sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.31857/S2587-55662019152-61sergeogr-856Research ArticleПриродные процессы и динамика геосистемNatural Processes and Dynamics of GeosystemsИзменчивость характеристик стока взвешенных наносов рек Камчатского краяSuspended Sediment Yield Characteristics Variability in Rivers of Kamchatka KraiКуксинаЛ. В.KuksinaL. V.

Географический факультет

Faculty of Geography

ludmilakuksina@gmail.comМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation201926042019015261Copyright © Куксина Л.В., 20192019Куксина Л.В.Kuksina L.V.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/856

Исследованы закономерности пространственно-временной изменчивости характеристик стока взвешенных наносов. На основе анализа разностно-интегральных кривых стока установлено, что для большей части рек на территории Камчатского края характерно наличие двух относительно продолжительных периодов изменения стока взвешенных наносов — увеличения до конца 1970-х — начала 1980-х годов и его последующего уменьшения. Данная закономерность нарушается в реках, испытывающих воздействие вулканических извержений, где наибольшее возрастание стока наносов наблюдается после крупнейших извержений. Значительно уточнены существующие карты распределения средней многолетней мутности воды (выделено 18 зон вместо 4) и среднего многолетнего модуля стока взвешенных наносов (выделено 13 зон вместо 2). Построена карта распределения гранулометрического состава взвешенных наносов (на территории региона выделено 3 зоны). Показано, что максимальные значения среднего многолетнего модуля стока взвешенных наносов (свыше 500 т/км2тод) и мутности воды (более 1000 г/м3), а также крупности частиц наносов наблюдаются в водотоках вулканических территорий; минимальные величины мутности, модуля стока взвешенных наносов, а также крупности частиц характеризуют материковую часть края.

The regularities of spatiotemporal variability of suspended sediment yield characteristics were studied. Based on the analysis of difference-integral yield curves, it was found that most of the rivers in Kamchatka krai are characterized by the presence of two relatively long trends in the suspended sediment yield variability: an increase until the end of the 1970s-early 1980s, and its subsequent decrease. This regularity disturbs in rivers under the influence of volcanic eruptions, where the most significant increasing of sediment yield is observed after major eruptions. Existent maps of mean annual suspended sediment concentration and mean annual specific suspended sediment yield were significantly specified (18 instead 4 and 13 instead two zones were marked respectively). The map of grain-size distribution of suspended sediment was compiled (three zones was marked in region under study). Maximum values of mean annual specific suspended sediment yield (more than 500 t km-2 yr-1), suspended sediment concentration (more than 1000 g m-3) and grain-size of sediments are observed in water runoff of volcanic areas. Minimum values of suspended sediment concentration, specific suspended sediment yield, as well as grain-size of sediments characterized the mainland part of the krai.

гранулометрический состав наносов рекмутность водысток водывулканизмgrain-size distribution of suspended sedimentsuspended sediment concentrationwater runoffvolcanismГрант Президента РФ (проект МК 5835.2016.5); РНФ, рант (проект № 17-77-10047) (раздел 3)President RF grant (project no. MK 5835.2016.5);Russian science Foundation, project no. 17-77-10047ReferencesБольшое трещинное Толбачинское извержение (1975-1976 гг., Камчатка). М.: Наука, 1984. 638 с.Bol’shoe tres^hinnoe Tolbachinskoe izverzhenie (1975—1976, Kamchatka) [The Great Tolbachik Fissure Eruption (1975-1976, Kamchatka)]. Moscow: Nauka Publ., 1984. 638 p.Горецкая З.А. Закономерности распределения стока взвешенных наносов рек по территории Украины // Тр. УкрНИГМИ. 1974. Вып. 127. С. 122-132.Goretskaya Z.A. Patterns of suspended sediment yield distribution in Ukrainian rivers. Tr. Ukr. NIGMI, 1974, no. 127, pp. 122-132. (In Russ.).Горшков Г. С., Богоявленская Г.Е. Вулкан Безымянный и особенности его последнего извержения 1955-1963 гг. М.: Наука, 1965. 171 с.Gorshkov G.S., Bogoyavlenskaya G.E. Vulkan Bezymyannyi i osobennosti ego poslednego izverzheniya 1955-1963 gg. [Bezyamyanny Volcano and the Features of its Last Eruption in 1955-1963]. Moscow: Nauka Publ., 1965. 171 p.Дедков А.П., Мозжерин В.И. Эрозия и сток наносов на Земле. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1984. 264 с.Dedkov A.P., Mozzherin V.I. Eroziya i stok nanosov na Zemle [Erosion and Sediment Yield on the Earth]. Kazan’: Kazanskii Univ., 1984. 264 p.Евстигнеев В.М. Речной сток и гидрологические расчеты. М.: изд-во МГУ, 1990. 304 с.Evstigneev V.M. Rechnoi stok i gidrologicheskie raschety [River Runoff and Hydrological Computations]. Moscow: Mosk. Gos. Univ., 1990. 304 p.Куксина Л.В., Алексеевкий Н.И. Эрозионное районирование территории Камчатского края // География и природные ресурсы. 2016. № 2. С. 132-141.Kuksina L.V., Alekseevskiy V.I. Erosion zoning of the Kamchatka territory. Geografiya i Prirodnye Resursy, 2016, no. 2, pp. 132-141. (In Russ.).Лисицына К.Н. Сток взвешенных наносов рек Сибири // Тр. ГГИ. 1974. Вып. 210. С. 48-72.Lisitsyna K.N. Suspended sediment yield in Siberia. Tr. Gos. Gidrol. Inst., 1974, no. 210, pp. 48-72. (In Russ.).Лисицына К.Н., Александрова В.И. Сток наносов рек Европейской территории СССР // Тр. ГГИ. 1972. Вып. 191. С. 23-51.Lisitsyna K.N., Aleksandrova V.I. Sediment yield of rivers in European part of the USSR. Tr. Gos. Gidrol. Inst., 1972, no. 191, pp. 23-51. (In Russ.).Лопатин Г.В. Зоны мутности рек Сибири и Дальнего Востока // Изв. ВГО. 1955. Т. 87. Вып. 1. С. 23-31.Lopatin G.V. Zones of suspended sediment concentration in Siberian and the Far East rivers. Izv. VGO, 1955, vol. 87, no. 1, pp. 23-31. (In Russ.).Муравьев Я.Д., Клименко Е.С., Дмитриева Ю.А. К созданию ГИС “Вулканоопасность” // Arcview. 2010. № 2. Вып. 53. С. 12-13.Muravyev Ya.D., Klimenko E.S., Dmitrieva Ju.A. On GIS “Volcanic danger” creation. Arcview, 2010, no. 2(53), pp. 12-13. (In Russ.).Национальный атлас России. Т. 2. Природа. Экология. М.: Мин. транспорта РФ. Федеральное агентство геодезии и картографии, 2007. 496 с.Natsional’nyi atlas Rossii [National Atlas of Russia], vol. 2: Priroda. Ekologiya [Nature. Ecology]. Moscow: Min. Transporta. Roskartografiya, 2007. 496 p.Озеров А.Ю., Карпов Г.А., Дрознин В.А., Двигало В.Н., Демянчук Ю.В., Иванов В.В., Белоусов А.Б., Фирстов П.П., Гаврилов В.А., Ящук В.В., Округина А.М. Динамика извержения Ключевского вулкана 7 сентября-2 октября 1994 г. (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 1996. № 5. С. 3-16.Ozerov A.Yu., Karpov G.A., Droznin V.A., Dvigalo V.N., Demyanchuk Yu.V., Ivanov V.V., Belousov A.B., Firstov P.P., Gavrilov V.A., Yashuk V.V., Okrugina A.M. The September 7-October 2, 1994 eruption of Klyuchevskoi Volcano, Kamchatka. Volcanol. Seismol., 1996, no. 18(5), pp. 3-16.Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 20. Камчатка. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 366 с.Resursy poverkhnostnykh vod SSSR [Resources of the surface water in the USSR], vol. 20: Kamchatka [Kamchatka]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1973. 366 p.Соколов И.А. Вулканизм и почвообразование. М.: Наука, 1973. 224 с.Sokolov I.A. Vulkanizm I pochvoobrazovanie [Volcanism and Soil Formation]. Moscow: Nauka Publ., 1973. 224 p.Сток наносов, его изучение и географическое распределение / под ред. А.В. Караушева. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 240 с.Stok nanosov, ego izuchenie i geograficheskoe raspredelenie [Sediment Yield, its Study and Geographical Distribution], Karaushev A.V., Ed. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1977. 240 p.Ткачева Л.Г. Сток взвешенных наносов рек Средней Азии // Тр. ГГИ. 1974. Вып. 210. С. 73-81.Tkacheva L.G. Suspended sediment yield of rivers in the Central Asia. Tr. GGI, 1974, no. 210, pp. 73—81. (In Russ.).Токарев П.И. Гигантское извержение вулкана Шивелуч 12 ноября 1964 г. и его предвестники // Изв. АН СССР. Сер. физика Земли. 1967. № 9. С. 11-22.Tokarev P.I. Gianteruption of Shiveluchvolcano November 12th, 1964, an ditsprognostics. Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Fizika Zemli, 1967, no. 9, pp. 11—22. (In Russ.).Физико-географический атлас мира. М.: Изд-во АН СССР и ГУГК, 1964. 298 с.Fiziko-geograficheskii atlas mira [Physical-geographical Atlas of the world]. Moscow: Akad. Nauk SSSR, GUGK, 1964. 298 p.Шамов Г.И. Сток взвешенных наносов рек СССР // Тр. ГПИ ГУГМС. 1949. Вып. 20 (74). 119 с.Shamov G.I. Suspended sediment yield of the USSR rivers. Tr. GPI GUGMS, 1949, no. 20(74). 119 p. (In Russ.).Bobrovitskaya N.N. Long-term variations in mean erosion and sediment yield from the rivers of the former Soviet Union // IAHS Publ. 1996. № 236. P. 32-39.Bobrovitskaya N.N. Long-term variation sin mean erosion and sediment yield from the rivers of the former Soviet Union. IAHS Publ., 1996, no. 236, pp. 32-39.Statistical methods in the Atmospheric Sciences // Int. Geophysics Ser. / Dmowska R., Hartman D., Rossby H.T. (Eds.). 2011. № 100. 676 p.Statistical Methods in the Atmospheric Sciences, Dmowska R., Hartman D., Rossby H.T., Eds. 2011. 676 p.Tukey J.W. Exploratory Data Analysis. Reading, Mass. Addison-Wesley, 1977. 688 p.Tukey J.W. Exploratory Data Analysis. Reading, Mass.: Addison-wesley, 1977. 688 p.

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