УДК 627.141.1(04): 627.15: 556.537(234.421.1)
Крыленко И.В., Крыленко В.И., Дзагания Е.В.
РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ТИПОВ РУСЕЛ НА МАЛЫХ ГОРНЫХ
РЕКАХ УКРАИНСКИХ КАРПАТ
Донецк 2006 УКРАИНА ООО <ЭКОТЕХНОЛОГИЯ>
Одним из мало исследованных вопросов гидрологии суши является
распространенность типов русел на малых горных реках, в том числе и в Украинских
Карпатах. Это объяснимо, прежде всего, тем, что территория водосборов малых
горных рек относительно труднодоступна, а <полевые> исследования их довольно
опасны (особенно в периоды половодий, паводков, схода лавин, атмосферных
осадков и т.п. природных явлений, от которых в значительной степени зависят
характер и интенсивность русловых процессов на малых горных реках). Важное
значение приобрела проблема малых горных рек за последние десятилетия, что
вызвано как хозяйственным освоением горной зоны (то есть территории водосборов
малых горных рек), так и определяющим влиянием малых рек на большие реки,
которые они образуют, а также тем, что они более подвержены отрицательному
влиянию антропогенных воздействий, вызывающих в ряде случаев опасные
природные явления или усиливающих их разрушительные свойства.
Цель данной работы - сравнительная оценка распространенности типов русел и
русловых процессов на малых горных реках Украинских Карпат, до сих пор слабо ос-
вещенной в публикациях. Работа выполнена авторами в основном самостоятельно, в
ходе самодеятельных экспедиций в водосборы основных рек Карпат и их притоков.
Использованы и найденные авторами материалы по теме, хотя после развала быв-
шего СССР многие фонды были уничтожены или закрыты, поэтому в рукописи дана
ориентировочная оценка, соответствующая возможностям авторов добыть нужные
сведения. Авторы выражают благодарность Кодрянской-Лиман Е.З., Крыленко М.В.
и Крыленко Г.В. за помощь при проведении исследований.
К концу ХХ века были разработаны методики морфологической съемки и кар-
тографирования речных русел и пойм, приемлемые как к реке в целом, так и для от-
дельных участков реки. В ходе обобщения материалов многолетних исследований на
реках различных регионов в МГУ под руководством Р.С.Чалова (1979-1986) были
разработаны принципиально новые подходы картографирования и районирования
русел и русловых процессов [1-9]. При их разработке в основу были положены прин-
ципы классификации и выделения морфодинамических типов русел (линейная фор-
ма), а также районирования по условиям формирования речных русел (пространст-
венная форма); кроме того, выделяли типы русел и русловых процессов, определяе-
мые кинематикой потока и формой транспорта наносов. При выделении характер-
ных участков горных рек большое распространение получили общие схемы, качест-
венно выделяющие различные типы русел. Как видно из аналитического обзора
(вопросы типизация русловых процессов малых горных рек рассмотрены в нашей
работе [10]), в роли классификационных признаков используют морфологические
характеристики участков русел и их долин, особенности их местоположения, высот-
ное положение участка русла и его водосборов, порядок реки, ее длину, площадь во-
досбора, строение долины, плановые формы русла; продольные уклоны, показатели
водного режима (средний и руслоформирующий расходы воды, гидравлический ре-
жим потока), характер грунта и транспорта наносов, степень устойчивости, развитие
пойм, подверженность селевой деятельности и др. Большое количество характери-
зующих признаков позволяет (при наличии исходных данных) достаточно подробно
описать русловую деятельность горных рек.
