Москва
Moscow
Статья посвящена выявлению взаимосвязей плановых (горизонтальных) деформаций русел рек (слабоустойчивых и неустойчивых, равнинных и полугорных) и форм руслового рельефа, их морфологии и динамики. Горизонтальные деформации рассматриваемых участков рек определены по спутниковым снимкам за разные периоды времени – самые ранние – с 1968 г. Оценка динамики и деформаций форм руслового рельефа выполнены по сопоставленным разновременным лоцманским картам начиная с 1940–1960-х годов по настоящее время и планам русел рек в изобатах. Рассмотрены факторы, влияющие на горизонтальные деформации и поступление наносов в русло, дана количественная оценка объема наносов различной крупности, попадающих в русло в результате размыва берегов на равнинных (на примере средней Оби) и полугорных (на примере Кубани) реках. Например, для полугорных рек руслообразующими наносами становятся 40–60% объема материала размываемых берегов. Выявлена связь скоростей размыва оголовков островов (преимущественно одиночных разветвлений) и берега этих островов со стороны рукавов. Получены прямые зависимости угла подхода потока к берегу и темпов размыва последнего при направляющем воздействии перекатов в неустойчивом русле (р. Ганг). Эти зависимости имеют единую направленность, однако различаются в разные годы. Приведены примеры как влияния форм руслового рельефа на размывы берегов, так и влияния размывов на морфологию и динамику форм руслового рельефа. Показано, что при однозначной взаимосвязи преобладающим является какой-то один фактор или их чередование во времени – либо размыв берега, либо динамика форм руслового. Редко такое взаимодействие проявляется в равной степени, например, на участке р. Оби выше впадения р. Томи. Приведен пример прогнозных оценок деформаций русел на основе подробного анализа взаимосвязанных процессов размыва берегов, изменения морфологии и динамики макроформ руслового рельефа (перекатов).
The article focuses on examples of the revealed interrelations between lateral (planar) deformations of weakly stable or unstable channels of plain or semi-mountain rivers and forms in the river relief, their morphology and dynamics. Lateral deformations at the river sites under study are estimated from the satellite images taken at different times since 1968. Deformation dynamics of the relief forms within the river channel is estimated using the pilot maps from 1940–1960 to the present and the channel plans in isobates. The factors controlling lateral deformations and sediment input to a channel are considered. The quantitative estimation is presented for the load of sediments of different sizes entering a channel as a result of bank erosion at both plain (the case of the middle Ob River) and semi-mountain (the case of the Kuban River) rivers. At semi-mountain rivers, channel forming sediments account for 40–60% of the total volume of bank erosion. The correlation is established between the erosion rates at the head edges of islands (mostly within the solitary branchings) and the erosion rates on the banks of island from the branch sides. The access angle of the flow to a bank is in direct correlation with the rate of bank erosion within the weakly stable channel under the control influence of riffles (the case of the Ganges). The correlations have the same trend but vary with the years. Examples are demonstrated for the influence of channel forms on bank erosion, as well as for the influence of bank erosion on morphology and dynamics of channel forms. It is concluded that under conditions of the unambiguous relationship either one process dominates or the alternation of bank erosion and dynamics of channel forms with time. The equilibrium of influence is very rare (the site of the Ob River upstream the confluence with the Tom River). The example shows for the predictable estimations of channel deformations based on the detailed analysis of the interrelated processes of bank erosion, changes in morphology, and dynamics of riffles as the forms of channel relief.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.