sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.31857/S2587556620060047sergeogr-1207Research ArticleПриродные процессы и динамика геосистемNatural Processes and Dynamics of GeosystemsМорфодинамика и гидроморфология речных русел как разделы учения о русловых процессахConcepts of Hydromorphology and River Morphodynamics in Channel Processes ScienceЧаловР. С.ChalovR. S.

Москва

Moscow

rschalov@mail.ruКамышевА. А.KamyshevA. A.

Москва

Moscow

arsenii.kamyshev@yandex.ruМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультетРоссияLomonosov Moscow State University, Faculty of GeographyRussian Federation202018022021846844854Copyright © Чалов Р.С., Камышев А.А., 20212021Чалов Р.С., Камышев А.А.Chalov R.S., Kamyshev A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1207

В статье обосновывается структура учения о русловых процессах (русловедения) как самостоятельного раздела гидрологии рек, изучающего воздействие речного стока на поверхность суши. Основными составными частями русловедения являются морфодинамика и гидроморфология русел. Эти разделы взаимосвязаны с динамикой русловых потоков и учением о речных наносах, которые, в зависимости от содержания исследований, входят в состав русловедения или представляют собой не связанные с ним отрасли знаний. Основу морфодинамики составляет изучение морфологии, динамики и техногенных изменений речных русел, а также речных пойм, рассматриваемых как производные русловых деформаций, и продольных профилей рек. Гидроморфология изучает гидрологоморфологические, гидроморфометрические, морфометрические и гидролого-морфодинамические соотношения, устанавливает зависимости, связывающие параметры русел между собой, с гидрологическими и гидравлическими характеристиками рек. Показано, что эти зависимости – основа разработки прогнозов русловых деформаций как результата саморазвития русловых форм, естественных и антропогенно обусловленных изменений природной среды и климата. На закономерностях русловых деформаций и прогнозах их развития базируются методология управления русловыми процессами и обеспечение гидроэкологической безопасности при освоении речных ресурсов.

The article considers the structure of the study of channel processes (channel studies) as an independent section of river hydrology, which explores the effect of river runoff on the land surface. The main components of channel studies are the morphodynamics and hydromorphology of the channels. These sections are interacting with the dynamics of the channel flows and the theory of river drifts which depending on the content of the research are part of the channel science or the branches of knowledge unrelated to it. The basis of morphodynamics is the study of the morphology and dynamics of river channels, their technogenic changes, as well as river floodplains as derivatives of channel deformations, and the development of longitudinal river profiles. Hydromorphology develops hydrologic-morphological, hydromorphometric, morphometric and hydrologic-morphodynamic relations, establishes dependencies connecting the parameters of the channels among themselves, and with the hydrological and hydraulic characteristics of the rivers. It is shown that these dependencies are the basis for the development of forecasts of channel deformations as a result of the selfdevelopment of channel forms, natural and anthropogenically caused changes in the natural environment and climate. The methodology of managing channel processes and ensuring hydro-ecological safety during the development of river resources are based on regularities of channel deformations and forecasts of their development.

русловые процессыгидроморфологияморфодинамикаморфологиярусловедениегидролого-морфологический анализгидроморфологические зависимостигидролого-морфодинамические связиchannel processeshydromorphologymorphodynamicsmorphologychannelinghydrologicmorphological analysishydromorphological dependencieshydrologic-morphodynamic relationsРабота выполнена по планам НИР (Госзадания) кафедры гидрологии суши и научно-исследовательской лаборатории эрозии почв и русловых процессов им. Н.И. Маккавеева МГУ имени М.В. Ломоносова, а также при финансовой поддержке РНФ (проект № 18- 17-00086 – гидроморфология разветвленных русел) и РФФИ (проект № 18-05-00487 – гидролого-морфологические оценки экстремальных проявлений русловых процессов и проект № 19-35-90101/19 – морфодинамика и гидроморфология излучин на больших реках).The work was completed within the research plans (state-ordered research theme) of the Department of Land Hydrology and the N.I. Makkaveev Research Laboratory of Soil Erosion and Channel Processes of the Lomonosov Moscow State University, and with the financial support of the Russian Science Foundation (project no. 18-17- 00086 – hydromorphology of branched channels) and the Russian Foundation for Basic Research (project no. 18-05- 00487 – hydrologic-morphological assessment of extreme manifestations of channel processes).ReferencesБарышников Н.Б. Динамика русловых потоков. СПб.: РГГМУ, 2007. 314 с.Baryshnikov N.B. Dinamika ruslovykh potokov [Channel Flows’ Dynamics]. St. Petersburg: RGGMU, 2007. 314 p.Барышников Н.Б. Русловые процессы. СПб.: РГГМУ, 2008. 439 с.Baryshnikov N.B. Ruslovye protsessy [Channel Processes]. St. Petersburg: RGGMU, 2008. 439 p.Барышников Н.Б., Попов И.В. Динамика русловых потоков и русловые процессы. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 456 с.Baryshnikov N.B., Popov I.V. Dinamika ruslovykh potokov i ruslovye protsessy [Channel Flows’ Dynamics and Channel Processes]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1988. 456 p.Беркович К.М. Географический анализ антропогенных изменений русловых процессов. М.: ГЕОС, 2001. 164 с.Berkovich K.M. Geograficheskii analiz antropogennykh izmenenii ruslovykh protsessov [Geographical Analysis of Anthropogenic Changes in Channel Processes]. Moscow: GEOS Publ., 2001. 164 p.Беркович К.М. Русловые процессы в сфере влияния водохранилищ. М.: Изд-во Моск. ун-та, географ. ф-т, 2012. 163 с.Berkovich K.M. Ruslovye protsessy na rekakh v sfere vliyaniya vodokhranilishch [Channel Processes in Rivers Influenced by Reservoirs]. Moscow: Geogr. Fakul’tet Mosk. Gos. Univ., 2012. 163 p.Беркович К.М., Власов Б.Н. Особенности русловых процессов на реках Нечерноземной зоны РСФСР // Вест. Моск. ун-та Сер. 5: География. 1982. № 3. С. 28–34.Berkovich K.M. Features of channel processes on the rivers of the Non-chernozem zone of the RSFSR. Vestn. Mosk. Univ., Ser. 5: Geogr., 1982, no. 3, pp. 28– 34. (In Russ.).Близняк Е.В., Никольский В.М. Гидрология и водные исследования. М.: Речиздат, 1946. 213 с.Bliznyak E.V., Nikol’skii V.M. Gidrologiya i vodnye issledovaniya [Hydrology and Water Research]. Moscow: Rechizdat Publ., 1946. 213 p.Близняк Е.В., Овчинников К.М., Быков В.Д. Гидрография рек СССР. М.: Гидрометеоиздат, 1945. 616 с.Bliznyak E.V., Ovchinnikov K.M., Bykov V.D. Gidrografiya Rek SSSR [Hydrography of the Rivers of the USSR]. Moscow: Gidrometeoizdat Publ., 1945. 616 p.Богданов Д.Л. Общая лоция рек. М.–Л.: Гидрометеоиздат, 1936. 81 с.Bogdanov D.L. Obshchaya lotsiya rek [General River Sailing Directions]. Moscow, Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1936. 81 p.Великанов М.А. Динамика русловых потоков. В 2-х т. Т. 1. Структура потока. М.: Гостехиздат, 1954. 324 с. Т. 2. Наносы и русло. М.: Гостехиздат, 1955. 324 с.Velikanov M.A. Dinamika ruslovykh potokov [Channel Flows’ Dynamics]. Vol. 1: Struktura potoka [Flow Structure]. Moscow: Gostekhizdat Publ., 1954. 324 p.Великанов М.А. К постановке проблемы русловых процессов // Метеорология и гидрология. 1946. № 3. С. 36–46.Velikanov M.A. To the formulation of the problem of channel processes. Meteorol. Gidrol., 1946, no. 3, pp. 36–46. (In Russ.).Великанов М.А. Русловой процесс. М.: Госфизматиздат, 1958. 395 с.Velikanov M.A. Ruslovoi protsess [Channel Process]. Moscow: Gosfizmatizdat Publ., 1958. 395 p.Гладков Г.Л., Чалов Р.С., Беркович К.М. Гидроморфология русел судоходных рек. СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С.О. Макарова, 2016. 432 с.Gladkov G.L., Chalov R.S., Berkovich K.M. Gidromorfologiya rusel sudokhodnykh rek [Hydromorphology of Navigable River Channels]. St. Petersburg: GUMRF im. S.O. Makarova, 2016. 432 p.Гончаров В.Н. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 373 с.Goncharov V.N. Dinamika ruslovykh potokov [Channel Flows’ Dynamics]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1962. 372 p.Гришанин К.В. Теория руслового процесса. М.: Транспорт, 1972. 216 с.Grishanin K.V. Teoriya ruslovogo protsessa [Theory of the Channel Process]. Moscow: Transport Publ., 1972. 216 p.Давыдов Л.К. Гидрография СССР. Т. II. Гидрография районов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1955. 600 с.Davydov L.K. Gidrografiya SSSR [Hydrography of the USSR]. Vol. 2: Gidrografiya raionov [Hydrography of Areas]. Leningrad: Leningrad. Gos. Univ., 1955. 600 p.Камалова Е.В. Географические закономерности процессов разрушения берегов на малых и средних реках бассейнов Волги и среднего Дона: Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: МГУ, 1988. 22 с.Kamalova E.V. Geographical regularities of coastal destruction processes on small and medium-sized rivers in the Volga and Middle Don basins. Extended Abstract of Cand. Sci. (Geogr.) Dissertation. Moscow: Moscow State Univ., 1988. 22 p.Кондратьев Н.Е. Русловые деформации в меандрирующих руслах // Тр. ГГИ. Вып. 44 (98). 1954. С. 5–13.Kondrat’ev N.E. Channel deformations in meandering channels. Tr. GGI, 1954, vol. 44 (98), pp. 5–13. (In Russ.).Кондратьев Н.Е., Ляпин А.Н., Попов И.В., Пиньковский С.И., Федоров Н.Н., Якунин И.А. Русловой процесс. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 372 с.Kondrat’ev N.E., Lyapin A.N., Popov I.V., Pin’kovskii S.I., Fedorov N.N., Yakunin I.A. Ruslovoi protsess [Channel Process]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1959. 372 p.Кондратьев Н.Е., Попов И.В., Снищенко Б.Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 272 с.Kondrat’ev N.E., Popov I.V., Snishchenko B.F. Osnovy gidromorfologicheskoi teorii ruslovogo protsessa [Fundamentals of the Hydromorphological Theory of the Channel Process]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1982. 272 p.Леви И.И. Динамика русловых потоков. М.–Л.: Гидрометеоиздат, 1957. 250 с.Levi I.I. Dinamika ruslovykh potokov [Channel Flows’ Dynamics]. Moscow-Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1957. 250 p.Лелявский Н.С. О речных течениях и формировании речного русла // Тр. 2-го съезда инженеровгидротенхников в 1893 г. СПб., 1893 / Вопросы гидротехники свободных рек. М.: Речиздат, 1948. С. 18–136.Lelyavskii N.S. On the river flows and the formation of the river channel. In Tr. 2-go s’’ezda inzhenerovgidrotenkhnikov v 1893 g. S.-Peterb. [Proc. 2nd Congress of Hydrotechnical Engineers in 1893. St. Petersburg]. Moscow: Rechizdat Publ., 1948, pp. 18–136. (In Russ.).Львович М.И. Русловые процессы и золотоносность участка р. Сугор // Тр. Треста “Золоторазведка” и ин-та НИГРИ Золото. 1934. № 8.L’vovich M.I. Channel processes and gold content of the Sugor River. Tr. Tresta “Zolotorazvedka” i Inst. NIGRI Zoloto, 1934, no. 8. (In Russ.).Маккавеев Н.И. Некоторые вопросы прогнозных исследований в области флювиальных процессов // Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 6. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. С. 5–18.Makkaveev N.I. Some questions of predictive research in the field of fluvial processes. In Eroziya pochv i ruslovye protsessy [Soil Erosion and Channel Processes]. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 1978, vol. 6, pp. 5–18. (In Russ.).Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 347 с.Makkaveev N.I. Ruslo reki i eroziya v ee basseine [River Channel and Erosion in its Basin]. Moscow: Akad. Nauk SSSR, 1955. 347 p.Маккавеев Н.И. Сток и русловые процессы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. 116 с.Makkaveev N.I. Stok i ruslovye protsessy [Runoff and Channel Processes]. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 1971. 116 p.Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 264 с.Makkaveev N.I., Chalov R.S. Ruslovye protsessy [Channel Processes]. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 1986. 264 p.Михайлов В.Н. Динамика потока и русла в неприливных устьях рек // Тр. ГОИН. Вып. 102. 1971. 260 с.Mikhailov V.N. Dinamika potoka i rusla v neprilivnykh ust'yakh rek [Dynamics of Flow and Channel in nonTidal Estuaries]. Tr. GOIN, vol. 102. Moscow: Gos. Okean. Inst.,1971. 260 p.Нелюбин В.Я. Амударья. М.: Морской транспорт, 1993. 136 с.Nelyubin V.Ya. Amudar’ya [The Amu Darya]. Moscow: Morskoi Transport Publ., 1993. 136 p.Попков И.Ф. Oбщая лоция внутренних водных путей. М.: Речной транспорт, 1962. 279 с.Popkov I.F. Obshchaya lotsiya vnutrennikh vodnykh putei [General Sailing Directions of Inland Waterways]. Moscow: Rechnoi Transport Publ., 1962. 279 p.Рыбкин С.И. Морфометрическая классификация рек // Метеорология и гидрология. 1947. № 4. С. 46–52.Rybkin S.I. Morphometric classification of rivers. Meteorol. Gidrol., 1947, no. 4, pp. 46–52. (In Russ.).Сергутин В.Е., Радюк А.Л. О морфометрии русел и сечении каналов. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1984. 152 с.Sergutin V.E., Radyuk A.L. O morfometrii rusel i sechenii kanalov [About Channel Morphometry and Section of Canals]. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk. Univ., 1984. 152 p.Сидорчук А.Ю. Основные результаты палеогидрологичекого исследования палеорусел перигляциальной зоны последнего оледенения Русской равнины // Маккаввевские чтения – 2003. М.: Изд-во Моск. ун-та, географ. ф-т, 2004. С. 62–70.Sidorchuk A.Yu. Main results of a paleohydrological study of the paleo-channel of the periglacial zone of the last glaciation of the Russian Plain. In Makkavvevskie chteniya [The Makkaveev Readings]. Moscow: Geogr. Fakul'tet Mosk. Gos. Univ., 2004. pp. 62–70. (In Russ.).Сидорчук А.Ю., Чалов Р.С. Врезание горных рек: скорости и причины // Природа. 1996. № 12. С. 36–45.Sidorchuk A.Yu., Chalov R.S. Piercing mountain rivers: speeds and causes. Priroda, no. 12, pp. 36–45. (In Russ.).Снищенко Б.Ф. Развитие теории руслового процесса в ХХ в. // Тр. ГГИ. Вып. 361. 2002. С. 5–26.Snishhenko B.F. The development of the theory of the channel process in the twentieth century. Tr. GGI, 2002, vol. 361, pp. 5–26. (In Russ.).Чалов Р.С. Географическое русловедение и морфодинамика речных русел // Геоморфология. 2009. № 2. С. 12–19.Chalov R.S. Geographical channeling and channel morphodynamic. Geomorfologiya, 2009, no. 2, pp. 12– 19. (In Russ.).Чалов Р.С. О прогнозах русловых деформаций // Геоморфология. 2015. № 4. С. 20–30.Chalov R.S. About forecasts of channel deformations. Geomorfologiya, 2015, no. 4, pp. 20–30. (In Russ.).Чалов Р.С. Общее географическое и инженерное русловедение, предмет исследований и положение в системе наук // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5: География. 1992. № 6. С. 10–16.Chalov R.S. General geographical and engineering channeling, the subject of research and the position in the system of sciences. Vestn. Mos. Univ., Ser. 5: Geogr. 1992, no. 6, pp. 10–16. (In Russ.).Чалов Р.С. Параметризация русловых процессов для прогнозных оценок и диагностики опасных проявлений // Водные ресурсы. 2017. Т. 44. № 5. С. 551–562.Chalov R.S. Parameterization of channel processes for predictive assessments and diagnosis of dangerous manifestations. Water Resour., 2017, vol. 44, pp. 738– 748.Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т. 1. Русловые процессы: формирование речных русел. М.: Изд-во ЛКО, 2008. 608 с.Chalov R.S. Ruslovedenie: teoriya, geografiya, praktika [Channeling Science: Theory, Geography, Practice]. Vol. 1: Ruslovye protsessy: formirovanie rechnykh rusel [Channel Processes: River Channel Formation]. Moscow: LKO Publ., 2008. 608 p.Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т. 2. Морфодинамика речных русел. М.: КРАСАНД, 2011. 960 с.Chalov R.S. Ruslovedenie: teoriya, geografiya, praktika [River Bed Science: Theory, Geography, Practice]. Vol. 2: Morfodinamika rechnykh rusel [Morphodynamics of River Channels]. Moscow: KRASAND Publ., 2011. 960 p.Чалов Р.С., Алабян А.М., Иванов В.В., Лодина Р.В., Панин А.В. Морфодинамика русел равнинных рек. М.: ГЕОС, 1998. 288 с.Chalov R.S., Alabyan A.M., Ivanov V.V., Lodina R.V., Panin A.V. Morfodinamika rusel ravninnykh rek [Morphodynamics of Lowland River Channels]. Moscow: GEOS Publ., 1998. 288 p.Чалов Р.С., Лю Шугуан, Алексеевский Н.И. Сток наносов и русловые процессы на больших реках России и Китая. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. 212 с.Chalov R.S., Lju Shuguan, Alekseevskii N.I. Stok nanosov i ruslovye protsessy na bol’shikh rekakh Rossii i Kitaya [Bed Flow and Channel Processes on the Major Rivers of Russia and China]. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 2000. 212 p.Чалова (Ермакова) А.С. Структура и содержание первого многоязыкового словаря по русловым процессам // Двадцать пятое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Астрахань, 2010. С. 222–224.Chalova A.S. Structure and content of the first multilingual dictionary on channel processes. In Dvadtsat’ pyatoe plenarnoe mezhvuzovskoe koordinatsionnoe soveshchanie po probleme erozionnykh, ruslovykh i ust’evykh protsessov [Twenty-Fifth Plenary Interuniversity Coordination Meeting on the Problem of Erosion, Channel and Estuarine Processes]. Astrahan’, 2010, pp. 222–224. (In Russ.).Чеботарев А.И. Гидрологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 223 с.Chebotarev A.I. Gidrologicheskii slovar' [Hydrological Dictionary]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1964. 223 p.Чеботарев А.И. Общая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 223 с.Chebotarev A.I. Obshchaya gidrologiya [General Hydrology]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1960. 223 p.Щукин И.С. Общая геоморфология. Т. 1. М.: Издво Моск. ун-та, 1960. 616 с.Shchukin I.S. Obshchaya geomorfologiya [General Geomorphology]. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 1960, vol. 1. 616 p.Энгельс Ф. Динамика природы. М. Госполитиздат, 1969. 260 с.Engels F. Dinamika prirosta [Growth Dynamics]. Moscow: Gospolitizdat Publ., 1969. 260 p.Brils J. Sediment monitoring and the European Water Framework Directive // Ann. lst Supper Sanita. 2008. P. 218–223.Brils J. Sediment monitoring and the European Water Framework Directive. Annali dell''Istituto Superiore di Sanita, 2008, pp. 218–223.Knighton D. Fluvial Forms and Processes. 2014. 400 p.Knighton D. Fluvial Forms and Processes. Routledge, 2014. 400 p.Knighton D. Fluvial Forms and Processes: A New Perspective // UK Google Sch. 1988. 218 p.Knighton D. Fluvial Forms and Processes: A New Perspective. London: Arnold, 1988. 218 p.Leopold L.B., Maddock Jnr. T. The Hydraulic Geometry of Stream Channels and Some Physiographic Implications. 1953. 57 p.Leopold L.B., Maddock Jnr. T. The Hydraulic Geomtry of Stream Channels and Some Physiographic Implications. U.S. Government Printing Office, 1953. 57 p.Leopold L.B., Wolman M.G. River channel patterns – braided, meandering and straight // USGS Prof. Pap. 282. B. 1957. P. 1–83.Leopold L.B., Wolman M.G. River channel patterns – braided, meandering and straight. U.S. Goverment Printing Office, 1957. 83 p.Merritt M., Wohl E.E. Downstream hydraulic geometry and channel adjustment during a flood along an ephemeral, arid-region drainage // Geomorphology. 2003. P. 165–180.Merritt M., Wohl E.E. Downstream hydraulic geometry and channel adjustment during a flood along an ephemeral, arid-region drainage. Geomorphology, 2003, pp. 165–180.Schumm S.A. The fluvial system. 1977. 338 p.Schumm S.A. The fluvial system. Wiley, 1977. 338 p.Wohl E., Merritt D.M. Reach-scale channel geometry of mountain streams // Geomorphology. 2008. P. 969–981.Wohl E., Merritt D.M. Reach-scale channel geometry of mountain streams. Geomorphology, 2008, vol. 93, nos. 3−4, pp. 168−185.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.