Изучение процессов флювиального рельефообразования, в частности формирования пойменно-русловых комплексов и речных долин в целом, остается актуальным на протяжении длительного времени [2, 5, 10–13]. Особый интерес представляют территории интенсивного освоения, подвергшиеся значительному антропогенному прессингу, такие как бассейны рек Верхнего Приангарья. В качестве объекта исследования выбран бассейн р. Куды, рельеф которого отображает историю развития зоны сочленения Сибирской платформы и Байкальской рифтовой зоны. Вследствие чего здесь помимо развития широкого спектра экзогенных процессов запечатлено влияние неотектонических колебаний, перестройки древней гидросети, что, несомненно, нашло отражение в современном облике рельефа бассейна.
Бассейн р. Куды (правый приток р. Ангары) вытянут с северо-востока на юго-запад, что соответствует простиранию главных морфоструктур Байкальской рифтовой зоны (рис. 1). Бассейн расположен в пределах юго-восточной области Среднесибирского плоскогорья, во внутренней подобласти хорошо развитых нетектонических структур [1].
Рис. 1. Схема расположения территории исследования. 1 – государственная граница; 2 – бассейн р. Куды
Северо-западная часть бассейна до устья р. Ордынка принадлежит району Верхнеленскому [1] или Лено-Ангарскому высокому сводообразному плато с рельефом и высотами. Юго-восточная часть бассейна, включая р. Мурин, его притоки и часть бассейна, относится к подрайону Предбайкальской впадины с равнинным и холмисто-увалистым рельефом, а и нижняя приустьевая часть бассейна р. Куды с ее правыми притоками лежит в пределах Иркутско-Черемховской равнины Присаянского прогиба. С юго-востока бассейн граничит с Онотским плоским поднятием или Онотской возвышенностью, относящимся к Саяно-Байкальской горной области, к району гор приуроченных к плечам Байкальского рифта. Онотская возвышенность характеризуется как переходная морфоструктура между Байкальской рифтовой зоной и платформой [6]. Таким образом, бассейн имеет форму желоба с поднятыми юго-восточной и северо-западными частями. Средние высоты в северо-западной части составляют здесь 700–800 м, снижаясь до 500–600 м в устьевой части. Длина реки Куды составляет 226 км, а площадь бассейна – 8030 км2, что позволяет отнести ее к малым рекам. Крупные притоки р. Куды – Мурин, Куяда, Оек, Тамара, Харат.
Целью наших исследований стало выявление особенностей морфологии долин и пойменно-террасовых комплексов бассейна р. Куды. В рамках исследования ставились следующие задачи:
1) определение специфических черт развития морфологии речных долин, в частности пойменно-русловых комплексов бассейна р. Куды;
2) выделение морфодинамически однородных участков русла;
3) районирование бассейна р. Куды по типам речных долин.
Теоретической и методической основой данных исследований послужил ряд работ основателей и ведущих специалистов отечественной школы русловедения и морфодинамики речных систем [2, 5, 10–13].
Геологическое строение территории и рисунок речной сети. Бассейн Куды расположен на стыке полей распространения кембрийских песчаниково-алевролитовых карбонатных и известняково-доломитовых и юрских песчаниковых и песчаниково-галечниковых отложений. В средней и нижней части бассейна получили распространение неогеновые галечники и пески, глины манзурской, подтокской и баяндайской свит, выполняющие древние конусы и долины рек [3].
В пределах бассейна р. Куды выделяются два типа поверхностей выравнивания: мел-палеогеновая поверхность выравнивания, представленная среднегорным плосковершинным водораздельным останцовым рельефом с высотами 750–780 м и неогеновая придолинная поверхность выравнивания, которая лежит в широких гипсометрических пределах от 500 до 700 м и более. В процессе образования неогеновой поверхности выравнивания был сформирован среднегорный сильнорасчленённый и низкогорный средне- и слаборасчленённый увалисто-грядовый и увалисто-холмистый рельеф. В неогене был сформирован низкогорный рельеф с переходом к равнинному.
Рисунок речной сети в пределах бассейна р. Куды можно разделить на несколько типов, наиболее распространен древовидный тип речных бассейнов, он характерен для рек Лено-Ангарского плато, правобережной части бассейна в нижнем течении, рек, берущих свое начало на Онотской возвышенности. В пределах Предбайкальского прогиба и Иркутско-Черемховской равнины широко распространен перистый и параллельный типы речных бассейнов.
