В 1920-х годах была предпринята попытка классифицировать уровни рек в зависимости от обитающей в них рыбы, но она увенчалась успехом лишь частично. От безрыбных высокогорных ручьев, вниз по ручьям, где водится коричневая форель, к гольянам, а затем к более узким рыбам, таким как солнечная рыба и синец. Это работает в свободном смысле, поскольку у рыб есть свои места обитания, но, в отличие от растений, рыбы отказываются оставаться на месте! В зависимости от того, с кем из экспертов вы разговариваете - гидрологом, геологом, рыболовом или энтомологом, они будут определять стадии развития реки по-своему и из очень длинного списка, который может быстро запутать и оказаться бесполезным. Даже математики имеют свои способы обозначения речных стадий и поведения и разработали формулу, называемую формулой Мэннинга, которая якобы учитывает все и описывает скорость реки, мало что проясняя для нас в процессе. К счастью, мы упростим ситуацию, решив, что река находится либо на возвышенной, либо на низменной стадии.
Вообще говоря, река на возвышенности более крутая, так как чем выше мы поднимаемся, тем круче в среднем становится суша, поэтому вода более энергична. Некоторые равнинные реки движутся в таком спокойном темпе, что вы можете идти рядом с ними, следуя за их течением на протяжении полумили, и за это время река опустится менее чем на полметра. Это упрощает диагностику: если вода временами движется быстро и прокладывает узкие, иногда крутые русла, значит, это горная река. Если она более широкая, медленная и образует широкие меандры, то это равнинная река. В зависимости от диагноза, есть некоторые особенности, на которые следует обратить внимание.
Горная река несет с собой все - от крупных валунов до гравия. Посмотрите по сторонам реки и поперек ее течения и определите приблизительный размер перемещенных валунов. Это даст вам смутное представление о силе реки, когда она полноводна и ревет. Это вторая вещь, которую нужно почувствовать - слышите ли вы воду? В горных реках много белой, рвущейся воды, даже если они не кажутся особенно крутыми. Мы не говорим здесь о водопадах, просто вода быстро движется по неровному, твердому грунту, поэтому она взбивается, местами становится белой и издает знакомый звук. Именно воздух, смешиваясь с водой, создает звук движущейся воды. Низинные реки гораздо тише, сама вода часто почти бесшумна.
Если вы внимательно посмотрите на некоторые более плоские валуны в горной реке, вы сможете заметить еще две подсказки, связанные с действием воды. Обратите внимание, как часто в вершинах этих широких камней образуются маленькие лужицы, а на поверхности других валунов есть ямки. Это два признака турбулентной эрозии, так как во время полноводного течения рек гравий взбивается в водовороте и образует в скалах отверстия и вмятины. Затем они заполняются речной или дождевой водой, создавая в скалах мини-бассейны.
Затем взгляните вниз по течению от больших валунов в основном ручье и посмотрите, сможете ли вы найти «подветренную осыпь». Всякий раз, когда жидкость переносит частицы мимо препятствия, мы получаем ключи к пониманию течения по узорам, которые она оставляет после себя. В естественной навигации очень часто ищут узоры, оставленные после того, как ветер осыпает снег, песок, пыль или оставляет на защищенной стороне любые препятствия на пути ветра. Это полезно, потому что, как только вы узнаете, откуда дул ветер, эти маленькие хвостики частиц образуют удобный компас.
То же самое происходит и с быстрой рекой, только здесь мы используем ее для определения силы воды, а не направления. Вся текущая вода собирает частицы разного размера, и когда эта вода замедляется из-за каких-либо препятствий на своем пути, таких как валун, частицы оседают на подветренной, нисходящей стороне скалы. Размер этих частиц, от отложений до камней, дает представление о том, насколько быстро должна течь вода, потому что слабая струйка может нести ил, но только кувыркающийся каскад воды сдвинет более крупные камни.
Формы камней, которые вы видите в реке и на ее берегу, также являются свидетельством действия воды. Округлая галька, должно быть, была унесена водой, и гладкость и ровность этой округлости является ключом к тому, насколько сильно она была размыта этой водой. Острые или угловатые камни не находились в движущейся воде.
Подумайте об остром разбитом стекле разбитой бутылки, оставленном на пляже. Если он останется на высокой, сухой части пляжа, он останется острым в течение десятилетий, но если он окажется в море, он превратится в гладкие округлые стеклянные камешки, которые мы иногда находим в песке.
Если вы смотрите на низменную, извилистую реку, есть большая вероятность, что вода недостаточно прозрачна, чтобы в нее можно было заглянуть, потому что она собрала слишком много ила и стала непрозрачной. Так что подсказки, которые нужно искать в этих реках, лежат на поверхности. Вскоре мы рассмотрим множество подобных примеров, а пока просто обратите внимание на то, как вода движется быстрее вокруг внешнего изгиба, чем вокруг внутреннего.
ЯРКОСТЬ
Если вы хорошо знаете любую реку, то вы научитесь определять, как ваша конкретная река реагирует на колебания погоды. Но независимо от того, хорошо мы знаем реку или нет, есть риск сделать некоторые общие предположения, которые будут немного упрощенными. Если мы знаем реку, мы склонны предполагать, что все реки будут вести себя так же, а если мы не знаем ни одной, мы склоняемся к некоторым, казалось бы, здравым предположениям, которые могут оказаться на удивление ошибочными.
Например, что произойдет с рекой после сильного дождя? Конечно, это просто — это просто основной гидрологический цикл: вода испаряется под воздействием солнечного тепла, конденсируется в облаках, выпадает в виде дождя и возвращается обратно в реки — так что чем больше дождя, тем выше реки! До некоторой степени это верно, но кривая в этом простом уравнении заключается в том, что время, которое требуется реке, чтобы отреагировать на дождь, сильно различается в зависимости от земли вокруг нее. После периода очень сильного дождя некоторые реки сметут автомобили и даже поезда, в то время как уровень воды в других будет едва заметен. Почему это?
