Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Геоморфология и геоэкологические проблемы Тумэньцзянского региона

ВАК РФ 11.00.04, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Геоморфология и геоэкологические проблемы Тумэньцзянского региона"

1 7 ФЬВ 1997

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

Географически» факультет

На правах рукописи

Пяо Цзани

ГЕОМОРФОЛОГИЯ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТУМЭНЬЦЗЯНСКОГО РЕГИОНА ( В СВЯЗИ С ПРОЕКТОМ ЕГО ОСВОЕНИЯ )

11.00.04 — геоморфология и эволюционная география

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук

¿¿¿и/

МОСКВА - 1997

Работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова

Научный руководитель:

доктор геолого-мииералогичеекнх наук, профессор С. А. Ушаков

Официальные оппоненты: доктор географических наук, старший научный сотрудник В.П.Чичагов

кандидат географических наук В. П. Бондарев

Ведущая организация: Отдел геогр&фки и геофизики ВИНИТИ

Защита состоится " феврале 1997 г. в часов на заседании диссертационного совета по геоморфологии, эволюционной географии, гляциологии и геокриологии, географической картографии и геоинформатике (Ц-053.05.06) в Московском государственном университете км. М. В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, ГСП-3, Ленинские горы, МГУ, географический факультет, 21 этаж, аудитория 2109.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова на 21 этаже.

Автореферат разослан января 1997 г.

"Ученый секретарь диссертационного совета, докгор географических наук профессор ^ ^^

Ю. Ф. Книжников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования

Данная работа посвящена исследованию рельефа бассейна реки Тумэньцзян ( БРГ ), расположенного на территории КНР и КНДР, по соседству с Приморским краем РФ. БРТ составляет большую часть так называемого Тумэньцзянского региона, который тяготеет к центру треугольника, образованного городами Владивосток РФ, Яньцзи КНР и Чхонджин КНДР. В этом регионе предполагается создать международную свободную экономическую зону " Тумэньцзян ". В ее состав могут войти административные территории городов Хуньчунь, Тумэнь, Яньцзи, Лунцзин Яньбяньского корейского автономного округа провинции Цзилинь КНР, южная часть Приморского края РФ и северная часть Хамгён-пукто КНДР. Общая площадь территории Тумэньцзянского региона приблизительно равна 40 тыс. км2, общая численность населения в этом регионе в настоящее время близка к 3 млн. человек.

Географическое положение Тумэньцзянского региона благоприятствует организации международного экономического сотрудничества и развитию международной экономической интеграции, что привлекает к этому региону большое внимание международного сообщества. В связи с созданием свободной экономической зоны и проектами строительства в этом районе крупных портов, созданием новой системы коммуникаций, необходимы предпроектные изыскания. Их частью должны стать и геоэкологические исследования, поэтому уже сейчас необходимо приступить к проведению анализа проблем, связанных с освоением Тумэньцзянского региона.

Это актуально потому, что в настоящее время исследование проблем международной свободной экономической зоны " Тумэньцзян " переходят от стадии общего обсуждения международных, политических, социальных и экономических аспектов к более глубокому изучению возможностей создания концептуальных ее моделей и определению путей реализации этого проекта. При этом геоморфологическая и геоэкологическая характеристика территории этой зоны должна послужить базой для проектирования всех последующих исследований природной среды исследуемой зоны. Знание геоэкологических проблем и особенностей рельефа позволит разработать генеральную схему размещения основных объектов будущей зоны и создаст основу для технико-экономического обоснования конкретного строительства в регионе.

Цель и задачи работы

Целью исследования является получение геоморфологической характеристики территории, выявление и анализ главных геоэкологических проблем существующих на территории БРТ в настоящее время. В соответствии с поставленной целью в диссертации решались следующие задачи:

-установлено место геоморфологического анализа в решении экологических проблем;

-выполнено ландшафтно-географическое описание современных рельефообразующих процессов и развития современных форм рельефа в БРТ;

-впервые, для территории БРТ представлено описание главных особенностей мегаформ;

-проведен анализ истории геоморфологического развития территории

БРТ;

-дана характеристика геоэкологических проблем территории БРТ; -проведено геоэкологическое районирование территории БРТ; -сделан анализ проекта международной свободной экономической зоны " Тумэньцзян " с целью выяснения масштабности и интенсивности освоения Тумэньцзянского района.

Научная новизна работы

Для БРТ, расположенного на территории как КНР, так и КНДР впервые:

-создано систематическое описание рельефа в целях раскрытия геоэкологических проблем, тем самым, создана основа для детального анализа этой территории с позиций бассейнового анализа. Впервые обобщены существующие на данный момент материалы результаты соответствующих исследований, проведенных специалистами России, КНР и КНДР;

-проведен анализ геоморфологического строения территории БРТ и примыкающей к нему территории, в ходе которого выявлена суммарная масштабность влияния разломов на территории БРТ;

-выяснены главные геоэкологические проблемы БРТ на основе результатов его геоморфологической характеристики.

-составлены карты: районирование БРТ ( КНР ) по степени главных неблагоприятных и опасных явлений экзогенного происхождения; районирование китайской части территории БРТ по степени вероятности проявления землетрясений; и комплексное геоэкологическое районирование территории БРТ ( КНР );

-впервые проведен анализ особенностей размещения плотности населения в связи с особенностями рельефа;

-сделано обобщение международных экономико-географических оценок и результатов переговоров между заинтересованными странами по разработке проекта свободной экономической зоны "Тумэньцзян".

Практическая ценность исследования

На результаты исследований главных геоэкологических проблем обращено внимание официальных лиц и экспертов Китая, непосредственно участвующих в управлении Тумэньцзянским регионом и моделировании его

развития. Автор диссертации приглашен для участия в международной научно-исследовательской программе по экологическим проблемам Тумэньцзянского района.

Результаты исследований, содержащиеся в диссертации, помогут выявить потребности в дальнейшем более систематическом изучении ландшафтно-географических и геоморфологических особенностей Тумэньцзянского региона.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертации докладывались на международных научно-исследовательских конференциях по проблемам ресурсов, экологии и катастроф Тумэньццзянского района ( Чанчунь, 1995 и 1996 ), на международной конференции по проблемам мирного сотрудничества северо-восточной Азии и соединения на Корейском полуострове (Москва, 1995).

Работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы на русском ( 21 работа ), китайском ( 18 работ ), английском ( 21 работа ) и корейском ( 1 работа ) языках, а также приложения. Текст содержит 148 страниц машинописного текста, 21 таблица и 31 рисунок.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю профессору С.А.Ушакову, заведующему кафедрой геоморфологии и палеогеографии профессору Г.А.Сафьянову, профессору Ю.Г.Симонову, вед. н. с. к. г. н. В. И. Мысливцу, ст. н. с. географического факультета к. ф.-м. н. Л. А. Ушаковой, доц. к. г. н. Е. И. Игнатову, доц. к. г. н. Кружалину; профессору Линь Сюеюй, доц. к. г.-м. н. Ван Цзюнь; профессору Г. А. Югаю, академику РАЕН Хо Ун Бе, без постоянной поддержки, помощи, советов и замечаний которых работа не могла бы состояться, а также к. и. н. С. М. Пикину, к. ф. н. Грипичу, всем сотрудникам кафедры геоморфологии и палеогеографии географического факультета, Учебно-научного музея землеведения Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, географического факультета Яньбяньского университета, отдела по делам образования и отдела по делам науки и техники посольства КНР в России, администрации г. Хуньчунь КНР за содействие и помощь в работе.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Место геоморфологического анализа в решении экологических проблем

На фоне глобального экологического кризиса при обсуждении экологических проблем конкретной территории в настоящее время обычно рассматриваются следующие ее особенности:

1) Состав и численность населения, проживающего на конкретной территории, и качество природных условий, в которых оно проживает и от которых зависят продолжительность жизни, заболеваемость и смертность населения ( особенно детская ).

2) Наличие и качество природных ресурсов, которые на этой территории существуют в том числе уровень обеспеченности населения собственными продовольственными продуктами и пресной водой.

3) Уровень загрязненности территории в связи с хозяйственной деятельностью человека.

В конечном счете решение всех экологических проблем на любой территории зависит от состояния сложной географической системы, главными блоками которой является природа, хозяйство и население.

Рельеф любой территории, как известно, является важным элементом природной среды. Вместе с горными породами он образует материальный базис современных ландшафтов, который в силу этого нередко называют их морфолитогенной основой. Рельеф в территориальных географических системах выполняет самые разнообразные функции. Прежде всего это относится к отношениям рельефа с другими компонентами природы внутри природных территориальных комплексов ( ПТК ). В соответствии с рельефом территории на ней по разному распределены и солнечная энергия и увлажненность территории. Особенно это заметно в горных странах, в которых отчетливо проявляется вертикальная ландшафтно-климатическая зональность, в соответствии с которой изменяется растительность и почвенный покров, а вместе с ними и животный мир. Рельеф местности перераспределяет на территории атмосферные осадки. В соответствии с рельефом местности на территории формируется режим стока поверхностных вод. С ним связано распределение снежного покрова и промерзания почв. С ним связана опасность наступления поздневесенних и раннеосенних заморозков. С рельефом связана продолжительность безморозного периода. Рельеф определяет вероятность наступления инверсий в распределении температур воздуха и проветриваемость территории. С особенностями рельефа связаны проявления многих неблагоприятных природных явлений: катастрофических паводков и наводнений, обвалов и оползней. На формах разного происхождения и морфологического облика различными оказываются последствия одного и того же землетрясения.

Совокупность этих и некоторых других свойств рельефа территории определяет ее геоэкологические особенности, которые следует иметь в виду

при освоении территории или проведении значительной ее хозяйственной и социальной реконструкции.

На освоенных территориях можно заметить, что человек для своего поселения выбирал не любые места для своего проживания. Вероятно, методом проб и ошибок он выбирал наиболее благоприятные места для своего проживания для ведения хозяйства и других видов жизнеобеспечения. Вероятно он избегал из мест особенно частого проявления опасных и нежелательных явлений. Современное расселение особенно сельское можно рассматривать как результат длительного учета геоэкологических особенностей территории. В силу этого при изучении геоэкологических ситуаций и обстановок на территории полезно проанализировать особенности расселения людей по элементам рельефа.

Осваивая территорию и расширяя площади для ведения хозяйства, человек прежде всего приспосабливался к окружающей среде. Каждый неразумный его выбор стоил определенных материальных затрат. Поэтому со временем нерациональные варианты отбрасывались. Со временем оставалось два варианта: или человек приспосабливался сам или должен был изменять окружающую среду. Это в полной мере относится и к рельефу местности. Поэтому при оценке геоэкологических условий развития будущей открытой для международного сотрудничества зоны, необходимо учитывать сложившиеся на территории системы производства и устанавливать их связи с рельефом местности.

И, наконец, последнее. В ходе развития производительных сил на любой территории рано или поздно происходят смены типов ведения хозяйства. На месте бывших свободных или сельскохозяйственных земель возникают промышленные производства, ведется добыча полезных ископаемых, прокладываются железные н шоссейные дороги, изменяется характер расселения, возникают города. При повышении общего благосостояния людей нередко оказывается так, что не в полной мере учитываются природные особенности территории, в том числе и особенности рельефа. Учет их оказывается совершенно необходимым, так как возникающие в ходе производства выбросы и сбросы различного рода загрязняющих природную среду веществ, далее оказываются вовлеченными в естественный кругооборот веществ. Особенности их переноса, накопления и разубоживания в значительной мере на конкретной территории зависят от особенностей рельефа. Наличие и концентрация этих веществ на отдельных участках территории полностью контролируется рельефом местности. К этому следует добавить, что частота различного рода производственных аварий так же в известной мере контролируется рельефом и современными рельефообразующими процессами. Возникая из-за нарушений некоторых правил реализации технологий экологически опасных производств, они возникают чаще там, где оказываются неблагоприятными и геоэкологические условия и обстановки.

Глава 2. Фюкко-гео1рафичсская характеристика бассейна реки Тумэнырян (БРТ)

БРТ расположен на восточной окраине Евразиатского континента, на северо-востоке Китайской Народной Республики, там где располагается стык государственных границ КНР, КНДР и России. Его географические координаты — 41° 13' — 44" 01' с. ш. и 128° 08'- 131° 18' в. д. Общая площадь

— 33 тыс. км2, более 2/3 которой находится на территории КНР.

Климат Хотя территория БРТ относится к муссонной области умеренного пояса, ее климат имеет переходный ( от муссонного к континентальному) характер. Средняя годовая температура воздуха составляет 4,8 °С с годовым контрастом 35,2 °С. Средняя температура воздуха самого холодного месяца ( январь ) — 14,2 °С, а самого теплого (июль ) — 20,6 °С. Пространственное распределение температуры воздуха резко выражает закономерности территориальной дифференциации. Сумма средних температур свыше 10 "С за период активной вегетации составляет 2900 — 3100 °С, безморозный период — 133 — 148 дней. Развита сезонная мерзлота. Промерзание почвы начинается во второй-третей декаде ноября и прекращаются в конце марта — начале апреля. Среднее годовое количество осадков составляет на межгорных равнинах 500 — 600 мм, в горных частях 600 — 800 мм. Годовое количество осадков концентрируется в теплое время года с мая по сентябрь, особенно с июня по август, когда оно составляет 60 % от годовой нормы, а зимой — только 3 %. Наиболее дождливый месяц — август. БРТ является областью прохождения тайфунов. Сравнительно велика относительная межгодовая изменчивость осадков. Ее колебания составляет в среднем 12 — 21 %. Изменчивость летних осадков значительно меньше. В многолетнем ходе выпадения осадков наблюдается цикличность с периодом в 11 лет. В нижнем течении реки Тумэньцзян резко выражается океаничность климата. Средняя годовая температура составляет 5,60 С, средняя

температура самого холодного месяца ( январь )--11,8 °С, а самого теплого

( август ) — 21,6 °С. Средняя продолжительность безморозного периода достигает 222 дней, сумма годового количества осадков — 617,5 мм. Максимальное количество осадков наблюдается в августе. Летом уменьшаются солнечная радиация и увеличивается облачность. Увеличивается число пасмурных дней и дней с туманами (19-20 дней в году ). Влажность воздуха в это время — свыше 80%. С мая по сентябрь господствуют юго-восточные ветры, средняя скорость которых достигает 2,4

— 3,7 м/с, средняя продолжительность дней с сильными ветрами — 5.

Над поверхностью БРТ господствуют западные ветры, а в приземном слое - муссонная циркуляция. Зимой под влиянием Монгольской области высокого давления и области глубокой Алеутской депрессии над БРТ устанавливается большой горизонтальный барический градиент. В результате господствует сильный северо-западный ветер, сухой и холодный зимний муссон с малым количеством осадков. Летом при понижении давления над континентом, усилении северо-тихоокеанского субтропического высокого давления и под временным влиянием Охотского

антициклона господствуют восточные и юго-восточные ветры. Вторжение Сибирских воздушных масс приносит холодную погоду. Весенние и осенние атмосферные процессы интенсивнее зимних, однако осадков выпадает мало. Горные хребты северо-восточного простирания способствуют постепенному ослаблению зимнего муссона с северо-запада на юго-восток, усилению летнего муссона и уменьшению выпадения атмосферных осадков от прибрежья вглубь БРТ. На территории с ее наветренной стороны осадков выпадает больше, чем в межгорных котловинах, расположенных в тени дождей подветренной стороны. Вертикальное распределение годового количества осадков совпадает с орографическими особенностями местности. Рельеф местности сказывается и при распределении температур. Термический максимум приходится на впадины, в которых температура падает с увеличением высоты.

Поверхностный сток Распределение стока рек по территории в основном совпадает с распределением выпадающих осадков. Главный вид питания рек - дождевое, далее следует питание за счет грунтовых и талых вод. Средняя многолетняя глубина стока всего бассейна составляет 215 мм. Региональное распределение стока выражается в том, что верхнее течение реки представляет собой зону с высокой величиной слоя стока, где она превышает 300 мм, а годовой коэффициент стока равен 0,5. В среднем течении рек количество атмосферных осадков уменьшается, к тому же растут потери на испарение. Величина годового слоя стока падает до 150 мм, к тому же сокращается и коэффициент стока. Он падает до 0,4. А в нижнем течении реки из-за увеличения океаничности климата величина годового слоя стока растет и снова возрастает до 300 мм. Несколько увеличивается коэффициент стока и колеблется в интервале 0,4 — 0,5.

Вблизи от устья реки средний многолетний расход стока составляет 6,997 млрд. м3, 76,24 % вклада в который дают притоки среднего и нижнего течения. На внутригодовую изменчивость речного стока влияет годовая изменчивость выпадающих осадков. В июле при вторжении Огасауарских воздушных масс БРТ оказываться под влиянием юго-восточного муссона. После второй декады июля увеличивается количество выпадающих осадков, что способствует резкому увеличению речного стока и прохождению высоких паводков. На июнь — сентябрь приходится летнее наводнение. Величина стока за это время составляет 60 — 70 % от годовой нормы. Максимальный расход воды (20 — 27 % от годовой нормы ) приходится на август месяц. С октября по февраль наблюдается межень. Объем стока в это время составляет 10 — 20 % от годовой нормы. В весеннее половодье с марта по май объем стока составляет около 20 % годовой нормы. Максимальный годовой объем стока — 14 млн. м3, средний годовой расход воды — 219 м3/с, расход воды с июня по сентябрь — около 68%, с октября по февраль — 15 %, в том числе с декабря по февраль — 3 % от годовой нормы. Максимальный расход воды наблюдается в августе, минимальный — в феврале.

Межгодовая изменчивость стока превышает межгодовую изменчивость выпадающих осадков. Величины этих отклонений к тому же не остаются постоянными на всей территории БРТ, а меняется от места к месту. Особенно

это заметно там, где наблюдается уменьшение слоя стока. Сравнительно велика и относительная изменчивость годового стока. Отношение многолетнего максимального расхода к среднему годовому расходу колеблется от 1,6 до 2,0; максимального к минимальному - 6 - 13; минимального к среднему - 0,17 - 0,50. Повторяемость прохождения высоких паводков и глубокой межени составляет примерно 10 лет. За последние годы заметно уменьшение объема стока. По сравнению с 60-70 годами сток сократился на 8 %.

В нижнем течении в обычное время ширина реки составляет 60 - 500 м, глубина - 1,2 - 4,0 м, скорость течения - 1,0 - 1,5 м/с; при больших паводках эти показатели 190 - 2000 м, 4,3 - 10,0 м, 4,3 - 5,0 м/с, а при межени - 40 - 300 м, 0,7 -3,5 м, 0,6-1,1 м/с.

Средняя продолжительность ледостава составляет 120 дней. В нижнем течении его средняя многолетняя продолжительность составляет 121 - 122, максимальная - 140- 142, минимальная- 101 - 103дня.

Река Тумэньцзян переносит большой объем влекомых и взвешенных наносов. В последние годы в нижнем течении величина максимальной аккумуляции наносов достигает 35 млн. т. Осадки откладываются на площади около 27 млн. м2 на протяженности реки в 109 км., при средней мощности в 0,70 м и скорости аккумуляции в 0,03 м/г. Причиной столь высоких темпов аккумуляции являются сброс в реку твердых отходов горнодобывающим комбинатом КНДР в верхнем течении реки, а также эрозия почв.

Почвенный и растительный покров На темно-бурых лесных почвах данной территории произрастают преимущественно смешанные хвойно-широколиственные леса. В распределении растительного покрова и почв четко выражена вертикальная зональность. Свыше 1100 м над уровнем моря располагается пояс хвойных лесов на сероземах; от 1100 до 500 м - пояс смешанных хвойно-широколиственных лесов на темно-бурых лесных почвах; ниже 500 м — располагается пояс вторичных листопадно-широколиственных лесов и кустарников. В речных долинах растут степно-луговые ивы и кустарники, вблизи устьев'рек - камыши.

Площадь лесов, расположенных в горах выше 500 м. над уровнем моря, составляет 75 % от общей площади территории БРТ. Леса, расположенные ниже 500 м над уровнем моря в основном являются вторичными листопадно-широколиственными, в которых господствуют породы: монгольский дуб, береза, вяз, осина и др. Большинство участков с высотой от 500 до 300 м. над уровнем моря в пределах мелкосопочника и холмистых территорий распахано. Полностью заняты пашнями речные долины и впадины. Самая низкая залесенность отмечается в среднем течении рек, где наблюдается самая интенсивная хозяйственная деятельность человека.

Глава 3. Геоморфология бассейна реки Тумэньцзян ( БРТ)

По своим геоморфологическим особенностям БРТ относится к Восточно-Манчжурским горам и плоскогорью Чанбайшань, которые входят

в геоморфологическую страну Мынчжуро-Корейских гор и равнин Восточно-азиатского пояса гор и равнин.

В БРТ сложно сочегаются среднегорья, низкогорья, холмогорья, впадины и придолинные равнины. Основное пространство занимают низкогорья и холмогорья, на которые приходится около 3/4 от общей площади БРТ. Среднегорные формы рельефа с абсолютной высотой более 1000 м составляет меньше 10 % от общей площади. Главными горными хребтами являются Байтоушань, Харбалин, Далилин, Паньлин и др. Пик Чжангунбон горного хребта Чанбайшань имеет высоту 2749 м, являясь высочайшей горной вершиной в данном районе. Горные склоны среднегорий характеризуются значительной крутизной. Низкогорные и мелкосопочные массивы,' отпрепарированные длительной денудацией, обладают мягкоконтурными грядами с поверхностью пенеплена. Равнины межгорных депрессий расположены в основном цепеобразно вдоль берегов рек в их среднем и нижнем течении. Абсолютная высота таких равнин обычно ниже 200 - 300 м. Для них типична плоская и широкая поверхность. Эти равнины в большинстве случаев аккумулятивны и сложены рыхлыми четвертичными отложениями значительной мощности. В БРТ широко представлены формы рельефа вуикано-магматического происхождения, а также глыбовые массивы гор. В приустьевой области реки Тумзньцзян встречаются дюны эолового происхождения.

Максимальные абсолютные высоты располагаются в южной части БРТ. Высота гор постепенно снижается по направлению к центральной части территории, а затем снова повышается по направлению на запад, северо-запад, север и северо-восток. Южная и юго-западная части являются главной составной частью горного хребта Чанбайшань, высота которого обычно превышает 1000 м. Горы здесь характеризуются значительной крутизной своих склонов. В западной и северной частях БРТ также расположены отдельные среднегорные массивы со склонам« значительной крутизны, но значительно шире распространены низкогорные и мелкосопочные массивы с абсолютной высотой ниже 1000 м, в среднем 700 - 800 м. У подножий этих гор находятся истоки рек Бурхатунхэ, Гаяхэ, Хуньчуньхэ и других главных притоков реки Тумэньщян. Срединная и юго-восточная части БРТ представлены межгорными котловинами с абсолютной высотой ниже 200 -300 м. Низменность недалеко от устья реки Тумэньцзян имеет абсолютную высоту ниже 10 м, являясь самой низкой частью в БРТ. По левому берегу реки местность представляет собой плоскую депрессию, напоминающую неглубокую тарелку, дно которой тяготеет к центральной части межгорной котловины.

В пределах БРТ отдельные ее части испытывают дифференцированные блоковые движения. На большей части территории интенсивно идет речная глубинная эрозия. В результате сформирована густая речная сеть. С самыми разнообразными формами флювиального рельефа. На фона тектонических поднятий идет активное формирование средне-низкогорного и мелкосопочного рельефа денудационно-эрозионного типа, а прибрежные и внутригорные равнины образуют аккумулятивный рельеф с подгорными

пролювналнымм шлейфами и конусами выноса на общем фоне аллювиального накопления с серией разновозрастных преимущественно низких террас плейстоценового возраста.

Речная сеть р. Тумэнъцзян относится к ортогонально-решетчатому типу. Коэффициент асимметрии расположения притоков составляет 0,76. Максимальная площадь водосбора тяготеет к среднему и нижнему течению главной реки. Верхнее течение реки проходится на вулканические среднегорья и плоскогорья, в пределах которых уклон русла достигает 0,236%. Склоны здесь сложены сильно выветренными базальтами и покрыты густым лесным и травянистым покровом. Встречаются здесь и узкие речные долины, со скалистыми крутыми склонами. Русла здесь порожисты и каменисты с валунно-галечной отмосткой. В их пределах идет интенсивная донная эрозия. В среднем течении река протекает по низкогорно-плоскогорной местности и межгорным равнинам. Уклоны русла здесь уменьшаются в два с половиной раза и достигают всего лишь 0,095 % . В расширениях долины имеют " II " -образный поперечный профиль. В долинах хорошо развиты речные террасы. Коэффициент извилистости русел достигает здесь максимальной величины для анализируемого бассейна. Русла галечные и песчаные. В нижнем течении река протекает по ннзкогорно-мелкосопочной местности и по низким аллювиальным равнинам. Речная долина здесь заметно расширяется. Очень широкой становится и пойма. Широко развиты речные террасы. Продольный уклон русла уменьшается до 0,02 % . В рельефе поймы четко прослеживаются уступы вогнутого берега и прирусловые отмели ( пляжи-псбочни ) у выпуклого участка берега. Встречаются большие острова и песчаные отмели. Русло здесь сложено мелко- и тонкозернистым песком с мощностью Ю -18 м.

В устье реки от пограничного между Россией и Китаем знака " Т " до впадения реки в море, левый берег низкий с большим количеством озер; а на правый берег горист. Он представляет собой мелкосопочную страну. Продольный уклон русла составляет здесь всего 0,0389%. Речная долина заметно расширяется, единое русло ветвится на рукава, формируются многочисленные острова и бары. При впадении реки в море встречаются слабо развитые подводные и надводные песчаные валы. Самый большой из них находится перед главным фарватером и протягивается в северовосточном направлении.

В истории геоморфологического развития БРТ в особенностях ее поднятия и дифференцированных тектонических движениях определяющее влияние оказывает поддвигание Кула-тихоокеанской тектонической плиты под евразийскую плиту, начавшееся в позднем триасе. В это время в результате попеременных поднятий и опусканий в палеозойских межгорных впадинах образовалась неполная формация крупнообломочных пород широтного простирания. Поддвигание Кула-тихоокеанской плиты в субмеридианальном направлении, вызвало интенсивное смятие в складки и поднятие земной коры на территории БРТ. В БРТ и на прилегающей территории КНР были сформированы три крупных разлома северовосточного простирания, два из которых прослеживаются в БРТ.

Магматизм, проявлявшийся вдоль этих трех разломов, способствовал внедрению интрузивных пород возрастом 196-184 млн. лет и образованию андезито-липарито-дацитовых и вулканических обломочных пород. Это открыло новую стадию мезозойского тектоно-магматического развития БРТ. Длительностью сдвига-поддвига Кола-тихоокеанской плиты обусловлено формирование обширной вулканической дуги, расположенной вдоль материковой окраины, в частности, в БРГ.

В начале юрского периода формирование и эволюция впадин и накопление в них осадков были обусловлены разрывообразовательными движениями. В межгорных котловинах вулканической дуги создана крупнообломочно-угленосная формация с интрузивными породами совместнолавового типа. Накапливаясь с несогласием на ниже лежащей серии эта формация простирается в северо-восточном и субмеридианальном направлениях. В средне-позднее юрское время в ряде сбросовых впадин образована формация обломочных пород разного размера, средне-основных, средне-кислых вулканитов и вулканогенно-угленосно-обломочных пород. Несогласно залегающие отложения на породах нижнего яруса знаменуют первую фазу яньшаньского орогенеза. Вовремя 174-163,6 и 149,5-101 млн. лет назад произошли самые интенсивные в мезозое вулканические процессы. В промежуточное меду ними время действовала вторая фаза яньшаньского орогенеза. Интрузивные породы этого времени имеют возраст 172-150 млн. лет. Во время позднеюрско-позднемелового периода накопились обломочно-угленосные осадки. В ранне-среднем мелу третья фаза яньшаньского орогенеза ( 97 млн. лет назад ) эти породы вместе со средне-позднегорскими слоями со были смяты в складки с образованием многочисленных разрывов земной коры с одновременным проявлением эффузивного и интрузивного вулканизма. После этого геодинамический режим на территории БРТ изменился. Напряжения сжатия заменились деформациями растяжений. Образовался ряд сбросовых впадин разного размера, характеризующихся накоплением массовых осадков, осложненных нормальными сбросами. Сформирован ряд внутриматериковых сбросов и прогибов на основании юрских и доюрских ярусов горных пород, началась новая стадия геологического развития.

Под влиянием третьей фазы яньшаньского орогенеза в раннем меловом периоде тихоокеанская плита уже была расположена вплотную рядом с евразийской плитой. Поддвижение на запад тихоокеанской плиты вызвало надвиг к востоку от материковой плиты, что привело территорию БРТ в состояние растяжения. В результате образовались многочисленные нормальные сбросы растяжения и трещины. В средне-позднем меловом периоде серединная и др. части БРТ испытали интенсивное опускание с быстрым накоплением мощной толщи обломочных пород разного размера. Четвертая и пятая фазы яньшаньского орогенеза, совпадая с двухкратными расширениями Японского моря в позднемеловое-палеогеновое время в результате деформаций сжатия привели к образованию несогласий при наложение ряда свит друг на друга.

В третичном периоде благодаря поддвиганию на запад тихоокеанской плиты и географическому положению за островной дугой в поле северозападного растяжения земная кора БРТ испытала растяжные разрывообразующие движения, был создан ряд глубинных сбросовых депрессий. Третичные угленосные ярусы в этих впадинах несогласно залегают на своем основании. Также несогласно соотносятся друг к другу породы неогенового и палеогенового возраста. В это время прошла сравнительно интенсивная пятая фаза яньшаньского и первая фаза гималайского орогенеза, что зафиксировано в разрезах мелового и третичного периодов. При общем для кайнозоя режиме тектонического растяжения возникла зона вулканитов линейно-центрального типа вдоль некоторых третичных разломов северо-восточного простирания. Начавшись в палеоцене, вулканизм продолжался в миоцене, плиоцене, раннем, среднем-и позднем плейстоцене и голоцене. Продукты вулканизма представлены комплексом щелочно-базальтового, лапарито-базальтового ряда и кристаллическими трахитами.

Глава 4. Некоторые геоэкологические проблемы в бассейне реки Тумэньщян ( БРТ )

При реализации проекта по созданию международной свободной экономической зоны "Тумэньцзян" необходимо проводить общую экологическую оценку последствий реконструкции хозяйства и изменений в структуре расселения людей на этой территории. Эта оценка включает в себя анализ геоэкологической обстановки, существующей на этой территории в настоящее время и составление некоторого прогноза о возможности ее изменения. С точки зрения общих подходов в оценках экологического состояния территорий анализируемый район (БРТ) особых опасений не вызывает. Хотя уже сейчас можно сказать, что развитие ряда видов промышленных производств привело к сильному загрязнения главной водной артерии района. При не очень больших запасах пресных вод, это уже сейчас создает некоторые затруднения в решении проблем водоснабжения особенно в зимнее время.

Суммарные водные ресурсы в БТР достаточно богаты и их вполне хватает для нынешней хозяйственной деятельности и водоснабжения населения. Однако, учитывая бурный рост численности населения в этом районе к 2020 г., общий объем потребления водных ресурсов в этом районе будет намного превышать предел уровня их сохранения, т.е. 50% от общего теоретического объема водных ресурсов. При этом, водные ресурсы в регионе распределены крайне неравномерно. Многолетнее нерациональное использование водных ресурсов уже привело этот регион к ряду водноресурсных и геоэкологических проблем. Серьезно загрязнена вода в среднем и нижнем течении реки Тумэньцзян стоками бумажного, целлюлозного, химического, металлургического, горнодобывающего и других предприятий. В результате, прежние обильные водные ресурсы в

настоящее время едва удовлетворяют основные их потребности, а в отдельных местах возникли проблемы с водоснабжением.

Для решения этой проблемы предусматриваются некоторые меры. Главными их них должны стать: строительство новых водохранилищ, регулирование водных систем и межбассейновый водовод. Однако любое строительство водохранилищ или регулирование водных систем неизбежно вызовет ряд экологических, в том числе, и геоэкологических последствий. Так, после строительства водохранилищ изменяются эрозионный, транспортирующий и аккумуляционный режимы в среднем и нижнем течении рек вниз от водохранилища, ускоряется аккумуляция наносов в водохранилище, сокращая срок нормального его функционирования. Наблюдаются провалы берегов водохранилищ, уменьшается площадь пахотных земель. В местах впадения в водохранилища рек из-за аккумуляции наносов поднимается уровень подземных вод, начинаются просадки лессов. Кроме этого, нередко в результате строительства водохранилищ повышается сейсмическая активность территории. При этом катастрофически разрушаются плотины, что создает угрозу для населения проживающего в днищах долин ниже водохранилища. Известны и последствия строительства межбассейновых водоводов. Обычно по трассам их проложения изменяется рельеф, повышается уровень грунтовых вод, повышается опасность проявления посадок и оползневых процессов.

Добыча подземных вод на территории БРТ ведется вблизи городов и городков. В настоящее время уровень добычи подземных вод уже превысил возможности их естественного восстановления. С увеличением объема городского водоснабжения проблема понижения уровня подземных вод становится все более серьезной. В ряде городов сформировались мульды проседания и провалов в размере до 1 км2 при глубине до 30 - 40 м.

Сокращение сеяьско-хозяйственных земель за счет расширения сети промышленных предприятий, сети дорог и затопления земель при создании водохранилищ, приведет к сокращению продовольственной базы или вызовет необходимость освоения новых еще не обжитых земель. Местное население уже давно, через свой многолетний опыт выбрало и освоило наиболее безопасные с геоэкологической точки зрения территории. Необходимо этот опыт учесть, а кроме того провести и более широкую оценку возможных геоэкологических ситуаций. Для этого необходимо установить пространственные закономерности распространения неблагоприятных и опасных явлений ( НОЯ ).

Для освещения этих проблем в диссертация выполнены следующие исследования: 1) Проведена оценка распределения плотности населения по интервалам высот. 2) Выявлены основные закономерности распределения неблагоприятных и опасных явлений.

Выше было показано, что с изменением высот прежде всего изменяются климатические условия проживания, изменяются запасы поверхностных вод и биологические ресурсы. Было установлено, что основное население проживает в пределах высот от 100 до 300 м выше уровня океана. Выше плотность населения резко падает. Правда остается еще достаточно большой

до высот 700 м. Если считать, что после создания свободной экономической зоны плотность проживающего на описываемой территории населения вырастет 6-10 , а то и более раз, то проблема расселения на территории БРТ является достаточно серьезной. Промышленное и транспортное освоение уже обжитых сельскохозяйственных земель создаст ряд проблем с обеспечением населения будущей зоны местными продуктами питания. Размещение сельскохозяйственного производства на новых землях мало вероятно, так как необходимо будет перемещаться в более высокие ярусы рельефа ( нижние ярусы практически освоены ), в области с иными менее благоприятными климатическими условиями.

Вторым критерием геоэкологической безопасности территории является оценка проявления неблагоприятных и опасных явлений. Все неблагоприятные и опасные явления на территории БРТ по их происхождению можно разделить на две группы. В первую из них войдут явления, связанные с экзогенными процессами, а во вторую - явления, связанные с эндогенными процессами.

Первые из них климатически обусловлены. А рельеф местности создает лишь определенную обстановку для их усиления или ослабления. Рассматривая карту климатически обусловленных неблагоприятных явлений в Атласе провинции Цзилинь по территориальным ресурсам и учитывая влияние рельефа на возможность их проявления, для оценки опасности из всех видов НОЯ были выбраны наводнения и заморозки.

Для оценки степени их опасности на рассматриваемой территории были проанализированы соответствующие карты, которые находились в том же атласе, а также материалы из литературных источников. Полученные представления были сопоставлены с гипсометрической картой и картой плотности населения. На основании такого сопоставления было установлено, что в областях с наиболее вероятным наступлением опасных явлений плотность населения заметно падает. Это послужило основанием для создания экспертных оценок степени опасности указанных явлений и позволило составить карту районирования территории БРТ по степени опасности проявления экзогенно обусловленных неблагоприятных явлений.

На территории БРТ в условиях континентально-муссонного холодно-умеренного климата распределение интенсивности наводнений и сроков наступления ранне-осенних и поздне-весениих заморозков имеет четкую закономерность. Установлено, что на территории БРТ величина и частота наводнений увеличивается с повышением абсолютной высоты местности и по мере приближения к морю, то есть контролируется ее рельефом. Максимальная частоты наводнений отмечена в горной стране Чанбайшань (выше 40 % зарегистрированных наводнений в году ), минимальная частота (ниже 20 % ) отмечается в центре БРТ в Яньцзиском и Лунйзинском районах. По мере приближения х морю, особенно в нижнем течении на территории г. Хуньчунь, частота наводнений опять увеличивается и поднимается выше 30%.

На территории БРТ первые заморозки обычно наступают в средней или в последней декаде сентября. Раньше всего они наступают в горах

Чанбайшань, особенно там, где абсолютная высота местности превышает ЮОО м. Как правило, оканчиваются заморозки в мае-июне. Их сроки последнего проявления меняются с востока на запад. В восточном районе на территории к востоку от г.Тумэпь, окончание периода заморозков наблюдается в первой декаде мая, а вблизи озера Тяньцзы на вершине горы Чанбайшань заморозки продолжается до конца июня и даже до начала июля. В горах Чанбайшань период с возможными отрицательными температурами составляет 260-280 дней, в приморском районе на территории г.Хуньчунь-менее 230 дней.

Совместное влияние наводнений и наступление заморозков отрицательно сказывается прежде всего на ведении сельского хозяйства. Хотя при прохождении высоких паводков и половодий страдают и другие виды хозяйственной деятельности. В отдельных случаях возникают эпидемии, разрушаются постройки и другие инженерные сооружения. Границы ареалов проявления НОЯ экзогенного происхождения проводились нами с помощью анализа климатических и гидрологических карт из Атласа провинции Цзилинь по территориальным ресурсам. Поскольку в разных частях территории БРТ можно видеть различные сочетания опасности наступления этих неблагоприятных явлений нами выделено 3 уровня опасности и зыделено 11 районов с различным характером наступления НОЯ экзогенного происхождения.

Аналогичным образом оценивалась опасность, связанная с неблагоприятными и опасными явлениями эндогенного происхождения. К ним были отнесены сейсмические явления. Территория БРТ относится к той области, в которой достаточно часты глубокофокусные землетрясения. Их природа обусловлена явлениями , связанными с динамикой литосферных плит, с характером тектонического режима и образованием разломов различного ранга. Многие из древних разломов активны и в настоящее время и относительно хорошо выражены в рельефе. Учитывая расположение на территории эпицентров уже прошедших катастрофических землетрясений и их приуроченность к разломам определенных направлений, удалось разделить разломные зоны на ряд групп по степени их сейсмической опасности. Поддвигание тихоокеанической литосферной плиты под евразийскую является главной причиной сейсмической активности территории. Землетрясения возникают, главным образом, в результате разломов, образующихся при сжатии, растяжении и сдвигах литосферных плит.

БРТ расположен в особо сложной геолого-структурной зоне. Это единственная известная в Китае зона глубокофокусной сейсмичности. С 1905 г. по 1995 г. в БРТ зарегистрировано около 50 глубокофокусных землетрясений интенсивностью выше 5 баллов по шкале Рихтера. В том числе 6 землетрясений были выше 7,0 баллов, 17 - интенсивностью в 6,0 - 6,9 баллов. Эти землетрясения были приурочены к межгорным котловинам, где расположены города Хуньчунь, Тумэнь, Яньцзи. Глубокофокусные землетрясения выше 7 баллов были сосредоточены вблизи г. Хуньчунь. Все глубокофокусные землетрясения расположены в зоне активной

дизъюнктивной структуры, хорошо выраженной в рельефе. Землетрясение с магнитудой в 6,5 балла, произошедшее февраля 1918 г. имело эпицентр в узле пересечения разломов северо-восточного и северо-западного простирания. Эпицентр землетрясения с магнитудой 7.2 балла, которое произошло 10 апреля 1918 г, было приурочено к месту пересечения широтного и северовосточного разломов.

С начала нашего столетия землетрясения повторяются примерно через 50 лет, при сравнительно большой магнитуде землетрясений. Территория г. Хуньчунь БРТ как раз расположена над глубокофокусным участком погружающейся плиты.

Наряду с глубокофокусными землетрясениями в регионе реки Тумэньцзян с 1564 г. произошли, как минимум, три сильных мелкофокусных землетрясения (выше 6 баллов). Особое значение имело предпоследнее Ванцинское землетрясение 6,6 баллов, произошедшее 3 июля 1902 г. Глубина очага этого землетрясения - 20 км. Кроме того в регионе реки Тумэньцзян произошли 5 мелкофокусных землетрясений 5,0 -5,9 баллов и одно 4,7-4,9 баллов. В 1913 г. произошло землетрясение в 6,5 балла на дне Японского моря недалеко от побережья КНДР. Гипоцентры этих землетрясении как правило располагаются группами вдоль Тумэньцзянского и других разломов северо-восточного простирания, главным образом в местах их пересечений с разломами, ограничивающими периферию Хуньчуньской межгорной депрессии неогенового возраста. Так, Ванцинское землетрясение 6,6 баллов в 1902 г, произошло на месте пересечения Лянцзян-Дасингоуского разлома северо-восточного направления с Цзинсинь-Ванцинским разломом северозападного простирания.

