Белая вода образуется на порогах , в частности, когда уклон реки меняется настолько , что вызывает такую сильную турбулентность , что воздух задерживается в воде. Это образует нестабильное течение, которое пенится , делая воду непрозрачной и белой.
Термин «белая вода» также имеет более широкое значение и применяется к любой реке или ручью со значительным количеством порогов. Этот термин также используется как прилагательное, описывающее катание на лодках по таким рекам, например, греблю на каноэ по бурной воде или каякинг по бурной воде . [1]
Четыре фактора, по отдельности или в сочетании, могут создавать пороги: градиент, сужение, препятствие и скорость потока. Градиент, сужение и препятствие являются факторами топографии русла и относительно постоянны. Скорость стока зависит как от сезонных колебаний количества осадков и таяния снега, так и от скорости сброса воды из плотин, расположенных выше по течению.
Топография русла реки является основным фактором образования порогов и, как правило, не меняется с течением времени. Увеличение стока, как во время паводка или сезона сильных дождей, может привести к необратимым изменениям в русле реки за счет смещения камней и валунов, отложения аллювия или создания новых каналов для текущей воды.
Уклон реки – это скорость, с которой она меняет высоту по своему течению. Эта потеря определяет уклон реки и в значительной степени ее скорость течения (скорость). Неглубокие уклоны образуют мягкие и медленные реки, а крутые уклоны связаны с бушующими потоками.
Сужения могут образовывать пороги, когда поток реки направляется в более узкое русло. Это давление заставляет воду течь быстрее и реагировать на события на русле реки (камни, перепады и т. д.).
Валун или выступ посередине реки или у ее берега могут препятствовать течению реки, а также создавать «подушку»; когда вода течет обратно вверх по течению от препятствия или «переливается» (по валуну); и «гидравлика» или «дыры», где река течет обратно сама по себе – возможно, обратно под обрыв – часто с ужасающими последствиями для тех, кто попал в ее руки. (Дыры, или гидравлики, называются так потому, что их пенистая, газированная вода обеспечивает меньшую плавучесть и может ощущаться как настоящая дыра на поверхности реки.) Если поток проходит рядом с препятствием, за препятствием может образоваться водоворот ; хотя водовороты обычно представляют собой защищенные места, где лодочники могут остановиться, чтобы отдохнуть, разведать обстановку или покинуть основное течение, они могут быть закрученными и похожими на водовороты. Как и в случае с гидравликой (которая тянет вниз , а не в сторону и по существу представляет собой вихри, повернутые под углом 90°), мощность вихрей увеличивается с увеличением скорости потока. [ нужна цитата ]
В крупных реках с высокими скоростями течения рядом с препятствием могут возникать «вихревые стены». Стена вихря образуется, когда высота реки существенно превышает уровень воды в вихре за препятствием. Это может затруднить повторный вход в реку лодочнику, остановившемуся в этом водовороте, из-за водяной стены, высота которой может достигать нескольких футов в точке, где водоворот встречается с речным потоком.
Заметное увеличение или уменьшение стока может создать порог, «размыть» порог (уменьшив опасность) или сделать безопасный переход через ранее судоходные пороги более трудным или невозможным. Скорость потока измеряется в объеме в единицу времени. Скорость течения реки может быть выше в разных частях реки, например, при наличии подводного течения. [2]
Наиболее широко используемой системой оценок является Международная шкала сложности рек , в которой бурная вода (либо отдельный порог, либо вся река) классифицируется по шести категориям: от класса I (самый простой и безопасный) до класса VI (самый простой и безопасный ) . самое сложное и самое опасное). Уровень отражает как техническую сложность, так и опасность, связанную с порогом: уровень I относится к ровной или медленной воде с небольшим количеством опасностей, а уровень VI относится к самым трудным порогам, которые очень опасны даже для опытных гребцов и являются редко бегаю. Пороги класса VI иногда понижаются до класса V или V+, если они прошли успешно. Более жесткие пороги (например, порог V категории на реке, в основном, III категории) часто переносятся (французский термин, обозначающий перенос). Переносной порог - это место, где лодочник приземляется и уносит лодку в обход опасности. (Во многих случаях порог с более низким рейтингом может обеспечить лучшую «езду» для каякеров или рафтеров, в то время как класс V может показаться относительно ручным. Однако дело не столько в «езде», сколько в опасности, присущей порогу. Выходящий порог может иметь минимальный риск, тогда как на первый взгляд простой порог может иметь конечную гидравлику, подрезать скалы и т. д.)
Уклон порога не фиксирован, так как он может сильно меняться в зависимости от глубины воды и скорости течения. Также играет роль уровень развития технологий рафтинга/каякинга. Пороги, которые сто лет назад означали бы почти верную смерть, теперь могут считаться порогами только класса IV или V из-за разработки определенных функций безопасности. Хотя некоторые пороги могут быть более легкими при большом течении, поскольку объекты закрыты или «размыты», паводок обычно делает пороги более трудными и опасными. На стадии паводка даже пороги, которые обычно являются легкими, могут таить в себе смертельные и непредсказуемые опасности (кратко адаптированная версия американской версии [3] Международной шкалы сложности рек).
На любом пороге может возникнуть множество различных особенностей в результате взаимодействия между формой русла реки и скоростью воды в потоке.
Фильтры образуются, когда какой-либо объект блокирует проход более крупных объектов, но позволяет потоку воды продолжаться – например, большое сито для пищевых продуктов или дуршлаг . Эти предметы могут быть очень опасными, поскольку сила воды прижимает предмет или тело к сетчатому фильтру, а затем накапливается, толкая его под воду. Для человека, оказавшегося в таком положении, добраться до безопасного места будет сложно или невозможно, что зачастую приводит к летальному исходу.
Фильтры образуют многие природные или искусственные объекты, такие как ливневые решетки над туннелями, деревья, упавшие в реку («бревенчатый затор»), кусты на берегу реки, затопленные во время паводка, проволочное ограждение, арматуру из разбитых бетонных конструкций, в воду или другой мусор. В природе сетчатые фильтры чаще всего возникают на внешних изгибах рек, где течение подрывает берег, обнажая корни деревьев и заставляя их падать в реку и образовывать сетчатые фильтры.
В чрезвычайной ситуации лучше забраться на сетчатый фильтр, чтобы не прижаться к предмету, находящемуся под водой. В реке рекомендуется агрессивно плыть от фильтра в основное русло. Если избежать сита невозможно, следует резко подплыть к нему и постараться переместить как можно большую часть тела вверх и над ним.
Подметальные машины — это деревья, упавшие в реку или тяжело склонившиеся над ней, все еще укоренившиеся на берегу и не полностью погруженные в воду. Их стволы и ветви могут образовывать препятствия на пути реки, подобно сетчатым фильтрам. Поскольку это препятствие сверху, оно часто не способствует образованию бурной воды, но может создавать турбулентность. На быстрой воде подметальные машины могут представлять серьезную опасность для гребцов.
Отверстия, или « гидравлика » (также известные как «пробки» или «проливные отверстия» (см. также «Подушки») образуются, когда вода переливается через верхнюю часть затопленного объекта или подводные уступы, заставляя поверхностную воду течь обратно вверх по течению. Отверстия, направленные к объекту, могут быть особенно опасными — лодочник или водное судно могут застрять под поверхностью в циркулирующей воде — или развлекательные места для игр, где гребцы используют особенности лунок для выполнения различных движений на лодке в больших потоках воды. , отверстия могут слегка аэрировать воду, достаточно, чтобы позволить судну провалиться через аэрированную воду на дно глубокой «дыры».
Некоторые из наиболее опасных типов ям образуются из-за невысоких плотин ( плотин ) и других подобных препятствий. В плотине с низким напором «дыра» имеет очень широкую, однородную структуру без точки выхода, а стороны гидросистемы (концы плотины) часто блокируются искусственной стеной, что затрудняет греблю вокруг или соскальзывание той стороны гидравлики, где обходной поток воды стал бы нормальным (ламинарным), затруднено. По (перевернутой) аналогии это было бы очень похоже на серфера, выскальзывающего из конца трубопровода, где волна больше не разбивается. Низконапорные плотины коварно опасны, поскольку их опасность нелегко распознать людям, не изучившим быструю воду. (В них погибли даже «эксперты».) Плавающий мусор (деревья, каяки и т. д.) часто задерживается в этих «измельчителях» обратного потока на несколько недель. [4]
Волны образуются аналогично гидравлике и иногда также считаются гидравликой. Волны отличаются большой гладкой гранью устремляющейся вниз воды. Иногда за особенно большой волной следует «последовательность волн», длинная серия волн. Эти стоячие волны могут быть гладкими, а особенно более крупные — прибойными волнами (также называемыми «белыми шапками» или «стогами сена»).
Из-за неровного и случайного рисунка русла реки волны часто не перпендикулярны течению реки. Это делает их сложными для яхтсменов, поскольку сильная боковая или диагональная волна (также называемая «боковой») волной может отбросить судно, если оно ударится вбок или под углом. Самый безопасный ход для лодочника, приближающегося к берегу, - это «выровнять» или повернуть лодку так, чтобы она ударялась о волну вдоль самой длинной оси лодки, что снижает вероятность переворота или опрокидывания лодки. Это часто противоречит здравому смыслу, поскольку требует поворота лодки так, чтобы она больше не была параллельна течению.
В механике жидкости волны классифицируются как ламинарные, но мир бурной воды также включает волны с турбулентностью («прибойные волны») под общим названием «волны».
Подушки образуются, когда большой поток воды сталкивается с большим препятствием, в результате чего вода «скапливается» или «кипит» на поверхности препятствия. Подушки обычно сигнализируют о том, что камень не подрезан. Подушки также известны как «волны давления».
Водовороты образуются, как и в гидравлике, на нижней стороне препятствия. В отличие от гидравлики, которая закручивается вертикально в толще воды, водовороты вращаются на горизонтальной поверхности воды. Обычно это спокойные места, где движение воды вниз частично или полностью остановлено, — место для отдыха или пути вверх по течению. Однако в очень мощной воде водовороты могут иметь мощные, закрученные течения, которые захватывают или даже могут перевернуть лодки [ нужна ссылка ] и из которых выбраться может быть очень трудно.
Расположенная между водоворотом и основным течением, линия вихря представляет собой закрученный пласт зеленой, а иногда и белой воды. Линии вихрей различаются по размеру в зависимости от размера столба воды, уклона участка и препятствия, создающего вихрь. Вихревые линии, часто содержащие вихри и водовороты, могут закручиваться и захватывать ваше судно самым неожиданным образом, но при правильном использовании они могут стать по-настоящему забавным местом. Лодочники с полными и половинными ломтиками могут выполнять такие трюки, как впрыскивание на корме и колесо телеги, но никто не использует вихревые линии так хорошо, как лодочники со сквиртом (ссылка на вики-сайт о сквирт-лодочке), которые используют кружащуюся воду и пересекающиеся течения, чтобы танцевать под поверхностью воды. река.
Подрезанные камни были стерты рекой под поверхностью или представляют собой рыхлые валуны, выступающие за пределы своих мест отдыха на русле реки. Они могут быть чрезвычайно опасными особенностями порога, поскольку под ними может оказаться под водой человек. Особенно это касается пород, подрезанных с верховой стороны. Здесь лодочник может быть прижат к скале под водой. Таким образом произошло много смертей в бурной воде. Подрезы иногда имеют подушки, но иногда вода просто плавно течет под ними, что может указывать на подрезанность камня. Подрезы наиболее распространены в реках, русло которых прорезает осадочные породы, такие как известняк , а не магматические породы , такие как гранит . В крутом каньоне боковые стенки каньона также могут быть подрезаны.
Особенно известной подрезанной скалой является скала Димпл в Димпл-Рапид на реке Лоуэр-Югиогени , очень популярной реке для рафтинга и каякинга в Пенсильвании. Из примерно девяти человек, погибших в Димпл-Рок или рядом с ним, в том числе трое в 2000 году, несколько смертей стали результатом того, что люди попали в ловушку после того, как их унесло под скалу. [5] [6]
Еще одна важная особенность бурной воды — это решето, представляющее собой узкое пустое пространство, через которое вода течет между двумя препятствиями, обычно камнями. Как и в случае с сетчатыми фильтрами, вода проталкивается через сито, что приводит к увеличению скорости потока, который поднимает воду вверх и создает турбулентность.
Люди используют множество типов судов, чтобы спуститься по порогу, желательно с изяществом и контролем. Вот их краткий список:
Каяки Whitewater отличаются от морских каяков и каяков для отдыха тем, что они лучше приспособлены для работы с движущейся водой. Они часто короче и маневреннее морских каяков и специально разработаны для борьбы с водой, стекающей на их палубу. Большинство каяков для бурной воды сейчас изготавливаются из пластика, хотя некоторые гребцы (особенно гонщики и лодочники) используют каяки, изготовленные из композитов стекловолокна. Каяки Whitewater довольно устойчивы в бурной воде, если гребец умеет ими обращаться; если перевернуть их вверх дном, опытный гребец легко сможет перевернуть их обратно в вертикальное положение. Этот важный навык каякинга по бурной воде называется « эскимосский перекат », или просто «перекат». На байдарках гребут в низко сидячем положении (ноги вытянуты вперед), двухлопастным веслом. См. Каякинг по Уайтуотеру .
Плоты также часто используются в качестве плавсредств; более устойчивы, чем обычные каяки, но менее маневренны. Плоты могут перевозить большие грузы, поэтому их часто используют для экспедиций. Типичные плоты для бурной воды представляют собой надувные суда, изготовленные из высокопрочной ткани с покрытием из ПВХ, уретана, неопрена или хайпалона; см. рафтинг . Хотя большинство плотов представляют собой большие многоместные суда, самые маленькие плоты представляют собой одноместные суда для бурной воды, см. Packraft . Плоты иногда имеют надувной пол с отверстиями по краям, которые позволяют воде, попадающей в лодку, легко стекать в сторону и вытекать из-под дна (их обычно называют «самосборниками», поскольку пассажирам не нужно «вылезать под залог»). воду сливать ведром). У других есть простые тканевые полы, без возможности выхода воды. Их называют «лодками с ведрами», как из-за их склонности удерживать воду, как ведро, так и потому, что единственный способ вычерпать воду из них - это вычерпать воду ведром.
Катарафты изготавливаются из тех же материалов, что и плоты. На них можно грести веслами или грести веслами. Типичные катарафты состоят из двух надувных понтонов по обе стороны от судна, соединенных рамой. В весельных катарафтах пассажиры сидят на сиденьях, установленных на раме. Практически всеми катарафтами с веслами управляет лодочник, при этом пассажиры не несут прямой ответственности. Катарафты могут быть любых размеров; многие из них меньше и маневреннее обычного плота.
Каноэ часто изготавливаются из стекловолокна, кевлара, пластика или комбинации этих трех материалов для обеспечения прочности и долговечности. Они могут иметь защиту от брызг , напоминающую каяк, или быть «открытыми», напоминающими типичное каноэ. Этот тип каноэ обычно называют просто «открытой лодкой». На каноэ с бурной водой гребут низко на коленях, используя однолопастное весло. Открытые каноэ для бурной воды часто имеют большие подушки безопасности и в некоторых случаях пену, обычно этиловую пену плотностью 2 фунта, прочно прикрепленную к бортам, чтобы вытеснять воду в лодке при затоплении большими волнами и ямами, а также для того, чтобы вода могла вылиться из лодки. еще в реке, плавая на боку с помощью пены и мешков. Как и каяки, каноэ с бурной водой можно выправить после опрокидывания с помощью эскимосского переката, но для этого требуется больше навыков управления каноэ.
По конструкции C1 похожи на каяки для бурной воды, но гребут на них в низком положении, стоя на коленях. Они используют весло с одной лопастью, обычно немного короче, чем в более традиционном каноэ. У них есть защита от брызг, по сути того же типа, что используется в каякинге. Как и каяки, C1 можно выправить после опрокидывания с помощью эскимосского переката.
Дори на реке Маккензи (или некоторые «дрейфующая лодка») — более традиционная лодка с твердыми бортами. Конструкция характеризуется широким плоским дном, расширяющимися бортами, узким плоским носом, заостренной кормой и сильным рокером в носовой и кормовой части, позволяющим лодке вращаться вокруг своего центра для облегчения маневрирования на порогах.
Речные клопы — это небольшие надувные суда, рассчитанные на одного человека, из одного конца которых торчат ноги человека. Ловля речных прослушиваний осуществляется ногами вперед без весла.
Creature Craft — это идеальное судно для бурной воды, с конструкцией каркаса безопасности, которая защищает пассажиров, если они каким-либо образом перевернутся. Вы можете увидеть, как эти существа плывут по рекам, как Гаули, ожидая, чтобы их опрокинули и подняли на ноги другие энтузиасты-пользователи реки.
SUP на белой воде (доска с веслом стоя) , похожая на традиционную доску с веслом на плоской воде, SUP на белой воде предполагает использование доски с веслом для катания по бурной воде. Доски обычно специально разработаны для использования на бурной воде, и при этом используется больше защитного снаряжения, чем на спокойной воде.
.jpg/1280px-AREA_47_Rafting_Imster_Schlucht,_2018_(cropped).jpg)
Бег по рекам с бурной водой — популярный вид спорта, но он небезопасен. Быстро движущаяся вода всегда может привести к травме или смерти в результате утопления или удара о предметы. Смертельные случаи действительно случаются; Ежегодно в Соединенных Штатах в результате аварий на бурной воде погибает около 50 человек. [7] Опасности можно смягчить (но не устранить) за счет обучения, опыта, разведки, использования защитного оборудования (например, личных плавучих средств , шлемов, метательных веревок) и использования других людей в качестве «наблюдателей».
Разведка или исследование порогов перед их преодолением имеет решающее значение для ознакомления с течением и предвидения проблем. Это особенно важно во время паводков, когда резко возросшие потоки резко изменили нормальные условия.
