Conditions of formation and morphology of islands in the active and peripheral zones of the channels of large plain rivers

Islands, as the main elements of branched river channels, are well studied in terms of their formation and further development. For channels with wide floodplain, the main schemes of their formation and subsequent reshaping (transgressive, regressive) are proposed under conditions of multidirectional vertical and free development of horizontal channel deformations. However, the variety of branching types, their complex configuration and, often significant width of large lowland rivers causes uneven distribution of flow velocities and the occurrence of active and peripheral channel zones. The article provides an analysis of the conditions of formation, morphology and dynamics of islands depending on the intensity and direction of channel processes in different zones (parts) of the channel, and also shows the dependence of the island shape (length and width ratio) on their location in the channel, and, conversely, the impact of islands of different shapes on the flow structure. The location of the active and peripheral zones of the channel depending on the degree of its stability and morphodynamic type are illustrated on the examples of specific large and largest rivers. It is established that the localized zones of channel erosion or its shallowing develope in channels of any morphodynamic type, with various Wтр ~ WR+G ratios, and with positive or negative balance of sediments. Therefore, transgressive or regressive displacement of islands is considered to be a sign of the direction of vertical channel deformations (incision or directional accumulation) exclusively for the active part of the channel. In the peripheral zones of river channels, where local accumulation of sediments prevails, these patterns are not observed.

1. Алексеевский Н.И. (1998) Формирование и движение речных наносов. М.: Изд-во МГУ. 202 с.

2. Беркович К.М. (2005) Русловые процессы и русловые карьеры. М.: Изд-во МГУ. 109 с.

3. Беркович К.М., Гаррисон Л.М., Рулева С.Н., Чалов Р.С. (1990) Морфология русла и русловые деформации верхней Оби. В сб.: Земельные и водные ресурсы: противоэрозионная защита и регулирование русел. М.: Изд-во МГУ. С. 95–120.

4. Борсук О.А. Чалов Р.С. (1973) О врезании русла р. Лены. Известия ВГО. Т. 105. № 5. С. 452–456.

5. Голубцов Г.Б. (2023) Формирование, морфология и динамика островов широкопойменных русел больших рек (на примере Оби и Лены). Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: ИГ РАН. 29 с.

6. Дегтярев В.В. (1968) Изменение гидрологического режима Иртыша. Речной транспорт. № 12. С. 39–40.

7. Карасев И.Ф. (1975) Русловые процессы при переброске стока. Л.: Гидрометеоиздат. 288 с.

8. Магрицкий Д.В. (2015) Факторы и закономерности многолетних изменений стока воды взвешенных наносов и теплоты нижней Лены и Вилюя. Вестник Московского университета. Серия 5. География. № 6. С. 17–30.

9. Маккавеев Н.И. (1948) Регрессивные переформирования речных островов. Метеорология и гидрология. № 4. С. 44–50.

10. Маккавеев Н.И. (1955) Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР. 347 с.

11. Маккавеев Н.И. (1971) Сток и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ. 116 с.

12. Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. (1964) О развитии рельефа поверхности речных террас и признаки глубинной эрозии на примере верхней Оби. Известия АН СССР. Серия географическая. № 4. С. 120–125.

13. Попов И.В. (1965) Деформация речных русел и гидротехническое строительство. Л.: Гидрометеоиздат. 328 с.

14. Ржаницын Н.А. (1985) Руслоформирующие процессы рек. Л.: Гидрометеоиздат. 264 с.

15. Тананаев Н.И. (2018) О современной динамике продольного профиля среднего течения р. Лены. Известия Российской академии наук. Серия географическая. № 5. С. 46–54. https://doi.org 10.1134/S258755661805014X

16. Чалов Р.С. (1979) Географические исследования русловых процессов. М.: Изд-во МГУ. 232 с.

17. 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.

18. Чалов Р.С., Чалов С.Р. (2009) Морфология скального русла реки Ангары на участках Богучанского и Мотыгинского водохранилищ. География и природные ресурсы. № 1. С. 103–110.

19. Чернов А.В. (2009) География и геоэкологическое состояние речных русел и пойм рек северной Евразии. М.: Крона. 684 с.

20. Baker V.R. (1977) Stream-channel response to floods with examples from central Texas. GSA Bulletin. Vol. 88. No. 8. P. 1057–1071. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1977)88<1057:SRTF WE>2.0.CO;2

21. Knighton D. (1998) Fluvial forms and processes. London: Amold (Publ.). 383 p.

22. Komar P.D. (1983) Shape of streamlined island on Earth and Mars: Experiments and analyses of the minimum-drag form. Geology. Vol. 11. No. 11. P. 651–654. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1983)11<651:SOSI OE>2.0.CO;2

23. Miall J.D. (1977) A review of the braided-river depositional environment. Earth-Sci. Rev. Vol. 13. Iss. 1. P. 1–62. https://doi.org/10.1016/0012-8252(77)90055-1

24. Rosgen D.L. (1994) A classification of natural rivers. Catena. Vol. 22. Iss. 3. P. 169–199. https://doi.org/10.1016/0341-8162(94)90001-9

25. Schumm S.A. (1977) The fluvial system. New York: Wiley (Publ.). 338 p.

26. Yang S.T. (1971) Potential energy and stream morphology. Water Recourses. Vol. 7. No. 2. P. 311–322. https://doi.org/10.1029/WR007i002p00311