Русловая составляющая стока наносов: особенности проявления на крупных реках России

Эрозия берегов и дна рек формирует значительную часть материкового стока наносов – его русловую составляющую. В статье дается количественная оценка поступления наносов руслового происхождения 14 000 км нижнего течения Оби, Енисея, Лены, Камчатки и русловой сети Селенги. Абсолютные объемы поступления наносов за счет размывов берегов максимальны на нижней и средней Лене (до 38,7 млн т год– ¹ на 100 км русла). Они меньше на нижней и средней Оби (до 19,9 млн т год– ¹ на 100 км русла), и снижаются до 2 млн т год– ¹ за счет ограниченных условий развития русловых деформаций – на Енисее, а за счет меньшего размера рек – на Селенге и Камчатке. На Енисее объем поступления наносов руслового происхождения в два раза ниже, чем сток наносов, а на других реках – выше до 9 раз. Максимальные темпы размывов берегов характерны для широкопойменных меандрирующих и разветвленных русел; на участках разветвленного русла основную часть в структуре размывов занимают деформации островов. Результаты свидетельствуют о важнейшей роли русловой составляющей в формировании стока наносов крупнейших рек.

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

2. Ботвинков В.М., Рулева С.Н., Седых В.Л., Чалов Р.С. Гидроэкологические проблемы русла р. Оби в нижнем бьефе Новосибирской ГЭС // Эрозионные и русловые процессы. 2005. Т. 4. С. 90–103.

3. Гусаров А.В. Основные закономерности соотношения русловой и бассейновой составляющих эрозии и стока взвешенных наносов в речных бассейнах северной Eвразии // Геоморфология. 2015. № 4. С. 3–20.

4. Дедков А.П., Мозжерин В.И. Эрозия и сток наносов на Земле. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1984. 264 с.

5. Иванов В.А., Чалов С.Р. Оценка баланса наносов рек Обь и Енисей // Геоморфология. 2021. Т. 3. С. 79–89. Караушев А.В. Речная гидравлика. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 415 с.

6. Куракова А.А., Чалов Р.С. Размывы берегов на широтном участке средней Оби и их связь с морфологией русла // Географический вестник. 2019. № 3(50). С. 34–47.

7. Магрицкий Д.В. Годовой сток взвешенных наносов российских рек водосбора Северного Ледовитого океана и его антропогенные изменения // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2010. № 6. С. 17–24.

8. Сидорчук А.Ю. Баланс наносов в эрозионно-русловых системах // Геоморфология. 2015. Т. 1. С. 14–21.

9. Чалов С.Р., Чалова А.С., Школьный Д.И. Количественная оценка плановых переформирований реки Камчатки // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2021. Т. 85. № 2. С. 218–230. DOI: 10.31857/s2587556621020035.

10. Bracken L.J. Overland Flow and Soil Erosion, Sediment Cascades, 2010, p. 181–216.

11. Burt T.P., Allison R.J. Sediment Cascades in the Environment: An Integrated Approach, Sediment Cascades: An Integrated Approach, 2009, p. 1–15.

12. Chalov S., Prokopeva K., Habel M. North to South Variations in the Suspended Sediment Transport Budget within Large Siberian River Deltas Revealed by Remote Se nsing Data, Remote Sens., 2021, vol. 13, no. 22, p. 45–49.

13. Chalov S.R., Shuguang L., Chalov R.S. et al. Environmental and human impacts on sediment transport of the largest Asian rivers of Russia and China, Environ. Earth Sci., 2018, vol. 77, no. 7, p. 1–14.

14. Chalov S.R., Potemkina T.G., Pashkina M.P. et al. Long-term changes of the budget of suspended sediment in the deltas of the tributaries of Lake Baikal, Meteorol. Hydrol., 2019, vol. 10, p. 50–59.

15. Church M., Slaymaker O. Disequilibrium of Holocene sediment yield in glaciated British Columbia, Nature, 1989, vol. 337, no. 6206, p. 452–454.

16. Danielson J.J., Gesch D.B. Global Multi-resolution Terrain Elevation Data 2010 (GMTED2010), Open-File Report 2011–1073, U.S., Geological Survey, 2011, p. 34.

17. Tena A., Batalla R.J. The sediment budget of a large river regulated by dams (The lower River Ebro, NE Spain), J. Soils Sediments., 2013, vol.13, p. 966–980.

18. Ferro V., Minacapilli M. Sediment delivery processes at basin scale, Hydrol. Sci. J., 1995, vol. 40, no. 6, p. 703–717.

19. Gautier E., Dépret T., Cavero J. et al. Fifty-year dynamics of the Lena River islands (Russia): Spatio-temporal pattern of large periglacial anabranching river and influence of climate change, Sci. Total Environ., 2021, vol. 783, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.147020.

20. Hasholt B., Bobrovitskaya N., Bogen J., Walling E. Sediment transport to the Arctic Ocean and adjoining cold oceans, Nord. Hydrol., 2006, vol. 37, no. 4–5, p. 413–432.

21. Magritsky D.V., Frolova N.L., Evstigneev V.M., Povalishnikova1E.S., Kireeva M.D., Pakhomova O.M. Long-term changes of river water inflow into the seas of the Russian arctic sector, Polarforschung, 2018, vol. 87, no. 2, p. 177–194.

22. Moreido V.M., Kalugin A.S. Assessing possible changes in Selenga R. water regime in the XXI century based on a runoff formation model, Water Resour., 2017, vol. 44, no. 3, p. 390–398.

23. Porter C., Morin P., Howat I. et al. Harvard Dataverse, ArcticDEM, 2016, vol. 1, URL: https://doi.org/10.7910/ DVN/OHHUKH (дата обращения 09.12.20).

24. Pekel J.F., Cottam A., Gorelick N., Belward A.S. High-resolution mapping of global surface water and its long-term changes, Nature, 2016, vol. 540, p. 418–422.

25. Rachold V., Alabyan A., Hubberten H.W., Korotaev V.N., Zaitsev A.A. Sediment transport to the Laptev Sea – Hydrology and geochemistry of the Lena River, Polar Res., 1996, vol. 15, no. 2, p. 183–196.

26. Shiklomanov A., Déry S., Tretiakov M. et al. River Freshwater Flux to the Arctic Ocean, Arctic Hydrology, Permafrost and Ecosystems. Cham: Springer International Publi shing, 2021, p. 703–738.

27. Strauss J., Schirrmeister L., Fedorov A. et al. Circum-Arctic Map of the Yedoma Permafrost Domain, Front. Earth Sci., 2021, vol. 9, p. 1–19.

28. Walling D.E. The sediment delivery problem, J. Hydrol., 1983, vol. 65, no. 1–3, p. 209–237.

29. Walling D.E., Collins A.L. Suspended sediment sources in British rivers, Sediment Budgets 1 IAHS Publ., 2005, no. 291, p. 123–133.