Распространение и морфометрические характеристики чётковидных русел северной части степной зоны Русской равнины

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Чётковидными называются русла, в которых на значительном протяжении реки следуют друг за другом округлые в плане расширения русла в пределах бровок пойменных яров. Они широко распространены в криолитозоне и в степи и являются специфическим малоисследованным морфодинамическим типом русел. В условиях криолитозоны происхождение таких русел считается эрозионно-термокарстовым, но механизмы образования расширений русел в степи до сих пор дискутируются. Даже на смежных территориях их объясняют разными причинами: криогенными реликтами позднего неоплейстоцена, неравномерным заилением и другими процессами. В данной работе была проведена оценка частоты встречаемости чётковидных русел в районах севера степной зоны ЕТР. Анализировалось их распространение на малых реках Хопёрско-Бузулукской равнины и Калачской возвышенности. На одной из типичных малых рек – Кардаиле – проведен морфометрический анализ параметров русла. Выявлено, что чётковидные русла характерны для степных рек с площадями водосбора от 44 км² до 9000 км², и формируются в диапазоне уклонов от 0.26 м/км до 1.35 м/км. При площадях водосбора более 1600 км² чётки наблюдаются только в разветвленных руслах, пойменных протоках и старицах. В неразветвленном русле чётки наблюдаются в пределах излучин, у которых соотношение шага к ширине русла больше 10, а на берегах отсутствуют следы активной динамики русла. Общая протяженность чётковидного русла может достигать 80% длины реки. Выделено два типа чёток, различающихся по размерам, расположению в русле и выраженности в пределах бровок высокой или низкой поймы. Чётки, выраженные только в бровках низкой поймы, вероятно связаны с неравномерным зарастанием деградирующего русла и образованием молодой поймы, тогда как чётки, выраженные в бровках более высоких уровней пойме вероятнее всего сформированы внешними факторами – криогенными или суффозией.

Об авторах

А. А. Камышев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет

Автор, ответственный за переписку.
Email: arsenii.kamyshev@yandex.ru
Россия, Москва

А. А. Куракова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет

Email: a.a.kurakova@mail.ru
Россия, Москва

А. М. Тарбеева

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет

Email: amtarbeeva@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Белоцерковский М.Ю., Докудовская О.Г., Кирюхина З.П. и др. (1983). Количественная оценка эрозионноопасных земель бассейна Дона. В сб.: Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 9. С. 23–41.
  2. Беляев Ю.Р., Панин А.В., Бронникова М.А. и др. (2021). История формирования рельефа западной части Турано-Уюкской котловины (Тувинское нагорье) в позднем плейстоцене. Геоморфология. № 4. С. 15–27. https://doi.org/10.31857/S0435428121040040
  3. Величко А.А. (2002). Динамика ландшафтных компонентов и внутренних морских бассейнов Северной Евразии за последние 130 000 лет. Атлас-монография. М.: ГЕОС. 231 с.
  4. Голосов В.Н. (2006). Эрозионно-аккумулятивные процессы в речных бассейнах освоенных равнин. М.: ГЕОС. 296 с.
  5. Государственная геологическая карта Российской Федерации 1 : 1 000 000 (третье поколение) Серия Центрально-Европейская. Лист М-38. Волгоград. Объяснительная записка. (2009). Под ред. С.И. Застрожнова. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ. 399 c.
  6. Григорьев А.А. (1927). Геоморфологический очерк Якутии. Л.: Изд-во АН СССР. 52 c.
  7. Губарьков А.А., Лейбман М.О. (2010). Чёткообразные русловые формы в долинах малых рек на Центральном Ямале – результат парагенеза криогенных и гидрологических процессов. Криосфера Земли. Т. XIV. № 1. С. 41–49.
  8. Иванова Н.Н., Голосов В.Н., Панин А.В. (1996). Земледельческое освоение территории и отмирание рек Европейской части России. Геоморфология. № 4. С. 53–60.
  9. Кичигин А.Н. (1992). Причины деградации русел малых рек Вологодской области. Геоморфология. № 1. С. 56–62.
  10. Кондратьев Н.Е., Попов И.В., Снищенко Б.Ф. (1982). Основы гидроморфологической теории руслового процесса. Л.: Гидрометеоиздат. 272 с.
  11. Лобанова Н.А. (2014). Особенности сельскохозяйственного районирования Волгоградской области. Электронный научно-образовательный журнал ВГСПУ “Грани познания”. № 4 (31). [Электронный ресурс] URL: www.grani.vspu.ru (дата обращения 30.09.2023)
  12. Основные гидрологические характеристики водных объектов бассейна реки Дон: научно-прикладной справочник. (2020). Под ред. В. Ю. Георгиевского. СПб.: Свое издательство. 262 с.
  13. Панин А.В., Иванова Н.Н., Голосов В.Н. (1997). Речная сеть и эрозионно-аккумулятивные процессы в бассейне Верхнего Дона. Водные ресурсы. Т. 24. № 6. С. 663–671.
  14. Панин А.В., Сидорчук А.Ю., Власов М.В. (2013). Мощный поздневалдайский речной сток в бассейне Дона. Известия РАН. Серия географическая. № 1. С. 118–129. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2013-1-118-129
  15. Панин А.В., Сидорчук А.Ю., Чернов А.В. (2011). Основные этапы формирования пойм равнинных рек Северной Евразии. Геоморфология. № 3. С. 20–31. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2011-3-20-31
  16. Рябуха А.Г., Поляков Д.Г. (2020). Особенности распространения, морфологическое строение и механизмы формирования чётковидных русел малых рек степной зоны Оренбургской области. Успехи современного естествознания. № 4. C. 146–150.
  17. Свод правил СП 131.13330.2020. СНиП 23-01-99* Строительная климатология. (2020). М.: Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. https://www.minstroyrf.gov.ru/upload/iblock/82b/SP-131.pdf
  18. Тарбеева А.М., Крыленко И.В., Сурков В.В. (2016). Озеровидные расширения русел рек степной зоны и возможные причины их формирования (бассейн р. Урал в районе г. Орска). Геоморфология. № 1. С. 73–81. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2016-1-73-81
  19. Тарбеева А.М., Крыленко И.В., Сурков В.В. и др. (2024). Современные процессы в чётковидных руслах степных рек Хопёрско-Бузулукской равнины. Вестник МГУ. Сер. 5. География. № 3. С. 136–149. https://doi.org/10.55959/MSU0579-9414.5.79.3.11
  20. Тарбеева А.М., Лебедева Л.С., Ефремов В.С. и др. (2019). Условия и процессы формирования чётковидной формы русла малой реки криолитозоны (на примере р. Шестаковки, Центральная Якутия). Криосфера Земли. Т. 23. № 2. С. 38–49. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2019-2(38-49)
  21. Тарбеева А.М., Сурков В.В. (2013). Чётковидные русла малых рек зоны многолетней мерзлоты. География и природные ресурсы. № 3. С. 27–32.
  22. Хоменко В.П. (2003). Закономерности и прогноз суффозионных процессов. М.: ГЕОС. 216 с.
  23. Чалов Р.С. (2008). Русловедение: теория, география, практика. Т. 1. Русловые процессы: факторы, механизмы, формы проявления и условия формирования речных русел. М.: Изд-во ЛКИ. 608 с.
  24. Чалов Р.С. (2011). Русловедение: теория, география, практика. Т. 2: Морфодинамика речных русел. М.: КРАСАНД. 960 с.
  25. Чалов Р.С., Алабян А.М., Иванов В.В. и др. (1998). Морфодинамика русел равнинных рек. М.: ГЕОС. 288 с.
  26. Чалов Р.С., Ботавин Д.В., Варёнов А.Л. и др. (2018). Формирование русел малых рек Приволжской возвышенности в условиях многовекового сельскохозяйственного освоения. География и природные ресурсы. Вып. 3. С. 86–94. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2018-3(86-94)
  27. Чернов А.В. (1988). Современное развитие малых рек центральных районов Европейской части СССР. В сб.: Малые реки Центра Русской равнины, их использование и охрана. М.: МО ГО СССР. С. 17–25.
  28. Шайдеггер А.Е. (1964). Теоретическая геоморфология. М.: Прогресс. 450 с.
  29. Arp C.D., Whitman M., Jones B. et al. (2015). Distribution and biophysical processes of beaded streams in Arctic permafrost landscapes. Biogeosciences. V. 12. Iss. 1. P. 29–47. https://doi.org/10.5194/bg-12-29-2015
  30. Hopkins, D.M., Karlstrom, T.N.V., Black, R.F. et al. (1955). Permafrost and ground water in Alaska. U.S. Geol. Surv. Prof. Pap. 264 F. Washington, USA. 146 p.
  31. Leopold L.B., Wolman M.G. (1957). River channel patterns – braided, meandering and straight. U.S. Geol. Surv. Prof. Pap. 282-B. Washington, USA. 85 p.
  32. Mould S., Fryirs K. (2017). The Holocene evolution and geomorphology of a chain of ponds, southeast Australia: Establishing a physical template for river management. Catena. V. 149. Part 1. P. 349–362. http://dx.doi.org/10.1016/j.catena.2016.10.012
  33. Rosgen D.L. (1994). A classification of natural rivers. Catena. V. 22. Iss. 3. P. 169–199. http://dx.doi.org/10.1016/0341-8162(94)90001-9
  34. Williams R.T., Fryirs K.A. (2020). The morphology and geomorphic evolution of a large chain-of-ponds river system. Earth Surf. Process. Landforms. V. 45. Iss. 8. P. 1732–1748. https://doi.org/10.1002/esp.4842

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Расположение исследуемых бассейнов: 1 – бассейн Бузулука (Хопёрско-Бузулукская низменность); 2 – бассейны рек Калачской возвышенности; 3 – водоемы; 4 – реки; 5 – города.

Скачать (311KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Примеры русел с различной степенью зарастания: (a) – полностью заросшие; (б) – частично заросшие; (в) – открытое русло (не заросшее).

Скачать (878KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Определение параметров русла р. Кардаил: (a) – излучин (ширины русла в бровках высокой поймы – bвп, ширины русла в бровках низкой поймы – bнп, шага излучины – L, минимальных радиусов кривизны – r); (б) – чёток (максимальных ширин чёток – Bч и максимальных длин чёток – Lч).

Скачать (775KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схема типов русел рек бассейна р. Бузулук – Тишанки, Акишёвки и Песковатки – с распределением чётковидных русел. 1 – чётки в основном русле водотока; 2 – чётки в старицах. I – русловые пруды (каскады прудов); II – участки с преобладанием относительно прямолинейного неразветвлённого русла; III – участки с преобладанием извилистого русла; IV – участки с наличием стариц и вторичных рукавов, как в функционирующем, так и в заиливающемся состоянии (пойменная многорукавность). Номера рек приведены в соответствии с табл. 1.

Скачать (600KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Схема зарастания рек бассейна р. Бузулук – Тишанки, Акишёвки и Песковатки – с распределением чётковидных русел. 1 – чётки в основном русле водотока; 2 – чётки в старицах и вторичных рукавах. I – открытое (не заросшее) русло; II – полностью заросшее русло; III – частично заросшее русло. Номера рек приведены в соответствии с табл. 1.

Скачать (617KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Диаграммы распределения русел с чётками и без них при различных площадях водосбора и уклонах: (a) – в линейной системе координат с проведенной огибающей; (б) – в логарифмической системе координат для сравнения с реками криолитозоны. 1 – участки без чётковидных русел в пределах бассейна р. Бузулук; 2 – участки с чётковидными руслами в пределах бассейна р. Бузулук; 3 – участки без чётковидных русел в пределах бассейнов рек Тишанка, Акишёвка и Песковатка; 4 – участки с чётковидными руслами в пределах бассейнов рек Тишанка, Акишёвка и Песковатка; 5 – верхняя огибающая, ограничивающая условия распространения чёток; 6 – область, показывающая условия распространения чёток на реках Аляски (Arp at al., 2015).

Скачать (310KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Примеры чётковидных русел, относящихся к различным группам: (a) – первая группа; (б) – вторая группа.

Скачать (697KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024