиться и в походе, и при составлении отчета о проведенном походе.

10

Знакомство с архивными источниками. Помимо краеведческих литературных материалов, необходимо, по возможности, выяснить в архивах местных организаций: не было ли проведено на реке или озере аналогичных изысканий и исследований другими лицами, если были, то какой имеется по ним исследовательский материал, может ли он быть использован для целей предпринимаемого водного похода. Кроме того, необходимо выяснить, существуют ли на данной реке или на соседних с нею реках водомерные посты и метеорологические станции и за какой период по ним имеются наблюдения.

Невозможно дать сколько-нибудь исчерпывающих . указаний, какие именно материалы следует собирать, все зависит от задач и целей исследований. Но никогда не надо забывать того, что среди архивных материалов во многих случаях можно найти полезные сведения для предварительного суждения об исследуемом объекте.

Беседы с местными работниками. Как во время подготовки к походу, так и в процессе его проведения очень полезны беседы с гидрологами, гидротехниками, мелиораторами, землеустроителями, агрономами, хорошо знающими местные водные объекты и условия их использования. Много интересных географических сведений могут также всегда сообщить старожилы-охотники и рыбаки, любители-краеведы, учителя географии и биологии местных школ.

Большую помощь могут оказать краеведческие музеи, местные детские экскурсионно-туристские станции, дома пионеров, областные и районные комитеты комсомола. Кроме этого, в Москве существует Центральная детская экскурсионно-туристская станция Министерства просвещения РСФСР, которая издает специальную литературу по вопросам туризма среди детей, ведет переписку с юными туристами, консультирует письменно и устно по вопросам проведения детских туристских походов и путешествий.

Картографическая подготовка к походу. Организуя поход по изучению рек, озер и болот родного края, следует обратить самое серьезное внимание на картографическую основу (карты и планы), с которой юным исследователям придется работать в поле.

Карта — непременный спутник всякого изыскателя и исследователя – полевика. Наличие хорошей топографии-

11

ческой карты значительно облегчает производство полевых работ и обеспечивает получение более конкретных исследовательских материалов.

Топографическая карта необходима при разработке маршрута и движения по нему исследовательской группы, она позволяет находить расстояния между отдельными пунктами, дает представление о рельефе местности и т. п. Карта ориентирует в названиях населенных пунктов, урочищ, водных объектов. Пользуясь картой, можно при составлении календарного плана похода наметить места, удобные для различных измерений, дневных привалов, ночлега.

В плане похода должно быть предусмотрено производство облегченной глазомерной маршрутной или лодочной съемки, на основании чего можно составить карту и увеличить ее. Осуществить это можно несколькими способами. Простейший из них заключается в покрытии карты-оригинала и составляемой рабочей карты сетками квадратов, отношение длины сторон которых выражает степень увеличения. Затем все контуры и условные знаки местных предметов, попадающие в пределы каждого квадрата карты-оригинала, перерисовываются от руки в соответствующий квадрат составляемой карты. Работа по увеличению карты может быть значительно ускорена, если для этой цели использовать проекционный фонарь.

При полевых работах исследователю необходимо всегда иметь при себе карту. Для удобства работы ее желательно наклеить на холст или коленкор и сложить по формату, удобному для ношения в боковом кармане или полевой сумке. Практично также отдельные части походной карты наклеить на картон, а в целях предохранения карты от быстрого изнашивания покрыть ее прозрачной целлофановой пленкой. Для определения направлений и расстояний надо иметь транспортир и линеечку с миллиметровыми делениями (или же циркуль-измеритель в футляре).

При пользовании картой юным туристам совершенно необходимы некоторые знания из топографии. Поэтому всем участникам похода перед выходом на полевые работы надо научиться пользоваться картой: хорошо ее читать, т. е. разбираться во всех условных знаках, изображенных на карте, и легко определять по карте рас-

12

стояния, площади, направления (азимуты и румбы), географические координаты. Особое внимание следует обратить на умение пользоваться горизонталями при определении высот отдельных точек, крутизны склонов, построении профилей рек и речных долин.

Помимо общей топографической карты района исследования, желательно по возможности использовать также некоторые специальные карты (геологические, почвенные, ботанические) и материалы ведомственных съемок, как печатные, так и рукописные, имеющиеся обычно в распоряжении местных советских учреждений.

Разработка схемы маршрута похода. Тщательно продуманный и умело спланированный маршрут во многом предопределяет успех похода. Он должен быть интересным для участников похода, учитывать уровень их общего развития и физической подготовки и легко осуществимым по материальным возможностям.

При планировании маршрута особое внимание должно быть уделено выяснению положения намеченных к исследованию водных объектов относительно дорожной сети (грунтовые, шоссейные, железные дороги) и населенных пунктов. Должны быть определены способы перемещения исследовательской группы к начальному пункту маршрута и возвращения с его конечного пункта, установлена возможность передвижения по реке или озеру при помощи водного транспорта (из существующих видов плавательных средств при проведении школьных походов могут быть использованы гребные и моторные лодки, резиновые надувные лодки, разборные байдарки), выявлено расположение на изучаемом объекте различного рода препятствий как естественных (мели, перекаты, пороги, подводные камни, затопленные коряги), так и искусственных (плотины, шлюзы, мосты). Необходимо также учесть размещение близ водных объектов лесов, оврагов, болотных массивов, покрытых песками территорий, могущих создавать те или иные трудности во время передвижения по маршруту.

Существует несколько схем построения маршрутов полевых исследовательских работ в походе. При школьных походах наиболее удобными вариантами будут такие схемы маршрутов:

13

 

1. Исследуемая река разбивается на ряд характерных, приблизительно равных рабочих участков АВ, ВС,СД (рис. 1, а). Гидрологические исследования ведутся одновременно всей туристской группой в порядке линейного сквозного маршрута с разбивкой участников названья по отдельным специальностям.

2. Не всегда маршруты имеют вид продольных ходовых линий, прокладываемых в каком-либо одном направлении (обычно вдоль речного русла). Бывают случаи, когда все исследовательские маршруты приурочиваются к какому-нибудь определенному пункту. Тогда обратное передвижение, в целях большего охвата территории исследовательскими работами, не должно совпадать с исходным направлением, а представлять в конечном итоге петлю, или так называемый кольцевой маршрут (рис. 1, б). При исследованиях рек в подобных случаях целесообразно прямой ход совершать по одному, обратный — по другому берегу реки.

3. Наконец, в отдельных случаях полевых исследований (например, при обследовании близко расположенных друг от друга притоков или нескольких близлежащих стоячих водоемов) рационально будет применение

14

радиального или звездного маршрута (рис. 1, в). При таком маршруте исследовательская группа выполняет свою работу из какого-либо населенного пункта, являющегося базой в течение нескольких дней. Отсюда в различных направлениях производится серия радиальных выходов с целью изучения в гидрологическом отношении близ расположенного района. Затем база меняется, и исследование производится аналогичным порядком на других частях территории.

После того как маршрут похода будет окончательно принят, маршрутные линии необходимо нанести цветными карандашами на рабочую топографическую карту, приняв для обозначения участков маршрута с различными способами передвижения неодинаковые по цвету жирные пунктирные линии. На маршрутной ленте, кроме того, специальными условными значками, объясненными в легенде, должны быть показаны: общий километраж в направлении от истока к устью, места остановок для отдыха, обеда и ночлега, пункты тех или иных полевых наблюдений, участки маршрута, затруднительные для передвижения, и другие сведения, необходимые для составления наиболее четкого графика движения по маршруту и календарного плана похода. Километраж целесообразнее всего разбить через каждые 2 или 5 км по оси реки и закрепить его на рабочей карте тушью условным знаком, показанным на рисунке 44.

Школьники при проведении краеведческого похода за рабочий день могут проплыть на лодках примерно 10—15 км (при скорости движения вниз по течению 3— 5, а против течения 2—4 км). При многодневных пеших походах по среднепересеченной местности школьники V—VII классов проходят 8—10 км в день, учащиеся VIII—XI классов — до 15—20 км.

Исходя из этих примерных норм, весь маршрут следует разбить на отдельные участки (суточные переходы), по возможности ограничивая начало и конец дневного маршрута населенными пунктами, устьями притоков, гидротехническими сооружениями (мост, плотина).

Календарный план похода. В походе группа юных туристов является организованным отрядом, в котором каждый из участников похода должен занимать вполне определенное место, выполняя порученные ему обязанности в соответствии с заранее составленным календар-

15

 

ным планом и графиком движения по маршруту, предусматривающими порядок и очередность выполнения в походе исследовательских работ.

В плане похода должны быть четко, конкретно и с достаточной подробностью предусмотрены все мелочи предстоящих полевых работ как в отношении всей исследовательской группы в целом, так и по каждому рабочему звену в отдельности. В нем должны быть показаны: отдельные этапы маршрута, места остановок для полевых наблюдений, дневных привалов, ночлега, содержание наблюдений и практических работ на каждой остановке, время работы на отдельных пунктах и общая продолжительность всего похода.

В середине каждого дня (по возможности в самое жаркое время суток) должен быть предусмотрен большой привал, длительностью 2—4 часа, на обед с горячей пищей. Малые привалы, продолжительностью 10—15 минут, следует делать через каждые 45—50 минут. Специальные остановки для полевых наблюдений в общей сложности не должны превышать 4—6 часов в день и должны быть увязаны с общим распорядком похода; в частности, места остановок для полевых работ целесообразно совместить с привалами на обед или на ночлег.

По плану в конце рабочего дня должна предусматриваться систематизация и первичная обработка собранных за истекший день исследовательских материалов. Через каждые 3—5 дней, проведенных в походе, необходимо делать дневки, т. е. дни отдыха, свободные от передвижения по маршруту и полевых работ.

В календарном плане целесообразно, кроме того, предусмотреть мероприятия, относящиеся к общественной работе учащихся во время водного похода (агитационно-массовая работа среди населения, встречи с учащимися сельских школ и знатными людьми района, организация художественной самодеятельности участников похода, помощь колхозам в проведении сельскохозяйственных работ).

Когда есть предварительный рабочий план, легко составить смету расходов, подготовить необходимое снаряжение, рассчитать требуемое на время похода количество продуктов питания и т. п.

Комплектование рабочих звеньев. Для достижения должного успеха школьного похода большое значение

16

имеет правильное комплектование туристской группы и удачное распределение обязанностей между отдельными ее членами.

Опыт проведения походов показывает, что на одного руководителя должно приходиться не более 12—15 юных путешественников, примерно одинакового возраста и одинакового физического развития (по возможности не более, чем из двух смежных классов V и VI, VI и VII, VII и VIII и т. д.). При большем составе группы руководство ею должно быть возложено на 2—3 человек.

Учитывая личные интересы и желания учащихся, а также их возраст и физическую подготовленность, руководитель похода поручает каждому юному туристу принять участие в определенном разделе исследовательских работ (к которым участники похода заранее готовятся и в выполнении которых они должны по окончании похода отчитываться). Желательно, чтобы по каждому разделу полевых работ было закреплено 3—5 участников похода, которые образуют звено соответствующей специальности.

Таким образом среди юных туристов могут быть звенья: «топографов», «геоморфологов», «геологов», «гидрометров», «гидрографов»,,, «геоботаников», «гидробиологов», «лимнологов», «гидротехников», «фотографов», которые под общим наблюдением руководителя похода будут выполнять избранный раздел общей работы. При ограниченном составе участников похода некоторые разделы изучения, например, геоморфологию и геологию, гидрометрию и гидрографию, геоботанику и гидробиологию, можно поручить для исполнения одним и тем же лицам. Однако создавать большие по составу звенья не следует, так как наиболее продуктивно работают обычно малочисленные звенья, состав которых не превышает 5 человек.

В составе исследовательской группы обязательно, кроме того, надо организовать санитарное звено. В специальных сумках санитары должны иметь походную аптечку, содержащую необходимый набор медикаментов и достаточный запас перевязочных материалов.

При формировании звеньев необходимо выделить из числа наиболее хорошо подготовленных, активных и дисциплинированных участников похода старших по звену (звеньевых), на которых руководитель похода может

17

возложить ответственность за общую организацию исследовательских работ звена и поддержание в нем необходимой походной и трудовой дисциплины.

Звеньевой всегда должен быть в курсе всей работы звена. Он ведет маршрут, распределяет работу в звене и проверяет ее выполнение.

Каждый участник похода должен уметь установить палатку, разжечь костер, приготовить горячую пищу, правильно уложить в рюкзаке вещи, оказать первую медицинскую помощь при несчастном случае.

Члены санитарного звена перед выходом в поле получают от специалистов подробный инструктаж по медицинскому обслуживанию во время похода и оказанию первой помощи при различных травмах, внезапных заболеваниях или несчастном случае. В частности, обязательно надо уметь делать перевязки, накладывать жгуты, применять искусственное дыхание, транспортировать раненых и больных; оказать первую помощь при ранении, ушибе, переломе, вывихе, растяжении связок, ожогах, укусах животных (змей, собак) и ядовитых насекомых, обмороке, кровотечении, солнечном и тепловом ударе, поражении молнией и электрическим током, при желудочных и простудных заболеваниях, отравлении.

Снаряжение для похода. После того как будет составлен план работ, надо приступить к заготовке необходимых для проведения исследовательских работ инструментов, оборудования и упаковочных средств.

При выборе походного снаряжения и оборудования должен быть соблюден принцип наибольшего удобства: все оборудование должно быть наиболее просто в обращении, удобно для переноски, легко и дешево, но в то же время достаточно полноценно. Заготавливая походное снаряжение, надо брать только необходимое, но не лишнее, всякая ненужная вещь будет помехой при любом способе передвижения.

Многие предметы походного оборудования для водных исследований, которые нельзя приобрести в магазинах, без большого труда могут быть изготовлены участниками похода. В дальнейшем изложении будет приведено описание целого ряда таких полезных в походе самодельных инструментов, с описанием их применения.

Ниже приводится примерный перечень основного специального походного снаряжения, необходимого отдель-

18

ным рабочим звеньям юных краеведов для производства исследовательских работ во время школьных походов с гидрологической направленностью. Список оборудования по каждому звену дается в алфавитном порядке.

Звено топографов. Астролябия школьная, самодельная. Барометр-анероид. Бинокль х 6 или х 8 с дальномерной сеткой. Буссоль самодельная. Ватерпас самодельный. Дальномеры простейшие, самодельные. Двухметровка (полевой циркуль) самодельная. Компасы школьные. Мензула легкого типа, самодельная. Метр складной. Нивелиры самодельные. Планшеты для глазомерной съемки (с визирными линейками). Рейки для ватерпасовки и нивелирования. Рулетки мерные полотняные, длиной 10 или 20 м. Уровень плотничный для ватерпасовки. Циркуль измерительный карманный (в футляре). Шагомер. Шнур мерный, длиной 20 м. Эккер крестообразный, самодельный. Эклиметр самодельный.

Звено гидрометров. Батометр бутылочный для взятия проб воды. Батометр-тахиметр самодельный для измерения скорости течения воды. Веревка промасленная (промерный шнур), длиной 50—100 м, для измерения ширины реки. Диск белый самодельный для определения прозрачности воды. Кружка мерная литровая. Лодка походная резиновая. Лот ручной для измерения глубины воды. Метр складной. Наметка (составная), длиной 3—5 м, для измерения глубины воды. Поплавки поверхностные и глубинные для измерения скоростей течения воды. Рулетка полотняная, длиной 10 или 20 м. Секундомер или часы с секундной стрелкой для засекания времени при измерении скоростей течения. Термометр-пращ для определения температуры воздуха. Термометр родниковый для измерения температуры воды. Щуп самодельный для взятия образцов донных грунтов.

Звено геологов и геоморфологов. Баночки для коллекций геологических ископаемых. Зубило горное для выбивания из крепких пород минералов и окаменелостей. Компас горный самодельный. Коробки для упаковки образцов горных пород. Кружка мерная литровая для определения дебита ключей. Лопата саперная с короткой ручкой для расчистки обнажений горных пород. Лупы карманные 5- или 10-кратные. Метр складной. Мешочки для геологических образцов. Молотки геологические (на длинных рукоятках).

19

Определитель минералов и горных пород. Палка геологическая, длиной 1 м, с металлическим наконечником и разметкой на сантиметровые деления. Рулетка полотняная, длиной 10 или 20 м. Склянка с 10-процентным раствором соляной кислоты для полевого анализа горных пород. Секундомер или часы с секундной стрелкой для засекания времени при определении дебита ключей.

Звено геоботаников и гидробиологов. Банки для зоологических коллекций. Ботанизирки для собирания растений. Бумага гербарная (фильтровальная). Бур (щуп) самодельный для изучения болотных почв и опробования торфяных залежей. Высотомеры самодельные для определения высоты деревьев. Копалки (совки) ботанические для выкапывания растений. Лупы карманные 5- и 10-кратные. Метр складной. Определители растений и животных. Папки гербарные, обтянутые клеенкой или брезентом. Пресс для сушки растений. Рулетка полотняная, длиной 10 или 20 м. Сачки для ловли насекомых и водной фауны. Спирт, уксус или формалин для консервирования животных.

Всем звеньям. Аптечка походная (набор медикаментов на всю группу). Блокноты для записи полевых наблюдений. Бумага писчая, чертежная и миллиметровая для различных записей, зарисовок и изготовления рабочих чертежей. Бумага пергаментная и оберточная для упаковки образцов. Готовальня чертежная. Карандаши черные, химические и цветные. Карты (топографические) исследуемого района. Книжки записные. Линейки чертежные. Ножи перочинные. Резинки. Сумки боковые для переноски мелкого полевого оборудования. Транспортиры чертежные. Угольники чертежные. Шпагат. Фотографические аппараты с необходимым запасом фотопринадлежностей.

Само собой разумеется, что не все перечисленное оборудование потребуется в каждом краеведческом походе. Необходимое на группу количество каждого из предметов снаряжения устанавливается руководителем похода в зависимости от общих задач и объема исследовательских работ, намечаемых к проведению во время данного конкретного похода.

Кроме специального оборудования, каждому из туристов необходимо иметь: рюкзак с широкими заплечными лямками, спортивный костюм, легкий плащ, сви-

20

тер, смену белья (майки, трусы), крепкие разношенные ботинки или туфли (лучше на резиновой подошве: они не так скользят), 2—3 пары носков, головной убор (удобнее всего широкополую соломенную шляпу или панамку), полотенце, миску, кружку, ложку, нитки, иголки, предметы туалета, карандаши, блокноты, почтовые открытки.

В многодневных туристских походах необходимы., палатки, кастрюли и котелки, походные топорики, кухонные и консервные ножи, спички и электрические фонарики. Перед отправлением в поход очень важно продумать, что взять с собой из продуктов питания и что целесообразно покупать в пути.

Распределяя специальное оборудование и снаряжение между всеми участниками похода, необходимо руководствоваться возрастными особенностями «учащихся, а именно: для учащихся V и VI классов — 4 кг, VII — VIII классов — 5 кг, IX—XI классов: для мальчиков— 8 кг, для девочек — 6 кг.

Тренировочный поход. За одну – две недели до выхода на маршрут участники похода под руководством руководителя должны научиться пользоваться различными: специальными инструментами и самодельным оборудованием, с которым им придется иметь дело при исследовательских работах.

В состав специальных практических занятий, выполняемых во время тренировочных походов, могут быть включены по усмотрению руководителя упражнения по методике и технике полевой исследовательской работы: работа с картой в поле, ориентирование на местности, движение по азимуту, съемка участка реки или озера, знакомство на местности с характерными формами рельефа, ватерпасовка, осмотр и описание геологических, обнажений, знакомство с горными породами и отбор образцов для геологических коллекций, взятие образцов грунта речного дна, описание ключей и источников, определение живого сечения реки, измерение скоростей течения воды поплавками, определение расхода воды, наблюдения над прозрачностью воды, измерение температуры воды и воздуха, промерные работы на озере и определение объема воды в нем, определение запасов торфяной залежи, пользование определителями минералов, горных пород, растений и животных, гербаризация,

21

водных растений; умение разбивать походные бивуаки (установка палаток, сооружение шалашей, разведение костра), готовить пищу, оказывать первую медицинскую помощь в пути.

Для приобретения навыков в полевых исследованиях и проверки физической выносливости рационально с участниками похода организовать пробный выход на ближайшую реку, озеро или болото в виде однодневного инструктивного учебно-тренировочного похода, а еще лучше в виде двухдневного проверочного похода с ночлегом в полевых условиях.

При проведении тренировочного похода каждый из участников должен выполнять те обязанности, которые намечены для него в плане организуемого похода, и «набить руку» в выполнении тех наблюдений и исследовательский работ, которые ему будут поручены во время краеведческого похода.

Такие практические занятия дают возможность поставить каждого из участников похода на свое место, организуют его к предстоящим исследованиям и помогут вести намеченный поход более слаженным, твердым и уверенным шагом.

 

ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЛЕВЫХ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ

ВО ВРЕМЯ ПОХОДА

 

Состав полевых работ и общий порядок их выполнения. Полевые исследовательские работы состоят из ряда операций, которые выполняются непосредственно на месте, или, как принято говорить, «в поле». Полевые исследовательские работы, выполняемые во время школьного похода, делятся на две существенно отличающиеся друг от друга стадии, а именно:

1. Осмотр изучаемого водного объекта и сбор исследовательского материала, необходимого для его гидрологической и водохозяйственной характеристики.

2. Составление конкретного гидрографического описания водного объекта.

В процессе первой стадии полевых работ юные исследователи, по мере ознакомления с характером реки и прилегающей местности, в краткой форме заносят на

22

рабочую карту и в полевые дневники производимые ими наблюдения и измерения.

Большую помощь в проведении полевых работ дают расспросы у населения об особенностях исследуемых водных объектов. Юным исследователям-гидрологам этого забывать не следует, и при каждой возможности нужно стараться в интересах накопления необходимого по программе исследовательского материала использовать беседы со сведущими старожилами — любителями природы. Но все показания населения следует проверять параллельным опросом других старожилов, чтобы исключить ошибочные сведения.

Большое внимание должно быть уделено сбору различных коллекций, гербариев, взятию проб. Нужно стремиться, чтобы взятые образцы обладали типичностью и отвечали намеченной программе исследования. Образцы должны быть хорошо упакованы; при необходимости, законсервированы и снабжены подробными этикетками с указанием, когда, где и в какой обстановке они были взяты.

Ко второй стадии полевых работ — составлению систематизированного описания — следует приступить после того, как будет пройдена, определенная часть маршрута (участок реки между двумя притоками, между гидротехническими сооружениями и т. п..) и у исследователей составится более или менее цельное представление о водном объекте.

После того как план исследовательских работ для данного этапа похода будет всеми звеньями выполнен и все требуемые программой наблюдения закончены, руководитель проводит с участниками похода подробную обзорную беседу, в которой приводит в стройную систему полученные исследовательские материалы и впечатления, выявляет итоги выполненных работ, делает необходимые выводы и обобщения. Концентрируя внимание участников похода на наиболее характерных моментах работы, руководитель обращает внимание на взаимосвязи, дает соответствующие указания о порядке дальнейшей работы над собранным материалом.

Описание пройденного участка водного объекта необходимо составлять сразу же после того, как будет проделана работа. Описание должно быть четким, ясным и иметь характер достаточно полной гидрологической

23

справки, с расположением сведений в их логической последовательности и взаимосвязи.

Полевой дневник. Основными «инструментами», которыми обязательно снабжается каждый участник похода и с которыми он не должен расставаться в течение всего своего путешествия, являются полевой дневник и карандаш.

Дневник содержит описание всего виденного и проделанного за каждый день исследовательской работы. Описание водных объектов и все прочие записи наблюдений (в том числе и опроса населения), а также поясняющие чертежи, схемы и другие зарисовки, отметки о взятых образцах и пробах, различного рода соображения и расчеты, связанные с проводимыми исследованиями,— все это составляет содержание полевого дневника. В нем же фиксируются личные впечатления участников похода, описываются все приключения, события и происшествия в пути и другие интересные подробности походной жизни исследовательского коллектива.

Наиболее удобным форматом полевого дневника является записная книжка размерами приблизительно 15х20 см, свободно помещающаяся в полевой сумке, или же толстая тетрадь обычного формата. Бумага в полевом дневнике должна быть в клетку, а переплет — из плотного картона, оклеенного по возможности клеенкой или холстом. На задней обложке дневника полезно иметь клапан, куда вкладываются листы бумаги с различными вспомогательными материалами, а на внешней кромке переплета — матерчатую петлю для карандаша.

Все страницы дневника должны быть пронумерованы; на первом листе пишется название исследуемого объекта, даты начала и конца работы и фамилии исполнителей. На обратной стороне переплета надо написать свой адрес.

Писать в полевом дневнике следует только простым -карандашом. Химический карандаш в полевых условиях не пригоден.

Необходимо иметь мягкую карандашную резинку. Карандаш и резинку во время похода можно привязать к переплету дневника.

Запись визуальных наблюдений в полевой дневник можно производить вольным стилем. При этом основное

24

условие — наблюдения должны вестись регулярно, изо дня в день, и записи в дневнике как можно полнее должны освещать изучаемый объект.

Полевой дневник, как правило, заполняют при осмотре исследуемого объекта, на малых привалах, не полагаясь на свою память. При записи по памяти всегда возможны ошибки: впечатления от одного наблюдения сглаживаются последующими, отдельные особенности наблюдаемого явления легко забыть, пропадут многие факты, ценные для работы.

Каждая запись в дневнике делается в определенной строго принятой системе и должна быть ориентирована, т. е. привязана к рабочей карте маршрута.

Каждой точке наблюдения надо дать порядковый номер или исследовательский индекс (буквенный или графический знак), который отмечается на карте и, ссылаясь на него, вести в дальнейшем все текстовые записи, делать схематические чертежи, зарисовки, фотоснимки.

При занесении в дневник результатов инструментальных измерений (промеры глубин, определения расходов воды и т. п.) желательно придерживаться однообразной формы записей, по возможности, на специально заготовленных бланках и ведомостях (некоторые из таких форм приводятся в дальнейшем).

Содержание полевых дневников не следует ограничивать только текстовыми записями. Весьма желательно,, чтобы с типичных элементов исследуемых объектов делались различные зарисовки с натуры, составлялись схематические чертежи, наглядно поясняющие запись, вычерчивались необходимые профили и разрезы местности и т. п.

Удобно делать текстовые записи на правой стороне раскрытого дневника, на левой — исправления и дополнения, возникающие в процессе последующей доработки полевого дневника. Здесь же помещаются схематические чертежи и различные зарисовки. Для зарисовок также хорошо иметь специальный альбом.

Наиболее типичные и живописные места, а также интересные в практическом отношении участки исследуемых объектов (для гидроэнергетического и гидротехнического строительства, транспортного освоения реки

25

и т. п.) надо не только зарисовывать, но по возможности и фотографировать.

Необходимо приучить учащихся все записи, сделанные в дневнике во время движения по маршруту, приводить в порядок и окончательно редактировать обязательно в конце каждого рабочего дня. Еще лучше дневные записи за прошедший день переписывать каждый вечер в специально заведенный чистовой дневник.

Полевое картирование. При полевом картировании на рабочую карту наносят все дополняющие топографические, гидрологические и водохозяйственные сведения, полученные в процессе выполнения полевых исследовательских работ.

В первую очередь картированию подлежат: границы разлива водоема при наивысшем и обычном уровне высоких вод, контуры распространения отдельных типов поймы (по рельефу, растительности, увлажненности, грунтам, степени проходимости), характер склонов долины (по крутизне, рассеченности), границы болот, характерных грунтов и растительных сообществ и т. п.

Применяемые при картировании условные знаки могут быть произвольными. Но в этом случае необходимо подробно объяснить на полях или оборотной стороне карты.

Границы обычного разлива проводятся синими пунктирными линиями, а границы разлива при самом высоком уровне — синими сплошными линиями. Площадь разливов закрашивают синим тоном (наибольшего разлива — слабее, обычного — гуще).

Наиболее крутые участки коренных берегов отмечают коричневыми или красными зубчиками. Места выхода грунтовых вод (ключи, родники, источники) должны быть показаны на карте маленьким синим кружком с отходящей от него короткой извилистой линией.

Отмечаются на карте броды с указанием номера (по записи в полевом дневнике).

Перекаты, пороги и другие характерные участки речного русла оконтуривают на карте красным прямоугольником, внутри которого пишут номер переката или порога по записи в полевом дневнике или же указывают страницу дневника, на которой приведено их описание.

Мосты, плотины, водяные мельницы и другие гидротехнические сооружения, обследованные во время похо-

26

 

да, нумеруют и дают их описание в соответствующей таблице под номером, отмеченным на карте.

Места измерения расходов воды, промеров живых сечений, определения ширины реки и т. п. отмечают на рабочей карте особыми выносками. Поперечники, по которым юными исследователями производилась нивелировка или визуальная зарисовка сечения речной долины, изображают на карте красными линиями. Рядом с поперечником ставят его номер.

Все исчезнувшие объекты зачеркивают на карте крестиком. Вновь возникшие населенные пункты наносят па рабочую карту красным цветом общепринятыми условными обозначениями и надписывают их названия. У населенных пунктов, имеющих новое название,' прежнее приводится в скобках. Таким же образом дополня-

27

ют карту отсутствующими на ней названиями речек, ручьев, балок, урочищ и т. п. (названия устанавливают по опросу местного населения).

Картирование элементов озер производят аналогично картированию рек.

При картировании болот необходимо соблюдать следующие правила (рис. 3). Контуры болот нанося

сплошной красной линией. Острова на болотах также оконтуривают сплошной красной линией. Границы участков с различной степенью заболачивания изображают красным пунктиром. Заболоченные участки с преобладанием суходолов заполняют редкой одинарной штриховкой, участки же с преобладанием труднопроходимых мест заполняют тройной штриховкой. Проходимость характеризуют цифрами: 1 — болото проходимое, 2 — трудно. проходимое, 3 — непроходимое.

Кроме контуров, на карте черным цветом показывают положение зондировочных профилей (линии АВ и CD) и точки опробования торфяной залежи с их номерами по записи в полевом дневнике. При наличии у болота собственного, не нанесенного на карту на звания, последнее должно быть надписано на рабочей карте.

Одной из обязанностей топографического звена еле дует считать фиксацию существующих названий исследуемых рек, озер, отдельных урочищ и т. п. Эти названия имеют научное и практическое (в смысле ориентировки) значение и не только для топографов и гидрологов, но также и для историков, этнографов, лингвистов. Применяя те или иные географические названия и термины, надо неизменно придерживаться в этом отношении правильной транскрипции (написания) географических названий, твердо укоренившихся в наши дни в

28

современной географической литературе и картографических источниках. Помимо названий, принятых в официальных изданиях и справочниках, необходимо приводить все их местные варианты с обозначением ударения.

Повседневно общаясь с населением, участники краеведческих походов могут делать записи существующих в данной местности народных преданий, сказаний, песен, которые характеризуют водные объекты края.

Фотографические работы. Изучая и описывая различные природные явления, весьма важно уметь иллюстрировать свои наблюдения фотоснимками.

Фотографический аппарат оказывает большую службу при любом географическом исследовании. Фотографические снимки во многих случаях представляют значительную ценность как точные научные документы, существенно дополняющие многие материалы полевых исследований, и в особенности облегчают общее ознакомление с характером природы изучаемого района. Итоговый отчет о краеведческом походе всегда интереснее, если он сопровождается фотоснимками.

Фотоаппарат полезно иметь в каждом исследовательском звене. Он должен быть постоянным неразлучным спутником туриста-краеведа. Юный исследователь-гидролог должен уметь фотографировать не только общие ландшафты, интересные формы рельефа, живописные пейзажи, но и наиболее типичные элементы и детали изучаемых водных объектов.

Обычно при гидрологических исследованиях фотосъемке подлежат: общие виды исследуемого объекта и прилегающей к нему местности, характерные места долины, поймы и берегов рек, острова, типичные косы, перекаты, плёсовые участки, прибрежные подмывы и намывы, геологические обнажения и их детали, выходы грунтовых вод, характерные растительные сообщества, гидротехнические сооружения и т. п.

На фотопленку интересно запечатлеть характерные моменты походной жизни туристской группы, которые достаточно наглядно освещали бы выполняемые ею краеведческие наблюдения и измерения, движение группы по маршруту,«походный быт.

Очень полезно для сравнения и получения масштаба при видовых снимках ставить у снимаемых объектов

29

рейку, лопату, рюкзак или другой предмет, размеры которого известны.

Ценным исследовательским материалом являются панорамы изучаемой местности. При панорамной съемке пейзаж фотографируется в несколько приемов с таким расчетом, чтобы соседние снимки несколько перекрывали друг друга. Полученные с негативов отпечатки, после соответствующей их подгонки, склеивают в общую ленту.

В особом журнале каждый снимок регистрируется, т. е. ставится дата съемки места и прочие обстоятельства, влияющие на качество фотоснимков. Можно рекомендовать следующую разграфовку журнала фотографической съемки: номера снимков, номер катушки пленки или коробки пластинок, дата съемки, время суток, условия освещения (состояние неба), объект и сюжет съемки, марка и чувствительность пленки или пластинок, диафрагма, светофильтр, экспозиция (в секундах).

Способы передвижения в походе. Если по исследуемой реке можно плыть на лодках, передвигаясь со скоростью течения вниз по реке, то участники похода могут вести все наблюдения и измерения в основном с лодки Высаживаться на берег следует лишь на малых и больших привалах, совмещая их с производством необходимых сухопутных наблюдений и измерений.

Лодки удобно иметь двух размеров: одну – две большие, являющиеся базой всей экскурсии (на них помещается преимущественно хозяйственное оборудование, громоздкий багаж и провизия), несколько более легких (рабочих) лодок, служащих для быстрой переброски отдельных звеньев и инструментов с одного берега на другой. Для предохранения багажа от дождей и солнца! большую лодку желательно снабдить тентом или непромокаемым брезентом.

Рабочие лодки должны быть среднего размера, плоскодонного типа, широкие, неверткие, иметь в длину 4— 5 м и вмещать не более 4—6 человек. В то же время они должны быть легкими, чтобы в случае надобности без труда их можно было переправить через мельничную. плотину, протащить в обход порога, обойти лесной залом.

30

Весла лучше применять короткие, с широкими лопастями. Если дно реки плотное или каменистое, то удобнее идти «на шестах», т. е. упираясь шестами в дно.

На полноводных, глубоководных реках и больших озерах, а также на реках, имеющих быстрины, с успехом можно применять при исследовательских работах в целях ускорения движения переносные моторы (навесные или заборные, мощностью 1,5—3,5 лошадиной силы) или же иметь одну-две моторные лодки облегченного типа. При этом необходимо, чтобы среди участников похода имелись опытные любители-механики, знающие до мельчайших деталей конструкцию мотора и умеющие собственноручно выполнять весь его текущий ремонт.

Если есть возможность, то для исследования малых рек и небольших озер целесообразно иметь переносные резиновые надувные или брезентовые складные лодки либо разборные байдарки туристского типа. Наличие таких лодок значительно облегчает и ускоряет работу, особенно при исследовании небольших озер.

Надо внимательно следить за тем, чтобы лодки были всегда исправными и не давали течи. Для ремонта дощатых лодок необходимо иметь небольшое количество пакли и вара, а для резицрвых лодок — резиновый клей и куски тонкой резины (пластырь).

При исследовании несудоходных водных объектов пользуются пешим переходом. При движении пешком юным исследователям-туристам следует строго соблюдать меры безопасности и быть всегда особо осторожными при переходах через реки вброд или по временным узким мостикам («кладкам», «лавам»), при движении по заболоченным местам, каменистым осыпям, глинистым косогорам, в труднопроходимой лесной чаще.

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕК

 

Топографические работы

 

Простейшие приемы контурной съемки реки. В случае отсутствия в распоряжении исследователей достаточно подробной топографической карты или при необходимости изображения на бумаге участка местности в более крупном масштабе, чем это сделано на имеющейся кар-

31

те, юным исследователям приходится самостоятельно составлять план исследуемой реки.

Съемка реки или отдельного ее участка, необходим мая для целей гидрологических исследований и заключающаяся обычно в съемке маршрута, проще всего может быть произведена методами глазомерной или компасной (буссольной) съемки. В отдельных случаям топографические съемки во время похода целесообразно выполнять посредством эккерной, угломерной или мензульной съемки. В первом случае применяется самодельный крестообразный эккер, во втором — школьная самодельная астролябия, в третьем — облегченная школьная мензула, снабженная в качестве визирного прибора трехгранной визирной линейкой с двумя булавками (либо приделанными по концам линейки самодельными диоптрами).

Лодочная съемка. Когда производить глазомерную или компасную съемку, идя по берегу водоема, оказывается невозможным, приходится применять лодочную съемку или лодочные зарисовки. Направления и углы необходимые для последующего составления плана, определяют компасом или буссолью, укрепленной на носу лодки. Для обеспечения плавности движения магнитной стрелки при шлюпочных походах желательно применять спиртовой компас, стрелка которого помещена в коробочке, наполненной спиртом.

Курс судна (углы поворота) определяют азимутами хода лодки, плывущей по середине реки, отсчитываемыми по компасу через определенные промежутки времени. Для контроля за движением лодки, кроме азимутов: углов поворота, следует брать ряд контрольных засечек на характерные береговые ориентиры (отдельно стоящее дерево, столб, башня).

Может быть рекомендован и другой путь проложения съемочной магистрали при проведении лодочной съемки (способ косых галсов): надо двигаться от уреза до ypeза воды, насколько возможно по прямой линии; затем пристав к берегу, определить с него направление (азимут) на какой-либо приметный пункт противоположного берега, после чего лодка перемещается в сторону избранного ориентира, пока она не пристанет к другому берегу. Затем съемочные работы повторяются в той же последовательности.

32

 

Расстояния, проходимые лодкой вдоль реки, определяются приближенно по скорости движения лодки относительно берегов с учетом течения. Зная путь, проходимый лодкой за одну минуту, и установив масштаб съемки, следует заранее рассчитать и вычертить масштаб времени (рис. 4), который и применять в дальнейшем при составлении плана реки. Необходимо иметь в виду, что скорость движения лодки вниз и вверх по реке, а также при медленном и быстром ее течении неодинакова, и потому масштаб времени должен быть рассчитан в соответствии с конкретными условиями съемки. -

Учет измеряемых азимутов и расстояний удобно вести в специальном журнале со следующими графами: номера поворотов, моменты поворотов, азимуты, время движения между поворотами.

Ширина реки, контуры береговых линий, русловых образований (острова, мели и т. п.) и ситуация (подробности) прибрежной полосы зарисовываются глазомерно, а в особо важных местах проверяются засечками, для чего делают остановку лодки и определяют азимуты направлений на выдающиеся боковые предметы. При этом в журнале съемки отмечают время начала и конца остановки.

При наличии высоких берегов зарисовки речного русла, поймы и прилегающей к ней местности, выполненные с лодки, могут быть исправлены или дополнены зарисовками с берега. Одновременно с плановой съемкой через определенные промежутки времени (примерно, через 3—5 минут по ходу лодки) наметкой или лотом измеряются глубины.

План исследуемой реки составляют либо непосредственно в лодке, придерживаясь при этом основных принципов обычной сухопутной глазомерной съемки, либо на реке ведутся только зарисовки от руки (кроки), а затем

33

по полученным при съемке крокам в домашней обстановке вычерчивается план реки.

Работу в лодке необходимо распределить таким образом, чтобы один наблюдатель замечал и объявлял всему составу исследователей определяемые им азимуты (курсы судна) и соответствующие моменты времени; два наблюдателя должны вести кроки (один — по правому, другой — по левому берегу); один или два человека сидят на веслах. Движения гребцов должны быть равномерны, а лодка должна перемещаться по реке с постоянной скоростью. Рулевой тщательно выдерживает движение по выбранному азимуту.

Запись глубин по моментам измерения может вести первый наблюдатель. Для удобства визирования и составления плана реки в лодке целесообразно устроить неподвижный столик.

 

Промерные работы

Задачи промерных работ. Промерные работы на реках производятся с целью выяснения рельефа неровностей дна. По результатам промера глубин и нивелирования берегов могут быть определены для любого положения уровня воды ширина и глубина реки, площади живых сечений, а при наличии повторных измерений может быть установлена величина размывов и намывов, происходящих с течением времени в руслах многих рек.

Определение ширины реки. Существует ряд простейших приемов, с помощью которых ширина реки с достаточной точностью может быть определена без переправы на другой берег. Опишем некоторые из них.

1.  К концу шнура привязывают небольшой груз и,держа за другой конец шнура, перебрасывают с высокого берега груз через реку; затем шнур быстро подбирают, чтобы он не упал в воду. Подтянув груз к урезусвоего берега, замечают длину шнура от уреза до уреза;это расстояние и будет шириной реки.

2.  Ширина реки достаточно точно может быть определена способом построения на берегу реки двух равныхпрямоугольных треугольников. Выбрав на противоположном берегу какой-нибудь приметный предмет А (дерево, камень и т. п.), расположенный у самой воды, вбивают против него колышек В (рис. 5).

34

5. Определение ширины реки разбивкой на "берегу двух равных прямоугольных треугольников.

Вдоль берега, перпендикулярно к линии АВ, отмеряют рулеткой определенное расстояние (например 20 м) и вбивают колышек С. На продолжении линии ВС в расстоянии, равном также 20 м, вбивают еще один колышек Д. От колышка Л в направлении ДЕ, перпендикулярном к линии ДВ, надо идти от реки до тех пор, пока колышек С не окажется на одной линии с предметом А. Так как треугольники ABC и ЕДС равны, то ширина реки будет равна расстоянию ДЕ минус ВК-

3.   Определить ширину реки можно также и не отходя от воды, построением на местности прямоугольного равнобедренного треугольника В АД (рис. 6). Построив у точки А прямой угол, отходят в направлении АС до такой точки Д, из которой предмет В будет засекаться под углом 45°; тогда, очевидно, АВ=АД.

4.   Достаточно точно ширина реки может быть установлена способом прямой засечки (рис. 7). Для этого на противоположном берегу выбирают приметный пред-

3*                                                                                       35

 

мет С, а вдоль берега, на котором находится исследователь, прокладывают базис АВ и измеряют длину его. Из точек А и В делают засечки на точку С, т. е. измеряют углы CAB и ABC. Построив с помощью линейки и транспортира треугольник ABC, легко получить в принятом для базиса АВ масштабе искомую ширину реки.

36

5.  Тем же способом ширина реки может быть определена и без непосредственного измерения углов CABи ABC, с помощью графических засечек на планшете. Надо отложить на бумаге длину базиса в масштабе, затем из концов базиса, ориентировав каждый раз предварительно планшет, прочертить направления на какой-либо предмет С противоположного берега; после этого ширину реки можно определить на чертеже по его масштабу.

6. Весьма прост и удобен приближенный прием определения ширины реки при помощи травинки или нитки. Стоя на берегу реки в точке А, замечают на противоположном ее берегу два приметных предмета (например лодку В и дерево С), расположенных близ уреза (рис. 8). Затем, взяв травинку (нитку) за ее концы вытянутыми перед собой руками, замечают ее длину d,которой закрывается промежуток ВС между выбранными предметами (смотреть надо одним глазом). Затем, сложив травинку (нитку) пополам, отходят от реки до

37

тех пор (точка D), пока промежуток ВС не будет закрыт травинкой. Расстояние AD будет равно ширине реки (на основании существующей в геометрии зависимости между величинами центрального и вписанного углов, опирающихся на одну и ту же хорду).

 

7. Существует и такой приближенный способ определения ширины реки. Закрывают правый глаз и направляют поднятый вверх большой палец вытянутой горизонтально руки (рис. 9) в направлении приметного предме

 

та А противоположного берега. Затем, закрыв левый и открыв правый глаз, замечают, что палец как бы отскочил от наблюдаемого предмета в точку В. Оценив на глаз расстояние А В и умножив его на 10, получим примерную ширину реки.

8. Ширина небольших речек и ручьев может быть измерена непосредственно рулеткой, перетянутой с берега на берег, или веревкой. Веревку целесообразно заранее разметить при помощи цветных тесемок или лоскутов кожи через определенные расстояния, например через 2 м. Различные по длине отрезки промерной веревки следует обозначить разными по цвету или форме метками; так, через каждые 2 м можно вплести лоскутки материи белого цвета, каждые 10 м обозначить метками красного цвета и т. п.

Промерную веревку перетягивают через реку и закрепляют перпендикулярно течению при помощи кольев, вбиваемых на обоих ее берегах с некоторым наклоном от реки. Измеряя по протянутой веревке расстояние между урезами обоих берегов, мы получим точную величину ширины реки в месте измерения.

38

Промеры глубин с лодки и моста. Находясь в лодке, измерение глубин при небольшой их величине производят при помощи 3—4-метровой рейки либо наметки (метрштока), т. е. деревянного прямого шеста, размеченного краской, выжиганием или надрезами на дециметры, полуметры и целые метры. Чтобы предупредить погружение наметки в мягкий грунт дна, нижний конец снабжают железным башмаком-поддоном в виде небольшого сетчатого или дырчатого диска. На верхнем конце наметки надо устроить петлю и привязать к ней шнур, для удобства пользования.

При значительных глубинах (свыше 4—5 м) применяют ручной лот, представляющий собою размеченную пеньковую бечеву (лотлинь) с подвязанным на одном из ее концов тяжелым грузом обтекаемой формы. Разметку можно сделать при помощи обвязывания соответствующих мест лотлиня разноцветными лоскутами либо цветными нитками. Нитки наматываются плотно, виток к витку, на протяжении одного сантиметра, и концы их закрепляют.

Перед разметкой бечева лотлиня, так же как и для промерного шнура, перетягиваемого через реку, должна быть вымочена © течение 3—4 часов, растянута, просушена и пропитана растительным маслом (олифой).

Измеряя глубины, необходимо следить за тем, чтобы измерительный прибор (рейка, наметка, лот) находился в отвесном положении. При производстве промеров в текучей воде наметку и лот необходимо забрасывать несколько вперед (при плывущей лодке — по течению; при лодке, перемещаемой по промерному тросу,— против течения) с тем, чтобы в момент отсчета они были вертикальны. В случае производства промерных работ с моста наметку (лот) сначала опускают до дна и делают отсчет деления наметки или лотлиня, приходящегося на уровне настила моста, либо верхней поверхности перил; затем наметку (лот) поднимают до поверхности воды и на том же уровне делают второй отсчет. Разность между первым и вторым отсчетами будет измеряемой глубиной. Промеры глубин на небольших речках удобнее всего производить вброд, при этом во многих случаях промерная веревка может быть заменена рулеткой.

39

Промеры глубин с берега. В том случае, когда река несудоходна или отсутствуют плавсредства, промеры глубин следует производить с берега.

Удочка. К длинному удилищу или же к концу наметки привязывают шнур, размеченный кусочками бечевки или лоскутами материи через каждые 10, 20 или 50 см. На свободном конце шнура подвешивают небольшой груз (рис. 10,а). Глубины нешироких водоемов (до 8—10 м) могут определять два мерщика, идущие с промерными удочками по обоим берегам реки.

Шнур с поплавком. На шнуре через каждые 10 или 20 см делают небольшие петли, к которым может привязываться или подвешиваться на крючке специальный поплавок в виде деревянного бруска таких размеров, чтобы он мог выдержать на плаву небольшой груз, но в то же время груз должен быть достаточным для того, чтобы удержать поплавок при соприкосновении груза с дном реки.

Укрепив поплавок на некотором расстоянии от груза (например на 1,5 м) и держа шнур за его конец, забрасывают груз в реку (рис. 10,6). Если поплавок будет плыть, то глубина в этом месте более 1,5 м при меньшей глубине груз ляжет на дно и поплавок задержится на одном месте. Перемещая поплавок на различные петли, размеченные на шнуре, можно получить представление о глубинах реки на исследуемом ее участке.

Передвижной лот. Если исследователи имеют возможность перемещаться по обоим берегам, то на нешироких реках можно в местах измерения глубин перетянуть через реку промерную веревку. Посредине веревки неподвижно укрепляют небольшое металлическое кольцо и через него пропускают шнур с грузом (промерный лот). На реках шириной до 15—20 м один из концов промерной веревки легко может быть переброшен с берега на берег; на более широких реках (до 50—75 м) целесообразно промерную веревку все время переносить в натянутом над поверхностью воды положении.

Натянув перекинутую через реку веревку и установив кольцо над местом измерения глубины, исследователь, держащий промерный лот за лотлинь, отпускает его до тех пор, пока груз не коснется воды, и замечает в этот момент отсчет по лотлиню, приходящийся против кола, на котором удерживается веревка. После этого лот

40

 

опускают до соприкосновения груза с дном (о чем можно судить по ослаблению натяжения лотлиня) и делают второй отсчет по лотлиню на линии того же кола. Разность отсчетов покажет глубину в измеряемой точке, а ее расстояние от берега может быть установлено по длине промерной веревки (рис. 10,в).

Наклонный лот. Этот лот представляет собой длинный размеченный шнур (лотлинь) с привязанным к нему грузом. В качестве груза можно рекомендовать небольшой мешочек, сшитый из брезента или частой мешковины, наполняемый на месте работы песком или землей. Вес груза должен быть не менее 2 кг. Раскачав шнур с грузом в направлении, перпендикулярном к линии берега, груз можно резким рывком забросить на 10—15 м от берега. Применение наклонного лота возможно в двух вариантах.

1. Привязанный к лотлиню груз забрасывается в требуемое место водоема. Лотлинь подбирается и натягивается. В треугольнике ЛВС (рис. 11, а) мы знаем длину лотлиня / (сторона АС) и можем измерить угол а между лотлинем и поверхностью воды; из этих данных вычислим, чему равна глубина (h = BC = l sin ).

 

41

Для измерения угла а можно применить угломер простейшей конструкции (рис. 11,6), состоящий из двух линеек длиной по 50 см, вращающихся на шарнире с зажимным винтом. На одной из линеек вбиты два загнутых -гвоздика (крючка), которыми линейка подводится под находящийся в воде лотлинь. Другая линейка отво-

 

 

дится к поверхности воды в водоеме. Положение линеек (угол а) закрепляется зажимным винтом, после чего угол между линейками может быть измерен обычным транспортиром.

Искомую глубину водоема h по измеренной длине лотлиня и углу а, образованному лотлинем с поверхностью воды, проще всего получить по номограмме (рис. 11, в). Пример: / = 6,3 м, а=35°. Отложив от точки О по лучу с надписью 35° отрезок, соответствующий величи-

 

 

не l в масштабе, принятом для значений глубин, получим на этом луче точку К, расстояние которой от оси ОА, выраженное в том же масштабе, даст искомую глубину h=MK=3,6 м.

2. В описанном выше способе измерение угла а приходится производить на урезе водоема, что бывает не всегда удобно. Измерение угла а можно вынести на высоту 1 м над водой. Для этого на урезе воды устанавливают палку АЕ высотой 1 м (рис. 12, а) и лотлинь подтягивают к верхнему концу палки.

42

 

 

Глубину водоема Н = ДС = ВЕ можно найти, решив треугольник ABC, в котором АС — 1, АЕ=\ м и угол ВАС = а.

Аналогично предыдущему, можно составить расчетную номограмму, пользование которой ясно из рисунка 12, б. Так, например, при /=5,7 м и а = 40° глубина водоема h получается по номограмме, равной NL = 3,6 м.

Определение площади водного сечения реки. Умея измерять глубины в отдельных точках и зная положение последних по ширине реки, нетрудно определить площадь поперечного водного сечения. Часть водного сечения, в которой происходит движение воды, называется живым сечением; остальную его часть, где течение воды незаметно (обычно в прибрежных заводях), принято называть мертвым пространством. При вычислении расходов воды площадь мертвого пространства не учитывается.

Проще всего и точнее всего при определении поперечного сечения реки перетянуть через нее промерную веревку (трос) и через равные по ширине расстояния произвести измерение глубин (примерно в 10—20 точках).

Запись результатов наблюдений при определении площади поперечного сечения рекомендуется вести по следующей форме:

 

 

Площадь поперечного сечения 8,18 м²

44.

По данным измерений, записанным в журнале (графы 1—3), легко вычертить профиль поперечного сечения реки и вычислить его площадь. Такой чертеж удобно сделать на миллиметровке. Пример построения профиля поперечного сечения реки показан на рисунке 13. Для наглядности чертежа и удобства пользования профилем вертикальный масштаб (для глубин) применяют обычно в 10 раз крупнее горизонтального.

Вычисление площади поперечного сечения заключается в определении площадей отдельных отсеков между соседними промерными вертикалями, представляющих собою трапеции или треугольники (по краям сечения), и последующем суммировании этих частных площадей. Найдя полусуммы соседних глубин и помножив их на соответствующие расстояния между промерными вертикалями, получим частные площади, а просуммировав их, и общую площадь поперечного сечения. Подсчет площади живого сечения дан в графах 4—6 приведенного выше журнала.

45

 

Определение грунта речного дна. При обычном измерении глубин наметкой характер донных отложений оценивается на ощупь и отчасти на слух, а также по частицам грунта дна реки, остающимся на поддоне наметки. Вид донных отложений следует определять возможно чаще, а в наиболее типичных местах речного русла, кроме того, отбирать образцы слагающих его грунтов.

Различают следующие основные типы грунтов дна рек: илистые, глинистые, песчаные, галечные, каменистые, валунные, скальные, торфянистые.

Если в породе преобладают песчинки размером менее 0,1 мм, ее называют тонкозернистой (тонкая песчаная пыль); при величине песчинок от 0,1 до 0,25 мм — мелкозернистой (мелкий песок) и т. д. (см. рис. 14).

Небольшие обломки твердых пород с размерами зе-

46

рен от 1 до 10 мм носят название: в окатанном виде — гравия, при угловатой форме — хряща или дресвы. Более крупные обломки, при величине от 1 до 10 см, называются: в окатанном виде — галькой, при угловатых зернах — щебнем.

Образцы некаменистых грунтов со дна реки можно брать посредством небольшого отрезка водопроводной трубы, прикрепленной к шесту. Вдавливая трубу в дно реки, можно заполнить ее донным грунтом, который после поднятия трубы из воды легко извлечь палочкой. При наличии значительных глубин характер грунта на дне водоема можно установить при помощи лота, если смазать груз лота салом. Тогда при опускании груза на дно к нему прилипнут частицы грунта, слагающего речное русло. Взятие проб грунтов дна можно производить также ведром, к которому привязан тяжелый предмет для того, чтобы ведро волочилось по дну. Вместо ведра можно использовать консервную банку.

При взятии образцов донных грунтов записывают: дату взятия образца, местоположение и глубину, с которой взята проба, цвет грунта, наличие на дне камней, раковин, растительного покрова (тина, водоросли, трава), торфа, затонувших деревьев.

Журнал промера глубин. Промеры глубин по фарватеру (т. е. по линии наибольших глубин в продольном направлении реки) должны производиться так, чтобы измерения захватывали как плёсы, так и перекаты.

Места определения глубин (промерные вертикали) должны быть обозначены на рабочей карте и описаны в дневнике с полнотой, позволяющей безошибочно отнести произведенные промеры к вполне определенному участку реки. Вот несколько примеров записи местоположения глубин: а) «на плёсе, в 250 м выше шоссейного моста»; б) «в начале излучины реки, близ села Вязовое»; в) «на середине переката против оврага «Мокрого»; г) «между устьями логов № 7 и № 8».

Особенно интересны промерные наблюдения, проводимые на перекатах, в устьях притоков, непосредственно выше и ниже последних, а также близ существующих на реке гидротехнических сооружений.

Запись измерений глубины и ширины_____ реки удобно вести в особом промерном журнале по следующей форме:

47

на участке реки от____________________ от до _______________

 

 

План русла реки в изобатах. Для детального освещения рельефа дна на отдельных участках реки (например на перекатах) измерения глубин производят на ряде параллельных поперечников (профилей) с более часто расположенными промерными точками.

Поперечники должны быть связаны между собою проложенным вдоль снимаемого участка реки магистральным ходом, перпендикулярно к которому (или под некоторым углом к нему) и должны быть разбиты попе-

речники. По каждому из поперечников, начиная от магистрали, измеряют расстояния до урезов воды и выполняют промеры глубин.

Если теперь нанести на план магистральный ход и все поперечники и на каждом из них разместить промерные точки, вписав рядом соответствующие им глубины, то по этим данным можно будет на плане провести линии равных глубин, или так называемые изобаты.

Изобаты чаще всего проводят через 0,5 или 1,0 м теми же приемами, которые применяют и для проведе-

48

ния на планах горизонталей по данным высотной съемки. Поясним на примере, как это делается. Положим, что на плане участка русла реки, представленном на рисунке 15, необходимо провести все изобаты, соединяющие точки с глубинами в 1 м. Для отбора необходимых нам точек будем руководствоваться выписанными на плане значениями глубин, используя при этом как точки одно-г0 и того же поперечника, так и соседних поперечников.

Положение изобаты с глубиной 1 м у левого берега вполне определится точками а, b, с и d, лежащими на поперечниках I, II, III и IV соответственно между глубинами 71 и 110 см, 95 и 115 см, 74 и 112 см, 92 и 110 см. Плавная линия, проведенная через точки а, b, с и d, и будет искомой изобатой. Аналогичным образом изобата в 1 м вдоль правого берега пройдет через точки: e,f,g и h.

Кроме этих двух линий, точки с глубинами в 1 м имеются еще на отмели, пересекаемой поперечниками III и IV, причем на поперечнике III изобата в 1 м должна пройти между глубинами 131 и 88 см, 88 и 128 см, а на поперечнике IV между точками 122 и 85 см, 72 и ПО см. Для определения положения прочерчиваемой изобаты между поперечниками II и III надо сопоставить точку поперечника III с глубиной 88 см и соответствующую ей точку на поперечнике II с глубиной 194 см и найти между ними положение для точки с глубиной в 100 см.

Это можно сделать таким расчетом. Между точками с глубинами 88 см и 194 см расстояние по плану 2,7 см; на этом протяжении глубина меняется на 194—88 = 106 см, а нам надо найти местоположение точки с глубиною 100 см, т. е. отличающейся от глубины 88 см всего лишь на 12 см. Очевидно, точка с глубиной 100 см должна находиться от точки с глубиной 88 см на расстоянии х, которое найдем из пропорции: изменению глубины на 106 см соответствует расстояние 2,7 см, а на 12 см — х, отсюда:

Когда все изобаты проведены, промежутки между ними закрашивают голубой краской, при этом интенсивность окраски с глубиной усиливается. Такой план реки удобен для характеристики распределения глубин в речном русле, что важно для судоходных целей.

 

Измерение скоростей течения и определение расходов воды

Поверхностные поплавки. Измерение скоростей течения воды в простейшем случае может быть осуществлена при помощи поверхностных поплавков. Наиболее распространенным типом поверхностных поплавков являются} деревянные кружки (плашки) диаметром 8—12 см и толщиной 2—3 см, окрашенные для лучшей видимости их на воде в какой-либо яркий цвет, либо хорошо закупоренные бутылки, наполненные водой настолько, чтобы над поверхностью реки выступало только горло бутылки.

При измерении скоростей поплавочным методом на реке выбирают относительно прямолинейный, не заросший водной растительностью участок, по возможности с правильным, корытообразным сечением, и на одном из берегов параллельно оси реки разбивают прямую линию (магистраль) длиной 20—50 м. По концам и посредине магистрали устанавливают вехи, по которым намечают три створа: главный и два вспомогательных (рис. 16). Вспомогательные створы намечают выше и ниже главного створа на таком расстоянии от него, что если поплавок пустить с верхнего створа примерно посредине реки, то он должен достигнуть среднего (главного) створа через 20—30 секунд.

50

Забрасывая поплавки (с берега или с лодки) в разные места по ширине реки на 2—5 м выше верхнего створа, замечают время (по секундомеру или по часам с секундной стрелкой) прохождения поплавка от верхнего створа до главного и, для контроля, от главного створа до нижнего. Зная путь и время, делением первого на второе находим скорость течения (в метрах в секунду). При единичных измерениях скоростей течения, не связанных с определением расхода воды, их необходимо измерять на стрежневой части реки, где наблюдаются наибольшие поверхностные скорости течения.

На каждом исследуемом месте реки должно быть пущено не менее трех поплавков. Если все пущенные поплавки дают близкие между собой значения скоростей, то за величину скорости течения воды в данном месте принимают среднее арифметическое значение из всех наблюденных скоростей. Скорости поплавков, резко отличающиеся от остальных (более чем на 10%), при вычислении окончательной величины скорости в расчет не

принимаются.

Определив поверхностную скорость (v пов.), можно легко найти так называемую среднюю скорость (v ср.) для данной вертикали по всей ее глубине. Путем опытных наблюдений установлено, что обычно средняя скорость течения воды на рассматриваемой вертикали составляет на небольших реках 85—90% от поверхностной

скорости.

Запись наблюдений за скоростью течения воды рекомендуется производить по следующей форме:

* Поплавок № 3 забракован.

51

 

При наличии моста скорости течения поплавочным методом удобно определять, забрасывая поплавки с верхней относительно течения реки стороны моста. При этом отмечают: а) время, когда поплавок войдет в створ верхнего края моста, б) время, когда он будет в створе его нижнего края, в) место прохода поплавка по ширине реки, считая от левобережного устоя моста, г) ширину моста, которая выражает в данном случае путь, проходимый поплавком.

На равнинных реках с относительно медленным течением измерение скоростей поплавками дает хорошие результаты только в тихую, безветренную погоду или при слабом ветре, когда река спокойна и на ее поверхности почти совершенно отсутствуют волны.

Единичные скорости течения следует измерять в местах съемки поперечных профилей долины, на перекатах, порогах, плёсах, бродах, под мостами, близ водяной мельниц и гидроэлектростанций.

Поплавки-интеграторы. Поплавками-интеграторами называют особый вид глубинных поплавков, позволяющих определять среднюю скорость течения сразу на всей вертикали. Поплавки-интеграторы рекомендуется применять при скоростях меньше 0,1 м/сек, в частности при исследовании заболоченных рек, где измерения поверхностными поплавками затруднены наличием водной растительности, мешающей движению поплавков.

В качестве поплавков-интеграторов применяют различные легко всплывающие в воде тела: деревянный или •целлулоидный шарик, заполненный воском, небольшая закупоренная бутылка, металлическая пустотелая коробка. Чрезвычайно простым и удобным поплавком-интегратором являются пузырьки воздуха («бульки»), поднимающиеся в воде из раскупоренной на дне реки бутылки. Для измерения поплавком-интегратором скорости течения в данной точке реки опускают до дна шест, на нижнем конце которого укреплена небольшое кольцо. Через кольцо пропущен шнур с тонкой ниткой на нижнем конце, к которой привязывают поплавок так, чтобы он задерживался кольцом. Если дернуть за шнур, то нитка оборвется и поплавок начнет всплывать (рис. 17). В булькающем типе поплавка на нижнем конце шеста неподвижно укрепляется бутылка, а пусковой шнур приспосабливают таким образом, чтобы с его помощью

52

можно было легко выдернуть пробку, закрывающую бутылку.

Момент обрыва нитки и всплывания поплавка отмечают по секундомеру, одновременно определяют величину сноса поплавка по привязанной к шесту и плавающей на поверхности воды рейке или шнуру с вплетенными в него через каждые 10 см приметными палочками или тряпочками.

Длина пройденного поплавком по горизонтали пути (отсчет по плавающей рейке или по шнуру), разделен-

ная на продолжительность всплывания поплавка, дает среднюю скорость течения на вертикали, т. е. v = l:t.

Чтобы определить скорость без секундомера, можно для каждого применяемого в работе поплавка определить заранее опытным путем время всплывания его в стоячей воде (озеро, пруд, бочка с водой) с разных глубин и составить вспомогательную табличку или кривую зависимости времени всплывания t от глубины h (рис. 18). Тогда для определения скорости течения достаточно измерить только глубину h и расстояние l, а время t определять по таблице или кривой.

Определение расхода воды поплавочным методом. Расходом называют количество воды, протекающее через поперечное сечение реки в единицу времени. Обычно величину расхода принято выражать в кубических метрах в одну секунду (м3/сек), а малые расходы (меньше 0,1 м3/сек) — в литрах в секунду (л/сек).

Во время краеведческих походов расходы воды сле-

53

дует измерять непосредственно выше и ниже впадения каждого крупного притока, вблизи гидротехнических сооружений и на всех значительных притоках, чтобы узнать, какое количество воды приносит каждый из них в исследуемую реку.

Так как расход равен произведению площади живого сечения водного потока на его среднюю скорость, т. е. Q=F • v cр., то измерение расхода воды распадается на два вида работ: во-первых, как можно точнее измеряется живое сечение реки; во-вторых, в различных местах рассматриваемого сечения с помощью поплавков измеряют поверхностные скорости течения, которые используют в последующем при вычислении расхода.

Для измерения расхода воды лучше выбирать мелководные участки реки с заметными скоростями течения и сравнительно удобными условиями для определения площади живого сечения, так как в ряде случаев на неглубоких участках реки при измерении расхода воды можно обойтись без лодки, производя все необходимые измерения вброд, чем значительно облегчается сама работа и уточняются результаты наблюдений.

Затем приступают к пуску поплавков и определению скоростей.

Если расход воды будет вычисляться по наибольшей поверхностной скорости, что обычно практикуют на малых реках шириною до 5—10 м, то поплавки в количест-

54

ве 3—5 штук забрасывают с берега и только на стрежень реки. Из всех пущенных поплавков выбирают два, давших наименьшую продолжительность хода, т. е. показавших наибольшую скорость течения. Среднюю скорость этих двух поплавков принимают за расчетную наибольшую скорость течения.

Для перехода к средней скорости всего потока измеренную наибольшую скорость надо помножить на поправочный коэффициент К, взятый из следующей таблицы:

Средняя глубина сечения в м 0,1 —0,5 0,5 —1,0 1,0 —1,5

Значение коэффициента К 0,50—0,70 0,65—0,75 0,70—0,75

Для определения расхода воды на широких реках скорости течения следует измерять по всей ширине реки, от одного берега до другого. Достаточно, если поплавки будут забрасываться примерно через Ve—Ve ширины реки, сначала у своего берега и затем постепенно переходя к середине реки и к противоположному берегу; в каждой скоростной точке пускают не менее трех поплавков.

