1. Введение

В 2024 г. гидрологами Института проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан в рамках выполнения темы исследований условий и характера формирования поверхностного стока были проведены комплексные исследования реки Анзирка, протекающей по территории Елабужского муниципального района Республики Татарстан. В бассейне Анзирки насчитывается 11 населённых пунктов с общим числом трудоспособного населения около двух с половиной тысяч человек, активно занимающихся сельским хозяйством. С начала XXI в. в бассейне реки отмечается увеличение количества русловых прудов. Земли бассейна Анзирки относятся преимущественно к категории земель сельскохозяйственного назначения, и в целях обеспечения производства постоянным количеством необходимых объёмов водных ресурсов местное население широко практикует создание прудов. Следует заметить, что пруды значительно изменяют гидрологический режим малых рек, повышая расходную долю водного баланса за счёт испарения, в результате чего значительная часть руслового стока выключается из круговорота воды, поверхностный русловой сток количественно сокращается, а река теряет мощность потока. Средний многолетний годовой расход воды в Анзирке снизился с 2003 г. с 1,07 м3/сек до 0,65 м3/сек. Замечено, что ближе к устью в целях обеспечения добегания стока до Вятки, являющейся следующим в цепи руслового стока водотоком-приёмником, река начинает усиленно меандрировать. На территории Республики Татарстан выявлено множество случаев, когда реки по причине остановки течения и сосредоточения вод в прудах полностью пересыхают в нижнем течении, теряя устьевую дельту и лишая боковой приточности реку-приёмник. В качестве примера можно привести сегодня уже отчуждённый судом пруд площадью 3,2 га на притоке Ика реке Байряка Ютазинского муниципального района Республики Татарстан, перегороженной в среднем течении глухой дамбой без каких-либо гидротехнических сооружений для осуществления попуска воды в целях регулирования и сохранения руслового стока.

Равнинная река Анзирка является 66-м левым притоком Вятки, и это единственный из числа левобережных притоков, отмеченный во всех существующих, но несколько устаревших разновременных источниках гидрологических данных. Бассейн Анзирки целиком располагается на территории Республики Татарстан. Предпринятое в рамках выполнения этапа 2024 г. государственного задания обновление информационной базы данных по оценке состояния водных ресурсов территории республики позволило проследить динамику трансформации речной сети Анзирки, произошедшую за 65 летний период наблюдений, а также дополнить информацию по количеству притоков длиной более 5 км и объёмам построенных на них 39 ранее не учтённых прудов.

Современное изучение стока преследует цель установления общих закономерностей в изменении водного режима под воздействием естественных и антропогенных факторов. Для водохозяйственного использования местного стока необходимы данные по всей совокупности рек единого бассейна во временном и пространственном измерениях.

2. Методы и принципы исследования

В потамологии и экологии одной из важнейших характеристик является длина реки, позволяющая установить роль водотока в экосистеме, как в конкретной географической области бассейна, так и в целостном экологическом каркасе местности. Несмотря на то, что некоторые сведения об Анзирке в справочной литературе присутствуют, в гидрологическом отношении она не была достаточно обследована.

Под длиной реки подразумевается расстояние от истока реки до её устья в километрах, измеренное по картосхемам, материалам аэрофотосъёмок или космическим снимкам. При измерениях по крупномасштабным съёмкам длина реки определяется по геометрической оси русла [1]. Исходными материалами представленного сравнительного анализа послужили данные справочников по длинам рек РТ 1959, 1966, 2003 гг. [2], [3], [4].

В списках длин малых рек Среднего Поволжья 1959 г. были представлены данные по длине не только основных рек, но и притоков всех порядков, как с постоянным водотоком, так и пересыхающих. В справочном пособии серии материалов опубликованных Гидрометеорологической службой под общим названием «Ресурсы поверхностных вод» 1966 г. были приведены сведения о количестве рек СССР протяженностью более 10 км; данные о притоках длиной менее 10 км представлены суммарно. В списках зарегистрирована река Анзирка с указанной длиной 46,0 км и её приток р. Ванюшка (14,0 км), а также 22 притока разного порядка протяжённостью менее 10 км (суммарно 63,0 км). Материалы гидрологической изученности явились основой «Государственного водного реестра Российской Федерации» (ГВР РФ). Сведения о водных объектах РФ были загружены в общий доступ интернета в 2011 г. и с тех пор их не обновляли. В ГВР РФ р. Анзирка числится под кодом 10010300612111100040738. В списках справочника «Длины малых рек Республики Татарстан» 2003 г. издания включены сведения о 63-х основных бассейнах притоков первого порядка Куйбышевского водохранилища, стержневые водотоки которых превышают 10 км длины, то есть ряд самостоятельных притоков не вошел в данный справочник в силу своей небольшой протяженности.

