Анотація до роботи:

Коноваленко О.С. Гідроморфодинамічна оцінка руслових процесів гірських річок на прикладі басейну Верхньої Тиси.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.07 – гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія.- Географічний факультет Київського університету імені Тараса Шевченка, Київ, 2007.

Виявлені основні особливості гідрологічного режиму річок як чинника руслоформування. Сформовані теоретичні основи гідроморфодинамічної оцінки руслових процесів гірських річок. Проведено гідроморфодинамічну оцінку паводків. Виконані розрахунки руслоформуючих витрат води різними методами.

Оцінено стійкість русел річок басейну Верхньої Тиси за динамічними показниками потоку. Встановлено, що стійкість русел річок басейну Верхньої Тиси пов’язана з проходженням паводків.

Досліджено руслові деформації, використовуючи матеріали ДЗЗ та методи ГІС. Встановлено, що найбільше на деформації русел впливають активні паводки.

Сформульовані методичні положення відносно типізації русел гірських річок та проведена їх типізація за висотним положенням. Визначені основні типи русел річок басейну та їх протяжність для кожної з висотних ділянок. Запропоновані залежності для гідроморфодинамічної оцінки різних типів русел. Встановлений ступінь видозміненості заплав, з метою їх екологічної оцінки, а також комплексних досліджень руслових процесів.

1. Основними руслоформуючими чинниками гідрологічного режиму гірських річок є характеристики максимального стоку води і наносів. Результати аналізу впливу природних факторів на руслові процеси річок басейну Верхньої Тиси засвідчили, що вони мають дискретний характер прояву. Активність їх дії, яка обумовлює інтенсивність руслових деформацій, спостерігається лише під час паводків і повеней. В меженний період потік «пасивно» пристосовується до раніше утворених руслових форм.

2. З метою визначення селевої компоненти кожного паводку, вони були розподілені за типом живлення – на снігові і сніго-дощові. Встановлено, що паводки, які відносяться до категорії руслозберігаючих і руслоконтролюючих, проходять майже кожного року і за типом живлення є переважно дощовими. Руслоформуючих паводків зафіксовано 4 (спостерігались в 1990, 1995, 1998, 2000 рр.), руслоруйнуючих - 3 (1992,1993, 1995 рр.) і руслоруйнуючих з катастрофічними наслідками – 2 (1998, 2001рр.). Три останніх типи паводків мають змішаний (дощовий і сніго-дощовий) характер живлення.

3. Аналіз способів визначення руслоформуючих витрат води за методиками М.І.Маккавеєва, руслонаповнюючої витрати (bankfull) та ІГіМ УААН дозволив встановити, що для річок басейну Верхньої Тиси найбільш прийнятною є методика ІГіМ УААН. Це обґрунтовується відповідними значеннями чисел Фруда та станом динамічної рівноваги системи «потік-русло». Встановлено, що методику визначення руслоформуючих витрат води за М.І.Маккавеєвим доречно використовувати лише для рівнинних ділянок річок. Для гірських річок ці витрати дають занижені показники, відповідають контрольному або стійкому стану русла.

4. Поняття «руслоформуюча витрата» тісно пов’язана з оцінкою стійкості русел гірських річок і ступенем бурхливості потоку. Доведено, що при витратах, які менші за руслоформуючі, русло річки в своїх загальних формах залишається стійким, хоча спостерігається транспорт завислих наносів (конрольний стан); вони відповідають руслозберігаючим паводкам. При витратах води, які спостерігаються в руслових брівках і в потоці на фоні транспорту завислих наносів має місце ще й сальтація наносів – має місце граничний стан стійкості, який домірний руслоконтролюючим паводкам. При витратах, які проходять при руслоформуючих паводках, спостерігається динамічна рівновага системи «потік-русло». При паводках, що відносяться до категорії руслоруйнуючих і руслоруйнуючих з катастрофічними наслідками спостерігаються витрати значно вищі за руслоформуючі, мають місце зриваючі швидкості потоку, які характеризують нестійкий стан системи «потік-русло». Визначені стани стійкості русел річок є характерними для кожного їх типу, що дозволяє розробити єдині підходи до русло регулювання гірських річок.

5. Оцінка вертикальних руслових деформацій на річках басейну Верхньої Тиси показала, що найбільші просідання рівнів води спостерігаються у верхів’ях річок та в місцях видобутку руслового алювію. Їх інтенсивність змінюється в межах 0, 43- 4,5 см/рік. На темпи переформування русел неоднозначно впливає їх висотне положення. В гірських районах планові деформації несуттєві, що передусім пов’язано з геолого-геоморфологічною будовою місцевості. Виявлено, що найбільш стійкі до бокового розмиву є поріжно-водоспадні русла, для русел з нерозвинутими алювіальними формами спостерігаються деякі планові зміщення, які незначні, в межах 1-1,5 м/ рік. Найбільші планові деформації русел зафіксовані на передгірно-рівнній ділянці, що характеризуються русловою і русло-заплавною багаторукавністю на фоні меандруючого русла. Інтенсивність деформацій на цих ділянках найбільша і досягає до 35м /рік, часто це пов’язано з проривом звивин. Виявлена чітка залежність між інтенсивністю переформувань русла і проходженням руслоруйнуючих і руслоруйнуючих з катастрофічними наслідками паводків. Встановлено, що співвідношення B/h, є інтегральним показником як горизонтальних, так і вертикальних деформацій, і дозволяє проводити їх одночасну оцінку.

