Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Современное рельфеообразование Центрального Кавказа

ВАК РФ 11.00.04, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Современное рельфеообразование Центрального Кавказа"

ЭГ Б ОД

г 9 дьк ад

На правах рукописи

Хрисанов Виталий Алексеевич

СОВРЕМЕННОЕ РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА

11.00.04 - Геоморфология и эволюционная география

Автореферат

диссертации в виде опубликованной монографии на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва 1997

Работа выполнена на естественно-географическом факультете Белгородского государственного университета им. М.С. Ольминского

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор В.А.Брылев кандидат географических наук, ст.н.с. Д.А.Лилиенберг Ведущая организация - кафедра геологии и геоморфолопш Кубанского Государственного университета

Защита диссертации состоится ноября 1997 года в час

на заседании диссертационного совета по геоморфологии и эволюционн географии (Д. 003. 19.04) при Институте географии Российской Академ наук по адресу; 109017, Москва, Старомонетный пер. 29.

С диссертацией в виде опубликованной монографии можно озна: мяться в библиотеке Института географии РАН.

2.7

Автореферат разослан .... октября 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук

К. В. Кремеиецкий

Актуальность работы. Горные районы Центрального Кавказа (Северная Осетия) в последние десятилетия активно вовлекаются в сферу активного хозяйственного освоения, испытывая мощный антропогенный прессинг. Это ведет к активизации и неблагоприятному развитию многих современных релъефообразутощих процессов, таких как: снежные лавины, обвалы, оползни, сели и др., что в свою очередь наносит большой вред народному хозяйству, сдерживает темпы экономического освоения территории.

В Центральном Кавказе произошла крупнейшая Геналдонская катастрофа 1933 г., когда системой селевых потоков со стороны Цейского ущелья был разрушен целый ряд сооружений Цейского оздоровительного комплекса и другие объекты. Известны случаи, когда целые селения просуществовавшие 200-300 лет были неоднократно погребены под спорадическими лавинами (аулы Зруг, Моска и др.). В текущем году лавины и сопровождающие их камнепады заблокировали обширный участок Военно-Грузинской дороги в' районе с. Казбеги, отрезав на длительное время автокараван с людьми в туннеле. И это не единственный случай катастрофического проявления опасных геоморфологических процессов за последние 10-15 лет.

Таким образом, всесторонний анализ современных рельефообразую-щих процессов на территории Центрального Кавказа приобретает особенно важное народно-хозяйственное значение. Вместе с тем, очевидно большое научное значение подобных исследований, поскольку активное, разнообразное и широкое развитие рельефообразующих процессов, в первую очередь экзогенных, создает необходимые предпосылки для разработки проблемы экзогенного геоморфогенеза горных территорий как таковых.

Главной целью работы является комплексный анализ основных видов процессов современного рельефообразования Центрального Кавказа и их прикладная инженерно-геоморфологическая оценка.

Основные задачи работы. Осуществление поставленной цели достигалось путем решения следующих основных задач:

1. Оценка основных факторов возникновения и развития современных рельефообразующих процессов различного типа, преимущественно экзогенных.

2. Выявление основных закономерностей проявления рельефообразующих процессов, с учетом особенностей их территориального распределения, взаимосвязи и количественной характеристики.

3. Оценка интенсивности и инженерно-геоморфологическая характеристика опасных экзогенных процессов, представляющих часто повторяющуюся большую угрозу народному хозяйству, окружающей среде в целом.

Структура н объем работы. К защите представляется монография, опубликованная в 1996 году. Работа состоит из введения, 6 глав и заключения, содержит 156 страниц, в том числе 23 таблицы, 25 рисунков и список литературы из 151 названия.

Фактически» материал и методика работы. Основными исходными данными для составления монографии послужили: результаты изучения всего комплекса ведущих современных рельефообразующих процессов, включавшего анализ полевых материалов и экспериментальных исследований (1970-1996 гг.), выполненных автором в различных районах Центрального Кавказа; результаты дешифрования материалов аэро- и космо-фотосъемки; литературно-фондовые материалы.

Осуществлен комплекс полустационарных инструментальных наблюдений за развитием различных видов современных рельефообразующих процессов на ключевых участках (24 участка), расположенных в различных высотных зонах Центрального Кавказа. Выполнялись региональные полевые маршруты, направление которых избиралось с учетом развития различных типов рельефообразующих процессов, факторов предопределяющих ту или иную степень их активного развития и влияния на хозяйственную деятельность человека и др.

При обработке данных аэро- и космофотосъемки (масштабы от 1:2500 ООО до 1:30 ООО) типичные особенности и закономерности современного геоморфогенеза выявлялись путем дешифрирования различных особенностей рисунка и тональности фотоизображений.

Научная новизна исследований определяется следующими основными положениями:

1. Впервые для всей территории Центрального Кавказа, главным образом в пределах Северной Осетии, проведено изучение всего комплекса протекающих здесь процессов современного экзогенного и эндогенного рельефообразования, с одновременным составлением соответствующих карт, профилей и сводных таблиц.

2. Раскрыты взаимосвязи между различными видами экзогенных процессов, включая основные закономерности (тенденции) их современного развития и количественную оценку.

3. Определены масштабы современной денудации областей горных хребтов, межгорных депрессий и предгорных равнин на основе детальной (ключевые участки) и региональной (порайонной) оценки степени интенсивности развития различных видов экзогенных процессов.

