Иван Иванович Рысин, доктор географических наук, профессор, профессор кафедры
Институт естественных наук; кафедра экологии и природопользования
Ижевск
Ivan I. Rysin, Dr. Sci. (Geography), Prof.
Institute of Natural Sciences; Department of Ecology and Nature Management
Izhevsk
Иван Иванович Григорьев, кандидат географических наук, доцент, доцент кафедры
Институт естественных наук; кафедра географии, картографии и геоинформатики
Ижевск
Ivan I. Grigoriev, Cand. Sci. (Geography), Assoc. Prof.
Institute of Natural Sciences; Department of Geography, Cartography and Geoinformatics
Izhevsk
Цель. Количественный анализ многолетней динамики размывов берегов на малых и средних реках Удмуртии, имеющий важное значение для моделирования и прогнозирования развития излучин, необходимых для предотвращения опасных геоэкологических ситуаций.
Процедура и методы. Впервые представлены результаты исследования смещения русел за 2003–2024 гг. на 8 ключевых участках, расположенных на малых и средних реках Удмуртии. Геодезическая съёмка проводилась на активно размываемых участках излучин рек с помощью лазерного тахеометра, который позволяет рассчитать не только линейные параметры размыва, но и площадные и объёмные показатели. С 2019 г. при инструментальной съёмке применяется спутниковый приёмник вместе с беспилотными летательными аппаратами.
Результаты. Установлено, что для средних рек скорости максимальных размывов достигают 6,15 м/год. Протяжённость размываемых участков варьировалась в пределах 115–533 м. Высота исследуемых береговых уступов изменяется от 3,5 до 5,6 м. Для малых рек наибольшие величины размывов изменяются в пределах: от 2,3 до 8,14 м. Протяжённость размываемых участков варьируется от 48 до 330 м. Средняя высота размываемого уступа на этих реках изменяется от 2,5 до 8,8 м. В многолетней динамике размывов на реках Чепца (2 участка), Сива и Кырыкмас отчётливо прослеживается положительный тренд с максимумами размывов в 2011–2014, 2015–2016, 2019 и 2021 гг. Установлена тесная корреляционная связь между максимальной шириной, площадью, объёмом размывов на реках Чепца (лев. пр. Вятки), Сива (прав. пр. Камы), Кырыкмас (лев. пр. Ижа) и их максимальными годовыми расходами. Также подтверждается ведущая роль кривизны излучины, состава размываемых пород, порядка водотока, полученных нами ранее по реперным наблюдениям [26; 28; 30]. Расположение интенсивно размываемых участков в пределах различных типов излучин характеризуется локальными особенностями, но чаще приурочено к участкам с наибольшей крутизной или смещено чуть ниже по течению.
Теоретическая и/или практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы как для аналогичных рек Удмуртии, так и рек равнинных территорий европейской части РФ. Необходимость многолетних полевых исследований размывов береговых уступов рек с применением современных инструментальных методов определяется важностью выявления закономерностей русловых процессов для составления надёжных прогнозов их развития в конкретных ландшафтно-геоморфологических условиях с целью предотвращения опасных геоэкологических ситуаций.
Aim. Quantitative analysis of long-term dynamics of bank erosion on small and medium-sized rivers of Udmurtia, which are important for modeling and forecasting the development of meanders necessary to prevent dangerous geoecological situations.
Methodology. For the first time, the results of a study of channel displacement for 2003–2024 in 8 key areas located on small and medium-sized rivers of Udmurtia are presented. Geodetic survey was carried out on actively eroded areas of river bends using a laser tacheometer, which allows calculating not only linear erosion parameters, but also area and volume indicators. Since 2019, a satellite receiver has been used in instrumental surveys together with unmanned aerial vehicles.
Results. It was found that for medium-sized rivers, the maximum erosion rates reach 6.15 m/year. The length of the eroded areas varied within the range of 115–533 m. The height of the studied coastal cliffs varies from 3.5 to 5.6 m. For small rivers, the greatest erosion values vary within the range of 2.3 to 8.14 m. The length of the eroded areas varies from 48–330 m. The average height of the eroded cliff on these rivers varies from 2.5 to 8.8 m. In the long-term dynamics of erosion on the Cheptsa (2 areas), Siva and Kyrykmas rivers, a positive trend is clearly visible with erosion maxima in 2011–2014, 2015–2016, 2019 and 2021. A close correlation has been established between the maximum width, area, and volume of erosion on the rivers Cheptsa (left tributary of the Vyatka), Siva (right tributary of the Kama), Kyrykmas (left tributary of the Izh) and their maximum annual discharges. The leading role of the bend curvature, the composition of the eroded rocks, and the order of the water flow, which we obtained earlier from benchmarker observations, is also confirmed. The location of intensively eroded areas within different types of bends is characterized by local features, but is more often confined to areas with the greatest steepness or shifted slightly downstream.
Research implications. The results of the study are very relevant, since they can be used both for similar rivers of Udmurtia and for rivers of flat territories of the European part of the Russian Federation. The need for long-term field studies of erosion of river bank benches using modern instrumental methods is determined by the importance of identifying patterns of channel processes for making reliable forecasts of their development in specific landscape-geomorphological conditions in order to prevent dangerous geoecological situations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.