Русловые процессы на полугорной реке (р. Белая, Западный Кавказ) (ст. 1. Горизонтальные деформации русла и сток воды как их основной фактор)
https://doi.org/10.31857/S0435428122010072
Аннотация
Река Белая – полугорная река Западного Кавказа со слабоустойчивым руслом, пересекающим аккумулятивную предгорную равнину. Цель работы – количественный анализ горизонтальных и вертикальных деформаций русла р. Белой с оценкой воздействия основных факторов – стока воды и наносов. Исследование основано на сопоставлении данных дистанционного зондирования Земли, наземных наблюдений и съемок с беспилотного летательного аппарата за период 2001–2020 гг. Определены зависимости интенсивности размыва берегов от колебаний стока воды. Установлено, что скорость размыва берегов имеет наиболее тесную связь с количеством высоких паводков и их продолжительностью. Скорость размыва берегов на меандрирующем участке р. Белая высока, ее средние значения превышают 20 м/год, а максимальные достигают 70–80 м/год. Максимальные темпы размыва берегов наблюдаются в высокие паводки после затопления гребней крупных гряд. При экстремальных паводках редкой обеспеченности после выхода воды на пойму происходят радикальные изменения русла: “уход” основного стока в пойменные протоки и спрямление излучин.
Об авторах
И. Н. Каргаполова
ООО ЭКОНГинжиниринг
Россия
Россия
Москва
И. В. Крыленко
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Географический факультет
Москва
Список литературы
1. Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т. 1. Русловые процессы: факторы, механизмы, формы проявления и условия формирования речных русел. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. 608 с.
2. Талмаза В.Ф., Крошкин А.Н. Гидроморфометрические характеристики горных рек. Фрунзе: Кыргызстан, 1968. 204 с.
3. Stoffel M., Wyżga B., and Marston R.A. Floods in mountain environments: A synthesis // Geomorphology. 2016. Vol. 272. P. 1–9.
4. Виноградова Н.Н., Виноградова О.В. Водность и процессы руслоформирования горных рек Кавказа в условиях современных изменений климата // Двадцать восьмое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Пермь: ПГУ, 2013. С. 4–11.
5. Кшемень К., Назаров Н.Н., Чалов Р.С., Чернов А.В. Русловые процессы на реках зон перехода от гор к равнинам и их регулирование // Эрозионные и русловые процессы. Вып. 4. М.: МГУ, 2005. С. 116– 129.
6. Wyżga B., Zawiejska J., and Hajdukiewicz H. Multithread rivers in the Polish. Carpathians: occurrence, decline and possibilities of restoration // Quaternary International. 2016. Vol. 415. P. 344–356.
7. Sear D.A. and Newson M.D. Environmental change in river channels: a neglected element. Towards geomorphological typologies, standards and monitoring // The Science of the Total Environment. 2003. No. 310. P. 17–23.
8. Завадский А.С., Морозова Е.А. Оценка опасных проявлений гидрологических и русловых процессов на участках горного и полугорного русла (на примере реки Катунь) // Современные проблемы эрозионных, русловых и устьевых процессов. Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием и XXXI пленарного межвузовского координационного совещания. Архангельск: Изд. центр А3+, 2016. С. 106–107.
9. Kargapolova I.N. River channel response on runoff variability // Advances in Geosciences. 2008. Vol. 14. P. 309–316.
10. Беркович К.М., Чалов Р.С., Чернов А.В. Изменение речных русел за историческое время // Современные глобальные изменения природной среды. Т. 1. М.: Науч. мир, 2006. С. 409–438.
11. Sidorchuk A.Yu., Panin A.V., and Borisova O.K. Morphology of river channels and surface runoff in the Volga River basin (East European Plain) during the Late Glacial period // Geomorphology. 2009. No. 113. P. 137–157.
12. Larsen E.W., Fremier A.K., and Greco S.E. Cumulative effective stream power and bank erosion on the Sacramento River, California, USA // Journal of the American Water Resources Association. 2006. Vol. 42. No. 4. P. 1077–1097.
13. Nanson G.C. and Hickin E.J. A statistical analysis of bank erosion and channel migration in western Canada // Geological Society of America Bulletin. 1986. No. 97. P. 497504.
14. Brice J.C. Stream Channel Stability Assessment, January 1982, Final Report. U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration Report RHWA/RD-82/021. Washington, D.C., 1982. 41 p.
15. Hickin E.J. and Nanson G.C. Lateral migration rates of river bends // Journal of Hydraulic Engineering. 1984. Vol. 110. No. 11. P. 1557–1567.
16. Bartholdy J. and Billi P. Morphodynamics of a pseudomeandering gravel bar reach // Geomorphology. 2002. No. 42. P. 293–310.
17. Odgaard A.J. Streambank erosion along two rivers in Iowa // Water Resources Research. 1987. No. 23. P. 1225–1236.
18. Geomorphic Analysis of Sacramento River, Phase II Report: Geomorphic Analysis of Reach from Colusa to Red Bluff Diversion Dam, River Mile 143 to River Mile 243 // Water Engineering & Technology, Inc. (WET), prepared for U.S. Army Corps of Engineers, Sacramento District, Contract No. DACW05-87-C-0094, 1990.
19. Krasnoshchekov S.Yu. Determining lateral river channel activity with respect to safety of pipeline crossings. Doctoral Thesis. University of Southampton, School of Geography, 2009. 218 p.
20. Воробьев Ю.Л., Акимов В.А., Соколов Ю.И. Катастрофические наводнения начала XXI века: уроки и выводы. М.: Дэкс-пресс, 2003. 352 с.
21. Хаширова Т.Ю. Защитные сооружения для предотвращения чрезвычайных ситуаций на горных реках Северного Кавказа // Экология и промышленность России. 2006. № 12. С. 16–18.
22. Горелиц О.В., Землянов И.В., Павловский А.Е., Иллаев Т.С. Русловые деформации и перераспределение стока на устьевом участке р. Терек после катастрофического паводка 2002 г. // Водные ресурсы. 2006. Т. 33. № 6. С. 677–685.
23. Правила эксплуатации Белореченского и Ганжинского водохранилищ в условиях полного заиления. Книга I. Правила использования водных ресурсов. Краснодар: ОАО Проектно-изыскательский институт “Кубаньводпроект”, 2006 г.
24. Wolman M.G. Factors influencing erosion of a cohesive river bank // Am. J. Sci. 1959. No. 257. P. 204–216.
25. Knighton A.D. Riverbank erosion in relation to streamflow conditions, River Bollin-Dean, Cheshire // East Midland Geographer. 1973. No. 5. P. 416–426.
26. Hooke J.M. An analysis of the processes of river bank erosion // Journal of Hydrology. 1979. No. 42. P. 39– 62.
27. Беркович К.М., Власов Б.Н. Особенности русловых процессов на реках Нечерноземной зоны РСФСР // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1982. № 3. С. 28–34.
28. Завадский А.С., Чалов Р.С. Условия формирования и морфология свободных излучин на реках Северной Евразии // Геоморфология. 2000. № 4. С. 88– 95.
29. Walker M. and Rutherfurd I. An approach to predicting rates of bend migration in meandering alluvial streams // Proceedings of the Second Australian Stream Management Conference: The Challenge of Rehabilitating Australia’s Streams, Cooperative Research Centre for Catchment Hydrology. Adelaide, 1999. P. 659–665.
30. Julian J.P. and Torres R. Hydraulic erosion of cohesive riverbanks // Geomorphology. 2006. No. 76 (1–2). P. 193–206.
31. Costa J.E. and O’Connor J.E. Geomorphologically effective floods // Natural and Anthropogenic Influences in Fluvial Geomorphology AGU Geophysical Monograph. Vol. 89. Washington, DC: American Geophysical Union, 1995. P. 45–56.
32. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 347 с.
33. Чалов Р.С. Руслоформирующие расходы воды // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2006. № 1. С. 11–19.
34. Борщенко Е.В., Чалов Р.С. Руслоформирующие расходы воды и морфодинамика русел рек российской части бассейна Амура // География и природные ресурсы. 2010. № 2. С. 90–99.
35. Aly El-Dien A., Takebayashi H., and Fujita M. Erosion and collapse of riverbanks under different flood conditions // Annual Journal of Hydraulic Engineering, JSCE. 2015. Vol. 59. P. 133–138.
36. Беркович К.М., Злотина Л.В., Турыкин Л.А. Размыв речных берегов: факторы, механизм, деятельность человека // Геоморфология. 2019. № 2. С. 3–17.
37. Miller A.J. Flood hydrology and geomorphic effectiveness in the central Appalachians // Earth surface processes and landforms. 1990. Vol. 15. P. 119–134.
38. Morche D., Schmidt K.-H., Heckmann T., and Haas F. Hydrology and geomorphic effects of a high-magnitude flood in an Alpine river // Geografiska Annaler Series A Physical Geography. 2007. No. 89 (1). P. 5–19.
39. Magilligana F.J., Buraasb E.M., and Renshaw C.E. The efficacy of stream power and flow duration on geomorphic responses to catastrophic flooding // Geomorphology. 2015. No. 228. P. 175–178.
40. David J. and Schmidt J. The geomorphic effectiveness of a large flood on the Rio Grande in the Big Bend region: Insights on geomorphic controls and post-flood geomorphic response // Geomorphology. 2003. No. 201. P. 183–198.
41. Чалов Р.С., Завадский А.С., Панин А.В. Речные излучины. М.: МГУ, 2004. 371 с.
42. Thorne C.R. Bank erosion and meander migration of the Red and Mississippi Rivers, USA // Hydrology for the Water Management of Large River Basins (Proceedings of the Vienna Symposium, August 1991). IAHS Publ. No. 201. Vienna: IAHS, 1991. P. 301–313.
43. Friedman J.M. and Lee V.J. Extreme floods, channel change, and riparian forests along ephemeral streams // Ecol. Monogr. 2002. No. 72. P. 409–425.
44. Comiti F., Lucía A., and Rickenmann D. Large wood recruitment and transport during large floods: A review // Geomorphology. 2016. Vol. 269. P. 23–29.
45. Чалов С.Р., Ермакова А.С., Есин Е.В. Речные заломы: руслоформирующая и экологическая роль // Вестник Моск. Ун-та. Сер. 5. География. 2010. № 6. С. 25–31.
Рецензия
Для цитирования:
Каргаполова И.Н., Крыленко И.В. Русловые процессы на полугорной реке (р. Белая, Западный Кавказ) (ст. 1. Горизонтальные деформации русла и сток воды как их основной фактор). Геоморфология. 2022;53(1):49-64. https://doi.org/10.31857/S0435428122010072
For citation:
Kargapolova I.N., Krylenko I.V. Channel processes at а piedmont river (case study the Belaya River, Western Caucasus) (paper 1. Lateral channel migrations and water runoff as their main factor). Geomorfologiya. 2022;53(1):49-64. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0435428122010072
Просмотров:
450
Послать статью по эл. почте 