Практическое значеине работы определяется главным образом результатами изучения опасных геоморфологических процессов и явлении. Впервые для всей территории -Северной Осетии дана комплексная инженерно-геоморфологическая оценка всего спектра экзогенных процессов и их влияния на хозяйственную деятельность человека.

Основные защищаемые положения.

1. Характерной закономерностью является взаимосвязь и взаимообусловленность различных видоа экзогенных процессов. Она прослеживается по "цепочке" между двумя и более процессами (русловая эрозия - активизация обвально-осыпных и оползневых процессов и т.д.).

2. Нарушение естественного равновесия между отдельными видами экзогенных процессов очень часто создает базу для возникновения экстремальных явлений и прежде всего селей. В этом отношении особо следует выделить наблюдаемое в современный период общее сокращение площади

оледенения в высокогорной зоне, а также активные сейсмотектонические подвижки.

3. Опасные геоморфологические явления в горах подчинены законам высотной поясности. Каждому высотному поясу (уровню рельефа) присущи свой характер подобных явлений и отчетливая их дифференциация в зависимости прежде всего от пространственной ориентации и крутизны склонов.

Апробация работы »1 публикации. Основные результаты исследований, изложенные в представляемой к защите монографии, обсуждались автором на кафедрах физической географии и геоморфологии Московского (1982 г.). Ростовского (1979 г.), Северо-Осетинского (1979 г.), Белгородского (1997 г.) государственных университетов; в Северо-Кавказском геологическом управлении (1978 г.). Полученные ценные замечания и советы были учтены при составлении монографии.

По теме диссертации опубликовано 1 монография, 2 брошюры и 7 статей.

Благодарности. Автор глубоко признателен за научные консультации и поддержку в работе покойным профессорам [С.С.Воскресенскому и [ ЙТН Сафронову] , а также В.В.Агибаловой, В.А.Растворовой. Большая помощь в организации полевых исследований была оказана со стороны Северо-Кавказского геологического управления, работникам которого автор также высказывает свою искреннюю признательность.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Во введении проблема комплексного анализа современных релье-фообразующих процессов Центрального Кавказа характеризуется как важнейшая региональная проблема экзогенного рельефообразования, научно-методическое и прикладное значение которой выходит за рамки исследованного региона. Формулируются цели и задачи работы.

Глава I. Современное состояние изученности экзогенных релье-фообразуюших процессов. Дается краткий очерк истории изучения экзогенных процессов Северной Осетии, начиная с середины XIX века. Первые

ценные сведения по этой проблеме приведены в работах Г.В.Абнха (1871), Н.В ГТоггенполя (1903), Н Я.Дннннка (1890) н некоторых других исследователей прошлого столетия.

Важную роль сыграли работы по крупномасштабной топографической съемке, проводившейся Кавказским военно-топографическим отделом, на основанни которых К.И.Подозерский в 1911 г. составил первый сводный каталог 150 ледников Центрального Кавказа. Одновременно были предприняты наблюдения о подвижках ледников и других опасных геоморфологических явлениях (К Н.Россиков, А.И.Висковатов, Г.С.Хатисян, А И Духовской и др ).

Наиболее значительный размах рассматриваемые исследования получили в Советский период а связи о развитием работ по хозяйственному освоению края. Начало этим работам было положено наблюдениями А Л Реннгарда (1917) и Л А Варданяниа (1930-32 гг.) Впоследствии, в довоенный и послевоенный периоды, был выполнен обширный комплекс преимущественно гляциологических исследований (Л И Маруашвили, П.В. Ковалев, Х.Я.Закиев, В. А Панов, Г К.Беляеэ, В М Котляков, К.П. Рототаев и мн др ) Проблеме развития эрозионных, гравитационных и других видов современных геоморфологических процессов, посвятили свои исследования И С.Щукин (1960), НВДумитрашко (1966-71 гг.), Н.А.Гвоздецкий (1965-72 гг.), Г К Тушинский (1963-69 гг.), И.Н. Сафронов (1957-74 гг.), В А Растворова (1973), М.Ч Залиханов (1969-74 гг.), В.В.Агибалова (196073 гг ), В Л Виленкин (1956-59 гг.), В.М.Бероев (1988), В.Г.Дзасохов (1992) и некоторые другие авторы.

Процессы современного эндогенного рельефообразования в связи с недостаточным количеством точных инструментальных геодезических наблюдений, изучены слабее. Наиболее полно они освещены в работах Д А Лилиенберга и Н.В.Думитрашко (1969), Д.А.Лилиенберга (1980), Д.С. Асоян (1981), Е Я Ранцман (1986), посвященных оценке морфоструктурных закономерностей проявления современных движений земной коры.

Рассматривая комплекс выполненных исследований, приходим к следующим общим выводам. Большинство работ посвящено гляциологической тематике, а также наблюдениям над отдельными видами опасных

геоморфологических явлений (лавины, сели, оползни, обвалы). Явно недостаточной (эрозия, плоскостной смыв и др.) является количественная характеристика процессов, что особенно существенно для оценки интенсивности и динамики процессов, разработки проблемы их взаимосвязи и взаимообусловленности.

Глава 2. Основные факторы возникновения и развития, современных экзогенных процессов.

В качестве ведущих факторов, оказывающих значительное влияние на развитие экзогенных процессов на территории Центрального Кавказа оказывают: рельеф, тектонические движения, структурно-литологические условия, климат, флювнальные процессы, почвенный и растительный покров, ашропогениая деятельность. Все они достаточно подробно рассматриваются в монографии, иллюстрируются помещенными в ней таблицами и картами.