Место прохождения поплавков через средний (главный) створ желательно определять более точно, а именно по меткам натянутой через реку промерной веревки, отмечая при каждом запуске поплавка расстояние в метрах от левого уреза берега до поплавка. Результаты измерений записывают в особый журнал по следующей форме (см. стр. 56).

Вычисление расхода воды, измеренного поплавками. Вычисление расхода воды, измеренного с помощью поверхностных поплавков, пускаемых по всей ширине реки, может быть произведено аналитическим либо графоаналитическим способом.

Вычисление величины расхода воды аналитическим способом выполняется следующим образом. Отобрав все поплавки, относящиеся к одной и той же промерной точке, вычисляют среднюю скорость хода поплавка в данной их группе; при этом поплавки, показавшие явно ошибочную скорость (т. е. резко отличающуюся от скорости других поплавков группы), во внимание не принимают. Полученные значения скоростей записывают в журнал вычисления расхода воды.

Затем находят среднюю скорость на отдельных участках живого сечения реки, ограниченных скоростными

55

 

 

 

ПОЛЕВОЙ ЖУРНАЛ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ ПОПЛАВКАМ*

Расход № ________Река________Пункт________. Дата-________

Погода (ясно, пасмурно, туман, дождь) ________________________________

Ветер (нет, слабый, по течению, против течения, от левого или правого берега)

________________________________________________________________

Состояние реки (тихо, рябь, чистая, несет муть, сор) ________

Уровень воды: в начале работы ________в конце работы________________

Расстояние между створами: верхним и средним________________

средним и нижним ________________

верхним и нижним ________________

Тип поплавков ________________________________________________

Начало измерений______________________________________________

Конец измерений

 

 

вертикалями (как полусумму скоростей смежных скоростных вертикалей). Перемножив каждую из полученных средних скоростей на соответствующую часть площадь живого сечения, получим так называемые частные расходы воды, а просуммировав их,— общую величину вычисляемого расхода воды. Эту работу можно оформить в виде таблицы:

Расход воды, подсчитанный по поверхностным скоро будет всегда преувеличен. Такой расход называют фиктивным. Для получения действительного расхода оды берут обычно 85% величины фиктивного расхода. В нашем примере действительный расход будет 2 82х0,85 = 2,40 (м31сек).

 

 

 

 

Q=2,82 м3/сек

 

56

 

Расход воды, подсчитанный по поверхностным скоростям, будет всегда преувеличен. Такой расход называют фиктивным. Для получения действительного расхода воды берут обычно 85% величины фиктивного расхода. В нашем примере действительный расход будет 2,82X0,85 = 2,40 (м/сек).

Более точно и нагляднее вычисление расхода воды производится графоаналитическим способом. На миллиметровой бумаге по данным промеров глубин вычерчивается профиль живого сечения и под ним выписываются все полученные при измерении расхода глубины и скорости течения.

Выбрав для поверхностных скоростей определенный масштаб (обычно 1 см — 0,2 или 0,5 м/сек), над профилем живого сечения откладывают от уровня воды вверх в тех точках, через которые проплывали поплавки на основном (среднем) створе, значения наблюденных скоростей течения и, опираясь на полученные таким образок скоростные точки, проводят плавную кривую, как показано на рисунке 19, называемую эпюрой поверхностных скоростей. Затем по этой кривой снимают графически

 

57

значения скоростей для каждой промерной вертикали и выписывают их под чертежом. Здесь же указываются площади отдельных частей живого сечения. Перемножая полусумму смежных скоростей на соответствующую часть живого сечения, получают (как и при аналитическом способе) частные расходы, а сложив последние, -полный фиктивный расход воды всего потока. Для получения действительного расхода найденное его фиктивное значение умножают на поправочный коэффициент Д", принимаемый обычно равным 0,85—0,90.

Зная секундный расход воды, легко получить суточный сток реки, для чего величина секундного расхода должна быть умножена на число секунд в сутках (86400).

Вычисление расходов воды, измеренных поплавками-интеграторами, производится теми же приемами, что и вычисление расходов, определенных поверхностными поплавками, с той лишь разницей, что в качестве расчетных скоростных данных берут вместо поверхностных скоростей средние скорости по вертикали. Поэтому при подсчете расхода воды получается не фиктивная (как в случае измерения расхода поверхностными поплавками), а сразу действительная его величина.

Ведомость измеренных расходов воды. В результате гидрометрических работ за время похода накапливается иногда довольно обширный материал по расходным определениям как на исследуемой реке, так и на впадающих в нее притоках.

Все эти данные, по мере накопления исследовательского материала, целесообразно сводить в особую ведомость со следующей разграфовкой: № расходов, название реки, место измерения расхода воды, дата, уровень воды, расход воды фиктивный, переходный коэффициент К, расход воды действительный, площадь живого сечения воды, ширина реки, средняя глубина (получается делением площади живого сечения на ширину реки), наибольшая глубина реки, средняя скорость (получается делением расхода воды на площадь живого сечения), наибольшая скорость.

Привязка уровня воды. Уровень воды, наблюдавшийся при измерении расхода, обязательно должен быть привязан к среднемеженному положению горизонта воды в реке, установленному по опросу местных жителей.

58

Среднемеженным уровнем считается обычный, наиболее устойчивый уровень, наблюдаемый летом и зимою.

Определяя расход, всегда надо устанавливать, какому уровню он соответствует: обычному, повышенному, низкому, исключительно низкому, насколько он ниже или выше' обычного меженного уровня, и эту его характеристику отметить в журнале измерения расхода воды.

Кроме того, уровень воды, наблюдавшийся при измерении расхода, необходимо по возможности привязать в высотном отношении ватерпасовкой или нивелированием¹ к какой-либо постоянной точке — реперу, которым может служить: врытый в землю на берегу реки столб, прочно закрепленный в грунте камень (валун), высечка на скале, определенная точка на устое моста

и т. п.

Если на исследуемой реке имеется водомерный пост, все рабочие уровни должны быть увязаны с показаниями этого поста.

Определение мощности водного потока. Теоретическую мощность водного потока N с расходом Q м³/сек и напором (т. е. высотой падения воды) Н м, можно подсчитать по формуле //=13,33 QH лошадиных сил, или Л/=9,81 QH киловатт.

1 лошадиная сила = 75 килограммометров в секунду, 1 киловатт = 1,36 лошадиной силы.

Высота напора воды у плотины мельничной установки или гидроэлектрической станции может быть получена нивелированием, как разность уровней воды в верхнем и нижнем бьефах, т. е. перед плотиной и за плотиной.

За расчетный расход при определении мощности малых колхозных гидроэлектростанций следует принимать расход воды, близкий по своему значению к среднему многолетнему расходу воды в рассматриваемом пункте реки, т. е. расход, больший, чем минимальный, но меньший, чем во время прохождения паводковых вод.

Мощность гидроэлектростанций определяют и оценивают по величине мощности на валу рабочего колеса или гидротурбины. Для определения мощности гидроэлектростанции в расчетную формулу общей (теоретической) мощности потока вводится множителем коэффициент

¹ О ватерпасовке и нивелировании см. стр. 77 и 87.

59

полезного действия (к. п. д.) гидротурбины «л», представляющий собой отношение отдаваемой гидроэлектростанцией мощности к теоретической мощности реки и имеющий для разных конструкций турбин значения от 0,30 до 0,90.

При среднем значении к. п. д. турбин современных колхозных гидроэлектростанций малой мощности я = 0,66, мощность на валу гидротурбины N _гэс будет равна: М_гэс = 8,8 QH лошадиных сил, или N_T9C = 6,5 QH киловатт.

 

Оценка физических свойств речной воды

 

Наблюдения за температурой воды. Температуру воды измеряют водным (родниковым, или «ленивым») термометром в специальной металлической или деревянной оправе. Термометр опускают в 3—5 м от уреза воды (или еще лучше посредине реки) на глубину около 1 ж, при этом он не должен касаться дна. Держать его в воде следует не менее 3 минут. Затем термометр быстро извлекают на дневную поверхность и производят по его шкале отсчет с точностью до 0,1—0,2 градуса; сначала отсчитывают десятые доли градуса, а потом уже целые.

При отсчете по термометру надо повернуться спиной к солнцу, а термометр держать близ ушка, не прикасаясь руками к шарику со ртутью; верхний конец (мениск) ртутного столбика при этом должен приходиться на уровне глаз.

Можно также для измерения температуры воды приспособить обыкновенный ртутный термометр для воздуха. Надо только привязать его верхним концом к бечеве и в целях сохранения при извлечении термометра из воды того показания, которое он имел на глубине, вокруг нижнего конца термометра (где помещается шарик со ртутью) сделать небольшую обмотку из какой-либо легко пропитывающейся водой ткани, ваты или войлока.

Самодельный водный термометр для измерения температуры воды в реках и озерах можно изготовить и иным способом. На дно широкогорлой бутылки кладут, немного пакли или ваты и помещают внутрь бутылки обыкновенный термометр. Бутылку не очень туго закры-

60

вают пробкой, через которую пропускают бечевку (шпагат), и помещают в привязанную к веревке сетку; на дно сетки кладется груз. Опустив бутылку на необходимую глубину, выдергивают из нее пробку. Тогда бутылка начнет наполняться водой из того слоя, в который она была помещена. По извлечении бутылки из воды надо быстро, не вынимая термометра из бутылки, произвести по нему необходимый отсчет.

Одновременно с измерением температуры воды следует определять также и температуру воздуха, лучше всего это делать при помощи термометра-праща.

Изучение термического режима воды рекомендуется производить как на слабопроточных глубоких, так и быстротечных мелководных местах, а также на участках реки с выходами родников, заросших водной растительностью, в районах впадения притоков. Кроме того, для суждения о характере изменения температуры на различных глубинах желательно в

одном и том же пункте произвести наблюдения над температурой воды в поверхностном слое и у дна реки.

Обязательно следует записывать в полевом дневнике место, дату и час определения температуры.

Определение прозрачности воды. Наблюдения за прозрачностью воды осуществляют при помощи весьма простого приспособления, известного под названием белого диска (рис. 20, а), который представляет собою окрашенный в белый цвет тяжелый (обычно металлический) диск, диаметром 30 см, прикрепленный в центре к тросу или бечеве, размеченной на дециметры.

Металлический диск может быть заменен, как это показано на рисунке 20, б, белой столовой тарелкой, оправленной в проволочную сетку. Для придания тарелке

61

большего веса к ее дну следует прикрепить какой-либо' груз (например, камень). Для определения прозрачности воды можно также сделать из жести диск, окрасив вырезанный из нее круг белой масляной краской. В крайнем случае в качестве «белого диска» может быть употреблена консервная банка, подвешенная на бечеве, пропущенной через центр дна банки.

Исследование прозрачности воды производят с лодки. Диск медленно опускают с теневой стороны борта лодки так, чтобы он освещался солнечными лучами, идущими из-под лодки. В момент, когда диск перестанет быть видным, отмечают глубину его погружения по делениям на лотлине. Опустив диск глубже и выждав минуты две, начинают его медленно поднимать и снова записывают, на какой глубине он стал видим» Средняя вели- j чина из этих двух измерений, выраженная в метрах, и будет служить показателем прозрачности воды. Прозрачность воды можно определить рассматриванием на просвет пробы воды, налитой в бутылку из бесцветного стекла. Прозрачность в этом случае определяют по следующей шкале: очень прозрачная (при отсутствии каких-либо взвесей в воде), прозрачная (при незначительном количестве взвесей), слабо мутная (при наличии хорошо видимых взвесей), очень мутная (когда взвесей I настолько много, что вода в бутылке непрозрачна).

Прозрачность воды следует определять на плёсах и перекатах, непосредственно выше и ниже впадения в исследуемую реку притоков, на участках, заросших водной растительностью.

Данные о прозрачности воды в реках позволяют судить не только о степени насыщения исследуемого водоема взвешенной мутью, но и о глубине проникновения в него солнечных лучей, от которых зависит температура воды и глубина распространения растительных организмов.

Цвет, вкус и запах воды. Цвет воды определяется одновременно с прозрачностью, путем рассматривания бутылки с исследуемой водой на фоне листа белой бумаги. Вода может быть бесцветной, зеленой, желтой, коричневой, с молочным оттенком. По вкусу вода может быть пресная, безвкусная, приятная, солоноватая, горько-соленая, с болотистым привкусом; по запаху — затхлая, с болотистым, гнилым запахом.

62

 

Обследование геологических обнажений и выходов подземных вод

 

Обследование обнажений горных пород. Для описания местности, прилегающей к реке (по которой идет маршрут), надо прибегать возможно чаще к осмотру и обследованию естественных обнажений (выходов горных пород на поверхность земли) на уступах коренных берегов речных долин, по обрывистым склонам балок, на стенках оврагов, выходящих к исследуемой реке. При отсутствии естественных следует изучать искусственные обнажения, наблюдаемые в карьерах, канавах, ямах, дорожных выемках.

Встретив обнажение, необходимо его внимательно осмотреть и описать в своем полевом дневнике; при этом исследователь отмечает положение обнажения на местности, т. е. у какого села, на каком расстоянии от какого-либо выдающегося предмета, на каком берегу реки, на склоне какой балки или оврага, в каком расстоянии от реки, в коренном береге или оползне находится данное обнажение; надо указать размеры площади, на которой развито обнажение; измерить общую высоту обнажения, мощность (толщину) отдельных пластов и их высоту над меженным уровнем воды в реке; установить условия залегания (скала, обрыв, осыпь), минералогический и механический состав, цвет и другие свойства горных пород, выклинивающихся в рассматриваемом обнажении.

Текстовую характеристику обнажений обычно ведут послойно, сверху вниз, так как граница между верхними слоями всегда ясна, вниз же располагаются породы, которых исследователь не видит. Каждому пласту горных пород присваивается определенный условный знак (цифра или буква), под которым он описывается или зарисовывается в дневнике.

Цвет горных пород оценивается по сухим образцам. Характеристика минералогического и механического состава породы дается по определителю минералов (эту книгу звено геологов, отправляясь в поход, должно взять с собой), на основании изучения отдельных зерен исследуемой породы под лупой.

Размер зерен песка определяется при помощи особого графика (для удобства пользования график наклеивают на бумагу, см. рис. 14), Высушенный грунт насы-

63

пают в центральный (белый) кружок и рассматривают его в лупу на фоне различных по размеру черных кружков, соответствующих предельным диаметрам отдельных фракций, величина которых указана на графике с внешней стороны большого круга.

Отмечают размер зерен; если в песке имеются зерна различных фракций, то отмечают преобладающую.

Твердость минералов (или пород) может быть установлена в полевых условиях воздействием на минерал одного из следующих предметов: карандаша (твердость 1), ногтя человека (2—3), монеты бронзовой (4), стекла (5), ножа стального (6), напильника (7). Если, например, стальной нож на испытуемом минерале оставляет царапину, то минерал мягче стали и его твердость 5.

Породы, содержащие углекислую известь (например, мергель, мел), при воздействии на них соляной кислотой (капнуть 2—3 капли) бурно вскипают (шипят).

Описывая горные породы, необходимо, кроме их цвета, минералогического и механического состава, также отметить: для песка — характер слоистости (горизонтальная, косая, волнистая), степень окатанности зерен, наличие окаменелых остатков животных и растений; для I песчаников — состав образующих их минералов и степень цементации; для глин и суглинков — сланцеватость, степень влажности, наличие минеральных включений; для мела и мергелей — плотность, трещиноватость, наличие примесей и окаменелостей.

Охарактеризовав обнажение словами, полезно также его зарисовать. При этом рекомендуется пользоваться принятыми на геологических разрезах условными обозначениями, показанными на рисунке 21. Таблицу условных знаков для изображения горных пород полезно иметь в полевом дневнике исследователя.

Пример зарисовки естественного обнажения и составленной по нему геологической колонки (разреза) приведен на рисунке 22. Слева колонки обозначается последовательно по слоям общая мощность, справа — толщина в метрах отдельных горизонтов и описание пород. Для удобства сравнения все колонки следует вычерчивать в одном и том же масштабе.

Наиболее интересные и типичные обнажения горных пород, выходы ключей и т. п. следует не только зарисовать, но и сфотографировать. Для суждения по снимку

64

 

об истинных размерах горных пластов у обнажения следует заснять кого-либо из своих товарищей или поставить рейку с делениями.

Одновременно с обследованием естественных обнажений необходимо проследить: не наблюдается ли по берегам рек и оврагов оползней горных пород. Особен-

65

но благоприятными условиями для береговых оползней являются крутые, подмываемые рекой склоны, если они сложены из слоев глины, чередующихся со слоями водоносных песков. Давая характеристику оползня, необходимо отметить его протяжение в ширину, толщину и состав оползающих слоев; описать увлажненную подземными водами породу, по которой произошел оползень; отметить количество, характер и расположение ключей по отношению к сползшим слоям; сделать схематическую зарисовку оползня и сфотографировать его.

Обследование геологического строения местности должно сопровождаться сбором образцов горных пород. Образцы надо брать из наиболее типичных горных пород, образующих основу геологического строения исследуемого района.

Размеры образцов должны быть приблизительно 10—12 см длиной, 6—9 см шириной и около 2—3 см толщиной. Различные включения и окаменелости необходимо стремиться добыть в целом, неповрежденном виде (не нужно пренебрегать и частями).

Для хранения образцов следует заранее заготовить полотняные номерные мешочки; при упаковке образцы рыхлых и сыпучих пород надо завернуть в два-три слоя оберточной или газетной бумаги. Раковины окаменелостей и другие хрупкие остатки ископаемой фауны и флоры лучше укладывать в коробки, предварительно завернув каждый образец сначала в вату, а затем © бумагу.

К каждому образцу кладется этикетка, на которой пишется: номер образца, дата (год, месяц и число, когда взят образец), название породы, точное месторасположение, номер обнажения и номер слоя в обнажении, фамилия исследователя.

Этикетка для образцов горных пород может иметь примерно такой вид (названия условные):

 

 

66

 

Для этикетки удобно употреблять специальные чековые книжки, разделенные на две части. На обоих частях книжки делают тождественные надписи. Правые части (чеки) отрывают и кладут в образцы, корешки же остаются у исследователя, потом их прилагают к окончательному отчету по проведенной работе.

Заполнение полевого дневника при производстве геологических обследований.

«Геологическое обследование реки Полной 25/VII — 1958 года. В вершине оврага (рис. 23) имеется небольшой пруд (/), слева от плотины — промоина, отсюда начинается глубокий действующий овраг.

В пункте 2 — высокий подмывной коренной берег; у подошвы склона из желто-зеленоватых песков выходят пластовые ключи. Выходы ключей сфотографированы (снимок № 44).

В устье оврага «Гремячий» (3) произведено обследование естественного обнажения высотой 8—9 м (см. разрез): а — почва, б — синеватые песчаники, с — серо-зеленоватая песчанистая глина, в нижней части очень сырая. Из слоя «с» взят образец № 18.

В балке «Мокрая» (4) имеется заболоченность. При разработке торфа на болоте (4) колхозниками из с. Лучки были найдены рога оленя; рога переданы в районный музей.

Близ моста, в узкой промоине крутого левого склона балки Моховой выходит сильный ключ (5); Вода

 

67

 

вытекает из трещин песчаника. Высота источника над уровнем реки около 3 м. Качество воды хорошее, температура 9° С, расход воды 7,3 литра в секунду».

Описание выходов подземных вод. Производя речные исследования, необходимо в полевом дневнике описывать по возможности все более или менее значительные выходы грунтовых вод, встречающиеся по берегам и дну исследуемой реки, а также выявлять все места, где грунтовые воды находятся на незначительной глубине от поверхности земли. Признаком близости грунтовых вод служит резко выделяющаяся иногда на склонах речных долин ярко-зеленая влаголюбивая растительность. Наличие на сравнительно сухой почве таких растений, как тростник, камыш, различные виды осок и т. п., указывает с несомненностью, что здесь недалеко от поверхности залегает водоносный горизонт.

Каждый исследуемый источник описывают под определенным порядковым номером, который обозначают на карте при условном знаке источника, нанесенном в месте его выхода. Отдельные наиболее мощные и важные для питания реки и в хозяйственном отношении источники надо сфотографировать.

При описании источника можно придерживаться следующей программы:

1. Дата и час обследования, местное название источника (если у источника нет названия, надо дать ему порядковый номер или отметить «Источник без названия»).

2. Месторасположение выхода подземных вод (в русле реки, на склоне долины или балки, в стенке или на дне оврага).

3. Высота места выклинивания источника над уров нем воды в реке или над дном оврага. Затопляется ли источник во время весеннего разлива.

4. Из толщи какой водоносной породы вытекает источник и какая водоупорная порода подстилает водоносный пласт. Мощность водоносного слоя (если его воз можно определить).

5. Пространство, на котором наблюдается выход под земных вод. Какое влияние оказывает источник на прилегающую местность (оползни, оседание или размыв грунта, заболачивание луга или леса около выхода источника, образование ручья).68

6. Характер вытекания -воды из источника (сочится, бьет ключом, вытекает несколькими отдельными струйка ми или в виде одной широкой струи). Донные ключи лег ко заметить, всматриваясь вдоль берега через воду в грунт дна реки. Там, где есть ключи, со дна вырываются легкие струйки (фонтанчики) песка (если дно песчаное) или же вода в этих местах мутится (если дно илистое).

7. Каков расход воды источника, т. е. сколько воды (литров) дает он в единицу времени (секунду, минуту,

час, сутки).

8. Увеличивается ли расход воды в источнике при вы падении дождей, уменьшается ли он или иссякает совершенно (в какие периоды).

9. Температура воды в источнике (сравнить ее с температурой воздуха и температурой воды в реке).

10. Качество воды (прозрачность, цвет, вкус, запах, жесткость). Не дает ли вода источника на траве или камнях беловатого известкового налета или ржавого железистого осадка.

11. Как используют воду источника местные жители (для питья, водопоя животных, стирки белья).

Оборудование источника в момент обследования (имеет ли он сруб, обложен ли камнем, вытекает ли из трубы).Наличие в воде источника примеси поваренной и других солей легко определить опробованием воды на вкус; по вкусу воды можно судить также и о присутствии

в ней железа.

