рус eng
««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 

1 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)