ГЕОГІДРОМОРФОЛОГІЧНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ САМОФОРМУВАННЯ РУСЕЛ У РІЗНИХ ПРИРОДНИХ УМОВАХ

Короткий опис

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

На правах рукопису

ЮЩЕНКО ЮРІЙ СЕРГІЙОВИЧ

УДК: 556.537 +551.435.1

ГЕОГІДРОМОРФОЛОГІЧНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ
САМОФОРМУВАННЯ РУСЕЛ У РІЗНИХ ПРИРОДНИХ УМОВАХ

11.00.07 гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія

Дисертація на здобуття наукового ступеня
доктора географічних наук

ЧЕРНІВЦІ - 2005

ЗМІСТ
Стор.
ВСТУП................................................................................................................ 4
РОЗДІЛ І. МЕТОДОЛОГІЯ І ОСНОВНІ НАПРЯМКИ
РУСЛОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ........................................................................ 12
1.1.Системний підхід і гідродинамічні дисипативні системи.................................................................... ............................................ 12
1.2.Розвиток досліджень системи потік-русло............................................. 25
1.3.Дослідження русел та заплав річок
Українських Карпат і Поділля....................................................................... 39
Висновки до розділу 1........................................................................................... 47

РОЗДІЛ 2. ГЕОСТРУМЕНЕВЕ РУСЛОФОРМУВАННЯ.......................... 50
2.1.Постановка проблеми............................................................................. 50
2.2.Внутрішній аспект досліджень самоформування русел ..................... 56
2.2.1.Структура досліджень самоорганізації та самоформування
системи потік-русло....................................................................................... 56
2.2.2.Гідродинамічні аспекти самоорганізації та самоформування
системи потік-русло....................................................................................... 64
2.2.3. Геоморфологічні, гідрологічні та гідроморфологічні
аспекти самоорганізації та самоформування системи
потік-русло........................................................................................................ 75
2.3.Зовнішній аспект досліджень самоформування русел ................... 96
2. 3.1. Специфіка і завдання зовнішнього аспекту руслових
досліджень.......................................................................................................... 96
2.3.2. Особливості струменевих течій океану та атмосфери.......... 98
2.3.3. Особливий вид турбулентних струменів....................................... 112
2.3.4. Русла без твердих обмежень............................................................ 117
2.4.Інваріант геоструменевого руслоформування та
геогідроморфологічний підхід.......................................................................... 126
Висновки до розділу 2........................................................................................... 140

РОЗДІЛ 3. ПРОЯВИ ГЕОСТРУМЕНЕВОГО РУСЛОФОРМУВАННЯ
НА СУХОДОЛІ................................................................................................... 143
3.1.Специфіка суходолу як середовища розвитку геоструменів....................................................................................................... 143
3.2.Геогідроморфологічне класифікування русел річок ........................... 147
3.3.Загальна характеристика алювіальних русел річок......................... 149
3.4.Фактор наносів і класифікування алювіальних русел.
Виділення їхніх класів та підкласів................................................................ 160
3.4.1. Фактор наносів і еволюції морфодинаміки алювіальних русел
річок уздовж їхньої течії................................................................ 160
3.4.2. Класи алювіальних русел річок........................................................ 162
3.4.3. Крупноалювіальні русла..................................................................... 165
3.4.4. Піщані алювіальні русла.................................................................... 169
3.4.5. Супіщані алювіальні русла............................................................... 175
3.4.6. Зміни самоформування алювіальних русел річок під дією
фактора наносів........................................................................ 176
3.5.Формування алювіальних русел в межах підкласів ..................... .... 186
3.5.1. Комплексна дія факторів геоструменевого руслоформування............................................................................ 186
3.5.2. Виділення типів алювіальних русел................................. 193
Висновки до розділу 3....................................................................................... 200

РОЗДІЛ 4. Геогідроморфологічні дослідження русел
річок Карпато-Подільського регіону України............... 203
4.1.Дослідження гірських крупноалювіальних русел............................ 203
4.2. Умови переходу від стиснутих гірських до розгалужених та
звивистих русел ........................................................................................... 222
4.3.Основні закономірності розвитку напівгірських русел
регіону і загальні умови руслоформування............................................ 236
4.4.Дослідження найбільших річок регіону............................................. 250
4.5. Геогідроморфологічний аналіз умов формування русел
основних подільських приток Дністра..................................................... 279
4.6. Відображення питань класифікації русел річок у регіональному дослідженні..................................................................................................... 296
4.7.Питання еколого-руслових досліджень річок регіону...................... 304
4.7.1. Напрямки і проблеми використання русел та заплав......... 304
4.7.2. Зв’язок з методологічними питаннями.................................... 308
4.7.3. Комплексність проблем................................................................. 312
Висновки до розділу 4...................................................................................... 318

ВИСНОВКИ................................................................................................... 320
ЛІТЕРАТУРА................................................................................................. . 324 ДОДАТКИ........................................................................................... 348