Региональное влияние рельефа на структуру и динамику экзогенных процессов выражается главным образом в неоднородном вертикально-поясном распределении процессов. В высокогорье, в интервале высот 2000-5000 м., в Л1язи с высокой интенсивностью расчленения горных склонов и широкой обнаженностью рельефообразующих пород существуют особенно благоприятные геоморфологические условия для зарождения и активной транспортировки катастрофических лавин и селевых потоков.

В пределах среднегорного рельефа (1000-2000 м) наибольшее развитие получают эрозионно-гравитационные и селевые процессы. Однако их интенсивность здесь заметно ослабевает в связи с уменьшением уклонов и существованием обширных внутригорных впадин, где нередко преобладают процессы накопления рыхлого материала, сносимого с окружающих гор.

В пределах низкогорья (500-1000 м) и особенно на наклонных подгорных равнинах, характеризующихся, как правило, менее расчлененными, более пологими формами рельефа на первый план выходят аккумулятивные экзогенные процессы (образование подгорных шлейфов, русловая аккумуляция и др.), при явно ограниченном локальном распространении

гравитационных и селевых процессов.

Усиление интенсивности экзогенных процессов порой до катастрофических масштабов нередко связано с современными движениями земной коры. При этом выявляется как прямое, так и косвенное влияние тектонического фактора на экзодинамику современного рельефообразова-ния. Активные сейсмотектонические подвижки способствуют образованию систем крупных трещин со смещением по ним отдельных блоков, глыб и пачек коренных пород (горы Карнухох, Садоно-Мнзурский горст и др. -Растворова, 1973 и др.). Косвенное влияние тектонического фактора - медленных движений земной коры - выражается чаще всего в увеличении масштабов и скоростей общей денудации или русловой аккумуляции.

Интенсивность современных экзогенных процессов в значительной степени зависит от характера залегания, трещиноватости и литологическо-го состава коренных пород. В частности, чередование сильно раздробленных горных пород в зоне Карцинского и других разломов (известняки, песчано-глинистые толщи и др.) способствует наиболее активному образованию в таких районах разнообразных карстовых форм, структурных оползней, обвалов, осыпей.

Климатические условия рельефообразования на территории- Центрального Кавказа весьма разнообразны, что обусловлено главным образом большими контрастами высот при наличии сложного рисунка распределения горных хребтов и внутригорных депрессий в отдельных районах (Главный водораздельный, Боковой, Скалистый хребты, Южная Юрская сланцевая депрессия и др.). Влияние режима температуры и осадков на развитие экзогенных процессов особенно четко прослеживается на склонах различной экспозиции.

Соответствующим образом ведет себя и почвенно-растигельный покров; в общих чертах он подчинен вертикальной климатической поясности гор. При этом особую роль приобретает характер распределения древесной растительности и сплошного покрова трав, где денудационные процессы протекают наименее активно.

Наряду с влиянием природных условий, в развитии современных экзогенных процессов большую роль играет антропогенный фактор. Его воз-

действие на рельеф Центрального Кавказа разнообразно - выпас окота, распашка склонов, горные выработки, прокладка дорог и т.д

Важно подчеркнуть общий факт взаимосвязи н взаимообусловленности отдельных видов экзогенных процессов. Подобная закономерность в Центральном Кавказе выражена весьма четко, что позволяет рассматривать сделанные нами наблюдения и сопоставления в качестве возможного эталона для других горных районов Кавказа

Сущность установленной закономерности заключается в последовательном (по "цепочке") воздействии одного экзогенного процесса на другой. Нередко это влечет за собой активизацию второго процесса Па территории Центрального Кавказа чаще других наблюдаются следующие постоянно действующие "связки" процессов: деградация современных ледников - накопление больших масс рыхлого моренного материала, что благоприятствует активному образованию термопросадочных явлений и селей в высокогорной зоне; выветривание - обнажение коренных пород, что способствует увеличению интенсивности плоскостного смыва, возникновению обвачов и осыпей; активизация боковой эрозии рек - образование новых или активизация старых оползней - зарождение катастрофических селевых потоков в местах активизации оползней.

Глава 3. Методика исследований н принципы картографирования современных экзогенных процессов.

Большое внимание в ходе проведенных исследований было уделено разработке методических вопросов. Ряд основных положений и конкретных приемов проделанной работы был изложен нами ранее в отдельных статьях, в значительной степени посвященных этим вопросам ("Масштабы современной денудации Кавказа", Геоморфология, № 4, 1979, "Инженерная оценка современных экзогенных процессов Северной Осетии", Орджоникидзе, Изд-во "ИР", 1974 и др) Кроме того, в той или иной степени они затрагиваются в последующих главах монографии, посвященных конкретной оценке методов изучения различных видов экзогенных процессов и их картографирования (глава 4 и др). Поэтому в настоящей главе упор сделан главным образом на общую принципиальную оценку ме-

тодики проведенных исследований с выделением ее основных положений, касающихся в основном оценки методики наблюдений на ключевых участках и картирования экзогенных процессов.

Инструментальные и полуинструменталыше наблюдения на ключевых участках с некоторыми перерывами осуществлялись в 1970-1988 гг. (рис.1) Использовались различные конкретные приемы исследований. В их числе: повторные измерения специально созданных систем реперов на склонах и берегах рек, в верховьях оврагов; установка камнеуловителей и другого грубообломочного материала у подножья осыпей и обвалов; ванночек для улавливания тонкого материала, сносимого во время дождей, создание мореннонакопительных канав у подножия ледников с целью определения масштаба ледниковой денудации, повторный химический анализ состава воды в реках, протекающих в карстовых районах с целью определения величины карстовой денудации и др. Карты современных экзогенных процессов (рисунки 5 и 6 в монографии и др.) составлялись на базе использования результатов дешифрирования материалов аэро- к кос-мофотосьемки, генерализации различных геолого-съемочных материалов, специально выполненной сети полевых рекогносцировочных маршрутов.

Глава 4. Основные закономерности проипленкя различных типов современных экзогенных процессов рельефообразовшшя и их количественная характернсшка.

В этой наиболее значительной по объему главе монографии сгруппирован основной фактический материал проведенных исследований. Даны конкретные характеристики различных показателей экзогенных процессов, играющих основную роль в современном рельефообразовании на территории Центрального Кавказа, выветривание, гляцио-нивальные и гравитационные процессы (обвалы, осыпи, оползни), плоскостной смыв и оврагообразование, речная эрозия и аккумуляция, селевые потоки, карст и суффозия, эоловые процессы, антропогенные процессы (рис.2 и 3),

Специально рассматриваются масштабы современной денудации применительно к упомянутым выше природным процессам.

Кратко охарактеризуем основные закономерности проявления указанных процессов, выявленные в ходе проделанной работы

Рис. 1. Ключевые участки на территории Северной Осетии 1 — ключевые участки; 2 — горные хребты; 3 — ледники, 4 — административная граница СО АССР.

Рис. 2. Карта-схема распространения современных экзогенных ' процессов северного склона Центрального Кавказа I - гляциальные процессы; 2 - нивальные процессы; 3 - лавины с объемами выкосов до 50000 м'; 4 - обвалы горных пород объемом 100-500 м3 ; 5 - осыпные шлейфы от 100 до 1000 м в длину; в - интенсивные гравитационные процессы; обвалы объемом 500- ЮОО м ', камнепады и осыпи; 7 - оползни в поперечнике от 3 до 40 м; 8- крупные структурные оползни в поперечнике от 200 до 15000 м; 9 -интенсивное отсту пание берегов рек 5-10 м/год; 10 - речная аккумуляция интенсивная; II - менее интенсивная аккумуляция; 12 - участки с весьма слабым проявлением экзогенных процессов; 13 - овраги глубиною 10-80 м, рост их 3-5 м/юд; 14 - рост оврагов 1-2 м/год; 15 - рост оврагов 2-3 м/год; 16 -слабая эрозия почв - 0,5-1 т/га в год, 17 - скорость смыва почв 3-5 т/га в год; 18 - интенсивный плоскостной смыв, мощность делювия 4-26 м; 19 - селевые выносы объемом 10000-200000 м' ; 20 - интенсивное карстообразование - плотность воронок 0,51,0 км2 ; 21 - плотность карстовых воронок 1,0-2,0 кмг ; 22 - крупные карстовые воронки; 23 - карстовые пещеры; 24 - источники; 25 - степные блюдца диаметром 100 м; 26 -эоловые процессы; 27 - антропогенные процессы; 28 - эскарпы хребтов; 29-30 - граница Северной Осетин.

Высокогорные котловины с интенсивным проявлением экзогенных процессов. Л - Тамискдонская; Б- Цейская, В - Фиагдонская

Рис. 3. Карта-схема распространения современных экзогенных процессов бассейна р. Цейлон. 1—интенсивный ратмыв беретов рек; 2—границы очаго! твердого пнтани» селей; 3—тратит сел»; 4—тратит села с подпиткой; 5—та тори и гавалы; 6—селевые выносы до 1971 года, 7—селевые выносы 1967—1968 гг.; X—границы селевых бассейнов. 9—временно стабилизировавшие оползни. 10—оползни активно развивающиеся; 11 —12—осыпи, обаалы, курумиики; 13—интенсивное механическое и морозное выветривание; 14—плоскостной смыз; 15—линейна« эрозил; 16— пути схода лавин; 17—нивальные процессы; 18—интенсивно разрушаемые склоны морен; 19—ледники и снежники; 20— участхи с весьма слабым проявлением экзогенных процессов

Объем селевых выносов: Частота проявления селей:

А — Весьма мощные — селевой вынос более 100000 м \ Г—Один раз в {0—[5лет.

Б — Средней мощности — селевой вынос 10000—100000 м1. Д — Ьжегодно Е—Эпизодически.

В — Слабые — селевой вынос 500—1000 м!. Ж —Один раз в 5 лет.

Выветривание. С точки зрения сопротивляемости выветриванию, на территории Северной Осетии можно выделить три группы пород: обладающие высокой сопротивляемостью (диобззы, диориты и др.), средней сопротивляемостью (мраморы, песчаники/филлиты и лр ), слабой сопротивляемостью (рассланцеванные известняки, алевролиты и др.). Количественный метод учета продуктов физико-механического выверивания (разрушения) указанных пород позволил установить, что оно происходит главным образом под влиянием колебания суточных температур и частых переходов температуры через 0°.

Средняя скорость разрушения пород на склонах различной экспози-иии колеблется от 2,6 кг/м: до 0,5 кг/м2 а году. Процессы физического выветривания усиливаются в высокогорной зоне. Тогда как в средне- и низкогорной зонах возрастает роль химического выветривания и образования мелкообломочного элювия.

