The Impact of Overgrowth on the Water Regime of Rivers (using the Polomet River as an example)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.34753/HS.2024.6.3.290
+ Keywords

the Polomet River, water regime, overgrowth of the riverbed, flooding of territories, evaporation, evaporability, hydrograph transformation

+ Abstract

Siltation and overgrowth of riverbeds occur on many small flat rivers as a result of natural causes and economic activities in the catchments. If the water runoff is generally stable over the long term, then the imbalance in the "water runoff – sediment runoff" system occurs due to changes in sediment runoff. The change of economic activity in the catchments, the extraction of building material from the riverbed, activate erosion processes and sediment flow into the water stream. As a result, long shoals are formed on the underlying river sections, where the slopes of the riverbeds decrease. Favorable conditions for overgrowth are created here. Overgrowth leads to an even greater decrease in sediment transport and siltation of riverbeds. The purpose of the article is to show the role of overgrowth and siltation in changing the water regime using the example of the Polomet River (Lake Ilmen basin). A comparative analysis of changes in river flow in an 8 km long section during the period of free and silted, overgrown riverbed has been carried out. It was established by the channel balance method that overgrowth with siltation led to a loss of 10–15 % of the annual runoff. Due to the decrease in the flow rate of the riverbed, some of the water began to spread over a vast swampy lowland. Most of this water evaporates in flooded and flooded areas, including overgrown and swampy hayfields and arable land in recent years. Runoff losses for evapotranspiration are comparable to evaporation. Siltation and overgrowth change flood conditions and their effect on the Polomet River is comparable to lake regulation. There is a decrease in the maximum water consumption, smoothing of the flood wave and an increase in the duration of standing high waters. Since clearing riverbeds is extremely expensive, in the context of current climate change trends and the ongoing reduction in the maximum water consumption of spring floods, a further increase in overgrowth and siltation of small riverbeds should be expected. This can have an even greater impact on the irretrievable loss of water resources by evaporation.

+ Author Biographies

Mikhail L. Markov

PhD in Geographical Sciences, Associate Professor, Federal State Budgetary Institution "State Hydrological Institute", Leading Researcher

AuthorID: 157329; SPIN-код: 2490-9147; ORCID: 0000-0002-6118-2704

Alexander S. Marunich

State Hydrological Institute, Director of the Valdai Branch

+ References

Асанова Д.А. Гидравлические сопротивления и кинематика заросших каналов // Труды Моск. Гидромелиоративного института. М.: Изд-ва МГМИ, 1981. Т. 68. С. 135–141.

Дмитриева В.А. Экстремальная водность как фактор нарушения гидроэкологической безопасности в бассейне верхнего Дона // Аридные экосистемы, 2014. Т. 20. №2 (59), С. 12–18.

Казмирук В.Д. Гидравлические сопротивления высшей водной растительности // Водные ресурсы. 1990. №1. С. 147–154.

Клавен А.Б., Копалиани З.Д. Экспериментальные исследования и гидравлическое моделирование речных потоков и руслового процесса / СПб., Нестор-История, 2011. 544 с.

Клавен А.Б., Виноградов В.А., Решентников Ф.Ю. Русловые процессы реки Полометь в XX веке и теперь // Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях. Материалы V Всероссийской научной конференции с международным участием, объединенной с XXXIV пленарным совещанием Межвузовского научно-координационного совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. М.: Изд-во Ленанд, 2019. С. 243–244.

Леонов Е.А. Некоторые характеристики зарастающего речного русла в связи с методикой учета стока воды // Труды ГГИ. 1960. Вып.77. С. 74–85.

Лудов В.А. Исследование гидравлических сопротивлений зарастающих водотоков: Дис.. канд. тех. наук. М., 1981. 141 с.

Научно-прикладной справочник: Многолетние изменения элементов водного баланса на воднобалансовых и болотных станциях. СПб.: ООО "РИАЛ", 2021. 202 с.

Научно-прикладной справочник: Основные гидрологические характеристики водных объектов бассейна реки Дон. СПб.: 2020. Свое издательство. 262 с.

Сидоров И.В. Химизация сельского хозяйства России: из истории науки и техники // Научно-технологическое развитие России в условиях новых вызовов: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 13 июня 2024 г. / Под общ. ред. Е. П. Ткачевой. – Белгород: ООО Агентство перспективных научных исследований (АПНИ), 2024. С. 5–11

Сидорчук А.Ю. Эрозионно-аккумулятивные процессы на Русской равнине и проблемы заиления малых рек // Тр. Академии водохозяйственных наук, серия Водохозяйственные проблемы русловедения. 1995. Т. 1. С.74–83.

Шарина Ю.В. Методика оперативного учета стока в условиях зарастания русла (на примере реки Матыра в створе села крутое) // Водное хозяйство России. №2, 2017. С. 73–92.

Cotton J, Wharton G, Bass J, Heppell C, Wotton R.2006 The effects of seasonal changes to in-stream vegetation cover on patterns of flow and accumulation of sediment // Geomorphology. Vol. 77, Р. 320–334. DOI:10.1016/j.geomorph. 2006.01.010.

Green JC. 2005 Modelling flow resistance in vegetated streams: review and development of new theory // Hydrol. Processes 19, Р.1245–1259. DOI:10. 1002/hyp.5564.

+ Read article online

Downloads

Published

2025-06-06

Issue

Section

Monitoring, experimental and expeditionary research

How to Cite

Markov, M. L., & Marunich, A. S. (2025). The Impact of Overgrowth on the Water Regime of Rivers (using the Polomet River as an example). Hydrosphere. Hazard Processes and Phenomena, 6(3), 290-298. https://doi.org/10.34753/HS.2024.6.3.290

Most read articles by the same author(s)

Loading...