русла річок.
Комплекс перерахованих показників обумовлює дискретність у характері прояву руслових деформацій. Інтенсивність їх зростає в умовах проходження високих паводків, а в меженний період потік, зазвичай “пасивно” пристосовується до раніше утворених руслових форм.
Серед компонентів річкового стоку найбільш інтегрованим показником впливу на руслові процеси є руслоформуючі витрати води. Дослідженнями встановлено, що в якості розрахункових для карпатських річок слід приймати Qфр, які визначаються за методикою В.В.Онищука (1975) і як допоміжні, для з’ясування різних аспектів руслоформування – витрати (Qф), що обраховані за методикою М.І.Маккавеєва (1995). Це підтверджується і аналізом чисел Фруда при проходженні вказаних витрат. Для Qфр числа Фруда приблизно дорівнюють 1, а для Qф – вони лише наближаються до 1.
Враховуючи структурні рівні при відповідних витратах, які мають різний вплив на формування ієрархії руслових форм, швидкісну структуру потоку, забезпеченість витрат води, ступінь дії потоку на руйнування інженерних споруд та умови взаємодії руслового і заплавного потоків, розроблена класифікація паводків (найактивніших агентів руслоформування) на гірських річках за умовами прояву руслових процесів та їх впливу на господарську діяльність.
Всі паводки гірських річок розділені на п’ять основних типів, які мають чітку ієрархічну послідовність у формах їх взаємодії з руслом, це - руслозберігаючий, руслоконтролюючий, руслоформуючий, руслоруйнуючий, руслоруйнуючий з катастрофічними наслідками.
Перші два з вказаних паводків входять до категорії пасивних і суттєво не впливають на прояв і інтенсивність руслових деформацій. Три останні – це активні паводки зі значною дією на процеси руслоформування. Причому два види руслоруйнуючих паводків проходять із порушеною рівновагою в системі “потік-русло” і обумовлюють незворотні руслові деформації.
Розроблена класифікація поряд з науково-методичними узагальнюючими положеннями має ще один важливий аспект – екологічний. Проходження активних паводків, які мають значну руйнівну силу, можуть суттєво впливати на умови проживання і господарювання людей та змінювати різні елементи екосистеми річки. Отже, якщо на рівнинних малих і середніх річках найбільшу екологічну напругу в руслах обумовлюють процеси замулення, то для гірських річок найбільш екологічно небезпечними з точки зору процесів руслоформування виступають активні паводки.
Оцінка руслових деформацій на гірських річках Закарпаття показала, що вертикальні їх прояви в більшості випадків розвиваються за наступною схемою, пов’язаною з транспортуванням наносів: активне розмивання і переміщення наносів у верхів’ях річок – ерозійно-акумулятивні процеси з переважанням транспорту транзитних наносів в умовах низькогір’я – переважання акумулятивних процесів на фоні багаторукавних русел в нижніх течіях на рівнинних ділянках. Досить суттєво впливає на ці процеси видобування алювіальних відкладів з русел річок, що призводить до просідання рівнів води в межах 0,30 – 4,70 см/рік.
Прояв горизонтальних деформацій русел гірських річок має чіткий зв’язок з типами русел. Найстійкішими до бокового розмиву є поріжно-водоспадні русла; найбільш виразно планові деформації проявляються на розгалужених руслах під час проходження активних паводків. Вказані положення підтверджує детальний аналіз розвитку руслових деформацій на р.Тересва за даними експедиційних досліджень, проведених за період 1996-2000 рр. Закладена система моніторингу руслових процесів на цій річці, яка відображена даними 8 створів, дала змогу розробити схему моніторингу руслових процесів (МРП) на гірських річках, що дозволяє не лише фіксувати зміни конфігурації русел, але й забезпечувати ефективне функціонування системи управління цими процесами.
Аналіз процесів руслоформування під час проходження активних паводків засвідчив, що вони призводять до широкого спектру збитків, які можна умовно розділити на екологічні та соціально-економічні. Перші ведуть до порушення екологічної рівноваги, а отже, негативно впливають на умови проживання людей і на їхню господарську діяльність. Другі – це фактичні збитки, які завдані активними паводками економіці і соціальним умовам регіону. Останні пропонується оцінювати за інтегральною характеристикою інтенсивності зростання збитків від проходження цих паводків (Зі.з.) (Ободовський, Онищук, 2001).
Запропонована шкала збитковості цих паводків має наступний вигляд:
Зі.з. = > 1,0 – надзвичайно збиткові руслоруйнуючі паводки з катастрофічними наслідками – зона екологічного лиха;
Зі.з. = 0,9 - 1,0 – дуже збиткові руслоруйнуючі паводки;
Зі.з. < 0,9 – збиткові руслоруйнуючі з переходом в руслоформуючі паводки.
Виконані дослідження дозволили обгрунтувати науково-методичні засади протипаводкових заходів та способи регулювання русел гірських річок, які слід класифікувати на першочергові і перспективні. До перших віднесені невідкладні заходи щодо грунтовних наукових досліджень руслових процесів на гірських річках, оцінки впливу на річкові системи всіх видів господарської діяльності, створення і реалізацію протиерозійної програми в Закарпатті, кількісне відновлення і збереження систем спостережень за стоком води і наносів, проведення комплексу лісомеліоративних заходів, створення науково-методичного обгрунтування щодо регулювання руслових процесів та включення його в схему комплексного протипаводкового захисту басейну р.Тиса, встановлення лімітів і жорсткого контролювання відбору руслових алювіальних відкладів. До других – створення моделей управління русловими процесами, формування банку даних ерозійних і руслових процесів, забезпечення функціонування системи МРП, зменшення селитебного навантаження на заплавах річок тощо.
В И С Н О В К И
1. Аналіз проблеми стосовно гідролого-екологічної оцінки руслових процесів засвідчив, що її стан досить далекий від всебічного вивчення причинно-наслідкових зв’язків і закономірностей. Разом з тим існуючі наукові надбання вітчизняних і зарубіжних авторів створили передумови для осмислення і формування теоретико-методологічної концепції та розробки основ регіонального гідролого-екологічного аналізу руслових процесів. Основою до створення концептуальних положень регіонального гідролого-екологічного аналізу слугувала розробка, з врахуванням існуючих підходів, нової структури чинників руслових процесів, яка включає як природні, так і антропогенні аспекти процесів руслоформування з виділенням видів їх прояву.
Екологічне руслознавство відображає екологічні аспекти руслових процесів в їх природному та видозміненому господарською діяльністю стані. Саме дослідження цих станів, що виражені через взаємодію певних чинників, склало основу для