ВСТУП
Актуальність теми. У сучасних дослідженнях систем потік-русло провідне місце займає проблема пізнання найбільш загальних закономірностей їхньої самоорганізації, що охоплю­ють генезис та еволюції однорідних об’єктів. Важливим напрямком вирішення цієї проблеми є вивчення процесів активного самоформування.
Виникнення цілісних, чітко виражених русел, як правило, пов’язане з формуванням відповідних довгих самоорганізованих турбулентних геофізичних струменів геоструменів. Їхній розвиток у різних природних умовах характеризується важ­ливими спільними рисами. Морфодинамічні прояви процесів такого роду можуть бути описані геогідроморфологічними закономірностями, які включають інваріантний та адаптивний аспекти. Цілеспрямоване і послідовне вивчення цих законо­мірностей створює новий напрямок у руслознавстві геогідроморфологічний підхід. Його застосування дозволяє поглиблювати уявлення про причинність, фактори розвитку русел, сутність руслових процесів; з нових позицій вивчати різноманіття та єдність систем потік русло, проводити класи­фікування (наприклад стосовно алювіальних русел); удоско­налювати регіональні дослідження; більш обґрунтовано вирішу­вати комплексні проблеми раціонального використання річок.
Важливим продовженням теоретичних є регіональні дослідження. Саме тут реалізується логіка сходження від абстрактного до конкретного, від загального до індивідуального, вирішуються важливі практичні задачі. Із застосуванням гео­гідро­мор­фологічного підходу пов’язаний новий етап у вивченні закономірностей розвитку русел та заплав річок Карпато-Подільського регіону України. Даний регіон важливий як у методичному так і у практичному відношенні. Він характе­ризується великим різноманіттям і складністю умов руслофор­мування, інтенсивними та небезпечними переформуваннями ру­сел у поєднанні з катастрофічними паводками, значним антро­по­генним навантаженням на річки. Отже, за таких обставин, удосконалення діагностики та прогнозування руслових процесів в регіоні набуває все більшого практичного значення.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за проблемою дисертації виконувались в рамках планів науково-дослідних робіт географічного факуль­тету Чернівецького національного університету імені Юрія Федько­вича за безпосередньої участі та під керівництвом автора за кафедральними, держбюджетними та госпдоговірними темами.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи є створення теоретико-методологічних основ геогідроморфологічних до­сліджень закономірностей самоформування русел від найбільш загальних до часткових та конкретних їх проявів у різних природних умовах.
Для досягнення мети вирішувались такі основні завдання:
аналіз існуючих уявлень про самоорганізаційні процеси в системі потік-ру­сло і розвиток уявлень про утворення розмірів та основних форм русел;
постановка у загальній формі і аналіз питання про зовнішній аспект руслових досліджень і однорідність само­органі­заційних процесів у річках та струменевих течіях океану та атмосфери; синтез уявлень про закономірності геоструме­невого руслоформування; розгляд причинності даного роду морфогенезу;
аналіз особливостей прояву виявлених закономірностей у поверхневих водотоках суходолу та річках;
дослідження провідних геогідроморфологічних залеж­ностей для алювіальних русел річок;
класифікування алювіальних русел річок на основі системно-ієрархічного аналізу дії головних та додаткових факторів геоструменевого руслоформування, виділення та характеристика класів та підкласів, формування підходів до виділення типів;
застосування знань про геогідроморфологічні законо­мірності розвитку русел до річок Карпато-Подільського регіону України (аналіз умов розвитку, еволюцій та розповсюдженості підкласів крупноалювіальних русел, особливостей переходу від гірських до напівгірських, крупноалювіальних у піщані русла, особливостей руслоформування подільських приток Дністра, річок Прут, Дністер та Тиса, опис змін і характеру морфологічно однорідних ділянок, аналіз геогідроморфо­логічних залежностей руслоформування, деталізація уявлень про його основні фактори, типи та підтипи алювіальних русел, відображення результатів руслових досліджень на картосхемах, аналіз питань раціонального використання і охорони русел та заплав річок регіону).
Об¢єкт дослідження. Загальним об¢єктом дослідження виступають системи потік-русло (СПР) та їхній різновид геоструменеві русла, геоструменево-руслові дисипативні системи (ГРДС). Частковим об¢єктом дослідження виступають алювіальні русла річок (ГРДС АРР). Частковими та індивіду­альними об¢єктами досліджень виступають русла основних річок Карпато-Подільського регіону України.
Предмет дослідження. Предметом дослідження висту­пають геогідроморфологічні закономірності розвитку русел: загальні закономірності геоструменевого руслоформування, що стосуються інваріанту; часткові, що стосується адаптацій до дії додаткових факторів в алювіальних руслах річок та регіональні.
Методи дослідження. Запропонований у роботі власний підхід до вивчення закономірностей самоформування русел базується на оригінальному синтезі та аналізі об¢єкту і предмету дослідження. Водночас він використовує та розвиває положення гідроморфологічної теорії руслового процесу, зокрема досліджень Н.С.Знаменської; пов¢язаний з географічним напрямком руслових досліджень, вченням про ерозійно-акумулятивний процес М.І.Маккавєєва та Р.С.Чалова. Методологічною основою роботи виступають також системний підхід, дослідження спонтанної самоорганізації і, зокрема, струменевих течій. В основі синтезу уявлень про інваріант геоструменевого руслоформування лежать метод пошуку та аналізу генеральних та позамасштабних гідроморфологічних (геогідроморфологічних) залежностей, методи аналогії і порівняння подібних геосистем, абстрагування, формулювання і аналізу гіпотези однорідності самоорганізаційних процесів. Наслідком синтезу виступає спосіб розгляду часткових проявів, адаптацій інваріанту геогідроморфологічний підхід, який відповідає методу сходження від абстрактного до конкретного у системних дослідженнях. Відповідно до нього намічено шляхи аналізу руслоформування на суходолі. Основним об¢єктом обрано алювіальні русла річок. Основною формою аналізу обрано геогідроморфологічне класифікування, що поєднує таксономічний та типологічний підходи. Основний метод класифікування ієрархічний аналіз факторів руслоформування як провідних основ ділення. Він реалізується разом із застосуванням ряду інших методів: порівняльним, морфоло­гічного аналізу, геогідроморфологічних залежностей, аналізу еволюцій та адаптацій, схематизації та ін. На тлі аналізу проведено частковий синтез, щодо зв¢язку енергетичних та морфологічних показників самоформування алювіальних русел; виведено основне його рівняння.
Реалізація запропонованих підходів на прикладах регіонального дослідження також викликала необхідність ство­рення нових методів аналізу, вдосконалення та використання відомих. Зокрема розроблено нові методи аналізу чисел Фруда, співвідношення шорсткісного та геоструменевого (грядового) видів саморегуляції системи потік-русло, гідроморфологічного аналізу з використанням показників стягнутості, чисел Глушко­ва та інших. Розширено застосування методів комплексного аналізу характеристик наносів як фактора руслоформування (гідравлічне сортування, криві Крессера та ін). При проведенні експедиційних досліджень та обробці первинних матеріалів використовувались стандартні методи гідрометричних робіт, гідрологічного та гідроморфологічного аналізу.
Вихідними матеріалами для дисертаційного дослі­дження слугували дані гідрологічних спостережень, інформація з топографічних та оглядово-топографічних карт, дані експеди­ційних досліджень виконаних за участю або під керівництвом автора, архівні матеріали кафедри гідроекології, водопостачання та водовідведення Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича, а також окремі дані з наукових видань.
Наукова новизна одержаних результатів:
- вперше досліджено питання про однорідність процесів морфогенезу системи потік-русло у різних природних умовах (середовищах); розглянуто генезис та розвиток цілісного об’єкту системи, а не окремих його проявів, форм; на основі абстрагування, виділення головних рис та закономірностей, синтезу досягнуто новий рівень розуміння сутності самоорганізаційних процесів руслоформування, розширено уявлення про об’єкт та предмет руслових досліджень; отримані і проаналізовані генеральні, позамасштабні (структурні) зв’язки в системі, що охоплюють діапазони змін умов розвитку від лабораторних до струменевих течій і від суходолу до атмосфери; показано основний вид нелінійності цих зв’язків; на основі порівняльного аналізу генезису та еволюцій особливого виду турбулентних струменів геоструменів розкрито інва­ріантні закономірності руслоформування, створено уявлення про інваріант геоструменевого руслоформування;
- розкрито характер причинності, дії факторів геостру­меневого руслоформування; показано, що спонтанні процеси самоорганізації та морфогенезу в системі потік-русло пов¢язані з концентрацією енергії вздовж певних ліній (меж) внаслідок нелінійності зв¢язків у ній; розглянуто фази активізації та пасифікації, під час яких змінюється рівень кінетичної енергії поступального руху, загострюються або послаблюються обмеження-самообмеження; енергійність та обмеження прийняті як головні чинники геструменевого руслоформування; з ними пов¢язані значення параметра індикатора стану системи швидкостей поступального руху;
- проведено достатньо повний системно-ієрархічний аналіз причинності у формуванні алювіальних русел річок з позицій геоструменевого руслоформування; поряд з трансфор­маціями дії головних детально проаналізовано дію додаткових факторів;
- проаналізовано внутрішньо зв¢язану систему геогідромо­рфологічних залежностей для основних параметрів алювіальних русел річок; показано характер їх нелінійності; вперше виведено основне рівняння, що описує морфогенез алювіальних русел; проаналізовано його складові;
- вперше запропонована геогідроморфологічна класифі­кація алювіальних русел річок, яка поєднує таксономічний та типологічний підходи і базується на послідовному системно-ієрархічному розгляді чинників руслоформування; в межах класифікації розвинуто уявлення про класи піщаних та крупноалювіальних русел; вперше створено уявлення про клас супіщаних алювіальних русел; показано, що основою такого поділу виступає гідравлічна крупність часток руслоформуючих наносів; розглянуто питання про підкласи алювіальних русел річок, описано десять підкласів, розглянуто основи їх виділення; запропоновано схему (спосіб) дослідження типів алювіальних русел як таксономічної одиниці в межах підкласів;
- вперше досліджено підкласи алювіальних русел річок Карпато-Подільського регіону України; дано аналіз умов русло­формування, закономірностей, його змін вздовж течії; розкрито зв’язки між основними параметрами руслоформу­вання; проана­лі­зовано закономірності переходів від стиснутих гірських до напівгірських русел; розкрито закономірності змін (еволюцій) процесів руслоформування вздовж течії напівгір­ських річок в межах алювіальних рівнин; вперше описані особливості пере­ходу крупноалювільних русел у піщані з урахуванням особли­востей самоорганізаційних процесів у системі потік-русло;
- проведено детальний геогідроморфологічний аналіз умов та закономірностей руслоформування річок Тиса, Прут і Дністер; описані морфологічно однорідні ділянки та законо­мірності їх змін вздовж течії;
- проведено детальний аналіз умов руслоформування основних подільських приток Дністра; досліджено еволюції від піщаних алювіальних русел до крупноалювіальних; описані основні закономірності, чинники, параметри; виділені морфо­логічно однорідні ділянки у зв’язку з особливостями природних (геоморфологічних) умов територій.
Практичне значення одержаних результатів полягає у можливостях вдосконалення прикладного та регіонального аналізу руслових процесів, планування раціонального використання та охорони русел і заплав річок із врахуванням закономірностей самоорганізації у системі потік-русло, її пристосувань до різних умов, зокрема антропогенно змінених.
Наукові розробки, що містяться у даній роботі використовуються Державним управлінням екології та природних ресурсів у Чернівецькій області, „НДІпроектрекон­струкція” (м.Чернівці), іншими установами та організаціями. Вони також впроваджуються у навчальний процес у Чернівецькому національному університеті імені Юрія Федьковича та інших навчальних закладах.
Теоретичні і прикладні результати дисертації отримані в процесі виконання кафедральних, держбюджетних та госпдого­вірних тем географічного факультету ЧНУ, а саме: тема кафед­ри гідроекології, водопостачання та водовідведення „Дослідже­ння, використання та охорона водних ресурсів Карпатського регіону”(керівник, № д.р.0103U004363, 2002-2005), держ­бюджетна тема „Конструктивно-географічний аналіз природно-ресурсного потенціалу України в умовах стабілізації соціально-економічного розвитку” (виконавець, № д.р. 48.88, 2003-2005); госпдоговірна тема „Розробити рекомендації з включення несприятливих змін водного режиму території під впливом видобутку алювію Чернівецьким ГПК” ( науковий керівник, № 63-901, 1989-1990).
Особистий внесок здобувача. Всі ідеї та методичні розробки, що лягли в основу досліджень геогідроморфологічних закономірностей самоформування русел у різних природних умовах, належать особисто автору. У процесі дисертаційного дослідження вони забезпечили вирішення поставлених завдань. У роботі містяться концептуальні положення, методичні під­ходи та висновки, які сформульовані особисто здобувачем наукового ступеня. Використані положення інших авторів мають відповідні посилання.
Апробація результатів дисертації. Результати дослі­джень апробовані на Міжвузівських координаційних нарадах з проблем ерозійних, руслових та гирлових процесів (Горький, 1988; Луцьк, 1989; Ярославль, 1990; Ташкент, 1991; Брянськ, 1994; Волгоград, 2000; Курськ, 2003, Білгород, 2004); Четвертій Всесоюзній науковій конференції „Закономірності прояву ерозійних та руслових процесів у різних природних умовах” (Москва, 1987); Третій Всесоюзній конференції „Динаміка і терміка річок, водосховищ та окраїнних морів” (Москва, 1989); Міжнародній науково-практичній конференції „Українська геоморфологія: стан і перспективи” (Львів, 1997); Міжнародній конференції „Стаціонарні дослідження ерозійно-акумулятивних процесів” (Львів, 1998); Першій та Другій Всеукраїнських наукових конференціях „Гідрологія, гідрохімія та гідроеко­логія”(Київ, 2001 та 2003); V конгресі Міжнародної асоціації україністів (Чернівці, 2003); Міжнародній науковій конференції „Геополітичні та географічні проблеми Криму в багато­векторному вимірі України”, присвяченій 70-річчю геогра­фічного факультету Таврійського національного університету ім. В.І.Вернадського (Сімферополь, 2004); ІХ з’їзді Україн­ського географічного товариства (Чернівці, 2004).
Публікації. Результати дисертаційного дослідження опубліковані в 1 одноосібній монографії, 1 навчальному посіб­нику, 24 статтях і 10 тезах доповідей.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків та додатків. Вона містить 247 сторінок основного тексту, 73 рисунка та 9 таблиць. Список використаних літературних джерел налічує 319 найменувань. Загальний обсяг роботи 358 сторінок.

Список літератури

ВИСНОВКИ
1. Дослідження самоорганізації в системах потік-русло надзвичайно різноманітні, що відповідає різноманітності процесів руслоформування. У свій час постановка питання про взаємодію потоку та русла привела до якісного стрибка у вивченні поверхневих водотоків суходолу. Але таку логіку можна продовжити. Сучасні уявлення про гідродинамічні дисипативні системи висвітлюють розвиток певних форм у самих турбулентних потоках. Таким чином, існує реальна основа для розширення погляду на об‘єкт та предмет руслових досліджень, розгляду зовнішніх (міждисциплінарних) їхніх аспектів, порівняння функціонування систем потік русло у різних географічних та геофізичних умовах. Такі підходи реалізовані у даному дисертаційному дослідженні. Створені теоретико-методологічні основи вивчення геогідроморфологічних закономірностей самоформування русел. Вони дозволили поглибити уявлення про причинність, фактори розвитку русел, сутність процесів руслоформування, об‘єкт та предмет руслознавства; з нових позицій розглянути різноманіття та єдність систем потік-русло.
2. Дослідження найважливіших ознак цілісності в системах потік-русло, порівняння їхнього активного самоформування привело до виділення відповідної множини однорідних систем, що характеризуються наявністю інваріантних закономірностей розвитку. Активне самоформування проявляється у виникненні довгих, стягнутих геофізичних турбулентних струменів - геоструменів. Їхні гідродинамічні форми це русла з основними елементами будови. Найважливішими, домінантними формами виступають хвилі-мезоформи. Таким чином, інваріант геоструменевого руслоформування у першу чергу пов’язаний з мезопроцесами (мезорівнем організації системи).
Геострумені зароджуються і розвиваються за рахунок концентрації енергії у вигляді кінетичної енергії поступального руху вздовж певних ліній (меж) на контактних геофізичних поверхнях або поблизу них. Первинні умови поступово трансформуються у процесі саморозвитку потоку та русла. Генералізовано розрізняються процеси активізації (інтенсифікації) та пасифікації (старіння, деградації). Вони включають дискретні складові квазістаціонарні стани системи. Особливостям функціонування (станів) системи відповідають особливості морфогенезу. Це: 1) стани недостатнього прояву самоорганізаційних процесів рихлі, недостатньо цілісні, багатоструменеві („розгалужені”) форми; 2) активні стани квазіпрямолінійні стягнуті цілісні струмені з чітко вираженими, впорядкованими домінантними формами; 3) стани старіння активного геоструменя, пасифікації розвиток меандрування, звивистості. Спільні риси та особливості геоструменевого руслоформування у різних природних умовах відображають геогідроморфологічні закономірності. Генезис та еволюції геоструменево-руслових дисипативних систем можна пов’язувати з певними причинними зв’язками. Головними факторами є енергійність (рівень кінетичної енергії поступального руху) і обмеження самообмеження. Вони діють взаємопов’язано і односпрямовано. Це прояв єдності енергетичних та морфогенетичних процесів. Інваріантність морфології найбільше проявляється у планових формах русел. Форми поперечних перерізів залежать від геофізичних умов (характеристик природного середовища у якому розвивається геострумінь). При переході від умов атмосфери до поверхні океану та суходолу струмені відносно розпластуються, стають менш розвинутими у вертикальній площині.
3. Провідні кількісні закономірності морфогенезу геоструменево-руслових дисипативних систем стосуються їх планових характеристик кроків домінантних хвиль-форм та ширин активного потоку. Вони пов’язані з відповідними витратами води (газу) та між собою, при інших рівних (приведених) умовах, наступними співвідношеннями L=510 Q⅔; L=2;4;8 B (при Q=const). Інваріантність підтримується не тільки в різних умовах але і у надзвичайно великому діапазоні змін абсолютних розмірів об’єктів. Зв’язок розмірів русел саме з витратами речовини потоків відображає дану властивість системи. Збереження характеру (однорідності) самоорганізаційних процесів вказує на існування функціональної подібності. Сталою залишається також внутрішньо цілісна система нелінійних зв’язків: В ~ Q ⅔; h~ Q⅓ ;
h ~ B1/2 .
4. Особливості розвитку геоструменевого руслоформування у різних природних умовах можна назвати адаптаціями систем даного роду (при збереженні їхньої якісної однорідності). При цьому дія складної системи факторів розглядається ієрархічно, підлегло.Такий підхід дає змогу цілеспрямовано вивчати адаптації, розкривати співвідношення загального, часткового та індивідуального у руслоформуванні. Він названий геогідроморфологічним.
5. Самоформування алювіальних русел річок характеризується певними загальними кількісними закономірностями. Вони об‘єднуються у внутрішньо зв‘язану (цілісну) систему нелінійних співвідношень: L = K1 ∙Q2/3, B = K3∙ Q2/3 , h = K4∙Q1/3,
I = K2∙Q-1/3, S = L/ B = VhI/KD. ЇЇ узагальненням виступає основне рівняння геоструменевого руслоформування алювіальних русел річок: KL=QI. Воно відображає дію головних факторів і взаємозв‘язок енергетичних та морфологічних характеристик систем потік-русло.
6. Ієрархічна ситема факторів геоструменевого руслоформування включає головні, додаткові та специфічні. Їх аналіз покладено в основу геогідроморфологічної класифікації алювіальних русел річок. Вона поєднує таксономічний та типологічний підходи. При виділенні класифікаційних одиниць використовуються якісні та кількісні характеристики об‘єктів. Основними таксономічними рівнями виступають класи, підкласи та типи алювіальних русел.
Виділення класів базується на дослідженні найбільш загальних впливів фактора наносів на розвиток алювіальних русел. У першу чергу це стосується розміру придонних часток. Їх поділ на основні категорії за гідравлічною крупністю є фізичною основою найбільших відмінностей у процесах руслоформування і динаміки СПР. Фізичні закономірності поєднуються з географічними, у відповідності до яких формується склад наносів.
Виділення підкласів алювіальних русел пов‘язане з деталізацією розгляду дії фактора наносів на руслоформування. Вона носить свою специфіку в різних класах. Для КАР характерний шорсткісний вплив крупного алювію, значний розвиток придонної області потоку за рахунок транзитної, прояви верхніх режимів транспорту наносів, яскраво виражені процеси їхнього гідравлічного сортування. Для ПАР важливою є величина стоку наносів. Річки з великим стоком характеризуються розпластаним високодинамічним руслом. Вплив цього фактора в САР досягає максимума, поділяючи їх на два протилежних підкласи. У першому супіщані наноси максимально зменшують стійкість русла, а у другому проявляються процеси зчіплення часток і закріплення руслових форм.
Виділення типів алювіальних русел річок базується на таксономічно-типологічному підході, схемі, що враховує генералізовані морфологічні типи та порядкові, дискретні значення показника стягнутості S, врахуванні можливих впливів макропроцесів. На рівні типів завершується генералізований аналіз головних та додаткових факторів геоструменевого руслоформування у річках.
7. Застосування геогідроморфологічного підходу у дослідженнях закономірностей формування русел річок Карпато-Подільського регіону України дозволило виявити важливі їхні особливості. Зокрема, розкрита специфіка еволюцій, умов та процесів самоформування вздовж течій гірських та напівгірських річок, переходів між підкласами, виявлені закономірності формування русел найбільших річок регіону, подільських приток Дністра. Для проведення таких досліджень створено і застосовано нові методи та прийоми: комплексний режимний аналіз чисел Фруда; аналіз зв’язків параметра рухомості, числа Фруда, Глушкова та параметра стягнутості; розгляд абстрагованих і реальних еволюцій руслоформування вздовж течії річок; комплексне вивчення впливу фактора наносів та інші. Разом з тим регіональні дослідження дозволили розкрити значну різноманітність діючих факторів, конкретні їх прояви. Це стосується характерних ділянок русел і аналізу специфіки формування їхніх типів, підтипів та руслових режимів. Геогідроморфологічні дослідження річок регіону дозволили комплексно, систематично характеризувати умови розвитку їхніх русел та заплав, удосконалити обґрунтування раціонального використання та охорони. Проведення таких робіт для річок Прут, Черемош та інших показало їхню високу ефективність.

