Покровско-Якутский водный узел на реке Лене: современные деформации и управление русловыми процессами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье на примере Покровско-Якутского участка Средней Лены рассматриваются условия трансформации в XX в. единой системы сопряженных разветвлений в сложные по режиму деформаций и управлению русловыми процессами параллельно-рукавные разветвления. Показано, что это связано с общим увеличением водности р. Лены и оттаиванием мерзлых грунтов, слагавших мелководья и прирусловые отмели, а также с развитием рукавов, имеющих неустойчивое русло. Местные условия способствовали образованию сложного одиночного (трехрукавного) разветвления в начале расширения днища долины и русла ниже г. Покровска, сохранению прямолинейного неразветвленного русла выше по течению, русла того же типа ниже Табагинского мыса и чередующихся односторонних разветвлений в конце участка. Переформирования русла после происшедших изменений заключаются в трансгрессивном, т. е. вниз по течению, смещении пойменно-островных массивов, интенсивных размывах берегов, образовании зон аккумуляции наносов. Это привело к осложнениям в водохозяйственном и транспортном использовании реки, которые проявились в занесении водозабора, акватории порта, создании аварийной обстановки на объектах береговой инфраструктуры. Выявленные на основе многолетних исследований и гидродинамического моделирования закономерности позволили разработать комплексную схему управления русловыми процессами, реализация которой позволит снизить опасные их проявления.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Р. С. Чалов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: rschalov@mail.ru

Faculty of Geography

Россия, Москва

А. С. Завадcкий

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: az200611@rambler.ru

Faculty of Geography

Россия, Москва

Д. В. Ботавин

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: dmitry_botarin@mail.ru

Faculty of Geography

Россия, Москва

П. П. Головлев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: nam49@mail.ru

Faculty of Geography

Россия, Москва

Е. А. Морозова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: nam49@mail.ru

Faculty of Geography

Россия, Москва

В. В. Сурков

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: vita.surkov@yandex.ru

Faculty of Geography

Россия, Москва

Список литературы

  1. Алексеевский Н.И. Формирование и движение речных наносов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 203 с.
  2. Алексеевский Н.И., Зайцев А.А., Чалов Р.С. Баланс наносов, деформации и возможности регулирования сложноразветвленного русла крупнейшей реки (на примере р. Лены в районе г. Якутска) // Тр. АВН. Вып. 3. М., 1996. С. 90-107.
  3. Беркович К.М., Борсук. О.А., Гаррисон Л.М., Кирик О.М., Лодина Р.В., Рулёва С.Н., Чалов Р.С., Чернов А.В. Русловой режим и регулирование русла Средней и Нижней Лены // Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 8. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981. С. 125-156.
  4. Водные пути бассейна Лены. М.: МИКИС, 1995. 600 с.
  5. Горохов А.И., Фёдоров А.Н. Современные тенденции изменений климата в Якутии // География и природные ресурсы. 2018. № 2. С. 153-161.
  6. Готье Э., Фёдоров А., Костер Ф., Брюнстайн Д. Влияние изменений климата на динамику крупной реки российской Арктической зоны // Изменение климата: Европа, Северная Азия, Северная Америка. 4-е Европейские диалоги в Эвисане / под ред. М. Тибо, А. Кислова. Eurcasia: Copy-Melia, 2011. С. 73-82.
  7. Зайцев А.А., Кирик О.М., Лодина Р.В., Сидорчук А.Ю., Чалов Р.С. Русловые процессы на р. Лене в условиях перехода от врезанного русла к широкопойменному // Водные ресурсы. 1991. № 6. С. 22-30.
  8. Зайцев А.А., Чалов Р.С. Русловые процессы и регулирование русла р. Лены в районе г. Якутска // Водные ресурсы. 1989. № 5. С. 75-81.
  9. Магрицкий Д.В. Факторы и закономерности многолетних изменений стока воды, взвешенных наносов и теплоты Нижней Лены и Вилюя // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2015. № 6. С. 85-95.
  10. Тананаев Н.И. Гидрометеорологические условия формирования мерзлых грунтов в русле Средней Лены // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2005. № 6. С. 60-64.
  11. Тананаев Н.И. Сток наносов и русловые процессы на реках криолитозоны. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. 27 с.
  12. Чалов Р.С. Географические исследования русловых процессов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. 232 с.
  13. Чалов Р.С. Эффективность прогноза переформирований сложноразветвленного русла и его практическое значение // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1981. № 4. С. 36-40.
  14. Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т. 2. Морфодинамика речных русел. М.: КРАСАНД, 2011. 960 с.
  15. Чалов Р.С. Временнáя трансформация морфодинамических типов русел больших равнинных рек // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2018. № 3. С. 3-13.
  16. Чалов Р.С., Завадский А.С., Рулёва С.Н., Кирик О.М., Прокопьев В.П., Андросов И.М., Сахаров А.И. Морфология, деформации, временные изменения русла р. Лены и их влияние на хозяйственную инфраструктуру в районе г. Якутска // Геоморфология. 2016. № 3. С. 22-35.
  17. Чалов Р.С., Кирик О.М. Ленские “разбои”: ретроспективный анализ переформирований, прогнозные оценки и регулирование русла // Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 19. М.: Геогр. ф-т МГУ, 2015. С. 294-338.
  18. Чалов Р.С., Кирик О.М., Ильясов А.К., Ботавин Д.В. Якутский водный узел на реке Лене - проблемы русловых процессов: история, современность, перспективы, возможности управления // Водное хозяйство России. 2012. № 3. С. 44-56.
  19. Чалов Р.С., Лю Шугуан, Алексеевский Н.И. Сток наносов и русловые процессы на больших реках России и Китая (Северная Двина, Обь, Лена, Хуанхэ, Янцзы). М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. 212 с.
  20. Чистяков Г.Е. Водные ресурсы рек Якутии. М.: Наука, 1964. 256 с.
  21. Чистяков Г.Е. Русловые процессы на реке Лене в районе г. Якутска // Исследование вечной мерзлоты в Якутской республике. Вып. 3. М.: Изд-во АН СССР, 1952. С. 213-225.
  22. Cotard F., Dupeyrat L., Gautier E., Careg-Gailhardis E. Fluvial thermal erosion investigation altng a rapily eroding river bank: application to the Lena river (Central Siberia) // Earth Surface and Landforms. 2003. V. 28. № 12. P. 1349-1359.
  23. Cotard F., Gautier E., Brunstein D., Hammadi J., Fedorov A., Yang D., Dupeyrat L. Impact of the global warming on the fluvial nherval torsion over the Lena river in Central Siberia // Geophis. Res. Lett. 2007. V. 34. № 14.
  24. Gautier E., Brunstein D., Cotard F., Lodina R. Fluvial dynamics in a deep permafost zone - the case nye middle Lena river (Central Siberia) // Proceeding of the 8th Intern. conf. on permafros. Zurich, Switerland. 2003. P. 271-275.
  25. Yang D., Kane D., Hinzman L., Zhang X., Zhang T., Ye H. Siberian Lena river hydrologic and recent change // J. of Geophys. Res. 2002. V. 107 (D 23). P. 4694-4703.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема Покровско-Якутского водного узла на р. Лене.

Скачать (262KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изменение среднегодовых расходов воды на р. Лене (г.п. Табага) с 1935 по 2015 гг.

Скачать (127KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сопряженные разветвления р. Лены от г. Покровска до п. Жатай, существовавшие в XIX–начале XX в.

Скачать (262KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изменения положения судового хода в разветвлениях Якутском (а: 1 – 1929 г.; 2 – 1947 г.; 3 – 1958 г.; 4 – 1963 г.; 5 – 1972 г.; 6 – 1982 г.; 7 – 1989 г.; 8 – 1999 г.; 9 – 2010 г.; 10 – 2015 г.) и Рассолода (б: 1 – 1934 г.; 2 – 1951 г.; 3 – 1972 г.; 4 – 1982 г.; 5 – 2000 г.; 6 – 2010 г.; 7 – 2017 г.).

Скачать (173KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Скоростное поле потока в параллельно-рукавных разветвлениях Якутском (а – по измерениям 2017 г.) и Рассолода (б – по измерениям 2018 г.). Скорости течения: 1 – 0.1–0.4; 2 – 0.4–0.7; 3 – 0.7–1.0; 4 – 1.0–1.3; 5 – 1.3–1.6.

Скачать (123KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Смещение побочней перекатов в прямолинейном русле ниже Табагинского утеса.

Скачать (106KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Развитие прирусловых отмелей и размывы берегов в верхней части Адамовской протоки (а) и в районе п. Жатай.

Скачать (93KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Рекомендуемые мероприятия по нормализации водохозяйственной и водотранспортной обстановки: а) в Якутском водном узле, б) в разветвлении Рассолода.

Скачать (125KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019