Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища

Тюняткин, Дмитрий Геннадьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища"

На правах рукописи

ТЮНЯТКИН ДМИТРИЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

ГЕОСИСТЕМНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ СОВРЕМЕННОГО

ЭКЗОГЕННОГО РЕЛЬЕФОПРЕОБРАЗОВАНИЯ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ВОТКИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Пермь 2005

Работа выполнена на кафедре физической географии и ландшафтной экологии Пермского государственного университета

Научный руководитель: доктор географических наук, профессор

Николай Николаевич Назаров

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Ермолаев Олег Петрович

кандидат географических наук, доцент Чернов Алексей Владимирович

Ведущая организация: Удмуртский государственный университет

Защита состоится 22 декабря 2005 года в 15-30 часов на заседании Диссертационного Совета Д. 212.189.10 при Пермском государственном университете по адресу. 614990, г.Пермь, ул. Букирева, 15, ауд. 215 корп. 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета.

Автореферат разослан « ноября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета у—

кандидат географических наук, доцент с. с г Т.А.Балина

алое-* 1144779

¿£33 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Актуальность изучения пространственно-вреМенных закономерностей переформирования берегов водохранилищ, находящихся в современной фазе развития, сегодня как никогда велика, поскольку количество центров исследований, по сравнению с начальным периодом изучения берегов водохранилищ России и бывших республик СССР, сократилось.

Не решенным остается целый ряд фундаментальных проблем ландшафтоведения, в частности, морфологии, направленности развития и особенностей функционирования трансформированных ландшафтов, включающих в себя сложные природно-техногенные системы, каковыми являются крупные водохранилища и вмещающие их природные комплексы.

В условиях возросшей интенсивности антропогенного воздействия на береговые комплексы водохранилищ (рекреация, строительство жилья и берегозащитных сооружений и др.), одной из важнейших задач водного хозяйства страны и Пермского региона в частности, становится повышение эффективности использования аквальных и надводных прибрежных геосистем. При этом возникает необходимость учитывать многообразие сложных процессов формирования и трансформации рельефа, наносов, природно-техногенных комплексов в целом. Решающим фактором, влияющим на степень такой трансформации, являются интенсивность и активность экзогенных рельефопреобразующих процессов.

Отсутствие надежных данных по динамике переформирования береговых геосистем в условиях их «зрелости» не позволяет сегодня принимать адекватные решения по предотвращению экономического и социального ущерба, образующегося в результате низкой оправдываемости различных прогнозов, как правило, составленных на материалах первых десятилетий эксплуатации водохранилищ.

Цель и задачи исследования. Цель данного исследования -выявить закономерности и особенности современного экзогенного рельефопреобразования берегов Боткинского водохранилища с позиций теории геосистемной дифференциации прибрежных зон искусственных врдоемов.

Для достижения поставленной цели решались следующие

задачи:

- систематизация и анализ результатов предшествующих исследований по современному развитию береговых геосистем крупных равнинных водохранилищ;

- организация режимных наблюдений за переработкой берегов Боткинского водохранилища;

- выявление факторов, процессов и механизмов экзогенной переработки берегов в современных условиях; Ч

- характеристика основных видов экзогенных процессов участвующих в современном переформировании берегов, включая вопросы пространственной и временной дифференциации, режима и динамики;

- систематизация и типологическое картографирование прибрежных геосистем;

- ландшафтное районирование береговой зоны водохранилища.

Объект исследования. В качестве объекта исследования были выбраны аквальные и надводные геосистемы береговой зоны Боткинского водохранилища.

Теоретическая и методологическая база исследований. Методологической основой исследования послужил ландшафтный (системный) подход. Исследование базируется на разработках ведущих отечественных научных школ и их представителей в области ландшафтоведения, геоморфологии, инженерной геологии и гидрологии водохранилищ.

Результаты исследований С.Л.Вендрова, Г.С.Золотарева, Е.Г.Качугина, Л.Б.Розовского, Л.Б.Иконникова, АЛ.Рогозина, В.С.Кусковского, В.М.Савкина, Г.И.Овчинникова, Ю.Б.Тржцинского, А.Ш.Хабидова, Ю.М.Матарзина, И.А.Печеркина, И.К.Мацкевича, Т.П.Девятковой, Н.Б.Сорокиной и некоторых других ученых послужили отправной точкой при разработке собственной концепции автора.

A.Г.Исаченко, А.Ю.Ретеюмом, Ф.Н.Мильковым, К.Н.Дьяконовым,

B.В.Козиным, Н.Н.Назаровым и др.

Фактический материал и методы исследований. Основой для написания диссертации послужили материалы современных полевых работ (1998-2005 гг.) по исследованию процессов ландшафтогенеза и экзогенного переформирования берегов Боткинского водохранилища, проведенных автором в составе комплексных экспедиционных и стационарных исследований кафедры физической географии и ландшафтной экологии Пермского государстренного университета. Проанализированы и обобщены

-1 »-I „

ч ;

многочисленные литературные источники, опубликованные по теме исследования, различные картографические и фондовые материалы ФГУ «Пермский территориальный фонд геологической информации». Для ретроспективного анализа использовались аэрофотоснимки разных лет съемки. В ходе научного исследования использовались ландшафтные методы: ландшафтно-морфоструктурный, ландшафтно-геоморфологический, ландшафтно-гидрологический и ландшафтно-экологический. Применялись: системный анализ, метод ключевых участков, топогеодезический метод, а также картографический, аналитический, описательный и ряд других методов. Экспедиционные исследования включали детальные исследования перераспределения наносов в надводной и аквальной частях береговой зоны. Была применена методика количественной оценки и картографирования (в рамках ГИС МаршАэ) для определения объемов минерального вещества поступающего в аквальные геосистемы.

Научная новизна работы.

1) Выделены типы, рода, парагенетические комплексы береговых урочищ Боткинского водохранилища.

2) Произведено картографирование надводных и аквальных ландшафтных комплексов береговой зоны Боткинского водохранилища.

3) Проведен анализ изменчивости объемов переработки горных пород по классификационным группам береговых урочищ Боткинского водохранилища.

4) Дана количественная характеристика миграции и накопления минерального вещества в аквальных геосистемах Боткинского водохранилища.

5) Выявлены общие закономерности пространственного развития отдельных групп береговых урочтц в различных частях Боткинского водохранилища.

Практическое значение работы. Результаты исследования могут использоваться и учитываться при организации рекреационных зон, проведении различных мониторинговых исследований, планировании изысканий под различные виды строительства, прогнозировании переработки берегов, воспроизводстве и охране рыбных ресурсов в береговых зонах и акваториях крупных равнинных водохранилищ. Материалы диссертации могут также использоваться при чтении учебных курсов «Ландшафтоведение», «Геоморфология», «Физическая география Пермского края», «Экзогенное рельефоформирование» на географическом и геологическом факультетах Пермского государственного университета.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на Второй межрегиональной научно-практической конференции «Природное наследие и географическое краеведение Прикамья» (Пермь, 2000), ИТ семинаре молодых ученых по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Вологда, 2000), IV семинаре молодых ученых по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Пермь, 2002), региональной научно-практической конференции «Географические проблемы Уральского Прикамья» (Пермь, 2003), Восемнадцатом пленарном межвузовском координационном совещании по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Курск, 2003), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы исследований водохранилищ» (Пермь, 2005).

По теме научного исследования опубликована 21 печатная

работа.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 261 страниц машинописного текста, включая 37 рисунка и 15 таблиц. Список литературы содержит 125 наименований. 7 приложений.

Защищаемые положения

1. Геолого-геоморфологическая дифференциация береговой зоны водохранилища является основой для выделения геосистем (групп геосистем) топологического уровня.

Результатом крупномасштабного ландшафтного

картографирования береговых геосистем водохранилищ Средней Камы (Камского и Боткинского), проведенного с использованием приема элементаризации земной поверхности (по Н.А.Ласточкину), стало выделение основных типов и родов урочищ. Принципами объединения природных комплексов в классификационные группы послужили общие подходы к выбору критериев, выработанные отечественными ландшафтоведами.