Література

1. Абальянц С.Х. Движение наносов в открытых потоках. // Труды САНИИРИ.- Вып. 96.- 1958. С.130-140.
2. . Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй.- М.Физматгиз, 1960. 715 с.
3. Алексеевский Н.И., Чалов Р.С. Движение наносов и русловые процессы. М. :Изд-во МГУ, 1997. 166 с.
4. Алтунин С.Т. Регулирование русел. М.: Сельхозгиз, 1956. 336 с.
5. Антроповский В.И. Гидроморфологические зависимости и их дальнейшее развитие.// Тр.ГГИ.- Вып. 169.- 1969. С.34-87.
6. Антроповский В.И. Связь типов руслового процесса с определяющими факторами. //Труды ГГИ.- Вып. 183.- 1970. С.70-80.
7. Артамонов К.Ф. Устойчивые русла горных рек. // В кн. „Общие вопросы теории руслового процесса”. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. С.12-20.
8. Базилевич В.А. Расчет деформаций дна и берегов гравийно-галечных русел.// Гидротехническое строительство.- 1976.- № 11. С.31-34.
9. Базилевич В.А. Изменение состава донных наносов в процессе деформации речного русла. //Водные ресурсы.-1979.- №6. С.105-117.
10. Базилевич В.А., Бухин М.Н., Онищук В.В. Оценка шероховатости русел сложенных из неоднородных несвязанных грунтов.// Мелиорация и водное хазяйство, Вып. 52. К.: Урожай, 1981. С. 63-68.
11. Базилевич В.А. Экспериментальные исследования размыва берегов гравийно-галечных русел.// В кн.: «Гидравлика и гидротехника».- Вып.35.- К.:Техника, 1982. С.60-65.
12. Барановський В.А. Екологічна географія і екологічна картографія. К.: Фітосоціоцентр, 2001. 252 с.
13. Барышников Н.Б. Речные поймы. Л.: Гидрометеоиздат,1978. 152 с.
14. Барышников Н.Б. Морфология, гидрология и гидравлика пойм. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 280 с.
15. Барышников Н.Б., Попов И.В. Динамика русловых потоков и русловые процессы. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 456 с.
16. Барышников Н.Б.Антропогенное воздействие на русловые процессы. Л.: Изд-во ЛГМИ, 1990. 140 с.
17. Беркович К.М., Злотина Л.В., Иванов В.В., Никитина Л.Н., Рязанов П.Н., Турыкин Л.А., Чалов Р.С., Чернов А.В. Развитие русла нижнего и среднего Днестра в условиях антропогенной нагрузки. // Экологические проблемы эрозии почв и русловых процессов. М.:Изд-во МГУ, 1992. С.141-165.
18. Беркович К.М., Зайцев А.А., Панин А.В., Чалов Р.С. Проблемы учета русловых процессов при организации и проведении путевых работ на равнинных реках с галечно-валунным аллювием // Труды академии водохозяйственных наук. Водные пути и русловые процессы. Вып.3.- М.: 1996. С.56-68.
19. Беркович К.М., Чалов Р.С., Чернов А.В. Экологическое русловедение. М.: ГЕОС, 2000. 332 с.
20. Беркович К.М., Виноградова Н.Н., Иванов В.В., Сваткова Т.Г., Чалов Р.С., Чернов А.В. Русловые процессы в «Экологическом атласе России».// Вестник Моск. ун-та. Сер.5 География.- № 5.- 1997. с.57-62.
21. Бефани А.Н., Бефани Н.Ф., Гопченко Е.Д. Региональные модели формирования паводочного стока на территории СССР. - Обнинск, 1981. 60 с.
22. Биркгоф Г. Неустойчивость Гельмгольца и Тейлора. В.кн. Гидродинамическая неустойчивость. Перевод с англ.. под ред. А.С.Монина. М.:Мир, 1964. С.68-94.
23. Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. М.:Наука, 1973. 270 с.
24. Богомолов А.И., Боровков В.С., Майрановский Ф.Г. Высокоскоростные потоки со свободной поверхностью. М.: Стройиздат, 1979. 344 с.
25. Боровков В.С. Русловые процессы и динамика речных потоков на урбанизированных территориях. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 286 с.
26. Бухин М.Н., Кафтан А.Н., Базилевич В.А., Основные типы русел рек Украинских Карпат.// В сб. «Мелиорация и водное хозяйство», Вып. 29.- К., 1974. С.74-84.
27. Бухин М.Н., Онищук В.В. Экспериментальные исследования самоотмостки русел предгорных участков рек. // Мелиорация и водное хозяйство.- Вып.38. К., 1976. С.44-50.
28. Великанов М.А. Гидрология суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1948. 530 с.
29. Великанов М.А. Динамика русловых потоков. - Л.: Гидромет-е изд-во. 1949. 473 с.
30. Великанов М.А. Динамика русловых потоков. З-е изд. М.:ГИТТЛ. 1954-55. Т.1 323 с., Т.2 323 с.
31. Великанов М.А. Русловой процесс. М.: Физматгиз, 1958. 369 с.
32. Великанов М.А. Гидрология суши. Л.:Гидрометеоиздат, 1964. 403 с.
33. Вендров С.Л. Проблемы преобразования речных систем СССР. Л.:Гидрометеоиздат, 1979. 207 с.
34. Вендров С.Л. Жизнь наших рек. Л.:Гидрометеоиздат, 1986. 112 с.
35. Виноградов В.А. Натурные исследования морфологии и гидравлики излучин свободного меандрирования. //Труды ГГИ.- Вып. 183. -1970. С.119-137.
36. Виноградов В.А., Клавен А.Б., Никитин В.Н., Турутина Т.В. Неравновесные процессы в формировании русел рек.// Труды Академии проблем водохозяйственных наук. Вып. 9. Проблемы русловедения. М.: Геогр-й фак-т МГУ, 2003. С.55-69.
37. Вишневский В.І. Річки і водойми України. Стан і використання.- К.: Віпол, 2000. 376 с.
38. Вівчарик В.П. Аналіз співвідношення елементів гідрографічної системи Прут-Дністровського межиріччя з тектонічними порушеннями осадової товщі.// Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. Наук. збірник. К.: ВГЛ «Обрії» 2004. Том 6. С.352-359.
39. Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 423 с.
40. Водные ресурсы рек зоны БАМ. (Под ред Чеботарева А.И. и Доброумова Б.М.). Л.:Гидрометеоиздат, 1977. 272 с.
41. Водогрецкий В.Е. Антропогенное изменение стока малых рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 176 с.
42. Войнич-Сяноженцкий Т.Г. Гидродинамика устьевых участков рек и взморий бесприливных морей. //Труды Зак НИГМИ.- Вып. 46 (52).-1972. 204 с.
43. Воропай Л.І., Куниця М.О. Українські Карпати.- К.: „Радянська школа”, 1966. 167 с.
44. Гембель А.В. Общая география мирового океана.- М.: «Высшая школа», 1979. 215 с.
45. Гендельман М.М. Гидроморфологический анализ руслового процесса р.Пяндж на предгорном участке.// Труды ГГИ.- Вып.336.-1988.- С.3-29
46. Геренчук К.И. Тектонические закономерности в орографии и речной сети Русской равнины. Львов.: Изд-во Львов-го ун-та, 1960. 241 с.
47. Глушков В.Г. Вопросы теории и методы гидрологических исследований.- М.:Изд-во АН СССР, 1961. 416 с.
48. Гончаров В.Н. Основы динамики русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 452 с.
49. Гончаров В.Н. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат,1962. 374 с.
50. Гопченко Е.Д., Джабур Кхалдун. О влиянии залесенности на естественную зарегулированость паводочного стока рек Карпат. //Метеорологія, кліматологія та гідрологія.- 2000.- Вип.40. С.132-137.
51. Гопченко Е.Д. До побудови нової нормативної бази в галузі максимального стоку на річках України.//Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. К.,2001. Т.2.-С.219-225.
52. Гринвальд Д.И., Никора В.И. Речная турбулентность. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 152 с.
53. Гришанин К.В. Теория руслового процесса. М.: Транспорт, 1972. 215 с.
54. Гришанин К.В. Устойчивость русел рек и каналов. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 144 с.
55. Гришанин К.В.Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 311 с.
56. ГришанинК.В. Основы динамики русловых потоков.- М.:Транспорт, 1990.320 с.
57. Гришанин К.В. Гидравлическое сопротивление естественных русел.- С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992. 181 с.
58. Гродзинський М.Д. Стійкість геосистем до антропогенних навантажень. К.:Лікей, 1995. 233 с.
59. Даль В.И. Толковый словарь живого великорусского языка. -М.:»Русский язык». 1991.- т.IV.- 684с.
60. Дебольский В.К., Котков В.М. Особенности динамики дефицитных гряд. // Метеорология и гидрология.- 1977.- № 10. С.67-71.
61. Дебольский В.К, Долгополова Е.Н., Орлов А.С. Статистические характеристики динамики русловых потоков.// В кн.: «Гидрофизические процессы в реках, водохранилищах и окраинных морях». -М.:Наука, 1989. С.50-66.
62. Денисик Г.І. Лісополе України.-Вінниця: ПП Видавництво „Тезис”, 2001. 284 с.
63. Динамика климата (Под ред С. Манабе). - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 574 с.
64. Динамика океана. (Под ред. Ю.П. Доронина).- Л.: Гидрометеоиздат 1980 304с.
65. Добронравова И.С. Синергетика: становление нелинейного мышления.- К.:Лыбидь, 1990. 150 с.
66. Доклады секции русловых процессов Научного Совета ГКНТ. «Современное состояние малых рек СССР и пути их использования, сохранения и восстановления». Л.: Гидрометеоиздат. Вып.2, 1991. 220 с.
67. Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева Н.В., Раевский А.Н., Смекалова Л.К., Школьный Е.П. Климатология. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 567 с.
68. Екологічні проблеми Буковини: Навчальний посібник // За ред. В.П.Коржика. Чернівці: Зелена Буковина, 2002. 168 с.
69. Жекулин В.С. Введение в географию. -Л.:Изд-во Лен-го ун-та, 1989. 272 с.
70. Железняков Г.В. Теория гидрометрии. Л.: Гидрометеоиздат,1976. 343 с.
71. Зайцев Н.И. Расчет коэффициентов турбулентной диффузии по характеристикам крупномасштабной турбулентности в прямолинейном равномерном потоке.// Тр. ГГИ.- Вып.336.- 1988. С.105-120.
72. Замышляев В.И. О плановой устойчивости прямого русла.// Труды ГГИ.- Вып. 278. -1982. С.48-55.
73. Збірник законодавчих актів України про охорону навколишнього природного середовища. Том 10. (спеціальний випуск). Чернівці: Зелена Буковина, 2004. 568 с.
74. Знаменская Н.С. Грядовое движение наносов. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 186 с.
75. Знаменская Н.С. Донные наносы и русловые процессы. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 192 с.
76. Знаменская Н.С. Системная методология как основа изучения руслового процесса.// В кн. Динамика и термика рек и водохранилищ. М.:Наука, 1984. С.171-195.
77. Знаменская Н.С., Ющенко Ю.С. Связь гидравлических сопротивлений речных русел с масштабными превращениями русловых форм.// Межвузовский сборник научных трудов. Л. Изд-во ЛПИ, 1987.- Вып. 98 (ЛГМИ). С.84-88.
78. Знаменская Н.С. Некоторые проблемы современных исследований руслового процесса.// В кн. Гидрофизические процессы в реках, водохранилищах и окраинных морях. М.: Наука, 1989. С.83-96.
79. Знаменская Н.С., Ющенко Ю.С. Гидравлическое сопротивление в реках и антиреках. //Труды ГГИ.- Вып.344.- 1990.- С.76-89.
80. Знаменская Н.С. Гидравлическое моделирование русловых процессов. С.-Пб.:. Гидрометеоиздат, 1992. 240 с.
81. Знаменская Н.С. Русловые процессы и определяющие их факторы.// Водные ресурсы.- Т.28.- № 6.- 2001. С.711-717.
82. Знаменская Н.С. Единые закономерности формирования речных русел. Санкт-Петербург: НИИХ СПТГУ, 2002. 61 с.
83. Ибад-Заде Ю.А. Движение наносов в открытых руслах. М.: Стройиздат, 1974. 345 с.
84. Каганов Я.И. Русловые переформирования при регулировании рек горно-предгорной зоны. Львов: Изд-во Вища шк., 1981. 120 с.
85. Каганов Я.И.Классификация русел горных рек по устойчивости.// В кн.: «Исследования русловых процессов для практики народного хозяйства».- М., МГУ, 1983. С.170-171.
86. Калесник С.В. Общие географические закономерности Земли.- М.:Мысль, 1970. 284 с.
87. Карасев И.Ф. Русловые процессы при переброске стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 288 с.
88. Карасев И.Ф. Речная гидрометрия и учет водных ресурсов. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 310 с.
89. Карасев И.Ф., Коваленко В.В. Стохастические методы речной гидравлики и гидрометрии. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992. 208 с.
90. Карасев М.С., Худяков Г.И. Речные системы на примере Дальнего Востока.- М.:Наука, 1984. 143 с.
91. Караушев А.В. Проблемы динамики естественных водных потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 392 с.
92. Караушев А.В. Речная гидравлика Л.: Гидрометеоиздат,1969. 416 с.
93. Караушев А.В. Транспорт наносов и деформации речных русел Метеорология и гидрология. № 5, 1984. С.79-88.
94. Караушев А.В. Общие закономерности транспорта наносов и формирования речных русел.// Доклады секции русловых процессов Научного совета ГКНТ.-Вып. 1.- 1986. С.20-32.
95. Кароль И.Л. Введение в динамику климата Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 215 с.
96. Картвелишвили Н.А., Галактионов Ю.И. Идеализация сложных динамических систем.-М.:Наука, 1976. 272 с.
97. Католиков В.М., Копалиани З.Д. Побочни в руслах рек: условия образования и их динамика.// Водные ресурсы. -Т.28.- № 5.- 2001. С.579-586.
98. Кафтан А.Н. Исследование основных руслоформирующих факторов рек Украинских Карпат: Автореф. дис. на соиск. уч. степени канд. техн. наук: 05.14.09. - Л., 1983. 16 с.
99. Кафтан А.Н., Кузнец А.Я., Онищук В.В., Копалиани З.Д. Структурные формы перемещения и расход наносов в руслах, сложенных крупным аллювием.// В кн.: «Гидрофизические процессы в реках и водохранилищах».- М.: Наука, 1985. С.159-162.
100. Кафтан А.Н., Кузнец А.Я., Онищук В.В. Закономерности русловых процессов рек Украинских Карпат и их практические приложения.// Тр.V Всесоюзного гидрологического съезда.-Т.10.- Кн.1.- Л.:Гидрометеоиздат, 1988. С.244-253.
101. Кафтан А.Н. и др. Руководство по рациональному отбору русловых отложений. (Рукопис). К., 1990. 143 с.
102. Киндюк Б.В. Гидрографическая сеть и ливневой сток рек Украинских Карпат.- Одесса.: «ТЭС», 2003. 220 с.
103. Кирилюк М.І. Історичні наводнення в Українських Карпатах.// Матеріали міжнародної науково-практичної конференції „Екологічні та соціально-економічні аспекти катастрофічних стихійних явищ у Карпатському регіоні”.- Рахів, 1999. С.131-137.
104. Клавен А.Б. Кинематическая структура турбулентного потока. //Тр. ГГИ.- Вып.147.- 1968. С.134-151.
105. Клавен А.Б., Копалиани З.Д. Лабораторное исследование кинематической структуры турбулентного потока с сильно шероховатым дном. //Тр. ГГИ.- Вып.209.- 1973. С.67-90.
106. Клавен А.Б., Копалиани З.Д. О связи длины гряд с продольным размером крупномасштабных элементов турбулентности. //Труды ГГИ.- Вып. 216.- 1974. - С. 19-24
107. Клавен А.Б., Снищенко Б.Ф. Основные черты руслового процесса в нижнем течении р. Селенги.// Труды ГГИ.- Вып. 252.- 1978. С.38-52.
108. Климонтович Ю.Л. Турбулентное движение и структура хаоса: новый подход к статистической теории открытых систем.- М.:Наука, 1990. 316 с.
109. Ковальчук И.П., Штойко П.И. Изменения речных систем Западного Подолья в ХVШ-ХХ в.в. //Геоморфология.- 1992. № 2.-С.55-72
110. Ковальчук І.П. Регіональний еколого-геоморфологічний аналіз.- Львів: Інститут українознавства, 1997. 440 с.
111. Кондратьев Н.Е. Форма русла и форма перемещения наносов. // Труды ГГИ.- Вып. 40 (94).- 1953. С.44-65.
112. Кондратьев Н.Е., Попов Н.В Методические предпосылки к постановке сетевых наблюдений за русловым процессом. // Труды ГГИ.- Вып. 144.- 1967. С.118-150.
113. Кондратьев Н.Е. Гидроморфологические основы расчетов свободного меандрирования. //Труды ГГИ.- Вып. 155.- 1968. С.5-38.
114. Кондратьев Н.Е., Попов Н.В., Снищенко Б.Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 272 с.
115. Кондратьев Н.Е., Попов И.В., Снищенко Б.Ф. Гидроморфологическая теория руслового процесса и перспективы ее развития.// Доклады секции русловых процессов Научного совета ГКНТ. Вып.1. Л.: Гидрометеоиздат,1986. С.32-48.
116. Коновалов И.М., Баланин В.В., Селезнев В.М. Новая теория турбулентных струй и ее приложения в гидротехнике. //Труды ЛИВТа. -Вып. 26.- 1962. 127 с.
117. Копалиани З.Д, Ромашин В.В. Проблемы русловой динамики горных рек.// Тр.ГГИ.- Вып.183.- 1970. С.81-99.
118. Копалиани З.Д., Цхададзе В.С. Типы речных русел Западной Грузии.// Труды ГГИ.- Вып.195.- 1972. С.20-32.
119. Копалиани З.Д Вопросы русловой динамики горных рек: Автореф. дис. на соиск. уч. степени канд. техн. Наук: 278.- Л., 1972. 33 с.
120. Копалиани З.Д О соотношении расходов донных и взвешенных наносов в реках.// В кн. «Гидрофизические процессы в реках и водохранилищах».- М.: Наука, 1985. С.143-147.
121. Котков В.М. Особенности транспорта наносов при дефиците сыпучего материала.// В кн. Гидрофизические процессы в реках, водохранилищах и окраинных морях.- М.:Наука, 1989. С.28-50.
122. Кудряшов А.Ф. Опыт исследования закономерностей русловых процессов на размываемых моделях. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: 278.-Л., 1958.- 14 с.
123. Кузнец А.Я., Кафтан А.Н., Литовчук А.И., Соловейко Л.Т. Влияние выемок грунта из русел рек на развитие необратимых русловых деформаций. // Мелиорация и водное хозяйство.- 1984.-Вып.61. С.59-62.
124. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика (Теоретическая физика, Т.VІ).- М.: „Наука”. Главная редакция физико-математической литературы, 1986. 736 с.