Morphodynamics of the Channel of the Northern Dvina River, Its Natural and Technogenic Transformations in the XX–Early XXI Century

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article presents the main directions and conditions of the transformation of the Northern Dvina river channel (from the confluence with the Vychegda River), occurring under the influence of almost a century of anthropogenic impacts, fluvial deformations and hydroclimatic changes; the contribution of each of these factors and their interrelations are determined. The study is based on analysis of field measurements (branching water discharges, flow velocity fields, turbidity and sediment composition) taken during the 2024 flood period, river maps showing channel conditions at various times since the 1960s, satellite imagery and riffle and riffle area maps. It has been shown that the reformation of the northern Dvina channel takes place in the wide floodplain and adapted channels, and in those sections of the incised channel where it is formed in moraine or Permo-Triassic sediments. The main factor of transformation is anthropogenic, namely dredging and straightening to ensure the required dimensions (mainly channel depth) of the waterway. Due to the amount of work carried out, their influence is much greater than the role of changes in water flow, which for the Northern Dvina is manifested in an increase in annual flow with a decrease in water availability during floods and an increase during low flow periods. Dredging and straightening has resulted in more complex branching in most sections of the channel in a wide floodplain and adapted channel. However, the construction of dams, including those that overtopped arms, has resulted in simplified channel branching in some sections of both incised and wide floodplain channels.

About the authors

R. S. Chalov

Lomonosov Moscow State University; Russian University of Transport

Moscow, Russia; Moscow, Russia

G. B. Golubtsov

Lomonosov Moscow State University; Russian University of Transport

Moscow, Russia; Moscow, Russia

A. A. Kurakova

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

V. A. Semakov

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

E. D. Panchenko

Lomonosov Moscow State University; Water Problems Institute of RAS

Email: panchenko.zhe@yandex.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Vil’pert A.S. Vypravlenie rek Severnogo bassejna // Rechnoj transport. 1963. № 9. S. 25–27.
  2. Gladkov G.L., Chalov R.S., Berkovich K.M. Gidromorfologiya rusel sudohodnyh rek. SPb.: Izd-vo GUMRF im. adm. S.O. Makarova, 2016. 434 s.
  3. Grishanin K.V. Teoriya ruslovogo processa. M.: Transport. 1972. 216 s.
  4. Zavadskij A.S., Ivanov V.V., Chalov R.S. Osobennosti morfodinamiki perekatov i ih rol’ v formirovanii zatorov na Severnoj Dvine // Geografiya i prirodnye resursy. 2005. № 2. S. 62–67.
  5. Evstigneev V.M., Kislov A.V., Sidorova M.V. Vliyanie klimaticheskih izmenenij na godovoj stok rek Vostochno-Evropejskoj ravniny v XXI v. // Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 5: Geografiya. 2010. № 2. S. 3–10.
  6. Zavadskij A.S., Chalov R.S. Usloviya formirovaniya i morfologiya svobodnyh izluchin na rekah Severnoj Evrazii // Geomorfologiya. 2000. № 1. S. 88–95.
  7. Kargapolova I.N. Reakciya rusel rek na izmeneniya vodnosti i antropogennoe vozdejstvie za poslednie stoletiya. Avtoref. dis. ... kand. geogr. nauk. M.: Izd-vo MGU. 2006. 27 s.
  8. Lelyavskij N.S. O rechnyh techeniyah i formirovanii rechnogo rusla // Trudy 2-go s“ezda inzhenerov-gidrotekhnikov v 1893 g. SPb., 1893. (Voprosy gidrotekhniki svobodnyh rek. M.: Rechizdat, 1948. S. 18–136.)
  9. Lohtin V.M. O mekhanizme rechnogo rusla. SPb., 1897. (Voprosy gidrotekhniki svobodnyh rek). M.: Rechizdat. 1948. S. 23–59.)
  10. L’vovskaya E.A. Retrospektivnyj analiz, sovremennoe sostoyanie i ocenka vozmozhnyh izmenenij ruslovyh processov na bol’shih rekah severa ETR. Avtoref. diss. … kand. geogr. nauk. M.: Izd-vo MGU. 2016. 30 s.
  11. Makkaveev N.I. Ruslovoj rezhim rek i trassirovanie prorezej. M.: Rechizdat, 1949. 201 s.
  12. Makkaveev N.I. Ruslo reki i eroziya v ee bassejne. M.: Izd-vo AN SSSR, 1955. 347 s
  13. Makkaveev N.I., Ostanin V.E., Saharova E.I. Geomorfologicheskie issledovaniya dlya obosnovaniya proektov uluchsheniya sudohodnyh uslovij rek. // Voprosy geografii. M.: Geografgiz, 1961. № 52. S. 100–104.
  14. Mihajlova N.M. Rezhim deformacij perekatov i ego vliyanie na usloviya sudohodstva r. Severnoj Dviny. Avtoreferat dis. ... kand. geogr. nauk. M.: MGU. 2014. 30 s.
  15. Mihajlova N.M., L’vovskaya E.A. Kolichestvennaya ocenka sezonnyh pereformirovanij perekatov (na primere Severnoj Dviny) // Geografiya i prirodnye resursy. 2013. № 3.
  16. Mihajlova N.M., Chalov R.S. Klassifikaciya uchastkov rusla Severnoj Dviny i Vychegdy po slozhnosti ruslovyh processov i upravleniya imi // Vodnoe hozyajstvo Rossii: problemy, tekhnologii, upravlenie. 2021. № 3. S. 25–30.
  17. Proektirovanie sudovyh hodov na svobodnyh rekah // Trudy CNIIEVT. Vyp. 36. Pod red. N.I. Makkaveeva. M.: Transport, 1964. 262 s.
  18. Ruslovye processy i vodnye puti na rekah bassejna Severnoj Dviny. // Pod red. R.S. Chalova. M: OOO “ZHurnal “RT”, 2012. 492 s.
  19. Chalov R.S. O mekhanizme formirovaniya priruslovyh otmelej // Izv. VGO. 1964. Tom 96. № 5. S. 433–434.
  20. Chalov R.S. Ruslovedenie: teoriya, geografiya, praktika. T. 2. Morfodinamika rechnyh rusel. M.: KRASAND, 2011. 960 s.
  21. Chalov R.S. Ruslovedenie: teoriya, geografiya, praktika. T. 3. Antropogennye vozdejstviya, opasnye proyavleniya i upravlenie ruslovymi processami. M.: KRASAND, 2019. 640 s.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


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».