РОЗДІЛ 2
ГІДРОМОРФОДИНАМІЧНА ОЦІНКА ПАВОДКІВ НА РІЧКАХ БАСЕЙНУ ВЕРХНЬОЇ ТИСИ
Як вже зазначалось в розділі 1, басейн Верхньої Тиси відноситься до регіонів з
підвищеною водністю, тут випадає найбільше в Україні опадів. Тому, велика і
нерівномірна кількість опадів, антропогенне навантаження на гірські екосистеми
приводить до змін біоценозів, розвитку ерозійних процесів, виступають головними
чинниками таких небезпечних для гір явищ, як катастрофічні повені і паводки. До
того ж, під час паводків відбувається інтенсивне переформування русел річок.
Паводок або паводкова хвиля є рушійною силою для руслових деформацій. Водність
потоку, а отже, і його транспортуюча здатність є прямою похідною від величини
та інтенсивності зволоженості території. Для чіткого визначення паводків на
гідроморфодинаміку русел річок необхідно класифікувати паводки за умовами їх
впливу на руслові процеси.
2.1. Класифікація паводків для гірських річок басейну
Важливим, з точки зору як теорії, так і практики, є визначення підходів до
систематизації паводків на гірських річках в залежності від розвитку руслових
деформацій та їх впливу на різні захисно-регулюючі споруди протипаводкового
комплексу.
Для гірських річок В.Ф.Талмазою і О.М.Крошкіним було вперше запропоновано всі
витрати води щодо прояву та інтенсивності руслових деформацій об’єднати в
наступні групи: такі, що звикають до русла, руслоформуючі та руслоруйнуючі
[146].
Беручи за основу швидкісну структуру потоку, забезпеченість витрат води,
утворення різнорангових руслових форм, ступінь впливу потоку на роботу
протипаводкового комплексу та взаємодію між русловим і заплавними потоками,
О.Г.Ободовським пропонується наступна схема класифікації паводків на гірських
річках (рис.2.1)[117].
Всі паводки гірських річок розділені на пўять класів, які мають чітку
ієрархічну послідовність у формах їх впливу на формування рельєфу русла (у
відповідності зі станом функціонування ГДСп-р).
Так, перший, найнижчий в структурі, руслозберігаючий паводок обумовлює лише
транспорт завислих наносів, що свідчить про “пасивне” пристосування потоку до
раніше утворених руслових форм без будь-якої активної дії на них.
Руслоконтролюючий паводок характеризується станом системи “потік-русло”, коли
швидкості потоку не перевищують критичні “незриваючі”, русло при цьому ще
контролює структуру потоку, але на рівні мікроформ вже спостерігається динаміка
руслових утворень, і має місце незначне руйнування увігнутих берегів
меандруючих русел. Під час проходження цих паводків настає “підготовчий” момент
до активної взаємодії в системі “потік-русло”. Обидва перераховані паводки
відносяться до категорії пасивних зі статичною рівновагою в системі
“потік-русло”. За своїми гідравлічними параметрами вони не можуть суттєво
впливати на форми прояву та інтенсивність руслових деформацій.
Руслоформуючий паводок - це такий, при якому має місце активний транспорт
наносів до рівня формування яскраво вираженого шару самовимощення, а руйнування
старих руслових форм (як правило мезоформ) знаходиться у певній відповідності з
утворенням нових, і активно впливає на горизонтальні руслові деформації.
Останнє положення особливо стосується розмиву берегів в умовах явища
меандрування. Вказаний паводок можна віднести до ряду активних із наявністю
динамічної рівноваги в системі “потік-русло”. Спостерігаються такі паводки, як
правило, в межах руслових брівок за наявності найбільш вигідного гідравлічного
перерізу і в момент переходу потоку зі спокійного стану в бурхливий.
Руслоруйнуючий паводок – характеризується транспортом всіх видів наносів (в
тому числі і зривом шару самовимощення) з активними русловими горизонтальними і
вертикальними деформаціями на рівні макроформ і руйнуванням різних
інженерних споруд на деяких ділянках русла. Враховуючи той факт, що в гірських
умовах заплава може бути відсутньою, або її ширина незначна і не перевищує 10
ширин русла, то при виході потоку на її поверхню “кінематичний ефект”,
пов’язаний із різким згасанням його транспортуючої здатності, не має чіткого
прояву. Разом з тим динамічна вісь потоку майже не зміщується, і за вказаних
гідравлічних умов руйнівна дія потоку зростає. Про це свідчить і його бурхливий
стан, що обумовлений випереджаючим зростанням кінетичної енергії.
Руслоруйнуючий паводок з катастрофічними наслідками проходить в умовах
суцільного транспорту наносів (в тому числі і шару самовимощення), активними
русловими і заплавними деформаціями, зміною спрямованості руслових процесів,
типів русла і значними руйнуваннями різних споруд.
Два останні паводки теж входять до категорії активних, але з порушеною
рівновагою в системі “потік-русло”. Вони обумовлюють разом з природними, ще й
екологічні і соціально-економічні наслідки, які призводять до порушення
екологічної рівноваги не лише в системі “потік-русло”, а й в таких системах як
“водозбір-заплава-русло-потік”, “потік-русло-інженерні споруди-господарська
діяльність” тощо.
У класифікації [117] важливим є участь ієрархії руслових форм; починаючи від
мікроформ – найменших руслових утворень у вигляді невеликих гряд, до мезоформ –
грядоподібних скупчень наносів, які за розмірами домірні до ширини русла і
завершуючи макроформами – елементами русла різного порядку (перекати, береги,
елементи звивин тощо), які визначають зовнішній вигляд річки. Вказані форми
русла тісно взаємодіють з різними структурними рівнями в системі “потік-русло”,
відповідно до яких і класифіковані типи паводків (рис.2. 1).
Розглянемо докладніше виділені паводки, що пройшли протягом 1990 -2005 рр., з
метою оцінки їх наслідків гідроморфодинамічного стану русла, визначення
руслових ф
- Київ+380960830922