Статья: ГИДРОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАЛЫХ РЕК БАССЕЙНА Р. УРАЛ (В ПРЕДЕЛАХ РОССИИ) (2025)

В статье рассматривается методика составления специализированных тематических географических атласов. Необходимость в этом возникла при попытке представления в печати огромного натурного материала экспедиционных работ Научно-исследовательской лаборатории эрозии почв и русловых процессов имени Н. И. Маккавеева географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова и Лаборатории гидролокации дна Института океанологии РАН имени П. П. Ширшова, проведенных совместно в эстуариях и дельтах рек на побережьях окраинных и внутренних морей России за период 1969–2015 гг. Всего было составлено пять атласов, издано – четыре. При создании атласов были использованы разработки содержательного наполнения, структуры, оформления атласа, построения легенды геоморфологических карт с учетом имеющегося массива натурных данных, современных технических и программных возможностей. В каждом атласе картографическое и специальное иллюстративное содержание было представлено геоморфологическими картами, космическими снимками, схемами горизонтальных деформаций русла, эхолотными профилями и гидролокационными изображениями для выделенных участков. Каждый участок представлял отдельный подраздел, названный «листом», который имел свой порядковый номер и отражался в оглавлении. Геоморфологические картосхемы составлялись на основе крупномасштабных топографических карт с использованием космических снимков, находящихся в открытом доступе. Генезис рельефа традиционно показывался качественным фоном, возраст – геологическими индексами. Все опубликованные и подготовленные к изданию атласы-монографии представляют собой специальные тематические научно-справочные произведения, где в красочной и доступной для широкого круга читателей форме обобщен огромный натурный материал по геологии, геоморфологии, гидрологии и геофизике эстуариев и дельт крупных рек, впадающих в окраинные и внутренние моря России.

В статье приведены сведения о гранулометрическом составе грунтов центральной поймы р. Десны в верхнем и среднем течении протяженностью 256 км. Рассмотрены факторы, определяющие общую картину соотношения фракций (по материалам более 100 проб). Систематизированы сведения о различиях гранулометрического состава пойменных отложений в среднем течении р. Десны. Различия состава пойменных отложений сопоставляются на уровне 18 отрезков течения, обособленных по геолого-геоморфологическим особенностям строения долины. Показано, что различия соотношения фракций формируются под влиянием как общих закономерностей изменения состава наносов вниз по течению, так и локальных особенностей источников поступления материала, обусловленных различиями строения долины и водосборного бассейна.

Приводятся результаты работы геоморфологического стационара на нижнем крыле излучины р. Оки у с. Костино Рязанской области. Полевые наблюдения за скоростью эрозии берега на этой учетной площадке свидетельствуют о ежегодном отступании надводной части берега на 1.67 м. За два года мониторинга весенние половодья полностью затапливали стационар. В 2023 г. максимальная водность потока составляла примерно 4700 м3/с и превышала прошлогоднее значение на 62%. Применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) позволило получить растры поверхности высокого разрешения и скоординировать линейные, площадные и объемные метрики эрозии. Отклик рельефа на повышенную энергию половодья во втором году наблюдений выразился в почти двукратном ускорении разрушения откоса (на 95%). Его участки, сложенные песками и супесями, в ряде мест претерпели особенно интенсивные размывы, что подтверждается съемкой дна русла. В ходе геодезической съемки по сезонам гидрологического года нами установлено, что эрозия берега не прекращается летом и осенью, хотя и достигает всего 20% от объема за год.

Изменения русел малых рек происходят в условиях небольшой водоносности, значительной зависимости морфологии и морфометрии от местных факторов, чувствительности к антропогенному воздействию. Это обуславливает низкую интенсивность размыва и возникновение многообразия ее связей с факторами русловых процессов, что затрудняет анализ развития русловых деформаций. Проведение исследований на стационарах способствует решению указанной проблемы. В статье рассматриваются методы исследований, методика анализа и некоторые результаты исследований размывов берегов на 15 участках русел малых рек в бассейне Кудьмы за период с 2010 по 2023 г. Данные измерений показывают значительный разброс значений показателей размыва на разных участках: длина фронта размыва lразм составляет от 10 до 80 м, площадь размыва Fразм – от 2 до 15 м2/ год, средняя скорость размыва Cср. – от 0.1 до 0.3 м/год, максимальная скорость – от 0.4 до 1.0 м/ год. Выявление связей этих величин с факторами русловых процессов (водность, геолого-геоморфологические условия, морфодинамический тип русла, местные условия) позволило разделить исследуемые русла на группы с качественными различиями проявления морфодинамики. На относительно прямолинейных участках русел развитие размывов в значительной степени определяется местными условиями. Наиболее четкие связи показателей размыва с определяющими их факторами характерны для свободных излучин. Наиболее тесные связи с условиями руслоформирования имеет площадь размыва Fразм.

Представлены результаты исследования смещения русел за 2000–2023 гг. на 55 ключевых участках, расположенных на реках разной величины, протекающих в условиях различных ландшафтов Удмуртии. Скорости размыва определялись с помощью реперов и инструментальной съемки с применением беспилотных летательных аппаратов. Для анализа полученных результатов реки были разделены на 4 группы по величине их порядков (по методике А. Шайдеггера). Максимальные размывы характерны для рек с порядком выше 14 (до 15 м/ год), для средних рек с порядком 9–14 эти величины составляют 6–8 м/год. Для малых рек с порядком 6–9 максимальные размывы достигали 5.5 м/год, а для очень малых рек (порядок 6 и менее) соответственно до 4.2 м/ год в естественных условиях и до 8.1 м/год при техногенном вмешательстве. Получены статистические показатели среднегодовых и максимальных размывов на реперных участках за рассматриваемый период. Корреляционный анализ показал наличие высокой достоверной связи между скоростью размыва и порядком реки и, соответственно, среднегодовыми и максимальными расходами. Приводится анализ размывов за 23-летний временной интервал с определением уравнения тренда по выделенным группам рек.

Поймы разветвленных рек разнообразны, но принципиальный механизм их формирования сходен. Образование разветвлений связано с разделением речного потока на несколько ветвей и образованием в зонах аккумуляции между динамическими осями потока осерёдков, которые при обсыхании в маловодный период закрепляются растительностью и превращаются в элементарные пойменные острова. Протоки между элементарными островами с течением времени мелеют и заносятся; возникает консолидированный островной массив, который при отмирании одного из основных рукавов реки присоединяется к берегу. Бывшие острова становятся широкими повышениями с относительно ровной поверхностью, протоки – ложбинами разных размеров. Морфологический облик пойм рек с разветвленным руслом многообразен, поскольку рельеф и линейные размеры его элементов, количество и характеристики бывших проток и рукавов между островами, ландшафтная структура зависят от структуры и морфологии разветвлений, их переформирований, водоносности и гидрологического режима реки, антропогенного воздействия. В статье рассматриваются морфология, формирование и эволюция пойм в долинах разветвленных рек, характеризуются основные их типы.

В статье дается оценка мероприятий, проведенных Межвузовским научно-координационным советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов при МГУ имени М. В. Ломоносова за последние 5 лет (2021–2025) и являющихся логическим продолжением деятельности Совета на протяжении 40 лет его существования. Рассматриваются проблемы, связанные с работой Совета, и задачи, стоящие перед ним на ближайшую перспективу.