Гляциальн ы и и нивальные процесс ы. Обширная литература по пому вопросу (см список литературы в монографии) и наши наблюдения убедительно свидетельствуют о современном сокращении площади оледенения в Центральном Кавказе Например, площадь ледников в бассейне р. Терек с 1881 по 1969 гг. уменьшилась почти на 40%. Средние скорости отсту пания ледников изменяются от .16,2 до 8,3 м/год.

Деградация ледников, их распад на отдельные ледовые массивы ведут к процессам накопления больших масс рыхлого материала у подножья ледников, что стимулирует активное развитие здесь термокарста, способствует зарождению селей Иивацня (снежная эрозия) особенно интенсивно протекает в районах распространения неодинаково пористых и трещиноватых горных пород

Гравитационные процессы. Представлены лавинами, обвалами, осыпями, оползнями, каменными потоками или хурумамн. В средне- и высокогорной зонах они распространены почти повсеместно, нередко протекают во взаимосвязи и взаимообусловленности. Главные причины - интенсивное общее эрозионное расчленение горного рельефа, его большие локальные контрасты, высокая в целом степень выветрелости горных пород, эпизодические активные сейсмотектонические подвижки.

По нашим наблюдениям наиболее часто лавины сходят выше современной снеговой границы в пределах нивальной зоны. Наиболее опасными являются т.н. спорадические лавины, которые сходят примерно 1-2 раза в сто лег; сход систематических лавин в одном и том же бассейне - много раз в год или один раз в 2-3 года.

Обвалы и осыпи наиболее широко развиты на крутых склонах (уступах) Главного Водораздельного, Бокового, Скалистого и Пастбищного хребтов. Частота обвалов и осыпей увеличивается с высотой (в высокогорной зоне), что объясняется наличием здесь более крутых склонов и более резкими колебаниями температур. Обвалы активизируются в период землетрясения.

Средне- и высокогорные зоны являют собой арену широкого развития оползней. По данным различных исследователей (Агибалова, 1969; Емельянова, 1958-72 гг. и др.) и нашим наблюдениям (Хрисанов, 1974), по характеру смещаемых масс оползни могут быть подразделены на зри основных типа: делювиальные, структурно-делювнальные и структурные. Наиболее опасны - структурно-делювиальные оползни, когда глубина захвата оползнем коренных пород достигает 80 м и более (Ханикодомский оползень и др.).

Плоскостной смыв и оврагообразование Наиболее интенсивно плоскостной смыв протекает в предгорной полосе, а также на склонах Северной и Южной депрессий в зоне распространения рыхлых отложений и безлесных пространств (до пораженности смывом отдельных площадей в 246,6 тыс. га с/х угодий).

На исследованной территории наблюдаются овраги самых различных стадий развития, от глубоких промоин до стадии затухания. В формировании оврагов большую роль играет неупорядоченная хозяйственная деятельность человека. Овраги растут со скоростью до 20-23 м в год и более.

Речная эрозия и аккумуляция. Максимальная русловая эрозия наблюдается во время катастрофических паводков, которые бывают один раз в 10-13 лет Глубинная эрозия наиболее активно протекает в верховьях долин и поперечных ущельях (Боковой, Скалистый и Пастбищный хребты и др )

Интенсивная русловая аккумуляция более типична для отрезков долин, пересекающих внутригорные депрессии (Цейская котловина и др.), а также предгорные равнины, испытывающие относительное современное тектоническое опускание (Моздокская равнина'и др.). По данным бурения, мощность современного аллювия здесь нередко достигает нескольких десятков метров. Скорость опускания земной поверхности по геодезическим данным колеблется в пределах первых см. (Лилненберг и др, 1969).

Селевые потоки. Вследствие широкого распространения и большой мощности они составляют характерную особенность и специфику современного экзогеоморфогенеза Центрального Кавказа; изучались многими исследователями (СМФлейшман, А.В Ермаков, В Е Иогансон, В Л.Внленкин, В В Агибалова и др.) Выделяются водокаменпые, снежно-ледово-каменные, каменно-грязевые, гря¡е-каменпые типы селей, очаги зарождения которых расположены главным образом в гляниалмю-нивплыюй зоне высокогорья. Нами установлена вертикальная поясность распределения указанных типов селен.

Карстовые процессы. Наиболее интенсивно они проявляются в западной части Скалистого и Пастбищного хребтов, что обусловлено широким распространением здесь карбонатных порол и высокой степенью увлажненности территории. В распределении карстовых воронок наблюдается вертикальная зональность. Произведенные нами расчета пока шш, что плотность воронок увеличивается с высотой, от 0,5-1/км2 на абсолютных отметках порядка 1000-1500 м до 1-2/км2 в интервале высот 1500-2000 м и более В работе показано, что это объясняется в основном изменением количества атмосферных осадков и различной степенью за-дерноваиности склонов при увеличении абсолютных отметок поверхности.

Антропогенные процессы пользуются широким, но неравномерным распространением на территории Северной Осетии. Они оказывают прямое или косвенное влияние на современную экзодинамику рельефа, процессы образования его микроформ Обобщенным результатом прямого воздействия является повышение или понижение абсолютных отметок земной поверхности вследствие искусственного террасирования склонов, создания сети ирригационных каналов, открытой добычи полез-

ных ископаемых в карьерах, создания насыпей и т.д. Косвенное влияние выражается главным образом ь усилении отдельных видов природных экзогенных процессов, в т.ч. неблагоприятных - активизация оползней и обвалов в результате подрезки склонов при строительстве автодорог, усиление почвенной эрозии в результате неумеренной распашки с/х угодий и вырубки лесов

В целом, территорию Центрального Кавказа можно отнести к категории областей с высоким напряжением современного геоморфогенеза, а отсюда - к целесообразности широкого осуществления здесь прогнозных инженерно-геоморфологических исследований, о чем специально говорится в последних главах монографии.

Подобный вывод подтверждают результаты анализа масштабов современной денудации горного рельефа (табл 1). В монографии на основании использования различных методических приемов количественной оценки различных видов экзоморфогенеза, в тч. впервые р.ырабоинных автором, показана высокая степень современной интенсивности экзогенных процессов особенно в средне- и высокогорной зонах

Глава 5 Районирование современных экзогенных процессии

В данной главе изложены основные резу льтаты районирования экзогенных процессов, впервые предпринятого нами для всей территории Северной Осетии Это существенно не только для разработки проблемы районирования экзогенного геоморфогенеза горных территорий как таковых, но и для последующей (глава 6) прикладной инженерно-геоморфологической оценки результатов проведенных исследований (табл 2,3)

В основу районирования положен принцип высотной дифференциации экзогенных процессов, поскольку их морфотенетический "набор" и интенсивность развития существенно изменяются с высотой С этой точки зрения, в пределах области горных хребтов и межгорных депрессий выделен ряд генетически неоднородных районов: а) преобладания гляциально-ннвалышх процессов, б) эрозионно-гравитационных и селевых процессов, в) карстовых и гравитационных процессов, г) водно-аккумулятивных

Таблица 1

Ежегодный снос продуктов выветривания экзогенными процессами на территории Северной Осетии (по результатам стационарных исследований на ключевых участках)

Площадь Объем продуктов Интенсивность

Экзогенные распространения выветривания, процесса,

процессы процесса, км' переметаемый мм/год

экзогенными про-

цессами, м' /год

Гляцнальныс 20 160 000 8

Лавины 100 90 000 0.9

Обвалы и камнепады и

высокогорье и 5 1 000 0,2

среднегорье

Обвалы и камнепады в

ннзкогорье 5 250 0,05

Осыпи в высокогорье и

среднегорье 1 400 0,4

Осыпи в ннзкогорье 1 40 0,04

Селевые потоки в высо-

когорье н среднегорье 100 150 000 1.5

Селевые потоки в

ннзкогорье 100 20 000 0,2

Плоскостной смыв 1 100 0.1

Овражная эрозия в вы-

сокогорье исреднегорье 20 3 ООО 0,15

Овражная эрозия в

ннзкогорье 20 2 ООО 0,1

Карстовые 1 36 5 0,02

Речная эрозия 8 000 4 113 500 0,5

процессов, д) узко локатизованных эрозионных процессов В работе показано, что каждый из них характеризуется своими особенностями прнчинно-факгорной зависимости и тенденциями развития

¡'ыяа 6 Оценки интенсивности и инженерно-геоморфологическая характеристика экмнекиых процессов.

В данной 1лаве суммированы основные прикладные результаты исследований, которым предпослана характеристика принципов оценки интенсивности хода экзогенных процессов Принята факторная оценка интенсивности процессов, выделены две группы факторов - динамические

Таблица 2. Степень динамичности экзогенных процессов Центрального Кавказа и их воздействие на различные

хозяйственные объекты

Процессы Качественные и количественные показатели динамичности процессов Характер производимых разрушений

Лавины Проявляются внезапно 2-3 раза в год. Протекают с большими скоростями с объемом конусов выноса снежно-каменных масс Катастрофические разрушения населенных пунктов, отдельных построек, дорог, возможны человеческие жертвы на склонах Главного и Бокового хребтов.

Обвальные Резкое обрушение пород объемом от 10 м до ЗООм3 и более Разрушение и загромождение дорог и пастбищ у подножий крутых, отвесных склонов.

Оползневые Периодически и быстрый сдвиг пород площадью до 2км: Разрушение жилых домов, штолен, деформация шоссейного полотна, в основном, на склоках межгорных депрессий.

Осыпные Медленное накопление обломочного материала со скоростью движения 0,5-0.8 м/мес Мешают нормальной эксплуатации дорог скопления обломочного материал а, вдоль крутых отвесных склонов Главного, Бокового, Скалистого и Пастбищного хребтов

Речная эрозия Относительно медленно действующие процессы размыва и перемыва рыхлых отложений от 10 см до 6 м/год. Порой катастрофические (до 4м за день) Размыв дорог, разрушение мостов, отдельных строений, берегоукрепительных сооружений, сельхозугодий, паводковые катастрофы в предгорье и в горах.

Селевые потоки (Катастрофические сели, как правило, раз в 1015 лет). Протекают с большими скоростями, внезапно, объем выносов 1000-10000м3 и более Катастрофические разрушения промышленных предприятий, курортно-туристических объектов, жилых домов, ЛЭП, мостов и шоссейных дорог в высокогорье и среднегорье.

Карстовые Относительно медленно действующие процессы выщелачивания Просачивание на водохранилищах, обрушение кровли над полостями при постройках, дополнительная неустойчивость откосов на склонах Скалистого и Пастбищного хребтов

Суффозионные Медленные и слабые подвижки небольших количеств грунтов Осадка и деформация зданий, оросительных каналов на Моздокской равнине

Плоскостной смыв Относительно медленно действующий процесс смыва рыхлых грунтов (до 3-5 т/га в год) Не вызывает разрушений, относительно не ухудшает сельскохозяйственные угодья, эродируя плодородные почвы на сравнительно пологих склонах

Эоловые Перемещение мнкроагрегатных частиц почвы в период вихрей и пыльных бурь (скорость ветра достигает 23 м/сек) Сильные ветры валят деревья и развевают ценные почвы, в межгорных депрессиях н предгорных равнинах.

