Деформации русла в среднем течении р. Оби | Вестник Томского государственного университета. 2010. № 337.

Деформации русла в среднем течении р. Оби

Работа посвящена изучению русловых процессов и деформаций русла р. Обь в среднем течении. Цель работы - анализ руслового процесса данного участка реки. Применялся метод совмещения разновременных карт. Производилась компьютерная обработка исходных материалов. Определены количественные показатели для разных типов руслового процесса и плановых деформаций русла, изучено их изменение во времени.

Bed deformations of the Middle Ob River.pdf Река Обь интенсивно разрушает свои берега, проис-тить впадение р. Чулым. Происходит дальнейшее раз-ходят многократные и значительные перемещения еевитие излучин. Свободное меандрирование наблюдает-русла. В результате многие населенные пункты, распо-ся вплоть до с. Могочино. Протяженность этого участ-ложенные в прибрежной зоне, постепенно отступают,ка составила 38,2 км. От Могочинского Яра до самогопо мере того как обрушиваются берега, и переносятсясела происходит сильный размыв правого берега рекина другие, более удаленные места [1-3].и намыв левого.Изучение русловых процессов р. Оби важно как дляОт с. Могочино до с. Коломино русловой процессприкладных целей (проектирование гидротехническихразвивается по схеме русловой многорукавности. На-сооружений, поддержание навигации, прогноз дефор-мыв у левого берега настолько интенсивен, что островмаций русла и др.), так и в научном отношении [4].у с. Канангина стал, по существу, левым берегом ре-Исследование деформаций берегов р. Оби началоськи - протоки у села не стало.в 1950-х гг. В разные годы освещением этой проблемыНиже с. Могочино происходит постепенное укруп-занимались томские учёные А.А. Земцов, Д.А. Бураков,нение островов у правого берега, смещение их вниз поЮ.И. Каменсков, В.А. Земцов, Д.А. Вершинин и др. [2-течению со скоростью 30-60 м/год, также образуются5, 11-13]. В их работах приводятся сведения о характе-новые острова. Острова смещаются к правому берегу, вристиках размыва берегов и разрушении населённыхрезультате чего образуется одно основное русло.пунктов, прогнозы береговых деформаций, анализи-От с. Коломино до нежилого пос. Чалкино русловойруются факторы руслового процесса.процесс развивается по схеме пойменной многорукав-Основными целями данного исследования являют-ности. Немного ниже по течению от с. Коломино берется: изучение руслового процесса среднего теченияначало протока Ягодная, которая вновь впадает в Обьр. Оби; классификация типов руслового процесса налишь у с. Баранаково.данном участке; анализ динамики и величины плано-На участке от пос. Чалкино до с. Тискино происхо-вых деформаций русла р. Оби. Решались следующиедит преимущественно аккумуляция наносов с возник-задачи: уточнение предыдущих классификаций русло-новением побочней, впоследствии переходящих в ост-вого процесса среднего течения р. Оби на основаниирова. Формируется русловая многорукавность. Интен-современных материалов; определение количествен-сивность переработки берегов низкая - до 1 м в год.ных характеристик различных типов руслового процес-Происходит постепенный рост островов в русле реки.са и плановых деформаций; анализ временной измен-Русло находится в относительно стабильном и равно-чивости деформаций русла.весном состоянии. Вблизи с. Тискино интенсивностьМетоды и исходные материалы. Поставленные це-русловых переформирований значительная - доли и задачи выполнялись на основании анализа карто-22,3 м/год за счет роста острова в ширину.графического материала. Данные о динамике русловыхНа участке от с. Тискино до устья протоки Нярга впроцессов и деформации береговой линии были получе-главном русле наблюдается незавершенное меандриро-ны при помощи различных пакетов компьютерных про-вание. Образуется новый Баранаковский остров. Приграмм путем совмещения разновременных карт.этом в основном русле спрямляемые протоки еще неБыли использованы: лоцманские карты съемкидостаточно развиты, однако тенденции к спрямлению1900, 1929 и 1986 гг., топографическая карта масштабауже есть.1:25000 съемки 1965 г., космические снимки 2001 г.,Далее вплоть до последней на рассматриваемомданные космического зондирования поверхности Зем-участке четко выраженной излучины у г. Колпашеволи за некоторые другие годы, а также результаты ру-наблюдается свободное меандрирование. Вдоль право-словых съемок участка, выполненных сотрудникамиго берега происходит интенсивный размыв берега, об-кафедры гидрологии в 2007-2008 гг.разуется Колпашевский Яр. У левого - обширный пес-Описание участка работ. Для исследования вы-чаный пляж.бран участок р. Оби от устья р. Чулым до г. КолпашевоРезультаты и их обсуждение. Таким образом, напротяженностью 130 км. Большая часть участка харак-изучаемом участке в соответствии с классификациейтеризуется пойменной многорукавностью. ОсновнаяГГИ [6-10] автором было выделено 5 типов русловыхчасть второстепенных проток значительно меньше ос-процессов (табл. 1).новного русла. В связи с этим наибольший интересЧисленные характеристики русловых процессовпредставляет изучение русловых процессов в главноми плановых деформаций определены для участка отрусле (рис. 1, а).с. Тискино до г. Колпашево. Длина его 58 км. ВсегоПервая сверху по течению излучина является четкона исследуемом участке выделено 8 излучинвыраженной свободной. На этой излучине надо отме-(рис. 1, б).185чшгпм11ево\ - Свободное неандрирсваннЁ2- PytnoaaAUHWopyifiBidutrt3■ Пойменная мне га руга в нольО5 им,*■««!lukHiHL.M/f. /i.3-игфс>т£ныпшатопвпнс1канглцдрирпплнип-УН1 .,yабРис. 1. Распределение типов русловых процессов на участке Средней Оби (а) и схема участка исследований русловых процессов р. Оби (б) (цифрами обозначены номера излучин)Процентное соотношение типов руслового процесса по длине исследуемого участка Средней Оби (по классификации Н.Е. Кондратьева [12])Т а б л и ц а 1Тип руслового процессаКол-во участковОбщая протяженность км%Свободное меандрирование255,842,8Незавершенное меандрирование214,611,2Пойменная многорукавность119,515,0Побочневый тип19,06,91Русловая многорукавность231,424,1Всего8130,3100Численные характеристики русловых процессов за4, относящихся к незавершенному меандрированию, из-разные годы представлены в табл. 2, 3.менения их характеристик объясняется схемами развитияАнализ полученных характеристик не позволяет вы-тех типов руслового процесса, к которым они принадле-явить четкой тенденции в изменении этих величин вожат. Однако, по имеющимся данным, для них не удалосьвремени (рис. 2, 3), так, ни одна из определенных харак-четко установить, в какие периоды на этих излучинахтеристик не изменяется однородно. Лишь для излучин 2 ипроизошло образование спрямляющих проток.Т а б л и ц а 2Количественные характеристики излучин за различные годы№ п/пШаг (λ), мДлина (S), мS/λУглы, град. ВходВыходРазв.Сопряжение123456781900 г.16 1216 2991,03423272422 7472 7771,014732791034 2454 7091,11221941542 8052 9051,041426402151 8282 4251,334749962461 1341 2701,122530552074 2654 8501,1450501002682 6074 5701,757688,5164,51929 г.16 1256 2151,012518434224 8505 8801,216044104936 2556 9801,12353166844 6654 9351,062320434053 2854 5151,3760591193562 7702 9451,062420441875 9307 2251,223838762283 9406 3701,6260821421965 г.15 2505 5001,0521315228186О к о н ч а н и е т а б л. 11234567826 2508 7501,4059531121736 2506 6251,063661972644 2254 8251,143541762054 7506 0001,2661931547263 2503 5001,082121422275 6256 2501,114340835484 5009 5002,1194871811986 г.14 4754 5101,01321,524,519,525 4508 5931,5841631042736 2757 0751,133645811944 1154 8151,172652781354 8756 6751,3765571223863 0753 1651,031924431675 0756 2751,244054945584 50010 9252,431091412502001 г.15 1505 1801,012,51012,54026 1508 7701,43503787235 8256 7901,17352257743 9004 3201,111545,560,517,554 657,56 4501,38635912244,663 5253 6301,0314,41731,415,574 8005 8601,2232,56294,54584 27511 3702,6610791,5198,5Т а б л и ц а 3 Угловые скорости разворота излучин за разные периоды, град./годПериод, годыНомер излучины 123456781900-19290,5520,8620,8620,1030,793-0,379-0,828-0,7761929-19650,2500,2220,8610,9170,972-0,0560,1941,081965-19861,310,3810,762-0,0951,52-0,048-0,524-3,291986-2001-0,800-1,13-1,60-1,170,000-0,7730,033-3,43300 250200150100500 1900120 110 100 90 80 70 60Годы 2000Годы 200019501950аб1900Рис. 2. Графики изменения угла разворота излучин 2 (а) и 8 (б) во времени. Излучина 2 характеризуется типичнымдля незавершенного меандрирования ходом развития, а развитие излучины 8 существенно отличаетсяот типичной схемы при свободном меандрированииРис. 3. График изменения степени развитости излучин 2 и 8 во времени187Численные характеристики деформаций русла оп- Результаты определения характеристик плановых де-ределены путем совмещения разновременных карт. формаций приведены в табл. 4 и 5.Скорость плановых деформаций русла за период с 1900 по 1965 г.Т а б л и ц а 4№ излу-чиныПлощадь зоны размыва, м2Длина фронта размыва, мМаксимальная ширина зоны размыва, мСредняя скорость размыва, м/годМаксимальная скорость размыва, м/год11 945 3132 25080013,313,824 367 1885 2501 12512,817,332 031 2505 2507505,9511,541 375 0003 7505255,648,153 375 0004 7501 17510,918,162 171 8753 0001 25011,119,273 281 2505 5001 0509,1816,287 406 2505 2501 57521,724,2Скорость плановых деформаций русла за период с 1965 по 2001 г.Т а б л и ц а 5№ излу-чины на рис. 1, бПлощадь зоны размыва, м2Длина фронта размыва, мМаксимальная ширина зоны размыва, мСредняя скорость размыва, м/годМаксимальная скорость размыва, м/год1351 5632 7502253,606,402843 7502 7503258,809,3031 562 5006 5004506,9012,904257 8131 5003004,908,605976 5634 7503755,9010,706312 5001 6253505,5010,0071 093 7505 0004756,2013,6081 656 2509 2503755,1010,70Сопоставление карт позволило установить направ-ных характеристик во времени. Лишь для несколькихление и скорость смещения русла р. Оби за многие де-излучин изменения их характеристик соответствуютсятки лет на участке ее среднего течения.классическим схемам развития тех типов русловогоТаким образом, на рассматриваемом участке про-процесса, к которым они принадлежат.тяженностью 130 км выделено 5 типов русловогоЭто может быть связано со значительной величи-процесса с различной частотой повторяемости. Наной р. Оби и крупными масштабами макротурбулент-участке протяженностью 58 км определены числен-ности (на крупных по размерам излучинах максимумные характеристики русловых процессов, характери-скорости плановых деформаций может быть как в се-стики площади и скорости размыва. Однако не дляредине, так и в нижней или верхней части излучины,всех рассмотренных здесь излучин наблюдается чет-вследствие чего углы входа и выхода изменяются не-кая тенденция в изменении различных количествен-равномерно).

Ключевые слова

русло реки, деформации русла, русловой процесс, river bed, river bed deformations, fluvial process

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Киселёв Дмитрий ВадимовичТомский государственный университетаспирант кафедры гидрологии, лаборант учебной лаборатории гидравлики геолого-географического факультетаDVKiselev@mail.ru
Вершинин Дмитрий АлександровичТомский государственный университеткандидат географических наук, зав. лабораторией гидравлики геолого-географического факультетаdaversh@ggf.tsu.ru
Всего: 2

Ссылки

Земцов А.А. Деформации берегов в среднем течении Оби за 20 лет (1965-1985 гг.) // География и природные ресурсы. 1990. № 4.
Земцов А.А., Бураков Д.А. Перемещения русла р. Оби и их прогноз // Природа и экономика севера Томской области. 1977.
Крутовский А.О., Льготин В.А. Исследования русловых процессов среднего Приобья // Вопросы географии Сибири. 2001. № 24.
Земцов А.А. Боковая эрозия реки Оби и возможности ее прогноза // Геоморфология. 1972. № 4.
Крутовский А.О., Льготин В.А., Земцов В.А., Егоров Б.А. Деформация берегов Оби у г. Колпашево за последние 100 лет // География и природные ресурсы. 2001. № 3.
Кондратьев Н.Е. Основы гидроморфологической теории русловых процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1982.
Кондратьев Н.Е., Попов И.В., Снищенко В.Ф. Основы гидроморфологической теории русловых процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1982.
Каменсков Ю.И. Русловые и пойменные процессы. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1987.
Попов И.В. Деформации речных русел и гидротехническое строительство. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.
Попов И.В. Применение морфологического анализа к оценке общих русловых деформаций р. Оби // Труды ГГИ. 1962. Вып. 94.
Земцов В.А., Вершинин Д.А., Крутовский А.О., Каменсков Ю.И. Русловые и пойменные процессы рек Сибири. Томск: ТМЛ-Пресс, 2007.
Кондратьев Н.Е. и др. Русловой процесс. Л.: Гидрометеоиздат, 1959.
Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986.
 Деформации русла в среднем течении р. Оби | Вестник Томского государственного университета. 2010. № 337.

Деформации русла в среднем течении р. Оби | Вестник Томского государственного университета. 2010. № 337.

Полнотекстовая версия