Морфодинамика русел малых и средних рек Удмуртии

Петухова, Лариса Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Морфодинамика русел малых и средних рек Удмуртии
ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Морфодинамика русел малых и средних рек Удмуртии"

МОРФОДИНАМИКА РУСЕЛ МАЛЫХ И СРЕДНИХ РЕК

УДМУРТИИ

Специальность: 25.00.25 - Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Казань, 2006

Работа выполнена на кафедре физической географии и ландшафтной экологии географического факультета Удмуртского государственного университета

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Рысин И.И.

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Р.С.Чалов доктор географических наук, профессор В.И. Мозжерин

Ведущая организация: Пермский государственный университет

Защита состоится 21 декабря 2006 года в 15 часов в аудитории 1512 второго корпуса Казанского государственного университета та заседании диссертационного совета Д 212. 081.20 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук при Казанском государственном университете по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 18, корпус 2, факультет географии и экологии.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. Н.И. Лобачевского Казанского государственного университета. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу: 420008, Г.Казань, ул. Кремлевская, 18, КГУ, служба аттестации научных кадров.

Автореферат разослан // ноября 2006 г.

Уценый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Современный рельеф земной поверхности изменяется постоянно, непрерывно. Одним из наиболее ярких геоморфологических процессов, в значительной степени изменяющих облик территории, является работа рек, русловые процессы.

Русловая деятельность активно проявляется в пределах равнинной территории Удмуртии, расчлененной густой сетью рек, общая протяженность которых составляет почти 30 тыс. км. Изучению рек республики посвящено много работ, но вопрос исследования русловых процессов в них фактически не освещен. Некоторые данные о морфодинамике русел крупных и средних рек территории - Вятке, Каме, Чепце, Кильмези можно найти в работах, посвященных рекам северной Евразии, Русской равнины, бассейну Волги. Исследования русловых процессов на малых реках, преобладающих на территории Удмуртии, вообще практически не проводились.

А для малых рек характерен специфический гидрологический режим, существенно отличаются у них русловые деформации и транспорт наносов, поэтому изучение морфодинамики малых рек представляет собой большой научный и практический интерес. Малые реки, как известно, гораздо быстрее и интенсивнее, нежели крупные, реагируют на природные и антропогенные изменения в бассейне. Испытывая влияние антропогенного фактора, реки в свою очередь. могут также негативно вторгаться в жизнь людей. Под влиянием боковой эрозии могут разрушаться инженерные сооружения, коммуникации, страдать населенные пункты, утрачиваться ценные сельскохозяйственные и лесные угодья, рекреационные зоны. Изучая русловые процессы, можно прогнозировать возникновение этих опасных ситуаций на реках конкретной территории.

В информации о русловых процессах нуждаются практически все отрасли человеческой деятельности, связанные с использованием рек. Для рационального использования и охраны водных ресурсов необходимы исследования характеристик русел и русловых деформаций. Результаты этих исследований являются составной частью гидрологического обоснования проектов различных водохозяйственных мероприятий.

Цель и задачи работы. Исходя из актуальности и недостаточной изученности рассматриваемых вопросов, целью работы является выявление территориальных особенностей и закономерностей морфодинамики русел малых и средних рек Удмуртии.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Анализ природных условий и факторов, определяющих развитие русел рек на территории Удмуртии.

2. Определение морфологических и морфометрических характеристик русел рек с помощью картометрических исследований и на их основе выделение основных морфодинамических типов;

3. Анализ изменения основных параметров излучин по длине реки и установление гидролого-морфологических зависимостей;

4. Исследование территориальных и временных особенностей развития горизонтальных русловых деформаций малых и средних рек Удмуртии;

5. Определение роли природных и антропогенных факторов в развитии горизонтальных русловых деформаций;

6. Районирование территории Удмуртии по условиям развития и морфодинамике русел малых и средних рек.

Теоретической основой работы явились принципы, положения и разработки ведущих отечественных ученых - родоначальников и последователей русловедения - Н.И. Маккавеева (1955, 1971, 1986), И.В.Попова (1954, 1964, 1965), Н.Е.Кондратьева (1954, 1959, 1982), P.C. Чалова (1979, 1980, 1991, 1996, 1997, 1998, 2000, 2003), H.A. Ржаницына (1960, 1985), A.B. Чернова (1983, 2003, 2006), K.M. Берковича (1982, 1990, 1992, 2000, 2001) и др.

Методика исследований и информационная база. Основная часть работы написана на основе собственного материала, полученного автором в результате дистанционных и натурных наблюдений в течение 1999-2006 гг. Полевые исследования проводились на 55 ключевых участках, охватывающих реки разного порядка и разнообразные природные ландшафты. Кроме того, исходными данными для выполнения работы послужили литературные источники, картографические и аэрокосмические материалы использовались крупномасштабные топографические карты (1:10000, 1:25000, 1:50000 масштабов), разновременные аэрофототопопланшеты масштаба 1:10000 (1933, 1934 и 1987 гг.), аэрофотоснимки 1:40000 масштаба 1957 года залета и космические снимки территории 1999 и 2005 годов. Исследовались все реки Удмуртии, имеющие длину более 10 км. Общее количество исследованных участков рек составило 245, а проанализированных излучин -3827.

Основными методами исследований, используемыми в данной работе, явились: сравнительно-описательный, картографический, метод аналогий, системный анализ, аэрокосмический метод, метод ГИС-технологий, применялись методы математической статистики (данные обрабатывались с помощью компьютерных программ «Excel-2003», «Statistika 6.0» и др.) и т.д.

Научная новизна работы. В работе впервые для территории Удмуртии проведен анализ морфодинамики русел малых и средних рек. В результате выполненной работы:

1. Для всех рек Удмуртии длиной более 10 км определен морфодинамический тип русла;

2. Для излучин изучаемых рек выявлены особенности гидролого-морфологических зависимостей;

3. Заложена система мониторинга по изучению динамики русловых процессов;

4. Для малых и средних рек Удмуртии впервые определены показатели доли размываемых берегов, интенсивности горизонтальных русловых деформаций;

5. Выявлено влияние природных и антропогенных факторов на развитие русловых деформаций;

6. На основе выявленных закономерностей проведено районирование Удмуртии по условиям развития и морфодинамике русел рек.

Практическое значение работы. Выявленные закономерности развития меандрирующих рек республики позволяют разрабатывать системы регулирования русел, в наиболее полной мере обеспечивающие сохранение рек как природных объектов и экологическую безопасность их эксплуатации в хозяйственных целях. Результаты, полученные в ходе исследования, могут быть применены в Генеральной схеме противоэрозионных мероприятий Удмуртской Республики, в пропаганде охраны и рационального использования земельных ресурсов и малых рек. Материалы исследований включены в отчет «О результатах работ по изучению экзогенных геологических процессов на территории Удмуртской республики» (гос. per. №70-95-2/4(296), Удмуртская ГРЭ ГГП «Волгагеология», 2000 г. Материалы, изложенные в диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций по геоморфологии, гидрологии, геоэкологии, физической географии России, современным экзогенным процессам.

Основные положения, выносимые на защиту;

1. Особенности геолого-геоморфологических условий территории Удмуртии определяют развитие широкопойменных русел, среди которых сегментные излучины значительно преобладают над петлеобразными и синусоидальными, а также прямолинейными участками.

2. Морфолого-морфометрические характеристики русел и зависимости между параметрами излучин определяются порядком реки, степенью развитости излучин и условиями водосбора.

3. Характер гидролого-морфологических зависимостей на малых реках отличается от таковых на средних и крупных реках.

4. Интенсивность русловых деформаций и доля размываемых берегов зависят не только от гидрологических характеристик водотока, но и от морфодинамического типа русла, его морфолого-морфометрических характеристик, природных условий водосбора и хозяйственной деятельности.

5. Связь между абсолютными значениями скоростей горизонтальных русловых деформаций и порядком реки является положительной экспоненциальной, а с относительными скоростями размыва — отрицательной экспоненциальной.

6. Территориальные различия в проявлении горизонтальных русловых деформаций и в распространении морфо динамических типов русел позволили выделить в пределах территории Удмуртии 2 района и 8 подрайонов.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на научно-практических конференциях Межвузовского научно-координационного совета по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов (Санкт-Петербург, 2001; Краснодар, 2002; Курск, 2003; Белгород, 2004; Ульяновск, 2005; Чебоксары, 2006); на

межвузовском рабочем совещании «Развитие эрозионных и русловых процессов в бассейне верхней и средней Волги» (Ижевск, 2005); на IV семинаре молодых ученых ВУЗов, объединяемых советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Пермь, 2002); на международной научно-практической конференции «География и регион» (Пермь, 2002); на международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные вопросы изучения и использования почвенно-земельных ресурсов» (Минск, 2003); на международном симпозиуме «Перенос наносов в эрозионно-русловых системах» (Москва, 2004); на Всероссийской научной конференции «Современные глобальные и региональные изменения геосистем» (Казань, 2004); на Международном семинаре «Русловые процессы в горных, предгорных и равнинных реках» (г. Краков, Польша, 2004); на Всероссийской научной конференции «Современные аспекты экологии и экологического образования» (Казань, 2005); на 5, 6, 7-ой Российской университетско-академической научно-практической конференции (Ижевск, 2001, 2003, 2005), ежегодном семинаре МГУ «Маккавеевские чтения» (Москва, 2005), на 29-м Пленуме геоморфологической комиссии РАН (Ижевск, 2006), на международном семинаре «Эрозионно-аккумулятивные процессы и речные системы освоенных регионов» (Львов, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 30 работ общим объемом 14,1 пл., из них 17 статей, объемом 10,6 пл., 1 монография, объемом 9,1 пл.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав основного текста и заключения общим объемом 180 страниц. Работа содержит 30 таблиц и 67 рисунков по тексту, список литературы из 170 наименований. Кроме того, включает приложение (22 стр.), состоящее из 23 таблиц и 8 рисунков.

Автор выражает глубокую благодарность доктору географических наук, профессору И.И. Рысину, под руководством которого выполнена диссертация. Автор признателен д.г.н. проф. В.И. Стурману, к.г.н., доц. А.Г. Илларионову, к.г.н., доц. И.Е. Егорову, к.г.н., доц. A.A. Перевощикову за ценные советы и критические замечания по диссертации, искренне благодарен сотрудникам, аспирантам, студентам и выпускникам географического факультета УдГУ, принимавшим в разные годы участие в полевых работах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Физико-географические условия формирования русел и факторы развития русловых процессов на территории Удмуртии

Развитие речных русел на территории Удмуртской Республики (УР) определяется сочетанием различных природных факторов: 1) влажный климат способствует развитию густой речной сети; 2) небольшие перепады высот и уклоны территории обуславливают преобладание равнинных рек; 3) широкое распространение легкоразмываемых отложений четвертичного периода определяет преобладание свободных условий руслоформирования и развитие широкопойменных русел.

Основным ведущим фактором русловых процессов является сток воды, определяющий главные особенности руслоформирующей деятельности реки. Реки республики характеризуются высокой водностью: величина модуля стока изменяется от 4,0-4,8 л/с-км2 на реках южной части республики до 8,5 и более л/с-км2 на севере. В водном режиме рек четко проявляются весеннее половодье, летняя межень, летние и осенние дождевые паводки, зимняя межень. В период весеннего половодья проходит в среднем 60-70% годового стока. В это время совершается основной перенос донных наносов и русловые деформации. Территория УР характеризуется наличием среднего и нижнего интервалов руслоформирующих расходов ()ф, протекающих в бровках поймы и верхнего интервала Qф, проходящего при затопленной пойме. проходящие в пределах русла, способствуют

формированию излучин, широкому распространению крутых излучин сложных форм (петлеобразных, синусоидальных). Отличительной особенностью большинства изучаемых рек является крайне низкая обеспеченность верхнего интервала, что является основной причиной слабого развития прорванных излучин и разветвленных русел.

Важным фактором русловых процессов, помимо стока воды, является сток наносов. Среднегодовая мутность рек УР колеблется в пределах 70-160 г/м3 (в весенний период значения ее достигают 600-800 г/м3, а в отдельных случаях 1000 г/м3). Среднегодовые модули стока взвешенных наносов рек изменяются от 30 т/год'км2 и менее в северных и западных районах до 90 т/год км2 и более в южных. Величины годового стока влекомых наносов для рек территории УР составляют 40-120 тыс. т. По величине модуля стока влекомых наносов территория характеризуется повышенными значениями данного показателя - 10-20 т/год'км2. Среди влекомых наносов и донных отложений по гранулометрическому составу на реках исследуемой территории преобладают песчаные и песчано-галечные.

Для понимания условий руслоформирования наибольшее значение имеет доля стока влекомых наносов в общем стоке наносов, или его соотношение со стоком взвешенных наносов. В целом при прочих равных условиях ее величина возрастает с севера на юг и с запада на восток. Для рек крайнего юга Удмуртии доля стока влекомых наносов составляет <25%. Реки

восточной и центральной частей региона характеризуются повышенной долей стока влекомых наносов - 25-50%. Самая большая величина доли стока влекомых наносов - >50% - характерна для западных, северо-западных районов. В .широкопойменных руслах с относительно высокими значениями стока влекомых наносов связано преобладание излучин, минимальные показатели характеризуют повышенную встречаемость прямолинейного русла.

Глава 2. Методика исследования и фактический материал

Для изучения морфодинамики русел рек, русловых процессов использовались полевые, картографические, расчетные методы исследований.

Полевые исследования проводились на 55 ключевых участках, достаточно равномерно распределенных по исследуемой территории, охватывающих реки разного порядка и разнообразные природные ландшафты (рис.1).

На реках в пределах ключевых участков были определены основные параметры излучин, сделаны описания данных территорий. На основе метода стержневых реперов или марок, проведения тахеометрической съемки береговых уступов были проведены работы по изучению скоростей бокового смещения русел. .Общее количество реперов и марок, заложенных на ключевых участках -около 300. Для 30 ключевых участках проведена ежегодная тахеометрическая съемка, составлены топопланы береговых уступов.

По топографическим картам 1:10000, 1:25000, 1:50000 масштаба были определены различные морфологические и морфометрические характеристики 3827 отдельных излучин; рассчитаны модальные значения основных параметров излучин - шага (L), радиуса (г), стрелы прогиба (h), длины излучины (I) и осредненные значения безразмерных параметров -коэффициента развитости (1/L) и коэффициента формы (r/h) для 245 участков рек.

Путем сопоставления разновременных топографических карт и аэрофотоматериалов (сравнивались крупномасштабные аэрофототопокарты масштаба 1:10000 полученные по залетам 1933, 1934 и 1987 г.г., аэрофотоснимки 1:40000 масштаба 1957 гг., топографические карты масштаба 1:50000 1984 года и космические снимки территории 1999 и 2005 г.г) били определены: среднегодовые скорости бокового смещения, м/год; площади размытых участков (м2), определенные методом взвешивания; величины изменения основных параметров излучин - А/, ДL, ДА, AI/L; величина и направленность продольного и поперечного смещения русел. Данный вид работ проведен для ЪА территории УР (рис.1).

Для изучаемых рек был проведен гидролого-морфологический анализ. Значения гидрологических показателей (среднегодовые расходы, расходы и уровни весеннего половодья и др.) были предоставлены Удмуртским центром по гидрометеорологии. Но ввиду недостаточной гидрологической изученности исследуемых рек (имеется лишь 9 гидрологических постов на изучаемых реках) для выявления эмпирических зависимостей

использовались показатели длины реки от истока, площадь водосбора и

Рис. 1. Карта-схема расположения ключевых участков по изучению морфодинамики русел рек и участков сравнения разновременных картографических и аэрофотоматериалов ▼ - места расположения реперов и марок; А - места тахеометрической съемки; — — — — участки сравнения разновременных картографических материалов на реках

Реки республики достаточно разнообразны по величине, водности, ряду морфологических и морфометрических показателей. Порядок рек (по схеме А. Шайдегтера) изменяется от 1-2 до 15. По О.М. Пахомовой (2002) 10-й порядок является границей между малыми и средними реками, а 14-й -между средними и большими. Среди изучаемых на территории Удмуртии

преобладают реки 4-10 порядков, и, практически все входят в группу малых рек. Но внутри этой группы показатели морфодинамики также различаются. Для более детального изучения русловых процессов на малых реках возможна их разбивка на более мелкие подразделения. В связи с этим реки республики были поделены на очень малые (I группа), малые (II группа), средние. (III группа) и большие, отличающиеся по гидрологическим, морфометрическим и морфологическим показателям (табл.1).

Таблица 1

Морфометрические характеристики рек разных порядков

Группы рек Порядок рек Среднегодовые расходы, м /сек Длина рек, км Ширина русла, м Глубина русла, м

I до 6 <1,5 <25 <15 <0,7

II 6-9 1,5- 20,0 25-100 15-50 0,7-1,5

III выше 9 > 20,0 > 100 >50 >1,5

К категории больших рек (с порядком выше 14), рассматриваемых в работе, относится лишь одна р. Вятка. В связи с малочисленностью данной группы ее целесообразно объединить с группой средних рек.

Глава 3. Типы русел и их распространение на территории Удмуртии

Русловые деформации, русловые процессы, а, следовательно, и типы русел, которые они создают, очень разнообразны. Вопросы типизации речных русел неоднократно рассматривались как в отечественной (Краснов, 1897; Щукин, 1933; Львович, 1938; З.И. Гринберг, 1950; Великанов, 1958; Россинский, Кузьмин, 1947,1958; Алтунин, 1962; Маккавеев, 1955, 1971; A.B. Караушев, 1969; Чалов, 1979, 1996; Кондратьев, Попов, Снищенко, 1956, 1965, 1968, 1982; Гришанин, 1972; А.Д. Курдюмов, 1977), так и в зарубежной (Leopold, Wolman, 1957; Richards, 1980; Schümm, 1977) литературе. Накопление информации о формах русел, особенностях их деформаций, расширение географии исследований, применение новых методов изучения русловых процессов приводило к дополнению ранее предложенных классификаций, а также разработке новых классификационных схем.

Наиболее широко распространены морфодинамические классификации русел рек, основанные на различиях в очертании речных русел в плане и соответствующих им горизонтальных деформаций. Последней из предложенных отечественных классификаций русел рек подобного типа является морфодинамическая классификация P.C. Чалова (Чалов, 1996, 1997; Чалов, Алабян и др., 1998), являющаяся развитием схемы, предложенной Н.И. Маккавеевым и P.C. Чаловым (1986). По своей структуре она многоуровенная, состоит из системы блоков, каждый из которых

соответствует уровню развития русловых процессов и форм их проявления; русловые процессы предыдущего блока образуют фон, на котором происходят процессы руслоформирования каждого следующего блока. На основе данной морфодинамической классификации проводится выделение типов русел на реках Удмуртии.

Меандрирующее русло в условиях свободного развития русловых деформаций (широкопойменные русла) составляет 78% от общей протяженности рек Удмуртии; на прямолинейные неразветвленные участки русла приходится 22%; разветвленные русла не имеют самостоятельного значения. Данная закономерность характерна как в целом для Удмуртии, так и для отдельных речных бассейнов (табл. 2).

Таблица 2

Соотношение морфодинамических типов широкопойменного русла

в различных речных бассейнах Удмуртии (в % от длины русла)

Морфодинами-ческий тип русла Чепца Вала Кильмезь Сива Иж Тоймаи . левые . притоки Вятки ; Правые притоки Камы Средне< по Удмуртии

1. относительно прямолинейные неразветвленные 17 20 20 16 28 28 28 22

2. свободные извилистые 83 80 80 84 : 72 72 72 78

а) пологие сегментные излучины 28 30 25 40 29 37 42 33

б) развитые сегментные излучины 18 '21 20 15 21 19 22 19

в) крутые сегментные излучины 10 10 12 9 11 13 8 10

г) петлеобразные, синусоидальные излучины 17 13 14 8 9 3 - 10

д) пологие и прорванные 10 б 9 12 2 - - 6

Благодаря широкому развитию процессов меандрирования наиболее распространенной формой русла на территории УР являются излучины. Среди них преобладают сегментные излучины, доля которых в среднем по республике составляет 62%. По отдельным речным бассейнам республики доля их колеблется от 56% в бассейне Чепцы до 69-72% на притоках Камы и Вятки. Чаще на реках встречаются все три стадии развития сегментных излучин — от пологих до крутых. Значительная доля приходится на пологие излучины: доля их составляет в среднем 47% среди всех типов излучин и около 53% среди всех сегментных. Далее по распространенности следуют сегментные развитые (соответственно 25% и 31%) и сегментные крутые (13% и 16%).

Доля петлеобразных и синусоидальных излучин на территории Удмуртии высока - составляет 10% от суммарной протяженности рек и 13% среди различных видов излучин. Широкому распространению крутых излучин сложных форм (петлеобразных, синусоидальных) способствуют руслоформирующие расходы ()ф, проходящие в пределах русла. Чаще петлеобразные и синусоидальные излучины встречаются в средних и нижних участках средних и крупных рек УР. Наибольшее их количество характерно для рек бассейнов Чепцы, Кильмези, Валы - 13-17% (табл. 1). Среди отдельных рек со значительной протяженностью излучин русла данного типа можно отметить Лозу, Лекму, Чепцу, Иж, Лумпун, Кильмезь.

Разветвленные русла не имеют самостоятельного значения. Острова и осередки встречаются и в меандрирующих, и в прямолинейных руслах (русловая многорукавность), образуя формы второго порядка. Лишь в очень редких случаях они определяют морфологию коротких участков русел. Данная разновидность русла встречается в основном на крупных и средних реках изучаемого региона. Часто участки разветвленного русла могут возникать при спрямлении излучин, развитии прорванных излучин, образуя разветвлено-извилистое русло. Но из-за крайне низкой обеспеченности верхнего интервала руслоформирующих расходов на анализируемых реках данная разновидность разветвленного русла представлена очень слабо. Можно встретить такие формы русла на реках Чепца, Кильмезь, Вала, Сива.

Незначительное распространение на территории республики имеют адаптированные (вынужденные) излучины (около 2%). В тех местах, где русло реки подходит или расположено возле коренного берега эти излучины образуются как одиночные формы русла. Небольшими по протяженности участками данный тип излучин встречается в бассейнах рек Чепца, Лоза, Ита, характерен для верховий Вятки и Камы.

Прямолинейные русла на реках УР встречаются: 1) в верхнем течении рек, где они не успели еще получить от размыва дна и берегов и с площади водосбора достаточное для образования групп гряд количество твердого материала; 2) спрямление русла происходит при встречном размыве берегов на крыльях петлеобразных излучин (данная разновидность прямолинейного русла часто встречается среди меандрирующего русла Кильмези, Валы, Ижа и др. средних и крупных рек республик); 3) часто причиной формирования прямолинейного русла является расположение потока вдоль коренного берега: такого рода участки встречаются в среднем и нижнем течении рр. Чепцы, Кильмези и др.

На основе полученных данных о морфодинамических типах русел рек была построена карта их распространения (рис. 2), на которой ярко выделяется преобладание сегментных излучин на всех реках и, особенно на реках I и П групп. Большим разнообразием морфодинамических типов характеризуются реки III группы - Чепца, Кильмезь, Вала, Иж, Сива. Здесь высока доля петлеобразных излучин и спрямленных участков, встречаются прорванные излучины.

Рис. 2. Морфодинамические типы русел рек Удмуртии:

_- прямолинейные русла; лллллл - сегментные излучины;

• • • • • -петлеобразные, синусоидальные излучины; III III - прорванные и пологие излучины; хххх - адаптированные излучины

Глава 4. Гидролого-морфологический анализ и динамика русел рек Удмуртии

Величины основных морфологических и морфометрических параметров излучин на реках Удмуртии изменяются в значительных пределах, возрастая с увеличением порядка водотока. При неизменности показателей водности параметры излучин уменьшаются у рек, протекающих по залесенной местности, и увеличиваются у рек, протекающих среди легкоразмываемых отложений.

Морфологические параметры излучин связаны между собой определенными соотношениями. Наиболее тесная связь наблюдается между радиусом кривизны и шагом излучин (Значение коэффициента корреляции при этом составляет порядка 0,9).

Результаты исследований гидролого-морфологических зависимостей показали, что параметры излучин имеют тесную линейную связь с показателями расходов воды (русл сформирующие, среднегодовые, руслонаполняющие расходы, расходы воды в половодье и т.д.) и величинами их характеризующими (площадь водосбора, длина реки, порядок водотока и т.д.).

Основные параметры излучин изменяются по длине реки с увеличением площади и порядка. Но только радиус кривизны и шаг излучин увеличиваются вниз по течению (рис.3). Изменение средних значений стрелы прогиба и длины излучины при общей тенденции к увеличению зависит от трансформации преобладающей формы излучин, связанной со степенью их развитости (рис.4).

1200 -л 1000 -800 600 400 200 О

а Иж

■ Кырыкмас ♦ Позимь

6000

Е 600 1

? 500

400

£ 300 -

& 200 -

о. 100 -

о 4

а Чепца ■ Лоза ♦ Лени

2000 4000 Площадь водосбора, км

Рис. 3. Изменение радиуса и шага излучин на реках Удмуртии

100 200 300

Расстояние от истока, км

х 3000 п

I 2500

5 2000 -

| 1500 -

| 1000 -§ 500 -0

♦ ■ ♦ а

А*«1"

♦ Кильмезь ■ Вала А Нылга .

2000 4000 6000 Площадь водосбора, км

8000

А Чепца ■ Лоза ♦ Убыть

200 400 600 Расстояние от истока, км

Рис. 4. Изменение длины и стрелы прогиба излучин на реках Удмуртии

Связь параметров излучин с водностью тесная - R=0,7-0,9. Общий для всех рек характер зависимостей имеет степенной вид, но если рассматривать отдельно малые реки, имеющие порядок до 9-го (I и II группы изучаемых рек) и средние с порядком выше 9-го (III группа), они трансформируются в линейные с различными параметрами уравнений регрессий для каждой группы рек (рис.5).

я 2500 л

3 2000 • Я

| 1500 -| 1000 -J 500 -

0 -0

600 -1 500 -

ё т' g 300 -

8. 200 -

й 100 -

Н. о -

О 0

Рис. 5. Изменение параметров свободных излучин на реках различных порядков: 1- порядок до 9-го; 2- порядок выше 9-го

Морфологические и морфометрические параметры излучин, в целом русло реки, испытывают постоянные изменения под влиянием природных и антропогенных факторов. Излучины смещаются в продольном и поперечном направлении. В продольном направлении большинство всех излучин смещается вниз по течению реки (трансгрессивно). Выделить преобладающую направленность поперечного смещения излучин очень сложно: в пределах широких пойм излучины рек смещаются одинаково часто и вправо и влево (По картографическим и полевым данным в бассейне р. Чепцы 48% излучин характеризуются левосторонним смещением, 52% -правосторонним).

Скорости и масштабы развития горизонтальных русловых деформаций можно характеризовать различными показателями. Один из них - отношение суммарной протяженности участков размывов право- и левобережья ко всей длине оцениваемого отрезка русла, или доля размываемых берегов (Дрб) (%). На реках Удмуртии данный показатель изменяется в широких пределах — от 3-4% до 70% и более. Наибольшие значения характерны для рек южной части — левобережья Вятки и правобережья Камы. Доля размываемых берегов здесь

составляет в среднем 30-60% (табл. 3), на отдельных участках русел рек увеличиваясь до 90-100%.

Таблица 3

Доля размываемых берегов в речных бассейнах Удмуртии _ (в % от суммарной длины рек) _

Речной бассейн Реки I группы Реки II группы Реки III группы Среднее по бассейну Лесистость %

Чепца 6,4 10,3 Зз,з 15,7 60

Вала 3,6 7,7 35,1 13,6 61,8

Кильмезь 0,1 8, 35,2 12,0 71,3

Сива 6,$ 12,1 81 16,6 48,2

Иж 6,9 10,7 35,3 13,3 45,2

Левобережье Вятки и Тойма 9,2 28,9 14,5 19,7 45,5

Правобережье Камы 12,6 32,2 - 19,2 13,5

Левобережье Камы 2,4 10,9 42,8 10,4 75,6

Верховья Вятки и Камы 0 4,3 - 3,1 85,9

Для р. Сивы почти на всем ее протяжении в пределах изучаемой территории характерно наличие береговых размывов, доля которых превышает 70%. Большой показатель доли размываемых берегов характерен для рек бассейна р. Чепцы, в особенности ее левобережья. На рр. Лозе, Ите, Убыти, Лекме, Саде размывы характерны для 40% длины берегов. Небольшие значения доли размываемых берегов - 3-12% - характерны для бассейнов Кильмези и Валы, верховьев Вятки и Камы.

Наблюдается связь значений доли размываемых берегов с порядковой структурой речной сети и лесистостью территории. С увеличением порядка реки доля размываемых берегов растет: для рек Ш-ей группы данный показатель составляет в среднем 30-40%, П-ой группы - 10-20%, 1-ой - менее 10% (табл. 3). Реки, протекающие по лесистой местности, характеризуются минимальными показателями доли размываемых берегов.

Еще один показатель, характеризующий скорости и масштабы развития горизонтальных русловых деформаций - интенсивность или скорость плановых смещений русла. Анализ полученных за семь лет (20002006 г.г.) полевых данных свидетельствует о большом диапазоне скоростей бокового размыва. При этом имеются существенные различия по рекам, отличающимся размерами (порядком, водоносностью и т.д.) (табл. 4, рис.6).

Таблица 4

Значения скоростей бокового размыва для рек разного порядка

Группы рек Среднегодовая скорость размыва, м/год Среднемаксимальная скорость размыва, м/год

I менее 0,30 0,2-0,8

II 0,31-0 60 • 0,4-1,5

III более 0,61 более 1,5

Рис. 6. Средняя многолетняя интенсивность русловых деформаций на малых

передних реках Удмуртии(м/год) .....<0,10;--0,11-0,30; ААЛАД- 0,31-0,50; 111111 - 0,51-0,70; -П-П > 0,71

По данным стационарных наблюдений наибольшие скорости размыва характерны для рек с порядком выше 9 (III группа). Максимальные значения размыва, наблюдаемые здесь, достигают 5-10 м/год и более, среднегодовые скорости размыва колеблются в интервале 1,2-3,0 м/год. Так на реке Вятке на ключевом участке Крымская Слудка (№55) среднегодовые скорости размыва превышают 3 м/год, а максимальные из зафиксированных значений составляют 10-15 м/год. Интенсивно проявляется боковая эрозия на реке Чепце: на ключевых участках Каменное Заделье (№9), Дизьмино (№16) и Яр (№17) среднегодовые скорости размыва составляют 1,1-1,8 м/год.

Для малых рек II группы (6-9 порядок) средние скорости отступания берега составляют 0,4-0,7 м/год, а максимальные 2-3 м. В этой группе следует выделить такие реки как Кильмезь, Вала, Ува, Нылга, Иж, Кырыкмас.

Для самых малых рек (I группа, порядок ниже 6-го) значения средних скоростей размыва ниже - 0,1-0,3 м/год, хотя в отдельных точках зафиксировано смещение берега на 1 м и более.

Аналогичные результаты получены при сопоставлении разновременных аэрофотоснимков и фотопланов.

Интенсивность проявления горизонтальных русловых деформаций зависит прежде всего от гидрологических характеристик водотока: с увеличением водности растут показатели интенсивности (R=0,65-0,9) (рис.7).

Среднегодовой расход куб. м/с

Рис. 7. Зависимость среднегодовой скорости размыва от среднегодового расхода Скорости бокового размыва различаются у излучин с разным морфодинамическим типом русла (рис.8); наибольшие скорости смещения берегов характерны для крутых сегментных и петлеобразных излучин.

Интенсивность бокового смещения русел рек тесно связана с характером пойменных отложений, с величинами сопротивления размыву. Связь между этими показателями носит отрицательный характер (11=0,6-0,7): с увеличением эрозионной прочности скорости размыва уменьшаются (рис.9).

Значительное влияние на скорости смещения берегов оказывает уклон реки: при больших уклонах эрозионно-транспортирующая способность потока возрастает, соответственно, усиливается интенсивность русловых

деформаций. Но ввиду преобладания на изучаемой территории лишь равнинных рек, влияние уклона проявляется слабо. Тесная прямая связь скоростей горизонтальных деформаций с уклоном (Г) наблюдается лишь на малых реках (1-я группа) (рис.10).

1.0 1.2 1,4 1,6 1,8 2,0 2.2 2,4 2.6 2,в 3,0 3,2 3.4 3.6 Коэффициент развитости излучин

Рис. 8. Зависимость среднегодовой скорости размыва от коэффициента развитости

4.0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7.0 7.5 8,0 8,5

"Эрозионная прочность, Н

Рис. 9. Зависимость среднегодовой скорости размыва от эрозионной прочности на реках 1-ой группы

0.28

0,16 0,18 0,20 Уклон реки

Рис. 10. Зависимость среднегодовой скорости размыва рек I группы от уклона

Скорости бокового смещения зависят также от характера размываемого берега и его высоты. Пойменные берега и откосы низких террас подмываются потоком половодья или дождевого паводка практически по всей площади береговых уступов. Интенсивность размыва при этом велика и зависит от характера пород, слагающих территорию. Более высокие берега (2, 3-я террасы, уступы коренных берегов) подвергаются воздействию потока только в нижней части, являются более стабильными.

Существенное влияние на работу рек оказывает растительность. Густой растительный покров с хорошо развитой корневой системой снижает скорость русловых деформаций, уменьшает частоту встречаемости размываемых берегов.

Протекание русловых процессов на реках Удмуртии зависит от влияния ряда антропогенных факторов - от изменений хозяйственного использования водосборов (сведение лесов, распашка водосборов, урбанизация), перераспределения стока, вызывающих региональные нарушения. Местные изменения русловых процессов вызывают мостовые переходы, водопропускные отверстия дорожных насыпей, плотины прудов. Скорости размыва берегов ниже моста в несколько раз больше таковых выше мостового сооружения. Это хорошо прослеживается на конкретных ключевых участках.

Помимо абсолютных значений скоростей размыва существует относительная характеристика, позволяющая исключить влияние размера реки на оценку значимости величины скорости размыва ее берегов — относительная скорость размыва (II). Этот показатель представляет собой отношение расстояния, на которое за год отступает берег реки м), к средней ширине меженного русла (В, м) на данном участке, т.е. и~В/В. Умножая полученную величину на 100, можно выразить относительную скорость в процентах от ширины русла.

Относительная скорость размыва берегов уменьшается с увеличением размера реки: для рек I группы величина относительной скорости составляет 310%, для П-ой группы - 1,5-3,0%, для Ш-ей - менее 1,5 %. Связь между относительными значениями скоростей горизонтальных русловых деформаций и порядком реки является отрицательной экспоненциальной (рис.11), описываясь уравнением и=7,348е°'154Ы.

Рис. 11. Зависимость относительной скорости размыва от порядка реки

2 4 6 8 10 12 14 16 Порядок реки

Глава 5. Районирование территории Удмуртии по факторам и формам проявления русловых процессов

Несмотря на схожесть природных предпосылок развития русловых процессов на реках Удмуртии (равнинная территория, небольшие уклоны, преобладание легкоразмываемых пород, сходные климатические условия и т.д.), при детальном рассмотрении выявляются различия в условиях развития русел рек (геолого-геоморфологические и гидрологические условия, характер почвенно-растительного покрова, степень антропогенной нагрузки и т.д.), преобладании тех или иных морфодинамических типов, в показателях интенсивности русловых деформаций.

На основе существующих различий по факторам и формам проявления русловых процессов территорию Удмуртии можно поделить на два района - Северный (1) и Южный (2) (рис.12).

При преобладании извилистых сегментных и прямолинейных типов русел в обоих районах, наблюдается несколько повышенная доля последних на юге (21% от всей длины русел), что связано с низкими показателями стока влекомых наносов. В Северном районе, напротив, наблюдается чуть повышенная доля излучин - 84% (рис.13).

Рис. 12. Районирование территории Удмуртии по факторам и формам проявления русловых процессов (цифрами обозначены районы и подрайоны)

----границы районов ------- границы подрайонов

1 - Северный район 2- Южный район

70 60 50 40 30 20 10 0

1 2

Рис. 13. Соотношение (в %) морфологических типов русел в северном (1) и южном (2) районах Удмуртии: 1- прямолинейные русла; 2-петлеобразные излучины; 3- пологие и прорванные излучины; 4- сегментные излучины; 5- адаптированные излучины

В Северном районе 8% длины рек приходится на прорванные и пологие излучины. Особенно часто они встречаются на р. Чепца и ее крупных притоках, р. Кильмезь. В Южном районе прорванные излучины распространены гораздо реже (3%) из-за меньшей обеспеченности руслоформирующих расходов верхнего интервала.

Существенное отличие Северного района от Южного - наличие на реках участков с адаптированными излучинами (около 3%). В тех местах, где русло реки подходит или расположено возле коренного берега эти излучины образуются как одиночные формы русла. Данный тип излучин характерен для северо-востока территории - для района Верхнекамской возвышенности.

Ввиду различий в соотношении морфодинамических типов русел на севере и юге республики, наблюдаются отличия и в показателях доли размываемых берегов и среднегодовых скоростей размыва.

Южный район характеризуется большим распространением размываемых берегов: высокие .значения доли размываемых берегов (более 40%) наблюдается как на крупных реках - Вятке, Иже, Кырыкмасе, Сиве, Вале так и на малых - притоках Камы, Вятки. Величины среднегодовых и среднемаксимальных скоростей размыва берегов здесь также выше: из рек Ш-ей группы на территории Южного района протекает Вятка с самыми высокими скоростями береговых размывов; среди малых рек II группы наибольшие деформации наблюдаются на реках Вала, Ува, Нылга, Иж, Кырыкмас, которые также находятся на территории данного района; в группе самых малых рек (I группа) наиболее высокая активность характерна также для рек Южного района - Бобинка, Агрызка, Быдвайка и др.

В Северном районе показатели доли размываемых берегов меньше и для большинства рек, за исключением Чепцы, составляют менее 40%. Интенсивность русловых деформаций на реках всех групп значительно ниже в сравнении с аналогичными по водности реками Южного района.

На основании различий в формах рельефа, преобладающих уклонах, в составе пород и т.д. внутри каждого района проведена более дробная

дифференциация по соотношению морфодинамических типов русел, показателям интенсивности русловых деформаций с выделением подрайонов (рис.12). На территории Северного района было выделено пять подрайонов, Южного - четыре.

Заключение

В итоге проделанной работы были сделаны следующие выводы:

1. Условия прохождения руслоформирующих расходов воды наряду с соотношением стока влекомых и взвешенных наносов сказывается в преимущественном распространении на реках тех или иных морфодинамических типов русел. Территория Удмуртии характеризуется наличием среднего и нижнего интервала руслоформирующего расхода Q<j„ протекающих в бровках поймы и верхнего интервала ()ф (крайне низкой обеспеченности), проходящего при затопленной пойме. Это способствует формированию излучин, широкому распространению крутых излучин сложных форм (петлеобразных, синусоидальных) и является основной причиной слабого развития прорванных излучин и разветвленных русел.

2. От общей протяженности рек Удмуртии 78% приходится на извилистые меандрирующие русла, 22% - на прямолинейные неразветвленные участки. Среди излучин наиболее распространенными являются сегментные пологие - доля их составляет 47%; далее следуют сегментные развитые излучины - 25% , сегментные крутые - 13%. Достаточно высока (13%) встречаемость петлеобразных и синусоидальных излучин. Разветвленные русла не имеют самостоятельного значения.

3. Основные морфометрические характеристики русел рек - длина, ширина и глубина, морфологические параметры излучин - длина, шаг, радиус кривизны и стрела прогиба - изменяются в значительных пределах, возрастая с увеличением порядка водотока. При неизменности показателей водоносности параметры излучин уменьшаются у рек, протекающих по лесистой местности, и увеличиваются у рек, протекающих среди легкоразмываемых отложений. Морфологические параметры излучин связаны между собой определенными соотношениями. Наиболее тесная связь наблюдается между радиусом кривизны и шагом излучин (R=0,9).

Основные параметры излучин изменяются по длине реки. Но только радиус кривизны и шаг излучин увеличиваются вниз по течению. Изменение средних значений стрелы прогиба и длины излучины при общей тенденции к увеличению зависит от трансформации преобладающей формы излучин, связанной со степенью их развитости.

Значения параметров тесно связаны с водоносностью рек (порядковой структурой водотока, площадью водосбора, длиной реки) (R=0,7-0,9). Общий для всех рек характер зависимостей имеет степенной вид, но если рассматривать отдельно малые реки, имеющие порядок до 9-го (1 и II группы изучаемых рек) и средние с порядком выше 9-го (III группа), они трансформируются в линейные с различными параметрами уравнений регрессий для каждой группы рек.

4. Скорости бокового смещения берегов на реках Удмуртии, интенсивность изменения параметров излучин варьируют в большом диапазоне: от нескольких сантиметров (0,1-0,3 м/год) до метров (10-15 м/год). Величина доли размываемых берегов изменяется от 3-4% до 70% и более.

Интенсивность проявления горизонтальных русловых деформаций зависит прежде всего от гидрологических характеристик водотока (величины стока воды, характера руслоформирующих расходов): с увеличением водности растут и показатели интенсивности (11=0,65-0,9).

Скорости бокового размыва различаются у излучин с разным морфодинамическим типом русла (наибольшие скорости смещения берегов характерны для крутых сегментных и петлеобразных излучин); тесно связаны с характером пойменных отложений, уклоном, характером растительного покрова; зависят от ряда антропогенных факторов.

5. Относительная скорость размыва берегов уменьшается с увеличением размера реки: для рек I группы величина относительной скорости составляет 3-10%, для П-ой группы - 1,5-3,0%, для Ш-ей — менее 1,5 %. Связь между показателями является отрицательной экспоненциальной.

6. Выявлены территориальные различия в преобладании морфодинамических типов русел, в показателях доли размываемых берегов и интенсивности русловых деформаций и на основе этого проведено районирование Удмуртии. В пределах исследуемой территории выделено 2 района и 9 подрайонов.

Основные научные результаты работы опубликованы в

следующих периодических изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Факторы русловых процессов и их влияние на морфодинамику русел рек Удмуртии // Геоморфология. 2006. №4. С. 69-77. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

а также в следующих публикациях:

2. Русловые процессы на реках Удмуртии (монография). Ижевск: Ассоциация «Научная книга», 2006. - 176 с. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

3. Первые результаты мониторинга русловых процессов на реках Удмуртии //5-я Российская университете ко-академическая научно-практическая конференция. Ижевск, 2001. С.14-16.

4. Хозяйственное освоение территории Удмуртии и его проявление в динамике русловых процессов на малых реках //16 пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов С-Пб, 2001. С.172-174. (в соавторстве с А.А. Перевощиковым)

5. Результаты мониторинга русловых процессов на реках Удмуртии //16 пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов С-Пб, 2001. С.183-184. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

6. Русловые процессы на реках Удмуртии // Динамика овражно-балочных форм и русловые процессы. М.,МГУ, 2002. С. 103-106.

7. Об опыте исследований русловых процессов на реках Удмуртии //Материалы международной научно-практической конференции. Пермь, 2002. С.63-65. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

8. Мониторинг русловых процессов на реках Удмуртии //17 пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов Краснодар, 2002. С. 156-158. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

9. Развитие русловых процессов в условиях различных ландшафтов Удмуртии //Вестник Удмуртского университета. Серия Науки о земле, 2003. С.123-134.

10. История освоения территории Удмуртии и его влияние на динамику русловых процессов// Вестник Удмуртского университета. Серия Науки о земле, 2003. С.61-70. (в соавторстве с А.А. Перевощиковым)

11. Мониторинг эрозионных и русловых процессов на территории Удмуртии //Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Минск, 2003. С.183-186. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

12. Боковая эрозия и эрозионная прочность грунтов //Материалы VI Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск: Из-во Удм. ун-та, 2003. С. 97-99.

13. Связь интенсивности русловых деформаций с порядковой структурой речной сети //Вестник Удмуртского университета №8. 2004. С.107-114.

14. Анализ факторов развития горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии //19-е пленарное межвузовское координац-е совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Белгород, 2004. С. 916. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

15. Monitoring of channel processes on the interfluve between the Kama and the Vyatka rivers //Sediment Transfer through the Fluvial System (Proceedings of the International Symposium held at Moscow, August 2004). IAHS Publication 288. 2004. P. 261-268. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

16. Геоэкологический мониторинг русловых процессов на реках Западного Приуралья //Материалы междунар. науч.-практ. Конф. Барнаул: Изд-во Алт. ГУ, 2005. С. 284-289. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

17. О результатах мониторинга русловых процессов на реках Удмуртии //Труды 12 съезда Русского географ. Общества. Т. 5. СПб., 2005. С. 279-285. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

18. Развитие горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии //Университетская география: Материалы юбилейной науч. конфер. М.: МГУ, 2005. С. 221-226. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

19. Результаты и перспективы изучения бассейнов малых и средних рек Вятско-Камского региона //20 пленарное межвузовское координ-е совещ-е по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов: доклады и краткие

сообщения. Ульяновск, 2005. С. 28-40. (в соавторстве с И.Е. Егоровым, А.Г. Илларионовым, A.A. Перевощиковым, И.И. Рысиным, A.B. Сергеевым)

20. Интенсивность и активность горизонтальных русловых деформаций //Материалы VII Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск: Из-во Удм. ун-та, 2005. С.214-216.

21. Эрозионно-аккумулятивные процессы в водосборных бассейнах Вятско-Камского региона // Эрозионные и русловые процессы. Вып.5. М.: МГУ, 2005. С. 304 - 330. (в соавторстве с И.Е. Егоровым, А.Г. Илларионовым, A.A. Перевощиковым, И.И. Рысиным, A.B. Сергеевым)

22. Геоэкологический мониторинг русловых процессов на малых и средних реках Удмуртии //Современные аспекты экологии и экологического образования (материалы Всеросс. науч. конфер). Казань, 2005. С. 371-373. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

23. Особенности развития горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии //Эрозионно-аккумулятивные процессы в бассейне Верхней и Средней Волги. Ижевск: Издат. дом «Удмуртский университет», 2005. С. 166 -187. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

24. О факторах развития горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии //Вестник Удмуртского университета №11. 2005. С.153-168. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

25. Основные закономерности морфодинамики русел рек Удмуртии //Материалы научного семинара «Маккавеевские чтения-2005». Москва, 2006. С. 8-25. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

26. Размыв берегов и аккумуляция наилка на поймах рек Удмуртии //Пойма и пойменные процессы. Санкт - Петербург, 2006. С. 108-123. (в соавторстве с И.И. Рысиным, А.Г. Илларионовым, A.A. Перевощиковым)

27. Горизонтальные русловые деформации как фактор флювиального рельефообразования в Удмуртии //Материалы ХХЕХ Пленума Геоморфологической Комиссии РАН «Проблемы флювиальной геоморфологии». Ижевск, 2006. С. 183-187. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

28. Исследование морфодинамики русел рек Удмуртии //21 пленарное межвузовское координ-е совещ-е по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов: доклады и краткие сообщения. Чебоксары, 2006. С. 172174. (в соавторстве с И.И. Рысиным)

29. Роль природних та антропогенних чинниюв у розвитку горизонтальних руслових деформацш на pi4Kax Удмурты // Ш М1жнародний семшар «Ерозшно-акумулятивш процеси I pi4KOßi системи освоених репошв». Львов, 2006. С.55-66. (в соавторстве с И.И. Рысиным).

30. Роль факторов развития горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии // Пдролог1я, пдрох1м1я i гщроеколопя: периодический научный сборник. Кшв ВГЛ «Oöpii», 2006. С. 84-90. (в соавторстве с И.И. Рысиным).

Отпечатано с оригинал-макета заказчике

Подписано в печать 15.11.2006. Формат 60*841/1 б. Тираж 120 экз. Заказ №1913.

Типография ГОУВПО «Удмуртский государственный университет» 426034, Ижевск, ул. Университетская, 1, корп. 4.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Петухова, Лариса Николаевна

Введение

1.1. Физико-географические условия формирования русел рек Удмуртии

1.1. 1. Геолого-геоморфологические условия

1.1.2. Климатические условия

1.1.3. Гидрография

1.1.4. Почвенно-растительный покров

1.2. Гидрологический режим рек Удмуртии как фактор русловых процессов

Глава 2. Методика исследования и фактический материал

2.1. История изучения рек Удмуртии

2.2. Методика исследования

2.2.1. Натурные исследования

2.2.2. Использование картографического материала и аэрофотоснимков

2.2.3. Методика расчета анализируемых показателей

Глава 3. Типы русел и их распространение на территории Удмуртии

3.1. Классификации русел рек и их анализ

3.2. Распределение русел рек разных морфодинамических типов на территории Удмуртии

Глава 4. Гидролого-морфологический анализ и динамика русел рек Удмуртии

4.1. Морфология и морфометрия русел рек

4.2. Гидролого-морфологические зависимости

4.3. Динамика русел малых и средних рек Удмуртии и природные 104 факторы ее обусловливающие

4.4. Антропогенные изменения русловых процессов

Глава 5. Районирование территории Удмуртии по факторам и формам проявления русловых процессов

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Морфодинамика русел малых и средних рек Удмуртии"

Изучение русловых процессов во второй половине XX века шло по пути постоянного расширения натурных исследований, позволивших дать оценку руслоформирующей деятельности многих конкретных рек, выполнить работы, посвященные большим территориям (Русловой режим рек северной Евразии, 1994), создать картографические произведения (Русловые процессы на реках СССР, 1990; Русловые процессы на реках Алтая, 1996; Русловые процессы на реках Европейской части России и сопредельных государств, 1999), разработать принципы районирования территорий по природным факторам русловых процессов, совокупности их воздействия на русла рек, распространению типа русловых процессов и морфодинамических типов русел (Беркович и др., 1985; Чалов, Белый, 1975; Чалов, 1980; Чернов, 1995,2006).

Работы, посвященные вопросам региональных закономерностей русловых деформаций, охватывающие бассейны рек, территории субъектов федерации и им подобные природные или природно-территориальные единицы, длительное время не получали развития, во-первых, вследствие явной недостаточности данных и неразработанности методологической базы и, во-вторых, из-за отсутствия непосредственных прикладных заказов.

Тем не менее, региональный анализ русловых процессов на уровне бассейнов, административно-территориальных единиц позволяет определить специфику развития русел рек в конкретных природных условиях, при их пространственном изменении и антропогенных воздействиях.

Изучению рек Удмуртии посвящено много работ, но вопрос исследования русловых процессов в них фактически не освещен. Некоторые данные о морфодинамике русел крупных и средних рек территории - Вятке, Каме, Чепце,

Кильмези, о проявлении русловых процессов на этих реках можно найти в работах, посвященных рекам северной Евразии, Русской равнины, бассейну Волги, Камскому бассейну. Исследования русловых процессов на малых реках, преобладающих на территории Удмуртии, до сих пор практически не проводились.

А для малых рек характерен специфический гидрологический режим. Существенно отличаются у них русловые деформации и транспорт наносов. Поэтому изучение морфодинамики малых рек представляет собой большой научный и практический интерес.

Малые реки, как известно, гораздо быстрее и интенсивнее, нежели крупные, реагируют на природные и антропогенные изменения в бассейне. Испытывая влияние антропогенного фактора, реки в свою очередь могут также негативно вторгаться в жизнь людей. Под влиянием боковой эрозии могут разрушаться инженерные сооружения, коммуникации, страдать населенные пункты, утрачиваться ценные сельскохозяйственные и лесные угодья, рекреационные зоны. Изучая русловые процессы, можно прогнозировать возникновение этих опасных ситуаций на реках конкретной территории.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: 1. Анализ природных условий и факторов, определяющих развитие русел рек на территории Удмуртии.

5. Определение роли природных и антропогенных факторов в развитии горизонтальных русловых деформаций;

6. Районирование территории Удмуртии по условиям развития и морфодинамике русел малых и средних рек.

Теоретической основой работы явились принципы, положения и разработки ведущих отечественных ученых - родоначальников и последователей русловедения - Н.И. Маккавеева (1955, 1971, 1986), И.В.Попова (1954, 1964,1965), Н.Е.Кондратьева (1954,1959,1982), Р.С. Чалова (1979, 1980, 1991, 1996, 1997, 1998, 2000, 2003), Н.А. Ржаницына (1960, 1985), А.В. Чернова (1983, 2003, 2006), К.М. Берковича (1982, 1990, 1992, 2000, 2001) и др.

Методика исследований и информационная база. Основная часть работы написана на основе собственного материала, полученного автором в результате дистанционных и натурных наблюдений в течение 1999-2006 гг. Полевые исследования проводились на 55 ключевых участках, охватывающих реки разного порядка и разнообразные природные ландшафты. Кроме того, исходными данными для выполнения работы послужили литературные источники, картографические и аэрокосмические материалы - использовались крупномасштабные топографические карты (1:10000, 1:25000, 1:50000 масштабов), разновременные аэрофототопопланшеты масштаба 1:10000 (1933, 1934 и 1987 гг.), аэрофотоснимки 1:40000 масштаба 1957 года залета и космические снимки территории 1999 и 2005 годов. Исследовались все реки

Удмуртии, имеющие длину более 10 км. Общее количество исследованных участков рек составило 245, а проанализированных излучин -3827.

Основными методами исследований, используемыми в данной работе, явились: сравнительно-описательный, картографический, метод аналогий, системный анализ, аэрокосмический метод, метод ГИС-технологий, применялись методы математической статистики (данные обрабатывались с помощью компьютерных программ «Ехсе1-2003», «Statistika 6.0» и др.) и т.д.

1) Для всех рек Удмуртии длиной более 10 км определен морфодинамический тип русла;

2) Для излучин изучаемых рек выявлены особенности гидролого-морфологических зависимостей;

3) Заложена система мониторинга по изучению динамики русловых процессов;

4) Для малых и средних рек Удмуртии впервые определены показатели доли размываемых берегов, интенсивности горизонтальных русловых деформаций;

5) Выявлено влияние природных и антропогенных факторов на развитие русловых деформаций;

6) На основе выявленных закономерностей проведено районирование Удмуртии по условиям развития и морфодинамике русел рек.

Материалы, изложенные в диссертации, используются в учебном процессе при чтении лекций по физической географии России, геоморфологии, гидрологии, геоэкологии, современным экзогенным процессам.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Особенности геолого-геоморфологических условий территории Удмуртии определяют развитие широкопойменных русел, среди которых сегментные излучины значительно преобладают над петлеобразными и синусоидальными, а также прямолинейными участками.

2) Морфолого-морфометрические характеристики русел и зависимости между параметрами излучин определяются порядком реки, степенью развитости излучин и условиями водосбора.

3) Характер гидролого-морфологических зависимостей на малых реках отличается от таковых на средних и крупных реках.

4) Интенсивность русловых деформаций и доля размываемых берегов зависят не только от гидрологических характеристик водотока, но и от морфодинамического типа русла, его морфолого-морфометрических характеристик, природных условий водосбора и хозяйственной деятельности.

5) Связь между абсолютными значениями скоростей горизонтальных русловых деформаций и порядком реки является положительной экспоненциальной, а с относительными скоростями размыва - отрицательной экспоненциальной.

6) Территориальные различия в проявлении горизонтальных русловых деформаций и в распространении морфодинамических типов русел позволили выделить в пределах территории Удмуртии 2 района и 9 подрайонов.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на научно-практических конференциях

Межвузовского научно-координационного совета по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов (Санкт-Петербург, 2001; Краснодар, 2002; Курск, 2003; Белгород, 2004; Ульяновск, 2005; Чебоксары, 2006); на межвузовском рабочем совещании «Развитие эрозионных и русловых процессов в бассейне верхней и средней Волги» (Ижевск, 2005); на IV семинаре молодых ученых ВУЗов, объединяемых советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Пермь, 2002); на международной научно-практической конференции «География и регион» (Пермь, 2002); на международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные вопросы изучения и использования почвенно-земельных ресурсов» (Минск, 2003); на международной конференции «Sediment Transfer through the fluvial Sistem» (Москва, 2004); на Всероссийской научной конференции «Современные глобальные и региональные изменения геосистем» (Казань, 2004); на Всероссийской научной конференции «Современные аспекты экологии и экологического образования» (Казань, 2005); на 5, 6, 7-ой Российской университетско-академической научно-практической конференции (Ижевск, 2001, 2003, 2005); ежегодном семинаре МГУ «Маккавеевские чтения» (Москва, 2005); на 29- м Пленуме геоморфологической комиссии РАН (Ижевск, 2006); на международном семинаре «Ерозшно-акумулятивш процеси i pi4KOBi системи освоених регюшв» (Львов, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 30 работ общим объемом 14,1 п.л., из них 17 статей, объемом 10,6 п.л., 1 монография объемом 9,2 п.л.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав основного текста и заключения общим объемом 180 страниц. Работа содержит 30 таблиц и 67 рисунков по тексту, список литературы из 170 наименований, кроме того, включает приложение (22 стр.), состоящее из 23 таблиц и 8 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Петухова, Лариса Николаевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В итоге проделанной работы были сделаны следующие выводы:

1. Небольшие перепады высот и незначительные уклоны на территории Удмуртии обуславливают развитие равнинных рек. Повсеместное распространение легкоразмываемых отложений определяет преобладание свободных условий руслоформирования.

2. Условия прохождения руслоформирующих расходов воды наряду с соотношением стока влекомых и взвешенных наносов сказывается в преимущественном распространении на реках тех или иных морфодинамических типов русел. Территория Удмуртии характеризуется наличием среднего и нижнего интервала руслоформирующего расхода ()ф, протекающих в бровках поймы и верхнего интервала ()ф (крайне низкой обеспеченности), проходящего при затопленной пойме. Это способствует формированию излучин, широкому распространению крутых излучин сложных форм (петлеобразных, синусоидальных) и является основной причиной слабого развития прорванных излучин и разветвленных русел.

3. На основе морфодинамической классификации Р.С. Чалова (1996) проведено выделение типов русел на реках Удмуртии. От общей протяженности рек Удмуртии 78% приходится на извилистые меандрирующие русла, 22% - на прямолинейные неразветвленные участки. Среди излучин наиболее распространенными являются сегментные пологие - доля их составляет 47%; далее следуют сегментные развитые излучины - 25% , сегментные крутые - 13%. Достаточно высока (13%) встречаемость петлеобразных и синусоидальных излучин. Разветвленные русла не имеют самостоятельного значения.

4. Основные морфометрические характеристики русел рек - длина, ширина и глубина, морфологические параметры излучин - длина, шаг, радиус кривизны и стрела прогиба - изменяются в значительных пределах, возрастая с увеличением порядка водотока. При неизменности показателей водоносности параметры излучин уменьшаются у рек, протекающих по залесенной местности, и увеличиваются у рек, протекающих среди легкоразмываемых отложений. Морфологические параметры излучин связаны между собой определенными соотношениями. Наиболее тесная связь наблюдается между радиусом кривизны и шагом излучин (R=0,9).

5. Основные параметры излучин изменяются по длине реки. Но только радиус кривизны и шаг излучин увеличиваются вниз по течению. Изменение средних значений стрелы прогиба и длины излучины при общей тенденции к увеличению зависит от трансформации преобладающей формы излучин, связанной со степенью их развитости.

6. Значения параметров тесно связаны с водоносностью рек (порядковой структурой водотока, площадью водосбора, длиной реки) {R=0,7-0,9). Общий для всех рек характер зависимостей имеет степенной вид, но если рассматривать отдельно малые реки, имеющие порядок до 9-го (I и II группы изучаемых рек) и средние с порядком выше 9-го (III группа), они трансформируются в линейные с различными параметрами уравнений регрессий для каждой группы рек.

7. Скорости бокового смещения берегов на реках Удмуртии, интенсивность изменения параметров излучин варьируют в большом диапазоне: от нескольких сантиметров (0,1-0,3 м/год) до метров (10-15 м/год). Величина доли размываемых берегов изменяется от 3-4% до 70% и более.

8. Интенсивность проявления горизонтальных русловых деформаций зависит прежде всего от гидрологических характеристик водотока (величины стока воды, характера руслоформирующих расходов): с увеличением водности растут и показатели интенсивности (R=0,65-0,9).

9. Скорости бокового размыва различаются у излучин с разным морфодинамическим типом русла (наибольшие скорости смещения берегов характерны для крутых сегментных и петлеобразных излучин), тесно связаны с характером пойменных отложений, уклоном, характером растительного покрова.

10. Относительная скорость размыва берегов (%) уменьшается с увеличением размера реки: для рек I группы величина относительной скорости составляет 3-10%, для П-ой группы - 1,5-3,0%, для Ш-ей - менее 1,5 %. Связь между показателями является отрицательной экспоненциальной.

11. Протекание русловых процессов на малых и средних реках Удмуртии зависит от влияния ряда антропогенных факторов - от изменений хозяйственного использования водосборов (сведение лесов, распашка водосборов, урбанизация), перераспределения стока, вызывающих региональные нарушения. Местные изменения русловых процессов вызывают мостовые переходы, водопропускные отверстия дорожных насыпей, плотины прудов.

12. Выявлены территориальные различия в преобладании морфодинамических типов русел, в показателях доли размываемых берегов и интенсивности русловых деформаций и на основе этого проведено районирование Удмуртии. В пределах исследуемой территории выделено 2 района и 9 подрайонов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Петухова, Лариса Николаевна, Ижевск

1. Аверичкин О.Б. Географические особенности формирования русел рек восточной части Русской равнины (морфология и динамика): автореф. дис. канд. геогр. наук / О.Б. Аверичкин. Росс. гос. пед. унив-т им. А.И. Герцена. -С-П., 2005.-20 с.

2. Агроклиматические ресурсы Удмуртской АССР / Под ред. С.Ф. Гречканевой. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 115 с.

3. Алабян A.M. Типы русел равнинных рек и факторы их формирования / A.M. Алабян // Геоморфология. 1992. - №4. - С.37-42.

4. Алабян A.M. Руслообразующие наносы и их транспорт на равнинной реке / A.M. Алабян // Вестник МГУ. Сер.5. География. 1992. - №5. - С.22-28.

5. Антимонов Н.А. Исследования малых рек / Н.А. Антимонов.- Л.: Гидрометеоиздат, 1950. 145 с.

6. Антроповский В.И. Условия формирования пойменно-ру еловых комплексов рек в различных природных зонах восточной части Русской равнины / В.И Антроповский, О.Б. Аверичкин // Пойма и пойменные процессы. Санкт- Петербург, 2006. С. 31-38.

7. Апексеевский Н.И. Морфология и динамика рельефа русла в нижнем течении р. Терека / Н.И. Апексеевский, А.Ю. Сидорчук // Земельные и водные ресурсы: противоэрозионная защита и регулирование русел. М.: МГУ, 1990. -С.87-94.

8. Апексеевский Н.И. Формирование и движение речных наносов / Н.И. Алексеевский. М.: МГУ, 1998. - 202 с.

9. Алексеевский Н.И. Индикационные методы гидроморфологических исследований / Н.И. Алексеевский // Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 12. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. - С. 232-240.

10. Алексеевский Н.И. Анализ влияния изменений водности рек на характер русловых переформирований / Н.И. Алексеевский, А.В. Кононова, С.Р. Чалов //

11. Двадцатое межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Ульяновск, 2005. - С. 96-98.

12. Аполлов Б.А. Учение о реках / Б.А. Аполлов. М.: МГУ, 1963.- 423 с.

13. Баровский Н.А. Естественные факторы горизонтальных деформаций свободно меандрирующих русел / Н.А. Баровский // Двадцатое межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Ульяновск, 2005. - С. 103-105.

14. Барышников Н.Б. Динамика русловых потоков и русловые процессы / Н.Б. Барышников, И.В. Попов. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 456 с.

15. Барышников Н.Б. Антропогенное воздействие на саморегулирующуюся систему бассейн-речной поток-русло / Н.Б. Барышников, A.M. Гареев // Эрозионные и русловые процессы. Вып. 2. Материалы координационных совещаний 1991-1995 гг. М.: МГУ, 1996. - С.70-78.

16. Барышников Н.Б. Антропогенное воздействие на саморегулирующую систему бассейн речной поток - русло / Н.Б. Барышников, Е.А. Самусева. -СПб.гРГГМУ, 1999.-220 с.

17. Бастраков Г.В. Опыт определения противоэрозионной устойчивости земель / Г.В. Бастраков // Геоморфология. 1975. - № 1. - С. 8-10.

18. Бастраков Г.В. Оценка и прогноз противоэрозионной устойчивости склоновых земель: Методическое пособие / Г.В. Бастраков. Брянск: Изд-во БГПИ, 1983. - 45 с.

19. Беркович К.М. Особенности русловых процессов на реках Нечерноземной зоны РСФСР / К.М. Беркович, Б.Н Власов // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1982. - №3. - С.28-34.

20. Беркович К.М. Морфология русла и русловые деформации верхней Оби / К.М. Беркович, Л.М. Гаррисон, С.Н. Рулева, Р.С. Чалов // Земельные и водныересурсы: противоэрозионная защита и регулирование русел. М.: Изд-во МГУ, 1990.- С. 95-119.

21. Беркович К.М. Регулирование речных русел / К.М. Беркович. М.: Изд-во МГУ, 1992.-102 с.

22. Беркович К.М. Экологическое русловедение / К.М. Беркович, Р.С. Чалов, А.В. Чернов. М.: ГЕОС, 2000. - 332 с.

23. Беркович К.М. Географический анализ антропогенных изменений русловых процессов / К.М. Беркович. М.: ГЕОС, 2001. - 164 с.

24. Боровиков В. STATISTIKA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов / В. Боровиков. СПб.: Питер, 2001. 656 с.

25. Боровков B.C. Русловые процессы и динамика речных потоков на урбанизированных территориях / B.C. Боровков. JL: Гидрометеоиздат, 1989.286 с.

26. Бутаков Г.П. О зональности асимметрии речных долин востока Русской равнины / Г.П. Бутаков, Ю.В. Бабанов, В.И. Мозжерин, А.И. Алексенцева // Ландшафтные исследования на территории Поволжья. Сб. 10. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1977. - С. 53-79.

27. Бутаков Г.П. Плейстоценовый перигляциал на востоке Русской равнины / Г.П. Бутаков. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1986. - 144 с.

28. Бутаков Г.П. Формы проявления эрозионно-аккумулятивных процессов на малых речных водосборах / Г.П. Бутаков, О.П. Ермолаев, В.И. Мозжерин и др. // Эрозионные и русловые процессы. Луцк, 1991. С. 19-42.

29. Бутаков Г.П. Условия формирования русел и русловые деформации на реках бассейна р. Камы / Г.П. Бутаков, Н.Н. Назаров, Р.С. Чалов, А.В. Чернов // Эрозионные и русловые процессы. Вып. 3. М.: МГУ, 2000. С. 138-148.

30. Ведомости меженных расходов воды (графически осредненных) различных обеспеченностей малых рек Удмуртской АССР: Научный отчет Казанского отдела гидрологии и водных ресурсов Сев. НИИГиМа. Казань, 1973.

31. Ведомости длин и площадей водосборов рек Удмуртской АССР: Научный отчет Казанского отдела гидрологии и водных ресурсов Сев. НИИГиМа. Казань, 1973.

32. Великанов М.А. Русловой процесс / М.А. Великанов.- М.: Госфизматиздат, 1958.-395 с.

33. Власов Б.Н. Районирование Европейской территории по условиям прохождения руслоформирующих расходов воды на реках / Б.Н. Власов, Р.С. Чалов // Вестник МГУ. Сер. 5. География.- 1991. №6. - С.32-42.

34. Власов Б.Н. Руслоформирующие расходы и морфодинамические типы русел рек севера Европейской территории России и бассейна р. Камы / Б.Н. Великанов.- Уфа: Изд-во Башкирского гос. ун-та, 1999.- С.87-89.

35. Водогрецкий В.Е. Антропогенное изменение стока малых рек / В.Е. Водогрецкий. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 176 с.

36. Государственный водный кадастр. Разд.1. Поверхностные воды. Сер.2. Ежегодные данные. Бассейн р. Камы. 1979. т. 4, вып. 5-7. / Под ред. И.Г. Демидовой. Свердловск: 1981. 288 с.

37. География Удмуртии: Учебное пособие для учащихся 8-9 классов / Н.Т. Козлова и др., отв. ред. Н.Т.Козлова.- Ижевск: Удмуртия, 1982. 224 с.

38. Геология и нефтеносность Удмуртской АССР / Л.В. Шаронова и др., отв. ред. Л.В. Шаронова. Ижевск: Удмуртия, 1992. - 128 с.

39. Геология СССР. Т. 11. Поволжье и Прикамье. 4.1 Геологическое описание / Под ред. К.Р. Чепикова. М.: Недра, 1967. С. 871.

40. Гидрогеология СССР. Т. 13. Поволжье и Прикамье. 4.1 / Под ред. Т.П. Афанасьева. М.: Недра, 1970. 800 с.

41. Гидрологический ежегодник. Бассейн р. Камы. 1975 г., Т.4, вып. 5-7 / Под ред. И.Г. Демидовой. Свердловск. 1977. 220 с.

42. Государственный водный кадастр. Разд. 1. Поверхностные воды. Сер. 2. Ежегодные данные. Бассейн р. Камы. 1979 г. Т.4. Вып. 5-7 / Под ред. И.Г. Демидовой. Свердловск. 1981. 288 с.

43. Гришанин К.В. Теория руслового процесса. / К.В. Гришанин. М.: Транспорт, 1972. - 216 с.

44. Гришанин К.В. Устойчивость русел рек и каналов / К.В. Гришанин. JL: Гидрометеоиздат, 1974,- 144 с.

45. Гришанин К.В. Основы динамики русловых потоков / К.В. Гришанин. -М.: Транспорт, 1990.-320 с.

46. Дедков А.П. Древние поверхности выравнивания и останцовый рельеф Удмуртии / А.П. Дедков, О.Н. Малышева, С.Р. Порман, А.Д. Рождественский // Развитие склонов и выравнивание рельефа. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1974. - С. 64-76.

47. Дедков А.П. Эрозия и сток наносов на Земле / А.П. Дедков, В.И. Мозжерин. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1984. - 264 с.

48. Дерюгина Н.П. Климат / Н.П. Дерюгина, Н.Я. Моргунова // Природа Удмуртии. Ижевск: Удмуртия, 1972. - С. 126-144.

49. Джуха И.Г. Морфология и динамика русла р. Юг как пример руслоформирующей деятельности малой реки / И.Г. Джуха, Р.С. Чалов // Геоморфология. 1985. - №1. - С.83-91.

50. Джуха И.Г. Особенности формирования русел малых рек Вологодской области в связи с их хозяйственным использованием / И.Г. Джуха, А.Н. Кичигин//Геоморфология. 1986. - №1. - С. 66-71.

51. Джуха И.Г. Морфология и динамика русел малых рек таежной зоны (Вологодская область) / И.Г. Джуха // Земельные и водные ресурсы:противоэрозионная защита и регулирование русел. М.: Изд-во МГУ, 1990. -С.77-86.

52. Егоркина С.С. Горизонтальные русловые деформации рек Пермского Прикамья: автореф. дисс. канд. геогр. наук: 25.00.23 / Егоркина Светлана Силивестровна. Пермь, 2004.- 17 с.

53. Егоров И.Е. К изучению геоэкологических условий в бассейнах малых рек Вятско-Камского междуречья / И.Е. Егоров, А.Г. Илларионов, И.И. Рысин, В.И. Стурман //Вестник Удмуртского ун-та. 1993.-№3.-С.3-И.

54. Ермолаев О.П. Пояса эрозии в природно-антропогенных ландшафтах речных бассейнов / О.П. Ермолаев. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1992. - 148 с.

55. Жучкова В.К. Методы комплексных физико-географических исследований / В.К. Жучкова, Э.М. Раковская. М.: Академия, 2004. - 368 с.

56. Завадский А.С. Региональный анализ свободного меандрирования / А.С. Завадский, Р.С. Чалов // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1997. - №3. - С. 3236.

57. Завадский А.С., Чалов Р.С. Условия формирования и морфология свободных излучин на реках Северной Евразии / А.С. Завадский, Р.С. Чалов // Геоморфология. 2000. - №4. - С. 88-95.

58. Завадский А.Г. Гидролого-морфологический анализ свободного меандрирования русел равнинных рек: автореф. дисс. канд. геогр. наук: 25.00.27 / Завадский Александр Сергеевич. Москва, 2001. - 26 с.

59. Завадский А.С. Стадии развития свободных излучин и их гидролого-геоморфологический анализ / А.С. Завадский, И.Н. Каргаполова, Р.С. Чалов // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 2002. - №3. - С. 17-24.

60. Иванов В.В. Особенности развития излучин при изменении условий руслоформирования / В.В. Иванов, Б.В. Матвеев, А.В. Чернов // Геоморфология. 1983. - №3. - С. 71-78.

61. Иванов В.В. Прямолинейные неразветвленные русла как морфодинамический тип / В.В. Иванов, Р.С. Чалов // Геоморфология. 1991. -№2. - С. 67-72.

62. Изучение источников заиления и загрязнения малых рек с целью повышения водности и улучшения экологической обстановки в их бассейнах. Отчет по научно-исследовательской теме. Т.1-3. Ижевск, 1990.

63. Илларионов А.Г. Рельеф / А.Г. Илларионов // Отчет по научно-исследовательской теме "Изучение источников.". Т.1. Ижевск, 1990. С. 38-56.

64. Ильминских Н.Г. Растительные ресурсы / Н.Г. Ильминских, Т.И. Черенкова // Природные ресурсы и экология Удмуртии.- Ижевск: Изд-во Удмурт, ун-та, 1995. С. 47-60.

65. Караушев А.В. Проблемы динамики естественных водных потоков / А.В. Караушев. JL: Гидрометеоиздат, I960.- 392 с.

66. Ковриго В.П. Почвы Удмуртской республики: моногр. / В.П. Ковриго.-Ижевск: РИО Ижевская ГСХА, 2004. 490 с.

67. Кондратьев Н.Е. Русловой процесс / Н.Е. Кондратьев, A.M. Ляпин, И.В. Попов, С.И. Пиньковский, Н.Н. Федоров, И.И. Якунин. Л.: Гидрометеоиздат, 1959.-372 с.

68. Кондратьев Н.Е. Основы гидроморфологической теории руслового процесса / Н.Е. Кондратьев, И.В. Попов, Б.Ф. Снищенко. JT.: Гидрометеоиздат, 1982.-272 с.

69. Куржанова А.А. Влияние смещений русел рек востока Русской равнины / А.А. Куржанова // Материалы XXIX Пленума Геоморфологической Комиссии РАН «Проблемы флювиальной геоморфологии». Ижевск, 2006. С. 78-80.

70. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

71. Львович М.И. Вода и жизнь / М.И. Львович.- М.: Мысль, 1986. 253 с.

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

73. Маккавеев Н.И. Сток и русловые процессы / Н.И. Маккавеев. М.: МГУ, 1971.-115 с.

74. Маккавеев Н.И. Русловые процессы / Н.И. Маккавеев, Р.С. Чалов. М.: МГУ, 1986.-264 с.

75. Малые реки России / Отв. ред. A.M. Черняев. Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1988. - 320 с.

76. Матвеев Б.В. Влияние геолого-геоморфологических факторов на образование и морфологию речных излучин / Б.В. Матвеев // Геоморфология. -1985, №3.- С. 51-58.

77. Матвеев Б.В. Процесс меандрирования и развитие речных долин / Б.В. Матвеев // Геоморфология. 1988, №1.- С. 63-69.

78. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши (бассейн р. Кама). Л.: Гидрометеоиздат, 1988. Т.1, вып 25. 770 с

79. Морфология и динамика русел рек Европейской части России и сопредельных государств М-б 1:2000000. М.: Федер. служба геодезии и картографии. 1999.

80. Назаров Н.Н. Реки Пермского Прикамья: Горизонтальные русловые деформации / Н.Н. Назаров, С.С. Егоркина-Пермь: ИПК «Звезда», 2004.-155 с.

81. Никитина Л.Н. Эволюция свободных излучин и основные стадии их развития / Л.Н. Никитина, Р.С. Чалов // Геоморфология. 1998, №3. - С.69-77.

82. Орлов В.И. Динамическая география / В.И. Орлов. М.: Научный мир, 2006.- 594 с.

83. О состоянии окружающей природной среды УР в 2004 году: Государственный доклад. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2005. - 240 с.

84. Павлов И.Н. Морфология русел рек равнинной части Алтайского края / И.Н. Павлов // Геоморфология. 1994. - №3. - С.-67-74.

85. Панин А.В. Влияние геолого-геоморфологических факторов на морфологию крупных рек восточной Сибири (на примере р. Яны) / А.В. Панин //Геоморфология. 1990. - №1.- С. 56-64.

86. Пахомова О.М. Типы русел и гидролого-морфологические характеристики излучин на реках бассейна р. Белой / О.М. Пахомова, Р.С. Чалов, А.В. Чернов // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. -Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1996. С. 47-56.

87. Пахомова О.М. Горизонтальные русловые деформации и их связь с порядковой структурой речной сети / О.М. Пахомова // Геоморфология. 2002. №3.-С. 105-111.

88. Пахомова О.М. Зависимость параметров излучин от порядка рек / О.М. Пахомова // Материалы XXIX Пленума Геоморфологической Комиссии РАН «Проблемы флювиальной геоморфологии». Ижевск, 2006. С. 179-182.

89. Перевощиков А.А. Закономерности формирования антропогенно-обусловленного пойменного аллювия в долинах малых рек Удмуртии: дисс. . канд. геогр. наук: 20.00.25 / Перевощиков Александр Анатольевич. Казань, 1997.-217 с.

90. Перевощиков А.А. Гидротехнические сооружения Удмуртии и их роль в процессах аккумуляции наносов на пойме / А.А. Перевощиков // Вестник Удмуртского университета. 2000.- №3. - С. 101-110.

91. Перевощиков А.А. История освоения территории Удмуртии и его влияние на динамику русловых деформаций / А.А. Перевощиков, JI.H. Петухова // Вестник Удмуртского университета. 2003. - С.61-70.

92. Перевощиков А.А. Скорости формирования современного пойменного аллювия / А.А Перевощиков // Вестник Удмуртского университета. 2003. -С.135-148.

93. Пермяков Ф.И. Почвы Удмуртии / Ф.И. Пермяков Ижевск: Из-во «Удмуртия», 1972.- 223 с.

94. Петухова JI.H. Первые результаты мониторинга русловых процессов на реках Удмуртии / JI.H. Петухова // 5-я Российская университетско-академическая научно-практическая конференция. Ижевск, 2001. С. 14-16.

95. Петухова J1.H. Русловые процессы на реках Удмуртии / J1.H. Петухова // Динамика овражно-балочных форм и русловые процессы. М., 2002. С.103-106.

96. Петухова JI.H. Развитие русловых процессов в условиях различных ландшафтов Удмуртии / JI.H. Петухова //Вестник Удмуртского университета. Серия Науки о земле, 2003. С.123-134.

97. Петухова JI.H. История освоения территории Удмуртии и его влияние на динамику русловых процессов / JI.H. Петухова, А.А. Перевощиков // Вестник Удмуртского университета. Серия Науки о земле, 2003. С.61-70.

98. Петухова JI.H. Боковая эрозия и эрозионная прочность фунтов / JI.H. Петухова // Материалы VI Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск: Из-во Удм. ун-та, 2003. С. 97-99.

99. Петухова JI.H. Связь интенсивности русловых деформаций с порядковой структурой речной сети / JI.H. Петухова // Вестник Удмуртского университета №8.2004. С. 107-114.

100. Петухова JT.H. О факторах развития горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии / J1.H. Петухова, И.И. Рысин // Вестник Удмуртского университета №11. 2005. С.153-168.

101. Петухова JI.H. Роль факторов развития горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии / J1.H. Петухова, И.И. Рысин // Геоморфология. 2006. №4. С. 70-78.

102. Петухова JT.H. Интенсивность и активность горизонтальных русловых деформаций / J1.H. Петухова // Материалы VII Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск: Из-во Удм. ун-та, 2005. С.214-216.

103. Петухова JT.H. Основные закономерности морфодинамики русел рек Удмуртии / J1.H. Петухова, И.И. Рысин // Материалы научного семинара «Маккавеевские чтения-2005». Москва, 2006. С. 8-25.

104. Плохинский Н.А. Биометрия / Н.А. Плохинский. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 367 с.

105. Попов И.В. Деформации речных русел и гидротехническое строительство / И.В Попов. JL: Гидрометеоиздат, 1965. - 125 с.

106. Ресурсы поверхностных вод СССР. Средний Урал и Приуралье. Том 11 / Отв. ред. Н.М. Алюшинская. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 848 с.

107. Ржаницын Н.А. Руслоформирующие процессы рек / Н.А. Ржаницын. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 264 с.

108. Русловой режим рек Северной Евразии / Отв. ред. Р.С. Чалов. М.: МГУ, 1994.-336 с.

109. Русловые процессы на реках СССР (М-б 1:4000000) / Отв. ред. Р.С. Чалов. М.: ГУГК СССР, 1990.

110. Рысин И.И. О вертикальном расчленении рельефа Удмуртии / И.И Рысин, Г.П. Бутаков // Физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала. Пермь: Изд-во Пермского унив-та, 1981.-С. 90-95.

111. Рысин И.И. Почвенная и овражная эрозия на территории Удмуртской АССР: : дисс. . канд. геогр. наук: 11.00.04: защищена18.02.1982: утв. / Рысин Иван Иванович. Ленинград, 1982. - 203 с.

112. Рысин И.И. Водные ресурсы / И.И. Рысин // Природные ресурсы и экология Удмуртии.- Ижевск: Изд-во Удм. унив-та, 1995. С. 36-47.

113. Рысин И.И. Почвенные и земельные ресурсы / И.И. Рысин // Природные ресурсы и экология Удмуртии. Ижевск: Изд-во Удм. унив-та, 1995. - С. 22-36.

114. Рысин И.И. Физико-географические (ландшафтные) районы Удмуртии / И.И. Рысин // Вестник Удм. унив-та.- Ижевск, 1997. №3. - С. 131-150.

115. Рысин И.И. Овражная эрозия в Удмуртии / И.И. Рысин. Ижевск: Изд-во Удм. унив-та, 1998. - 274 с.

116. Рысин И.И. Результаты мониторинга русловых процессов на реках Удмуртии / И.И Рысин, Л.Н. Петухова // 16 пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов С-Пб, 2001. С. 183-184.

117. Рысин И.И. Мониторинг русловых процессов на реках Удмуртии / И.И Рысин, Л.Н. Петухова // 17 пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов Краснодар, 2002. С. 156-158.

118. Рысин И.И. Мониторинг эрозионных и русловых процессов на территории Удмуртии / И.И Рысин, Л.Н. Петухова // Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Минск, 2003. С.183-186.

119. Рысин И.И. Анализ факторов развития горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии / И.И Рысин, Л.Н. Петухова // 19-е пленарноемежвузовское координац-е совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Белгород, 2004. С. 9-16.

120. Рысин И.И. Геоэкологический мониторинг русловых процессов на реках Западного Приуралья / И.И Рысин, JI.H. Петухова // Материалы междунар. науч.-практ. Конф. Барнаул: Изд-во Алт. ГУ, 2005. С. 284-289.

121. Рысин И.И. Развитие горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии / И.И Рысин, JT.H. Петухова // Университетская география: Материалы юбилейной науч. конфер. М.: МГУ, 2005. С. 221-226.

122. Рысин И.И. Русловые процессы на реках Удмуртии / И.И. Рысин, Л.Н. Петухова Ижевск: Ассоциация «Научная книга», 2006. - 176 с.

123. Спиридонов А.И. Основы общей методики полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования / А.И. Спиридонов. -М.: Высшая школа, 1970. 456 с.

124. Сток наносов, его изучение и географическое распределение. Ленинград: Гидрометеоиздат. 1977. 240 с.

125. Стурман В.И. Четвертичные отложения Удмуртии: учебно-методическая разработка / В.И. Стурман. Ижевск: Изд-во Удм. унив-та, 1992. - 30 с.

126. Хортон Р.Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов / Р.Е. Хортон.- М.: ИЛ, 1948. -156 с.

127. Чалов Р.С. Географические исследования русловых процессов / Р.С. Чалов. М.: МГУ, 1979. - 234 с.

128. Чалов Р.С. О классификации речных русел / Р.С. Чалов // Геоморфология. 1980. - № 1.-С. 3-16.

129. Чалов Р.С. Руслоформирующие расходы / Р.С. Чалов, Б.В. Белый, Б.Н. Власов// Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984. С. 155-162.

130. Чалов Р.С. Факторы руслового процесса и их проявления / Р.С. Чалов, К.М. Беркович // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984. С. 141-150.

131. Чалов Р.С. Устойчивость русла / Р.С. Чалов // Эрозионные процессы. -М.: Мысль, 1984. С. 162-168.

132. Чалов Р.С. Типы русел, их рельеф и закономерности формирования / Р.С. Чалов // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984. С. 174-191.

133. Чалов Р.С. Районирование территории СССР по условиям руслофомирования / Р.С. Чалов, Б.В. Белый, Б.Н. Власов // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984. С. 217-222.

134. Чалов Р.С. Региональные особенности распространения речных русел и развития русловых деформаций / Р.С. Чалов // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984. С. 222-235.

135. Чалов Р.С. Антропогенные изменения русловых процессов и возможности управления ими / Р.С. Чалов // Эрозионные и русловые процессы. -Луцк: 1991. С. 7-19.

136. Чалов Р.С. Русловые исследования / Р.С. Чалов. М.: Изд-во Московского университета, 1995. - 105 с.

137. Чалов Р.С. Типы русловых процессов и принципы морфодинамической классификации речных русел / Р.С. Чалов // Геоморфология. 1996. - № 1.-С.26-36.

138. Чалов Р.С. Районирование Камского бассейна по факторам и формам проявления русловых процессов на средних и крупных реках / Р.С. Чалов, А.В. Чернов // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1996. - С. 10-20.

139. Чалов Р.С. Общее и географическое русловедение / Р.С. Чалов.- М.: МГУ, 1997.- 112 с.

140. Чалов Р.С. Морфодинамика русел равнинных рек / Р.С. Чалов, A.M. Алабян, В.В. Иванов, Р.В. Лодина, А.В. Панин.- М.: ГЕОС, 1998. 288 с.

141. Чалов Р.С. Сток наносов и русловые процессы на больших реках России и Китая / Р.С. Чалов, Лю Шугуан, Н.Н. Алексеевский. М.: МГУ, 1999. - 212 с.

142. Чалов Р.С. Почему размываются берега рек / Р.С. Чалов // Соросовский образовательный журнал. Том 6, №2.2000. - С. 99-106.

143. Чалов Р.С. Речные излучины / Р.С. Чалов, А.С. Завадский, А.В. Панин.-М.: Из-во МГУ, 2004.-371 с.

144. Чалов Р.С. Сток наносов, руслоформирующие расходы воды и морфодинамические типы русел рек бассейна Камы / Р.С. Чалов, Н.Н. Штанкова // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2000. - С. 99-116.

145. Чалов Р.С. Сток наносов, доля стока влекомых наносов в нем и их отражение в формах проявления русловых процессов на реках бассейнах Волги / Р.С. Чалов, Н.Н. Штанкова // Проблемы русловедения. Вып. 9. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003. - С. 195-205.

146. Чернов А.В. Геоморфология пойм равнинных рек / А.В. Чернов. М.: Из-во Моск. ун-та, 1983. - 198 с.

147. Чернов А.В. Результаты наблюдений за размывом берегов на реках лесного Заволжья и их анализ / А.В. Чернов // Проблемы русловедения. Вып. 9. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003. - С. 206-214.

148. Чернов А.В. Результаты наблюдений за размывом берегов на реках Лесного Заволжья и их анализ / А.В. Чернов, О.В. Кораблева // Проблемы русловедения. Вып. 9. М.: МГУ, 2003. - С. 206-214.

149. Чернов А.В. География и геоэкологическое состояние русел и пойм рек Северной Евразии (в пределах бывшего СССР): дис.докт. географ, наук: 23.00.23 : защищена 01.06.2006 / Чернов Алексей Владимирович.- Пермь, 2006. -555 с.

150. Широбоков С.И. Удмуртская АССР / С.И. Широбоков. Ижевск: Удмуртия, 1969. - 328 с.

151. Штанкова Н.Н. Сток наносов на реках бассейна Волги / Н.Н. Штанкова // Динамика овражно-балочных форм и русловые процессы. М.: МГУ, 2002. - С. 112-119.

152. Щукин И.С. Общая геоморфология: в 3 т. Том 1. М.: МГУ. 1960.-616 с.

153. Leopold L. River-channel patterns: braided, meandering and straight / L.B. Leopold, M.G. Wolman //(/. S. Geol. Surv. Prof Paper. 1957.- №282-B.- P. 1-85.

154. SchummS.A. Thefluvial system/ S.A. Schumm. 1977.- 338p.

155. Schumm S.A. Experimental study of channel patterns / S.A. Schumm, H.R. Khan//Geol. Soc. Am. Bull. V. 83.-1972.-P. 1755-1770.

156. Shen H. Stability of stream channel patterns / H.W. Shen, S.A. Schumm, D.O. Doehring// Transp. Res. Rec. №736. 1979.- P. 22-28.170. Www.maps.google.com.2005.

Информация о работе

Петухова, Лариса Николаевна
кандидата географических наук
Ижевск, 2006
ВАК 25.00.25

Диссертация

Морфодинамика русел малых и средних рек Удмуртии - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы