Устья рек Байкала
Т.Г.Потемкина
Байкал — один из крупнейших природных резервуаров пресной воды в мире (около 20% всех запасов). Уникальная вода этого озера чиста и прозрачна, обогащена кислородом, характеризуется малой минерализацией (~100 мг/л) и отсутствием органических примесей. В 1996 г. Байкал был внесен в список природных объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Сохранить природу Байкала в современных условиях — важнейшая задача. Уже сегодня на планете возникла нехватка питьевой воды. Эта проблема связана как с изменениями климата, так и с деятельностью человека, приводящей к загрязнению, деградации пресноводных экосистем, бесконтрольной урбанизации, изменениям в землепользовании и т.п.
На экологическое состояние Байкала большое влияние оказывает речной сток. Реки приносят в озеро не только наносы и питательные вещества, но и загрязнения. Пограничными районами между приемным водоемом и речными бассейнами служат устьевые области рек. Это целые природные системы, формирующиеся в результате сложных гидролого-морфологических, гидрохимических и биологических процессов, происходящих при взаимодействии вод реки и водоема. Устья рек — наиболее уязвимые объекты озерной системы, они в первую очередь откликаются на природные и антропогенные изменения речного стока и уровня озера. Но процессы
© Потемкина Т.Г., 2014
Татьяна Гавриловна Потемкина, кандидат географических наук, старший научный сотрудник Лимнологического института СО РАН (Иркутск). Область научных интересов — озеро Байкал, его береговая зона и устьевые области рек, гидролого-морфологические и литодинами-ческие процессы.
в устьях и сами могут оказывать влияние на режим водоема. Усиливающееся влияние глобальных и региональных природных изменений, а также антропогенных воздействий на сток рек и уровни водоемов приводит к перестройке режима устьевых областей. Сток воды и наносов изменяется, выдвижение дельт замедляется, а в ряде случаев сменяется отступанием и деградацией. При этом в устьевых областях происходят более сильные и негативные изменения режима, чем в реках и водоемах. Следовательно, при освоении речных бассейнов или проведении любых крупных хозяйственных мероприятий необходимо учитывать возможные экологические последствия для устьев рек. Сегодня становится очевидной важность изучения устьевых областей и происходящих здесь гидролого-морфологических процессов. Такие исследования представляют большой научный, экологический и практический интерес, они востребованы в целях рационального природопользования и охраны уникальных природных объектов на границах крупных водоемов и впадающих в них рек.
Гидролого-геоморфологические процессы в устьевых областях рек Байкала остаются почти неизученными. При этом за последние полвека в них под воздействием изменений окружающей среды тоже происходили необратимые трансформации. Растет с каждым годом антропогенная (рекреационная) нагрузка на береговую зону Байкала и устьевые области впадающих в него рек.
Для определения современного состояния и перспектив дальнейшего развития (а такие оценки ранее не проводились) устьевых областей байкальских рек, а также в целях их рационального использования и охраны начато детальное изучение устьевых процессов и составление классификации типов речных устьев и их составных частей.
Выполнение классификации стало возможным благодаря предложенной в 2012 г. новой гидролого-морфологической типизации устьев рек [1]. Кроме того, использовались фотографии и космические снимки устьевых областей и их частей, а также карты разного масштаба, выпущенные в 1900-х и 1950-70-х годах.
Байкал — рифтовое озеро. Его возраст около 25 млн лет. Объем котловины 23 тыс. км3, площадь водного зеркала 31.5 тыс. км2. Длина озера 636 км, ширина изменяется от 25 до 80 км.
Общая площадь бассейна (не считая акватории Байкала) составляет 545 тыс. км2. В пределах России находится 45% площади водосбора Байкала, остальная часть — на территории Монголии [2]. Отношение площади акватории к площади водосбора составляет 1:17, что свидетельствует о существенной роли суши в питании озера, и главное звено в этом процессе — речной сток.
Бассейн Байкала отличается преимущественно горным рельефом с высотами от 456 до 2840 м. Хребты вытянуты параллельно котловине озера и ориентированы главным образом с юго-запада на северо-восток. Бассейн расположен в умеренном климатическом поясе с резко континентальным типом климата. Многолетняя средняя годовая температура воздуха здесь составляет -3.7°. Наибольшее количество осадков выпадает в горах
(средняя годовая их сумма 1300 мм), наименьшее (250—300 мм) — в долинах рек Селенги, Баргузина, Уды, на о.Ольхон и в дельте р.Селенги. На теплый период года (май—сентябрь) приходится 80—90% годовой суммы осадков. В бассейне озера широко развита многолетняя мерзлота.
В Байкал несут свои воды около 500 водотоков. Основные реки (самые крупные по протяженности, стоку воды и наносов) впадают в озеро с восточной стороны. Их водосборы выделены в большую питающую провинцию и связаны с водоемом только через устья рек. Эта провинция в сумме занимает более 90% площади водосбора озера. Крупнейшая из здешних рек — Селенга (82% площади водосбора), среди других — Баргузин (3.8%), Верхняя Ангара (3.9%) и Турка (1.1%), относящиеся к категории средних рек. Малая питающая провинция Байкала — это узкая полоса побережья и обращенные к Байкалу склоны окружающих хребтов. Большая часть рек малой провинции имеет горный характер.
Очевидно, что происходящие почти на всей территории бассейна Байкала изменения природного и антропогенного характера находят отражения в многолетних данных по стоку воды и наносов впадающих в него рек. Эти изменения влияют на устьевые процессы, а те в свою очередь сами оказывают воздействие на режим озера.
Таблица 1
Характеристики рек Байкала
Река Длина реки/ площадь водосбора, км/км2 Категория реки Средние за период наблюдений
Сток воды, км3/год Сток наносов, тыс. т/год
Малая питающая п ровинция
Голоустная 122/2300 С 0.29 0.69*
Бугульдейка 80/1720 М 0.17 0.51*
Анга 99/1010 М 0.081 2.1*
Сарма 66/787 М 0.14 0.82*
Рель 50/579 М 0.42 2.7*
Тыя 120/2580 С 1.24 14*
Давша 29/93.7 М 0.029 0.03*
Кика 107/2010 С 0.72 13*
Большая Сухая 33/(379) М 0.13 1.1*
Большая Речка 77/656 М 0.39 4.9*
Мысовая 30/151 М 0.091 0.72*
Снежная 173/3020 С 1.49 47
Хара-Мурин 86/1150 М 0.76 14.5
Утулик 86/965 М 0.53 31.5
Слюдянка 20/(56.3) СМ 0.026 7.1
Большая Половинная 44/(356) М 0.080 0.19*
Большая питающая провинция
Селенга 1024/447060 Б 28.1 1735
Верхняя Ангара 438/21400 С 8.44 274
Баргузин 480/21100 С 3.97 107
Турка 272/5870 С 1.63 24*
Пояснения: СМ — самые малые реки (длиной менее 25 км); М — малые реки (26—100 км); С — средние реки (101—500 км); Б — большие реки (длиной более 501 км); * — данные по стоку взвешенных наносов [3].
Особенности устьевых областей
Природный комплекс устьев рек Байкала формируется в результате сложных гидролого-морфологических процессов: динамического взаимодействия и смешения вод реки и озера, морфодина-мики дельты и дна устьевого взморья, русловых процессов в рукавах и протоках и дельтообразо-вания в целом.
Природные условия Байкальского региона, а также крупные хозяйственные мероприятия, проводимые в нем, определили ряд особенностей в развитии устьев впадающих в Байкал рек.
Берега Байкала делятся на два типа: ровные и бухтовые. Их контур и в целом борта котловины озера определяются тектоническими разломами [4]. Наиболее ровным считается западный берег, вдоль которого на сотни километров протянулся Обручевский сброс. Здесь многочисленны крупные мысовые выступы, представляющие конусы выноса в устьях протяженных долин или рек. Эти мысы либо далеко вдаются в озеро, принимая полукруглую форму, либо выступают слабо и содержат в себе вложенные устья. Новейшие тектонические процессы (поднятия, растрескивания, погружения и проседания отдельных блоков Байкальской впадины) несомненно оказывают влияние на формирование устьевых областей рек, впадающих в озеро. Частые землетрясения (700—800 в месяц) ускоряют процессы тектонического опускания впадин (где как раз расположены некоторые устьевые области, и в частности дельты) и интенсивность уплотнения дельтовых отложений, что в конечном итоге отражается на процессах в устьях.
Кроме тектонических факторов на сток байкальских рек влияют климатические характеристики региона, а также общее потепление климата. Связанное с ним изменение режима речного стока
приводит к переформированиям в устьях. Так, со второй половины 1970-х годов на реках Байкала наблюдается уменьшение стока наносов на 48— 81%, в то время как водоносность рек увеличивается (до 5.3%). Исключением стала р.Селенга, сток воды которой уменьшился на 3.2% [5]. Бассейн Селенги простирается далеко на юг и охватывает районы с разными климатическими условиями (умеренно влажные, сухие и очень сухие). По площади преобладают (более 80%) территории, испытывающие дефицит влаги, который в условиях потепления климата усиливается и влияет на водоносность реки. Связанная с потеплением деградация мерзлоты в Байкальском регионе способствует появлению дополнительной влаги и увеличению водоносности рек [5]. Уменьшение стока наносов в реках Байкала приводит к переформированиям в устьях (например, Верхней Ангары) и в береговой зоне озера. Кроме природных факторов на этот процесс влияет и антропогенная деятельность.
На Байкале широко известны три случая грандиозного антропогенного вмешательства в естественное состояние его природной системы. Это строительство Кругобайкальской железной дороги (1896—1905), Иркутской ГЭС (1959—1962) и Байкало-Амурской магистрали (1972 — 1984). Самым значимым воздействием на экосистему озера было антропогенное повышение его уровня в среднем на 0.8 м в результате возведения Иркутской ГЭС. Это привело к целому ряду геоэкологических последствий в первую очередь в береговой зоне озера и устьях рек. Были подтоплены низменные участки и устьевые области, ускорились заболачивание и частичное разрушение естественных перемычек (кос, бер
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.