geomorfГеоморфология и палеогеографияGeomorfologiya i Paleogeografiya2949-17892949-179710.31857/S0435-42812019166-79geomorf-1401Research ArticleМетодика научных исследованийScientific Research MethodsГеоморфологические подходы к оценке величины речного стока в геологическом прошлом (ст. 5. Сравнительный анализ результатов, полученных разными методами)Geomorphological approach to the river runoff evaluation in the geological past (paper 5. Comparison of the estimates by different methods)СидорчукА. Ю.SidorchukA. Yu.

географический факультет, Москва

Faculty of Geography, Moscow

aleksey.sidorchuk@geogr.msu.ruПанинА. В.PaninA. V.

географический факультет, Москва

Faculty of Geography, Moscow

БорисоваО. К.BorisovaO. K.

Москва

Moscow

Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт географии РАНРоссияLomonosov Moscow State University; Institute of geography RASRussian FederationИнститут географии РАНРоссияInstitute of geography RASRussian Federation20190404201901Геоморфология6679Copyright © Сидорчук А.Ю., Панин А.В., Борисова О.К., 20192019Сидорчук А.Ю., Панин А.В., Борисова О.К.Sidorchuk A.Y., Panin A.V., Borisova O.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://geomorphology.igras.ru/jour/article/view/1401

Для сравнительного анализа оценок расходов воды в палеореках по морфометрии палеорусел и на основе палеогеографической аналогии проведены определения основных гидрологических климатических показателей в районах-аналогах, полученных по ископаемым флорам из голоценовых (от современности до 10 тыс. л. н.), поздневалдайских (17–18 тыс. л. н.) и предмикулинских (~140 тыс. л. н.) отложений. Сравнение значений годового слоя стока, полученных по морфометрическим зависимостям и по уравнениям гидравлики, и снятых с карт слоя стока в районах-аналогах, показало вполне удовлетворительное соответствие этих величин. Относительная ошибка сопоставления для разных объектов находится в диапазоне ±11–23%, что не превышает средней ошибки оценки стока воды каждым из этих методов в отдельности. Однако ошибка ±20% значительна, и применять геоморфологические подходы можно только для оценки весьма существенных изменений стока воды в древних реках (в два раза и более) в среднем за многолетние периоды. Тем не менее, геоморфологические методы и палеогеографическая аналогия в настоящее время являются одними из основных путей реконструкции водных ресурсов в условиях климатов прошлого и построения сценариев водных ресурсов при возможных изменениях климата в будущем.

The estimates of water flow in the paleorivers with known paleochannel morphometry was compared with basic hydrological and climatic indicators found by paleogeographic analogy in the regions-analogues, determined by fossil flora analysis from the Holocene (from the present to 10 thousand years ago), the Late Valday (17–18 thousand years ago) and before the Eemian (~140 thousand years ago) deposits. Comparison of annual runoff depth obtained by regime equations and equations of hydraulics and taken from the hydrological maps in the regions-analogues, showed quite satisfactory compliance. Relative error of comparison for the different objects is in the range of ±11–23%, which does not exceed the average error of water flow estimation by each of these techniques separately. However, the error of ±20% is significant and geomorphological approaches can be applied only for the cases of sufficient changes in the water flow of ancient rivers (twice or more) and for long-term periods. Nevertheless, the use of geomorphological approaches and the method of paleogeo-graphic analogy is now one of the main ways to reconstruct water resources in the past and to construct water resources scenarios for possible future climate changes.

морфометрия палеоруселгустота речной сетипалеофлористический методсток водысравнительный анализ расчетовpaleochannel morphometryriver network densitypaleofloristic methodwater flowcomparative analysis of the estimatesReferencesСидорчук А.Ю., Панин А.В. Геоморфологические подходы к оценке величины речного стока в геологическом прошлом (Ст. 1. Морфометрические зависимости) // Геоморфология. 2017. No 1. С. 55–65.Sidorchuk A.Yu. and Panin A.V. Geomorphological approach to the river runoff evaluation in the geological past. Paper 1. Regime equations. Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2017. No. 1. P. 55–65. (in Russ.)Сидорчук А.Ю., Панин А.В. Геоморфологические подходы к оценке величины речного стока в геологическом прошлом (Ст. 2. Гидравлические методы реконструкции расходов палеорек) // Геоморфология. 2017. No 2. С. 3–13.Sidorchuk A.Yu. and Panin A.V. Geomorphological approach to the river flow evaluation in the geological past. Paper 2. Hydraulic methods of paleoriver discharge reconstruction. Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2017. No. 2. P. 3–13. (in Russ.)Сидорчук А.Ю., Панин А.В., Борисова О.К., Еременко Е.А. Геоморфологические подходы к оценке величины речного стока в геологическом прошлом (Ст. 3. Анализ структуры сети водотоков) // Геоморфология. 2018. No 1. С. 18–32.Sidorchuk A.Yu., Panin A.V., Borisova O.K., and Eremenko E.A. Geomorphological approach to the river flow evaluation in the geological past. Paper 3. Drainage net structure analysis. Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2018. No. 1. С. 18–32. (in Russ.)Сидорчук А.Ю., Панин А.В. Геоморфологические подходы к оценке величины речного стока в геологическом прошлом (Ст. 4. Анализ крупности руслового аллювия для определения скоростей палеопотоков) // Геоморфология. 2018. No 3. С. 40–51.Sidorchuk A.Yu. and Panin A.V. Geomorphological approach to the river runoff evaluation in the geological past. Paper 4. Sediment particle size analysis for estimation of paleoflow velocities. Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2018. No. 3. С. 40–51. (in Russ.)Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений. СПб: Нестор-История, 2009. 193 с.Metodicheskiye rekomendatsii po opredeleniyu raschetnykh gidrologicheskikh kharakteristik pri otsutstvii dannykh gidrometricheskikh nablyudeniy (Guidelines for determination of rated hydrological characteristics in the absence of hydrometric observations). Sankt-Petersburg: Nestor-Istoriya (Publ.). 2009. 193 p.Беляев А.В., Георгиади А.Г. Средний годовой сток в оптимумы последнего межледниковья и голоцена // Палеоклиматы и палеоландшафты внетропического пространства Северного полушария. Поздний плейстоцен – голоцен. Атлас-монография. М.: ГЕОС, 2009. С. 29–30.Belyaev A.V. and Georgiadi A.G. Annual runoff at the last interglacial and Holocene optima, in Paleoklimaty i paleolandshafty vnetropicheskogo prostranstva Severnogo polushariya (Paleoclimates and paleolandscapes of extra-tropical area of the Northern Hemisphere). Moscow: GEOS (Publ.), 2009. P. 29–30.Кислов А.В., Евстигнеев В.М., Малхазова С.М., Соколихина Н.Н., Суркова Г.В., Торопов П.А., Чернышев А.В., Чумаченко А.Н. Прогноз климатической ресурсо-обеспеченности Восточно- Европейской равнины в условиях потепления XXI века. М.: Макс-Пресс, 2008. 292 с.Kislov, A.V., Evstigneev, V.M., Malkhazova, S.M., Sokolikhina N.N., Surkova G.V., Toropov P.A., Chernyshev A.V. and Chumachenko A.N. Prognoz klimaticheskoi resursoobespechennosti VostochnoEvropeiskoi ravniny v usloviyakh potepleniya XXI veka (A Forecast of Climate Resource Availability in East European Plain under XXI Century Warming). Moscow: Makspress (Publ.), 2008. 292 p.Дроздов О.А. О надежности использования аналогов прошлого для прогнозов водного режима на будущее // Водные ресурсы. 1992. No 4. С. 7–12.Drozdov O.A. On the reliability of the use of analogues in the past for prediction the future water runoff. Vodn. Resur. 1992. No. 4. P. 7–12. (in Russ.)Евстигнеев В.М. Речной сток и гидрологические расчеты. М.: Изд-во МГУ, 1990. 304 с.Evstigneev V.M. Rechnoi stok i gidrologicheskie raschety. (River drainage and hydrological calculations). Moscow: MSU (Publ.), 1990. 304 p.Sidorchuk A.Yu. and Borisova O.K. Method of paleogeographical analogues in paleohydrological reconstructions // Quaternary International. 2000. Vol. 72(1). P. 95–106.Sidorchuk A.Yu. and Borisova O.K. Method of paleogeographical analogues in paleohydrological reconstructions. Quaternary International. 2000. Vol. 72(1). P. 95–106.Гричук В.П. Опыт реконструкции некоторых элементов климата северного полушария в атлантический период голоцена // Голоцен. М.: Наука. 1969. С. 41–57.Grichuk V.P. An attempt of reconstruction of certain climatic indexes of the northern hemisphere during the Atlantic stage of the Holocene, in Golotsen (Holocene). Moscow: Nauka (Publ.), 1969. P. 41–57.Sidorchuk A., Borisova O., Kovalyukh N., and Panin A. Lateglacial and Holocene palaeohydrology of the lower Vychegda // River basin sediment systems: Archives of environmental change. Amsterdam: Swets & Zeilinger B.V, 2001. P. 265–296.Sidorchuk A., Borisova O., Kovalyukh N., and Panin A. Lateglacial and Holocene palaeohydrology of the lower Vychegda, in River basin sediment systems: Archives of environmental change. Amsterdam: Swets & Zeilinger B.V, 2001. P. 265–296.Sidorchuk A., Panin A., and Borisova O. Morphology of river channels and surface runoff in the Volga River basin (East European Plain) during the Late Glacial period // Geomorphology. 2009. Vol. 113. No. 3–4. P. 137–157.Sidorchuk A., Panin A. and Borisova O. Morphology of river channels and surface runoff in the Volga River basin (East European Plain) during the Late Glacial period. Geomorphology, 2009. Vol. 113. No. 3–4. P. 137–157.Величкевич Ф.Ю. Плейстоценовые флоры ледниковых областей Восточно-Европейской равнины. Минск: Наука и техника, 1962. 239 с.Velichkevich F.Yu. Pleystotsenovyye flory lednikovykh oblastey Vostochno-Evropeyskoy ravniny (Pleistocene floras of the glacial regions of the East European Plain). Minsk: Nauka i tekhnika (Publ.) 1962. 239 p.Литвинюк Г.И. Новые данные о флоре Жукевичей (р. Горница) на Немане // Советская палеокарпология. М.: Наука, 1979. С. 145–152.Litvinyuk G.I. New data about the flora at Zhukevichy (Gornitsa) on the Neman River, in Sovetskaya paleokarpologiya (Soviet paleocarpology). Moscow: Nauka (Publ), 1979. P. 145–152.Sidorchuk A., Panin A., and Borisova O. Surface runoff to the Black Sea from the East European Plain during the Last Glaciation Maximum–Late Glacial time // Geological Society of America Special Paper. 2011. Vol. 473. P. 1–25.Sidorchuk A., Panin A., and Borisova O. Surface runoff to the Black Sea from the East European Plain during the Last Glaciation Maximum–Late Glacial time. Geological Society of America Special Paper. 2011. Vol. 473. P. 1–25.Величко А.А. Природный процесс в плейстоцене. М.: Наука, 1973. 256 с.Velichko A.A. Prirodnyi protsess v pleystotsene (Natural Process in the Pleistocene). Moscow: Nauka (Publ), 1973. 256 p.Панин А.В., Сидорчук А.Ю. Макроизлучины (“большие меандры”): проблемы происхождения и интерпретации // Вестн. МГУ. Сер. 5: География. 2006. No 6. С. 14–22.Panin A.V. and Sidorchuk A.Yu. Macromeanders: the problem of origin and interpretation. Vest. Mos. Univ. Ser. Geogr. 1973. No. 6. P. 14–22. (in Russ.)Сидорчук А.Ю., Панин А.В., Борисова О.К. Климатически обусловленные изменения речного стока на равнинах Северной Евразии в позднеледниковье и голоцене // Водные ресурсы. 2008. Т. 35. No 4. С. 406–416.Sidorchuk A.Y., Panin A.V., and Borisova O.K. Climate-induced changes in surface runoff on the North-Eurasian plains during the Late Glacial and Holocene. Vodn. Resur. 2008. Vol. 35. No. 4. P. 386–396. (in Russ.)Сидорчук А.Ю., Панин А.В., Борисова О.К. Снижение стока рек равнин Северной Евразии в оптимум голоцена // Водные ресурсы. 2012. Т. 39. No 1. С. 40–53.Sidorchuk A.Y., Panin A.V., and Borisova O.K. River runoff decrease in North Eurasian plains during the Holocene optimum. Vodn. Resur. 2012. Vol. 39. No. 1. P. 69–81. (in Russ.)Панин А.В., Сидорчук А.Ю., Чернов А.В. Основные этапы формирования пойм равнинных рек Северной Евразии // Геоморфология. 2011. No 3. С. 20–31.Panin A.V., Sidorchuk A.Yu., and Chernov A.V. Main stages of floodplain formation in North Eurasian rivers. Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2011. No. 3. P. 20–31. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.