Современная протяжённость Анзирки измерена по космическим снимкам с использованием встроенного программного инструментария Google Earth Pro и с корректировкой данных материалов картографического сервиса nakarte.me, позволяющего проведение более точных измерений с учётом извилистости русла вследствие процесса активного меандрирования равнинной реки. В 2024 г. был определён порядок расположения притоков и рисунок современной речной сети внутри единого бассейна. Отмечены и внесены в базу данных существующие в настоящее время пруды, с привязкой их к притокам и населённым пунктам бассейна Анзирки.

3. Основные результаты

Основная река и притоки Анзирки формируются в пределах Елабужского и Мамадышского муниципальных районов Республики Татарстан. Водосбор площадью 267,8 км2 представляет собой ступенчатую волнистую эрозионную равнину со средними высотами 170 мБС. Исток реки расположен в урочище Лекаревская Дача, в 3 км юго-восточнее д. Куюк. Анзирка впадает в Вятку напротив г. Мамадыш. Общее падение тальвега реки составляет 148 мБС.

По анализу статистических данных в период 1959-2003 гг. протяженность Анзирки изменялась незначительно; и только в последние 20 лет зафиксировано увеличение длины реки на 11,3 км предположительно за счёт усиления извилистости русла и обновлённого качества измерений (табл. 1).

Формирование русла Анзирки в нижнем течении, после ниспадения тальвега с речной террасы, осложнено условиями существования обширного суперсубаквального ландшафта пойменной части озёрно-аллювиальной низины затапливаемой части долины Вятки [5], [6]. Все водоёмы поймы имеют нестабильные морфометрические характеристики, что обусловлено постоянно сменяющимися процессами выравнивания рельефа, вызываемого диффузным движением водных масс, также количественной разностью выносимых рекой наносов, заболачиваемостью, колебаниями уровня постоянно находящегося на стадии сукцессии зарастания. Река в таких условиях, в поисках путей наименьшего сопротивления, обходя препятствия в виде новых дислокаций наносов, начинает усиленно меандрировать, за счёт чего общая длина русла увеличивается [7], [8]. Коэффициент извилистости Анзирки (отношение длины реки к кратчайшему расстоянию между истоком и устьем) составляет 1,8, что является верхней границей среднего значения для большинства рек. Как показали исследования, морфометрические изменения коснулись не только нижнего течения Анзирки, но и притоков всех порядков среднего и верхнего течения, в пределах которых образовалось 9 притоков первого порядка; последний появился только в 2003 г. Таким образом, количество учтённых по итогам инвентаризации 2024 г. дополнилось 17 новыми притоками первого порядка. Сведения о протяжённости притоков первого порядка представлены в табл. 1.

Таким образом, количество притоков первого порядка за 65 лет увеличилось в 3 раза.

Последний вновь образовавшийся 25-й приток Анзирки находится на территории левобережной поймы Вятки в границах Мамадышского муниципального района Республики Татарстан, он периодически полностью оказывается под водой.

Долина Анзирки асимметрична, со значительной глубиной эрозионного вреза, хорошо разработанная, что говорит о надёжной обеспеченности подземным питанием в самый засушливый период летней межени; значения модуля держатся на уровне от 0,5 л/с*км2 до 3 л/с*км2. Именно подземное питание обусловливает постоянство и обеспеченную продолжительность стока в течение года. 90% водосборного бассейна Анзирки имеет средние и повышенные значения интенсивности подземного питания.

Основная часть водосбора принадлежит бассейнам двенадцати правобережных притоков первого порядка с хорошо развитой речной сетью, в том числе крупных р.р. Вонюшка и Шаршала. Структура бассейна Анзирки представлена на рис. 1.Для идентификации и измерения мелких водотоков третьего, четвёртого порядков применяли исключительно методы дистанционного зондирования территории, позволяющие при сопоставлении архивных космических снимков проводить точные измерения в географически труднодоступных местах. В итоге реальное количество притоков бассейна Анзирки первого, второго, третьего и четвёртого порядков оказалось в 3–5 раз больше известных ранее справочных данных. Порядок и количество притоков Анзирки по результатам последнего исследования 2024 г. представлено в таблице 2.

Вновь зарегистрированные в 2024 г. притоки имеют небольшую длину от 0,7 км до 5,2 км. Некоторые из притоков раннее дешифрировались как временные пересыхающие водотоки овражно-балочной сети, но со временем обрели постоянное нарастающее течение и переведены в категорию малых рек.

Длина реки является одним из показателей, позволяющим отнести реку к той или иной категории [9], [10]. Обобщённая таблица отражает изменение структуры речной сети Анзирки за периоды 1959-2003-2024 гг. (табл. 3).

Всего отмечено 25 притоков первого порядка, 38 притоков второго порядка, 11 притоков третьего порядка и 3 притока четвертого порядка. К 2024 г. изменилось устье бывшего 3-го притока Анзирки на 0,6 км вниз по течению, изменив порядок притоков.

В настоящее время Анзирка значительно зарегулирована. Со времени инвентаризации 2018 г. количество русловых прудов в бассейне увеличилось с 5 до 44, площади водного зеркала варьируют от 0,02 га до 19,2 га; суммарная площадь водного зеркала составляет 49,5 га. Два больших пруда в селах Лекарево и Морты являются проектными, построены в мелиоративных целях ещё в 1978 г. Пруды значительно изменяют гидрологический режим речной структуры, создавая эффект подпора, способствующего перераспределению горизонтов грунтовых вод. Этим объясняется увеличение расходов в прошлом маловодных, а также и образование новых притоков в едином пространстве водосбора.

4. Заключение

Малые реки являются наиболее распространенным и многочисленным видом водных объектов, расположенных на территории Республики Татарстан. К ним относятся постоянно действующие водотоки длиной от несколько метров до сотен километров. Всего 6 рек, протекающих по территории республики, имеют длину более 200 км (р.р. Шешма, Большой Черемшан, Ик, Свияга, Степной Зай, Иж), 10 рек—− более 100 км (р.р. Казанка, Меша, Мензеля, Сюнь, Тойма, Шошма, малый Черемшан, Кичуй, Большая Сульча, Кубня), 24 реки — более 50 км. Подавляющее же большинство рек являются действительно малыми, длина их не превышает 10 км. Малые реки — самые верхние звенья крупных речных систем и являются важными источниками водоснабжения для местного населения. Кроме того, в середине XX в. на малых реках в большом количестве строили мельницы и малые ГЭС. В настоящее время эксплуатируется большое количество прудов, промышленных водозаборов и водовыпусков. Изменения природных условий, в первую очередь климатических, чрезмерное водопотребление, истощение и загрязнение малых рек приводят к ускорению естественных процессов руслообразования, частичному пересыханию и даже полному исчезновению водотоков, что требует систематического обследования и принятия определенных решений, связанных с охраной и рациональным использованием поверхностных водных объектов. В настоящее время гидрографическим мониторингом по территории Республики Татарстан охвачены 6914 рек длиной более 5 км.

База данных автоматизированной системы оценки водных ресурсов Республики Татарстан в 2024 г. дополнена 56-ю ранее не учтёнными водотоками бассейна Анзирки. Суммарная величина гидрографической сети этой реки увеличилась за последние 65 лет на 100 км, общее количество притоков возросло с 21 до 77. Длина подавляющего большинства водотоков не превышает 10 км, и классифицируются как мельчайшие, то есть в структуре бассейна Анзирки выражены те же соотношения между реками по их длине, как в целом по территории Республики Татарстан.

Происходящие в бассейне Анзирки за последнее двадцатилетие изменения перераспределения речного стока являются следствием многофакторного взаимодействия с превалирующим значением антропогенной составляющей. Несмотря на благоприятные гидрогеологические условия, немаловажную роль в русловой трансформации играет антропогенный фактор — бесконтрольное создание прудов, распашка территории сельхозугодий под урез воды, засыпка акватории при строительстве мостовых переходов, сооружение поверхностных ливнёвок в неканализованных населённых пунктах, способствующих в совокупности ускорению изначально длительных во времени гидрогеологических процессов.

The additional file for this article can be found as follows: