ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, 2012, том 39, № 3, с. 243-257
ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И РЕЖИМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
УДК 556.54:551.468
НОВЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, РАЙОНИРОВАНИЕ И ТИПИЗАЦИЯ УСТЬЕВЫХ ОБЛАСТЕЙ РЕК И ИХ ЧАСТЕЙ - ЭСТУАРИЕВ1 © 2012 г. В. Н. Михайлов*, С. Л. Горин**
*Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова 119991 Москва ГСП-1, Ленинские горы E-mail: newdelta@mail.ru **Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии 107140 Москва, ул. Верхняя Красносельская, 17 Поступила в редакцию 08.02.2011 г.
Рассмотрены проблемы изучения устьевых областей рек и их частей — эстуариев и дельт. Предпринята попытка объединить концепцию устьевой области реки и устьевых процессов, развитую в отечественной науке, и концепцию эстуария и эстуарных процессов, широко распространенную в зарубежной научной среде. В связи с этим в статье предложены новые определения устьевой области реки и эстуария, а также новые гидролого-морфологические схемы районирования устьевых областей рек и типизации эстуариев. Типы устьевых областей рек и эстуариев проиллюстрированы на конкретных примерах.
Ключевые слова: река, море, устьевая область, эстуарий, дельта, береговая зона, водные массы, смешение вод.
С середины прошлого века в мировой гидрологической науке начало развиваться учение о районах активного взаимодействия речных и морских вод, которое в России оформилось в концепцию устьевой области реки, а за рубежом — в концепцию эстуария. В целом, эти подходы дополняют друг друга, но в некоторых частных случаях между ними существуют явные противоречия. Цель статьи состоит в совмещении отечественной и зарубежной концепций, что, по мнению авторов, необходимо для дальнейшего развития науки об устьях рек. Для этого в статье предложены изменения в определениях устьевой области реки и эстуария, а также новые схемы районирования и типизации этих объектов.
При работе над статьей авторы опирались на труды крупнейших отечественных и зарубежных ученых [3, 7, 25, 26, 30, 32, 34, 39, 40, 43, 45, 46, 48, 53, 54], а также на собственный опыт в исследовании устьев рек России и зарубежных стран. В статье развивается гидролого-морфологический взгляд на область контакта речных и морских вод, который в течение многих лет разрабатывается одним из авторов статьи [12—17]. В рамках этого подхода основное внимание уделяется изменению свойств взаимодействующих между собой речных и морских водных масс. Вместе с тем, в
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты 10-05-00061 и 11-05-00199).
науке существуют геологический и геоморфологический взгляды на рассматриваемую проблему. При геологическом подходе во главу угла ставятся либо закономерности формирования осадочных пород в местах впадения рек в приемные водоемы (работы Ч. Лайелла, Дж. Джильберта, Дж. Барел-ла, Д.В. Наливкина, Л.В. Пустовалова, А.А. Чистякова и др.), либо особенности процессов осаждения терригенного вещества на окраинах материков (работы Д. Мура, П. Скрютона, А.П. Лисицына и др.). При геоморфологическом подходе главное внимание уделяется процессам формирования специфических форм рельефа в береговой зоне моря — речных дельт и их подводных продолжений (работы В.В. Докучаева, Н.Я. Данилевского, Г. Креднера, И.С. Щукина [31], О.К.Леонтьева [7], В.П. Зенковича [3], Дж. Колемана, Л. Райта, Г.И. Рычагова [24], В.Н. Коротаева [8] и др.).
ПРЕЖНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ
По-видимому, впервые словосочетание "устьевая область реки" появилось в начале XX в. в трудах санкт-петербургского гидролога В.Н. Лебедева. Используя это словосочетание, он хотел подчеркнуть специфичность гидрологических и морфологических условий в устье р. Камчатки, которые, как он справедливо считал, связаны с " совместным действием реки и моря" [6]. В качестве термина, обозначающего особый физико-
географический объект, понятие "устьевая область реки" было введено в науку в середине XX в. И.В. Самойловым, который, хотя и не дал этому термину строгого определения, смог передать его суть: "устьевая область крупной реки состоит из части долины нижнего течения, смежного морского побережья и взморья — в пределах пространства, на котором происходят устьевые процессы" [25] и "устьевая область реки — сложный географический комплекс, имеющий специфические закономерности развития" [25].
В последующие десятилетия в отечественной гидрологической литературе происходило непрерывное усовершенствование дефиниции устьевой области реки, выражавшееся в уточнении ее структуры и границ, а также в определении роли и состава действующих в ней устьевых процессов [19, 21, 22]. Итогом этой работы стало определение, которое было дано в работах одного из авторов настоящей статьи: "устьевая область реки (устье реки) — это особый географический объект, охватывающий район впадения реки в приемный водоем (океан, море, озеро) и имеющий специфический природный комплекс, структура и формирование которого регулируются устьевыми процессами: динамическим взаимодействием и смешением вод реки и приемного водоема, отложением и переотложением речных и частично морских наносов" [16]. Сходное определение было закреплено в нормативном документе Росгидромета [23].
В цитированном определении устьевой области реки (УОР) устьевые процессы рассматриваются как системообразующие, пределы действия которых ограничиваются в пространстве. Внешние границы УОР определяются по проявлениям тех современных устьевых процессов — гидрологических или морфологических, которые действуют на большее расстояние от своего источника (реки или приемного водоема).
Кроме термина "устьевая область реки", в отечественной литературе широко используется термин "устье реки", который в зависимости от контекста понимается в широком или узком смысле. В первом случае этот термин — сокращенный вариант и полный синоним понятия " устьевая область реки", а во втором — обозначает лишь конкретное место (устьевой створ) впадения реки (или крупного судоходного рукава дельты) в приемный водоем или одной реки в другую.
ПРЕЖНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭСТУАРИЯ
История развития представлений об эстуариях и эстуарных процессах подробно рассмотрена в [12, 49], и поэтому, во избежание повторов, следует остановиться лишь на общей характеристике существующих взглядов на эти объекты. Как
справедливо заметил Дж. Петчик [50], эстуарии представляют собой настолько сложные объекты, что чрезвычайно трудно дать им одно "базовое" определение. Поэтому неудивительно, что в современной науке существует более 40 дефиниций эстуария [49], которые условно можно разделить на три группы.
К первой группе относятся определения, в которых под эстуарием понимается специфическая форма рельефа в устье реки (расширяющееся к морю устье реки [29, 33]; непосредственно примыкающий к морю участок реки, где происходит резкое изменение ширины русла [46]; затопленная речная долина в устье реки [30] или воронкообразный залив, преобразованный воздействием волнового, речного и приливного факторов [24, 32]).
Во вторую группу входят те определения, в которых эстуарий — это приливное устье реки (воронкообразное устье реки, подверженное влиянию приливов [1, 11, 19, 31]; узкий морской залив в устье реки, в котором заметны приливные колебания уровня и приливные течения [35, 43, 44]).
В определениях третьей группы эстуарием считается относительно обособленный от моря водный объект, в котором смешиваются пресные воды суши и соленые или солоноватые воды моря. Среди этих дефиниций наибольшую известность получило определение Д. Притчарда: "эстуарий — это полузамкнутый прибрежный водоем, имеющий свободную связь с открытым морем, и в котором морская вода заметно разбавляется пресной водой, поступающей вследствие дренажа суши" [34, 52—56]. Другие определения этой группы, например, [36, 51] по своей сути — интерпретации определения Д. Притчарда.
В настоящее время наибольшее распространение в научном мире получило определение Д. Притчарда [41]. Этому способствовали два обстоятельства. Во-первых, в 1960-х гг. оно поддержано Американской ассоциацией содействия развитию науки, которая создала специальный комитет для выработки базового определения эстуария [51]. Во-вторых, определение Д. Притчар-да объединило в себе целый класс водных объектов береговой зоны, в которых вследствие смешения пресных и соленых (или солоноватых) вод сформировались экосистемы со специфическими сообществами гидробионтов. Поэтому оно было принято крупнейшими зарубежными экологами (например, Ю. Одумом [18]), благодаря которым широко распространилось в научной среде — ведь интерес к экологическим исследованиям особенно крупным у специалистов в различных областях знаний традиционно высок. Определение Д. Притчарда вошло и в отечественную научную литературу [12, 16, 26].
Благодаря большому количеству дефиниций эстуария, а также широкому толкованию боль-
шинства из них, в науке нередко встречаются различные "крайности". Иногда эстуариями или водоемами эстуарного типа считают внутренние моря, в которых соленость воды меньше, чем в океане (например, Азовское, Белое и Балтийское моря). Заметно реже к эстуариям относят пресноводные водоемы (например, Великие озера); крупные части океана (например, северную часть Тихого океана); лагуны и морские заливы, в которые реки не впадают.
По мнению авторов статьи эстуариями можно назвать лишь те объекты, в которых смешиваются пресные речные водные массы и солоноватые или соленые водные массы приемного водоема (океана, моря, солоноватого или соленого озера).
Необходимо также особо отметить, что определение эстуария, предложенное Д. Притчардом, строго говоря, относится лишь к эстуариям, в которых соленость воды монотонно уменьшается по направлению от моря к реке. Такие эстуарии сам Д. Притчард [54] назвал "положительными" (иногда их называют "нормальными" или "классическими"). Большая часть эстуариев на земном шаре именно такая. В то же время, в устьях некоторых рек Западной Африки и Австралии (особенно в период засухи) создаются аномальные гидрологические условия: из-за дефицита пресного стока и больших потерь воды на испарение в устье рек
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.