Доминирующее положение в структуре береговых типов урочищ занимают 8 групп геосистем, отличающиеся между собой не только генезисом, морфографическим типом склона долины, степенью увлажненности, но и динамичностью - продолжительностью их существования в течение сезона (сезонов). Выделены следующие основные типы урочищ:

1. Абразионные слабодренируемые уступы пологонаклонных надпойменных террас высотой менее 2 м;

2. Абразионные хорошо дренируемые уступы пологонаклонных надпойменных террас высотой более 2 м (в нижней части склона временное скопление обрушенного материала в виде осыпей или блоков породы разной степени разрушения);

3. Абразионно-оползневые склоны-уступы на полого наклонных надпойменных террасах, с временным или постоянным увлажнением в результате фронтальной разгрузки подземных вод;

4. Абразионные хорошо дренируемые уступы высотой более 2 м (в нижней части склона временное скопление обрушенного материала в виде осыпей, блоков породы разной степени разрушения) на коренных относительно крутых (до 60-70°) склонах долины;

5. Абразионные хорошо дренируемые уступы нижних оползневых блоков (ступеней) коренных склонов долины;

6. Абразионно-оплывные переувлажненные откосы на нижних оползневых блоках (ступенях) коренных склонов долины;

7. Низкий пологонаклонный (2-5°) берег затопления (поймы, надпойменных и оползневых террас, других элементов речной долины);

8. Низкий заболоченный берег.

Структура основных родов урочшц прибрежных геосистем камских водохранилищ, определяемая литолого-петрографическими особенностями горных пород, выглядит также достаточно разнообразной и в значительной степени контролирует типологическое разнообразие морфолого-морфометрических характеристик береговых урочищ.

Выделены 10 родов береговых урочищ:

А - на суглинках;

Б - на песках и песках с галькой;

АБ - на переслаивающихся суглинках и песках или супесях;

В - на верхнепермских терригенных отложениях (аргиллиты, алевролиты, песчаники, конгломераты) в ненарушенном состоянии;

АВ - на цокольных террасах, сложенных суглинками, в подошве уступов залегают верхнепермские терригенные отложения;

БВ - на цокольных террасах, сложенных песками, песками с галькой, в подошве уступов залегают верхнепермские терригенные отложения;

Г-на верхнепермских терригенных отложениях (аргиллиты, алевролиты, песчаники, конгломераты) в нарушенном состоянии;

Д - на пермских теригенно-карбонатных отложениях (известняки, доломиты, мергели, песчаники);

Е - на нижнепермских карбонатно-сульфатных и сульфатных отложениях (известняки, гипсы, ангидриты);

Ж - на торфах, деградированных и переувлажненных почвах.

При всех теоретически возможных комбинациях типов и родов урочшц, а их 80 вариантов, фактически в береговой зоне Боткинского водохранилища зафиксировано 14 (рис.1).

А Б В Г Д Е Ж АБ АВ БВ

1 ♦ ♦ ♦ ♦

2 ♦ ♦ ♦ ♦

4 ♦

5 ♦

6 ♦

7 ♦ ♦

8 ♦

♦ - зафиксированные варианты комбинаций Рис.1. Матрица вариантов комбинаций типов и родов урочищ береговой зоны Боткинского водохранилища

В результате картографирования прибрежных геосистем была установлена не только структура типов и родов урочищ, но и рассчитано их соотношение в пределах периметра водоема (рис. 2).

Общая протяженность «абразионной» группы урочищ (1 А, 1Б, 1АБ, 2А, 2Б, 2АБ, 2 БВ, 4В, 5Г, 6Г) сегодня достигает 53,3 %.

Другая группа урочшц, которую условно можно назвать «нейтральной» (по аналогии с инженерно-геологической типизацией берегов, в которой к этой группе относятся берега не испытывающие явно выраженной переработки или, напротив, «наращения» в результате аккумуляции наносов) представлена группами (7А), (7Б) и (8Ж). В процентном отношении эти группы урочищ составляют соответственно 21,53 %, 12,43 %, и 12,76 %, что делает их лидерами среди всех типологических подразделений урочищ в современный период развития берегов водохранилища.

Исходя из особенностей структуры типов и родов урочищ, образующих различные варианты комбинаций на берегах Боткинского водохранилища, проведено ландшафтное районирование, которое

хорошо согласуется с инженерно-геологическим районированием береговой зоны водоема (Назаров, 2002).

О I

1А 1Б 1АБ 1Ж 2А 2Б 2АБ 2БВ 4В 5Г 6Г 7А 7Б ВЖ

Группы урочищ

Рис. 2. Диаграмма протяженности различных групп урочищ по берегам Боткинского водохранилища (%)

2. Береговые ландшафтные парагенетические комплексы водохранилища представляют собой динамическую систему сопряженных надводных и аквальных геосистем. Функционирование комплексов определяется особенностями перераспределения минерального вещества, увлажнения, биоты. Главной движущей силой такого перераспределения является деятельность экзогенных процессов.

Реализовать структурную перестройку «пограничных» типологических объединений наземных урочищ и акваурочищ можно объединив их в новые образования - парагенетические комплексы. Опыт проведения парагенетического ландшафтного анализа, полученный и закрепленный исследованиями Ф.Н.Милькова, Н.А.Гвоздецкого, В.Б.Сочавы, А.Ю.Ретеюма, В.В.Козина, И.М.Крашенинникова, Б.Н.Миркина, В.Е.Тимофеева и др., позволяет в полной мере использовать подходы при интеграции наземных геосистем и для случая их сопряжения с аквальными урочищами прибрежных зон водохранилищ.

20 15

10 5

Использовав в качестве базового подхода к функциональной сущности парагенетического ландшафтного комплекса (как основной таксономической единицы парагенетического ландшафтного анализа) определение, предложенное в 1979 г. В.В.Козиным, под ландшафтным парагенетическим комплексом (111 К) прибрежной зоны водохранилищ нами понимается динамическая система групп сопряженных наземных и аквальных геосистем, общность которых обусловлена как генетическим единством, так и генетическим сопряжением, а функционирование определяется особенностями интеграции или дезинтеграции системоформиругощих потоков вещества или энергии в градиентной зоне.

Региональная классификация ПКГ берегов камских водохранилищ в полной мере учитывает классификации наземных и аквальных геосистем (Назаров, 2002; 2005). Ключевым моментом при переходе от группировки береговых урочищ и акваурочищ к элементарным парагенетическим комплексам стало их объединение в группы более высокого уровня обобщения, в которых потоки вещества и энергии с самого верхнего уровня до самого нижнего образуют единую градиентную зону.

По степени и особенностям переформирования прибрежных геосистем в структуре ландшафта, элементарные ПГК образуют группы. Выделяются абразионная, кпимаксовая и консервативная группы, а также стоящая несколько особняком группа ПГК биогенной аккумуляции и зарастания. Серии ПГК объединяют комплексы, располагающиеся выше линии уреза (при НПУ) - наземные (надводные), или ниже этой линии (в пределах зоны осушки и подводного склона) - аквальные. Ряды ПГК выделяются как совокупность элементарных ПГК, объединенных определенным местоположением {коренной склон, надпойменная терраса, пойма, отмель), связанных общим характером экзогенных процессов, моделирующих данный элемент рельефа, скоростью и направленностью миграции вещества, составом и свойствами горных пород. В качестве элементарных ПГК выступают урочища, интеграция фаций в которых идет на основе конвергирующего (сходящегося) одного или нескольких вещественно-энергетических потоков, а дифференциация по положению в трофодинамической цепи - по стадиям возрастания-ослабления ведущих факторов переработки берега.

Основу абразионной группы составляют парагенетически взаимосвязанные и взаимодействующие элементарные ПГК, формирующиеся в результате развития абразии и сопутствующих ей

склоновых, оползневых и некоторых других моделирующих береговой уступ процессов. Кроме того, равноценными участниками функционирования ПГК в пределах прибрежной отмели являются процессы транзита, временной или постоянной аккумуляции минерального вещества.

Климаксовая группа ПГК (или группа ПГК завершенного развития) представляет собой систему береговых и аквальных урочшц, отличительной чертой которых является продолжительное по времени отсутствие процессов переработки береговых надводных склонов (уступов) и прибрежных отмелей, возобновление экзогенной моделировки которых практически не возможно при данных природных и антропогенных условиях. Поступление некоторого количества минерального вещества может происходить лишь из смежных ПГК в результате вдольберегового перемещения наносов. Выполаживание береговых уступов приводит к формированию пляжа (береговой аккумулятивной террасы) значительной ширины даже при условиях НПУ. Формирование климаксовой группы ПГК является результатом трансформации одного из типов береговых урочищ «абразионной» группы в «нейтральный» тип.

Образование консервативной группы ПГК обусловлено отсутствием (с момента наполнения водохранилища) каких-либо условий для переработки берегов или их подтопления (заболачивания).

Основным и единственным типом береговых урочищ, наполняющим содержанием группу ПГК биогенной аккумуляции и зарастания, является низкий заболоченный берег. Накопление органического вещества или расширение распространения высшей водной растительности в аквальной части ПГК напрямую связано с продуктивностью околоводных биотопов и их экспансией в водную среду.

3. Современное развитие береговых геосистем Боткинского водохранилища осуществляется в результате активного экзогенного рельефопереформирования.

Прогнозируемой стабилизации деятельности экзогенных процессов по истечении четырех десятилетий с момента создания водоема не наблюдается.

