Размыв берегов на реках Западной Сибири

В последние десятилетия изменение климата и деятельность человека оказывают все большее воздействие на реки, что во многом может провоцировать или усиливать проявление опасных русловых процессов (размывов берегов). Доступность спутниковых снимков с глобальным охватом предоставляет широкие возможности для изучения плановых деформаций русла и их количественной оценки. Это все стало основой для активного развития методов дистанционного зондирования, которое можно было бы широко применять при всем разнообразии размеров рек и их типов русла. Статья посвящена обобщающему анализу опасных проявлений русловых процессов (размывов берегов) на равнинных реках Западной Сибири при помощи современных методов их анализа. Для анализа были использованы спутниковые снимки CORONA, Landsat и Sentinel, которые позволяют детализировать изменения береговых линий с высокой точностью с использованием традиционного (ручного) и полуавтоматизированного методов дешифрирования и оцифровки космических снимков при помощи инструментов ГИС. Результаты показали, что скорость размыва берегов варьирует в зависимости от природных условий формирования русла, гидрологических условий и размера реки. На Оби и Иртыше темпы размыва берегов изменяются в первую очередь от местных факторов, таких как рассредоточение стока в рукавах разветвлений, влияние коренных берегов, распространение типов русла и морфологически однородных участков, параметры их форм и т. д. Среди больших и средних рек наиболее высокие скорости (2–3 м/год и более) размыва зафиксированы на реках Томь и Чулым, но в целом для рек Западной Сибири характерны относительно низкие скорости размыва берегов, что связано с природными особенностями региона.

1. Вершинин Д.А., Земцов В.А., Инешева Н.Г. и др. Проблемы русловых процессов рек Западной Сибири и результаты исследования в этой области // Тридцать третье пленар. межвуз. совещ. по пробл. эрозионных, русловых и устьевых процессов. 2018. С. 30–38.

2. Завадский А.С., Чалов С.Р., Чернов А.В. и др. Морфодинамика русел и баланс наносов рек бассейна Селенги (Монголия – Россия) // Эрозия почв и русловые процессы. 2019. Т. 21. С. 149–170.

3. Коркин С.Е., Исыпов В.А. Анализ горизонтальных русловых деформаций средней Оби на основе стационарных наблюдений // Геоморфология и палеогеография. 2022. Т. 53. № 4. С. 85–97. DOI: 10.31857/S043542812204006X.

4. Куракова А.А. Гидролого-морфодинамический анализ русел и опасные проявления русловых процессов на равнинных реках Обь-Иртышского бассейна (лесная зона): автореф. дис. … канд. геогр. наук. М., 2022. 95 с.

5. Куракова А. А., Чалов Р. С. Морфология русла и размывы берегов нижней Оби (в пределах ХМАО – Югры) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2020. № 6. С. 41–50.

6. Чалов Р.С., Голубцов Г.Б., Завадский А.С., Куракова А.А. Условия формирования и особенности морфодинамики разветвленного русла среднего Иртыша // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2024. Т. 79. № 4. С. 119– 132. DOI: 10.55959/MSU0579-9414.5.79.4.10.

7. Чалов Р.С., Плескевич Е.М., Баула В.А. Русловые процессы и водные пути на реках Обского бассейна. Новосибирск: РИПЭЛ плюс, 2001. 300 с.

8. Чалов С.Р., Чалова А.С., Школьный Д.И. Количественная оценка плановых переформирований реки Камчатки // Известия РАН. Серия геогр. 2021. Т. 85. № 2. С. 218–230. DOI: 10.31857/S2587556621020035.

9. Школьный Д.И. Оценка характерных скоростей отступания берегов рек России по данным спутникового мониторинга // Маккавеевские чтения – 2020. М., 2020. С. 71–83.

10. Baki A.B.M., Gan T.Y. Riverbank migration and island dynamics of the braided Jamuna River of the Ganges – Brahmaputra basin using multi-temporal Landsat images, Quaternary International, 2012, vol. 263, p. 148–161, DOI: 10.1016/j.quaint.2012.03.016.

11. Best J. Anthropogenic stresses on the world’s big rivers, Nature Geoscience, 2019, vol. 12, no. 1, p. 7–21, DOI: 10.1038/s41561–018–0262-x.

12. Brunier G., Anthony E.J., Goichot M. et al. Recent morphological changes in the Mekong and Bassac river channels, Mekong delta: The marked impact of river-bed mining and implications for delta destabilisation, Geomorphology, 2014, vol. 224, p. 177–191, DOI: 10.1016/j.geomorph.2014.07.009.

13. Chadwick A.J., Greenberg E., Ganti V. Remote Sensing of Riverbank Migration Using Particle Image Velocimetry, Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 2023, vol. 128, no. 7, DOI: 10.1029/2023JF007177.

14. Dey A., Bhattacharya R.K. Monitoring of River Center Line and Width – A Study on River Brahmaputra, Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 2014, vol. 42, no. 2, p. 475–482, DOI: 10.1007/s12524–013–0277–0.

15. Greenberg E., Chadwick A.J., Ganti V. A Generalized Area Based Framework to Quantify River Mobility From Remote ly Sensed Imagery, Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 2023, vol. 128, no. 9, DOI: 10.1029/2023JF007189.

16. Hang N.T.T., Nga T.N.Q., Thi K.T. et al. Spatial and temporal morphological changes in the lower Mekong River under the influence of sediment load reduction in the upstream, IOP Conference Series: Earth and Environ mental Science, 2023, vol. 1170, no. 1, p. 012028, DOI: 10.1088/1755-1315/1170/1/012028.

17. Langhorst T., Pavelsky T. Global Observations of Riverbank Erosion and Accretion From Landsat Imagery, Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 2023, vol. 128, no. 2, DOI: 10.1029/2022JF006774.

18. Mason J., Mohrig D. Differential bank migration and the maintenance of channel width in meandering river bends, Geology, 2019, vol. 47, no. 12, p. 1136–1140, DOI: 10.1130/G46651.1.

19. Rowland J.C., Shelef E., Pope P.A. et al. A morphology in dependent methodology for quantifying planview river change and characteristics from remotely sensed imagery, Remote Sensing of Environment, 2016, vol. 184, p. 212–228, DOI: 10.1016/J.RSE.2016.07.005.

20. Sylvester Z., Durkin P., Covault J.A. High curvatures drive river meandering, Geology, 2019, vol. 47, no. 3, p. 263– 266, DOI: 10.1130/G45608.1.