Гидрологический режим рек и климатические условия. Бассейн р. Куды относится к району с недостаточным увлажнением (индекс сухости более 1), умеренно суровой малоснежной зимой, умеренно теплым летом [1]. По гидрологическому районированию бассейн относится к Ангаро-Саянскому лесостепному маловодному частично закарстованному и заболоченному району со снеговым и дождевым питанием рек. Многолетний уровенный режим р. Куды в верховьях у с. Ахины составляет 0,87 м3/с, а в устьевой части у с. Грановщина – 13, 9 м3/с., а годовой модуль стока меняется от 3,11 л/ с км2 до 1,77 л/ с км2 . У основного притока р. Куды – р. Мурин показатели расхода воды варьируют от 0,45 м3/с в верховьях до 0,56 м3/с в устьевой части долины [3, 8].
Антропогенные факторы воздействия на пойменно-русловые комплексы территории исследования следующие: распашка земель, сведение лесов, мелиорация в речных долинах, выпас скота, рекреационное использование, прокладка коммуникаций. Согласно классификации А.В. Чернова [13] все эти факторы обладают прямым воздействием на пойму и косвенно – на русло реки, а по масштабу влияния имеют местное значение, за исключением распашки земель, сведения лесов, мелиорации в речных долинах, имеющих региональный масштаб воздействия. при этом он хорошо обжит и освоен человеком.
Взаимодействие человека с природой в бассейне р. Куды имеет довольно длительную историю. Еще в палеолите человек начал осваивать степную и лесостепную части бассейна, о чем свидетельствуют выявленные археологами древние поселения в Хомутово, Оеке, Булусе. С течением времени степень воздействия человека на бассейн увеличивалась, но вплоть до XX в. освоение территории носило очаговый характер. Позднее начинает развиваться земледелие, которое в первую очередь оказало влияние на состояние растительного покрова. Распахивались степные участки, раскорчевывался и выжигался лес. Масштабы хозяйственного освоения территории ежегодно возрастали, по мере увеличения численности населения.
За последние сто лет компоненты ландшафтов бассейна р. Куды подверглись наиболее интенсивному и разнообразному многоэтапному антропогенному воздействию. От интенсивного освоения с начала XX века, через этап увеличения площади сельскохозяйственных земель и усиления животноводческой деятельности в 1920–1980-х годах, и до спада 1990-х годов производственной нагрузки на территорию и увеличения рекреационного и лесохозяйственных секторов экономики территории. Во второй этап (1960-е гг.) проведен ряд мелиоративных работ – произошло строительство системы водоосушительных и оросительных каналов в бассейнах р. Мурин, Куды в нижнем течении.
Пойменно-террасовый комплекс. В бассейне р. Куды хорошо развит комплекс поймы и низких аккумулятивных террас. Высота низкой поймы до 1,5 м, ширина ее варьируется от десятков до сотен метров, высота высокой поймы – до 2,5 м в средней и устьевых частях бассейна. Первая терраса (3–5 м) получила широкое развитие во всех долинах крупных водотоков. Вторая терраса (6–8 м) на левом берегу р. Куда образует полосу (0,5–2,5 км), протягивающуюся от д. Поздняково на север на расстояние до 25 км. Третья терраса высотой 9–13 м и четвертая (14–16 м) наиболее распространены в средней и устьевой частях бассейна, характеризуются небольшой шириной и уклоном в сторону русла. Поверхности более высоких террас (до 40 м) распространены фрагментарно, в основном в устьевой части бассейна. В целом и на формирование рельефа поверхностей пойменно-террасового комплекса в четвертичное время повлияли карстовые, эоловые, криогенные, просадочные, гравитационные процессы и заболачивание.
Морфология речных долин бассейна р. Куды в пределах Лено-Ангарского плато. Реки бассейна р. Куды в пределах Лено-Ангарского плато (до устья р. Орда), сложенного красноцветными песчаниками, алевролитами, мергелями обладают ящикообразными заболоченными долинами, со склонами крутизной 8–20 °. Глубина эрозионного вреза достигает 300 м, а в левобережной части бассейна – 350 м, высоты днищ долин варьируют от 870 м в верховьях до 600 м в районе п. Ахины, высоты окружающих водоразделов изменяются от 750 до 970 м (максимальная отметка – г. Тыпхей с высотной отметкой 1014 м в Божеханском хребте, отделяющем Предбайкальскую впадину от Лено-Ангарского плато). Так как поверхности Лено-Ангарского плато сложены карстующимися породами, то отличительной чертой долины р. Куды на этом участке стало чередование участков с сухим руслом, на которых происходит поглощение поверхностных вод в толщи сильно закарстованных мергелей, доломитов верхоленской свиты. Для пойменных поверхностей характерно обилие карстовых воронок, для коренных склонов – наличие выходов источников в зоне разгрузки карстовых вод. В районе впадения р. Мольта в ходе полевых наблюдений был обследован участок русла с водой и расположенный ниже участок сухого русла. Высота поймы обводненного участка составляет 1,5–1,6 м, ширина – 60 м, ширина русла – 6 м. Пойма имеет уклон в сторону коренного склона до 1,5–2 °. В пределах участка высохшего русла ширина русла составляет 4,5–5 м. Дно русла представляет чередование воронок глубиной 1,3 м и длиной 13 м, уклоном 6 ° (уклон в сторону устья) и ровных участков. Высота поймы от дна таких воронок составляет 3–3,5 м. От предполагаемого уреза – высота – 1,5 м. Ниже по течению, в районе д. Московщина долина р. Куды расширяется, ширина обводненного русла составляет 7–8 м, высота поймы 1,7–2 м, а ширина – 40 м. Здесь же наблюдаются поверхности высотой 4 – 5 м и шириной 50 м (1-я терраса), 10–13 м шириной 125 м (3-я терраса) и 14–15 метровая поверхность 4-й террасы, переходящая в коренной склон. Ширина долин притоков достигает 100 м, падения русел варьирует от 10 до 25 м/км.
Морфология речных долин в пределах Лено-Ангарского плато полностью определена геологическим строением территории, роль в формировании определенного типа речных долин предопределена здесь литологическими свойствами пород, проявляется, в частности, распространением карста.
Морфология речных долин в пределах Предбайкальского прогиба (бассейн р. Мурин). В пределах этой структуры начиная от границы с Лено-Ангарским плато развита система линейных антиклинальных складок, северо-восточного простирания (Божеханская, Кудинская, Муринская и др.). Ширина гряд колеблется от 1 до 3 км. Сопряженные с грядами впадины имеют корытообразную форму с широкими (до 10 км) днищами. Для этого участка бассейна характерно широкое распространение древних долин, сохранившихся отдельными участками от пос. Сухокуядский до р. Булусы и от устья р. Ишин до устья р. Мурин. В левобережной части бассейна распространен специфический тип речных долин, связанный трещиноватостью, закарстованностью пород. В основном это реки, частично наследующие участки древних долин, резко меняют направление, пересекают гряды антиклинальных складок и попадают на другой участок древней долинной сети. Такие участки долин прорыва карстовых частей бассейна [7] характеризуется и специфическим стоком. Например, летом дебит р. Каменка в 200–300 м выше и ниже по течению от участка прорыва достигает 2,5 м3/с, а на участке прорыва русло остается сухим [7].
Помимо структурных особенностей рельефа и древней речной сети на морфологию современных речных долин значительное влияние оказали процессы карстообразования, криогенеза, наличие многолетнемерзлых пород, которые способствовали формированию специфического облика малых речных долин.
Для русла р. Куды при пересечении хребтов антиклинальных складок характерно развитие пальцеобразных излучин (рис. 2), часто с врезанными в коренные породы вершинами, а также коленообразных изгибов. На этом участке развита в основном низкая пойма высотой до 1,5 м шириной до 1,5 км. На структуру бассейна в этой части значительное влияние также оказало развитие овражной сети, а также необводненных долин временных водотоков, конуса выносов, которые часто располагаются на поверхностях террас и поймы главной реки.
Рис. 2. Пойменно-террасовый комплекс у дер. Гаханы. 1 – русло р. Куды, направление течения; 2 –отмершие участки русла; 3 – пойма высотой 1,5 м от уреза реки; 4 – первая терраса; 5 – коренные породы
Рис. 3. Пойменно-террасовый комплекс р. Куды у дер. Столбово. 1 – русло р. Куды, направление течения; 2 – межгривные понижения; 3 – прирусловая отмель, намывные острова; 4 – пойма высотой 1,5 м от уреза реки; 5 – пойменные гривы; 6 – первая терраса; 7 – водоразделл; 8 – населенный пункт Столбово
Долины притоков р. Куды в этой части бассейна ящикообразные с заболоченными днищами, широким развитием карстовых и криогенных форм рельефа. Особенность этой территории для водотоков низких порядков в этой части бассейна – это значительное влияние нефлювиальных процессов на развитие долинного комплекса и бассейна в целом.