Интересные в информативном плане данные по переработке берегов Боткинского водохранилища (12-22 года с момента наполнения водоема) были получены с помощью дистанционных методов - дешифрирования разновременных аэрофотоснимков (1976, 1981, 1986 гг.).

Сопоставление конфигурации берегов на разновременных аэрофотоснимках масштаба 1:10000-15000 с помощью универсального топографического пантографа и использование методов компьютерных технологий позволило вычислить средние и максимальные скорости переработки берегов на участках с разным геологическим строением (табл.1.). Для берегов, сложенных верхнепермскими красноцветами (аргиллиты, алевролиты, песчаники), они составили соответственно 0,42-1,29 м/год и 1,41-3,97 м/год. Для "

суглинков и песков средние и максимальные скорости были выше и

достигали значений 1,5-2,5 м/год и 3,2-4,1 м/год соответственно. ,

Таблица 1 I

Масштабы переработки участков берегов Боткинского водохранилища по данным дешифрирования аэрофотоснимков

Местоположение (длина участка, км) Геологическое строение Высота склона / высота абразион уступа, м Ширина акватории, км Период наблюдений, годы Скорость переработки берега, м/год, средняя/ максимальная

д. Боголюбы (2.9) верхнспермские (Ргкг) аргиллиты, алевролиты, песчаники и др. 6й 3.6 50 19761986 0 65 2.70

д. Боголюбы -д.Монас-тырка (2.2) верхнепермские (Р2кг) аргиллиты, алевролиты, песчаники и др. 80 80 45 19761986 0.49 1 41

д-Кононовка (2.3) верхнепермские (Ргкг) аргиллиты, алевролиты, песчаники и др. 40 38 4.0 19811986 0.42 1.74

д.Ерзовка-д Лузган (1.9) верхнепермские (Р2кг) аргиллиты, алевролиты, песчаники и др. 20-30 6.0 40 19761986 02& 3.97

устье р.Головниха (1.2) верхнепермские (Р2кг) аргиллиты, алевролиты, песчаники и др. 60 3.3 6.0 19761986 1.29 2.84

р.Кичижиха -с. Бабка (0.8) верхнепермские (Р2кг) аргиллиты, алевролиты, песчаники и др 60 4.6 5.0 19761986 0 74 1.43

р.Калиновка (1.3) делювиально-аллювиальные суглинки (СЗи) 2 1 2.1 5.0 19761986 1.64 4.07

с.Елово аллювиальные глинистые пески (Ош) 2А 2.5 5.0 19761991 2Л 3,5

д.Мазунина (1.7) делювиально-аллювиальные суглинки (Ош) 1.5 1.5 1.4 19761986 15 3.2

Как видно из таблицы, налицо довольно значительная вариабельность средних и максимальных величин скоростей переработки берегов водоема. Диапазон изменения средних и максимальных значений размыва береговых уступов на участках с однородными условиями достигает больших значений (в разы), что не может характеризовать береговые системы как достигшие баланса между процессами абразии и аккумуляции. В общем-то, подобный факт ставит под сомнение обоснованность отнесения периода, следующего по времени сразу же за стадией интенсивного берегоразрушения - 10-12 лет эксплуатации водоема, к стадии динамического равновесия.

Важное место среди полевых методов изучения динамики берегов заняла теодолитная съемка побережья, которая позволила получить наиболее достоверные сведения о скорости изменения местоположения бровок береговых уступов (табл. 2).

Высокоточные инструментальные измерения на стационарах были проведены 1998-2005 гт. Исследования преследовали три цели: а) установить современные темпы переформирования берегов; б) выявить направленность процессов переработки в последние годы по сравнению с предшествующими периодами; в) изучить темпы и характер переформирования прибрежных отмелей. Объектами изучения стали, главным образом (в 10 случаях из 12), высокодинамичные суглинистые и песчаные берега (2А и 2Б).

По материалам теодолитной съемки и замеров высот береговых уступов были установлены площадные характеристики теряемых ежегодно земель и рассчитаны объемы пород, поступивших в водохранилище в результате действия абразионных и других экзогенных процессов. Как показал сравнительный анализ результатов измерений, скорости современного разрушения берегов в основном «вписываются» в интервалы среднегодовых значений, выявленных с помощью аэрофотоснимков.

4. Различия в интенсивности и активности переформирования берегов обусловлены геосистемной дифференциацией аквальных и надводных комплексов.

Одной из важнейших характеристик активности рельефопреобразования в прибрежных геосистемах Боткинского водохранилища является количество минерального вещества, ежегодно поступающего в Боткинское водохранилище в безледоставный период, в результате переработки берегов экзогенными процессами. Расчетное время, на основании которого

были сделаны наши выводы - с конца семидесятых годов прошлого столетия по 2005 г.

Таблица 2

Масштабы среднегодовой переработки берегов Боткинского

водохранилища в 1998-2004 гг. в пределах стационаров

Стационар (№ ЛР) Группа уроншц Длина участка, м Средняя высота уступа, м Среднее отступание бровки, м Средний объем обрушений на 1м длины участка, м3/м

Бабка (13) 2А 173 10,1 0,69 6,96

Ножовка (13) 2АБ 97 9,0 0,21 1,92

Толстяк(14) 2А 107 13,8 0,77 10,66

Елово(14) 2А 154 4,7 1,60 7,52

Крюково (14) * 2А 244 3,0 0,42 и

Медведка (11) 4В 63 8,7 0,06 0,5

Змеевка (11) 2А 186 9,7 1Д0 11,65

Махони(11) 2А 167 8,0 1,11 8,88

Частые (11) 2А 214 9,5 0,90 8,58

Материк! (10) 2Б 114 10,0 0,49 4,87

Материк2 (10) 2Б 71 21,0 0,32 6,63

Ерзовка(5) 2А 348 8,5 0,73 6,23

Беляевка(5) 2А 62 9,3 0,29 2,74

Примечание: * - данные за 1998-2000 гг.

Объемы наносов, поступающих в водоем в результате деятельности экзогенных процессов, были рассчитаны в границах контрольных участков, которые располагались строго в пределах берегов, принадлежащих какой-либо одной классификационной группе урочищ. Общее количество контрольных участков составило 44. Количество таких участков по группам береговых урочищ было следующим: 2А-20, 2Б-5, 4В-10, 5Г-9. На участках исследований, не относящихся к стационарам, средняя высота берегового уступа определялась с помощью фотограмметрических исследований. В результате удалось получить основные морфометрические и пространственно-временные показатели местоположения элементов рельефа, характеризующие активность переработки берегов определенной (фиксированной) высоты (табл. 3).

Имея в наличии материалы по распространению и морфометрии отдельных типов берегов в каждом из ландшафтных районов (ЛР), стало возможным рассчитать и количество грунта, поступившего в акваторию водохранилища в результате их переработки(табл. 4). Из «объемных» характеристик в вычислениях использовались данные по переработке берегов соответствующих гидрологических районов водохранилища.

Таблица 3

Средние ежегодные объемы обрушения горных пород для фиксированных высот берегов, принадлежащих различным группам урочищ в среднем и нижнем гидрологических районах (по материалам

дешифрирования аэрофотоснимков 1976,1981 и 1986 гг. и _стационарных наблюдений), м3/м год_

Средняя высота уступа, м Группа урочищ

2А 2Б 4В 5Г

Средний район Нижний район Средний район Нижний район Средний район Нижний район Средний район Нижний район

2-6 гл.* 3,5 4Л 5,9 (7,52) М 2,4 И 2,4 М 2,6 Ш 62 19 1,9

6-10 м 7,9 (6,23) 11,9 (11,65) (8,58) (8,88) 11 13,3 12 4,3 ¿2 5,9 8~1 М 3,0

10-14 ш 12,3 (6,96) (10,66) Ш и 6,2 (437) (1,92) М 4,0

более 14 12.9 16,9 ш 8,0 (6,63)

Примечание: * здесь и в других случаях - в числителе - период 1976 - 1981 гг. в знаменателе - 1981 - 1986 гг, в скобках - стационарные наблюдения 1998 - 2004 гт, - нет сведений

Как удалось выяснить, главными поставщиками донных отложений в каждом из гидрологических районов водохранилища стали правобережные ЛР (в верхнем - Краснокамский; в среднем -Оханский; в нижнем - Частинский). Противоположные (левобережные) им ЛР, напротив, отличаются небольшими величинами объемов привносимого в акваторию грунта. В подавляющем большинстве случаев наиболее «продуктивными» являются высокие (более 6 м) уступы надпойменных террас, сложенные или сравнительно однородными, или слоистыми (с прослойками песков и супесей) суглинками. Исключением в этом отношении является Оханский ЛР, в котором основной объем привноса донного грунта связан не столько с абразионной переработкой берегового уступа, сколько с разжижением и перемывом разинтегрированного оползневого субстрата (глины, дресва, щебень верхнепермских терригенных отложений), самостоятельно «стекающего» в водохранилище под действием гравитационных процессов. В

отдельные годы скорость смещения поверхностного чехла в пределах нижних ступеней отдельных оползней может достигать 8-10 м.

