книги из ГПНТБ / Финаров Д.П. Динамика берегов и котловин водохранилищ гидроэлектростанций СССР
.pdfпротивоположных сторон залива приводит к образованию пересыпи. В узких устьях заливов пересыпи могут образовываться за 1 год эксплуатации водо хранилища (рис. 29). На Красноярском водохранилище пересыпи образова-
Рис. 28. Карманный пляж, образовавшийся за один без-
.іедостанный период па Красноярском водохранилище.
лись в районе с. Лебяжье и пос. Куртак после первого года эксплуатации. Мощность песчаных отложений пересыпей у с. Лебяжье достигала 2—2,5 м. По данным К- О. Ланге,[65], на северо-западном берегу приплотинной части
Рис. 29. Пересыпь в устье залива по оврагу, образовавшаяся за один безледоставный период на Красноярском водохранилище. На переднем плане эрозионная рытвина, образовавшаяся при ве сенней сработке водохранилища.
.Цимлянского водохранилища косы и пересыпи в устьях мелких бухт имели место после первого года его эксплуатации (осень 1953 г.). К концу 1954 г. при сниженном уровне воды большинство мелких оврагов было занесено на-
85
носами или отчленейо пересыпями. Весной 1955 г. эти-образования были за топлены, но ,ужс в конце 1955 г. снова наблюдался рост кос и пересыпей.. К концу 1956 г. открытыми остались лишь наиболее крупные заливы по доли нам притокод р. Дона.
Пересыпи имеют плоскую поверхность, местами осложненную небольшими песчаными валами. Подводный склон, обращенный в сторону залива, крутой, а в сторону водохранилища — пологий. Пересыпи и косы обычно сложены хо рошо сортированным песком, имеющим горизонтальную слоистость. Мощность пересыпей определяется первоначальной глубиной устьев залива, а также раз витием вдольбереговых потоков наносов. На крупных водохранилищах их мощность нередко достигает 3—5 м.
Н. И. Маккавеевым [126] исследованы особенности переформирования трех разновидностей бухт: открытых треугольных с длиной акватории в 2 раза больше ширины входа, открытых с округлыми очертаниями берегов с шири-, ной входа и длиной, примерно равными, закрытых удлиненных с суженным: входом и шириной в несколько раз меньшей длины (рис, 27,в-д). В зависи мости от угла подхода волны и ряда других процессов переформирование бе регов бухт происходит различно, Н. И. Маккавеев отмечает два основных слу
чая: а) лѵч волны подходит нормально к береговой линии — переформирова |
|
ние бухты обусловлено поперечным движением наносов; б) луч волны подхо |
|
дит к берегѣ под углом, отличным от прямого — развивается |
вдольбереговон |
поток наносов, участвующий одновременно с поперечным движением наносов |
|
в процессе переформирования бухты. При нормальном подходе волны к берегу |
|
переформирование бухты происходит в основном в результате абразии бухто- |
|
вых берегов и подводного склона, если в акваторию не впадают притоки. На- |
|
первой стадии переформирования открытых треугольных бухт |
(рис. 27,в) аб |
разии подвергаются берега акватории и подводный склон на |
внешнем рейде. |
Большая часть продуктов |
абразии |
(60—70%) подводного |
склона смещается |
||
в сторону участков водохранилища |
с |
большими |
глубинами. Значительный |
||
объем материала наносов |
поступает |
в |
акваторию |
залива |
и оседает недалек» |
от входа. Продукты абразии в результате миграции переносятся в сторону кута, где быстро образуется пляж, защищающий берег от дальнейшего раз мыва. Уменьшение глубины входа в бухту вследствие аккумуляции наносов приводит к снижению высоты волн и ослаблению миграции наносов. Дальней шее переформирование приводит к образованию двух кос с противоположных берегов у входа в бухту. Эти косы постепенно нарастают и, соединяясь, обра зуют пересыпь. При впадении в бухту притоков происходит образование интен сивных сгонно-нагонных течений, углубляющих залив в центральной части.
Вдольбереговые потоки наносов развиваются при косом подходе волны и часто являются главным фактором переформирования бухты. В открытой округлой бухте (рис. 27,г) пті косом подходе волны наветренный берег аква тории интенсивно абрадцруется. Подветренный берег абразии не подвергается.. Вдоль берега развиваются потоки наносов, образующие аккумулятивную косу, растущую от подветренного мыса поперек входа. А во время штормов в аква тории залива возникает циркуляционное течение, переносящее продукты абра зии наветренного берега к противоположному. Здесь происходит их накопле ние. Коса V входа постепенно удлиняется, образуется сплошная пересыпь сер повидной формы, отделяющая лагуну от водохранилища. Переформирование закрытых заливов-бухт при косом подходе луча волны к берегу (рис. 27,<Э) происходит по противоположной схеме, характерной для открытых округлых бухт. Абразия происходит на подветренном склоне залива. Аккумулятивная коса растет не от подветренного, а от наветренного склона. Такое своеобраз ное распределение аккумуляции и абразии связано с особенностями волнения и течений в бухте во время штормов. При малой ширине акватории собствен ные ветровые волны в закрытой удлиненной бухте обычно незначительны и не могут оказать существенного влияния на абразию. Более значительных раз меров достигают индуцированные волны, связанные с волнением на акваторий
водохранилища. Высота этих волн постепенно убывает в направлении от вхо да к куту (табл. 9).
86
Таблица 9
Высота волны, м , на различных участках залива Криуши на Куйбышевском водохранилище [I25j
|
|
|
|
|
Направление и скорость ветра, місек |
|
|
|
||||||
|
Участок залива |
|
с |
|
|
юз |
|
|
3 |
|
|
сз |
|
|
|
|
|
10 |
15 |
1 20 |
. Ю |
15 |
20 |
10 |
1 5 |
20 |
,0 |
15 |
20 |
|
Открытое |
водо |
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хранилище у вхо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
да |
в залив . . . |
1,1 |
1,8 |
2,5 |
0,6 |
0,95 |
1,35 |
0,3 |
0,55 |
0,75 |
1,05 |
1,62 |
2,3 |
|
|
Входная |
часть |
0,7 |
1,3 |
! |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
0,25 |
0,45 |
0,00 |
0,65 |
1,15 |
1,7 |
залива ................ |
1,9 |
|||||||||||||
ва |
В глубине зали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в 1500 м от |
0,5 |
0,95 |
1,45 |
0,4 |
0,6 |
0,85 |
0,20 |
0,35 |
0,45 |
0,55 |
0,90 |
1,35 |
||
входа .................... |
||||||||||||||
Из таблицы видно значительное уменьшение |
(в 2—3 раза) |
высоты |
волн |
|||||||||||
в глубине залива по сравнению с акваторией водохранилища. |
|
|
|
|||||||||||
Во время штормов в заливе возникает циркуляционное течение, имеющее |
||||||||||||||
небольшую скорость |
(редко более 0,5 м/сек). |
Вследствие малой скорости тран |
спортирующая и эрозионная способность этого потока определяется интенсив ностью орбитальных движений частиц воды, зависящих от параметров волн Г125].
У входа в залив циркуляционное течение во время шторма получает много наносов и его транспортирующая способность уменьшается по мере движения к куту. Наиболее обильное отложение наносов относительно крупных частиц происходит недалеко от входа, где образуется коса. В выходной ветви цир куляционного течения на пути от кута ко входу транспортирующая способ ность возрастает по мере увеличения высоты волн. Поэтому на подветренной
стороне |
залива может происходить абразия дна |
и берега. Наращивание коси |
||
у входа |
может привести |
к |
образованию пересыпи и превращению залива |
|
в лагуну. |
в |
’ |
значительных величин — до |
|
Аккумуляция наносов |
заливах достигает |
40—50 см/год (табл. 10), при этом наибольшая аккумуляция наносов харак терна у входа в залив и меньшая — по оси входа и на акватории водохрани лища.
На водохранилищах широко распространены сложные заливы значитель ной длины (до 2—2,5 км) с заливами-притоками второго порядка (рис. 27, е). Переформирование берегов таких заливов происходит под действием аквато рии водохранилища лишь в п р и у с т ь е в о й е г о ч а с т и . В верховьях зали вов и в заливах второго порядка формирование мелководий происходит в ос новном за счет развития берегов в условиях отсутствия волнения, но при зна чительных колебаниях уровня воды.
Рассмотрим сначала формирование берегов в низовой части заливов. В больших заливах шириной 300—400 м вдольбереговые течения могут иметь направление в обе стороны в зависимости от развития ветрового волнения. Это определяет рост аккумулятивных кос с обоих берегов залива. Косы ра
стут не |
строго |
навстречу друг другу, а под воздействием волн отклоняются |
в глубь |
залива. |
В заливах с шириной устья до 80—100 м смыкание дистальных |
концов кос проходит сравнительно быстро — за 1—3 безледоставных периода. Образовавшаяся пересыпь обрабатывается волнением и приобретает вид бе регового бара с отметками гребня на 20—30 см выше НПУ. Со стороны зали ва пересыпь имеет различные очертания, а со стороны водохранилища обычно приобретает фбрму дуги с вогнутостью к водохранилищу. Поперечный уклон пересыпи обычно равен уклону береговой отмели на соседних участках берега. Циркуляционные течения в заливе некоторую часть наносов выносят в аква-
Таблица 10
Аккумуляция наносов в заливах водохранилищ [125]
Наименование водохранилища, залива
Волгоградское
Камышинский Калиновая балка Соляная балка Приморская ба.-усл
Куйбышевское
Лтаблено
I
j Кирсльское
1Криуши
Сенгилен
Подвалье
Ахтуши
Цимлянское
Ильмеш.-Сѵворовское Нижне-Чирское Поповское Красноярское
Яблочная балка
Участок, частъ залива |
Среднегодовой |
слой аккумуля |
|
|
ции, см іго д |
Па входе у |
правого берега |
10 |
-20 |
||
„ |
у |
левого |
4 0 — 50 |
||
„ |
|
|
» |
35 — 40 |
|
По оси |
входа |
|
10— 20 |
||
|
3 0 - 4 0 |
||||
Вход и акватория у левого берега |
1 0 - 2 0 |
||||
„ |
|
„ |
у правого |
|
0 |
Вход и акватория |
2 0 — 30 |
||||
Вход у |
правого |
берега |
|
0 |
|
Вход и акватория у левого берега |
2 0 -- 2 5 |
||||
Вход у |
правого |
берега |
4 0 - 4 5 |
||
Акватория |
|
берега |
2 0 — 25 |
||
Вход у |
правого |
15- |
20 |
||
По'оси |
входа |
|
10 |
-15 |
|
Вход у правого |
берега |
' 35 — 40 |
|||
По оси |
входа |
|
15— 20 |
||
п |
У, |
|
|
10 —15 |
|
Акватория |
|
|
2 5 — 30 |
||
|
|
10— 15 |
|||
» |
|
|
|
10— 15 |
торию залива. Осаждение взвешенных наносов происходит равномерно по площади залива, равной примерно 1,5 ширинам устья залива. Крупность частиц наносов на дне заливов Волгоградского водохранилища обычно не пре вышает 0,1 мм [126].
На Волгоградском водохранилище нет заливов, в заилении которых су щественную роль играет аккумуляция продуктов эрозионной деятельности. Вследствие небольшой весенней сработки водохранилища здесь не обнаружи
вается значительных следов |
размыва аккумулятивных форм в его заливах. |
||
За 6 |
лет эксплуатации Волгоградского водохранилища в его заливах образова |
||
лись |
аккумулятивные формы |
с площадью до 15—2(Г тыс. м2 и объемом |
50— |
60 ж3. Наибольшее заиление |
имеет место в приустьевых частях заливов, |
где |
|
мощность отложений за 4 года превысила 2 м [126]. |
|
Примером развития берегов приустьевой части крупного залива является переформирование залива в устье р. Ельцовки на Новосибирском водохрани лище [128]. Берега на этом участке сложены пылеватыми суглинками и откры ты для воздействия ветрового волнения, вызываемого юго-западными ветрами. Ширина залива у входа составляет 500 м, а в 480 м от входа— 180—190 ж. Объем размытого грунта в заливе Верхней Ельцовки за сезон 1963 г. составил 31,4 т. ж3, аккумуляция наносов — 78,9 тыс. ж3, а за сезон 1964 г. составила соответственно 42,5 тыс.-ж3 и 48,3 тыс. ж3. Таким образом, процессы аккумуля ции могут превышать размыв почти в 2 раза. Следовательно, значительная часть наносов поступает с прилегающих к заливу берегов водохранилища.
Величина размыва и аккумуляции уменьшается в глубь залива. На про
филе у входа в залив размыв Составил |
171,0 |
ж3/ж |
в 1963 г. и 212,3 ж3/ж |
в 1964 г., а аккумуляция соответственно— 156,3 |
и 221 |
ж3/ж, а на профиле на |
|
расстоянии 500 ж от входа в залив размыв составил |
15,9 ж3/'ж в 1963 г. и |
||
38,6 ж3/ж в 1964 г., а аккумуляция — 63,3 |
и 58,0 ж3/ж соответственно. |
Переформирование берегов в верховой части крупных заливов и заливов второго порядка происходит различно. Переформирование дна здесь проис ходит за счет аккумуляции аллювия временных или постоянных водотоков, а также развития обвально-осыпиых и местами обвально-оползневых процессов в связи с колебаниями уровня воды. Примером может быть рассмотрены бе рега в заливе по р. Чаны и ее «притоку» — Андрееву Логу на Красноярском водохранилище. Здесь берега сложены лессовидными супесями и до заполне ния водохранилища были сплошь задернованы. Уклоны составляли 30—50’. Ширина залива находится в пределах от 35 до 45 м. Глубина вреза равна 25—28 м, уменьшаясь до 17—18 м в зоне выклинивания. После наполнения во дохранилища в 1970 г. произошло значительное переформирование берегов. Вследствие размокания и колебания уровня все берега верховой части залива подвергались обрушению (рис. 30).
Рис. 50. Обвально-осыпные водно-гравитационные берега в заливе по Андрееву Логу на Красноярском водохранилище при весенней сработке.
Ширина полосы обрушения в среднем составила 2—3 м по всему пери метру. Объем обрушенных пород составил за 1 год 50 тыс. м3 (25 мг/м). На правом берегу Андреева Лога образовались значительные оползни, достигаю щие 4—5 м в ширину и до 25 м в длину. Абразионные процессы имели места
лишь |
в приустьевой части. Мощность отложений составила за 1 год до 50— |
60 см. |
Размыв талыми и дождевыми водами весной 1971 г. наблюдался в вер |
ховьях залива. Ширина борозд размыва достигает 2 ж и глубина до 1,5 м. Объем размытых пород на дне Андреева Лога весной 1971 г. составил при мерно 30% от объема отложенных наносов.
Другим примером может, быть залив второго порядка в заливе Верхняя Ельцовка на Новосибирском водохранилище. Здесь также выявлена взаимо зависимость процессов занесения ее стоком весенних талых вод по заливу и ходом уровенного режима. В весеннее время по дну залива стекают талые воды, размывают толщу наносов и часть их выносят из залива. Так, весной 1964 г. глубина размыва достигала 1,5—2 м, а ширина — 26 м. Объем размы
тых талыми водами наносов составил около 250 м3 или 66% всего объема не взносов на конец 1963 г. [128].
В верховье заливов по крупным рекам изменение бытового режима, а также создание сооружений (мосты, насыпи и т. п.) приводит к активному пе реформированию берегов русловыми процессами.
89
Широкие |
открытые |
заливы |
с узкими заливами |
второео порядка |
|
(ширина при устье примерно |
равна длине расширенной части) о<>- |
||||
разуются при |
расширенные устьях |
притоков основной реки |
(рис. 27, ас). Ши |
||
рина залива обычно довольно значительна |
(350—400 .и), залив мало суживает |
||||
ся в направлении верховий |
(на 40—50 м) |
и остается открытым для беспрепят |
ственного прохождения ветровых волн и воздействия на всю береговую линию расширенной части залива. Поэтому при различных направлениях ветровою волнения в расширенной части залива формируются обвально-осыпные абра зионные берега. Аккумуляция осадков происходит в виде аккумулятивной части отмели, но наибольший слой отложений образуется в устье залива вто рого порядка. Здесь образуются аккумулятивные формы при заполнении вхо дящего угла берега. Изменение направления волнения приводит к более ин тенсивному заполнению наносами правого или левого берега узкой части за
лива (рис. 27, ж). |
Примером может быть залив у Краснотуранского элеватора |
на Красноярском |
водохранилище, „где за 1 год нормальной эксплуатации су |
женная часть залива была полностью занесена песчаными отложениями (мощ ность слоя песка составила 2,5-—3 ж). Ширина этой части залива, образовав шегося по балке, изменяется от 20—25 и до 7—б ж в конце' залива. В устьевой части балки заилено около 60% ее объема. При этом занесена больше правобережная часть балки, что указывает на преобладание ветровых волн запад ных направлений. В связи со свободным развитием волнения разных направле ний па акватории водохранилища и гашением большей части ветровых течений при входе в суженную часть залива отложение наносов происходит на аквато рии глубоководной части залива с глубинами 10—12 м. Здесь формируются алевритовые и мелкозернистые песчаные осадки. После первого года эксплуа тации Красноярского водохранилища на дне залива в его расширенной част» образовался слой мощностью до 15—20 см. Общая абразия берегов этого за лива водохранилища, сложенного пылеватыми песками, составила за 1 год 6250 ж3 (около 70 м3/м), а аккумуляция в виде отмели в суженной части за лива и на его дне составила 8500 ж3. Это говорит о том, что значительная часть наносов была принесена с прилегающих участков вдольбереговыми пото ками наносов.
На водохранилищах наблюдаются мелководные озеровидные заливы.
Образование |
таких |
заливов |
предопределено |
характером |
первичного |
||
рельефа. Очень часто |
такие заливы |
приурочены |
к |
устьевым |
участкам |
||
2 или 3 речек-притоков основной |
реки |
(см. рис. 27, з). |
Большая |
часть та |
|||
ких заливов |
обычно мелководна. |
При сработке водохранилища значительная |
часть залива освобождается от воды. Переформирование заливов происходит в основном за счет отложений, приносимых реками. Этот процесс обычно огра ничивается приустьевыми участками залива, где происходит образование дель товых отложений. Такие заливы, например, образовались на Красноярском водохранилище в районе пос. Сарагаш, с. Батени и др. Заиление заливов про исходит очень медленно, обычно нс более 2—3 см в год.
На основании рассмотрения особенностей переформирования берегов » дна заливов и бухт выявляются основные черты осадконакопления и измене ния режима течений в заливах. По мере переформирования заливов водооб мен их с акваторией водохранилища изменяется и постепенно замедляется на большинстве из рассмотренных разновидностей заливов и бухт. Лишь в широ ких заливах (рис. 27, в, д, ж) и бухтах более длительное время сохраняется водообмен, что необходимо учитывать при эксплуатации береговой полосы водохранилищ. После превращения заливов и бухт в лагуны появляется воз
можность для использования их для биологической очистки загрязненных сточ ных вод.
Эффективное обезвреживание и очистка загрязненных бытовых сточных вод в прудах и искусственно устроенных водоемах и лагунах в СССР уже ре комендовалась. Многие исследователи считают, .что пруды и лагуны могут использоваться так, что будет достигаться полная очистка сточных вод [128.
<Ю
По-видимому, лучше всего для биологической очистки сточных вод ис пользовать лагуны, образовавшиеся в крупных слепых заливах, полностью отделенных от водохранилища. Такими могут быть заливы второго порядка в сложных заливах по большим балкам и оврагам. Здесь сравнительно быстро (в первые 3—5 лет) прекращается свободный водообмен и создаются анаэроб ные условия. Из этих лагун можно направлять воду в ниже расположенные лагуны, где произойдет дальнейшая очистка воды. В каждом конкретном слу чае решение может быть различным, но обязательно с учетом переформирова ния берегов и дна'заливов.
Г л а в а VII.
ВЛИЯНИЕ ПЕРВИЧНОГО РЕЛЬЕФА НА ФОРМИРОВАНИЕ БЕРЕГОВ И КОТЛОВИН ВОДОХРАНИЛИЩ И ИХ ЭВОЛЮЦИЯ
В настоящей главе рассматривается влияние исходного первичного рель ефа на формирование берегов и котловин водохранилищ, а также влияние рельефа и ландшафтных условий водосбросов водохранилищ на формирова ние котловин водохранилищ.
Влияние первичного рельефа на процессы формирования берегов водо хранилищ может быть рассмотрено по отношению стадиального развития бе регов и котловины водоема в целом. Впервые эволюция котловин водохрани
лищ в целом |
рассматривалась В. П. Зенковичем [34] на основании |
сходства |
в строении их |
береговой линии с морскими заливами и лагунами. |
Позднее |
Л. Б. Розовский [60], Л. Б. Розовский и В. М. Воскобойников [61] путем со поставления днепровских водохранилищ и причерноморских лиманов устано
вили три стадии их эволюции: 1) стадия активной переработки берегов, 2) ста |
|
дия |
преобладания неволновых денудационных и аккумулятивных процессов |
и 3) |
стадия разделения на изолированные водоемы. |
В. М. Широков [62, 63] выделяет два периода в развитии водохранилищ * процессов формирования ложа равнинных водохранилищ.. В первый период становления подводного рельефа основным поставщиком материала для заи ления являются продукты абразионного разрушения берегов.
Во второй период стабилизации подводного рельефа существенную роль играет твердый сток с водосбора и продукты жизнедеятельности водных орга низмов. В первый период наибольшие изменения происходят в прибрежной зоне, а во второй — в прибрежной и глубоководной зонах.
Рассмотренные стадии развития приглубых абразионных берегов (во И главе) являются частным процессом и составной частью общего развития бе регов и котловины водохранилища в целом.
В развитии котловин водохранилищ автор [216] различает три пути эво люции. Первый путь— превращение котловин водохранилища в отдельные изолированные водоемы — характерен для долинных, равнинных и крупных предгорных водохранилищ. Второй путь — полное заиление и занесение котло
вин водохранилищ, |
формирование речного водотока — восстановление |
преж |
него динамического |
равновесия реки. Третий путь — эволюция котловин |
озер |
ных водохранилищ. Различается эволюция котловин озерных водохранилищ, созданных в котловинах ранее существовавших озер и озерных водохрани лищ, созданных в результате подъема уровня современных озер. Направлен ность эволюции определяется первичным рельефом, а также зонально-пронин- цииальным и региональным характером природной среды.
В первом пути эволюции автор выделяет четыре стадии.
1. Начальная стадия, связанная с периодом первоначального наполнения водохранилищ, когда происходят интенсивные переформирования склонов и береговой полосы.
2. Стадия преобладания абразионно-аккумулятивных процессов в при-'- брежной зоне и интенсивного переформирования ложа.
3. Стадия преобладания неволновых денудационных н аккумулятивных процессов в прибрежном зоне н слабого преобразования рельефа глуооковод-
ной зоны.
4. СтаДия разделения водохранилища на отдельные изолированные кот ловины. Первая и вторая стадии соответствуют периоду неустановившегося режима развития, а третья и четвертая — периоду установившегося режима
развития водохранилища.
Второй путь эволюции образует три стадии.
1. Начальная стадия, связанная с периодом первоначального наполнения, характеризуется перестройкой первичного рельефа котловины к новым усло виям, что сопровождается проявлением 'значительных изменений береговой по лосы (оползни, обвалы и т. п.), а также интенсивным заилением русла в вер
ховой зоне.
2. Стадия активного переформирования берегов, заиления и занесения кот ловин. В этой стадии выделяются два этапа. Первый этап характеризуется ак тивным переформированием берегов с преобладанием абразионных процессов, донные наносы аккумулируются в верховье, а взвешенные — на большей части котловины. Во второй этап в связи с занесением котловины переформирование берегов становится большей частью абразионно-аккумулятивным и аккумуля тивным, происходит завершение заиления и занесение котловины; донньуе на носи начинают проходить в нижний бьеф, что характеризует начало занесения зоны сопряжения бьефов.
3. Стадия отмирания водохранилища и полного заиления и занесения во дохранилища, формирование речного водотока. В эту стадию аккумулятивные процессы в береговой полосе усиливаются процессами зарастания. Донные наносы почти полностью проходят в нижний бьеф, происходит формирование речного водотока, стремящегося сохранить прежние бытовые очертания. На завершении второй стадии находится Чирюртское водохранилище на реке Су дак, а в стадии отмирания — Султанбентское на реке Мургаб.
Вразвитии котловин озерных водохранилищ можно выделить три стадии:
1.Первая стадия интенсивного переформирования берегов и ложа.
2.Стадия затухания переформирования берегов и слабого нереобразоваыия ложа. Согласно данным И. А. Змминовой и В. П. Курдина (1972 г.), мож но считать, что первую стадию развития прошла котловина Рыбинского во дохранилища и в настоящее время находится во второй стадии.
Во вторую стадию уменьшились размывы берегов и торфяных |
сплавин |
и усилилась роль зональных факторов, к которым относится сток |
взвешен |
ных наносов и продукты фитопланктона.
3. Стадия преобладания денудационных и аккумулятивных процессов в береговой зоне, заиления и зарастания котловин. Эта стадия по-существу не отличается от естественной эволюции озерных котловин и поэтому здесь не рассматривается.
Наибольшее влияние на формирование новых берегов и котловин оказы вает первичный рельеф в период неустановившегося развития, в начальную стадию и стадию преобладания абразионно-аккумулятивных процессов в при брежной зоне. Рассмотрим это влияние на примере Красноярского водохрани лища.
История формирования долины р. Енисей и ее строение, где образовано Красноярское водохранилище, в целях установления влияния первичного рель ефа на формирование новых берегов освещалась автором в ряде работ [130— 134]. Поэтому здесь целесообразно рассмотреть основные этапы формирования
исходного рельефа котловины Красноярского водохранилища и особенности строения.
Формирование исходного рельефа и, в частности, речных долин, автором (1969 г.) освещается с учетом талассократических и теократических периодов в истории земли, когда происходили направленные изменения природы. В аль пийский теократический период, охватывающий поздний палеоген, неоген и четвертичный период, увеличение протяженности рек и их долин происходило преимущественно путем устьевого удлинения.
92
Палеогеоморфологические материалы показывают, что в мезозое и начале кайнозоя на территории Тувы и Саян существовала озерно-речная система Палео—Енисея. На значительных участках расположение мезозойского Па лео—Енисея предопределило заложение современной долины Енисея.
В верхнем палеогене происходило врезание р. Енисей и его притоков в связи с первым проявлением новейших тектонических движений. Усиление тектонических движений привело к переотложению палеогеновой коры выве
тривания. |
К верхнералеогеновым-неогеновым образованиям относятся отло |
|
жения IX 200—240-метровой террасы р. Енисей. |
||
В эоплейстоценовое время произошло формирование песчаных, галечнн- |
||
ковых |
и |
глинистых отложений VIII 160—180-метровой, VII 130—140-метро |
вой и |
VI |
100—120-метровой террас р. Енисей и его притоков. Образование |
IV 40—60-метровой и V 60—80-метровой террас относится к нижнему плейсто цену.
В верхнем плейстоцене и голоцене завершилось формирование современ ного рельефа долины р. Енисей.
Анализ истории формирования и строения долины р. Енисей позволил автору выделить геоморфологические районы и участки, отличающиеся ха рактером рельефа (табл. II).
Установленные этапы формирования и их пространственное проявление явились основой для районирования котловины и типизации береговой полосы Красноярского водохранилища.
Котловина Красноярского водохранилища имеет четковидное строение, обусловленное особенностями рельефа долины р. Енисей. Суженные участки в пределах горных поднятий (Батеневский кряж, Восточный Саян и др.) чере дуются с расширенными озеровидными участками, приуроченными к межгор ным котловинам (Южно-Минусинской, Сыдо-Ербинской и Чулымо-Енисей- скон).
Морфология склонов водохранилища определяется наличием низкой и вы сокой поймы высотой до 5—6 м, низких, преимущественно аккумулятивных
террас и |
эрозионных террас с высотами: |
I — 8—14 м, II — 15—25 м, ТІІ — |
|
30—36 м, |
IV — 40—60 м, V — 60—70 м, |
VI — 100—120 м, |
VII — 130—140 м, |
VIII — 160—180 м и IX — 200—240 м, а также коренными |
склонами долины |
р. Енисей, сложенными палеозойскими осадочными, метаморфическими и вул каногенными породами.
Берегами водохранилища являются обвально-осыпные, обвальные, делю виальные, оползневые и террасированные склоны.
Наибольшее распространение в зоне сопряжения с уровнем НПУ полу чили высокие обвально-осыпные уступы древних речных террас и высокие об вально-осыпные коренные склоны, сложенные обычно выветрелыми коренными породами. Такой характер первичного рельефа обусловил широкое распростра нение пригдубых берегов (рис. 31).
В пределах зоны выклинивания подпора в Минусинской впадине берега водохранилища представлены преимущественно коренными склонами долины р. Енисей, сложенными красноцветными девонскими песчаниками и алевроли тами. На левобережье на значительном участке берегом водохранилища явля ются уступы поймы и двух первых аккумулятивных террас рек.
В Сыдо-Ербинской и Чулымо-Енисейской котловинах морфологическое строение склонов водохранилища определяется наличием крутых скалистых куэстообразных склонов, сложенных девонскими красноцветными песчаниками и алевролитами, чередующимися со сравнительно выположенными склонами, покрытыми плащом делювиальных отложений (супесей и суглинков). На зна чительных участках берегами водохранилища являются уступы высоких V 70— 80-метровой и VI 100—120-метровой террас. В пределах Восточного Саяна берегами сѵженцого плеса («трубы») являются скалистые уступы VI 100—■ 120-метровой террасы и коренные скалистые долины р. Енисей. Непосредст венно у плотины Красноярской ГЭС берега водохранилища сложены грани тами, кварцитами и другими метаморфическими породами.
93
Наполнение Красноярского водохранилища производилось в |
ірн |
периода, |
||
с февраля 1967 по август 1970 |
гг. В 1968 |
и 1969 гг. не был достигнут |
уровень |
|
НПУ. Лишь в августе 1970 |
г. впервые |
Красноярское водохранилище было |
||
'’наполнено до нормального подпорного уровня. |
волнения на |
|||
Наиболее благоприятные |
условия для развития^ ветрового |
озеровидных плесах, где длина разгона уже в первый год .наполнения дости-
Таблица 11
Схема геоморфологического районирования долины Енисея в пределах Минусинского межгорного прогиба и
Восточного Саяна [133| |
________ ____________ |
|
Районы долины |
Участ ки |
Характер новейших тектонических |
движений |
іОжноМинусин-
Ск ии
СыдоЕрбинский
Батеневский
ЧулымоЕнисейский
ВосточноСаянский
Абакано- |
Минусинская впадина с конца среднего олигоце- |
|||||||||||||
Минусин- |
на—начала верхнего олигоцена до эоплейстоцена |
|||||||||||||
ский |
включительно испытывала относительное опус |
|||||||||||||
Бнджино- |
кание. |
С |
середины четвертичного |
периода |
Ми |
|||||||||
Бузуновский |
нусинская впадина испытывает поднятие, |
менее |
||||||||||||
|
интенсивное по сравнению с прилегающими гор |
|||||||||||||
|
ными |
массивами |
Восточного |
и Западного |
Сая |
|||||||||
|
нов. Антиклинальные структуры поднимались |
|||||||||||||
|
более |
интенсивно, |
чем |
синклинали и |
|
мульды. |
||||||||
|
В современную, эпоху Минусинская впадина ис |
|||||||||||||
|
пытывает поднятие, наиболее интенсивное на пе |
|||||||||||||
Участки не |
риферии. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в верх- |
||
Территория Сыдо-Ербинской впадины |
||||||||||||||
выделяются |
нем олигоцене, неогене и в четвертичное время, |
|||||||||||||
|
по-видимому, испытывала поднятие. |
Данных, |
||||||||||||
|
свидетельствующих об относительном опуска |
|||||||||||||
|
нии, не имеется. В современную эпоху террито |
|||||||||||||
|
рия Сыдо-Ербинской впадины |
|
испытывает |
под |
||||||||||
|
нятие, наиболее интенсивное на периферии. |
|
||||||||||||
Участки не |
Батеневская |
и Беллыкская структуры |
в верх |
|||||||||||
выделяются |
нем олигоцене, неогене и в четвертичное |
время |
||||||||||||
|
испытывали интенсивное поднятие. Узкая скали |
|||||||||||||
|
стая долина и\незначительные площади |
остров |
||||||||||||
|
ной поймы свидетельствуют об интенсивном под |
|||||||||||||
Новоселов- |
нятии |
этой территории |
в современную эпоху. |
|||||||||||
Чулымо-Енисейская впадина в верхнем |
олиго- |
|||||||||||||
ско-Коко- |
цене, |
неогене |
и |
в |
четвертичное |
время |
ис |
|||||||
ревский |
пытывала |
поднятие. |
|
Данных, |
свидетельст |
|||||||||
Куртакский |
вующих об |
опускании, |
не |
имеется. |
|
Подня |
||||||||
Даурско- |
тие центральной |
части |
впадины |
было |
замедлен |
|||||||||
Дербинский |
ным по сравнению с периферией. |
Антиклинальные |
||||||||||||
|
структуры |
поднимались |
более |
|
интенсивно, |
чем |
||||||||
|
синклинальные. В современную |
эпоху |
Чулымо- |
|||||||||||
|
Енисейская |
впадина |
испытывает |
поднятие, но |
||||||||||
|
менее |
интенсивное |
по сравнению с территорией |
|||||||||||
Бюзинский |
Восточного |
Саяна. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Территория Восточного Саяна с конца средне- |
||||||||||||||
Ошарово- |
го олигоцена—начала верхнего олигоцена |
в нео |
||||||||||||
Бирюсин- |
геновое и четвертичое время испытывала подня |
|||||||||||||
ский |
тие. Наиболее{интенсивно поднималась |
южная |
||||||||||||
Краснояр |
часть |
Восточного Саяна. |
В современную |
эпоху |
||||||||||
ский |
территория Восточного Саяна испытывает интен |
|||||||||||||
|
сивное поднятие. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
94