Введение. Устойчивое социально-экономическое развитие отдельных регионов находится в прямой зависимости от проявления различных природных процессов. Территория Белгородской области характеризуется значительным разнообразием природно-климатических и геолого-геоморфологических условий. Это обуславливает развитие в ее пределах широкого спектра экзогенных геологических процессов (ЭГП). Помимо природных, на территории региона получили развитие и техногенные процессы, обусловленные деятельностью человека. Исследование современного экзо- и геотехноморфогенеза свидетельствует о том, что Белгородская область относится к регионам с интенсивными и дифференцированными по площади воздействиями на литогенную основу и рельеф, что создает реальную экологическую угрозу хозяйственным объектам и безопасности населения. Снижение эколого-геоморфологической опасности, ее прогноз требуют наличия достоверных данных о развитии ЭГП, а также о динамике факторов, влияющих на их активность.
Цель исследования. Целью данного исследования является анализ пораженности территории Белгородской области экзогенными геологическими процессами (ЭГП), оценка опасности их воздействия на региональную геоэкосистему и хозяйственную деятельность человека.
Материалы и методы исследования. При выявлении и описании отдельных видов ЭГП были использованы следующие методы: аналитический, полевой, сравнительно-географический, метод ретроспективного анализа, геоинформационный.
Результаты исследования и их обсуждение. Рельеф Белгородской области обусловлен главным образом его структурными особенностями и характером новейших тектонических движений. Они в настоящее время в общих чертах и определяют развитие современных рельефообразующих процессов. Важными факторами являются также ландшафтно-климатические особенности территории. От них в основном зависят интенсивность и направленность, многообразие и характер проявления современных экзогенных рельефообразующих процессов. Со времени массового заселения нынешней территории Белгородской области (XVII в.) постоянно возрастала роль антропогенного фактора в преобразовании рельефа, и своего максимума она достигла в 60-е годы ХХ столетия, когда началось широкомасштабное освоение железорудных месторождений КМА.
К опасным геологическим явлениям природного характера на территории Белгородской области можно отнести: линейную и плоскостную эрозию, оползни, суффозию, карст, дефляцию, абразию, эоловые процессы. На генетические разновидности экзогенных геологических процессов оказывает существенное влияние геологическое строение территории. В пределах Белгородской области с породами разного возраста связаны особенности проявления ЭГП. Так, например, появление на поверхности земли мелких оползневых подвижек и интенсивное развитие эрозионных процессов, проявляющихся в образовании густой овражно-балочной сети, связано, прежде всего, с породами палеогеновой системы. С породами неогеновой системы связаны заболоченность на низких террасах, речная эрозия в крутых изгибах русел, просадочные явления на второй надпойменной террасе (реже на третьей и четвертой) и образование песчаных дюн и бугров. С четвертичными аллювиальными отложениями связано сезонное затопление пойм, заболачивание и боковая речная эрозия в крутых изгибах русел. Четвертичные нерасчлененные перигляциально-делювиально-элювиальные отложения при замачивании склонны к просадкам, легко подвергаются размыву с образованием оврагов, суффозионных просадок, блюдец и западин. С ледниковыми опесчаненными глинами связаны оползневые подвижки на склонах долин и заболачивание на участках затрудненного стока, где грунтовые воды залегают близко к поверхности.
Для оценки природных предпосылок развития и распространения экзогенных рельефообразующих процессов в области была составлена серия морфометрических карт (порядков эрозионной сети, глубины вертикального и горизонтального расчленения земной поверхности, крутизны и экспозиции склонов). Такие параметры рельефа, как его вертикальная и горизонтальная расчлененность, в основном обусловливают энергию и интенсивность протекания экзогенных процессов [2]. Глубина вертикального расчленения территории Белгородской области изменяется в пределах 20-120 м. Ареалы с наименьшей величиной расчленения (20-50 м) расположены в западной и северо-западной частях Белгородской области. Большую часть территории занимают ареалы со средним и значительным расчленением (60-80 и 80-100 м). Небольшие площади, в виде отдельных пятен, представлены участками с сильным расчленением (100-120 м). В ареалах значительного и сильного вертикального расчленения в наибольшей степени проявляется агрессивность эрозионных процессов.
Важнейшей характеристикой рельефа является крутизна склонов. В Белгородской области высота водоразделов, форма и крутизна склонов достаточны, чтобы временные потоки достигали размывающих скоростей. 40% территории имеет крутизну склонов от 3° и выше, наличие таких углов наклона обуславливает активное развитие овражных форм. Крутизна склонов оказывает также влияние на механизм и интенсивность проявления оползневых процессов. Анализ существующих материалов по этому вопросу показывает, что оползневые процессы встречаются на склонах крутизной от 3-7° и больше. На конкретный набор преобладающих экзогенных геодинамических процессов, а также на степень их насыщенности оказывает влияние климатический фактор. Интенсивное протекание эрозионных процессов в области связано с ливневыми осадками и талыми водами. Они быстро насыщают приповерхностные горизонты рыхлых отложений на водосборной площади, формируют поверхностные потоки, которые вызывают заметный размыв и рост оврагов. С ними также связана активизация оползней в покровных отложениях.
Геоморфологический облик Белгородской области формирует эрозионное расчленение [4]. Формы данного генетического типа ЭГП варьируют от простейших (потяжины, дели) до крупных речных долин и образуются в результате плоскостного смыва и линейной эрозии. Плоскостной смыв – чрезвычайно распространенная форма современной денудации на территории Белгородской области. Плоскостной смыв выносит в днища балок, оврагов и долины рек огромное количество ценного гумусового горизонта почвенного покрова, катастрофически понижая его плодородие (рис. 1).
Рис. 1. Плоскостной смыв почв в Алексеевском районе.
Пораженность территории области ЭГП определяет в целом линейная эрозия (рис. 2). Общая расчлененность региона эрозионными формами колеблется от 0,2 до 1,9-2,0 км/км2. Минимальные значения характерны для ее северной части и приурочены к верховьям р. Сейм и его притоков. Для северо-западной части территории области свойственна средняя степень эрозионного расчленения – от 1,2 до 1,6 км/км2. Левобережная часть бассейна р. Северский Донец и площадь бассейна р. Оскол в среднем ее течении выделяется высокими коэффициентами густоты эрозионного расчленения – от 1,5 до 1,9 км/км2. Однако наибольшими значениями коэффициентов густоты эрозионного расчленения (1,5-2,0 км/км2) характеризуются северо-восточная и восточная части области.
Рис. 2. Овражно-балочное расчленение на склонах р. Нежеголь.
Ландшафтно-оползневые системы в пределах области отличаются большим разнообразием по размерам, морфологическим признакам, механизму смешения, возрасту и глубине захвата горных пород [1]. При этом наиболее сильно оползнями поражены не столько склоны долин рек, сколько овражно-балочные системы (рис. 3).
Рис. 3. Глетчерообразный оползень в вершинной части овражно-балочной системы в Новооскольском районе.
Для Белгородской области характерны следующие генетические типы оползней: оползни проседания, оползни выдавливания и оползни скольжения. В морфологическом отношении выделяются: фронтальные; линейные (оползни-потоки), сосредоточенные в узкой зоне, охватывающей значительную часть склона; циркообразные (оползни-цирки), образующиеся в пределах локальных участков склонов, а также комплексные (комбинированные) оползни, сочетающие в себе несколько генетических типов, создающие ландшафтно-оползневые системы [3]. На основе анализа топографических карт, аэрофотоснимков и полевых исследований были выявлены основные ареалы распространения оползней в пределах региона. Наиболее сильно поражены оползнями восточная и центральная части Белгородской области, несколько меньше – западная. Ландшафтно-оползневые системы формируются главным образом на меловом и палеогеновом субстрате преимущественно с деформациями пород четвертичного возраста. Помимо природных факторов, оползневые процессы часто провоцируются антропогенной деятельностью (рис. 4).
Рис. 4. Активно развивающийся оползень в с. Щербаково, приведший к разрушению хозяйственных построек.
Довольно часто встречаются оползни вдоль автомобильных дорог. Они развиваются в местах подрезки склонов, а также в пределах многих населенных пунктов, нанося значительный урон промышленным и гражданским строениям, различным коммуникациям, создавая напряженную эколого-геоморфологическую ситуацию в местах их проявления.
Карстовые формы рельефа на территории Белгородской области развиты в отложениях преимущественно карбонатного происхождения и распространены спорадически. Карстовые формы в Белгородской области представлены в основном двумя морфогенетическими типами: поверхностным и погребенным. К поверхностным карстовым формам относятся карры, поноры, воронки, блюдца, котловины, провальные колодцы и карстовые трещины. Особенно широкое развитие в области получили лунковые и ячеистые карры. Существенную роль в активизацию карстовых процессов вносит антропогенный фактор, способствующий усилению агрессивности природных вод.
Другие виды экзогенных геоморфологических процессов из-за низкой активности их проявления и локального распространения не оказывают существенного влияния на общую эколого-геоморфологическую ситуацию в рассматриваемом регионе.
Важным критерием при оценке эколого-геоморфологической ситуации Белгородской области является техногенный фактор, который, помимо создания антропогенных форм рельефа, изменения состава и свойств горных пород, снижения уровня грунтовых вод, разрушения почвенно-растительного покрова при обустройстве карьеров, усиливает интенсивность проявления ЭГП [5].
Выводы. Проведенная оценка пораженности территории Белгородской области опасными экзогенными геологическими процессами позволила сформулировать следующие выводы:
- территория Белгородской области в целом рассматривается как сильно пораженная экзогенными геологическими процессами;
- наибольшее значение в расчленении рельефа территории Белгородской области принадлежит линейной эрозии и оползневым процессам, которые определяют в целом пораженность территории ЭГП.
Работа выполнена при поддержке внутривузовского гранта по программе «Инициатива» НИУ «БелГУ», ВКГИ-038-2012.
Рецензенты:
Петин Александр Николаевич, доктор географических наук, профессор, декан геолого-географического факультета Белгородского государственного национального исследовательского университета, г. Белгород.
Корнилов Андрей Геннадьевич, доктор географических наук, профессор, заведующий кафедрой географии и геоэкологии геолого-географического факультета Белгородского государственного национального исследовательского университета, г. Белгород.
Библиографическая ссылка
Гайворонская Н.И. ОЦЕНКА ПОРАЖЕННОСТИ ТЕРРИТОРИИ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ ОПАСНЫМИ ЭКЗОГЕННЫМИ ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ХОЗЯЙСТВЕННУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ЭКОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКУЮ СИТУАЦИЮ РЕГИОНА // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 6. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7610 (дата обращения: 18.04.2024).