Таблица 4

Объемы грунта, поступающего в Боткинское водохранилище в _результате переработки берегов, тыс.м3/год__

Ландшафтный район Группа урочищ, Всего

2А 2Б 4В 5Г Нерасчлененный комплекс*

1. Краснокамский 48-52 (2А,4В) 62-82 110-134

2. Нижнемуллинский 68-88 20-24 88-112

3. Новоильинский 45-56 (2Б,5Г) 10-28 55-84

4. Усть-Качкинский (2А,2Б,4В) 24-54 24-54

5. Оханский 198-224 (2А,4В) 22-28 217-252

б. Юго-Камский (2А,2Б,4В,5Г) 44-99 44-99

7. Беляевский 78-100 14-20 92-120

8. Усгь-Папьнинский

9. Боголюбово-Монастырский 14-16 10-12 24-28

10. Осинский 106-138 10-25 13-15 18-22 147-200

11. Частинский 180-270 48-52 15-17 243-339

12 Крюковский

13. Ножовский 55-75 10-26 32-35 22-26 119-162

14. Еловский 58-78 6-8 16-20 80-106

15. Галевский 24-26 30-34 54-60

16. Сайгатско-Векошинский 4-10 4-10

Всего по водохранилищу: 1301-1760 тыс. м3

Примечание.' - в скобках - комплекс нерасчлененных групп урочищ (частое чередование коротких по длине участков)

Вычисления показали, что суммарный объем горных пород, поступающих в акваторию водохранилища, колеблется в пределах 1301-1760 тыс. м3/год.

Общая картина поступления фунта на единицу длины водохранилища (по осевой линии) выглядит следующим образом -наибольшие объемы грунтообразующего донного материала поступают с ЛР, расположенных в самом верхнем и центральном участках нижнего гидрологического района - на участках побережий, где разрушению подвергаются главным образом уступы аккумулятивных террас (2А, 2Б, 2АБ). Более низкие значения данного показателя на остальной части акватории водоема обусловлены изменением геологических условий побережий - преобладанием коренных склонов или берегов «нейтрального» типа (7А, 7Б, 8Ж).

Основные выводы

1. Доминирующее положение в структуре береговых типов урочищ Боткинского водохранилища занимают 8 групп геосистем, отличающиеся между собой не только генезисом, морфографическим типом склона долины, степенью увлажненности, но и динамичностью - продолжительностью их существования в течение сезона.

Структура основных родов урочищ прибрежных геосистем, определяемая литолого-петрографическими особенностями горных пород, состоит из 10 групп и в значительной степени контролирует типологическое разнообразие морфолого-морфометрических характеристик береговых новообразований.

2. Под парагенетическим ландшафтным комплексом (111 К) прибрежной зоны водохранилищ понимается динамическая система групп сопряженных наземных и аквальных геосистем, общность которых обусловлена как генетическим единством, так и генетическим сопряжением, а функционирование определяется особенностями интеграции или дезинтеграции системоформирующих потоков вещества или энергии в градиентной зоне.

3. По степени и особенностям переформирования прибрежных геосистем в структуре ландшафта элементарные ПГК образуют группы. Выделяются абразионная, климаксовая и консервативная группы, а также группа ПГК биогенной аккумуляции и зарастания. Серии ПГК объединяют комплексы, располагающиеся выше линии уреза (при НПУ) — наземные (надводные), или ниже этой линии (в пределах зоны осушки и подводного склона) - аквальные. Ряды ПГК выделяются как совокупность элементарных ПГК, объединенных определенным местоположением (коренной склон, надпойменная терраса, пойма, отмель), связанных общим характером экзогенных процессов, моделирующих данный элемент рельефа, скоростью и направленностью миграции вещества, составом и свойствами горных пород. В качестве элементарных ПГК выступают урочища, интеграция фаций в которых идет на основе конвергирующего одного или нескольких вещественно-энергетических потоков, а дифференциация по положению в трофодинамической цепи - по стадиям возрастания-ослабления ведущих факторов переработки берега.

4. Для берегов, сложенных верхнепермскими красноцветами (аргиллиты, алевролиты, песчаники), средние и максимальные скорости переработки берегов составили соответственно 0,42-1,29 м/год и 1,41-3,97 м/год. Для суглинков и песков средние и

максимальные скорости были выше и достигали значений 1,5-2,5 м/год и 3,2-4,1 м/год соответственно.

5. Скорости современного разрушения берегов в основном «вписываются» в интервалы среднегодовых значений, выявленных с помощью аэрофотоснимков.

6. Современная геодинамика суглинистых берегов характеризуется средними и высокими значениями скоростей переработки (2-5 м/год). Если в первые годы существования водоема размыву подвергались склоны крутизной более 4°, то в последние годы размыву стали подвергаться даже пологие склоны крутизной менее 2°. Результатами повторного картирования зафиксировано, что в процессе эволюции береговой линии, снижения отметок отмелей и увеличения их крутизны, неразмываемые ранее берега сегодня активно переходят в группу абразионных, увеличивая их общую протяженность по периметру водоема.

7. Полученные данные свидетельствуют, что для каждого конкретного участка берега направленность развития и объемы наносов, аккумулирующиеся на прибрежной отмели, тесно взаимосвязаны с активностью переработки абразионного уступа.

8. Главными поставщиками донных отложений в каждом из гидрологических районов водохранилища стали правобережные ландшафтные районы (в верхнем - Краснокамский; в среднем -Оханский; в нижнем - Частинский). Противоположные (левобережные) ландшафтные районы, напротив, отличаются небольшими величинами объемов привносимого в акваторию грунта. В подавляющем большинстве случаев наиболее «продуктивными» являются высокие (более 6 м) уступы надпойменных террас, сложенные суглинками.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Аликин Э.А., Анисимов В.М., Калинин В.Г., Назаров H.H., Симиренов С.А., Тюняткин Д.Г. Объекты мониторинга ЭГП Пермской области // Четырнадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Уфа, 1999. С. 42-44.

2. Тюняткин Д.Г. Особенности современного развития Казанского оползня // Природное наследие и географическое краеведение Прикамья. Пермь, 2000. С. 146-147.

3. Тюняткин Д.Г. Режимные наблюдения за интенсивностью переработки берегов Камского и Боткинского водохранилищ //

Динамика потоков и эрозионно-аккумулятивные процессы. М.: Изд-во МГУ, 2000. С. 105-109.

4. Назаров H.H., Тюняткин Д.Г., Фролова И.В. Особенности экзогенного переформирования песчаных берегов Боткинского водохранилища // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. Пермь, 2000. С. 298-299.

5. Назаров H.H., Анисимов В.М., Калинин В.Г., Симиренов С.А., Тюняткин Д.Г., Фролова И.В. Место и роль экзогенных процессов в формировании донных отложений Боткинского водохранилища // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь, 2000. С. 85-93.

6. Тюняткин Д.Г., Фролова И.В. Темпы накопления донных отложений в Боткинском водохранилище // Актуальные географические проблемы регионов. Чебоксары, 2000. С. 64-65.

7. Назаров H.H., Наговицын A.B., Тюняткин Д.Г., Кузнецова Л.А. Литоморфогенез донных геосистем Боткинского водохранилища // Шестнадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Санкт-Петербург, 2001. С. 158-160.

8. Тюнят кин Д.Г. Сравнение методов определения скоростей абразионного разрушения берегов равнинных водохранилищ // Динамика овражно-балочных форм и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 2002. С. 99-102.

9. Тюняткин Д.Г. К вопросу об инструментальных методах изучения динамики береговых геосистем водохранилищ (на примере Камского водохранилища) // Географические проблемы Уральского Прикамья. Пермь, 2003. С. 120-124.

10. Назаров H.H., Анисимов В.М., Калинин В.Г., Симиренов С.А., Тюняткин Д.Г., Фролова И.В. Пространственно-временная изменчивость интенсивности переработки суглинистых берегов камских водохранилищ // Девятнадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Белгород, 2004. С. 158-160.

11. Калинин В.Г., Назаров H.H., Пьянков C.B., Симиренов С.А., Тюняткин Д.Г. Изучение оползневой деятельности на берегах Камского водохранилища с применением ГИС-технологий // Геоморфология, 2004. № 4 С. 55-62.

12. Анисимов В.М., Назаров H.H., Симиренов С.А., Тюняткин Д.Г. Динамика рыхлых отложений на прибрежных отмелях: некоторые результаты стационарных наблюдений // Современные проблемы исследований водохранилищ. Пермь, 2005. С. 144-146.

»в«денне--2006

1. Экзогенные процессы как главный фактор современного преобразования

прибрежных геосистем крупных водохранилищ: состояние проблемы

и подходы к ее решению_

1.1. Переработка берегов равпинных водохранилищ России в современную

стадию развития

26339

1.2. Аккумуляция наносов и формирование прибрежных отмелей

в результате переформирования берегов_18

U. Понятие «прибрежная геосистема» в науках геолого-географического направления_:_28

2. Природные и антропогенные условия современного развития геосистем побережий_33

2.1. Геолого-геоморфологические условия_33

21.1. Геологическое строение_33

2.1.2. Геоморфологические условия_43

2.1.3 Экзогенные процессы^_50

2.2. Гндролого-климатические условия_54

2.2.1. Климатические условия_54

2 2.2. Гидрологические условия_59

23. Донные отложения__70

2.4. Растительный и животный мир_77

2.4.1. Прибрежная растительность__77

2.4.2. Водная растительность_80

2.4.3. Животный мир_85

3. Методика исследований_96

3.1. Методы изучения береговых геосистем_96

3.2. Систематика элементарных поверхностей рельефа береговой зоны_104

3 J. Элементаризация основных черт рельефа прибрежных геосистем Боткинского водохранилища_108

4. Ландшафтная характеристика прибрежной зоны_111

4.1. Общая характеристика ландшафтов_111

4.2. Надводные береговые геосистемы_114

4.3. Аквальные прибрежные геосистемы_127

4.4. Пара генетические ландшафтные комплексы_135

4.4.1. Вопросы теории и методики изучения парагенетических ландшафтных

комплексов__13 5

4.4 2. Парагенетические ландшафтные комплексы_143

5. Экзогенное рельефопреобразованис береговых геосистем Боткинского водохранилища_150

5.1. Переформирование берегов в 70-80 гг. XX столетия_150

5.2. Современная переработка берегов_152

53. Особенности переформирование суглинистых берегов_155

5.4. Особенности переформирования песчаных берегов_161

5.5. Динамические изменения прибрежных отмелей_164

5.6. Общая характеристика масштабов переработки берегов

в ландшафтных районах_168

Заключение_173

Литература__ 176

ПРИЛОЖЕНИЯ_184

Подписано в печать 17 11 2005. Формат 60x84 1/16 Печать на ризографе

Услпеч.л 1,16 Тираж 100экз Заказ№417 614990, г Пермь, ул. Букирева, 15 Типография Пермского университета

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Тюняткин, Дмитрий Геннадьевич

Введение.

1. Экзогенные процессы как главный фактор современного преобразования прибрежных геосистем крупных водохранилищ: состояние проблемы и подходы к ее решению.

W 1.1. Переработка берегов равнинных водохранилищ России в современную стадию развития.

1.2. Аккумуляция наносов и формирование прибрежных отмелей в результате переформирования берегов.

1.3. Понятие «прибрежная геосистема» в науках геолого-географического направления.

2. Природные и антропогенные условия современного развития геосистем побережий

2.1. Геолого-геоморфологические условия.

2.1.1. Геологическое строение.

2.1.2. Геоморфологические условия.

2.1.3. Экзогенные процессы.

2.2. Гидролого-климатические условия.

2.2.1. Климатические условия.

2.2.2. Гидрологические условия.

2.3. Донные отложения.

Щ 2.4. Растительный и животный мир.

2.4.1. Прибрежная растительность.

2.4.2. Водная растительность.

2.4.3. Животный мир.

3. Методика исследований.

3.1. Методы изучения береговых геосистем.:.

3.2. Систематика элементарных поверхностей рельефа береговой зоны.

3.3. Элементаризация основных черт рельефа прибрежных геосистем Воткинского водохранилища.

4. Ландшафтная характеристика прибрежной зоны.

4.1. Общая характеристика ландшафтов.

4.2. Надводные береговые геосистемы.

4.3. Аквальные прибрежные геосистемы.

4.4. Парагенетические ландшафтные комплексы. л 4.4.1. Вопросы теории и методики изучения иарагенетических ландшафтных комплексов.

4.4.2. Парагенетические ландшафтные комплексы.

5. Экзогенное рельефопреобразование береговых геосистем Воткинского водохранилища.

5.1. Переформирование берегов в 70-80 гг. XX столетия.

5.2. Современная переработка берегов.

5.3. Особенности переформирование суглинистых берегов.

5.4. Особенности переформирования песчаных берегов.

5.5. Динамические изменения прибрежных отмелей.

5.6. Общая характеристика масштабов переработки берегов в ландшафтных районах.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища"

Актуальность исследования. Актуальность изучения пространственно-временных закономерностей переформирования берегов водохранилищ, находящихся в современной фазе развития, сегодня как никогда велика, поскольку количество центров исследований, по сравнению с начальным периодом изучения берегов водохранилищ России и бывших республик СССР, сократилось.

Цель и задачи исследования. Цель данного исследования - выявить закономерности и особенности современного экзогенного рельефопреобразования берегов Боткинского водохранилища с позиций теории геосистемной дифференциации прибрежных зон искусственных водоемов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: систематизация и анализ результатов предшествующих исследований по современному развитию береговых геосистем крупных равнинных водохранилищ;

- организация режимных наблюдений за переработкой берегов Боткинского водохранилища; выявление факторов, процессов и механизмов экзогенной переработки берегов в современных условиях;

- ландшафтное районирование береговой зоны водохранилища.

Теоретическая и методологическая база исследований.

Методологической основой исследования послужил ландшафтный (системный) подход. Исследование базируется на разработках ведущих отечественных научных школ и их представителей в области ландшафтоведения, геоморфологии, инженерной геологии и гидрологии водохранилищ.

Результаты исследований С.Л.Вендрова, Г.С.Золотарева, Е.Г.Качугина, Л.Б.Розовского, Л.Б.Иконникова, А.Л.Рогозина, В.С.Кусковского, В.М.Савкина, Г.И.Овчинникова, Ю.Б.Тржцинского, А.Ш.Хабидова, Ю.М.Матарзина, И.А.Печеркина, И.К.Мацкевича, Т.П.Девятковой, Н.Б.Сорокиной и некоторых других ученых послужили отправной точкой при разработке собственной концепции автора.

При выделении и классификации аквальных и надводных геосистем, ландшафтных парагенетических комплексов использованы теоретические и методические положения, разработанные А.Г.Исаченко, А.Ю.Ретеюмом, Ф.Н.Мильковым, К.Н.Дьяконовым, В.В.Козиным, Н.Н.Назаровым и др.

Фактический материал и методы исследований. Основой для написания диссертации послужили материалы полевых работ (1998-2005 гг.) по исследованию процессов ландшафтогенеза и экзогенного переформирования берегов Боткинского водохранилища, проведенных автором в составе комплексных экспедиционных и стационарных исследований, кафедры физической географии и ландшафтной экологии Пермского государственного университета. Проанализированы и обобщены многочисленные литературные источники, опубликованные по теме исследования, различные картографические и фондовые материалы ФГУ «Пермский территориальный фонд геологической информации». Для ретроспективного анализа использовались аэрофотоснимки разных лет съемки. В ходе научного исследования использовались ландшафтные методы: ландшафтно-морфоструктурный, ландшафтно-геоморфологический, ландшафтно-гидрологический и ландшафтно-экологический. Применялись: системный анализ, метод ключевых участков, топогеодезический метод, а также картографический, аналитический, описательный и ряд других методов. Экспедиционные исследования включали изучение перераспределения наносов в надводной и аквальной частях береговой зоны. Была применена методика количественной оценки и картографирования (в рамках ГИС МартАэ) для определения объемов минерального вещества поступающего в аквальные геосистемы.

Научная новизна работы.

1) Выделены типы, рода, парагенетические комплексы береговых урочищ Боткинского водохранилища.

4) Дана количественная характеристика миграции и накопления минерального вещества в прибрежных геосистемах Боткинского водохранилища.

5) Выявлены общие закономерности пространственного развития отдельных групп береговых урочищ в различных частях Боткинского водохранилища.

Защищаемые положения:

3. Современное развитие береговых геосистем Боткинского водохранилища осуществляется в результате активного экзогенного рельефопереформирования. Прогнозируемой стабилизации деятельности экзогенных процессов по истечении четырех десятилетий с момента создания водоема не наблюдается.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на Второй межрегиональной научно-практической конференции «Природное наследие и географическое краеведение Прикамья» (Пермь, 2000), III семинаре молодых ученых по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Вологда, 2000), IV семинаре молодых ученых по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Пермь, 2002), региональной научно-практической конференции «Географические проблемы Уральского Прикамья» (Пермь, 2003), Восемнадцатом пленарном межвузовском координационном совещании по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Курск, 2003), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы исследований водохранилищ» (Пермь, 2005).

