- PII
- S29491797S2949178925020017-1
- DOI
- 10.7868/S2949179725020017
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 56 / Issue number 2
- Pages
- 185-196
- Abstract
- A general equation of vertical deformations of the longitudinal profile of a river channel is proposed. It describes the change in time of the altitudes of alluvial river bed due to the change in the flow’s transport capacity along the length of the flow; abrasion and erosion of bedrock of the river bottom; the effect of sediment supply from slopes, and the general change in heights in the river basin due to tectonic movements. These processes and effects are described by empirical mathematical functions that depend on time, longitudinal coordinate, hydraulic characteristics of the flow and conditions in the catchment area and on the territory. The components of the general equation and of the mathematical expressions of individual processes are considered and the main combinations of erosion, stability and accumulation conditions in the river channel are obtained.
- Keywords
- вертикальные деформации речного русла математическая модель аллювиальная толща коренное дно реки склоновые процессы тектонические движения
- Date of publication
- 10.01.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 18
References
- 1. Ананян А.К. (1962) Прогнозирование устойчивой формы продольного профиля реки. В сб.: Результаты комплексных исследований по Севанской проблеме. Т. 2. Ереван: Изд-во АН АрмССР. С. 154–180.
- 2. Антроповский В.И. (2008) Морфология и деформация русел рек с проявлениями карстово-суффозионных процессов. СПб: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена. 117 с.
- 3. Болиг А. (1956) Очерки геоморфологии. М.: Изд-во иностр. лит. 262 с.
- 4. Великанов М.А. (1948) Гидрология суши. Л.: Гидрометеоиздат. 530 с.
- 5. Великанов М.А. (1958) Русловой процесс (основы теории). М.: Физматгиз. 395 с.
- 6. Воскресенский С.С., Воскресенский К.С. (1975) Выработанный продольный профиль реки. Геоморфология. № 1. С. 14–22.
- 7. Головкинский Н.А. (1865) О послегретичных образованиях по Волге в ее среднем течении. Казань: Унив. тип. 76 с.
- 8. Гришанин К.В. (1972) Теория руслового процесса. М.: Транспорт. 215 с.
- 9. Деварайан А.С. (1963) Профиль равновесия и регулярный режим. В сб.: Вопросы географии. № 63. М.: География. С. 33–48.
- 10. Добровольская Н.Г., Лодина Р.В., Чалов Р.С. (1991) О роли механического и биохимического выветривания в формировании состава руслового аллювия. Геоморфология. № 1. С. 59–64.
- 11. Докучаев В.В. (1878) Способы образования речных долин Европейской России. СПб: Типография В. Дермакова. 221 с.
- 12. Маккавеев Н.И. (1955) Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР. 346 с.
- 13. Маккавеев Н.И. (1971) Сток и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ. 115 с.
- 14. Марков К.К. (1948) Основные проблемы геоморфологии. М.: География. 344 с.
- 15. Назаров Н.Н. (1999) Теоретические и прикладные аспекты изучения закономерностей современного формирования карстовых участков речных долин. В сб.: Материалы и краткие сообщения 14-го пленума межвузовского координационного совещания по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Уфа: БГУ. С. 168–169.
- 16. Назаров Н.Н., Чалов Р.С., Чалов С.Р., Чернов А.В. (2006) Продольные профили, морфология и динамика русел горно-равнинных областей. Географический вестник. № 2(4). С. 37–47.
- 17. Панин А.В., Сидорчук А.Ю., Чалов Р.С. (1990) Катастрофические скорости формирования флювиального рельефа. Геоморфология. № 2. С. 3–11.
- 18. Панин А.В., Сидорчук А.Ю. (1992) Морфодинамика русла р. Алабуги (Кыргызстан). В сб.: Доклады секции русловых процессов Научного совета ГКНТ. Проблемы гидравлики и руслового процесса горных рек. Т. 3. СПб: Гидрометеоиздат. С. 129–138.
- 19. Потапов И.И., Снигур К.С. (2019) О решении уравнения Экснера для дна, имеющего сложную морфологию. Компьютерные исследования и моделирование. Т. 11. № 3. С. 449–461. https://doi.org/10.20537/2076-7633-2019-11-3-449-461
- 20. Сидорчук А.Ю. (1998) Динамическая модель овражной эрозии. Геоморфология. № 4. С. 28–38.
- 21. Трофимов А.М., Московичи В.М. (1982) Моделирование устойчивой системы река–канал. География и природные ресурсы. № 4. С. 101–107.
- 22. Шамов Г.И. (1959) Речные наносы. Л.: Гидрометеоиздат. 378 с.
- 23. Чалов Р.С. (2002) Горные реки и реки в горах: продольный профиль, морфология и динамика русел. Геоморфология. № 3. С. 26–40.
- 24. Davis W.M. (1922) Penelians and the geographical cycle. Geol. Soc. Am. Bull. Vol. 33. No. 3. P. 587–598. https://doi.org/10.1130/GSAB-33-587
- 25. Exner F.M. (1920) Zur physik der dünen. Akad. Wiss. Wien Math. Naturwiss. Klasse. Vol. 129(2a). P. 929–952 (in German).
- 26. Gao W., Li D., Wang Z.B. et al. (2020) The longitudinal profile of a prograding river and its response to sea level rise. Geophys. Res. Lett. Vol. 47. Iss. 21. P. 1–9. https://doi.org/10.1029/2020GL090450
- 27. King L.C. (1953) Canons of landscape evolution. Geol. Soc. Am. Bull. Vol. 64. Iss. 7. P. 721–752. https://doi.org/10.1130/0016-7606 (1953)641721: COLEJ2.0.CO;2
- 28. Lague D. (2014) The stream power river incision model: evidence, theory and beyond. Earth Surf. Processes and Landforms. Vol. 39. No. 1. P. 38–61. https://doi.org/10.1002/esp.3462
- 29. Pfeiffer A.M., Finnegan N.J., Willenbring J.K. (2017) Sediment supply controls equilibrium channel geometry in gravel rivers. Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences. Vol. 114. No. 13. P. 3346–3351. https://doi.org/10.1073/pnas.1612907114
- 30. Royden L., Perron J.T. (2013) Solutions of the stream power equation and application to the evolution of river longitudinal profiles. J. Geophys. Res.: Earth Surf. Vol. 118. Iss. 2. P. 497–518. https://doi.org/10.1002/jgrf.20031
- 31. Sidorchuk A. (2015) Gully erosion in the cold environment: Risks and hazards. Adv. Environ. Res. (Направление, NY, U.S.). Vol. 44. P. 139–192.
- 32. Sidorchuk A. (2023) The processes of aggravation and incision in the channels in the Terek River basin, the North Caucasus: The hydrological fluvial archives of the recent past. Quaternary. Vol. 6. No. 3. P. 47. https://doi.org/10.3390/quat6030047
- 33. Sklar L.S., Dietrich W.E. (2001) Sediment and rock strength controls on river incision into bedrock. Geology. Vol. 29. No. 12. P. 1087–1090. https://doi.org/10.1130/0091-7613 (2001)0292.0.CO;2
- 34. Stock J.D., Montgomery D.R. (1999) Geologic constraints on bedrock river incision using the stream power law. J. Geophys. Res. Vol. 104. Iss. B3. P. 4983–4993. https://doi.org/10.1029/98JB02139
- 35. Stock J.D., Montgomery D.R., Collins B.D. et al. (2005). Field measurements of incision rates following bedrock exposure: Implications for process controls on the long profiles of valleys cut by river debris flows. Geol. Soc. Am. Bull. Vol. 117. Iss. 11/12. P. 174–194. https://doi.org/10.1130/P25560.1
- 36. Trustrum N.A., Gomez B., Page H.J. et al. (1999) Sediment production, storage and output: the relative role of large magnitude events in steephard catchments. Zeitschrift für Geomorphologie (Suppl.). Vol. 115. P. 71–86.
- 37. Wang Y., Zheng D., Zhang H. (2022) The methods and program implementation for river longitudinal profile analysis – RiverProAnalysis, a set of open-source functions based on the Matlab platform. Sci. China: Earth Sci. Vol. 65. P. 1788–1809. https://doi.org/10.1007/s11430-021-9938-x
- 38. Whipple K.X., Tucker G.E. (1999) Dynamics of the stream-power river incision model: Implications for height limits of mountain ranges, landscape response timescales, and research needs. J. Geophys. Res. Vol. 104. Iss. B8. P. 17661–17674. https://doi.org/10.1029/1999JB900120
- 39. Wilson A. (2009) Fluvial bedrock abrasion by bedload: process and form. Trinity College. University of Cambridge. A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy. 242 p.