Руслоформірующіе фактори рівнинних річок

A.Н. Кондратьєв

Описується експеримент, в результаті якого був відтворений осередкове тип руслового процесу. У лотку, шириною 2 м, вимірювався витрата Зваблена наносів. Отримана тимчасова нерівномірність витрат Зваблена наносів. Оцінено час, необхідний для репрезентативного осредненія. Це час виявляється в тисячу разів більше часу, зазвичай витрачається на вимірювання в натурі. Отримана значна нерівномірність у розподілі витрати Зваблена наносів по ширині лотка. Помічено зв'язок між положенням максимуму витрати Зваблена наносів і морфологією русла. При отриманому осередкове типі руслового процесу максимум припадає на плеса між осередками. Це в корені відрізняється від розподілу витрати наносів по ширині при побочневом типі руслового процесу, коли максимум витрат Зваблена наносів припадає на периферійну частина пляжу, а в плесі розташовується мінімум витрат Зваблена наносів. З енергетичної точки зору при побочневом типі транспортує здатності потоку не вистачає на транспорт всіх запропонованих річці наносів. При побочневом процесі транспортує здатності потоку цілком вистачає для повноцінного активного транспорту всіх запропонованих (подаються на цю ділянку верхнім створено) наносів. При побочневом типі руслового процесу енергії, що транспортує здатності багато, наносів відносно мало. При осередкове типі енергії для транспорту наносів мало, транспортує здатність потоку відносно мала, наносів відносно багато. Русловий багаторукавну є протилежністю побочневого типу.

Використання як руслоформірующіх факторів абсолютних значень - витрати наносів або транспортує здібності - викликає заперечення. Пропонується одним з руслоформірующіх факторів використовувати відношення між транспортує здатністю потоку і вступником витратою Зваблена наносів (відносну транспортуючу здатність). У разі перевантаження русла наносами у відповідь реакція річки полягає у зміні русла від звивистого до багаторукавну за типом руслової багаторукавну. У протилежному випадку, коли наносів, навпаки, занадто мало, річка компенсує різницю між великою транспортує здатністю і відносно невеликою витратою наносів за рахунок розвитку закрутів, подовження річки і в зв'язку з цим зменшенням транспортує здібності потоку.

Така різниця або за висловом В.В. Митрофанова - дисиметрія є причиною багатьох явищ і процесів: "Якщо існує діссімметрія (різниця, нерівність, відношення) між частинами системи і забезпечується взаємодія між цими частинами, то має бути якийсь ефект "[1].

Приватна формулювання цього правила для звивистості буде формулюватися так: "Якщо існує діссімметрія (різниця, нерівність) між тим, що може робити (в самих різних значеннях цього словосполучення) сам предмет, і тим, що змушують робити (пропонують, доводиться, навантажують) цей предмет, то результат буде представляти або якусь звивистість (вигин, хвилястість, зминання) або розрядження (розтяг, розрив )".

Типи руслового процесу, виділені в гідроморфологіческой теорії руслового процесу добре укладаються на вісь пропонованого руслоформірующего фактора (відносна транспортує здатність потоку) [2]. Це такий порядок типів: руслових багаторукавну, осередкове тип, ленточногрядовий тип, побочневий тип, обмежене меандрірованіе вільне меандрірованіе. Пояснюється, що лише незавершене меандрірованіе і заплавна багаторукавну неправомірно поставлені на одну руслоформірующую ось з перерахованими типами руслового процесу. Пропонується розглядати два руслоформірующіх фактора спільно. Це відносна транспортує здатність і відносне положення позначки максимуму руслоформірующего витрати води та відмітки заплави [3]. При великому і частому затоплення заплави утворюються умови для освіти заплавних протока, а за рідкісного і невеликому затоплення заплави таких умов немає, і розвивається нерозгалужене русло. Виходить двовимірна матриця по одній осі якої відкладена відносна транспортує здатність потоку, а за іншою відносна затопляемость заплави. Таке розгляд дає можливість прогнозувати зміну типу руслового процесу конкретної ділянки річки після зміні складових руслоформірующіх факторів: надходження наносів на ділянка, транспортує здатність потоку, відмітка максимуму руслоформірующего витрати води.

Багатофакторність руслових процесів призводить до розгляду кількох руслоформірующіх факторів. Вводиться в розгляд відносна ширина долини і відносна редукція стоку, запропонована Н.С. Знам'янській [4]. Виходить чотиривимірний простір визначають русло факторів. Двовимірні таблиці з будь-якими двома руслоформірующімі чинниками, як, наприклад, розглянута вище, є проекцією такого багатовимірного простору руслоформірующіх факторів на відповідні руслоформірующіе осі. Чудово, що кожний з перерахованих руслоформірующіх факторів є відносним, а не абсолютним.

Список літератури

Митрофанов В.В. Від технологічного браку до наукового відкриття, Спб., 1998.

Кондратьєв Н.Е., Попов И.В., Сніщенко Б.Ф. Основи гідроморфологіческой теорії руслового процесу. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 272 с.

Маккавеїв Н.І., Чалова Р.С. Руслових процесів. - М.: МГУ, 1988. - 264 с.

Знаменская Н.С. Гідравлічне моделювання руслових процесів. - Л.: Гидрометеоиздат, 1992. - 240 с.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://bedload.boom.ru/