По теме научного исследования опубликована 21 печатная работа.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 265 страниц машинописного текста, включая 36 рисунков и 15 таблиц. Список литературы содержит 139 наименований. 7 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Тюняткин, Дмитрий Геннадьевич

Заключение

1. Характер и особенности рельефа прибрежных геосистем Боткинского водохранилища позволяют схематизировать возможный набор элементарных поверхностей, составляющих морфологическое «лицо» данных природных комплексов. В соответствии со схемой возможных разновидностей склоновых поверхностей (по Н.А.Ласточкину) количество таких поверхностей ограничивается 8 вариантами, из них 6 по форме в поперечном профиле относятся к группе прямолинейных поверхностей, 2 - выпуклых. При этом количество возможных комбинаций равно 7.

2. Доминирующее положение в структуре береговых типов урочищ Боткинского водохранилища занимают 8 групп геосистем, отличающиеся между собой не только генезисом, морфографическим типом склона долины, степенью увлажненности, но и динамичностью - продолжительностью их существования в течение сезона.

При всех теоретически возможных комбинациях типов и родов урочищ (80 вариантов), фактически в береговой зоне Боткинского водохранилища зафиксировано 14.

3. Под парагенетическим ландшафтным комплексом (111 К) прибрежной зоны водохранилищ понимается динамическая система групп сопряженных наземных и аквальных геосистем, общность которых обусловлена как генетическим единством, так и генетическим сопряжением, а функционирование определяется особенностями интеграции или дезинтеграции системоформирующих потоков вещества или энергии в градиентной зоне.

4. По степени и особенностям переформирования прибрежных геосистем в структуре ландшафта элементарные ПГК образуют группы. Выделяются абразионная, климаксовая и консервативная группы, а также группа ПГК биогенной аккумуляции и зарастания. Серии ПГК объединяют комплексы, располагающиеся выше линии уреза (при НПУ) - наземные (надводные), или ниже этой линии (в пределах зоны осушки и подводного склона) — аквальные. Ряды ПГК выделяются как совокупность элементарных ПГК, объединенных определенным местоположением (коренной склон, надпойменная терраса, пойма, отмель), связанных общим характером экзогенных процессов, моделирующих данный элемент рельефа, скоростью и направленностью миграции вещества, составом и свойствами горных пород. В качестве элементарных ПГК выступают урочища, интеграция фаций в которых идет на основе конвергирующего одного или нескольких вещественно-энергетических потоков, а дифференциация по положению в трофодинамической цепи - по стадиям возрастания-ослабления ведущих факторов переработки берега.

5. Сопоставление конфигурации берегов на разновременных аэрофотоснимках (1976, 1981, 1986 гг.) позволило вычислить средние и максимальные скорости переработки берегов на участках с разным геологическим строением. Для берегов, сложенных верхнепермскими красноцветами (аргиллиты, алевролиты, песчаники), они составили соответственно 0,42-1,29 м/год и 1,41-3,97 м/год. Для суглинков и песков средние и максимальные скорости были выше и достигали значений 1,5-2,5 м/год и 3,2-4,1 м/год соответственно.

6. Высокоточными инструментальными измерениями на ключевых участках (стационарах) проведенными в 1998-2005 гг. установлено, что скорости современного разрушения берегов в основном «вписываются» в интервалы среднегодовых значений, выявленных с помощью аэрофотоснимков.

7. Современная геодинамика суглинистых берегов характеризуется средними и высокими значениями скоростей переработки (2-5 м/год). Если в первые годы существования водоема размыву подвергались склоны крутизной более 4°, то в последние годы размыву стали подвергаться даже пологие склоны, имеющие крутизну менее 2°. Результатами повторного картографирования зафиксировано, что в процессе эволюции береговой линии, углубления отмели и увеличения ее крутизны, неразмываемые ранее берега сегодня активно переходят в группу абразионных, увеличивая их общую протяженность.

8. Наблюдения за динамикой перемещения бровки берега в верхней части водохранилища и в местах локальных сужений акваторий (ширина водоема менее 2 км), проведенные с помощью детальной теодолитной съемки, показали, что темпы переработки суглинистых берегов, отличаются высокой степенью неоднородности в пространстве и времени. Минимум проявления неоднородности в скоростях плановых перемещений бровок абразионных уступов соответствует участкам берега, расположенным под большим углом (более 45°) к направлению наиболее сильных ветров, наблюдавшихся в расчетный период.

9. Полученные данные свидетельствуют, что для каждого конкретного участка берега направленность развития и объемы наносов, аккумулирующиеся на прибрежной отмели, тесно взаимосвязаны с активностью переработки абразионного уступа.

10. Главными поставщиками донных отложений в каждом из гидрологических районов водохранилища стали правобережные ландшафтные районы (в верхнем - Краснокамский; в среднем - Оханский; в нижнем -Частинский). Противоположные (левобережные) ландшафтные районы, напротив, отличаются небольшими величинами объемов привносимого в акваторию грунта. В подавляющем большинстве случаев наиболее «продуктивными» являются высокие (более 6 м) уступы надпойменных террас, сложенные суглинками.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Тюняткин, Дмитрий Геннадьевич, Пермь

1. Абасов М.А., Тарвердиев Р.Б. О динамике берегов Мингечаурского водохранилища // Труды 7-го Байкальского научного совещания по изучению берегов водохранилищ. М.,1961. Т.1. С. 116-123.

2. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища // Природа мира. М.: Мысль, 1987. 323 с.

3. Авакян А.Б., Шарапов В.А. Водохранилища гидроэлектростанций СССР. М.: Энергия, 1968.399 с.

4. Алексевнина М.А., Гореликова Н.М. Зообентос // Биология Боткинского водохранилища. Иркутск, 1988.

5. Анисимов В.М., Калинин В.Г., Назаров H.H., Симиренов С.А., Тюняткин Д.Г. Мониторинг экзогенных геологических процессов // Проблемы географии на рубеже XXI века. Томск, 2000. С. 13-14.

6. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М.: Мысль, 1975. 287 с.

7. Бердникова З.П. Некоторые вопросы методики выделения микрозон на меловом юге Среднерусской возвышенности // Склоновая микрозональность ландшафтов. Воронеж: ВГУ, 1974. С. 30-39.

8. Береговая зона морей, озер и водохранилищ / Хабидов А.Ш., Жиндарев Л.А., Хейнс Д.М. и др. Новосибирск: Наука, 2001. 231 с.

9. Бережной A.B. Склоновая микрозональность ландшафтов и ее варианты // Вопросы структуры и динамики ландшафтных комплексов. Воронеж: ВГУ, 1977. С. 145-151.

10. Берест В.Г. Овражно-балочные парагенетические ландшафтные комплексы, их структура, динамика и развитие // Вопросы структуры и динамики ландшафтных комплексов. Воронеж: ВГУ, 1977. С. 157-167.

11. Биология Боткинского водохранилища / Под ред. М.С.Алексевниной. Иркутск, 1988. 84 с.

12. Борисевич Д.В. Геоморфология и история развития рельефа среднего и нижнего течения реки Чусовой // Тр. Ин-та геогр. АН СССР. М., 1948. Вып.39.

13. Браславский А.П. Расчет ветровых волн // Тр. ГГИ. Вып. 35 (89). Л.: Гидрометеоиздат, 1952. С. 94-158.

14. Бутаков Г.П. Плейстоценовый перигляциал на востоке Русской равнины. Казань, 1986. 143 с.

15. Вендров С.JT. О русловых процессах на больших водохранилищах (по материалам наблюдений на Цимлянском водохранилище в 1952-1956 гг.) // Русловые процессы. М.: Изд-во АН СССР, 1958.

16. Вендров С. Л. Динамика берегов крупных водоемов в связи с использованием водных ресурсов // Изв. АН СССР, серия геогр. 1966. № 2.

17. Вендров С.Л., Бейром С.Г., Малик Л.К., Кусковский B.C., Савкин В.М. Оценка ранее составленных прогнозов изменения природной среды при использовании водных ресурсов Сибири // Водные ресурсы. 1988. № 2.

18. Видина A.A. Типологическая классификация морфологических частей ландшафта на равнинах// Ландшафтный сборник. М., 1973.

19. Водохранилище Боткинской ГЭС на р.Каме (материалы к комплексной географо-гидрологической характеристике формирования водохранилища) / Под ред. Ю.М.Матарзина. Пермь, 1968. 203 с.

20. Вольф М.Б., Клупт B.C. Затопление при крупном гидростроительстве. Опыт экономического исследования. М.: Энергоиздат, 1934.

21. Воскобойников В.М. Динамика берегов Каховского водохранилища в первые пять лет эксплуатации // Труды 7-го Байкальского научного совещания по изучению берегов водохранилищ. М.,1961. Т.1. С. 68-79.

22. Гаврюхова Л.Н. Механизм разрушения лессовых берегов водохранилища (на примере Краснодарского водохранилища) // Автореф. . дис. канд. геогр. наук. Санкт-Петербург, 1998.

23. Гвоздецкий H.A. Три типа дифференциации географической среды и физико-географических комплексов // Землеведение. Новая серия. 1976. Т. 11 (51). С. 5-22.

24. Горецкий Г.И. Аллювий великих антропогеновых прарек Русской равнины (прареки Камского бассейна). М., 1964.

25. Девяткова Т.П., Китаев А.Б. О методе расчета среднемесячных расходов воды и скоростей течения на Камском водохранилище // Вопросы гидрометеорологии Урала. М., 1981.

26. Девяткова Т.П., Китаев А.Б. Способы расчета среднемесячных расходов воды в водохранилищах с сезонным регулированием стока // Закономерности формирования, методов расчетов водных и климатических ресурсов. Пермь, 1982.

27. Дроздов A.B. Акваториально-территориальные природные системы: физико-географический подход // Изв. АН СССР. сер. геогр. 1985. № 6. С.70-81.

28. Дроздов К.А. Ландшафтные парагенетические комплексы среднерусской лесостепи. Воронеж: ВГУ, 1978. 160 с.

29. Дьяконов К.Н. Влияние крупных равнинных водохранилищ на окружающую среду // Актуальные вопросы советской географической науки. М.: Наука, 1972. С.155-162.

30. Жиндарев Л.А., Хабидов А.Ш., Тризно А.К. Динамика песчаных берегов морей и внутренних водоемов. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1998. 270 с.

31. Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов. М.: Изд-во РАН СССР, 1962.711 с.

32. Золотарев Г.С. Выветривание и его роль при оценке устойчивости откосов//Сов. геология. 1948.

33. Золотарев Г.С. О скорости выветривания неокомских и альпских глинистых пород Ульяновского Поволжья // Научные доклады высшей школы, reo лого-географ, науки, 3. 1958.

34. Золотарев Т.Д. Гидроэнергетика. М.: Госэнергоиздат, 1950.

35. Иконников Л.Б. Формирование берегов водохранилищ. М.: Наука, 1972. 95 с.

36. Инженерно-геологические исследования для гидроэнергетического строительства. T.l. М.: Госгеолиздат, 1950.

37. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1991.

38. Качугин Е.Г. О качестве прогнозов разрушения берегов водохранилищ при инженерно-геологических изысканиях // Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещ. по динамике берегов водохранилищ, их охране и рациональному использованию. Черкассы, 1979. Кн.4.

39. Китаев А.Б., Матарзин Ю.М. Общая характеристика водохранилища и особенности его гидрологического режима // Биология Боткинского водохранилища. Иркутск, 1988.

40. Китаев А.Б., Сорокина Н.Б. Водный баланс и уровенный режим // Биология Боткинского водохранилища. Иркутск, 1988.

41. Кованько П.Д., Ларионова E.H., Софроницкий П.А. Кунгурские и казанские отложения Пермского Прикамья // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1939. № 5.

42. Козин В.В. Парагенетический ландшафтный анализ речных долин. Тюмень: ТГУ, 1979. 88с.

43. Коломенский Н.В. Методические указания по изучению процессов выветривания горных пород для инженерно-геологических целей. М., 1952.

44. Коломыц Э.Г. Ландшафтные исследования в переходных зонах. М.: Наука, 1987. 120 с.

45. Кондратьев Н.Е. Расчет ветрового волнения и переформирование берегов водохранилищ. Л.: Гидрометеоиздат, 1953. 123 с.

46. Кортунова Т.А., Галанова A.A. Зоопланктон режима // Биология Боткинского водохранилища. Иркутск, 1988.

47. Краткая географическая энциклопедия. T.l. М.: Советская энциклопедия, 1960. 563 с.

48. Кузнецова Л.А. Донные отложения режима // Биология Боткинского водохранилища. Иркутск, 1988.

49. Ласточкин А.Н. Картографирование и описание рельефа на системной основе // Геоморфология, 1984а. № 4. С. 42-59.

50. Ласточкин А.Н. Системно-структурная ориентация геоморфологического картографирования// Геоморфология, 19846. № 2. С. 53-67.

51. Ласточкин А.Н. Морфодинамический анализ. Л.: Недра, 1987. 271 с.

52. Ласточкин А.Н. Естественная делимость земной поверхности и ландшафтной оболочки // Геоморфология, 1991. № 4. С. 3-13.

53. Леонтьев O.K. Основы геоморфологии морских берегов. М.: Изд-во МГУ, 1961.418 с.

54. Лиманно-устьевые комплексы Причерноморья / Под ред. Г.И.Швебса. Л.: Наука, 1988. 304 с.

55. Лифанов И. А. Организация чаши водохранилища (затопление и подтопление в гидротехническом строительстве). М.: Госэнергоиздат, 1946.

56. Лонгинов В.В. Динамика береговой зоны бесприливных морей. М.: Изд-во РАН СССР, 1963.379 с.

57. Лунев Б.С. К вопросу о морфологии долины р. Камы и ее притоков в пределах Пермской области // Доклады V Всеуральского совещания по вопросам географии и охраны природы Урала. Пермь, 1959.

58. Лунев Б.С. Состав и строение четвертичного аллювия Среднего Прикамья: Автореф.дис.канд.геолого-минералогич.наук. Казань, 1960.

59. Лунев Б.С. Методы оценки современных движений земной коры по гранулометрии и тяжелым металлам // Уч. зап. Пермского университета. Геология, том XVIII, вып. 2. Пермь, 1961.

60. Лунев Б.С., Наумова О.Б. Строение камских террас // Аллювий: Межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 1992.

61. Максимович Г.А. Геоморфологическое районирование Пермской области // Доклады IV Всеуральского совещания по физ. географии и районированию. Пермь, 1958.

62. Максимович Г.А. Опыт геоморфологического районирования Пермской области // Зап. Пермского отдела Географического общества СССР. Вып. 1. Пермь, 1960.

63. Максимович Г.А., Кротова Е.А. Оползни Средней Камы (Боткинское водохранилище) // Уч. зап. Пермского университета. Т. 118. География Пермской области, вып. 2. Пермь, 1964.

64. Матарзин Ю.М. Гидрология водохранилищ. Пермь: Изд-во ПГУ, ПСИ, ПССГК, 2003. 296 с.

65. Матарзин Ю.М., Китаев А.Б., Кузнецова Л.А. Гидрохимия водохранилищ (гидрологические аспекты формирования состава и качества вод). Пермь, 1987. 95 с.

66. Матарзин Ю.М., Мацкевич И.К. К определению ширины зоны влияния водохранилища на природу прилегающей территории // Гидрология и метеорология. Пермь, 1966. Вып. 1. С. 3-9.

67. Матарзин Ю.М., Мацкевич И.К. Вопросы морфометрии и районирования водохранилищ // Вопросы формирования водохранилищ и их влияние на природу и хозяйство. Пермь, 1970. Вып.1. С. 27-45.

68. Матарзин Ю.М., Мацкевич И.К., Сорокина Н.Б. Формирование рельефа дна камских водохранилищ // Гидрология и метеорология. Пермь, 1968. Вып. 3.

69. Матарзин Ю.М., Сорокина Н.Б. Формирование мелководий камских водохранилищ // Вопросы формирования водохранилищ и их влияние на природу и хозяйство. Пермь, 1970. Вып. 1.

70. Мацкевич И.К. Особенности гидрологического режима Боткинского водохранилища в связи с его положением в каскаде: Автореф. дис. канд. геогр. наук. Пермь, 1973. 29 с.

71. Мельникова Г.Л. Особенности режима мелководных областей крупных водохранилищ // Географические сообщения, вып. 3. Материалы VIII конференции молодых ученых Института географии АН СССР. М., 1966.

72. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М., 1975. 240 с.

73. Методические указания по производству стационарных наблюдений за переработкой берегов равнинных водохранилищ. Киев, 1980.

74. Мильков Ф.Н. Парагенетические ландшафтные комплексы // Научные записки Воронежского отдела Географического общества СССР. Воронеж, 1966.

75. Мильков Ф.Н. Ландшафтная сфера Земли. М.: Мысль, 1970. 207 с.

76. Мильков Ф.Н. Словарь-справочник по физической географии. М.: Мысль, 1970. 344 с.

77. Мильков Ф.Н. Физическая география: современное состояние, закономерности, проблемы. Воронеж: ВГУ, 1981. 400 с.

78. Наговицын A.B. Формирование и развитие аквальных урочищ Боткинского водохранилища. Автореф. дис. . канд. геогр. наук. Пермь, 2002. 23 с.