Опыт применения классификации Р.С.Чалова [1-9] для описания русловых
процессов на большом числе горных рек с разнообразными условиями позволил под-
твердить её применимость для выделения типов русел рек региона, однако часто
встречалось несоответствие между ожидаемыми и визуально наблюдаемыми харак-
терными русловыми формами, в связи с чем, были внесены уточнения и введены
специфические типы русел, широко представленных на реках Украинских Карпат и
характеризуемых особым механизмом образования и формой транспорта наносов
[11; 12]. И.В.Розовский с соавт. [11] в результате обследования рек Украинских Кар-
пат сделали вывод о сходстве горных и предгорных рек с равнинными, поскольку
они подчинены тем же основным закономерностям руслоформирования, а основные
различия выражаются в проявлении ограничивающего фактора и в способах пита-
ния наносами. Это позволило использовать для Карпат существующие типизации,
делая к ним некоторые добавления или уточнения. Нами выделены следующие ти-
пы: 1) стесненные русла с ограниченным поступлением наносов, в которых либо
полностью отсутствуют русловые отложения, либо они носят беспорядочный харак-
тер и часто приурочены только к выпуклым берегам на изгибах русла. Слабо размы-
ваемое дно таких русел сложено крупными отложениями местного происхождения.
Этот тип представлен в следующих формах:
а) неразмываемые скальные русла с нечетко выраженными берегами, которые
встречаются главным образом в верховьях рек, когда маломощный поток не в со-
стоянии углубиться в дно;
б) стесненные русла (теснины) с обрывистыми берегами, образовавшимися в ре-
зультате углубления русла в трудно размываемое дно в сужениях горных долин;
в) канализированные русла, образовавшиеся в широкой пойме в результате усло-
вий, благоприятных для закрепления берегов древесной растительностью; они име-
ют похожие на искусственные каналы (арыки) прямолинейные участки значитель-
ной длины с неизменной шириной без каких-либо отмелей;
2) естественные русла с неограниченным поступлением наносов, в которых созда-
ются благоприятные условия для образования периодических русловых форм в виде
побочней на прямолинейных участках и мощных отмелей на поворотах горных до-
лин.
А.Н.Кафтан [12] выделил следующие типы русел на реках Укр. Карпат: скаль-
ное, стесненное, осередковое, ограниченное меандрирование, незавершенное меанд-
рирование, свободное меандрирование.
При географическом районировании рек по условиям формирования стока во-
ды, транспорта наносов и формам проявления русловых процессов наиболее обосно-
ванным и апробированным можно считать методический подход научной школы
МГУ (Р.С.Чалов, К.М.Беркович и др.) [4-9] к выделению территорий со сходными
условиями руслоформирования, обусловленными природными, а в последние деся-
тилетия - и антропогенными факторами, а также с близкими формами их проявле-
ния. Исходя из принципов этого подхода, для комплексного районирования Украин-
ских Карпат, Западного Тянь-Шаня, Гиссаро-Алая, Северо- Западного Кавказа и др.
горных районов по условиям, факторам и формам проявления русловых процессов
на малых горных реках, нами предложены следующие показатели [10]:
- распространенность типов русловых процессов;
- учет геолого-геоморфологических факторов путем выделения зон со свободными и
ограниченными условиями руслоформирования;
- состав руслообразующих наносов;
- оценка интенсивности и направленности русловых деформаций;
- изменение продольных уклонов по длине рек;
- влияние склоновых процессов на русловые процессы;
- оценка устойчивости русел.
Выделение районов внутреннего стока, пересыхания и заиления рек, преобла-
дания рек с транзитным стоком можно считать нецелесообразным, поскольку реки с
этими особенностями не характерны для анализируемого региона.
Основными факторами, определяющими распространенность того или иного
типа русел в географическом районе, являются положение реки по отношению к ос-
новным структурным элементам (хребты и котловины), характер рельефа и склоно-
вых процессов, геологическое строение окружающей местности, характер пород, в
которых заложено русло, а также условия прохождения руслоформирующих расходов
воды. Основными общими особенностями распределения типов русел рек изученных
бассейнов являются:
1) у крупных рек - наличие общей направленности процесса развития русла реки
на больших по протяженности участках, с более частой, чем на равнине, сменой ме-
стных условий руслоформирования и резким переходом одного типа русла к другому,
иногда с отсутствием промежуточных типов русла;
2) преобладание на малых реках во всех бассейнах порожисто-водопадных русел.
Географическое положение региона Украинских Карпат определило
разнообразные проявления русловых процессов в большом диапазоне колебаний
абсолютных и относительных высот местности, литологического и геологического
строения, типов рельефа, экспозиции склонов и направлений долин, условий
питания рек водой и наносами и др. факторами. Главным из них можно считать
быстрый переход от верхних ярусов гор к днищам межгорных долин и котловин, что
обуславливает изменение продольного профиля, кинематики водных потоков, соста-
ва руслоформирующих наносов и форм их транспорта и связанное с этим наличие
различных типов русел, приуроченных к определенным геоморфологическим зонам:
порожисто-водопадных и с НАФ - к высокогорью и среднегорью (истокам рек и
большинства их притоков), полугорных и с РАФ - к межгорным котловинам,
расширениям и выположениям днищ долин.
Для горных рек характерна невыработанность продольного профиля и большая
амплитуда колебаний уклонов (на два и даже на три порядка, например, от 400-
400%о в истоках Тисы до 0,5%о и менее на расстоянии нескольких десятков км от
истоков), вызывающие неоднократную смену и чередование по длине реки типов
русел и условий их формирования.
Опыт авторов по применению классификации Р.С.Чалова для описания русло-
вых процессов на большом числе горных рек различного размера (от ручьев в исто-
ках до полноводных рек в межгорных котловинах), различных уклонов русла (от 300-
600%о на участках истоков до 1-3%о в межгорных долинах и в предгорьях), в раз-
личных геологических, геоморфологических и морфодинамических условиях форми-
рования русел (от скальных лотковых русел, врезанных в обнажения коренных
скальных пород, до широкопойменных рек, сформировавших русла в мощных тол-
щах аллювиальных отложений), в различных водосборах всех основных бассейнов
Украинских Карпат (с разнообразными условиями протекания русловых процессов)
позволил подтвердить применимость классификации P.С.Чалова для выделения ти-
пов русел рек этого региона. Потребовалось лишь небольшое дополнение в виде двух
типов русел, специфичных для рек Карпатского региона, а именно:
1) канализированные русла, которые уже ранее выделены в отдельный тип естест-
венных [11] или антропогенно измененных [12] русел;
2) ступенчатые русла, формирование которых также было обусловлено как при-
родными условиями (изменениями размываемости подстилающих пород, обвалы,
оползни, выносы лавин и селей), так и антропогенными факторами (устройством
многих тысяч ступеней-перепадов для форели и десятков-сотен плотин для накопле-
ния воды для периодического сплава леса по малым горным рекам).
Обычно при районировании рек территорию Украинских Карпат разделяют по
принадлежности их водосборов к основным бассейнам: Днестра, Тисы, Прута, Вис-
лы; иногда выделяют бассейн Серета [13-15].
Обобщенные данные по распространенности различных типов русел в разных
бассейнах Карпат (по ориентировочной оценке автор) приведены ниже в таблице.
Карта-схема речной сети района исследований приведена на рисунке в конце руко-
писи.
Таблица
Показатели малых рек
Водосборный бассейн:
Тисы
Днестра
Прута
Серета
все
реки
Средяя площадь волосбора, км2
1,12
1,79
1,53
1,42
1,34
Средяя длина реки, км
2,02
2,04
1,84
1,56
2
Общая площадь водосборов, тыс. км2
9
8,4
6
1,6
24
Общая длина рек, тыс. км
16,2
10,5
7,21
1,94
35,85
Типы русел и их распространенность (в % от общей длины рек):
Полугорные
2
6,7
1,4
2,1
3,2
РАФ
4
8,6
5,5
10,3
6,1
Типы русел
Тисы
Днестра
Прута
Серета
все
реки
НАФ
9
11,4
8,3
20,6
10,3
ПВ
74
63
77,7
61,9
~71
Скальные
2,6
6,7
5,6
5,1
4,5
Ступенчатые
5
1
1,5
нет дан-
ных
2,8
Канализированные
3,2
2,9
нет данных
2,1
Как видно из таблицы, малые горные реки Укр. Карпат состоят в основном
(~71% от общей длины малых горных рек региона) из порожисто-водопадных валун-
но-глыбовых русел (скульптурные ПВ-русла включены в группу скального типа).
ПВ-русла наиболее (~77,7%) характерны для бассейна Днестра (верховья Днестра,
Стрыя, Опора, их притоков, Сукели, Мизунки, Тысменицы, Быстриц и др.), а наи-
меньший их процент у рек бассейна Прута (~61,9%).
Вторым по распространенности (~10,3%) является тип русла с НАФ; наиболь-
ший процент (~20,6%) в бассейне Серета, а наименьший (~8-9%) в бассейнах Прута и
Тисы. Почти в 2 раза меньше русел с РАФ (~6,1%); больше всего их процент в бас-
сейне Серета (~10,3%), а меньше всего (~4%) - в бассейне Тисы.
Скальные русла составляют ~4,5% общей длины малых горных рек Карпат; бо-
льше всего их в бассейне Днестра (~6,7%), а меньше всего (~2,6%) - в бассейне Тисы.
Полугорные русла составляют ~3,2%; меньше всего их в бассейне Прута
(~1,4%), а больше всего - в бассейне Днестра (~6,5%).
Ступенчатых участков русел ~2,1%, наиболее богаты ими реки в бассейне Тисы,
особенно в верховьях Ужа и Белой Тисы (~5%), значительно меньше их в бассейнах
Днестра (~1%) и Прута (~1,5%). Канализированы по ~3% от общей длины русел в
бассейнах Тисы и Днестра. Довольно много участков русел захламлено обломками
древесины (причем обломки стволов входят в состав материала отмостки), однако
даже ориентировочных количественных данных нет. Наиболее захламлены бурело-
мом, селевыми и лавинными выносами, отходами лесосек верхние 5-10 км-вые уча-
стки рек, где много леса, но мощности водных потоков недостаточно для транспор-
тировки древесины в нижние участки долин сквозь узкие врезы и завалы обломков
скал и древолома.
С точки зрения высотной зональности большая часть русел с РАФ и канализи-
рованных русел сосредоточена в низкогорье; русел ПВ, ступенчатых и с НАФ - в
среднегорье и на участках истоков рек. Скальные участки встречаются почти во
всем диапазоне высот выше 400-500м и на 200-300м ниже водораздельной линии гор-
ных хребтов.
Подавляющее большинство рек региона имеют врезанные или адаптированные
русла и лишь около 5% (а в бассейне Тисы - не более 4%) составляют широкопой-
менные русла. Еще меньше (в пределах 2-5% для разных бассейнов) разветвленных
русел малых горных рек. В большинстве своем русла малых рек являются относи-
тельно прямолинейными (в основном на участках истоков и нижнего течения) или
слабо (чаще всего - вынужденно - в местах выходов прочных пород, селевых, лавин-
ных и речных выносов и др.) извилистыми. Большая часть русел малых горных рек
устойчивы, поскольку они сформированы в днищах глубоко врезанных долин, где
весьма ограничены как вертикальные, так и горизонтальные деформации. Пони-
женная устойчивость характерна для отдельных коротких участков русел, сформи-
рованных в легкоразмываемых отложениях в межгорных котловинах (они состав-
ляют несколько % от общей длины малых горных рек).
Скальные стесненные русла авторы наблюдали в основном на крупных реках;
на меньших по размерам реках этому типу обычно соответствуют порожисто-водо-
падные скульптурные русла. Из крупных (из разряда малых) рек скальное русло
наиболее характерно для Прута.
Канализированные русла характерны для рек бассейнов Тисы и Днестра. В бас-
сейне Тисы канализирование русел вначале (при Австро-Венгерских властях) вы-
полняли как в целях защиты от наводнений, так и для судоходства (например, сис-
тема каналов Серне-Гоман). Во второй половине ХХ века русла рек в бассейнах Тисы
и Днестра спрямляли, обваловывали и канализировали преимущественно в целях
защиты от наводнений, мелиорации и, значительно реже - при сооружении ГЭС (на-
пример, Теребля-Рикская система). Значительные участки русел канализированы в
низовьях Ужа, Латорицы, Боржавы; несколько меньше масштабы "преобразования
природы" на других реках бассейна, на Черной и Белой Тисе. Очень значительны
масштабы канализирования русел рек на Верхнем Днестре (до устья Ломницы);
меньше масштабы - на притоках Днестра, где естественные русла преобразовывали в
основном для защиты от наводнений и размывания берегов вдоль населенных пунк-
тов, железных и основных автомобильных дорог, магистральных трубопроводов
(Быстрица-Надворнянская, Ломница, Стрый, Опор и др.). На канализированных
участках русел, как правило, продолжается движение влекомых наносов с образова-
нием грядовых форм руслового рельефа; на отдельных участках (с небольшими ук-
лонами - в пределах нескольких м/км) вследствие отложения наносов отметки дна
русла оказались выше, чем у прилегающей местности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чалов Р.С. Географические исследования русловых процессов. -М.: МГУ, 1979. -
232с.
2. Чалов Р.С. О классификации речных русел //Геоморфология. -1980. -№ 1. -с.8-16.
3. Чалов Р.С. Горные, полугорные и равнинные реки //Эрозионные процессы. -М.:
Мысль, 1984. с.169-176.
4. Чалов Р.С. Вертикальная зональность в развитии русловых процессов на горных
реках. //В кн. Изучение природных условий и его прикладное значение. -М.: Наука,
1985. -с.70-76.
5. Чалов.P.С. Работа водных потоков. М.: МГУ, 1987.
6. Чалов Р.С. Типы русловых режимов, их показатели и принципы районирования
//Проблемы эрозионных, русловых и устьевых процессов. -Ижевск. 1992.
7. Чалов Р.С., Чернов А.В. Районирование территории России по экологическому со-
стоянию речных русел и пойм //Проблемы оценки экологической напряженности
территории России: факторы, районирование. -М.: МГУ, 1993.
8. Беркович К.М., Чалов Р.С. Принципы типизации и особенности распространения
русел горных рек //Вестник МГУ. -Сер. 5 -Геогр. -1976. -№ 6. -с.32-37.
9. Беркович К.М., Кирик О.М., Сваткова Т.Г., Чалов Р.С. Применение
картографического метода при изучении русловых процессов //География и
природные ресурсы. -1986. -№ 3.
10. Крыленко И.В. О типизации русел и русловых процессов горных рек/ Деп. рук. -
Донецк: ООО <Экотехнология>, 2006. -23с. -Библиогр. 33 назв. -Рус. -Деп. в ГНТБ
Украины.
11. Розовский И.В., Базилевич И.А.Гайдученко В.И. и др. Русловые процессы пред-
горных участков рек //Тр. 4 Всесоюз. гидрологич. сьезда. -Л.: Гидрометеоиздат, 1975.
Т.10, -с.61-71.
12. Кафтан А.Н. Исследование основных руслоформирующих факторов рек
Украинских Карпат. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. -Львов:
ЛГУ, 1983. -26с.
13. Природа Українських Карпат (автори Геренчук К.I. та iншi). -Львiв:
Видавництво Львiвського унiверс., 1968. -265с.
14. Справочник по водным ресурсам Украинской ССР. -Киев: Урожай, 1988. -321с.
15. Малi рiчки України. Довiдник. -Київ: Урожай, 1991. -294с.
Примечание: Оригиналы материалов данной статьи и приложений к ней
(в формате DOC) можно получить:
1) В ГОСУДАРСТВЕННОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКЕ
УКРАИНЫ (03680, МСП м.Київ-150, вул.Антоновича (Горького), 180,
ДНТБУкр, Вiддiл депонування наукових робiт);
2) У меня (VIKrylenko):
Крыленко Владимир Иванович
vikrylenko@gmail.com
Телефон по УКРАИНе 0 62 2959895
VIKrylenko 16 октября 2010
StRasprTipRuslGorRek.txt