sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.31857/S2587556623020061sergeogr-1720Research ArticleРегиональные географические проблемыRegional Geographical ProblemsРайонирование Обь-Иртышского бассейна по условиям размыва берегов рекRegionalization of the Ob–Irtysh Basin According to the Conditions of Riverbanks ErosionКураковаА. А.KurakovaA. A.

Москва

Moscow

a.a.kurakova@mail.ruМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияMoscow State UniversityRussian Federation202315042023872280294Copyright © Куракова А.А., 20232023Куракова А.А.Kurakova 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/1720

Размывы берегов средних и больших рек Обь-Иртышского бассейна представляют реальную и потенциальную угрозу для их освоения. Средние скорости размывa берегов на реках бассейна изменяются от 1.2 до 2.4 м/год, максимальные – 2.1–12.7 м/год. При свободных и относительно однородных условиях формирования русел (широкие поймы, сложенные песчаными отложениями) рассматриваемая территория в разных ее частях имеет отличия по режиму стока воды и наносов. С увеличением водоносности, косвенным показателем которой является возрастание порядка рек, повышается интенсивность горизонтальных русловых деформаций. Геолого-геоморфологические условия формирования русла (ширина днища долины и влияние коренных берегов) наравне с гидроклиматическими факторами оказывают влияние на темпы смещения русел. По условиям размыва берегов в Обь-Иртышском бассейне выделяется семь районов, каждый из которых характеризуется различными интенсивностью русловых деформаций и гидролого-морфологическими зависимостями, связывающими показатели скорости и протяженности фронтов размыва берегов с параметрами форм русел и водности потока. Протяженность размываемых берегов и скорости их отступания зависят от формы русла, определяющей гидравлические характеристики потока. Скорости размыва берегов растут с увеличением степени развитости излучин, снижаясь при l/L> 1.5–1.6 (l – длина, L – шаг излучин русла и русел рукавов), водности реки и снижаются в ее рукавах из-за рассредоточения стока. Фронт размыва, при прочих равных условиях, длиннее у более пологих излучин. Коренные берега отступают в основном из-за развития оползней и осыпей, провоцируемых воздействием на них потока.

 

The article analyzes the patterns of riverbanks erosion of medium and large rivers of the Ob-Irtysh rivers’ basin. They have a real and potential threat. The territory in different parts differs in the regime of water and sediment runoff under free and relatively homogeneous free conditions of channel formation (wide floodplains composed of sandy deposits). The increase in the order of rivers, which is an indirect indicator of their water content, leads to the activation and increase in the intensity of horizontal channel deformations. The geological and geomorphological conditions of channel formation (the width of the valley bottom and the inf luence of bedrock banks), along with hydroclimatic factors, affect the rate of channel displacement and their reformation. According to the conditions of river bank erosion, seven regions are distinguished in the Ob- Irtysh basin, each of which is characterized by different intensities of channel deformations and hydrological and morphological dependences that connect their indicators (rate and length of riverbanks erosion fronts) with the channel and water content of the flow. The characteristics of bank erosion (rate and the length of the erosion front) depend on the shape of the channels, which determines the hydraulic characteristics of the flow. Riverbanks erosion rates increase with an increase in the degree of development of the meanders. The water content of the river and decreases in the branches due to the dispersal of the runoff. The washout front, ceteris paribus, is longer for flat bends. The bedrock banks recede mainly due to the development of landslides and scree, provoked by the impact of the flow on them.

русловые процессыразмывы береговизлучиныразветвленияскорость размывафронт размываchannel processesriverbanks erosionmeandersbranchingerosion rateerosion frontИсследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ (проект № 20-35-90003/20 – размывы берегов) и РНФ (проект № 18-17-00086 П – размывы берегов на реках с разветвленным руслом, натурные исследования).The paper is prepared with financial support of the Russian Science Foundation (project no. 18-17-00086 П) and Russian Foundation of Basic Research (project no. 20-3590003/20).ReferencesАлексеевский Н.И., Айбулатов Д.Н., Косицкий А.Г. Масштабные эффекты изменения стока в русловой сети территории // География, общество и окружающая среда. Т. VI. Динамика и взаимодействия атмосферы и гидросферы. М.: Городец, 2004. С. 345–412.Alekseevsky N.I., Aibulatov D.N., Kosickii A.G. LargeScale Effects of Changes in Runoff in the Channel Network of the Territory. In Geografiya, Obshchestvo i Okruzhayushchaya Sreda. Dinamika i Vzaimodeistviya Atmosfery i Gidrosfery [Geography, Society, and the Environment. Vol. VI. Dynamics and Interactions of the Atmosphere and Hydrosphere]. Moscow, 2004, pp. 345–412. (In Russ.).Беркович К.М., Вершинин Д.А., Земцов В.А., Рулева С.Н., Сурков В.В., Фролова Н.Л. Ледовый и русловой режим нижнего течения реки Томи // Эрозионные и русловые процессы. М.: Географ. ф-тет МГУ, 2015. Т. 6. С. 183–198.Berkovich K.M., Vershinin D.A., Zemtsov V.A., Ruleva S.N., Surkov V.V., and Frolova N.L. Ice and channel regime of the lower reaches of the Tom River. In Erozionnye i ruslovye protsessy [Erosion and Channel Processes]. Moscow: Fakul’tet Geogr. Mosk. Gos. Univ., 2015, vol. 6, pp. 183–198. (In Russ.).Вершинин Д.А., Земцов В.А., Инишев Н.Г., Тарасов А.С., Домрачев Е.А. Проблемы русловых процессов рек Западной Сибири и результаты исследования в этой области // Тридцать третье пленар. межвуз. совещ. по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов: Докл. и краткие сообщ. Нижневартовск: Изд-во НВГУ, 2018. С. 30–38.Chalov R.S. Geograficheskie issledovaniya ruslovykh protsessov [Geographic Studies of Channel Processes]. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 1979. 232 p.Горбацкий Г.В. К вопросу об эрозионной деятельности полярных рек // Землеведение. 1935. Т. 37. № 3. С. 26–34.Chalov R.S. Ruslovedenie: Teoriya, geografiya, praktika. Vyp. 1. Ruslovye protsessy: faktory, mekhanizmy, formy proyavleniya i usloviya formirovaniya rechnykh rusel [Theory, Geography, Practice. Vol. 1. Channel Processes: Factors, Mechanisms, Forms and Conditions of Channel Formation]. Moscow: LKI Publ., 2008. 608 p.Евсеева Н.С., Земцов А.А. Рельефообразование в лесоболотной зоне Западно-Сибирской равнины. Томск: Изд-во ТГУ, 1990. 242 с.Chalov R.S., Zavadskii A.S., Panin A.V. Rechnye izluchiny [River Meanders]. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 2004. 371 p.Завадский А.С., Чалов С.Р., Чернов А.В., Головлев П.П., Морейдо В.М., Беляков П.А. Морфодинамика русел и баланс наносов рек бассейна Селенги (Монголия–Россия) // Эрозия почв и русловых процессов. М.: Географ. ф-тет МГУ, 2019. Вып. 21. С. 149–170.Eberhards G.Ya. The main types and seasonal transformation of the banks of small and medium meandering rivers of the Middle Baltic. Geomorfologiya, 1986, no. 3, pp. 85–90. (In Russ.).Зайков Б.Д. Средний сток и его распределение в году по территории СССР // Труды НИУ ГУГМС. Сер. IV. Л.–М., 1946. Вып. 24. С. 67–95.Evseeva N.S., Zemtsov A.A. Rel’efoobrazovanie v lesobolotnoi zone Zapadno-Sibirskoi ravniny [Relief Formation in the Forest-Bog Zone of the West Siberian Plain]. Tomsk: TGU Publ., 1990. 242 p.Западная Сибирь / под ред. Г.Д. Рихтера. М.: АН СССР, 1963. 488 с.Gorbatskii G.V. On the issue of erosion activity of polar rivers. Zemlevedenie, 1935, vol. 37, no. 3, pp. 26–34. (In Russ.).Земцов А.А. Геоморфология Западно-Сибирской равнины: Северная и центральная части. Томск: Издво ТГУ, 1976. 353 с.Hemmelder S., Marra W., Markies H., De Jong, S.M. Monitoring river morphology & bank erosion using UAV imagery – A case study of the river Buëch, HautesAlpes, France. Int. J. Appl. Earth Obs. and Geoinf., 2018, no. 73, pp. 428–437.Земцов А.А., Бураков Д.А. О деформациях русел Оби и ее притоков // Докл. Ин-та географ. Сибири и Дальнего Востока. Иркутск, АН СССР. Сиб. отд., 1966. Вып. 13. С. 31–34.Kamalova E.V. Geographical patterns of coastal destruction processes on small and medium rivers of the Volga and Upper Don basins. Extended Abstract of Cand. Sci. (Geogr.) Dissertation. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 1988. 22 p.Земцов В.А. Влияние физико-географических условий на естественную зарегулированность стока рек Западно-Сибирской равнины // Вопросы географии Сибири. Томск: Изд-во ТГУ, 1979. Вып. 12. С. 46–58.Knighton A.D. Fluvial Forms and Processes: A New Perspective. London: Arnold Publ., 1998. 383 p.Камалова Е.В. Географические закономерности процессов разрушения берегов на малых и средних реках бассейнов Волги и верхнего Дона: Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: МГУ, 1988. 22 с.Korkin S.E., Isypov V.A. Channel deformations in the lower reaches of the Vakh River. In Tridtsat’ tret’e plenar. mezhvuz. soveshch. po probleme erozionnykh, ruslovykh i ust’evykh protsessov: Dokl. i kratkie soobshch. [Thirtythird Plenary Interuniversity Meeting on the Problem of Erosion, Channel and Estuarine Processes: Reports and Brief Communications]. Nizhnevartovsk: NVGU Publ., 2018, pp. 4–10. (In Russ.).Коркин С.Е., Исыпов В.А. Русловые деформации в нижнем течении реки Вах // Тридцать третье пленар. межвуз. совещ. по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов: Докл. и краткие сообщ. Нижневартовск: Изд-во НВГУ, 2018. С. 4–10.Krutovskii A.O., L’gotin V.A. Studies of channel processes in the Middle Ob. Vopr. Geogr. Sib., 2001, vol. 24, pp. 469–478. (In Russ.).Крутовский А.О., Льготин В.А. Исследования русловых процессов Среднего Приобья // Вопросы географии Сибири. Томск: Изд-во ТГУ, 2001. Вып. 24. С. 469–478.Kurakova A.A., Chalov R.S. Channel morphology and bank erosion in the lower reaches of the Ob River (within the Khanty-Mansi Autonomous Okrug). Vest. Mosk. Univ., Ser. 5: Geogr., 2020, no. 6, pp. 41–50. (In Russ.).Куракова А.А., Чалов Р.С. Морфология русла и размывы берегов Нижней Оби (в пределах ХМАО-Югры) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2020. № 6. С. 41–50.Kurakova A.A., Chalov R.S. Shores erosion within latitudinal section of the middle Ob and its correlation with morphology of the channel. Geogr. Vestn., 2019, vol. 50, no. 3, pp. 34–47. (In Russ.).Куракова А.А., Чалов Р.С. Размывы берегов на широтном участке средней Оби и их связь с морфологией русла // Географический вестн. 2019. № 3 (50). С. 34–47.L’gotina L.P. From the history of studying the nature of modern Tomsk oblast (pre-revolutionary period). Vopr. Geogr. Sib., 1989, vol. 18, pp. 154–159. (In Russ.).Льготина Л.П. Из истории изучения природы современной Томской области (дореволюционный период) // Вопросы географии Сибири. Томск: Издво ТГУ, 1989. Вып. 18. С. 154–159.Makkaveev N.I. Ruslo reki i eroziya v ee basseine [River Bed and Erosion in Its Basin]. Moscow: AN SSSR, 1955. 347 p.Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 347 с.Popov I.V. Deformatsii rechnykh rusel i gidrotekhnicheskoe stroitel’stvo [River Channel Deformations and Hydraulic Engineering]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1965. 328 p.Попов И.В. Деформация речных русел и гидротехническое строительство. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 328 с.Schumm S.A. The fluvial system. New York: Wiley Publ., 1977. 338 p.Сурков В.В., Крыленко И.В., Чалова А.С., Головлев П.П., Рулева С.Н. Русловые процессы на р. Чулыме, режим перекатов и рекомендации по оптимизации сроков навигации и улучшению условий судоходства // Тридцать третье пленар. межвуз. совещ. по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов: Докл. и краткие сообщ. Нижневартовск: Изд-во НВГУ, 2018. С. 16–29.Surkov V.V., Krylenko I.V., Chalova A.S., Golovlev P.P., and Ruleva S.N. Channel processes on the Chulym River, riffle regime and recommendations for optimizing navigation time and improving navigation conditions. In Tridtsat’ tret’e plenar. mezhvuz. soveshch. po probleme erozionnykh, ruslovykh i ust’evykh protsessov: Dokl. i kratkie soobshch. [Thirty-third Plenary Interuniversity Meeting on the Problem of Erosion, Channel and Estuarine Processes: Reports and Brief Communications]. Nizhnevartovsk: NVGU Publ., 2018, pp. 16–29. (In Russ.).Чалов Р.С. Географические исследования русловых процессов. М.: Изд-во МГУ, 1979. 232 с.Vershinin D.A., Zemtsov V.A., Inishev N.G., Tarasov A.S., Domrachev E.A. Problems of channel processes in the rivers of Western Siberia and the results of research in this area. In Tridtsat’ tret’e plenar. mezhvuz. soveshch. Po probleme erozionnykh, ruslovykh i ust’evykh protsessov: Dokl. i kratkie soobshch. [Thirty-third Plenary Interuniversity Meeting on the Problem of Erosion, Channel and Estuarine Processes: Reports and Brief Communications]. Nizhnevartovsk: NVGU Publ., 2018, pp. 30–38. (In Russ.).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.Yanyshev L.I. Description of the Tura and Tobol rivers as waterways connecting the system of the river. Ob from the YekaterinburgTyumen railway according to research in 18841885. In Inzhener [Engineer]. St. Petersburg: Min-va put. soobshch. Publ., 1885, vol. 3, 32 p.Чалов Р.С., Завадский А.С., Панин А.В. Речные излучины. М.: Изд-во МГУ, 2004. 371 с.Zaikov B.D. Average runoff and its distribution per year on the territory of the USSR. Tr. NIU GUGMS, 1946, vol. 4, no. 15, pp. 67–95. (In Russ.).Эберхардс Г.Я. Основные типы и сезонные переформирования берегов малых и средних свободно меандрирующих рек Средней Прибалтики // Геоморфология. 1986. № 3. С. 85–90.Zapadnaya Sibir’ [Western Siberia]. Rihtera G.D., Ed. Moscow: AN SSSR, 1963. 488 p.Янышев Л.И. Описание рек Туры и Тобола как водных путей сообщения, связывающих систему р. Оби с Екатеринбурго-Тюменской ж. д., по исследованиям 1884–1885 годов // Инженер. СПб.: Мин-ва пут. сообщ., 1885. Т. 3. 32 с.Zavadskii A.S., Chalov S.R., Chernov A.V., Golovlev P.P., Moreido V.M., Belyakov P.A. Morphodynamics of channels and sediment balance of rivers in the Selenga basin (MongoliaRussia). In Eroziya pochv i ruslovye protsessy [Soil Erosion and Channel Processes]. Moscow: Fakul’tet Geogr. Mosk. Gos. Univ., 2019, vol. 12, pp. 149–170. (In Russ.).Hemmelder S., Marra W., Markies H., De Jong S.M. Monitoring river morphology & bank erosion using UAV imagery – A case study of the river Buëch, Hautes-Alpes, France // Int. J. of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2018. № 73. P. 428–437.Zemtsov A.A. Geomorfologiya Zapadno-Sibirskoi ravniny (severnaya i tsentral’naya chasti) [Geomorphology of the West Siberian Plain (Northern and Central Parts)]. Tomsk: TGU Publ., 1976. 353 р.Knighton A.D. Fluvial Forms and Processes: A New Perspective. London: Arnold, 1998. 383 p.Zemtsov A.A., Burakov D.A. On the Deformations of the Channels of the Ob River and Its Tributaries. In Dokl. In. geograf. Sibiri i Dal’nego Vostoka [Reports of the Institute of Geography of Siberia and the Far East]. Irkutsk: AN SSSR. Sib. Otd. Publ., 1966, vol. 13, pp. 31–34. (In Russ.).Schumm S.A. The f luvial system. N.Y.: Wiley, 1977. 338 p.Zemtsov V.A. The inf luence of physical and geographical conditions on the natural regulation of river f low in the West Siberian Plain. Vopr. Geogr. Sibiri, 1979, vol. 12, pp. 46–58. (In Russ.).

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