Почему реки начинают течь в обратную сторону?
Река Миссисипи изменила направление своего течения из-за урагана «Ида», обрушившегося в воскресенье на побережье штата Луизиана. Об этом сообщила Геологическая служба США.
Приход урагана на побережье Мексиканского залива сопровождался выбросом больших объёмов морской воды. В результате уровень Миссисипи поднялся по меньшей мере на 2,1 метра. Сильные порывы ветра привели к тому, что река потекла в обратную сторону. В окрестностях Нового Орлеана (крупнейшего города штата Луизиана) скорость обратного течения Миссисипи специалисты оценили в 1,5 метра в секунду. По словам представителя Геологической службы США Скотта Перьена, такое же необычное явление наблюдалось во время урагана «Катрина» в 2005 году.
Как часто реки меняют направление течения на противоположное? И почему это происходит?
Отвечает завкафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ, доктор географических наук Наталья Фролова:
Данное явление встречается довольно часто. Реки, периодически или бессистемно меняющие направление своего течения в обратную сторону (такое течение называется реверсивным), встречаются во всём мире, в том числе в России. Вот причины, которые заставляют их делать это.
Приливно-отливные течения в устьях рек. Входя в устьевую область реки, прилив меняет уклон водной поверхности, что приводит к распространению волн вверх по течению. Дальность распространения приливов в реку может ограничиваться первыми километрами, а может достигать значений в тысячу и более километров, как, например, в устье Амазонки. Там, по некоторым данным, зона приливных колебаний достигает 1400 километров.
Помимо Амазонки, такое явление характерно для рек Мезень, Сёмжа, Пенжина, Хатанга, Амур, Обь, Северная Двина, Печора, Анабара, Кулой, Гижига, Амазонка, Красная, Меконг, Янцзы, Гудзон, Сент-Лоуренс, Сент-Джонс, Сент-Джон, Жиронда, Луара, Сена.
Сгонно-нагонные процессы в устьях рек. То, что происходит на Миссисипи в районе Нового Орлеана сейчас, можно отнести к этому классу. Из других рек стоит упомянуть Дон, Преголю, Неву, Даугаву, Лиелупе.
В ситуации, когда река вытекает из озера, она при возникновении подпора (например, из-за высокого паводка или раннего половодья на одном из притоков) меняет своё направление на противоположное из-за малого уклона поверхности. Классические примеры у нас – Сухона и Волхов. Сухона берёт начало в Кубенском озере. В верхнем течении она имеет малые естественные уклоны и небольшие скорости течения. Из-за более раннего начала подъёма уровней на её притоках – Вологде и Леже – ежегодно наблюдается реверсивное течение на участке от устьев этих рек до истока Сухоны.
Волхов - единственная вытекающая из озера Ильмень река, впадающая в Ладожское озеро. У неё небольшой уклон практически на всей её протяжённости, и при низком уровне воды в озере за счёт возникновения подпора некоторыми притоками течение может менять направление. Известна история, как в XII столетии жители Новгорода решили изгнать своего духовного пастыря епископа Иоанна из города. Они не придумали ничего лучше, как посадить его на плот и отправить вниз по течению реки Волхов. Вскоре плот понесло назад. Удивлённые произошедшим новгородцы восприняли это как «знак свыше» и посчитали нужным вернуть епископа Иоанна на престол.
Если река впадает в озеро, то само озеро может быть подпором и вызывать реверсивное течение. Примеры – реки Модлона и Свидь.
Есть реки, соединяющие водные системы, которые относятся к различным бассейнам, имеющим разные гидрологические режимы. Так, река Россонь в Ленинградской области соединяет бассейны рек Луга и Нарва. Её естественный уклон на всём протяжении очень маленький, он направляет поток воды от Луги к Нарве, но река достаточно часто течёт в обратную сторону.
Реверсивные течения могут возникать из-за того, что естественный сток реки зарегулирован плотинами гидроэлектростанций или водохранилищами. Пример - участок реки Камы между Камской и Воткинской ГЭС. При пропускании Камской ГЭС больших расходов воды в Воткинском водохранилище устанавливаются положительные уклоны водной поверхности. Когда потребление электроэнергии уменьшается и некоторые агрегаты выключаются, расход воды, пропускаемый Камской ГЭС, резко уменьшается. При этом движение воды вниз по течению продолжается. В итоге через несколько часов после прекращения сброса воды через ГЭС, расположенную выше по течению, уклон водной поверхности оказывается отрицательным, из-за чего на этом участке Кама течёт в обратную сторону.