+7 989 669 15 15



Методы изучения русловых процессов на реках Удмуртии




Петухова Лариса Николаевна

доцент
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет» г. Ижевск


Аннотация: В статье рассмотрены основные методы изучения русловых процессов, применяемые при исследовании рек территории Удмуртии. Дается краткое описание натурных (полевых), картографических и др. методов.

Ключевые слова: русловые процессы, метод реперов и марок, тахеометрическая съемка, сравнительный анализ картографического материала, эмпирические зависимости.




Библиографическое описание: Петухова Л.Н. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ НА РЕКАХ УДМУРТИИ [Текст] // Теоретические и практические проблемы развития современной науки: сборник материалов 12-й международной науч.-практ. конф., (г. Махачкала, 27 ноября, 2016 г.) - Махачкала: Издательство «Апробация», 2016 – С.137-139


Среди многих разрушительных процессов на Земле заметное место принадлежит размывам речных берегов водными потоками. Реки производят огромную денудационную и аккумулятивную работу, существенно преобразуя рельеф. От размывов речных берегов страдают населенные пункты, инженерные объекты, коммуникации, разрушаются водозаборы, опоры линий электропередач, мостовые переходы, утрачиваются сельскохозяйственные угодья, происходит потеря леса [3]. Для борьбы с этим явлением производят дорогостоящее укрепление берегов, возводят дамбы, осуществляют различные регуляционные мероприятия на реках вплоть до создания искусственного русла, иногда переносят на новые места населенные пункты, инженерные сооружения, коммуникации. Для предотвращения опасного явления надо знать его природу, внутреннюю суть. Изучая проявление береговых размывов, русловых процессов, можно прогнозировать возникновение опасных ситуаций на реках конкретной территории.

На реках Удмуртии работы по изучению русловых процессов ведутся с 1999 года.Для изучения динамики речных русел широко используются разнообразные методы исследований - натурные, расчетные, картографические и др. Среди них большое значение имеют стационарные наблюдения. Они осуществляются в течение длительного времени, но охватывают лишь сравнительно небольшой участок или несколько участков в наиболее характерных местах. Эти участки выбираются аэровизуально или по крупномасштабным картам. Для изучения русловых деформаций на реках Удмуртии было определено 55 ключевых участков, достаточно равномерно распределенных по территории, охватывающих реки разного порядка и разнообразные природные ландшафты. Основными критериями выбора участков являлись: яркое проявление русловых процессов на данной территории; типичность развития русловых процессов с соседними территориями; транспортная доступность участка. Полевые работы на изучаемых реках проводятся ежегодно в летний период, а на отдельных участках дополнительно еще весной и осенью [2]. Главная задача натурных исследований – изучение скоростей бокового смещения русел. Одним из методов изучения динамики рельефа является метод стержней и марок [1]. Сущность его заключается в проведении повторных замеров расстояний до неподвижных стержневых реперов или марок. Металлические стержневые репера забиваются вертикально в грунт на такую глубину, чтобы обеспечить полную их устойчивость, и на такое расстояние от береговой линии, чтобы они могли длительно существовать в условиях размыва. В качестве «марок» используют отдельно стоящие деревья, столбы, окрашиваемые для того, чтобы сделать их хорошо заметными. Применяются и земляные марки – выкопанные углубления в форме буквы «Т», хорошо сохраняющиеся в течение длительного времени (длинная часть марки указывает направление, в котором проводится замер). Измерения осуществляются по строго определенному направлению (азимуту) с помощью стальной мерной ленты до пересечения углублений, где также забивается стальной стержень. В результате получаются данные с точностью до сантиметров. Общее количество реперов и марок, заложенных на ключевых участках Удмуртии – около 300.

Метод реперов и марок имеет недостаток – наблюдаются только отдельные точечные участки размыва, а полную картину оценить довольно сложно. Наиболее приемлемыми для оценки величины размыва являются материалы фототеодолитной или тахеометрической съемок, выполняемые для исследуемого участка реки через задаваемые периоды времени. Большая оперативность такого способа дает возможность организовать через задаваемые интервалы времени серию последовательных съемок, что необходимо для освещения динамики изучаемого процесса в связи с обусловливающими его гидрологическими условиями. На 30 ключевых участках, расположенных на реках Удмуртии, применяется метод тахеометрической съемки. В зависимости от размеров излучин и протяженности фронта размыва, длины участков съемки колеблются от 50-100 до 400-500 метров. Для производства топографо-геодезических работ используется электронный тахеометр «Trimble 3305», позволяющий представлять измерения в электронном виде, а обработка данных ведется автоматическими методами с использованием программного комплекса «CREDO». В камеральных условиях создаются топопланы береговых уступов, по которым определяются средние и максимальные значения размывов, площади смытых берегов.

Для изучения русловых процессов, определения скоростей размыва берегов можно использовать картографический материал и аэрофотоснимки. Метод сопоставления картографических материалов за разные годы довольно часто применяют наряду со специальными наблюдениями [1]. Для территории Удмуртии был проведен сравнительный анализ крупномасштабных аэрофототопокарт и аэрофотоснимков 30, 50-х годов, топографических картх 1984 года и современных космических снимков территории (Яндекс-карты). Путем сопоставления разновременных источников были определены среднегодовые скорости бокового смещения, площади размытых участков, величины изменения основных параметров излучин, величина и направленность продольного и поперечного смещения русел.

Для предварительной оценки размыва берегов можно воспользоваться значениями скоростей размыва, полученными натурно для рек, размывающих породы сходного состава [2]. Поэтому на отдельных участках рек Удмуртии, из-за отсутствия полевых данных и картографического материала, скорости смещения были определены по аналогии с реками, развивающимися в сходных условиях.

Одним из традиционных методов исследования меандрирующих рек является построение эмпирических зависимостей между параметрами излучин и количественными показателями, характеризующими условия формирования русла [4]. Зная, как меняется один показатель, можно предполагать, как будет изменяться другой.

В результате применения различных методов исследования на сегодняшний день собран большой фактический материал, позволяющий дать представление о развитии русловых процессов на реках Удмуртии. Наибольшие среднегодовые скорости размыва берегов характерны для крупных и средних рек – Вятка, Чепца, Кильмезь, Кырыкмас – более 1 м/год. На малых реках интенсивность размыва намного ниже – 0,1-0,2 м/год [2].

 

Список литературы:

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

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

3. Чалов Р.С. Почему размываются берега рек / Р.С. Чалов // Соросовский образовательный журнал. – Том 6, №2.- С. 99-106.

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

Предстоящие заочные международные научно-практические конференции
A-117
Направления: все научные дисциплины
Прием материалов 31 января 2018 г.
P-415
Направления: педагогика,психология
Прием материалов 25 января 2018 г.
E-117
Направления: социология,экономика
Прием материалов 25 января 2018 г.