Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Река Анадырь — основная внутренняя водная транспортная артерия Чукотского автономного округа, используемая для транспортировки грузов и пассажиров в удалённые населённые пункты. Несмотря на значительные размеры реки, особенности ее водного и руслового режима приводят к значительным сложностям, затрудняющим эффективное и безопасное судоходство. В 2023 судоходный участок реки был включен в Перечень внутренних водных путей РФ, начата работа по оборудованию инфраструктуры пути. При этом река Анадырь с гидрологической точки зрения остается крайне слабоизученной. Ключевым объектов исследования в рамках данного проекта является Анадыро-Майнское разветвление, формируемое Анадырем и его притоком – рекой Майн, в пределах которого сосредоточены как некоторые лимитирующие судоходство перекаты, так и уникальные переуглубленные участки. Располагаясь в криолитозоне, река Анадырь испытывает значительное воздействие современных климатических изменений на свой водный режим. Несмотря на судоходный статус, посты наблюдений за стоком на реке отсутствуют уже более 20 лет, а имеющиеся уровенные посты предоставляют недостаточное количество данных для организации безопасного судоходства. В связи с этим различные характеристики стока реки определены с помощью дистанционных данных. Было проведено определение зависимости между площадями затопления в котловине разветвления с уровнями воды на вышележащих постах с учетом времени добегания. Установлено, что объем воды, накопленной на участке в самое многоводное половодье 2018 года, составил 19.4 км³, что составляет 60% годового стока реки ниже разветвления. Проведен анализ распределения мутности с использованием полевых данных и спутниковых снимков Sentinel-2, полученная региональная зависимость коэффициента отражения и весовой мутности позволила получить продольное распределение мутности по длине р. Анадырь в пределах разветвления в половодье и межень и рассчитать объем аккумуляции материала на пойме. Проведена оценка применимости данных спутниковой альтиметрии для характеристики уровенного режима разветвления, показавших высокую корреляцию со значениями площадей затопления и уровнями на постах. Таким образом, разработан прогностический аппарат, позволяющий определять и прогнозировать характеристики стока воды и наносов в пределах разветвления по дистанционным данным в условиях недостаточности наземных наблюдений. Основной объем исследований был посвящен переуглубленным участкам – ямам, которых в пределах разветвления было обнаружено более 200 штук. Русло реки Анадырь и ее проток сформировалось в крайне специфических условиях, в связи с чем однозначно объяснить возникновение ям на данном этапе исследований затруднительно. Несмотря на доказанное наличие таликовой зоны, разгрузка подземных вод, отличающихся по электропроводности и температуре, на дне ям не обнаружена. Выполненное бурение на пойме показало, что мерзлота даже в августе наблюдается в пойменном грунте практически на меженном урезе воды, что говорит о минимальном отепляющем воздействии водной массы даже при затоплении поймы. Несмотря на повсеместное промерзание грунта в пределах поймы, жильный лед в берегах реки и проток встречается только на отдельных останцах террас. Стенки активного размыва с выходами блоков пойменного ледогрунта также приурочены только к переуглубленным участкам. Для сбора максимально возможного объема данных для проверки различных гипотез возникновения ям были проведены масштабные полевые работы, охватившие две фазы водного режима – спад половодья в июне и межень в августе. Основным видом работ были промеры глубин, уточнившие количество, конфигурацию ям и позволившие доказать связь выемок в берегах и наличия переуглубленного участка. Выполнялись измерения скоростных характеристик потока и векторов его направления, производился отбор проб воды на минеральную и органическую составляющие взвеси, на ионный состав, потоки метана. Произведен масштабный пробоотбор донного грунта на участках ям, выполнено бурение поймы и расчистка обнажений, позволившие сделать выводы о возможных механизмах возникновения ям и палеогеографии участка. Анализ рельефа впадины по ЦМР ArcticDEM и результаты расчистки склона террасы позволяют предположить первоначальное формирование выположенной поверхности за счет накопления сначала озерных осадков, а затем – аллювия различных фаций, после чего началось постепенное врезание современных элементов руслового комплекса. Большая часть ям представляют собой разрывы в глинистом слое неясного генезиса – в расчистке террасы подобные слои обнаружены не были, что может свидетельствовать как об их формировании in situ, так и о их более древнем относительно надводной части террасы возрасте и вскрытии руслом при врезании реки. Помимо основного русла реки и проток, ямы были выявлены и на крупных старицах, где они имеют достаточно большую глубину (17-25 метров). Таким образом, проведенные исследования позволяют со значительной долей уверенности подтвердить гидравлические условия, способствующие развитию и устойчивому состоянию ям, однако не позволяют установить первопричину их формирования. По-видимому, основным источником наносов, заполняющих ямы является подвижный песчано-илистый материал, на многих участках вскрывающийся под глинистой коркой и в зависимости от водности выносимый или накапливающийся в ямах. Измеренные концентрации метана как в ямах, так и на фоновых створах относительно невысоки и отражают скорее бассейновый его источник (таяние многолетнемерзлых пород). Тем не менее, некоторые признаки – например, обнаружение двух «свежих» ям правильной формы, отсутствующих на промерах и снимках предыдущих лет, с вертикальными невыположенными берегами на выемках – позволяют предполагать импульсный механизм их возникновения в ходе однократного события, которым вполне может являться выход метана. На основании более детального анализа собранного материала планируется уточнить и определить процесс, приводящий к формированию ям, с помощью методов гидродинамического моделирования.

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В 2025 году ключевым направлением исследований стало изучение происхождения и эволюции русловых углублений («ям») в зоне Анадыро-Майнского разветвления. Основной задачей стало выявление закономерностей их формирования на основе комплексного анализа морфометрии, гидродинамики и геоморфологии. Параллельно завершена подготовка и верификация двумерной гидродинамической модели, а также обновлены данные о рельефе русел и характеристиках донных отложений. Для задач модельного блока работ завершено создание гидродинамической модели территории, которая будет исходным материалов для различных экспериментов после завершения проекта. Создана и адаптирована для расчётов цифровая модель рельефа, объединяющая детальные промеры русел (2020–2024 гг.), приведённые к Балтийской системе высот, и пойменные данные FABDEM с пространственным разрешением 30 м. На её основе сформирована гибридная расчётная сетка в программе STREAM-2D, охватывающая около 5,5 тыс. км² и включающая порядка 185 тыс. ячеек. Модель прошла многоэтапную калибровку по данным полевых измерений лета 2024 года и дистанционного зондирования. Подбор коэффициентов шероховатости позволил достичь расхождений в уровнях воды не более чем на 5–20 см, что подтверждает её пригодность для сценарного моделирования. Была налажена система верификации модели с использованием данных альтиметрических миссий ICESat-2, Sentinel-3 и SWOT. Все высотные измерения приведены к единой системе и сопоставлены с наземными наблюдениями. Полученное соответствие показало, что спутниковые данные могут служить надёжным инструментом для контроля уровня воды на удалённых и труднодоступных участках русла. На откалиброванной модели реализованы сценарии весеннего половодья по двум историческим годам: 1989 г. — с рекордным пиковым расходом (~9000 м³/с) и 1963 г. — с максимальным годовым объёмом стока (~11 000 м³/с). Расчёты позволили воссоздать пространственно-временное распределение скоростей, уровней и зон затопления, а также проследить, как волна паводка трансформируется при движении от верховий к створу у посёлка Снежное. Особое внимание уделено роли узкого участка в районе слияния Анадыря и Майна, где наблюдается перераспределение стока между основными руслами и многочисленными протоками. Таким образом, по итогам созщдания модели в рамках проекта подготовлены все необходимые условия для перехода к сценарному моделированию: уточнена сетка в районах ям, определены представительные сценарии, налажена связь между гидродинамическими параметрами и крупностью руслообразующих наносов. Это открывает путь к прогнозированию долгосрочных изменений русел и оценке устойчивости водных путей в условиях меняющегося климата в будущем при поступлении подобного запроса. Проведена систематизация и детальное описание более чем десятка русловых углублений на главной реке и шести протоках. Установлено, что подавляющее большинство ям (свыше 85%) расположено в вершинах излучин, тогда как на прямолинейных участках они встречаются значительно реже. Глубина вреза и морфометрические параметры тесно связаны с порядком водотока: на Анадыре максимальная глубина достигает 38 м, а типичная — около 24 м, на малых протоках (Обрывистая, Вакарева и др.) глубины снижаются до 11–15 м, на протоках часто наблюдается превышение ширины ямы над шириной русла, наиболее крутые склоны наблюдаются на наименее водных протоках (до 10°). Гидродинамическое моделирование показало, что внутри ям формируются циркуляционные зоны и локальные зоны обратного течения, несмотря на общее снижение скоростей. Выполнены дополнительные полевые работы, во время которых сделаны дополнительные промеры и грунтовая съёмка всего участка, которые были необходимы для закрытия слабых мест в исходных данных модели. Анализ 100 проб донных отложений выявил чёткую гранулометрическую зональность: от галечников в верховьях до тонкозернистых осадков в нижнем течении. В одном из описанных в ходе полевых работ обнажений обнаружен слой вулканической тефры, произведена его высотная и стратиграфическая привязка, и после выполнения точной датировки эта находка поможет существенно расширить знания о палеоэкологических и климатических условиях позднего неоплейстоцена в горной Чукотке. Сравнение данных промеров 2022 и 2025 гг. выявило систематическую погрешность в измерениях 2022 года, вызванную, вероятно, неправильной установкой эхолота. Разработанный метод приводки позволил скорректировать данные и показал, что уровни воды в пределах разветвления изменяются неоднородно и не могут быть адекватно описаны единственным постом, как сделано сейчас в лоцманских картах. Пост в Марково утратил свою репрезентативность: основное русло сместилось в сторону от населённого пункта, и теперь измерения отражают уровень в маловодной пойменной протоке, что вводит в заблуждение при планировании судоходства. Детально описана сложная гидрология уникальной реверсивной протоки Прорва - она функционирует как зона взаимодействия трёх самостоятельных рек с различающимся режимом:: Анадыря, Майна и Мамолиной. Направление течения в ней определяется соотношением уровней в этих реках и меняется в течение сезона. Дно протоки сложено преимущественно галечниками, принесёнными из бассейна Майна, с резкой сменой на илистые фракции в нижней части. Условия проходимости зависят от уровня в посту Марково: при значениях от 70 см и выше протока становится судоходной в обоих направлениях. Это создаёт основу для прогнозирования долгосрочной эволюции русел и оценки устойчивости судоходных путей в условиях изменения климата и гидрологического режима.