Аннотация 2
Введение 5
I. Теоретические аспекты развития русловых процессов 7
1.1. Понятие русловых процессов 7
1.2. Русловые процессы в эрозионно-русловых системах 15
1.3. Горизонтальные деформации и хозяйственная деятельность человека 20
II. Природные условия бассейнов рек Порос и Кисловка 28
2.1. Географическое положение 28
2.2. Геологическое строение 30
2.3. Рельеф 36
2.4. Климатические условия 39
2.5. Поверхностные и подземные воды 41
2.6. Почвы и растительность 43
III. Влияние хозяйственной деятельности человека на русла малых рек на
примере рек Порос и Кисловка 48
3.1. Из истории заселения и хозяйственного освоения бассейнов рек Порос и
Кисловка 48
3.2. Косвенное влияние хозяйственной деятельности человека на русла рек Порос и
Кисловка 50
3.3. Прямое влияние хозяйственной деятельности человека на русла рек Порос и
Кисловка 53
3.4. Изменение плановых очертаний русел рек Кисловка и Порос 56
Заключение 70
Список использованных источников и литературы 73
Поверхностные текучие воды - один из главных факторов преобразования Земли. Совокупность геоморфологических процессов, осуществляемых текучими водами, называются флювиальными.
Река - одна из производных флювиальных процессов, и в то же время они являются ее производными. Флювиальные процессы действуют в пределах русла реки - основного элемента ее долины. При изменении характеристик потока воды первые метаморфозы испытывает именно русло. Одним из флювиальных процессов, влияющих на него, является боковая эрозия. Под ее действием русло реки усложняется с образованием меандров, рукавов, островов и других форм рельефа [12].
Одновременно река является источником воды, пищи, транспортной «артерией». Поэтому именно вблизи рек издавна и селилось человечество. На сегодняшний день реки - это природные объекты, имеющие во многом определяющее значение в жизни и в хозяйственной деятельности человека. При этом важно полное понимание последствий ее влияния и проведение мероприятий, необходимых для нормализации неблагоприятных последствий данной деятельности. Таким образом, данная тема является актуальной.
Используя ресурсы, которые дает река, человек не может не воздействовать на нее, причем на начальных этапах развития воздействие было незначительным, но со временем все более усиливалось и становилось все более отрицательным. Примером можно назвать сбросы отходов жизнедеятельности, стекающим по акведукам в реки, во времена Античности и Средневековья. Другой пример - гидроэлектростанции и сопутствующие им водохранилища, которые пагубно влияют на природные ландшафты в долине реки. И это лишь два примера влияния человека на реки.
В настоящее время хозяйственная деятельность человека в целом, в том числе и влияние его на русла рек, подвергается ограничениям с поиском альтернативных вариантов решения прикладных задач, необходимых для жизнедеятельности человечества. Тем не менее, отрицательное влияние продолжается, в том числе на малые реки.
Целью работы является оценка изменения русел малых рек под влиянием хозяйственной деятельности человека за период с 1896 г. по настоящее время на примере рек Порос и Кисловка (Томская область).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) проанализировать литературные источники по основам русловых процессов;
2) собрать материалы по природным условиям бассейнов рек Порос и Кисловка;
3) выделить основные этапы хозяйственного освоения исследуемой территории;
4) провести сравнительный анализ картографических источников и источников ДДЗ;
5) выявить изменения положения русел рек на ключевых участках.
Объект исследования: бассейны рек Кисловки и Пороса.
Предмет исследования: изменение русел рек Кисловки и Пороса под влиянием хозяйственной деятельности человека.
Сбор материала для написания выпускной квалификационной работы бакалавра проводился в процессе производственной и преддипломной практики с соблюдением безопасных условий труда и учетом гигиенических факторов, обеспечивающих высокий уровень физической и умственной работоспособности.
В ходе работы были использованы следующие методы исследования: историко-географический, картографический, аналитический, сравнительно-географический, полевые, дешифрирования космического снимка.
Информационная база, использованная при работе: литературные и
картографические источники, Интернет-ресурсы, фондовые материалы кафедры географии и Научной библиотеки ТГУ, космоснимок. Кроме того, в работе были использованы нормативные документы: ВК РФ Статья 65. Водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы; СНиП 22-01-95. Геофизика опасных природных воздействий и др..
Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованных источников и литературы.
В результате проделанной работы было выявлено значение рек в природе, когда река является агентом рельефообразования и одновременно входит в круговорот воды на планете, и в жизни и хозяйственной деятельности человека. Для человека река является источником воды, пищи, выполняет транспортную функцию. Поэтому именно вблизи рек издавна и селилось человечество. На сегодняшний день реки - это природные объекты, имеющие во многом определяющее значение в жизни и в хозяйственной деятельности человека. При этом важно полное понимание последствий ее влияния и проведение мероприятий, необходимых для нормализации неблагоприятных последствий данной деятельности. В настоящее время хозяйственная деятельность человека в целом, в том числе и влияние его на русла рек, подвергается ограничениям с поиском альтернативных вариантов решения прикладных задач, необходимых для жизнедеятельности человечества. Тем не менее, отрицательное влияние продолжается, в том числе на малые реки.
Значение реки как природного объекта было рассмотрено в главе I. Так, основными понятиями русловедения являются русловые процессы, русловые деформации, которые делятся на вертикальные и горизонтальные (плановые), и др.. Кроме того, было выявлено положение реки и действующих совместно с ней русловых процессов в системе ЭРС, где реки занимают речную подсистему. Также было отмечено влияние на русловые процессы и на реку в целом других ЭАП из более верхних звеньев ЭРС. И, наконец, была рассмотрена роль хозяйственной деятельности человека при ее взаимодействии с русловыми процессами, в том числе русловыми деформациями. Влияние антропогенной деятельности классифицируется разными способами, но основными видами воздействия на русла рек являются строительство гидроузлов со всеми элементами (плотиной, ГЭС, водохранилищем), мостов; осуществление водозабора для целей сельского хозяйства, промышленности и бытового водопотребления; выправительные сооружения, дноуглубительные мероприятия, выработка русловых карьеров; вырубка лесов, использование земель в целях сельского хозяйства и др..
Как и любая река, исследуемые реки - Порос и Кисловка - зависят от природных условий, в которых располагаются, и подчиняются закономерностям, протекающим в данных условиях. Так, Порос и Кисловка расположены в пределах Обь-Томского междуречья в юго-восточной части Западно-Сибирской равнины. По классификации рек по размеру они относятся к малым (площадь бассейна: 50-2000 км2), так как площадь их бассейнов составляет 544 км2 и 200 км2 соответственно. Кроме того, они относятся к равнинным рекам, что отражается в характере их русловых деформаций - русла Кисловки 70
и Пороса развиваются в условиях свободного меандрирования. Это, в свою очередь, определяется составом отложений, в пределах которых расположены русла рек. Исследуемые реки протекают через толщи осадочных пород суглинистого, супесчаного и песчаного состава, иногда с включениями гравия и гальки, относящихся к разным свитам неоген-четвертичного возраста: кочковской, тайгинской, сузгунской и пайдугинской. Они формируют междуречную равнину, ее склоны и ложбины древнего стока в ее пределах. Верхненеоплейстоценовые отложения слагают вторую надпойменную террасу реки Томь, которую пересекают русла Пороса и Кисловки. Отложениями квартера сформирована пойма Томи, в пределах которой располагается нижнее течение обеих рек, как и их собственные долины. В пределах каждой геоморфологической единицы формируются свои почвенно-растительные условия, различающиеся видами почв и растительности. Но так как бассейны Пороса и Кисловки относятся к зоне подтайги, в его почвенном покрове преобладают дерново-подзолистые и серые лесные почвы на междуречье и террасах, и некоторые виды почв аллювиального происхождения, формирующиеся на отложениях работы рек. Преобладающим видом растительности являются мелколиственные березовые, осиновые и смешанные (с примесью хвойных: сосны, кедра) леса, произрастающие на междуречье и террасах, но в пойме распространены ивовые заросли. Луговая растительность не столь развита, но, тем не менее, занимает достаточные площади в бассейнах исследуемых рек. На междуречье располагаются суходольные луга, в поймах Томи, Кисловки и Пороса - заливные.
Совокупность природных условий, в которых расположены бассейны Пороса и Кисловки, определяет значение для ведения хозяйственной деятельности человека в их пределах. Хозяйственная деятельность развивается на данной территории издавна и исчисляется задолго до освоения их русским населением. С приходом русского населения впервые леса начали вырубаться в больших масштабах, а на их месте и на лугах развиваться выпас скота и пашенное земледелие; для орошения пашни стали строиться плотины с целью запруживания водотоков. В пределах исследуемого района в XX в. появился водозабор, оказывающий влияние на поступление воды в русла Пороса и Кисловки; строились различные коммуникации, главными из которых в пределах русел рек являлись мосты. За исследуемый период истории влияние хозяйственной деятельности на Порос и Кисловку увеличивалось и приобретало новые формы проявления. В результате этого русла исследуемых рек претерпели изменения по разным показателям.
Главным параметром, изменение которого связано с влиянием хозяйственной деятельности человека, является ширина русла. К не менее важным показателям относится изменение плановых очертаний русла. Для анализа данных параметров были выделены по 4 ключевых участка в пределах среднего и нижнего течения Кисловки и Пороса. На каждом из них были сделаны замеры ширины русел по состоянию на 1896 г. и на 2021 г.. Результаты измерений были занесены в таблицу и проанализированы. Вместе с тем был проведен анализ изменений плановых очертаний русел исследуемых рек. В целом, можно заключить, что в период с 1896 г. по 2021 г. ширина русел Кисловки и Пороса претерпела достаточные изменения. Ключевые участки иллюстрируют их, показывая, что русло сужалось со временем. Горизонтальные деформации проявились на каждом из отрезков русел исследуемых рек: в русле Кисловки особенно большое изменение плановых очертаний оно получило в районах вытекания и впадения протоки Бурундук (ключевые участки №2 и №4), а в русле Пороса - отрезок русла на ключевом участке №1 - изменившийся рисунок его излучин говорит об этом. При этом в пределах русел обеих рек отмечаются участки, где каждое из них претерпевает спрямление: русло Кисловки на отрезке в пределах ключевого участка №3, а русло Пороса - на отрезках на ключевых участках №2 и №3. Кроме того, общим явлением для исследуемых рек является особенное явное сужение русел в их устьях, что говорит о стоке большого количества наносов из верхних звеньев ЭРС.
При усилении влияния антропогенной деятельности в ее различных вариациях русла рек Порос и Кисловка будут продолжать сужаться, а затем и мелеть, что приведет к их деградации и деятельности только во время половодий при питании атмосферными осадками. Таковыми являются последствия влияния хозяйственной деятельности. Данный прогноз говорит о том, что необходимо проведение мероприятий, необходимых для нормализации неблагоприятных последствий данной деятельности.
1. Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия / отв. ред.: Н.И. Коронкевич, И.С. Зайцева. - М.: Наука, 2003.
- 367 с.
2. Бакулин В.В., Козин В.В. География Тюменской области. - Екатеринбург: Уральское книжное издательство, 1996. - 240 с.
3. Беркович К.М. Размыв речных берегов: факторы, механизм, деятельность человека [Статья] / К.М. Беркович, Л.В. Злотина, Л.А. Турыкин // Геоморфология. - 2019. - №2. - С. 3-17.
4. Бояршинова З.Я. Население Западной Сибири до начала русской колонизации / З.Я. Бояршинова. - Томск: Издательство Томского университета, 1960. - 150 с.
5. География Сибири в начале XXI века: в 6 т. / гл. ред. В.М. Плюснин. - Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2016. - Том 5: Западная Сибирь.
- 447 с.
6. Герасько Л.И., Пашнева Г.Е. Почвы Томского Приобья // Генезис и свойства почв Томского Приобья. - Томск: Издательство Томского университета, 1980. - С. 32¬83.
7. Гидрологическая характеристика. Ресурсы поверхностных вод [Электронный
ресурс] // Атлас Томска. - URL:
https://map.admin.tomsk.ru/pages/gp_pub/2tom/p0212.html (дата обращения:
07.06.2021).
8. Главные особенности рельефа в связи с геологическим строением, тектоникой и современным состоянием [Электронный ресурс] // Ozlib.com. - URL: https://ozlib.com/825942/geografiya/glavnye_osobennosti_relefa_svyazi_geologicheskim _stroeniem_tektonikoy_sovremennym_sostoyaniem_(дата обращения: 06.06.2021).
9. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200000: карта четвертичных образований / Федеральное агенство по недропользованию (Роснедра). - СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2008. - 1 к.: цв., текст, ил.
10. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200000 карта донеогеновых образований и полезных исклопаемых / Федеральное агенство по недропользованию (Роснедра).. - СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2008. -1 к.: цв., текст, ил.
11. Евсеева Н.С. География Томской области (Природные условия и ресурсы). - Томск: Издательство Томского университета, 2001. - 223 с.
12. Евсеева Н.С. Экзогенные процессы рельефообразования и четвертичные отложения [Учебное пособие] / Н.С. Евсеева, П.А. Окишев. - Томск: Издательство НТЛ, 2010. Ч. 1. - 300 с.: ил.
13. Климатическая карта России [Электронный ресурс] // Контурные карты - URL: https://konturmap.ru/geography-8-9klas-p17.html (дата обращения: 04.06.2021).
14. Коженкова З.П., Рутковская Н.В. Климат Томской области и его формирование [Статья]// Вопросы географии Сибири. - Томск, 1961. - Вып. 6. - С. 36-38
15. Космический снимок спутниковой системы Landsat 8, 2021...50