ы о

Таблица 3

Распространение, интенсивность экзогенных процессса и их антропогенная акти-_визация на территории Центрального Кзсказа ____

Геоморфологические районы Гравитационные процессы Плоскостной смыв Овраго-образование Боковая грозия рек Аккумуляция Сели Карстовые процессы Суффозия Эоловые

оползни обвалы лавины

Главный Водораздельный хребет - III-3 IV-3 III-3 IV-4 Ш-2 П-2 IV-2 11-2 - -

Боковой хребет - IV-3 IV-4 IV-4 - 11-2 II-2 II-2 II-2 IV-4 - - -

Южная внутригорная депрессия (Харакская, Туалегская) IV-3 IV-4 II-2 IV-4 III-3 IV-4 Ш-3 111-3 IV-4 IV-4 Ш-3 IV-3 11-2

Скалистый хребет II-3 IV-4 11-1 - 111-3 II-2 11-2 Ш-3 IV-3 - -

Пастбищный хребет II-3 IV-3 - - Ш-3 II-2 11-2 Ш-3 IV-3 IV-3 - -

Лесистый хребет III-3 III-4 II-2 - 1-1 II-2 III-4 IV-4 Ш-3 И-З Ш-3 1-1 - - -

Севеоо-Юрская вмутригорная IV-3 IV-4 Н-2 - III-3 IV-3 Ш-3 IV-4 IV-4 IV-4 Ш-3 IV-3 - - 11-2

Осетинская наклонная II-2 - - III-3 IV-4 11-3 Ш-3 И-З ш-э IV-4 Ш-Э IV-4 - - -

Сунженский хребет III-3 Ш-4 - - iн 11-2 III-3 IV-4 III-3 111-2 - - - -

Терский хребет III-3 - - !Ь2 IM-2 Ш-3 IV-4 Ш-3 - - - -

Алханчуртская долина - - - Ь2 Н-2 1-1 1V-4 1V-4 - - - 11-2

Терско-Кумская равнина - - - 1-2 11-2 1-1 IV-4 lil-3 IV-4 - - Ш-3 IV-4 IV-3 IV-4

Распространение процессов: I - очень редкое; II - редкое; 111 - среднее; IV- широкое.

Интенсивность процессов: 1 - очень слабая: 2-слабая;3-средняя;4-сильная. ^ифры в числителе означают степень распространения и развития процесса; Цифры в знаменателе означают антропогенную активизацию экзогенных процессов).

и статистические. К первой главной группе отнесены факторы, оказывающие непосредственное и наиболее активное влияние на интенсивность развития экзогенных процессов (сейсмотектонические, климатические и антропогенные факторы). Вторая группа включает в себя: структурно-ЛИТ0Л01 ические и геоморфологические условия и влияние особенностей ночвенно-растшельного покрова.

Одной из главных задач инженерной геоморфологии является оценка процессов рельефообразования с точки зрения поисков оптимального варианта размещения промышленно-гражданских сооружений, обеспечение их рациональной эксплуатации и защиты от опасных геоморфологических процессов. В таком аспекте была прошведена общая оценка степени динамичности опасных экзогенных процессов и их воздействия на рашичные хозяйственные объекты (табл I)

В пределах Северной Осетии выделены следующие инженерно-геоморфологические районы (рис.4):

- Территории благоприятные для хозяйственного освоения, не требующие проведения специальных сложных инженерных мероприятий, к ней отнесены в основном предгорные и низкогорные районы с ослабленным проявлением экзогенных процессов (Северо-Осетинская, Моздокская равнины, Лесистый, Сунженский хребты и др.)

- Территории межгорных котловин, пригодные для хозяйственного освоения, требующие несложных инженерных мероприятий На данной территории уже необходимо учитывать возможность активного проявления отдельных опасных геоморфологических процессов (оползни, овражная эрозия и др.) при ее неупорядоченном хошЧственном освоении (Северная и Южная внутригорные депрессии и др )

- Территории среднегорных хребтов менее благоприятные для хозяйственного освоения, требующие сложных специальных инженерных мероприятий (Скалистый, Пастбищный хребты и др.).

- Территории высокогорных хребтов, неблагоприятные и весьма не-блаюприягные для хозяйственного освоения, вследствие сложного рельефа и активного проявления опасных геоморфологических процессов

Рис. 4. Схема инженерно-геоморфологического районирования Северной Осетии

i — территория предгорных равнин и низкогорных хребтов, благоприятная для хозяйственного освоения и лишь в отдельных случаях требующая специальных инженерных мероприятий. I—территория проявления аккумулятивно-эрозионных процессов, 2 — территория проявления суффозионных и эоловых процессов, 3 — территория с локальным развитием эрозионных и оползневых процессов. 4 — территория с интенсивным размывом пойм и подмывом берегов,

II—территория межгорных котловин, пригодная для хозяйственного освоения, требующая несложных инженерных мероприятий

III—территория среднегорных хребтов, менее благоприятная для хозяйственного освоения, требующая сложных специальных инженерных мероприятий, IV —территория высокогорных хребтов, неблагоприятная для хозяйственного освоения,

V — территория высоко! орных хребтов, весьма неблагоприятная для хозяйственного освоения

Заключение. В заключении монографии детально сформулированы основные выводы и результаты диссертации. Отметим наиболее существенные:

1. Структура и тип вертикальной поясности современных экзогенных процессов Большого Кавказа существенно меняются с запада на восток, а также для его северного и южного макросклонов. В этой системе Центральный Кавказ выступает в качестве эталонного сектора всего горного сооружения. К западу от него вертикальная поясность экзоморфогене-за начинается от зоны гумидных степей и влажных субтропиков, а к востоку - от зоны полупустынь и аридных субтропиков. Наиболее возвышенный Центральный Кавказ (Северная Осетия) обладает наиболее типичной вертикальной поясностью и наибольшими амплитудами отдельных поясов.

2. В пределах Центрального Кавказа (Северная Осетия) развита сложная система разнообразных современных рельефообразующих процессов, обладающих наиболее высоким энергетическим потенциалом на Кавказе. Этой системе присущ ряд опасных геоморфологических процессов и явлений - лавин, селей, обвалов, оползней, паводков и др., что выдвигает на первый план задачу надежной количественной характеристики и прогнозной инженерно-геоморфологической оценки, которые последовательно анализируются в отдельных разделах и главах монографии.

3. Среди общих закономерностей экзоморфогенеза одной из наиболее важных является установление динамической системы внутрипоясного, межпоясного и транспоясного взаимодействия и взаимообусловленности рельефообразующих процессов разного типа, генезиса, ранга и интенсивности, когда один вид процесса выступает возбудителем возникновения или активизации других процессов, приводя по законам синергетики к резкому возрастанию их совместного потенциала. Можно считать, что эта закономерность присуща не только Центральному, но всему Большому Кавказу и другим горным сооружениям.

4. Впервые для Центрального Кавказа (Северная Осетия) осуществлена комплексная система многочисленных инструментальных

и полуинструментальных измерений интенсивности, динамики н объемных трансформаций современных геоморфологических процессов разного типа и в разных вертикальных поясах. Для этого использовались как традиционные методы и методики, так и их модификации применительно к региональным особенностям, а также разработаны некоторые новые приемы.

5. Степень интенсивности фоновых экзогенных процессов, так же как характер ведущих процессов, закономерно изменяются с высотой. С этой точки зрения выделяется рад высотных поясов: подгорных равнин и низко-горий (до 1000 м), среднегорий (1000-2000 м) и высокогорий (более 2000 м), где интенсивность всего комплекса экзогенных процессов, присущих тому или иному вертикальному поясу, планомерно увеличивается в сторону высокогорий. Одновременно изменяются масштабы общей денудации горных хребтов. В высокогорных районах она составляет в среднем 0,2-8 мм/год, в среднегорных уменьшается до 0,2 мм/год, в низкогорных - до 0,10,05 мм/год.

6. Количественные инструментальные оценки интенсивности и динамики современных геоморфологических процессов в сочетании с качественными и расчетными оценками позволили впервые оценить степень геоморфологического риска территории. На этой базе произведено инженерно-геоморфологическое районирование Северной Осетии с прогнозом геоморфологического риска, оценкой степени благоприятных или неблагоприятных условий и типа хозяйственной деятельности. Даются конкретные рекомендации по мерам защиты от неблагоприятного воздействия катастрофических и разрушительных процессов.

Основные публикации по теме диссертации:

Монографии и отдельные издания

1. Современное рельефообразование Центрального Кавказа (монография), Белгород: Изд-во БГУ, 1966, 156 с.

2. Развитие и распространение современных экзогенных процессов на территории Северной Осетии. Орджоникидзе: Изд-во "ИР", 1974, 33 с.

3. Инженерная оценка современных экзогенных процессов Северной

Осетии. Орджоникидзе: Изд-во, 1974, 44 с.

4. Главнейшие особенности современного геоморфогенеза Восточной части пояса альпийской складчатости (Большой Кавказ, горы Южного Туркменистана и востока Средней Азии). Белгород: Изд-во БГУ, 1997, 4,5 л., 62 с.

Научные статьи

5. О некоторых Закономерностях гравитационных процессов на Северном Кавказе// Изв. СКНЦВШ, серия естествен, наук, 1974, № 1, с. 68-71 (совместно с Н.Н.Сафроновым).

6. Современные геоморфологические процессы Цейского ущелья (Северная Осетия) и их влияние на использование природных ресурсов // Изв. Всесоюзи. геоср. об-ва, 1975, т. 107, с. 232-237 (совместно с В.В.Агибаловон).

7. Основы прогноза современных экзогенных процессов.// Докл. конференции по итогам научно-исследовательской работы СО ГУ. Орджоникидзе: Изд-во СОГУ, 1975. С. 25-30.

8. Современные экзогенные процессы и их антропогенная активизация в центральной части Северного Кавказа// Матер. IV съезда Геогр. об-ва СССР "Среда обитания и человек", Л.: Изд-во АН СССР, 1975, с. 18-24

9. Масштабы современной денудации Кавказа (на примере Северной Осетии).// Геоморфология, 1974, №4. С. 81-85.

10. Основные закономерности процессов экзогенного рельефообра-зования на территории Северной Осетии и их воздействие на окружающую природную среду.// Региональное природопользование и экологический мониторинг. Барнаул, 1996 С. 1-8.

Подписано в печать 7.10.97 г. Об. 1,5 п.л. Буиага офсетная Формат 60x90/16 Тир. 100. Г0ПП ЦШШТЭИлегпрома. г. Носква, ул. Вавилова, 69