Для оценки жесткости воды используют мыльный раствор. Наполнив чистую склянку исследуемой водой и добавив к ней немного мыльного раствора, склянку взбалтывают: в жесткой воде мыльная пена почти отсутствует, в мягкой воде ее будет много.

Определение дебита (расхода) ключа. Дебит ключа проще всего измерить объемным способом. С этой целью ключ снизу подпруживают небольшой глиняной плотинкой таким образом, чтобы сток воды через нее. был в одном месте (хорошо в этом месте укрепить для стока воды небольшой желобок из подручного материала — листового железа, фанеры). Собирая стекающую по желобку поду в какой-нибудь сосуд (например, в ведро) с известным объемом и замечая время его наполнения, можно легко найти расход воды. Измерения надо повторить не менее трех раз.

69

Подсчет секундного и часового дебита ведут следующим путем. Положим, в первый раз ведро наполнилось за 12,5 сек, во второй — за 11,5 сек и в третий раз — за 12,0 сек. Общая сумма 36 сек; в течение этого времени получено 3 ведра; значит дебит ключа будет равен:

Высоту, диаметр и емкость мерного сосуда предварительно измеряют и записывают в дневник. Мерный сосуд должен быть таким, чтобы наполнение его происходило в течение не менее 10 секунд.

Емкость обыкновенного ведра цилиндрической формы определяется по формуле: πR²h, в которой: R — радиус ведра, h — его высота и π—постоянная величина, равная 3,14. Для ведра конической формы (цибарка) емкость ведра находят по формуле: , где  r₁ и r₂ — радиусы верхнего и нижнего сечения цибарки.

Зная объем ведра в литрах, простым пересчетом величин находим секундный и часовой дебит ключа.

Для записи наблюдений над дебитом и физическими свойствами воды в источниках может быть рекомендована следующая форма:

70

Измерение дебита родников при помощи ведра можно производить только в тех случаях, когда расход воды не превосходит нескольких литров в 1 сек. В случае большего расхода его следует измерять описанным выше поплавочным методом на прямолинейном и корытообразном участке ручья, образуемого родником.

 

Характеристика речного русла и берегов реки

 

Описание речного русла. Обследование речного русла заключается в собирании сведений, характеризующих: исток и устье реки, очертание реки в плане, извилистость и разветвленность русла, русловые образования, ширину, глубину и скорость течения реки, засоренность русла и зарастаемость его водной растительностью, наличие на реке подпора от плотин (или по другим причинам) и его распространение.

Местоположение и характер истока реки (ключ, болото, озеро) и ее устье должны быть описаны в полевом дневнике с исчерпывающей подробностью, по возможности зарисованы или сфотографированы и точно обозначены на рабочей карте.

По извилистости следует различать русла:

а) прямые, которые не меняют заметно своего направления на протяжении 100 м и больше; б) умеренно извилистые, с плавными одиночными или непрерывно следующими один за другим поворотами; в) сильно извилистые, когда петли, колена и излучины (меандры) следуют непрерывно, причем во многих местах направление русла зачастую меняется на обратное.

Оценку степени извилистости реки, размеров и формы излучин удобно делать, обозревая реку с возвышенного берега. Характерные по своему очертанию и размерам петли и излучины следует зарисовать и произвести их топографическую съемку. По полученному плану легко определить коэффициент извилистости речного русла, за который принимают отношение длины реки, измеренной вдоль речного русла (т. е. по всем извилинам), к расстоянию между началом и концом характеризуемого участка русла, взятому по прямой линии.

При описании разветвленных участков речных русел надо дать схему основных рукавов и соединяющих их протоков, указать примерную длину, ширину и глубину

71

каждого из ответвлений и выделить главное русло, за которое принимают наиболее многоводную, т. е. наиболее широкую и глубокую его ветвь.

По степени разветвленности различают русла: а) неразветвленные (острова отсутствуют или встречаются редко); б) умеренно разветвленные и в) сильно разветвленные (когда имеется сплошная система протоков разнообразной ширины, глубины и протяжения).

Характеризуя умеренно и сильно разветвленные участки русла, следует в полевом дневнике дать краткое описание наиболее значительных островов, отмечая их названия и местоположение, длину и ширину, возвышение над меженным уровнем, растительный покров, грунт, размываемость, затопляемость (при каких уровнях она происходит, глубина затопления, ее продолжительность). Выясняют причины образования островов: наносного они происхождения или же сложены из тех же коренных пород, что и пойма или дно реки, а также носят ли острова постоянный или временный характер.

Приводим условный пример описания острова в полевом дневнике.

«27 июля 1958 года. Остров в 250 м ниже моста близ села Лучки. Наибольшая ширина 55 м. Над меженью возвышается на 2 м. Левый берег — песчаная отмель; правая половина острова задернована и частично покрыта редким кустарником.

До сооружения моста острова не было./ Русло реки после постройки моста (лет 70—80 назад) во время прохода весенних вод начало размываться и ниже моста стали образовываться отложения речных наносов, приведшие к образованию острова. В течение последнего десятилетия остров заметно перемещается вниз по течению реки на 1—2 м в год.

Глубина правого протока до 1 м, левого — до 0,7 м; скорости течения — до 0,5 м/сек; основная масса воды проходит по левому рукаву. Определение расходов воды, произведенное гидрометрическим звеном 27/VII, показало, что по правому протоку протекает воды 2,5 м³/сек, по левому— 18,6 м³/сек.

Сделано два фотоснимка острова (№№ 49 и 50)». Особое внимание следует уделить характеристике мелей— береговых (косы) и срединных (осередки), перекатов, порогов, стремнин (быстротоков).

72

Описывая в полевом дневнике перекаты, необходимо отметить: местоположение переката относительно ближайшего населенного пункта или других ориентиров, имеющихся на карте; протяжение его по реке в метрах или километрах; характер распространения (одиночный перекат, группа перекатов, непрерывное чередование коротких плёсов и перекатов); ширину реки на участке переката, наибольшую глубину по линии фарватера, грунт дна, скорости течения, устойчивость переката (по личным наблюдениям и опросу населения).

Описание порогов и стремнин производится по той же схеме, что и перекатов. В широком масштабе на порожистых участках должно быть применено фотографирование и зарисовки. Кроме того, методами простейшего нивелирования, которые излагаются ниже, необходимо установить падение реки в районе порогов, т. е. разность высот уровня воды выше и ниже порожистого участка.

Исследуя речное русло, следует выявить, нанести на рабочую карту и описать места пеших и конных бродов, которыми пользуется местное население, а также отметить в полевом дневнике и на карте участки русла, удобные для переправы через реку вброд, хотя и не используемые в этих целях населением в момент исследовательских работ. Следует отметить: «местоположение, длину и ширину брода, наибольшую глубину, скорость течения, грунт дна, характер дна (ровное, с ямами), подходы и спуски к броду по обоим берегам реки (высота в метрах, крутизна в градусах, грунты, укрытость), время действия брода, характер его использования.

Длиной брода принято называть расстояние по ширине реки, где осуществляется переправа; шириной—-протяженность этого мелководного участка вниз по течению реки (при прямом броде его длина равна ширине реки). Описание берегов реки. При описании берегов реки устанавливают путем непосредственных наблюдений, а частично путем опроса населения общий характер береговых склонов (возвышенный, низкий, выпуклый, вогнутый, террасированный, отлогий, крутой, обрывистый), высоту и крутизну берегов, слагающие их породы (песчаные, глинистые, меловые, каменистые); собирают сведения о заболоченности и доступности подхода (берега топкие» вязкие, сыпучие, твердые), выходах грунтовых вод, интенсивности разрушения берегов, оползнях, харак-

73

тере бровки (прерывистая, ясно или неясно выраженная), естественной или искусственной закрепленности берегов, затопляемости (при каких уровнях, на какую глубину и срок), составе водной и подступающей к реке наземной растительности.

Необходимо указать также места, в которых берега основного русла сливаются с коренными склонами долины; отметить характер и размеры так называемых при-ллесков (узкие, обычно песчаные полоски берега, привыкающие к урезам воды и находящиеся в нижней части обрывистых круч и яров); описать вдающиеся в берега конусы выносов (расстояние от вершины конуса до его основания, ширина основания, высота), песчаные косы и т. п.

Определение крутизны склонов. Крутизну склона, т. е. угол наклона поверхности склона к горизонтальной плоскости, удобнее всего измерять с помощью эклиметра — несложного инструмента в виде транспортира с отвесом, приспособленного для измерения на местности вертикальных углов.

Наиболее распространенные в практике измерительных работ разновидности самодельных эклиметров (эклиметр на палке, с планкой, на обложке записной книжки, карманный эклиметр) изображены на рисунке 24,

74

а сама работа по определению крутизны склона при помощи эклиметра — на рисунке 25.

 

Крутизна склона приближенно может быть определена измерением его поверхности шагами. Подняв записную книжку до уровня глаз (рис. 26) и держа ее горизонтально, замечают на склоне точку В, в которую попадает луч зрения, скользящий вдоль края книжки. Расстояние ЛВ измеряют парами шагов (пара шагов должна соответствовать высоте съемщика до глаз).

Частное от деления 60 градусов на количество пар шагов, пройденных от точки стояния А до точки В, расположенной на склоне на уровне глаз измеряющего, покажет примерную крутизну склона в градусах.

Число 60° выражает приблизительную величину радиана, т. е. центрального угла, опирающегося на дугу

75

окружности, равную длине радиуса (точнее, радиан равен 57°18 ′ ). Отсюда, крутизна склона

α : 60° = АС : АВ

Так, если АВ равно 4 парам шагов, а АС (рост человека) — 1 паре шагов, то крутизна склона будет равна 60:4=15 градусам.

Методы простейшего нивелирования берегов и склонов. Высота берега или склона устанавливается при помощи нивелирования, заключающегося в последовательном определении превышения одних точек над другими. Точное нивелирование осуществляется довольно сложными геодезическими инструментами с зрительными трубами, уровнями и т. п.

Проще всего производить так называемое геометрическое нивелирование, при котором разность высот точек земной поверхности устанавливают посредством горизонтального луча зрения.

При проведении школьных водных походов наиболее удобно применение простейших конструкций нивелиров, которые легко могут быть изготовлены собственными силами участников похода: нивелир с отвесом, гидростатический (водяной) нивелир, нивелир со шлангом, нивелир из плотничного уровня.

Детали устройства нивелира с отвесом (рис. 27, а) и работа им обычно учащимся хорошо известны.

Гидростатический нивелир (рис. 27, б) можно изготовить из согнутой в виде буквы П стеклянной трубки, наполненной окрашенной жидкостью. Трубку вделывают концами вверх в брусок, прибитый под прямым углом к палке с заостренным концом, или к легкой треноге. Визирный луч, направленный поверх уровня жидкости в обоих концах трубки, будет всегда горизонтальным. Работа гидростатическим нивелиром производится так же, как и нивелиром с отвесом.

Разновидностью гидростатического нивелира является нивелир со шлангом (рис. 27, в), в котором оба сосуда (трубки) сообщаются между собою гибким резиновым шлангом, длиной до 10 м и более. Точность определения разности высот нивелиром этого типа составляет около 1—2 мм.

Очень удобный нивелир, обеспечивающий достаточно высокую точность работы, можно сделать из плотничного уровня (рис. 27, г). К боковым (торцовым) граням оп-

76

равы уровня прибивают жестяные пластинки с горизонтально расположенными диоптрами. Глазной диоптр имеет вид узкой щели шириной 1 мм, ширина щели предметного диоптра 2 мм, посредине ее в продольном направлении прикрепляют в натянутом положении тонкую проволоку (или нитку). Диоптры укрепляют с таким расчетом, чтобы линия визирования, проходящая через глазной диоптр, и нить предметного диоптра была параллельна оси уровня.

Подготовленное таким "образом визирное приспособление шарнирно укрепляют на верхнем конце палки-штатива. Вращение уровня на палке регулируют посредством зажимного винта с барашком. Работу нивелиром из плотничного уровня ведут так же, как и школьным нивелиром с отвесом.

Приближенно высота склона может быть определена при помощи записной книжки способом горизонтального визирования. Став у подножия склона и держа книжку горизонтально на уровне глаз (рис. 28), замечают какой-либо предмет В на склоне (кустик травы, камень и т. п.) и переходят к нему. Держа книжку на уровне глаз, снова замечают предмет С, находящийся на уровне глаз съемщика, и т. д. Искомое превышение легко получить, помножив высоту съемщика от земли до глаз (дли учащихся это примерно будет 1,2—1,5 м) на число сделанных им по склону переходов.

Лучшие результаты получаются, если для горизонтального визирования вместо записной книжки применять эклиметр с отвесом, как это показало на рисунке 29.

Ватерпасовка. Одним из простейших способов ниве-

77

 

лирования является ватерпасовка. К ватерпасовке приходится прибегать в тех случаях, когда превышение между двумя сравниваемыми точками относительно велико, а расстояние между ними мало, что чаще всего наблюдается при нивелировании береговых склонов.

Необходимыми инструментами при ватерпасовке служат две рейки и плотничный уровень или ватерпас. Самодельный ватерпас можно сделать из обыкновенного чертежного равнобедренного треугольника с подвешенным к нему отвесиком (рис. 30, а), либо из сбитых под

 

 

78

прямым углом двух брусков с отвесом (рис. 30,6), либо из узкой полоски картона (или фанеры), сложенной в виде треугольной равносторонней рамки, как изображено на рисунке 30, в.

Применяемые при ватерпасовке рейки берутся одна длиной 1,5, другая — 2,0 метра. На широкой стороне реек должны быть нанесены дециметровые деления. На верхнем конце одной из реек делают продольный вырез и внутри него подвешивают отвес.

Путем ватерпасовки можно, например, установить, на сколько наивысший горизонт весеннего половодья, следы которого удалось обнаружить при осмотре берегового устоя моста на исследуемом участке реки, был выше рабочего уровня воды в реке, наблюдавшегося во время водного похода.

Для определения превышения точки В (след наивысшего уровня воды) над точкой А (колышек, забитый вровень с поверхностью воды в реке) поступают следующим образом. Рейку с отвесом ставят вертикально на нижней точке А, а другой рейке придают такое положение, при котором один ее конец касается вертикальной рейки, а другой лежит на вспомогательно забитом в землю колышке (рис. 31). После этого изменяют наклон горизонтальной рейки до тех пор, пока воздушный пузырек уровня, положенного на эту рейку, не станет точно посредине.

Приведя таким образом ватерпасную рейку в горизонтальное положение, делают по нижнему ее ребру отсчет на вертикальной рейке с точностью до одного сантиметра. Этот отсчет даст величину превышения колышка относительно точки А.

Подобным же образом измеряют разность высот точек 2— 1, 3—2, 4—3. Если очередной колышек окажется ниже предыдущего, то рейку е уровнем кладут на предыдущий колышек, а отсчет по вертикальной рейке де-

79

лают на последующем (нижележащем) колышке; в этом случае сделанному отсчету по рейке придается знак минус.

Алгебраическая сумма (с учетом знаков величин) всех частных превышений даст общее превышение точки В над точкой А. Для проверки правильности результатов ватерпасовку повторяют. Из результатов обоих ватерпасовок, если они различаются не более чем на 2 см, надо взять среднюю величину; если это расхождение превышает 2 см, следует повторить измерение в третий раз.

Журнал ватерпасовки можно рекомендовать вести по следующей форме:

 

 

 

80

Характеристика речной долины

 

Описание поймы. Приступая к изучению поймы (т. е. наносного, затопляемого в половодье дна долины реки), прежде всего надо определить пределы ее распространения и общие черты строения.

Различают: а — хорошо дренированную прирусловую часть поймы (рис. 32), непосредственно прилегающую к действующему руслу реки и занимающую обычно наиболее возвышенное положение над меженным уровнем; б — слегка пониженную и выровненную центральную •часть поймы и в — притеррасную пойму, как правило,

 

наиболее пониженную, имеющую вид заболоченной ложбины, прилегающей к коренному склону долины или к уступу второй (надпойменной) террасы.

Рельеф поймы может быть непересеченный, умеренно пересеченный, пересеченный, волнистый, но в основном его можно разбить на два более общих типа: плоский (ровный) и изрезанный (гривистый). В последнем случае отдельные гривы и возвышения чередуются с многочисленными ложбинами, второстепенными ответвлениями речного русла, озерами-старицами.

Значительные по величине старицы могут быть объектом самостоятельного исследования (для рыбного хозяйства, разведения водоплавающей птицы, сбора ракушек).

Очень часто поверхность поймы бывает покрыта кочками и изобилует разнообразными по величине и форме впадинами, ямами, мелкими буграми. Непосредственно у меженного русла реки, вдоль береговой бровки, в большинстве случаев можно наблюдать дамбообразные возвышения из наносов, так называемые прирусловые валы.

81

В зависимости от характера растительности и степени увлажнения в меженный период различается пойма: луговая (открытая), кустарниковая или лесная (закрытая),, сухая, мокрая, заболоченная. По расположению меженного русла пойма может быть односторонняя и двухсторонняя, располагающаяся на одном или обоих берегах. Описывая пойму, необходимо отметить в полевом дневнике все значительные расширения и сужения, положение относительно реки, обычную и наибольшую ширину разлива, степень кочковатости, наличие дюнных всхолмлений, пересечение поймы ручьями и староречья-ми; дать сжатое описание больших впадин, холмов, стариц, болот и озер; охарактеризовать распространенные в пойме типы почв и растительные сообщества, заболоченность поймы, продолжительность ее затопления па-водочными водами, проходимость по сезонам.

Особое внимание должно быть обращено на определение высоты уровня наибольшего и обычного разлива и нанесение на рабочую карту границ разлива; при этом следует различать пойму низкого уровня (низкая пойма), ежегодно затопляемую, и пойму высокого уровня (высокая пойма), затопляемую лишь при наиболее высоких половодьях.

Границу разлива реки в период прохождения высоких вод можно установить путем опроса местных жителей, хорошо знакомых с жизнью реки, а также путем изучения естественных следов высоких вод на берегах (содранная ледоходом кора на деревьях, борозды поврежденного дерна по склонам берега, остатки несомого полой водой мусора на кустах, траве и камнях).

На типичных и интересных в гидрологическом и хозяйственном отношениях участках поймы целесообразно провести глазомерную съемку, показав на плане основное русло реки, старицы, обрывистые берега и пляжи,, границу разлива обычных и исключительно высоких вод. Одновременно необходимо сделать зарисовку характерных мест поймы, выделяющихся наиболее типичными формами почв и растительных сообществ, и составить для этих участков схематические геоботанические профили (рис. 33) в таком масштабе, чтобы на них можно-было отметить все особенности микрорельефа и показать смену наблюдаемых на пойме форм почвенного и растительного покрова.

82

почвенного и растительного покрова, а также (если это возможно) и уровень залегания грунтовых вод.

Направления линий геоботанических профилей должны быть нанесены на рабочую карту.

Описание речной долины. Долиной реки называют относительно узкое, сильно вытянутое в длину углубление земной поверхности с более или менее широко раздвинутыми боковыми скатами и слабо наклонным в продольном направлении дном.

Основные элементы долины (рис. 34):

а) меженное русло — наиболее пониженная часть дна-долины, по которой течет река в низкую воду; характерные элементы поперечного профиля речного русла приведены на рисунке 35;

84

б) пойма — часть дна долины, заливаемая высокими водами;

в) террасы — широкие уступы (ступени) с более или менее горизонтальной поверхностью, тянущиеся вдоль склона долины и представляющие собой остатки более древнего дна долины; долина может иметь несколько террас, счет их начинается от реки вверх по склону;

г) коренной берег — верхняя боковая часть долины, образованная не речными наносами, а коренными породами, слагающими прилегающую к долине местность.

По форме поперечного профиля различают следующие типы речных долин (рис. 36): а) щель (каньон), б) теснина, ущелье, в) и-образная долина, г) корытообразная долина, д) трапецеидальная долина, е) ящико-образная долина, ж) неясно выраженная долина. По очертанию в плане долины делят на прямые, извилистые (меандрирующие) и долины с озеровидными расширениями (четкообразные). Боковые склоны долины могут быть: прямолинейными, вогнутыми, выпуклыми, выпукло-вогнутыми, ступенчатыми, сложными.

В отношении крутизны различают склоны: очень пологие (когда угол наклона . меньше 5°), пологие (5—10°), умеренно крутые (10—20°), крутые (20—45°),

85

очень крутые (45—60°), близкие к отвесным (когда угол наклона больше 60°). .

Описание речной долины ведут по отдельным поперечным геоморфологическим профилям. Профили намечают там, где форма долины наиболее типична, а также там, где долина наиболее сужена или расширена. Часть профилей нивелируется с помощью простейшего школьного нивелира (как это делать, описано ниже), часть же зарисовывается визуально.

Для характеристики речной долины следует возможно чаще взбираться на возвышенные коренные берега реки и, обозревая оттуда хорошо видимый сверху участок долины, записывать в полевой дневник: тип долины, ее ширину по дну и между коренными берегами (расстояние между бровками склонов долины), высоту коренных берегов над поймой, крутизну склонов, имеются ли надпойменные террасы, их количество, высота залегания над рекой, ширина, высота и крутизна уступа, почвенный и растительный покров склонов, степень расчленения их овражно-балочной сетью, наличие следов современного размыва, обрывов, осыпей, оползневых явлений, выходов подземных вод.

При всех наблюдениях и записях следует производить зарисовки и фотоснимки наиболее типичных частей долины, вычерчивать схематические разрезы, брать необходимые образцы, собирать коллекции и гербарии.

Ниже приводится пример описания склонов речной долины в полевом дневнике.

«25 июля 1958 года. Долина реки Полной на участке от впадения ручья Полевого до моста у села Лучки (рис.37).

Правобережные склоны долины характеризуются высотами до 40—50 м над уровнем реки, пересечены густой сетью глубоких оврагов и балок и. умеренно круто спускаются к реке (крутизна склонов 15—20°). На описываемом участке правобережье прорезано одним действующим оврагом и пятью задернованными балками.

Левый склон долины отлогий с явно выраженными двумя террасами. Первая терраса — на высоте 8—10 м над рекой, вторая возвышается над меженным уровнем воды на 25—30 м.

Овраг под названием «Красный Яр» образует большой конус выноса и заметно отодвигает русло реки к

86

левому склону долины. По словам старожилов, выносы из этого оврага за последние 20—30 лет сместили русло реки влево не менее, чем на 5 м.

