««ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «NAUKI O ZEMLE»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «EARTH SCIENCES»
ISSN 2073-3402 (Print)

Список выпусков > Серия «Науки о Земле». 2025. Том 53

Расчет морфометрических характеристик рельефа речных бассейнов возвышенных и низменных равнин на основе цифровой модели рельефа

Автор(ы)

К. А. Кузьмин1, М. Е. Буковский1, А. В. Воронков1 

Тамбовский государственный университет им. Г. Р. Державина, г. Тамбов, Россия

Аннотация
Представлены результаты сравнительного морфометрического анализа рельефа речных бассейнов, проведенного на основе цифровой модели рельефа c помощью геоинформационных приложений QGIS 3 и SAGA GIS 9. Целью работы стало сравнение степени рисков развития эрозии в речных бассейнах возвышенной и низменной равнин. Объектами цифрового моделирования и расчетов стали бассейны рек Польной Воронеж и Чембар. Первый бассейн располагается на Окско-Донской низменной равнине с относительно плоским рельефом, второй – существенно расчленен и расположен в пределах Приволжской возвышенности. Построена гипсометрическая карта и показано распределение площади поверхности бассейнов по абсолютной высоте. Для рек Польной Воронеж, Чембар и их притоков с площадью водосбора более 50 км2 произведен расчет наиболее значимых морфометрических показателей: форма и уклон продольного профиля, падение реки, глубина расчленения и средний уклон склонов водосбора. Для бассейна р. Польной Воронеж характерны низкие риски развития эрозионных процессов по причине малых величин глубины расчленения, средних уклонов водотоков и склонов водосборов. В бассейне р. Чембар морфометрические характеристики выражают значительный риск развития эрозионных процессов, особенно на водосборах со средним уклоном склонов более 2°. Исходя из принципов бассейнового природопользования, полученные количественные данные о рельефе могут быть полезны для проведения балансовых расчетов перемещения жидкого и твердого стока внутри водосборов, разработки проектов почво- и водоохранных мероприятий, улучшения структуры землепользования.
Об авторах

Кузьмин Кирилл Алексеевич, научный сотрудник, лаборатория мониторинга агроклиматического и водно-ресурсного потенциалов территорий. Тамбовский государственный университет им. Г. Р. Державина Россия, 392036, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33 e-mail: ka_kuzmin@mail.ru 

Буковский Михаил Евгеньевич, кандидат географических наук, заведующий, лаборатория мониторинга агроклиматического и водно-ресурсного потенциалов территорий. Тамбовский государственный университет им. Г. Р. Державина Россия, 392036, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33 e-mail: mikezzz@mail.ru 

Воронков Антон Вячеславович, аспирант, кафедра экологии и природопользования. Тамбовский государственный университет им. Г. Р. Державина Россия, 392036, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33 e-mail: antonvoronkov123123@gmail.com

