CC BY
10УДК 551.43:556.53
ЕСТЕСТВЕННЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ РУСЛА РЕКИ АРГУНИ (В СВЕТЕ ЕЕ ПОГРАНИЧНОГО ПОЛОЖЕНИЯ)
© 2011 г. А.С. Завадский1, Ю.В. Зима2
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва
2 Читинский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, г. Чита
Ключевые слова: русловые процессы, морфологически однородные участки, государственная граница, демаркация, антропогенная трансформация руслового и водного режимов.
В статье приводятся результаты анализа происходящих на протяжении второй половины XX — начала XXI вв. русловых переформирований в пределах пограничного участка р. Аргуни, отмечаются негативные последствия, связанные с изменением положения государственной границы, оценивается роль основных антропогенных факторов, оказывающих влияние на естественный русловой режим русла.
Река Аргунь благодаря своему трансграничному и пограничному положению попадает в сферу интересов хозяйственного использования ее водных и связанных с ними земельных ресурсов двух государств — России и КНР. В последние годы широкий резонанс получили реализуемые китайской стороной гидротехнические мероприятия, направленные на перераспределение водных ресурсов в бассейне Аргуни, а также строительство берегозащитных и противопаводковых сооружений. Это не может не отразиться на изменении водного и руслового режимов реки в пределах российской территории, что вызывает объяснимую обеспокоенность в научных и общественных кругах. В статье приводятся результаты анализа происходящих на протяжении второй половины XX — начала XXI вв. русловых переформирований в пределах пограничного участка Аргуни, отмечаются негативные последствия, связанные с изменением положения государственной границы, оценивается роль основных антропогенных факторов, оказывающих влияние на естественный русловой режим русла.
Водное хозяйство России
Морфодинамика русла Аргуни
Аргунь имеет длину 1620 км, берет начало на территории КНР на западном склоне Большого Хингана. В верхнем течении (в пределах КНР) река носит название Хайлар (Хайлархэ). Бассейн Аргуни, общей площадью 164 тыс. км2, расположен в основном на территории Китая и Монголии. Только левобережье в его средней и нижней части находится в пределах России. Река Аргунь вступает в пределы Забайкальского края на 951 км от устья и ниже является естественной границей между Китаем и Россией (рис. 1).
По своей морфологии Аргунь может быть разделена на четыре морфологически однородных участка: 1) от государственной границы до устья р. Ганьхэ (протяженностью 294 км); 2) от устья р. Ганьхэ до с. Гор-буново (203 км); 3) от с. Горбуново до с. Середняя (80 км); 4) от с. Серед-няя до устья — слияния с р. Шилкой (374 км). Это разделение определяется морфологическими различиями долины, располагающейся в пределах относительно погружающейся Верхнеаргунской межгорной депрессии среди низкогорий Восточного Забайкалья и в переходной зоне между ними.
В пределах первого участка река протекает по Верхнеаргуньской межгорной котловине. Русло широкопойменное, уклоны небольшие (в среднем до 0,1 %е); ширина поймы изменяется от 2,5 до 17,0 км, высота ее обычно не превышает 1—2 м над меженным уровнем. Глубины значительные (до 5,5 м); скорости течения 0,5—0,8 м/с; ширина русла изменяется от 100 до 250 м. Дно в пределах плесовых лощин преимущественно илистое, на перекатах — песчано-гравелистое. Русловые деформации происходят в условиях легко размываемых грунтов и длительного затопления поймы, что обусловливает продолжительный период фазы активных переформирований. На значительных по протяженности участках русло разделяется на два, а иногда более рукавов, которые меандрируют, образуя петлеобразные и крутые сегментные излучины. По всей длине участка распространена пойменная многорукавность, активно участвующая в разработке новых рукавов и спрямлении излучин.
При выходе в районе с. Абагайтуй на государственную границу между Россией и Китаем р. Аргунь протекает по болотистой и безлесной пойме шириной 5—6 км с невысокими, ежегодно затапливаемыми берегами и разделяется о. Большим на два крупных рукава (левый — протока Прорва, правый — собственно Аргунь), образующих поймен-но-русловое разветвление длиной около 20 км. В отдельные годы зимой прот. Прорва перемерзает на 7-километровом участке от истока
Водное хозяйство России № 4, 2011
Водное хозяйство России
»Ф
43
Середкяя
Аргунск I
_ Олочн^ Гириуново
Буллу рун ИГ] Средняя Бор')м
Бура | „ Зартл. —!
ПарЯ
ПрнаргунскГ
Старо куру ха йту 11 ■
Дурий Купи Богдилиька — | ■ Калцегайтун Кайлаету и Р ^ Среднеаргунек^ Брусплойка| *
Абагайтуй
КНР
/
Рис. 1. Схема р. Аргунь (среднее и нижнее течение): 1 — участки расположения берегозащитных дамб; 2 — канал р. Xайлар — оз. Далайнор; 3 — положение государственной границы.
Водное хозяйство России № 4, 2011
Водное хозяйство России
до впадения р. Мутной, вытекающей из оз. Далайнор (Китай). В результате, вода зимой нередко поступает только в правый рукав Аргуни.
На протяжении второй половины ХХ в. в районе о. Большой произошли существенные переформирования, связанные с развитием нового рукава в 4 км ниже истока прот. Прорва и отмиранием основного рукава (рис. 2). Эти изменения были обусловлены проводимыми работами по строительству водозабора выше о. Кручин. Для защиты водовода от размыва была возведена насыпь, которая преградила естественный сток воды по пойме, направив его в правобережную прот. Старое русло. В середине ХХ в. в разветвлении у о. Кручин левый рукав был представлен основным руслом Аргуни, а правый — мелководной прот. Старое русло. После сооружения водозабора и защитной насыпи к 1975 г. левый рукав представлял собой уже второстепенную протоку, сток по которой проходил только при высоких уровнях. К началу ХХ1 в. бывшее основное русло было полностью занесено наносами на протяжении верхних 1,5—2,0 км и превратилось в зарастающую старицу, длиной около 12 км, в то время как правый рукав Старое русло сосредоточил в себе весь сток воды правобережной системы [1].
Такое антропогенное преобразование в развитии русла вызвало серьезные претензии с китайской стороны, утратившей принадлежащий им ранее о. Кручин. Вопрос о новом положении государственной границы стоял открытым несколько десятилетий, пока в 2004 г. не было подписано дополнительное соглашение между РФ и КНР о российско-китайской границе в ее восточной части. В соответствии с ним, граница в районе о. Большой стала проходить не по современному главному руслу Аргуни, а по наземной части, разделяя о. Большой, но оставляя при этом за Россией все территории, прилегающие к инфраструктуре водозаборного комплекса (рис. 2).
Ниже по течению, после слияния левобережной прот. Прорва с главным руслом Аргуни, заболоченная пойма, шириной 4—6 км, изобилует протоками и старицами. Основное русло смещено в правобережную часть и интенсивно меандрирует. Однако очертания отмирающей прот. Наротуевской свидетельствуют о том, что в прошлом главное русло располагалось в центральной части поймы.
Между селами Усть-Нарынский и Среднеаргунск русло реки до середины ХХ в. было раздвоенным, со свободно меандрирующими рукавами, сопровождающимися хорошо развитой пойменной многорукавностью. После 1970-х годов основной сток Аргуни стал сосредоточиваться в левом рукаве вдоль российского берега, а правый рукав, по которому проходила граница — прот. Договорная, стал постепенно отмирать (рис. 3). В резуль-
Водное хозяйство России № 4, 2011
Водное хозяйство России
£
СССР
с. Лба га I) тли
с. Мою каика
1950 г.
РОССИЯ
с. Абагангун
с. Молокан
Рис. 2. Переформирования русла Аргуни в районе о. Большой: 1 — водозабор и защитная дамба водовода; 2,3 — положение государственной границы до 2004 г. и после ее демаркации,
соответственно; 4 — отошедшие к КНР территории.
О
Со а ж а
О/
г
Ь
Ьа
со я
Рис. 3. Переформирования русла Аргуни: А — между селами Усть-Нарынский и Среднеаргунск, Б — в районе с. Кайластуй, В — в районе с. Староцурухайтуй, 1 — положение государственной границы, 2 — отошедшие к КНР территории.
Водное хозяйство России № 4, 2011
Водное хозяйство России
тате такого направленного смещения русла, государственная граница во время демаркационных работ была проведена по левому рукаву.
Между селами Среднеаргунск и Кайластуй граница ранее также проходила по правобережному рукаву — прот. Мунгутулусун. Русло здесь разделялось на два почти равнозначных свободно меандрирующих рукава, которые на протяжении последних 50 лет интенсивно деформировались. В настоящее время прот. Мунгутулусун отмирает, граница проходит по левому (основному) рукаву Аргуни, в пределах которого целая серия излучин близка к завершающей стадии своего развития.
Аналогичные переформирования происходили ниже по течению — в районе с. Кайластуй. За последние 30 лет у с. Каластуй произошло спрямление серии излучин. Спрямивший их рукав — прот. Быстрая — стал основным, сосредоточив в себе к настоящему времени более 50 % общего стока воды. Это оказало влияние на перераспределение стока воды в целом на участке и привело к постепенному отмиранию правобережной прот. Копаные Колы, по которой ранее проходила граница (рис. 36).
Между с. Богдановка и с. Кути основное русло Аргуни смещается в центральную часть поймы, продолжая свободно меандрировать. Однако в районе с. Староцурухайтуй снова подходит к левому борту долины, чередуя адаптированные излучины с прямолинейными участками. Правобережная прот. Сарасун еще в середине XX в. была почти равна по водности основному руслу, но в настоящее время отмирает, теряясь среди заболоченной поймы. Уступы правобережных террас имеют фестончатые очертания — следы развития крупных вписанных излучин, формировавшихся в период расположения главного русла у правого борта долины. Русловые деформации сводятся к развитию проток, спрямляющих серии смежных излучин вдоль левобережного тылового шва поймы (рис. 3в).
Ниже с. Староцурухайтуй пойма Аргуни значительно расширяется, образуя совместно с поймой правосторонних притоков — Ганьхэ и Дэр-бул — обширный пойменный массив (так называемое «Трехречье»). Основной сток воды здесь сосредоточен в центральном рукаве. Пересекая пойму, он свободно меандрирует, а после подхода к высокому левому берегу (выше устья Ганьхэ) формирует серии свободных и адаптированных излучин. По левобережной прот. Старице сток воды осуществляется только при больших подъемах уровней.
На втором участке от устья р. Ганьхэ до с. Горбуново отмечается увеличение уклонов русла (до 0,25 %% и более). Средняя ширина поймы составляет 3 км, русла — около 200 м, глубина — 2,5 м, скорость течения — около 1,0 м/с. Высота пойменных берегов постепенно возрастает
Водное хо;
Водное хозяйство России
до 2,0 м и более. Пойма луговая или покрытая кустарниковой растительностью. Русло сложено песчаными и песчано-гравелистыми отложениями, местами с галькой. Вместе с уменьшением ширины дна долины существенно снижается разветвленность русла, пойменная многору-кавность встречается только эпизодически, возрастает доля адаптированного русла.
В районе слияния Аргуни с реками Ганьхэ и Дэрбул ширина поймы достигает наибольшей величины на всем пограничном участке (15— 18 км), в русло из притоков поступает значительное количество наносов. Деформации русла реки в целом сводятся к размыву вогнутых берегов излучин и развитию спрямляющих проток в их шпорах.
Между селами Бура и Средняя Борзя основное русло смещено в правостороннюю часть поймы. В местах отхода от ведущего (правого) борта долины оно свободно меандрирует. Выше с. Средняя Борзя формируется большое пойменно-русловое разветвление. В 1960-е годы основной расход воды проходил по правому рукаву (рис. 4а), о-ва Бакаканьдао были территорией России, а левый рукав — прот. Рыболовная действовала лишь в большую воду. В 1970-е годы оба рукава стали почти равнозначными по водности с преобладанием доли стока в левом рукаве. Это привело к отторжению части российской территории.
Между с. Булдуруй 1-й и с. Горбуново долина реки значительно сужается, имея преимущественно прямолинейные очертания, встречаются отдельные разветвления и элементы пойменной многорукавности. В расширениях, приуроченных к местам впадения притоков, формируются излучины, спрямление которых происходит преимущественно вдоль левого борта днища долины (рис. 46).
Третий участок от с. Горбуново до с. Середняя характеризуется чередованием расширений и сужений дна долины, а также дальнейшим увеличением уклонов (до 0,45 %% и более). Ширина русла составляет здесь 200—350 м, скорости течения изменяются от 1,0 до 2,0 м/с. Местами река образует крупные врезанные излучины. В локальных расширениях долины формируются пологие адаптированные излучины и одиночные разветвления с хорошо развитой пойменной многорукавностью.
Крупное пойменно-русловое разветвление с равноценными по водности рукавами в середине ХХ в. существовало выше с. Аргунска (рис. 4в). Однако в последние десятилетия между ними произошло перераспределение стока воды и наносов. Основной расход воды стал концентрироваться в правобережной части, а левобережная система рукавов постепенно отмирает.
На четвертом участке от с. Середняя до устья абсолютно преобладает устойчивое врезанное русло, представленное излучинами и отно-
Водное хозяйство России № 4, 2011
Водное хозяйство России
Водное хозяйство России № 4, 2011
Водное хозяйство России
сительно прямолинейным руслом. Русло изобилует порогами и перекатами. У подножия склонов долины на прямолинейных участках вблизи уреза воды развиты бичевники с отмосткой из валунов (до 0,5 м) в виде булыжной мостовой. Уклоны водной поверхности составляют 0,3—0,7 %, на перекатах — до 1,0 %. В межень средние скорости течения составляют 1,0—1,8 м/с, на отдельных перекатах — до 2,8 м/с. Глубины по фарватеру изменяются от 0,6—1,4 м на перекатах, до 6 м на плесах [2]. На участках, где появляется узкая пойма (преимущественно в местах впадения притоков), встречаются одиночные и односторонние разветвления. Пойменные сегменты на таких участках носят следы размыва. При впадении левобережного притока — р. Уров (271 км от устья) — на протяжении 5 км долина расширяется до 1 км. Здесь формируется пойменно-русловое разветвление, основной расход воды в котором сосредоточен в левобережной части.
Влияние гидротехнических мероприятий на деформации русла
Выше был приведен пример антропогенного изменения естественного руслового режима русла Аргуни в районе о. Большой, связанного со строительством водозабора в районе с. Абагайтуй для водоснабжения п. Забайкальск, повлекшее за собой пересмотр положения государственной границы. Другим фактором, постепенно оказывающим все большее влияние на естественный ход русловых деформаций, является строительство берегоукрепительных сооружений, выполняемое китайской стороной. Кроме берегозащитной, они выполняют противопаводковые функции, снижая вероятность затопления китайской части пойменных территорий. К настоящему времени выявлено 17 участков, на которых осуществлены береговые гидротехнические мероприятия на правобережье (см. рис. 1). На российской стороне противопаводковые и берегозащитные инженерные сооружения за редким исключением отсутствуют.
Еще одним фактором антропогенной трансформации руслового режима Аргуни в ближайшее время может стать вызывающая широкий резонанс в научных и общественных кругах начавшаяся переброска части стока воды Аргуни в оз. Далайнор, расположенное в приграничной с Россией части КНР (см. рис. 1). Вопросы изменения формы проявления, направленности и темпов русловых процессов в условиях такой трансформации водного режима в настоящее время находятся на стадии изучения. Можно прогнозировать общее снижение темпов горизонтальных русловых деформаций, уменьшение обеспеченности руслоформирующих расходов воды при затопленной пойме или даже полное их перемещение в область руслонаполняющих (в бровках русла). Подобные изменения могут приве-
Водное хозяйство России № 4, 2011
Водное хозяйство России
сти к уменьшению степени разветвленности русла, отмиранию второстепенных проток, прекращению развития пойменной многорукавности, концентрации потока в 1—2 основных рукавах. Таким образом, в плане стабилизации положения русла мероприятия по переброске части стока Аргуни в оз. Далайнор могут отразиться положительно в пределах верхних 200—300 км пограничного участка русла Аргуни.
Заключение
Анализ переформирований русла Аргуни позволяет говорить о том, что в пределах его широкопойменной части на протяжении второй половины ХХ в. происходило перераспределение расходов воды в левобережные системы пойменно-русловых разветвлений, либо наблюдалась активизация в развитии новых левобережных рукавов. Наиболее четко этот процесс прослеживается на участке от с. Брусиловка до устья р. Ганьхэ. За этот период существенно уменьшили свою водоносность и постепенно отмирали крупные в прошлом правобережные протоки Договорная, Мунгутулусун, Копанные Колы, Сарасун. В ряде случаев произошло спрямление серий излучин с расположением спрямляющего рукава вдоль левого (российского) коренного берега (в районе сел Старо-цурухайтуй, Булдуруй 1-й). В настоящее время существуют предпосыки дальнейшего развития новых левобережных рукавов в районе сел Кап-цегайтуй, Заргол, выше с. Аргунск с угрозой отчленения крупных пойменных массивов. Гораздо реже наблюдается смещение русла в правобережную часть поймы. В результате, территориальные потери, связанные с демаркацией государственной границы, проходящей в соответствии с российско-китайскими договоренностями по главному руслу или наиболее полноводному рукаву, имеют явно асимметричный характер в неблагоприятную для России сторону.
В большинстве случаев отмеченные переформирования носят естественную направленность, связанную с многолетними (вековыми) циклами развития русла в условиях свободных русловых деформаций. Однако нельзя исключать начинающее влияние берегозащитных и противопаводковых мероприятий, проводящихся китайской стороной в одностороннем порядке. Системы дамб и посадок древесно-кустарниковой растительности постепенно стабилизируют правобережную часть поймы, выводя ее из зоны активных русловых деформаций и способствуя смещению основных переформирований в левобережную (российскую) часть днища долины. Если в пределах участка русла Аргуни от с. Абага-туй до устья р. Ганьхэ воздействие китайских берегозащитных сооружений, вследствие своей незначительной протяженности, мало заметно, то
Водное хозяйство России № 4, 2011
Водное хозяйство России
на втором участке (от устья р. Ганьхэ до с. Горбуново) китайской стороной проведены масштабные инженерные работы по берегозащите. В условиях сужения днища долины и формирования свободно меандри-рующего русла эти мероприятия активизируют размыв российской левобережной части поймы в вершинах излучин. Если рассматривать вопрос о наиболее актуальных местах расположения берегозащитных сооружений на Аргуни с российской стороны, то именно на этом участке адекватный китайскому комплекс инженерных мероприятий позволит стабилизировать ситуацию, компенсировав негативное воздействие правобережной системы берегоукреплений и предотвратив в дальнейшем возможное спрямление русла вдоль левого российского берега.
Необходимо отметить связанное с отмеченными выше русловыми переформированиями повышение угрозы подтопления и активизацию размыва берега у ряда населенных пунктов. В первую очередь, это относится к селам Кайластуй, Дурой, Заргол, Аргунск, в пределах которых существует необходимость проведения берегозащитных и противопаводковых работ. По имеющимся данным, в районе ряда отмеченных населенных пунктов (Дурой, Заргол, Аргунск) они уже проводятся или идет разработка проектно-сметной документации для их выполнения. Для контроля и своевременного прогноза развития русла необходима организация мониторинга русловых процессов, который должны осуществлять специализированные организации, в частности, Читинский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Это позволит предупреждать негативные проявления русловых процессов и в случае необходимости заблаговременно осуществлять комплекс инженерных мероприятий на динамично развивающихся участках на основе прогноза развития русла.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зима Ю.В. Современные руслоформирующие процессы реки Аргунь // География и
природные ресурсы. 2009. № 1. С. 162—165.
2. Антроповский В.И. Гидролого-морфологическая характеристика р. Аргунь // Гео-
морфология. 1996. < 3. С. 72—78.
Сведения об авторах:
Завадский Александр Сергеевич, к. г. н., старший научный сотрудник, Научно-исследовательская лаборатория эрозии почв и русловых процессов имени Н.И. Маккавее-ва, Географический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова, Россия, 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, e-mail: az200611@rambler.ru
Зима Юрий Владимирович, к. г. н., ведущий специалист Читинского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ЧЦГМС), Россия, 672038, Чита, Новобульварная, 165, тел./факс: (3022) 41-47-08
йодное хо;
Водное хозяйство России
