Preview

Геоморфология и палеогеография

Расширенный поиск
Том 53, № 4 (2022)

Методика научных исследований

3-16 356
Аннотация

На основе дешифрирования космических снимков высокого пространственного разрешения (0.53 м) трех временных срезов – 1964, 2009 и 2017 г. – выявлены участки активизации современных склоновых процессов. В результате дешифрирования составлены карты, на которых показаны контуры обнажений, выделенные путем визуального анализа разновременных снимков, квантования яркостей (для панхроматического снимка 1964 г.) и расчета вегетационного индекса (по многозональным снимкам двух последних дат съемки). Проведенные работы показали, что сочетание визуального дешифрирования исходных снимков и результатов их цифровой обработки наилучшим образом позволяет разделить участки, покрытые растительностью разного типа и открытые обнажения горных пород, отчасти даже нивелируя различия в освещенности склонов разной крутизны. Результаты сравнивались с данными термальной съемки и заверялись в процессе полевых геоморфологических исследований и съемки с БПЛА.


Апробация методики составления карты динамики склоновых процессов на основе дешифрирования разновременных снимков на временном отрезке более 50 лет осуществлялась на двух ключевых территориях, характеризующихся наиболее разнообразными и разномасштабными проявлениями экзогенных процессов. Расчеты, выполненные на основе результатов дешифрирования, позволили определить, что 2 последних крупных обвало-оползня 2007 и 2014 г. резко сократили площадь, покрытую растительностью: соответственно с 70 до 7% и с 60 до 4%. Установлено, что на Северном участке доля территории со следами активизации склоновых процессов за 53 года выросла с 20.9 до 30.2%, на Южном – увеличилась с 12 до 30%. Анализ пространственного и временного распределения участков активизации склоновых процессов показал, что помимо общеизвестных триггеров, таких как ливневые осадки и землетрясения, в данном районе очевидно влияние на смещение материала на склонах спектра эндогенных процессов.

17-24 197
Аннотация

Представлены результаты расчетов пространственного распределения деформаций дна в прибрежной зоне Печорского моря при различных направлениях ветра. Показано, что на шельфе доминирует размыв дна, тогда как в береговой зоне шторма преобладающих направлений вызывают аккумуляцию наносов. Сами берега в основном разрушаются и отступают, что в итоге должно приводить к выполаживанию подводного берегового склона. Сделан вывод о наличии в береговой зоне крупномасштабных относительно обособленных литодинамических ячеек. Масса осадков, перемещенных в течение шторма, измеряется сотнями тонн на квадратный километр дна и увеличивается с ростом скорости ветра. Основная масса материала транспортируется во время штормов в полосе глубин от 10 до 30 м.

Научные сообщения

25-41 314
Аннотация

Получены новые данные, позволяющие лучше понять механизм формирования грядового рельефа Курайской котловины. По материалам дистанционного зондирования были рассчитаны морфометрические показатели длин гряд и распределение их особых точек. Эти показатели статистически сравнивались с аналогичными показателями, оцененными для грядовых ландшафтов различного генезиса: катафлювиальное грядовое поле, образованное прорывом оз. Мизула на западе США, суперпаводковые гряды в долине Енисея, современные русловые гряды крупной реки в Индии, поле ребристой морены на юге Скандинавии, бэровские бугры Прикаспийской низменности, эрозионные рисунки Лёссового плато (Китай). Установлено, что по статистическому распределению морфометрических параметров гряды Курайской котловины близки к грядовым полям – аккумулятивным формам, образованным на дне водных потоков, и значимо отличаются от моренных и эрозионных геоморфологических ландшафтов. Их внутреннее строение, определенное по данным георадиолокации, типично для русловых гряд на дне рек – в их поперечном сечении однозначно выделяются одна или несколько косослоистых пачек с падением слоев в направлении потока. Полученные результаты позволяют аргументированно оспорить ледниковую и остаточно-эрозионную гипотезы формирования гряд и подтвердить их происхождение в результате действия течения, формировавшегося при спуске ледниково-подпрудного озера, занимавшего Курайскую впадину. В ходе исследования были установлены новые детали механизма формирования гряд. Перепад высот между южной и северной перифериями грядового поля составляет 80 м. Выявлена связь размеров и внутреннего строения гряд с их положением, что может быть связано с глубиной формировавшего их течения. При малых глубинах на юге котловины формировались малые гряды, сложенные одной косослоистой пачкой отложений в ходе одного импульса. В северной части при больших глубинах поток двигался несколькими импульсами, что приводило к формированию крупных гряд, состоящих из нескольких косослоистых пачек отложений. Чтобы перепад высот влиял на процесс формирования гряд, средняя глубина потока не должна превышать 200–300 м, это позволяет предположить, что гряды формировались на финальной стадии спуска озера. Впервые установлено наличие в составе крупных гряд северной части поля покровных пачек отложений с обратным направлением слоистости, что указывает на возможность реверсивного движения потока на конечном этапе формирования гряд. Это свидетельствует о росте нестабильности течения и о появлении его быстрых разнонаправленных пульсаций на последней стадии осушения озера.

42-55 296
Аннотация

Пойменные отложения служат важным палеогидрологическим архивом, позволяющим судить о закономерностях проявления русловых процессов и их ритмике в голоцене. Такие данные необходимы для оценки повторяемости экстремальных гидрологических событий за пределами исторических наблюдений. Представлены результаты исследования высоких пойм в бассейне р. Белой. Проведено районирование бассейна по принципу однородности морфодинамических пойменно-русловых комплексов, выявлена их связь с морфоструктурой территории. На основании анализа текстур, минералогического и гранулометрического состава отложений, их радиоуглеродного возраста выявлены особенности фациального строения и дифференциации осадков, слагающих поймы. Седиментация происходила при постоянстве питающих провинций. В нижнем течении заметную роль в поступлении материала играли местные источники. Строение пойменных отложений отражает морфодинамику пойменно-русловых комплексов и унаследованность характерных черт развития долин на протяжении их формирования. Так, для разрезов предгорной части бассейна отмечается отсутствие фации прирусловой отмели. При этом возраст песков пойменной фации здесь значительно моложе (800–900 лет), чем в нижней части бассейна (2.5–3.4 тыс. лет), что в совокупности свидетельствует о динамичности русел в предгорной части. В то же время относительно древний возраст сохранившихся почвенных серий указывает на стабильность участков в нижнем течении рек. Изменения в осадконакоплении на поймах (8.8 тыс. кал. л. н., 3.4 тыс. кал. л. н.) хронологически соотносятся с изменениями климата, что может свидетельствовать о существенной роли климата в формировании пойм исследуемой территории.

56-73 241
Аннотация

Рассматриваются инструментальные методы изучения линейного, площадного и объемного роста оврагов на сельскохозяйственных землях за период с начала 2000-х до 2021 гг. Методы исследования включали плановую геодезическую съемку вершинной части оврагов, включая бровки, тальвег и поперечные профили с применением электронного тахеометра. Объекты исследования включают 6 оврагов различного типа (2 приводораздельных, придолинный, вершинный, донный и пойменный), развивающихся в пределах 6 ключевых участков, где их водосборные площади заняты преимущественно пахотными угодьями. Целью исследований является выявление связи между линейным, площадным и объемным приростом оврагов в зависимости от их морфолого-морфометрических характеристик. Для большинства рассматриваемых оврагов максимальные размывы наблюдались в 2001 г., когда линейные приросты вершин достигали 13.8–21.8 м (среднее арифметическое за весь период наблюдений – 0.68–3.45 м), площадные варьировались в пределах – от 25.1 до 436.7 м2, (среднее арифметическое – 11.12–109.02 м2), а объемные, соответственно – от 398 до 3068 м3, (среднее арифметическое – 27.52–889.80 м3), но были и исключения, когда линейные приросты имели максимум в 2011 г., например, приводораздельный овраг № 1 (2.3 м) и вершинный овраг № 4 (3.25 м). По всем типам оврагов рассчитаны основные статистические показатели величин линейного, площадного и объемного приростов за исследуемый период. Установлено, что в большинстве случаев проявляется отчетливая зависимость между рассматриваемыми показателями, что наиболее характерно для пойменного оврага с коротким (2013–2021 гг.) периодом наблюдения. Здесь связь линейного прироста с площадным (r = 0.985) и объемным (r = 0.984) размывами оказалась очень высокой. Достаточно высокой получилась связь линейного прироста с площадным (r = 0.819) и объемным размывами (r = 0.792) у донного одновершинного оврага на участке “Курегово”. Высокая положительная связь линейного прироста с площадным (r = 0.792) и объемным размывами (r = 0.756) отмечена у придолинного оврага на правом склоне долины реки Вятки (“Крымская Слудка”). Умеренная связь линейного прироста с площадным (r = 0.629) и объемным размывами (r = 0.429) оказалась у приводораздельного одновершинного оврага на ключевом участке “Вятское”. Очень слабая положительная связь линейного прироста с площадным (r = 0.348) и объемным размывами (r = 0.326) обнаружилась у приводораздельного оврага, растущего тремя вершинами на участке “Кулюшево”. Не обнаружена связь линейного прироста как с площадным (r = 0.280), так и с объемным размывами (r = 0.289) только у вершинного оврага (“Варзи-Ятчи”), растущего в верховьях днища голоценовой балки тремя вершинами, что объясняется более интенсивным развитием его отвершков в результате появления новых ложбин стока из-за сельскохозяйственной деятельности. Для всех рассматриваемых оврагов выявлена очень высокая связь между площадным и объемным приростом (r = 0.969 ± 0.074). Асинхронность линейного, площадного и объемного приростов исследуемых оврагов не всегда связана с климатическими факторами, что можно объяснить влиянием склоновых процессов, а в некоторых случаях и суффозией. Выявлены плавное изменение по годам площадного и объемного размывов и достаточно резкое колебание величин линейного прироста вершин оврагов, независимо от типа и их морфолого-морфометрических особенностей.

74-84 168
Аннотация

Для бассейнов рек Волги, Оки, Дона и Днепра (в пределах Российской Федерации) составлена карта оценки воздействия эрозионно-русловых процессов на инфраструктуру населенных пунктов. Основой для составления карты послужила физико-географическая карта России масштаба 1 : 8000000. На ней отмечены населенные пункты от крупных городов до поселков городского типа с населением более 10 тыс. человек. Всего на полученной карте отображено 120 населенных пунктов. В бассейне р. Волги – 84, р. Дона – 13 и в бассейне р. Днепра (в пределах Российской Федерации) – 24. Каждому населенному пункту по разработанной методике присваивался балл уровня воздействия эрозионных и русловых процессов на инфраструктуру. Наибольшее распространение имеют небольшие значения баллов уровня воздействия инфраструктуры от эрозионных и русловых процессов: 1 балл – 45% и 2 балла – 29.5%. Значения в 3 балла имеют 28 населенных пунктов (23%) и только инфраструктура трех населенных пунктов очень сильно зависит (2.5%) от эрозионных и русловых процессов. Наименьшей – 1–2 балла – уровень воздействия от эрозионных форм рельефа и русловых процессов соответствует территориям, расположенным в пределах низменностей. Населенные пункты на Среднерусской и Приволжской возвышенностях в значительной мере (3–5 балла) зависят от овражной эрозии. Русловые процессы меньше воздействуют на инфраструктуру. Исключение – бассейн р. Оки. Здесь воздействие русловых процессов наибольшее. Полученные результаты показали, что уровень воздействия эрозионных и русловых процессов на инфраструктуру населенных пунктов неоднозначен. Большие и крупные города меньше зависят от эрозионно-русловых процессов. В то время как малые и средние населенные пункты больше зависят от них.

85-97 230
Аннотация

Мониторинг динамики размыва берегов проводится с 1980 по 1994 г., и с 2001 г. по настоящее время на широтном участке р. Обь (Нижневартовский район Ханты-Мансийского округа – Югры). В результате исследований на ключевом участке “Усть-Вахский” различными методами (картографическим, полевым морфометрическим, фотограмметрическим и дистанционного зондирования) установлено, что среднемноголетний показатель отступания берега за период наблюдения равен 3.9 м/год. Максимальная скорость отступания бровки берега зафиксирована в 2004 г. – 17.5 м/год. Полученные результаты позволяют оценить площади размытых берегов за четыре периода: с 1982 по 1994 г. – 416.2 тыс. м2 (годовые темпы размыва 34.7 тыс. м2/год) с 1994 по 2001 г. – 225 тыс. м2 (32.1 тыс. м2/год); с 2001 по 2014 г. – 200.8 тыс. м2 (15.4 тыс. м2/год); с 2014 по 2021 г. – 134 тыс. м2 (19.1 тыс. м2/год). За весь период с 1982 по 2021 г. величина площади размыва достигла 976 тыс. м2 (со средней скоростью размыва 26.3 тыс. м2/год). Общий объем наносов, поступивших в реку вследствие разрушения берега, составил порядка 4.9 млн м3. Выявлен наиболее активный период размыва правого берега р. Обь – с 1982 по 1994 г. со средней скоростью размыва 6.9 м/год, что связано с высокими уровнем воды. Получена база данных многолетних наблюдений, на основе которой составлена вероятностная модель краткосрочных и долгосрочных прогнозов горизонтальных русловых деформаций исследуемого участка р. Обь. По двум линиям тренда получен диапазон возможных значений средней скорости размыва; так, на 2022 г. прогнозируемая скорость оценивается от 2.0 до 2.8 м/год и на 2030 г. – от 1.1 до 5.4 м/год. Данные стационарных наблюдений за деформациями речных русел и берегов необходимы для оценки и прогноза воздействия размыва берегов на хозяйственную деятельность и принятия своевременных мер по его предупреждению.

98-108 236
Аннотация

Впервые для нижнего Иртыша (от слияния с р. Тобол до устья) дается характеристика морфологии русла, условий его формирования, которые до сих пор не были достаточно освещены, несмотря на важное хозяйственное значение реки. Геоморфологическое строение долины позволило разделить ее на три участка, различающихся по водности, распространению морфодинамических типов русла, изменением их параметров и особенностей переформирований, взаимодействию русла с коренными бортами долины. Верхний участок характеризуется относительно суженной поймой, распространением “больших” излучин с наибольшими величинами параметров, которые своими вершинами касаются противоположных бортов долины, и одиночных разветвлений; ширина пояса меандрирования соизмерима с шириной днища долины. На втором участке при постепенном расширении днища долины русло тяготеет к правому коренном берегу, преобладают вынужденные и вписанные излучины. На третьем участке с наибольшей шириной поймы пояс меандрирования занимает в основном центральную часть днища долины. Появляются пойменные протоки (ответвления), что приводит к снижению удельного руслоформирующего расхода воды, проходящего во время половодья (при затопленной пойме). В целом на нижнем Иртыше преимущественно распространены извилистые (меандрирующие) русла с преобладанием свободных излучин; многие излучины в привершинных частях и на крыльях осложнены разветвлениями, образующими формы второго порядка; реже, на относительно прямолинейных участках русла, встречаются русловые и прибрежные разветвления, на которые приходится почти четверть длины. Вместе с разветвлениями, связанными с образованием прорванных излучин, распространены одиночные, односторонние и параллельно-рукавные. Морфологические параметры свободных излучин и рукавов русловых разветвлений снижаются вниз по течению, что обусловлено расширением днища долины, отвлечением части стока в пойменные протоки (ответвления) и растеканием потока в половодье по пойме. На нижнем Иртыше наблюдаются высокие темпы размыва берегов, возрастающие вниз по течению (средние – с 1.3 до 5.5 м/год, среднемаксимальные – с 11.9 до 17.2 м/год) и приводящие к изменению параметров форм русла, продольному и поперечному их смещению. Развитие спрямляющих проток и образование прорванных излучин, переформирования рукавов русловых разветвлений наиболее активны на свободных излучинах и излучинах рукавов одиночных разветвлений, для которых характерны наибольшие скорости и протяженность фронтов размыва берегов.

109-124 208
Аннотация

Совместный анализ рельефа и современного землепользования правобережья р. Хопер, включая бассейны ее 5 притоков и собственно долину реки (территории общей площадью 3800 км2), выявил участки, в наибольшей степени нуждающиеся в проведении лесомелиоративных мероприятий. Анализ проводился как для собирающих водосборов, так и для межводосборных участков склонов, обращенных к днищам долин рек, которые принципиально отличаются по особенностям доставки наносов, формирующихся на склонах междуречий и бортах долин, в днища и русла постоянных водотоков. Совместный анализ картографических материалов и космических снимков с полевой верификацией результатов дешифрирования позволил выявить морфометрические различия собирающих водосборов и межводосборных участков склонов для каждого речного бассейна и территории в целом с учетом пространственного распределения различных типов землепользования в их пределах. В результате было установлено, что эрозионная пораженность выше у межводосборных участков склонов (рассеивающих и прямых) в сравнении с собирающими водосборами. Среднеарифметическое значение показателя овражного расчленения, рассчитанное по всей выборке межводосборных участков склонов, почти в два раза превышает значение, рассчитанное по выборке собирающих водосборов – 0.64 км/км2 против 0.35 км/км2. На основе полученных результатов проведена агролесомелиоративная типизация агроландшафтов региона с выделением четырех групп условных агроэкологических состояний территорий (“норма”, “риск”, “кризис”, “бедствие”) и даны рекомендации по проведению почвозащитных мероприятий для каждой группы.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2949-1789 (Print)
ISSN 2949-1797 (Online)