Реки
Ре́ки, водотоки, питающиеся за счёт стока в пределах своего водосборного бассейна и имеющие чётко выраженное, сформированное самим потоком русло. К рекам не относят водотоки с искусственным руслом (каналы) и пересыхающие большую часть года (вади).
Реки на земном шаре
Реки и их системы – характерные элементы поверхности всех материков Земли (кроме Антарктиды). Они находятся в разных географических зонах суши, различаются размером и гидрологическим режимом. По оценкам Государственного гидрологического института (ГГИ), единовременно во всех реках земного шара находится около 2120 км3 воды, или менее 0,0002 % объёма водной оболочки Земли (1388 млн км3), или 0,006 % запасов пресных вод на земном шаре (38,77 млн км3). Несмотря на малый объём речных вод, реки играют важнейшую роль в формировании природных условий планеты и в развитии человеческого общества. 
Бассейн Амазонки (Южная Америка), вид из космоса. Фото: FELIX PHARAND-DESCHENES, GLOBAIA / SCIENCE PHOTO LIBRARY / East NewsБольшое значение рек на земном шаре объясняется прежде всего особенностями речной воды: она пресная, возобновляемая, подвижная. В результате постоянно происходящего на Земле водообмена между сушей, атмосферой, Мировым океаном, благодаря дождям и таянию сезонного снега вода в реках возобновляется (в среднем для всех незарегулированных рек мира за 16 суток). Стекая с поверхности материков в океаны и связанные с ними моря, реки «замыкают» глобальный круговорот природных вод, объединяя его материковое и океаническое звенья. Водный сток рек в океан, по данным ГГИ, в среднем составляет 39,5 тыс. км3/год, или 36 % расходной части водного баланса областей внешнего стока суши и 7,9 % приходной части водного баланса Мирового океана. Тем самым реки поддерживают в некотором равновесии водный баланс всей планеты и объединяют не только все объекты гидросферы, но и всю географическую оболочку Земли.
Вместе с водой реки переносят с материков в океаны и моря взвешенные и растворённые вещества и теплоту. Текущие речные воды обладают большой кинетической энергией и могут совершать механическую работу. Реки и речной сток – важнейшие геоморфологические факторы. Совместно с физическим выветриванием реки участвуют в крупномасштабных эрозионно-аккумулятивных процессах на поверхности планеты: они эродируют горы и возвышенности, вырабатывают долины, глубокие ущелья и каньоны, одновременно отлагая в своих низовьях продукты эрозии, формируя толщи отложений, аллювиальные равнины, поймы, дельты. Велика и важна самоочищающая способность речных вод.
Реки представляют собой очень специфические и ценные экосистемы. Речные воды – места обитания многих водных организмов (растений и животных – моллюсков, ракообразных, рыб и др.), в том числе имеющих хозяйственное значение. Люди с глубокой древности используют реки и их природные ресурсы. Именно с реками связано появление на Земле первых очагов орошаемого земледелия и развитие цивилизации в целом. Историками и археологами изучены следы древних поселений в низовьях рек Хуанхэ, Янцзы, Инд, Ганг, Тигр, Евфрат, Амударья – в Азии, Нил и Нигер – в Африке. По рекам шло освоение европейцами Северной и Южной Америки, а русскими землепроходцами – Сибири и Дальнего Востока. Реки являются важнейшими транспортными артериями.
Городецкий шлюз на Волге, Горьковское водохранилище (Нижегородская область, Россия).В начале 21 в. реки и связанные с ними водные, земельные, биологические ресурсы широко используются гидроэнергетикой, водным транспортом, рыбным хозяйством; большие объёмы речной воды потребляют тепловая и атомная энергетика, многие отрасли промышленности, сельское и коммунальное хозяйство. Рациональное использование рек и их природных ресурсов, охрана их от загрязнения и истощения требуют постоянных наблюдений за состоянием рек и их естественными и антропогенными изменениями, а также глубокого изучения происходящих в них природных процессов (см. Гидрология суши).
Основные характеристики рек
Каждая река имеет исток реки, устье, речной бассейн. Важнейшие морфометрические характеристики реки и её бассейна – длина реки и площадь бассейна. Основные гидрологические характеристики реки – качественные и количественные показатели составляющих речного стока и элементов гидрологического режима.
Исток реки Кама в селе Кулига (Удмуртия, Россия). Фото: Алексей Кашин.Большое значение для любой реки имеет степень искусственного преобразования поверхности её бассейна и режима самой реки, т. е. изъятие воды и регулирование стока. Совокупность рек в пределах бассейна, состоящая из главной реки и притоков разного порядка, образует речную сеть как основу гидрографической сети бассейна. На территории России протекает более 2,5 млн рек. Из них более 95 % имеет длину менее 25 км; 2833 реки (менее 0,1 % всех рек страны) имеют длину от 101 до 500 км; лишь 214 рек обладают длиной более 500 км. Важнейшие части реки – русло и пойма. В русле выделяют микроформы рельефа (донные гряды, чья высота соизмерима с глубиной русла), мезоформы (плёсы и перекаты), макроформы (излучины, или меандры).
Излучина реки Колорадо в каньоне Глен, плато Колорадо (штат Аризона, США).Русло реки может быть разделено на рукава и протоки. На пойме нередко находятся бывшие части русла – старицы.
Типы рек
Реки типизируют по размеру, условиям протекания, окружающему ландшафту. По размеру водосборного бассейна реки подразделяют на очень большие, большие, средние и малые. Очень большие, или крупнейшие, реки, находящиеся в нескольких географических зонах, имеют площади бассейнов свыше 1 000 000 км2 (Волга в Европе; Амур, Енисей, Лена, Обь, Янцзы в Азии; Замбези, Конго, Нигер, Нил в Африке; Маккензи, Миссисипи, река Святого Лаврентия в Северной Америке; Амазонка, Ориноко, Парана в Южной Америке; Муррей в Австралии). Большие реки – с площадью бассейнов 50 000–1 000 000 км2. Гидрологический режим очень больших и больших рек в целом отличается от режима рек отдельной географической зоны и поэтому полизонален. Бассейны средних рек (площадь 2 000–50 000 км2) находятся обычно в пределах одной географической зоны. Гидрологический режим средних рек характерен для большинства рек данной зоны и поэтому зонален. Бассейны малых рек (площадь 50–2 000 км2) также находятся в пределах какой-либо одной географической зоны. Гидрологический режим таких рек, как правило, зонален, но под влиянием местных условий может существенно отличаться от режима, свойственного большинству рек данной зоны, и стать азональным. Нижняя граница площади бассейна (50 км2), отделяющая малые реки от ручьёв, весьма условна.
Чем крупнее река и больше площадь её бассейнов, тем больше, при прочих равных условиях, её водоносность, т. е. среднемноголетний сток воды, однако прямой зависимости между водоносностью и площадью бассейна нет, т. к. сток определяется не только размером речного бассейна, но и его климатическими условиями и водным балансом, зависящим от соотношения осадков и испарения. Самая крупная река мира (по площади бассейна, длине и водоносности) – Амазонка. В России наибольшую площадь бассейна имеют Обь, Енисей, Лена, наибольшую длину – Обь, Лена, Енисей. Самый большой сток воды у Енисея, Лены, Оби, Амура, Волги.
Река Волга, г. Ульяновск (Россия).По условиям протекания реки подразделяют на равнинные, полугорные и горные. Равнинная река (или её равнинная часть) характеризуется спокойным гидравлическим состоянием, имеет малые уклоны и скорости течения и русло, обычно сложенное песчаными и илистыми отложениями. Горная река (или её горный участок) имеет бурное гидравлическое состояние, большие уклоны и скорости течения, каменистое дно. Полугорная река (или полугорный её участок) занимает промежуточное положение между горной и равнинной реками; русло таких рек может быть сложено крупным песком, гравием, галькой.
Река Риони в г. Амбролаури (Грузия).По ландшафту окружающей местности выделяют, например, реки тундровые, таёжные, степные. Реки, вытекающие из озёр или протекающие через озёра, называют озёрными. Реки, вытекающие из болот, протекающие через болота или имеющие в пределах своего бассейна значительные массивы болот, – болотными. Реки, с истоком в ледниках и имеющие в своём стоке большую долю талых ледниковых вод, относят к категории ледниковых. Кроме того, выделяют типы рек по источникам (видам) питания, а также водному, ледовому, гидрохимическому и другим видам режима.
Водный режим
Главные особенности режима рек: пространственно-временны́е изменения водного стока рек, уровней воды, уклонов водной поверхности, скоростей течения, которые определяются условиями водного питания рек (его источниками), участием дождевого, снегового, ледникового, подземного питания. Соотношение вклада разных видов питания в водный сток рек определяется физико-географическими условиями речного водосбора.
В водном режиме выделяют несколько характерных фаз: половодье, паводок, межень. Половодье – это фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон года и характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и продолжительным подъёмом уровня воды. По происхождению выделяют половодье снеговое (весеннее, в период таяния снежного покрова), дождевое (например, в период морского муссона), ледниковое (в период таяния горных ледников), смешанное (например, в результате и снеготаяния, и дождей). Паводок – фаза водного режима, которая может многократно повторяться в течение года и характеризуется интенсивным, обычно кратковременным увеличением расхода воды и подъёмом уровней.
Паводок в бассейне реки Амур (Амурская область, Россия).Паводки формируются в результате интенсивных дождей или снеготаяния в период оттепелей. Межень – фаза водного режима, ежегодно повторяющаяся в один и тот же сезон и характеризующаяся малой водностью и длительным стоянием низких уровней воды. Причины формирования межени – уменьшение водного стока вследствие наступления засушливого сезона (летняя межень), истощения подземного питания (зимняя межень). На многих крупных реках в условиях муссонного климата выделяют две фазы водного режима (сезона) – влажный и сухой. Реки России по характеру водного режима делят на три группы: с весенним половодьем, с половодьем в тёплую часть года, с паводочным режимом.
В связи с глобальным изменением климата в областях достаточного и избыточного увлажнения отмечено увеличение осадков и водного стока рек, а в областях сухих или недостаточного увлажнения – уменьшение осадков и водного стока, что обычно усугубляется значительным забором речной воды на орошение земель и другие хозяйственные нужды.
Сток наносов и растворённых веществ
Изменение стока воды рек сопровождается изменениями стока наносов. Основной перенос наносов происходит в период половодья и паводков. Все реки мира ежегодно выносят в океаны и моря ок. 16 млрд. т наносов как продуктов денудации поверхности континентов. С середины 20 в. величина стока наносов сократилась на 20–25 % в связи с массовым строительством водохранилищ, перехватывающих наносы. После сооружения водохранилищ существенно уменьшился сток наносов Нила, Миссисипи, Замбези, Эбро, Дуная, Дона, Кубани, Волги, Енисея и др. Кроме того, к уменьшению стока наносов реки приводят изъятие песка из русел на строительные нужды и мероприятия по защите от эрозии земель в речных бассейнах.
Устье реки Амазонка (вид из космоса).Реки мира вместе со стоком воды выносят ежегодно в океаны и моря более 3 млрд. т растворённых минеральных веществ, называемых стоком солей или ионным стоком. Речные воды имеют небольшую минерализацию и относятся к пресным водам. Выделяют реки с малой (до 200 мг/дм3), средней (200–500 мг/дм3), повышенной (500–1000 мг/дм3) и высокой (>1000 мг/дм3) минерализацией. Большинство рек России относятся к первым двум категориям. В половодье и паводки, при преобладании снегового или дождевого питания рек, минерализация речных вод уменьшается, а в межень, когда возрастает роль более минерализованных подземных вод, – увеличивается. Речные воды по химическому составу, как правило, относятся к гидрокарбонатному классу и кальциевой группе.
Термический и ледовый режимы
Термический и ледовый режимы рек зависят от местных климатических условий. Изменения температуры речной воды всегда отстают от изменений температуры воздуха; температура речной воды не опускается ниже температуры её замерзания, а максимальные значения температуры воды обычно меньше наибольших величин температуры воздуха и отмечаются с некоторым запаздыванием. Ледовые процессы на реках начинаются, когда температура речной воды понижается до 0 °С. Все реки мира подразделяются на замерзающие, с неустойчивым ледоставом и незамерзающие.
Ледостав на реке Обь (г. Нижневартовск, Ханты-Мансийский автономный округ, Россия).У замерзающих рек, текущих в основном в средних и высоких широтах Северного полушария, период с ледовыми процессами делится на три фазы: замерзание, забереги, осенний ледоход, иногда сопровождающийся заторами льда; ледостав; вскрытие – с закраинами, подвижками льда, весенним ледоходом (часто с заторами льда), последующим полным очищением ото льда. В связи с изменением климата на многих реках отмечено повышение температуры воды, а у замерзающих рек (например, Волги, Кубани, Дуная) – смягчение ледового режима с уменьшением продолжительности периода с ледовыми процессами, увеличением числа безледоставных зим, уменьшением толщины ледяного покрова.
Водные ресурсы
Водные ресурсы рек обычно считают возобновляемыми. Они распределены на земном шаре неравномерно, наибольшими водными ресурсами рек обладают Бразилия, Россия, Канада, США и Китай. По данным ГГИ (2008), водные ресурсы рек России составляют 4322 км3/год, в том числе сток местного формирования в пределах страны 4118 км3/год и поступающий из-за рубежа 204 км3/год; выявлено, что за предшествующие 20 лет водные ресурсы рек страны увеличились на 220 км3/год. По прогнозам, в 21 в. на бóльшей части территории России следует ожидать увеличения возобновляемых водных ресурсов.