Почвенный покров правобережья — чернозем на суглинке; по левобережью встречаются небольшие площади, занятые супесями и песками. На левом берегу реки имеются небольшие песчаные пляжи, длиной 10—20 м. По правому берегу вдоль реки тянется пешеходная тропа. Леса отсутствуют, кое-где лишь по склонам задернованных балок правобережья зеленеют небольшие группы кустарников».

Нивелирование поперечного профиля долины реки.

Умея производить нивелировку, нетрудно составить поперечный профиль долины, т. е. заснять на местности и изобразить на чертеже разрез ее вертикальной плоскостью в поперечном (к течению реки) направлении. Для этого в намеченном для нивелирования поперечнике (или створе) сначала разбивают так называемый пикетаж, т. е. производят измерение поперечника рулеткой и забивают на расстоянии 100 м друг от друга и на всех переломных точках профиля колья («точки») для постановки на них нивелировочных реек.

За начальную точку при разбивке пикетажа принимают урез воды, который должен быть закреплен временным колом, забитым на одной высоте с уровнем ©оды.

Пикетные колья («точки») забивают вровень с поверхностью земли, рядом с ними забивают более длин-

87

ные колышки («сторожки»), возвышающиеся над землей на 20—30 см; на «сторожках» пишут карандашом расстояние данного пикета, или «точки» от начала нивелирного хода (например от левого уреза воды в реке). После разбивки пикетажа с помощью нивелира (лучше всего нивелира, сделанного из плотничного уровня или школьного нивелира с отвесом) приступают к нивелированию профиля. Установив нивелир посредине между левым урезом воды и первым пикетом, посылают помощника с рейкой на нулевой пикет (урез воды), на котором реечник должен вертикально поставить рейку.

Нивелировщик направляет горизонтальный луч зрения, полученный при помощи нивелира, в сторону задней рейки, а его помощник, стоящий с рейкой, перемещает вдоль нее карандаш или палец до тех пор, пока последний не окажется на линии визирования, о чем нивелировщик соответствующим образом сигнализирует. Записав отсчет по рейке, нивелировщик предлагает перейти реечнику на первый пикет и записывает отсчет по рейке, поставленной на этот пикет. Если имеются промежуточные характерные точки между нивелируемыми пикетами, то рейка перед постановкой на первый пикет должна быть последовательно поставлена на каждую из них, и по ней следует сделать соответствующие отсчеты на линии визирования.

После этого реечник остается на первом пикете, а нивелир переносят на середину расстояния между первым и вторым пикетами и производят отсчеты по рейке, установленной сначала на первом пикете, затем на всех промежуточных точках между первым и вторым пикетами и, наконец, на втором пикете.

Дальнейшее нивелирование выполняется в том же порядке. Пронивелировав левобережную часть долины, измеряют ширину реки в створе и, забив кол у правого уреза воды, аналогичным путем выполняют нивелирование правобережной части долины.

Характерные точки (Профиля речной долины, высотное положение которых обязательно должно быть отражено при нивелировании:

а) бровки коренных склонов долины, т. е. линии сопряжения коренных склонов с прилегающей местностью; б) бровки террас склонов, т. е. линии сопряжения более или менее горизонтальных площадок на склоне долины

88

с нижележащим участком склона; в) подошвы коренных склонов и террас; г) бровки берегов основного русла; д) уровень воды в реке в момент нивелирования.

Кроме этого, должны быть установлены (по естественным знакам на берегах и путем опроса местных жителей) и отмечены при нивелировке: обычный меженный уровень воды в реке, самый высокий весенний и обычный весенний уровень, уровень воды в староречьях и пойменных озерах, а также занивелированы выходы грунтовых вод, подошвы и гребни прирусловых валов, дюн и т. д.

Запись результатов нивелирования рекомендуется производить в полевом дневнике (или в особом журнале) по следующей форме:

 

89

Обработка материалов нивелирования заключается в вычислении отметок (высот) точек. В качестве нулевой отметки, от которой следует вести счет всех превышений, обычно принимают рабочий уровень воды в реке (т. е. уровень, наблюдавшийся в момент нивелирования).

Для каждой стоянки нивелира подсчет отметок точек начинают с выписывания отметки задней по ходу нивелирования точки и с определения горизонта инструмента, т. е. высоты инструмента над начальной плоскостью.

Горизонт инструмента получается суммированием отметки задней точки и отсчета по рейке, установленной

 

 

 

на этой точке. В приведенном выше журнале горизонт инструмента равен для первой станции 0,00-f-l,86 = 1,86 (м), для второй станции 1,05-f-l,55 = 2,60 (м), для третьей станции 1,20+1,24 = 2,44 (м).

Вычитая из горизонта инструмента отсчеты по рейкам, получим отметки соответствующих точек.

По обработанному журналу нивелирования вычерчивается поперечный профиль речной долины (рис. 38).

Описание местности, прилегающей к долине реки. Приступая к описанию форм рельефа окружающей местности, необходимо прежде всего установить общий характер и высотное положение описываемой территории в отношении соседних участков (низменная равнина, повышенная равнина, водораздельное плато), а также общий ее наклон, направление и степень выраженности на местности.

Различают следующие основные типы рельефа:

а) плоский равнинный (непересеченный, слабо пересе-

90

ченный, сильно пересеченный или глубоко рассеченный); б) волнистый равнинный (слабо волнистый, волнистый); в) холмистый (мелкохолмистый, среднехолмистый, крупнохолмистый или сопочный); г) горный.

При описании отдельных форм рельефа устанавливают их общие размеры (относительная высота или глубина, длина, ширина), направление или вытянутость, характер склонов (выпуклые, вогнутые, прямолинейные), крутизну их, наличие уступов, их высоту ;и ширину, характер вершины (выпуклая, острая, плоская), характер перехода от одной формы рельефа к другой (очерченность бровки, характер подножия).

Характеризуя растительность, необходимо обратить внимание на господствующие и сопутствующие типы растительных группировок, основные лесообразующие породы, особенности травяного и мохового покрова. В результате обследования растительного покрова надо дать общее заключение о процентном соотношении лесов, лугов, болот и других сельскохозяйственных угодий в исследуемом районе.

Необходимо собрать сведения о распространении горных пород и почв на данной территории.

При описании дорожной сети, подходящей к долине реки или пролегающей в непосредственной близости от нее, следует различать: а) капитальные дороги (автострады и автомагистрали) с прочным покрытием из асфальтобетона или цементобетона на твердом основании, б) шоссейные дороги с покрытием из гравия, щебня или шлака, а также дороги, вымощенные булыжным или колотым камнем (мостовые), в) улучшенные грунтовые дороги, профилированные, но не имеющие прочного основания, г) грунтовые (проселочные) дороги, непрофилированные, накатанные автогужевым транспортом,

д) временные полевые и лесные дороги, а также зимние дороги (зимники) местного узкохозяйственного значения,

е) пешеходные тропы.

Описывая дороги, необходимо отметить тип, направление и местоположение дороги, ее грунт или одежду, ширину проезжей части, состояние — хорошее, удовлетворительное (мелкие выбоины и колеи не глубже 10 см), плохое (глубокие выбоины и колеи), очень плохое (дорога разбита, заболочена).

91

 

Сбор сведений о водном режиме и хозяйственном

использовании реки

 

Сбор сведений о водном режиме реки. Одной из важнейших задач водных исследований является характеристика режима исследуемых объектов по сезонам. Режимом реки называется совокупность особенностей ее состояния в разное время года. Элементы режима — уровни, расходы воды, скорости течения, питание реки, размываемость русла, ледовые явления и т. п.

Источниками получения сведений о режиме вод служат: данные стационарных наблюдений на гидрометеорологических станциях и постах, непосредственные наблюдения юных исследователей при полевых работах, опрос местного населения.

Можно рекомендовать следующую примерную схему характеристики отдельных черт водного режима реки:

Общие сведения о реке. Время обследования. Название реки. Административное положение. Координаты истока и устья. Длина реки. Площадь водосбора. Основные притоки.

Уровень воды в реке в момент обследования (обычный меженный, выше или ниже его и на сколько сантиметров).

Гидрографическая схема реки (последовательность впадения : всех рек, начиная с исследуемой, вплоть до главной реки, впадающей в море). Например: Кур — Тускарь — Сейм — Десна — Днепр — Черное море.

Питание реки. Какое основное питание получает река в разные сезоны (от грунтовых вод, снеговое, дождевое, ледниковое, озерное, болотное, смешанное).

Весенний режим. Когда начинает прибывать вода в реке, когда река вскрывается от льда и начинается весенний ледоход, продолжительность и характер ледохода, случаи вскрытия реки без ледохода (лед тает на месте), время прохождения и высота наивысшего уровня (гребня) весенних вод, бывает ли один или несколько гребней, (Продолжительность разлива весенних вод, уровень выхода воды на пойму, особо выдающиеся весенние половодья (маловодные и многоводные) .

Летний режим. Начало и конец установления низкой воды в реке, летние паводки от дождей, их высо-

92

та, продолжительность и повторяемость; как затопляется пойма при летних паводках и на сколько дней; не бывает ли сильного летнего обмеления реки и как часто это происходит; не наблюдается ли полного пересыхания реки на отдельных ее участках или даже на всем протяжении, его причины, ежегодно ли оно происходит и в какие месяцы.

Осенний режим. Начало осеннего подъема воды в реке, сравнение осенних уровней воды с летними, при каких уровнях обычно замерзает река; время появления сала, шуги, заберегов, наступления осеннего ледохода; характер и продолжительность осеннего ледохода; сроки наступления на реке полного ледостава, места ранее и позднее всего покрывающиеся льдом.

Зимний режим. Общий характер зимней межени (устойчивая, с медленным падением, повышением или довольно резкими колебаниями уровня), зимние вскрытия реки, обычная и наибольшая толщина льда на плёсах и перекатах, наблюдаются ли: полыньи, донный лед, зажоры, заторы; сроки начала и конца переправы через реку по льду для пешеходов, гужевого транспорта и автотранспорта; используется ли река как санный путь.

Особые гидрологические явления. Особенно выдающиеся гидрологические явления (исключительные по размерам наводнения, сильные обмеления, значительные пересыхания и промерзания реки до дна) следует описывать с возможной подробностью, освещая все обстоятельства и причины, вызвавшие эти явления.

Расходы воды. Используя соответствующие материалы местного управления гидрометеорологической службы, установить величину характерных расходов воды: средних месячных и годового, наибольших расходов весеннего половодья, летних и осенних дождевых паводков, минимальных расходов летней и зимней межени. При собирании режимных сведений о расходах воды и стоке следует всемерно пользоваться консультациями специалистов-гидрологов.

Сведения о притоках. В отношении впадающих в исследуемую реку притоков надо узнать их название (у местных старожилов, рыбаков, охотников), примерные размеры и место, откуда они берут начало, а также нужно установить, постоянные это или временные водотоки, т. е. не пересыхают ли они в летнее время и не

93

промерзают ли до дна зимой, много ли они несут воды и т. п.

Качество воды. Одновременно со сбором сведений о гидрологическом режиме реки характеризуются также некоторые физические качества речной воды, а •именно: ее прозрачность, мутность, цвет, вкус, пригодность воды для питья, собираются сведения о загрязнении реки сточными и сбросовыми водами, химическом составе воды, о случаях заморов рыбы и т. п. Оценку качества воды необходимо давать по сезонам, особенно выделяя при этом периоды прохождения паводковых вод и низкого стояния уровней.

В зависимости от состава участников похода и конкретных практических задач, поставленных перед исследователями, не всегда необходимо собирать сведения о водном режиме реки с одинаковой степенью подробности, и потому приведенная выше программа режимных данных в каждом конкретном случае может быть изменена. Руководитель похода, учитывая реальную обстановку, может вовсе исключить те или иные вопросы или разделы программы или же сократить их до минимально необходимого объема, либо, наоборот, развить их до требуемой степени детализации.

Сбор сведений о хозяйственном использовании реки. Большое значение имеет работа по выявлению хозяйственного использования изучаемого водного объекта. По усмотрению руководителя похода сбор таких сведений может быть более или менее углубленным.

Судоходство. Необходимо установить, можно ли вообще плавать по реке на лодках.

Если исследуемая река уже используется в целях судоходства в вашей местности, надо собрать сведения о видах судоходства (пассажирское, грузовое), указать начальный и конечный пункты и протяженность судоходных участков; привести данные об общей продолжительности навигационного периода, существующих для судоходства затруднениях (обмеление перекатов, порожистость русла, зарастаемость его густой водной растительностью); перечислить мероприятия по улучшению судоходных условий (водоподъемные плотины, полузапруды, струенаправляющие дамбы, шлюзы, дноуглубительные работы); перечислить пристани и места причалов, затоны, зимовки.

94

Лесосплав. Надо установить границу участков реки, пригодных и фактически используемых для сплава; характер сплава (молем или россыпью, в кошелях, плотами); затруднения, испытываемые при сплаве леса, и мероприятия по улучшению сплавных возможностей реки.

Использование водной энергии. При наличии на реке гидроэлектростанций, водяных мельниц» крупорушек и других гидросиловых установок надо выяснить: местоположение, тип предприятия, количество водяных двигателей, мощность (в лошадиных силах или киловаттах). Как применяют водную энергию (размол зерна, маслобойня, гидроэлектростанция). Вся ли вода реки используется мельницей или гидроэлектростанцией при полной их нагрузке. Разность уровней воды в водоподводящем канале (лотке) у мельницы (ГЭС) и в отводящем канале ниже гидросилового сооружения.

Водоснабжение. Места забора воды из реки для целей водоснабжения, тип водозаборных сооружений (насосная установка, самотечное устройство, чигирь); для каких целей используют воду (питьевых, хозяйственно-бытовых, производственных нужд).

Орошение. Река может служить источником орошения прилегающей местности. Характеризуя оросительные системы, необходимо указать: название, местоположение и площадь орошаемого участка; виды сельскохозяйственных культур, возделываемых на орошаемых площадях; вид орошения (по бороздам, лиманное, дождевание).

Осушение. Если исследуемая река служит водоприемником осушительной системы, то необходимо выяснить и записать: название, местоположение и площадь осушаемого участка; применяемый способ осушения (открытые канавы, подземный дренаж, т. е. система уложенных под землей труб, собирающих болотные воды; механический водоотлив); расположение, размеры отдельных канав, хозяйственное использование осушаемой территории.

Рыбный промысел. В отношении рыболовства и рыбоводства собирают следующие сведения: основные промысловые породы рыб, места и периоды их лова, способы и орудия лова, годовой улов, современное рыборазведение и возможности его развития.

95

Гидротехнические сооружения. Участники похода производят непосредственный обмер (не вдаваясь в конструктивные детали) гидротехнических сооружений (мосты-Н4. проселочных дорогах, плотины, пруды и водо-хранилища7Водозаборные сооружения), получают путем опроса обслуживающего технического персонала и местных жителей сведения, необходимые для общей технико-экономической характеристики сооружений, наносят результаты обследований на рабочую карту. Крупные сооружения общегосударственного значения и железнодорожные мосты не обмеряются и описанию не подлежат. В конструктивном отношении различают плотины глухие (без водоспускных отверстий), водосливные, водоспускные и разборные. При описании прудов и водохранилищ, помимо вопросов, относящихся к размерам водохранилища (ширина и глубина пруда у плотины, средняя его длина, приблизительная площадь водного зеркала, емкость водохранилища, состояние его дна и берегов, характеристика водопользования), желательно путем опроса и личных наблюдений установить пределы распространения подпора при максимальном заполнении водохранилища, собрать по возможности сведения о времени заполнения и полного опоражнивания водохранилища, данные о его ледовом режиме и заилении.

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ОЗЕР

 

Каждая зрелая по возрасту река имеет, как правило, в своей пойме многочисленные озера-старицы; поймы большинства равнинных рек заболочены и покрыты иногда значительными по своим размерам болотными массивами; почти все малые реки перепружены плотинами, создающими искусственные озера (водохранилища и пруды).

Поэтому, исследуя реки, неизбежно приходится, хотя бы в кратком виде, характеризовать также и встречаемые во время похода водоемы замедленного стока, тем более, что каждый из них может иметь определенное хозяйственное значение (для рыборазведения, получения гидроэнергии, водоснабжения, орошения, добычи торфа и т. п.).

Общее исследование озер и болот в значительной своей части может быть выполнено по той же программе

96

и теми же методами, которые были описаны выше в отношении рек. В настоящей главе излагаются лишь специфические особенности озерных исследований, с которыми могут столкнуться юные краеведы при проводимых ими во время школьных походов гидрологических рекогносцировках.

Съемка контуров озера. Произвести съемку озера удобнее всего применив способ обхода, либо посредством графических засечек. При способе обхода основой съемки служит замкнутый компасный или маршрутный глазомерный ход, прокладываемый по берегу вокруг озера (рис. 39, а). Съемку способом засечек целесообразно применять при вытянутой, сравнительно узкой форме озера. В этом случае съемочный ход достаточно проложить только по одному берегу в виде незамкнутой (висячей) магистрали, а противоположный берег снимать засечками (рис. 39, б). Небольшие по площади озера можно также снимать с помощью эккера, как показано на рисунке 39, в.

Топографической съемкой должна быть охвачена вся озерная котловина (понятие, аналогичное речной долине), причем не только в пределах линии рабочего уреза воды, но, если это возможно, и до границы самого высокого (исторического) уровня озера. При съемке озера обязательно должны быть засняты устьевые участки водотоков, впадающих в изучаемое озеро, и верховые части (истоки) рек, вытекающих из него.

В процессе проложения опорных съемочных ходов, намечают и закрепляют вехами (или при помощи существующих на местности ориентиров) направления промерных профилей.

Проводя съемочные работы, необходимо выяснить у местного населения названия всех изображаемых на плане гидрологических объектов, отдельных плёсов, заливов и бухт озера, островов, прилегающих к озеру урочищ, населенных пунктов.

Промерные работы на озерах. Изучение глубин озера начинают с разбивки на нем промерных профилей, или створов, и назначения на последних положения промерных точек.

Если озеро небольшое, то достаточно ограничиться измерением глубины в 3—5 характерных точках, в том числе обязательно в самом глубоком месте (местополо-

97

 

 

98

жение выяснить у местного населения). Кроме того, если озеро проточное, необходимо сделать промеры глубин перед входом впадающих и у выхода вытекающих речек.

На значительных по величине озерах число промерных профилей, количество промерных точек на каждом из них и расположение профилей определяют в каждом случае особо, в зависимости от площади озера, конфигурации и степени расчлененности его берегов, требуемой точности измерения с тем, однако, расчетом, чтобы основные черты рельефа дна озерной чаши (понятие, аналогичное руслу реки) были выявлены достаточно ясно и по данным промеров можно было составить хотя бы схематическую батиметрическую карту (т. е. карту озера с показанием глубин).

Мелководную береговую зону исследуют более детально, в центральной же части водоема, имеющей большие глубины, число промерных линий может быть сокращено в два-три раза. Профили должны осветить no-возможности все характерные места озерной чаши, т. е. пройти через наиболее глубокие места, мели, сужения, расширения и т. д.

На озерах округлой формы с ровным дном достаточно наметить два крестообразно пересекающихся профиля (рис. 40, а). Можно также при округлой фигуре озера промерные работы производить методом полярных створов, разбивая промерные профили в разных направлениях из одной и той же береговой точки (рис. 40, б).

На узких, сильно вытянутых в длину озерах промерные профили целесообразнее всего иметь в виде системы поперечников, разбитых примерно на одинаковом расстоянии друг от друга, перпендикулярно к направлению наибольшей протяженности озера (рис. 40, в).

На озерах сложной лопастной формы, с многочисленными островами и неровным дном, промерные линии удобно располагать веерообразно, связывая вспомогательными съемочными ходами отдельные острова друг с другом и с наружной береговой линией (рис. 40, г).

Если озеро имеет неправильную ветвистую фигуру, состоящую из нескольких обособленных частей (плёсов), соединенных между собой узкими проливами, то распределение глубин в каждом плёсе изучается особо.

Наконец, очень выгодна зигзагообразная система промерных профилей, осуществляемая от одного берега

99

 

к противоположному по непрерывной ломаной линии посредством так называемых косых галсов (рис. 40, д).

Промерные галсы (галс — путь движения лодки) назначаются между точками, которые легко можно найти как на местности, так и на карте или плане (устья впадающих в озеро притоков, истоки вытекающих из озера речек, остроконечные мысы, вершины заливов, острова).

В отдельных случаях передвижение по галсам можно осуществлять по компасу, с обязательной фиксацией начала и конца галса на рабочей карте.

Положение промерных точек на промерном галсе определяют по гребкам весел лодки, идущей с равномерной скоростью (например, через каждые 10—12 гребков), или по секундомеру (через 20—30 секунд). Измерив по плану полную длину галса и зная количество сделанных через равные промежутки времени промеров, легко можно будет нанести при обработке полевых материалов положение на плане озера отдельных промерных точек.

Промеры производят наметкой (размеченный шест) или ручным лотом, с точностью до одного дециметра. Работу по измерению глубин удобно вести, когда в лод-

100

ке сидят не менее 3 наблюдателей: гребец, рулевой и лотовой (лицо, производящее промеры глубин). Гребец и рулевой все время следят за тем, чтобы лодка находилась в промерном створе. Грести нужно равномерно, считая гребки вслух и задевая воду веслами лишь слегка. Через установленное число гребков лодка останавливается, лотовой производит измерение глубины, а рулевой записывает полученный результат в промерный журнал.

Определение грунта дна, прозрачности и температуры воды. Одновременно с промерами глубин производят опробование грунта дна озера и определение прозрачности и температуры воды.

Опробование грунтов, слагающих дно исследуемого озера, производят теми же приемами, какие рекомендуются при исследовании рек. В целях более углубленного изучения и коллекционирования, кроме того, отбирают несколько проб наиболее типичных донных грунтов, применяя для этого одну из простейших конструкций донных щупов, описанных на странице 47.

Прозрачность воды определяется по глубине погружения белого диска (рис. 20), либо по глазомерной оценке мутности воды, налитой в склянку из тонкого бесцветного стекла, при рассматривании ее на фоне белой бумаги. Качественная характеристика воды оценивается при этом по следующей шкале: очень прозрачная (отсутствие в воде каких-либо взвесей), прозрачная (количество взвесей незначительное), слабо мутная (наличие хорошо видных на глаз взвесей), очень мутная (взвесей в

воде много).

Температуру воды в озерах следует измерять не только в поверхностном слое, но и на разных глубинах, по всей вертикали от поверхности до дна, через каждые 0,5 или 1,0 м. Эти наблюдения дадут возможность установить, есть ли в данном озере тепловая слоистость (т. е. закономерное распределение температур в озере в соответствии с плотностью воды) и слой температурного скачка (т. е. слой воды с резким изменением температуры по сравнению с выше и ниже расположенными слоями).

Исследование температурного режима озера следует проводить на самом глубоком его месте. В поверхностном слое температуру можно измерять водным (родниковым) термометром; для глубинных определений

101

удобно пользоваться простейшим бутылочным батометром с помещенным внутри него обычным термометром.

План озера в изобатах. По результатам промерных работ на плане озера легко можно провести изобаты (линии равных глубин) и построить затем по ним продольный и поперечные профили озера. Изобаты на плане озера проводят теми же приемами, что и при составлении плана речного русла, с той лишь разницей, что на плане озера изобаты всегда замкнутые линии.

По плану и профилям озера характеризуют главнейшие элементы озерной чаши (площадь озера, его длину, ширину, распределение глубин, объем воды в озере).

Площадь водной поверхности озера, за вычетом занятой островами, носит название зеркала озера. Площадь озера проще всего определить по его плану при помощи палетки, пользование которой объяснено на странице 125.

За длину озера принимают расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга точками его береговой линии, измеряемое по продольной оси озера, проходящей через середины его поперечников.

Что касается ширины озера, то различают его наибольшую ширину, за которую принимают наибольшее расстояние между противоположными берегами озера в направлении, перпендикулярном его длине, и среднюю ширину, равную отношению площади озера к его длине.

Наибольшую глубину озера устанавливают из непосредственных промеров глубин, среднюю глубину можно получить, если объем водной массы озера разделить на его площадь.

Длину береговой линии измеряют по плану озера малым раствором циркуля-измерителя (2—3 мм), либо при помощи влажной нитки. Если обозначить длину береговой линии озера через L, а площадь его через F, то извилистость береговой линии, или степень изрезанности берегов, может быть охарактеризована коэффициентом

Определение объема воды в озере. Объем воды в озере можно определить, применяя так называемый способ призм. Согласно этому методу, объем озера W вычисляют п© следующей формуле:

102

 

где F₁, F₂ - F_n — площади, ограниченные смежными изобатами, h₁, h₂,... h_h — разности соседних отметок изобат (т. е. высоты сечения между изобатами).

Если разность между отметкой наинизшей. изобаты и отметкой самой глубокой точки дна озера меньше принятой на плане высоты сечения, то последний член формулы  должен быть заменен выражением где hm—величина неполной высоты сечения.

Подсчет объема озера иллюстрируется следующим примером. Пусть на плане озера изобаты проведены через 2 м, а наибольшая глубина озера равна 7,2 м. При помощи палетки находят, что площадь контура, ограниченного нулевой изобатой, равна 22 800 м², 2-метровой изобатой — 7000 м², 4-метровой изобатой—1500 м² и 6-метровой изобатой — 250 м².

Объем озера будет равен:

Объем воды в прудах, построенных в балках, водное зеркало которых имеет обычно форму вытянутого треугольника, можно приближенно приравнять объему пирамиды с треугольным основанием. В этом случае для расчета емкости пруда может быть применена более

простая, чем при способе призм, формула  где L — длина водного зеркала пруда, В — его ширина у плотины, Я —наибольшая глубина пруда.

Для характеристики изменения площади и объема воды озера в зависимости от высоты уровня может быть •составлен наглядный и весьма полезный при различного рода расчетах график, связывающий указанные величины (рис. 41). Для построения графика надо предварительно определить по плану озера его площадь и объем при различных глубинах, оконтуренных на плане линиями изобат.

Сбор сведений для описания озера. Исследование озера завершается составлением краткого описания изучаемого водоема. Поэтому в процессе проведения полевых исследовательских работ должны быть собраны

 

103

некоторые дополнительные сведения и материалы как о самом озере, его гидрологическом режиме и хозяйственном использовании, так и об окружающей озеро местности.

Сбор дополнительных сведений можно производить применительно к программе, приведенной ниже. При собирании сведений для описания озера используются в ос-

 

новном те же приемы и указания, которые были рекомендованы при соответствующих исследовательских работах на реках. Широко используется топографическая карта и опрос местного населения. Беседуя с жителями прибрежных населенных пунктов, можно установить общую картину годового хода уровня воды в озере, амплитуду его колебания, время и высоту стояния высокого и меженного уровней; выявить границы обычного и исключительно высокого разлива озера; собрать данные о случаях и местах полного пересыхания и промерзания исследуемого озера до дна, о проходимости прибрежной половы и т. п.

104

В целях ознакомления с физико-географическими особенностями бассейна озера необходимо провести ряд радиальных маршрутов на местность, непосредственно прилегающую к озерной котловине. Для суждения о балансе стока и притока воды в озере необходимо измерить расходы воды речек, впадающих в озеро, и речек, вытекающих из него.

Все, что возможно в масштабе рабочей карты, картируется, причем особое внимание обращается на правильность нанесения очертаний береговой линии, расположения промерных профилей и границы зеркала озера при высоком и низком стоянии уровня воды.

Программа описания озера. Общие сведения. Название и местоположение озера (пойма, терраса речной долины, водораздел). Принадлежность к бассейну реки. Географические координаты. Ближайшие населенные пункты. Административное положение. Площадь бассейна. Высота озера над уровнем моря (определить по карте). Общая площадь водного зеркала озера. Длина и ширина. Средняя и наибольшая глубина. Объем воды в озере. Тип озера по признакам водообмена (бессточное, или глухое; сточное, или ключевое; проточное, или речное) и минерализации (пресное, солоноватое, соленое, горько-соленое).

Местность, окружающая озеро. Общая характеристика бассейна озера (рельеф, растительность, грунты). Коренные породы, слагающие берега озера. Пути подхода к озеру. Перечень рек и ручьев, впадающих в озеро и вытекающих из него, с указанием их длины, площадей водосборов и расходов воды. При наличии группы озер указать черты сходства и различия между ними.

Озерная котловина. Тип озера по происхождению озерной котловины (озеро плотинное, пойменное дельтовое, эрозионное, карстовое, береговая лагуна, лиман). Склоны котловины (их высота, крутизна, расчлененность, грунты, растительность). Прибрежная полоса озера (характер ее поверхности, преобладающие грунты — песчаный, илисто-болотистый, торфянистый, растительность, заболоченность). Наличие озерных террас у береговых валов. Источники и выходы грунтовых вод питающих озеро. Граница, глубина и сроки затопления прибрежной полосы озера во время обычного и

105

исключительно высокого стояния уровня воды в озере. Сведения о проходимости прибрежной полосы для пешеходов и различных видов транспорта по сезонам.

Озерная чаша. Характер берегов (высота над условным уровнем воды в озере, крутизна, грунты). Степень зарастания озерной чаши (озеро чистое, зарастающее, постепенно превращающееся в болото). Какая часть площади озерной чаши покрыта прибрежной и водной растительностью и какой именно. Изрезанность береговой линии. Сведения об имеющихся на озере плёсах, бухтах, заливах (их местоположение, размеры в плане, характер берегов). Острова (их местоположение, площадь, длина, наибольшая ширина, высота, характер поверхности и берегов, наличие растительного покрова). Рельеф дна озера. Прибрежная подводная зона (ширина ее и уклон, степень выраженности границы между береговой и глубинной частями). Распределение глубин в озере (наиболее значительные неровности дна озера, воронки, ямы, мели, рифы, камни; их местоположение, размеры). Водная растительность. Грунты дна озера (минеральные, органогенные).

Водный режим озера. Источники питания озера (притоки, грунтовые воды, талые снеговые воды, дожди). Годовой ход уровня. Высота и сроки наступления наивысшего и наинизшего уровней. Пересыхание, периодическое исчезновение и промерзание озера. Приток и сток воды из озера.

Ледовый режим. Сроки наступления ледовых явлений, развитие процесса замерзания, ход вскрытия озера и разрушения ледяного покрова, заторы и зажоры в устьях рек; наибольшая толщина льда, характер поверхности ледяного покрова (торосистый, бугристый, гладкий), наличие в ледяном покрове наледей и полыней (районы их развития, размеры, время появления, продолжительность). Ветровые перемещения льда после вскрытия озера, районы скопления льда (у берега, в бухтах, заливах), воздействие на берега (выпахивание и вынос льдом грунта в озеро, разрушение построек). Начало и конец переправ по льду — пеших, конных и автотранспорта.

Температурный режим. Поверхностная температура воды по сезонам. Вертикальное распределение температуры воды (при наличии данных).

106

Качество воды. Краткие сведения о прозрачности, цвете, вкусе (пресная, солоноватая, соленая, горьковатая, горько-соленая, горькая), загрязненности и при-годности воды для питья. Время и продолжительность цветения воды в озере; растения и водоросли, вызывающие это явление.

Использование озера. Судоходство. Существующие рейсы, виды судоходства, осадка судов. Мероприятия по улучшению судоходных условий. Главнейшие пристани и места причалов, затоны, зимовки. Срок начала и конца навигации, ее продолжительность. Направление и характер сплава, лесосплавные сооружения, места сплотки и выгрузки, сроки начала и конца сплав, Местоположение и краткая характеристика гидроэлектростанций, водозаборов и оросительных систем. Культуры, орошаемые водой из озера. Рыбные богатства. Породы промысловых рыб, уловы.

Пригодность озер для рыборазведения. Озера по характеру содержащихся в них питательных для растений веществ делятся на две основные группы — олиготрофные и эвтрофные.

Вода в озерах олиготрофного (малопитательного) типа характеризуется относительной бедностью пищевым материалом. Такие озера содержат мало планктона, а донный ил беден органическими остатками и в нем почти совершенно отсутствует гниющий ил. Поэтому озера олиготрофного типа для разведения рыбы малопригодны. Озера эвтрофного (хорошо питательного) типа, наоборот, содержат в водной массе большое количество питательных для растений веществ, вода их богата фитопланктоном, а донные отложения — органогенными остатками. Поэтому такие озера весьма удобны для разведения в них рыбы.

Комплекс признаков, по которым исследуемое озеро может быть отнесено к олиготрофному или эвтрофному типу, приведен в помещенной ниже таблице (стр. 108—109).

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ БОЛОТ

 

При проведении гидрологических исследований может возникнуть необходимость составления достаточно исчерпывающей характеристики болотных массивов и

107

108

 

заболоченных земель. В отдельных случаях может быть также поставлена задача выявления запасов торфяной залежи на исследуемой территории.

Обследуя болотные массивы, исследователям приходится выполнять следующий комплекс полевых работ: общий осмотр местности, где находится болото; уточнение на рабочей карте контура болота и выделение частей его, имеющих особое строение или тип; осмотр и описание поверхности болота, растительности на нем, водоемов и водотоков, дорог и троп; характеристика торфяной залежи и гидрологического режима болота, оценка его проходимости и хозяйственного использования по опросу и данным, собранным в местных мелиоративных, лесоустроительных организациях, лесничествах, торфяных предприятиях.

Полевые работы завершаются составлением краткого описания изучаемого болота. В заключение исследователи приводят свои соображения о возможности или необходимости проведения тех или иных мелиоративных и культурно-технических мероприятий в целях повышения эффективности хозяйственного использования заболоченных территорий или перевода бросовых болотных земель в культурное состояние.

Общая организация полевых работ при рекогносцировании болот выполняется в соответствии с методиче-

109

скими указаниями, какие рекомендовались в отношении исследования рек и озер. Ниже автор рекомендует лишь проведение некоторых специальных работ (характеристика торфяной залежи, зондировка торфа, оценка проходимости болот).

Характеристика торфяной залежи. Следует различать следующие основные виды торфа:

сфагновый (моховой)—состоит из остатков разного вида сфагновых мхов; цвет —от светло-желтого до ржаво-темного;

сфагново-пушицевый— тот же, что и сфагновый, но выделяются длинные и плоские (мочалообразные) корешки пушицы в виде желтовато-бурых или темных волокон;

гипновый — состоит из остатков гипновых мхов; обычно встречается с примесью полусгнивших листьев, стеблей, корневищ и корней осок, хвоща, тростника и других болотных растений; цвет молодого торфа светло-бурый или коричневый, для разложившегося торфа — темно-бурый;

осоковый — состоит из корневищ и корней крупных осок, представляет собой плотную мелковолокнистую массу; в свежем состоянии — желтый и коричневый, на воздухе быстро темнеет;

тростниковый — состоит из остатков тростника, камыша и рогоза, можно распознать по длинным корневищам этих растений; цвет — светло-желтый; часто тростниковый торф содержит также остатки крупных осок и тогда его называют тростниково-осоковым;

древесный—включает значительное количество остатков древесины ольхи, березы, сосны, ели и других видов лесных растений.

Степень разложения торфа определяют визуально по таблице (стр. 111).

В толще торфяной залежи исследователь может встретить различные минеральные включения (прослойки ила, глинистых наносов и песка, болотный мергель, включения бурого железняка, вивианит — фосфорнокислое железо), а также пни, остатки стволов деревьев, скопления раковин.

При определении грунта дна болота могут встретиться следующие его виды: ил вязкий, ил плотный, глей, глина, песок мелкий, песок крупный, мергель, камени-

110

 

стый грунт. Подстилающим слоем некоторых торфяников служит так называемый сапропель (или гиттия), однородная желеобразная, обычно не пачкающая рук, органогенная масса серого, оливкового, коричневого или черного цвета, образовавшаяся из остатков растительных организмов и микроскопических животных, подвергшихся гниению на дне заторфовывающегося водоема.

Зондировка торфяной залежи. Характер торфяной залежи можно выяснить в результате зондирования торфа. Зондировку можно вести либо в направлении наибольшей длины болота, либо по ряду поперечников к основной оси болота.

Промеры торфяной залежи путем зондировки, в зависимости от задачи исследования и размеров болота, выполняют через 50, 100, 200 м. При исследованиях болот, ставящих своей целью определение запасов

111

торфяной залежи, зондировочные линии (визирки) и пункты зондировок по визиркам назначаются чаще.

Направление магистрального хода (прокладываемого вдоль наибольшего протяжения болота), положение визирок по отношению к магистрали и места зондировок наносят на рабочий план. По линиям зондирования вычерчивают профили торфяной залежи (рис. 42).

Зондировкой определяют: толщину наносного слоя (на низинных болотах) или очеса (на верховых болотах), общую мощность торфа, наличие в нем древесных и минеральных включений, грунт дна болота, а также, по визуальной оценке, степень разложения торфа, его влажность, зольность.

Наиболее удобный инструмент для зондирования торфяных болот — зонд Гиллера с закрывающимся челноком (рис. 43, а). Однако он не всегда может быть в распоряжении даных исследователей. Более доступный в условиях школьного краеведческого похода — зонд Сытина (рис. 43,6), конструкция которого значительно проще,

112

он может быть изготовлен силами самих исследователей (если только они знакомы с основами слесарного дела).

Основной частью зонда Сытина служит челнок, имеющий вид двух металлических конусов диаметром 5 еж, соединенных основаниями. Центральная часть челнока полая и имеет для взятия образцов грунта прорез, нижний край которого несколько оттянут к наружной стороне. Верхним концом челнок прикреплен к штанге. При зон-

дировании до глубины менее 2 м штанга может быть сплошной, при больших глубинах ее делают составной из нескольких звеньев. Каждое звено имеет 1 м длины и размечено на деления по 10—20 см. На верхнем конце зонда укрепляют короткую поперечную трубку, служащую ручкой. По мере погружения зонда в торфяную залежь штангу последовательно наращивают до необходимой длины.

Зонд Сытина может быть заменен самодельным деревянным зондировочным шестом для промеров глубин торфяной залежи (рис.43, б). Шест приготовляют , из легкого и достаточно прочного "дерева длиною в 3—4 м и диаметром 4—5 см.

Толстый конец шеста заостряют и на некотором расстоянии от его конца выпиливают или вырезают одну или две косые зарубки («кармана»). При вытаскивании шеста из болота в зарубке будет оставаться образчик грунта с той глубины, на которую был опущен шест. Для определения глубины погружения шест размечают на дециметры.

При проведении зондировочных работ зонд (шест) вдавливают вертикально в торфяную залежь и по достижении им заданной глубины слегка вращают его по ходу часовой стрелки. Затем зонд вытаскивают. Если в челноке зонда (или в зарубках шеста) будет обнаружен только минеральный грунт или только торф, то зонд опускают в залежь вторично на новом месте, отступя от прежней точки примерно на 1 м, но уже на иную глуби-

11З

ну (несколько меньшую, либо несколько большую, в зависимости от того, что было извлечено зондом в первый раз — минеральный грунт или торф).

Необходимо добиться такого положения, чтобы челнок (зарубка) зонда был опущен до основания торфяной залежи (в него в этом случае должны попасть как частицы торфа, так и минеральный грунт); тогда, отбросив из общей глубины толщину минерального наноса или очеса, получим мощность (толщину) торфяного слоя в данном пункте.

Результаты зондирования обычно вносят в специальный журнал; здесь же производят затем ориентировочный подсчет запасов торфяной залежи. Объем заключенного в болоте сырого торфа получают путем умножения площади так называемой промышленной торфяной залежи (глубина которой не менее 0,7 м в неосушенном и 0,5 м в осушенном состоянии) на среднюю ее толщину. Подсчет запасов торфа производят либо сразу для всего болота (средняя глубина торфа в этом случае получается как среднее арифметическое из всех промеров), либо по отдельным участкам болота, заключенным между соседними профилями (средняя глубина торфа тогда находится по промерным данным смежных профилей).

Определение влажности торфа нетрудно выполнить в школьной лаборатории. Для этого пробу торфа, взятую на болоте при его полевом исследовании и хорошо упакованную в банку с притертой пробкой, взвешивают на аналитических весах. После этого проба высушивается до воздушно-сухого состояния и снова взвешивается. Разность первого и второго веса выразит количество воды, содержавшейся в рассматриваемом образце, а отношение веса воды к весу воздушно-сухого торфа, выраженное в процентах, — его влажность.

Одновременно с определением (влажности можно произвести анализ и на определение зольности торфа. Для этого, после взвешивания образца торфа до воздушно-сухого состояния, его надо сжечь в печи, поместив на железном противне (или на сковороде) и, тщательно собрав торфяную золу, взвесить ее на химических весах. Зольность торфа выразится процентным отношением веса золы к весу образца до его сжигания.

114

В хороших сортах торфа зольность обычно бывает менее 10—15%, при зольности, превышающей 20%, торф считается плохим топливом.

Проходимость болот. Проходимость болота, т. е. возможность передвижения по нему без дорог 'пешеходов и разных видов транспорта, определяют по следующей шкале:

болото пересохло (балл 1а)—поверхность сухая, может проехать тяжелый воз, торф может гореть;

болото свободно проходимо (балл 16) — вода стоит очень низко, след сухой;

болото легко проходимо (балл 1в) — воды на поверхности нет, нога пешехода вязнет неглубоко, след мокрый;

болото средней проходимости (балл 1г) — насыщено водой до поверхности, нога пешехода вязнет на 20— 30 см, след быстро заполняется водой;

болото трудно проходимо (балл 2) — пешеход может с трудом передвигаться лишь по кочкам, возвышающимся над водой; к труднопроходимым обычно относят болота с большим количеством мочежин и «окнищами» открытой воды, болота с несвязным моховым покровом, заросшие тростником и камышом и т. п.;

болото непроходимо (балл 3) — большая часть поверхности болота представляет водное пространство (сплавинные болота, зыбуны, травянисто-моховые топи); моховая или травяная поверхность болота не выдерживает тяжести даже одиночного пешехода.

Ведение записей. В качестве образца на стр. 116 приведена страница из полевого дневника с данными по характеристике поверхности и торфяной залежи обследуемого (болота.

Описание болота. При описании обследованного болота должны быть освещены следующие вопросы:

Общие сведения. Название болота (по карте н местное). Принадлежность к бассейну реки. Географические 'координаты. Ближайшие населенные пункты. Административное положение. Размеры болота (площадь, длина, преобладающая ширина).

Положение болота на местности (в котловине, у подножия склона долины, на склоне, в понижении между холмами, на плоской равнине). Суходольные берега, их высота и характер (грунт, растительность,

115

 

 

116

 

характер перехода от суходола к болоту). Наличие выходов грунтовых вод по склонам берегов.

Растительный покров. Растительность в различных частях болота (наличие деревьев и кустарников, их высота, густота, степень угнетенности, преобладающие породы).

Травяная и моховая растительность, ее состав (преобладающие породы) и степень покрытия поверхности болота (сплошной или густой покров, отдельные пятна, единичные экземпляры). Наличие участков без растительного покрова.

Поверхность болота. Общая форма поверхности болота или его отдельных частей (выпуклая, плоская, вогнутая). Суходольные острова (их местоположение, размеры, облесенность). Микрорельеф болота (размеры и густота кочек, торфяно-моховых бугров, мочежин (окнищ). Наличие трясин и сплавин (плавающих на воде растительных ковров).

Тип болота. По водному питанию и высотному положению (низинное, переходное, верховое); по преобладающему виду растительности (моховое, травяно-моховое, лесное). Границы и размеры участков разного типа. Причины образования болота (заторфование озера, чрезмерное увлажнение почвы у выхода на дневную поверхность ключей, застой воды на суходолах в местах с затрудненным стоком). Строение болота (сплошное торфяное болото, покоящееся на более или менее твердом грунте; топяное болото, зыбун, трясина, лежащие на полужидком, студнеобразном вязком основании; сплавинное болото, плавающее на воде).

Торфяная залежь. Глубина торфа на отдельных участках и для всего болота в целом (средняя и наибольшая). Вид торфа, его ботанический состав в отдельных слоях, степень разложения (однородный, неоднородный, с включениями неразложившихся стеблей и корней), влажность (сухой, влажный, сырой), зольность (малозольный, среднезольный, высокозольный), подстилающий торфяную залежь грунт. Пригодность торфа для разработки (на топливо, в качестве удобрения, для подстилки скоту, изготовления брикетов).

Естественные водоемы и водотоки на болоте. Озера среди болота, реки и ручьи, протекающие по болоту и вытекающие из него; их ширина, глу-

117

бина, скорость течения, извилистость русла, степень зарастания, грунт дна и берегов. Растительность на берегах ручьев и озер. Проходимость вдоль берегов озер, рек и ручьев по сравнению с остальной частью болота.

Водный и зимний режим болота. Источники водного питания (грунтовые воды, талые снеговые воды, дождевые воды, поступление на болото речных или озерных вод). Режим уровня воды, глубина залегания грунтовых вод относительно поверхности болота. Степень увлажнения в момент обследования по сравнению с обычной для данного сезона. Средние сроки замерзания и оттаивания. Наибольшая глубина промерзания и сроки его наступления для разных участков болота.

Мелиоративные мероприятия. Наличие осушительной сети. Расстояние между канавами, их размеры (ширина по верху, по дну, глубина), скорость течения воды, состояние (заплывшие, заросшие, в хорошем состоянии). Характеристика бровок, наличие валов вдоль канав, растительность на них. Проходимость вдоль канав. Осушается ли все болото или только на участках, примыкающих к канавам (размеры и характеристика Досушенных участков). Если болото не осушается, то куда можно отвести болотные воды.

Дороги по болоту. Тип (гати, гребли, тропы, зимники), направление, состояние, проходимость по сезонам. Временно или постоянно эксплуатируются, сроки действия. Проходимость болота вне дорог по отдельным участкам (при сильном, среднем и слабом увлажнении) для пешеходов и различных видов транспорта.

Хозяйственное использование болота (выпас скота, покос, огороды, пашни, лесные насаждения, добыча торфа).

 

 

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИИ

 

Задачи и состав окончательных камеральных работ.

В результате многодневной и разнообразной полевой работы собирается обширный материал (записи, фотографии, образцы минералов, грунтов, почв, гербарии и т. п.).

Этот материал по завершении полевых работ разбирают, систематизируют, технически оформляют.

118

Обработка материалов, собранных во время похода,— не менее важная работа, чем выполнение всего намеченного по плану комплекса полевых работ. Как бы хорошо ни был организован поход, как бы тщательно ни были выполнены исследовательские операции в поле, проведенный поход не достигнет желаемой цели, если произведенные в походе наблюдения не смогут быть должным образом зафиксированы в форме систематизированного научно-технического отчета. Только после выполнения окончательных камеральных работ участники краеведческого похода вправе считать свою работу успешно и полностью законченной.

Обработка материалов, собранных во время полевых исследовательских работ, включает в себя: точное определение растений, минералов, горных пород, ископаемых окаменелостей, почв; приведение в порядок полевых записей и заметок, вычисление и уточнение характерных величин и элементов, относящихся к изучавшимся в походе географическим объектам; составление различных графиков, диаграмм, картограмм, топографических планов и разрезов, обзорных карт и других графических материалов, необходимых для решения всякого рода вопросов, связанных с задачей исследования.

Целесообразнее всего обработку полевых исследовательских материалов производить в порядке внеклассной кружковой работы учащихся, распределив выполнение завершающих поход камеральных работ между всеми участниками похода. Каждое звено обязано обработать свой материал, составить заключительный отчет о проделанных работах и приложить к отчету в систематизированном виде все собранные и обработанные им исследовательские материалы.

Окончательный отчет по всей исследовательской группе составляется коллективно, всеми участниками похода (по отдельным поручениям, даваемым руководителем участникам похода) и должен заключать в себе две части: организационно-техническую и научно-исследовательскую.

В организационно-технической части отчета излагают в краткой форме следующие сведения: время произведенного похода и его главные задачи; протяжение исследованного участка реки; состав участников и конкретное распределение между ними исследовательских ра-

119

бот; характеристика общей организации работ во время похода; подробное перечисление и описание всех выполненных исследовательских работ; методика их Проведения (способы и приемы определений и измерений при полевых и камеральных работах); применявшееся при исследовательских работах оборудование и инструментарий (для суждения о точности произведенных наблюдений и измерений).

В научно-исследовательской части отчета надо дать характеристику всех собранных во время похода исследовательских материалов, помещать составленные пс результатам похода описания исследованных водных объектов и излагать практические выводы и соображения о конкретных мероприятиях, которые могут быт:, осуществлены на основе выполненных исследований.

К отчету прилагают: проверенные и систематизированные дневники (все без исключения); рабочие карты; собранные коллекции и образцы с описями; различные таблицы и графики (ведомости промеров глубин, измеренных расходов воды, чертежи обследованных сооружений и т. п.); фотоснимки.

Систематизация собранных образцов и коллекций. Обработку полевых исследовательских материалов лучше всего начать с приведения в порядок собранных во время похода коллекций, гербариев и образцов.

Растения определяют по ботаническим атласам и определителям, минералы и горные породы — по существующим геологическим определителям и справочникам. Образцам дают более правильные в научном отношении названия, их группируют по типичным признакам в коллекции; полевые карандашные этикетки заменяют новыми, написанными чернилами или тушью.

Весьма желательно, чтобы правильность определения образцов, гербариев, коллекций была проверена достаточно квалифицированным специалистом из числа преподавателей школы. В особо сомнительных случаях можно по данному вопросу обратиться за помощью в местный краеведческий музей или иное научно-исследовательское учреждение своего края, в составе которого имеются работники соответствующей специальности. Следует стремиться к тому, чтобы все образцы, включенные в коллекции и гербарии, были снабжены красиво оформленными этикетками из плотной чертежной бума-

120

ги с четкими, аккуратно исполненными надписями. Для горных пород, минералов и почв, привезенных из походов, полезно сделать легко переносимые ящики-витрины. Каждый образец должен быть вложен в отдельную, аккуратно изготовленную коробочку. Гербарные растения удобнее поместить в плотную папку или специальную обложку.

Приведенные в порядок коллекции образцов пополнят и обогатят ценнейшими экспонатами и наглядными пособиями школьные краеведческие уголки, географические кабинеты и местные краеведческие музеи.

Обработка записей полевых дневников. Полевые дневники — это исходный, первичный научно-исследовательский материал, содержание которого кладут в основу характеристики изучаемого водного объекта. Поэтому перед использованием дневников для составления гидрографических характеристик необходимо соответствующим образом проверить и привести в систему все записи и данные разрозненных наблюдений, сделанных в разное время участниками похода.

Приступая к обработке дневников, необходимо прежде всего сделать на их обложках четкие надписи, а внутри — соответствующие подзаголовки; все страницы нумеруют, составляют подробное оглавление и опись вошедших в дневники материалов.

Все полевые записи в дневниках необходимо освежить и тщательно отредактировать, неудачно записанные места начисто переписать, нечетко оформленные рисунки и схемы усилить или же заново перечертить. Отмечают наиболее важные места; содержание дневников пополняется материалами, выявленными в процессе дополнительного изучения литературных и архивных источников.

Включенные в дневник географические названия и адреса должны быть тщательно проверены, цифровые расчеты доведены до конца, при необходимости в том, переработаны.

Суммируя однородные полевые данные, необходимо их оформить в различного рода удобные для последующих сопоставлений и обобщений формы и таблицы.

При составлении текстовых и табличных характеристик все данные, связанные с уровнем воды (глубина реки, ширина русла, расход воды, площадь зеркала

                                                                                           121

озера или пруда), должны быть выражены в величинах, приведенных к среднему меженному уровню воды, за который принимают обычный, наиболее устойчивый горизонт воды в реке, наблюдаемый летом.

В связи с этим при обработке гидрологических данных в целях приведения рабочего уровня к условному уровню вводятся так называемые срезки. Например,, если при обследовании реки рабочий уровень был выше условного на 0,5 м, то все измеренные в походе глубины при составлении описания реки должны убыть уменьшены на 0,5 м; соответственно должна быть уменьшена шири на реки и т. д.    

Подготовка иллюстративного материала. В процессе обработки материалов похода особое внимание необходимо уделить оформлению иллюстративных материалов. Картографические материалы (карты, планы, схемы, профили, графики и другие чертежи), а также рисунки и фотоснимки вносят большое оживление в описание, значительно облегчают понимание составляемых гидрографических характеристик и позволяют до минимума сократить текстовую часть.

Трудно и едва ли возможно дать какие-либо конкретные инструкции о том, как следует составлять описания водных объектов, обследованных гидрологами-любителями. Никаких строго регламентированных рекомендаций в этом отношении существовать не может. Каждое исследование может иметь свое специальное назначение и целевую установку, в соответствии с которыми и следует оформлять материалы о проведенном походе. Отметим здесь лишь некоторые общие положения, которых следует придерживаться начинающим исследователям при составлении описаний водных объектов.

Прежде всего следует изготовить схематический план (карту) русла исследуемой реки или схему маршрута похода с указанием на нем пройденного пути, километража реки, расположения гидростворов, профильных линий (геоморфологических, геоботанических почвенных), геологических обнажений, выходов подземных вод, гидротехнических сооружений, населенных пунктов, дорожной сети и т. д.

Приемы построения поперечных профилей долин и речного русла, а также составления схематических геоморфологических, геоботанических профилей и геологи-

122

ческих разрезов (колонок) были рассмотрены в теме «Исследование рек».

Схему маршрута удобно поместить в конце отчета, чтобы при чтении она могла быть легко развернута и по ней можно было бы следить за соответствующими деталями похода. Кроме того, схематическую карту следует изготовить увеличенном, возможно более крупном масштабе, для классного ее использования в виде стенного чертежа.

Чрезвычайно полезным иллюстративным материалом, -существенно пополняющим описание исследованной реки и способствующим сокращению его текстовой части, являются совмещенные графики распределения по длине реки основных гидрографических характеристик (глубины, ширины, скоростей течения) (рис. 44).

Для общего представления о водосборной площади и речной системе исследуемого водного объекта необходимо вычертить карту бассейна реки (или озера), на

123

которой нанести оконтуривающую данный бассейн водораздельную линию, изучаемый водный объект и все его притоки с указанием их названий (рис. 45).

 

Измерив по карте длины всех рек и определив их частные водосборы, составляют список рек исследуемой речной системы по следующей форме:

 

Длины рек измеряют циркулем-измерителем (придав ему постоянный раствор ножек в 1—2 мм), проходя по середине реки дважды — от истока к устью и обратно. После этого, зная масштаб карты, можно определить и длину реки в натуре. Например, при первом ходе (от истока к устью) было пройдено (при растворе измерителя в 1,5 мм) 287 шажков, при втором измерении —

124

289; среднее из двух измерений — 288 шажков. Следовательно длина реки на карте будет 1,5 лшХ288 = 43,2 см_т что при масштабе карты 1 :50.000 (1 еж —0,5 км) будет соответствовать на местности 0,5 кжХ43,2 = 21,6 км.

Однако длина реки, измеренная по карте, всегда получается значительно меньше ее действительной длины, с учетом всех изгибов, а по картам различных масштабов она будет тем меньше, чем мельче масштаб карты. Поэтому полученную по карте длину реки (или отдельного ее участка) необходимо умножить еще на так называемый коэффициент извилистости (т. е. на отношение действительной длины реки с учетом всех ее извилин к длине реки, найденной измерением по карте). При употреблении топографических карт крупного масштаба (крупнее

1:200 000) коэффициент извилистости рек имеет значения от 1,00 до 1,25; на картах более мелкого масштаба его величина колеблется обычно от 1,5 до 3,0.

Водосборные площади определяют с помощью палетки, которая представляет собою сетку из квадратиков со сторонами в один сантиметр или мельче (рис. 46). Сетку вычерчивают на прозрачной бумаге или на целлулоидной пластинке и накладывают на контур, площадь которого необходимо определить. Подсчитав число клеточек и их долей, заключенных в пределах контура, и зная цену основной клетки, т. е. площадь ее на местности в соответствии с масштабом карты, найдем искомую площадь.

Например, в контуре бассейна озера на карте масштаба 1 : 50 000 при определении площади палеткой оказалось 124 см². Одному квадратному сантиметру карты на местности в масштабе карты соответствует 0,5 /км Х 0,5 км = 0,25 км². Следовательно, действительная

125

площадь бассейна будет равна 0,25 /км² Х 124 = 31,0 км².

Пользуясь картой бассейна реки и данными списка рек, нетрудно построить так называемую гидрографическую схему реки (рис. 47), дающую наглядное представление о расположении притоков и об их основных количественных показателях (длина, водосбор), а также весьма удобный для практических целей график нара-

стания площади бассейна по длине реки, по которому легко определять размеры водосборных площадей для любых пунктов (створов) изучаемой реки.

Карты, планы и схемы лучше всего чертить на плотной чертежной бумаге тушью, строго соблюдая принятые в топографии условные обозначения. Система дополнительных условных обозначений и символов должна быть единой для всех графических приложений и соответствующим образом пояснена в легенде каждого чертежа.

Значительное место при оформлении результатов похода занимают разнообразные профили и разрезы.

Если имеется возможность, можно изготовить продольный профиль реки. Проще всего это сделать, использовав соответствующую выкопировку с продольного профиля реки, составленного какой-либо исследова-

126

тельской организацией по материалам точного нивелирования.

При отсутствии готового профиля юные исследователи могут составить его под руководством преподавателя по данным крупномасштабной топографической карты, использовав показанные на карте отметки меженных урезов воды и высотное положение горизонталей в местах пересечения ими речного русла.

Профили и разрезы принято чертить на миллиметровой бумаге. Вертикальный масштаб берут обычно в 5— 10 раз крупнее горизонтального. При таком соотношении масштабов изображение профиля сильно искажено, но более наглядно.

Характеризуя гидрологический режим реки, следует (при наличии на исследуемой реке водомерного поста) вычертить совмещенные графики колебания уровня воды за три характерных года: многоводный, маловодный и средний по водоносности (рис. 48). Здесь же обычно-принято показывать специальными условными обозначениями ледовые явления, наблюдавшиеся на реке в рассматриваемые годы. При построении графиков уровней для горизонтального масштаба удобно принимать в одном миллиметре 1 или 2 дня, а вертикальный масштаб подбирать так, чтобы ширина чертежа получалась при-

127

мерно в два раза меньше его длины. Целесообразно построить также по данным водомерного поста совмещенные графики колебания средних декадных температур воды и воздуха.

Все картографические материалы должны быть снабжены соответствующими заголовками, необходимыми пояснительными надписями и легендами. На каждом чертеже должны быть указаны название школы, год похода и фамилии исполнителей.

Из фотографий и полевых зарисовок, сделанных в походе, надо составить один или несколько альбомов, отражающих тот или иной раздел проведенных в походе исследовательских работ и походную жизнь исследовательской группы. Каждый фотоснимок и рисунок нумеруется (согласно номеру, данному ему в соответствующей описи исследовательских материалов) и должен иметь краткую, но выразительную поясняющую подпись.

Составление гидрографических характеристик. После того как все материалы полевых исследований обработаны и систематизированы, можно приступить к завершающей стадии всех исследовательских работ — составлению общей гидрографической характеристики обследованного водного объекта.

Для этого необходимо использовать не только личные наблюдения, полевые материалы, данные стационарных гидрологических наблюдений и сведения, полученные опросом местного населения, но также основательно проработать соответствующие литературные, картографические и архивные источники, собранные в процессе подготовительных камеральных работ. Весь этот материал необходимо связать с результатами собственных наблюдений в стройное целое и на основе всех собранных данных правильно и научно охарактеризовать многогранную обстановку, в которой протекает жизнь исследованного водного объекта, отметив его наиболее типичные черты, особенности и свойства.

Исключительно большая работа при составлении гидрографических характеристик, полученных в результате школьного краеведческого похода, падает на руководителя похода, который все время наблюдает за ходом работы, показывает ее специфические особенности и приемы, советует, как использовать краеведческую ли-

128

тературу, в какую зависимость поставить результаты своих полевых наблюдений от ранее опубликованных в печати, если эти результаты нетождественны, и т. п.

Описания должны обязательно составлять лица, выполнявшие полевые исследовательские работы. Каждое из рабочих исследовательских звеньев (топографы, гидрометры, гидрографы, ботаники и т. п.) составляет отчет по своей специальности, используя соответствующие исследовательские материалы (как полевые, так и камеральные), собранные по данному разделу всеми участниками похода.

Нужно следить за тем, чтобы все сведения (текстовые таблицы, графические материалы) были строго согласованы и не противоречили одно другому. Там, где это необходимо, следует указывать в ссылках, какие данные почерпнуты из литературных или архивных источников, какие даны со слов местных старожилов — любителей природы.

В начале отчета надо дать оглавление, содержащее перечень основных его разделов с указанием страниц, опись приложенных к отчету иллюстративных материалов и список участников похода.

В заключительной части гидрографической характеристики исследованного водного объекта необходимо изложить свои соображения и рекомендации по улучшению его хозяйственного использования или же высказать, мнение о ликвидации неблагоприятных воздействий со стороны изучаемого водного объекта на прилежащие земельные участки. В конце отчета привести список использованных литературных и архивных источников.

Окончательный текст гидрографического описания должен быть переписан на пишущей машинке или же от руки красивым, четким и разборчивым почерком и сброшюрован в виде альбома или книги с красочно оформленной обложкой.

Итоговая конференция. Окончательный научно-технический отчет целесообразно рассмотреть на заключительной итоговой конференции участников похода.

Желательно привлечь на конференцию в качестве гостей как можно больше учащихся своей и соседних школ, а также родителей и лиц, интересующихся вопросами массовых экскурсий по изучению природы или конкретными результатами проведенного похода.

129

На итоговом собрании юные исследователи выступают с небольшими (15—20-минутными) отчетными сообщениями— докладами о проделанной во время похода работе и о достигнутых практических и научных результатах. Каждое исследовательское звено выносит для обсуждения на конференции отдельный доклад-отчет. В качестве докладчиков члены рабочего звена, по согласованию с руководителем похода, выдвигают наиболее активных товарищей, проявивших в походе особый интерес к исследовательской работе.

Итоговые доклады подготавливают в письменном виде (однако на конференции их следует делать в устной форме) под непосредственным руководством научного руководителя похода, который, не принижая инициативы докладчиков, должен помочь им наиболее правильно и интересно построить отчетные сообщения.

Докладчики должны в живой и доходчивой форме рассказать об общей организации краеведческой работы в звене, применявшихся методах полевых исследований и камеральной обработки собранных звеном материалов, о достигнутых результатах и успехах в исследовательских работах.

Докладывающий должен также высказать и собственные предложения, соображения и суждения участников похода по тем или иным вопросам, прийти к обобщениям и выводам, дать практические советы и рекомендации.

Чтобы оживить доклад, нужно поделиться со слушателями наиболее яркими воспоминаниями об интересных моментах походной жизни, веселых приключениях, о живописных уголках природы. Во время итогового доклада хорошо показать слушателям при помощи проекционного фонаря ряд наиболее интересных фотоснимков и (рисунков, сделанных в походе.

Если поход был проведен удачно и во время похода было собрано много интересного краеведческого материала, занятия итоговой конференции можно распределить на два отчетных вечера. В этом случае от каждого звена лучше всего выделить по два докладчика: один из них может осветить организационно-бытовую сторону похода, другой — методику исследовательских работ и полученные в результате проведенного похода исследовательские материалы.

Доклад-сообщение о проведенном походе и его результатах желательно поставить перед советской общественностью, на районном учительском совещании, а также дать информационную статью в местную или областную газету.

Заключительную конференцию необходимо сочетать с небольшой тематической выставкой, которая должна наглядно показать школьному коллективу и всем интересующимся проделанную участниками похода исследовательскую работу. Одновременно выставка должна сыграть большую роль в пропаганде школьного краеведения.

Экспонаты выставки (полевые дневники, карты, планы, разрезы, рисунки, фотоснимки, коллекции, гербарии, описания, литература, предметы походного оборудования и снаряжения, специальные макеты), оформленные в виде красочных стендов, щитов и витрин, должны отражать роль и значение массовых гидрологических исследований для социалистического строительства и показать организацию, содержание и методы самостоятельной исследовательской работы старшеклассников, а также ее результаты.

Материалы-отчеты школьных исследовательских групп и экспонаты отчетной выставки в последующем могут служить хорошим пополнением учебного оборудования и наглядных пособий школьных краеведческих музеев, уголков живой природы, учебных кабинетов по географии и естествознанию. Часть материалов может быть передана в местный краеведческий музей.

О проведенных школьниками исследованиях водных объектов необходимо сообщить в местное Управление гидрометеорологической службы (УГМС), в котором сосредоточиваются все материалы гидрографических исследований по территории, обслуживаемой данным учреждением.

130

природы — будь то река, озеро, болото или иной объект— всегда имеется безграничное поле для личной наблюдательности, непрерывной работы мысли, обобщений и выводов.

Надо, наконец, всегда помнить и то, что всякая исследовательская работа в нашей Советской стране должна быть строго целенаправленна и подчинена реальным задачам построения коммунистического общества.

131

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение автор считает необходимым подчеркнуть еще раз те задачи, которые он ставил перед собой, составляя книгу.

Главная цель книги — наметить в научно-популярном изложении основные принципы проведения школьных водных походов и дать методические указания по обследованию природных вод (рек, озер и болот) силами школьников-старшеклассников, имея в виду, что этот контингент начинающих исследователей по своему составу наиболее массовый и более, чем другие группы исследователей, нуждается в специальной методической и практической организационной помощи.

Книга окажет помощь широкому кругу читателей, которые любят путешествовать. Конечно, она не может исчерпать всего того, что исследователям приходится наблюдать, изучая гидрологический режим реки, озера, болота в условиях природной обстановки. С другой стороны, в отдельных местах книги даны, быть может, иногда слишком подробные рекомендации.

Было бы глубокой ошибкой рассматривать всю изложенную в книге программу полевых и камеральных исследовательских работ как строго обязательную для всех без исключения водных походов.

Задача руководителя похода — суметь отобрать из книги все то, что может быть наиболее ценным в конкретных условиях данного похода. Тогда только можно считать, что книга будет использована с надлежащим практическим эффектом.

Вообще же не надо забывать, что для истинного исследования не может и не должно быть исчерпывающих программ и инструкций, так как при изучении живой

 

132