Н. И. Маккавеев - основатель географической школы изучения эрозионных и русловых процессов (к 100-летию со дня рождения)

УДК 551.4.012

Н.И. МАККАВЕЕВ - ОСНОВАТЕЛЬ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШКОЛЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭРОЗИОННЫХ И РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ

В 1953 г. в Институте географии АН СССР Н.И. Маккавеевым была защищена докторская диссертация на тему "Эрозионно-аккумулятивные процессы и рельеф русла реки", а в 1955 г. вышла в свет его книга "Русло реки и эрозия в ее бассейне" [5]. Эти два события положили начало становлению и развитию нового направления в географии на стыке гидрологии, геоморфологии и почвоведения, которое вскоре получило название учения о едином эрозион-но-аккумулятивном процессе. Это учение объединило исследования форм и механизмов воздействия водных потоков на земную поверхность — от эрозии почв на склонах до русловых процессов на крупнейших реках на основе установления общих законов и выявления объективно существующих прямых и обратных связей между всеми элементами единой системы. Это учение в свою очередь стало методологической основой флювиальной геоморфологии, придав вновь создаваемым моделям формирования речных долин и террас, эрозионного преобразования рельефа строгое физическое обоснование.

Развитие учения привело к созданию теории эрозионно-русловых систем, эрозиоведения как составной части географического почвоведения, изучающего смыв и размыв почв при различном сочетании климата, рельефа, растительности и использования земель, и русловедения — раздела гидрологии рек, исследующего завершающее звено в цепи гидрологических явлений, т.е. русловые процессы во всем многообразии их проявления. При этом Н.И. Маккавеев показал, что и вся совокупность эрозионно-ак-кумулятивных процессов, и их отдельные составляющие "нельзя рассматривать как цепи явлений, развитие которых происходит изолированно от географической среды, без учета конкретных особенностей, характеризующих ландшафты водосбора. Потоки и их водосборы необходимо рассматривать в тесной взаимосвязи и взаимозависимости" [5, с. 3].

В декабре 2008 г. исполняется 100 лет со дня рождения Николая Ивановича Маккавеева, профессора Московского университета, заслуженного деятеля науки РСФСР, доктора географических наук. Почти 55 лет своей жизни посвятил Николай Иванович научно-педагогической деятельности. Крупный специалист-географ широкого профиля, он больше всего работал в геоморфологии и гидрологии рек, причем объекты его научных интересов оказались в пограничной области. В их изучение им внесен столь значительный вклад, что его трудно переоценить. Подходя к анализу явлений и процессов с широких географических позиций, используя и привлекая методы других наук (в первую очередь гидравлики, по-

чвоведения, гидротехники и механики грунтов), разработав учение о едином эрозионно-аккумулятивном процессе как природном явлении, как синтез географических и технических дисциплин, Николай Иванович Маккавеев выдвинулся в число ведущих отечественных ученых-географов.

Развитие учения об эрозионно-аккумулятивном процессе повлекло за собой серию научно-организационных мероприятий, приведших к организации Н.И. Маккавеевым научных лабораторий, способствовало разработке новых учебных курсов, которые теперь читают и развивают его ученики в Московском университете, привело к возникновению школы эрозиоведов и русловиков географо-гидрологическо-го и геоморфологического профиля.

Николай Иванович Маккавеев родился 6 декабря 1908 г. в с. Бортное Орловской губернии. В 1926 г. он поступил на географический факультет Ленинградского университета, где слушал лекции А.Е. Ферсмана, Л.С. Берга, И.Н. Гладцина, которые во многом определили его географическое мировоззрение, познакомился с К.К. Марковым, И.П. Герасимовым, М.А. Гла-зовской. В 1930 г. Н.И. Маккавеев закончил ЛГУ, получив квалификацию "почвовед-геоморфолог". В этом же году началась его многолетняя научная деятельность, сначала в качестве инженера, затем научного сотрудника, а с 1953 г. — профессора Московского университета. Небольшой перерыв (1941—1944) в этой научно-производственной деятельности был связан с тем, что он ушел добровольцем на фронт во время Великой Отечественной войны, получил ранение и тяжелую контузию на знаменитой Невской Дубровке, а затем восстанавливал здоровье в условиях эвакуации в Южном Казахстане.

