СОВРЕМЕННЫЕ ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГОРАХ, ОЦЕНКА ИХ ДОЛЕВОГО ВКЛАДА В СТОК НАНОСОВ РЕК
|
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРИТОРРИИ 8
1.1. Кавказ. Географическое положение 8
1.2. Рельеф и геологическое строение 9
1.3. Климат Кавказа 13
1.4. Внутренние воды 14
1.5. Ландшафт 17
Глава 2. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДИКИ ИЗУЧЕНИЯ ДЕНУДАЦИИ В ГОРАХ 20
Глава 3 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ НА ДЕНУДАЦИЮ В ГОРАХ 25
3.1. Денудация 25
3.2. Склоны 28
3.3. Площадь 32
3.4. Средняя высота бассейна 34
3.5. Классификация рек по высотам 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 40
Глава 1. ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРИТОРРИИ 8
1.1. Кавказ. Географическое положение 8
1.2. Рельеф и геологическое строение 9
1.3. Климат Кавказа 13
1.4. Внутренние воды 14
1.5. Ландшафт 17
Глава 2. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДИКИ ИЗУЧЕНИЯ ДЕНУДАЦИИ В ГОРАХ 20
Глава 3 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ НА ДЕНУДАЦИЮ В ГОРАХ 25
3.1. Денудация 25
3.2. Склоны 28
3.3. Площадь 32
3.4. Средняя высота бассейна 34
3.5. Классификация рек по высотам 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 40
При написании данной работы были использованы научная и учебно-методическая литература, статьи в периодических изданиях Российской Федерации.
Основными источниками, раскрывающими теоретические основы денудации, явились работы Дедкова А.П., Мозжерина И.В., Ажигирова А.А., Бондарева Л.Г., Габриелян Г.К., Думитрашко Н. В. В данных источниках подробно рассмотрено понятие денудации, интенсивности денудации и ее влияния на сток наносов.
На основе работ Дедкова А.П. и Мозжерина В.И. «Эрозия и сток наносов на Земле», Ажигирова А.А. «О роли различных денудационных процессов в развитии склонов на северо-западном Кавказе», Бондарева Л.Г. «Вечное движение. Планетарное перемещение вещества и человек.», Габриелян Г.К. «Интенсивность денудации на Кавказе» Думитрашко Н.В. «Сравнительная интенсивность экзогенных рельефообразующих процессов Кавказа и Тянь-Шаня» подробно рассмотрены факторы денудации, современные экзогенные процессы.
Обзор литературы по изученности денудации в горах показал, что в литературе наиболее подробно разобрана интенсивность денудационного смыва, полученная в следствии стока наносов. Менее подробно разобрана влияние факторов на денудацию в горах.
Отечественный опыт денудации и факторов, влияющих да денудацию в горных областях рассмотрен на основе статей 1992 года Дедкова А.П. в зарубежном издании об эрозии и стоке наносов в горных областях мира. Сравнительная характеристика интенсивности эрозии в горных областях мира основана на данных о стоке взвешенных наносов 1 872 горных рек. Количественный анализ показывает, что эрозия в горных областях зависит от климата и стока воды, характера ландшафта и степени его антропогенного изменения, рельефа, современной тектонической активности и геологического строения. Самая интенсивная эрозия и денулация в гляциальной и субнивальной зонах, наименьшая- в зоне горной тайги. Сочетание зональных и азональных факторов явилось причиной экстремально интенсивной эрозии в юго-восточной Азии и Новой Зеландии. В лесных зонах русловая эрозия преобладает над эрозией склоновсй. Если лесной покров отсутствует по естественным причинам или из-за деятельности человека,- склоновая эрозия служит главным источником наносов в речной сети. В зависимости от преобладания русловой или склоновой эрозии выделяются два типа горных систем эрозии: в первый сток наносов прямо зависит от площадей бассейнов, во второй-зависимость обратная.
Термин «денудация» употребляется иногда и в более узком смысле — для обозначения процессов перемещения продуктов выветривания горных пород водой (иногда только водой), ветром, льдом или под воздействием силы тяжести с более высоких уровней на более низкие.
Формирования стока воды в горах, и на равнинах обусловлено влиянием одних и тех же факторов. Однако в горных условиях происходит усиление этих факторов благодаря сильнорасчлененному рельефу, большим уклонам и высоте. А, рельеф, не считая прямого воздействия на сток через высоту местности, уклон и экспозицию склонов, оказывает влияние на климатические условия и ландшафты, которые, в свою очередь, определяют величину стока и его режим.
Увеличение высоты обычно сопровождается падением атмосферного давления, понижением температуры и влажности воздуха, ростом прямой солнечной радиации, вероятности фазовых переходов, появлением горных, а затем высокогорных ландшафтов вплоть до круглогодичных фирновых полей.
Прямое воздействие на режим стока оказывает разность высот в речном бассейне, а точнее - распределение площади по высотным зонам. Увеличение диапазона высот влечет за собой рост продолжительности снеготаяния и связанного с ним половодья.
Первопричина влияния ориентации (экспозиции) склонов на условия формирования стока (прямые и косвенные) - разница в количестве поступающей солнечной радиации. Последствия этого факта запечатлены в сложившейся ландшафтной структуре каждой горной территории.
Существенно различие в протекании процессов формирования стока на склонах различной экспозиции, даже если эти склоны обращены к одному и тому же водотоку. Особенно разительны контрасты склонов северной и южной ориентаций. Часто можно наблюдать картины, когда один из этих склонов покрыт лесом, а другой - луговой или степной растительностью. Явления определяющего влияния ориентации склонов сохраняют свою актуальность и при переходе к масштабам макрорельефа.
При рассмотрении процессов формирования стока часто забывают о влиянии уклона, а оно существенно, особенно в горных условиях. Очень важно, например, обратить на него внимание при совместном математическом описании переноса тепла и влаги.
Горные породы, слагающие земную кору, подвергаются денудации в результате их предварительного выветривания. Этот процесс приводит к появлению рыхлых (дисперсных) новообразований зоны гипергенеза, существенно отличных по своим физическим свойствам от исходных коренных пород.
Выветривание — это разрушение пород на земной поверхности и их превращение в продукты, которые являются более устойчивыми Б НОВЫХ физико-химических условиях. Многие породы первоначально образовывались при высоких давлениях и температурах и при отсутствии воды и воздуха. Продукты выветривания могут сильно различаться по составу, и даже те из них, которые при одних условиях являются устойчивыми, при изменении условий могут стать неустойчивыми.
Денудация-совокупность процессов сноса и переноса (водой, ветром, льдом, непосредственным действием силы тяжести) продуктов разрушения горных пород в пониженные участки земной поверхности, где происходит их накопление.
На темпы и характер денудации большое влияние оказывают тектонические движения. От соотношения денудации и движений земной коры зависит направление развития рельефа суши. При преобладании процессов разрушения и денудации над эффектом тектонического поднятия происходит постепенное снижение абсолютных и относительных высот и общее нивелирование рельефа. Особенно быстро процесс идёт в горах, где большие уклоны земной поверхности способствуют сносу. В результате длительного преобладания процессов денудации целые горные страны могут быть полностью разрушены и превращены в волнистые денудационные равнины (пенеплены). Следствием денудации являются и другие денудационные поверхности — педименты, педиплены, предгорные лестницы.
Об интенсивности денудации можно в известной мере судить по количеству наносов, выносимых реками .
Проблема современного геоморфогенеза является одной из актуальных и фундаментальных проблем геоморфологии. Всестороннее изучение различных видов современных рельефообразующих процессов важно не только для разработки теоретик© - методологических основ геоморфологии и динамической геологии, учитывая возможность широкого использования принципа актуализма в геолого - геоморфологических и физико - географических исследованиях, но и при решении целого ряда важных практических задач. В полной мере это определилось в последние годы, когда начали широко проводиться инженерно - географические и эколого - геоморфологические работы, ставящие целью оценку различных геоморфологических компонентов окружающей среды (эрозия, оползни, эоловые процессы и др.), с точки зрения ее рационального использования; были разработаны основные принципы таких исследований (Ю.П. Селиверстов, Д.А. Тимофеев, А.П.Дедков, С.К.Горелов, Ю.Г. Симонов и многие другие).
Таким образом, актуальностью является:
• Малая изученность данной темы;
• Загрязнение рек и заиление водохранилищ;
• Интенсивное развитие катастрофических явлений в горах, таких как оползни, обвалы и сели.
В начале работы передо мной была поставлена цель: Оценка влияния факторов на денудацию в горах и прилегающих территориях по трем бассейнам.
Из данной цели вытекают следующие задачи:
• Анализ различных методов оценки влияния факторов на денудацию;
• Анализ влияния факторов на денудацию в горах на примере Кавказа;
• Изучение территории исследования и природно-антропогенных условий формирования стока наносов
Основными источниками, раскрывающими теоретические основы денудации, явились работы Дедкова А.П., Мозжерина И.В., Ажигирова А.А., Бондарева Л.Г., Габриелян Г.К., Думитрашко Н. В. В данных источниках подробно рассмотрено понятие денудации, интенсивности денудации и ее влияния на сток наносов.
На основе работ Дедкова А.П. и Мозжерина В.И. «Эрозия и сток наносов на Земле», Ажигирова А.А. «О роли различных денудационных процессов в развитии склонов на северо-западном Кавказе», Бондарева Л.Г. «Вечное движение. Планетарное перемещение вещества и человек.», Габриелян Г.К. «Интенсивность денудации на Кавказе» Думитрашко Н.В. «Сравнительная интенсивность экзогенных рельефообразующих процессов Кавказа и Тянь-Шаня» подробно рассмотрены факторы денудации, современные экзогенные процессы.
Обзор литературы по изученности денудации в горах показал, что в литературе наиболее подробно разобрана интенсивность денудационного смыва, полученная в следствии стока наносов. Менее подробно разобрана влияние факторов на денудацию в горах.
Отечественный опыт денудации и факторов, влияющих да денудацию в горных областях рассмотрен на основе статей 1992 года Дедкова А.П. в зарубежном издании об эрозии и стоке наносов в горных областях мира. Сравнительная характеристика интенсивности эрозии в горных областях мира основана на данных о стоке взвешенных наносов 1 872 горных рек. Количественный анализ показывает, что эрозия в горных областях зависит от климата и стока воды, характера ландшафта и степени его антропогенного изменения, рельефа, современной тектонической активности и геологического строения. Самая интенсивная эрозия и денулация в гляциальной и субнивальной зонах, наименьшая- в зоне горной тайги. Сочетание зональных и азональных факторов явилось причиной экстремально интенсивной эрозии в юго-восточной Азии и Новой Зеландии. В лесных зонах русловая эрозия преобладает над эрозией склоновсй. Если лесной покров отсутствует по естественным причинам или из-за деятельности человека,- склоновая эрозия служит главным источником наносов в речной сети. В зависимости от преобладания русловой или склоновой эрозии выделяются два типа горных систем эрозии: в первый сток наносов прямо зависит от площадей бассейнов, во второй-зависимость обратная.
Термин «денудация» употребляется иногда и в более узком смысле — для обозначения процессов перемещения продуктов выветривания горных пород водой (иногда только водой), ветром, льдом или под воздействием силы тяжести с более высоких уровней на более низкие.
Формирования стока воды в горах, и на равнинах обусловлено влиянием одних и тех же факторов. Однако в горных условиях происходит усиление этих факторов благодаря сильнорасчлененному рельефу, большим уклонам и высоте. А, рельеф, не считая прямого воздействия на сток через высоту местности, уклон и экспозицию склонов, оказывает влияние на климатические условия и ландшафты, которые, в свою очередь, определяют величину стока и его режим.
Увеличение высоты обычно сопровождается падением атмосферного давления, понижением температуры и влажности воздуха, ростом прямой солнечной радиации, вероятности фазовых переходов, появлением горных, а затем высокогорных ландшафтов вплоть до круглогодичных фирновых полей.
Прямое воздействие на режим стока оказывает разность высот в речном бассейне, а точнее - распределение площади по высотным зонам. Увеличение диапазона высот влечет за собой рост продолжительности снеготаяния и связанного с ним половодья.
Первопричина влияния ориентации (экспозиции) склонов на условия формирования стока (прямые и косвенные) - разница в количестве поступающей солнечной радиации. Последствия этого факта запечатлены в сложившейся ландшафтной структуре каждой горной территории.
Существенно различие в протекании процессов формирования стока на склонах различной экспозиции, даже если эти склоны обращены к одному и тому же водотоку. Особенно разительны контрасты склонов северной и южной ориентаций. Часто можно наблюдать картины, когда один из этих склонов покрыт лесом, а другой - луговой или степной растительностью. Явления определяющего влияния ориентации склонов сохраняют свою актуальность и при переходе к масштабам макрорельефа.
При рассмотрении процессов формирования стока часто забывают о влиянии уклона, а оно существенно, особенно в горных условиях. Очень важно, например, обратить на него внимание при совместном математическом описании переноса тепла и влаги.
Горные породы, слагающие земную кору, подвергаются денудации в результате их предварительного выветривания. Этот процесс приводит к появлению рыхлых (дисперсных) новообразований зоны гипергенеза, существенно отличных по своим физическим свойствам от исходных коренных пород.
Выветривание — это разрушение пород на земной поверхности и их превращение в продукты, которые являются более устойчивыми Б НОВЫХ физико-химических условиях. Многие породы первоначально образовывались при высоких давлениях и температурах и при отсутствии воды и воздуха. Продукты выветривания могут сильно различаться по составу, и даже те из них, которые при одних условиях являются устойчивыми, при изменении условий могут стать неустойчивыми.
Денудация-совокупность процессов сноса и переноса (водой, ветром, льдом, непосредственным действием силы тяжести) продуктов разрушения горных пород в пониженные участки земной поверхности, где происходит их накопление.
На темпы и характер денудации большое влияние оказывают тектонические движения. От соотношения денудации и движений земной коры зависит направление развития рельефа суши. При преобладании процессов разрушения и денудации над эффектом тектонического поднятия происходит постепенное снижение абсолютных и относительных высот и общее нивелирование рельефа. Особенно быстро процесс идёт в горах, где большие уклоны земной поверхности способствуют сносу. В результате длительного преобладания процессов денудации целые горные страны могут быть полностью разрушены и превращены в волнистые денудационные равнины (пенеплены). Следствием денудации являются и другие денудационные поверхности — педименты, педиплены, предгорные лестницы.
Об интенсивности денудации можно в известной мере судить по количеству наносов, выносимых реками .
Проблема современного геоморфогенеза является одной из актуальных и фундаментальных проблем геоморфологии. Всестороннее изучение различных видов современных рельефообразующих процессов важно не только для разработки теоретик© - методологических основ геоморфологии и динамической геологии, учитывая возможность широкого использования принципа актуализма в геолого - геоморфологических и физико - географических исследованиях, но и при решении целого ряда важных практических задач. В полной мере это определилось в последние годы, когда начали широко проводиться инженерно - географические и эколого - геоморфологические работы, ставящие целью оценку различных геоморфологических компонентов окружающей среды (эрозия, оползни, эоловые процессы и др.), с точки зрения ее рационального использования; были разработаны основные принципы таких исследований (Ю.П. Селиверстов, Д.А. Тимофеев, А.П.Дедков, С.К.Горелов, Ю.Г. Симонов и многие другие).
Таким образом, актуальностью является:
• Малая изученность данной темы;
• Загрязнение рек и заиление водохранилищ;
• Интенсивное развитие катастрофических явлений в горах, таких как оползни, обвалы и сели.
В начале работы передо мной была поставлена цель: Оценка влияния факторов на денудацию в горах и прилегающих территориях по трем бассейнам.
Из данной цели вытекают следующие задачи:
• Анализ различных методов оценки влияния факторов на денудацию;
• Анализ влияния факторов на денудацию в горах на примере Кавказа;
• Изучение территории исследования и природно-антропогенных условий формирования стока наносов
Мною были проанализированы существующие методики изучения денудации в горах. Исходя из этих методик можно сделать следующие выводы:
1. По мере усиления темпов современной денудации исследуемые Бассейны ранжируются следующим образом: Бассейн Черного моря -Бассейн Азовского моря - Бассейн Каспийского моря и гор. Основная денудационная нагрузка наблюдается у Бассейна Каспийского моря и гор, это тесно связано с плотностью горных пород. У Бассейна Черноморского побережья Кавказа плотность горных пород выше, чем у двух других бассейнов. Соответственно горные породы препятствуют процессу денудации.
2. Во всех Бассейнах высокие значения денудации приходятся на речные бассейны, где преобладают крутые склоны. Исключение имеет Бассейн Черноморского побережья Кавказа, это связано с преобладающим количеством малых рек и высокой плотностью горных пород.
3. У бассейна Каспийского моря большая высота бассейнов рек. В связи с этим у данного бассейна мы наблюдаем максимальную денудацию.
1. По мере усиления темпов современной денудации исследуемые Бассейны ранжируются следующим образом: Бассейн Черного моря -Бассейн Азовского моря - Бассейн Каспийского моря и гор. Основная денудационная нагрузка наблюдается у Бассейна Каспийского моря и гор, это тесно связано с плотностью горных пород. У Бассейна Черноморского побережья Кавказа плотность горных пород выше, чем у двух других бассейнов. Соответственно горные породы препятствуют процессу денудации.
2. Во всех Бассейнах высокие значения денудации приходятся на речные бассейны, где преобладают крутые склоны. Исключение имеет Бассейн Черноморского побережья Кавказа, это связано с преобладающим количеством малых рек и высокой плотностью горных пород.
3. У бассейна Каспийского моря большая высота бассейнов рек. В связи с этим у данного бассейна мы наблюдаем максимальную денудацию.