nachodki.ru интернет-магазин

Амуро-Уссурийский водный узел: клубок проблем экономических, экологических, политических. Роман Чалов

2005-05-10

 

        Очень редко вопросы, связанные с переформированием русел рек, выходят на страницы массовой печати и становятся предметом обсуждения. Обычно это бывает связано с некоторыми местными проблемами, возникающими в связи с негативными проявлениями русловых процессов, приведших к обсыханию водозаборов (иногда даже в городах-миллионерах), разрушению коммуникаций, мостов, переходов нефте- и газотрубопроводов, размывам берегов возле населенных пунктов и т.д. И даже если подобная информация появилась в центральной печати, она мало кого занимает и только (возможно?) подталкивает местные власти к решению проблемы.

       Но вот переформирования русла реки Амур, на берегу возле г. Хабаровска в последние годы привлекли внимание общественности, возбудили различные толки и кривотолки, хотя сама проблема возникла уже лет 15-20 тому назад, постоянно обострялась и требовала решений. И, наверное, она осталась бы все-таки местной, хабаровской проблемой, если бы не была связана с пограничным спором между Россией и Китаем, разрешившимся в октябре 2004 г. передачей Китаю о-ва Тарабарова и части о-ва Большого Уссурийского и изменением границы между двумя странами. И район г. Хабаровска оказался первым местом (со времени Муравьёва-Амурского!), когда граница, хотя и на небольшом участке, прошла не по фарватеру Амура, а по суше, разделив крупный островной массив в соотношении примерно 1:3 (рис. 1).

 

 

        Рис 1. Общая схема Амуро-Уссурийского водного узла. Государственная граница до (1) и после (2) 14-16 октября 2004 г.

 

      Хабаровский водный узел находится при слиянии двух крупнейших дальневосточных рек - Амура и Уссури. Его переформирования затрагивают интересы речников-путейцев, обеспечивающих судоходство по ним, органов управления краем и населения Хабаровска и его окрестностей, поскольку от дальнейшего развития русел сливающихся рек, в конечном счете, зависит, быть ли Хабаровску портовым городом на Амуре или стоять в стороне от него на мелководной Уссури, и наконец - пограничников и дипломатов, т.к. от этого зависит положение фарватера, а следовательно, государственной границы. Эта последняя проблема не стояла, пока в Амуро-Уссурийском узле фарватер проходил (и осуществлялось судоходство) одновременно и по Амуру, и по протоке Казакевичевой, начинающий в 58 километров выше Хабаровска и соединяющий с Уссури в 30 км от него, образуя Амурскую протоку. Пока по протоке Казакевичевой проходил фарватер, суда, идущие по Амуру сверху, по этому короткому пути направлялись в Уссури. В первую очередь это касалось китайских пароходчиков, суда которых, таким образом, шли все время вдоль российско (тогда советско)-китайской границы. Но протока постепенно мелела, и в итоге движение судов по ней было закрыто. Фарватер перестал существовать, оставшись в этом узле только на Амуре. В результате китайские корабли, чтобы из Амура пройти на Уссури - на 58 км, входили в пределы России, попадали в самый центр Хабаровска, почти под восстановленным теперь памятником Муравьёву-Амурскому, поворачивали вверх в Амурскую протоку, и уже по ней, пройдя еще 30 километров по территории России, входили в Уссури, вернувшись на фарватер - государственную границу. Если следовать букве всех документов, в которых указано, что граница проходит по фарватеру, от договора, подписанного еще Муравьёвым-Амурским, до горбачевского 1991 года, то …. . Наверное, комментарий излишен.

        Так что же произошло с руслом Амура при его слиянии с Уссури? Подобные изменения не являются чем-то уникальным. Они характерны для многих узлов слияния больших рек: Бии и Катуни, Оби и Томи, Оби и Кети, Лены и Алдана, Северной Двины и Вычегды, Амура и Буреи, отличаясь только определенной спецификой из-за различий в водном режиме, стоке наносов, морфологии долин сливающихся рек. Их развитие может быть представлено в виде следующей общей схемы (рис. 2).

 

 

        Рис. 2. Принципиальная схема развития узла слияния рек. 1-4 - последовательные этапы роста пойменной стрелки и острова ниже стрелки; 5 - направление течения сливающихся рек; 6- направления течения в спрямляющей протоке (а - преобладающее; б - противотечение).

 

        На междуречной стрелке при взаимодействии сливающихся потоков образуется коса, которая смещается вниз, зарастает растительностью и превращается в пойму, удлиняющую со временем стрелку. Чем она длиннее, тем больше вероятность ее прорыва в корневой части. Обычно это происходит со стороны более многоводной главной реки во время половодья (или высокого паводка). Отторгнутая коса-пойма становится островом, который увеличивается в размерах, становится крупным пойменным массивом. Бывшее слияние рек в результате оказывается намного ниже своего первоначального положения. Но существует и новое - по направлению прорана, когда-то отчленившего косу от стрелки. Этот вновь возникший рукав обеспечивает "короткое слияние" рек, тогда как основное русло главной реки - длинное. В Амуро-Уссурийском узле роль первого выполняет Казакевичева протока. В зависимости от соотношения уровней воды на главной реке и притоке течение в ней может направляться в разные стороны: если по притоку идет паводок, то в протоке возникает противоречие в сторону главной реки. Однако в годовом разрезе большая водность главной реки обеспечивает преобладание направления течения из той же главной реки.

        Постоянное наращивание вниз по течению островного массива в узле слияния особенно характерно для рек, на которых происходит направленная аккумуляция наносов, т.е. прекращение их переноса потоком и отложение в русле. Причины этого явления могут быть самые разные, но следствием этого является избыток наносов, поступающих в поток (при размыве берегов, из малых рек-притоков, со склонов и т.д.), по отношению к так называемой транспортирующей способности потока.

        Такое развитие узла слияния (его удлинение вниз по течению) сопровождается, в конце концов, обмелением спрямляющей стрелку протоки и, наконец, ее полным отмиранием. В то же время дальнейшее смещение приводит к образованию в нижней части узла слияния нового разветвления. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не достигнет каких-либо ограничений для своего развития: например, сужения дна долины, подхода реки и ее притока к коренному берегу и т.д. Может также произойти расчленение острова (или пойменного массива), удлинившего стрелку за счет встречного размыва берегов, при развитии излучин главной реки и притока или вдоль понижений (ложбин, озер) в многоводную фазу режима из-за больших поперечных уклонов от основного русла в сторону относительно маловодного рукава, который теперь выше по течению принимает воды притока.

        Современный Амуро-Уссурийский водный узел представлен таким пойменно-русловым разветвлением, в котором русло левого рукава - собственно Амура - образует четыре излучины, из которых последняя, самая крупная - вынужденная, опирающаяся ниже своей вершины на правый высокий коренной берег, где находится г. Хабаровск. В вершине этой излучины Амур соединяется с Амурской протокой, на всем своем протяжении проходящей вдоль правого коренного берега. Этот рукав относительно прямой, с отдельными небольшими островами, как и Казакевичева протока выше слияния ее с р. Уссури. В средней части Казакевичева протока имеет крутую излучину; здесь от нее отходит небольшой рукав, отделяющий от о-ва Большого Уссурийского о-в Тарабаров (ныне ставший китайским). Современная граница через Большой Уссурийский о-в проходит от устья этой протоки к устью Уссури.

        Обмелению Казакевичевой протоки способствует ряд причин. Во-первых, эта протока имеет больший сток наносов, чем р. Уссури: при годовом стоке наносов на Амуре в 26 млн. тонн в год в протоке он составляет 1-2 млн. тонн против 0,4 на р. Уссури, причем относительная величина стока наносов в протоке больше относительной величины стока воды в ней. Отходя от Амура под большим углом и к тому же за мысом правого коренного берега, отклоняющего амурский поток влево и оставляющего заход в протоку в зоне "скоростной" тени, протока Казакевичева является наносоотсасывающей. При подпоре протока паводочным потоком Уссури она в наибольшей мере испытывает его влияние и мелеет. Процесс усугубляется в это время противотечением из Уссури в Амур. В то же время "короткий" рукав сохраняется благодаря периодам, когда главная река подпирает приток и когда по протоке Казакевичевой проходит больший расход, чем по Уссури, в ней образуются повышенные уклоны, происходит транзит наносов и даже возможно некоторое ее углубление. Еще одной причиной обмеления протоки Казакевичева перед ее слиянием с р. Уссури является отвлечение части стока воды в протоку за о-вом Тарабаровым и соответствующее снижение транспортирующей способности потока в ней.

        В последние 20-25 лет ХХ столетия в усиление процессов обмеления Казакевичевой протоки внес свою лепту человек, построив на островах Тарабаровом и Большом Уссурийском дамбу, вытянутую от Амура к Амурской протоке. Эта дамба прервала транзитный поток воды, который в многоводную фазу направлялся из Амура в протоку Казакевичеву, проходя при этом по островам. Теперь он оказался в искусственно созданных подпорных условиях и стал направляться в протоку за о-вом Тарабаровым и далее - вновь в Амур. Прекращение судоходства и, главное, регуляционных (землечерпательных) работ в русле Казакевичевой протоки - также важный фактор ее обмеления. И в этом вина не путейцев, а тех, кто ответственен за согласование проведения таких работ с китайскими властями. Дело в том, что по действующим соглашениям Россия (а в прошлом - СССР) обеспечивала по Амуру водный путь, а обе стороны осуществляли его судоходную эксплуатацию. Дноуглубление на мелководных участках водных путей - мероприятие нормальное и обязательное, обеспечивающее требуемые безопасные условия судоходства. А их невыполнение всегда приводит к ухудшению последних и даже к прекращению возможности хождения судов, что, собственно говоря, и случилось с Казакевичевой протокой. Но в отличие от других рек России, где в годы экономического кризиса дноуглубление остановлено, здесь это, в конечном счете, повлекло за собой утрату части российской территории.

        Но не только пограничная проблема в районе г. Хабаровска возникла из-за происходящих переформирований русла Амура. Нижняя вынужденная излучина, где Амур подходит к хабаровскому берегу, расчленен двумя спрямляющими протоками - Пемзенской и Бешеной. Сама Хабаровская излучина в настоящее время характеризуется соотношениями ее длины l и шага L по линии исток-устье протоки Пемзенской l/L=1,70, а по линии исток-устье протоки Бешеной - l/L=1,62, т.е. она уже имеет параметры, при которых возможно ее спрямление. Об этом свидетельствует ряд признаков. Судя по имеющимся картографическим материалам, в 1945 г. Пемзенская протока практически еще не существовала, а на ее месте находились узкие ложбины, частично заполненные водой (рис.3).

 

 

        Рис. 3. Участок р. Амур в пределах Хабаровской излучины в 1946 г.

 

 

        Протока Бешеная в этот период уже функционировала, ее ширина была около 100 м, но заход в нее располагался под тупым углом по отношению к руслу Амура (т.е. против его течения). К середине 60-х годов Пемзенская протока уже имела хорошо выраженное русло шириной до 100 метров, глубиной, на заходе в неё, - 2,8 м, а на расстоянии 200 метров от него - более 7 метров. Протока Бешеная за 20 лет практически не изменилась, но благодаря размыву левого вогнутого берега в верхнем крыле Хабаровской излучины заход в нее сменил ориентировку, получив направление, близкое к прямому углу.

        В последующий 30-летний период Пемзенская и Бешеная протоки направленно развивались. У истока Пемзенской протоки левый вогнутый берег отступил на 75 метров, размываясь со средней скоростью 2,5 м/год. Это повлекло за собой "открытие" истока протоки навстречу амурскому потоку. Русло протоки Пемзенской расширилось в верхней части от 100 до 350 м., а глубины на заходе в протоку увеличились от 2,8 до 4,0 метров. К концу 90-х годов (рис. 4) ширина протоки еще более возросла (до 450 метров), а глубины в центральной ее части выросли с 6 до 12 метров.

 

 

        Рис. 4. Участок р. Амур в пределах Хабаровской излучины в 1992 г.

 

        На значительном протяжении протоки преобладают размываемые с двух сторон берега, причем на отдельных участках их размыв достигает 15-20 м/год. В результате ее русло продолжает интенсивно расширяться и забирать все больше воды из Амура. По данным ОАО "Ленгипроречтранс", проводившей здесь специальные изыскания для разработки проекта регулирования русла, в начале ХХI века расход воды в ней составил уже 50% от общего в Амуре, а с учетом оттока части воды в Бешеную протоку в Амуре перед его соединением с Амурской протокой остается не более 30-35% общего стока реки. В начале 50-х годов доля стока в спрямляющей протоке составляла всего 4%.

      Таким образом, за последние 50-60 лет произошло активное развитие проток, спрямляющих Хабаровскую излучину. Одновременно в русле Амура ниже захода в них наблюдается формирование крупных аккумулятивных форм, часть которых быстро зарастает и превращается в острова. Особенно интенсивно этот процесс происходит на участке от истока протоки Пемзенской до устья протоки Амурской, где глубины с 1972 по 1992 г. и уменьшились в среднем на 1-2 метра. Это обмеление русла Амура на подходе к г. Хабаровску хорошо видно на фотографии (рис. 4): оно здесь заполнено обсыхающими в межень отмелями.

       Все это указывает на начавшееся спрямление Хабаровской излучины русла, причем Пемзенская спрямляющая протока отличается более быстрыми темпами развития. Подобные спрямления Хабаровской вынужденной излучины уже происходили в относительно недавнем геологическом прошлом. Следы его запечатлены в рельефе Большого Уссурийского острова (рис. 5).

 

 

 

       Рис. 5. Изменения русла р. Амура в прошлом, настоящем и будущем.

1 - высокая пойма и пойменный берег;

2 - низкая пойма и ее берега;

3 - уступы на пойме, отделяющие высокую пойму от низкой;

4 - поверхность и уступ низкой надпойменной террасы;

5 - склон высокого коренного берега.

Положения русла Амура: 6 – самое древнее;

7 - менее древнее, хорошо сохранившееся в рельефе поймы;

8-- прогнозируемое при спрямлении Хабаровской излучины;

9 - прогнозируемое положение фарватера;

10 - направления течения рек Амура и Уссури.

        Наиболее четко прослеживается крупная пойменная ложбина в нижней его части, заметно выделяющаяся среди окружающих ее повышенных плоских поверхностей бывших островов. Эта ложбина возникла на месте старого основного русла Амура, имеющего ширину 2,5-3,0 км, что соответствует современной. Ранее (несколько сотен или тысяч лет назад) Амур образовывал вынужденную излучину (аналог Хабаровской) в 8 км выше по течению, чем современная. Нижняя, наиболее древняя часть о. Большого Уссурийского была расположена слева от основного русла и, по-видимому, лишь узкими пойменными протоками отделялась от левобережных пойменных массивов. Таким образом, место слияния Амура и Амурской протоки было в то время на 13 км выше, чем сейчас; на такую же величину была короче система проток Казакевичевой - Амурской. Основной левый рукав Амура в пределах тогдашнего разветвления был короче на 10 км.

       Степень развитости l/L древней вынужденной излучины достигла к концу ее развития 2,2, поэтому она спрямилась по одной из пересекавших ее шпору проток. Прежнее изогнутое русло быстро обмелело, заросло и превратилось в пойменную ложбину, а образовавшийся при спрямлении остров составил теперь нижнюю часть Большого Уссурийского. Ухвостье последнего удлинилось на 8 км, а все разветвление - на 13 км, что вызвало прогрессирующее обмеление рукава, обеспечивавшего короткое слияние.

       Менее четко (из-за существенно более древнего возраста) можно наметить еще три бывших положения основного русла Амура. Крайним верхним, очевидно, является то, по которому сейчас проходит Казакевичева протока. В ближайшее время может произойти аналогичная перестройка русла, которая приведет к крайне нежелательным экономическим и другим последствиям (прогнозируемое положение русла Амура показано на рис. 5). Во-первых, переход основного течения Амура в Пемзенскую протоку приведет к обмелению, а затем и к отмиранию участка современного русла реки между ее истоком и устьем Амурской протоки и причленению левобережного пойменного массива к ухвостью о. Большого Уссурийского. Это вызовет удлинение узла слияния Амура с Амурской протокой еще на 9 км.

       Обмеление современного русла Амура будет сопровождаться ухудшением условий судоходства, что приведет к увеличению объемов дноуглубительных работ, осложнит работу водозаборов, причалов речного вокзала и порта, других водных объектов. В конечном счете, Хабаровск выше железнодорожного моста (устья Пемзенской протоки) окажется не на главном русле Амура, а на его рукаве, принимающем воды Уссури, и заход в порт с реки будет осуществляться только снизу. При этом ниже современного устья Амурской протоки до железнодорожного поста большие глубины будут сохраняться долго, так как поток здесь прижимается к коренному высокому берегу реки. Поддержанию глубин здесь будет способствовать и то, что р. Уссури, впадающая в Амурскую протоку, отличается от Амура малым стоком наносов.

        Во-вторых, увеличение стока в Пемзенской протоке будет сопровождаться изменением гидродинамических условий в районе железнодорожного моста, поскольку ее соединение с Амуром происходит всего в 0,8 км выше моста под углом почти 90 градусов. Здесь изменится положение мест подмостовых размывов и произойдет подмыв опор моста. Дальнейшее расширение нижней части Пемзенской протоки будет происходить за счет размыва левого вогнутого берега. Это будет сопровождаться ликвидацией расположенных на пойме дачных участков, а со временем поставит под угрозу разрушения насыпь на подходе к железнодорожному мосту.

        В-третьих, удлинение острова на главной реке при слиянии с притоком само по себе является фактором, неблагоприятным для состояния рукава, образующего короткое слияние. Поэтому удлинение о. Большого Уссурийского приведет к дальнейшему сокращению водности протоки Казакевичевой. Более того, спрямление Хабаровской излучины по Пемзенской протоке вызовет местное врезание Амура, волна которого распространится вверх по реке до истоков протоки Казакевичевой, что также будет способствовать снижению ее водности и окончательному обмелению.

        При таком развитии событий судоходное использование протоки Казакевичевой, на 100 км сокращающей путь из среднего Амура в Уссури, станет вообще проблематичным. Однако полного отмирания протоки может и не произойти, поскольку при высоких уровнях на Амуре вдоль нее устанавливается повышенный уклон в сторону Уссури, что может долго поддерживать осуществление по ней части стока амурской воды.

       Избежать этих последствий можно, проведя комплекс сложных регуляционных работ в русле Амура и в спрямляющих его протоках. Полное перемещение основного течения Амура в Пемзенскую протоку можно ожидать, очевидно, в ближайшие годы. Поэтому уже сейчас необходимо выполнение работ по регулированию русла Амура в Хабаровском водном узле, поскольку процесс переформирований развивается и усложняется, а возможность предотвращения неблагоприятных последствий уменьшается. Такой проект разработан ОАО "Ленгипроречтранс" и уже прошел экологическую экспедицию. Основу регулирования составляет частичное прекращение стока по протокам Бешеной и Пемзенской, углубление русла Амура между истоками протоки Пемзенской и г. Хабаровском и укрепление берегов. Однако еще совсем недавно ставился вопрос и о выполнении мероприятий, способствующих прекращению обмеления и активизации Казакевичевой протоки; сейчас он автоматически отпал из-за передачи ее и прилегающих к ней o. Тарабарова и части Большого Уссурийского о-ва Китаю. Если бы этого не было, то спрямления Хабаровской излучины привело бы к существенному увеличению "спорных" территорий. Может быть - нет худа без добра?

        Неурегулированный пограничный вопрос был мощным стимулом разработки проекта "Ленгипроречтранс". Благодаря передачи территории, отданной Китаю, одна ее часть снята. Но водозаборы, порт, мостовой переход, дачные поселки и другие элементы инфраструктуры г. Хабаровска - их состояние зависит от дальнейших русловых переформирований; будут ли они остановлены, а это связано с реализацией проекта. Есть надежда, что возобладает здравый смысл у российских властей и хабаровской администрации, и будет сделано все возможное, чтобы Хабаровск жил.