Но его трудовой стаж начался еще в студенческие годы, когда Николай Иванович в течение 2 лет работал в экспедициях Геологического комитета ВСНХ, выполняя обязанности прораба не только в полевых условиях, но и в последующей обработке материалов. По окончании ЛГУ он работал сначала в Казахском НИИ почвоведения в г. Кзыл-Орде, а затем во ВНИИ удобрений и агропочвоведения им. К.К. Гедройца в Ленинграде, участвовал в различных экспедициях в Казахстане и Прикаспии, в Средней Азии и на Кавказе, в Крыму и Забайкалье. Результатом одной из этих работ стала первая публикация, причем сразу книга, посвященная проблемам засоления и рассоления почв в Прикаспии вследствие колебаний уровня моря (С.В. Зонн — один из соавторов книги — незадолго перед кончиной одобрил ее переиздание в сборнике избранных трудов Н.И. Макка-веева [9]).

К середине 30-х гг. окончательно сформировались интересы Николая Ивановича к изучению рек, что привело его в 1935 г. в Центральный научно-исследовательский институт водного транспорта

Выздоровев после ранения и контузии, Н.И. Маккавеев в 1944 г. возобновил научную деятельность в системе водного транспорта, но уже в Москве, во вновь созданном филиале Центрального научно-исследовательского института речного флота (ЦНИИРФ), который при активном участии Н.И. Маккавеева в 1953 г. был реорганизован в самостоятельный институт — Центральный научно-исследовательский институт экономики и эксплуатации водного транспорта (ЦНИИЭВТ). В этом институте Николай Иванович создал и возглавил отдел эксплуатации водных путей, который быстро превратился в один из ведущих в стране центров по изучению русловых процессов.

Послевоенный период деятельности Н.И. Мак-кавеева ознаменовался дальнейшим углублением природоведческого подхода к исследованию речных русел и обоснованию принципов их регулирования для обеспечения, а затем и коренного улучшения условий судоходства. Наиболее полно географические основы учения о русловых процессах и их связь с решением инженерных задач были сформулированы в монографии "Русловой режим рек и трассирование прорезей" [3] и в коллективном труде сотрудников ЦНИИЭВТа "Русловые процессы и путевые работы на свободных реках" [2]. Обе книги, будучи крупными научными монографиями, в которых излагаются основы теории русловых процессов, в то же время

несли существенную прикладную нагрузку и, по существу, стали практическими руководствами для инженеров-путейцев. В первую очередь это относится к книге "Русловой режим рек и трассирование прорезей". Профессор В.В. Дегтярев, бывший в конце 40-х— 50-е гг. начальником технического отдела Иртышского бассейнового управления водных путей, так оценивает появление этой книги: "В то время по трассированию дноуглубительных прорезей не было в нашей стране достаточно полного и четкого руководства... Но в 1949 году произошло историческое событие. Вышла монография Н.И. Маккавеева ... ставшая не только для меня на долгие годы настольным руководством, а сам я остался до сих пор его последователем". Вершиной этого направления прикладных исследований Н.И. Маккавеева стала изданная в 1964 г. книга "Проектирование судовых ходов на свободных реках" [11]. В ней ученый изложил свой подход к теории русловых процессов и на его основе дал принципы и методы коренного улучшения водных путей, снижения опасных проявлений русловых процессов, повышения устойчивости русел, увеличения их глубин, что обеспечивает гидроэкологическую безопасность рек и сохранение их как природных объектов. Одновременно Н.И. Маккавеев принимал участие в составлении ряда официальных методических указаний и практических пособий для работников водного транспорта. Подобная прикладная направленность и тесная связь с практикой пронизывают все научное творчество Н.И. Маккавеева, основным принципом которого было органическое единство фундаментальных и прикладных исследований.

В те же годы работы в ЦНИИЭВТе Н.И. Маккавеев составил и редактировал сборник статей "Вопросы гидротехники свободных рек" [1], в который вошли труды основоположников русской школы русловой гидротехники В.М. Лохтина, Н.С. Лелявского, В.Г. Клейбера и др., по существу заложивших основы современной теории руслового процесса. Обращение к истокам разрабатываемого Николаем Ивановичем учения показательно, так как именно в работах первых русских русловиков — инженеров-путейцев была впервые высказана мысль о зависимости характера работы речных потоков от природных условий на территории водосбора. Это же проявляется в постоянном обращении Н.И. Маккавеева в последующих трудах по эрозии и русловым процессам (в первую очередь в книге "Русло реки и эрозия в ее бассейне") к работам В.В. Докучаева, А.П. Павлова, Д.Н. Анучи-на, А.А. Борзова, других классиков отечественной географии, подготовивших методологическую базу для разработки учения о едином эрозионно-аккуму-лятивном процессе и новых направлений в эрозио- и русловедении.

Многогранность интересов Н.И. Маккавеева, широкий географический подход к изучению речных русел уже к началу 1950-х гг. пришли в несоответствие со сравнительно ограниченными возможностями ведомственных научных учреждений системы водного

транспорта как для теоретических исследований, так и для практической реализации их результатов. Именно в это время в разных изданиях появляются статьи, в которыгх Н.И. Маккавеев рассматривает вопросы генезиса и морфологии пойм, эрозионную деятельность потоков на склонах, строение речной сети и т.д. Среди них особое место занимает большая статья "Особенности формирования русла в низовьях равнинных рек" [4], в которой впервые развитие продольных профилей поставлено в зависимость от динамики потока, сезонных и многолетних изменений его характеристик.

Опубликованная в 1955 г. монография "Русло реки и эрозия в ее бассейне" очень быстро стала библиографической редкостью (в 2003 г. переиздана географическим факультетом МГУ) и вошла в золотой фонд отечественной географической литературы. Она отличается оригинальностью выводов, новизной подходов, богатством и разнообразием материала, в ней впервые были рассмотрены основные особенности рельефообразующей деятельности водных потоков в различных географических условиях и для различных типов водных потоков начиная со струек воды, возникающих на склонах во время дождя, и кончая многоводными реками в их низовьях. Н.И. Маккавеев проанализировал как общие закономерности работы водных потоков, так и конкретные особенности ее проявлений с учетом характера различных горных пород и почв, рельефа местности, тектонических движений, растительности, климатических условий, влияния ветра и льда, деятельности человека. Особое значение имела разработанная Н.И. Маккавеевым теория продольного профиля рек как производной суммы потерь энергии потока. Рассматривая формирование русла и его рельефа как следствие процесса автоматического выравнивания транспортирующей способности потока, ученый пришел к обоснованию понятия "выработанный продольный профиль" и дал его математическое выражение. Поставив проблему развития речныгх долин в зависимость от действующего фактора — водного потока, его энергии и гидравлических характеристик, Н.И. Маккавеев тем самым дал в руки исследователей важнейший инструмент для решения коренного вопроса геоморфологии — взаимодействия экзогенных и эндогенных факторов в ходе процесса рельефообразования.

В 1953 г. по приглашению декана географического факультета К.К. Маркова Н.И. Маккавеев начал читать лекции на географическом факультете МГУ, а в 1954 г. перешел на постоянную работу в Московский университет в качестве профессора кафедры геоморфологии. В университете с особой силой проявились организаторские способности Н.И. Маккавеева. Здесь он поставил широкие комплексные исследования эрозионно-аккумулятивной деятельности водных потоков во всех их проявлениях и в разных природных условиях. Север европейской части СССР и Западная Сибирь, Северо-Восток СССР и Закавказье, равнинные области Средней Азии и Арктическое по-

бережье, Северный Кавказ и Тянь-Шань — таков далеко неполный перечень районов экспедиционных работ, выполненных под руководством и при непосредственном участии Николая Ивановича. Предгорные равнины Кавказа и Средней Азии, овраги (саи) Ферганы, такие крупные реки, как Северная Двина, Обь, Лена, устья Таза, Пура, Енисея, Яны, Индигирки, — объекты, на которыгх ставились исследования, а их результаты внедрялись в практику сельского хозяйства, мелиорации, водного транспорта в виде конкретных рекомендаций.

Уже в 1954 г. Н.И. Маккавеев создал в МГУ первую в мире лабораторию экспериментальной геоморфологии, которая под его непосредственным руководством выполнила неоценимые по своей значимости исследования развития продольных профилей рек и механизма образования речных террас, формирования платформенных структур в условиях морского мелководья и меандрирования рек, транспортирующей способности водных потоков и образования россыпей полезных ископаемых. По сути развиваемые под руководством Н.И. Маккавеева экспериментальные исследования стали важнейшим направлением в геоморфологии, значительно превзошедшим все до сих пор сделанное в этой области исследований как в нашей стране, так и за рубежом. Их результаты были опубликованы1 в трех вышусках книги "Экспериментальная геоморфология" [10, 14, 15], причем первый из них [10] быш переведен на китайский язык и в 1966 г. издан в Пекине.

Широко и комплексно решая крупные теоретические проблемы, связанные с деятельностью водных потоков, Н.И. Маккавеев сохранил их органическое единство с практикой народного хозяйства. Исследования на крупных равнинныгх реках в этом отношении стали логическим продолжением тех работ, которые велись им в институтах водного транспорта. На их основе были разработаны принципы такого регулирования речных русел в водно-транспортныгх целях, которые позволяют в наибольшей степени использовать формирующую деятельность водных потоков; их реализация отражена в разработке генеральных схем улучшения условий судоходства на ряде рек страны. Именно такой подход в наибольшей степени отвечает принципу рационального природопользования. Характерны: в этом отношении работы по исследованию рек Западного Кавказа (1963— 1966), выполненные с целью определения возможностей увеличения стока наносов рек на Черноморское побережье для восстановления пляжей. Работы по изучению эрозии почв на Северном Кавказе привели к созданию научных основ разработки региональных генеральных схем противоэрозионных мероприятий, в которые вошли для различных высотных поясов и районов с различной специализацией сельского хозяйства наиболее эффективные комплексы мер по защите земель от эрозии и дефляции. Экспериментальные исследования механизма формирования россыпей позволили определить местоположение

россыпей полезных компонентов (горного хрусталя, золота) и их коренных источников. Эти разработки прошли проверку на обширном фактическом геолого-разведочном материале и успешно использованы в практической работе геологов-поисковиков.

Среди других научных проблем, которые решал Н.И. Маккавеев, — влияние водохранилищ на развитие русел в нижних бьефах гидроузлов, обнаружение и физическое объяснение явления регрессивной аккумуляции наносов выше водохранилищ [12], обращение к решению экономических задач в связи с "ценой земли" при разработке приемов и методов защиты почв от эрозии, с оптимизацией режима эксплуатации водохранилищ с учетом потребностей водного транспорта и ряд других.

Одновременно с экспедиционными и экспериментальными исследованиями Н.И. Маккавеев с сотрудниками организовал ряд стационаров, на которых в течение почти 30 лет проводились наблюдения над развитием склоновых и русловых процессов. Их результаты были обобщены и опубликованы уже много лет спустя после смерти Н.И. Маккавеева его учениками в виде специальной монографии [13].

В последние полтора десятилетия своей жизни Н.И. Маккавеев разрабатывал гидравлическую типизацию эрозионного процесса, сформулировал основные наиболее общие законы эрозионно-аккумуля-тивных процессов, завершил разработку теории продольного профиля рек, обосновал схемы его формирования в условиях восходящего развития рельефа, раскрыл механизм движения крупных обломков в горных потоках и т.д. При решении вопросов россы-пеобразования Н.И. Маккавеев пришел к выводу о необходимости реконструкции истории развития рельефа на основе палеогидрологического подхода; в результате с помощью высказанной им идеи о россы-песодержащих комплексах аллювия он и его сотрудники разработали методику восстановления путей переноса и условий накопления полезных компонентов в отложениях рек и древних, ныне погребенных логов.

Особое место среди последних работ Н.И. Мак-кавеева (некоторые из них были опубликованы уже после его смерти) занимают исследования глобальной денудации материков и формирования пенепле-нов, выделение ее флювиальной (водно-эрозионной) составляющей и как следствие разработка основных моделей развития рельефа, учитывающих преобладающую роль водных потоков в экзогенной составляющей геоморфогенеза. Некоторые задачи он успел сформулировать лишь в постановочном плане. К последним относится оценка роли геохимических процессов, связанных с деятельностью крупных рек, в формировании материковой земной коры. Будучи разбросанными по разным журналам и изданиям, эти статьи были собраны в одном из сборников избранных трудов Н.И. Маккавеева [9], но все равно остается только сожалеть, что эти идеи он не успел довести до теоретического завершения.

Кипучая научно-исследовательская и научно-организационная деятельность Н.И. Маккавеева в МГУ сопровождалась активной педагогической работой. Он разработал и до последних дней читал оригинальный по построению курс "Сток и русловые процессы". Претерпев по мере развития учения об эрозион-но-аккумулятивном процессе изменения, этот курс и сейчас, хотя и под названием "Эрозионные и русловые процессы", остается одним из важнейших спецкурсов в подготовке специалистов-геоморфологов. Опубликованные в 1971 г. тексты лекций по этому курсу [7] привлекли внимание многих специалистов (хотя и были предназначены для студентов). Н.И. Маккавеев написал небольшую по объему книгу "Сток и русловые процессы" как лекции для студентов-геоморфологов. Но много ли есть учебных пособий, столь часто и регулярно цитируемых в научной литературе, как эти "тексты лекций" по прошествии 37 лет после их издания?

Н.И. Маккавеев был пионером применения в геоморфологии математических методов исследований и первым стал читать курс "Математические методы в геоморфологии"; он разработал вводные теоретические лекции в коллективном курсе "Динамическая геоморфология", раскрыл в них перед студентами физические основы рельефообразующих процессов. Для студентов-гидрологов он стал читать самостоятельный курс "Русловые процессы" (ранее его включали как раздел в курс "Динамика русловых потоков"). Имея в виду природоведческую, географическую направленность подготовки гидрологов в МГУ, Н.И. Маккавеев по-новому стал читать такую техническую дисциплину, как "Гидравлика и гидромеханика". В то же время специально для гидрологов он разработал программу курса "Общая геоморфология", сделав этот курс не только общеобразовательным, но в известной мере и специальным (кстати, одна из наиболее важных в научном наследии Н.И. Маккавеева статей носит название "Взаимная связь геоморфологических и гидрологических исследований" [6]). Иными словами, Н.И. Маккавеев как педагог, опираясь на традиции университетского высшего образования, творчески подходил к преподаванию каждой дисциплины, адаптируя ее к потребностям подготовки высококвалифицированных и современных специалистов, постоянно стремился пробудить мысль, а не просто дать студентам набор сведений, поэтому его лекции всегда были популярны у студентов.

Десятки студентов писали курсовые и дипломные работы под руководством Н.И. Маккавеева; 35 кандидатов наук подготовил Николай Иванович; 13 его учеников стали докторами наук, 8 из них сейчас работают в созданной им лаборатории и на кафедре гидрологии суши МГУ, продолжая дело, начатое их учителем, развивая его идеи и создавая новые направления в исследовании эрозионно-аккумулятив-ных процессов, расширяя теоретические и прикладные аспекты их изучения.

Логическим этапом в развитии Н.И. Маккавее-вым исследований эрозионных и русловых процессов стало создание им в 1969 г. научно-исследовательской (тогда проблемной) лаборатории эрозии почв и русловых процессов, которая сейчас носит имя ее основателя. В основу научной тематики лаборатории легло положение Н.И. Маккавеева о специфичности отдельных звеньев эрозионно-аккумулятивных процессов и одновременно их взаимозависимости. Поэтому лаборатория выполняла при жизни Н.И. Мак-кавеева и продолжает проводить исследования эрозии почв, овражной эрозии, русловых процессов, устьев рек и в целом эрозионно-русловых систем.

