![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Одной из актуальных проблем современной географии является оценка состояния и дальнейшей эволюции природных комплексов, длительное время подвергающихся интенсивному антропогенному воздействию. Наиболее динамичными природными комплексами являются пойменно-русловые комплексы рек (ПРК), представленные речным руслом, поймой и примыкающими к ним участкам долин. Естественные изменения в речных руслах происходят за годы и даже месяцы, на поймах – первых десятков лет. Это делает ПРК весьма уязвимыми к воздействию внешних факторов, особенно антропогенных – изменения, происходившие и происходящие в них благодаря последним, часто вызывают неблагоприятные последствия, вплоть до кризисных экологических ситуаций. В качестве модельной реки, испытывающей постоянно возрастающую и разнообразную нагрузку на пойменно-русловой комплекс на протяжении уже более 800 лет, выбрана река Москва от ее истоков до устья. Бассейн р. Москвы расположен в центре осваиваемой длительное время территории; в его пределах расположена самая большая в России и одна из крупнейших в мире городских агломераций – г. Москва и ее пригороды. В проекте предполагается рассмотреть основные особенности развития русла и поймы реки Москвы за геологическое (голоцен) и историческое время, выявить процессы и факторы, оказывающие наибольшее воздействие на современное развитие ПРК и оценить их с точки зрения влияния на гидроэкологическую обстановку и использование ресурсов окружающей территории.
One of the actual problems of modern geography is the assessment of the condition and further evolution of natural complexes, a long time exposed to intense anthropogenic effects. Channel-floodplain complexes (CFC) are the most dynamic natural system. They consist of riverbed, floodplain and adjacent to them parts of valleys. Natural changes in river channels occur for years, or even months, in floodplains - first tens of years. This makes the CFC very vulnerable to external especially human induced factors. The changes due to the latter in past and presently often cause adverse effects, until the critical ecological situation occurs. As a model of the river, which is experiencing an increasing and diverse workload for over 800 years, selected Moskva-River from its source to the mouth. The basin of the Moskva-River is located in the center of already developed areas; within its limits is located the largest in Russia and one of the world's largest urban agglomerations – Moscow and its suburbs. The draft assumes to consider the main features of the riverbed and the floodplain of the Moskva River for geological (Holocene) and historical time, to identify the processes and factors that have the greatest impact on the modern development of CFC and to evaluate them in terms of hydro-ecological situation and surrounding area natural resources use.
Основными научными результатами проекта станут: - Палеогеографический анализ развития ПРК реки Москвы на протяжении позднеледниковья и голоцена – выявление разновозрастных пойменных генераций, установление хронологии сохранившихся палеорусел, оценка руслоформирующих расходов, при которых происходило формирование русловых форм в геологическом прошлом. - Анализ природных факторов, определяющих гидрологический режим реки Москвы, функционирование и динамику пойменно-русловых комплексов, их изменения в прошлом и настоящем под влиянием изменения природных условий; ранжирование этих факторов с учётом степени влияния на реку; качественные и количественные характеристики изменений пойменно-русловых комплексов под влиянием ведущих природных факторов. - Анализ постоянно усиливающихся антропогенных факторов, определяющих современное функционирование пойменно-русловых комплексов, и их ранжирование с учётом степени влияния на реку в историческом прошлом и в настоящее время. - Комплекс модельных расчетов основных гидрологических характеристик (расходы, уровни воды различной обеспеченности) в пределах морфологически однородных участков верхнего, среднего и нижнего течения реки Москвы. Установление трендов изменчивости гидрологических характеристик с середины XIX века до настоящего времени. - Оценка опасных форм проявления гидрологических и русловых процессов в пределах пойменно-руслового комплекса реки Москвы. - Оценка устойчивости ПРК реки Москвы к различным видам антропогенного воздействия, их типизация по степени антропогенного преобразования и адаптации к сформировавшимся в ХХ веке новым условиям. - Прогнозная оценка изменения ПРК реки Москвы в условиях продолжающегося хозяйственного освоения с учетом инерционных особенностей русловых и поймоформирующих процессов. Обобщение и визуализация результатов проведенного исследования будут представлены в виде авторских вариантов тематических карт, картосхем, геоморфологических и ландшафтных профилей, в т.ч.: 1. Палеогеографическая карта ПРК реки Москвы, показывающих ее эволюцию на протяжении позднеледниковья и голоцена на фоне изменения гидрологических и климатических факторов. 2. Карта «Природная и антропогенная трансформация русла реки Москвы в XVIII-XX вв.» 3. Ландшафтная карта современных пойменно-русловых комплексов реки Москвы. 4. Батиграфическая карта русла реки Москвы (продольные профили, детальные съемки ключевых участков); 5. Карта морфологии, динамики и опасных форм проявления русловых процессов реки Москвы.
В 2001 г. были начаты и с тех пор продолжаются наблюдения за темпами и направленностью горизонтальных русловых деформаций р. Москвы на 8 специально оборудованных стационарах. Проведен сбор исторических картографических материалов современных топографических карт (масштаб 1:25 000), а также космических снимков на верхнее, среднее и нижнее течение реки Москвы. Накоплен значительный опыт анализа скорости пойменного осадконакопления с применением радиоактивных изотопов (цезий-137 (137Cs) и свинец-210 (210Pbex)). На примере отдельных крупных расширений дна долины р.Москвы (Захарковского, Петровского) было проведено ландшафтное картирование пойменно-руслового комплекса реки Москвы и разработаны подходы их рекультивации и хозяйственного использования. Создана и интегрирована в программный комплекс ECOMAG цифровая модель рельефа речного бассейна и речной сети р. Москвы, почвенные, ландшафтные и гидрометеорологические базы данных. Разработана авторская база данных и мелкомасштабные карты - речных русел и пойм Волго-Окского междуречья в масштабе 1:200000, а также - опасных проявлений русловых процессов на территории ряда бассейнов Волго-Окского междуречья, которые включают в себя бассейн реки Москвы. Проводились комплексные ландшафтные исследования пойменных территорий реки Москвы в пределах особо охраняемых природных территорий. В МГУ им. М.В. Ломоносова в настоящее время реализована инновационная система доступа к пространственным данным со спутников дистанционного зондирования Земли – «Геопортал МГУ». Таким образом, у исполнителей проекта имеется возможность широкого доступа к космическим снимкам Земли в объеме, достаточном для информационного обеспечения всего запланированного комплекса научных исследований.
Расчетным и палеорусловым методами восстановленны характеристики руслоформирующих расходов р. Москвы в пределах верхнего, среднего и нижнего течения, начиная: а) в естественных условиях, начиная с позднего плейстоцена и заканчивая поздним голоценом; б) в условиях активного воздействия человека на всю инфраструктуру ПРК реки Москвы и прибрежных территорий - с середины XIX веки и до 30-х годов ХХ века (до начала масштабного гидротехнического регулирования стока воды в бассейне р.Москвы). Подготовленные картографические материалы в дальнейшем могут лечь в основу полноценного тематического атласа, сопровождаемого научно-познавательным текстом, издание которого может представлять большой интерес как для широкого круга ученых, краеведов, учителей школ, так и для различных профильных организаций, занимающихся вопросами хозяйственного освоения приречных территорий реки Москвы, а в дальнейшем – и для приречных территорий других высокоурбанизированных рек России.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Анализ основных природных и антропогенных факторов, оказывающих влияние на морфологию и динамику пойменно-руслового комплекса реки Москвы |
Результаты этапа: Выполнен анализ факторов, определяющих современное развитие пойменно-русловых комплексов (ПРК) реки Москвы, проведены натурные исследования нижнего участка реки, в частности - морфометрические изыскания на ключевых участках нижнего течения реки (построена батиметрическая карта русла на 130-километровом участке, создана опорно-плановая сеть, привязанная к Государственной Геодезической сети, проведена нивелировка уклона водной поверхности реки, проведено наблюдение за горизонтальными деформациями русла на организованных стационарах на берегах русла реки.Составлена ландшафтная карта поймы реки Москвы. Произведён отбор образцов для комплексного сопряженного анализа: радиоуглеродного определения абсолютного возраста отложений, а, следовательно, и пойменных генераций, определения содержания изотопа 137Cs для определения скорости накопления наилка на пойме. | ||
2 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Изучение влияния естественных факторов на формирование пойменно-руслового комплекса р.Москвы в условиях высокой урбанизации водосбора и деятельности антропогенных факторов |
Результаты этапа: Анализ постоянно усиливающихся, определяющих современное функционирование пойменно-русловых комплексов, и их Проведено ранжирование антропогенных факторов, влияющих на состояние пойменно-руслового комплекса реки в нижнем ее течении. Определены наиболее активные антропогенные факторы, влияющие на геоэкологическое состояние ландшафтов поймы реки Москвы в ее нижнем течении. Проведено изучение и картирование ландшафтов поймы верхнего течения реки Москвы и определен уровень антропогенного вмешательства в них. Составлена ландшафтная карта поймы верхнего течения реки Москвы. Проведены батиметрические и гидрометрические работы в русле верхнего течения реки Москвы, построена батиметрическая карта русла, определены основные изменения в русле, связанные с антропогенным вмешательством в жизнь реки. Проведены модельные расчеты основных гидрологических характеристик (расходы, уровни воды различной обеспеченности) в пределах морфологически однородных участков верхнего, течения реки Москвы. Установлены тренды изменчивости гидрологических характеристик с середины XIX века до настоящего времени. Проведена подготовка к проведению палеогеографического анализа развития ПРК верхнего течения реки Москвы на протяжении позднеледниковья и голоцена. Составлена геоморфологическая карта пойменно-руслового комплекса: выявлены разновозрастные пойменных генераций, установлена их относительная хронология, отобраны образцы для определения абсолютного возраста этих генераций. Опубликованы три статьи в сборниках, еще одна статья сдана в печать в журнал, индексируемый в РИНЦ. | ||
3 | 18 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Функционирование и прогнозные оценки развития ПРК р. Москвы при различных сценариях использования ресурсного потенциала территории. |
Результаты этапа: В рамках обобщения всего собранного по проекту материала были получены следующие результаты: 1. Проведен палеогеографический анализ развития ПРК реки Москвы на протяжении позднеледниковья и голоцена – по строению и рельефу поймы выявлены три этапа развития долины реки Москвы на протяжении позднеледниковья и голоцена: этап макроизлучин (17-15 тыс. л.н.) этап современного развития долины (голоцен) и этап формирования микроизлучин (3-1 тыс.л.н). Выявлены различия этих этапов в пределах верхнего среднего и нижнего течения реки. Оценены руслоформирующие расходы, при которых происходило формирование русловых форм в геологическом прошлом. 2. Проанализированы природные факторы, определяющие гидрологический режим реки Москвы, функционирование и динамику пойменно-русловых комплексов, Определены направленность и масштабы постоянно усиливающихся антропогенных факторов, определяющих современное функционирование пойменно-русловых комплексов, и их ранжирование с учётом степени влияния на реку в историческом прошлом и в настоящее время. 3. Осуществлена критериальная оценка роли различных природных и антропогенных факторов в историческом прошлом и в современной динамике пойменно-русловых комплексов. 4. Проведен комплекс расчетов основных гидрологических характеристик (расходы, уровни воды различной обеспеченности) в пределах морфологически однородных участков ПРК реки Москвы. Установлены тренды изменчивости гидрологических характеристик с середины XIX века до настоящего времени. 5. Оценена устойчивость ПРК реки Москвы к различным видам антропогенного воздействия, проведена их типизация по степени антропогенного преобразования и адаптации к сформировавшимся в ХХ веке новым условиям. 6. Составлена прогнозная оценка развития пойменно-русловых комплексов реки Москвы в условиях продолжающегося хозяйственного освоения с учетом инерционных особенностей русловых и поймоформирующих процессов. 7. Сделанные выводы основаны на анализе серии тематических карт, посвященных истории развития, современному состоянию и возможной трансформации пойменно-русловых комплексов реки Москвы. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".