О развитии русловых процессов рек Вычегда и Сысола в районе г. Сыктывкара

Русловые процессы равнинных рек являются самым многофакторным разделом гидрологии рек и их изучение и прогнозирование чрезвычайно сложны. Особенно это характеризует устьевые участки рек и участки слияния рек. В месте слияния рек Вычегды и Сысолы сформировалась обширная общая пойма, на которой отчетливо просматриваются следы смещения их русел. Изменение русел рек Вычегды и Сысолы в плановом отношении определяются типом незавершенного меандирования (прорыв излучин происходит ранее их полного сближения), что обуславливает наличие еще двух типов русловых процессов – побочневого и пойменной многорукавности.
В черте г. Сыктывкара наиболее негативное влияние оказывает следующие русловые образования:

р. Вычегда
1.Белоборская излучина. Данная излучина (меандр) уже к 1970г. практически закончила свое развитие, что привело к смещению основного русла в протоку Серт-полой. Все попытки сохранить Белоборскую излучину основным руслом не могли дать положительного результата. Гидравлическое сопротивление русла Белоборской излучины (характеризующаяся продольным уклоном водной поверхности) достигло предельных значений для данного типа руслового процесса и проведение дноуглубительных работ было бесперспективной тратой средств, хотя и несколько замедлило отмирание излучины. Строительство речного порта у входа в Серт-полой также сказалось на изменении русловых процессах этого участка не в лучшую сторону – значительно увеличилась извилистость Серт-полоя и вместо достаточно длительной стабилизации в Серт-полое относительно прямого русла в перспективе не исключено образование новых проток, спрямляющих излучину.
2.Левосторонняя излучина в районе п. Заречье (Латкинские перекаты). Эта излучина также приближается к пределу своего развития, что обусловило развитие протоки Шарда-полой и смещение в него основного русла. Здесь отмечается несколько более раннее образование и развитие спрямляющей протоки (Шарда-полоя), что можно объяснить как наличием старых русел в этом районе, так и влиянием дноуглубительных работ на заходе в полой Трехозерка.
3.Левобережная излучина у городского водозабора (бывший Сидор-Видзь-полой). Излучина находится в стадии развития, негативным фактором которого является размыв левого берега (от водозабора и ниже) и интенсивное смещение русла Вычегды к руслу Сысолы и, в более дальней перспективе, спрямление излучины по Трехозерному полою.

р. Сысола
1.Левобережная излучина в районе п. Заречье (между Медлаповским и Сыктывкарским перекатами). С учетом сдерживающего фактора коренного левого берега (р-н Парка им. Кирова) излучина достигла своего предельного развития, которое должно было завершиться прорывом Сысолы в Вычегду по Сидор-полою, сдерживаемого только импровизированной дамбой на входе в Сидор-полой. Следует отметить, что импровизированное укрепление правого берега в районе п. Сидор-полой и входа в протоку Сидор-полой вызвало смещение участка размыва правого берега вниз по течению в район восточной окраины п. Заречье и соответственно подмыв домов по ул. Навигационной.
2.Правобережная излучина между Медлаповским и Островским перекатами (от пос. Красная. Гора до пос. Сидор-полой). Излучина достигала предельного развития, однако ее спрямлению препятствуют результаты хозяйственной деятельности на участке от ЛДК до пос. Красная Гора (отвалы отходов ЛДК, дороги, импровизированное укрепление левого берега). Результатом может быть ускорение прорыва Сысолы в Вычегду на участке от верхней части п. Сидор-полой до протоки Сидор-полой. Существует некоторая вероятность спрямления этой излучины по ложбине стока ниже пос. Красная Гора (в т.ч. с угрозой для водовода от водозабора), но все же более вероятен прорыв Сысолы в Вычегду у Сидор-полоя или спрямление вышерасположенной левобережной излучины по существующим озерам.
В последующем следует обратить внимание на еще ряд излучин (Алешинская левобережная на р. Вычегде, лесозаводские левобережная и правобережная на р. Сысола), но это более отдаленная перспектива (20-30 лет и более).
Основным фактором ускорившим и усилившим проявление негативных последствий от русловых процессов явилась интенсивная добыча песчано-гравийной смеси (ПГС) из русла р. Вычегды в районе речного порта, начавшаяся в 70-е годы прошлого столетия. Объемы добычи составляли миллионы тонн, в результате чего произошло понижение высотных отметок дна реки (так называемое увеличение вреза русла), причем для сложенного песками русла Вычегды влияние выемки ПГС сказывается на десятки километров вверх по течению (вплоть до пос. Седкыркещ) и достаточно продолжительного во времени (десятки лет). Интенсивная выемка ПГС из русла первоначально ведет к изменению продольного уклона водной поверхности (уменьшению вниз по течению от места выемки и увеличению вверх), что значительно ускоряет ход естественных русловых процессов вверх по течению и вызывает понижение вреза русла реки из-за интенсивного смещения вниз песчаных донных отложений. Результатом такого процесса является нарушение режима эксплуатации инженерных сооружений и других объектов в русле и пойме реки. Это, в частности, размыв и провисание дюкерных переходов, уменьшение глубины погружения (вплоть до критической) водозаборов и дюкеров (и как следствие повреждения последних судами). Анализ данных наблюдений гидрологического поста Сыктывкар (в п. Тентюково) дает основание определить понижение вреза русла Вычегды на этом участке и как следствие понижение (просадку) меженных уровней с 1970г. на 40-50 см. к 1990г. и на 70-90см. к настоящему времени.
Понижение вреза русла Вычегды явилось также дополнительным фактором возможного «перехвата» р. Вычегдой р. Сысолы в районе п. Сидор-полой - увеличился перепад уровней рек на этом участке. В настоящее время меженные уровни р. Вычегды в районе п. Сидор-полой на 40-60см. ниже, чем на р.Сысола. Возникновение перепада между меженными уровнями рек Вычегды и Сысолы привело также к появлению стока из р. Сысолы в р. Вычегду через затон Выль-ты и протоку Потеряй-полой.
По ходу развития русловых процессов прорыв р. Сысолы в р. Вычегду по протоке Сидор-полой сдерживается только импровизированной дамбой (затопленная баржа и бетонные блоки), что увеличивает вероятность прорыва в верхней части пос. Сидор-полой (в районе дальнего приводного радиомаркера аэропорта Сыктывкар). В последние годы на этом участке происходит интенсивное сближение излучин рек, причем основную роль играет размыв левого берега р. Вычегда. Ширина перешейка в этом месте составляет менее 300м, причем в месте возможного прорыва расположены две ложбины стока (остатки старых смещений русел), открытые в р. Сысолу и отделенные от Вычегды перешейкам в 20-30 м. Вскрытие этих ложбин со стороны Вычегды может произойти в ближайшие 2-3 года и в дальнейшем уже будет происходить их разработка в период весеннего половодья и дождевых паводков.
Данный вариант развития русловых процессов обусловит уход основных русел рек Вычегды и Сысолы на 1,5-2 км. от города, в результате чего р. Сысола от пос. Сидор-полой до современного устья и р. Вычегда от входа в протоку Шарда-полой до устья протоки трансформируются вначале во второстепенные протоки (рукава), а затем в староречья, действующие только в период весеннего половодья. В таком случае лишение города рекреационной зоны будет не самой большой проблемой, значительно серьезней станет резкое ухудшение экологической обстановки. Уменьшение стока воды по отмирающим участкам русел обусловит их активное загрязнение как поверхностными стоками с территории города и существующими локальными сбросами сточных вод , так и сбросами грунтовых вод, загрязненных в результате эксплуатации инженерных сетей города и пос.Заречье.
Уход основных русел Вычегды и Сысолы по протоку Шарда-полой значительно увеличит интенсивность русловых процессов выше по течению , что может создать серьезные затруднения в деятельности городского водозабора.
Следует отметить , что русловые процессы достаточно длительны и при отсутствии активных вмешательств в их ход , прогнозируемые события могут произойти не ранее чем через 10-15 лет.
Тиражируемое в последнее время мнение, что ситуацию можно исправить путем регулярного проведения дноуглубительных работ не вполне корректно. Само влияние дноуглубительных работ на русловые процессы многими специалистами в этой области оценивается более как негативное . Кроме того их влияние сказывается на режиме рек в меженные периоды, в то время как основные русловые деформации происходят в интервале уровней от средних до высоких (весенние половодья и высокие дождевые паводки) . Площади поперечных сечений дноуглубительных прорезей значительно меньше площади поперечного сечения реки даже в межень , а в период весеннего половодья и значительных дождевых паводков площадь поперечного сечения рек и расходы воды в 6-10 раз больше меженных, и результаты дноуглубительных работ не могут сказаться на интенсивности и направлении размывающих течений.
Учитывая масштабность (плановую и энергетическую) русловых процессов , решений полностью снимающих проблему не существует. В сложившейся ситуации необходим поиск путей снижения (минимизации) негативных последствий русловых деформаций. Оптимальным может быть сочетание адаптации (вплоть до переноса) инженерных сооружений , находящихся в зонах наибольшего риска, с коррекцией естественного хода русловых процессов. Такие мероприятия являются весьма затратными в финансовом отношении, что требует обоснованного подхода в выработке рекомендаций по их определению на основе детализированного прогноза развития русловых процессов. Для повышения достоверности такого прогноза как в пространственном так и во временном отношении необходимо проведение дополнительных специализированных исследований, в т.ч. полевых топо-геодезических, гидрогеологических и русловых изысканий . Желательно, чтобы эти работы были выполнены специализирующейся в этой области организацией (например Государственным гидрологическим институтом Росгидромета), с разработкой рекомендаций по снижению негативных последствий от русловых деформаций.

Козел О.Г. - начальник Коми ЦГМС
2006 г.