На территории Тумэньцзянского региона с общей площадью 33168.4 км2 установлено 13 глубинных разломов различного возраста своего заложения. Суммарная длина этих разломов составляет более 1600 км, а средняя ширина каждой разломной зоны достигает 10 - 30 км. Суммарная площадь зон их влияния охватывает почти 70 % всей территории Тумэньцзянского региона.

Следует иметь также в виду, что многие виды хозяйственной деятельности способны активизировать даже мало активные в сейсмическом отношении разломы. Причинами землетрясений могут стать взрывные работы, ядерные испытания, создание крупных гидротехнических сооружений и водохранилищ, вибрационные нагрузки, связанные с некоторыми видами производств, с транспортными магистралями и взлетными полосами в районе аэропортов.

По результатам геоморфологического анализа сейсмической опасности с учетом ранее проведенных тектонических и сейсмических исследований на территории БРТ ( КНР ) нами выделены три категории районов, которые имеют разную вероятность возникновения землетрясений. Сущность выделения этих районов заключается в том, что на территории БРТ пересекаются три зоны активно действующих глубинных разломов, которые сами представляют определенную опасность для проживания населения и его хозяйственной деятельности. Пересечения этих зон представляют собой наиболее опасные районы. Места достаточно удаленные от этих зон

являются менее опасными. Почти все зарегистрированные землетрясения выше 4,75 баллов произошли в пределах границ выделенных нами опасных районов.

После того, как была проведена оценка опасности проявления НОЯ экзогенного и эндогенного происхождения, полученные карты районирования были наложены друг на друга. На основании этого наложения получено интегральное представление о связи видов проявления НОЯ с рельефом изученной территории. Было также принято, что максимально опасными эти явления становятся тогда, когда область их высокой вероятности проявления совпадает с высокой плотностью населения. Именно в этом случае максимально нежелательными могут оказаться последствия их проявления. И это следует иметь в виду при проектировании международной свободной экологической зоны.

Всего было выделено 32 района. Для оценки каждого из районов введены балльные оценки. Они получались из сопоставления вероятности наступления событий и характера влияния на их усиление рельефа местности. Среди экзогенно обусловленных НОЯ были выделены весьма опасные, опасные и мало опасные районы. Аналогичным образом оценивались и эндогенно обусловленные НОЯ. Баллы не складывались, а для каждого из районов создавался индекс, состоящий из двух цифр. На основании анализа их расположения на местности с учетом особенностей рельефа и карты плотности населения выделено 6 типов районов. Группы районов образуют зоны, и им присвоены буквенные индексы. Их границы показаны на рисунке 1.

1. На территории первой группы районов в зоне ( А ) имеются самые благоприятные условия для проживания населения и его хозяйственной деятельности. Здесь самая высокая плотность населения и расположены города Яньцзи и Лунцзин, которые можно рассматривать как базовые города, обеспечивающие появление будущего международного города в устье реки Тумэньцзян людскими и материальными ресурсами. Однако, в пределах равнинных участков этой территории увеличение плотности населения практически невозможно.

2. Самыми опасными является территория шестой группы районов -зона ( Р ), где сейчас плотность населения невелика. Однако, по проекту международной свободной экономической зоны " Тумэньцзян " здесь предлагается построить железнодорожный рея. Без более тщательных исследований геоэкологических проблем, без учета возможности проявления здесь катастрофических землетрясений любое строительство на этой территории проводить не следует.

3. Территория нижнего течения реки Тумэжньцзян, на которой планируется разместить основные инженерные объекты международной свободной экономической зоны "Тумэньцзян", совпадает с территориями второй ( В ) и четвертой ( О ) зонами. Особое внимание следует обратить на территорию, расположенную в устье реки Тумэньцзян, совпадающую с четвертой ( О ) зоной. Хотя на этой территории этой зоны преобладают районы со средней опасностью проявления НОЯ, из-за того, что именно

Рис. 1 Районирование территории БРТ по степени интегральной опасности проявления НОЯ.

здесь будут проходить основные изменения территории, требуется более тщательный эколого-геоморфологический ее анализ.

По проекту освоения Тумэньцзянского региона через 20 лет вблизи устья реки Тумэньцзян возникнет новый экономический центр Северо-Восточной Азии, состоящий из Большого и Малого территориальных треугольников. Малый территориальный треугольник ( МТТ ) представляет район, обрамленный так называемыми, городами-сателлитами, в которых предполагается развитие преимущественно промышленного производства, предприятий внутренней и внешней торговли. В центре МТТ будет расположен международный город с большим аэропортом, коммуникационным центром, большими морскими и речными портами, железнодорожным узлом, международным финансовым, торговым, информационным, учебным и научно-исследовательским центрами. Большой территориальный треугольник ( БТТ ) - это район, включающий в себя МТТ и территорию, ограниченную базовыми городами (г. Яньцзи КНР, г. Владивосток РФ и г. Чхонджин КНДР ) с общей площадью 33 тыс. км2. Численность населения будет составлять в рамках БТТ к 2020 г. 10 млн. чел., втом числе в международном городе 3 млн., в городах-сателлитах 1,7 млн., в базовых городах 4 млн. и в других местах 1,3 млн. чел..

Территория БРТ в основном благоприятна для хозяйственной деятельности, но включает в себя несколько районов, где создание новых поселений вызовет геоэкологические проблемы. Для их разрешения могут потребоваться проведение дополнительных геоморфологических и геоэкологических исследований.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1.Пяо Цзани. О проекте международной свободной экономической зоны "Тумэньцзян" на территории России, Китая и КНДР. // "Мирное сотрудничество северо-восточной Азии и проблема соединения на Корейском полуострове." (Материалы международной российско-корейской конференции), Москва, 1995, 71-75 с.

2.Ushakov S. A., Ushkova L. A., Piao Jianyi, Wang Jun. Seismicistty in the Tumenjiang region II Abstract volume of International symposium on resources, enviroment and disaster in Tumenjiang area, Changchun China, 1996, 30 p.

3.Ushakov S. A., Ushakova I. S., Piao Jianyi, Wang Jun. Geodynamics analysis of main relif forms in south-east Russia and north-east China // Abstract volume of International symposium on resources, enviroment and disaster in Tumenjiang area, Changchun China, 1996, 69-70 pp.