Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Современный экзогенный морфогенез ландшафтов таежного Предуралья и Урала (западный склон)
ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации по теме "Современный экзогенный морфогенез ландшафтов таежного Предуралья и Урала (западный склон)"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
;;з_о д___
1 1 НОЯ 1996
На правах рукописи
НАЗАРОВ Николай Николаевич
СОВРЕМЕННЫЙ ЭКЗОГЕННЫЙ МОРФОГЕНЕЗ ЛАНДШАФТОВ ТАЕЖНОГО ПРЕДУРАЛЬЯ И УРАЛА (западный склон)
11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук
Санкт-Петербург 1996
Работа 'выполнена на кафедре физической географии Пермского государственного университета.
Официальные опоненты: доктор географических наук,
профессор А.М.Гареев, доктор географических наук, профессор А.А.Григорьев, доктор географических наук, профессор Р.С.Чалов
Ведущая организация: Казанский государственный
университет
Защита состоится "_"_ 1996 г. в _часов на заседании
диссертационного совета (Д 063.57.42) по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Санкт-Петербургском университете по адресу: 199178. СПб, В.О., 10 линия, д. 33, ауд. 74.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета по адресу: 199034, СПб, В.О., Университетская набережная, 7/9.
Автореферат разослан "_" _1996г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук
В.В.Ятманова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы определяется отсутствием ответов на многие из вопросов, поставленных еще организаторами XV (Казанского) пленума Геоморфологической комиссии АН СССР перед его участниками в 1978 г. Как показывает анализ публикаций, посвященных проблемам современного рельефообразования, до настоящего времени продолжается дискуссия о совпадении (или не совпадении) природной зональности с морфоклимати-ческой. Не пришли геоморфологи и к окончательному решению проблемы о целесообразности выделения "собственных" морфоклиматических зон взамен насыщения геоморфологическим содержанием природных зон и поясов. По-прежнему продолжается обсуждение вопроса о значимости влияния зональных и азональных (региональных, провинциальных) факторов морфогенеза, хотя по отдельным видам процессов такие данные уже имеются.
На примере таенного Предуралья и Урала (западный склон) рассмотрены особенности регионального зкзоморфогенеза, сформировавшегося в "фокусе" геоморфологических, тектонических, литологических, ландшафтных, климатических и некоторых других природных границ на стыке платформенной и горно-складчатой стран.
Необходимость комплексного изучения экзогенных процессов вообще и в пределах такой динамично развивающейся части европейской России, какой является Западно-Уральский регион в частности, определяется и наличием здесь экологических проблем, обязанных своим возникновением недооценке последствий развития процессов современного рельефообразования, которые, как известно, выступают одними из важнейших факторов безопасного и комфортного проживания населения.
Цель и задачи работы. Основной целью исследования является выявление и анализ закономерностей развитая современного экзогенного рельефообразования в различных группах ландшафтов на примере Пермского Предуралья и Урала.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- характеристика всего комплекса современных экзогенных процессов, включая вопросы пространственной дифференциации, режима и динамики;
- количественный анализ факторов рельефообразования;
- систематизация и типологическое картирование ландшафтов;
- районирование по климатическим условиям современного морфогенеза;
- климато-геоморфологическое районирование;
- экологический анализ последствий развития экзогенных процессов.
Исходные материалы и методика исследований. В основу работы положены материалы шестнадцатилетнего изучения экзогенных процессов в пределах Пермского региона. С помощью аэровизуальных наблюдений в период 1982-1988 гг. было произведено обследование всей территории. Отдешифрировано более 20 тыс. крупномасштабных аэрофотоснимков. При личном участии соискателя были организованы полевые маршрутные исследования, создана региональная сеть стационаров по инструментальным наблюдениям за активностью рельефообразующих процессов. В работе использованы данные почти 900 гранулометрических анализов. Детально изучены разрезы четвертичных отложений в 150 оврагах и балках. В результате полевых и камеральных работ собран и обобщен обширнейший материал по более чем 50 показателям, характеризущим природные условия региона.
Изучение силы влияния отдельных факторов морфогенеза и пространственно-временной изменчивости активности большинства процессов осуществлялось с помощью математико-статистического моделирования.
Научная новизна исследования содержится в следующих диссертационных положениях и разработках:
- впервые для таежной и подтаежной зон стыка Русской равнины и Урала дана общая и по видам процессов характеристика современного экзогенного морфогенеза;
- установлены зависимости активности экзогенных процессов с зональными и азональными факторами;
- осуществлена систематизация и типологическое картирование ландшафтов;
- проведены частные районирования экзогенных процессов;
- акцентировано внимание на действенности и предпочтительности ландшафтного подхода при изучении современного рельефообразования;
- проведены систематизация и картирование геоморфолого-климати-ческих обстановок;
- предложены пути осуществления более дробного климато-геомор-фологического районирования (мельче морфоклиматической зоны);
- предложена методика определения геодинамического риска.
В качестве предмета защиты выдвигаются следующие основные положения:
:. Пространственно-временные закономерности, механизм и динами-■ ка * сниженных экзогенных процессов Пермского Урала и Предуралья сп
ределяются спецификой взаимосвязи пгнр дл;х и антропогенных факторов.
2. Деятельность человека (в первую очередь агрикультурная) в настоящее время является ведущим фактором рельефообразования равнинной территории.
3. Ландшафты и их группы являются озоновыми природно-террито-рнальными единицами для гесморфолого-кгммзтического и климато-гео-морфологического районировании.
4. Главная морфоклиматическая граница региона соответствует линии раздела между таежной зоной и подтаежной.
Практическое значение работы. Работы по изучению современных экзогенных процессов в Пермском Предуралье и Урале проводились по гаданию областной администрации и ПГО "Уралгеология". Результаты исследований стали основой для выбора наиболее эффективных мер по предотвращению оврагообразования в регионе. По просьбе различных организаций давались заключения по безопасному размещению народохо-зяйственных объектов в береговой зоне камских водохранилищ.
Внедрение результатов работ было проведено в Пермской геологоразведочной экспедиции. Выпущены производственные отчеты: Государственная регистрация NN 40-80-23/61 (1980), 40-80-105-2 (1985), 40-84-3-68 (1987), 40-86-13-64 (1989). Материалы исследований были использованы при составлении "Карты развития экзогенных процессов СССР" масштаба 1:2500000 (ВСЕГИНГЕО) и "Карты современных геоморфологических процессов России и сопредельных государств" масштаба 1:2500000, которая готовится к выпуску геоморфологическим отделом Института географии РАН.
Разработанные в ходе исследования теоретические и методические вопросы используются в учебных и специальных курсах "Ландшафтоведе-ние", ' "Геоиндикационное дешифрирование аэрофотоснимков", читаемых автором в Пермском университете, а также нашли отражение в учебных пособиях "Овражная эрозия в Прикамье" и "Карст Прикамья".
Апробация работы и публикации. Результаты исследований были представлены и обсуждены на следующих научных совещаниях: на Пятой Всесоюзной конференции "Проблемы мелиоративной географии" (Пермь, 1983); Пятой Всесоюзной конференции по инженерной геологии "Проблемы инженерной геологии в связи с промышленно-гражданским строительством и разработкой месторождений полезных ископаемых" (Свердловск, 1984); Всесоюзном научно-техническом совещании "Методика изучения карста" (Пермь, 1985); Всесоюзной конференции "Методика и технические средства геоиндикационного дешифрирования" (Свердловск, 1986); Четвертой
Всесоюзной научной конференции "Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях" (Москва,1987); Всесоюзном совещании "Стационарное изучение физико-географических процессов" (Иркутск, 1988); Всесоюзном совещании "Экзогенные процессы и окружающая среда" (Казань, 1988); межвузовских координационных совещаниях по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов (Ярославль, 1990; Ташкент, 1991; Ижевск, 1992; Воронеж, 1993; Брянск, 1994; Вологда, 1995); Иркутские геоморфологические семинары (Иркутск, 1991, 1993, 1995); Международном симпозиуме "Геоморфологические процессы и окружающая среда" (Казань, 1991); Всесоюзной конференции "Эрозиоведение: теория, эксперимент, практика" (Москва, 1991); Межгосударственном совещании "Палеогеоморфология и эволюция древнего рельефа" (Киев. 1991); Республиканской конференции "Естественные науки в решении экологических проблем народного хозяйства" (Пермь, 1991); Межгосударственной конференции "Инженерная география. Инженерно-геоморфологические.аспекты" (Вологда, 1992); Межгосударственной конференции "Геоэкологические аспекты хозяйствования, здоровья и отдыха" (Пермь, 1993); IV Всеуральском совещании по подземным водам Урала и сопредельных территорий, посвященном 90-летию со дня рождения профессора Г. А. Максимовича (Пермь, 1994); Международной конференции "Общепланетарные проблемы исследования Земли" (Казань, 1994); Международной конференции "Охраняемые природные территории. Проблемы выявления, исследования, организации систем" (Пермь, 1994); Международной конференции "Регион и география" (Пермь, 1995); Международном совещании "Инженерно-географические проблемы современности" (Псков, 1995); 10 Съезде Русского Географического общества (Санкт-Петербург, 1995); совещании "Инженерная геология Западного Урала" (Пермь, 1982); конференции "Вклад геологов Среднего Урала и Прикамья в развитие сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР" (Свердловск. 1984); совещании "Геологическая среда и рациональное использование минеральных ресурсов Пермской области" (Пермь, 1986); конференции "Инженерно-геологические исследования и оценка техногенного подтопления в Уральском регионе" (Свердловск, 1986); семинаре "Мониторинг экзогенных геологических процессов" (Ташкент, 1986); семинаре "Эффективные методы инженерно-геологических исследований Урала" (Пермь, 1986); IX Уральской конференции молодых геологов и геофизиков "Геология и полезные ископаемые Урала" (Свердловск, 1986); конференции "Методологические аспекты гидрологии и водной экологии Урала" (Пермь,1990); конференции "Экологическая безопасность населе-
ния в зонах градопромышленных агломераций Урала" (Пермь, 1995); итоговых научных конференциях Пермского (1982. 1986, 1991-1995) и Казанского (1983, 1996) университетов.
По теме диссертации опубликовано 77 работ, из них 3 монографии. Подготовлено 5 производственных отчетов (1980-1990 гг).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Объем работы 430 страниц, в том числе 51 рисунок, 14 таблиц и список литературы из 352 наименований.
Автор считает приятным долгом выразить глубокую благодарность профессорам Казанского университета Г. П. Бутакову и А.П.Дедкову, профессору Пермского университета Б.А.Чазову за полезные советы и консультации в процессе выполнения работы. За поддержку и участливость автор признателен директору ВЦ администрации Пермской области В.Н. Коренкову, профессорам ПГУ Б. М. Осовецкому, М. Д. Шарыгину, деканату географического факультета, а также всем сотрудникам кафедры физической географии Пермского университета и Лаборатории эрозии почв и русловых процессов МГУ.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
Современный рельеф Пермского Предуралья и Урала является результатом противоречивого взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов, сформировавших основные черты и особенности земной поверхности региона. По характеру рельефа>на рассматриваемой территории отчетливо выделяются западная равнинная часть, представляющая собой восточную окраину Русской платформы, и восточная горная часть, включающая в себя западный склон Урала и фрагменты его центральных осевых хребтов.
Платформенная часть представлена приподнятой холмисто-увалистой равниной с высотами 200-400 м над уровнем моря, на которой выделяется несколько эрозионно-денудационных возвышенностей. Значительные пространства, в основном в бассейне верхней Камы, заняты заболоченными низменностями с высотами 140-150 м.
' Часть переходной зоны между Русской равниной и Уралом также представлена низменным рельефом, в пределах которого располагаются широкие, хорошо разработанные участки долин рек Камы, Вишеры, Колвы, Яйвы и Косьвы.
На востоке переходной полосы находится холмистая Приуральская
равнина со средними высотами 200-250 м. Поверхность равнины слабо наклонена к западу и сильно расчленена гидросетью. Почти повсеместное распространение хорошо растворимых горных пород способствовало развитию большого количества разнообразных карстовых форм рельефа (воронки, суходолы, депрессии и др.).
Западный склон Урала от верховьев р.Колвы на севере до истоков р.Барды на юге состоит из холмисто-увалистой и грядово-увалистой полосы междуречий с абсолютными отметками 400-700 м, разделенных меридионально вытянутыми депрессиями. Встречаются и останцовые формы рельефа.
В осевой зоне Урала выделяются области грядово-увалистого денудационного среднегорья Северного Урала и грядово-останцового низко-горья Среднего Урала: абсолютные отметки достигают 1300 и более метров;
Территория региона представлена породами различного литологи-ческого состава и возраста от мезозойских на западе до протерозойских на востоке. Сверху они практически повсеместно перекрываются кайнозойскими отложениями. По особенностям строения рассматриваемая площадь делится на Предуралье, характеризующееся пологим платформенным залеганием палеозойских пород, и Урал, имеющий выходы дислоцированных палеозойских и более древних толщ.
По климатическому районированию Б.П.Алисова, Пермское Предуралье относится к зоне умеренных широт, входя в состав атланти-ко-континентальной области. Климат Предуралья имеет ряд особенностей, проявляющихся в распределении температуры воздуха, атмосферных осадков и других метеорологических элементов, что обусловлено влиянием Уральских гор и характером атмосферных циркуляций.
Анализ повторяемости лег с аномальным развитием форм общей циркуляции атмосферы показал, что их аномальное (повышенное) развитие наблюдается в среднем через 2-3 года. В отдельных случаях продолжительность аномальных периодов растягивается на 3 года (Назаров, 1992).
Среднегодовое количество осадков на территории области изменяется от 400 мм на западе и юго-западе до 1000 мм на северо-востоке. На крайнем западе изогиеты приобретают почти широтное направление, а на востоке - почти меридиональное. Большая часть осадков - от 66 до 77% выпадает в теплое время года. Средний градиент увеличения годовых сумм осадков с изменением высоты составляет 71 мм на 100 м высоты (Шкляев,1964). Повышение количества осадков наблюдается не только
в горной части, но и в Предуралье. По сравнению с прилегающей с запада равниной сумма осадков возрастает здесь на 100-150 мм. В летний период разница в количестве осадков на соседних территориях, отличающихся по высоте рельефа, может достигать 26%, снижаясь в зимний период до 17% (Хргиан, 1961).
Среднегодовое количество дней с осадками слоем более 10 мм изменяется в Пермской области от 11 до 25, а со слоем, превышающим 50 мм - от 0 до 0.21. Максимальные значения соответствуют метеостанциям, расположенным на западном склоне Урала (Вая, Полюдов Камень, Ки-зел. Бисер, Красновишерск).
Рассматриваемая территория относится к районам с мощным снежным покровом. Наибольшая высота снежного покрова характерна для марта и составляет в среднем 70-100 см, достигая в отдельные годы на северо-востоке 170 см и более. Средние многолетние запасы воды в снеге изменяются от 140 мм.на западе и юго-западе Пермской области до 220 мм на востоке, в бассейне Вишеры.
Средняя многолетняя продолжительность, основного периода снеготаяния на рассматриваемой территории составляет в среднем 9-12 суток (Кузьмин, 1958). Минимальные значения характерны для юго-восточной части региона. Установлено, что большая часть снега, примерно 70%, тает в условиях пестрого ландшафта и лишь около 30% - при сплошном залегании снега.
Сезонное промерзание почвы - явление, распространенное на всей территории Пермского Урала и Предуралья. Увеличение глубины промерзания происходит с юга на север - от 67 см (Чернушка) до 107 (Кудым-кар). Разница между средними датами разрушения снежного покрова и полного оттаивания почв может колебаться от 0 до 21 дня. Максимальные значения показателя (17-21) наблюдаются в западной, юго-западной и юго-восточной частях региона (Кудымкар, Верещагине, Оса, Кунгур). Здесь, в связи с ранним началом развития весенних процессов, происходит быстрый сход снежного покрова. В то же время оттаивание почв на данных участках осуществляется примерно в те же сроки, что и на метеостанциях, расположенных на севере и востоке Предуралья. а разница не превышает 5-7 дней.
Небольшой по площади фрагмент криолитозоны располагается на крайнем северо-востоке региона. Мерзлые грунты здесь приурочены к наиболее высоким отметкам рельефа осевой зоны Урала.
Особенности геологического строения региона и различия в палеогеографической обстановке плейстоцен-голоцена отдельных его частей
обусловили большое разнообразие почв. Преобладают почвы подзолистого типа, на долю которых приходится 78% общей площади.
Пермское Предуралье и Урал расположены в лесной зоне и, естественно, основным типом растительности в них являются леса, которые занимают около 70% площади территории. Особенно лесисты север и восток региона, где лесами занято более 80% площади. К югу и западу лесистость резко снижается. В отдельных западных районах она очень низка (в Болыиесосновском районе, к примеру, составляет всего 15. 5%).
Доля пашни и общая площадь сельхозугодий по административным районам на 1990 г. колеблется соответственно от 0.6 и 1.8% (Гаинский район) до 50.9 и 63.8% (Большесосновский район). Под парами и пропашными культурами в хозяйствах региона сейчас используется 10-30% всей площади, максимально - в центральных районах. Минимальные значения характерны для юго-восточных районов, где в сельскохозяйственном производстве преобладают зерновые культуры.
Создание Камского и Боткинского водохранилищ существенно осложнило инженерно-геоморфологические условия территорий, прилегающих к их берегам. Ширина зоны влияния водохранилищ составляет в среднем около 1.5 км, максимум 6.О км в районе г.Березники.
В результате ландшафтных исследований в равнинной и горной частях Пермского региона было закартировано 39 ландшафтов. Объединение ландшафтов в виды позволило образовать из них 14 групп, состоящих из 1-9 ландшафтов.Высшие'таксономические единицы классификации ландшафтов Пермского региона представлены 3 типами (таежные, подтаежные, лесостепные) 2 подтипами (среднетаежные, южно-таежные), 2 классами (равнинные, горные) и 4 подклассами (низменные, возвышенные, низкогорные и предгорные, среднегорные) ландшафтов.
2. СОВРЕМЕННЫЕ ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Выбор и описание современных экзогенных процессов осуществлялись с учетом оценки их рельефообразующей значимости в образовании основных форм земной поверхности региона. При этом использовались наиболее употребимые в геоморфологии названия процессов. Все они в тех или иных вариациях встречаются в существующих на данный момент многочисленных классификациях процессов рельефообразования (Выр-кин,1986,1994; Герасимов,1970; Горелов,Граве и др.,1990; Ивановский, 1988; Котлов, 1972; Криволуцкий,1977; Николаев,1948; Ступишин, Ти-
мофеев,1981 и др.}.
Овражная эрозия. Одним из наиболее часто используемых терминов, обозначающих современную эрозионную форму рельефа, безусловно является "овраг". Кроме геолого-географической, почвоведческой и другой естественнонаучной и специальной литературы, слово "овраг" нередко присутствует в названиях урочищ, выделенных на крупномасштабных картах в наиболее освоенных и обжитых частях регионов России. Естественно, оно широко применяется и в бытовой речи практически на всей территории бывшего СССР - от полярных пустынь на севере до субтропических на юге.
Столь необычная популярность данного термина (слова) заставляет более внимательно взглянуть на его содержательное значение, которое, как показывает практика, часто находится под влиянием или узконаучных или, напротив, чисто народных (диалектологических) восприятий этого природного объекта. Объясняется это, по-видимому, тем, что в конце двадцатого столетия информационный межнаучный и межъязыковый никем (и ничем) не регулируемый обмен достиг такого уровня, при котором многие слова начинают жить самостоятельной жизнью, за считанные годы меняя свои первоначальные значение и смысл. Процесс упрощения языка, который многие языковеды считают неизбежным, в последние годы коснулся не только общеупотребительных слов, но и многих специальных терминов, несущих в себе значения, порой не совпадающие с их бытовым аналогом. Такой вывод сам по себе напрашивается даже после сравнительно неглубокого анализа современных представлений об оврагах и некоторых других формах верхних звеньев эрозионной сети.
Принадлежность к различным научным направлениям, школам и ведомствам породило у авторов многочисленных учебников, словарей, энциклопедий и других изданий, в которых затрагиваются вопросы овраго-образования, интерес к формулировкам собственных определений уже используемых в практике терминов. Д.А.Тимофеев (1981) и В.К.Штырова (1990) приводят несколько десятков примеров определений оврага, представленных различными авторами.
Что же понимают современные ученые и практики под термином "овраг" (о его применении в быту разговор особый)?
Наиболее часто овраг определяется как "рытвина". Затем по частоте встречаемости следуют "долина", "промойна", "эрозионное образование", "впадина". Следующим пунктом определения обычно дается ее (его) морфологическая и морфометрическая характеристики. Примечательно, что лишь в одном случае указывается на причинно-следственную
связь развития данного эрозионного образования с антропогенными факторами.
Результаты "просветительской" работы, в которой на первое место при идентификации эрозионных форм ставилось не содержание (генезис, причины и условия образования), а лишь форма, не замедлили сказаться и на значительной части армии исследователей эрозионных процессов и эрозионных форм рельефа. Под определение "овраг" все чаще стали попадать любые формы, напоминающие его морфологически в любой природной зоне и высотном поясе Земли. Произошло почти полное поглощение используемым в быту (часто необоснованно) словом "овраг" термина с аналогичным названием. "Овраг" во многих случаях применялся как синоним балки, лога, речной долинки, хотя большая часть "климатических" геоморфологов и продолжала считать их совершенно различными по генезису и возрасту эрозионными образованиями. Например, обычным делом стало использование термина "овраг" для обозначения чисто природных размывов, которые широко встречаются в полупустынных и пустынных ландшафтах во всех частях света. Кроме того, что эти формы имеют свои местные названия (в Азии - саи, хабцилы, Австралии - крики, Америке - арройо, Африке - вади, омурамбы и т.д.). эти эрозионные формы обладают и самым главным отличием от "наших" оврагов - имеют естественную (природную) модель образования. Значительно более высокая, по сравнению с гумидной умеренной зоной, аномальность климата, выражающаяся не только в характере выпадения осадков, но и в температурном режиме, предопределили здесь на участках с практически полным отсутствием растительности (или кратковременным периодом ее существования) широкое развитие эрозионной сети именно в результате природнообусловленной деятельности временных водотоков. По заключению Б.Ф.Косова(1984), для образования коротких глубоких рытвин (десятки - редко сотни метров), прорезающих чинки Средней Азии и называемых им оврагами, понадобились бы тысячелетия.
Нет никаких оснований и для отнесения к собственно оврагам ов-рагоподобных форм достаточно широко распространенных также в пределах территорий с вечномерзлыми грунтами (тундра, лесотундра). Здесь решающую роль в их подобной моделировке играют далеко не эрозионные процессы. Ведущее место среди них принадлежит неравномерному таянию льда ("ледяных клиньев"), пучению, солифлюкции, оплыванию (оползанию) по русловому типу. Полемизируя по этому вопросу с Б.Ф.Косовым и Г.С.Константиновой (1969), В.И.Мозжерин (1977) справедливо замечает, что ими "... за эрозионные образования принимаются формы, связанные
с выгаиванием жильных льдов и образованием байджерахов - явлениями, весьма широко развитыми на многих аккумулятивных равнинах тундры. Несомненно, что эрозия принимает определенное участие в окончательном оформлении этих форм, но вряд ли их можно назвать собственно овражными. В морфологическом отношении они имеют крутопадающее плоское широкое, несоразмерное с мощностью потока, днище ... и поэтому их правомочнее рассматривать как формы термокарста".
Тем не менее образование собственно оврагов в аридной и гляци-альной зонах также возможно. Эрозионные размывы, как и в гумидной умеренной зоне, могут здесь происходить в результате антропогенных изменений в системе верхних звеньев эрозионной сети, связанных с земледелием,прокладкой временных или постоянных дорог, перевыпасом скота, переуплотнением грунта в местах населенных пунктов.
Как показывает анализ работ (особенно за последние 1,5-2 десятилетия), посвященных овражной эрозии, постепенное смещение центра тяжести при опознавании овражных форм от генетических признаков к чисто морфологическим, привело к признанию довольно значительной частью отечественных эрозиоведов двух основных групп оврагов - естественных и антропогенных. В целом ряде работ (особенно диссертаций) выявление принадлежности оврагов в том или ином регионе к той или иной группе оврагов возводилось даже в ранг одной из задач исследования.
Представленные выше взгляды на особенности развития оврагов и некоторых других форм, таким образом, не оставляют места в системе оврагообразования для так называемых "естественных оврагов", поскольку это противоречит основным признакам оврага о которых нами уже упоминалось выше.
Особого внимания заслуживает и обсуждение проблемы о правомерности употребления термина "овраг" для обозначения эрозионных форм образовавшихся в горах. Это становится тем более важно и необходимо в связи с имеющими место не всегда корректными терминологическими взаимоувязками названий эрозионных размывов в отечественной и зарубежной геоморфологической литературе.
С учетом всех вышепредставленных фактов о положении современной эрозиоведческой терминологии и, в частности, раздела, охватывающего формы рельефа образованные временными водотоками, налицо их затянувшийся содержательно-смысловой кризис. С целью его хотя бы частичного преодоления предлагается классификация размывов временных водотоков (рис.1).
Овраги(кхадера, сакасака .слюит, тринчера, чин, шалада и др.)
Каналы сто-каСгорные овраги") средне- и высокогорий
Селевые русла речных долин
Каналы стока (псевдоовраги) возвышенностей пустынь и полу-пустынь(бара-нко.драфт, ирхзер.кхор, хабцил и др.)
Сухие русла сезонных водотоков (арройро, биллабонг, уэд-, квебрада,крик, кули,лавака, нала.омурамба, ошана,сайра,уз-бой,хондо,чиль, шааба и др.)
Рис. 1 Классификационная схема размывов временных водотоков
Таким образом, в связи с необходимостью упорядочения применения термина "овраг" и придания ему смыслового содержания, исключающего смешение с другими эрозионными формами рельефа (балками, лощинами, логами, речными долинами и др.), представляется целесообразным его использование лишь для обозначения размывов, образовавшихся в результате деятельности антропогенных факторов. Таковыми являются искусственные изменения нано - и микрорельефа, приводящие к перераспределению поверхностного стока и (или) ослаблению противоэрозионной устойчивости почвогрунтов (сведение естественной растительности, распашка, организация контурного земледелия, прокладка дорог и т. д.).
Своего наибольшего развития в Предуралье процесс достигает в придолинных участках рек Камы, Сылвы и некоторых их южных притоков. В орографическом плане зоны максимальной пораженности овражной эро-
зией сосредоточены в периферийных частях Оханской возвышенности (Оханский вал) и Уфимского плато, где контрастность рельефа в приречных участках и наличие микроформ, создающих выпуклый профиль склона, создают благоприятные условия для развития оврагов (Назаров, 1992).
С помощью статистического анализа удалось выявить ведущие факторы развития овражной эрозии в таежном и подтаежном Предуралье.
Для оврагов склонового типа решающую роль в интенсификации процесса играет группа геоморфологических факторов: глубины расчленения рельефа, ' зрелости речной долины, балочной расчлененности, водопроч-ности почвенных структур и водонепроницаемости почвы.
В развитии береговых оврагов важное место занимают следующие факторы: глубина расчленения и крутизна рельефа, характер почв нижних частей склонов долин, трещинно-разрывная тектоника и принадлежность к пограничным зонам морфоструктур.
Образование вершинных оврагов тесно связано с факторами зале-сенности, трещинно-разрывной тектоники, противоэрозионной устойчивости почв.
Развитие оврагов донного типа обусловлено плодородием почв, степенью залесенности, балочной расчлененностью, содержанием в почве полуторных окислов, удаленностью от осевых зон морфоструктур второго порядка.
В процессе исследований выявлено, что средние многолетние скорости роста оврагов в Пермской Предуралье колеблются в значительных пределах: от 0.22 м/год до 10.6 м/год. Средние скорости роста оврагов в зависимости от типов следящие: склоновые - 2.5 м/год; береговые - 2.6 м/год, вершинные - 2.8 м/год; донные - 3.3 м/год.
Русловая эрозия.Одним из наиболее важных геоморфологических процессов, участвующих в формировании рельефа гумидной зоны, является русловая (речная) эрозия. Под ее воздействием происходит усиление контрастности рельефа, увеличение крутизны склонов, образование пойменных и террасовых уступов, что в свою очередь может являться условием активизации других видов экзогенного рельефообразования.
Как показывают наблюдения, за развитием речной эрозии и ее последствиями ущерб, определяемый главным образом масштабом территорий, постепенно отторгаемой руслом в результате его горизонтального смещения. не всегда является единственным. В связи с тем. что в твердый
и ионный сток вовлекаются искусственные грунты, слагающие порой береговые уступы и днища долин, на отдельных реках и прилегающих к ним землях возникает напряженность экологической обстановки. Наиболее актуальной эта проблема сейчас стала в Кизеловском угольном бассейне, где берега рек на отдельных отрезках представлены отвалами пустых пород, скоплениями отходов производств и другим материалом искусственного происхождения, имеющих к тому же в своем составе целый "букет" вредных для здоровья человека химических элементов. В некоторых случаях поступление загрязняющих веществ отмечается в результате перемыва пойменных отложений совместно с перекрывающим их техногенным наилком. Образование последнего, как правило, связано с периодами существования здесь временных водохранилищ, ранее использовавшихся не только для технического водоснабжения, но и попутно для приема промышленных стоков.
Для осуществления прогнозных оценок русловых деформаций была предпринята попытка поиска количественных показателей интенсивности процесса, которые позволили в дальнейшем охарактеризовать боковую эрозию на всей территории региона.
Такими показателями для свободно меандрирующих рек можно считать ширину пояса меандрирования (ШПМ) и коэффициент меандрирования русла (КМ) - отношение длины русла на участке, к длине оси дна долины на том же участке). ШПМ указывает на реальные масштабы распространения горизонтальных смещений, происходивших в недалеком прошлом и в настоящее время, и, следовательно, возможных в ближайшем будущем (годы, десятки лет). КМ определяет протяженность береговой линии в пределах единицы длины пояса меандрирования и характеризует "напряженность" развития процесса в речной долине.
Картометрические исследования показали, что в Пермской Преду-ралье максимальные значения ШПМ (более 0.75 км) отмечаются у р.Камы и в средних и нижних течениях ее крупнейших притоков - Весляны, Косы, Колвы, Чусовой и др. У большинства равнинных рек ШПМ обычно не превышает 0,5 км. Для горных водотоков значение этого показателя снижается и чаще всего не выходит за пределы 0.25 км. На них вследствие ограниченного развития горизонтальных деформаций и значительной насыщенности потока влекомыми наносами, очень часто формируются разветвленные русла. Наибольшую долю таких участков (более 50% от всей длины реки) имеют реки Косьва, Вишера, Улс и Усьва.
В результате картометрических исследований была получена обширная информация о развитии плановых изменений русел рек в регионе.
Для каждого водотока, превышающего по своей протяженности 10 км, рассчитан КМ и измерена ШПМ, что позволило перейти к следующему этапу нашего исследования - поиску одного интегрального показателя интенсивности процесса горизонтальных русловых деформаций (ИГД). По нашему мнению, таковым можно считать произведение значений ШПМ и КМ (ширина пояса меандрирования взятая с коэффициентом), характеризующее собой масштабы (размеры) территории, подвергающейся угрозе развития русловых деформаций на каждом километре протяженности пояса меандрирования (км2/км).
Проведенные нами измерения и расчеты показали, что наибольшая интенсивность горизонтальных русловых деформаций наблюдается в верхнем течении Камы и ее основных притоках, дреннирующих низменные равнины Предуралья.
Другого рода горизонтальные деформации русла наблюдаются на горных реках Урала. .Прохождение руслоформирующих расходов на них в условиях затопленной поймы приводит к формированию участков разветвленных русел, представляющих собой протягивающиеся иногда на десятки километров цепочки островов или даже целые системы этих форм. Таким образом, для рек, протекающих в районах ограниченного развития русловых деформаций, в которых блужданию русел препятствуют труднораз-мываемость горных пород'и значительные уклоны русла, ' показатель интенсивности горизонтальных деформаций вычислялся нами с использованием вместо показателя ШПМ значений ширины пояса многорукавности.
Исследования, включающие в себя широкий спектр как картометри-ческих работ, так и полевых наблюдений, позволил провести расчеты объемов минерального вещества, поступающего в речные русла за счет боковой эрозии. Наиболее характерной чертой в изменениях значений этого параметра в регионе является их некоторое увеличение в широтном направлении - с востока на запад. В меридиональном же - каких-либо тенденций в изменении объемов наносов не обнаруживается. Вероятно, это объясняется тем, что при настоящем масштабе исследований и сравнительно однородных ландшафтных условиях зональные факторы развития процесса в регионе подавляются азональными, которые и контролируют общую направленность развития рельефа в пределах отдельных морфоструктур.
Районирование рассматриваемой территории по интенсивности развития русловой эрозии, как и в большинстве других видов природного районирования, выполнено путем интеграции всего имеющегося на данный момент фактического материала, характеризующего условия протркания
процесса, интенсивность и активность его проявлений.
В соответствии с представленными выше признаками выделения таксонов территория Пермского Урала и Предуралья представлена 2 странами. 4 областями и 4 районами.
Плоскостной смыв. Как показывает анализ немногочисленной литературы, посвященной вопросу изучения современного плоскостного смыва в таежной зоне Предуралья и Урала, данный процесс практически полностью обусловлен антропогенными изменениями возникшими в природной среде в последние 50-100 лет (Дедков и др.,1977; Назаров, 1992 и др.). До момента широкомасштабного селитебного и сельскохозяйственного освоения в условиях сплошной залесенности и задернованности большая часть объема талых и дождевых вод переводилась во внутрипоч-венный и подземный сток, тем самым исключая его из процесса рель-ефопреобразования водоразделов и их склонов. Уничтожение же лесов в южной и центральной частях региона привело к резкому увеличению поверхностного стока и, как следствие, активному проявлению смыва почв в пределах сельхозугодий*.
По площади земель, подверженных почвенному смыву рассматриваемая территория занимает одно из первых мест во всей Нечерноземной зоне. При общей площади пашни более 2 млн га в той или иной степени эродировано и продолжает разрушаться 932.5 тыс.га, или 44% пахотных земель. Из этого количества на долю слабосмытых почв приходится 576.7 тыс.га (27.3%), среднесмытых - 321.6 тыс.га (15.3%), сильнос-мытых - 34.21 тыс.га (1.6%) (Скрябина, 1990).
Наблюдения на стоковых площадках показали, что интенсивность разрушения почвенного слоя в период снеготаяния на длинных склонах может достигать 80 т/га за сезон. В то же время на коротких склонах под многолетними травами он составляет всего 0.5-1 т/га. Как показали исследования, более непостоянны масштабы разрушения за счет ливневой эрозии. В отдельные годы интенсивные дожди,, особенно при выпадении в первой половине лета, выносят с полей до 85 т/га. Средний же ежегодный смыв почвы на распаханных склонах с крутизной более 3° находится в пределах 20-25 т/га.
В соответствии с рекомендациями Государственного гидрологического института (Инструкция .... 1979) был рассчитан среднегодовой смыв почв со склонов для всей территории региона (Назаров, 1995). Средний годовой модуль смыва грунта колеблется от 0.98 до 38.95
* В составе плоскостного смыва нами рассматривается и струйчатый смыв.
т/км2. Увеличение значений показателя происходит в двух направлениях - с севера на юг и с востока на запад, т.е. в направлениях постепенного увеличения доли площадей занятых сельхозугодиями. Наличие такой закономерности говорит о том, что по сравнению с данным фактором, имеющим антропогенную обусловленность, все остальные (природные) факторы имеют подчиненное значение.
Средний годовой модуль смыва почв с пашни в целом по Предуралью составляет 49.3 т/га, что несколько превышает данный показатель, рассчитанный для территории бывшего СССР, - 40 т/ца. Несмотря на принадлежность региона к зоне со значительными объемами весеннего стока талых вод, средний модуль стока наносов за период дождей (31.4 т/га) почти в 3 раза превышает значения этого параметра, полученного для периода весеннего снеготаяния (17.9 т/га).
Плоскостной, или, по терминологии некоторых исследователей, склоновый смыв на крутосклонных (более 30-35%), лишенных почвы элементах рельефа распространен в регионе практически повсеместно (исключая низменные пространства покрытые болотами), но из-за небольшой их доли в общей площади земной поверхности, не оказывающий особого влияния на величину местной денудации. В то же время он является одним из ведущих процессов, моделирующих современные эрозионные уступы (откосы) коренных склонов долин, оврагов, логов, карьеров и некоторых других элементов форм рельефа, как естественного, так и искусственного происхождения. Обязательным условием стабильного развития здесь процесса является наличие постоянного или временного водотока в подошве склона, удаляющего весь поступающий сверху смытый грунт и предотвращающего тем самым постепенное выполаживание откоса и затухание эрозии.
Особая активность процесса в настоящее время наблюдается в береговой части камских водохранилищ, где в результате абразионной подрезки нижних частей склонов сформировались откосы высотой 60-80 и более метров при крутизне 35-80°.
Другим районом, имеющим все признаки проявления плоскостного смыва, но совершенно не изученном в этом плане, является горная часть региона. Склоны хребтов (-"камней") на всю высоту начиная от верхней границы леса (до 600-800 м) изрезаны густой сетью эрозионных борозд и рытвин. Судя по имеющимся признакам, эрозия активно протекает на склонах, покрытых щебнем выветренных пород, имеющих размеры менее 10-15 см в поперечнике. На склонах, сложенных более крупным материалом, следов проявления смыва обычно не наблюдается. Весь ма-
териал, смещенный эрозией и другими склоновыми процессами, задерживается в пределах верхней границы леса, а при отсутствии последнего образует скопления щебнисто-глыбовых отложений в подошве склона.
Карст. Как показывает весь опыт изучения экзогенных геоморфологических процессов, наиболее сложными и по целому ряду позиций до конца пока еще не решенными остаются вопросы, связанные с установлением закономерностей пространственного и временного развития карста. Особое положение, которое благодаря этому занимает карст среди других процессов . объясняется несколькими причинами. Одной из основных, по всей видимости, является исключительно широкое распространение на Земле карстующихся горных пород, а следовательно, и существование большого разнообразия факторов и условий, влияющих на развитие карста. Определенные сложности в изучении процесса связаны также с проявлением некоторой "закрытости" процесса, что затрудняет его распознавание на начальном этапе развития (образование подземных форм), и значительной продолжительностью и прерывистостью карстообразова-ния.
Сложность изучения карста и неоднозначное толкование ряда аспектов его развития объясняются и чисто субъективными причинами, из которых следует отметить существование большого количества различных карстоведческих школ и направлений, выросших и сформировавшихся, в первую очередь, естественно, на региональном материале. Кроме того, многофакторность, процесса и широкий набор условий, лимитирующих его развитие, сделали карст предметом изучения целого ряда геолого-географических наук, имеющих в то же время свои собственные цели и задачи. Как следствие - решение карстоведческих проблем еще в самом недалеком прошлом было тем "полем", на котором постоянно происходило столкновение как научных, так и околонаучных интересов отдельных ученых и целых групп.
Результаты последних исследований по картированию поверхностных карстовых форм (Назаров, 1987,1996), геоморфологические, геологические, инженерно-геологические, гидрогеологические съемочные работы среднего и крупного масштаба, а также многие другие, часто разрозненные материалы по развитию процесса в Пермской области, позволили применить новую таксономическую систему районирования карста этой территории и дать определения ее основным единицам. Новизна предлагаемой нами схемы и смыслового содержания выделенных таксонов заключается, в первую очередь, в строгом соблюдении иерархичности природных факторов (геоструктурного, геоморфологического, гидрогеологичес-
кого, климатического и др.), определяющих основные условия и особенности развития карста; во-вторых, в более полном учете физико-географической (ландшафтной) обстановки в процессе установления границ между отдельными территориальными единицами районирования; и, в-третьих, в использовании для целей районирования (главным образом для выделения карстовых районов) морфометрических, морфологических, частотных и некоторых других характеристик поверхностных форм карста.
Основной единицей районирования является карстовый район, представляющий собой в геоморфологическом отношении отдельную мор-фоструктуру (или ее часть), в которой растворимые горные породы залегают на земной поверхности или неглубоко от нее и благодаря наличию зоны активного водообмена подвержены активному карстованию. Одним из критериев определения местоположения района в пределах территориальных единиц более высокого порядка являлись данные по пораженное™ Пермского региона процессом. Как правило, граница между районами совпадала с границей проявления изменения плотности карстовых воронок, которое является одним из наиболее достоверных индикаторов смены природных условий в . пространстве. Важнейшим отличительным признаком карстового района, кроме прямых проявлений процесса - поверхностных и подземных форм, служит образование здесь специфического карстового ландшафта, которое обычно сопровождается качественными изменениями в рельефе, растительности, почвах, увлажненности и некоторых других компонентах природы по сравнению с окружающими их территориями.
В соответствии с представленными выше таксономической системой районирования карста и определениями региональных единиц нами на территории Пермской области были выделены 2 карстовые страны, 2 области, 5 провинций, 6 округов и 18 районов.
Анализ связи интенсивности карстообразования с природными и антропогенными факторами показал, что четко выраженное увеличение плотности карстовых форм наблюдается на наиболее активных в тектоническом отношении участках земной поверхности - в краевых зонах тектонических структур второго порядка (валов, поднятий и т.д.) и в пределах мелких (локальных) образований.
Оценивая роль карста в формировании рельефа, исследователи обычно отмечают влияние процесса на его морфологические особенности, не обращая практически никакого внимания на морфометрические характеристики. Объяснением такого подхода, по-видимому, является ситуа-
вдя, которая сложилась в науках геолого-геоморфологического направления в период преобладания "геологического подхода" в понимании закономерностей развития рельефа, при котором ведущая роль в образовании мезоформ, однозначно отводилась эндогенным процессам. По логике популярного еще недавно тезиса о лишь моделирующей функции экзогенных процессов рельеф, а точнее его морфометрические характеристики, рассматривались в основном с позиций фактора, регулирующего интенсивность и активность карстообразования.
Обнаруживающаяся практически в каждой аналитической работе неоднозначность понимания роли показателей рельефа в развитии процесса заставила нас более внимательно взглянуть на характер причинно-следственных связей в системе морфогенеза карстовых территорий.
Важным моментом в попытках разобраться в этой проблеме стал сравнительный анализ морфометрии рельефа закарстованных инезакарс-тованных участков земной поверхности. Выяснилось, что в равнинных условиях долинная расчлененность и средняя крутизна склонов увеличиваются по мере снижения интенсивности карста. Максимальные же их значения отмечаются на участках с полным отсутствием карстопроявле-ний.
Перекрытость карстующихся толщ верхнепермскими терригенными и терригенно-карбонатными отложениями значительной мощности (20-50 м) в совокупности с их высокой трещиноватостью провоцируют усиление процессов долинообразования, что находит свое отражение в особом наборе характеристик рельефа. По нашим наблюдениям, подобная корректировка направленности морфогенеза, в более или менее явном виде, наблюдается практически по всей периферии карстовых областей, где "под-ныривание" растворимых пород под терригенные (терригенно-карбонат-ные) отложения формирует на некотором удалении от границы закарсто-ванности зону интенсивно расчлененного контрастного рельефа шириной от 1-3 до 20-35 км.
Попытка отыскать зависимости между морфоме.трией рельефа и за-карстованностью в районах горно-складчатого Урала на данном этапе исследований успеха пока не имела. Причиной этого, по-видимому, является значительное преобладание здесь эндогенной составляющей морфогенеза, не только подчиняющей себе деятельность экзогенных процессов, но и определяющей их "спектр".
Болотообразование является одним из наиболее распространенных процессов современного рельефоформирования в регионе. Под действием биогенных процессов происходит образование не только новых отложе-
ний, но и очень быстрое, по сравнению с другими экзогенными процессами, изменение морфологических и морфометрических характеристик первичного рельефа. На месте расположения существовавших ранее отрицательных форм рельефа, появляются практически ровные участки земной поверхности, сложенные на всю их глубину (до 10 м и более) торфом различного происхождения; субгоризонтальные поверхности водоразделов и надпойменных террас под действием разрастания сфагновых мхов приобретают выпуклую форму; происходит коренная перестройка нанорельефа на площади заболачиваемых участков лесов - небольшие углубления заполняются влаголюбивыми растениями и мхами, а на месте пней и поваленных деревьев образуется подушка из зеленых гипновых мхов; на сфагновых олиготрофных болотах, вступивших в заключительную стадию развития торфяникоз, образуются обширные по площади озерные ванны.
При всей геоморфологической значимости процесса болоте образования, работ, посвященных анализу данного вида геоморфогеноза, практически нет. Перечень имеющихся публикаций по болотам региона исчерпывается десятком статей, в которых основной упор делается на их ботаническое описание и характеристику торфов.
Как показали наши исследования, распространение болот на территории Пермского Предуралья и Урала в наибольшей степени контролируется геоморфологическими факторами. Болотообразование, как правило, развивается в речных долинах и значительно реже в пределах водоразделов и их склонов. Незаболоченные водоразделы на значительной части территории Прикамья - следствие дренирующего влияния хорошо развитой речной сети. Отдельные проявления процесса на водоразделах захватывают лишь небольшие по размеру микропонижения различного происхождения и не оказывают заметного рельефопреобразующего воздействия.
Исключением из данного правила являются лишь северотаежная часть региона в границах распространения флювиогляциальных отложений и предгорная - в пределах площади распространения карстующихся пород.
На севере территории источником активного заболачивания водораздельных пространств, покрытых чехлом флювиогляциальных песков и супесей послужили котловины выдувания, образовавшиеся в плейстоцене в результате эоловых процессов (Генкель,1974). Плоский характер рельефа и слабая водопроницаемость глинистого элювия верхнепермских отложений, лежащего в подошве четвертичных образований, а также большое количество атмосферных осадков (при слабой испаряемости) привели к заболачиванию водораздельных лесов на огромных площадях
территории.
Болотообразование на водоразделах карстовых районов развивается у некоторой части карстовых воронок, в которых в результате кальма-тации поноров происходит застаивание атмосферных вод и вслед за этим - развитие процесса по типу образования сплавины (в основном).
Болота и торфяники речных долин чаще всего приурочены к участкам их расширений. В камской долине они наследуют места прежнего расположения средне- верхнеплейстоценовых водоемов озерного типа. Болотообразованием затронуты обширные пространства песчаных надпойменных террас, которые в настоящее время представлены крупными торфяными массивами, находящимися сейчас в фазе верховых сфагновых ассоциаций. в связи с созданием Камского и Боткинского водохранилищ более 80 % площади торфяников в пределах озеровидных расширений долины в настоящее время находится в затопленном состоянии (Матарзин, 1966).
Наиболее высокая интенсивность развития процесса в регионе отмечается в речных бассейнах его северо-западной части. К югу и востоку заболоченность территории заметно уменьшается. В этом же направлении происходит качественная смена структуры преобладающих типов болот - значительное сокращение верховых и переходных болот в пользу низинных. Кроме того, наблюдается резкое сокращение и доли заболоченных лесов.
По данным стационарных наблюдений за скоростью прироста сфагновых мхов, проведенных А.А.Генкелем в конце 30-х - начале 40-х гг.. в среднем она составляет 1.5 см в год, изменяясь в зависимости от увлажненности в пределах 0.5-2. 5 см/год. Близкие к ним величины ежегодных приростов мхов были определены и нами в процессе изучения влияния верховых болот на прилегающие к ним сосновые леса (левый берег Камы ниже устья р.Косы). Пологие "берега" древних речных песчаных кос. веерообразно вдающихся в болотные массивы, в современных условиях "съедаются" со скоростью до 0.5 м/год. Расширение болотных массивов хорошо фиксируется по наличию значительных площадей зрелых сосновых лесов усохших (или усыхающих) на корню. Мощность мохового покрова выше корневой шейки у этих деревьев сейчас превышает 20-50 см.
Продолжается, по всей видимости, и процесс заболачивания лесов центральной и северной частей региона. Опросы местных жителей и собственные наблюдения показывают, что лесные низинные болота расширяют свои площади, а время-от времени появляются и новые очаги забо-
лачивания.
Значительный вклад в процесс первичного заболачивания территории вносит антропогенный фактор. Прежде всего это относится к зоне подтопления камских водохранилищ. На некоторых участках пологая поверхность второй надпойменной террасы в настоящее время представляет собой скопление небольших водоемов, постепенно превращающихся в болота. Увеличение площади заболоченных земель происходит также в связи с отсутствием специальных инженерно-геоморфологических изысканий на стадии проектирования автодорог, нефтепроводов и других магистральных сооружений. При их строительстве вдоль насыпей часто создаются условия для перехвата и концентрации поверхностного и внутри-почвенного стока, что по истечению некоторого времени приводит сначала к образованию водоемов, а затем и низинных болот.
Процессы переформирования берегов водохранилищ. Абразия является геоморфологическим процессом, который ранее не имел существенного влияния на переформирование камских берегов. В зависимости от геолого-геоморфологических условий, предопределивших набор экзогенных процессов, моделирующих откос одновременно с его абразионной подрезкой, выделяются несколько типов переформирования берегов: абразионный осыпной, абразионный обвальный, абразионный обвально-осьшной, абразионный оползневый, абразионный карстовый.
Дешифрирование разновременных аэрофотоснимков проведенное нами для периодов 1976-1981 и 1981-1986 гг., показало наличие некоторой стабилизации в активности абразионного процесса на берегах Боткинского водохранилища (Назаров, Байдин и др., 1989). Примерно на 38% береговой линии более высокие скорости размыва наблюдались в 1976-1981 гг., на 39% - в 1981-1986 гг. и около 23% побережий имели почти одинаковые скорости переработки в течение обоих периодов. Примечательно, что уменьшение скорости отступания берега в 1981-1986 гг. сопровождалось формированием бечевника - пологонаклонной площадки в подножиях уступов шириной 1-5 м, сохраняющегося в незатопленном состоянии в условиях нормального подпорного уровня.
Сформировавшиеся к настоящему времени широкие (80-100 м), устойчивые к размыву аккумулятивные отмели снизили интенсивность переработки осыпных берегов в среднем до 0.7 м/год по периметру Камского водохранилища и до 0.4 м/год - Боткинского.
Темпы берегоотступания обвальных (суглинистых) берегов на современном этапе составляют 1.3-1.8 м/год на Камском и 0.9-1.3 м/год на Боткинском водохранилищах.
Обвально-осыпные берега, состоящие из верхнепермских алевролитов, аргиллитов песчаников размываются со средней скоростью 0.45 м/год на Камском водохранилище и 0.35 м/год на Боткинском.
Оползневые берега представлены верхнепермскими древнеоползневы-ми склонами, снизившими свою устойчивость к размыву и претерпевшие активизацию после создания водохранилищ. На современном этапе эволюции коренных склонов долин интенсивность размыва оползневых массивов заметно снизилась. Ежегодные темпы берегоотступания на стационарах Камского водохранилища колеблются в диапазоне 0.5-0.9 м/год, в среднем составляя 0.6 м; на Боткинском - 0.3-1.0 м/год, в среднем - 0.44 м/год. При размыве древнеоползневых массивов и абразионной.подрезке высоких коренных берегов, на побережье сохраняются условия для образования вторичных оползней с глубиной захвата до 140-160 м.
Интенсивность переработки закарстованных берегов в зависимости от геологического строения изменяется в диапазоне от 0.2 до 0.9 м/год при ежегодном растворении 5-20 м3/м гипса. Ежегодный прирост ниш,выщелачивания в глубину составляет 0. 07-0.70 м.
Для оценки внутригодовой изменчивости темпов берегоразрушения на восьми стационарах Боткинского водохранилища в течение 1986-1988 гг. с частотой 3-4 раза за год были осуществлены инструментальные (топогеодезические) наблюдения за динамикой абразионного уступа.
Первый цикл наблюдений - весна до наступления периода подъема уровней в водохранилище. Второй цикл - лето после периода высоких уровней. Третий цикл - конец лета - начало осени перед осенним наполнением водохранилища (впоследствии от этого цикла отказались). Четвертый цикл - осень перед ледоставом.
Результаты исследований оказались довольно неожиданными. Более 76% среднегодового отступания бровки уступа происходило под воздействием осенне-зимне-весенних факторов, а наиболее активными процессами в этот период стали ранневесеннее оплывание и обрушение грунта на суглинистых и переувлажненных песчаных склонах. На интенсивно вывет-релых коренных склонах этот процесс шел путем осыпания. По нашему мнению, смещение "центра тяжести" в моделировке берегов от ветровол-новой деятельности к склоновым процессам (оплыванию, осыпанию, обрушению) может быть объяснено лишь образованием обширных отмелей (50-200 м), препятствующих непосредственному воздействию волн на подножья уступов.
Оползни. Распространение оползней на коренных склонах водохранилищ хорошо увязывается с формой долины р.Камы и глубиной эрозион-
ного вреза, которая закономерно увеличивается от верховьев к низовьям. Соответственно этому интенсифицируется и оползневая деятельность.
В верхней части Камского водохранилища древнеоползневой рельеф, осложненный современными оползнями, наблюдается в районе дд.Таман, Быстрая, Городище, Усть-Гаревая. Крупные оползни развиты и на правобережье Боткинского водохранилища в районе населенных пунктов Ново-ильинск, Усть-Нытва, Оханск. Казанка, Бабка, Усть-Речка. Галево. На крутых излучинах реки, где Кама подмывает коренные склоны долины, оползни образуются и на левом берегу (Рейд-II участок, Крюково).
Еще более широко на берегах водохранилищ распространены оползни в четвертичных отложениях 1-Ш надпойменных террас. Наиболее интенсивно они развиваются на участках берегов, переформирующихся по действием абразионного и склоновых процессов. Значительную роль в образовании данных оползней играют увлажнение отложений атмосферными осадками, снеговыми водами, а также такие процессы как овражная эрозия и суффозия.
При насыщении глинистого делювия атмосферными водами возникают оползни типа оплывин. Размеры оплывин относительно невелики: длина 30-40 м, мощность не более 3 м. Смещение происходит по сильно увлажненной поверхности верхнепермских красноцветов. После смещения грунта образуются неглубокие (0.5-1.0 м) округлые депрессии диаметром 15-20 м. Сместившаяся порода вытягивается по склону в виде языка.
Оползни-потоки на берегах камских водохранилищ встречаются довольно редко. Материалом для образования оползневых тел служат или сильно выветрелые коренные, или суглинистые четвертичные породы, насыщенные поверхностными или подземными водами до состояния жидкой грязи. ■
Оползни-обвалы в четвертичных породах обычно имеют небольшие размеры и встречаются лишь на активно абрадируемых участках суглинистых берегов, довольно продолжительное время сохраняющих вертикальную стенку. Развитию процесса, как правило предшествует образование волноприбойной ниши в приурезовой части уступа.
С момента создания режимной-сети и до настоящего времени (1994 г.) ' скорость смещения оползневых блоков составляла от нескольких сантиметров до первых метров за сезон. Годы повышенной активности сменялись периодами стабилизации (не более 2-4 лет), после чего наступало время новых значительных подвижек оползневых ступеней. Особенностью данного периода является некоторое уменьшение скоростей
смещения оползневых блоков в верхних (хвостовых) частях водохранилищ.
В результате анализа было установлено, что наиболее тесная связь скорости смещения оползневых тел фиксируется с темпами абразии и продолжительностью стояния высоких уровней.
В целях систематизации и упорядочения сведений о распространении и условиях развития экзодинамических процессов в береговой зоне камских водохранилищ было произведено инженерно-геоморфологическое районирование. Исследования включали дифференциацию всей береговой линии на элементарные участки, представляющие собой отдельные ее фрагменты, однородные в геолого-геоморфологическом отношении, принадлежащие к одному типу переформирования берегов (определенный спектр основных и сопутствующих рельефообразующих процессов) и характеризующихся примерно одинаковой степенью интенсивности переработки.
Другие экзогенные процессы. Кроме процессов, рассмотренных выше и играющих ведущую роль в моделировке рельефа региона, существует еще целый ряд процессов, которые хотя и в меньших масштабах, но также вносят определенный вклад в формирование облика отдельных элементов земной поверхности. К ним относятся: оползневой, суффозионный, дефляционный.
Оползневой процесс за пределами береговой зоны камских водохранилищ на территории региона проявляется крайне неравномерно и распространен на ограниченном количестве участков высоких коренных склонов долины р. Камы и некоторых ее притоков. Наиболее крупные оползневые массивы в коренных породах протяженностью до 2-3 км встречаются на левом берегу Камы выше устья р.Весляны, в долинах рек Кондаса, Тулвы. Отдельные достаточно крупные оползни зафиксированы на береговых склонах Вишеры, Колвы и Барды (приток р. Сылвы). Причиной образования здесь оползней чаще всего являются подмывы рекой и увлажнение глинистых пород грунтовыми и паводковыми водами. Действующие оползни имеют до 2-3 ступеней. Ширина террас 30-40 м. Длина оползневого тела может достигать 50 и более метров.
Суффозия - один из процессов, который с трудом поддается количественному учету, хотя и играет достаточно большую роль в формировании нано- и микрорельефа в долинных природно-территориальных комплексах.
Расположение суффозионных воронок и провалов в пространстве закономерно. На оползневых телах они приурочены к трещиноватости и ле-
жат преимущественно в районе тылового шва запрокинутого блока. В других случаях расположение провалов определяет локальная трещинова-тость. Очень часто воронки (просадки) тяготеют к бортам оврагов, балок, бровкам речных террас или береговому обрыву водохранилища, т. е. связаны с трещинами разгрузки. Повышенная частота встречаемости некрупных суффозионных форм (1-5 м в поперечнике, характерна для .бассейнов рек Обвы, Иньвы, Косы, в которых значительные по площади участки территорий представлены лессовидными покровными суглинками, отличающимися повышенной просадочность?:, карбонатностью и высокими инфильтрационными свойствами.
Крип на территории Пермского Предуралья оказывает существенное влияние на морфологию склонов и играет ведущую роль в их плчнгщии. Исследованиями Н.Ф.Орлова (1977), проведенными на разнооррег:л.ссзан-ных склонах долины р. Юсьвы (правый приток р.Кньвы) методом заложения шурфов, установлено, что механизм движения почвогрунтов определяется гидротермическими условиями, зависящими от экспозиции и крутизны склонов. Наибольшие величины скоростей смещения находятся в прямой зависимости от величины уклона грани рельефа, количественного содержания глинисто-каллоидных частиц и увлажнения грунтов.
Анализ величин смещения почво-грунтов дает основание утверждать, что движение послойно.Наибольшие скорости смещения(более 2 мм/год) зафиксированы на глубинах от 25 до 65 см. В поверхностном слое,скрепленном корнями травянистых растений, величины смещения несколько меньше.
Эоловые (дефляционно-аккумулятивные) процессы на территории региона проявляются лишь в годы с очень сухой погод.й в весенний период, при скорости ветра 10-15 м/с. Так, значите"! ые по своей мощности отложения песчаных частиц, перенесенных с пашни, отмечались у опушек леса в мае 1968г. на территории Соликамского района (Скрябина, 1990). Как установлено, дефляция наблюдается только в ареалах распространения почв песчаного и супесчаного механического состава. По данным Пермского филиала института Уралгипрозем, на территории Пермского Предуралья к дефляционно опасным в 1983 г. относилось 126.2 тыс. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 82.8 тыс. га пашни.
Деятельность ветра также хорошо проявляется в предела,, второй надпойменной террасы р.Камы, сложенной в основном мелко- и средне-зернистыми песчаными отложениями.
Значительно рельефнее деятельность ветра проявляется на неболь-
ших островках, образовавшихся из грив и прибрежных дюн плейстоценового возраста. Разрушенные абразией острова превращаются в кучи песка, форма и рельеф которых всецело определяется направлением и силой ветра. Образуются острова в форме дюны. Даже в течение одного навигационного сезона ориентировка такой дюны может меняться. Под водой "рога" дюны продолжаются в виде кос.
Гравитационные процессы горного Урала, при всей своей геоморфологической значимости в рельефопреобразовании данной части региона, изучены довольно слабо. Количественные характеристики большинства из этих процессов в опубликованной литературе почти отсутствуют (Назаров, 1987). Слабая доступность горных территорий и практически полное их исключение из народохозяйственного использования (если не считать отдельные случаи прогона оленьих стад, туризма и геолого-съемочных работ) осложняют изучение экзогенных процессов. Тем не менее, можно говорить о ведущей роли в морфогенезе этой части региона таких процессов, как обвально-осыпные и курумообразование, а также, в какой-то степени, солифлюкции и деятельности лавин.
3. КЛИМАТО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
В настоящее время многие из проблем, сформулированных и поставленных еще организаторами XV (Казанского) пленума Геоморфологической комиссии АН СССР в 1978 г., остаются актуальными. До сих пор дискутируется вопрос о совпадении (или не совпадении) физико-географической зональности с морфоклиматической; неясно, должны ли геоморфологи выделять или характеризовать "собственные" морфоклиматические зоны или насыщать геоморфологическим содержанием природные зоны (пояса) и т.д.
Как показывает анализ результатов исследовательской деятельности по этой проблематике, практически все вопросы между собой теснейшим образом взаимосвязаны и решение даже одного из них может существенно повлиять на теорию экзогенного рельефообразования в целом.
Не ставя перед собой задачу дать полный анализ основных достижений и проблем климатической геоморфологии, который периодически делается нашими ведущими учеными (Горнунг, Тимофеев,1958; Дедков, 1976; Дедков, Мозжерин и др.,1977; Асеев. Веденская и др., 1978; Дедков, Тимофеев, 1985; Блюме и др., 1995 и др'.), отметим, что имеется два основных пути выделения климато-геоморфологических зон. Первый -это их полное соответствие физико-географической (ландшафтной) зо-
нальности, т.е. придание климато-ландшафтным зонам геоморфологического содержания. Сторонники данного направления, таким образом, различают морфогенезы тундры, тайги, смешанных лесов и т.д.
Второй же путь основан на оценке зональности морфогенеза путем анализа сложных и многообразных "взаимоотношений" рельефа с климатом. Будучи признаным в методическом плане более оправданным . этот вариант и сам. в свою очередь, также имеет два различных подхода к выделению климато-геоморфологических зон (КГЗ). В одном случае, выделяя регионы, сходные по рельефообразующим процессам, и устанавливая для них единство климатических условий, идут от рельефа к климату (Панов.1966; Рельеф Земли____ 1967; Тимофеев. Лебедева, 1968; Горелов, Граве и др..1990 и др.}. В другом, напротив, климато-ландшафт-ные зоны насыщают геоморфологическим содержанием (Дедков, 1976; Дедков, Мозжерин и др..1977 и др.). По мнению казанских геоморфологов -авторов и активных проводников второго направления, оба эти пути правомочны и, в принципе, при их реализации должны дать сходные результаты.
Поскольку объектом климатической геоморфологии служит тип экзогенного морфогенеза (Дедков, Бутаков, Мозжерин,1982), по особенностям которого любая территория может быть отнесена к той или иной КГЗ, отметим главные факторы такой дифференциации земной поверхности. По А. П.Дедкову (1977, 1983), основными причинами существования различий в характере современного экзогенного рельефообразования являются климат и определяемые им элементы ландшафта (воды, почвы, растительный покров), которые влияют не только на интенсивность процессов, но и на их состав (спектр). Таким образом, очевидно, что "каркасом" или "базой" всей климато-геоморфологической систематики, в принципе, должны выступать именно ландшафтные территориальные выдели (от ландшафтных зон до более мелких ПТК). являющиеся обьективно существующими территориальными образованиями, воплотившими в себе все разнообразие комбинаций того же климата, вод, почв, растительности и других природных компонентов.
Одним из препятствий, не позволяющим уже на этом этапе исследований осуществить климато-геоморфологическую дифференциацию гумидной умеренной зоны в точном соответствии с ландшафтным зонированием, является пространственная и временная неопределенность местоположения самих лесостепей и степей, которые даже в сравнительно недалеком прошлом изменяли свои границы по широте на многие сотни километров. Кроме того, сильное влияние антропогенных и азональных факторов на
особенности развития экзогенных процессов обусловливает поиск путей решения данной задачи не через выявление неоднородностей в характере рельефообразования отдельных природно-территориальных комплексов и уже с их учетом проведения границ климато-геоморфологических выделов следующего уровня, а в направлении определения в первую очередь климатических рубежей, разделяющих территории по экзодинамическому потенциалу. Другими словами, целесообразным видится осуществление промежуточной веоморфолого-климашческой дифференциации морфоклимати-ческой зоны, которая бы позволила хотя бы в первом приближении наметить "сетку" более дробного (мельче зон) климато-геоморфологического районирования.
Мезоклиматическое районирование. Способом дифференциации КГЗ стало проведение мезоклиматического районирования. Его осуществление проводилось с испс-Лозованием метеопоказателей, наиболее тесно коррелирующих с активностью ведущих экзогенных процессов. Близкий в методическом отношении подход с привлечением пороговых значений годовых изотерм и соотношений осадков и температур (но при выделении морфок-лиматических зон) был использован в свое время Л.Баером (Beyer, 1981).
В связи с тем, что для большинства метеостанций региона минимальные и максимальные значения климатических показателей колеблются в небольших пределах, а имеющиеся все же различия обусловлены главным образом особенностями рельефа, в качестве анализируемых характеристик были отобраны среднегодовые продолжительности периодов отдельных метеосостояний в 1990-1992 гг. Небольшая длина ряда наблюдений (три года), использованного нами для поиска территориальных климатических неоднородностей, обусловлена, во-первых, значительной трудоемкостью извлечения необходимой информации из оперативных данных гидрометеорологических служб, а во-вторых,'фактической достаточностью даже такого короткого периода наблюдений для его использования в районировании. Объясняется это тем, что главное значение и информативность. в данном случае, несут не абсолютные значения средних величин показателей метеобстановок (которые конечно же были бы более точны при длине ряда в нескольких десятков лет), а закономерности по которым они распределяются в пространстве.
Отбор показателей, как уже отмечалось выше, осуществлялся с учетом силы их влияния на возможную активизацию экзогенных процессов (Байдин,1990; Беляев,1976; Заславский,1983; Качинский, 1927; Назаров, 1992; Сурмач,1976 и др.). Естественно, что определенное значение
при их выборе имели и некоторые другие обстоятельства, например доступность получения и простота обработки первичной информации.
Всего в анализе было использовано 7 показателей:
1) продолжительность периода мерзлых почв;
2) продолжительность периода снежного покрова;
3) количество дней о положительными температурами:
4) количество дней с температурой более 25°С;
5) количество дней с жидкими осадками;
6) количество дней с осадками объемом более 10 мм;
7) продолжительность периода перехода температуры воздуха через 0°С (весна,- осень).
В качестве объектов изучения были взяты 17 метеорологических станций, * расположенных относительно равномерно по всей территории Пермского Предуралья и Урала - от средней тайги на севере до лесостепи на юге.
Структуру отдельных метеосостояний в различных частях региона наглядно иллюстрирует рис.2. Представленные на нем временные модели данных состояний даже при обычном визуальном сравнении, без применения других более точных методов анализа, могут быть сгруппированы в два сравнительно однородных ряда. Пространственное положение метеостанций, относящихся к этим группам, говорит о существовании в близи населенных пунктов Кунгур - Частые главного зонального климатического рубежа Пермского региона (рис.3). Именно на этой линии раздела происходит "скачок" численных значений практически всех показателей метеосостояний.
Обобщив различия, которые наблюдаются между этими двумя не равными по площади территориями, можно сделать следующее заключение об особенностях временного существования некоторых гидрометеорологических обстановок в регионе:
- в северной его части оттаивание почв происходит лишь после схода снега, в южной наоборот - до исчезновения снежного покрова;
- на севере снежный покров осенью устанавливается на немерзлых почвах, в южной части - на мерзлых (в основном);
- продолжительность весеннего периода постепенного перехода температуры воздуха через 0° С в северной части больше чем в южной, осенью - наоборот. .
Выявленные закономерности наступления дат и продолжительности отдельных метеосостояний свидетельствуют о наличии заметных различий не только в стадийности развития некоторых видов экзогенных процес-
Рис.2. Группировка метеорологических станций по средне-головой продолжительности метеосостояний - факторов экзомор-фогевеза
Группы метеосостоятй по первому уровню обобщения - I. II. Гриппы метеосостояний по второму уровню обобщения - а. б. в. г Метеосостояния: 1 - мерзлая почва; 2 - снежный покров; 3 - отрицательная температура воздуха; 4 - положительная температура воздуха: 5 - переход температур воздуха через 0°С ("переходный период"); б - дневная температура 25°С и более; 7 - жидкие атмосферные осадки; 8 - жидкие атмосферные осадки более 10 мм. 9 - количество дней данных метеосостояния в году
Рис.3. Районирование по структуре метеофакторов экзогенного морфогенеза. Границы: 1 - первого порядка; 2 - второго порядка
сов, но и в изменении их рельефопреобразовательного "веса" при сравнении северной и южной частей региона. В первую очередь это касается эрозионных и склоновых процессов. На севере территории наличие мерз-сов, но и в изменении их рельефопреобразовательного "веса" при срав-лых почв весной после схода снега благоприятствует развитию эрозии, солифлюкции, образованию оплывин. В южной же части региона эти процессы будут иметь невысокий потенциал, поскольку более низкая влажность почв благодаря отсутствию мерзлого слоя (обычно препятствующего фильтрации талых вод), не способствуют их активному проявлению. Что касается развития русловой эрозии, то на севере Пермского Лреду-ралья условия для ее развития более благоприятны чем на юге. поскольку мерзлые почвы препятствуют быстрому впитыванию талых вод и последние практически в полном объеме устремляются по верхним звеньям гидросети в реки.
Противоположную направленность своего влияния на развитие тех или иных видов экзогенных процессов имеет неравномерность продолжительности переходного периода в северной и южной частях исследуемой территории. Его скоротечность на юге в значительной степени интенсифицирует снеготаяние и делает развитие почвенной эрозии одним из ведущих процессов рельефообразования. Кроме того, большая■частота переходов температур воздуха через 0°С на севере определенным образом увеличивает здесь потенциал морозного выветривания (Райе, 1980).
Менее выраженное, но все же скачкообразное увеличение количества дней с жидкими осадками к северу и с температурой более 25°С к югу от выявленного нами климатического рубежа также в какой-то мере на одной территории стимулируют развитие процесса болотообразования, на другой - дефляции, хотя и не в явном виде.
При более детальном рассмотрении значений метеопоказателей, кроме главной границы, разделяющей Пермское Предуралье и Урал на две не равные по площади территории, можно выделить и границы второго порядка. Северная часть региона дифференцируется еще на 4 сектора, метеорологические условия в которых имеют черты некоторой индивидуальности. Во всех случаях принадлежность метеостанций к одному из этих новых выделов определяется уже ограниченным количеством анализируемых метеопоказателей (2-3), в отличие от принципа выделения главных подразделений районирования - по большинству признаков.
