URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т.2: Морфодинамика речных русел
Id: 188499
 
1099 руб.

Русловедение: теория, география, практика. Т.2: Морфодинамика речных русел. Т.2

URSS. 2011. 960 с. Твердый переплет. ISBN 978-5-396-00325-5. Уценка. Состояние: 5-. Блок текста: 5. Обложка: 4+.

 Аннотация

В настоящей книге рассматриваются формы проявлений русловых процессов --- относительно прямолинейные неразветвленные русла, извилистые (меандрирующие) русла и разветвленные русла. Описаны условия и механизмы их формирования, связанные с ними горизонтальные русловые деформации, гидролого-морфологические характеристики. Особое место в книге занимает анализ морфологии, режима сезонных и многолетних деформаций перекатов. Отдельные главы и разделы посвящены специфике русловых процессов при слиянии рек, в условиях селевой деятельности в горах, на фоне пересыхания и деградации малых рек, а также экстремальным проявлениям русловых процессов. Дается анализ морфологии пойм и поймообразующих процессов, при этом пойма рассматривается как производная русловых процессов и как условие формирования русел. Книга предваряется обоснованием морфодинамики как составной части географического русловедения и завершается анализом географических закономерностей русловых процессов и распространения форм их проявления.

Книга предназначена для гидрологов, геоморфологов, специалистов в области русловых процессов, гидротехников и гидроэкологов.

Chalov Roman Sergeevich

Riverbed science: theory, geography, practice. Vol. 2: Morphodynamics of river channels. --- M.: KRASAND, 2011. --- 960 p.

The forms of fluvial processes occurrences are contemplated in the book --- relatively straightforward non-branched channels, meandering channels and braided channels. Conditions and mechanisms of their formation, horizontal deformations connected with them and hydro-morphologic characteristics are described. The analysis of morphology and regime of seasonal and long-term deformations of riffles are carried out. Certain chapters are devoted to the specificity of channel processes in cases of stream confluences, mudflow activity in the mountains, small rivers degradation; and also to extreme occurrences of channel processes. The analysis of flood plains morphology and processes of their formation is carried out, meanwhile the flood plain is regarded as a derivative of channel processes and as a prerequisite of channel formation. The book is preceded by the proposal that morphodynamics considered to be a part of fluvial processes science. It is completed with the analysis of geographic correlations between channel processes and dissemination of different forms of their occurrence.

The book is rated for hydrologists, specialists in the fluvial processes science, hydraulic engineers and hydroecologists.


  Оглавление

Предисловие
Глава 1. Морфодинамика речных русел как составная часть географического русловедения
Глава 2. Морфология русел и горизонтальные русловые деформации
 2.1.Критерии выделения относительно прямолинейных, извилистых (меандрирующих) и разветвленных русел. Переходные формы между основными морфодинамическими типами русла
 2.2.Относительно прямолинейные неразветвленные русла
  Неустойчивость прямолинейного движения потока и условия формирования прямолинейных неразветвленных русел
  Типизация, условия формирования разновидностей и деформации прямолинейных, неразветвленных русел
  Географическое распространение прямолинейных русел
 2.3.Извилистые (меандрирующие) русла
  Морфологические элементы и параметры излучин
  Кинематика потока, перемещение наносов на изгибе русла и механизм образования излучин
  Типизация излучин
  Продольное и поперечное смещение излучин; условия спрямления
  Эволюция свободных излучин; стадии развития и критерии их выделения
  Гидролого-морфологические зависимости свободных излучин, их изменения по длине рек и на реках с разным гидрологическим режимом
  Вынужденные, адаптированные и вписанные излучины
  Врезанные излучины
  Рельеф русла на излучинах
  Географическое распространение излучин и особенности их развития в различных природных условиях
  Макроизлучины и палеорусловой анализ извилистых русел
 2.4.Разветвленные русла
  Причины и условия формирования разветвлений. Русловая и пойменная многорукавность; образование и эволюция островов
  Распределение стока воды и наносов по рукавам; кинематика потока в узлах разделения и слияния рукавов, его транспортирующая способность
  Типизация разветвленных русел
  Переформирования русловых разветвлений и их трансформация при изменении стока воды и наносов
  Гидролого-морфологический анализ разветвленных русел
  Географическое распространение разветвленных русел
Глава 3. Русловые процессы в узлах слияния рек
 3.1.Взаимодействие потоков сливающихся рек; эрозионно-аккумулятивные процессы и районирование узлов слияния
 3.2.Влияние стока и крупности наносов на формирование узлов слияния рек
 3.3.Морфологические типы узлов слияния рек и деформации русел в их пределах
Глава 4. Формирование и режим перекатов
 4.1.Морфология перекатов; перекаты и перекатные участки
 4.2.Условия формирования перекатов
 4.3.Классификации перекатов
 4.4.Многолетние переформирования перекатов
 4.5.Сезонный режим перекатов
Глава 5. Специфические проявления русловых процессов
 5.1.Русловые процессы в условиях селевой деятельности
 5.2.Особенности русловых процессов на равнинных галечно-валунных реках
 5.3.Заиление, пересыхание и деградация русел малых равнинных рек; их географические закономерности
 5.4.Экстремальные проявления русловых процессов и размывы берегов рек
 5.5.Специфика русловых процессов в ручьях и на самых малых равнинных реках (1--3 порядка)
 5.6.Русловые процессы в устьях рек
Глава 6. Поймы рек как следствие русловых деформаций и их влияние на русловые процессы
 6.1.Общая характеристика условий формирования, распространение и морфометрия пойм
 6.2.Классификация пойм
 6.3.Механизм формирования и рельеф пойм
 6.4.Влияние вертикальных русловых деформаций на морфологию пойм
 6.5.Унаследованные поймы
 6.6.Гидрологический режим поймы и эрозионно-аккумулятивные процессы на ее поверхности
 6.7.Взаимодействие пойменного и руслового потоков. Влияние поймы на русловые процессы
 6.8.Географическое распространение пойм
Глава 7. География русловых процессов (на примере Северной Евразии)
 7.1.Районирование по условиям прохождения руслоформирующих расходов воды на реках
 7.2.Районирование по геолого-геоморфологическим условиям развития русловых деформаций
 7.3.Распространение горных, полугорных и равнинных рек
 7.4.Районирование по составу руслообразующих наносов и устойчивости русла
 7.5.Географические особенности распространения русел рек с разным морфодинамическим типом
 7.6.Типы русловых режимов. Районирование по русловому режиму рек
 7.7.Естественные и антропогенные изменения русловых процессов за историческое время
Литература

 Contents

Introduction
Chapter 1. Morphodynamics of river channels as a part of Fluvial processes science
Chapter 2. Channel morphology and horizontal channel deformations
 2.1.Determination criteria of relatively straightforward, meandering and braided channels. Transitional forms between main morphodynamic channel types
 2.2.Relatively straightforward non-branched channels
  Instability of straightforward water flow movement and forming conditions of relatively straightforward non-branched channels
  Typification, forming conditions of pattern variety and deformations of straightforward non-branched channels
  Geographical distribution of straightforward non-branched channels
 2.3.Meandering channels
  Morphological elements and parameters of meanders
  Stream kinematics, sediment transportation on the bend and mechanism of meanders forming
  Typification of meanders
  Longitudinal and transversal displacement of meanders, conditions of their cut-off
  Evolution of free meanders; developmental stages and criteria of their separation
  Hydrological-morphological consequences of free meanders, their changes along the river and on rivers with different hydrological regimes
  Forced, adapt and inscribed meanders
  Incised meanders
  River channel relief on the meandering reach
  Geographical distribution of meanders and peculiarities of their development in different natural conditions
  Macromeanders and paleofluvial analysis of meandering channels
 2.4.Braided channels
  Causes and conditions of bifurcations forming. Island-braided and anabranching channels; formation and evolution of islands
  Distribution of water and sediment flow between river branches; stream kinematics in junctions and confluences of branches, its transportation capacity
  Typification of braided channels
  Deformations of channel bifurcations and their transformation due to water and sediment flow changes
  Hydrological-morphological analysis of braided channels
  Geographical distribution of braided channels
Chapter 3. Fluvial processes in the reaches of river confluences
 3.1.Interaction of water streams in the reaches of river confluences; erosion-accumulative processes and regional assignment of river confluences
 3.2.Influence of sediment flow and grain size on formation of river confluences
 3.3.Morphological types of river confluences and channel deformations within them
Chapter 4. Formation and regime of riffles
 4.1.Morphology of riffles; riffles and reaches of riffles
 4.2.Forming conditions of riffles
 4.3.Classifications of riffles
 4.4.Long-term transformations of riffles
 4.5.Seasonal regime of riffles
Chapter 5. Specific peculiarities of channel processes development
 5.1.Channel processes under the influence of mudflow activity
 5.2.Peculiarities of channel processes along plain gravel-bed rivers
 5.3.Muddying, intermitting and degradation of small plain rivers; their geographical relationship
 5.4.Extreme occurrences of channel processes and river banks erosion
 5.5.Specificity of channel processes in creeks and very small plain rivers (1--3 stream order)
 5.6.Channel processes in river mouths
Chapter 6. River flood plains as a consequence of channel deformations and their influence on channel processes
 6.1.General characteristic of forming conditions, distribution and morphometry of flood plains
 6.2.Morphologic-genetic classification of flood plains
 6.3.Forming mechanism and relief of flood plains
 6.4.Influence of vertical channel deformations on the morphology of flood plains
 6.5.Inherited flood plains
 6.6.Hydrological regime of flood plains and erosion-accumulative processes on their surface
 6.7.Interaction between flood plain and channel streams. The influence of flood plain on channel processes
 6.8.Geographical distribution of flood plains
Chapter 7. Geography of channel processes (case study of Northern Eurasia)
 7.1.Zoning according to the conditions of channelforming discharges passing
 7.2.Zoning according to the geologic-geomorphologic conditions of channel deformations development
 7.3.Distribution of mountain, semi-mountain and plain rivers
 7.4.Zoning according to the compound of channelforming sediments and channel stability
 7.5.Geographical peculiarities of distribution of river with different morphodynamic channel types
 7.6.Types of fluvial regimes. Zoning of rivers according to fluvial regime
 7.7.Natural and human-caused changes of channel processes during historical period
Literature

 Предисловие

Посвящается
300-летию со дня рождения
Михаила Васильевича ЛОМОНОСОВА,
основателя Московского
государственного университета

Devoted to
300 anniversary from the birth of
Mikhail Vasilyevich LOMONOSOV --
the founder of Moscow State University

Предлагаемая читателю книга является вторым томом монографии "Русловедение: теория, география, практика", задуманной автором как полное изложение основ теории и методологии гидролого-географического направления в изучении русловых процессов -- природного явления, связанного с взаимодействием русловых потоков и руслами рек, эрозией, транспортом и аккумуляцией наносов, определяющего размывы дна и берегов рек или накопление речных отложений (аллювия), развития различных форм русел и форм руслового рельефа, режим и морфологические проявления их сезонных, многолетних и вековых изменений. Такой подход отличает это направление, основоположником которого был Н.И.Маккавеев, от других, рассматривающих только современные, наблюдаемые в настоящее время русловые процессы, ограничивая объект исследования частицами наносов и грунтов, слагающих русла рек, грядовыми формами руслового рельефа, в виде которых осуществляется сток донных (влекомых) наносов, и развитием ныне существующих форм русел (излучин, разветвлений); в ряде подходов (в частности, в "гидроморфологической теории" ГГИ) к этому добавляются пойма и пойменные процессы. Приведенное определение русловых процессов дает возможность исследовать их в различных пространственно-временных соотношениях, учитывать многообразие их проявления в зависимости от сочетания природных (и антропогенных) факторов, выявлять причинно-следственные связи на разных структурных уровнях -- от отрыва и движения частиц наносов до продольного профиля реки в целом, закономерности их эволюции в текущем, сезонном, годовом, многолетнем, вековом и геологическом масштабах времени.

Первый том монографии был посвящен факторам и механизмам русловых процессов, формам их проявления и условий формирования речных русел. В нем были последовательно рассмотрены: основные положения русловедения как самостоятельной отрасли географической науки, развивающейся на грани гидрологии и геоморфологии, опирающейся на динамику водных потоков, с одной стороны, и инженерную геологию и механику грунтов -- с другой; природные факторы русловых процессов и влияние на них хозяйственной деятельности; условия формирования речных русел и их гидролого-морфологический анализ (состав руслообразующих наносов, устойчивость русел, руслоформирующие расходы воды и мощность потока); типизация русловых процессов и форм их проявления; направленные вертикальные русловые деформации.

Второй том является неотъемлемой частью монографии. Его подзаголовок -- "Морфодинамика речных русел" -- отражает его содержание. Морфодинамика русел -- раздел русловедения, исследующий основные формы проявления русловых процессов как результаты взаимодействия потока и русла при различном сочетании природных факторов и их изменений под влиянием антропогенных воздействий. В нем рассматриваются закономерности формирования и эволюции речных излучин, относительно прямолинейных неразветвленных русел и русловых разветвлений; особо выделяются русловые процессы, развивающиеся при слиянии рек, морфология и режим перекатов, специфические формы проявлений русловых процессов, возникающие в устьях рек, в условиях селевой деятельности в горах, пересыхания и деградации малых равнинных рек, а также экстремальные их проявления. Специальная глава посвящена поймам рек, являющимся, с одной стороны, следствием русловых деформаций, а с другой -- одним из условий их развития. Логическим завершением тома является анализ географических закономерностей в проявлении и развитии русловых процессов.

Первый том монографии вышел из печати в начале 2008 г. и получил положительные отклики (рецензии) в общероссийских научных журналах. Учитывая в том числе это обстоятельство, автор видит свою задачу в завершении начатого труда, который после классической монографии Н.И.Маккавеева "Русло реки и эрозии в ее бассейне" [1955] впервые систематизирует и обобщает то, что было сделано за последующие после ее публикации более чем полстолетия в развитии тех идей, которые в ней были заложены и которые обеспечили становление нового научного направления -- учения о едином эрозионно-аккумулятивном процессе и его речной ветви -- географического изучения русловых процессов. Зародившись на грани флювиальной геоморфологии и гидрологии рек, это направление в равной мере стало относиться к обеим отраслям географической науки, и лишь акценты при постановке конкретных исследований позволяли относить их результаты к той или другой из них. За истекший период (после 1955 г.) не только расширился фронт выполняемых работ; были созданы исследовательские коллективы, прямо направленные на изучение русловых процессов как для фундаментальной науки, так и для решения конкретных инженерных задач; возникли новые проблемы, среди которых особое место заняли экологические, существенно усложнились задачи, традиционно стоящие перед учением о русловых процессах. В конечном счете это привело к обособлению отрасли знаний -- русловедения, которое теперь занимает свое место в цикле как географических, так и технических дисциплин.