6. Для проведення детальної типізації русел річок даного басейну за висотними показниками були виділені три ділянки і чотири субділянки русла річки: гірська (800- вище 1200м), передгірна (200-800 м), передгірно-рівнинна (до 200 м). Для кожної з цих ділянок визначений характер стоку наносів, показники русло-заплавного комплексу і встановлені основні типи русел річок. До них відносяться поріжно-водоспадні русла, врізані русла, русла з нерозвинутими алювіальними формами, русла з розвинутими алювіальними формами, русла обмеженого меандрування, руслова багаторукавність, русло-заплавна багаторукавність. Ці типи русел мають чітку відповідність для кожної висотної ділянки.

7. За результатами аналізу форми русла і динамічних показників потоку встановлені критеріальні залежності B/h=f(I) та B/h=f(Fr)для гідроморфодинамічної оцінки різних типів русел річок басейну Верхньої Тиси виду, а також функціональне рівняння виду B/h=f(D), що описують як форму русла, так і динаміку системи «потік-русло».

8. З метою визначення впливу заплави на формування типів русел проведена гідроекологічна оцінка русло-заплавного комплексу річок Верхньої Тиси. Встановлено, що з довжиною річки зростає ступінь видозміненості заплав. Відмінний стан заплав (референційні або близькі до них умови - 1) характерний для верхів’їв річок (гірська ділянка), добрий стан (2бали) – відповідає гірсько–предгірним ділянкам. Передгірно-рівнинна ділянка знаходиться в поганому і дуже поганому стані (4 і 5 балів), що пояснюється наявністю на заплавах комунікаційних, гідротехнічних споруд, їх забудовою та господарським використанням їх площ.

Публікації автора:

1. Ободовский А.Г., Онищук В.В., Гребень В.В., Коноваленко О.С. и др. Основы организации русловых процессов на реках Украины. XVI Пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. С.-Петербург.-2001.-С. 165-166. (15%. Здобувачем проведено оцінку сучасного стану моніторингової мережі України).

2. Ободовський О.Г., Онищук В.В., Цайтц Є.С., Гребінь В.В., Коноваленко О.С., Козицький О.В. Гідроморфологічний аналіз руслових процесів р.Тересва // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія.- Київ.: Ніка-Центр.-2001.-Т.2.-С.343-351 (20%. Збір та обробка гідрологічної та картографічної інформації, побудова поперечних перерізів річки за ряд років, розрахунок руслоформуючих витрат води).

3. Ободовський О.Г.,Онищук В.В. Коноваленко О.С. Руслоформуючі витрати та класифікація паводків на гірських річках // Вісник КНУ ім.Т.Шевченка.-2002.-Вип.48.-С.42-47. (20%. Розрахунки руслоформуючих витрат води для річок Закарпаття за методикою М.І. Маккавеєва та ІГіМ УААН).

4. Іщук О.О., Ободовський О.Г., Коноваленко О.С. Застосування засобів просторового аналізу та моделювання ГІС у галузі прогнозування та оцінки наслідків екстремальних паводків //Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – К.: Ніка-Центр.-Т.3.- 2002. – С.90-97. (40%. Здобувачем був зібраний і опрацьований матеріал щодо використання ГІС в галузі прогнозування та оцінки наслідків екстремальних паводків в інших країнах, ознайомлення з програмним забезпеченням, та проведено моделювання паводків для річок р.Уж та р.Боржава із використанням програми ПМК ЧС).

5. Коноваленко О.С. Оцінка планових деформацій русел гірських річок з використанням методів ДЗЗ і ГІС на прикладі басейна р.Тиса // Молоді науковці – географічній науці: Зб.тез.міжнарод.конф.-К.:ВГЛ «Обрії».- 2004.-С.114-116.

6. Коноваленко О.С. Аналіз інтенсивності горизонтальних руслових деформацій на гірських річках Закарпаття //Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – К.: Ніка-Центр.-Т.11.- 2006. – С.153-158.

7. Obodovskiy O., Onyschuk V., Rozlach Z., Konovalenko O. The analysis of the Ukranan Carpathian river channel regime. //Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – К.: Ніка-Центр.- Т.11.- 2006. – С.90-97 (20%. Узагальнення інформації по річках Закарпаття, проведення розрахунків, побудова та аналіз поперечних перерізів річок).

8. Коноваленко О.С. Підходи до вивчення русло-заплавного комплексу// Молоді науковці – географічній науці: Зб.тез.міжнарод.конф.-К.:ВГЛ «Обрії».-2006.-С.109-112.

9. Коноваленко О.С., Ярошевич О.Є., Ободовський О.Г. Застосування ГІС для проведення оцінки гідроморфологічної якості річок басейну Ужа // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – К.: Ніка-Центр.-Т.12.- 2007. – С.72-78 (40%. Розроблено локальну ГІС для басейну р.Уж, створено векторну карту; проведено оцінку гідроморфологічної якості річок басейну)

10. Коноваленко О.С. Гідрологічна вивченість басейну Верхньої Тиси // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – К.: Ніка-Центр.-Т.13.- 2007. – С.42-57.