Установление лишь предварительных, очень приближенных границ геоморфолого-климатического районирования потребовало от нас проведения дополнительных исследований, уточняющих местоположение искомых рубежей первого и второго порядков. Для этого было произведено взаимоналожение "неопределенных" границ районов метеосостояний и сетки ландшафтного районирования. В результате был установлен факт их весьма хорошей сходимости и взаимообусловленности .
Граница первого порядка практически точно соответствует границе между таежными и подтаежными ландшафтами, за исключением небольшого отрезка в районе г. Кунгура, где имеет место вклинивание азональных лесостепных ландшафтов ("Кунгурская лесостепь") с юга. Одна из границ второго порядка - субмеридиональная восточная - повторяет линию раздела между двумя классами ландшафтов - равнинным и горным. Субширотная граница, проходящая вблизи городов Кудымкара и Березников соответствует границе между средней и южной тайгой. Отсутствие же для границы между северо-западным и северо-восточным секторами нашего районирования аналога на ландшафтной карте, по-видимому, связано с наличием барьерного эффекта гор, сформировавшегося для определенной группы метеосостояний лишь"в створе" среднегорий Северного Урала. Уже немного южнее, где абсолютные отметки уральских хребтов с 1100-1300 м снижаются до 400-600 м, климатическое воздействие горного сооружения на предуральские равнины с помощью этого метода не фиксируется. В северо-западном секторе по сравнению с территорией, расположенной к востоку от него,, заметно меньшим становится количество дней с жидкими и твердыми атмосферными осадками и, наоборот,
наблюдается больше дней с температурой выше 25°С.
Как показывают специальные исследования и обычные наблюдения за сменой фенологических фаз, формированием и сходом снежного покрова, температурным режимом и некоторыми другими климатическими показателями двух близлежащих ландшафтов или их групп, они могут достаточно сильно разниться, если принадлежат к различным подклассам ландшафтов. Например, наступление предзимья и предвесенья в пределах низменного Ласьвинско-Мулянского ландшафта по сравнению с находящимся в непосредственной близи возвышенным Добрянско-Шалашинским ландшафтом происходит в среднем на 3-7 дней соответственно позднее и раньше. Разновременность дат схода снега формирует на расположенных рядом территориях различные условия развития эрозионных и склоновых процессов, поскольку именно на этот период (конец марта - апрель) приходится время довольно быстрого нарастания доли переходных и летних типов циркуляции. Известно же, что именно это обстоятельство сказывается на интенсивности снеготаяния и. как следствие, на активности и преобладании основных рельефопреобразующих процессов в этот короткий отрезок времени.
Причиной смещения дат схода снежного покрова и наступления изменений в характере и продолжительности эрозионноопасного периода является разница относительных высот рельефа, которая между низменными и возвышенными' ландшафтами равнинного класса составляет в среднем 150-200 м.
Вероятно, аналогичные по направленности изменения гидрометеорологической обстановки, наблюдаются и при сравнении двух подклассов горных ландшафтов - низкогорных и среднегорных. У последних кроме смещения дат начала и конца отдельных метеосостояний с увеличением высот до 1000-1300 м (по сравнению с 400-600 м в низкогорьях) происходит также резкое возрастание количества жидких и твердых атмосферных осадков (на 20-30%), увеличивается средняя скорость ветра, понижаются температуры воздуха, появляются участки многолетней мерзлоты и т.д.
Представленные выше данные о временном несоответствии метеообс-тановок, принадлежащих к разным подклассам ландшафтов, говорят о факте существования геоморфолого-климатических границ и более низкого третьего порядка.
Таким образом, получив подтверждение о существовании действительно ощутимых различий в значениях климатических показателей факторов рельефообразования, становится возможной разработка и самой
схемы районирования.
Геоморфолого-климатическое районирование. За исходную предпосылку при разработке таксономической системы районирования предлагается принять факт наличия двух основных типов региональной дифференциации и интеграции макро- и мезоклиматов (как важнейших факторов экзоморфогенеза) - зонального и азонального (последний рассматривается в широком"смысле слова, включающем секторность и барьерный эффект гор).
Зональный ряд открывает геоморфолого-климатический пояс (ГКП) который пространственно соответствует природному (климатическому) поясу, что естественно, поскольку именно особенности климата и типов циркуляции атмосферы являются основными признаками выделения данных природных комплексов. Кроме того, необходимость выделения ГКП с учетом геомофологических оснований (подходов) подтверждается их хорошим пространственным совпадением с морфоклиматическими зонами (по А.П.Дедкову).
Следующими по рангу единицами зонального ряда в природных (географических) районированиях обычно выступают "зона" и "подзона". Пространственное положение геоморфолого-климатических зон(ГКЗ) определяется ландшафтной структурой поясов, а точнее, границами ландшафтных зон. Предпринятая нами попытка получения количественной информации о климатической неоднородности территории региона показала, что главная гидрометеорологическая граница Пермского Предуралья практически совпадает с главным зональным рубежом - границей между таежной и подтаежной зонами. Подтверждением ландшафтной предопределенности ГКЗ служат также спектры и интенсивность экзогенных процессов, выделенные в свое время казанскими исследователями для 10 ландшафтных (природных) зон (Дедков, Мозжерин и др. ,1977). Каждая из них характеризуется совершенно определенным набором основных рельефопре-образующих процессов или наличием существенных различий в их геоморфологической значимости.
Дифференциация зон на геоморфолого-климатические подзоны (ГКПЗ) отражает постепенность зональных переходов и проявляется в существовании различий в режиме и продолжительности отдельных метеосостояний, отвечающих за интенсивность экзогенных процессов. Границы этих территориальных выделов в нашем районировании совпадают с границами ландшафтных подзон, однако пока не совсем ясно, все ли границы ландшафтной дифференциации данного уровня будут соответствовать линиям раздела ГКПЗ. Например, по мнению многих географов, рубеж между
средней и южной тайгой, по сравнению с таковым между средней и северной, имеет значительно более высокую степень выраженности, что, в принципе, может являться индикатором их таксономического несоответствия в геоморфолого-климатическом отношении.
Приступая к рассмотрению азональных геоморфолого-климатических территориальных систем, следует подчеркнуть, что существует несколько категорий таких единств: собственно азональные, обусловленные характером рельефа на уровне классов ландшафтов; секторные, которые определяются взаимодействием суши и океана и барьерные.
Под геоморфолого-климатическим сектором подразумевается крупная часть материка, которая занимает специфическое место в системе кон-тинентально-океанических циркуляций воздушных масс и отличается показателями континентальности, увлажнения' и характерным "набором" (системой) поясов и зон.
Хотя в основе обособления секторов лежат атмосферные процессы, их пространственное положение в значительной степени подчинено мор-фоструктурному делению суши. Наиболее четкие климатические рубежи связаны с горными барьерами, и там, где на пути атмосферных потоков располагаются высокие хребты, их водораздельные гребни оказываются важнейшими климаторазделами.
Крупные горные сооружения, как правило, не укладываются в границы секторов, а являются их периферийными образованиями, причем разные склоны обычно принадлежат й различным секторам.
Центральное место в таксономическом ряду азональных геоморфолого-климатических систем (по важности, а не по рангу) занимает гео-морфолого-климатическая страна (ГКС). Основные критерии ее выдеения:
- общие черты макрорельефа (равнины, плоскогорья, горные сооружения);
- макрорегиональные особенности атмосферных процессов и макроклимата, связанные с положением по отношению к океану и гипсометрическим уровнем (соотношение морских и континентальных воздушных масс, условия их трансформации, континентальность климата);
- структура геоморфолого-климатической зональности (набор ГКЗ и особенности их простирания);
- отсутствие или наличие высотной поясности. Традиционно при
рассмотрении тектонического фактора экзогенного
морфогенеза основное внимание уделялось пространственным различиям количества гравитационной энергии, которая, как известно, определяет интенсивность большинства видов экзогенных процессов. На общеизвест-
ную же и не требующую каких-либо особых доказательств теснейшую связь между рельефом и климатом до последнего времени тем не менее не обращалось должного внимания, хотя призывы не видеть "геоморфологическую провинциальность лишь как обычное нарушение зональности, связанное с условиями тектоники, литологии, возраста рельефа, но не с климатом" (Горнунг,Тимофеев.1958, с.80) прозвучали еще в начальный период становления отечественной климатической геоморфологии. Как результат - явный перекос в степени изученности климатического морфогенеза равнинных и горных территорий в пользу первых.
В определении и характеристике ГКС находят отражение и многие свойства секторов. Равнинные страны, как правило, территориально очень близки секторам и в силу этого могут их представлять в системе районирования.
В горных странах структура зонального морфогенеза под'воздействием гипсометрического и барьерного факторов трансформируется и бывает уже представлена серией высотно-поясных спектров экзогенных процессов. Поскольку горные страны часто лежат на границах разных секторов их высотно-поясные спектры могут быть представлены не только поясными и зональными вариантами, но и секторными и барьерными.
ГКС по азональным признакам могут быть поделены на геоморфоло-го-климатические области (ГКО), которые обособляются в процессе развития геоструктур под воздействием азональных факторов (дифференцированные тектонические движения и связанные с ними трансгрессии и регрессии, процессы седиментации и денудации и т.п.). Главными критериями такой дифференциации служат различия в рельефе, горных породах и, как следствие, в мезоклимате, который обычно является "продуктом" особенностей орографиического строения территории.
Таким образом, существование двух главных категорий региональных геоморфолого-климатических единиц может служить основанием для использования в целях районирования двухрядного варианта систематизации (подобные схемы иногда используются в ботанико-географическом и физико-географическом районированиях).
Исходя из всего вышеизложенного схема двухрядной дифференциации суши по геоморфолого-климатическим признакам будет состоять из зональных и собственн" азональных категорий. Невключение в нее секторов объясняется отсутствием у них "ряда" (разноуровенности). Барьерные же образования не вошли в нашу схему по причине их возможной (в случае необходимости) привязки к азональному ряду в качестве самостоятельных морфоклиматических областей (подобластей).
Условие озмг^кч" дв^-х рядо^ район'.троЕдшя на основе координатного принципа поетр^еш-'я слпной еиотемы реализуется прежде всего в результате выделения геомераюлсго-климатического района как естественного завершения, "фокуса", ^ котором сходятся оба ряда (рис.4).
Под геоморф^.чого-климатячрг.'а/« районом (ГКР) нами понимается территория с общим мезоклиматсм. однообразным сочетанием гкдротерми-ческих условий и одно-ггшнм рельефом. Пространственно ГКР совпадает с ландшафтом или же о компактно расположенной их группой, относящейся к одному подклассу данных природно-территориальных образований ЗОНАЛЬНЫЙ АЗОНАЛЬНЫЙ
РЯД РЯД
Рис.4. Система таксономических единиц геоморфолого-климатического районирования
(низменностям, возвышенностям, низкогорью и т.д.). Производными, или связующими зонально-азональными, регионами будут климато-геоморфоло-гические провинция - часть зоны в пределах одной области и поЭпро-винция - часть подзоны в пределах одной области.
Секторное деление гор, в связи с исключением этого ранга дифференциации из нашей схемы районирования, целесообразно отразить через провинции. Последние соответствуют участку территории макросклона
горного сооружения' определенной экспозиции, принадлежащего одной ге-оморфолого-климатической области.
Особое место в системе районирования занимают вершины уральских "камней" и хребтов, представленные так называемой, гольцовой зоной. Здесь, в отличие от зональных равнинных (север Европейскрй .части России и западной Сибири) й горных ( центральная и восточная Сибирь) типов ландшафтов, в которых формирование перигляциальных условий обусловлено особенностями макроклимата, аналогичная климато-геомор-фологическая (и ландшафтная) обстановка является следствием особенностей местного микро- и отчасти мезоклимата. Не последнюю роль в формировании горных вариантов перигляциальных ландшафтов играют также значительная крутизна склонов и высокий динамизм гравитационных процессов. В связи с фактом формирования особых климатических условий в этой части горных ГКР, для них вводится особая дополнительная таксономическая единица геоморфолого-климатического районирования -подрайон. Придание таким территориям более высокого таксономического статуса, по-видимому, не оправдано, поскольку их распределение является локальным и обусловлено наличием обычной для горных стран высотной поясности.
В соответствии с разработанной наш таксономической схемой геоморфолого-климатического районирования и в результате проведенных исследований, включающих климатическую и ландшафтную дифференциацию территории Пермского Предуралья и Урала, в пределах гумидного умеренного пояса нами выделены 2 зоны - таежная(Т) и подтаежная(П); 2 подзоны - среднетаежная(ст) и южно-таежная (ют); 3 провинции - Верхнекамская ( I ) , Пильвинско-Колвинская(И). Уральская (III); и 14 районов - Веслянский(1), Североувальский(2), Лологский(З). Кельтминс-ко-Тимшерский(4), Косинский(б). Пильвинско-Уролкинский (6), Колвинс-ко-Печерский(7), Нижневишерский(в), Яйвинский(Э), Березово-Коеьвинс-кий(10). Верхневишерский(И). 0бвинско-Иньвинский(12), Висимс-кий(13), Ласьвинско-Мулянский(14)(рис.5).
Морфоклиматическая дифференциация региона. Анализ состава спектра и интенсивности экзогенных процессов по региону в целом позволяет сделать предположение о возможности использования геоморфоло-го-климатических зон в качестве территориальных выделов следующей за "зоной" ступени климато-геоморфологического районирования (по А.П.Дедкову) - морфоклиматической подзоны. На это указывают явные различия в интенсивности (более чем в 1,5-2,0 раза) элювиально-почвообразовательных процессов, плоскостного смыва, эрозии временных
Рис.5. Геоморфолого-климатическое районирование. Границы: 1 - зон; 2 - подзон; 3 - провинций; 4 - районов
водотоков, дефляции, химической денудации, болотообразовании между таежной и подтаежной ГКЗ. При этом геолого-геоморфологические условия данных зон достаточно однородны. Что касается возможности антропогенного влияния на активизацию некоторых процессов и в первую очередь эрозионных . то там, где они развиты в наибольшей мере (южно-таежная ГКП и подтаежная ГКЗ), интенсивность и характер хозяйственного освоения довольно близки между собой.