79. Назаров H.H. Карта пораженности территории Пермской области экзогенными геологическими процессами // Геологическая среда и рациональное использование минеральных ресурсов Пермской области. Пермь, 1986. С. 56-57.

80. Назаров H.H. Классификация ландшафтов Пермской области // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь, 1996 а. С. 4-10.

81. Назаров H.H. Современный экзогенный морфогенез ландшафтов таежного Предуралья и Урала (западный склон): Автореф. дис.докт. геогр. наук. СПб., 1996 б. 56 с.

82. Назаров H.H. Субаквальные (донные) геокомплексы в системе наземных ландшафтов // XV пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Волгоград: Перемена, 2000. С. 132-134.

83. Назаров H.H. Аквальные геосистемы наземных ландшафтов: история вопроса, теория, классификации // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь, 2002.

84. Назаров H.H. Аквальные урочища Боткинского водохранилища // Вестник Удмуртского университета. Науки о Земле. Ижевск, 2003. С. 23-30.

85. Назаров H.H. Место речных систем в морфологической структуре ландшафтов суши // Изв. РГО. 2003. Т 141. Вып. 5. С. 68-72.

86. Назаров H.H. Карстовые берега Камского водохранилища: распространение, интенсивность переработки, классификация // Карстоведение XXI век: теоретическое и практическое значение. Пермь, 2004.

87. Назаров H.H. Современная переработка берегов равнинных водохрани-лищ//Двадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Ульяновск, 2005 а. С. 76-87.

88. Назаров H.H. Формирование аквальных геосистем Боткинского водохранилища // Изв. РГО. 2005 б. Т. 137. Вып. 3. С. 52-61.

89. Назаров H.H., Анисимов В.М., Калинин В.Г., Симиренов С.А., Тюняткин Д.Г. Динамика наносов на прибрежных отмелях камских водохранилищ // Перенос наносов в эрозионно-русловых системах. М., 2004.

90. Назаров H.H., Кузнецова JI.A. Основные закономерности формирования рельефа дна Боткинского водохранилища // Геоморфология Центральной Азии. Барнаул, 2001.

91. Назаров Н.Н, Наговицын A.B. Классификация урочищ таежных ландшафтов Уральского Прикамья // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь, 2000. С. 54-58.

92. Назаров H.H., Наговицын A.B., Алексевнина М.С., Поздеев И.В. Некоторые результаты изучения аквальных геосистем Боткинского водохранилища // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь, 2002. С. 36-40.

93. Назаров H.H., Тюняткин Д.Г., Фролова И.В. Особенности экзогенного переформирования песчаных берегов Боткинского водохранилища // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. Пермь, 2000. С. 298-299.

94. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 7. Ч. 1. Наблюдения на озерах и водохранилищах. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.

95. Никольская В.В., Скрыльник Г.П. Геофизическая и морфогенетическая сущность мегапобережий Дальнего Востока // Геоморфология и палеогеография шельфа. М.: Наука, 1978. С. 63-66.

96. Овеснов С.А. Конспект флоры Пермской области. Пермь, 1997.

97. Овчинников Г.И., Павлов С.Х., Тржцинский Ю.Б. Изменение геологической среды в зонах влияния ангаро-енисейских водохранилищ. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1999. 254 с.

98. Петров Г.Н. Перспективы использования мелководий Куйбышевского водохранилища // Тезисы докладов Первой конференции по изучению водоёмов бассейна Волги. Тольятти, 1968.

99. Печеркин И.А. Геодинамика побережий камских водохранилищ, ч. 1,2. Пермь, 1966.

100. Печеркин И.А., Карзенков Г.И. Условия и характер формирования берегов водохранилища // Водохранилище Боткинской ГЭС на р. Каме. Пермь, 1968. 204 с.

101. Печеркин И.А., Печеркин А.И., Каченов В.И. Теоретические основы прогнозирования экзогенных геологических процессов на берегах водохранилищ. Пермь, 1980. 85 с.

102. Подлипский Ю.И., Савкин В.М. Влияние гидрологических условий на формирование береговой полосы Красноярского водохранилища в период заполнения // Тр. СибНИИЭ. М.:Энергия, 1972. Вып. 22. С. 140-148.

103. Пушкин Ю.А. Ихтиофауна и рыбное хозяйство // Биология Боткинского водохранилища. Иркутск, 1988.

104. Рекомендации по оценке и прогнозу размыва берегов равнинных рек и водохранилищ для строительства. М.: Изд-во ПНИИИС, 1987. 68 с.

105. Ретеюм А.Ю. К вопросу о парагенетических комплексах // Известия ВГО. 1972. №1. С. 17-20.

106. Савкин В.М. Формирование отмелей, сложенных рыхлыми отложениями, в условиях Красноярского водохранилища // Влияние геодинамических процессов на формирование рельефа Сибири. Навосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1974. С. 80-89

107. Савкин В.М. Эколого-географические изменения в бассейнах рек Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН. 2000.152 с.

108. Сигов А.П. Значение геоморфологии при поисках мезозойских и кайнозойских гипергенных месторождений Урала. М., 1960. 216 с.

109. Сигов А.П. Вопросы металлогении кор выветривания Урала в геоморфологическом освещении // Кора выветривания. № 5. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 19-34.

110. Скребец Г.Н. Временные закономерности географической зональности шельфа // Пространство и время в географии. Казань, 1987. С. 111-113.

111. Скребец Г.Н., Агаркова И.В. Вопросы теории и методики изучения парагенетических ландшафтных комплексов // Ученые записки ТНУ. 2002., Т. 13, № 1.

112. Солнцев H.A. Учение о ландшафте (избранные труды). М.: Изд-во МГУ, 2001.

113. Солодовников Д.А. Формирование береговой зоны Волгоградского водохранилища// Автореф. . дис. канд. геогр. наук. Волгоград, 2003.

114. Сорокина Н.Б. Об изучении закономерностей формирования высшей водной растительности камских водохранилищ // Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. Новосибирск: Наука, 1975. С. 86-92.

115. Сорокина Н.Б., Матарзин Ю.М. Характеристика климатических условий // Водохранилище Боткинской ГЭС на р. Каме. Пермь, 1968.

116. Сорокина Н.Б., Новожилова H.H. Высшая водная растительность // Биология Боткинского водохранилища. Иркутск, 1988.

117. Софроницкий A.A., Абрикосов И.Х. Перспективности нефтеносности Пермской области // География нефти и газа. 1959, № 10.

118. Тимофеев Д.А. Терминология денудации и склонов. М.: Наука,1978. 241с.

119. Третьякова С.А., Головачева С.И., Батова Е.М. Фитопланктон // Биология Боткинского водохранилища. Иркутск, 1988.

120. Тюняткин Д.Г. Особенности современного развития Казанского оползня // Природное наследие и географическое краеведение Прикамья. Пермь, 2000. С. 146-147.

121. Тюняткин Д.Г. Режимные наблюдения за интенсивностью переработки берегов Камского и Боткинского водохранилищ // Динамика потоков и эрозионно-аккумулятивные процессы. М.: Изд-во МГУ, 2000. С. 105-109.

122. Тюняткин Д.Г. Сравнение методов определения скоростей абразионного разрушения берегов равнинных водохранилищ // Динамика овражно-балочных форм и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 2002. С. 99-102.

123. Тюняткин Д.Г., Фролова И.В. Темпы накопления донных отложений в Боткинском водохранилище // Актуальные географические проблемы регионов. Чебоксары, 2000. С. 64-65.

124. Филиппов О.В. Формирование природных аквальных комплексов озерной части Волгоградского водохранилища в условиях измененного гидрологического режима//Автореф. . дис. канд. геогр. наук. Волгоград, 2004.

125. Флоренсов H.A. Очерки структурной геоморфологии. М.: Наука, 1978. 237 с.

126. Флоренсов H.A., Коржуев С.С. Еще раз о понятии «рельеф» // Геоморфология, 1986. № 2. С. 24-29.

127. Хабидов А.Ш. Динамика береговой зоны крупных водохранилищ. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 1999. 104 с.

128. Чазов Б.А. Физико-географический очерк // Химическая география вод и гидрохимия Пермской области. Пермь, 1967.

129. ЧеботаревА.И. Гидрологический словарь. Л.:Гидрометеоиздат,1978. 308с.

130. Швебс Г.И., Васютинская Т.Д., Антонова С.А. Долинноречные парагенетические комплексы (типология и районирование) // География и природные ресурсы. 1982. № 1. С. 24-32.

131. Шкляев A.C., Балков В.А. Климат Пермской области. Пермь, 1963. 192 с.

Информация о работе

Тюняткин, Дмитрий Геннадьевич
кандидата географических наук
Пермь, 2005
ВАК 25.00.23

Диссертация

Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы