Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Морфология и динамика русел водотоков овражно-балочной сети и малых рек юга лесной зоны Европейской территории России

ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Морфология и динамика русел водотоков овражно-балочной сети и малых рек юга лесной зоны Европейской территории России"

На правах рукописи

ТАРБЕЕВА АННА МИХАЙЛОВНА

МОРФОЛОГИЯ И ДИНАМИКА РУСЕЛ ВОДОТОКОВ ОВРАЖНО-БАЛОЧНОЙ СЕТИ И МАЛЫХ РЕК ЮГА ЛЕСНОЙ ЗОНЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ

25 00 25 - геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических

хииьоо

Москва - 2007

003160500

Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории эрозии почв и русловых процессов им Н И Маккавеева географического факультета Московского государственного университета им. М. В Ломоносова

Научный руководитель

доктор географических наук, профессор

Чалов Роман Сергеевич

Официальные оппоненты.

доктор географических наук, профессор

Болысов Сергей Иванович

кандидат географических наук, доцент

Ажигиров Александр Александрович

Ведущая организация-

Пермский государственный университет

Защита состоится 25 октября 2007 года в 15 00 часов на заседании диссертационного совета Д-501.001.61 в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ им М В Ломоносова, географический факультет, 21 этаж, аудитория 2109.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ им МВ Ломоносова на 21 этаже

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ, географический факультет, ученому секретарю Диссертационного совета Д-501 001 61, факс (495) 932-88-36 E-mail- science@geogr.msu ru

2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук

АЛ Шныпарков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Проблемы русловых процессов на реках и развития овражно-балочной сети тесно связаны с хозяйственной деятельностью Им посвящена обширная научная литература, как российская, так и зарубежная Знание закономерностей развития овражно-балочной сети необходимо для успешного освоения и использования земель, подвергающихся овражной эрозии В связи с этим основными исследуемыми вопросами обычно являются факторы и причины образования оврагов и балок, потенциал их развития, скорости роста Однако на этом фоне изучение морфологии и динамики русел временных и постоянных водотоков в оврагах и балках практически не проводилось Исследования русловых процессов были сосредоточены на больших и средних реках в связи с развитием судоходства, гидротехническим строительством, сооружением водозаборов, переходов через реки и т д Малые реки с точки зрения русловых процессов исследовались в меньшей степени, хотя в последнее время интерес к ним заметно возрос из-за их заиления и деградации, и именно эти явления оказываются в сфере внимания исследователей Вопросы морфологии и динамики русел самых малых рек и ручьев в оврагах и балках, составляющих около 90 % общей длины всей русловой сети и играющих роль промежуточного звена между склонами, на которых происходит плоскостная эрозия, и руслами средних и больших рек, оказались практически не исследованными и освещены в литературе очень слабо.

Вместе с тем исследования процессов в руслах самых малых рек, оврагов и балок имеют большое практическое значение при прокладке через них коммуникаций, реализации мероприятий по борьбе с овражной эрозией, решении вопросов водоснабжения территорий и т п, так как именно с русловыми процессами связано расширение и углубление днищ овражно-балочных форм и стимулирование склоновых процессов на бортах Ошибки в проектах при строительстве приводят к нарушению нормального функционирования хозяй-

ственных объектов, экономическому ущербу и увеличению экологической напряженности

Таким образом, русла водотоков первых порядков - овражно-балочной сети и самых малых рек, их морфология, динамика и закономерности развития остаются одним из важнейших, но наименее исследованным звеном в единой эрозионно-русловой системе с позиций познания механизмов эрозионно-аккумулятивных процессов

Цели в задачи работы

Цель работы заключается в выявлении закономерностей формирования русел водотоков овражно-балочной сети и малых рек 1-3 порядка, характерных особенностей их морфологии и динамики, обосновании необходимости учета процессов в руслах этих водотоков при строительстве инженерных сооружений, переходов коммуникаций и других видах хозяйственного использования территории

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1) определить факторы формирования водотоков в овражно-балочной сети и малых рек первых порядков,

2) дать характеристику морфологического строения русел,

3) установить механизмы, направленность, режим и темпы горизонтальных и вертикальных русловых деформаций,

4) выявить различия в морфологии и динамике русел по порядкам водотоков и в зависимости от их характера (постоянный или временный),

5) обосновать классификацию русел водотоков в оврагах, балках и самых малых рек,

6) определить роль русловых процессов на водотоках первых порядков в создании аварийной обстановки и экологической напряженности при техногенной нагрузке

Материалы, используемые в работе, и объекты исследования

Работа написана по результатам исследований автора с 2004 по 2007 гг на территории Сатинской учебно-научной станции (УНС) МГУ и на Подмос-

2

ковной воднобалансовой станции (ЛВС) «Большое Сареево», материалам предыдущих исследований территории Сатинской УНС (С И Болысов, Е Ф Зорина, М В Веретенникова, В Р Беляев и Ю Р Беляев, С Н Ковалев и др) и ПВС «Большое Сареево» (И С Шпак, А И Субботин, В С Дыгало, И И Мамай и др.), опубликованным материалам многолетних наблюдений, а также литературным данным Для выявления общих и региональных особенностей русел водотоков использовались наблюдения автора в других районах России.

Собственные исследования автора включали следующие виды работ

1) полевые обследования территории Сатинской УНС, ПВС «Большое Сареево» и других регионов для получения представлений о морфологии русел малых водотоков;

2) выбор ключевых объектов исследований на территории Сатинской УНС и ПВС «Большое Сареево»;

3) организация и проведение наблюдений на ключевых объектах - тахеометрической съемки, нивелировок, комплексных гидрологических исследований, исследование геолого-геоморфологического строения оврагов, балок и долин малых рек,

4) проведение полустационарных наблюдений за динамикой эрозионных и русловых процессов,

5) специальная обработка полученных данных и данных предыдущих исследований,

6) палеорусловой анализ ключевых участков водотоков на территории Сатинской УНС и ПВС «Большое Сареево»

Научная новизна работы

1 Полученные данные о морфологии русел малых временных и постоянных водотоков в овражно-балочной сети и малых рек первых порядков являются первым специальным описанием русел малых водотоков, которое восполняет пробел в изученности русловых процессов

2 Впервые получены данные и установлены закономерности морфологиче-

ского строения и динамики русел водотоков овражно-балочной сети и рек 1-3 порядков, разработана их классификация

3 На основе анализа многолетних гидрологических наблюдений и стационарных исследований на малых водотоках выявлено влияние различных факторов на морфологию и развитие русел малых водотоков.

4 Получены уникальные данные о многолетней динамике русел малых водотоков, определены современные скорости горизонтальных и вертикальных деформаций и их связь с морфологией русел и строением пойменно-террасового комплекса

Основные защищаемые положения

1 Основные факторы формирования русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек (сток воды, сток наносов и геолого-геоморфологическое строение) те же, что и на более крупных реках Различия заключаются в характере и степени влияния второстепенных (нефлювиальных) факторов (растительность, наледеобразование, деятельность животных и т д), которая в целом увеличивается с уменьшением размеров водотока

2. Водотоки в овражно-балочной сети и самые малые реки имеют русла тех же морфодинамических типов, что и более крупные реки, но различны механизмы их образования

3 Морфодинамическая классификация русел дополнена в части водотоков овражно-балочной сети и самых малых рек следующими блоками 1) разделяющим русла по характеру водотока (постоянный или временный), 2) разделяющим русла, формирующиеся в различных по форме поперечного сечения долинах (эрозионных формах), которые оказывают влияние на русло через характер и интенсивность склоновых процессов, 3) учитывающим степень влияния нефлювиальных факторов на формирование русел, практически не играющих роли в русловых процессах более крупных рек

4 Для русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек установлены скорости горизонтальных и вертикальных деформаций Абсолютные величины деформаций уменьшаются с уменьшением размеров водотока, а от-

носительные - возрастают В руслах водотоков в оврагах вертикальные деформации могут превышать горизонтальные

5 Учет специфики русловых процессов при строительстве инженерных сооружений и переходов коммуникаций через малые водотоки в оврагах и балках обеспечивает снижение риска разрушения объектов и вызываемые негативные экологические последствия для водотоков

Практическое значение работы

Использование полученных данных о морфологии и закономерностях развития русел водотоков овражно-балочной сети и рек первых порядков позволит снизить риски при проектировании различных сооружений, в том числе переходов коммуникаций через малые водотоки, прогнозировать развитие флювиальных процессов в долинах водотоков при изменениях окружающей среды и выявлять возможности использования русел малых водотоков в хозяйственных целях

Значимость работы состоит также в том, что часть объектов исследования расположена на территории Сатинской УНС МГУ, на которой проходят практику студенты географического факультета. Результаты исследований позволят расширить научную обеспеченность учебной практики

Апробация

Результаты исследований, положенных в основу диссертации, докладывались на Всероссийской конференции «V Щукинские чтения» (2005, Москва), Школе-конференции молодых ученых с участием стран СНГ «Рациональное природопользование» (2005, Москва), Пятом семинаре молодых ученых по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов (Волгоград, 2006), представлены в материалах нескольких научных конференций, опубликованы в журнале «Геоморфология» (2006, №1) и сборнике «Общие и прикладные вопросы эрозионных и русловых процессов» (М МГУ, 2006)

Объем и структура работы

Работа состоит из введения, 7 глав и заключения. Общий объем работы

188 страниц, включая 150 страниц текста, список литературы из 155 наименований, 10 таблиц и 74 рисунка Все приведенные в работе фотографии, схемы, планы, профили, таблицы и графики, если иное не указано в подписях к ним, выполнены автором.

Автор выражает благодарности всем тем, без кого проведение данных исследований оказалось бы невозможным научному руководителю доктору географических наук, профессору Р С Чалову, определившему направление научных исследований, научным сотрудникам НИЛ эрозии почв и русловых процессов, особенно кгн В В Суркову, кгн АС Завадскому, кгн В Р Беляеву, инженеру И В Крыленко за помощь в проведении полевых работ, д г н Е Ф Зориной, кгн MB Веретенниковой, д.г.н. Л Ф Литвину за консультации и идеи, начальникам Сатинской УНС МГУ С А Смирнову и Д С Барышникову за обеспечение условий проведения исследований, преподавателям и сотрудникам кафедры геоморфологии и палеогеографии, в первую очередь профессору Г И Рычагову и доценту А В Панину, за зарождение интереса к исследованиям, ценные замечания и советы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Изученность русловых процессов водотоков малых порядков

H И. Маккавеев [1955] разделил все потоки на поверхности суши на три основных звена склоновые (нерусловые) потоки, временные русловые потоки (в овражно-балочной сети) и постоянные русловые потоки (реки) Однако понятия русла и русловых процессов соотносятся лишь с реками, а русла самых малых постоянных (ручьев) и временных водотоков в оврагах и балках не учитываются, хотя русла водотоков в овражно-балочной сети, как и речные русла, деформируются под действием стока воды и наносов, имеют флювиальный генезис и образуют сходные с реками формы русла и руслового рельефа

В настоящее время существует много классификаций русел [Россинский, Кузьмин 1958, Андреев, Ярославцев, 1958, Leopold, Wolman, 1957, Кондратьев, Ляпин и др, 1959; Проектирование судовых ходов . , 1964, Попов, 1965; Конд-

ратьев и др, 1982, Чалов и др, 1998]

В настоящей работе используется морфодинамическая классификация русел, разработанная в МГУ Р С Чаловым [1980] Она основывается на законе ограниченности морфологических комплексов, сформулированном М А Вели-кановым [1958] и связывает гидрологические характеристики потоков с морфологическими и динамическими характеристиками форм русла Каждое звено этой классификации включает в себя наиболее вероятную морфологическую структуру и схему ее возможных изменений в процессе эволюции, то есть характеризует одновременно и форму, и процесс.

В этой классификации, как и во всех указанных выше, не учтена специфика русел самых малых рек 1-3 порядка и отсутствуют русла водотоков, в т ч постоянных, в овражно-балочной сети Однако структура морфодинамической классификации, позволяет вносить в нее дополнения и уточнения, в частности выделение русел малых водотоков в отдельный блок [Чалов и др, 1998]

Классификации малых водотоков - ручьев, встречаются в европейской и американской литературе Классифицируемыми в них являются разнородные параметры от климатических условий и формы поперечного сечения долины до биологического населения водоема Морфология русла в них, как правило, не учитывается, или ей отведена не главная роль

Наиболее подходящей для исследования морфологии русел, и напоминающей морфодинамическую классификацию русел рек, разработанную в МГУ, является классификация А Отто (по [Kern, 1994]) Она также является иерархической и состоит из нескольких уровней На первом уровне выделяются три морфологических группы ручьев горные (Bergsbache), среднегорные (Mittelgebirgsbache) и равнинные (Flachlandbäche), что соответствует первому блоку классификации МГУ Далее, исходя из геоморфологического развития долин, горные и среднегорные ручьи подразделяются на долинные (незатоп-ляемые, Talbache) и пойменные (затопляемые, Auebache), что соответствует врезанным и широкопойменным условиям в классификации МГУ Первые - не-затопляемые - подразделяются на каньонообразные, V-образные, корытообраз-

ные и U-образные (мульдообразные) Пойменные долины, имеющие корытообразный профиль, подразделяются на галечно-валунные (Stemauebach) и песчаные (Sandauebach) Каждому типу соответствуют свои уклоны, отложения и морфодинамика Такое дробное разделение по форме поперечного профиля долины имеет смысл для малых водотоков, процессы в руслах которых во многом зависят от склоновой составляющей в составе наносов

Работы, посвященные развитию овражно-балочной сети и малых рек, охватывают широкий круг вопросов причины их образования и механизмы развития (Б Ф Косов, Е Ф Зорина, И И Рысин, Б П. Любимов, Н Н Назаров, Г П Бутаков, А И Дедков, А Ю Сидорчук), историю развития (С И Болысов, А В Панин, В Р Беляев, Ю Р Беляев), гидрологический режим (А С Imeson, Г В Бутылин, К Н Лисицына, И В Боголюбова, А И Субботин, В С Дыгало, А. А Ажигиров, В Н Голосов), заиление (И П Ковальчук, А А Ажигиров, И Е.Егоров, А Г Илларионов, В Н Голосов, Н Н Иванова, А В.Чернов, А П Дедков, В И Мозжерин, А Ю Сидорчук), антропогенную трансформацию (А Simon, С R Hupp, К М Беркович, L Benda, D Miller) В то же время работы, в которых рассматривается морфология и динамика русел водотоков в овражно-балочной сети или малых рек 1-3 порядков (ручьев), немногочисленны Среди них можно отметить работы И С Шпака [1947], Ю Р Беляева [2006], М Г Синицына и А В Русанова [1990], некоторые зарубежные публикации [Zimmerman et al, 1967, Otto, 1991; Wood-Smith, Swanson, 1997; Wallerstem et al, 1997, Morphologische Referenzzustande , 2001]

Одной из первых отечественных работ, где рассматриваются формы русла и формы руслового рельефа в оврагах, является кандидатская диссертация М В Веретенниковой [1991] Ею для определения морфологии и динамики русла проводились повторные наблюдения за динамикой русла Егорова оврага Их результаты с использованием более новых данных впоследствии были опубликованы [Веретешгакова, 1998, Веретенникова и др, 2003] С. Н. Ковалев [2006] также отметил сходства в строении русел и пойменно-террасового ком-

плекса оврагов и крупных рек В М Ивонин [1992], исследуя овражную эрозию, описал развитие русловых форм в оврагах и показал, что их наличие и вид характеризуют стадии развития оврага или балки, интенсивность и направленность деформаций продольного профиля, а искусственное создание и закрепление аккумулятивных образований (побочней, осередков) может использоваться для стабилизации активно растущих оврагов

За исключением работ М В Веретенниковой, сведения о наблюдениях за динамикой русел в оврагах нам не известны Однако в литературе встречаются данные о динамике малых постоянных водотоков Например, К Керн [Kern, 1994] привел сопоставленные планы русла ручья Хайльбах - левого притока Рейна в г Карлсруе - в пределах низменности Фордерпфальц

Глава 2. Методика исследования русел водотоков овражно-балочной сети и обоснование выбора объектов

Малые размеры изучаемых объектов, густая вдольбереговая растительность и почти полное отсутствие данных предшествующих исследований определяют специфику методики исследования русел малых водотоков Картографические и аэрокосмические материалы не обеспечивают достаточной точности при исследовании морфологии и динамики русел, стационарные гидрологические наблюдения на малых водотоках чрезвычайно редки Вместе с тем в исследовании русел малых водотоков большую роль играет возможность непосредственного визуального (в том числе с фотографированием) наблюдения процесса, что не всегда возможно на более крупных водотоках

Основным методом исследования была детальная (масштаба 1.50-1 100) топографическая съемка русел на выбранных ключевых участках - водотоках разных порядков на Сатинской УНС и ПВС «Большое Сареево» Для оценки динамики русел использовались повторные съемки или косвенные методы, основанные на геолого-геоморфологическом анализе рельефа поймы в сочетании с радиоуглеродным и дендрохронологическим датированием, дешифрированием по разновременным аэрофотоснимкам косвенных признаков изменения положения русла Радиоуглеродные датировки, приведенные в работе, выполнены

радиоуглеродной лабораторией ИГ РАН по образцам, отобранным автором, или взяты из опубликованных источников Для оценки водного режима р Медвенки использовались материалы многолетних гидрологических наблюдений ПВС «Большое Сареево» с 1946 по 1985 гг. Полустационарные наблюдения за режимом стока воды и наносов с 1982 г по Егорову оврагу имеются в Лаборатории эрозии почв и русловых процессов МГУ (они были продолжены в 2005-2006 гг ) На остальных ключевых объектах производились разовые измерения расходов воды и наносов, выполнялась грунтовая съемка русла В ряде случаев скорости течения (как правило, максимальные) вычислялись по формуле Шези.

Глава 3. Изученность и природные условия территории

Выбранные для детального изучения русла малых водотоков на двух научно-исследовательских полигонах - Сатинской учебно-научной станции (УНС) МГУ и Подмосковной воднобалансовой станции (ПВС) «Большое Сареево», находятся в северной части бассейна р Оки на расстоянии 80 км друг от друга, в сходных геолого-геоморфологических и ландшафтно-климатических условиях Одним из важных качеств выбранных полигонов является их хорошая изученность и доступность для наблюдений в течение всего года

Территории исследований представляют собой вторичную моренную равнину краевой зоны максимальной стадии московского оледенения, расчлененную ложбинами стока талых ледниковых вод, унаследованными глубоко врезанными долинами рек и развитой овражно-балочной сетью Климат района умеренно-континентальный, с ясно выраженными сезонами За период проведения исследований на территории наблюдалась аномально холодная зима 2005/2006 гг и аномально теплая 2006/2007 гг Реки по водному режиму относятся к восточно-европейскому типу Территория расположена в южной части лесной зоны, в подзоне смешанных хвойно-широколиственных лесов Состояние водосборов и русел ключевых объектов Сатинской УНС - ручьев Чолохов-ского и Язвицы, близко к естественному В бассейне р Медвенки на террито-

рии ПВС «Большое Сареево» леса занимают около 40 % площади, причем выше впадения р Закзы — только 26% Значительную долю занимают пашни, луга и селитебные территории

В целом природные условия описанных полигонов являются характерными для южной части лесной зоны Русской равнины

Глава 4. Факторы и механизмы развития русловых процессов в овражно-балочной сети и реках 1-3 порядка

Выделяют основные и прочие факторы русловых процессов Основные факторы русловых процессов — сток воды, сток наносов и геолого-геоморфологическое строение - определяют сущность процесса формирования русла и имеют первостепенное значение для водотоков любых порядков. В ов-ражно-балочных водотоках в большей степени, чем на реках, сказывается влияние местных особенностей формирования стока размеров и формы водосбора, характера подстилающей поверхности, экспозиции склонов, почвенного и, особенно, растительного покрова и т д

Прочие факторы имеют разное значение в зависимости от размеров водотока и ландшафтно-климатических особенностей территории На реках они, как правило, имеют второстепенное значение. Эти факторы можно разделить на прямые, оказывающие непосредственное воздействие на морфологию русла (обрушение берегов при падении деревьев, деятельность роющих животных), и косвенные, оказывающие воздействие на другие факторы русловых процессов (заломы, ледовые заторы) или способствующие процессу формирования русла самим водным потоком (закрепление побочней и осередков растительностью, мерзлотой) Некоторые из этих факторов в условиях юга лесной зоны Русской равнины характерны только для небольших водотоков Таковы заломы из упавших или произрастающих в непосредственной близости к руслу деревьев, перемерзание русла в зимний период или пересыхание в летний

Антропогенное воздействие принято выделять в особый самостоятельный фактор Оно может оказывать влияние как на природные факторы русловых процессов, изменяя их характеристики (например, сведение леса), так и непо-

средственно на морфологию русла путем его механических изменений Особенность влияния антропогенного фактора на процессы в овражно-балочной сети в том, что из-за небольшой площади водосборов и малых размеров потока это влияние сказывается гораздо быстрее и в большей степени, чем на реках

Глава 5. Морфодинамическая классификация русел водотоков в овражно-балочной сети и рек 1-3 порядка

Водотоки в овражно-балочной сети и самые малые реки имеют русла тех же типов, что и средние и крупные реки Но вследствие особенностей русловых процессов и условий их развития на водотоках овражно-балочной сети и на самых малых реках формы проявления русловых процессов имеют определенную специфику Связано это, во-первых, с характером самих водотоков - постоянным или временным Во-вторых, направленность вертикальных и горизонтальных деформаций, состав и количество наносов в русле определяются в значительной мере характером долины (эрозионной формы)- крутизной и близостью расположения склонов по отношению к руслу В-третьих, при малой мощности потока решающее значение в формировании русла имеют не только его гидравлические характеристики, но и локальные внешние факторы отдельные камни, растущие деревья, стволы упавших в русло деревьев и т д Это определяет необходимость расширения морфодинамической классификации русел рек, разработанной в МГУ [Чалов и др, 1998], что позволит применить ее к руслам водотоков овражно-балочной сети и самых малых рек (рис. 1)

Типы русловых процессов На первом уровне, аналогично рекам, русла всех водотоков разделяются на горные, полугорные или равнинные Русла водотоков овражно-балочной сети имеют значительные уклоны, соответствующие руслам горного типа даже в условиях равнинных территорий, что связано с особенностями развития их продольного профиля

Р. С Чаловым [1997] установлено, что критические уклоны для перехода потока из спокойного состояния в бурное (№>1) для водотоков разного размера неодинаковы При большой шероховатости русла и малой глубине потоки могут иметь очень большие уклоны, сохраняя спокойное течение

II III IV V VI VII VIII

Рис 1 Классификация русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек (по Р С Чалову [1997, Чалов и др, 1998,2007] с добавлениями)

Анализ уклонов русел в оврагах позволил детализировать установленные Р С Чаловым интервалы уклонов, соответствующие разным типам русловых процессов на малых реках и установить интервалы уклонов для самых малых водотоков, имеющих площади водосбора <1 км2 (табл 1)

Таблица 1 Типы русловых процессов самых малых рек и водотоков овражно-балочной сети и соответствующие им значения уклонов

Тип русла Критические уклоны (%о) рек с площадью водосбора

10-1 км2 (поР С Чалову) <1 км2

Равнинное <10-15 <35

Полугорное 10-20 25-40

Горное

а) с развитыми аллювиальными формами 15-80 40-80

б) с неразвитыми аллювиальными формами 25-125 60-125

в) порожисто-водопадное >40 >80

Характер водотока На втором уровне выделяются русла, формирующиеся постоянным и временным водотоком Тип водотока определяет режим формирования русла Формирование русел временных водотоков может происходить лишь несколько дней в году, при этом наиболее существенное влияние оказывают максимальные расходы воды очень малой обеспеченности В остальное время русла зарастают растительностью, заполняются склоновым материалом, горные породы на дне подвергаются выветриванию и т д. Большое влияние оказывает активизация временным водотоком склоновых процессов, которые после прохождения половодья или паводка могут заполнять русло склоновым материалом В руслах с временным водотоком при уменьшении стока происходит образование русловых форм разных генераций, при этом формы низкого уровня могут быть уничтожены во время дождя, при паводке, склоновыми процессами или деятельностью животных Формы более крупного уровня сохраняются до следующего половодья или сильного паводка С характером водотока связан особый режим перемещения наносов в руслах При резком нарастании волны паводка на обломок в русле временного водотока действуют силы не только скоростного, но и гидростатического напора, что приводит к увеличению транспортирующей способности потока и формирова-

нию достаточно крупного состава руслообразующих наносов Перемещению крупного материала в руслах малых водотоков способствуют также неравномерность скоростного поля и пульсации скоростей, аблювиальный эффект и прохождение больших расходов малой обеспеченности

Геоморфологические типы русел Как и в речных долинах, в овражно-балочной сети выделяются широкопойменные, адаптированные и врезанные русла Широкопойменные русла характерны для балок или долин самых малых рек, на участках стабильных с точки зрения вертикальных деформаций, или на участках, где происходит аккумуляция наносов Для врезающихся водотоков, например, в оврагах, характерны врезанные русла

Форма долины или эрозионной формы В развитии русел малых водотоков существенное значение имеет поступление склонового материала в русло, объемы и скорости поступления которого зависят от крутизны склона и его расположения относительно русла водотока Поэтому поперечный профиль (форма) долины или эрозионной формы определяет состав и объем поступающих наносов, а зачастую и форму самого русла На этом уровне, вслед за А Отто (по [Kern, 1994]), можно выделить русла в долинах (или эрозионных формах) различных типов, каньонообразных, V-образных, U-образных (мульдообразных), террасированных, трапециевидных и русла в неясно выраженных долинах Это деление для малых водотоков напоминает геоморфологическую классификацию эрозионных форм (овраг, балка, долина), однако не повторяет и не заменяет ее На различных участках одного оврага поперечный профиль может изменяться от каньонообразного до V- и U-образного и трапециевидного [Ковалев, 2006], соответственно меняются условия взаимодействия русла с бортами балки или оврага

Типы русловых макроформ В морфодинамической классификации МГУ к макроформам относятся формы русла, не соответствующие параметрам современного потока В овражно-балочной сети этот блок может быть расширен, так как генетические типы макроформ в оврагах и балках более разнообразны Причины, формирующие изгибы оврага или балки, не связанные с деятельно-

стью потока, могут быть вызваны как неоднородностями геологического строения, что характерно также для рек, так и с полигональным морозобойным растрескиванием, неровностями исходного рельефа, в котором закладывается овраг, расположением групп деревьев и т.п

Морфодинамические типы русла Морфодинамические типы русел являются основным блоком классификации Так как формы русла развиваются, главным образом, вследствие взаимодействия потока и русла, то основные выделенные типы являются общими как для рек, так и для водотоков в овражно-балочной сети меандрирующие (извилистые), разветвленные и прямолинейные неразветвленные русла Однако из-за различий в морфометрических характеристиках, условиях развития циркуляционных течений [Маккавеев, 1955; Потапов, 1936; Чалов, 1971] их развитие на малых реках и в водотоках овражно-балочной сети приобретает существенное своеобразие и отличие от более

крупных рек. Параметр И Ф Карасева в=— 41 (где Л = Щ, С = —), опреде-

И С п

ляющий квазиоднородность структуры потока, для водотоков овражно-балочной сети (при руслонаполняющем расходе воды) составляет от 0,8 до 4,6, что существенно ниже критического значения для образования разветвлений (9,5). Поэтому водотоки в руслах оврагов и крупных балок имеют вид компактной струи, четко выраженную динамическую ось, и разветвления для них не характерны Преобладанию прямолинейных и меандрирующих русел у малых водотоков способствует высокая устойчивость русел, а также дефицит наносов, если не возникает внешних дополнительных причин, вызывающих образование излучины или острова. Встречающиеся отдельные острова на малых реках и в водотоках овражно-балочной сети связаны с заломами, обрушениями больших объемов грунта с подмываемых берегов, обтеканием наледей или заторов льда ит п, т е. с локальными явлениями, не связанными с механизмом русловых процессов, а являющимися следствием внешних воздействий

Особыми типами русел временных водотоков являются несформировав-шиеся или «исчезающие» русла Последние возникают в балках при направлен-

ной аккумуляции наносов, когда водоток, насыщенный избыточным для его транспортирующей способности количеством наносов, заносит русло и разрабатывает себе новое, или же иссякает, фильтруясь в собственные отложения Несформировавшиеся русла характерны для верховьев оврагов, в том числе донных они представляют собой вытянутую пониженную часть в днище водосборной воронки или балки, в которой концентрируется сток, но эрозионный врез здесь еще не сформировался

Для излучин русел водотоков овражно-балочной сети характерна высокая степень развитости (соотношение длины русла к шагу излучины 1/Ь), что связано с высокой устойчивостью русла и суглинистым составом пород Морфология излучин водотоков первых порядков, как временных, так и постоянных, имеющих малую мощность потока, осложнена влиянием различных локальных факторов неоднородностью литологического строения берегов, мощными корневыми системами деревьев, произрастающими на берегах, упавшими в русло стволами деревьев, отдельными валунами и т д Все это приводит к усложнению формы русла

Глава 6. Морфология и динамика русел водотоков разных порядков

Выбранные ключевые объекты (Егоров овраг, балки Язвицы и Чолохов-ская и р Медвенка) образуют последовательный ряд от временных водотоков 1-го порядка, где только начинает формироваться русло, до самой малой реки 3-го порядка, имеющей развитую долину, свидетельствующую о неоднократных изменениях условий формирования русла в процессе ее развития

На примере растущей вершины Егорова оврага прослежено образование первичных излучин и смена типов русла по длине оврага и по мере его развития. Формирование первичных излучин русла определяется неровностями исходного рельефа, неоднородностями геологического строения, расположением корневых систем деревьев и т п По мере врезания вершины оврага происходит закрепление положения формирующегося русла и образование врезанных меандров При этом скорости врезания русла могут превышать скорости горизонтальных деформаций Расположение побочней и перекатов в русле обусловлено

наличием местных препятствий, создаваемых корнями и стволами упавших деревьев, резкими изгибами русла, возникающими вследствие распространения трудноразмываемых горных пород

На примере среднего и нижнего участков оврага, формирующихся в трудноразмываемых известняках и мергелях, рассмотрено русло горного типа. Здесь по мере уменьшения уклонов вниз по течению со 100 до 40-50%о происходит смена порожисто-водопадного русла руслом с неразвитыми и развитыми аллювиальными формами Деформации порожисто-водопадного русла связаны главным образом с перемещением крупных обломков, которые приводят к смещению ступеней вниз по течению, а также с образованием новых ступеней, например, на скоплениях веток или при падении в русло бревен. В русле с развитыми аллювиальными формами наблюдается образование песчано-илистых гряд перед препятствиями В отличие от русел рек этого типа, образующиеся аккумулятивные формы сложены существенно более тонким материалом по сравнению с остальной частью русла Это связано с тем, что значительная часть этого материала оседает на спаде половодья, а при следующем подъеме воды полностью выносится вниз по течению

Балка Язвицы дает пример изменения морфологии русла по ее длине при чередовании зон эрозии и аккумуляции наносов в условиях перехода временного водотока в постоянный и наоборот Соответственно по длине балки происходит смена типов русла от горного порожисто-водопадного в вершине активно растущего донного вреза в начале области врезания, до врезанного меандри-рующего русла постоянного водотока, которое по мере уменьшения уклонов сменяется свободно меандрирующим, а затем, в области приустьевой аккумуляции, полностью заполняется наносами.

На примере Чолоховской балки показано развитие русла, пересыхание и перемерзание которого наблюдается лишь в отдельные годы Для малого постоянного водотока (ручья) характерно образование врезанных излучин с высокой степенью развитости (1/Ь=2,4-4,1). Постепенное уменьшение высоты шпор к вершинам большинства излучин постоянных водотоков в балках свидетельст-

вует об одновременном направленном смещении русла и врезании русла При этом локальные факторы и явления играют большую роль в морфологии и переформированиях русла Развитие врезанных излучин происходит при существенной роли локальных факторов - наледей, завалов в русле и пр Наблюдения зимой 2005-2006 гг, характеризовавшейся сильными и длительными понижениями температуры воздуха, показали, что происхождение острова и образование рукава в русле ручья Язвицы могло быть связано с образованием наледи вблизи бревна, перегораживающего основное русло ручья Стволы упавших деревьев, а также тонкие ветки, частично или полностью перегораживающие русло, способствуют намерзанию вокруг них льда и сплошному перемерзанию русла в данном створе К началу половодья образовавшая наледь в вершине излучины, не успела растаять, и поток образовал новое русло в обход завала, сформировав остров

Восстановление прежнего положения русла Чолоховского ручья до спрямления излучины на ключевом участке показывает, что условий для ее спрямления за счет встречного размыва берегов на крыльях не было По-видимому, спрямление излучины носило катастрофический характер, связанный с заторными явлениями или заломами, приведшими к размыву нового русла в обход затора (залома), вызывавшего затопление поймы

Исследования специфики русловых процессов в русле очень малой реки проводились на участке русла речки Медвенки (3-го порядка), на котором в 1946 г во время организации ПВС «Большое Сареево» сотрудником станции И С Шпаком была проведена крупномасштабная съемка русла, позволившая за 60-летний период оценить его динамику и получить исключительно редкие прямые данные о скоростях смещения излучин русла малого постоянного водотока.

Для р Медвенки характерно развитие врезанных излучин (крутых сегментных, омеговидных и пальцеобразных) с высокой степенью развитости, которая увеличивается со временем по мере их развития Несмотря на врезанный характер излучин, скорость их горизонтального смещения достаточно высока -

около 0,12 м/год (5-10 м за 60 лет), что составляет около 1/25 ширины русла В местах резких перестроек русла смещения русла за 60 лет составили 20 м (0,3 м/год) В процессе развития излучин происходит их «заваливание», спрямление излучин происходит в результате сближения ее крыльев и размыва перешейка, так как затопление шпоры в половодье не происходит Ряд излучин развиваются на месте спрямленных Шпоры спрямленных излучин образованы террасовыми останцами уровня второй надпойменной террасы Радиоуглеродное датирование древесных остатков, взятых из старичного заполнения над кровлей руслового аллювия, показало, что время отмирания двух исследованных стариц составляет 1000 и 450-500 лет

Расчеты скоростей вертикальных деформаций по разности положения кровли руслового аллювия в старице и современном русле показывают, что русло врезается со средней скоростью 0,45 мм/год Это вполне согласуется с данными по рекам Восточно-Европейской равнины (0,1-0,7 мм/год), приведенными другими авторами [Никонов, 1973, Чалов и др, 2004]

Острова и осередки имеют подчиненное положение в русле меандри-рующего типа Они образуются при падении в русло стволов деревьев или крупных кусков дернины при разрушении берегов.

Глава 7. Практическое значение исследования русел малых водотоков

Оценка процессов в руслах самых малых рек и водотоков в оврагах и балках, имеет большое практическое значение при прокладке через них коммуникаций, реализации мероприятий по борьбе с овражной эрозией, решении вопросов водоснабжения территорий, создании искусственных водоемов парковых зон и др.

В настоящее время процессам в руслах водотоков овражно-балочной сети и самых малых рек не уделяется достаточного внимания При решении практических задач это нередко приводит к возникновению аварийных ситуаций на имеющихся и строящихся объектах и негативным экологическим последствиям, в том числе связанным с уничтожением водотоков как объектов природы Знание закономерностей развития русловых процессов в руслах водото-

ков овражно-балочной сети и самых малых рек (1-3 порядка) позволяет прогнозировать вертикальные и горизонтальные деформации русла водотока в днище оврага (балки, долины малой реки) и связанные с ними процессы его расширения (обрушения бортов), углубления или роста в длину, вынос или накопление строительного и бытового мусора

Процессы развития русел в оврагах имеют много общих закономерностей с развитием русел рек. что позволяет использовать имеющиеся знания о русловых процессах на реках для прогноза и регулирования русловых процессов в овражно-балочной сети Искусственное создание или закрепление аккумулятивных форм (побочней и осередков) в русле оврага может использоваться для стабилизации активно растущих оврагов, препятствовать их углублению, снижать активность склоновых процессов При строительстве в долинах малых водотоков необходимо учитывать ряд специфических особенностей развития процессов в их руслах и на поймах, а также тесную связь морфологии русла и строения долины: состояние склонов, рельеф поймы и т д

Заключение

1 Установлено, что основные факторы формирования русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек (сток воды, сток наносов и геолого-геоморфологическое строение) те же, что и на более крупных реках, хотя формы их проявления имеют специфические особенности Различия заключаются в характере и степени влияния прочих (локальных) факторов (растительность, наледеобразование, деятельность животных и т д.), степень влияния которых на русло увеличивается с уменьшением размеров водотока и зачастую становится определяющей в развитии русла

Во временных водотоках, на начальных стадиях формирования русла, внешние факторы полностью определяют его морфологию. Неровности исходного рельефа, корневые системы деревьев, отдельные валуны и т п полностью определяют расположение первичных изгибов потока, которые в дальнейшем развиваются как формы русла

В балочных постоянных или временных водотоках, внешние факторы опре-

деляют переформирования русел. При спрямлении излучины или развитии рукава решающее значение имеют не расходы половодья и стадия развития формы русла, а падение дерева, образование залома или наледи и т п

В руслах малых рек и крупных балок с постоянным водотоком форма русла уже контролируется потоком, а внешние факторы лишь осложняют ее, препятствуя или способствуя размыву дна и берегов на отдельных участках Роль факторов, осложняющих рельеф и форму русла (заломы, неоднородности геологического строения, растущие деревья, наледи), зависят от ландшафтных условий и являются, таким образом, зональными

2 Выявлено, что водотоки в овражно-балочной сети и самые малые реки имеют русла тех же морфодинамических типов, что и более крупные реки, но отличаются механизмами их образования Для оврагов характерно ограниченное развитие русловых деформаций и наличие русел горного типа Развитие излучин происходит одновременно с врезанием оврага. Для интенсивно врезающихся водотоков характерно отсутствие генетической связи между аккумулятивными русловыми формами (побочнями, осередками) и формами русла, как на реках Причиной возникновения изгиба потока и образования излучины нередко является локальное препятствие (например, корневая система дерева), отклоняющая поток, а закрепление формы русла происходит при увеличении относительной высоты шпоры излучины в условиях врезания водотока.

Морфология русел в балках тесно связана с чередованием по длине и во времени зон эрозии и аккумуляции На участках с преобладанием эрозии происходит развитие врезанных излучин, на участках аккумуляции - свободных излучин, или происходит занесение русла наносами Врезанные излучины имеют, как правило, высокую степень развитости

Для русел самых малых рек и русел в балках с постоянным водотоком характерно влияние древесных завалов и наледеобразования на процессы в руслах и их морфологию (местные расширения русла, острова и прорванные излучины)

3 Морфодинамическая классификация русел, разработанная в МГУ, дополнена применительно к водотокам в овражно-балочной сети и самым малым рекам следующими блоками: 1) определяющим характер водотока (постоянный или временный), 2) разделяющим русла, формирующиеся в различных по форме долинах, которые оказывают влияние на русло через характер и интенсивность склоновых процессов, 3) учитывающим степень влияния локальных факторов на формирование русел

4 Для русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек установлены скорости горизонтальных и вертикальных деформаций. Абсолютные величины деформаций уменьшаются с уменьшением размеров водотока, а относительные - возрастают В руслах водотоков в оврагах вертикальные деформации могут превышать горизонтальные.

5 Развитие русел водотоков в овражно-балочной сети тесно связано с процессами развития самой эрозионной формы или долины (направленного врезания или аккумуляции наносов в днище, регрессивного роста вершины оврага или образования донного вреза балки) В овражно-балочной сети это определяет тип русловых процессов (равнинный или горный) и геоморфологические условия формирования (врезанные, адаптированные или широкопойменные) На самых малых реках это находит отражение в строении днища долины и морфологии излучин (ступенчатое строение шпор и образование высоких террасовых останцов) Это обуславливает сопоставимость скоростей горизонтальных и вертикальных деформаций

6. Выявленные закономерности развития русел водотоков овражно-балочной сети и малых (1-3 порядка) рек могут быть использованы в практических целях для предотвращения негативных процессов при строительстве переходов через малые водотоки, для создания парковых зон в городах, при устранении неблагоприятных экологических ситуаций

Публикации по теме диссертации

Статьи

1 Тарбеева А. М Морфология и условия формирования русел балочных ручьев (на примере ручьев Чолоховский и Язвицы, бассейн средней Протвы)// Геоморфология 2006 №1 С 78-85

2 Тарбеева А. М. Руслоформирующие расходы на водотоках первых порядков лесной зоны Русской равнины // Общие и прикладные вопросы эрозионных и русловых процессов М Геогр ф-т МГУ, 2006 С. 232-239

Материалы научных конференций

3 Крыленко И В , Сурков В В , Тарбеева А М Русловые деформации на водотоках разных порядков в бассейне малой равнинной реки (р Протва) // Эколого-географические исследования в речных бассейнах Материалы Второй Всероссийской научно-практической конференции. Воронеж 2004 С 198-201

4 Тарбеева А М. Морфология и динамика русел водотоков разных порядков в бассейне средней Протвы // Новые и традиционные идеи в геоморфологии V Щукинские чтения Труды М-Геогр ф-т МГУ 2005 С 331-335

5 Тарбеева А М Морфология и условия формирования русел малых водотоков в бассейне средней Протвы // Двадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов Ульяновск 2005 С 267-269

6 Тарбеева А. М Особенности морфологии русел и руслового режима малых постоянных водотоков (на примере ручья Чолоховского, бассейн средней Протвы)// Рациональное природопользование школа-конференция молодых ученых с участием стран СНГ М-Геогр ф-т МГУ 2005 С 378-382

7 Тарбеева А. М Факторы формирования русел малых водотоков лесной зоны Русской равнины// Двадцать первое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов Чебоксары 2006 С 201-202

Подписано в печать 21 09 2007 г Исполнено 24 09 2007 г г Печать трафаретная Услп л —1,0 Заказ № 753 Тираж 100 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56 уетт аи1оге!ега1 ги

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Тарбеева, Анна Михайловна

Введение.

Глава 1. Изученность русловых процессов водотоков первых порядков.

1.1. Русловые процессы, их типизация и образуемые ими формы рельефа.

1.2. Классификации русел.

1.3. Исследования русел водотоков овражно-балочной сети и малых рек 1-3 порядка.

Глава 2. Методика исследования русел водотоков овражно-балочной сети и обоснование выбора объектов.

2.1. Объекты и ключевые участки исследований.

2.2. Особенности методики исследования русел водотоков овражно-балочной сети и рек 1-3 порядка.

2.3. Состав проведенных исследований.

Глава 3. Изученность и природные условия территории.

3.1. Изученность исследуемых полигонов.

3.2. Природные условия.

Глава 4. Факторы русловых процессов и их влияние на развитие русел в овражно-балочной сети и рек 1-3 порядка.

4.1. Понятие о факторах русловых процессов.

4.2. Рельеф и геологическое строение.

4.3. Сток воды.

4.4. Руслоформирующие расходы воды.

4.5. Сток и состав наносов.

4.6. Растительный покров.

4.7. Ледовые явления и промерзание русла.

4.8. Влияние деятельности животных.

4.9. Антропогенные факторы.

Глава 5. Морфодинамическая классификация русел водотоков в овражно-балочной сети и рек 1-3 порядка.

Глава 6. Морфология и динамика русел водотоков разных порядков.

6.1. Формирование русел в оврагах.

6.2. Формирование русел в балках.

6-3. Формирование русел самых мачыхрек.

Глава 7. Практическое значение исследования русел малых водотоков.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Морфология и динамика русел водотоков овражно-балочной сети и малых рек юга лесной зоны Европейской территории России"

Актуальность разрабатываемой темы

Проблемы русловых процессов на реках и развития овражно-балочной сети тесно связаны с хозяйственной деятельностью. Им посвящена обширная научная литература, как российская, так и зарубежная. Знание закономерностей развития овражно-балочной сети необходимо для успешного освоения и использования земель, подвергающихся овражной эрозии. В связи с этим основными исследуемыми вопросами обычно являются факторы и причины образования оврагов и балок, потенциал их развития, скорости роста. Однако на этом фоне изучение морфологии и динамики русел временных и постоянных водотоков в оврагах и балках практически не проводилось. Исследования русловых процессов были сосредоточены на больших и средних реках в связи с развитием судоходства, гидротехническим строительством, сооружением водозаборов, переходов через реки и т. д. Малые реки с точки зрения русловых процессов исследовались в меньшей степени, хотя в последнее время интерес к ним заметно возрос из-за их заиления и деградации, и именно эти явления оказываются в сфере внимания исследователей. Вопросы морфологии и динамики русел самых малых рек и ручьев в оврагах и балках, составляющих около 90 % общей длины всей русловой сети и играющих роль промежуточного звена между склонами, на которых происходит плоскостная эрозия, и руслами средних и больших рек, оказались практически не исследованными и освещены в литературе очень слабо.

Вместе с тем исследования процессов в руслах самых малых рек, оврагов и балок имеют большое практическое значение при прокладке через них коммуникаций, реализации мероприятий по борьбе с овражной эрозией, решении вопросов водоснабжения территорий и др., так как именно с русловыми процессами связано расширение и углубление днищ овражно-балочных форм и стимулирование склоновых процессов на бортах. Ошибки в проектах при строительстве приводят к нарушению нормального функционирования хозяйственных объектов, экономическому ущербу и экологической напряженности.

Таким образом, русла водотоков первых порядков - овражно-балочной сети и самых малых рек, их морфология, динамика и закономерности развития остаются одним из важнейших, но наименее исследованных звеньев в единой эрозионно-русловой системе.

Цели и задачи работы

Цель работы заключается в выявлении закономерностей формирования русел водотоков овражно-балочной сети и малых рек 1-3 порядка, характерных особенностей их морфологии и динамики, обосновании необходимости учета процессов в руслах этих водотоков при строительстве инженерных сооружений, переходов коммуникаций и других видах хозяйственного использования территории.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- определить факторы формирования водотоков в овражно-балочной сети и малых рек первых порядков;

- дать характеристику морфологического строения русел;

- установить механизмы, направленность, режим и темпы горизонтальных и вертикальных русловых деформаций;

- выявить различия в морфологии и динамике русел по порядкам водотоков и в зависимости от их характера (постоянный или временный);

- обосновать классификацию русел водотоков в оврагах, балках и самых малых рек;

- определить роль русловых процессов в водотоках первых порядков в создании аварийной обстановки и экологической напряженности при техногенной нагрузке.

Материалы, используемые в работе, и объекты исследования

Работа написана по результатам исследований автора на территории Са-тинской учебно-научной станции (УНС) МГУ с 2004 по 2007 гг и на Подмосковной воднобалансовой станции (ПВС) «Большое Сареево» в 2006-2007 гг, материалам предыдущих исследований территории Сатинской УНС (С. И. Болысов, Е. Ф. Зорина, М. В. Веретенникова, В. Р. Беляев и Ю. Р. Беляев, 4

С. Н. Ковалев и др.) и ПВС «Большое Сареево» (И. С. Шпак, А. И. Субботин, В. С. Дыгало, И. И. Мамай и др.), опубликованным материалам многолетних наблюдений, а также литературным данным. Для выявления общих и региональных особенностей русел водотоков использовались наблюдения автора в других районах России.

Собственные исследования автора включали следующие виды работ:

1) натурные обследования территории Сатинской УНС, ПВС «Большое Сареево» и других регионов для получения представлений о морфологии русел малых водотоков;

2) выбор ключевых объектов исследований на территории Сатинской УНС и ПВС «Большое Сареево»;

3) организация и проведение наблюдений на ключевых объектах - тахеометрической съемки, нивелировок, комплексных гидрологических исследований, исследований геолого-геоморфологического строения оврагов, балок и долин малых рек;

4) проведение полустационарных наблюдений за динамикой эрозионных и русловых процессов;

5) специальная обработка полученных данных и данных предыдущих исследований;

6) палеорусловой анализ ключевых участков водотоков на территории Сатинской УНС и ПВС «Большое Сареево».

Структура работы

Работа состоит из введения, 7 глав и заключения.

В первой главе рассмотрено современное состояние проблемы и существующие подходы к классификации русел, дан обзор литературы по данной теме.

Во второй главе приведено описание методов, применявшихся при проведении исследований, обоснован выбор территории и объектов исследования.

В третьей главе дается характеристика истории изучения исследовательских полигонов Сатинской УНС и ПВС «Большое Сареево» и приводится описание природных условий территории.

В четвертой главе рассмотрены факторы формирования и механизмы развития русел водотоков овражно-балочной сети и малых рек.

В пятой главе дана классификация русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек (1-3 порядка), охарактеризованы общие черты морфологии и динамики русел.

В шестой главе дано описание морфологии и динамики русел водотоков в оврагах, балках и самых малых рек на ключевых объектах, рассмотрены их изменения по длине и в зависимости от размеров водотоков.

В седьмой главе рассмотрены примеры практического применения результатов исследований.

В заключении даются основные выводы.

Все приведенные в работе фотографии, схемы, планы, профили, таблицы и графики, если иное не указано в подписях к ним, выполнены автором.

Научная новизна работы

1. Полученные данные о морфологии русел малых временных и постоянных водотоков в овражно-балочной сети и малых рек первых порядков являются первым специальным описанием русел малых водотоков, которое восполняет пробел в изученности русловых процессов.

2. Впервые на основе полученных данных установлены закономерности морфологического строения и динамики русел водотоков овражно-балочной сети и рек 1-3 порядков, разработана их классификация.

3. На основе анализа многолетних гидрологических наблюдений и стационарных исследований на малых водотоках выявлено влияние различных факторов на морфологию и развитие русел малых водотоков.

4. Получены уникальные данные о многолетней динамике русел малых водотоков; определены современные скорости горизонтальных и вертикальных деформаций и их связь с морфологией русел и строением пойменно-террасового комплекса.

Основные защищаемые положения

1. Основные факторы формирования русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек (сток воды, сток наносов и геолого-геоморфологическое строение) те же, что и на более крупных реках. Различия заключаются в характере и степени влияния второстепенных (нефлювиальных) факторов (растительность, наледеобразование, деятельность животных и т. д.), роль которых увеличивается с уменьшением размеров водотока.

2. Водотоки в овражно-балочной сети и самые малые реки имеют русла тех же морфодинамических типов, что и более крупные реки, но различны механизмы их образования.

3. Морфодинамическая классификация русел дополнена в части водотоков овражно-балочной сети и самых малых рек новыми блоками: 1) разделяющим русла по характеру водотока (постоянный или временный); 2) разделяющим русла по их положению в различных по форме долинах, которые оказывают влияние на русло через характер и интенсивность склоновых процессов; 3) учитывающим степень влияния нефлювиальных факторов на формирование русел.

4. Для русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек установлены скорости горизонтальных и вертикальных деформаций. Абсолютные величины деформаций уменьшаются с уменьшением размеров водотока, а относительные - возрастают. В руслах водотоков в оврагах вертикальные деформации превышают горизонтальные.

5. Учет специфики русловых процессов при строительстве инженерных сооружений и переходов коммуникаций через малые водотоки в оврагах и балках обеспечивает снижение риска разрушения объектов и вызываемые негативные экологические последствия для водотоков.

Практическое значение работы

Использование полученных данных о морфологии и закономерностях развития русел водотоков овражно-балочной сети и рек первых порядков позволит снизить риски при проектировании различных сооружений, в том числе переходов коммуникаций через малые водотоки, прогнозировать развитие флювиальных процессов в долинах водотоков при изменениях окружающей среды и выявлять возможности использования русел малых водотоков в хозяйственных целях.

Значимость работы состоит также в том, что часть объектов исследования расположена на территории Сатинской УНС МГУ, на которой проходят практику студенты географического факультета. Результаты исследований позволят расширить научную обеспеченность учебной практики.

Апробация

Результаты исследований, положенных в основу диссертации, докладывались на Всероссийской конференции «V Щукинские чтения» (2005, Москва), Школе-конференции молодых ученых с участием стран СНГ «Рациональное природопользование» (2005, Москва), Пятом семинаре молодых ученых по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов (Волгоград, 2006), представлены в материалах нескольких научных конференций, опубликованы в журнале «Геоморфология» (2006, №1) и сборнике «Общие и прикладные вопросы эрозионных и русловых процессов» (М.: МГУ, 2006).

Автор выражает благодарности всем тем, без кого проведение данных исследований оказалось бы невозможным: научному руководителю доктору географических наук, профессору Р. С. Чалову, определившему направление научных исследований; научным сотрудникам НИЛ эрозии почв и русловых процессов им. Н. И. Маккавеева МГУ, особенно к.г.н. В. В. Суркову, к.г.н. А. С. Завадскому, к.г.н. В. Р. Беляеву, инженеру И. В. Крыленко за помощь в проведении полевых работ, д.г.н. Е. Ф. Зориной, к.г.н. М. В. Веретенниковой, д.г.н. JI. Ф. Литвину за консультации и идеи; начальникам Сатинской УНС МГУ С. А. Смирнову и Д. С. Барышникову за обеспечение условий проведения исследований; преподавателям и сотрудникам кафедры геоморфологии и палеогеографии, в первую очередь профессору Г. И. Рычагову и доценту А. В. Панину, за зарождение интереса к исследованиям, ценные замечания и советы.

Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Тарбеева, Анна Михайловна

Заключение

1. Установлено, что основные факторы формирования русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек (сток воды, сток наносов и геолого-геоморфологическое строение) те же, что и на более крупных реках, хотя формы их проявления имеют специфические особенности. Различия заключаются в характере и степени влияния таких факторов, как растительность, наледеобра-зование, деятельность животных и т. д., степень влияния которых на русло увеличивается с уменьшением размеров водотока, и зачастую становится определяющей развитие русла.

Во временных водотоках на начальных стадиях формирования русла внешние факторы полностью определяют его морфологию. Неровности исходного рельефа, корневые системы деревьев, отдельные валуны и т.п. полностью определяют расположение первичных изгибов потока, которые в дальнейшем развиваются как формы русла. В балочных постоянных или временных водотоках внешние факторы определяют переформирования русел. При спрямлении излучин или развитии рукавов решающее значение имеют не расходы воды в половодье и стадия развития формы русла, а падение дерева, образование залома или наледи и т. п.

В руслах малых рек и крупных балок с постоянным водотоком форма русла уже контролируется потоком, а внешние факторы лишь осложняют ее, препятствуя или способствуя размыву дна и берегов на отдельных участках. Роль факторов, осложняющих рельеф и форму русла (заломы, неоднородности геологического строения, растущие деревья, наледи), зависят от ландшафтных условий и являются, таким образом, зональными.

2. Выявлено, что водотоки в овражно-балочной сети и самые малые реки имеют русла тех же морфодинамических типов, что и более крупные реки, но отличаются механизмами их образования. Для оврагов характерно ограниченное развитие русловых деформаций и наличие русел горного типа. Развитие излучин происходит одновременно с врезанием оврага. Для интенсивно врезающихся водотоков характерно отсутствие генетической связи между аккумулятивными русловыми формами (побочнями, осередками) и формами русла, как на реках. Причиной возникновения изгиба потока и образования излучины нередко является локальное препятствие (например, корневая система дерева), отклоняющая поток, а закрепление формы русла происходит при увеличении относительной высоты шпоры излучины в условиях врезания водотока.

Морфология русел в балках тесно связана с изменением по длине зон эрозии и аккумуляции. На участках с преобладанием эрозии происходит развитие врезанных излучин, на участках аккумуляции - свободных излучин, или происходит погребение русла наносами. Врезанные излучины имеют, как правило, высокую степень развитости.

Для русел самых малых рек и русел в балках с постоянным водотоком характерно влияние древесных завалов и наледеобразования на процессы в руслах и их морфологию. Благодаря им образуются местные расширения русла, острова и прорванные излучины.

3. Морфодинамическая классификация русел, разработанная в МГУ, дополнена применительно к водотокам в овражно-балочной сети и самым малым рекам следующими блоками: 1) определяющим характер водотока (постоянный или временный); 2) разделяющим русла, формирующиеся в различных по форме долинах, которые оказывают влияние на русло через характер и интенсивность склоновых процессов; 3) учитывающим степень влияния прочих факторов на формирование русел.

4. Для русел водотоков в овражно-балочной сети и самых малых рек установлены скорости горизонтальных и вертикальных деформаций. Абсолютные величины деформаций уменьшаются с уменьшением размеров водотока, а относительные - возрастают. В руслах водотоков в оврагах вертикальные деформации могут превышать горизонтальные.

5. Развитие русел водотоков в овражно-балочной сети тесно связано с процессами развития самой эрозионной формы или долины (направленного врезания или аккумуляции наносов в днище, регрессивного роста вершины оврага или образования донного вреза балки). В овражно-балочной сети это определяет тип русловых процессов (равнинный или горный) и геоморфологические условия формирования (врезанные, адаптированные или широкопойменные). На самых малых реках это находит отражение в строении днища долины и морфологии излучин (ступенчатое строение шпор и образование высоких террасовых останцов). В результате скорости горизонтальных и вертикальных деформаций сопоставимы между собой.

6. Выявленные закономерности развития русел водотоков овражно-балочной сети и малых (1-3 порядка) рек могут быть использованы в практических целях для предотвращения негативных процессов при строительстве переходов через малые водотоки, для создания парковых зон в городах, при устранении неблагоприятных экологических ситуаций.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Тарбеева, Анна Михайловна, Москва

1. Ажигиров А. А., Голосов В. #., Литвин Л. Ф. Эрозия на сельскохозяйственных землях и проблема защиты малых рек // Малые реки Центра Русской равнины, их использование и охрана. М.: Изд-во АН СССР. 1988.

2. Алабян А. М. Типы русел равнинных рек и факторы их формирования // Геоморфология. №2. 1992.

3. Алексеев В. Р. Ландшафтная индикация наледных явлений. Новосибирск: Наука. 2005.

4. Алексеев В. Р. Наледи. Новосибирск: Наука. 1987.

5. Андреев О. В., Ярославцев И. А. Русловые деформации на участках рек с мостовыми переходами // Русловые процессы. М.: Изд-во АН СССР. 1958.

6. Антонов С. И., Болысов С. И., Мысливец В. И. Криогенные реликты в рельефе и рыхлых отложениях бассейна средней Протвы // Геоморфология. 1992. №1.

7. Антонов С. И. Оценка хода эрозионных процессов в бассейне средней Протвы за 250 лет по картографическим материалам XVIII-XX веков // Новые и традиционные идеи в геоморфологии. V Щукинские чтения. Труды. М.: Геогр. ф-т МГУ. 2005.

8. БабакЮ. В., ТурыкинЛ.А., Чалов Р. С. Сток наносов, руслоформирую-щие расходы воды и морфодинамические типы русел рек бассейна Оки // Геоморфология. 2000. №4.

9. Беляев Ю. Р., Панин А. В., Беляев В. Р. История развития балок Центра Русской равнины (на примере Чолоховской балки, Сатинский полигон МГУ) // Вестник МГУ. Сер. 5 География. 2003. №5.

10. Беляев Ю.Р. Развитие малых эрозионных форм Центра Русской равнины в межледниково-ледниковом климатическом цикле. Дисс. .канд. геогр. наук. М.: МГУ. 2006.

11. Беляев Ю. Р., Панин А. В., Беляев В. Р. История развития балок Центра Русской равнины (на примере Чолоховской балки, Сатинский полигон МГУ) // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 2003. №5.

12. Беркович К. М., Зайцев А. А., Лодина Р. В., Чалов Р. С. Русловые процессы на больших реках Восточной Сибири с галечно-валунным аллювием и особенности их регулирования // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1985. №3.

13. Беркович К. М., Чалов Р. С., Чернов А. В. Экологическое русловедение. М.: ГЕОС. 2000.

14. Болысов С. И. История развития малых эрозионных форм краевой зоны Московского оледенения (на примере бассейна р. Протвы). Дис. . канд. геогр. наук. М.: МГУ. 1986.

15. Бондарев В. П., Зорина Е. Ф., Ковалев С. Н. Гидролого-морфометрические характеристики овражно-балочных систем Центра Русской равнины // Геоморфология. 2000. №2.

16. Бутаков Г. П., Дедков А. П., Кичигин А. Н., Мозжерин В.Н., Голосов В. Н, Сидорчук А. Ю., Чернов А. В. Малые реки как наиболее уязвимое звено речной сети // Эрозионные и русловые процессы. Вып. 2. М.: Изд-во МГУ. 1996.

17. Бутаков Г.П., Дедков А.П. Эрозия временных русловых потоков в умеренном поясе Европы в плейстоцене и голоцене // Геоморфология. 1998. №1.

18. Бутылин Г.В. Изучение стока наносов малых водотоков // Труды ГГИ. 1966. Вып. 132.

19. Великанов М. А. Русловой процесс. М.: Госфизматиздат. 1958.

20. Веретенникова М. В. Исследование механизма овражной эрозии и ее роли в балансе наносов на балочном водосборе (на примере центра Европейской части РСФСР). Дис. канд. геогр. наук. М.: МГУ. 1991.

21. Веретенникова М. В. Механизм овражной эрозии и динамика русловых форм // Геоморфология. 1998. №2.

22. Веретенникова М. В., Зорина Е. Ф., Ковалев С. Н., Любимов Б. П. Стационарные исследования процессов оврагообразования на Боровском учебно-научном полигоне географического факультета МГУ //Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 14. М.: Изд-во МГУ. 2003.

23. Власов Б. Н., Чалов Р. С. Районирование Европейской территории СССР по условиям прохождения руслоформирующих расходов // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1991. №6.

24. Голосов В. Н. Антропогенная эрозия почв в бассейне Верхней Оки. Дисс. . канд. геогр. наук. М.: МГУ. 1986.

25. Голосов В. Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы в речных бассейнах освоенных равнин. М.: ГЕОС. 2006.

26. Голосов В. Н., Иванова Н. Н., Литвин Л. Ф., Сидорчук А. Ю. Баланс наносов в речных бассейнах и деградация рек Русской равнины // Геоморфология. 1992. №4.

27. Голосов В. Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы в верхних звеньях флювиальной сети освоенных равнин умеренного пояса. Дисс. докт. геогр. наук. М.: МГУ. 2003.

28. Дедков А. П., Мозжерин В. И. Основные подходы к изучению изменений режима стока и их геоморфологических последствий // Причины и механизмы пересыхания малых рек. Казань: ГранДан. 1996.

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

30. Дедков А.П. Эрозия в аридных странах // Геоморфология. 1998. № 4.

31. Дедков А.П., Курбанова С.Г., Мозжерин В.И. О деградации речной сети в Среднем Поволжье и ее причинах // Тр. Акад. Водохоз. наук. Вып. 1. М.: Изд-во МГУ. 1995.

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

33. Докучаев В. В. Способы образования речных долин Европейской России. СПб. 1878.

34. Евдокимова А. К. Изменения природной среды в результате 300-летнего хозяйственного использования земель (на примере средней части бассейна р. Протвы) // Проблемы взаимовлияния природы и производства. М.: МФ ВГО. 1978.

35. Егоров И. Е., Илларионов А. Г., Рысин И. И., Стурман В. И. Влияние антропогенного фактора на эрозионно-аккумулятивные процессы в бассейнах малых рек Вятско-Камского региона // Геоморфология. 1992. №3.

36. Завадский А. С. Исследования размывов берегов и обоснование их мониторинга на малых и средних реках Московской области // Эрозионные, русловые процессы и проблемы гидроэкологии. М.: Изд-во МГУ. 2004

37. Завадский А. С., Каргаполова И.Н. Результаты исследований механизмов и интенсивности деформаций речных русел на реках Московской области // Мак-кавеевские чтения-2005. М. Изд-во МГУ. 2006.

38. Змиева Е. С., Субботин А. И. Состояние и научно-методические основы ландшафтно-гидрологических наблюдений на малых водосборах в СССР и за рубежом // Вопросы географии. Сб. 102. Ландшафт и воды. М.: Мысль. 1976.

39. Зорина Е. Ф., Веретенникова М. В., Ковалев С. Н. Овражно-балочные системы г. Брянска // Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 15. М.: Изд-во МГУ. 2005.

40. Зорина Е. Ф. Овраги, оврагообразование и потенциал развития // Эрозия почв и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ. Вып. 12. 2000.

41. Зорина Е. Ф. Овражная эрозия: закономерности и потенциал развития. М.: ГЕОС. 2003.

42. Зорина Е. Ф., Прохорова С. Д., Чалов Р. С. Роль овражной эрозии в формировании речных перекатов // Геоморфология. 2000. № 4.

43. Ивонин В. М. Противоэрозионные мелиорации водосборов в районах ов-рагоообразования. М. 1992.

44. Камалова Е. В. О механизме переработки подмываемых берегов рек. Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1987. № 3.

45. Камалова Е. В. Размывы берегов и горизонтальные деформации русел малых и средних рек бассейнов Волги и Верхнего Дона // Малые реки Центра Русской равнины, их использование и охрана. М.: Изд-во АН СССР. 1988.

46. Карандеева М. В., Леонтьев О. К, Лютцау С. В. Геоморфологическая карта Европейской части СССР и Кавказа. 1:2500000. ГУГК СССР. 1966.

47. Карасев И. Ф. Русловые процессы при переброске стока. Д.: Гидрометео-издат. 1975.

48. Ковалев С. Н. Геоморфологические и русловые процессы в оврагах // Маккавеевские чтения 2005. М.: Изд-во МГУ. 2006.

49. Ковальчук И. П., Штойко П. И. Земледельческая освоенность территории и ее влияние на речные системы // Исследования русловых процессов для практики народного хозяйства. М.: Изд-во МГУ. 1983.

50. Комплексная географическая практика в Подмосковье. М.: МГУ. 1980.

51. Корытный Л. М. Бассейновая концепция в природопользовании. Иркутск. Изд-во ИГ СО РАН. 2001.

52. Кондратьев Н. Е., Попов И. В., Снищенко Б. Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. JL: Гидрометеоиздат. 1982.

53. Кондратьев Н. Е., Ляпин А. Н., Попов И. В., Пиньковский С. И., Федоров Н. Н., Якунин И. И. Русловой процесс. JL: Гидрометеоиздат. 1959.

54. Косое Б. Ф. Заметки об овражной эрозии в тундре, лесной зоне, лесостепи и в пустыне // Вопросы эрозии и смыва. М.: Изд-во МГУ. 1962.

55. Косое Б. Ф. Рельефообразующая роль антропогенной овражной эрозии // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1978. № 5.

56. Косое Б.Ф. Антропогенные и естественные овраги // Эрозионные процессы (географическая наука практике). М.: Мысль. 1984.

57. Косое Б. Ф., Никольская И. И. Экспериментальное исследование процесса развития оврага // Геоморфология. 1974. № 3.

58. Лисицына К. Н. Изучение стока наносов в первичной гидрографической сети //ТрудыГГИ. Вып. 100.1963.

59. Лисицына КН., Боголюбова И.В. Изучение стока наносов ручьев// Труды ГГИ. Вып. 111. 1964.

60. Литвин Л. Ф., Чалое Р. С. О руслоформирующей деятельности временных водотоков в горах. // Геоморфология. 1975. №1.

61. Любимое Б. П. Зональные особенности овражной эрозии // Геоморфология. 1998. №1.

62. Любимов Б. П., Ковалев С. Н. Особенности развития овражной эрозии во времени в различных природных условиях // Геоморфология. 2006. №3.

63. Любимов Б. П., Перов В. Ф. Селевые потоки в оврагах равнин // Вестник МГУ. Сер. 5 География. 2001. №3.

64. Маккавеев Н. И. Общие закономерности эрозионно-русловых процессов // Труды IV Всесоюзн. Гидрол. Съезда. Том. 10. Русловые процессы. JL: Гидроме-теоиздат. 1976.

65. Маккавеев Н. И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР. 1955.

66. Маккавеев Н. И. Сток и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ. 1971.

67. Маккавеев Н. К, Калинин А. М. О перемещении крупнообломочного материала в логах // Метеорология и гидрология. 1968. №8.

68. Матвеев Б. В. Влияние геолого-геоморфологических факторов на морфологию речных излучин // Геоморфология. 1985. № 3.

69. Матвеев Н. П. Меандрирование рек Подмосковья // Ученые записки Моск. обл. пед. ин-та им. Н. К. Крупской. Том. 267. Вып. 13. 1970.

70. Материалы географических исследований Сатинского учебного полигона и смежных территорий в бассейне Средней Протвы. М.: МГУ. 1976. Вып. 1: Результаты геолого-геоморфологических и ландшафтных исследований 19681976 гг. Деп. в ВИНИТИ 04.02.77. № 518-77.

71. Материалы географических исследований Сатинского учебного полигона и смежных территорий в бассейне Средней Протвы. М.: МГУ. 1977. Вып. 2: Результаты палеогеографических исследований 1974-1976 гг. Деп. в ВИНИТИ 14.03.77. № 1124-77.

72. Материалы географических исследований Сатинского учебного полигона и смежных территорий в бассейне Средней Протвы. М: МГУ. 1979. Вып. 3: Новейшие отложения и палеогеография. Деп. в ВИНИТИ 21.05.79. № 1893-79.

73. Материалы наблюдений Подмосковной стоковой станции. 1955-1963 гг.

74. Материалы наблюдений Подмосковной стоковой станции. Вып. 1,2. 19461954 гг.

75. Материалы наблюдений Подмосковной стоковой станции. Вып. 11-22. 1969-1980 гг.

76. Материалы наблюдений Подмосковной стоковой станции. Вып. 310.1955-1968 гг.

77. Назаров Н. Н. Овражная эрозия в Прикамье. Пермь. Изд-во ПГУ. 1992.

78. Никонов Л. А Определение скорости врезания рек // Геоморфология. 1973. №1.

79. Ободовский А. Г„ Цайтц Е. С., Чалов Р. С. Географическое обоснование методики определения руслоформирующих расходов воды (на примере рек Украины)//Вестник МГУ. Сер. 5 География. 1987. №5.

80. Описания скважин и разрезов Сатинского учебного полигона МГУ, учебно-методическое пособие (для учебной полевой комплексной географической практики). Москва-Сатино, 2004. (рукопись)

81. Официальный сайт Гидрометцентра России, http://meteoinfo.ru

82. Панин А. В., Малаева Е. М., Голосов В. Н., Иванова Н. Н„ Маркелов М. В. Геолого-геоморфологическое строение и голоценовая история развития Берестовой балки (Ростовская область) // Геоморфология. 1998. №4.

83. Панин А. В. Влияние геолого-геоморфологических факторов на морфологию русел крупных рек Восточной Сибири // Геоморфология. №1. 1990.

84. Панин А. В. К истории русловых деформаций на реках центра ЕТР в голоцене: результаты исследований в среднем течении р. Протвы // Труды Академии проблем водохозяйственных наук. Вып. 7. 2001.

85. Панин А. В., Каревская И. А., Маркелов М. В. Эволюция долины ручья Язвицы (бассейн средней Протвы) во второй половине голоцена // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1999. №2.

86. Панин А. В., Сидорчук А. Ю., Чалов Р. С. Катастрофические скорости формирования флювиального рельефа // Геоморфология. 1990. №2.

87. Петухова Л.Н., Рысин И. И. Основные закономерности морфодинамики русел рек Удмуртии. Маккавеевские чтения-2005. М.: Изд-во МГУ. 2006.

88. Петухова Л.Н., Рысин И. И. Особенности развития горизонтальных русловых деформаций на реках Удмуртии//Эрозионно-аккумулятивные процессы в бассейне Верхней и Средней Волги. Ижевск: Удмуртский университет. 2005.

89. Попов И. В. Деформации речных русел и гидротехническое строительство. JL: Гидрометеоиздат. 1965.

90. Потапов М. В. Борьба с донными наносами и защита берегов от размыва. Краткое руководство по применению метода поперечной циркуляции. М.: Сельхозиздат. 1936.

91. Проектирование судовых ходов на свободных реках // Труды ЦНИИ экономики и эксплуатации водного транспорта. Вып. 36. М. 1964.

92. Ржаницын Н. А. Морфологические и гидрологические закономерности строения речной сети. 1960.

93. Ромашин В. В. Типы русловых процессов в связи с определяющими факторами // Труды ГГИ. Вып. 155. 1968.

94. Российский К. И., Кузьмин И. А. Закономерности формирования речных русел // Русловые процессы. М.: Изд-во АН СССР. 1958.

95. Румянцев И. С., Чалов Р. С., Кромер Р., Нестманн Ф. Природоприбли-женное восстановление и эксплуатация водных объектов. М.: Изд-во МГУП, 2001.

96. Русловые процессы на реках Алтайского региона. М.: Изд-во МГУ. 1996.

97. Рысин И. И. Овражная эрозия в Удмуртии. Ижевск. Изд. Удм. ун-та. 1998.

98. Сахарюк Н. П. Определение руслоформирующих расходов воды для рек южной части Приморья // Труды ДВНИГМИ. Вып. 84. 1980.

99. Семенов О. П. Сток наносов и транспортирующая способность временных водотоков // Эрозионные и русловые процессы. Луцк. 1991.

100. Сидорчук А.Ю. Модель для расчета морфометрии стабильного оврага // Геоморфология. 1998. № 2.

101. Сидорчук А.Ю. Эрозионно-аккумулятивные процессы на Русской равнине и проблемы заиления малых рек // Труды Акад. водохоз. наук. Вып. 1. М.: Изд-во МГУ. 1995.

102. Синицын М.Г., Русанов А. В. Влияние деятельности речного бобра на рельеф долин и русел малых рек Ветлужско-Унженского полесья // Геоморфология. №1. 1990.

103. Сладкопевцев С. А. О строении плесов в долинах временных водотоков Центрального Казахстана. Изв. ВГО. Т. 95. 1963. Вып. 5.

104. Сластихин В.В. Процесс эрозии на селеактивных водосборах в Молдавии // Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях. М.: Изд-во МГУ. 1987.

105. Смирнова В. Г. Гидролого-морфологический анализ разветвленных русел рек Алтайского региона. Автореф. дисс. . канд. геогр. наук. Иркутск. СО ИГ РАН. 2002.

106. Субботин А. К, Дыгало В. С. Изучение гидрологических процессов на малых водосборах Подмосковной воднобалансобой станции// Вопросы географии. Сборник 118. Малые реки. М.: Мысль. 1981.

107. Субботин А. К, Дыгало В. С. Многолетние характеристики гидрометеорологического режима в Подмосковье (материалы наблюдений Подмосковной воднобалансовой станции). М. 1982.

108. Субботин А. И., Дыгало В. С. Экспериментальные гидрологические исследования в бассейне р. Москвы. М.: Гидрометеоиздат. 1991.

109. Тарбеева А. М. Морфология и условия формирования русел балочных ручьев (на примере ручьев Чолоховский и Язвицы, бассейн средней Протвы)// Геоморфология. 2006(a). №1.

110. Тарбеева А. М. Морфология и динамика русел водотоков разных порядков в бассейне средней Протвы // Новые и традиционные идеи в геоморфологии. V Щукинские чтения. Труды. М.: Геогр. ф-т МГУ. 2005.

111. Тарбеева А. М. Морфология и условия формирования русел малых водотоков в бассейне средней Протвы // Двадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Ульяновск. 2005.

112. Тарбеева А. М. Руслоформирующие расходы на водотоках первых порядков лесной зоны Русской равнины // Общие и прикладные вопросы эрозионных и русловых процессов. М.: Геогр. ф-т МГУ. 2006(6).

113. Тарбеева А. М. Факторы формирования русел малых водотоков лесной зоны Русской равнины// Двадцать первое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Чебоксары. 2006 (в).

114. Учебно-научные географические станции вузов России. М.: Изд-во МГУ. 2001.

115. Ушаков А. П. Русловые процессы в низовьях рек в зимний период //Труды III Всесоюзного гидрологического съезда. Том. 5. Секция гидродинамики и русловых процессов. Л.: Гидрометеоиздат. 1960.

116. Чалов Р. С. Географические исследования русловых процессов. М.: Изд-во МГУ. 1979.

117. Чалов Р. С. Определение расхода донных наносов по скорости смещения аккумулятивных форм рельефа речного русла // Количественные методы в географии. М.: Изд-во МГУ. 1964.

118. Чалов Р.С. Типы русловых процессов и принципы морфодинамической классификации речных русел // Геоморфология. 1996. №1.

119. Чалов Р. С. Законы флювиальной геоморфологии // Проблемы теоретической геоморфологии. М.: Наука. 1988.

120. Чалов Р.С. Общее и географическое русловедение. М.: Изд-во МГУ. 1997.

121. Чалов Р. С. О классификации речных русел // Геоморфология. 1980. №1.

122. Чалов Р. С. Русловые процессы и морфодинамика речных русел: критерии типизации// Вестник МГУ. Сер. 5. География. 2007. №2.

123. Чалов Р. С. Руслоформирующие расходы воды // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 2006. №1.

124. Чалов Р. С., Алабян А. М., Иванов В. В., Лодина Р. В., Панин А. В. Морфодинамика русел равнинных рек. М.: ГЕОС. 1998.

125. Чернов А. В. Современное развитие малых рек центральных районов Европейской части СССР // Малые реки Центра Русской равнины, их использование и охрана. М.: Изд-во МГУ. 1988.

126. Чернов А. В., Кораблева О. В. Результаты наблюдений за размывом берегов на реках Лесного Заволжья и их анализ // Труды Академии проблем водохозяйственных наук. Вып. 9. М.: Геогр. ф-т МГУ. 2003

127. Шпак И. С. Опыт изучения гидрологических особенностей малой реки (на примере р. Медвенки, бассейн р.Москвы). Дисс. . канд. геогр. наук. М.: МГУ. 1947.

128. Щукин И. С. Общая геоморфология. Т. 1. М.: Изд-во МГУ. 1960.

129. Экологический энциклопедический словарь. М.: Ноосфера. 2002 г.

130. Экологическое состояние малых рек Верхнего Поволжья. М.: Наука. 2003.

131. Экспериментальная геоморфология. Вып. 2. М.: Изд-во МГУ. 1969.

132. Baker V. R., Kale V. S. The Role of Extreme Floods in Shaping Bedrock Channels // Rivers Over Rock: Fluvial Processes in Bedrock Channels. Geophysical Monograph. 107.

133. Benda L., Miller D., Bigelov P., Andras K. Effects of post-wildfire erosion on channel environments, Boise River, Idaho// Forest Ecology and Management. Elsevier. 178.2003.

134. Кет К. Grundlagen naturnaher Gewassergestaltung. Geomorphologische Entwicklung von FlieBgewassern. Springer-Verlag. Berlin. 1994.

135. Lange G., Lecher K. Gewasserregelung, Gewasserpflege: naturnaher Aufbau und Unterhaltyng von Fliessgewassern. Hamburg, Berlin: Verlag Paul Parey. 1993.

136. LeopoldL. В., Wolman M. G. River-channel patterns: braided, meandering and straight // U. S. Geol. Surv. Prof. Paper. 1957. № 282-B.

137. Morphologische Referenzzustande fur Bache im Land Brandenburg. Landes-umweltamt Brandenburg (LUA). Studien und Tagungsberichte. Bd. 33. Potsdam. 2001.

138. Moss A. J., Green P, Hutka J. Small channels, their experimental formation, nature and significance.// Earth surface processes and landforms. 1982. vol. 7.

139. Zimmerman R.C., Goodlett J.C., Comer G.H. The influence of vegetation on channel form of small streams. International Association of Scientific Hydrology, Publ. 75.