| 1 |
1 апреля 2014 г.-31 декабря 2014 г. |
Количественная оценка перераспределения наносов и переносимых совместно с ними загрязнителей в пределах типичных горных водосборов района Трёх Ущелий и западного Кавказа |
| Результаты этапа: На основе анализа природно-климатических особенностей, параметров и наличия результатов предшествующих исследований в низкогорном поясе Западного Кавказа в пределах российской части Черноморского побережья выбран ключевой водосбор р. Цанык для детального изучения особенностей формирования стока наносов и транспортируемых совместно с ними загрязняющих веществ. Река Цанык является правобережным притоком р. Мацесты и впадает в в. р. Мацесту в её нижнем течении несколько выше по течению от п. Старая Мацеста. Характерной особенностью бассейна р. Цанык является достаточно чёткое разделение на два участка: верхние две трети бассейна располагаются в пределах относительно слабо нарушенном антропогенной деятельностью лесу. При этом часть склонов занята дачными участками, которые в отдельных случаях находятся на небольшом расстоянии от днища долины. Нижняя часть бассейна, составляющая примерно треть его площади, напротив полностью трансформирована антропогенной деятельностью. Здесь располагается постройки частного сектора, автодороги, включая участок эстакады окружной дороги г. Сочи. Подобное разделение бассейнов достаточно характерно для малых рек предгорно-низкогорной зоны Черноморского побережья Кавказа, что позволяет считать бассейн р. Цанык достаточно типичным как по характеру хозяйственного освоения, так и по особенностям морфологии склонов и уклонам основного русла.
На водосборе выполнен комплекс исследований и заложено ряд стационаров по изучению и количественной оценке ведущих денудационных процессов. В частности, выполнено детальная ландшафтно-геоморфологическая съёмка днища долины р. Цанык, которая будет использована для составления геоморфологической и ландшафтной карт. Проведена съёмка 3D сканером двух участков днища долины в её верхнем и среднем течении с целью оценки темпов размыва берегов реки с различным сочетанием рыхлых четвертичных пород и коренных осадочных пород и выявления особенностей ежегодной перестройки русла на данных участках при прохождении катастрофических паводков, обусловленных выпадением интенсивных ливней. Изучен механический и петрографический состав отложений на ряде прирусловых отмелей, сложенных преимущественно галечно-валунным материалом с дресвяным заполнителем и по своему состава отражающем состав донных наносов, транспортируемых потоком при прохождении дождевых паводков. В днищах характерных для водосбора горных оврагов-притоках основного водотока, по поперечным профилям заложен эксперимент по изучению темпов размыва методом шпилек. Для оценки интенсивности эрозионных процессов на участках бедлендов также проведена съёмка 3D сканером.
Выполнен комплекс гидрологических наблюдений - по двум створам, расположенным в верхнем и нижнем течении р. Цанык выполнены с использованием автоматического самописца режимные наблюдения за внутрисуточными изменениями расходов воды в течении двух недель , которые охарактеризовали ход стока воды и наносов в условиях летней межени. Установлены достаточно малые колебаниями уровня, зависящие в том числе от объёма забора воды из потока для полива огородов и других хозяйственных нужд. Весь период наблюдений питание реки происходило исключительно за счёт подземного стока воды. На основании косвенных признаков и опроса местных жителей, установлено, что при прохождении дождевых паводков уровень воды в реке поднимается от нескольких сантиметров, характерных для межени, до 1,5 метров ы верхнем и 2-3 м. в среднем и нижнем течении. С 20 октября 2014 в верхнем и среднем течении р. Цанык установлены автоматические сенсорные самописцы уровней. Также установлена автоматическая метеостанция в пределах бассейна для фиксации слоя и интенсивности осадков и их последующей корреляции с уровнями воды в реке. |
| 2 |
1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. |
Количественная оценка перераспределения наносов и переносимых совместно с ними загрязнителей в пределах типичных горных водосборов района Трёх Ущелий и западного Кавказа |
| Результаты этапа: В рамках совместных с китайскими исследователями работ изучались особенности перераспределения наносов и транспортируемых совместно с ними загрязняющих веществ в бассейнах малых рек Чрноморского побережья Кавказа и малых рек и ручьёв, впадающих в водохранилище Три Ущелья (Китай). Выявлено, что для той и другой территории основной перенос наносов и транспортируемых с ними загрязняющих веществ происходит в периоды прохождения экстремальных ливневых паводков, формирование которых обусловлено с выпадением ливней высокой интенсивности со слоем осадков более 30-40 мм. При этом для водосборов малых водотоков водохранилища Три Ущелья характерна высокая зарегулированность, обусловленная достаточно высокой долей земель сельскохозяйственного назначения, высокой зарегулированностью русел. Спецификой малых водотоков Черноморского побережья Кавказа является резкое разграничение между водотоками или участками малых рек, протекающими непосредственно в прибрежной части, которые полностью зарегулированы, а часто трансформированы в подземные водотоки, протекающие в трубы. Другую группу водотоков составляют ручьи и малые реки низкогорной зоны, протекающие преимущественно в естественных руслах, имеют в основном слабо и умеренно нарушенные водосборы. Основное внимание было уделено исследованию перераспределения наносов и переносимых совместно с ними загрязнителей в умерено и слабо нарушенных водосборах. Для бассейна р. Цанык, в пределах которого проводились исследования, установлено, что привнос материала с площади водосбора в основном происходит за счёт концентрированного стока по притокам, которые прорезают склоны не менее, чем на половину их длины. Большинство притоков являются зонами транзита наносов, формирующихся на их водосборах, а также за счёт линейного врезания вершин притоков. При этом только в истоках реки. где уклоны склонов достигают максимальных значений близко примыкают непосредственно к руслу реки, со склонов, преимущественно по притокам поступает обломочный материал совместно со взвесью. На остальном протяжении грубообломочный материал поступает в русло преимущественно за счёт подмыва берегов, размыва русла сложенного коренными породами и осыпания с крутых бортов. Данная закономерность чётко подтверждается снижением средней крупности галечно-валунного материала по мере движения от истоков реки, с периодическим увеличением средней крупности ниже участков с активно подмываемыми осыпными бортами. Данные мониторинга стока воды и метеопараметров демонстрируют, высокую корреляцию подъёмов уровня воды с слоя осадков, выпадающих на водосборе, что даёт возможность оценивать периодичность формирования экстремальных паводков на основе многолетних метеорологических наблюдений на ближайшей к водосбору метеостанции. Особенностью формирования стока наносов при прохождении ливневых паводков является отсутствие повышенной концентрации взвешенных и влекомых наносов перед фронтальной волной паводка, характерной для селевых потоков и отсутствие участков массовой разгрузки наносов. Это подтверждается и результатами повторных съёмок участков размыва берегов р. Цанык, которые показывают, что во время прохождения экстремальных дождевых паводков более интенсивно происходит размыв выпуклых участков берега, а не фронтально расположенных по отношении к потоку. Уровни загрязнения наносов на реке Цанык не превышают ПДК в пределах слабо и умеренно нарушенных верхнего и среднего течения, тогда как в нижнем течении, протекающем по практически полностью застроенной территории, возможно, локально загрязнение. |
