Природно-антропогенные изменения русла реки Томи в черте Томска

ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ РУСЛА РЕКИ ТОМИ В ЧЕРТЕ ТОМСКА

Льготин В.А., Макушин Ю.В., Савичев О.Г., Краснощеков С.Ю., Четвергов Д.Н., А.О. Крутовский

Примерно до 1960-х гг. для р. Томи в ее нижнем течении достаточно часто отмечались заторные явления и связанные с ними затопления и подтопления территории г. Томска и окрестных сел. С 1950-х гг. до середины 1980-х гг. непосредственно в русле р. Томи проводилась интенсивная добыча песчано-гравийного материала (ПГМ), ставшая, по мнению ряда авторов, причиной уменьшения на 2.5 м отметок дна, а вслед за ними и уровней воды. Кроме того, произошло изменение очертаний береговой лини и русловых образований - правый берег Томи сместился в сторону реки, а некоторые осередки и острова либо исчезли, либо изменились в плане и уменьшились по площади. Примерно в это же время (с 1950-х до середины 1980-х гг.) весенние половодья перестают представлять угрозу для г. Томска в части его затопления. В 1985 г. работы по русловой добыче ПГМ у г. Томска были свернуты. В конце 1990-х на р. Томи стали отмечаться случаи заметного повышения уровней воды весной вследствие заторов, не наблюдавшиеся около 40 лет. В связи с необходимостью объяснения этого явления в ТЦ «Томскгеомониторинг» были проведены исследования, в результате которых построены трехмерные цифровые модели русла реки по состоянию на 1987, 2002 и 2003 гг. и проведено их сопоставление, позволившее сделать следующие выводы.

Выход слабо размываемых кристаллических пород (мыс «Боец») на окраине г. Томска обусловливает сжатие руслового потока и резкое увеличение скоростей течения воды с 1,5 м/с до 2 м/с и более, а поэтому и транспортирующей способности реки. Причем, по сути, мыс «Боец» в меженный период играет роль водослива, в нижнем бьефе которого происходит усиленный размыв донных отложений (рис.). Ориентировочные расчеты показали, что расход влекомых наносов в створе сжатого русла потенциально увеличивается примерно на 431 кг/чм. При удалении на 300-500 м и далее от «Бойца» происходит увеличение площади живого сечения и уменьшение скоростей течения, приводящее к снижению транспортирующей способности русла и осаждению части наносов у левого берега (рис.). В свою очередь, образование осередков и береговых отмелей в сочетании с искусственным отклонением поверхностных струй в половодье от берегоукрепительных сооружений привело к изменению оси руслового потока после прохождения пика весеннего половодья и его отклонению к правому берегу, следствием чего стал размыв участка городской дамбы.

затопление русло река дамба

Рис. Поперечный профиль 300 м выше (а) и 600 м ниже (б) коммунального моста через р. Томь у г. Томска

- отметки дна р. Томи в 1987 г.; 2 - отметки дна р. Томи в 2002 г.; 3 - область аккумуляции наносов; 4 - область размыва русла; min и max - минимальный и максимальный уровни воды р. Томи