Русловые процессы на реках России: ретроспективный анализ, морфодинамика русла и прогнозные оценки их трансформации при гидроклиматических изменениях и антропогенных воздействиях (РНФ)НИР

Channel processes on the rivers of Russia: a retrospective analysis, channel morphodynamics and predictive estimates jo their transformation under hydroclimatic changes and human impacts

Источник финансирования НИР

грант РНФ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 15 мая 2023 г.-31 декабря 2023 г. Русловые процессы на реках России: ретроспективный анализ, морфодинамика русла и прогнозные оценки их трансформации при гидроклиматических изменениях и антропогенных воздействиях
Результаты этапа: Выполнены натурные исследования на верхней Оби от слияния БИИ и Катуни до Барнаула и ниже Новосибирска, на средней и нижней Лене от Якутска до Жиганска, среднем Иртыше от госграницы до Омска, нижней Волге, Анадыре и реках Примроья (притоки Уссури), получены необходимые гидорогические и русловые данные, позволившие дать русловой анализ и выявить основные закономерности руслового режима этих рек, разработать практические рекомендации для них по управлению русловыми процессами. Проведен очередной цикл наблюдений на стационарах на малых реках Нижегородского Поволжья и бассейна Кубани. На основе обобщения имеющихся данных разработана полная морфодинамическая классификация пряммолинейных неразветвленных, меандрирующих и разветвленных на рукава русел с учетом типа русловых процессов (горные, полугорные, равнинные), геолого-геоморфологических условий их формирования (широкопойменные и врезанные русла, структурных уровне развития русловых процессов и развития единичных форм в форм 2-3-го порядков в руслах разного типа. Обобщены материалы и созданы схемы районирования территории России по гидрологическим и геолого-геомофологическим условиям руслоформрований для малых и средних рек с выделением соответствующих участках на больших и крупнейших реках, по условиям прохождения руслоформирующих расходов воды, стоку взвешенных и влекомых наносов и их соотношениям. Составлена инфрмацирнная база данных погидологическим показателям, необходимым для изучения русловых процессов
2 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. Русловые процессы на реках России: ретроспективный анализ, морфоодинамика русла и прогнозные оценки их трансформации при гидроклиматичкских изменениях и антропогенных воздействиях
Результаты этапа: Выполнены натурные исследования русловых процессов на нижней Волге, Иртыше, Урале, Северной Двине, Пинеге, Ваге, получен новейший материал по рассредоточению стока разветвлениях и переформированиям русел при различных морофдинамических их типах. Проведеныах очередные циклы измерений и съемок русел на стационарных участках малых рек Нижегородского Поволжья и полугорных рек бассейна Кубани, получены гидролого-морфодинамическое зависимости на основе обработки многолетних данных; повторные мониторинговые наблюдения осуществлены на нижней Лене в районе г. Якутска, средней Оби ниже г. Новосибирска - получены новые данные о переформированиях параллельно-рукавных разветвлений и других морфологически сложных русел. Даны региональные оценки для территории России устойчивости русел и направленности вертикальных русловых деформаций, составлены соответствующие карты. Выявлены зональные, региональные и местные особенности руслового режима рек, обосновано районирование России по типам руслового режима рек. Составлены карты опасности русловых процессов и их экстремальных проявлений на реках России. Выполнена побассейновая характеристика с выделением основных рек (главной реки и основных притоков) Волги, Урала, Северной Двины, Печоры. Мезени, Оби, Лены, Анадыря, Амура, Терека, а также рек Крыма, Ямала, Гыдана: условий формирования русел (водности и режима стока воды и наносов, антропогенных воздействий вертикальных деформаций, распространения горных, полугорных и равнинных, широкопойменных и врезанных русел, их морфодинамических типов, режима и интенсивности русловых деформаций, опасных проявлений русловых процессов: разработаны региональные подходы к управления русловых процессов на исследованных реках с учетом специфики русловых процессов на конкретных реках и задач их водохозяйственного и воднотранспортного освоения.
3 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. Русловые процессы на реках России: ретроспективный анализ, морфоодинамика русла и прогнозные оценки их трансформации при гидроклиматичкских изменениях и антропогенных воздействиях
Результаты этапа: Проведены натурные исследования русловых процессов на рр. Лена, Иртыш, Обь, Анадырь, Кубань, Волга, Ока и др. Получены данные по морфологии, условиям развития и деформациям русел, впервые или уточненные, что позволило создать карты русловых процессов, провести русловой анализ, дать прогнозные оценки сезонных и многолетних переформирований и обосновать рекомендации по водохозяйственному, воднотранспортному и гидротехническому освоению, использованию ресурсов с соблюдением гидроэкологической безопасности. Обобщение результатов исследований 2023–2024 гг. позволило составить новые мелкомасштабные карты России (опасных проявлений русловых процессов, распространения перекатов, прогнозных оценок трансформаций русел при изменениях стока и водного режима). Опубликовано 20 статей в журналах, индексируемых «Скопус», сделано 13 докладов на международных конференциях. Основные результаты: 1. Разработано районирование России по условиям формирования, морфодинамике и режиму деформаций речных русел. Разнообразие гидрологических, геолого-геоморфологических и ландшафтных факторов, различия в формировании русел горных, полугорных и равнинных рек, в свободных и ограниченных условиях развития деформаций, в стоке галечно-валунных и песчаных наносов (дефицит или превышение транспортирующей способности) обусловливают неодинаковые проявления, влияющие на морфодинамику и русловой режим в разных природных зонах. На этих различиях основано районирование страны с выделением зон, характеризующихся присущими условиями формирования, преобладающими морфодинамическими типами русла, степенью устойчивости, интенсивностью и направленностью деформаций. Особое место занимают транзитные (большие и крупнейшие) реки, отличающиеся размерами, стоком воды и наносов, параметрами форм русел и руслового рельефа, интегрирующие факторы в пределах бассейнов. На основе этих принципов, обобщая карты водного режима, стока наносов, условий прохождения руслоформирующих расходов воды, геолого-геоморфологических условий, распространения типов рек и процессов, территория России разделена на семь основных регионов (I – Европейская территория России; II – Западная Сибирь; III – Средняя Сибирь; IV – Восточная Сибирь; V – северо-восток России; VI – юг Дальнего Востока; VII – горы юга Сибири), делящихся на области, районы и подрайоны с учетом зональных и местных условий. Для каждой единицы дана характеристика условий формирования русел, факторов процессов, руслового режима и типов морфодинамики. Составлена карта районирования, которой предшествовало создание карт геолого-геоморфологических условий, распространения пойменных и врезанных русел, водоносности, водного режима, стока наносов, устойчивости русел, типов рек, руслоформирующих расходов воды, антропогенных воздействий и трансформаций, опасности процессов и распространения типов русел. 2. Трансформация русел и руслового режима вследствие изменений климата и стока — ведущий фактор, проявляющийся в условиях свободного формирования (широкопойменное, слабоустойчивое русло) вплоть до смены морфодинамического типа. Чем крупнее река, выше водоносность, сложнее разветвленность и устойчивость русла, тем слабее сказывается изменение стока (или проявляется в течение столетий). Изменения стока со второй половины ХХ в. на свободно меандрирующих руслах приводят к увеличению параметров излучин, но это длительный процесс, эффект которого проявится через десятилетия. Более подвержены изменениям разветвленные русла из-за рассредоточенности стока и перераспределения расходов воды и наносов по рукавам. В областях многолетнемерзлых грунтов потепление и увеличение теплового стока активизируют трансформации за счет ликвидации мерзлоты в руслах. На реках со врезанным руслом изменения стока не проявляются в морфологии из-за стесненности потока неразмываемыми берегами, или сказываются на «внутрирусловом» уровне. Переформирование русла вследствие гидроклиматических изменений затушевывается появлением новых мощных источников наносов и антропогенными воздействиями, превышающими на современном этапе связанные с изменением стока. Составлена карта прогнозных оценок трансформации русел рек России в результате гидроклиматических изменений. 3. Проведен региональный анализ русловых процессов рек бассейнов Дона, Онеги, Волги, Кубани, Урала, Надыма, Пура, Таза, Енисея, Амура, Анадыря, Яны и др. крупных рек, их главных притоков, а также малых и средних рек тундры, Карелии, Приазовья, Дагестана, Камчатки и областей внутреннего стока. Для каждого бассейна определены характеристики факторов процессов, водоносности, водного режима, стока наносов, геолого-геоморфологических условий, антропогенных воздействий, вертикальных деформаций, распространения типов русел, морфодинамических типов, морфологических и морфометрических параметров, горизонтальных деформаций и их интенсивности, распространения перекатов, порогов, шивер, скальных русел. Выполнен ретроспективный анализ и прогнозные оценки деформаций и размывов берегов. Составлены карты русловых процессов для всех речных бассейнов России. 4. Для территории России дана региональная оценка опасных проявлений русловых процессов: линейная для больших и крупнейших рек и региональная для малых и средних. Разработана классификация, основанная на скоростях размыва берегов и продолжительности переформирований русла. Обобщение, анализ и сопоставление с показателями устойчивости русла обусловили интегральную оценку опасности, по которой выполнено районирование территории по опасности на малых/средних реках и выделение участков больших/крупнейших рек. На эту оценку наложена опасность, вызванная антропогенными изменениями и непосредственными воздействиями. Составлена карта в масштабе 1:16000000. Фактические проявления опасности разделены на реальные (угроза объектам на освоенных территориях) и потенциальные (размывы, учитываемые при разработке проектов использования ресурсов).

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".