Методика научных исследований
Для оценки гидравлических и гидрологических характеристик древних русел применимы методы гидравлики открытых русел, разработанные для расчетов пропускной способности русел каналов и рек. Большой накопленный эмпирический материал позволяет проводить расчеты пропускной способности русел с точностью 10–15%. Такая же точность доступна для оценки руслонаполняющего расхода в палеорусле при правильном выборе расчетного живого сечения и реконструкции его морфометрии: отметок бровки поймы, ширины палеорусла на этих отметках, средней глубины и уклона.
Характеристики морфометрии древних русел и гранулометрического состава руслового аллювия получаются при детальном бурении по поперечникам. В современных руслах для расчетов расходов воды по формуле Шези выбираются прямолинейные участки без подпора, растекания или схождения струй потока. В меандрирующих палеоруслах таким условиям соответствуют середины прямолинейных вставок между двумя соседними излучинами русла. Это перекатные участки русла, здесь в минимальной степени проявляется продольная и поперечная неравномерности потока, при высоких уровнях невелики подпорные явления.
В таком створе наиболее целесообразно закладывать поперечный буровой профиль для получения формы живого сечения палеорусла.
Наиболее достоверные результаты получаются для недеформируемых (слабо деформируемых) палеорусел. Для деформируемых палеорусел неопределенность в оценке древних расходов воды существенно увеличивается. Изменение формы живого сечения палеорусла в процессе его захоронения, неясность в определении литологических контактов руслового аллювия и толщи заполнения, неточности в определении уклона палеорусла, приводят к увеличению ошибки этой оценки.
Переход от руслонаполняющего расхода к расходам воды иной обеспеченности, среднему или среднемаксимальному, осуществляется уже по эмпирическим связям. Это существенно снижает точность расчетов, так как ошибки эмпирических зависимостей неявны и их сложно уменьшить. Поэтому точность гидравлического и морфометрического методов при оценке среднего расхода воды примерно одинакова и составляет 30–40%.
Одной из важнейших задач антропогенной геоморфологии является выявление системообразующих связей и устойчивых взаимодействий, определяющих оптимальное функционирование и организованность антропогенно-геоморфологических систем. В особенности это касается инженерно-организованных систем, поскольку именно на этом уровне антропогенной трансформации рельефа и подстилающего субстрата их развитие выходит за рамки естественных процессов с долей техногенного воздействия, не меняющего общую направленность развития, и идет уже по природно-техногенному сценарию с заданными параметрами. При оценке комплексных антропогенно-природных связей на региональном уровне целесообразно использовать экспертные и статистические методы. Предложен интегральный подход, объединяющий экспертную оценку ресурсного геоморфологического потенциала и кластерный анализ, позволяющий объективно выделить антропогенно-геоморфологические системы, провести анализ их организованности, дифференцировать с учетом пригодности для разных типов антропогенной трансформации и дать рекомендации для перспективного освоения.
Интеграция антропогенно-преобразованных морфолитосистемных кластеров, выделенных статистически, и ресурсных категорий земель, определенных с помощью экспертных оценок, дает четкие и конкретные ориентиры для хозяйственного освоения территории. Такие рекомендации сделаны для территории Новой Москвы, где выделено 8 категорий земель с различным режимом и обосновано их площадное распределение. Применение разработанной структуры анализа и оценки территории может кардинально улучшить ситуацию с прогнозом состояния антропогенно-геоморфологических систем и избежать как катастрофических процессов, так и нерациональных, затратных ситуаций. Оба эти направления чрезвычайно актуальны в настоящий момент, в связи с развернувшимися масштабными работами в районе Новой Москвы.
Научные сообщения
Для крупного региона на востоке Русской равнины по данным дистанционного зондирования Земли на основе бассейнового подхода проведено крупномасштабное картографирование овражной сети. Общее количество выделенных бассейнов 4575, а их средняя площадь 37.5 км2. Сформированная геопространственная база данных по густоте оврагов, привязанная к границам бассейнов, позволила создать электронную карту районирования овражного расчленения. Выделено 8 типов такого расчленения. Карта отражает весьма сильное развитие оврагов на этой территории. Густота овражного расчленения в среднем составляет 0.21. Максимально высокое овражное расчленение приходится на диапазон 2–2.3. Оно характерно для бассейнов, расположенных в междуречье рек Волги и Цивиля, правобережье нижней Камы и в верховьях правого склона долины р. Свияга. По площади и по количеству бассейнов доминирует сильное (0.5–1.0) расчленение (28.3%). Отсутствие оврагов или их спорадическое развитие приурочено к более четверти всех бассейнов, очень сильно залесенных и расположенных в подзоне южной тайги Удмуртии и в Марийском Полесье.
Повторное дешифрирование космо- и аэрофотоснимков позволило определить динамику развития оврагов на конец XX в. в пределах Удмуртии. За 23–25 лет здесь длина овражной сети уменьшилась на 2%. Снижение активности овражной эрозии наблюдается в основном в южной половине Удмуртии, где выше и степень ее овражного расчленения. В северных районах и в бассейне р. Кильмезь наблюдается усиление процессов оврагообразования за счет появления новых оврагов на ранее “неосвоенных” ими до этого склонах.
История науки
Дискуссии
Хроника
ISSN 2949-1797 (Online)