О гипотезах и причинах формирования русел

Сейчас в науке о русловых процессах основными руслоформирующими факторами считаются транспортирующая способность потока [1] и отношение отметки максимума руслоформирующего расхода к отметке поймы [2, 3].

Каждым из этих факторов объясняются фактически одни и те же типы русловых процессов (одни и те же типы располагаются на каждой из этих руслоформирующих осей, причем некоторые типы располагаются на этих отдельных осях удачно, некоторые – нет). Какие же типы русловых процессов не объясняются при учете только одного руслоформирующего фактора? Во-первых, изменение транспортирующей способности или расхода наносов не приводит к разработке пойменных проток и образованию пойменной многорукавности, а превышение отметкой руслоформирующего расхода уровня поймы приводит к разработке пойменных проток [2]. Во-вторых, русловая многорукавность не объясняется относительным положением максимума руслоформирующего расхода и “линии осередков”, а логично объясняется перегрузкой русла наносами.

Противоречие заключается в разных определяющих факторах, выделяемых для одних и тех же типов русловых процессов. В то же время у каждого из этих руслоформирующих факторов есть свои преимущества. Поэтому целесообразно рассмотреть совместно два эти руслоформирующих фактора. Для этого расположим все типы русловых процессов сразу на две оси и получим рисунок, в которой по горизонтали отложена степень затопления поймы, по вертикали – относительная транспортирующая способность потока (рис. 1).

Рис. 1. Типы русловых процессов широкопойменных рек, представленные в виде таблицы по определяющим руслоформирующим факторам. В первом столбце расположены неразветвленные русла, формируемые при малой затопляемости поймы: а – осередковый тип, б – побочневый тип, в – ограниченное меандрирование, г – свободное меандрирование. Во втором столбце расположены разветвленные русла, формируемые при большой затопляемости поймы: д – осередки в разветвленном русле, е – побочневый тип в разветвлённом русле, ж – прорванное (незавершенное) меандрирование, з – меандрирование рукавов разветвленного русла. Увеличение относительной транспортирующей способности потока происходит сверху вниз.

Таким образом, для равнинных широкопойменных рек можно выделить два фактора руслоформирования, каждый из которых независим и по-своему определяет тип русловых процессов. Первый из них – относительная транспортирующая способность потока – увеличивается при переходе по такой цепочке типов русловых процессов: русловая многорукавность, ленточно-грядовый тип, побочневый процесс, ограниченное меандрирование, свободное меандрирование. Второй фактор – отношение отметки руслоформирующего расхода к отметке поймы. Для руслоформирующего уровня, меньшего, чем отметка поймы, характерна вышеперечисленная цепочка типов русловых процессов, (в неразветвленном русле), а для пика большего отметки поймы – те же типы руслового процесса, только в разветвленном русле.

Стоит обратить внимание на то, что именно в таком порядке, как в первом столбце, происходит смена этих типов русловых процессов как в классификации Н.Е. Кондратьева и И.В. Попова, так и в классификации Б.Ф. Снищенко [1]. Противоречие между этими классификациями обусловлено введением в них разветвленных русел.

Второй столбец начинается типом, который соответствует сочетанию пойменной и русловой многорукавности. По транспортирующей способности он соответствует русловой многорукавности (также перегружен наносами), а по условиям образования проток – пойменной. Такой тип русловых процессов наблюдается на Амуре у Хабаровска и противоречит обеим упомянутым типизациям, в которых русловая и пойменная многорукавность разнесены на разные концы классификации.

Рассматриваемая двухфакторная схема типов русловых процессов (рис. 1) дает возможность прогнозировать изменение типа при изменении руслоформирующих факторов. Например, при перегрузке потока наносами согласно рисунку можно прогнозировать изменение руслового процесса и появление островов. Такой прогноз подтверждают изменения, отмеченные на Зее, которая в низовье, подойдя правым берегом к Белым горам из песчаника, стала их размывать. Поток перегрузился наносами. Тип процесса на десятках километров изменился, извилистое русло выпрямилось, и в нем появилось много островов. При увеличении же транспортирующей способности согласно рисунку можно прогнозировать противоположный процесс (размыв берегов, появление извилистости реки), отмеченный, например, на Миссисипи при широкомасштабных спрямлениях излучин.

Другие материалы

Рекреационные ресурсы Кольского полуострова
Рекреационные ресурсы – это_____________________________ Цель данного исследования – выявление рекреационных ресурсов Кольского полуострова и возможностей их использования. Описание темы, научность, а ...

Ф. Магеллан. Первое кругосветное путешествие
В течение XV столетия пиренейские державы — Испания и Португалия — выходят на путь широкой заморской экспансии. В обеих странах особенности их внутреннего развития и географического положения определили необходимость и возможность поисков ...