Назарова Н.С.*, Еременко Е.А.
Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, кафедра геоморфологии и палеогеографии, natali5171@yandex.ru, Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, кафедра геоморфологии и палеогеографии, eremenkoeaig@gmail.com
Аннотация
Описана методика комплексной оценки рельефа для целей природопользования, разработанная на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Оценка геоморфологической безопасности территории проведена для региона Кавказские Минеральные Воды.
Ключевые слова: геоморфологическая безопасность территории, опасные геоморфологические процессы, Кавказские Минеральные Воды.
Рельеф – базовый компонент природной среды и основа ландшафта – является одним из наиболее важных природных условий, влияющих на безопасность природопользования. Геоморфология, как наука, направленная на выработку и систематизацию знаний о рельефе, позволяет решать прикладные задачи, связанные с обеспечением безопасного и эффективного природопользования. Для любого типа природопользования можно выделить свой набор наиболее важных свойств рельефа и процессов, которые нужно учитывать при планировании и ведении хозяйства. Эти свойства и процессы определяют степень геоморфологической безопасности территории для того или иного типа природопользования. Оценка геоморфологической безопасности позволит повысить вероятность принятия грамотных решений при планировании хозяйства, научно обосновать выбор подходящих участков для разных типов природопользования, а для уже освоенных территорий – разработать эффективную сеть мониторинга и производить прогнозирование чрезвычайных ситуаций (Болысов и др., 2015).
Одним из вариантов комплексной оценки рельефа для различных типов природопользования является оценка геоморфологической безопасности территории (ГБТ), разработанная на кафедре геоморфологии и палеогеографии МГУ (Болысов и др. 2016). Данная оценка является комплексной и характеризует интенсивность рельефообразования в целом. Также оценка ГБТ может являться одним из вариантов качественной оценки риска от развития опасных геоморфологических процессов.
Пригодность той или иной территории для разных типов хозяйственного освоения определяется не только существующими геоморфологическими процессами, происходящими в её пределах, но и теми процессами, которые могут активизироваться в результате техногенного вмешательства в функционирование природной системы. Цель комплексной оценки геоморфологической безопасности территории – зонирование территории по интенсивности (на качественном уровне в категориях больше – меньше) процессов изменения рельефа, которые могут нанести или наносят ущерб хозяйству в результате воздействия на существующие объекты. Такая оценка необходима для создания условий уверенного и бесконфликтного природопользования, при котором все риски в пределах конкретной территории являются приемлемыми для конкретного вида природопользования. Интенсивность и направленность геоморфологических процессов зависят от комплекса свойств рельефа территории, а также свойств обстановки рельефообразования – тектонических условий, геологического строения, ландшафтно-климатических условий
и пр. Из этого следует, что в случае комплексной оценки не только реальных, но и потенциальных опасностей необходимо исходить не столько из фактических проявлений опасных процессов, сколько из анализа условий и факторов рельефообразования, которые этим проявлениям способствуют.
Результат оценки ГБТ – это карта зонирования территории по величине интегрального показателя ГБТ, который рассчитывается из частных показателей свойств рельефа и обстановки рельефообразования. Назначение данной оценки – прикладное, то есть потребителем конечного результата (карты) являются не специалисты-географы или специалисты-геологи, а частные землепользователи или органы власти, которым такая оценка необходима, в частности, при разработке перспективных схем природопользования, поиске путей снижения экологических и экономических издержек, связанных с реализацией геоморфологических процессов. В связи с этим одно из главных требований, выдвигаемых к данному показателю, его наглядность и удобная для потребителя форма представления, а именно – числовые значения безразмерного показателя, которые характеризуют безопасность от наиболее низких к наиболее высоким значениям.
Разработанная методика комплексной оценки геоморфологической безопасности основана на учете факторов и условий развития опасных процессов и может быть использована в любых природных условиях и в разных масштабах. Суть методики заключается в определении перечня показателей природной среды, которые влияют на развитие геоморфологических процессов, которые могут представлять опасность для планируемой или фактической хозяйственной деятельности (например, сейсмические условия, крутизна склонов, характер поверхностных грунтов и пр.), построении серии карт распределения указанных показателей на изучаемую территорию (по литературным и архивным данным, по данным полевых исследований), ранжировании учитываемых критериев (выделении диапазонов их изменения и присвоению категорий по величине возможного нежелательного влияния) и расчете интегрального показателя геоморфологической безопасности. Данная величина отражает степень безопасности того или иного участка территории для природопользования (в целом или его конкретного типа). Результатом комплексной оценки является карта, на которой цветом отражено значение интегрального показателя геоморфологической безопасности.
Описанный подход был применен для оценки рельефа особо-охраняемого эколого- курортного региона Кавказские Минеральные Воды (КМВ). При оценке геоморфологической безопасности территории региона КМВ были использованы следующие условия и факторы развития геоморфологических процессов: горизонтальная расчлененность рельефа, вертикальная расчлененность рельефа, тип землепользования, близость к возможным очагам землетрясений (интенсивность землетрясения в баллах, при максимальной интенсивности в очаге в 8-9 баллов), характеристика пород, залегающих, преимущественно, с поверхности. Показательной характеристикой активности эрозионных процессов в среднем масштабе является густота эрозионной сети (горизонтальная расчлененность территории сетью тальвегов временных и постоянных водотоков). Развитие склоновых процессов определяется гравитационным потенциалом, который зависит от амплитуды абсолютных высот, т.е. вертикальной расчлененности рельефа. Тип землепользования отражает степень антропогенной нагрузки на территорию, которая как правило активизирует деятельность геоморфологических процессов (исключением являются отдельные крупные мегаполисы и их части, каковые на территории исследования отсутствуют). Тектонические процессы региона выражаются в высокой расчетной и фактической интенсивности землетрясений, что не только природным явлением, но и способствует само по себе является опасным активизации многих опасных геоморфологических процессов (оползней, обвалов и др.). Среди развитых в пределах территории геоморфологических процессов значительная часть обнаруживают тесную связь со свойствами горных пород, залегающих, в том числе, с поверхности (например, просадочные процессы проявляются в районах развития лессовых пород).
Для рассматриваемой территории была создана серия частных карт, характеризующих распределение факторов и условий развития геоморфологических процессов, описанных выше. Далее была выполнена процедура оверлейного взвешенного суммирования частных показателей и получена итоговая карта оценки геоморфологической безопасности (рис. 1).
Полученная карта зонирования демонстрирует неоднородность территории по степени безопасности с точки зрения возможности активизации опасных геоморфологических процессов, характерных для данного региона (эрозионные, селевые, оползневые, обвально-осыпные, карстово-суффозионные и др.). Значения показателя ГБТ изменяются в пределах территории от 1,2 балла до 3,6 балла. Участки с самыми высокими показателями ГБТ (2,9-3,6 - наиболее безопасные территории) в пределах региона КМВ сконцентрированы на северо-западе территории и располагаются на юго-восточных пологих склонах водораздельного пространства бассейнов рек Кубани и Кумы. Участки с самыми низкими показателями ГБТ (1,2 -2,0 - наименее безопасные территории) в южной части региона приурочены главным образом к бортам долин крупных рек и соответствуют крутым склонам, зачастую с разреженным травянистым покровом. В северо-восточной части региона низкие показатели ГБТ приурочены к крутым склонам
гор-лакколитов, а также к территориям с повышенной антропогенной нагрузкой.
Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, кафедра геоморфологии и палеогеографии, natali5171@yandex.ru, Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, кафедра геоморфологии и палеогеографии, eremenkoeaig@gmail.com
Аннотация
Описана методика комплексной оценки рельефа для целей природопользования, разработанная на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Оценка геоморфологической безопасности территории проведена для региона Кавказские Минеральные Воды.
Ключевые слова: геоморфологическая безопасность территории, опасные геоморфологические процессы, Кавказские Минеральные Воды.
Рельеф – базовый компонент природной среды и основа ландшафта – является одним из наиболее важных природных условий, влияющих на безопасность природопользования. Геоморфология, как наука, направленная на выработку и систематизацию знаний о рельефе, позволяет решать прикладные задачи, связанные с обеспечением безопасного и эффективного природопользования. Для любого типа природопользования можно выделить свой набор наиболее важных свойств рельефа и процессов, которые нужно учитывать при планировании и ведении хозяйства. Эти свойства и процессы определяют степень геоморфологической безопасности территории для того или иного типа природопользования. Оценка геоморфологической безопасности позволит повысить вероятность принятия грамотных решений при планировании хозяйства, научно обосновать выбор подходящих участков для разных типов природопользования, а для уже освоенных территорий – разработать эффективную сеть мониторинга и производить прогнозирование чрезвычайных ситуаций (Болысов и др., 2015).
Одним из вариантов комплексной оценки рельефа для различных типов природопользования является оценка геоморфологической безопасности территории (ГБТ), разработанная на кафедре геоморфологии и палеогеографии МГУ (Болысов и др. 2016). Данная оценка является комплексной и характеризует интенсивность рельефообразования в целом. Также оценка ГБТ может являться одним из вариантов качественной оценки риска от развития опасных геоморфологических процессов.
Пригодность той или иной территории для разных типов хозяйственного освоения определяется не только существующими геоморфологическими процессами, происходящими в её пределах, но и теми процессами, которые могут активизироваться в результате техногенного вмешательства в функционирование природной системы. Цель комплексной оценки геоморфологической безопасности территории – зонирование территории по интенсивности (на качественном уровне в категориях больше – меньше) процессов изменения рельефа, которые могут нанести или наносят ущерб хозяйству в результате воздействия на существующие объекты. Такая оценка необходима для создания условий уверенного и бесконфликтного природопользования, при котором все риски в пределах конкретной территории являются приемлемыми для конкретного вида природопользования. Интенсивность и направленность геоморфологических процессов зависят от комплекса свойств рельефа территории, а также свойств обстановки рельефообразования – тектонических условий, геологического строения, ландшафтно-климатических условий
и пр. Из этого следует, что в случае комплексной оценки не только реальных, но и потенциальных опасностей необходимо исходить не столько из фактических проявлений опасных процессов, сколько из анализа условий и факторов рельефообразования, которые этим проявлениям способствуют.
Результат оценки ГБТ – это карта зонирования территории по величине интегрального показателя ГБТ, который рассчитывается из частных показателей свойств рельефа и обстановки рельефообразования. Назначение данной оценки – прикладное, то есть потребителем конечного результата (карты) являются не специалисты-географы или специалисты-геологи, а частные землепользователи или органы власти, которым такая оценка необходима, в частности, при разработке перспективных схем природопользования, поиске путей снижения экологических и экономических издержек, связанных с реализацией геоморфологических процессов. В связи с этим одно из главных требований, выдвигаемых к данному показателю, его наглядность и удобная для потребителя форма представления, а именно – числовые значения безразмерного показателя, которые характеризуют безопасность от наиболее низких к наиболее высоким значениям.
Разработанная методика комплексной оценки геоморфологической безопасности основана на учете факторов и условий развития опасных процессов и может быть использована в любых природных условиях и в разных масштабах. Суть методики заключается в определении перечня показателей природной среды, которые влияют на развитие геоморфологических процессов, которые могут представлять опасность для планируемой или фактической хозяйственной деятельности (например, сейсмические условия, крутизна склонов, характер поверхностных грунтов и пр.), построении серии карт распределения указанных показателей на изучаемую территорию (по литературным и архивным данным, по данным полевых исследований), ранжировании учитываемых критериев (выделении диапазонов их изменения и присвоению категорий по величине возможного нежелательного влияния) и расчете интегрального показателя геоморфологической безопасности. Данная величина отражает степень безопасности того или иного участка территории для природопользования (в целом или его конкретного типа). Результатом комплексной оценки является карта, на которой цветом отражено значение интегрального показателя геоморфологической безопасности.
Описанный подход был применен для оценки рельефа особо-охраняемого эколого- курортного региона Кавказские Минеральные Воды (КМВ). При оценке геоморфологической безопасности территории региона КМВ были использованы следующие условия и факторы развития геоморфологических процессов: горизонтальная расчлененность рельефа, вертикальная расчлененность рельефа, тип землепользования, близость к возможным очагам землетрясений (интенсивность землетрясения в баллах, при максимальной интенсивности в очаге в 8-9 баллов), характеристика пород, залегающих, преимущественно, с поверхности. Показательной характеристикой активности эрозионных процессов в среднем масштабе является густота эрозионной сети (горизонтальная расчлененность территории сетью тальвегов временных и постоянных водотоков). Развитие склоновых процессов определяется гравитационным потенциалом, который зависит от амплитуды абсолютных высот, т.е. вертикальной расчлененности рельефа. Тип землепользования отражает степень антропогенной нагрузки на территорию, которая как правило активизирует деятельность геоморфологических процессов (исключением являются отдельные крупные мегаполисы и их части, каковые на территории исследования отсутствуют). Тектонические процессы региона выражаются в высокой расчетной и фактической интенсивности землетрясений, что не только природным явлением, но и способствует само по себе является опасным активизации многих опасных геоморфологических процессов (оползней, обвалов и др.). Среди развитых в пределах территории геоморфологических процессов значительная часть обнаруживают тесную связь со свойствами горных пород, залегающих, в том числе, с поверхности (например, просадочные процессы проявляются в районах развития лессовых пород).
Для рассматриваемой территории была создана серия частных карт, характеризующих распределение факторов и условий развития геоморфологических процессов, описанных выше. Далее была выполнена процедура оверлейного взвешенного суммирования частных показателей и получена итоговая карта оценки геоморфологической безопасности (рис. 1).
Полученная карта зонирования демонстрирует неоднородность территории по степени безопасности с точки зрения возможности активизации опасных геоморфологических процессов, характерных для данного региона (эрозионные, селевые, оползневые, обвально-осыпные, карстово-суффозионные и др.). Значения показателя ГБТ изменяются в пределах территории от 1,2 балла до 3,6 балла. Участки с самыми высокими показателями ГБТ (2,9-3,6 - наиболее безопасные территории) в пределах региона КМВ сконцентрированы на северо-западе территории и располагаются на юго-восточных пологих склонах водораздельного пространства бассейнов рек Кубани и Кумы. Участки с самыми низкими показателями ГБТ (1,2 -2,0 - наименее безопасные территории) в южной части региона приурочены главным образом к бортам долин крупных рек и соответствуют крутым склонам, зачастую с разреженным травянистым покровом. В северо-восточной части региона низкие показатели ГБТ приурочены к крутым склонам
гор-лакколитов, а также к территориям с повышенной антропогенной нагрузкой.
Рисунок 1. Карта геоморфологической безопасности территории КМВ.
Результаты комплексной оценки геоморфологической безопасности могут быть использованы как на стадии проектирования сооружений, так и на стадии эксплуатации и мониторинга (для планирования мероприятий по наблюдению за участками проявления неблагоприятных и опасных геоморфологических процессов). Для региона КМВ, где в
настоящее время активно развивается рекреационная инфраструктура, полученные результаты зонирования могут служить, среди прочего, необходимой основой стратегического планирования размещения крупных объектов рекреационного комплекса (парков развлечений, зон отдыха и пр.) и связующих линейных транспортных объектов между ними.
Литература
1. Болысов С.И., Бредихин А.В., Еременко Е.А. Подходы к оценке геоморфологической безопасности территорий // Вопросы географии. Сб. 140. Современная геоморфология. М.: Изд. дом "Кодекс", 2015. С. 29–55.
2. Болысов С.И., Бредихин А.В., Еременко Е.А. Комплексная мелкомасштабная оценка геоморфологической безопасности России // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2016. №2. С. 3-12.
Результаты комплексной оценки геоморфологической безопасности могут быть использованы как на стадии проектирования сооружений, так и на стадии эксплуатации и мониторинга (для планирования мероприятий по наблюдению за участками проявления неблагоприятных и опасных геоморфологических процессов). Для региона КМВ, где в
настоящее время активно развивается рекреационная инфраструктура, полученные результаты зонирования могут служить, среди прочего, необходимой основой стратегического планирования размещения крупных объектов рекреационного комплекса (парков развлечений, зон отдыха и пр.) и связующих линейных транспортных объектов между ними.
Литература
1. Болысов С.И., Бредихин А.В., Еременко Е.А. Подходы к оценке геоморфологической безопасности территорий // Вопросы географии. Сб. 140. Современная геоморфология. М.: Изд. дом "Кодекс", 2015. С. 29–55.
2. Болысов С.И., Бредихин А.В., Еременко Е.А. Комплексная мелкомасштабная оценка геоморфологической безопасности России // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2016. №2. С. 3-12.
Проект "Климат и экология" реализуется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации