Научная статья на тему 'ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ГРУНТОВОГО КОМПЛЕКСА ВОДОХРАНИЛИЩ ВОЛГИ. СООБЩЕНИЕ 8. ФОРМИРОВАНИЕ БЕРЕГОВ И ЛОЖА ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА'

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ГРУНТОВОГО КОМПЛЕКСА ВОДОХРАНИЛИЩ ВОЛГИ. СООБЩЕНИЕ 8. ФОРМИРОВАНИЕ БЕРЕГОВ И ЛОЖА ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
142
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АБРАЗИЯ / ЭРОЗИЯ / ОСАДКООБРАЗОВАНИЕ / МОНИТОРИНГ / ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛОЖА / СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ БАЛАНС / ВОЛГОГРАДСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Законнов Виктор Васильевич, Филиппов Олег Васильевич, Баранова Мария Сергеевна, Кочеткова Анна Игоревна, Законнова Арина Васильевна

Актуальность. Проведены независимые мониторинговые и специальные исследования абразионных и седиментационных процессов с использованием дистанционных и контактных методов по построению цифровой модели рельефа дна в Волгоградском водохранилище с полифазным уровенным режимом, обеспечивающим водопотребление на Нижней Волге. Методы. Работа выполнена по стандартным методикам, апробированным на водохранилищах Волги. Результаты. На основании многолетних данных установлено, что величина поступления кластического материала за счет абразионно-эрозионно-эоловых процессов соизмерима с накоплением донных отложений. Поступление взвешенных наносов с речным стоком Волги, боковых притоков, с межприточных площадей и сбросом через Волжский гидроузел составляет 13,3 и 10,0 млн т/год соответственно. Темпы осадконакопления в замыкающем каскад водохранилище максимальные - 4,9 мм/год, илонакопление еще выше - 8,0 мм/год. Современная площадь акватории за счет разрушения берегов и размыва островов увеличилась на 122 км2. Потеря объема водохранилища к 2016 г. составила 3,93 км3. Получены количественные показатели, свидетельствующие о том, что три метода -геоморфологический (переработка берегов и ложа), седиментологический (накопление наносов) и построение цифровой модели рельефа дна дали близкие результаты и могут быть использованы в исследовательской и практической деятельности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Законнов Виктор Васильевич, Филиппов Олег Васильевич, Баранова Мария Сергеевна, Кочеткова Анна Игоревна, Законнова Арина Васильевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SPATIAL/TEMPORAL TRANSFORMATION OF THE SEDIMENT COMPLEX IN THE VOLGA RESERVOIRS. COMMUNICATION 8. FORMATION OF THE VOLGOGRAD RESERVOIR BANKS AND BED

Significance. The independent monitoring studies of abrasive and sedimentation processes were carried out, as well as special studies using remote and contact methods to build a digital model of the bottom relief in the Volgograd reservoir with a polyphase level regime that provides water supply to the Lower Volga region. Methods. We have done this work according to the standard methods previously tested at the Volga reservoirs. Results. In compliance with the many-year data, we have established that the abrasion-erosion-aeolian values are commensurate with the accumulation of bottom sediments. The inflow of suspended sediments with the Volga River runoff, from side tributaries and intertributary areas and discharge through the Volga hydroelectric power station is 13.3 and 10.0 million t/ year, respectively. The production of phytoplankton and higher aquatic vegetation is about 1 million t/year. The rates of sediment accumulation in the reservoir closing the cascade are maximal 4.8 mm/year or 4.4 kg/m2, rates of sediment accumulation are even higher, 8.0 mm/ year or 5.3 kg/m2. The current water area has increased by 122 km2 due to the destruction of the shores and erosion of the islands. By 2016, the reduction in the reservoir volume was 3.93 km3. We have obtained quantitative values that indicate that all three methods (geo/ morphological, i.e. reprocessing of the banks and he bed; sedimentological, i.e. accumulation of sediments, and creation of the digital simulation model of the bottom relief give similar results and can be applied in research and practical activities.

Текст научной работы на тему «ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ГРУНТОВОГО КОМПЛЕКСА ВОДОХРАНИЛИЩ ВОЛГИ. СООБЩЕНИЕ 8. ФОРМИРОВАНИЕ БЕРЕГОВ И ЛОЖА ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА»

УДК 556.557 DOI: 10.35567/1999-4508-2021-6-1

Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 8. Формирование берегов и ложа Волгоградского водохранилища

В.В. Законнов1 , О.В. Филиппов2 , М.С. Баранова2 , А.И. Кочеткова2 , А.В. Законнова1

El zak@ibiw.ru

1 ФГБУН «Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук», пос. Борок, Ярославская обл., Россия

2 Волжский филиал ФГАОУВО «Волгоградский государственный университет» г. Волжский, Волгоградская обл., Россия

АННОТАЦИЯ

Актуальность. Проведены независимые мониторинговые и специальные исследования абразионных и седиментационных процессов с использованием дистанционных и контактных методов по построению цифровой модели рельефа дна в Волгоградском водохранилище с полифазным уровенным режимом, обеспечивающим водопотребление на Нижней Волге. Методы. Работа выполнена по стандартным методикам, апробированным на водохранилищах Волги. Результаты. На основании многолетних данных установлено, что величина поступления кластического материала за счет абразионно-эрозионно-эоловых процессов соизмерима с накоплением донных отложений. Поступление взвешенных наносов с речным стоком Волги, боковых притоков, с межприточных площадей и сбросом через Волжский гидроузел составляет 13,3 и 10,0 млн т/год соответственно. Темпы осадконакопления в замыкающем каскад водохранилище максимальные - 4,9 мм/год, илонакопление еще выше - 8,0 мм/год. Современная площадь акватории за счет разрушения берегов и размыва островов увеличилась на 122 км2. Потеря объема водохранилища к 2016 г. составила 3,93 км3. Получены количественные показатели, свидетельствующие о том, что три метода -геоморфологический (переработка берегов и ложа), седиментологический (накопление наносов) и построение цифровой модели рельефа дна дали близкие результаты и могут быть использованы в исследовательской и практической деятельности.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: абразия, эрозия, осадкообразование, мониторинг, трансформация ложа, седиментационный баланс, Волгоградское водохранилище.

Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания № 121051100104-6 и приоритетного проекта «Оздоровление Волги» № АААА-А18-118052590015-9.

© Законнов В.В., Филиппов О.В., Баранова М.С., Кочеткова А.И., Законнова А.В., 2021

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

Для цитирования: Законнов В.В., Филиппов О.В., Баранова М.С., Кочеткова А.И., Законнова А.В. Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 8. Формирование берегов и ложа Волгоградского водохранилища // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2021. № 6. С. 6-29. DOI: 10.35567/1999-4508-2021-6-1.

Дата поступления 02.06.2021.