Говоря о развитии научного наследия того, что было сделано в русловедении Н.И.Маккавеевым, автор далек от мысли равнозначной оценки значимости его книги и собственного труда. Будучи опубликованной 55 лет тому назад, монография Н.И.Маккавеева открыла принципиально новую страницу в науке. Такое бывает очень редко, и это стало возможным и благодаря таланту большого ученого, и вследствие объективной, сложившейся для советской (российской) науки в целом благоприятной ситуации, обеспечившей бурное ее развитие в середине XX в. Свою же задачу автор видит более скромно: она заключается, во-первых, в том, чтобы не только обобщить результаты исследований, выполненные самим автором или под его руководством (хотя, безусловно, именно они составляют основу книги) в развитие маккавеевского учения, но и представить современное состояние науки о русловых процессах как природном явлении -- русловедения, учтя все те достижения в их изучении, которые были получены в рамках других научных направлений и школ.

Вместе с тем нельзя не обратить внимание читателей на одну деталь: в книге много описаний, словесных моделей процессов и явлений, происходящих в речном русле, и невелико использование математического аппарата для выявления тех или иных закономерностей русловых процессов. В этом отношении автор следовал при написании книги высказыванию В.М.Лохтина [1897]: "Поменьше формул и побольше наблюдательности, -- вот то пожелание, которое дело изучения рек, сообразно своевременному своему положению, можно высказать специалистам в интересах дальнейшего своего развития" (цитируется по изданию "Вопросы гидротехники свободных рек" [1948, с. 49]. Действительно, после периода накопления и осмысления фактического материала в течение первой половины XX столетия, выявления многих важных закономерностей в формировании речных русел на этой основе, появления фундаментальных трудов М.А.Великанова, Н.И.Маккавеева, К.В.Гришанина, Н.Е.Кондратьева и И.В.Попова, К.И.Россинского и И.А.Кузьмина и других выдающихся специалистов, которые вывели учение о русловых процессах на уровень точных наук с разнообразными инженерными приложениями, наступило время его математизации. Однако далеко не всегда чрезвычайная сложность причинно-следственных связей, многофакторность природных процессов и явлений, разнообразие форм их проявлений, тем более возникающих при взаимодействии потока воды с его постоянно меняющимися характеристиками, перемещающего при этом наносы, с литогенной основой, находящейся в относительно стабильном состоянии, но также очень неоднородной, могут быть в полной мере описаны языком математики. Увлечение же им привело к своего рода фетишизации возможностей применения математического аппарата, который зачастую стал применяться без ясных представлений о самих процессах, их механизмах и факторах, их определяющих. Возникает иллюзия понимания сущности процесса "от противного": не на результатах наблюдений и измерений при натурных исследованиях, а на основе умозрительных построений, полученных при его моделировании. А.Эйнштейн писал: "Существует поразительная возможность овладеть предметом математически, не поняв сущность дела". В итоге качественный прогноз, но опирающийся на данные наблюдений, оказывается не менее точным, чем полученный с помощью самых современных моделей.

Ни в коей мере не умаляя значения применения математических моделей в русловедении и, наоборот, призывая к разумному сочетанию выявления закономерностей русловых процессов по данным натурных исследований и разработки строгих физических моделей развития форм их проявлений, автор считает возможным перефразировать слова В.М.Лохтина: сначала изыскания на реках, наблюдения, и затем -- моделирование, основанное на уже выявленных закономерностях, создание формул для расчетов русловых деформаций. Поэтому автор видит задачу книги в обобщении на современном уровне знаний русловых процессов в природных условиях, которое может послужить фундаментом для последующего их моделирования.

Третий том, который автор планирует написать, будет посвящен вопросам инженерного и экологического русловедения, решению прикладных задач, вытекающих из основных положений, изложенных в первых двух томах монографии.

Автор выражает благодарность сотрудникам научно-исследовательской лаборатории эрозии почв и русловых процессов им.Н.И.Маккавеева и кафедры гидрологии суши Московского университета, своим ученикам, ставшим кандидатами и докторами наук или дипломированными специалистами, с которыми вместе в разные годы или на протяжении более 50 лет (с 1957 г.) проводились исследования и которые оказали неоценимую помощь и поддержку, создали ту благоприятную обстановку, в которой успешно развивалось русловедение. Нельзя не высказать также искреннюю благодарность многим специалистам и работникам производственных и проектных организаций, в первую очередь водных путей, вместе с которыми решались практические задачи и прикладные проблемы русловедения. Все они перечислены в предисловии к тому 1, и здесь можно только еще раз повторить сказанное.

Особую благодарность заслуживают профессор Н.И.Алексеевский и кандидат географических наук С.Р.Чалов, которые, будучи читателями рукописи книги, сделали ценные замечания и советы, учтенные при ее окончательной редакции и подготовке к изданию. Автор очень признателен Н.В.Анисимовой, взявшей на себя труд по подготовке графического материала, и В.Н.Никитаевой, сделавшей набор рукописи.

Данная книга посвящается 300-летию со дня рождения М.В.Ломоносова -- основателя Московского государственного университета, в котором имел честь учиться и всю жизнь работает ее автор. М.В.Ломоносов в своем замечательном труде "О слоях земных" впервые обратил внимание на огромную руслоформирующую работу рек. Он писал: "... обитатели по берегам больших рек тому свидетели, коль великие перемены в берегах и стрежах их течение воды, наипаче вешнее, приченяет. Не упоминаю песков, кои весна и осень перемывает, ни лугов, которые быстрина отнимает от переднего конца, наращивает к заднему, но крутые, которые великие звена иногда с огородами и строениями отседают и в реки опрокидываются, будучи подмыты... Все во всем свете рудокопы не перероют столько земли, не провергнут камней во сто лет, сколько одной весной разрушат о них льды и быстрины беспримерных рек российских". В этом отношении его можно считать основоположником российского русловедения, и именно то, что составляет суть этого высказывания, является основой содержания предлагаемой читателю книги.


 Об авторе

Чалов Роман Сергеевич (1939 г.p.) -- доктор географических наук, профессор кафедры гидрологии суши, заведующий научно-исследовательской лабораторией эрозии почв и русловых процессов им.Н.И.Маккавеева Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова. Является членом Ученого совета географического факультета МГУ, председателем Межвузовского научно-координационного совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов, членом диссертационных советов по гидрометеорологии -- при МГУ и Институте географии РАН, по геоморфологии -- в Казанском федеральном университете, членом совета Всемирной ассоциации по изучению речных наносов (WASER), членом редколлегий журналов "Геоморфология", "International journal of sediment research" и "Географический вестник" (г.Пермь). Лауреат премии Правительства РФ, Ломоносовской премии и премии им.Д.Н.Анучина МГУ. Награжден орденом "Знак почета", медалями "Ветеран труда", "300 лет Российскому флоту", "В память 850-летия Москвы" и почетными знаками "Высшая школа СССР. За отличные успехи в работе", "Отличник речного флота РФ", "370 лет вхождения Якутии в Россию".

Научные интересы -- русловые и эрозионные процессы, гидрология рек и гидроэкология, флювиальная геоморфология. Известный ученый в области географии русловых процессов, регионального русловедения, регулирования речных русел. Основные результаты исследований: разработал концепцию географического направления в изучении русловых процессов, теорию эрозионно-русловых систем; обосновал и реализовал картографический метод исследований русловых процессов; сформулировал основные положения русловедения как отрасли гидрологии рек и его направлений -- географического, инженерного и экологического русловедения; разработал классификации видов русловых деформаций, типов русловых процессов, морфодинамическую классификацию речных русел; выполнил районирование Северной Евразии по русловому режиму рек и дал характеристику русловых процессов на средних и больших реках России, стран СНГ, Балтии, Монголии и Китая; дал региональный анализ русловых процессов на реках Алтая, Тянь-Шаня, бассейнов Оки, Камы, Дона; предложил типизацию и модели деформаций русел горных рек; обосновал принципы экологической оценки русловых процессов, в том числе под влиянием хозяйственной деятельности; разработал методы, приемы и рекомендации по регулированию русел рек для различных отраслей экономики, в первую очередь, на водных путях.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце