 |  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 УДК 556.04 Создание модели катен водосбора реки Быстрый Танып в Республике Башкортостан: геоморфологическое исследование и схематизация
Паряева Л.В., магистрант, Ахметова Ю.И., магистрант, Хафизов А.Р., профессор, Хазипова А.Ф., доцент Башкирский государственный аграрный университет, Россия
Рассмотрено создание модели катен водосбора реки Быстрый Танып в Республике Башкортостан. Полученные результаты демонстрируют особенности рельефа и географии рассматриваемого водосбора, что может быть полезным при планировании комплексного обустройства и мелиорации сельскохозяйственных угодий в этом регионе.
В России, включая Республику Башкортостан, существуют значительные экологические проблемы. Особенно серьезные отрицательные изменения происходят на водосборах, где происходит нарушение естественных биологических, геологических и гидрохимических процессов. Это приводит к сокращению биологического разнообразия, изменению структуры и характеристик природных ландшафтов, а также загрязнению водных ресурсов и уменьшению плодородия почв [1]. В результате, экологическая устойчивость водосборов ухудшается, и поэтому необходимо создать систему, которая обеспечит их устойчивое функционирование. Одним из инструментов, которые могут помочь в решении данной проблемы, является комплексное мелиорирование земель и комплексное обустройство водосборов [2]. Эти меры способствуют повышению экологической устойчивости водосборов и обеспечивают экономическую эффективность. Важным шагом при комплексном обустройстве водосборов является создание геоморфологической схемы, которая позволяет более подробно изучить территорию водосбора и исследовать геологические и гидрогеологические процессы, происходящие на нём. Цель исследования сводится к анализу территории водосбора реки Быстрый Танып на основе картографических данных, созданию геоморфологической схемы ландшафтной катены водосбора и ознакомлению с обобщенной функционально-технологической схемой комплексного обустройства этого водосбора. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: - построение границы водосбора и морфоизографической карты реки Быстрый Танып; - сбор первичных данных из карты и вычисление морфометрических показателей водосбора реки Быстрый Танып; - создание геоморфологической схемы ландшафтной катены водосбора реки Быстрый Танып на основе полученных морфометрических показателей. В Республике Башкортостан протекает около 13 тысяч рек, общей длиной более 57 тысяч километров, точные данные представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Классификация рек Республики Башкортостан
Для исследования была выбрана река Быстрый Танып. Река Быстрый Танып проходит через Бураевский район Башкирии (рисунок 1), который находится на северо-западе республики. Она также протекает через Татышлинский, Балтачевский, Калтасинский, Краснокамский районы.
Рисунок 1 – Река Быстрый Танып на карте Республики Башкортостан Рельеф местности представляет собой холмисто-увалистые равнины, верховье и левый берег реки поднимаются до 284 м. В основном преобладают серые лесные почвы. Верхние и нижние части бассейна реки покрыты смешанными лесами, а средняя часть занята сельскохозяйственными угодьями. Река в основном получает питание от снега. Весенний сток составляет 66%, летом и осенью - 20%, зимой - 14%. Среднегодовой расход воды устья реки составляет 44,6 м3/с. Основные притоки: Юг, Верзи, Гарейка - справа, Яр, Кизган, Сибирган - слева. Эта река является главной на данной территории и является притоком реки Белая (Рисунок 2). В ноябре Быстрый Танып замерзает, так как климат в этом районе теплый, а в апреле река снова открыта. Вдоль берегов долины этой реки находится множество населенных пунктов, и они расположены так, что одно поселение плавно переходит в другое.
Рисунок 2 – Бассейн реки Быстрый Танып
Для создания модели катен водосбора реки Быстрый Танып проведено геоморфологическое исследование водосбора и разработана общая геоморфологическая схему ландшафтной катены. Геоморфологический анализ необходим для определения морфометрических показателей, которые используются при конструировании модели катен водосбора, таких как горизонтальная и вертикальная расчлененность, положение точки перегиба склона и коэффициенты формы плана. На первом этапе исследования определены конечные понижения, включая главную реку водосбора, все ее притоки и временные водотоки. Затем, на основе наивысших точек водосборного бассейна, проведены водораздельные линии. На третьем этапе, с учетом направления уклона местности, построены морфоизографы - граничные горизонтали между выпуклыми и вогнутыми частями водосбора. Затем вычислены морфометрические показатели, которые необходимы при создании моделей катен водосбора реки Быстрый Танып. Для выполнения работы использовалась программа AutoCAD. Карты импортировались в программу, далее они были отмасштабированы и соединены между собой. На первом этапе работы проводилась оцифровка реки Быстрый Танып и всех ее притоков. Были определены и отображены морфоизографы и водосборная площадь реки и ее притоков, результаты представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 - Оцифрованная карта
При помощи утилиты "Длина" в программе AutoCAD были определены: площадь водосбора, длина реки Быстрый Танып и ее притоков, а также площадь и длина морфоизографа, полученные результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Первичные морфометрические показатели водосбора реки
Вторым этапом исследования является определение морфометрических показателей, которые используются при моделирование катен водосбора. Эти показатели включают горизонтальную и вертикальную расчлененность, положение точки перегиба склона и коэффициенты формы плана, результаты представлены в таблице 3, а также на рисунке 4.
Таблица 3 - Идентификационные параметры морфометрической схемы ландшафтной катены водосбора реки
С использованием вычисленных морфометрических показателей была создана геоморфологическая схема ландшафтных катен (рисунок 4), которая учитывает специфические морфометрические особенности водосбора реки. Схематизированная поверхность ландшафтной катены создана путем вписывания кривой, описываемой гиперболическим тангенсом, в соответствии с вычисленными показателями.
Рисунок 4 - Геоморфологическая схема ландшафтной катены водосбора реки Быстрый Танып
С использованием вычисленных морфометрических показателей была создана геоморфологическая схема ландшафтных катен (рисунок 4), которая учитывает специфические морфометрические особенности водосбора реки. Схематизированная поверхность ландшафтной катены создана путем вписывания кривой, описываемой гиперболическим тангенсом, в соответствии с вычисленными показателями. Таким образом, ширина ландшафтной катены соответствует схематизированной ширине, а высота - схематизированному превышению водосбора. Ширина катены определена в соответствии с уклоном поверхности земли. Коэффициент формы плана водосбора указывает на его вытянутость вдоль главной реки. Полученный коэффициент формы плана внутри морфоизографы, указывает на разнообразие орографии территории водосбора. Однако высокое значение этого показателя также указывает на вытянутость катены в поперечном сечении водосбора, наряду с коэффициентом формы плана водосбора. Это позволяет использовать метод поперечников (двумерную расчетную схему) для схематизации ландшафтной катены рассматриваемого водосбора.
Библиографический список
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