100-летие со дня рождения Н.И. Маккавеева практически совпадает с 40-летием лаборатории (2 января 1969 г. было подписано постановление Государственного комитета по науке и технике СССР об организации лаборатории). Сохраняя заложенные Н.И. Маккавеевым традиции, сотрудники лаборатории проводят исследования по схеме теория — география — эксперимент — практика в тесном сотрудничестве с кафедрами факультета, в первую очередь гидрологии суши, геоморфологии и палеогеграфии, а при решении конкретных задач — картографии и геоинформатики, физической географии и ландшаф-товедения и другими, представляя в то же время базу для научно-исследовательской работы студентов.

H.И. Маккавеев был инициатором регулярного (раз в 3—4 года) проведения всесоюзных научных

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

I. Вопросы гидротехники свободных рек / Сост. Н.И. Маккавеев. М., 1948.

2. Доманевский H.A., Лосиевский А.И., Маккавеев Н.И. и др. Русловые процессы и путевые работы на свобо дных реках // Тр. ЦНИИЭВТ. 1956. Вып. 8.

3. Маккавеев Н.И. Особенности формирования русла в низовьях равнинных рек // Проблемы физи ческой географии. Вып. 16. М., 1951.

4. Маккавеев Н.И. Русловой режим рек и трассирование прорезей. М., 1949.

5. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М., 1955.

6. Маккавеев Н.И. Взаимная связь геоморфологических и гидрологических исследований // Методы географических исследований. М., 1960.

7. Маккавеев Н.И. Сток и русловые процессы. М.,

1971.

8. Маккавеев Н.И. Эрозионно-аккумулятивные процессы и рельеф русла реки. М., 1998.

конференций по всей проблеме или ее составляющим. Эта традиция теперь реализована в рамках научно-координационной деятельности Межвузовского совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов при МГУ, объединившего более 40 университетов, академий и институтов России, около 20 вузов стран СНГ, а также Китая и Польши. Совет проводит ежегодные пленарные совещания в разных городах России, тематические совещания, семинары молодых ученыгх, российско-польско-украинский семинар по русловым процессам. Одна из важнейших форм распространения достижений школы Н.И. Маккавеева — проведение международных конференций и симпозиумов. Последний из них — Х Международный симпозиум по речной седиментации — был организован и проведен лабораторией и кафедрой гидрологии суши в августе 2007 г.

55 лет — таков возраст созданного Н.И. Макка-веевым учения о едином эрозионно-аккумулятивном процессе, если брать за отсчет докторскую диссертацию. В его учении раскрыты универсальные законы воздействия водных потоков на развитие суши, объединившие широкий круг взаимосвязанных процессов и явлений, подготовившие базу для практического воплощения мер, которые ослабляют их негативные проявления и усиливают положительную роль, создают условия для улучшения и оздоровления экологической обстановки при использовании водных и земельных ресурсов

9. Маккавеев Н.И. Теоретические и практические вопросы почвоведения и русловых процессов. М., 2003.

10. Маккавеев Н.И., Матлин Г.М., Гохштейн А.Б. и др. Транспортное использование водохранилищ. М., 1972.

11. Маккавеев Н.И., Хмелева Н.В., Заитов И.Р., Лебедева Н.В. Экспериментальная геоморфология. М., 1961.

12. Проектирование судовых ходов на свободных реках / Под ред. Н.И. Маккавеева / Тр. ЦНИИЭВТ. Вып. 36. 1964.

13. Хмелева Н.В., Виноградова H.H., Самойлова A.A., Шевченко Б.Ф. Бассейн горной реки и экзогенные процессы в его пределах (результаты стационарных исследований). М., 2000.

14. Экспериментальная геоморфология. Вып. 2 / Под ред. Н.И. Маккавеева. М., 1969.

15. Экспериментальная геоморфология. Вып. 3 / Под ред. Н.И. Маккавеева. М., 1978.

P.C. Чалов