Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Русловые процессы

  Все выпуски  

Русловые процессы


Информационный Канал Subscribe.Ru

Рассылка 'Русловые процессы'. Выпуск 2.

''Русловые процессы''
Электронная рассылка
http://subscribe.ru/catalog/science.natural.river

Выпуск № 2. -- 16 августа 2004 г. -- Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru -- ancondratyev@peterlink.ru

Здравствуйте, дорогие русловеды!

 

СОВМЕСТНОЕ РАССМОТРЕНИЕ

СТЕПЕНИ ВРЕЗАННОСТИ И ШИРИНЫ ПОЙМЫ

КАК УСЛОВИЙ РАЗВИТИЯ РЕЧНЫХ РУСЕЛ

             В статье сначала рассматривается деление условий руслоформирования: 1) по степени ограничения плановых деформаций (широкопойменные – адаптированные – беспойменные) и 2) по направленности развития продольного профиля реки (врезанные – нейтральные – аккумулирующие). Затем объединяются сочетаний этих факторов. Анализ и синтез основаны на геоморфологических особенностях развития рек, определяющих морфодинамические типы русел: а) врезанные, соответствующие ограниченному развитию русловых деформаций; б) адаптированные, развивающиеся в относительно узких долинах и в) широкопойменные, при свободном развитии деформаций [7]. Критерием является соотношение между ширинами русла и поймы.

            Совместное рассмотрение и противопоставление врезанных и широкопойменных условий развития русловых процессов не всегда является удачным. Формально следовало бы противопоставлять широкопойменным – узкопойменные, или даже беспойменные условия развития русел, а врезанным руслам – аккумулирующие. Врезанные русла не всегда являются беспойменными.

            К беспойменным условиям развития рек относятся несколько случаев, различающихся по генезису. Признаком беспойменных рек является отсутствие выхода высоких вод из бровок. Причины отсутствия выхода вод на пойму: 1) река врезалась (рис. 1а); 2) пойма наросла (рис. 1б); 3) наполнение русла уменьшилось (рис. 1в). Из рассмотренных вариантов только изображенный на рис. 1а можно отнести к врезанным руслам, остальные, хотя и похожи на него, но не являются врезанными по генезису.

Рисунок не умею вставить

      Рис. 1. Варианты образования беспойменных (врезанных) рек.

            Различие других условий развития русловых деформаций: врезанные – нейтральные – антидолины (аккумулирующие) заключается в отношении отметки уровня воды в реке НР к отметке окружающей территории НП. При НР<<НП река является врезанной, при НР<=НП – нейтральной, При НР>НП река имеет антидолину.

            Термин «антидолина» использован в работе [4]. В ней на основе анализа материалов по рекам Амударья, Терек, Или, Кубань, Кура, Хуанхэ определены основные черты рек, уровень в которых выше отметок окружающей территории. Среди них: повышение реки вследствие отложения наносов; разливы реки в высокую воду на больших территориях; периодические свалы реки в новое направление, формирование нового русла ниже свала и временное развитие попятной эрозии выше него и др. С.С. Мазавина описывает: «Сырдарья блуждает по обширной территории и, постепенно поднимаясь в собственных отложениях над окружающей местностью, в конце концов покидает русло и перебрасывается в пониженные места долины» и приводит характерный рисунок поперечного профиля долины с понижениями в обе стороны от русла [5].

          Выразительный рисунок приведён в книге [10], на котором окружающая территория показана ниже не только поверхности, но и дна реки. Там же [10, с. 128] отмечается, что аккумуляция наносов в нижнем течении р. Хуанхэ, Янцзы и Амур проявляется в широком распространении приустьевых озёр на притоках. Заполняя русло и долину аллювием и поднимая своё ложе, Амур аллювиальными отложениями создал «плотины» в устьях своих притоков, образовав на них озёра и болота [6]. А.В. Чернов для рек, аккумулирующих наносы, выделяет наложенные, одноярусные и обвалованные поймы [11, с. 113].

            Морфологическое различие врезанных и аккумулирующих рек причиной имеет соотношение транспортирующей способности потока Rтр и расхода наносов R. При R=Rтр количество взмываемых и осаждающихся частиц равно, наблюдается сбалансированный обмен материалом. Если R>Rтр, то поток не в состоянии переносить весь объём наносов, и часть из них переходит в состав речных отложений. Противоположные процессы возникают при R<Rтр [1].

           Дисбаланс между транспортирующей способностью потока и поступлением наносов на разных системных уровнях проявляется по-своему. На уровне русловых форм (система «поток–грунт») он проявляется в развитии или деградации этих форм. На уровне системы «поток–русло» он приводит к образованию различных типов русловых процессов [3]. Сейчас рассматривается дисбаланс на уровне системы «река–водосбор», где он приводит к врезанию или повышению продольного профиля реки.

            Другой геоморфологический фактор, относительная ширина поймы, также различается по степени своего проявления (беспойменность, узкопойменность и широкопойменность), что по отношению к реке выражается как широкопойменные, адаптированные и беспойменные русла [8, с. 53]. Этот фактор, хотя и связан иногда в некоторой степени с врезанностью русла («Чем больше дефицит наносов, тем интенсивнее врезание, тем уже дно долины и вероятнее образование беспойменного врезанного русла» [9, с. 29]), но обычно эти условия могут рассматриваться как независимые. Поэтому можно выделить другой геоморфологический ряд: беспойменные – узкопойменные – широкопойменные реки.

            Следующим шагом является объединение этих двух морфологически-генетических факторов. Для одновременного рассмотрения нескольких определяющих факторов используется многомерная таблица, по осям которой отложены степени проявления этих факторов, а в соответствующих клетках расположены результирующие проявления процесса (например, метод турнирной таблицы [11], морфологический ящик природы [2]). Примером использования такого объединения является таблица морфодинамических типов русел (см. на обложке [8]), по одной оси которой отложена относительная транспортирующая способность потока, выражающаяся в степени извилистости или русловой разветвлённости русла, а по другой оси – относительная ширина поймы, определяющая степень ограничения планового развития русла. Другим примером могут быть двумерные таблицы типов русел, по одной оси которой отложена относительная транспортирующая способность потока, а по другой степень затопляемости поймы, и таблица видов меандрирования, совместно учитывающая степень развитости излучин и степень планового ограничения [3].

            Расположим степень планового ограничения развития русловых процессов по вертикали, а несоответствие транспортирующей способности потока и поступления наносов, морфологически выражающееся во врезании или повышении продольного профиля реки – по горизонтали (рис. 2).

Рисунок не умею вставить

      Рис. 2. Морфологические проявления сочетаний факторов руслоформирования.     

      В левом верхнем углу таблицы на рис. 2 расположены описанные выше реки с широкопойменными антидолинами: р. Сырдарья, Хуанхэ и др. В более узких поймах находятся адаптированные антидолины (например, р. Амур, ниже в левом столбце на рис. 2). В среднем столбце расположены «обычные» широкопойменные, адаптированные и беспойменные реки. В правом столбце – врезанные реки с широкими и узкими бывшими поймами и при отсутствии пойм. Полученная двухфакторная таблица полнее характеризует совместное проявление вертикальных и горизонтальных деформаций речного русла на системном уровне «река – водосбор». Она не учитывает многих других условий развития речных русел. Для их учёта стоит использовать другие многофакторные таблицы с соответствующими определяющими факторами.

            Список литературы

1. Алексеевский Н.И., Чалов Р.С. Движение наносов и русловые процессы. М.: МГУ. 1997.

2. Кондратьев А.Н. Морфологический ящик природы / Развитие системы подготовки преподавателей, специалистов и исследователей ТРИЗ. Петрозаводск, 2003, с. 180-186.

3. Кондратьев А.Н. О гипотезах причин формирования русел // Водные ресурсы, т. 28, № 5, 2001, с. 628-630.

4. Кузьмин И.А., Викулова Л.И., Шишова О.Н. Естественные общие деформации  русел рек в условиях перенасыщения потока наносами / Тезисы докладов V Всес. гидролог. съезда. Секция русл. проц. и наносов. Л.: Гидрометеоиздат, 1986, с. 30-32.

5. Мазавина С.С. Режим твёрдого стока Сырдарьи / Динамика и термика речных потоков, Наука, 1972, с. 88-95.

6. Соловьев И.А. Русловой процесс и водные пути нижнего Амура. Владивосток. Дальневосточное книжное издательство, 1967.

7. Чалов Р.С. Географические исследования русловых процессов. М., МГУ, 1979.

8. Чалов Р.С. Общее и географическое русловедение. М., МГУ, 1997.

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

10. Чалов Р.С., Лю Шугуан, Алексеевский Н.И. Сток наносов и русловые процессы на больших реках России и Китая. М., МГУ, 1999.

11. Чернов А.В. Геоморфология пойм равнинных рек. М., МГУ, 1983.

 

Желаю Вам всего самого доброго!

Ведущий - Александр Кондратьев.

Выпуск № 2. -- 16 августа 2004 г.
Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru -- ancondratyev@peterlink.ru

Электронная рассылка ''Русловые процессы'' http://subscribe.ru/catalog/science.natural.river

Рейтинг@Mail.ru

 

 


http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/
Адрес подписки
Отписаться

В избранное