thumb|300px|Рака Дзвіна

Рака́ — прыродны паверхневы водны паток, які цячэ ў распрацаваным ім рэчышчы, часамі заліваючы рачную даліну, і жывіцца за кошт сцёку з яго вадазбору.

Агульныя ўяўленні Рака можа быць пастаянная і перасыхаючая. Пачаткам ракі можа мець быць ручай, возера, балота ці ледавік — гэта выток ракі. Падчас цячэння дадаецца вада з атмасферных ападкаў і падземных крыніц. Рэкі ўпадаюць у іншыя рэкі, азёры ці моры. Рэкі, якія ўпадаюць у іншыя рэкі, называюцца прытокамі. Галоўная рака разам з прытокамі ўтварае рачную сістэму.

Рачная даліна

Па характары плыні ракі бываюць раўнінныя і горныя. Раўнінныя рэкі маюць шырокія даліны, невялікае падзенне, малыя ўхілы і павольны рух.

У рэчышчы ракі сустракаюцца глыбокія і дробныя ўчасткі. Плыткія ўчасткі называюцца перакатамі, на іх хуткасць плыні павялічваецца. Найбольш глыбокія ўчасткі рэчышча паміж двума перакатамі называюцца плёсамі, на гэтых участках хуткасць плыні больш павольная.

Фарватар — лінія, якая злучае найбольш глыбокія месцы ўздоўж рэчышча. У некаторых месцах рэчышча на паверхню могуць выходзіць цяжкія для эрозіі крышталічныя пароды (граніты , крышталічныя сланцы), у такіх месцах на рацэ ўтвараюцца хуткія месцы — парогі, вадаспады, каскады — і хуткасць плыні ракі рэзка павялічваецца. Самы высокі вадаспад на Зямлі — Анхель (1054 м) у Паўднёвай Амерыцы на рацэ Чурун. У Расіі — Ілля Мурамец — на востраве Ітуруп (Курыльскія астравы), Ківач — у Карэліі. Самыя магутныя вадаспады — Вікторыя на рацэ Замбезі ў Афрыцы і Ніягарскі на рацэ Ніягара ў Паўночнай Амерыцы.

Цячэнне ракі дзеліцца на тры часткі: верхняе (пачатковае ці горнае), сярэдняе і ніжняе (якое выдзяляецца наймацнейшай бакавой эрозіяй). Вусце ракі можа мець трохкутную форму (дэльты).

Вада рэк пастаянна рухаецца і знаходзіцца ва ўзаемадзеянні з самім рэчышчам. З аднаго боку вада уздзейнічае на рэчышча, змяняе яго абрыс, глыбіні, г другога — змяняецца структура плыні пад уплывам формы і памераў рэчышча. Рознабаковыя змяненні марфалагічнай будовы рэчышча пад уздзеяннем цякучай вады аб’ядноўваюць назвай рэчышчавага працэсу. Рэчышчавы працэс цесна звязаны з эрозіяй на вадазборы, пераносам і пераразмеркаваннем (размвам, намывам) наносаў, і ажыццяўляецца воднай плынню. У сувязі з гэтым галоўнымі фактарамі змянення рэчышча з’яўляецца водны рэжым і сцёк наносаў. А гэтыя працэсы, ў сваю чаргу, звязаныя з фізіка-геаграфічнымі асаблівасцямі вадазбору і гідраўлічнымі ўласцівасцямі плыні. У выніку рэчышчавых працэсаў адбываецца фарміраванне сучаснага алювію. Характэрнай асаблівасцю пераносу наносаў ракой з’яўляецца чаргаванне ў прасторы і часу размыву і намыву адрэзкаў рэчышча і поймы. Характэрнай асаблівасцю сучасных рэк у плане з’яўляецца іх звілістасць. Фарміраванне звілін звязана як з гідраўлічнымі асаблівасцямі плыні, так і з лакальнымі і выпадковымі прычынамі (неаднолькавая ўстойлівасць горных пародаў, інш.). На выгіне берага частка струменяў плыні ўздзейнічае на ніжні па цячэнні адрэзак увагнутага берага і размывае яго, павялічвае выгін. Наносы, якія ўтварыліся ў выніку размыву, пераносяцца адхіляючымі ад яго струменямі вады да супрацілеглага берагу і адкладаюцца некалькі ніжэй па цячэнню і ад выгіба. Такім чынам, ўзнікае меандр — звіліна рэчышча, якая носіць назву па назве ракі Меандр у Малой Азіі з тыповымі формамі рэльефа пры меандраванні.

Звілістасць даліны ракі называюць араграфічнай, а рэчышча — гідраграфічнай звілістасцю. Калі гэтыя дзве звілістасці супадаюць, рака паўтарае выгіны сваёй даліны. Пры няпоўным супадзенні схілы даліны часткова абмяжоўваюць меандраванне рэчышча. У прыродзе часцей за ўс1 назіраецца поўнае іх несупадзенне. Такая рака меандруе па шырокім дне даліны і ўтварае шырокую рачную пойму. Больш за ўсё размываюцца берагі і дно на загнутых участках рэчышча — плёсах, дзе назіраецца найбольшая глыбіня. Пры пераходзе ад верхняга да ніжняга плёсу фарміруецца перакат. У выпуклага берага, супрацілеглага ўвагнутаму, дзе адкладаюцца наносы, фармуецца верхні побачань. Ніжэй верхняга плёсу знаходзіцца ніжні побачань. Паміж верхнім і ніжнім плёсамі ляжыць седлавіна перакату. Найбольш глыбокая частка пераката называецца карытам. Па сваёй будове перакат асіметрычны: верхні яго схіл палогі, ніжні — больш круты, ўтвараючы падвалле з боку ніжняй плёсавай лагчыны. Верхняя плёсавая лагчына можа павольна і плаўна пераходзіць у ніжнюю плёсавую лагчыну. Такі перакат называецца нармальным, альбо добрым перакатам. У тым выпадку, калі плёчавыя лагчыны здвінуты адносна адзін аднаго, лінія найбольшых глыбіняў не перакаце скрыўлена і пераход для судоў на вялікіх рэках цяжкі, перакат называецца зрушаным, альбо дрэнным.

Размеркаванне глыбіняў у рэчышчы цесна звязана з яго планавым абрысам. Гэтая залежнасць носіць назву правіл («законаў») Фарга. Сутнасць іх заключаецца ў наступным: Самая глыбокая частка плёсу і самая мелкаводная частка перакату зрушаны адносна кропак найбольшай і найменшай крывізны ўніз па цячэнні прыблізна на адну чвэрць даўжыні сістэмы «плёс+ перакат». Плаўнай змене крывізны рэчышча адпавядае плаўная змена глыбіняў. Усякая рэзкая змена крывізны вызывае рэзкую змену глыбіняў. Чым большая крывізна, тым большая глыбіня. З павялічэннем даўжыні крывой згіба да некаторай велічыні глыбіні пры дадзенай крывізне спачатку павялічваецца, а затым памяншаецца. Для кожнага ўчастка ракі існуе некаторае сярэдняе значэнне даўжыні крывой, пры якой глыбіні становяцца найбольшымі.

Гэта правіла Фарга парушаецца, у асаблівасці, калі рэчышча праходзіць па розных грунтах. Размыў і адкладанне наносаў і змена фомы рэчышча пад уздзеяннем цякучай вады называецца рэчышчавымі дэфармацыямі, якія падзяляюцца на незваротныя (аднанакіраваныя) і зваротныя (цыклічныя).

Устойлівасць рэчышча ў асноўным залежыць ад хуткасці цячэння, грунтоў, якія складаюць рэчышча, нераўнамернасць ваганняў расходаў вады, а таксама ад лядовага рэжыму.

Басейн ракі

Аб’ём вады, змешчаны ў рэках, складае 1200 км³, або 0,0001 % ад агульнага аб’ёму вады на Зямлі. Рака мае выток і вусце. Выток ракі — месца, дзе рака набывае пэўныя абрысы і назіраецца яе плынь. Аднак выток ракі і пачатак ракі — дваякія паняцці. Рака можа пачынацца ад зліцця двух рэк (напрыклад, рэкі Бія і Катунь пры зліцці ўтвараюць раку Об) або выцякаць з возера (рака Шоша). Вусце — месца ўпадзення ракі ў прыёмны басейн: мора, возера ці іншую, больш буйную, раку.

Рака са сваімі прытокамі складае рачную сістэму, якая складаецца з галоўнай ракі і прытокаў рознага парадку. Рэкі, якія ўпадаюць ў галоўную раку, называюцца прытокамі першага парадку, іх прытокі — прытокамі другога парадку і г.д. Плошча сушы, з якой рака збірае ваду, называюць басейнам ракі. Басейн галоўнай ракі ўключае басейны ўсіх яе прытокаў і ахоплівае плошча сушы, занятую рачной сістэмай.

Лінія, што падзяляе суседнія рачныя басейны, завецца водападзелам. Добра выяўленыя водападзелы ў гарах, дзе яны праходзяць па грэбнях хрыбтоў, на раўнінах водападзелы знаходзяцца на плоскіх міжрэччах (плакорах) . Галоўны водападзел Зямлі аддзяляе дзве пакатасці на паверхні планеты — сцёк рэк, якія ўпадаюць у Ціхаакіянска-Індыйскі басейн (47 %), ад сцёку рэк, якія ўпадаюць у Атлантычны і Паўночны Ледавіты акіяны (53 %).

Характарыстыкі ракі Кожная рака характарызуецца даўжынёй, шырынёй, глыбінёй, плошчай басейна, падзеннем (перавышэнне вытока над вусцем, у см) і ўхіламі (адносіны падзення ракі да даўжыні ракі, у см/км), хуткасцямі плыні, расходам вады (колькасць вады, якая праходзіць па рэчышчы ў адзінку часу, у м³/с), цвёрдым сцёкам (наносамі) і хімічным складам.

Хуткасны рэжым рэк Адной з асаблівасцей турбулентнага руху вады з’яўляюцца выпадковыя ваганні хуткасці, якія назіраюцца ў рэк ва ўсіх кропках па іх глыбіні і шырыні. Бесперапынны характар змены напрамку і велічыні хуткасці ў кожнай кропцы турбулентнай плыні носіць назву пульсацый хуткасці. Але за адпаведны прамежак часу пры бесперапынным вымярэнні яе імгненных значэнняў можна вызначыць сярэднюю хуткасць. Пульсацыйны характар руху вады ў рацэ абумоўлівае бесперапынны абмен масамі вады па ўсёй глыбіні воднай плыні. Гэты працэс называецца турбулентным перамешваннем. Пры гэтым вада плыні неаднародная і ўтрымлівае ў сабе элементарныя масы вады з рознай тэмпературай, мінералізацыяй, рознай колькасцю наносаў і г.д. У выніку турбулентнага перамешвання адбываецца працэс перанос гэтых мас з месцаў, дзе іх больш, у месцы, дзе іх менш.

З характэрыстыкамі турбулентнага руху выцякае, што імгненная хуткасць у кожнай кропцы бесперапынна пульсуе. Гэта значыць, што яна мяняецца з цягам часу па напрамку і велічыні вакол некаторага сярэдняга значэння. Калі праводзіць вымярэнне хуткасці дастаткова доўга (некалькі хвілін), то можна атрымаць асераднёную хуткасць у дадзенай кропцы. У гідралогіі практычна карыстаюцца асераднённай хуткасцю, якую атрымліваюць пры гідраметрычных назіраннях.

Звычайна хуткасць ля дна мінімальная (нулявая) і павялічваецца спачатку вельмі хутка, а затым з некаторай глыбіні назіраецца параўнальна раўнамернае размеркаванне хуткасцей. Найбольшая хуткасць назіраецца ў паверхні вады. Аднак пры ветры і ледаставу яна тармазіцца.

Часцінкі вады, якія сутыкаюцца з дном, змочваюць яго і нерухомыя. У дадзеным выпадку можна сведчыць аб нулявым значэнні хуткасці вады непасрэдна у дна. Аднак гідраметрычныя вымярэнні «прыдоннай хуткасці» сведчаць аб тым, што яе велічыня рэдка бывае менш за ½ паверхневай, і звычайна звыш ⅔.

Супраціўленне руху вады, звязанае з трэннем аб дно рэчышча і берагі, памяншае хуткасць. Практычна найбольшая хуткасць назіраецца на глыбіні 0,2, сярэдняя — прыблізна 0,6 глыбіні ад паверхні вады.

Ледзяное покрыва надае дадатковае трэнне паверхневага слою вады аб лёд, хуткасці цячэння памяншаюцца, размеркаванне іх па вертыкалі мяняецца: найбольшая хуткасць размяшчаецца глыбей, чым пры адкрытым рэчышчы.

Лядовы рэжым рэк Лядовы рэжым рэк уяўляе сабой сукупнасць працэсаў узнікнення, развіцця і разбурэння лядовых утварэнняў на рацэ, якія заканамерна паўтараюцца штогод. У лядовым рэжыме выдзяляеццца тры фазы: замярзання, ледастаў і крыгалом.

Фаза замярзання Утварэнне лёду на рэках пачынаецца пры ахалоджванні вады да 0 °C і ніжэй. Ахалоджванне вады запавольваецца яе перамешваннем, таму больш значныя масы лёду ўтвараюцца, калі ўся вада ахалоджваецца да 0 °C. Першыя лядовыя ўтварэнні ўзнікаюць на мелкаводных участках ля берагоў, у застойных месцах. Тут узнікаюць закрайкі — палосы лёду, якія прымерзлі да берага, а асноўная частка воднай прасторы свабодная ад лёду. Першыя закрайкі ўзнікаюць у ціхую марозную ноч, днём яны таюць ці разбураюцца ветравым хваляваннем. Разам з узмацненнем маразоў закрайкі павялічваюць сваю таўшчыню да ўстанаўлення лёду па ўсёй воднай паверхні.

Адначасова з закрайкамі ўтвараецца сала і золь. Сала — першасныя паверхневыя ледзяныя ўтварэнні, якія складаюцца з іголкападобных ўтварэнняў і пласцінкавых крышталікаў у выглядзе плямаў, альбо суцэльнага слою. Золь утвараецца пры шчодрым выпадзенні снегу на адкрытую водную паверхню. Яна плыве ў выглядзе рыхлай масы, часам яна ўзвышаецца над воднай паверхняй.

Перад пачаткам ледаставу на многіх рэках ўтвараецца ўнутрыводны лёд, які прадстаўляе сабой вялікую колькасць першасных крышталікаў лёду ў вадзе і на дне рэчышча пры пераахалоджванні ніжэй нуля на некалькі сотых доляў градуса. Утварэнне ўнутрыводнага лёду паскараецца пры пападанні ў пераахалоджанную воду сняжынак, цвёрдых часцінак, якія з’яўляюцца цэнтрамі крышталізацыі. Пры сутыкненні з выступамі дна яны прымярзаюць да іх, працягваюць расці і даюць пачатак утварэнню доннага лёду. Адна з найбольш распаўсюджаных формаў лядовых утварэнняў на рэках, якія звязаны з унутрыводным лёдам, гэта шарош. Шарошам называюць унутрыводны лёд, які ўсплывае на паверхню вады. Ён утрымлівае ў сябе і сала, золь, дробны лёд. Шарош можа знаходзіцца у стане руху — ход шарашу — альбо нерухма пад ледзяным покрывам — падлёдная шуга.