ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ НАРУШЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ РУСЕЛ РАВНИННЫХ РЕК

На основе полевых наблюдений на ряде рек России и анализа фондовых и литературных материалов изучены последствия длительных, в течение десятилетий, прямых нарушений подвижных русел рек крупными гидроузлами и русловыми карьерами, которые приводят к существенным изменениям такого важного фактора русловых деформаций как энергия руслового потока, которая выражается удельной мощностью и влекущей силой. Выявлены морфологические последствия создания гидроузлов на реках и разработки русловых карьеров, которые складываются из глубинной эрозии, нарушения взаимодействия поймы и русла, увеличения крупности донных наносов, трансформации продольного профиля реки на значительном расстоянии. Выявлено изменение энергетических характеристик потока по мере трансформации русла, которые определяют дальнейшее развитие процесса. Обнаружено, что в нижних бьефах плотин и на участках массовых русловых карьеров потенциал русловых деформаций с течением времени резко снижается вследствие уменьшения уклона и увеличения крупности донных наносов. В непосредственной близости от плотин на реках с исходно подвижным руслом за несколько десятилетий влекущая сила уменьшилась на порядок. Потенциал деформаций также меняется по длине нарушенных участков. Это способствует постепенному замедлению деформаций и ограничивает возможность восстановления русла. Реакция русла зависит от его исходной морфологии и гранулометрического состава руслообразующих наносов.

1. Алабян А.М., Алексеевский Н.И., Беркович К.М. Транспорт наносов в нижнем бьефе Новосибирской ГЭС // Тр. Зап. Сиб. НИИ. 1992. Вып. 98. С. 79–89.

2. Алексеевский Н.И., Михинов А.Е. Формирование и динамика наносов в речной сети и береговой зоне водоемов // Итоги науки и техники. Гидрология. Т. 8. М.: ВИНИТИ, 1991. 184 с.

3. Беркович К.М. Русловые процессы и русловые карьеры. М., 2005. 109 с.

4. Гришанин К.В. Устойчивость русел рек и каналов. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 144 с.

5. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 346 с.

6. Маккавеев Н.И. Русловые процессы и путевые работы в нижних бьефах гидроузлов // Тр. ЦНИИЭВТ. 1957. Вып. 12. С. 5–86.

7. Транспортное использование водохранилищ. М.: Транспорт, 1972. 223 с.

8. Alabian A.M., Alexeevskij N.I., Berkovich K.M. Transport nanosow w nizhniem biefe Novosibirskoj GES [Sediment transport downstream of Novosibirsk Hydropower station] // Trudy Zap. Sib. NII. 1992. V. 98. P. 79–89 (in Russian).

9. Alexeevskij N.I., Mikhinov A.E. Formirovanie i dinamika nanosov v rechnoy seti I beregovoj zonie vodoemov. Itogi nauki i tehniki. [Sediment forming and dynamics in river network and coastal zones of reservoirs. Basis of science and technique] // Gidrologia. Tom. 8. M. VINITI. 1991, 184 p. (in Russian).

10. Babiński Z. The effects of human activity on changes in the Lower Vistula channel // Geographia Polonica. 1984. V. 50. Р. 271–282.

11. Babiński Z. Wpіyw zapór na procesy korytowe rzek aluwialnych ze szczegуlnym uwzglкdnieniem stopnia wodnego «Wіocіawek» // Wydawnictwo Akademii Bydgoskiej, Bydgoszcz, 2002. 185 p.

12. Berkovich K.M. Ruslovyie processy i reslovyie kariery. [Channel processes and in-stream mines]. M. 2005, 109 p. (in Russian).

13. Billi P., Rinaldi M. Human impact on sediment yield and channel dynamics in the Arno River basin (central Italy) // Human Impact on Erosion and Sedimentation. IAHS Publ. 1997. N 245. Р. 301–311.

14. Camenen B., Larson M. A general formula for non-cohesive bed load sediment transport // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2005. V. 63. Р. 249–260.

15. Church M. Bed Material Transport and the Morphology of Alluvial River Channels // The Annual Review of Earth and Planetary Science. 2006. V. 34. Р. 325–354.

16. Galay V.J. Causes of river bed degradation // Water Resources Research. 1983. V. 19. Р. 1057–1090.

17. Grishanin K.V. Ustojchivost rusel rek I canalov. [Rivers and canals channel stability]. L. Gidrometeoizdat. 1974, 144 p. (in Russian).

18. Hooke R. On the efficacy of humans as geomorphic agent // GSA Today. 1994. V. 4. N 9. P. 223–225.

19. Kondolf G.M. Hungry Water: Effects of Dams and Gravel Mining on River Channels // Environmental Management. 1997. V. 21. N 4. Р. 533–551.

20. Makkaveiev N.I. Ruslovyie processy i putevyie raboty v nizhnih biefah gidrouzlov [Riverbed processes and navigational works downstream of dams] // Trudy TsNIIEVT. 1957. Vyp. 12. P. 5–86 (in Russian).

21. Makkaveiev N.I. Ruslo reki i erozia w ee bassejnie. River channel and erosion in its watershed]. M. Izdatelstvo AN SSSR. 1955, 346 p. (in Russian).

22. Methods of computing sedimentation in lakes and reservoirs / Ed.: S. Bruk. Paris, Unesco, 1985. 224 p.

23. Rinaldi M., Wyzga B., Surian N. Sediment mining in alluvial channels: physical effects and management perspectives // River research and applications. 2005. N 21. P. 805–828.

24. Simon A., Rinaldi M. Disturbance, stream incision, and channel evolution: The roles of excess transport capacity and boundary materials in controlling channel response // Geomorphology. 2006. N 79. Р. 361–383.

25. Transportnoie ispolzovanie vodohranilishch.[Transport use of reservoirs]. M. Transport. 1972, 223 p. (in Russian).