Preview

Геоморфология

Расширенный поиск

Оценка русловой и бассейновой составляющих эрозии и стока взвешенных наносов в речных бассейнах

https://doi.org/10.15356/0435-4281-2013-2-23-38

Аннотация

Новый гидрологический метод количественной оценки русловой и бассейновой (плоскостная, ручейковая и овражная эрозия) составляющих в общей интенсивности эрозии представлен в работе по итогам анализа стока взвешенных наносов рек. Предлагаемый метод основывается на установление функциональной связи между среднемесячными величинами стока воды (СВ, Qi) и стока взвешенных наносов (СВН, ri), рассчитанной для меженных фаз водного режима рек в разные по меженной водности годы: ri= AэрIQiμ (где Aэр– эмпирический комплексный эрозионный коэффициент, I – уклон русла реки, μстепенной показатель связи), и дальнейшей экстраполяции этой связи на другие фазы гидрологического режима. Таким образом, экстраполяция позволяет рассчитать долю наносов руслового и бассейнового происхождения в среднем многолетнем СВН. Исходный материал работы – результаты многолетних (не менее 10 лет) режимных наблюдений за СВ и СВН 124 преимущественно малых и средних рек Восточно-Европейской равнины, Урала, Восточных Карпат, Предкавказья и Кавказа, гор Средней Азии, содержащие сведения о среднемесячных величинах СВ и СВН и характеризующиеся отсутствием в бассейнах этих рек крупных водохранилищ.

Предварительные оценки показывают, что по всему массиву анализируемых речных бассейнов равнинных и горных рек доля русловой эрозии и связанного с ней СВН (δr) не превышает, в среднем, 8.8 ± 1.6% с относительным минимумом (6.3 ± 2.3%) в низкогорной группе речных бассейнов и относительным максимумом (11.8 ± 3.9%) – в бассейнах равнинных рек.

Дается сравнение оценок по предлагаемому методу с оценками, полученными по методам других авторов.

 

Об авторе

А. В. Гусаров
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
Россия


Список литературы

1. Дедков А.П., Мозжерин В.И. Эрозия и сток наносов на Земле. Казань: Изд-во КазГУ, 1984. 264 с.

2. Львович М.И., Карасик Г.Я., Братцева Н.П. и др. Современная интенсивность внутриконтинентальной эрозии суши земного шара // Результаты исслед. по междунар. геофизич. проектам. М.: Изд. Межвед. геофизич. комитет, 1991. 336 с.

3. Бобровицкая Н.Н. Водная эрозия на склонах и сток наносов: Автореф. дис. … докт. геогр. наук. СПб.: ГГИ, 1995. 59 с.

4. Walling D.E. Erosion and sediment yield in the changeable environment // Study of erosion, river bed deformation and sediment transport in river basins as related to natural and man-made changes /

5. Int. Hydr. Programme. Paris: UNESCO, 1997. V. 5. № 10.

6. Дедков А.П., Гусаров А.В., Мозжерин В.В. Две системы эрозии в речных бассейнах равнин Земли и их взаимная трансформация (часть I) // Геоморфология. 2008. № 4. С. 3–16.

7. Карасёв И.Ф. Русловые процессы при переброске стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 288 с.

8. Копалиани З.Д. О соотношении расходов донных и взвешенных наносов в реках // Гидрофизические процессы в реках и водохранилищах. М.: Наука, 1985. С. 143–147.

9. 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.

10. Щеглова О.П. Генетический анализ и картографирование стока взвешенных наносов рек Средней Азии. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 127 с.

11. Поляков Б.В. Гидрологический анализ и расчеты. Л.: Гидрометеоиздат, 1946. 480 с.

12. Лопатин Г.В. Наносы рек СССР // Зап. ГО. 1952. Т. 14. 366 с.

13. Кабанова К.С. Генетический анализ режима стока взвешенных наносов рек Средней Азии // Уч. зап. ЛГУ. Сер. геогр. 1952. Вып. 3. № 152. С. 107–158.

14. Grimshaw D.L., Lewin J. Source identifi cation for suspended sediments // Journ. Hydrology. 1980. № 47. P. 151–162.

15. Garrad P.N., Hay R.D. Sources of suspended and deposited sediment in the Broadland river // Earth Surface Processes and Landforms. 1989. № 14. P. 41–62.

16. Ковальчук И.П., Штойко П.И. Речные системы Западного Подолья: методика выявления масштаба и причин многолетних изменений их структуры и экологического состояния // Геоморфология. 1989. № 4. С. 27–34.

17. Прыткова М.Я. Сток наносов // Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 8. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. С. 217–258.

18. Мозжерин В.И. Новые результаты стационарного изучения крипа в Среднем Поволжье // Экзогенные процессы и эволюция рельефа. Казань: Изд-во КазГУ, 1989. С. 124–138.

19. Hasholt B., Mernild S.H. Glacial erosion and sediment transport in Mittivakkat Glacier catchment, Ammassalik Island, southeast Greenland // Sediment Dynamics and the Hydromorphology of Fluvial Systems / Proc. of Dundee Int. Symp. (July, 2006). Wallingford (UK): IAHS Press. IAHS Publ. 306, 2006. P. 45–55.

20. Peart M.R., Walling D.E. Fingerprinting sediment sources: the example of a small drainage basin in Devon, UK / Drainage Basin Sediment Delivery (ed. by R.F. Hadley). Wallingford (UK): IAHS Press. IAHS Publ. 159, 1986. P. 41–55.

21. Oldfi eld F., Rummery T.A., Thompson R., Walling D.E. Identifi cation of suspended sediment sources by means of magnetic measurements: some preliminary results // Water resources research. 1979. № 15. P. 211–218.

22. Stott A.P. Sediment tracing in a reservoir catchment system using a magnetic mixing model // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1986. № 42. P. 105–112.

23. Foster I.D.L., Grew R., Dearing J.A. Magnitude and frequency of sediment transport in agricultural catchments: a paired lake-catchment study in Midland England // Soil Erosion on Agricultural Lands. Chichester: Willey, 1990. P. 153–171.

24. Slattery M.C., Burt T.P., Walden J. The application of mineral magnetic measurements to quantify within-storm variations in suspended sediment sources // Tracers Technologies for Hydrological Systems / Proc. of Boulder Int. Symp. (July, 1995). Wallingford (UK): IAHS Press. IAHS Publ. 229, 1995. P. 143–151.

25. Peart M.R. Using sediment properties as natural tracers for sediment source: two case studies from Hong Kong // Tracers in Hydrology / Proc. of the Yokohama Int. Symp. (July, 1993). Wallingford (UK): IAHS Press. IAHS Publ. 215, 1993. P. 313–318.

26. Wasson R.J. Sediment budgets, dynamics and variability: new approaches and techniques // The Structure, Function and Management Implications of Fluvial Sedimentary Systems / Proc. of Alice Springs Int. Symp. (September, 2002). Wallingford (UK): IAHS Press. IAHS Publ. 276, 2002. P. 471–478.

27. Collins A.L., Walling D.E., Leeks G.J.L. Sediment sources in the Upper Severn catchment: a fingerprinting approach // Hydrology and Earth System Sciences. 1997. V. 1 (3). P. 509–521.

28. Zhang X., Wen Z., Feng M. et al. Application of 137Cs fingerprinting technique to interpreting sediment production records from reservoir deposits in a small catchment of Hilly Loess Plateau, China // Science in China. Series D: Earth Sciences. 2007. V. 50. № 2. P. 254–260.

29. Jeong J., McDowell S.D. Characterization and Transport of Contaminated Sediments in the Southern Central Lake Superior // Journ. of Minerals and Materials Characterization and Engineering. 2003. V. 2. № 2. P. 111–135.

30. Голосов В.Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы в речных бассейнах освоенных равнин. М.: ГЕОС, 2006. 296 с.

31. Мозжерин В.И., Курбанова С.Г. Деятельность человека и эрозионно-русловые системы Среднего Поволжья. Казань: Арт Дизайн, 2004. 128 с.

32. Государственный водный кадастр СССР (до 1978 года под названием Ресурсы поверхностных вод СССР). Л.: Гидрометеоиздат, Т. 6, 8–12, 14.

33. Чернов А.В. Влияние геолого-геоморфологических условий на формирование и распределение руслообразующих наносов на реках Восточной Европы // Геоморфология. 2010. № 2. С. 115–120.

34. Dedkov A.P. The relationship between sediment yield and drainage basin area // Sediment Transfer through the Fluvial Systems / Proc. of Moscow Int. Symp. (August, 2004). Wallingford (UK): IAHS Press. IAHS Publ. 288, 2004. P. 197–204.

35. Борщенко Е.В., Завадский А.С., Иванов В.В. и др. Условия формирования русел в бассейне р. Амур и их морфодинамические типы // Эрозия почв и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 2010. Вып. 17. С. 129–150.

36. Виноградова Н.Н., Крыленко И.В., Сурков В.В., Тарбеева А.М. Ледниковые реки Приэльбрусья – условия руслоформирования и взаимосвязь морфодинамики долин и русел // Эрозия почв и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 2010. Вып. 17. С. 96–115.

37. Беркович К.М., Злотина Л.В., Турыкин Л.А. Современные изменения русла Оки // Маккавеевские чтения – 2009. М.: Изд-во МГУ, 2010. С. 4–12.


Для цитирования:


Гусаров А.В. Оценка русловой и бассейновой составляющих эрозии и стока взвешенных наносов в речных бассейнах. Геоморфология. 2013;(2):23-38. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2013-2-23-38

For citation:


Gusarov A.V. Riverbed and basin components of erosion and suspended sediments runoff within river basins: a new method of assessment. Geomorfologiya. 2013;(2):23-38. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2013-2-23-38

Просмотров: 391


ISSN 0435-4281 (Print)