Карельские туры и походы

Страница 16 в книге «Путешествия на гребных судах»

На воду в реке1 действуют различные силы, и прежде всего сила тяжести. Величина ее составляющей, воздействующей на воду в направлении стока, зависит от уклона реки2. Чем больше уклон, тем больше эта составляющая, тем выше скорость3 воды.

Скорость течения4, в конечном счете, — основной фактор, определяющий сложность5 и опасность реки для туриста. Составляющей силы тяжести противостоит сила трения воды о берега6, дно7 и внутреннего трения между слоями воды. Эта сила определяется степенью шероховатости материала дна и берегов, глубиной и шириной русла8. Чем крупнее частицы, составляющие дно и берега, тем больше сила трения.

На воду в реках действуют также центробежная сила (на поворотах русла) и сила Кориолиса, вызываемая вращением Земли. Центробежная сила действует от центра по радиусу поворота, сила Кориолиса в северном полушарии направлена всегда вправо по течению. Эти силы вызывают поперечные течения в реке. Имеются некоторая средняя скорость потока9 и местная скорость. Местная скорость равна нулю у дна и берегов и максимальна на некоторой линии ниже поверхности воды (соответствующая линия на поверхности называется стрежнем10).

По распределению скоростей в сечении потока11 различают потоки ламинарный12, турбулентный13 и с пространственным режимом14. Ламинарные потоки, характеризующиеся параллельным перемещением слоев жидкости, редко встречаются в туристской практике: они могут существовать только при очень малых глубинах, скоростях воды и уклонах15 русла16. Так, при глубине реки 20 см ламинарный поток может быть при скорости течения не более 1 см/сек.

Турист почти всегда имеет дело с турбулентным17 потоком, отличающимся образованием вихрей в объеме потока, т. е. тем, что различные части жидкости имеют не только продольные, но и поперечные составляющие скорости. Вихри, возникающие у дна и берегов, отрываются и движутся к центру потока. В турбулентном потоке линия максимальных местных скоростей также находится ниже поверхности потока, однако возрастание скорости при удалении от дна происходит неравномерно. У самого дна имеется очень тонкий слой нулевых и малых скоростей, а затем скорости быстро нарастают и могут достигать, например, уже на глубине в одну десятую 40—50% максимальной скорости, а на половинной глубине — 80—

Все страницы

 
Использование материалов сайта разрешено исключительно с письменного разрешения правообладателя. Если явно не указано иного, автором является Дмитрий Nachtvolk Васильев
© -, Дмитрий Васильев