Daugava pie Sandarišķiem, Daugavas loki, 1999. gada jūnijs
Upe ir pa Zemes virsmu plūstoša ievērojama izmēra ūdenstece, kurai ir izteikta gultne. Daļa upes tecējuma var būt pazemē. Upe var sākties no avota, ezera, nelielu strautu grupas vai no lielāka mitrāja. Nelielas upes sauc par strautiem (nav stingri nošķirtas robežas starp strautiem un upēm).
Upēm ir izšķiroša nozīme civilizācijas vēsturē — upju ielejās attīstījās pirmās civilizācijas. Arī mūsdienās liela daļa pasaules lielo pilsētu, tai skaitā Latvijas pilsētu, atrodas upju krastos.
Ar upju pētīšanu nodarbojas hidroloģija. Šī zinātne ir plašāka, jo tā nodarbojas ar visu veidu ūdenstilpju izpēti. Nereti tiek apgalvots, ka ar upju izpēti nodarbojas limnoloģija, tomēr šo zinātni vairāk asociē ar ezeru izpēti.
Pamatjēdzieni
Upes baseins — zemes platība (teritorija), no kuras visi virszemes noteces ūdeņi pa strautiem, upēm un ezeriem nonāk upes grīvā, grīvlīcī (estuārā) vai deltā un ietek jūrā. Divu dažādu upju baseinus nošķir ūdensšķirtne.
Upes gultne — padziļinājums zemes virsmā, pa kuru pašreizējā laikā tek upe un gada lielāko laiku ūdens atrodas tikai gultnē. Upes gultne, pakāpeniski padziļinoties veido ieleju. Kalnu upju ielejas var būt pat vairākus kilometrus dziļas.
Upju baseinu apgabals — sauszemes un jūras teritorija, ko veido vienas upes vai vairāku blakus esošu upju baseini, kā arī ar tiem saistītie pazemes ūdeņi un piekrastes ūdeņi, kas saskaņā ar Ūdens apsaimniekošanas likumu ir upju baseinu apsaimniekošanas pamatvienība.
Upes sākumu sauc par izteku. No iztekas upes plūst uz leju un galu galā ietek citā upē, jūrā vai okeānā, vai arī izzūd tuksnešos. Pie ietekas ir upes gultnes zemākais punkts — bāzes līmenis. Pa ceļam uz jūru vai okeānu upe var ietecēt citā upē, ezerā. Daudzas upes ietek arī beznoteces ezeros un to ūdens tiešā veidā nenokļūst jūrā, okeānā (Volga, Amudarja u.c.). Sausos (arīdos) reģionos upes var arī nesasniegt citu ūdenstilpi un izsīkt tuksnesī.
Upes ūdens plūst pa upes kanālu, kas sastāv no gultnes un diviem krastiem. Labais krasts atrodas labajā pusē, lūkojoties lejup, pa straumi. Mākslīgi veidotu ūdensteci dēvē par kanālu.
Mazākas upes, kas pievienojas lielākai upei, sauc par pietekām. Upe ar savām pietekām, skatoties no augšas, kartē veido savdabīgu dendrītisku (kokveida) struktūru — tipisku dabiskas izcelsmes fraktālo struktūru.
Augstuma starpība starp upes izteku un ieteku ir upes kritums. Visbiežāk upes sākuma posmā (augštece) kritums uz kilometru ir lielāks, nekā beigu posmā (lejtece).
Galvenie upes lieluma rādītāji ir upes garums un notece. Upes garums ir upes gultnes garums, mērot pa gultnes viduslīniju no upes iztekas līdz ietekai. Šo šķietami vienkāršo parametru nereti ir grūti izmērīt — bieži upi veido ļoti līdzīga izmēra pietekas un ir neskaidrs, kuru no šīm pietekām uzskatīt par galveno upes gultni. Ja upe iztek no ezera, dažos gadījumos pie upes garuma pieskaita ezerā garākās pietekas garumu, dažos gadījumos — nē.
Upes notece ir upes nestā ūdens tilpums noteiktā laika posmā — biežāk mēra vidējo gada noteci, kuru izsaka kubikkilometros.
Upes straumes ātrums ir ūdens plūsmas ātrums upes gultnes centrālajā daļā — šo lielumu parasti izsaka metros sekundē. Tuvāk krastiem straumes ātrums ir mazāks.
Citi topogrāfijas jēdzieni
Zambezi upe un Viktorijas ūdenskritums, Zambijas un Zimbabves robeža Āfrikā
Upe tecējumā tiecas veidot līkumus, izskalojot vienu krastu un uzkrājot sanesas pie otra. Izteiktus upes līkumus, jo sevišķi, ja tie seko viens aiz otra, sauc par meandriem. Nereti upe pārrauj šādu līkumu un sanesas aiztaisa abus līkuma galus, to atdalot no upes. Šādu atdalītu vai daļēji atdalītu upes līkumu sauc par vecupi.
Upes, kuru ūdens nes daudz sanesu, pie to ietekas veido plašas deltas, kur upe nereti sadalās vairākos kanālos. Līdzenumu upes, kuras ietek sāļajās jūrās vai okeānos, kurās notiek paisums un bēgums, veido estuārus.
Laika gaitā upes tiecas izskalot savas gultnes aizvien dziļāk, pēc iespējas tuvinot gultni visā tās garumā bāzes līmenim. Tomēr upes gultnes izskalošana notiek pietiekami lēni, lai tā mijiedarbotos ar Zemes garozastektoniskajiem procesiem — Zemes garozas celšanos, lūzumu veidošanos. Šajā ziņā upes var iedalīt:
Jauna upe — šāda upe ir ar lielu kritumu, maz pietekām, lielu straumes ātrumu. Upes gultne tiek erodēta galvenokārt dziļumā, nevis platumā.
Nobriedusi upe — lēnāka, ar mazāku kritumu. Šādai upei ir daudz pieteku, tās notece parasti ir lielāka kā jaunai upei. Nobriedušu upju gultnes tiek erodētas platumā nevis dziļumā.
Veca upe — upe ar zemu straumes ātrumu un zemu erozijas enerģiju. Šādām upēm ir plašas palienes un tām raksturīgi plūdi.
Atjaunota upe — Zemes garozas kustību rezultātā šāda upe atkal sāk strauji izskalot gultni, tās ātrums un erozijas enerģija uz laiku ir pieaugusi.
Izdala arī līdzenumu upes, kas plūst cauri līdzenumiem, ir lēnas, līkumainas, ar daudz pietekām.
Ja upei ir liels kritums, tās gultnē var veidoties krāces vai pat ūdenskritumi. Krāces padara upi interesantu ūdenstūristiem. Upes ar lielu kritumu un noteci ir ar lielu potenciālu hidroelektriskās enerģijas ieguvei.
Flora un fauna
Upēs pārsvarā ir saldūdens. Pastāvīgi plūstošajā saldūdenī veidojas savdabīga dzīvnieku un augu valsts, kas citur nav sastopama.
Ģeopolitiskās robežas
Narvas upe - robeža starp Igauniju un Krieviju. Tuvplānā Ivangorodas cietoksnis, tālumā Narvas pils.
Upes daudzviet pasaulē kalpo un agrāk kalpojušas par dabisku robežu starp tautām un valstīm. Donava ilgstoši kalpoja par Romas impērijas robežu. Misisipi kalpo par robežu, kas nosacīti sadala ASV rietumos un austrumos. Arī Latvijā upes kalpo par robežām — Daugava ir kalpojusi par robežu starp sēļu un latgaļu apdzīvotajām zemēm, Mēmele, Gauja un daudzas citas upes kalpo par dabiskās robežām ar mūsu kaimiņvalstīm.
Tai pat laikā upes nereti veido kultūru un civilizāciju galvenās asis. Tūkstošiem gadu par šādu centrālo asi kalpojusi Nīla, Inda, Ganga, Tigra un Eifrata un citas upes. Latvijā par sava veida attīstības asi Vidzemes lībiešiem kalpojusi Gauja, savukārt Daugava ir sava veida centrālā ass, ap kuru veidojusies latviešu nācija.
Upju klasifikācijas sistēmas
Starptautiskais upju grūtības klasifikators — upju navigācijas grūtības klasifikators. Visvieglāk izbraucamās ir I klases upes, visgrūtāk izbraucamās — VI klases upes.
Štrālera ūdensteču kārta — metode upju klasificēšanai, balstoties uz upei pienākošo pieteku hierarhiju. Pirmās kārtas ūdenstece ir upes izteka, kurai vēl nav pieteku. Amazone sasniedz divpadsmito kārtu. Aptuveni 80% pasaules ūdensteču ir pirmajā un otrajā kārtā.
Plūdi
Plūdi Elbā, 2006. gads
Plūdi ir dabiska upes gada cikla sastāvdaļa. Cilvēka aktivitāšu dēļ upju plūdi pašiem cilvēkiem kļūst par nozīmīgu problēmu. Mežu izciršana, purvu nosusināšana, upju gultnes iztaisnošana un gultnes iekļaušana dambjos novedusi pie daudz intensīvākiem plūdiem. Raksturīgi arī, ka cilvēki apbūvē upes palieni un pēc tam cenšas novērst dabisko šo palieņu applūšanu.
Upju pārveidošana
Cilvēki lielā mērā ietekmē upes un daudzos planētas reģionos dabiskas, cilvēka nepārveidotas upes praktiski vairs neeksistē. Pārveidotās upēs ir ievērojami izmainīta vai sagrauta dabiskā upes ekosistēma. Galvenie upju pārveidošanas veidi:
Dambju būve elektroenerģijas ieguvei, ūdens noteces regulēšanai, ūdens uzkrāšanai.
Upes gultnes iekļaušana dambjos, uzbērumos, lai tādējādi novērstu upes pārplūšanu.
Kanālu izbūve, savienojot dažādas upes, ezerus, jūras.
Upju iztaisnošana ar mērķi padarīt tās kuģojamas jeb lai palielinātu ērti apsaimniekojamas zemes platību.
Aizvien biežāk notiek mēģininājumi upes renaturalizēt, mākslīgi atkal izlīkumojot agrāk iztaisnotās upes (Slampes upe Tukuma rajonā), nojaucot dambjus, veidojot krāces. Arī Latvijā liela daļa upju ir pārveidotas un tāpēc jo īpaši vērtīgi un saudzējami ir maz pārveidotie upju, jo sevišķi lielo upju posmi.
Upju šķērsošana
Tilts — viens no populārākajiem veidiem upju šķērošanai. Attēlā — tilti pār Temzu Londonā.
Tā kā upes kalpo par lielisku, dabisku norobežojumu, jau no seniem laikiem aktuālas ir metodes drošai un ātrai upes šķērsošanai. Upes šķērsojuma veidi:
Upes var kalpot par ļoti efektīvu un lētu iekšzemes transporta ceļu. Upes kā ūdensceļi tika ļoti plaši izmantotas agrāk, kad nebija attīstīta sauszemes ceļu infrastruktūra un transporta līdzekļi. Mūsdienu Latvijas teritorijā par šādu starptautiskas nozīmes ūdensceļu kalpoja Daugava.
No drošības viedokļa agrāk bija ērtāk novietot nozīmīgas apmetnes nevis tiešā jūras krastā, kur tām var negaidīti uzbrukt no jūras, bet gan upes krastā netālu no upes ietekas jūrā. Šādu pilsētu joprojām varēja ērti sasniegt ar kuģiem gan no jūras puses, gan iekšzemes puses. Vienlaikus iebrucējiem bija grūti nemanīti piekļūt šādai apmetnei. Šādi izskaidrojams ir arī tādu nozīmīgu pilsētu kā Londona, Parīze, Sanktpēterburga novietojums. Arī Rīgas atrašanās vietu izvēlējās šādu aspektu dēļ.
Mūsdienās upes joprojām daudzviet kalpo kā nozīmīgs ūdensceļš. Šo iespēju bieži izmanto arī tūristi.
Upju rekordi
Pasaulē garākā upe ir Nīla (6650 km).[1] 2007. gadā brazīliešu zinātnieki izpētījuši, ka Amazones garums ir 6 992 km,[2] taču šo rezultātu iegūšanas metodika tiek apstrīdēta un joprojām notiek debates par garākās upes statusu.[3]
Par pasaulē platāko upi nereti dēvē Laplatu. Patiesībā tas ir estuārs, ko veido vairākas lielas Dienvidamerikas upes. Laplatas platums ir no 48 km līdz 220 km.
Ūdeņiem bagātākā upe ir Amazone. Ik sekundi tā nes 219 000 m³ ūdens.
Vislielākais sateces baseins arī ir Amazonei — 6 915 000 km².
Dziļākā upes ieleja ir Kali Gandaki upei Nepālā. Virs upes krasta 8 000 m augstumā paceļas Dhaulāgiri un Annapūrna.
