Количественная оценка бассейновой составляющей стока наносов и её изменений в голоцене на реках Кавказа

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 19-17-00181

НазваниеКоличественная оценка бассейновой составляющей стока наносов и её изменений в голоцене на реках Кавказа

Руководитель Голосов Валентин Николаевич, Доктор географических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт географии Российской Академии наук , г Москва

Конкурс №35 - Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-702 - Геоморфология

Ключевые слова сток наносов, бассейновая эрозия, денудация, речной бассейн, аккумуляция наносов, датировка отложений,пойма, озёра, голоцен, тренды , изменения климата, антропогенные изменения, источники наносов

Код ГРНТИ38.47.15

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Горы занимают значительную часть территории Российской Федерации. При этом горы Кавказа являются не только наиболее густо населённым регионом, но и территорией, важной в отношении развития лечебных и оздоровительных курортов, сельскохозяйственного, гидроэнергетического и промышленного производства, включая добычу полезных ископаемых, и транспортной инфраструктуры. В природном отношении горы Кавказа также имеют большое значение. Здесь присутствует полный спектр высотной поясности за исключением тропиков, начиная от влажных субтропиков Черноморского побережья и заканчивая ледниками Большого Кавказского хребта. Интенсивность процессов эрозии и аккумуляции в различных высотных поясах Кавказа и их изменения во времени являются отражением климатических флуктуаций и антропогенного воздействия, усиливающегося в последние десятилетия. Возрастающая повторяемость событий, связанных с формированием экстремальных паводков, прохождения мощных разрушительных селей, требует проведения детальных количественных оценок особенностей формирования стока наносов на водосборах различных высотных поясов, так как именно в пределах склонов подготавливается материал, поступающий за счёт проявления различных процессов денудации в постоянные водотоки. При этом в настоящее время отсутствуют количественные оценки интенсивности процессов денудации и коэффициентов доставки наносов со склонов в постоянные водотоки для различных высотных поясов и другие данные, необходимые для проведения инженерных расчётов и разработке мероприятий по предотвращению негативных последствий экстремальных паводков.. Не исследованы и изменения темпов денудации водосборов различных высотных поясов гор Кавказа, происходившие на фоне климатических флуктуаций и усиления антропогенного воздействия, за голоцен. Главными вопросами при этом являются: оценка темпов различных процессов денудации, их долевой вклад в формирование стока наносов рек и влияние на них изменений климата , как современных, так и наблюдавшихся в течении голоцена, и антропогенного воздействия на темпы денудации в различных высотных поясах. В этом состоит актуальность данного проекта. В рамках проекта для выбранных для детальных исследований в пределах различных высотных поясов гор объектов (водосборов 3-4 горных озёр и 3 малых рек) будут решаться несколько взаимосвязанных задач: а) Количественная оценка современных темпов современных экзогенных процессов б) Картографирование путей транспортировки материала со склонов в постоянные водотоки и оценка коэффициентов доставки наносов, поступающих со склонов в постоянные водотоки и/или водоёмы в) Оценка вклада различных источников в формирование стока наносов рек г) Динамика изменений темпов денудации за различные интервалы времени внутри голоцена и влияние на них изменений климата и антропогенной деятельности. д) Прогноз вероятных изменений бассейновой составляющей стока наносов рек Кавказа в зависимости от различных сценариев изменений климата и возможных изменений антропогенной нагрузки За последние десятилетия разработан и широко опробован целый спектр полевых, аналитических и дистанционных методов исследования количественной оценки различных экзогенных процессов, перераспредения наносов на склонах водосборов , датировки отложений в зонах аккумуляции. Совместное применение традиционных, усовершенствованных и новейших методов, включая набор полевых методов количественной оценки темпов различных экзогенных процессов (включая лазерное сканирование с беспилотных летальных аппаратов (БПЛА), метод ловушек, метод шпилек и т.п.) и отбора донных отложений, методов оценки перераспределения наносов по пути их транспортировки со склонов в постоянные водотоки и водоёмы (метод, крупномасштабного геоморфологического картографирования в сочетании с использованием тории графов), методов идентификации долевого вклада различных источников наносов с использованием набора трассеров (метод отпечатка пальцев или fingerprinting technique); методов дистанционного зондирования (включая дешифрирование аэро- и космоснимков высокого разрешения, метод устойчивых отражателей и т.д.); аналитических методов изучения донных и пойменных отложений и наносов, переотложившихся на склонах по пути их транспортировки в постоянные водотоки (метод радиоуглеродного датирования, радиоизотопное датирование, AMS и т.п.), позволит для выбранных объектов (водосборов 3 горных озёр и 3 малых рек) количественно охарактеризовать особенности формирования бассейновой составляющей стока наносов и её изменения во времени. Комплексность охвата нерешённых к настоящему времени проблем, связанных с формированием бассейновой составляющей стока наносов рек различных высотных поясов гор Кавказа и его изменений за период голоцена в сочетании с использованием набора традиционных и современных методов исследования составляет новизну проекта.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Цыпленков А.С., Ванмарке М., Голосов В.Н. Contemporary suspended sediment yield of Caucasus mountains Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences (IAHS), Vol. 381. P. 87-93 (год публикации - 2019)
10.5194/piahs-381-87-2019

2. Голосов В.Н., Шварёв С.В., Цыпленков А.С. Методические подходы к оценке темпов денудации в горах ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИИ И ГЕОГРАФИИ. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию конструктора М.Т. Калашникова и 100-летию профессора С.И. Широбокова. Издательский центр Удмуртского университета, Ижевск., с. 14–17 (год публикации - 2019)

3. Кузьменкова Н.В., Иванов М.М., Грачев А.М., Рожкова А.К., Голосов В.Н. Application of natural and artificial radionuclides for exploration of sedimentation in the lake Huko (West Caucasus) 5th International Conference on Environmental Radioactivity: Variations of Environmental Radionuclides (ENVIRA 2019, 8-13 September 2019, Prague, Czech Republic). Book of Abstracts, ID 211 (год публикации - 2019)

4. Харченко С.В. Новые задачи морфометрии рельефа и автоматизированные морфологические классификации в геоморфологии Геоморфология, 2020, №1, с. 3-21 (год публикации - 2020)
10.31857/S043542812001006X

5. Харченко С.В., Шварев С.В. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПОЛЗНЕВОЙ ОПАСНОСТИ В ОКРЕСТНОСТЯХ КРАСНОЙ ПОЛЯНЫ НА ОСНОВЕ ЛИНЕЙНОГО ДИСКРИМИНАНТНОГО АНАЛИЗА Вестник Московского университета. Серия 5. География., 2020. № 3, с. 22-33 (год публикации - 2020)

6. Цыпленков А.С., Голосов В.Н., Чалов С.Р. Идентификация долевого вклада различных источников в сток взвешенных наносов малых горно-ледниковых рек Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях: Материалы V Всероссийской научной конференции с международным участием.(г. Москва, МГУ имени М. В. Ломоносова, 3–6 сентября 2019 г.). М.: ЛЕНАНД, с. 394-396 (год публикации - 2019)

7. Цыпленков А.С., Ванмерки М., Голосов В.Н., Чалов С.Р. Suspended sediment budget and intra-event sediment dynamics of a small glaciated mountainous catchment in the Northern Caucasus Journal of Soils and Sediments, vol. 20, p. 3266-3281 (год публикации - 2020)
10.1007/s11368-020-02633-z

8. Грачев А.М., Голосов В.Н. Evaluation of the paleodenudation rates in the mountains: main approaches and results Izvestiya Rossiiskaya Akademii Nauk, Seriya Geograficheskaya, vol. 84, No 5, p. 704-714 (год публикации - 2020)
10.31857/S2587556620050076

9. Грачев А.М., Голосов В.Н. Modern denudation in the mountains and its contribution to the global land denudation Izvestiya Rossiiskaya Akademii Nauk, Seriya Geograficheskaya (год публикации - 2021)

10. Кузьменкова Н.В., Иванов М.М., Александрин М.Ю., Грачев А.М., Рожкова А.К., Жижин К.Д., Грабенко Е.А., Голосов В.Н. Use of natural and artificial radionuclides to determine the sedimentation rates in two North Caucasus lakes Environmental Pollution, vol. 262, 114269 (год публикации - 2020)
10.1016/j.envpol.2020.114269

11. Шварев С.В., Харченко С.В., Голосов В.Н., Успенский М.И. Причины и последствия техногенной активизации селей в 2006–2019 гг. на водосборе притока руч. Сулимовский (район пос. Красная Поляна, Западный Кавказ) ГеоРиск, том XIV, No 2, с. 66–76 (год публикации - 2020)
10.25296/1997-8669-2020-14-2-66-76

12. Харченко С.В., Цыпленков А.С., Петраков Д.А., Голосов В.Н. Causes and consequences of the streambed restructuring of the Koiavgan Creek (North Caucasus, Russia) E3S Web of Conferences, т. 163, 02003, с. 1-6 (год публикации - 2020)
10.1051/e3sconf/202016302003

13. Шварев С.В., Голосов В.Н., Харченко С.В. Landslide susceptibility prediction by supervised Kohonen network on classic and spectral geomorphometric variables (case study of the Krasnaya Polyana resort, Russia) Geophysical Research Abstracts (European Geosciences Union General Assembly 2020), Vol. 22, Abstract #EGU2020-20234 (год публикации - 2020)
10.5194/egusphere-egu2020-20234

14. Цыпленков А.С., Харченко С.В., Ванмерки М., Голосов В.Н. Application of geomorphological mapping and fingerprinting to identify the different suspended sediment sources of the glaciated Djankuat catchment, Caucasus mountains Geophysical Research Abstracts (European Geosciences Union General Assembly 2020), Vol. 22, Abstract #EGU2020-385 (год публикации - 2020)
10.5194/egusphere-egu2020-385

15. Голосов В.Н. Проблемы и возможности оценки поступления наносов с водосборных бассейнов горных рек Тридцать пятое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Курск, 6-8 октября 2020 г.): Доклады и краткие сообщения. Курск, с. 82-83 (год публикации - 2020)

16. Успенский М.И., Харченко С.В., Голосов В.Н., Шварев С.В., Кедич А.И. Влияние антропогенной трансформации горных ландшафтов на активизацию эрозионных и селевых процессов: количественная оценка на примере малого водосбора в бассейне р. Мзымты VIII Щукинские чтения: рельеф и природопользование. Материалы Всероссийской конференции с международным участием. Москва, 28 сентября-1 октября 2020 г. М.: Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, с. 536-542 (год публикации - 2020)

17. Кедич А.И., Харченко С.В., Голосов В.Н., Успенский М.И. Рельефообразование в прогляциальных зонах: его специфика, проблемы и перспективы изучения VIII Щукинские чтения: рельеф и природопользование. Материалы Всероссийской конференции с международным участием. Москва, 28 сентября-1 октября 2020 г. М.: Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, с. 174-180 (год публикации - 2020)

18. Шварев С.В., Харченко С.В., Голосов В.Н. Активизация селевых процессов на малых водосборах, дренирующих хр. Аибга в связи с инженерным освоением территории курорта Роза-Хутор Сборник докладов международной научной конференции «Четвертые Виноградовские чтения. Гидрология: от познания к мировоззрению», Изд. ВВМ, Санкт-Петербург., с. 372-377 (год публикации - 2020)

19. Харченко С.В., Федин А.В., Голосов В.Н. The denudation rates in highland periglacial areas: researching techniques and results Geomorfologiya, № 1 (год публикации - 2021)

20. Шварев С.В., Харченко С.В., Голосов В.Н., Успенский М.И. Количественная оценка антропогенного воздействия на активизацию селевых процессов в малых водосборах хр. Аибга (район пос. Красная Поляна) Труды 6-й Международной конференции (Душанбе– Хорог, Таджикистан). Ред. С.С. Черноморец, К.С. Висхаджиева. Душанбе: ООО «Промоушн», т. 1, с. 529–540 (год публикации - 2020)

21. Голосов В.Н., Кузнецова Ю.С., Иванова Н.Н., Цыпленков А.С., Ботавин Д.В., Иванов М.М. Геоморфологические последствия и гидрометеорологические предпосылки экстремального паводка в бассейне р. Цанык, район Большого Сочи Труды 6-й Международной конференции (Душанбе– Хорог, Таджикистан). Ред. С.С. Черноморец, К.С. Висхаджиева. Душанбе: ООО «Промоушн», т. 1, с. 438–445 (год публикации - 2020)

22. Грачев А.М., Новенко Е.Ю., Грабенко Е.А., Александрин М.Ю., Зазовская Е.П., Константинов Е.А., Шишков В.А., Лазукова Л.И., Чепурная А.А., Кудерина Т.М., Иванов М.М., Кузьменкова Н.В., Дарьин А.В., Соломина О.Н. The Holocene paleoenvironmental history of Western Caucasus (Russia) reconstructed by multi-proxy analysis of the continuous sediment sequence from Lake Khuko Holocene, vol. 31(3), p. 368-379 (год публикации - 2021)
10.1177/0959683620972782

23. Цыпленков А.С., Голосов В.Н., Белякова П.А. How did the suspended sediment load change in the North Caucasus during the Anthropocene? Hydrological Processes, Vol. 35(10), Article number e14403 (год публикации - 2021)
10.1002/hyp.14403

24. Кедич А.И., Голосов В.Н., Харченко С.В. Экзогенные процессы в прогляциальных зонах гор: количественные оценки и их точность Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. (год публикации - 2022)

25. Шварев С.В., Харченко С.В., Голосов В.Н., Успенский М.И. Количественная оценка факторов активизации селей в 2006-2019 годах на склоне хребта Аибга (Западный Кавказ) География и природные ресурсы, т. 42, с. 41-50 (год публикации - 2021)
10.15372/GIPR20210205

26. Шварев С.В., Харченко С.В., Голосов В.Н., Успенский М.И. A Quantitative assessment of mudflow intensification factors on the Aibga ridge slope (Western Caucasus) over 2006–2019 Geography and Natural Resources, Vol. 42(2), P. 122-130 (год публикации - 2021)
10.1134/S1875372821020128

27. Цыпленков А.С., Ванмарке М., Коллинз А.Л., Харченко С.В., Голосов В.Н. Elucidating suspended sediment dynamics in a glacierized catchment after an exceptional erosion event: The Djankuat catchment, Caucasus Mountains, Russia Catena, Vol. 203, Article number 105285 (год публикации - 2021)
10.1016/j.catena.2021.105285

28. Голосов В.Н., Цыпленков А.С. Factors controlling contemporary suspended sediment yield in the Caucasus region Water, Vol. 13, Article number 3173 (год публикации - 2021)
10.3390/w13223173

29. Голосов В.Н., Цыпленков А.С., Федин А.В., Иванов М.М., Харченко С.В., Александрин М.Ю. Специфика формирования стока наносов на водосборе пруда Песковского Тридцать шестое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (г. Ижевск, 11-15 октября 2021 г.): Доклады и краткие сообщения. Ижевск: Издательский центр «Удмуртский университет», с. 79-81 (год публикации - 2021)

30. Кедич А.И., Успенский М.И., Харченко С.В., Голосов В.Н. Количественные оценки трансформации рельефа в днище долины руч. Джанкуат (Кабардино-Балкария) Тридцать шестое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (г. Ижевск, 11-15 октября 2021 г.): Доклады и краткие сообщения. Ижевск: Издательский центр «Удмуртский университет», с. 102-104 (год публикации - 2021)

31. Кедич А.И., Успенский М.И., Цыпленков А.С., Харченко С.В., Голосов В.Н. Sediment connectivity in the Koiyavgan glacier's cirques (Adyl-Su river basin, Caucasus, Russia) EGU General Assembly 2021, Abstract number EGU21-16175 (год публикации - 2021)
10.5194/egusphere-egu21-16175

32. Грабенко Е.А., Иванов М.М., Кузьменкова Н.В., Грачев А.М., Голосов В.Н. Использование антропогенных радионуклидов для оценки перераспределения наносов на высокогорных лугах Кавказа Фундаментальные и прикладные аспекты геологии, геофизики и геоэкологии с использованием современных информационных технологий. Материалы VI Международной научно-практической конференции (Майкоп 17.05 – 21.05. 2021 г.)., с. 65-74 (год публикации - 2021)

33. Грачев А.М., Голосов В.Н. Роль глобального горообразования и денудации в кайнозойском похолодании климата Геоморфология, т. 53(1), 112-125 (год публикации - 2022)
10.31857/S0435428122010060

34. Грачев А.М., Голосов В.Н. Роль глобальной денудации в изменениях атмосферного CO2 и проблема ее реконструкции на длительной временной шкале Пути эволюционной географии - 2021: Материалы II Всероссийской научной конференции, посвященной памяти профессора А.А.Величко (Москва, 22-25 ноября 2021 г.). Москва, Институт географии РАН, с. 93 (год публикации - 2021)

35. Кузьменкова Н.В., Иванов М.М., Грабенко Е.А., Рожкова А.К., Голосов В.Н. Plutonium in soils and bottom sediments of Mount Khuko (Western Caucasus) ENVIRA 2021 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENVIRONMENTAL RADIOACTIVITY (December 6-10, 2021, https://envira2021.gr). Book of Abstracts, p.163 (год публикации - 2021)

Публикации