Морфология речных долин бассейна р. Куды в пределах Иркутско-Черемховской равнины (ниже устья р. Мурин). Территория бассейна в пределах Иркутско-Черемховской равнины испытала наиболее интенсивный антропогенный прессинг. В морфологии долин это выразилось в прямом воздействии на русло (постройки дамб, плотин, с перегораживанием русла), однако наиболее видоизменились под воздействием человека поверхности пойм и террас. Нефлювиальные естественные процессы, протекающие на поверхности поймы, представлены заболачиванием, проявлением эолового, термокарстового и карстового рельефообразования. В этой части бассейна р. Куды формируется пойма сегментно-гривистого типа (рис. 3). Так, у д. Столбово пойменно-террасовый комплекс представлен следующими морфологическими элементами – галечниковая отмель шириной 15 м, отделенная 1,5-метровым уступом от поверхности низкой поймы шириной 30 м. Поверхность высокой (до 2,5 м) поймы представляет собой чередование возвышенных участков (превышения 0,5–1,5 м), покрытых ивой шириной 40–30 м и заболоченных старичных понижений шириной 20–40 м. Первая терраса (высота 3,5–5 м) наклонена на 2–3 градуса в сторону русла, ширина поверхности невелика – около 80–100 м, далее следует уступ 34–36 метровой водораздельной поверхности.
Морфология речных долин в пределах Онотской возвышенности. Основная часть левых притоков р. Куды берет свое начало с Онотской возвышенности, которая протянулась на 230 км вдоль Приморского хребта от истоков Ангары до верховьев р. Лены. К их числу относятся: Большой и Малый Кот, Куяда, Кукут, Харат, Тамара и др. Свое начало они берут из небольших болот и ключей, а затем свободно меандрируют по Онотской возвышенности.
Долины притоков в этом районе ящикообразные. Дно долин занимают реки с извилистым типом русла и широкими, заболоченными пойменными массивами. В среднем и нижнем течении русла частично видоизменены в результате хозяйственной деятельности человека. Данные изменения отражаются во внешнем облике речных долин. Наблюдаются искусственные каналы, отведенные от естественных русел, пруды и оросительные системы.
Заключение
Рис. 4. Районирование бассейна р. Куды по типам речных долин и распространению речных русел различных морфодинамических типов. 1 – граница бассейна р. Куды; 2 – граница районов; 3 – долины рек третьего порядка и выше, морфология которых отображает специфику развития районов; 4 – долины малых рек первого, второго порядков, морфология которых отображает специфику развития нефлювиальных процессов. Районы: 5 – I район речных долин Лено-Ангарского плато; 6 – II район речных долин Предбайкальского прогиба; 7 – III район речных долин Иркутско-Черемховской равнины; 8 – IV район речных долин Онотской возвышенности. Морфодинамические типы русел: 9 – широкопойменные извилистые разветвленные; 10 – широкопойменные извилистые русла; 11 – широкопойменные относительно прямолинейные русла
Проведенный анализ особенностей морфологии речных долин позволил провести предварительное районирование бассейна р. Куды (рис. 4), а также выявить основные особенности флювиального рельефообразования этой территории. Особенности развития речных долин, формирование основных морфологических черт крупных рек (Куды, Мурин и их основных притоков) определены тектоническим и геологическим строением территории и интенсивностью неотектонических движений, благодаря чему бассейны этих рек отразили основные черты развития геоморфологических районов. В то же время в морфологии водотоков низких порядков наиболее ярко отражена деятельность нефлювиального рельефообразования, а также особенности гидрологического режима, что наиболее ярко иллюстрируется реками областей Предбайкальского и Присаянского прогибов. В целом важно отметить, что приведенные первые результаты исследований дают только общее представление о специфике флювиального рельефообразования на этой территории. Для дальнейшего анализа развития речных долин и протекающих в них процессов необходимо проведение полевых исследований, в частности комплексное изучение пойменно-русловых комплексов, а также исследования гидрологического режима рек.