Поверхностные и грунтовые воды. Их хозяйственное использование

Внутренние воды Рязанской области включают поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды области — реки, озера и болота, искусственные водоемы.

Реки

Всего на территории Рязанской области учтено 895 постоянных водотоков (рек) длиной более 2 км общей протяженностью более 10000 км, из которых 257 имеют длину более 10 км. Средняя густота речной сети составляет 0,25 км/км².

Реки области принадлежат бассейнам Оки и Дона. Основная часть территории области — 38,3 тыс. км² располагается в бассейне Оки, меньшая — в бассейне Дона. Окско-Донской водораздел проходит по юго-западной и южной районам Рязанской области, на расстоянии 10–20 км от ее границы. На юго-западе области непосредственно в Дон впадает полтора десятка небольших рек и ручьев, в том числе Мокрая Тобола, Паника, Круглянка, Рожня, Кочуровка. Сам Дон здесь на двух участках общей протяженностью около 10 км (от д. Прямоглядово до д. Лошаки и у с. Воейково) проходит по границе области. К югу от Окско-Донского водораздела в пределах Рязанской области располагаются верховья рек Становая Ряса, Иловай и Лесной Воронеж.

Главной водной артерией Рязанской области является р. Ока — самый крупный и многоводный правый приток Волги (рис. 4.1). В границах области протяженность Оки составляет 489 км, а площадь водосборного бассейна — 38,3 тыс. км² (при общей длине реки 1478 км и площади водосбора 245 тыс. км²). Бассейну р. Оки на территории Рязанской области принадлежит 850 рек и речек общей протяженностью около 8890 км, 244 из которых имеют длину более 10 км и суммарную протяженность 5800 км, а 14 — длину более 100 км.

Реки области относятся к Восточно-Европейскому типу, гидрологический режим которых характеризуется весенним половодьем, низкой летне-осенней меженью, прерываемой дождевыми паводками, и зимней устойчивой меженью. На весну приходится примерно 60 % стока, лето и осень — 25 %, зиму — 15 %. Питание рек преимущественно снеговое, при участии дождевого и подземного. В зимнее время, в период ледостава, питание рек исключительно подземное. На Оке у Рязани, где гидрологические наблюдения ведутся с 1931 года, при среднем многолетнем расходе воды в 546 м³/сек максимальный расход воды был отмечен 17 апреля 1970 года, составив 12200 м³/сек, минимальный расход воды в период летне-осенней межени, равный 115 м³/сек, наблюдался 6–7 сентября 1939 года, минимальный расход воды в период зимней межени — 85,5 м³/сек — 15 декабря 1940 года.

Уровень воды в Оке у Рязани во время половодий в среднем повышается на 5–6 м, в отдельные годы — до 7 м, при этом вода заливает высокую пойму. Глубина в полосе затопления составляет от 0,5 до 3 м, а сама река у Рязани разливается на 4–6 км, в устье Прони — на 8–10 км. Максимальный уровень воды в половодье у Рязани — 1052 см был отмечен 30 апреля 1931 года.

В период с 1966 по 2016 год отмечается общий тренд на снижение уровня половодий на Оке и на расширенном участке ее поймы у Рязани, и на суженном участке поймы у с. Половское.

Последний раз относительно высокий подъем воды в Оке у Рязани отмечался в 2013 году. В 2014–2017 годах вода не выходила за пределы русла и высокая пойма не затапливалась.

На суженном участке окской поймы у с. Половское высота подъема воды в половодье в среднем на 2 м больше, чем на расширенном ее участке у Рязани.

Последний раз относительно высокий подъем воды в Оке у Рязани отмечался в 2013 году. В 2014–2017 годах вода не выходила за пределы русла и высокая пойма не затапливалась.

На суженном участке окской поймы у с. Половское высота подъема воды в половодье в среднем на 2 м больше, чем на расширенном ее участке у Рязани.

