Статья: Наледные образования в пределах русел малых рек бассейна реки Иркут

Для массива Мунку-Сардык характерно развитие протяженных и относительно пологих (до 15,6°) наледей. Они характерны для троговых долин рек 3-го и 4-го порядка (Мугувек, Бугувек, Средний Иркут, Белый Иркут). Со склонов долин на поверхность наледей поступают рыхлые коллювиальные и пролювиальные отложения, которые затем переносятся наледями вместе с речными отложениями, образуя аллювиально-наледные террасы.

Аллювиально-наледные террасы (рис. 3) формируются по краям пойм и состоят из несортированного мелкообломочного материала со средними и крупными валунами. Например, верхний уровень аллювиально-наледной террасы р. Белый Иркут в урочище Колено Белого Иркута (0-65 см) состоит из слабоокатанных валунов (до 70 см) и дресвяно-щебнистого материала (2-15 см) с заполнителем из средне- и крупнозернистого песка. Наблюдается слабая слоистость. Нижний уровень (66-120 см) состоит из щебня (2-12 см) и слабоокатанного галечника (до 8 см) с крупнозернистым песчаным заполнителем. Слоистость не выражена.

Рис. 3. Двухуровневая аллювиально-наледная терраса р. Белый Иркут. (Фото Безгодовой О.В., 23.04.2022)

Формирование наледных террас связано с деятельностью талых вод и промоин, которые способствуют переносу и аккумуляции рыхлых отложений на поверхность наледи. Наледь бронирует от эрозии весеннего паводка участок поймы, а после таяния наледи отложения остаются на подстилающей наледной поверхности. Это может служить индикатором распространения современной границы пойм малых рек. При этом скорость формирования аллювиально-наледных террас отстает от скорости выравнивания наледного рельефа [3].

В нижнем течении р. Мугувек на участке врезанного русла ширина наледного образования достигает 10,8 м и затем расширяется до 53 м в устье, образуя сплошной наледный покров в среднем течении р. Белый Иркут. Далее обширные наледи выявлены на участках с широкопойменным извилистым руслом Белого Иркута, где ширина наледного образования 23,2 м, мощность до 67 см. На правом берегу на протяжении 700 м расположена осыпь крутизной 36 ^о, которая поставляет рыхлый материал на поверхность наледи. В следствии этого, ниже по течению высота аллювиально-наледных террас возрастает от 65-70 см до 130 см. На разветвленно-извилистых участках сплошность наледного покрова нарушается островами и осередками, наледь повторяет положение русловых разветвлений. Ширина наледных разветвлений 7-13 м, мощность уменьшается до 45-52 см. Если пойма напрямую сочленяется с коренными или цокольными террасами, то образование наледных террас не происходит.

Морфометрические показатели наледных образований

Водотоки 1-го и 2-го порядка - притоки Белого и Среднего Иркута, из-за вреза в троговые долины нависают над реками более крупного порядка в устьях. Наледи повторяют поперечную форму днища и в устьевых частях образуют каскадные комплексы.

Например, каскадный комплекс на р. Наледной возвышается над руслом р. Белый Иркут на 7,4 м. Коэффициенты наледности водотоков (отношение суммарной длины наледей к общей длине участка реки) распределяются следующим образом: Белый Иркут - 0,63, Средний Иркут - 0,41, Мугувек - 0,21, Бугувек - 0,28.

Наледи горного узла Нуху-Дабан и Тункинских Гольцов характерны для рек 1-го, 2-го порядка и рассмотрены вместе, где основные морфометрические и морфологические характеристики (протяженность, абсолютные высоты распространения, средняя крутизна, ширина долины, тип долины, порядок реки по Хортону, характеристика наледных ступеней) наледей представлены в таблице.

Рис. 4. Ящикообразная долина и наледные ступени р. Неописуемая.

Участок протяжённостью 26 м со ступенями крутизной до 70° (Фото Безгодовой О.В., 08.03.2022)

Наледные образования здесь имеют более низкую протяженность, чем у наледей массива Мунку-Сардык (средняя протяженность наледей 387 м), но при этом их крутизна достигает 90° (средняя 35,5°). Наледи не имеют сплошного покрытия, на пологих участках русла они полностью занимают днище долины и при переходе со ступени круто обрываются на следующую ступень каскадами или сплошными стенками-ледотоками. Форма речных долин преимущественно V-образная с участками ящикообразного типа (средняя ширина долин 340-660 м) (рис. 4). Для крутых склонов и для переходных участков наледных ступеней характерно развитие экзарационных стенок (рис. 5). Формирование аллювиально-наледных террас не характерно. Средние абсолютные высоты, для которых характерно развитие наледей - 1671-1885 м. На крутых стенках долин выявлены осыпные, обвальные процессы, отмечены следы схода небольших лавин (дополнительные источники рыхлого материала).

Днища долин малых рек горного узла Нуху-Дабан и Тункинских Гольцов неширокие (до 6,48,2 м), в теплое время ширина русла варьирует от 3,7 м до 4,5 м. В холодное время года наледь полностью занимает днище речной долины, при этом на выпуклых формах донного рельефа образуются наледные ступени, например, для р. Грот ширина таких ступеней составляет 5,5 м, высота 1,3 м с крутизной 21,9° на одном из самых пологих участков. Такие участки ограничиваются ледовыми стенками высотой от 3 до 30 м, основание которых имеет мощность до 10 м (р. Сальвадор). При выходе малых рек к Иркуту долины расширяются и заканчиваются конусами выносами, где речным водам проще просочиться в рыхлые отложения. Ширина наледей на таких участках не более 2 м, а мощность не более 35 см.

Рис. 5. Наледные ступени и экзарационные стенки р. Грот.

Участок протяжённостью 30 м, крутизна до 80° (Фото Безгодовой О.В., 03.12.2021)

В долине р. Сальвадор грунтовых вод достаточно для формирования широкой наледной стенки (самая крупная в районе исследования) высотой 29,3 м, шириной в пиковое состояние от 17,5 м до 6,5 м (от основания до верхней точки формирования стенки). Наледная стенка Сальвадора разделяется на три части, при этом наледь здесь формируется за счет грунтовых вод, выходящих выше по течению основного русла реки (главная стенка), а две другие части - за счет грунтовых вод, выдавливаемых из скальных пород бортов речной долины. Наледь Сальвадор с ноября по март 20212022 гг. увеличила свою площадь в 2,5 раза. Река при выходе делает резкий врез в террасу Иркута, обрываясь на пойму уступом в 13 м. Здесь в днище наледь не формируется, встречаются маломощные участки натечного льда.

Замеры отмыва пород наледями и талыми водами по следам на бортах склонов долин и днищ малых рек показали, что высота уровня отмыва для участков с пологой поверхностью составляет 3550 см, а в местах развития наледных комплексов ступеней - до 90 см (наледи Палец, Неописуемая, Грот, Сальвадор). Высота отмыва фиксируется высветлением пород, а также насечками, появившимися из-за механического трения переносимых рыхлых отложений вдоль бортов долин.

В целом наледи районов горного узла Нуху-Дабан и Тункинских Гольцов имеют схожие морфологические и морфометрические характеристики строения днищ речных долин и наледных образований, несмотря на разницу в расчленении рельефа и абсолютных высот. Коэффициенты наледности водотоков варьируют от 0,11 до 0,51, среднее значение 0,25.

В целом, роль наледей в развитии морфологии малых речных долин заключается в переработке рыхлого материала днищ и склонов, их переносе и аккумуляции в виде наледных террас. Наледные образования оказывают большое влияние на форму долин, сглаживая острые скальные углы и формируя экзарационные стенки. Таяние наледей северных экспозиций происходит постепенно в теплое время с пиком в июле-августе, когда выпадает до 70-90 % годовых осадков в виде ливней, что усиливает сток малых рек и процессы глубинной эрозии. Наледи способны перенаправлять речные воды, тем самым снижая эрозионную деятельность в одном месте и усиливая в другом.

Среди экзогенных (геоморфологических) процессов в районе исследования большое влияние на деятельность наледей оказывают обвальные и осыпные процессы из группы гравитационно-склоновых; флювиальные (глубинная и боковая эрозия) - как фактор формирования днищ речных долин, форм руслового рельефа, способных стать препятствием для образования наледного тела;криогенные и криогенно-склоновые - в создании водоупора, снижающего степень инфильтрации. Экзогенные процессы и наледообразование взаимно влияют друг на друга, например, в районе наледи Палец гравитационно-склоновые процессы (обвальный) привели к блокированию речного русла, в результате чего дальше этой точки процесс образования наледей практически не наблюдается.

И наоборот, наледи усиливают мерзлотное выветривание, из-за чего в склоновые процессы вовлекается дополнительный рыхлый материал.

Заключение

Итак, характерной особенностью наледей верховьев р. Иркут является распространение в среднегорных и высокогорных районах, особенностями которых является наличие сейсмической и тектонической активности (создают трещиноватость пород). Эрозионная расчлененность рельефа вместе с глубоким врезом малых рек и наличием сплошной мерзлоты способствуют возникновению наледей гетерогенного типа. Коэффициенты наледности водотоков имеют низкие и средние значения (от 0,11 до 0,51), так как наибольшие значения длины водотоков дают реки 1-го и 2-го порядка, в пределах которых наледи не получают широкого развития. Чаще всего обширные и протяженные наледи с уклонами до 20° занимают широкопойменные или врезанные переходные на широкопойменные участки рек, которые сохраняются до начала-середины мая. Наледи горного узла Нуху-Дабан и Тункинких Гольцов меньше по протяженности, но имеют крутые углы наклона и наличие вертикальных ледовых стенок.

Роль наледей в преобразовании рельефа долин малых рек значительна и связана с подготовкой, переносом и аккумуляцией отложений (формирование аллювиально-наледных террас), выравниванием рельефа. Таким образом, на формирование морфологии долин и форм руслового рельефа, на динамику русловых процессов малых рек оказывают влияние не только тектонический, геолого-геоморфологический, климатический факторы, но и наледообразование, которое вызвано сочетанием природных (геодинамических) особенностей территории. В дальнейшем исследования наледных образований необходимы для изучения физических закономерностей развития наледей во времени (годовой, многолетний циклы) и расчета объёма наледей и наледного стока.

Список литературы

наледное образование малая река иркут

1. Марков М.Л., Василенко Н.Г., Гуревич Е.В. Наледи зоны БАМ: Экспедиционные исследования // Нестор-История. СПб, 2016. 320 с.

2. Коваленко С.Н., Мункоева Э.В. Типы горного рельефа и происхождение наледей в районе горы Мун- ку-Сардык // Вестник кафедры географии ВСГАО. 2013. № 3-4 (8). C. 24-37.

3. Коваленко С.Н., Лихтарович Э.В. Геологическая деятельность наледей в районе горы Мунку-Сардык (Восточный Саян) // Геология и окружающая среда. 2021. Т. 1. № 1. С. 74-86.

4. Лунина О.В. Цифровая карта разломов для плиоцен-четвертичного этапа развития земной коры юга Восточной Сибири и сопредельной территории Северной Монголии // Геодинамика и тектонофизика. 2016. Т. 7, № 3. С. 407-434.