2.3.5. Степень врезанности и ширина поймы, как условия развития речного русла
Совместное рассмотрение и противопоставление врезанных и широкопойменных условий развития русловых процессов не всегда является удачным. Формально следовало бы противопоставлять широкопойменным – узкопойменные, или даже беспойменные условия развития русел, а врезанным руслам – аккумулирующие. Врезанные русла не всегда являются беспойменными.
К беспойменным условиям развития рек относятся несколько случаев, различающихся по генезису. Признаком беспойменных рек является отсутствие выхода высоких вод из бровок. Причины отсутствия выхода вод на пойму: 1) река врезалась (рис. 6а); 2) пойма наросла (рис. 6б); 3) наполнение русла уменьшилось (рис. 6в). Из рассмотренных вариантов только изображенный на рис. 6а можно отнести к врезанным руслам, остальные, хотя и похожи на него, но не являются врезанными по генезису.
Рис. 6. Варианты образования беспойменных (врезанных) рек.
Различие других условий развития русловых деформаций: врезанные – нейтральные – антидолины (аккумулирующие) заключается в отношении отметки уровня воды в реке НР к отметке окружающей территории НП. При НР<<НП река является врезанной, при НР<=НП – нейтральной, При НР>НП река имеет антидолину.
Термин «антидолина» использован в работе (Кузьмин И.А. и др., 1986). В ней на основе анализа материалов по рекам Амударья, Терек, Или, Кубань, Кура, Хуанхэ определены основные черты рек, уровень долины в которых выше отметок окружающей территории. Среди них: повышение реки вследствие отложения наносов; разливы реки в высокую воду на больших территориях; периодические свалы реки в новое направление, формирование нового русла ниже свала и временное развитие попятной эрозии выше него и др. С.С. Мазавина (1972) описывает: «Сырдарья блуждает по обширной территории и, постепенно поднимаясь в собственных отложениях над окружающей местностью, в конце концов покидает русло и перебрасывается в пониженные места долины» и приводит характерный рисунок поперечного профиля долины с понижениями в обе стороны от русла. Выразительный рисунок приведён в книге (Чалов Р.С. и др., 1999), на котором окружающая территория показана ниже не только поверхности, но и дна реки. Там же (Чалов Р.С. и др., 1999, с. 128) отмечается, что аккумуляция наносов в нижнем течении р. Хуанхэ, Янцзы и Амур проявляется в широком распространении приустьевых озёр на притоках. Заполняя русло и долину аллювием и поднимая своё ложе, Амур аллювиальными отложениями создал «плотины» в устьях своих притоков, образовав на них озёра и болота (Соловьев И.А., 1967). А.В. Чернов (1983, с. 113) для рек, аккумулирующих наносы, выделяет наложенные, одноярусные и обвалованные поймы.
Морфологическое различие врезанных и аккумулирующих рек причиной имеет соотношение транспортирующей способности потока Rтр и расхода наносов R. При R=Rтр количество взмываемых и осаждающихся частиц равно, наблюдается сбалансированный обмен материалом. Если R>Rтр, то поток не в состоянии переносить весь объём наносов, и часть из них переходит в состав речных отложений. Противоположные процессы возникают при R<Rтр (Алексеевский Н.И., Чалов Р.С., 1997).
Дисбаланс между транспортирующей способностью потока и поступлением наносов на разных системных уровнях проявляется по-своему. На уровне русловых форм (система «поток–грунт») он проявляется в развитии или деградации этих форм. На уровне системы «поток–русло» он приводит к образованию различных типов русловых процессов (Кондратьев А.Н., 2001). Сейчас рассматривается дисбаланс на уровне системы «река–водосбор», где он приводит к врезанию или повышению продольного профиля реки.
Другой геоморфологический фактор, относительная ширина поймы, также различается по степени своего проявления (беспойменность, узкопойменность и широкопойменность), что по отношению к реке выражается как широкопойменные, адаптированные и беспойменные русла (Чалов Р.С., 1997, с. 53). Этот фактор, хотя и связан иногда в некоторой степени с врезанностью русла («Чем больше дефицит наносов, тем интенсивнее врезание, тем уже дно долины и вероятнее образование беспойменного врезанного русла» (Чалов Р.С., 1996, с. 29), но обычно эти условия могут рассматриваться как независимые. Поэтому можно выделить следующий геоморфологический ряд: беспойменные – узкопойменные – широкопойменные реки.
Следующим шагом является объединение этих двух морфологически-генетических факторов. Для одновременного рассмотрения нескольких определяющих факторов используется многомерная таблица, по осям которой отложены степени проявления этих факторов, а в соответствующих клетках расположены результирующие проявления процесса (например, метод турнирной таблицы (Чернов А.В., 1983), морфологический ящик природы (Кондратьев А.Н., 2003). Примером использования такого объединения является таблица морфодинамических типов русел (см. на обложке книги Р.С. Чалова (1997)), по одной оси которой отложена относительная транспортирующая способность потока, выражающаяся в степени извилистости или русловой разветвлённости русла, а по другой оси – относительная ширина поймы, определяющая степень ограничения планового развития русла. Другим примером могут быть двумерные таблицы типов русел, по одной оси которой отложена относительная транспортирующая способность потока, а по другой степень затопляемости поймы, и таблица видов меандрирования, совместно учитывающая степень развитости излучин и степень планового ограничения (Кондратьев А.Н., 2001).
Расположим степень планового ограничения развития русловых процессов по вертикали, а несоответствие транспортирующей способности потока и поступления наносов, морфологически выражающееся во врезании или повышении продольного профиля реки – по горизонтали (рис. 7).
Рис. 7. Морфологические проявления сочетаний факторов
руслоформирования
В левом верхнем углу таблицы на рис. 7 расположены описанные выше реки с широкопойменными антидолинами: р. Сырдарья, Хуанхэ и др. В более узких поймах находятся адаптированные антидолины (например, р. Амур, ниже в левом столбце на рис. 7). В среднем столбце расположены «обычные» широкопойменные, адаптированные и беспойменные реки. В правом столбце – врезанные реки с широкими и узкими бывшими поймами и при отсутствии пойм. Полученная двухфакторная таблица полнее характеризует совместное проявление вертикальных и горизонтальных деформаций речного русла на системном уровне «река – водосбор». Она не учитывает многих других условий развития речных русел. Для их учёта стоит использовать другие многофакторные таблицы с соответствующими определяющими факторами.
?