Водопа́ды – самые удивительные и красивые водные объекты, сотворённые природой. 

В научной литературе водопад определяется как падение воды реки с уступа, пересекающего речное русло. Если вода падает по нескольким уступам, то образуется серия водопадов (каскад).

Водопадом принято считать низвержение воды с уступом под углом более 45º; падение воды под меньшим углом называют водоскатом («падун»), а водопады высотой менее одного метра относят к порогам.

Главные характеристики водопадов – это высота (высота падения воды), ширина (ширина фронта воды на гребне) и водоносность (расход воды через гребень).

Хотя общепринятой классификации водопадов не существует, их можно разделить на три типа: водопады, у которых высота падения воды превышает ширину; водопады, ширина которых значительно больше высоты, и так называемые щелевые водопады, где зажатая в теснине река не извергается с уступа, а прорывается через узкую щель в скальном массиве.

Можно выделить три причины возникновения водопадов:

  • разрывные нарушения горных пород, при которых один крупный блок смещается относительно другого как по горизонтали, так и по вертикали, образуя водопадный уступ;
  • размывание рекой пород различной прочности, в результате чего в её русле формируются ступени, с которых низвергается водный поток;
  • перегораживание русла реки оползнем, обвалом, ледником, что приводит к формированию подпрудного озера, сток из которого осуществляется через водопадный уступ.

Низвергающиеся потоки воды производят огромную работу: разрушают русло и отступают вверх по течению рек (так называемая регрессивная эрозия); такие водопады, «разъедающие» свой гребень, называются деструктивными (разрушающими).

У подножий водопадов в результате вращения камней и ударов водяных струй образуются огромные эворзионные, или исполиновые, котлы. Такие котлы, соединяясь друг с другом, могут образовывать ущелья – и не обязательно продольные, по течению реки, но и поперечные, в зависимости от направления залегания и твёрдости слагающих русло пород.

В 1786 г. при наблюдении водопадов Швейцарии впервые была замечена электризация воды при её дроблении. В 1913 г. это явление получило название баллоэлектрического эффекта. Наиболее значительный эффект электризации наблюдается у самых больших водопадов мира. При дроблении пресной воды в воздух переходит отрицательный заряд. Поэтому в воздухе у водопадов количество отрицательных ионов превышает количество положительных. У небольшого водопада Учан-Су в Крыму соотношение отрицательных и положительных ионов равно 6,2. Этот эффект успешно применяется при лечении различных заболеваний, в том числе гипертонии, нарушении обмена веществ.

Представляет интерес также природа возникновения звуковых эффектов при падении воды с большой высоты.

Водопад Виктория на реке Замбези называется у местного населения «мози-оа-тунья», или «дым, который шумит»; Ниагара – «высота грозного шума». Оба эти названия говорят о том, что водопад удивляет человека не только падением огромной массы воды с большой высоты, но и звуковыми эффектами. При наличии в приземном слое атмосферы высокой влажности и мощной температурной инверсии создаются благоприятные условия для сильного преломления и концентрации звуковых лучей вдоль речной долины как акустического волновода. В этом случае возможны явления типа акустического миража, и дальность слышимости шума водопада резко возрастает. Ночью шум водопадов слышен на расстоянии в среднем в 3–4 раза большем, чем днём. У некоторых водопадов за счёт отражения звука от высоких скал создаются благоприятные условия для резонанса воздушной среды между скалами, в результате шум водопада приобретает индивидуальную окраску. Предполагается, что инфразвук, излучаемый большинством водопадов, служит ориентиром для птиц во время миграций.

   

Крупнейшие водопады России

В России есть множество уникальных водопадов, которые, в силу своей труднодоступности, очень мало изучены; порой даже их высота определена весьма приблизительно. Приводимые ниже данные по высоте водопадов России следует считать ориентировочными: долгое время, до 1970-х гг., самым высоким водопадом считался Илья Муромец на острове Итуруп (Курильская гряда); впоследствии были описаны и более высокие водопады – Тальниковский, Большой Зейгеланский, Кинзелюкский и др. Ввиду труднодоступности большинства крупных водопадов высота их определяется весьма приблизительно – визуально или на основе анализа данных аэрофотснимков.

Название

Высота падения (м)

Река

Местоположение

1 Тальниковский

около 600 Тальниковая Плато Путорана
Красноярский край
2 Большой Зейгеланский

около 600

Мидаграбиндон

Северный Кавказ
Республика Северная Осетия – Алания
3 Кинзелюкский
327
Кинзелюк

Восточный Саян
Красноярский край
4 Чараур (Чадаур) 250 Чараур Северный Кавказ
Республика Дагестан
5-7 Фишт

200

ручей Водопадный

Северный Кавказ, гора Фишт
Краснодарский край
5-7 Грандиозный

200

ручей Водопадный

Восточный Саян
Красноярский край
5-7 Тэкелю (с каскадом) 200 Тэкелю Горный Алтай
Республика Алтай
8 Неприступный (Учар, Большой Чульчинский водопад)
150

Чульча

Горный Алтай
Республика Алтай
9 Илья Муромец
141
ручей без названия
Итуруп, Курильские острова
Сахалинская область
10–11 Сигачский
100
Малый Сигач
Восточный Саян
Иркутская область
10–11 Ашильтинский
100
Ашильта
Северный Кавказ
Республика Дагестан

О.О. Петрова, М.Н. Петрушина. Г.С. Самойлова