Ссылка для цитирования
Кузьмин К. А., Буковский М. Е., Воронков А. В. Расчет морфометрических характеристик рельефа речных бассейнов возвышенных и низменных равнин на основе цифровой модели рельефа // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2025. Т. 53. С. 70–83. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2025.53.70
Ключевые слова
речной бассейн, цифровая модель рельефа, морфометрический анализ.
УДК
551.435+556.51(282.247.3)
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3402.2025.53.70
Литература
  1. Безгодова О. В. Структурно-морфометрический анализ малого речного бассейна реки Ихе-Ухгунь (бассейн реки Иркут) // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2021. Т. 37. С. 3–16. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2021.37.3
  2. Буковский М. Е., Кузьмин К. А. Оценка точности общедоступных цифровых моделей рельефа по абсолютной высоте для равнинных территорий лесостепной зоны // Геосферные исследования. 2024. № 4. С. 73–86. https://doi.org/10.17223/25421379/33/5
  3. Гальцева Е. В., Смольянинов В. М., Шмыков В. И. Изучение природных условий и антропогенного воздействия на земельные ресурсы при проведении ландшафтно-экологического землеустройства на Правобережье Дона в пределах Воронежской области // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2012. № 2 (33). С. 304–310. 
  4. Корытный Л. М. Географический подход к Наукам о Воде // География и природные ресурсы. 2021. Т. 42, № 3. С. 13–22. https://doi.org/10.15372/GIPR20210302
  5. Маккавеев Н. И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М. : Геогр. факультет МГУ, 2003. 355 с. Малые реки Волжского бассейна / под ред. Н. И. Алексеевского. М. : Изд-во МГУ, 1998. 234 с. 
  6. Михайлов В. Н., Добровольский А. Д., Добролюбов С. А. Гидрология. М. : Высшая школа, 2005. 463 с. 
  7. Мысливец В. И., Шешнев А. С. Виктор Павлович Философов и его время (к 110-летию со дня рождения) // Геоморфология. 2020. № 1. С. 107–114. https://doi.org/10.31857/S0435428120010101
  8. Ржаницын Н. А. Морфологические и гидрологические закономерности строения речной сети. Л. : Гидрометеоиздат, 1960. 238 с. Симонов Ю. Г. Морфометрический анализ рельефа. М. ; Смоленск : Изд-во СГУ, 1998. 272 с. 
  9. Симонов Ю. Г., Симонова Т. Ю. Речной бассейн и бассейновая организация географической оболочки // Эрозия почв и русловые процессы. 2004. № 14. С. 7–32. Сочава В. Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск : Наука, 1978. 320 с. 
  10. Спесивый О. В., Лисецкий Ф. Н. Оценка интенсивности и нормирование эрозионных потерь в Центрально-Черноземном районе на основе бассейнового подхода // Научные ведомости БелГУ. Серия: Естественные науки. 2014. № 10 (181). С. 125–132. 
  11. Сравнение современных свободно распространяемых цифровых моделей рельефа и их применимости для эрозионного моделирования / К. А. Мальцев, С. Н. Талипова, И. И. Магзянов [и др.] // Известия Русского географического общества. 2025. Т. 157, № 1. С. 79–98. https://doi.org/10.31857/S0869607125010067
  12. Эрозионно-русловые системы / под ред. Р. С. Чалова, А. Ю. Сидорчука, В. Н. Голосова. М. : ИНФРА-М, 2017. 702 с. Dynamics of agricultural soil erosion in European Russia / L. F. Litvin, Z. P. Kiryukhina, S. F. Krasnov, N. G. Dobrovolskaya // Eurasian Soil Science. 2017. Vol. 50, N 11. P. 1344–1353. https://doi.org/10.1134/S1064229317110084 
  13. Falconer R., Lin B., Harpin R. Environmental modelling in river basin management // International Journal of River Basin Management. 2005. Vol. 3, N 3. P. 169–184. https://doi.org/10.1080/15715124.2005.9635256
  14. Florinsky I. V. An illustrated introduction to general geomorphometry // Progress in Physical Geography. 2017. Vol. 41, N 6. P. 723–752. https://doi.org/10.1177/030913331773366
  15. Hengl T., Reuter H. I. Geomorphometry: Concepts, Software, Applications. Elsevier, Developments in Soil Science, 2009. Vol. 33. 765 p. 
  16. Horton R. E. Erosional development of streams and their drainage basins; Hydrophysical approach to quantitative morphology // Geological Society of America Bulletin. 1945. Vol. 56, N 3. 275 p. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1945)56[275:edosat]2.0.co;2
  17. Humboldt A. von. Kosmos. Entwurf einer physischen Weltbeschreibung. Stuttgart: G. Gottaschen, 1845. Bd. 6. 175 p. Hutchinson M. F. A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits // Journal of Hydrology. 1989. Vol. 106, N 3–4. P. 211–232. https://doi.org/10.1016/0022-1694(89)90073-5
  18. Maltsev K., Yermolaev O. Assessment of soil loss by water erosion in small river basins in Russia // Catena. 2020. Vol. 195. P. 104726. https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104726
  19. Morphometric analysis for understanding river basin hydrology: a case of Gelda watershed, Tana Sub-Basin, Ethiopia / D. W. Melsse, M. A. Tegegne, Y. A. Mekonnen, Y. T. Bihon // Applied Water Science. 2025. Vol. 15, N 171. https://doi.org/10.1007/s13201-025-02526-x
  20. Object-oriented classification of a high-spatial resolution SPOT5 image for mapping geology and landforms of active volcanoes: Semeru case study, Indonesia / Z. Kassouk, J.-C. Thouret, A. Gupta [et al.] // Geomorphology. 2014. Vol. 221. P. 18–33. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2014.04.022 
  21. Scheidegger A. E. Theoretical geomorphology. Berlin : Springer, 1961. 333 p. Shreve R. L. Statistical law of stream numbers // The Journal of Geology. 1966. Vol. 74, N 1. P. 17–37. https://doi.org/10.1086/627137
  22. Strahler A. N. Hypsometric (area-altitude) analysis of erosional topography // Geological Society of America Bulletin. 1952. Vol. 63, N 11. P. 1117–1142. https://doi.org/10.1130/0016- 7606(1952)63[1117:HAAOET]2.0.CO;2 
  23. Verhagen P., Dragut L. Object-based landform delineation and classification from DEMs for archaeological predictive mapping // Journal of Archaeological Science. 2012. Vol. 39, N 3. P. 698– 703. https://doi.org/10.1016/j.jas.2011.11.001
  24. Young W., Harshadeep N. R. Managing Water Resources in Large River Basins // Water. 2020. Vol. 12, N 12. P. 3486. https://doi.org/10.3390/w12123486



Полная версия (русская)