Половодье на Оке продолжается от 3 до 5 недель, на правых притоках короче и, как правило, не превышает двух недель. Из-за отсутствия лесов с распаханных междуречий снег сходит за неделю. Подъем воды в реках Проне и Паре и их притоках происходит быстро (за неделю), обычно не превышает 2–5 м. Лишь в р. Мокше, протекающей среди лесов, вода поднимается на 6–9 м, а само половодье растянуто до 4 недель. Левые притоки Оки, дренирующие покрытую лесами Мещёрскую низменность, отличаются еще более «растянутым» (до 6 недель) половодьем.

Реки области замерзают в конце ноября — начале декабря. Толщина льда на Оке у Рязани в феврале достигает 59–64 см, у пос. Елатьма — до 53–57 см. Вскрываются же реки в конце первой — начале второй декады апреля, в отдельные годы в конце марта (р. Ока на участке Рязань — Касимов — в период со 2 по 8 апреля, ниже г. Касимова — 8–10 апреля; р. Мокша у пос. Кадом — 10 апреля). Во время летне-осенних паводков вода в русле Оки поднимается на 1–3 м, но при этом на пойму не выходит.

Речные воды в области — гидрокарбонатно-кальциевые. В Оке на пике половодья минерализация воды не превышает 300 мг/л, в летнюю межень содержание растворенных солей достигает 450 мг/л, а в зимнюю — 550 мг/л. Реакция воды обычно слабощелочная — рН 7,3–7,6. В левых (мещёрских) притоках Оки понижена минерализация воды, но они обогащены органическим веществом, а в условиях ледостава существенно снижается содержание растворенного кислорода.

Слой стока изменяется от 160 мм в северной части области до 110 мм в южной ее части, а модуль стока — от 6 до 3,5 л/сек · км². В период снеготаяния слой стока составляет 80–90 мм.

Сток Оки на выходе ее за пределы Рязанской области составляет 29,9 км³ (25,7 км³ воды при этом поступает с территории соседних областей, расположенных в бассейне р. Оки: Орловской, Тульской, Калужской, Московской, Владимирской, Тамбовской, Пензенской, республики Мордовия). Среднегодовой объем стока этой реки, формирующийся на территории области, соответственно составляет 4,2 км³. Сток рек, создающийся в рязанской части бассейна Дона, оценивается в 0,15 км³.

Озера

На территории Рязанской области насчитывается 2838 озер площадью более 0,2 га, из которых 1400 имеют площадь более 1 га. Общая площадь озер в области составляет 245,8 км². Заозеренность территории (отношение площади озер к общей площади области) составляет 0,62 %. Озера есть во всех районах области, большая часть — 2250 — располагается в поймах рек Оки, Мокши, Цны, Прони, Пары, Пры.

В Рязанской области в зависимости от происхождения озерных котловин выделены три типа озер: пойменные (старицы), термокарстовые и карстовые.

Пойменные озера (старицы) образуются в процессе меандрирования рек в результате спрямления русла и образования стариц. Такие озера в плане имеют подковообразную или серповидную форму, иногда линейно вытянуты. Ширина озер-стариц зависит от ширины русла тех рек, за счет которых они образуются, и колеблется от нескольких метров в поймах малых рек до первых сотен метров в пойме Оки. Их протяженность изменяется соответственно от нескольких десятков метров до  1–2 км и более, а глубина от 0,3–0,5 м до 3–5 м.

Пойменные озера — самая распространенная генетическая группа озер в Рязанской области. Общее их количество составляет 2250. В пойме р. Оки на ее рязанском участке располагаются 1060 озер общей площадью 64,39 км², в том числе и наиболее крупные: Велье у с. Мурмино, Казарь у с. Казарь, Петровическое у с. Петровичи, Половское у д. Панино и др. Длина каждого из них более 2 км, шири- на от 100 до 400 м, площадь более 0,5 км² (всего на территории области 19 поймен- ных озер имеют площадь более 0,5 км²). В пойме р. Пры располагаются 229 стариц общей площадью 2,26 км².

Термокарстовые озера занимают замкнутые понижения (котловины), возникшие в процессе вытаивания масс льда в грунтах, скованных многолетней мерзлотой. Главным районом распространения термокарстовых котловин и, соответственно, озер на территории Рязанской области является наиболее пониженная ее часть — Мещёрская низменность. Здесь располагаются и самые большие по площади озера (табл. 4.3).

Озера Дубовое, Святое, Шагара, Великое, Ивановское, Сокорево, Чебукино и Мартыново соединены друг с другом протоками и входят в озерно-речную систему рек Бужи — Пры. Их называют «клепиковскими», или «великими», озерами. Урез во ды в самом северном из озер — Дубовом, расположенном в большей степени в Московской области, составляет 112 м, а в оз. Мартыновом, из которого вытекает р. Пра, достигает 111 м.

Клепиковские озера расположены в пределах обширной, шириной до 10 км и более, ложбины, по которой в эпоху московского оледенения от края ледника, располагавшегося в 150 км к северу, шел отток талых ледниковых вод. В позднем плейстоцене отложения, накопившиеся в ложбине в эпоху московского оледенения, были частично размыты. В калининскую и осташковскую холодные эпохи позднего плейстоцена здесь активно развивались криогенные процессы, в том числе термо- карст, что привело к формированию в ложбине обширных термокарстовых западин типа аласов. В конце осташковского времени, примерно 16–14 тыс. лет назад, к северу от г. Спас-Клепики в ложбине сформировался большой, от 3 до 10 км шириной, вытянутый с севера на юг более чем на 40 км, водоем с отметкой уреза воды на уровне 117 м. Под водой при этом оказались и термокарстовые западины, и расположенные между ними участки ранневалдайской аккумуляции с отметками высот от 111 до 117 м. Глубина этого озера в пределах котловин достигала 10–15 м, а площадь — 250 км². В конце позднего плейстоцена и в голоцене р. Пра «спустила» древнее озеро до уровня 112–111 м. Современные Клепиковские озера, входящие в озерно- речную систему рек Бужи и Пры — остатки этого позднеплейстоценового озера, занимающие термокарстовые котловины, частично заполненные органо-минеральными илами — сапропелями. Мощность сапропеля в котловинах озер, по данным бурения, изменяется от 0,5 до 9,0 м и в среднем составляет около 2 м. Запасы сапропеля в оз. Великом еще в середине ХХ века оценивались в 81 800 тыс. м³, в оз. Святом — в 21 680 тыс. м³.

Негарь, Великое Криушинское, Черное, Поганое, Перкино, Ташное, Ковяжье и др.), на междуречье Пры и Гуся (Святое, Татарское, Урцево и др.), также термокарстовые. Они образовались при протаивании многолетней мерзлоты, которая существовала здесь в осташковское время и исчезла всего около 10 тыс. лет назад. Все эти озера, как и Клепиковские, отличаются небольшой глубиной, обычно менее 2 м, и наличием толщи сапропеля средней мощностью около 2 м.

Карстовые озера. Ряд озерных котловин имеет карстовое происхождение. Самое известное из них — оз. Белое у д. Белое в Клепиковском районе. Его глубина достигает 45 м (по другим данным — 52,5 м), размеры 530×840 м, площадь — 0,33 км². Это две слившиеся воронки (котловины) просасывания, сформированные в толще мезо-кайнозойских отложений над закарстованной поверхностью известняков среднего карбона.

Карстовое происхождение, вероятно, имеют котловины озер Озерье (площадь — 8,7 га, глубина — 21 м), Гавринское (площадь — 30,2 га, глубина — до 17 м). В Касимовском районе карстовыми являются озера Индовище и Большая Ключная Яма.

В южных районах области почти все озера располагаются в поймах рек. Озера на междуречьях — явление редкое. Иногда они находятся в небольших по площади карстовых котловинах, например, у с. Воейково в Милославском районе.

На плоских приводораздельных участках Окско-Донской равнины некоторые западины, по-видимому, суффозионно-просадочного происхождения (степные блюдца) являются котловинами небольших (10–30 м в диаметре), мелких по глубине озер. Отдельные же достигают заметных 50–80 м в поперечнике и имеют собственное название, например оз. Иван в Старожиловском районе, лежащее в 3,5 км к юго-востоку от с. Суйск.

Ледостав на озерах обычно наступает в последней декаде ноября. Толщина льда на озерах к марту достигает 0,5 м, а в малоснежные холодные зимы — до 1,0 м. Освобождение озер ото льда происходит в период с 11 по 30 апреля.

 

Болота

На территории области насчитывается более 1220 болот общей площадью около 925 км². Большинство сосредоточено в рязанской части Мещёрской низменности, где они занимают в совокупности 20 % всей этой территории. Большая их часть относится к среднерусскому облесенному типу, а наиболее крупные — к грядово-мочажинному.

Образование мещёрских болот происходило в голоцене путем заторфовывания водоемов и заболачивания лесов, росших в понижениях. Факторами, спо- собствовавшими заболачиванию рязанской Мещёры, являются:

– незначительное горизонтальное (менее 0,2 км/км²) и вертикальное (менее 5 м) эрозионное расчленение поверхности, определяющее наличие обширных бессточных участков на междуречьях;

– большое количество замкнутых и полузамкнутых понижений на поверхности ранневалдайской эрозионно-аккумулятивной и поздневалдайской аккумулятивной равнин;

– близкое к поверхности (в понижениях менее 0,5 м) залегание мощного горизонта грунтовых вод.

В рязанской Мещёре представлены болота всех генетических типов низинные, переходные, верховые. По площади преобладают низинные (эвтрофные) болота, которые сформировались в поймах рек, на надпойменных террасах и на междуречьях. На их долю приходится более половины всей площади болот. Ведущую роль в питании таких болот играют грунтовые воды. Пойменные болота, в частности в долине р. Пры, формируются обычно в результате заиливания и зарастания старичных озер, местами, в притыловых частях поймы, за счет разгрузки грунтовых вод. Все они отличаются большой обводненностью, питаются за счет грунтовых и пойменных вод. Дно болот плоское, понижающееся к центру, песчаное. Под слоем торфа мощностью до 1,5 м и более, обычно вскрываются озерные илы мощностью до 0,7 м. В растительном покрове значительное место занимает болотное разнотравье на торфяноглеевых и перегнойно-дерново-глеевых почвах.

В притеррасной части пойм, где идет разгрузка грунтовых вод, имеющих более высокую минерализацию и обогащенных соединениями железа, формируются низинные болота с высокозольными торфяными, перегнойно-глеевыми и перегнойно- железисто-глеевыми почвами. Для них характерны повышенные концентрации соединений кальция, фосфора и железа.

Болота, расположенные на первой надпойменной террасе, также получают достаточное водно-минеральное питание. Здесь преобладает тип низинных болот, в центральных частях которых наблюдается переход в основном к атмосферному питанию и появляются признаки развития болота по верховому типу. Растительность на таких болотах располагается концентрическими зонами: по периферии распространены щучково-полевицевые ассоциации, далее крупноосоковые и хвощевые. Ближе к центру они сменяются крупноосоково-гипновыми и березово-осоково-сфагновыми фитоценозами на торфяных почвах.

Болота междуречий тоже в основном низинные. Как правило, они формируются в небольших по площади (до нескольких гектаров) западинах и питаются преимущественно грунтовыми и частично атмосферными водами. По характеру растительности выделяются хвощевые, крупноосоково-хвощевые, хвощево-гипновые, крупно- осоково-вейниковые, крупноосоково-сфагновые, ивовые, осоково-полевицевые, мелкоосоково-гипновые и разнотравно-злаковые болота на торфяно-глеевых и торфяных почвах.

Переходные (мезотрофные) болота питаются за счет атмосферных и грунтовых вод. На междуречьях встречаются реже, чем низинные болота. Они приурочены к небольшим западинам, расположенным как на ранневалдайской эрозионноаккумулятивной равнине, так и в пределах массивов бугристых песков на останцах московской гляциофлювиальной равнины. Характерны крупноосоково-сфагновые, пушициево-сфагновые и березово-пушициево-сфагновые растительные группировки на торфяных почвах.

Верховые (олиготрофные) болота относительно немногочисленны (на их долю в рязанской части Мещёрской низины приходится примерно 25 % всей площади болот) и формируются исключительно за счет атмосферных осадков, так как грунтовой подпитки лишены. Чаще всего болота по верховому типу развиваются в пределах заросших озер. Растительность этих болот представлена сосново-кустарниковыми, сосново-пушициевыми и сосново-сфагновыми ассоциациями на торфяных почвах различной мощности.

На определенном этапе своего развития низинные болота в центральных своих частях переходили исключительно на атмосферное питание, вследствие чего начиналось накопление верхового торфа. Из понижений (котловин, западин, ложбин) болота трансгрессировали на сопредельные относительно пониженные участки, сливались друг с другом, образуя современные мшары — обширные болотные массивы площа дью до 10 км² и более, включающие все типы болот. Это Красное болото у д. Лопухи в Рязанском районе; Большое торфяное болото в двух километрах от д. Темное; Толстый мох у д. Деулино; Бабье и Ламшинские болота — в Клепиковском районе; Желудное болото — у с. Бельское. Накопление торфа обусловило повышение отметок поверхности в их пределах, а вместе с тем общее выравнивание ранневалдайской аккумулятивно-эрозионной равнины.

Болота накапливают огромные массы органического вещества, а также железа и марганца. В болотах и заболоченных лесах происходит их аккумуляция, последующий переход в подвижное состояние и вынос реками, дренирующих эти элементы. Например, в каждом литре воды р. Пры содержится более 2 мг общего железа (для сравнения: его содержание в водах Оки находится на уровне 0,1–0,2 мг/л). Модуль выноса железа в бассейне р. Пры составляет более 100 кг/км² в год. В устьях и поймах мещёрских рек, на окраинах болот соединения железа выпадают в осадок и образуют так называемые болотные руды, представленные вивианитом и сидеритом.

Болота в Рязанской области широко распространены и за пределами Мещёрской низменности. На правобережье р. Мокши, в зоне широколиственных лесов, на участке от устья р. Вад до д. Мыс Доброй Надежды на первой надпойменной террасе низинные, переходные и даже верховые болота (Мердюйское со сфагновыми мхами и клюквой) занимают около 40 км². Здесь же располагается и болото Клюквенное, занимающее площадь 401 га и являющееся памятником природы регионального значения.

В бассейнах рек Прони и Пары в основном распространены небольшие по площади низинные болота, локализующиеся в поймах рек, по заросшим старицам и в основании коренных склонов долин, на участках разгрузки грунтовых вод, а также по днищам

«сырых» балок, вскрывающих горизонт грунтовых вод. На ряде участков болота есть на надпойменных террасах и даже на междуречьях: в Кораблинском районе — болото переходного типа Горелое (вблизи тылового шва третьей надпойменной террасы в долине р. Рановы, площадью 8,7 га) и болото Лесное переходного типа площадью 3,9 га (занимает ложбину на междуречье рек Рановы и Летогощи); в Сараевском районе — болото переходного типа Чистое (Унгор) (в ложбине стока талых ледниковых вод в приводораздельной части междуречья рек Унгор и Кулымир) и болото переходного типа Горелое (в ложбине стока талых ледниковых вод на междуречье рек Пары и Кулымира). Все эти болота являются памятниками природы регионального значения.