Transformation of River Channels in the Process of their Self-Development and Influence of Natural and Anthropogenic Changes in the Factors of Channel Processes

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Abstract

—In article analyze the main ways of river channels transformation, their morphodynamic type, its complication or transition from one structural level of channel processes to a higher one, in the course of self-development of channel forms. On meandering rivers meanders in the process of development turn into large meanders with rectilinear “inserts” between adjacent forms, into loop-like meanders, which are a combination of the original in the near-top part and segmental ones on their wings. Other way – into chest meanders when the river approaches the bedrock bank (forced bend), elongation of the lower wing along it and the formation of an adapted bend when the channel deviates towards the floodplain. On rectilinear “inserts” between adjacent large bends and on their upper wings, single branches are formed. In the near-apex parts of steep bends with a violation of the condition of flow around the banks (r < 2.5br), islands form in local channel extensions due to erosion of the convex bank or due to the rejection of part of the bend spur. For branched channels, under certain conditions, transformation in the process of self-development of single and conjugated branches into unilateral or alternating and intra-valley restructuring of the channel network due to erosion of floodplain isthmuses between branches and floodplain channels is characteristic. These reshaping, leading to the morphodynamic transformation of the channels, are superimposed by natural and anthropogenic changes in water content and sediment runoff and technogenic impacts on the channels, during which the channels are fixed and stabilized in an optimal position for the economic development of rivers. Accounting for the self-development of river channels is necessary in the operation of rivers and the use of water resources, in paleoconditional and paleohydrological analysis, and also in the development of forecasts for channel reformations.

About the authors

R. S. Chalov

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: rschalov@mail.ru
Russia, Moscow

A. A. Kurakova

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: a.a.kurakova@mail.ru
Russia, Moscow

G. B. Golubtsov

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: georgy1995golubcov@yandex.ru
Russia, Moscow

A. S. Zavadskij

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: az200611@rambler.ru
Russia, Moscow

References

  1. Berkovich K.M. Ruslovye processy i ruslovye kar’ery. M.: Izd-vo Geogrf. F-t MGU. 2005. 109 s.
  2. Berkovich K.M. Ruslovye processy na rekah v sfere vliyaniya vodohranilishch. M.: Geograf. f-t MGU. 2012. 163 s.
  3. Gendel’man M.M. Issledovanie svobodnogo meandrirovaniya rechnyh rusel (na primere nizhnego Irtysha) // Geomorfologiya. 1988. № 3. S. 38−46.
  4. Inzhenerno-geograficheskie problemy proektirovaniya i ekspluatacii krupnyh ravninnyh vodohranilishch. M.: Izd-vo Nauka, 1972. 240 s.
  5. Klaven A.B., Vinogradov V.A., Kostyuchenko A.A. Neravnovesnye processy v formirovanii rechnyh rusel // Makkaveevskie chteniya. 2004. M.: Izd-vo Mosk. un-ta. 2005. S. 8–25.
  6. Kondrat’ev N.E., Popov I.V., Snizhenko B.F. Osnove gidromorfologocheskoi teorii ruslovogo prozessa. L.: Gidrometeoizdat. 1982. 272 s.
  7. Kurakova A.A., Chalov R.S. Morfodinamika rusla nizhnego Irtysha // Geomorfologiya. 2022. T. 53. № 4. S. 98–108.
  8. Lelyavskij N.S. O rechnyh techeniyah i formirovanii rechnogo rusla. Tr. 2-go s’’ezda inzhenerov-gidrotekhnikov v 1893 g. SPb.: 1893 (Voprosy gidrotekhniki svobodnyh rek. M.: Rechizdat, 1948. S. 18–136).
  9. L’vovskaya E.A. Retrospektivnyj analiz, sovremennoe sostoyanie i ocenka vozmozhnyh izmenenij ruslovyh processov na bol’shih rekah severa ETR. Avtoref. dis. … kand. geogr. nauk. M.: Izd-vo MGU. 2016. 30 s.
  10. L’vovskaya E.A., Chalov R.S. Morfodinamika rusel bol’shih rek severa ETR i prognoznye ocenki eyo izmenenij // Geomorfologiya. 2018. № 3. S. 3–23.
  11. Magrickij D.V. Faktory i zakonomernosti mnogoletnih izmenenij stoka vody, vzveshennyh nanosov i teploty Nizhnej Leny i Vilyuya // Vest. Mosk. un-ta. Ser. 5: Geografiya. 2015. № 6. S. 85–95.
  12. Makkaveev N.I. Ruslo reki i erzia v ee basstine. M.: Izd-vo AN SSSR. 1955. 347 s.
  13. Panin A.V., Sidorchuk A.Yu., Baslerov S.V., Borisova O.K., Kovalyuh N.N., SHeremeckaya E.D. Osnovnye etapy istorii rechnyh dolin centra Russkoj ravniny v pozdnem valdae i golocene: rezul’taty issledovanij v srednem techenii r. Sejm // Geomorfologiya. 2001. № 2. S. 19–34.
  14. Panin A.V., Sidorchuk A.Yu., Chernov A.V. Makroizluchiny rek ETS i problemy paleogidrologicheskih rekonstrukcij // Vodnye resursy. 1992. № 4. S. 93–96.
  15. Popov I.V. Deformacii rechnyh rusel i gidrotekhnicheskoe stroitel’stvo. L.: Gidrometeoizdat. 1965. 328 s.
  16. Proektirovanie sudovyh hodov na svobodnyh rekah / Tr. CNIIEVT. 1964. Vyp. 36. 262 s.
  17. Ruslovye processy i vodnye puti na rekah bassejna Severnoj Dviny. M.: Zhurnal RT. 2012. 492 s.
  18. Ruslovye processy na rekah Altajskogo regiona. M.: Izd-vo MGU. 1996. 244 s.
  19. Serebryakov A.A. Ruslovye processy na sudohodnyh rekah s zaregulirovannym stokom. M.: Izd-vo Transport. 1970. 128 s.
  20. Sidorchuk A.Yu. Srednegolocenovyj etap ponizhennoj vodonosnosti rek i ego vyrazhenie v morfologii rechnyh izluchin // Drevnie i sovremennye doliny i reki: istoriya formirovaniya, erozionnye i ruslovye processy. Volgograd: VGSPU. 2010. S. 106–117.
  21. Frolova N.L., Magrickij D.V., Kireeva M.B., Grigor’ev V.Yu., Gel’fan A.N., Sazonov A.A., Shevchenko A.I. Stok rek Rossii pri proiskhodyashchih i prognoziruemyh izmeneniyah klimata: obzor publikacij. 1. Ocenka izmenenij vodnogo rezhima rek Rossii po dannym nablyudenij // Vodnye resursy. 2022. T. 49. № 3. S. 251–269.
  22. Chalov R.S. Ruslovedenie: teoriya, geografiya, praktika. T. 2. Morfodinamika rechnyh rusel. M.: Izd-vo KRASAND. 2011. 960 s.
  23. Chalov R.S. Upravlenie ruslovymi processami kak vazhnejshij element effektivnosti ispol’zovaniya vodnyh resursov // Tr. Akad. problem vodohoz. nauk. 2014. Vyp. 12. S. 39–45.
  24. Chalov R.S. Upravlenie ruslovymi processami, tekhnogennye vozdejstviya na rusla rek i problemy gidroekologicheskoj bezopasnosti // Vest. Udmurt. un-ta. Ser. Biologiya. Nauki o Zemle. 2022. T. 32. Vyp. 2. S. 184–191.
  25. Chalov R.S., Zavadskiy A.S., Panin A.V. Rechnye izluchiny. M.: Izd-vo MGU. 2004. 371 s.
  26. Chalov R.S., Kurakova A.A., Mihajlova N.M., Ruleva S.N. Razmyvy pojmennyh beregov i evolyuciya form rusel rek kak faktory perestrojki ruslovoj seti // Vest. Mosk. un-ta. Ser. 5: Geografiya. 2022. № 5. S. 29–40.
  27. Chalov R.S., Pavlushkin S.V., Ruleva S.N. Tekhnogennye vozdejstviya na r. Ob’ v predelah Novosibirskoj aglomeracii i ih vliyanie na ruslovye processy i vodnye puti // Vodnye puti i ruslovye processy. Gidrotekhnichskie sooruzheniya vodnyh putej. Vyp. 5. Ch. 1. SPb.: Izd-vo Gumrf im. dm. S.O. Makarova. 2021. S. 29–39.
  28. Chalov R.S., Berkovich K.M., Rulyova S.N., Zavadskij A.S., Golovlyov P.P., Golubcov G.B. Formirovanie, evolyuciya i vremennaya transformaciya parallel’no-rukavnyh razvetvlenij rechnyh rusel // Geographical Bulletin. 2020. № 4(55). S. 110–125.
  29. Chalov R.S., Zavadskij A.S., Ruleva S.N., Kirik O.M., Prokop’ev V.P., Androsov I.M., Saharov A.I. Morfologiya, deformacii, vremennye izmeneniya rusla r. Leny i ih vliyanie na hozyajstvennuyu infrastrukturu v rajone g.yakutska // Geomorfologiya. 2016. № 3. S. 22–35.
  30. Chalov R.S., Kirik O.M., Il’yasov A.K., Botavin D.V. Vremennaya transformaciya slozhnorazvetvlennogo rusla krupnejshej reki (na primere prialdanskogo uchastka r. Leny) // Geomorfologiya. 2014. № 1. S. 92–103.
  31. Chalov S.R. Gidrologicheskie funkcii razvetvlennogo rusla. Avtoref. dis. … kand. geogr. nauk. M.: Izd-vo MGU, 2007. 25 s.
  32. Chalov R.S. Vremennaya transformaciya morfodinamicheskih tipov rusel bol’shih ravninnyh rek // Vest. Mosk. un-ta. Ser. 5: Geografiya. 2018. № 3. S. 3–13.
  33. Chalov R.S. Transformaciya razvetvlennyh rusel rek: faktory, usloviya, prichiny // Geomorfologiya. 2020. № 4. S. 15–33.
  34. Chalov R.S., Kurakova A.A., Ruleva S.N. Formirovanie prorvannyh izluchin i obrazovanie razvetvlenij na meandriruyushchih rekah // Izv. RGO. 2022. T. 154. № 5–6. S. 73–85.
  35. Chalov R.S., Rulyova S.N. Vliyanie pereformirovanij rusel na razvitie uzlov sliyaniya rek // Geografiya i prirodnye resursy. 2014. № 1. S. 161–168.
  36. Chalov R.S., Chalov S.R. Diskretnye svojstva ruslovyh processov i ih otrazhenie v morfodinamike rechnyh rusel // Izv. RAN. Seriya geograf. 2023. T. 87. № 2. S. 1–16.
  37. Shancer E.V. Allyuvij ravninnyh rek umerennogo poyasa i ego znachenie dlya poznaniya zakonomernostej stroeniya i formirovaniya allyuvial’nyh svit // Trudy Geol. In-ta AN SSSR. Ser. Geologich. 1951. Vyp. 135. № 55. 275 s.
  38. Shkol’nyj D.I., Chalov R.S., Semakov V.A., Saharov A.I. Perekatnyj uchastok Porgi v nizhnem techenii r. YAna: sovremennoe sostoyanie prognoznye ocenki, metody vypravleniya // Rechnoj transport (XXI vek). 2023. № 1. S. 18–22.
  39. Babinski Z. Procesy korytowe Wisly ponizej zapory wodntj we Wloclawku / Dokumentacja geograficzna. Z. 1–2. 1982. 92 p.
  40. Babinski Z. Wspolczesne procesy korytowedolnej Wisly / Prace geograficzne. № 157. Wroclaw-Warsawa-Krakow, 1997. 197 p.
  41. Babiсski Z. Wpіyw zapür procsy korytowe rzek aluwialnych. Bydgoszcz: Wyd. Arad. 39. Bydgoskiej im. K. Wielkiego. 2002. 185 p.
  42. Cotard L., Dupeyrat I., Gaulier E., Cared-Gailhardis E. Fluvial thermal erosion investigation altug a rapily river bank application to the Lena river (Central Sibeeria) // Earith Surface and Landformes. 2003. V. 28. P. 1349–1359.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (471KB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (449KB)
5.

Download (689KB)
6.

Download (1MB)
7.

Download (528KB)
8.

Download (253KB)
9.

Download (488KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».