Зонирование малых лососевых водотоков
Разделение бассейнов малых водотоков Западной Камчатки на зоны осуществляется на
основе изменения типа и морфологического строения русел рек и ручьев.
Смена типа русла сопровождается изменением величины уклона водной поверхности
(падение уровня воды на единицу длины русла) и уклона дна (см. формулу 2.1). Соотношение
этих 2-х параметров определяет состояние потока (спокойное, критическое или бурное) и, соот-
ветственно, механизм взаимодействия потока с речной долиной. Уклон дна зависит от рельефа
и геологии территории, уклон водной поверхности — от водности потока, которую для ручьев и
малых рек можно выразить через порядок, Nш (География, общество…, 2004, см. формулу 2.2),
39
т.к. между средними значениями расходов воды (Q0) и порядком существует связь, описываю-
щаяся экспоненциальным уравнением:
Разнообразие русловых процессов в малых водотоках региона приводит к формирова-
нию 6 типов горных, полугорных (не смешивать с чисто орографическим определением
водотоков по их положению "в предгорьях") и равнинных русел (по [Беркович и др., 1986] с
дополнениями), различающихся диапазонами фактических уклонов дна (табл. 4.2). На
формирование русел овражно-балочной сети особое влияние оказывают локальные (слу-
чайные) факторы: береговая растительность, наледообразование, осыпные явления и т.п.,
значение которых возрастает с уменьшением размеров водотока (Тарбеева, 2007).
Морфологическое строение русла любого типа зависит от интенсивности и направлен-
ности русловых деформаций, которые во времени определяются соотношением процессов
эрозии (врезания) и аккумуляции наносов. При преобладании процесса эрозии формируются
врезанные и адаптированные русла (соотношение ширины потока в межень к ширине русла в
бровках поймы больше или равно 1/3), при преобладании процесса аккумуляции наносов —
широкопойменные русла (то же соотношение меньше 1/3).
40
Таблица 4.2. Уклоны дна (м на км русла, ‰) русел малых водотоков Западной Камчатки (по
[География, общество…, 2004; Тарбеева, 2006] с дополнениями)
Русла с разной морфологией характеризуются спецификой водного режима, в первуюочередь особенностями прохождения руслоформирующих расходов (Qф), при которых перено-
сится (в многолетнем разрезе) максимальное количество наносов и наиболее активно проходят
русловые деформации (Маккавеев, 1955). Величина Qф для участка водотока определяется по
максимуму кривой:
Qф = f (σ
Q m I P) 4.2
где σ — коэффициент, определяемый из соотношения ширины русла и затопляемой части
днища понижения, по которому протекает водоток; Q — среднее значение расхода воды в
интервалах, на которые разбивается весь диапазон расходов в течение года, м3/с; Р — частота
повторяемости расходов каждого интервала, %. Для определения руслоформирующего рас-
хода требуются данные по многолетним наблюдениям за различные по водности годы.
Благодаря внутригодовой неравномерности стока влияние расхода воды на форму
русла и транспорт наносов проявляется не только в его величине, но и в повторяемости (обес-
печенности). На врезанных и адаптированных руслах Qф достигается в пределах бровок поймы,
причем обычно наблюдается 2 интервала обеспеченности Qф за год. На широкопойменных
руслах вода выходит при достижении Qф на пойму, причем в случае наличия русловых раз-
ветвлений наблюдается однократное, а в случае свободного меандрирования — многократное
достижение Qф за год (Ермакова, Чалов, 2007).
Интенсивность русловых деформаций также зависит от устойчивости берегов и вероят-
ности их прорыва потоком. В последнем случае возможен переход потока в новое русло, что
означает формирование разветвлений или устойчивых пойменных водоемов даже при одно-
кратном достижении Qф за сезон.
В качестве показателя устойчивости применяют коэффициент стабильности русла
Маккавеева (1955):
d
Kc =
I B
1000 4.3
где d — средняя крупность наносов, мм; I — уклон водной поверхности, м/км; B — ширина
русла, м. Определенные интервалы показателя позволяют классифицировать участок русла по
интенсивности русловых переформирований, которым соответствуют определенные скорости
размыва берегов, углубления и обмеления рукавов, спрямления излучин и т.д. Для камчатских
малых водотоков значения Кс меньше 1 характерны для неустойчивых разветвленных русел,
от 1 до 500 — для переходных форм, больше 500 — для абсолютно устойчивых прямолиней-
ных и извилистых русел.
41
В конечном счете, в зависимости от местных условий русло любого типа (горное, полу-
горное, равнинное) может иметь разный морфологический облик. Выделяют (Чалов и др., 1998;
Тарбеева, 2007):
- несформировавшиеся русла, возникающие в верховьях водотоков при направленной аккуму-
ляции наносов, когда мощности потока недостаточно для выработки ложа;
- прямолинейные русла, возникающие при направленном врезании, когда ложе водотока имеет
относительно прямое продольное сечение;
- относительно прямолинейные русла с вынужденными изгибами в местах обтекания склонов
увалов или выходов коренных пород;
- меандрирующие русла с плавными глубокими изгибами ложа и резким смещением стрежня то
к одному, то к другому берегу;
- разветвленные на рукава и протоки русла;
- русла на устьевых участках, если поток находятся в подпоре от главной реки — влияние под-
пора проявляется в повышении уровня воды вследствие столкновения потока с препятствием в
виде водных масс главной реки, в результате чего мощность потока снижается, а деформации
русла проявляются только в половодье и сильные паводки.
Смотрите также