Ответ содержится в слове «яркость» — термин, используемый для описания того, насколько сильно река реагирует на осадки. Это не случайный термин; гидрографы очень серьезно относятся к этому, потому что это чрезвычайно полезно как для измерения, так и для прогнозирования поведения реки.
Давайте рассмотрим пару реальных примеров. Если река окружена непроницаемыми камнями и почвой, такой как глина, то почти каждой капле дождя, которая приземляется и не испаряется, некуда деваться, кроме как вниз по склону, пока она не найдет ручей, а затем реку (ручей — это просто река). можно переступить).
Но если такое же количество дождя выпадет на пористую скалу, такую как мел или известняк, то он погрузится в землю и будет продолжать идти, пока не упадет на что-то непроницаемое ниже. В этот момент он начинает формироваться как часть «зеркала грунтовых вод», образуя подводный резервуар, известный как «водоносный слой» в пористой породе.
Эта вода не увидит дневной свет снова, пока не появится в виде источника, часто далеко от того места, где выпал дождь, и, как правило, намного позже, часто через несколько месяцев после дождя. Вот почему у рыболовов, предпочитающих летом меловые ручьи, есть поговорка:
«Единственный полезный дождь тот, который выпадает перед Днем святого Валентина». Все, что выпадает после февраля, может попасть в реку только после окончания рыболовного сезона осенью. Таким образом, дождь, выпадающий на глину, поднимет уровень местной реки за считанные часы, в то время как точно такой же дождь на мелу не окажет заметного влияния на местную реку в течение нескольких месяцев.
Как мы можем сказать, как будет вести себя река, на которую мы смотрим? Будет ли он бушевать после дождя или едва заметит изменения? Есть хорошая и простая подсказка в форме мостов, которые вы видите над реками. Яркие уровни рек поднимаются так быстро, что любой мост, не принявший это во внимание, был бы снесен в первую же зиму. Мосты в яркой речной местности выше и имеют высокие опорные столбы, а мосты в неброских районах ниже и со скромными опорами. Таким образом, беглый взгляд на разницу высот между верхней частью воды и нижней частью моста, при прочих равных условиях, является руководством к тому, что будет делать эта река после проливных дождей. Один из моих местных мостов, Хоутон-Бридж, очень низкий, потому что река, через которую он проходит, Арун, протекает в меловой местности. Некоторых это удивляет, потому что в этой части мира почти каждую зиму наводнения. Он может затопиться, но скорость и уровень воды поднимаются очень медленно, поэтому мост может позволить себе быть низким.
Наводнения могут случиться практически где угодно; именно скорость, с которой вода поднимается, часто более важна с точки зрения эффекта, который вода будет иметь. Некоторые из самых опасных наводнений случаются там, где их меньше всего ожидают. Под «вади» обычно понимают сухой, пыльный овраг в пустынных районах. Путешественники пустыни разыскивают вади из-за растений, которые растут в их нижних частях, предлагая драгоценную пищу для верблюдов и других животных. Однако причина, по которой это вообще овраг и вырезана ниже, ближе к уровню грунтовых вод, чем окружающая земля, заключается в том, что именно здесь будут возникать внезапные наводнения, когда приходят нечастые дожди. Изабель Эберхардт, выдающаяся швейцарская исследовательница, переодевающаяся в другую одежду, однажды сказала:
Кочевником я останусь на всю жизнь, влюбленным в дальние и неизведанные места.
Но место может быть неизведанным и при этом раскрыть свои секреты. Пустынные вади — это места, которых следует опасаться после проливных дождей. Эберхардт умер в вади Айн-Сефра в Алжире во время внезапного наводнения в возрасте двадцати семи лет.
Города могут казаться непроницаемыми для воды, которая вообще не просачивается через дороги или здания, но все равно должна куда-то уходить. Стоки и канализация в Лондоне, многие из которых были построены в середине девятнадцатого века, с трудом справляются с более сильными дождями, и поэтому, даже если не бывает внезапных наводнений, иногда рядом с Темзой ощущается резкий запах, форма носового блеска. . В городах всегда стоит искать таблички, которые отмечают высокий уровень воды во время наводнений в прошлые годы, поскольку существует обычай отмечать исторические пики в местах наводнения, практика, восходящая к Древнему Египту.
Эти отметки могут помочь нам составить картину поведения реки, но не попадайтесь в слишком распространенную историческую ловушку, думая, что они обозначают пределы возможного. Реки любят бить рекорды, и чем они ярче, тем яростнее они будут это делать.
В сельской местности растения делают свои собственные маркеры наводнений. Участок вокруг реки, лишенный кустарника, с процветающей только травой, является признаком более раннего наводнения или активного выпаса скота, или того и другого. Но некоторые растения могут быть весьма специфическими: канареечник тростниковый предпочитает участки, которые чередуются между влажными и сухими.
СТОЛ ВОДЫ
По моему опыту, лозоходцы — страстные и честные люди, но существует распространенное фундаментальное заблуждение о биолокации и подземных водах, и это очень важно в контексте уровней рек.
Как я упоминал ранее, вода, падающая в виде дождя, будет тяготеть вниз сквозь землю, пока ее не остановит что-то, обычно непроницаемые камни, где она будет собираться. Это формирует подземный резервуар, известный как уровень грунтовых вод.
Уровень грунтовых вод относится к уровню насыщенного грунта. Он может быть видимым в случае рек, но обычно относится к невидимому резервуару заболоченных пористых скал на суше. Уровень грунтовых вод поднимается и опускается вместе с осадками. Уровень грунтовых вод находится над подземными непроницаемыми скалами почти везде, даже в пустынях.