Spatial/temporal Transformation of the Sediment Complex in the Volga Reservoirs. Communication 8. Formation of the Volgograd Reservoir banks and bed Victor V. Zakonnov1 , Оleg V. Filippov2 , Maria S. Baranova2 , Аnna I. Kochetkova2 , Аrina V. Zakonnova1 ISI zak@ibiw.ru

1Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences, Borok, Nekouzskii raion, Yaroslavl oblast, Russia

Volgograd State University, Volzhsky Branch, Volzhsky, Volgograd oblast, Russia ABSTRACT

Significance. The independent monitoring studies of abrasive and sedimentation processes were carried out, as well as special studies using remote and contact methods to build a digital model of the bottom relief in the Volgograd reservoir with a polyphase level regime that provides water supply to the Lower Volga region. Methods. We have done this work according to the standard methods previously tested at the Volga reservoirs. Results. In compliance with the many-year data, we have established that the abrasion-erosion-aeolian values are commensurate with the accumulation of bottom sediments. The inflow of suspended sediments with the Volga River runoff, from side tributaries and intertributary areas and discharge through the Volga hydroelectric power station is 13.3 and 10.0 million t/ year, respectively. The production of phytoplankton and higher aquatic vegetation is about

1 million t/year. The rates of sediment accumulation in the reservoir closing the cascade are maximal 4.8 mm/year or 4.4 kg/m2, rates of sediment accumulation are even higher, 8.0 mm/ year or 5.3 kg/m2. The current water area has increased by 122 km2 due to the destruction of the shores and erosion of the islands. By 2016, the reduction in the reservoir volume was 3.93 km3. We have obtained quantitative values that indicate that all three methods (geo/ morphological, i.e. reprocessing of the banks and he bed; sedimentological, i.e. accumulation of sediments, and creation of the digital simulation model of the bottom relief give similar results and can be applied in research and practical activities.

Keywords: abrasion, erosion, sediments formation, monitoring, bed transformation, sedimentation balance, the Volgograd reservoir.

Financing: The work has been done within the framework of the state assignment No. 121051100104-6 and priority project "Enhancement of the Volga River" No. AAAA-A18-118052590015-9.

For citation: Zakonnov V.V., Filippov O.V., Baranova M.S., Kochetkova A.I., Zalonnova A.V. Spatial/temporal Transformation of the Sediment Complex in the Volga Reservoirs.

Scientific/practical journal № б, 2021

Communication 8. Formation of the Volgograd Reservoir banks and bed. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2021. No. 6. P. 6-29. DOI: 10.35567/19994508-2021-6-1.

Received June 02, 2021.

ВВЕДЕНИЕ

Серия сообщений по трансформации грунтового комплекса Волжского каскада завершается публикацией по Волгоградскому водохранилищу [1-7]. Замыкающее звено Волго-Камской артерии создано в 1958 г. и к 1960 г. было заполнено до отметки НПУ - 15 м от Кронштадского футштока. В данной работе поставлена задача оценить главные источники поступления наносов - абразию береговых склонов, эрозию ложа и сопоставить их с накоплением донных отложений, которые существенным образом изменили природно-аквальный комплекс, т. е. наземный ландшафт, структуру и рельеф ложа в первые 50 лет эксплуатации водохранилища.

Опыт такого исследования, помимо теоретических аспектов, может быть использован практически, поскольку техногенная система Волгоградского водохранилища подчинена процессу искусственного регулирования стока для водообеспечения Волго-Ахтубинской поймы и водопотребления в Волгоградской, Астраханской областях и Республике Калмыкия, расположенных в аридном-полупустынном поясе.

Цель исследования - проанализировать различные подходы в изучении абиотических процессов в условиях измененных гидролого-геоморфологических параметров на примере Волгоградского водохранилища.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

В работе использованы материалы трех независимых исследований, проведенных по нормативным документам Гидрометеослужбы России. Наблюдения за абразией берегов и структурой ложа ведутся с 1959 г. Волгоградским ЦГМС, филиалом ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС». С 1998 г. -в рамках реализации проекта «Волжский плавучий университет» (Волжский филиал ВолГУ), а также коллективами специалистов НИИ РПХС, ВГИ (филиала) ВолГУ, ГосНИИОРХ, ИБВВ РАН на отдельных участках переработки берегов (УПБ) и в целом по всему водохранилищу. Использованы также геоинформационные программы построения цифровой модели рельефа дна (ЦМР), разработанные в Государственном океанографическом институте им. Н.Н. Зубова (ФГБУ ГОИН).

Все методы дали близкие результаты. Ошибки расчетов зависели от количества станций, рядов наблюдения на УПБ, промерных галсов и программных продуктов Golden Surfer v.8.0, Arc View v.3.2a, Arc Map v.9.3.1 при

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

водное хозяйство россии:

проблемы, технологии, управление

различной их интерполяции. Методы и оригинальные приемы, внедренные авторами, описаны в соответствующих работах [8-10]. В зависимости от возможностей исследователей все они могут успешно применяться для изучения абразионно-седиментационных процессов и изменения гидроморфоме-трических характеристик в равнинных водохранилищах.

Замкнутый седиментационный баланс построен на основании многолетних водных балансов с учетом специфических условий поступления водного стока с боковой приточностью, с межприточных площадей и всех приходно-расходных статей взвешенных наносов. Грунтовые съемки проводили по стандартной сетке станций (1985-1990 гг.) во время экспедиций с 2012 по 2020 гг. на судах «Академик Топчиев» и «Шторм» с помощью гравитационных трубок и датчиков портативных измерений YSI-85, YSIProODO (YSI, IPro, USA) с замерами от поверхности до дна с интервалом в 1 м (цветность - NTU, град., прозрачность - Z, см, мутность - BH, мг/л). Гранулометрический анализ выполнен с помощью мокрого рассева на электромагнитной просеивающей установке «Analysette-3» c насадкой прецизионных микросит до 5 мкм («Alfred Fritsh & Со», Германия).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Волгоградское водохранилище расположено в сравнительно узкой долине Волги, имеющей асимметричный характер. Правый коренной берег с водораздельными высотами от 345 м в северной части до менее 200 м в южной сложен преимущественно песчаниками (в т. ч. опоковидными и кремнистыми), опоковидными глинами, темно-серыми и желтовато-серыми опоками, возвышающимися над урезом в широком диапазоне - от нескольких метров до 40 м и более (рис. 1).

Абразионно-аккумулятивные пересыпи в устьях заливов, образовавшиеся в результате вдольберегового транспорта наносов (побережье и отмель), формируются отколовшимися от основного массива берега породами (рис. 2). В гранулометрическом составе наносов преобладают галечно-гравийные фракции, песок различной крупности, в очень небольшой степени - пы-леватые и иловатые частицы [12]. Абразионно-аккумулятивные пересыпи характерны как для правого, так и для левого берега водохранилища.

Низкое левобережье представляет собой равнину смешанного происхождения (аллювиальную и морскую абразионно-аккумулятивную), сложенную мощной толщей четвертичных отложений. Четвертая надпойменная терраса с абсолютными отметками 50-80 м, распространенная на севере от р. Еруслан, выходит к урезу в южной части [13]. Левобережье сложено супесями, различными фракциями песка, в меньшей степени суглинками, легко размываемыми ветроволновыми процессами, и хвалынскими глинами, более устойчивыми к размыву (рис. 3).