При всей достаточной объективности существования климато-гео-морфологического рубежа по линии разделяющей таежные ландшафты от подтаежных (широколиственно-таежных) для решения вопроса о его ранговой значимости в морфоклиматическом районировании необходимо расширение исследований с целью охвата большего количества гумидных умеренных природно-территориальных комплексов (от северной тайги до сухих степепей). Как показали наши исследования, решение многих проблем климатической геоморфологии, о которых говорилось выше, может быть достаточно успешно продвинуто благодаря использованию промежуточного геоморфолого-климатического районирования (районирование по климатическим условиям экзоморфогенеза). Кроме того, оно может быть перспективно и для использования в прикладных целях - в оценочных работах при определении экономического потенциала земель, их стоимости, выявлении различных видов рисков и т.д.
4. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКЗОГЕННОГО РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ
Оценивая сферу приложения экологических подходов в рамках гео-
морфологических исследований, необгод^;.;о отметить факт существования определенных различий бо взглядах географов по этому вопросу. Так, по определению Д.А.Тимофеева (1991), экологическая геоморфология -это "... направление изучающее взаиис.вязи и результаты взаимодействий геоморфологических систем любого ранга с системой экологии человека ... .т.е. с условиями жизни и деятельности человека" (выделено нам*: -л. н.). В соответствия с этим подходом автором определяются и дг.и круга оад<лч, решаемых в рамках экологической геоморфологии:
- анализ '-остсянля геоморфологических систем и их изменений при воздействии на ?ти системы природных и антропогенных, медленных и быстрых процесс;в;
- анализ состояний и прогноз изменений в экологической системе, происходящих или могущих возникнуть я результате того или иного состояния и изменений (тенденций к изменению) в геоморфологической сис-То Зная строение системы рельеф-процессы рельефообразования, гео-мерголег мокьт сказать, что происходит или может произойти в этой системе и как это скажется на жизни и деятельности человека.
Более амрок/и взгляд на субъект направленности (адресности) эколого-ге/л'орсадтоги'геских исследований представлен Ю.П.Селиверстовым (1992). По ег? мнению, "экологичность (геоморфологических процессов - H.H.) может быть определена как степень или отношение наблюдаемого проявления геоморфологического процесса для биогпы к их стандартному состоянию е стсле обеспечения функционирования биотических элементов в рассматриваемых природных или природно-антропогенных обстановках". В то же время им подчеркивается, что действия геоморфологических процессов сильно сказываются и на особенностях хозяйственной деятельности человека, вследствие чего некоторые аспекты их экологичности наиболее исследованы. Ясна цепочка воздействий покровно-рельефообразующих процессов на' жизнедеятельность и распределение организмов: чаще всего это трансформация составов и функционирования почвенных организмов, влияющих на характер почвенного покрова, который в свою очередь определяет особенности существования отдельных видов растений и живых организмов. В этой последовательности весьма существенным представляется момент изменения структуры и характера почв, обеспечивающих потенциальные возможности произрастания и продуктивности тех или иных растений и их ассоциаций, чаще всего определяющих богатство флоры и фауны и целесообразность того или иного хозяйственного освоения, прежде всего для сельскохозяйственных нужд.
В этом плане важны и интересны практически все геоморфологические процессы, но, по словам Ю.П.Селиверстова, наиболее существенны и эффективны эрозионно-денудационные, чаще всего носящие площадной характер и охватывающие значительные пространства, чем приносят обычно значительный ущерб живой природе.
Близкую точку зрения о приоритетности эрозионно-денудационных процессов в оценке геоэкологического потенциала территорий имеют И.П.Ковальчук и P.C.Чалов (1992, 1995), несколько расширяя при этом группу наиболее "экологичных" экзогенных процессов за счет аккумулятивных. Эколого-геоморфологический анализ эрозионно-аккумулятивных процессов ими квалифицируется как направление исследований, формирующееся на стыке геоморфологии, гидрологии, ландшафтоведения, геохимии и геоэкологии, основной целью которого является оценка факторов и причин возникновения, характера распространения, ритмики, тенденций и экологически значимых последствий развития эрозионно-аккумуля-тивных и хемомиграционных (сток растворенных веществ) процессов, их воздействий на рельеф, ландшафты и условия жизнедеятельности человека, прогнозирование направленности и масштабов преобразования рельефа как каркаса природно-хозяйственных систем при изменении естественно-географических и социально-экономических условий, а также изучения обратного воздействия изменившихся геоморфологических условий на экологическую обстановку, научное обоснование сценариев регулирования процессов и оптимизации природопользования в бассейновых системах.
Одним из наименее изученных вопросов в настоящее время является вопрос о соотношении количества наносов, образующихся в процессе местной денудации, и объемов минерального вещества, выносимого транзитной денудацией за пределы бассейна. Составляя в сумме общую или, по терминологии некоторых исследователей, тотальную денудацию, эти два ее компонента по своей рельефообразующей значимости имеют большие различия. По имеющимся данным местная денудация, определяемая частью продуктов разрушения горных пород, остающихся в пределах какого-либо участка (элементарного водосбора, бассейна реки), по своим объемам на много превышает величину транзитной денудации.
Кажущаяся на первый взгляд уникальность соотношений эрозионных .потоков и аккумуляции, наблюдающихся в речных бассейнах региона, тем не менее позволила выделить пять типов комбинаций их количественных значений.
Анализ структуры баланса наносов по региону позволяет уже в
первом приближении оценить потенциал возникновения экологических кризисов на реках Пермского Предуралья и находящихся на них населенных пунктах. Наиболее напряженной в этом отношении, видится ситуация, складывающаяся в речных бассейнах IV и V типов . Их "балансы" характеризуются максимальными значениями величин наносов, поступающих за счет эрозии почв (наиболее химически грязная часть наносов), а также наивысшими по региону значениями аккумулирующегося вещества в речных руслах и на поймах.
Показательным в этом отношении примером являются процессы заиления и отмирания русел, широко распространенные сегодня на малых реках с высокой степенью загрязнения вод минеральными и органическими соединениями. Главной причиной их развития является большой объем "грязных" наносов, поступающих как непосредственно с водосборов, так и при эрозионном разрушении берегов (русловых деформациях). Образование илистых осадков происходит обычно путем химического осаждения минералов (Кичигин,1992; Стурман, 1992; Злотина,1995 и др.).
Одним из наименее изученных вопросов экологических последствий, возникающих в результате деятельности эрозионно-аккумулятивных процессов в пределах речных долин, является повторное вовлечение техногенных компонентов в сток наносов. Речь идет о размываемых за счет боковой эрозии отложений пойм и надпойменных террас, частично или полностью представленных грунтами искусственного происхождения. В связи с этим на отдельных реках и прилегающих к ним территориях возникает напряженная экологическая обстановка. Наиболее острой данная проблема в пределах рассматриваемой территории проявляется в Кизе-ловском угольном бассейне, городах Перми, Краснокамске, Березниках и некоторых других промышленных центрах региона. Здесь выявлены участки с аномально высоким содержанием токсичных элементов (хрома, меди, свинца, мышьяка, кадмия и др.) в пойменных отложениях, интенсивно размываемых в весенне-летне-осенние периоды руслопереформирования. Как показало изучение разрезов низкой поймы и прирусловых валов глубина загрязнения верхних горизонтов техногенными компонентами зависит от срока эксплуатации экологически неблагоприятных производств (в среднем 25-50 лет), находящихся в пределах соответствующих водосборных бассейнов, и составляет 0,3-1,0 м. Результаты изучения активности русловых процессов на этих реках дают основания говорить о том, что загрязнение вод и илов техногенной составляющей здесь может продолжаться с момента закрытия экологически вредных производств еще в течение десятков и сотен лет (Осовецкий, Меньшикова, Наза-
ров. 1995).
Одним из основных аспектов эколого-геоморфологических исследований должен являться принцип пространственно-временной неоднородности (дифференцированности) reo(эко)систем, в основе которой во многом лежит геоморфологическая (морфодинамическая и историко-гене-тическая) неоднородность. Природно-антропогенная дифференциация рельефа и рельефообразующих процессов должна определять и пространственно-типологическую дифференциацию природопользования ( Тимофеев, Борунов, 1989). Основной задачей и объектом этого направления можно считать, оценку геоморфологических процессов и образуемых ими форм рельефа в аспекте оптимального соответствия с технико-экономическим, медико-биологическим и психолого-эстетическим потенциалом территории.
Отдельные примеры реализации эколого-геоморфологической дифференциации территории России и стран ближнего зарубежья уже имеются. Решены некоторые из вопросов регионального планирования, пространственной организации и рационального природопользования на региональном и локальном (топологическом) уровнях (Ананьев, 1993; Анисимов, Заседателев, 1993; Былинская, Тимофеев, 1987; Волков, 1984; Коваль-чук, Штойко. 1989; Левандюк, Капчеля и др., 1990; Петренко, Мануйлов. 1989; Рудько, 1989 и др.).
В ранг особой задачи, решаемой в рамках эколого-геоморфологи-ческих исследований, в последние годы выдвинулась проблема выявления и оценки геоморфологического риска.
Актуальный экзодинамический риск для рассматриваемой территории рассчитывался путем прямого использованиям материалов "Карты пора-женности территории Пермской области экзогенными геологическими процессами" (Назаров, 1986). Риск оценивался в баллах, путем суммирования частных значений показателей интенсивности развития процессов гм трем категориям - слабая, средняя и высокая. Кроме того, для каждого из экзогенных процессов был введен поправочный коэффициент, учитывающий, во-первых, их социально-эколого-экономическую значимость, во-вторых, отличия в скоростях протекания процессов, п, в-третьих, разницу в объемах горных пород, перемещаемых (образующихся) в результате деятельности процессов в единицу времени на единице площади).
Потенциальный экзодинамический риск вычисляется как пнтеграль ная оценка степени предрасположенности форм земной поверхности к воздействию эрозионных и гравитационных процессов, которые могут ак-
тивизироваться в результате природно- или антропогенно обусловленных изменений в ландшафте (смена характера растительности, изменение гидрогеологических условий и др.).
Сравнительно новым вопросом, затрагивающим эколого-геоморфоло-гические аспекты жизнедеятельности людей, является выявление степени комфортности их проживания в зависимости от наиболее активных и потенциально опасных экзогенных процессов. При всей, кажущейся, на первый взгляд, некоторой неопределенности возможных вариантов подходов к решению проблемы (может показаться, что "комфортность" это тот же "риск", но с противоположным знаком), она актуальна и требует решения. 3 отличие от "риска", который оперирует лишь значениями превышающими пороговые показатели безопасного (или безвредного) воздействия экзогенных процессов на различные стороны жизни человека, при оценке комфортности может быть более дробно рассмотрена другая "допороговая" часть их значений и, кроме того, расширен спектр относительно негативных процессов, не входивших ранее по понятным причинам в состав "рисковой" группы процессов. В результате осуществления таких работ может резко возрасти социально-экологическая значимость проведения геоморфологических исследований вообще, что, несомненно, повысит их востребованность со стороны общества и будет реально способствовать решению различных региональных социально-экономических и социально-экологических проблем.
В рамках комплексной работы по оценке природных условий ландшафтов по степени комфортности проживания в пределах Пермского региона (Назаров, Ефремчикова, 1995), была выделена и геоморфологическая составляющая, которая интегрально характеризовала степень негативного влияния экзогенных процессов (современных и потенциально возможных) на различные стороны жизни и деятельности человека. В качестве основной территориальной единицы, для дифференциации'рассматриваемой . территории, был выбран ландшафт. Как нам представляется, по результатам исследований данного вида может быть решена определенная часть общей региональной проблемы, ставшей сегодня одной из главных при осуществлении общественного развития России (Лившиц, Новиков, Смир-нягин, 1994).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполненные исследования позволяют сформулировать основные положения и выводы, представляющие главные итоги работы.
1. В результате ландшафтных исследований в равнинной и горной частях Пермского региона было закартировано 39 ландшафтов. Высшие таксономические единицы классификации представлены 3 типами (таежные, подтаежные, лесостепные) 2 подтипами (среднетаежные, южно-таежные), 2 классами (равнинные, горные), 4 подклассами (низменные, возвышенные, низкогорные и предгорные, среднегорные) и 14 видами ландшафтов.
2. По линии Кунгур - Частые проходит главный климатический рубеж региона, где наблюдается не только "скачок" численных значений показателей метеосостояний, но и кардинальное изменение всей гидрометеорологической обстановки развития экзогенных процессов.
К северу от линии климатического раздела наличие мерзлых почв весной после схода снега благоприятствует развитию эрозии, солифлюк-ции. образованию оплывин, речной эрозии. В южной же части региона эти процессы имеют невысокий потенциал. Противоположную направленность своего влияния на развитие тех или иных видов экзогенных процессов имеет неравномерность продолжительности переходного (весеннего) периода в северной и южной частях Предуралья. Его скоротечность на юге в значительной степени интенсифицирует снеготаяние и делает развитие эрозионных процессов более реальным.
3. Мезоклиматическая граница первого порядка практически точно соответствует границе между таежным и подтаежным типами ландшафтов. Одна из границ второго порядка - 'субмеридиональная восточная - повторяет линию раздела между двумя классами ландшафтов - равнинным и горным. Субширотная граница, проходящая вблизи городов Кудымкара и Березников, соответствует границе между средней и южной тайгой. Третья граница второго порядка (субмеридиональная), разделяющая среднетаежную подзону примерно по середине, аналога на ландшафтной карте не имеет. Появление этого климатического рубежа, по всей видимости, обусловлено наличием барьерного эффекта гор, сформировавшегося для определенной группы метеосостояний лишь"в створе" среднегорий Северного Урала. Уже немного южнее, где абсолютные отметки уральских хребтов с 1100-1300 м снижаются до 400-600 м, климатическое воздействие горного сооружения на предуральские равнины с помощью этого метода не фиксируется.
4. В соответствии с разработанной схемой геоморфолого-климати-ческого районирования Пермского Предуралья и Урала, в пределах гу-мидного умеренного пояса выделены: 2 геоморфолого-климатические зоны - таежная и подтаежная; 2 подзоны - среднетаежная и южно-таежная; 3
провинции - Верхнекамская. Пильвинско-Колвинская, уральская / 14 районов.
5. Анализ состава спектра и интенсивности экзогенных прцессов по региону в целом позволяет предположить возможность использования геоморфолого-клиыатических зон в качестве территориальных выделов следующей за "зоной" ступени климато-геоморфологического районирования (по А.П.Дедкову) - морфоклиматической подзоны. На это указывают явные различия в интенсивности (более чем в 1,5-2,0 раза) элювиально-почвообразовательных процессов, плоскостного смыва, эрозии временных водотоков, дефляции, химической денудации, болотообразовании между таежной и подтаежной геоморфолого-климатическими зонами.
