Береговые деформации на территории природного парка "Сибирские увалы"
Автор: Коркин Сергей Евгеньевич
Журнал: Вестник Нижневартовского государственного университета @vestnik-nvsu
Рубрика: География, геология и геоэкология
Статья в выпуске: 1, 2012 года.
Бесплатный доступ
В работе представлены данные исследований береговых деформаций реки Глубокий Сабун, проведенных в 2003-2011 гг. Результаты изучения показали, что деформация берегового склона отмечена на пяти участках из шести, максимальные показатели зафиксированы на пятом участке створа II - 0,5 м/год. В связи с этим средний по участку показатель составил 0,25 м/год. Общий средний показатель за 2011 г. равен 0,07 м/год, за 2010 г. - 0,3 м/год. Полученные результаты свидетельствуют о низком эрозионном воздействии руслового потока на береговой склон в 2011 г.
Береговые деформации, русло, территория природного парка "сибирские увалы", морфодинамика, морфометрия
Короткий адрес: https://sciup.org/14116690
IDR: 14116690
Текст научной статьи Береговые деформации на территории природного парка "Сибирские увалы"
Сотрудниками кафедр географии и гидрологии ТГУ А.А.Земцовым, Д.А.Бураковым накоплен большой опыт по изучению русловых деформаций рек в Томской области, исследования были начаты в конце 1950-х гг. и позднее продолжены Ю.И.Каменсковым, В.А.Льготиным, Н.С.Евсеевой, В.С.Хромых и др. [3]. В ряде исследований [1, 2, 4, 6—8] приводятся сведения о типах рек, величинах размыва берегов, анализируются факторы руслового процесса, содержатся прогнозы берегопереработки.
Отличительной особенностью природного парка «Сибирские Увалы» является его географическое положение в зоне северо-таежных ландшафтов, а также уникальность формирования долины на субстрате, созданном при прямом или косвенном участии четвертичных оледенений [5].
Среднегодовая температура воздуха для территории парка составляет –4,18°С, а в 2010 г. данный показатель был равен –5,83°С, что говорит о суровых условиях. Данный показатель не превысил уровня 2006 г., который соответствовал –7°С. Самым холодным месяцем за 2007—2010 гг. был февраль (–25,9°С). Среднемесячная температура января составила –23,5°С. Наибольшее понижение температуры (абсолютный минимум) зафиксирован на отметке –52°С (16 февраля 2007 г.). Самым теплым месяцем в году является июль, среднемесячная температура которого составляет +18,1°С. Абсолютный максимум температуры воздуха наблюдался 8 июля 2007 г. (+33 ° С).
Анализируя данные таблицы 1, приходим к выводу об анормальности температурных показателей в мае и июле 2011 г.
Температура воздуха с 2007 по 2011 гг., ° С
|
Среднемноголетний показатель |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
|
|
январь |
–23,5 |
–14,5 |
–24,4 |
–25,1 |
–29,9 |
–24,7 |
|
февраль |
–25,9 |
–29,6 |
–14,7 |
–28,8 |
–30,7 |
–20,7 |
|
март |
–11,2 |
–12,3 |
–8,3 |
–12,2 |
–11,8 |
–8,0 |
|
апрель |
–2,6 |
1,7 |
–7,5 |
–1,7 |
–2,9 |
–2,6 |
|
май |
3,1 |
2,7 |
4,8 |
2,0 |
2,8 |
7,5 |
|
июнь |
12,2 |
11,7 |
11,5 |
13,3 |
12,2 |
19,3 |
|
июль |
18,1 |
19,9 |
18,1 |
19,5 |
14,9 |
13,5 |
|
август |
13,1 |
12,5 |
13,5 |
14,9 |
11,4 |
12,2 |
|
сентябрь |
6,5 |
5,3 |
8,24 |
7,8 |
4,7 |
— |
|
октябрь |
–1,1 |
–1,3 |
–0,6 |
–3,2 |
0,9 |
— |
|
ноябрь |
–13,9 |
–12,5 |
–10,9 |
–19,3 |
–12,8 |
— |
|
декабрь |
–24,9 |
–19,4 |
–19,8 |
–31,6 |
–28,8 |
— |
|
среднегод. |
–4,18 |
–2,9 |
-2,5 |
–5,4 |
–5,8 |
— |
Среднее количество осадков, выпавших за 2003—2010 гг., составило 469 мм. Сравнительный анализ данных за 2007—2010 гг. показал, что количество осадков, выпадающих за месяц, нестабильно и в разные годы существенно отличается. Максимум осадков, выпавших за месяц (100 мм), зафиксирован в августе 2010 г (табл. 2).
Таблица 2
Осадки с 2007 по 2011 годы, мм
|
Месяцы |
Среднемноголетний показатель |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
|
январь |
17,1 |
40,7 |
9 |
16 |
3 |
17,7 |
|
февраль |
22,4 |
18,6 |
36 |
15 |
20 |
30,4 |
|
март |
32,6 |
25,5 |
58 |
18 |
29 |
24,0 |
|
апрель |
19,3 |
17,2 |
29 |
19 |
12 |
45,0 |
|
май |
35,0 |
44,0 |
32 |
13 |
51 |
29 |
|
июнь |
61,6 |
82,8 |
66 |
38 |
50 |
71 |
|
июль |
46,6 |
8,2 |
46 |
34 |
55 |
90 |
|
август |
73,2 |
83 |
54 |
50 |
100 |
79,2 |
|
сентябрь |
56,6 |
61 |
24,95 |
89 |
83 |
— |
|
октябрь |
48,5 |
46 |
72 |
39 |
37 |
— |
|
ноябрь |
38,8 |
19 |
79 |
38 |
38 |
— |
|
декабрь |
24,2 |
28 |
40 |
9 |
20 |
— |
|
год. сумма |
480 |
474 |
546 |
378 |
498 |
— |
Аномально теплая температура в конце мая и начале июня 2011 г. привела к возникновению пожара в районе реки Липпыг-Инк-Игол. В дальнейшем для прогнозирования пожароопасных периодов можно применять данные, получаемые при работе автоматического метеокомплекса, который начнет функционировать с 2012 г.
Анализ уровня воды позволяет сделать вывод о том, что общая картина была смещена в начало года в связи с рано и быстро начавшейся оттепелью в начале апреля 2011 г. Низкие показатели уровня воды в реке за период май—июнь также являются результатом установившейся аномально теплой погоды в данный промежуток времени.
Изучение интенсивности преобразования берега реки Глубокий Сабун проводилось в летние периоды с 2002 по 2011 гг. В процессе проведения полевых работ на шести ключевых участках были получены результаты, отраженные в таблицах 3, 4 (рис. 1).
Результаты проведенной работы по изучению интенсивности преобразования берега реки Глубокий Сабун с 2003 по 2011 гг.
|
Время проведения |
Итоги, полученные в процессе работы |
|
2003 г. |
На локальном участке максимальный размыв в пределах третьего ключа составил 1,2 м/год со средним значением по участку 0,4 м/год. На втором ключе средний показатель составил 0,12 м/год. Общее среднее значение за год равно 0,26 м/год |
|
2004 г. |
Максимальный размыв в пределах третьего ключевого участка составил 0,35 м/год со средним значением по участку 0,11 м/год. На втором участке средний показатель составил 0,13 м/год. Среднее значение по двум зафиксированным участкам за год соответствует 0,12 м/год |
|
2005 г. |
Максимальный размыв зафиксирован на пятом участке, он составил 2,55 м/год. Данные по всем створам данного участка показали наличие интенсивного размыва надпойменной террасы в начале изгиба излучины. Средний показатель размыва по створам составил 2,13 м/год. Размыв для третьего и четвертого пойменных участков характеризуется невысокими показателями эрозионной деятельности. Исключением является створ IV на четвертом участке, где показатель эрозионной активности составил 2,15 м за 2 года. Общий средний показатель по участкам за 2005 г. составил 0,4 м/год |
|
2006 г. |
Максимальный размыв зафиксирован на пятом участке (створ II), он составил 0,75 м/год. Высокие показатели плановых изменений выявлены на первом ключевом участке, но поскольку фиксация там произведена впервые за четыре года, то полученный показатель 2,2 м необходимо разделить на четыре, получаем 0,55 м/год на створе III и 0,48 м/год на створе II. Средний показатель размыва по всем створам первого участка за четыре года составил 0,35 м/год. Средние показатели отступания берегового склона в 2006 г. для всех участков: второй участок — 0,08 м/год; третий участок — 0,06 м/год; четвертый участок — 0,02 м/год; пятый — 0,56 м/год; шестой участок — 0,08 м/год; общий средний показатель по всем участкам равен 0, 21 м/год |
|
2007 г. |
Размыв зафиксирован только на пятом и шестом участках с максимальным показателем на створе IV — 7 м за два года (среднее значение — 3,5 м/год). В связи с этим средний по участку показатель составил 1,03 м/год. Общий средний показатель за 2007 г. равен 0,18 м/год. Это говорит о низком эрозионном воздействии руслового потока на береговой склон р. Глубокий Сабун |
|
2008 г. |
Размыв составил 0,61 м/год на всех участках с максимальным показателем на створе III пятого участка — 2 м/год. В связи с этим средний по участку показатель равен 1,3 м/год. Это может говорить о высоком эрозионном воздействии руслового потока на береговой склон р. Глубокий Сабун в 2008 г. |
|
2009 г. |
Размыв отмечен только на двух участках — на пятом и шестом — с максимальным показателем на створе II пятого участка — 0,8 м/год. В связи с этим средний показатель по участку составил 1,3 м/год, что говорит о сниженной эрозионной активности в 2009 г. Общий средний показатель за 2009 г. равен 0,13 м/год, по сравнению с 2008 г. — 0,61 м/год. Полученные результаты свидетельствуют о низком эрозионном воздействии руслового потока на береговой склон в 2009 г. |
|
2010 г. |
Отступание береговой бровки во время полевых маршрутов было зафиксировано на пяти ключевых площадках, но они имели невысокие показатели от 0,1 до 0,9 м/год. Общий средний показатель за 2010 г. равен 0,27 м/год без ключевого участка «Устье реки Журавлиной», а при учете показатель составил 0,3 м/год |
|
2011 г. |
За 9-летний период наблюдений были получены самые низкие показатели деформации береговой бровки — 0,07 м/год, в связи с этим общий многолетний показатель снизился до 0,25 м/год |
На территории природного парка получили развитие районы с промежуточными условиями русловых деформаций (преобладание адаптированных русел) и районы распространения заломов на малых реках. С точки зрения морфодинамической составляющей преобладают широкопойменные типы русел, где излучины свободные, сегментные пологие (с продольным перемещением), сегментные крутые с широким распространением омеговидных излучин (с продольно-поперечным перемещением).
Таблица 4
Ключевые участки, предназначенные для изучения интенсивности береговых деформаций реки Глубокий Сабун
|
1. Устье реки Журавлиной |
|||||
|
Время закладки |
Створ I |
Створ II |
Створ III |
— |
— |
|
09.07.2002 г. (закладка) |
10/11,8 |
13,2/15,7 |
20/20 |
— |
— |
|
2003, 2004, 2005 гг. |
нет промеров из-за удаленности участка от мест основного базирования |
||||
|
02.07.2006 г. |
9,9 ( 0,1 ) ∗ |
11,3 ( 1,9 ) |
17,8 ( 2,2 ) |
— |
— |
|
06.08.2007 г. |
9,9 |
11,3 |
17,8 |
— |
— |
|
05.09.2008 г. |
9,6 ( 0,3 ) |
8,0 ( 3,3 ) |
15,0 ( 2,8 ) |
— |
— |
|
29.07.2010 г. |
9,2 ( 0,4 ) |
7,5 ( 0,5 ) |
14,8 ( 0,2 ) |
— |
— |
|
13.07.2011 г. |
9,2 |
7,5 |
14,58 ( 0,22 ) |
— |
— |
|
2. «Первая горка» |
|||||
|
Створ I |
Створ II |
Створ III |
Створ IV |
Створ V |
|
|
12.07.2002 г. |
— |
— |
— |
12,35/9,25 |
13,7/15 |
|
13.11.2003 г. |
— |
— |
— |
12,2 ( 0,15 ) |
13,6 ( 0,1 ) |
|
01.03.2005 г. |
— |
— |
— |
12,2 |
13,35 ( 0,25 ) |
|
25.08.2005 г. |
12,4 |
10,8 |
9,9 |
12 ( 0,2 ) |
13,2 ( 0,15 ) |
|
06.07.2006 г. |
12,4 |
10,7 ( 0,1 ) |
9,8( 0,1 ) |
11,8 ( 0,2 ) |
13,2 |
|
07.08.2007 г. |
12,4 |
10,7 |
9,8 |
11,8 |
13,2 |
|
08.09.2008 г. |
12,4 |
10,7 |
9,8 |
11,8 |
12,0 ( 1,2 ) |
|
07.09.2009 г. |
12,4 |
10,7 |
9,8 |
11,6 ( 0,2 ) |
12,0 |
|
01.08.2010 г. |
12,4 |
10,7 |
9,8 |
11,6 |
12,0 |
|
15.08.2011 г. |
12,4 |
10,7 |
9,8 |
11,6 |
10,8 |
|
3. |
База «Глубокий Сабун» |
||||
|
Створ I |
Створ II |
Створ III |
Створ IV |
Створ базы |
|
|
14.07.2002 г. |
11 |
8,3 |
13,5 |
9,3 |
— |
|
13.11.2003 г. |
9,8 ( 1,2 ) |
8,3 |
13,1 ( 0,4 ) |
9,3 |
— |
|
01.03.2005 г. |
9,8 |
8,3 |
12,75 ( 0,35 ) |
9,2 ( 0,1 ) |
— |
|
27.08.2005 г. |
9,8 |
7,9 ( 0,4 ) |
12,75 |
9,2 |
12,4 |
|
08.07.2006 г. |
9,8 |
7,9 |
12,75 |
8,9 ( 0,3 ) |
12,4 |
|
08.08.2007 г. |
9,8 |
7,9 |
12,75 |
8,9 |
12,4 |
|
08.09.2008 г. |
9,6 ( 0,2 ) |
7,85 ( 0,05 ) |
12,75 |
8,9 |
12,4 |
|
07.09.2009 г. |
9,6 |
7,85 |
12,75 |
8,9 |
12,4 |
|
03.08.2010 г. |
9,6 |
7,65 ( 0,2 ) |
12,75 |
8,9 |
12,4 |
|
16.08.2011 г. |
9,6 |
7,57 ( 0,08 ) |
12,75 |
8,9 |
12,4 |
|
4. Первая излучина перед базой «Брусовой» |
|||||
|
Створ I |
Створ II |
Створ III |
Створ IV |
Створ V |
|
|
10.07.2003 г. |
8,3/9,5 |
6,4/5,35 |
7,3/9,4 |
8,55/8,15 |
10,7/7,85 |
|
01.09.2005 г. |
7,85 ( 0,45 ) |
5,9 ( 0,5 ) |
7,3 |
6,4 ( 2,15 ) |
9,8 ( 0,9 ) |
|
10.07.2006 г. |
7,85 |
5,9 |
7,3 |
6,4 |
9,7 ( 0,1 ) |
|
10.08.2007 г. |
7,40 |
5,9 |
7,3 |
6,4 |
9,7 |
|
11.09.2008 г. |
6,30 ( 1,1 ) |
5,8 ( 0,1 ) |
7,0 ( 0,3 ) |
6,2 ( 0,2 ) |
9,7 |
|
05.09.2009 г. |
6,30 |
5,8 |
7,0 |
6,2 |
9,6 ( 0,1 ) |
|
06.08.2010 г. |
5,4 ( 0,9 ) |
5,8 |
7,0 |
6,2 |
9,6 |
|
20.08.2011 г. |
5,33 ( 0,07 ) |
5,65 ( 0,15 ) |
7,0 |
6,2 |
9,6 |
|
5. База «Брусовая» (репера из металлических труб) |
|||||
|
Створ I |
Створ II |
Створ III |
Створ IV |
— |
|
|
11.07.2003 г. |
10 |
10 |
10 |
— |
— |
|
02.09.2005 г. |
7,45 ( 2,55 ) |
8,55 ( 1,45 ) |
7,6 ( 2,4 ) |
9,4 |
— |
|
10.07.2006 г. |
6,8 ( 0,65 ) |
7,8 ( 0,75 ) |
7,3 ( 0,3 ) |
— |
— |
|
10.08.2007 г. |
6,8 |
7,5 ( 0,2 ) |
6,9 ( 0,4 ) |
2,4 ( 7,0 ) |
— |
|
11.09.2008 г. |
5,2 ( 1,6 ) |
6,3 ( 1,2 ) |
4,9 ( 2,0 ) |
2,0 ( 0,4 ) |
— |
|
05.09.2009 г. |
4,7 ( 0,5 ) |
5,5 ( 0,8 ) |
4,5 ( 0,4 ) |
2,0 |
— |
|
06.08.2010 г. |
4,5 ( 0,2 ) |
5,4 ( 0,1 ) |
4,3 ( 0,2 ) |
2,0 |
|
|
20.08.2011 г. |
4,3 ( 0,2 ) |
4,9 ( 0,5 ) |
4,0 ( 0,3 ) |
2,0 |
|
|
6. Излучина после базы «Брусовая» |
|||||
|
Створ I |
Створ II |
Створ III |
Створ IV |
— |
|
|
12.07.2003 г. |
9,7/9,3 |
9,15/12,7 |
4,5/11,5 |
9,2/15,5 |
— |
|
3.09.2005 г. |
9,3 ( 0,4 ) |
8,2 ( 0,95 ) |
4 ( 0,5 ) |
8,6 ( 0,6 ) |
— |
|
10.07.2006 г. |
9,2 ( 0,1 ) |
8,0 ( 0,2 ) |
4,0 |
8,6 |
— |
|
11.08.2007 г. |
9,1 ( 0,1 ) |
7,9 ( 0,1 ) |
4,0 |
8,6 |
— |
|
12.09.2008 г. |
9,1 |
7,3 ( 0,6 ) |
4,0 |
8,0 ( 0,6 ) |
— |
|
05.09.2009 г. |
9,0 ( 0,1 ) |
6,8 ( 0,5 ) |
3,9 ( 0,1 ) |
7,8 ( 0,2 ) |
— |
|
07.08.2010 г. |
8,9 ( 0,1 ) |
6,8 |
3,7 ( 0,2 ) |
7,8 |
|
|
21.08.2011 г. |
8,8 ( 0,1 ) |
6,7 ( 0,1 ) |
3,6 ( 0,1 ) |
7,8 |
|
Примечание . В скобках приведены показатели отступания, м/год.
Рис. 1. Ключевые участки береговых деформаций реки Глубокий Сабун (1 — устье реки Журавлиной, 2 — «Первая горка», 3 — база «Глубокий Сабун», 4 — первая излучина перед базой «Брусовой», 5 — база «Брусовая», 6 — излучина после базы «Брусовая»)
В настоящее время можно проследить, как изменялся средний показатель преобразования бровки береговых склонов за 9 лет: 2003 г. — 0,26 м/год; 2004 г. — 0,12 м/год; 2005 г. — 0,40 м/год; 2006 г. — 0,21 м/год; 2007 г. — 0,18 м/год; 2008 г. — 0,61 м/год; 2009 г. — 0,13 м/год; 2010 г. — 0,3 м/год (с ключевым участком «Устье реки Журавлиной»), 2011 г. — 0,07 м/год, общий показатель составил за 9 лет наблюдений 0,28 м/год (рис. 2).
Рис. 2. Среднегодовой показатель береговых деформаций реки Глубокий Сабун
Полученные результаты свидетельствуют о низком эрозионном воздействии руслового потока на береговой склон реки Глубокий Сабун в 2009 и 2011 гг.
Характер, интенсивность и скорость эрозионного разрушения во многом зависят от состава и современного состояния пород, определяемого как степенью их литификации, так и фазовым составом воды в них. Наиболее быстро разрушаются берега, сложенные немерзлыми и талыми песками и супесями. Берега, сложенные различными по дисперсности суглинками, размываются в меньшей степени. При этом голоценовые суглинистые образования размываются более интенсивно по сравнению с верхнечетвертичными суглинистыми породами того же генезиса. Еще с меньшей скоростью размываются берега, сложенные среднечетвертичными моренными суглинками в пределах долины Глубокого Са-буна, особенно на участках, где нижняя часть склона выложена грубообломочным материалом. Относительно высокой устойчивостью к размыву обладают торфа.
Аккумулятивная деятельность флювиального типа экзогенного преобразования зависит от развития глубинной, боковой эрозии и затопления во время весенне-летнего половодья. Во всех речных долинах исследуемого района идет активное накопление русловой, пойменной и старичной фаций аллювия. Первая из них образуется на всех отрезках долинных комплексов, но наиболее активное ее формирование происходит на меандрирую-щих участках рек.
Старичные фации формируются в пределах вытянутых замкнутых озер-стариц. Осадки озер-стариц представлены тонкодисперсными, горизонтальнослоистыми образованиями с линзами и прослоями намывного торфа и детрита.
Накопление пойменной фации за период наблюдений фиксировалось в пределах низких уровней поймы и на прирусловых валах.
Территория природного парка «Сибирские Увалы» вовлечена в современный морфо-литогенез достаточно активно, идет формирование и преобразование приповерхностного геологического пространства включая формы земной поверхности. Активность экзогеоди-намических процессов напрямую зависит от литологического состава, характера рельефа, климатического и гидрологического факторов.
В результате проведенного исследования получены следующие показатели: деформация берегового склона отмечена на пяти участках из шести, максимальный показатель отмечен на пятом участке створа II — 0,5 м/год. В связи с этим средний по участку показатель составил 0,25 м/год. Общий средний показатель за 2011 г. равен 0,07 м/год, за 2010 г. — 0,3 м/год. Полученные результаты свидетельствуют о низком эрозионном воздействии руслового потока на береговой склон в 2011 г. За 9-летний период наблюдений в 2011 г. были получены самые низкие показатели деформации береговой бровки — 0,07 м/год, в связи с этим общий многолетний показатель снизился до 0,25 м/год. Значения 2011 г. связаны с аномально низкими уровнем воды в мае и июне, на что повлияли температурные показатели данного сезона.
Список литературы Береговые деформации на территории природного парка "Сибирские увалы"
- Евсеева Н.С., Земцов А.А. Рельефообразование в лесоболотной зоне Западно-Сибирской равнины. Томск, 1990.
- Земцов А.А. Геоморфология Западно-Сибирской равнины (Северная и центральная части). Томск, 1976.
- Земцов А.А., Хромых В.С. Проблемы географии Западной Сибири//Вопросы географии Сибири. 1999. Вып. 23.
- Каменсков Ю.И. Русловые и пойменные процессы. Томск, 1987.
- Коркин С.Е., Диденко И.Н., Биктагиров Р.Р. Динамика береговых экосистем под влиянием современных рельефообразующих процессов на территории природного парка «Сибирские Увалы»//Эколого-географические исследования восточной части Сибирских Увалов: Сб. науч. ст./Отв. ред. С.Е.Коркин. Нижневартовск, 2009. Вып. 4.
- Льготин В.А. Закономерности развития экзогенных геологических процессов как основа рационального использования геологической среды (на примере территории Среднего Приобья): Автореф. дис.... канд. геол.-мин. наук. Томск, 1990.
- Хромых В.С. Природное районирование поймы Средней Оби//Вопросы географии Сибири. 1979. Вып. 12.
- Чалов Р.С., Завадский А.С., Панин А.В. Речные излучины/Науч. ред. Р.С.Чалов. М., 2004.