Scientific/practical journal № б, 202

Рис. 1. Характерный участок правого берега Волгоградского водохранилища [11]. Fig. 1. Characteristic section of the Volgograd reservoir right bank [11].

Рис. 2. Абразионно-аккумулятивная пересыпь в заливе Ростовый [11]. Fig. 2. Abrasion-accumulative dump in Rostovy Bay [11].

По данным 1961 г. на левобережье были зафиксированы довольно большие величины отступания берегов, что, как показали дальнейшие исследования, в значительной степени объясняется характером слагающих пород (табл. 1).

Быстрое заполнение водохранилища до НПУ в течение двух лет в корне изменило ход гидролого-геоморфологических процессов, свойственных большой реке. Современный облик природно-аквального комплекса сформировался в течение 30 лет. После 1990 г. его структура менялась незначи-

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

Рис. 3. Типовой участок абразионного левого берега Волгоградского водохранилища [11]. Fig. 3. Typical Section of the Volgograd reservoir abrasive left bank [11].

Таблица 1. Преобладающие темпы современных деформаций берега на озерном участке Волгоградского водохранилища [8] Table 1. The prevailing rates of modern coastal deformations in the lake area of the Volgograd reservoir [8]

Береговые зоны Отступление бровки, м/год Объем размыва, м3/год

Левый берег 4,4-5,9 21-31

Правый берег 0,1-1,8 0,5-12

Острова (внешний берег) 1,0-4,5 3-24

тельно. Предшествующий период характеризовался активной абразионно-эрозионный деятельностью и лавинной седиментацией (табл. 2, табл. 3).

За счет пептизации первичного грунта (пойменных почв) и их размыва (в результате природной сепарации по размерным фракциям) выделились зоны трансформированных грунтов (разбухших и обнаженных), крупнозернистых наносов (песков) и тонкодисперсных отложений (глинистых илов). По результатам гидрологических съемок первое место принадлежит валунно-галечно-песчаным наносам (45-49 %), второе -илистым (20-44 %), а площади трансформированных грунтов резко сократились до 7-12 % от площади водохранилища. Ситуационные прогнозы к 2038 г., по аналогии с другими водохранилищами Волги, отличаются незначительно.

Scientific/practical journal № б, 2021

Таблица 2. Динамика площадей грунтового комплекса, %

(по годам гидрологических съемок)

Table. 2. Dynamics of the area of the bottom complex, %

(by years of hydrological surveys)

Тип грунта, донные отложения Год

1958 1960 1985-1990 2012-2016 2038*

Трансформированные грунты (почвы) 98" 35 7 12 10

Крупнозернистые наносы 1,5 45 49 48 50

Тонкодисперсные отложения 0,5 20 44 40 40

Примечание: * - прогноз к 80-летию водохранилища, " - почвы

Таблица 3. Среднегодовое накопление по результатам грунтовых съемок Table 3. Average annual accumulation based on the results of ground surveys

Тип грунта, вид осадкообразования Год

1960* 1990* 2016** 2038***

мм кг/м2 мм кг/м2 мм кг/м2 мм кг/м2

Крупнозернистые наносы 6 3 4,3 4,0 2,4 3,7 2,4 3,5

Тонкодисперсные Отложения 25 12 8,0 8,0 8,0 5,3 7,5 5,0

Осадконакопление 10 8 5,4 4,7 4,9 4,4 4,3 4,0

Занесение 8 5 4,6 4,0 4,3 3,9 4,0 3,7

Примечание: * - площадь водохранилища 3126 км2, " - площадь водохранилища к 2010 г. -3248 км2 [10], *** - прогноз к 80-летию водохранилища.

Регулирование стока в створах Балаковской и Волжской ГЭС определило суточные и недельные циклы несвойственных реке колебаний водности, что влияет на соответствующий ход уровней воды. Произошло снижение скоростей течения по длине водохранилища, связанное с режимом эксплуатации ГЭС (табл. 4).

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

В акватории нижнего участка Волжский-Золотое возник принципиально новый озерный комплекс течений, для которого характерны нестабильность гидрологических процессов, наличие циркуляций с устойчивыми ветвями обратных течений у берегов, возрастание скоростей ветро-волновых течений у края отмелей и у дна под действием центробежных сил, преобладание стоковых течений, подчиненных суточному и недельному регулированию. Возникновение ветрового типа течений и регулирования стока определяют крайнюю неустойчивость течений у берегов с пределами скоростей до 2,8-3,6 м/с и флуктуацию амплитуд уровней, что активно провоцирует развитие абразии [8]. Этому способствуют и ветровые сгонно-нагонные денивеляции-сейши, и длинные волны попусков.

Таблица 4. Данные о течениях в Волгоградском водохранилище по судовому ходу1.

Table. 4. Information about currents in the Volgograd reservoir along the ship route

Расход воды через гидроузел, м3/с Средняя скорость течения на участках, м/с

Балаково-Вольск Вольск-Саратов Саратов-Золотое Золотое-Камышин Камышин-Волжский

4000 0,56 0,39 0,14 0,06 0,03

8000 0,7S 0,61 0,36 0,22 0,17

12000 0,97 0,7S 0,56 0,33 0,2S

16000 1,14 0,97 0,72 0,44 0,39

20000 1,2S 1,11 0,S3 0,56 0,50

На среднем озерно-речном участке (Золотое, Ровное-Маркс) и на верхнем речном (Маркс-Балаково) ветро-волновая переработка берегов все больше уступает место донной и бортовой эрозии водного потока в условиях экспоненциального нарастания скоростей течения до реально размывающих значений.

Проведенные в 2012-2016 гг. гидролого-геоморфологические съемки по закрепленной сетке станций и контрольным участкам берегов с участием экспедиционных судов «Шторм» и «Академик Топчиев» в условиях изменившейся за счет накопления донных отложений морфометрии, под-

1 Атлас Единой глубоководной системы Европейской части РФ. Река Волга от Саратовского гидроузла до Астрахани. «Волго-Балт», 2016. Т. 7. 72 с.

Scientific/practical journal № б, 2021

Рис. 4. Типовая схема деформации берега и основные элементы его профиля: АВСDН - первоначальный профиль берега; AFCEH - профиль переформирования; AF-береговой уступ (клиф); FCE - отмель; EH - склон отмели; Е - внешний край отмели; А - бровка; F - подошва берегового уступа; С - граница размыва (фокус абразии); Н -подошва склона отмели; НПГ - нормальный подпорный

горизонт; ГНС - горизонт низкой сработки уровня воды [8]. Fig. 4. Typical scheme of the bank deformation and the main elements of its profile: АВСDН is the initial shore profile; AFCEH is the profile of transformation; AF is a cliff; FCE is a shallow; EH is the slope of the shallow; Е is an outer edge of the shallow; А is the edge; F is the base of the cliff; С is the margin of erosion (focus of abrasion); Н is the base of the shallow slope; NHH is the normal headwater horizon; LWH is the low water level horizon [81.

твержденные исследованиями по цифровой модели рельефа дна в 2010 г., установили, что площадь акватории увеличилась на 122 км2, а объем водохранилища уменьшился на 3,52 км3 [10].

Это четко видно на рис. 4, где выделены особенности формирования поперечных профилей абразионной отмели - минимизация аккумулятивной призмы, смещение фокуса размыва во внешнюю часть профиля и отсутствие явного сопряжения подошвы внешнего склона отмели с начальным профилем [14]. Процессы переформирования берегов будут происходить длительное время и до тех пор пока наземный и подводный профили не будут окончательно сопряженными, что подтверждается и другими исследованиями [14, 15 и др.]. По итогам проведенной работы составлены карта донных отложений (рис. 5) и табл. 5-7, где наглядно показаны структура ложа с учетом батиметрии и количественные показатели формирования грунтового комплекса (площадь, средняя толщина различных типов донных отложений, объем, масса, среднегодовая интенсивность седиментации).

В Волгоградском водохранилище формирование вторичных донных отложений и их накопление подчиняется тем же закономерностям, что были отмечены на Верхней Волге и других крупных равнинных водохранилищах Европы [16-18].

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

Рис. 5. Карта донных отложений Волгоградского водохранилища (данные

на 2016 г.): 1 - размытые почвы, 2 - камни, щебень, галька, 3- песок, 4 - илистый песок, песчанистый ил, 5 - бурый ил, 6 - серый ил, 7 - острова.

Fig. 5. Map of bottom sediments of the Volgograd reservoir (data as current in 2016): 1 are eroded soils, 2 are stones, gravel, and pebbles, 3 is sand, 4 is silty sand, and sandy silt, 5 isbrown silt, 6 is gray silt, 7 are islands.

Scientific/practical journal № б, 2021

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 5. Структура и интенсивность образования грунтового комплекса к 2016 г. (при естественной влажности) Table. 5. The structure and the intensity of the formation of the bottom complex by 2016 (with natural humidity)

Тип грунта, донные Площадь Средняя толщина, Объем, Масса, Среднегодовое накопление

отложения км2 % см км3 млн т мм млн т кг/м2

Трансформированный 390 12 - - - - - -

грунт

Песок, галька 1209 37 15 1,81 2896 2,6 50,0 4,1

Илистый песок 350 11 10 0,35 420 1,7 7,2 2,1

Песчанистый ил 429 13 30 1,29 903 5,2 15,6 3,6

Бурый ил 400 12 60 2,40 1920 10,3 33,1 8,3

Серый ил 470 15 50 2,35 1175 8,6 20,3 4,3

Таблица 6. Интенсивность осадкообразования к 2016 г. Table. 6. Intensity of sedimentation by 2016

Тип грунта, вид Площадь Средняя толщина, см Объем, Масса, Среднегодовое накопление

осадкообразования км2 % км3 млн т мм млн т кг/м2

Крупнозернистые 1559 48 13,9 2,16 3316 2,4 57,2 3,7

наносы

Тонкодисперсные 1299 40 46,5 6,04 3998 8,0 69,0 5,3

отложения

Осадконакопление 2858 88 28,7 8,20 7314 4,9 126,2 4,4

Занесение 3248 100 25,2 8,20 7314 4,3 126,2 3,9

Таблица 7. Интенсивность седиментации по глубинам Table. 7. Intensity of sedimentation by depth

Интервал глубин, м Площадь, км2 Средняя толщина, см Объем, км3 Масса, млн т Среднегодовое накопление

мм млн т кг/м2

0-3 823 30,0 2,47 3580 5,2 61,7 7,5

3-6 512 39,8 2,04 1630 6,9 28,1 5,5

6-9 378 35,1 1,33 930 6,1 16,1 4,2

>9 1535 15,4 2,36 1180 2,7 20,3 1,3

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

В озерной части от г. Волжский до траверза Ровное-Золотое грунты на глубинах до 3 м представлены песками, размытыми береговыми породами и подводными банками. На глубине 3-6 м располагается зона трансседиментации (переотложения) промежуточных типов донных отложений -илистых песков и песчанистых илов. На глубине более 6 м преобладают глинистые илы (бурые и серые). Серый ил образовался в результате размыва богатых органикой пойменных почв и речных наносов, а бурый - из продуктов абразии береговых склонов, сложенных опоками - глинистой брекчией и хвалынскими глинами. Последний, как и песчанистый ил, имеет тот же механический состав, но выше объемной массой и содержит меньше органического вещества (табл. 8).

Таблица 8. Физико-химическая характеристика донных отложений Table. 8. Physical/chemical characteristics of bottom sediments

Тип донных отложений Объемная масса, т/м3 Естественная влажность, % Гранулометрия ОВ, %

влажная сухая d , мм ср.

Песок 1,6(1,2-2,0) 1,1(0,9-1,6) 31(19-35) 0,1-1,0 0,5-1,0

Илистый песок 1,2(0,9-1,5) 0,7(0,5-1,2) 40(30-45) 0,05-0,1 1,0-5,0

Песчанистый ил 0,7(0,5-1,0) 0,4(0,3-0,7) 42(37-55) 0,02-0,05 5-10

Бурый ил 0,8(0,5-0,9) 0,3(0,2-0,8) 62(55-75) 0,02-0,05 5-10

Серый ил 0,5(0,4-0,6) 0,2(0,1-0,5) 60(48-70) 0,01-0,02 10-30

На верхних участках (Золотое-Балаково), где скорости течения по судовому ходу максимальные, накапливается галька и песок различной крупности. Ближе к берегам скорости уменьшаются. За русловыми бровками и в заостровных пространствах, во впадинах между островами и коренным берегом создаются условия для аккумуляции илистых песков и песчанистых илов. В целом по всему водохранилищу в мелководной (0-6 м) зоне накоплено 55 % абразионно-эрозионного материала, в глубоководной (>6 м) -45 % по объему, а по массе, соответственно, 71 и 29 %. Этому способствуют и заросли высшей водной растительности, замедляющие ветро-волновые и стоковые течения и перехватывающие загрязнения из точечных и диффузных источников.

Известно, что макрофиты формируют около 30 % общей первичной продукции водной экосистемы и степень их развития во многом зависит от уровенного режима. Динамика зарастания Волгоградского водохранилища имеет положительную тенденцию. Так, с начала 1970-х по 2000-е годы на

Scientific/practical journal № б, 2021

Рис. 6. Рельеф дна в трехмерном изображении в заливе Даниловка: зеленый цвет - распределение макрофитов [11]. Fig. 6. Bottom relief in 3D in Danilovka Bay. Distribution of macrophytes is shown in green [11].

верхнем участке площадь зарастания увеличилась в 11 раз, на среднем и нижнем - приблизительно в 5 раз [19].

Следует отметить, что в первые десять лет зарастание мелководий на Волгоградском водохранилище происходило в основном на верхнем и среднем участках. Это связано, в первую очередь, с благоприятными для произрастания макрофитов морфологическими и гидрологическими условиями (небольшая ширина акватории, изобилие островов и мелей), что минимизирует берегоразрушительные процессы. На нижнем, озерном участке, берега испытывают огромную ветро-волновую нагрузку. В левобережье на открытых мелководных участках с неустойчивыми к ветровому волнению береговыми склонами равновесие между гидродинамической активностью водной массы и ложем еще не достигнуто [20]. Этот фактор является лимитирующим для развития макрофитов на нижнем участке.

Современный период эксплуатации Волгоградского водохранилища (2014- 2018 гг.) характеризуется слабо заросшим озерным (нижним) участком с колебанием степени зарастания мелководий от всей площади участка 3,8-4,1 %; незначительно заросшим речным (верхним) участком (6,8-8,9 %); умеренно заросшим озерно-речным (средним) участком (12,0-14,3 %). Количественное распределение площадей ареалов зарослей по убыванию можно представить следующим образом: речной (верхний) участок (12,0-15,7 км2), озерный (нижний) участок (70,7-87,1 км2), озерно-речной (средний) участок (113,0-116,9 км2). Из приведенных данных следует, что наиболее благо-

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

приятные условия для зарастания имеет средний озерно-речной участок. Здесь, благодаря наличию большого количества островов, автогенных отмелей и крупных притоков (Большой Иргиз, Терешка, Курдюм, Большой и Малый Караман, Тарлык) созданы условия для формирования устойчивых фитоценозов высшей водной растительности. На нижнем (озерном) участке зарастание лимитируют геодинамические процессы (ветро-волновое воздействие, переформирование берегов, вдольбереговой транспорт наносов), поэтому оно локализовано в заливах. Как правило, для заливов правобережья зарастание имеет вектор в направлении от верховья к устью, а для заливов левобережья характерно зарастание входного створа в залив. Корреляционный анализ факторов зарастания и уровенного режима воды по участкам Волгоградского водохранилища за 2014-2018 гг. показал обратную зависимость данных показателей: для верхнего участка И = -0,83, среднего -0,69, нижнего -0,75.

В результате проведенных исследований выявлено, что зарастание водохранилища в целом носит пульсирующий характер, для которого характерно чередование медленной и быстрой фаз [21]. В медленную фазу в период 1972-1981 гг., согласно литературным данным, зарастание мелководий шло едва заметно и достигло 0,9 % акватории водохранилища [22, 23]. Начиная с 1981 по 1991 гг., площадь зарастания резко увеличилась до 7,5 % и находилась на этом уровне до 2003 г. С 2004 по 2010 гг. степень зарастания высшей водной растительностью мелководий водохранилища достигла своего максимального значения за весь период наблюдения и составила 10,5 %.

Известно, что площадь зарастающих мелководий должна составлять в среднем 10 % общей площади водохранилища для обеспечения нормального икрометания и нагула молоди и взрослых фитофильных и других видов рыб. Период 2010-2018 гг. характеризуется стадией уменьшения зарослей макрофитов с колебанием показателя 6,7-7,9 % (рис. 7). Таким образом, по классификации авторов водохранилище в период с 1991 по 2018 гг. является слабо заросшим [24].

В процессе эволюции в водохранилищах изменяются морфометриче-ские характеристики, связанные с переработкой берегов и ложа, и накоплением на дне продуктов их размыва. Это главные приходно-расходные статьи седиментационного баланса, которые определяют точность расчетов. Для удобства все статьи приведены в единую систему, т. е. по массе и в среднегодовом исчислении (млн т /год). Так, масса осажденной толщи при естественной влажности переведена в воздушно-сухой осадок с использованием данных табл. 8, рассчитанных в полевых и камеральных условиях. В результате среднегодовая масса донных отложений оценена в 67,9 млн т.

Scientific/practical journal № б, 202

Рис. 7. Динамика зарастания мелководий Волгоградского водохранилища и среднегодовые уровни воды: 1 - процент зарастания мелководий от общей площади; 2 - среднегодовой уровень на нижнем (озерном) участке; 3 - среднегодовой уровень на среднем (озерно-речном) участке; 4 - среднегодовой уровень на верхнем (речном) участке. Fig. 7. Dynamics of overgrowth of shallow waters of the Volgograd reservoir and average annual water levels: 1 is percentage of overgrowing of shallow waters vs. the total area; 2 is average annual level in the lower (lake) section; 3 is average annual level in the middle (lake-river) section; 4 is average annual level in the upper (river) section.

Деформацию берегов определяли комбинированным способом, исходя из опубликованных материалов [8, 10]. Ранее выполненный расчет по озерной части за 1959-2000 гг. дал 0,402 км3 (0,0098 м3/год). При таких усредненных темпах абразия берегов к 2016 г. составила 0,569 км3. За этот период потеря площади земли оказалась 74 км2 при высоте берегового откоса 7,7 м. По данным ГОИН площадь акватории увеличилась на 122 км2, соответственно, в озерной части - 74 км2, в озерно-речной - 48 км2. Суммарная величина деформации берега составила 0,939 км3. При средней плотности или удельном весе сухих абразионно-обвально-оползневых береговых грунтов - 2,74 т/м3 [25] имеем 2600 млн т (44,8 млн т/год).

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

Эрозия мелководий впервые оценена на Рыбинском водохранилище при размыве подводных банок [26]. Ее доля от переработки берегов в первые 10-50 лет функционирования водохранилища резко уменьшалась с 80 до 50 %, пока совсем не прекратилась по мере нивелирования рельефа дна, приспособившегося к новым гидродинамическим условиям, треть площади дна оказалась занята малопродуктивными песками и обнаженными почвами [16]. Во временных рамках (58 лет) можно с уверенностью оценить этот показатель в Волгоградском водохранилище - 22,4 млн т/год. Однако это не относится к абразии берегов, которая может прогрессировать долгое время на одном уровне или с флуктуациями [14, 15]. Таким образом, суммарное поступление в Волгоградское водохранилище кластического материала за счет абразионно-эрозионных процессов составило 67,2 млн т/год.

С учетом вышесказанного, в целом по водохранилищу потеря воды к 2010 г. составила 3,52 км3, а к 2016 г. - 3,93 км3. При общем накоплении донных наносов 8,2 км3, за вычетом естественной влажности, оцениваемой в 54 %, или по объемной массе воздушно-сухих типов донных отложений, уменьшение объема водохранилища составило 4,4 км3, что оказалось больше, чем по данным ГОИН на 0,5 км3. Средняя невязка около 12 % (11,4- 12,8 %) не превышает ошибки осадконакопления, оцениваемой в 10-20 %.

В основе балансов взвешенных наносов лежат многолетние водные балансы водохранилищ. Сток наносов по Волге через Балаковский гидроузел по средним расходам воды 6930 м3/с дает около 9 млн т/год [8]. На основании разрозненных материалов Государственного водного кадастра обобщены сведения по 12 характерным боковым притокам со среднегодовой мутностью 60-1800 г/м3, в которых твердый сток составил 1, 9 млн т/год. Талый и ливневый стоки по балкам и оврагам с межприточных площадей совместно с эоловыми осадками добавляют еще 2,4 млн т/год. Сброс взвешенных наносов через Волжский гидроузел составляет 0,109 км3 в год. При пересчете на водный сток, равный 0,146 км3, величина твердого стока -10 млн т/год.

Подтверждением этого являются маршрутные съемки в навигационный период 2012-2020 гг., которые показали, что мутность воды по судовому ходу вниз по течению практически постоянна (рис. 8). Цветность за счет разбавления вод изменялась незначительно, зато прозрачность воды уменьшалась, причем наиболее интенсивно на речном участке от Саратова до Балаково (360-530 км), где отмечены максимальные флуктуации стоковых течений, размывающих берега и ложе, а затем вновь в озерном участке от Волжского до Камышина (0-170 км) из-за ветро-волновой абразии и эрозии дна.

Scientific/practical journal № б, 202

Рис. 8. Динамика многолетних гидрофизических показателей по судовому ходу от г. Балаково до г. Волжский: 1 - мутность, мг/л; 2 - прозрачность, см;

3 - цветность, град. Fig. 8. Dynamics of long-term hydro-physical indicators along the waterway from Balakovo to Volzhsky: 1 is turbidity, mg / l; 2 is transparency, cm; 3 is color, grad.

Таблица 9. Среднемноголетний замкнутый баланс взвешенных наносов Волгоградского водохранилища за период 1958-2016 гг. (на сухую массу). Table 9. Average long-term closed balance of suspended sediments in the Volgograd reservoir for the period of 1958-2016 (per dry weight).

Приход млн т/год % Расход млн т/год %

Приток по Волге 9,0 11,0 Осадконакопление 67,9 87,2

Боковой приток 4,3 5,3 Сброс по Волге 10,0 12,8

Абразия берегов 44,8 55,0

Эрозия ложа 22,4 27,5

Продукция:

фитопланктона 0,7 0,8

макрофитов 0,3 0,4

Сумма 81,5 100,0 Сумма 77,9 100,0

Примечание: невязка - 3,6 млн т, 4,4 %.

Продукция фитопланктона и высшей водной растительности составила около 1 млн т/год по оценке [19]. Таким образом, получены количественные сведения по всем статьям баланса взвешенных наносов за период с 1958 по 2016 гг. (табл. 9).

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе впервые на основании независимых материалов исследований составлен замкнутый седиментационный баланс Волгоградского водохранилища (in situ), напрямую отражающий круговорот веществ в замыкающем каскад водоеме с невязкой 4,4 %, не превышающей ошибок определения отдельных статей. Рассчитанная ранее относительная невязка баланса за 1959-2000 гг. составляла 8,4 %. Полученные результаты являются базовой основой для составления балансов химических элементов, в т. ч. загрязняющих веществ в водохранилище и изучении процессов его функционирования в системе вода-донные отложения-биота и других биогеохимических взаимодействий.

Увеличение площади акватории - естественный процесс в многолетнем функционировании водоема за счет неустойчивых берегов, подверженных интенсивной абразии под действием новых гидродинамических условий. Суммарный полезный объем водохранилища уменьшился ~ на 4 км3 (12 %), что не влияет на эксплуатационные характеристики (навигационные глубины и попуски через плотины).

Получены количественные показатели, свидетельствующие о том, что три метода - геоморфологический (переработка берегов и ложа), седимен-тологический (накопление наносов) и построение цифровой модели рельефа дна дали близкие результаты и могут быть использованы в исследовательской и практической деятельности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Законнов В.В., Комов В.Т., Законнова А.В. Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 1. Донные отложения и их изменения в связи с повышением уровня Чебоксарского водохранилища // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. № 3. 2015. С. 4-19. DOI: 10.35567/1999-4508-2015-3-1.

2. Законнов В.В., Литвинов А.С., Законнова А.В. Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 2. Результаты мониторинга донных отложений и последствия понижения уровня Чебоксарского водохранилища // Водное хозяйство России проблемы, технологии, управление. № 4. 2015. С. 21-35. DOI: 10.35567/1999-4508-2015-4-2.

3. Законнов В.В., Гершевский П., Законнова А.В., Кашубский М. Пространственно- временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 3. Оценка изменений морфометрических характеристик в результате накопления донных отложений в Угличском водохранилище // Водное хозяйство России проблемы, технологии, управление. № 6. 2016. С. 61-72. DOI: 10.35567/1999-4508-2016-6-5.

4. Законнов В.В., Костров А.В., Законнова А.В. // Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 4.

Scientific/practical journal № 6, 2021

Роль берегозащиты в формировании донных отложений Горьковского водохранилища // Водное хозяйство России проблемы, технологии, управление. № 4. 2017. С. 60-74. DOI: 10.35567/1999-4508-2017-4-5.

5. Законнов В.В., Григорьева И.Л. Законнова А.В. Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 5. Донные отложения и качество воды Иваньковского водохранилища // Водное хозяйство России проблемы, технологии, управление. № 3. 2018. С. 35-48. DOI: 10.35567/1999-4508-2018-3-3.

6. Законнов В.В., Иванов Д.В. Хасанов Р.Р., Законнова А.В., Маланин В.В., Мара-сов А.А. Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 6. Донные отложения Куйбышевского водохранилища и их картирование с использованием геоинформационных технологий // Водное хозяйство России проблемы, технологии, управление. 2019. № 2. С.72-89. DOI: 10.35567/1999-4508-2019-2-6.

7. Законнов В.В., Законнова А.В., Цветков А.И. Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 7. Формирование наносов в высокопроточных водохранилищах Волжского каскада // Водное хозяйство России проблемы, технологии, управление. № 4. 2021. С. 29-46. DOI: 10.35567/1999-4508-2021-4-2.

8. Филиппов О.В. Формирование природных аквальных комплексов озерной части Волгоградского водохранилища в условиях измененного гидрологического режима: автореф. дис. ... канд. геогр. наук. Волгоград, 2004. 24 с.

9. Законнов В.В. Осадкообразование в водохранилищах Волжского каскада: ав-тореф. дис. ... д-ра геогр. наук. М.: ИГРАН, 2007. 39 с.

10. Землянов И.В., Шикунова Е.Ю., Горелиц О.В., Павловский А.Е. Использование цифровых моделей рельефа дна для уточнения современных морфометриче-ских характеристик водохранилищ // Современные проблемы водохранилищ и их водосборов. Т. I: Гидро-и геодинамические процессы: труды межд. науч.-практ. конф. (17 мая-20 мая 2011 г., Пермь). Пермь: ПГУ, 2011. С.189-193.

11. Научно-исследовательская экспедиция «Волжский плавучий университет» -20 лет добрых традиций. Волгоград: Из-во ВолГу, 2018. 122 с.

12. Baranova M.S. The main formative material of bay's estuarial abrasion-accumulative jumpers and it's interconnection with the lithological composition of Volgograd reservoir coasts In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 321, VII International Scientific Practical Conference "Modern problems of reservoirs and their catchments" 30 May to 2 June 2019, Perm State University, Russian Federation, 2019, p. 012001, DOI:10.1088/1755-1315/321/1/012001.

13. Баранова А.И. Геолого-геоморфологические характеристики побережий Волгоградского водохранилища // Материалы к изучению переформирования берегов Волгоградского водохранилища. М.-Л.: Наука, 1964. С. 6-40.

14. Печеркин И.А. Роль гидродинамических процессов в формировании берегов водохранилищ // Комплексные исследования водохранилищ. МГУ, 1971. Вып. 1. С. 122-128.

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

водное хозяйство России:

проблемы, технологии, управление

15. Финаров Д.П. Геоморфологический анализ и прогнозирование переформирования береговой зоны и дна водохранилищ. Л.: Наука, 1986. 227 с.

16. Буторин Н.В., Зиминова Н.А., Курдин В.П. Донные отложения верхневолжских водохранилищ. Л.: Наука, 1975. 159 с.

17. Клюева В.А., Долженко Г.П. Осадконакопление в водохранилищах бассейна Нижнего Дона. Ростов: Изд-во РГУ, 1983. 142 с.

18. Новиков Б.И. Донные отложения днепровских водохранилищ. Киев: Наук. думка, 1985. 169 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

19. Шашуловский В.А., Мосияш С.С. Формирование биологических ресурсов Волгоградского водохранилища в ходе сукцессии его экосистемы. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2010. 250 с.

20. Буторин Н.В., Фортунатов М.А. Водохранилища Волги и особенности их гидрологического режима как фактора, обусловливающего биологические процессы // Биологические и продукционные процессы в бассейне Волги. Л.: Наука, 1976. С. 11-18.

21. Кочеткова А.И. Пространственно-временная динамика зарастания Волгоградского водохранилища: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Борок, 2013. 22 с.

22. Закора Л.П., Синицина Е.М. Морфологическая характеристика и зарастае-мость мелководной зоны Волгоградского водохранилища // Характеристика мелководной зоны Волгоградского водохранилища и перспективы ее использования в рыбоводных целях: сб. науч. трудов. Л., 1983. Вып. 199. С. 4-15.

23. Экзерцев В.А., Лисицына Л.И. Изучение растительных ресурсов водохранилищ Волжского каскада // Биологические ресурсы водохранилищ. М.: Наука, 1984. С.89-99.

24. Кочеткова А. И., Филиппов О. В., Папченков В. Г., Зимин М. В. Пространственно-временной анализ зарастания Волгоградского водохранилища // Проблемы региональной экологии. 2013. № 6. С. 260-266.

25. Законнов В.В., Иконников Л.Б., Законнова А.В. Формирование берегов и донных осадков Чебоксарского водохранилища // Водные ресурсы. 1999. Т. 26. № 4. С. 418-426.

26. Зиминова Н.А., Курдин В.П. Формирование рельефа и грунтов мелководий Рыбинского водохранилища // Тр. ин-та биол. внутр. вод АН СССР. Л.: Наука, 1968. Вып. 16 (19). С. 56-71.

REFERENCES

1. Zakonnov V.V., Komov V.T., Zakonnova A.V. Spatial/temporal transformation of the Volga reservoirs' soil complex. Communication 1. Bottom sediments and their changes caused by the Cheboksary Reservoir level raising]. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2015. No. 3. P. 4-19 (in Russ).

2. Zakonnov V. V., Litvinov A. S., Zakonnova A. V. Spatial/temporal Transformation of Bottom Sediments in the Volga River Reservoirs Communication 2.The results of monitoring of bottom sediments and consequences of the decrease in the water level in the Rybinsk. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2015 No. 4. P 21-35. (in Russ).

Scientific/practical journal № 6, 2021

3. Zakonnov V. V., Gershevsky P., Zakonnova A. V., Koshubsky M. Spatial/temporal Transformation of Bottom Sediments in the Volga River Reservoirs Communication 3. Assessment of Changes in Morphometric Characteristics as a Result of Accumulation of Bottom Sediments in the Uglich Reservoir. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2016. No. 6. P. 61-72. (in Russ).

4. Zakonnov V. V., Kostrov A. V., Zakonnova A.V. Spatial and Temporal Transformation of Bottom Sediments in the Volga River Reservoirs Communication 2. The Role of Bank Protection in the Formation of Bottom Sediments of the Gorky Reservoir. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2017. No 4. P. 60-74 (in Russ).

5. Zakonnov V. V., Grigor'yeva I. L., Zakonnova A.V. Spatial and Temporal Transformation of Bottom Sediments in the Volga River Reservoirs Communication 5. Bottom sediments and water quality of the Ivankovskoe reservoir. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2018. No 3. P. 35-48 (in Russ).

6. Zakonnov V. V., Ivanov D. V., Khasanov R. R., Zakonnova A. V., Malanin V. V., Marasov A. A. Spatial and Temporal Transformation of Bottom Sediments in the Volga River Reservoirs. Communication 6. The Kuybyshev Reservoir Bottom Sediments and their Mapping with the Use of Geo-information Techniques]. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2019. No 2. P. 72-89 (in Russ).

7. Zakonnov V.V., Zakonnova A.V., Tsvetkov A.I. Spatial and Temporal Transformation of Bottom Sediments in the Volga River Reservoirs. Communication 7. Formation of Sediments high-flow reservoirs of the Volga cascade. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2021. No 4. P. 29-46 (in Russ).

8. Filippov O.V. Formation of natural aquatic complexes of the lake part of the Volgograd Reservoir under the conditions of a changed hydrological regime]: avtoref. dis. ... kand. geogr. nauk. Volgograd, 2004. 24 p. (in Russ).

9. Zakonnov V.V. Sedimentation in the Reservoirs of the Volga Cascade. Avtoref. dis. ... dokt. geogr. nauk. M.: IGRAN, 2007. 39 p. (in Russ).

10. Zemlyanov I.V., Shikunova Ye.YU., Gorelits O.V., Pavlovskiy A.Y. The use of digital models of the bottom topography to clarify the modern morphometric characteristics of reservoirs. Sovremennyye problemy vodokhranilishch i ikh vodosborov. Vol. I. Contemporary problems of reservoirs and their catchments.V.1. Hydro- and geo/dynamic processes: proceedings of international scientific/practical conference (May 17-20, 2011, Perm]. Perm. gos. un-t. Perm', 2011. P. 189-193 (in Russ).

11. Baranova M.S. The main formative material of bay's estuarial abrasion-accumulative jumpers and it's interconnection with the lithological composition of Volgograd reservoir coasts In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 321. VII International Scientific Practical Conference "Modern problems of reservoirs and their catchments" 30 May to 2 June 2019, Perm State University, Russian Federation, 2019, p. 012001, doi:10.1088/1755-1315/321/1/012001 (in Russ).

12. Scientific/research expedition "The Volga Floating University" - 20 years of good traditions: set of photos A.V.Plyakin, O.V.Filippov, A.I.Kochetkova, A.A.Yarkov, D.A.Solodovnikov, M.S.Baranova, O.A.Obyedkova, Y.S.Bryzgalina, N.N.Markova, V.V.Karpova: FGAOU VO «Volgogr. gos. un-t», Volzh. gumanit. in-t (fil.) VolGu. Volgograd: Iz-vo VolGu, 2018. 122 p. (in Russ).

13. Baranova A.I. Geological and geomorphological characteristics of the coasts of the Volgograd reservoir. Materialy k izucheniyu pereformirovaniya beregov Volgogradskogo

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

водное хозяйство россии:

проблемы, технологии, управление

vodokhranilishcha [Materials for studying the Volgograd reservoir banks reformation]. Izd-vo «Nauka», M. L. 1964. P. 6-40 (in Russ).

14. Pecherkin I.A. The role of hydrodynamic processes in the formation of reservoir Banks. Kompleksnyye issledovaniya vodokhranilishch [Integrated studies of reservoirs]. MGU, 1971.Vyp. 1. P. 122-128 (in Russ).

15. Finarov D.P. Geomorphological analysis and forecasting of reformation of the coastal zone and the bottom of reservoirs. L.: Nauka, 1986. 227 p. (in Russ).

16. Butorin N.V., Ziminova N.A., Kurdin V.P. Bottom sediments of the Upper Volga reservoirs. L.: Nauka, 1975. 159 p. (in Russ).

17. Klyuyeva V.A., Dolzhenko G.P. Sedimentation in the Reservoirs of the Lower Don basin. Rostov-na-Donu: Izd-vo RGU, 1983. 142 р. (in Russ).

18. Novikov B.I. Bottom sediments of the Dnieper reservoirs. Kiyev: Nauk. Dumka. 1985. 169 р. (in Russ).

19. Shashulovskiy V.A., Mosiyash S.S. Formation of biological resources of the Volgograd reservoir during the succession of its ecosystem. M.: Tov-vo nauchnykh izdaniy KMK. 2010. 250 p. (in Russ).

20. Butorin N.V., Fortunatov M.A. The Volga River reservoirs and features of their hydrologi-cal regime as a factor determining biological processes. Biologicheskiye i produktsion-nyye protsessy v basseyne Volgi [Biological and production processes in the Volga River basin]. L.: Nauka, 1976. P. 11-18 (in Russ).

21. Kochetkova A.I. Spatial/temporal dynamics of overgrowth of the Volgograd reservoir: аvtoref. dis. ... kand. biol. nauk. Borok, 2013. 22 p. (in Russ).

22. Zakora L.P., Sinitsina Y.M. Morphological characteristics and overgrowth of the shallow-water zone of the Volgograd reservoir. Kharakteristika melkovodnoy zony Volgo-gradskogo vodokhranilishcha i perspektivy yeyo ispol'zovaniya v rybovodnykh tselyakh [Characteristics of the shallow-water zone of the Volgogras reservoir and prospects of its use for fishery]: Sb. nauch. trudov. L., 1983. Vyp. 199. P. 4-15 (in Russ).

23. Ekzertsev V.A., Lisitsyna L.I. Study of plant resources of reservoirs of the Volga cascade. Biologicheskiye resursy vodokhranilishch [Biological resources of reservoirs]. M.: Izd-vo Nauka, 1984. P. 89-99.

24. Kochetkova A. I., Filippov O. V., Papchenkov V. G., Zimin M. V. Spatial/temporal analysis of overgrowing of the Volgograd reservoir. Problems of regional ecology. 2013. № 6. Р. 260-266 (in Russ).

25. Zakonnov V.V., Ikonnikov L.B., Zakonnova A.V. Formation of banks and bottom sediments of the Cheboksary reservoir. Water resources. 1999. Vol. 26. No 4. P. 418-426 (in Russ).

26. Ziminova N.A., Kurdin V.P. Formation of relief and soils of shallow waters of the Rybinsk reservoir // Tr. in-ta biol. vnutr. vod AN SSSR. L.: Nauka, 1968. Vyp. 16 (19). P. 56-71 (in Russ).

Сведения об авторах:

Законнов Виктор Васильевич, д-р геогр. наук, ведущий научный сотрудник, ФГБУН «Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук», Россия, 152742, Ярославская область, Некоузский р-н, пос. Борок; ORCID: 0000-0003-1621-6108; e-mail: zak@ ibiw.ru

Филиппов Олег Васильевич, канд. геогр. наук, доцент, заведующий учебно-научной лабораторией экологических и социальных исследований, Волжский фи-

Scientific/practical journal № 6, 2021

лиал Волгоградского государственного университета, Россия, 404133, Волгоградская область, г. Волжский, ORCID: 0000-0002-5292-3830; e-mail: ovfilippov@list.ru

Баранова Мария Сергеевна, ассистент, кафедра математики, информатики и естественных наук, Волжский филиал Волгоградского государственного университета, Россия, 404133, Волгоградская область, г. Волжский; ORCID: 0000-00026405-2593; e-mail: maria_baranova2902@rambler.ru

Кочеткова Анна Игоревна, канд. биол. наук, доцент, Волжский филиал Волгоградского государственного университета, Россия, 404133, Волгоградская область, г. Волжский; ORCID: 0000-0003-3134-1839; e-mail: aikochetkova@mail.ru

Законнова Арина Васильевна, научный сотрудник, ФГБУН «Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук», Россия, 152742, Ярославская область, Некоузский р-н, пос. Борок; ORCID: 0000-0002-15081224; e-mail: zak@ibiw. ru About the autors:

Viktor V. Zakonnov, Doctor of Geographical Sciences, Leading Researcher, Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences, Borok, Nekouzskii raion, Yaroslavl oblast, Russia; e-mail: zak@ibiw.ru.

Fillipov Oleg Vasilievish, Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor of the Department of Mathematics, Computer Science and Natural Sciences; Head of the Educational and Scientific Laboratory of Environmental and Social Research, Volgograd State University, Volzhsky Branch, Volzhsky, Volgograd oblast, 404133, Russia; e-mail: ovfilippov@list.ru

Baranova Maria Sergeevna, Assistant of the Department of Mathematics, Computer Science and Natural Sciences; Volgograd State University, Volzhsky Branch, Volzhsky, Volgograd oblast, 404133, Russia; e-mail: maria_baranova2902@rambler.ru

Kochetkova Anna Igorevna, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Mathematics, Computer Science and Natural Sciences; Volgograd State University, Volzhsky Branch, Volzhsky, Volgograd oblast, 404133, Russia, e-mail: aikochetkova@mail.ru

Arina V. Zakonnova, Researcher, Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences, Borok, Nekouzskii raion, Yaroslavl oblast, Russia; e-mail: zak@ibiw.ru

Научно-практический журнал № 6, 2021 г.

водное хозяйство России:

проблемы, технологии, управление

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.