На массу речной воды действуют четыре основные силы— сила тяжести, центробежная, сила Кориолиса и сила ветра.
Сила тяжести обусловливает стекание воды по естественному уклону местности.
Центробежная сила возникает на закруглениях русла.
Кориолисова сила является результатом отклоняющего действия вращения земли.
Эти три силы и сила ветра действуют на скорость течения и уровень воды следующим образом.
Сила тяжести, действующая по вертикали, разлагается на две составляющие. Одна составляющая направлена параллельно уклону русла и вызывает течение воды, которое будет тем быстрее, чем круче уклон. Продольный уклон водной поверхности, в общем, соответствует уклону русла, но отличается от него большей мягкостью переходов.
Скорость зависит также от шероховатости русла, его формы в плане и других внешних обстоятельств. Скорости на различных глубинах различны и, как правило, уменьшаются от поверхности ко дну.
Величина Кориолисовой силы зависит от скорости течения, географической широты места наблюдения и глубины. Будучи различной на различных глубинах поперечного сечения, она возбуждает в потоке поперечную циркуляцию воды по часовой стрелке. Порядок ее величины невелик и составляет для судоходной реки шириной 500—700 м 3—5 кг на 1 м длины реки, но, действуя непрерывно, эта сила деформирует берега, подмывая в нашем полушарии правый берег и перемещая русло вправо. Силы центробежная и Кориолиса, действуя одновременно, при повороте реки влево складываются и усиливают эффект деформации, а при повороте реки вправо сила Кориолиса вычитается из центробежной, и поэтому вогнутый берег правых поворотов страдает меньше, чем левых.
Сила трения находит свое выражение в том, что при резком спаде вода прежде всего уходит из середины русла, где меньше препятствий, и поперечный уклон приобретает вогнутую форму. При резкой прибыли воды она по той же причине заполняет прежде всего также середину русла и поперечный профиль становится выпуклым.
Сила ветра, действуя против течения, замедляет его и создает так называемый ветровой нагон — повышение уровня. Обратное явление называется ветровым сгоном.
Если скорость течения, осредненную по нескольким измерениям на различных глубинах, умножить на площадь поперечного сечения потока («живое сечение»), мы получим величину расхода воды в данном створе. Принято расход выражать в кубических метрах в секунду; количество проносимой в реке воды за месяц, сезон, год обычно называют ее стоком — месячным, меженным, половодным, годовым.
Обладая сведениями о меженном расходе реки, ее ширине и скорости течения на интересующем участке, турист может составить представление о проходимости участка. Для этого нужно сопоставить данные цифры с соответствующими показателями какой-либо известной реки, обладающей сходными физико-географическими условиями стока.