Это означает, что вы, вероятно, найдете воду практически в любом месте, где вы решите бурить. Единственным уместным вопросом обычно является: насколько это глубоко? Поэтому, когда лозоходцы успешно находят воду с помощью лозоходов или любого другого устройства, это впечатляет только в том случае, если они указали глубину воды. Завяжите себе глаза и бросьте дротик в карту, затем начните копать там, где он приземлится, и вы, скорее всего, найдете воду, если пойдете достаточно глубоко.
Прогнозирование глубины воды по близлежащим рекам.
Как мы можем определить, насколько глубоко вам нужно будет погрузиться? Реки могут дать хороший ключ к этому, и это очень полезно для любых копателей колодцев или начинающих лозоходцев. У всех рек есть уровни, которые колеблются, но у многих есть базовый уровень, ниже которого они редко опускаются.
Это уровень, который вы обычно видите в середине-конце лета или после других длительных засушливых периодов. Это подсказка к высоте летнего уровня грунтовых вод вокруг вас. (Если река полностью высыхает, то это просто признак того, что уровень грунтовых вод опустился ниже уровня русла реки. И наоборот, если уровень грунтовых вод поднимается до уровня земли вокруг вас, в результате образуются заболоченные места.)
Так что если вы хотите предсказать водную «забастовку» лучше, чем лозоискатель, просто найдите летом местную реку и посмотрите, насколько выше уровень интересующей вас земли, чем уровень этой реки. Это примерно то, насколько глубоко вам нужно будет копать, прежде чем все станет очень влажным.
Замечая растения, которые процветают во влажных местах, такие как эти мягкие камыши...
. . . облегчает обнаружение скрытой воды.
РАСТЕНИЯ И ЖИВОТНЫЕ
Следующие наблюдения помогут вам связать растения и животных, которых вы видите, с условиями в воде вокруг вас, что может привести к некоторым весьма конкретным выводам. Если вода чистая, найди мост и посмотри на жизнь, которую ты видишь по обе стороны от него, и сравни это с тем, что растет под мостом, как в воде, так и по обе стороны. Это подчеркнет то, что мы знаем об истинности на суше, но часто упускаем из виду, глядя в воду: растениям нужен свет. Вы найдете другие и меньше растений в тени — даже тонкого древесного покрова может быть достаточно — по сравнению с растениями даже в нескольких футах на солнце.
На светлых участках вы можете заметить обычные водные «сорняки», такие как белянка водяная, также известная как водяной лютик (так как он является частью семейства лютиковых, лютиковых), легко узнаваемый летом по его ковру из белых цветов с желтыми центрами. Но какой бы вид вы ни увидели, обратите внимание, как он любит солнце или тень. Далее обратите внимание, как быстро вода течет мимо этих растений. Белая водяная ласточка, родом из западной части США, будет терпеть воду до определенной скорости, но затем ее смывает, поэтому не ожидайте найти ее в горных ручьях.
Если вы видите улиток, цепляющихся за поверхностную пленку воды, то весьма вероятно, что вода немного прогрелась и уровень кислорода упал до уровня, который начинает угрожать жизни в этой воде. Бедные улитки задыхаются и тем самым дают вам подсказку о температуре и уровне газа в воде.
Если вы заметили на воде зеленую пленку, которая при ближайшем рассмотрении состоит из тысяч крошечных плавающих растений, вы, вероятно, видите ряску. Он процветает в стоячей или очень медленно текущей воде, особенно когда вода обогащена питательными веществами. Фекалии водоплавающих птиц, таких как утки, обогащают воду питательными веществами, поэтому ряска, утки и медлительность этого участка воды связаны между собой, и «тот участок зелени там внизу» становится частью более поучительной природной карты вода, ее качество и расход. Небольшое удовольствие можно найти в картографировании тонкого ручья быстрой воды, протекающей через участок с ряской.
Ряска , признак медленной воды и высокого уровня питательных веществ, часто от водоплавающих птиц или близлежащей фермы.
Водяные лилии приживаются на дне прудов и рек с медленным течением и дают хорошее представление об условиях вокруг них. Белые кувшинки любят мелкую, очень медленную и очень чистую воду, поэтому они чаще встречаются в прудах, чем в реках, но если вы заметите их в реках, вы увидите очень чистую воду, относительно нетронутую и не более двух ярдов в глубину.
Желтые кувшинки указывают на воду, которая может быть глубиной до пяти ярдов и выдерживает большее течение в воде. Однако ни белые, ни желтые лилии не потерпят беспокойства, которое создают лодки, поэтому они указывают, что вода вокруг них свободна от регулярного движения лодок.
Вода быстрее движется по внешней стороне любого изгиба реки. Это приводит к эрозии на внешних изгибах и отложению осадка на внутренних. Это, в свою очередь, приводит к тому, что растения проигрывают борьбу на внешнем изгибе и выигрывают ее на внутреннем, а значит, растения, которые вы там увидите, часто будут сильно отличаться. Внутренний изгиб - это самая новая и обычно очень плодородная земля, поэтому он часто богат видами-первопроходцами, такими как конопляная агримония (встречается в восточной части США), ивовые травы и молодые ивовые деревья.
Животные, живущие в реке или у реки, не только зависят от многих растений, которые там растут, но и чувствительны к скорости течения воды. Американский нырок, маленькая, упитанная птичка, серая вся, кроме белых век, встречается только в быстро текущей воде или рядом с ней. Родом из западной части США, он хорошо известен тем, что заходит в быструю воду и даже под нее. Звукозаписывающий Крис Уотсон отметил, что у нырка есть песня, "высота тона которой намного выше основной частоты быстротекущего потока, и это прекрасный пример песни, которая развивалась вместе с текущей водой".
Удод - не единственное животное, предпочитающее жизнь вблизи быстрой воды. Есть и другие, такие как красногрудый крохаль и обыкновенный кулик. Есть и животные, которых можно встретить только на медленных водах равнинных рек, в том числе такие птицы, как лысухи, лебеди-шипуны, галки, гуси и бакланы, а также многие стрекозы и чернотелки.
Но животный гобелен становится еще богаче, потому что чернотелки и стрекозы (совет по определению: если тело толще спичечной головки, то это стрекоза) чаще встречаются в освещенных солнцем местах, чем в тенистых, так что эти насекомые составляют для нас карту как медленных уровней воды, так и освещенности. Существа, которых вы увидите в воде, дадут вам хорошую подсказку о минералах в этой воде и, следовательно, в земле вокруг. Ракам требуется много кальция для строительства их панцирей, поэтому они являются признаком наличия в земле мела или известняка.
Соединение двух идей этой главы вместе показывает, насколько все эти вещи взаимосвязаны. Вид раков указывает на наличие мела в окрестностях, что, в свою очередь, говорит о том, что сильные дожди не приведут к внезапным наводнениям.
Животные и растения, которых мы видим, также формируются под влиянием времен года и гораздо более коротких временных циклов. На реках с приливами и отливами - это самые низкие из равнинных рек, те, которые находятся в пределах досягаемости морских циклов - жизнь, которую вы увидите, также будет меняться в зависимости от прилива и отлива воды. Такие птицы, как бакланы, предпочитают ловить рыбу во время приливов и отливов. Есть и эзотерические циклы животных: миграции угрей зависят от температуры воды, фазы луны и даже атмосферного давления.
Рыбы использовались в качестве ориентира качества воды на протяжении веков, и лосось и коричневая форель являются отличным признаком. Но они являются относительно медленным и грубым индикатором, поскольку насекомые быстрее и чувствительнее реагируют на многие изменения окружающей среды. Однако в случае с плавниками коричневой форели это искусство можно усовершенствовать: когда-то их использовали для индикации загрязнения свинцом валлийских ручьев - чем больше черного цвета в хвосте форели, тем выше уровень свинца в воде. Это было настолько эффективно, что даже получило название "черный хвост", которое использовалось для определения мест, где свинец из заброшенных шахт попадал в воду.
Поскольку рыба, насекомые и растения зависят друг от друга и от самой воды, самым простым возможным ориентиром здоровья реки является разнообразие того, что мы видим.
МХИ И ВОДОРОСЛИ
Когда вы идете вдоль горных ручьев, есть соблазн увидеть зеленые пятна в воде как одно беспорядочное, аморфное скопление зеленого вещества, но это значит упустить один из приемов чтения воды. Обычно очень легко отличить мхи от водорослей, хотя в теории существуют тысячи видов. Это потому, что мы привыкли видеть и распознавать мхи на суше, а их форма в ручьях не так уж отличается - комки и ковры, которые плотно прилегают к камням, на которых они находятся. Водоросли могут иметь различные формы (включая морские водоросли), но в ручьях они часто нитевидные и имеют узнаваемую форму, напоминающую волосы, когда они отходят от камня, к которому прикреплены.
Как только мы узнаем, что мхи и водоросли отличаются друг от друга, становится очень легко заметить, что они являются признаками разных вещей. Но сначала пара общих черт: и мхам, и водорослям для фотосинтеза нужен свет, поэтому уровень освещенности будет существенно влиять на их рост. (Летом я могу примерно определить, сколько времени мне придется потратить на чистку водорослей в пруду дома каждые выходные, по тому, сколько солнечного света было в течение недели).
И мох, и водоросли в ручье являются признаками достаточно постоянной влажности, поскольку ни один из них не может процветать в сухих условиях; мох не может размножаться, если он регулярно высыхает. Сфагновый мох - колючие, губчатые ковры различных оттенков - относится к наиболее чувствительным, и поэтому является признаком постоянной влажности. Обратите внимание, что мох и водоросли появляются только на тех участках ручья, где уровень воды стабилен; по обе стороны от основного, круглогодичного ручья вы часто найдете места, куда стекает вода после сильного дождя, но затем эти русла надолго пересыхают. Обратите внимание, насколько голые эти участки, свободные как от мха, так и от водорослей.
Следующее, что следует заметить, - это разница. Мох хорошо растет только на устойчивых камнях, которые не перемещаются водой, в то время как водоросли могут временно появляться в более подвижных местах. Старая поговорка здесь верна - "катящийся камень мха не собирает", поэтому мох показывает вам те части ручья, где камни осели, и поэтому часто является хорошей подсказкой, куда ставить ноги при переходе. Конечно, и водоросли, и мох могут быть скользкими, но мох, как правило, менее скользкий, и, по крайней мере, камни со мхом гарантированно не сдвигались в последнее время.
(Если вы пересечете достаточно рек и ручьев, то однажды поскользнетесь, и если вода быстро движется, то хорошей идеей будет направить ноги вниз по течению как можно скорее после падения, так как самое главное, чего вы хотите избежать, это удара головой обо что-нибудь. Помните, что при увеличении скорости воды в 2 раза размер предмета, который она может нести, увеличивается на 64).
Мох, как и большинство растений, чувствителен к уровню pH, и его виды зависят от камней в реке. Если вы заметили два разных вида, растущих на камнях рядом друг с другом, присмотритесь к каждому камню повнимательнее. Возможно, один из них был вымыт из района с другой геологией, что свидетельствует о том, что характер земли и воды выше по течению может быть совершенно иным. Водоросли в пресной воде - признак обогащения питательными веществами. Небольшое количество водорослей - это нормально даже в самых чистых ручьях, но внезапное цветение - признак дисбаланса: Что-то с большим количеством фосфатов или нитратов попало в воду выше по течению, вероятными подозреваемыми являются удобрения или сточные воды. И снова немного специализации может решить все загадки, так как каждая отдельная водоросль будет иметь фирменную чувствительность к каждому химическому веществу, поэтому ответ может быть выведен, если есть желание.
ПРИЗНАКИ РЕЧНОГО БЕРЕГА
Давайте рассмотрим еще несколько специфических знаков у кромки воды. Стоит обратить внимание на то, находитесь ли вы в месте, где скот может подойти к воде, поскольку это будет иметь драматическое влияние на саму реку. Коровы спускаются к воде и постепенно разрушают берег реки, что приводит к расширению и обмелению ручья, более грязной воде и смене растений. По этой причине фермеры и другие лица обычно предпринимают определенные меры, чтобы не допустить коров к воде. Помимо заборов, обратите внимание на канавы, идущие вдоль реки, так как в них вода течет гораздо медленнее, и вы сможете сравнить, как растения и животные меняются в зависимости от скорости воды в одинаковых условиях.
Деревья оказывают почти противоположный эффект коровам, укрепляя берег и сопротивляясь эрозии, поэтому часто можно заметить сужение реки и небольшое сужение ее течения там, где у кромки воды появляются деревья. (Строго говоря, в этом месте река не "сужается", она просто сопротивляется расширению). Если вы заметите линию ив, что весьма вероятно, поскольку это одни из немногих деревьев, которые могут процветать с подтопленными корнями, посмотрите, можно ли определить, что эти ивы становятся моложе в одном направлении. Приречные ивы, особенно трещиноватые, могут размножаться веточками, которые смываются вниз по течению. Признаком того, что это происходит, является устойчивая разница в возрасте в одном направлении, и все они будут одного пола, мужского или женского, и поэтому у них будут одинаковые соцветия.
Обратите внимание на ветку или другой насест над рекой с белыми брызгами на ней. Это может принадлежать зимородку, причем насест часто гораздо легче найти, чем саму птицу в новой местности. Зимородки - территориальные птицы, и если вы нашли его насест, остается только ждать, когда вы увидите саму птицу. Зимородки - еще один признак здоровой реки. Если вы подозреваете, что зимородок живет в этом районе, проверьте берега реки на наличие одного отверстия размером с мяч для гольфа. Ласточки-береговушки роют в песчаных берегах норы похожего размера, но они более общительны, поэтому в одном месте может быть много нор.
Признаки того, что выдры заняты в том или ином районе, легче найти, чем само ночное животное. Несмотря на то, что выдры переживают своего рода ренессанс после мрачного двадцатого века, нелишним будет узнать, действительно ли в реке, на которой вы находитесь, водятся выдры, поскольку они все еще достаточно редки, чтобы разочаровать других. Если они есть, то ищите экскременты выдр, или, как их еще называют, spraint, под мостами и на очень низких ветках или корнях у кромки воды. Выдры хитры; они любят плыть вниз по течению, но выбирают короткие пути вверх по течению, поэтому, если вы готовы немного проследить, вы часто можете найти их проходы по суше, где ручей делает изгиб. Если вы гуляете ночью и надеетесь обнаружить выдру, держите ухо востро, так как иногда они издают много шума, в основном звуки "ик", особенно если рядом есть детеныши.
Страна выдр или нет, но всегда стоит проверить у кромки воды места, где трава была выровнена, поскольку мокрые животные имеют привычку "гладить" эту траву у воды. По следам в грязи поблизости можно определить виновника - многие с удивлением обнаруживают, что истинным виновником часто оказываются барсуки, а не выдры или другие водные животные. Барсуки охотно заходят в воду, если там есть пища; известны случаи, когда они переплывали острова и пожирали все птичьи яйца, а затем возвращались обратно.
Если вы увидите цаплю, заглядывающую в воду, внимательно следите за ее шеей. Цапли наносят удары с фирменной скоростью, которую вы не заметите, если не ожидаете этого, а разгадка кроется в том, как они слегка сворачивают шею, создавая небольшой изгиб в форме буквы "S".
ВОДНЫЕ ПРИЗНАКИ
Рассмотрев многие признаки водной среды, пришло время обратить внимание на саму воду. Хорошо бы найти точку обзора, с которой вы сможете видеть все вокруг - идеально подойдет мост через равнинную реку приличного размера, или возвышенный берег, или даже дерево.
Внимательно посмотрите на воду, текущую в середине реки и по краям, и обратите внимание, что в середине вода течет быстрее, чем по краям. Обычно вода по краям реки движется со скоростью, составляющей лишь четверть от скорости воды в центре. Река замедляется по двум причинам: когда она соприкасается с берегами, она замедляется за счет трения, а также за счет обмеления по бокам.
Из этого следует, что для того, чтобы постоянно выигрывать в "Винни-Пухах" (если вы не знаете, в "Винни-Пухах" каждый бросает палку с моста на стороне верхнего течения, и побеждает тот, чья палка первой покажется на стороне нижнего течения), самая простая тактика заключается в том, что вы всегда должны стремиться бросать свою палку как можно ближе к центру реки. Когда мои мальчики были совсем маленькими, я следил за тем, чтобы они находились ближе к середине моста, но через несколько лет они станут подростками, и, возможно, скоро придет время тайно отвоевывать это место. В душе я романтик, поэтому мне не нравится мысль о том, что тактику Винни-Пуха можно свести к такому простому понятию. К счастью, под простотой, как это часто бывает в природе, скрывается сложность, о которой должны знать и читатели воды, и профессионалы Pooh Stick. Она кроется за малоизвестным, но очень красивым словом: "тальвег".
Талвег - это линия наибольшей глубины в долине, независимо от того, протекает ли по ее дну река или нет. Он используется различными группами, включая юристов и гидрологов; первые - для решения пограничных споров (тальвег иногда является законной границей собственности, когда две территории встречаются в долине реки), а вторые - для описания линии самой глубокой, быстрой и, следовательно, наиболее эрозионной воды в реке.
Сама линия тальвега, конечно же, находится под водой и невидима, если по ней течет вода, но интересно то, что, хотя тальвег, как правило, находится вблизи центра реки, он редко бывает точно посередине, поскольку реки никогда не бывают идеально прямыми. На самом деле она немного отклоняется к внешнему берегу, если в реке есть хотя бы малейший изгиб, что обычно и происходит. Это жизненно важное знание для тех, кто участвует в гонках на лодках любого типа, но и без гонок стоит попытаться определить тальвег, обращая внимание на небольшое изменение скорости в центре, казалось бы, довольно прямой реки.
РОЖДЕНИЕ ОСТРОВА
Изучая течение реки, вы можете заметить, что скорость воды меняется по причинам, которые не сразу очевидны. Если это так, то имейте в виду, что вода будет замедляться при прохождении мелководья и ускоряться при прохождении углублений. Это может привести к странной ситуации с курицей и яйцом. Когда вода замедляется, из нее выпадает больше осадка, поэтому, когда вода замедляется при прохождении над мелководьем, мелководные илистые отмели растут, и на них оседает больше ила. В равной степени, когда вода ускоряется при прохождении через любые углубления в русле реки, она откладывает меньше осадка, а размывает больше, вытачивая углубление. Таким образом, углубления в русле реки превращаются в большие впадины, а маленькие грязевые отмели в потоке становятся большими грязевыми отмелями, которые в конечном итоге превращаются в острова. Но что появилось раньше - медленная вода, отложившая ил, или грязевой вал, замедливший движение воды? Иногда трудно сказать, но все же приятно понять, почему маленький участок грязи в знакомой вам воде, кажется, растет и растет.
На самых медленных участках реки, где вода почти останавливается, откладывается самый мелкий ил. Возможно, вы испытали это на себе, если когда-либо заходили в реку, чтобы искупаться, поскольку, скорее всего, вы выбрали место на берегу с очень медленной водой. Здесь граница между сушей и водой становится размытой, когда пальцы ног погружаются в тончайший ил, едва замедляясь, пока нога не достигнет более твердого ила внизу. Для этих участков тончайшего ила на самых медленных участках рек есть замечательное слово: "коровье брюхо", поскольку брюхо - это самая мягкая часть тела коровы.
Как только рождается остров, он начинает действительно диктовать темп, разделяя поток на две части, причем каждый новый поток ведет себя так же, как и обычный поток, с более быстрой водой в середине каждого нового потока и более медленной водой рядом с островом и внешними берегами. Поэтому один остров в реке или даже камень в ручье создаст два быстрых потока, окруженных четырьмя более медленными. Если река не стала шире вокруг острова, чем остров, занимающий место, которое раньше занимала вода, то она как бы сжимает его. Внимательно следите за скоростью течений по обе стороны от него, и вы заметите, что вода в них действительно быстрее, чем в основной реке до и после острова. Остров ведет себя как большой палец над краном, сжимая и ускоряя поток.
ВОДОВОРОТ
Всякий раз, когда жидкость протекает мимо чего-то, что замедляет ее, она начинает вращаться, и ее вихри приводят к завихрениям. Это справедливо как для воздуха и других газов, так и для воды. Понаблюдайте за туманом или дымом, проносящимся над домом, и вы увидите, как быстро они приходят в круговое движение. Когда вода, текущая вниз по реке, проходит через какое-либо препятствие - оно может быть огромным, как опора моста, или гораздо меньше, как низкая ветка дерева, - вода начинает вращаться чуть ниже по течению от этого препятствия. Это и есть водоворот. Удивительно и удивительно, но физика, лежащая в основе такого поведения жидкостей, является одной из самых сложных областей науки. В 1932 году физик Хорас Лэмб забавно подытожил это следующим замечанием во время своего выступления: "Я уже старый человек, и когда я умру и попаду на небеса, есть два вопроса, по которым я надеюсь получить просвещение. Один из них - квантовая электродинамика, а другой - турбулентное движение жидкостей.
В отношении первого я настроен довольно оптимистично". И за десятилетия, прошедшие после этих слов Лэмба, ситуация не стала менее сложной. Но одна простая истина заключается в том, что картина, которую вы увидите в этих вихрях, будет совершенно уникальной. Вы больше нигде и никогда не увидите точно такой же рисунок, поэтому на них стоит обратить внимание уже по одной этой причине.
Поскольку вода в водовороте течет по кругу, следует, что часть ее течет в направлении, противоположном течению реки. Довольно часто образуется ряд вихревых потоков, которые объединяются и приводят к устойчивому течению воды в направлении, противоположном течению реки. В результате образуется очень маленький ручеек, текущий в направлении, противоположном основной реке. Такой противоток чаще всего встречается и его легче всего увидеть у края реки, где берег замедляет течение речной воды. Эти встречные потоки всегда намного тоньше, чем основная река, и их скорость никогда не может превышать скорость основной реки.
Водовороты образуются, когда вода течет мимо любого препятствия, даже если она движется очень медленно.
Запутанное слово "вихрь" используется как для обозначения кругового, вихревого эффекта, возникающего при прохождении жидкостей через препятствия, так и для обозначения противотоков, создаваемых ими, которые текут против основного потока. Если вы посмотрите по краям рек, то обязательно заметите эти маленькие ручейки, плавно текущие не в ту сторону, куда течет река. Если вам трудно найти такой ручеек, то следует обратить внимание на плотву, пусть даже крошечную, плывущую не в ту сторону, поскольку наши глаза различают ее гораздо легче, чем саму воду.
Даже если вы не видите вихревые потоки вблизи, вы можете заметить их влияние издалека. Если вы смотрите на реку с моста, обратите внимание, как берега реки издалека кажутся мягко "взъерошенными", а поскольку нет двух одинаковых берегов, каждый берег реки будет казаться взъерошенным по-своему. Моя местная река, Арун, протекает через город Арундел, и с одной стороны берега застроены домами и сделаны из гладкого бетона и стали, а на противоположном берегу - более естественная смесь грязи и трав. Там, где река протекает мимо естественного берега, этот эффект ряби, скопление множества мелких вихрей, очень заметен, гораздо больше, чем у противоположного берега.
Чем мощнее река, тем значительнее могут быть вихри, и там, где бушуют потоки, возникают вихри, свирепые и гордые настолько, что заслужили свою репутацию и даже названия, как, например, "Гранит Эдди" в Большом каньоне. Там, где река течет быстро в одну сторону, а ее вихревые потоки - сильно в другую, существует бурная линия, обозначающая разрыв между этими двумя потоками, известная как "вихревой забор". На спокойных реках вихри просто красивы, и забор трудно заметить, но когда поток становится сильнее, те, кто проводит время на этой бурной воде, например, каякеры, начинают знать и бояться этих заборов. Они говорят о "прорыве" в водоворот или из него. По словам одного из гидов-байдарочников, Ребекки Лоутон:
На Колорадо господствуют вихревые потоки. Они свирепые, огромные, жадные, они могут сбить с курса "Королеву Елизавету". Течения на их вихревых заборах бурлят так высоко, что вам нужна стремянка, чтобы увидеть их".
Это не просто образная речь. В конце восемнадцатого века испанская военно-морская шхуна "Сутиль" попала в большой вихрь у острова Ванкувер, и моряки, находившиеся на борту, рассказывали, что все судно трижды вращалось вокруг своей оси, оставляя головокружение. Есть много людей, которые пережили вихревые потоки, но не дожили до того, чтобы рассказать об этом.
Но нам не нужны эти дикие силы или масштабы, чтобы найти, увидеть и насладиться вихрем. Их можно найти в самых слабых ручьях, и они так же прекрасны. Леонардо да Винчи был очарован этими мелкими вихрями и сравнивал их со струящимися локонами в женских заплетенных волосах. Присмотритесь к любому водовороту, и вы заметите, что он тоже создает свои собственные маленькие завитки. В 1920-х годах английский эрудит Льюис Фрай Ричардсон оценил это и отметил это свифтианской частушкой:
У больших вихрей есть маленькие вихри
Которые питаются их скоростью,
А у маленьких вихрей - меньшие вихри.
И так до вязкости.
Существует несколько иная форма вихря, который образуется под водой всякий раз, когда вода проходит мимо препятствия или сквозь щель. Это создает под поверхностью воды вихрь, который поначалу не виден. Однако через некоторое время эти вихри часто возвращаются на поверхность и создают заметный эффект восходящего потока - местный подъем воды. Иногда, если вы посмотрите вниз по течению от моста через реку, вы сможете отчетливо увидеть, как эти вихри снова появляются на поверхности. Часто они наиболее отчетливы, когда кажется, что они полностью перерисовывают спокойный участок - это может выглядеть так, как будто кто-то включил струю, направленную вверх по дну реки.
Если вода течет очень мягко, этот эффект часто бывает едва уловимым и образует нежную рябь на поверхности, которая видна только под определенным углом и при правильном освещении. Это отличный пример эффекта, который можно заметить сначала на больших, быстрых реках, затем на более скромных, медленных, а потом, спустя месяцы, глядя на закат, когда вы лежите у самого слабого ручья, вы можете заметить слабые маленькие узоры и узнать старого друга.
РЯБЬ, ЛУЖИ, ГЛАДЬ И ДРУГИЕ ПРЕЛЕСТИ
Река, на которую вы смотрите, недолго будет прямой. Реки не бывают прямыми более чем в десять раз шире своей ширины, а это значит, что если вы найдете такую реку, то перед вами свидетельство человеческой деятельности. Каналы идут по прямой гораздо дольше, но они искусственные, и их лучше рассматривать как длинные тонкие пруды, поскольку и берега, и поведение воды имеют больше общего с прудом, чем с естественной рекой.
Из этого следует, что чем шире река, тем дольше она может течь прямо, но даже самая широкая река будет изгибаться; когда это происходит, начинают происходить интересные вещи. Ранее мы рассмотрели, что на внешнем изгибе вода течет быстрее, чем на внутреннем (и тальвег тоже находится ближе к этому изгибу). Быстрая вода размывает, а медленная откладывает осадки, а это значит, что меандрирующая река далека от устоявшейся формы; она находится в постоянном движении. Каждый день частицы отрываются от внешних изгибов и оседают на внутренних, расположенных ниже по течению, но в течение более длительного времени меандры в реке сами перемещаются вниз по течению. Иногда это можно увидеть на аэрофотоснимках меандрирующих рек или при сравнении старых карт с недавними. И все мы, наверное, помним из школьного курса географии, как горловина меандра иногда ломается рекой, образуя озеро.
Часто трудно представить, как плавно текущая река вырезает твердую землю, но представьте себе куб воды высотой и глубиной со среднего человека, и он будет весить почти три тонны, так что ему не нужно двигаться очень быстро, чтобы нанести большой ущерб. Разница между эрозией на внешнем изгибе и отложениями осадков на внутреннем изгибе приводит к тому, что они также имеют разную форму и профиль. Внешний изгиб имеет тенденцию к вертикальному, небольшому, похожему на скалу берегу, который со временем отступает, тогда как внутренний изгиб образует неглубокую полосу из гравия и песка или ила, которая со временем растет. Если вода течет достаточно быстро в меандрирующей реке или ручье, вы не получите широких меандров, как в низинах и школьных учебниках, но вы все равно получите некоторые интригующие повторяющиеся узоры.
Я нахожу эти узоры более увлекательными, чем более известные меандры, потому что они встречаются повсюду, особенно в горных реках, и все же, если вы не знаете, как их искать, они незаметны, становясь еще одним невидимым компонентом "красивого пейзажа". Когда вода течет достаточно быстро через гравийные участки, она переносит гравий на определенное расстояние, прежде чем отложить его. В местах, где откладывается много гравия, создается естественный барьер, который затем отклоняет реку или поток. Интересно то, что все это происходит в соответствии с определенными ритмами. Чередуется сочетание быстрой и более медленной воды, и это всегда происходит определенным образом. Быстрые участки известны, возможно, ономатопоэтически, как "рябь", а более медленные участки известны как лужи.
Риффл(Рябь) и пул(бассейн).
Рябь и бассейн. на реке.
Если человек не вмешивается в течение реки, то на каждом отрезке реки, ширина которого в пять раз больше ширины реки, будет последовательность рифлей и водоемов. Так, если вы пройдете сто ярдов вдоль реки шириной десять ярдов, вы должны ожидать увидеть две комбинации рифлей и бассейнов. Как и многие другие водные объекты, которые мы рассмотрели, приятным моментом является то, что эти объекты появляются не только на внушительных реках. Они есть и в самых маленьких ручьях. На самом деле, их гораздо больше на том же расстоянии.
Рифлы легко определить, потому что именно здесь ручей имеет наибольшую крутизну, и мелкая вода разбивается о камни, превращаясь в пенящуюся белую воду, создавая при этом много шума. Бассейны так же легко обнаружить, поскольку это глубокие, гораздо более медленные и спокойные участки воды, обычно расположенные вблизи внешних изгибов меандра. Между рябью и бассейнами находятся глайды, которые обычно находятся чуть ниже по течению от бассейнов; глайды текут со скоростью между бассейнами и рябью и имеют гладкую поверхность.
Эти особенности забавно замечать, проходя мимо быстрых, гравийных рек, но они с овершенно необходимы, если вы хотите знать, что происходит в реке. И, как мы увидим в следующей главе, они являются вопросом жизни и смерти, не для читателя воды, а для жизни внутри воды.
Когда каякеры приближаются к порогам, они должны быть тонко настроены на те особенности, которые опасны, а также на те, которые доставляют удовольствие. Их понимание того, что происходит с водой, когда она ударяется об огромные валуны, полезно для нас, даже когда мы читаем узоры вокруг крошечных камешков в ручье.
Одна из самых простых для понимания и обнаружения водных особенностей носит прозвище "подушка". Когда сильный поток воды наталкивается на камень или другое препятствие в ручье, например, опору моста, он создает выпуклость на стороне выше по течению от этого препятствия. Как и многое другое, что мы увидим в движущейся воде, подушка является одновременно неподвижной и текучей. Вода меняется каждую секунду, но хотя форма подушки может слегка измениться, она будет оставаться в довольно постоянной форме до тех пор, пока существует создавший ее поток. Те, кто спускается на байдарках по самым большим и серьезным порогам, увидят подушки в виде небольших холмов воды, которые сигнализируют о большом камне, но для большинства из нас они могут выглядеть как маленькие, мерцающие бугорки на боках более скромных скал и гальки. Забавно наблюдать за тем, как лист поднимается по такой подушке, и представлять, как он на ней скачет.
Есть одна особенность, которой каякеры по праву научились бояться: "дыра". Когда вода перетекает через подводный уступ, а затем резко падает, она ускоряется и падает вниз до точки, которая теперь ниже, чем окружающая вода, что фактически создает временную "дыру" в воде. Дыры одновременно опасны и интересны тем, что происходит дальше. Вода пытается вернуться на прежний уровень, поэтому вода из окружающей дыры будет выливаться обратно, пытаясь заполнить ее, и, что немного странно, она даже будет течь вверх по течению, чтобы заполнить ее. Поскольку вода все еще льется вниз через уступ, в результате получается любопытный и шаткий баланс, когда вода, стекающая вниз, продолжает создавать отверстие, а вода, стекающая обратно вверх, чтобы заполнить его, создает непрерывный поток воды вверх по течению, что, в свою очередь, часто приводит к неподвижной волне, которая, кажется, идет не в ту сторону. Волна не движется вверх по течению, но кажется, что она плывет вверх по течению без движения.
Вы можете себе представить, что одна из этих дыр в большом масштабе - это то, чего следует опасаться на маленьком судне, а попадание в нее между двумя потоками - это кошмар каждого каякера - за годы существования этих дыр погибло много людей. Но если мы знаем, что искать, мы можем наслаждаться наблюдением за ними в гораздо меньших масштабах. Некоторые из самых завораживающих дыр, которые я видел, были меньше моей ладони. Дыры - настолько важная особенность белой воды, что у них есть много других прозвищ, включая "гидравлика" и "пробки", но я предпочитаю "дыры", поскольку это напоминает нам о том, что происходит под поверхностью.
Через некоторое время такие особенности, как подушки и дыры, начинают ощущаться скорее как знакомые животные, чем как объекты. Для меня час, проведенный в их поисках, похож на время, потраченное на преследование диких существ.
Серия миниатюрных «подушек» и «дырок».