CC BY
12
НОВЫЕ КНИГИ
НОВЫЙ ТРУД О РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССАХ
Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т. 1. Русловые процессы: факторы, механизмы, формы проявления и условия формирования речных русел. — М.: Изд-во ЛКИ, 2008. — 608 с. Тираж 400 экз.
Данные наблюдений за уровнем воды в реках, ее расходом, местными деформациями русел, а также за аномальными явлениями издавна использовались в практике. Строительство гидротехнических сооружений на реках требовало не только фиксации событий, но и прогноза процессов, которые произойдут в русле при изменении гидрологического и руслового режимов реки проектируемыми сооружениями. Это вызвало необходимость глубокого анализа процессов в руслах рек, а также их прогнозирования. Основы инженерного подхода к оценке и прогнозированию русловых процессов рассмотрены в работах Б.А. Аполлова, М.А. Велика-нова, Н.И. Маккавеева, С.Т. Алтунина, В.Н. Гончарова, И.И. Леви и др. Однако не все вопросы гидрологии и режима русла были изучены подробно.
В рецензируемой книге Р.С. Чалова русловые деформации рассмотрены на фоне общей теории эрозионно-аккумулятивных процессов; это позволяет подтвердить формирование самостоятельного научного направления — русловедения.
В основу книги положены результаты анализа огромного объема информации, собранной ее автором, его учениками и последователями, коллективом ученых научно-исследовательской лаборатории эрозии почв и русловых процессов им. Н.И. Маккавеева в МГУ, которой он руководит много лет. Вполне символично, что книга посвящена памяти основателя географического направления в учении о русловых процессах — проф. Н.И. Маккавеева, 100-летие со дня рождения которого отмечалось в 2008 г.
Научный труд Р.С. Чалова посвящен общим законам развития речных русел. В вышедшем в 2008 г. первом томе рассмотрены основные механизмы формирования речных систем; природные факторы, определяющие общие и региональные закономерности проявления русловых процессов; типизации форм русел и русловых процессов; особенности направленных вертикальных русловых деформаций.
В первой главе русловедение определено как научная дисциплина. Автор понимает под этим названием отрасль знаний, изучающую условия и процессы формирования речных русел и разрабатывающую приемы и методы их регулирования. Все дальнейшее изложение построено на основе этого краткого, но очень емкого определения. Детально рассмотрено и обосновано положение русловедения в
системе наук и его взаимосвязь с другими отраслями науки, усовершенствованы основные термины, определения и понятия, в частности такие общепринятые, как "русловые процессы", "деформации русла", "формы русла", "русловой режим".
Широко представлены природные факторы русловых процессов, анализ которых приводится во второй главе. Они рассмотрены в свете многогранного влияния элементов географической среды на особенности проявления русловых процессов. Некоторые из них (влияние растительности, многолетней мерзлоты, биогенные факторы) в современной научной литературе так комплексно еще не анализировались.
Третья глава посвящена условиям формирования речных русел и их связи с факторами русловых процессов. Определены условия формирования русел разных морфодинамических типов, которые являются отражением комплексного воздействия на русло всех ведущих факторов, к которым автор относит мощность потока, устойчивость русла, геолого-геоморфологические условия, состав и сток наносов, условия прохождения руслоформирующих расходов воды.
Рассматривая существующие подходы к определению руслоформирующих расходов воды (в том числе автора рецензии), Р.С. Чалов придерживается положения о многократности их прохождения в течение года и связи с транспортирующей способностью потока, обоснованного Н.И. Маккавее-вым, причем автор рецензируемой монографии дополнил и усовершенствовал расчетную методику.
Приводятся схемы районирования территорий по условиям прохождения руслоформирующих расходов воды, предложены методы практического использования этой интегральной характеристики для оценки условий руслоформирования. Особое внимание уделено возможностям гидролого-морфологического анализа в качестве инструмента для выявления закономерностей формирования русел разных типов при многофакторности русловых процессов. Приведены примеры использования получивших широкое распространение в отечественных и зарубежных научных школах методов построения зависимостей "уклон — расход", "мощность потока — мутность" и др.
В четвертой главе автор подробно рассматривает существующие принципы выделения типов ру-
сел и классификации русловых процессов. Здесь упомянуты самые первые классификации и методы типизации. Многие из этих подходов уже не соответствуют современному уровню знаний о русловых процессах, но существующие типизации, как всякое достижение научной мысли, следует понимать исторически, учитывая прежний уровень науки. Именно с таким бережным отношением к прошлому изложен материал в этой главе. Особое внимание уделено типизациям русел, получившим наибольшую известность в нашей стране и за рубежом: Н.И. Маккавеева, И.В. Попова, К.В. Гриша-нина, Н.Е. Кондратьева, Н.С. Знаменской, И.Ф. Ка-расева, Н.А. Ржаницына, Цянь Нина, С. Шамма. Подобная полнота обзора существующих подходов к типизации русел и условий их формирования в отечественной литературе встречается впервые. Далее автор последовательно и подробно рассматривает виды русловых деформаций при различных сочетаниях природных условий, возможные формы проявления русловых процессов на реках разных порядков, иерархию форм русел и грядового рельефа, постепенно подводя читателя к обоснованию общей структуры и концепции собственной мор-фодинамической классификации речных русел.
Пятая глава, завершающая первый том, включает анализ обширного, как по детальности, так и по географическому охвату, материала по вертикальным русловым деформациям. Это — один из основных механизмов проявления русловых процессов, играющий огромную роль в формировании флювиального рельефа суши, недоучет которого приводит к неблагоприятным последствиям. Детально рассмотрено и обосновано применение
впервые предложенного Н.И. Маккавеевым понятия "выработанный продольный профиль", его связь с транспортирующей способностью потока, гидравлическими характеристиками, эрозионно-аккуму-лятивными процессами в речном русле. При этом предлагается уточнение известной формулы Н.И. Мак-кавеева путем введения в нее показателя крупности руслообразующих наносов. Подробный анализ причин и интенсивности направленных вертикальных русловых деформаций сопровождается объяснением связанных с ними последствий в бассейне реки и подкрепляется большим числом примеров на конкретных природных объектах. Завершает эту главу географический анализ развития вертикальных русловых деформаций, здесь же приведена схема районирования Восточной Европы и Азии по направленности и темпу этих деформаций. Следует отметить, что рассмотрение вертикальных русловых деформаций в историческом и геологическом масштабах времени отличает школу последователей Н.И. Маккавеева, в таком контексте они впервые изложены Р.С. Чаловым в качестве составной части русловых процессов.
Благодаря выходу этого научного труда давно назревшая необходимость включения русловедения в качестве отдельной дисциплины в учебные планы для подготовки гидрологов, гидротехников, речников, мостостроителей, водоснабженцев, геоэкологов в классических и профильных вузах страны получила большие возможности для реализации. Книга Р.С. Чалова, в которой по-новому обобщены накопленные к настоящему времени научные данные, представляет собой крупный вклад в науку о русловых процессах.
В.С. Лапшенков