6. Наиболее пораженными оврагообразованием являются природ-но-территориальные комплексы, примыкающие к долинам рек Камы, Сылвы и некоторых их притоков (Очер, Частая, Ирень). Густота овражной сети здесь достигает 1,5 км/км2 и более. В орографическом плане участки интенсивного развития процесса сосредоточены в периферийных частях Оханской возвышенности и Уфимского плато. Средние многолетние скорости роста оврагов колеблются в значительных пределах - 0,22-10,6 м/год.
7. Характерной чертой в варьировании количества минерального вещества, поступающего в речные русла за счет боковой эрозии, является его увеличение в широтном направлении - с востока на запад (от горных и предгорных ландшафтов к равнинным). В меридиональном же -каких-либо тенденций в изменении объемов наносов не обнаруживается. Наибольшие среднегодовые величины наблюдаются у рек Колвы (2898 тыс.т). Косы (1612) и Весляны (1404).
По объемам твердых наносов, поставляемых в русла за счет глубинной эрозии, лидируют бассейны рек Вишеры (84.6 тыс.т), Колвы (70.8), Сылвы (53.5), Косьвы (50.5). Минимальные значения наблюдаются в бассейнах равнинных рек Предуралья - Пильвы, Бабки. Очера, Буя и некоторых других - 2-4 тыс.т в год.
8. Средний годовой модуль смыва грунта за счет плоскостной эрозии колеблется от 0.98 до 38.95 т/км2. Увеличение значений показателя происходит в двух направлениях - с севера на юг (от среднетаежных к подтаежным ландшафтам) и с востока на запад (от предгорий к равнине). т.е. в направлениях постепенного увеличения доли площадей занятых сельхозугодиями. Наличие такой закономерности говорит о том, что по сравнению с данным фактором, . имеющим антропогенную обусловленность, все остальные (природные) факторы имеют подчиненное значение.
Средний годовой модуль смыва почв с пашни в целом по Предуралью составляет 49.3 т/га, что превышает данный показатель, рассчитанный для территории бывшего СССР - 40 т/га. Несмотря на принадлежность региона к зоне со значительными объемами весеннего стока талых вод, средний модуль стока наносов за период дождей (31.4 т/га) почти в 3 раза превышает значения этого параметра рассчитанного для периода весеннего снеготаяния (17.9 т/га).
9. Результаты исследований по картированию поверхностных карстовых форм, а также геоморфологические, геологические, инженерно-геологические и гидрогеологические съемочные работы среднего и крупного масштаба.проведенные в последние 15-20 лет. позволили применить новую схему районирования. Ее отличие от предыдущих работ подобного плана заключается, в первую очередь, в использовании для целей районирования (главным образом для выделения карстовых районов) морфо-метрических, морфологических, частотных и некоторых других частных геоморфологических характеристик поверхностных карстовых образований и рельефа в целом.
10. Более высокие показатели плотности карстовых воронок характерны для наиболее активных в тектоническом отношении участков земной поверхности - краевых зон тектонических структур второго порядка (валов, поднятий и'т.д.) и мелких (локальных) образований третьего порядка.
11. Интенсивность карста отражается на общем характере рельефа. Активизация процесса, как правило, сопровождается снижением коэффициента долинной расчлененности и средней крутизны склонов. Особые условия рельефообразования складываются в периферийных частях карстовых областей, где "подныривание" растворимых пород под терригенные (терригенно-карбонатные) провоцирует формирование, на некотором удалении от их границ, зоны интесивно расчлененного контрастного рельефа шириной от 1-3 до 20-35 км.
12. Наиболее высокая интенсивность процесса болотообразования отмечается в речных бассейнах среднетаежных ландшафтов северо-западной части региона. К югу и востоку (к горам) заболоченность территории заметно уменьшается. В этом же направлении происходит качественная смена структуры преобладающих типов болот - значительное сокращение доли верховых и переходных болот и увеличение низинных.
13. В настоящее время, несмотря на стабилизацию процессов бере-горазрушения, сохраняются высокие темпы переработки побережий камских водохранилищ, достигающие в легко размокающих суглинистых поро-
дах величины 1,7-2,1 м/год. Скорость процесса определяется размывае-мостью пород, расчлененностью берегового уступа, уровенным и волноэ-нергетическим режимами. Распространение оползней в верхнепермских терригенных породах определяется скоростью переработки берега, крутизной и высотой склона. В последние годы в моделировке берегов наблюдается смещение "центра' тяжести" от ветроволновой деятельности к склоновым процессам (оплыванию, осыпанию, обрушению).
14. Эколого-геоморфологическую дифференциацию территории целесообразно осуществлять с использованием интегральных оценок актуального и потенциального экзодинамического риска, эколого-геоморфологи-ческой комфортности.
Основные положения диссертации опубликованы в работах:
1. Определение потенциальной оврагоопасности мезорельефа//Инже~ нерная геология Западного Урала. - Пермь, 1982. С.78-79.
2. Опыт изучения овражной эрозии в юго-западной части Пермской области ( по материалам дешифрирования аэрофотоснимков) //физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала. - Пермь, 1982. С.64-72 (соавтор К. Г. Бутырина).
3. Выявление оврагоопасности территории по геоморфологическим признакам (на примере Пермской области) // Проблемы мелиоративной географии. - Л,.1983, С.69 ( соавтор К.Г.Бутырина).
4. Развитие оврагов в юго-восточной части Пермской области //физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала. - Пермь, 1984. С. 70-78.
5. О возможности использования аэрометодов при инженерно-геологических изысканиях в карстовых районах //Вклад геологов Среднего Урала и Прикамья в развитии сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР. - Свердловск, 1984. С.43-44.
6. Некоторые общие закономерности пространственного развития экзогенных геологических процессов на территории Пермской области // Проблемы инженерной геологии в связи с промышленно-гражданскнм строительством и разработкой месторождений полезных ископаемых. - Свердловск, 1984. С. 212-215.
7. Картирование карста с использованием дистанционных методов //Методика изучения карста. - Пермь,1985. С.21-22 (соавтор К.Г.Бутырина) .
8. Роль карстового геоморфогенеза в развитиии овражной эрозии
//Методика изучения карста. - Пермь, 1985. С. 111-112.
9. Карст Пермской области: распространение , пораженность, методы изучения, районирование //Вклад молодых специалистов ПГО "Урал-геология" в расширении минерально-сырьевой базы Урала в XI пятелет-ке. - Свердловск, 1985. С. 19-21.
10. Карта пораженности территории Пермской области экзогенными геологическими процессами //Геологическая среда и рациональное использование минеральных ресурсов Пермской области. - Пермь, 1986. С. 56-57.
11. Особенности изучения экзогенных геологических процессов дистанционными методами в лесной зоне (на примере Пермской области) // Методика и технические средства геоиндикационного дешифрирования азрои космических снимков. - Свердловск, 1986. С.173-176.
12. Прогноз оврагоопасности осваиваемых территорий (на примере Пермской области)// Инженерно-геологические исследования и оценка техногенного подтопления в Уральском регионе. - Свердловск, 1986. С. 49-50.
13. Применение дистанционных методов в мониторинге процесса переработки берегов водохранилищ// Мониторинг экзогенных геологических процессов. -М., 1986. С.145-147 (соавторы В. Г.Байдин, Г. П.Верхолан-цев).
14. Стохастический метод прогноза овражной эрозии// Эффективные методы инженерно-геологических исследований Урала. - Пермь, 1986. С. 59-60.
15. Применение методов геодезии при изучении динамики экзогенных процессов// Геология и полезные ископаемые Урала. - Свердловск, 1986. С.48-49 (соавтор А.С.Лосев).
16. Современная овражная эрозия на востоке Русской равнины// Геоморфология, 1987. N 2. С.43-46 (соавторы Г.П.Бутаков, А.П.Двинских, И. И. Рысин).
17. Экзогенные геологические процессы Пермского Урала и Преду-ралья// Физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала. - Пермь, 1987. С. 91-103.
18. Анализ скоростей овражной эрозии в различных условиях востока Русской равнины // Количественный анализ экзогенного рельефооб-разования. -Казань, 1987. С.77-89 (соавторы Г.П.Бутаков, Г.А.Баба-нова и др.).
19. Овражная эрозия на востоке Русской равнины// Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных ус-
ловиях. -М., 1987. С.128-129 (соавторы Ф.Ф.Бойко, Г.П.Бутаков и ДР- )■
20. О соотношении среднемноголетних и среднегодовых скоростей роста оврагов //Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях. - М., 1987. С. 170-171 (соавтор А. С. Лосев).
21. Овражная эрозия и ее прогноз с целью рационального использования земельных ресурсов ( на примере Пермского Предуралья). Изучение ресурсного потенциала территории. - Ижевск, 1987. С. 118-126.
22. Интенсивность развития овражной эрозии на востоке Русской равнины //Экзогенные процессы и окружающая среда. - Казань. 1988. С. 20 (соавторы Ф. Ф.Бойко, Г.П.Бутаков и др.).
23. Скорость современной овражной эрозии в Пермском Предуралье //Физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала. - Пермь, 1989. С. 44-53.
24. Роль овражных выносов в формировании твердого стока камских водохранилищ //Методологические аспекты гидрологии и водной экологии Урала. - Пермь, 1990. С. 27-28.
25. Овражная эрозия востока Русской равнины. Казань, 1990. 143 с. (соавторы Ф.Ф. Бойко. Г.П.Бутаков и др.).
26. Динамика овражной эрозии на востоке Русской равнины по результатам стационарных наблюдений //Геоморфологические процессы и окружающая среда. 4.1.- Казань, 1991.С.26-28. (соавторы Г.П.Бутаков и др. )•
27. Оврагообразование в Пермской области и возможные меры его предотвращения //Естественные науки в решении экологических проблем народного хозяйства. 4.1.- Пермь, 1991. С. 119-123.
28. Саморазвитие балочной сети и современная эрозия в Прикамье //Физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала. - Пермь, 1991. С. 64-70.
29. Овражная эрозия в Прикамье. - Пермь, 1992. 104 с. 30. Климатические пороги и эрозионное релтефообразование в Пермском Предуралье //Седьмое межвуз. совещ. по проблеме эрозион. русл, и устьевых проц. - Ижевск, 1992. С.65-66.
31. Роль природных условий в развитии овражной эрозии (на примере Пермского Предуралья) //физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала.- Пермь, 1992. С. 14-19.
32. Природные и антропогенные процессы как регуляторы экологи-
ческой устойчивости геосистем (геоморфологический аспект) //Геоэкологические аспекты хозяйствования, здоровья и отдыха.- Пермь,1993. С. 24-28.
33. Ландшафтное картирование г.Березники и смежных территорий //Там же. С.67-71. (соавторы А. А.Неулыбина. С.А. Симеренов).
34. К вопросу о факторах оврагообразования в Пермском Преду-ралье //Геодинамика равнинного рельефа. - Казань, 1992. С.78-90.
35. К вопросу о районировании карста Пермского Предуралья и Урала //Геоморфология. 1993. N 2. С.73-79.
36. Геоморфолого-генетические комплексы как основа для оценки геоморфологического риска //Геоморфологический риск. - Иркутск, 1993. С. 29-31.
37. К вопросу о критериях оценки геоморфологического риска //Там же. С. 12-13.
38. Районирование карста Пермской области на основе физико-географических подходов //Физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала. - Пермь, 1993. С.16-30.
39. Специальное геоморфологическое районирование Пермской области по гидрометеорологическим факторам овражной эрозии //Анализ и прогноз метеорологических элементов и речного стока. Вопросы охраны атмосферы. -Пермь, 1993. С.67-73.
40. Почвенная эрозия в Пермском Предуралье //Девятое межвуз. сов. по проблеме эроз. русл, и устьевых проц. - Брянск, 1994. С. 102-103.
41. Климато-геоморфологическое районирование (на примере Пермской области) //Общепланетарные проблемы исследования Земли. - Казань, 1994. С. 64-65.
42. Ландшафтная карта как основа для выделения охраняемых территорий (на примере Пермской области) //Охраняемые природные территории. Проблемы выявления, исследования, организации систем. 4.1. -Пермь,1994. С.73-76.
43. Геоморфологический анализ развития русловых деформаций на реках Прикамья //Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. -Пермь, 1994. С.114-128. (соавторы Е.Н.Зубкова. Ю.Н.Полуянова).
44. О соотношении масштабов местной и транзитной денудации в речных бассейнах Пермского Урала и Предуралья //Вестник Пермского университета. 1994. Вып.4. География. С.66-84.
45. Место и роль морфоклиматической зональности в геоморфологи-
ческом районировании //Географические аспекты взаимодействия общества с природой. - Санкт-Петербург, 1995. С.79-80.
46. Некоторые особенности современных переформирований берегов камских водохранилищ //Десятое межвуз. коорд. сов. по пробл. эроз. русл, и устьевых проц. - Вологда, 1995. С. 89-90.
47. О роли русловой эрозии в загрязнении рек Среднего Урала //Там же. С. 93-94. (соавторы Б.М.Осовецкий, Е.А.Меньшикова).
48. Двухрядная система таксономических единиц в геоморфологическом районировании //Регион и география. 4.2. - Пермь, 1995. С. 68-70.
49. Районирование Пермского Урала и Предуралья по интенсивности развития русловой эрозии //Инженерно-географические проблемы современности. -Санкт-Петербург, 1995. С.118-119.
50. Карст Прикамья. Физико-географические (геоморфологические) аспекты. - Пермь, 1996. 95 с.
Подписано в печать 6.09.96 формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 3.25Тираж 100 экз. Заказ 222. 614600, г.Пермь, ул.Букирева, 15. Типография ПГУ
- Назаров, Николай Николаевич
- доктора географических наук
- Санкт-Петербург, 1996
- ВАК 11.00.01
- Мелкие млекопитающие плейстоцена и голоцена Башкирского Предуралья и западного склона Южного Урала
- Формирование микротериофауны Пермского Предуралья в позднем плейстоцене и голоцене
- Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища
- Современное экзогенное рельефообразование в Южном Прибайкалье
- Развитие рельефа Среднего Поволжья в эоплейстоцене