CC BY
2
УДК 551.43(470.325)
ЭКОГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЛЬЕФА НАХИЧЕВАНЬСКОЙ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ
С.Н. Абушова
Рельеф как основной компонент экосистемы оказывает фундаментальное влияние на все остальные ее компоненты и имеет большое значение в формировании экологических условий пространства. В использовании территории важным вопросом является изучение рельефа и рельефообразующих факторов, а главное, их экогеоморфологическая оценка. Проведена экогеоморфологическая оценка рельефа территории исследований с учетом различных факторов и изучено ее влияние на территориальное планирование. В исследовательской работе использовались математико-статистические и современные методы ГИС. При подготовке карт использовалось программное обеспечение Агстар 10,6, а также спутниковые изображения. Обрабатывались данные со спутниковые и базовые карты программного обеспечения Агстар 10,6. Горные системы Нахиче-ванской АР характеризуются интенсивным расчленением рельефа и отличаются высоким энергетическим потенциалом развития опасных речных, гравитационных, эрозионных и других рельефообразующих процессов. На исследуемой территории с учетом морфометрических показателей рельефа, эндогенных и экзогенных процессов были выявлены пригодные и непригодные для использования площади земель.
Ключевые слова: экогеоморфологическая оценка, морфометрические показатели, горизонтальное расчленение, вертикальное расчленение, эндогенные и экзогенные процессы.
Введение. Нахичеваньская Автономная Республика является не имеющим выхода к морю эксклавом Азербайджанской Республики. Площадь региона составляет 5 502,75 км2 [3]. Исследуемая территория расположена в юго-восточной части Малого Кавказа, и проблема изучения, оценки и прогнозирования природных катаклизмов имеет первостепенное значение в землепользовании и освоении горных регионов. Нахичевань - чрезвычайно засушливая и гористая местность. Почти 75 % территории расположено выше 1000 м - горы Даралаяз на севере и Зангезурский хребет на востоке. Горная местность, сформировавшаяся под влиянием ряда эндо-и экзодинамических факторов, начиная с Палеогена, имеет геолого-геоморфологически сложное и интересное строение, а также богата рядом рудных и нерудных месторождений [2, 6]. Ряд местных и зарубежных ученых провели исследования в Нахичеваньской Автономной Республике.
В начале XX века Рейнгард, проводивший исследования на территории Нахичеваньской АР, впервые выделил участки, где преобладают процессы денудации и аккумуляции. В работе «Геоморфологическое деление
Закавказья» автор выделил следующие геоморфологические зоны на территории Нахичеваньской АР: 1) зону палеозойско-триасовых хребтов, простирающуюся от города Еревана до города Ордубада, граничащую со Средне-Аразской равниной с востока; 2) высокогорную зону Гапыджыка характеризующуюся скульптурными элементами ледникового происхождения (кар, карское озеро, впадины, моренные отложения); 3) нахичеваньскую впадину, в отличие от Нахичеваньской впадины две предыдущие зоны характеризуются неблагоприятными эколого-геоморфологическими условиями [8, 9].
В своей работе «Земли Нахичеваньской АССР» С.А. Захаров выделяет на территории четыре физико-географические зоны, каждая из которых характеризуется своими геоморфологическими особенностями.
1. Нижний пояс (700 - 1200 м) включает наклонные равнины и невысокие предгорья, примыкающие к равнинам по долине реки Араз. Зона разделена на две подзоны: а - аккумуляционную; б - эрозионно-денуда-ционную. Первая подзона включает равнину вдоль реки Араз и конусов ее левых притоков. Верхняя подзона включает невысокие высокогорья, расположенные на высоте от 1000 до 1200 м и интенсивно расчлененные речными долинами.
2. Средняя предгорная зона (1800 - 2400 м) имеет ширину 10 - 15 км и проходит параллельно нижней зоне. Здесь широко проявлены современные денудационные процессы.
3. Высокая предгорная зона (1800 - 2400 м) имеет ширину 8 - 10 км и проходит параллельно предыдущим зонам. В этой зоне преобладает физический и химический износ.
4. Высокогорная зона (2400 - 3900 м) охватывает водораздел хребтов Зангезур и Даралаяз, где хорошо отражены ледниковые формы рельефа, и характеризуется сглаженным рельефом и местами скалистыми участками в результате ледниковой деятельности. Эта классификация, данная С.А. Захаровым, представляет определенный экологический интерес. Потому что при выделении этих зон автор напрямую ссылался на особенности климата, почвы и растительности Нахичеваньской АР [4].
З. С. Мамедов в своей работе «Развитие материального производства в экономической географии Нахичеваньской АР» советует учитывать зону долины Араза, а также менее эксплуатируемые горные и предгорные районы (для дальнейшего развития сельского хозяйства и животноводства) при экономическом планировании района, и в этом случае учитывать прямое влияние рельефа местности на эффективность транспортных и экономических связей [7].
Метод исследования. В исследовательской работе использованы материалы научной литературы, космические снимки, базовые карты программы Arcmap 10.6, стоковые материалы, топографические карты. При проведении экогеоморфологической оценки учитывались морфометрические показатели рельефа и проявление экзодинамических процессов. Карты мор-фометрических индексов были созданы с использованием файла DEM.
Проведение исследований. Согласно схеме геоморфологического районирования Азербайджана территория Нахичеваньской Автономной Республики расположена в Малом Кафказе Переднеазиатского нагорья, которая включает Даралаязский, Зангезурский, Шарурский, Нехрамский, Ордубадский геоморфологические районы Вдольаразского Хребта и Среднеаразской (Нахичеваньской) субпровинции Внутреннего Малого Кавказа. Рельеф местности отличается значительным разнообразием и сложным строением, поскольку между Ираном и микропространствами Южного Кавказа прошла долгая история геологического развития. В то же время различные структурные, литологические, физико-географические условия территории, имеющие типично горный характер, привели к созданию высокой поясности и пояса, а также к значительному разнообразию их типов и форм, нашедших отражение в рельефе, так как рельеф характеризуется образованием отдельных крупных морфоструктур, усложняющих его, и в то же время образованием на этих формах разнообразных морфоскульптур.
Изучение их морфологических и морфометрических характеристик, а также интенсивности экзодинамических процессов имеет большое значение для изучения влияния рельефа на формирование экогеоморфологических условий на территории Нахичеваньской Автономной Республики [1,5].
Учитывая интенсивность, разнообразие и видовой состав процессов экзодинамического морфогенеза на территории исследований, можно выделить три высотных пояса: высокогорный, среднегорный и низменный. Такие факторы как изменения высот, изменения физико-географических условий в горизонтальном направлении и т. д. в пределах этих зон влияют на интенсивность экзогенных рельефообразующих процессов [10].
Для высокогорной зоны характерна интенсивная расчленения рельефа, наличие обнаженной скальной зоны с конусообразными вздутиями скальных вершин, узких V-образных глубоких речных долин, ледниковых форм рельефа, представленных цирком, каром, троговой долиной, моренными и карскими озерами. Здесь господствуют снежно-ледниковые процессы рельефа и интенсивное физическое (морозное) выветривание, в результате чего на склонах широко распределяются обломочные материалы различных размеров. В связи с широким распространением в высокогорной зоне магматических (вулканических и интрузивных) пород, состоящих из устойчивых к денудации
пород, разрушительная деятельность речных процессов сравнительно слаба. Наиболее интенсивным агентом их эрозии является температурная или морозная эрозия, связанная с резкой сменой дневных и ночных температурных показателей.
Для среднегорной зоны характерен интенсивный денудационный фрагментированный рельеф. Интенсивная эрозионная и частично аккумуляционная деятельность привела к чередованию V-образных и наклонных речных долин, узких и широких эрозионных, эрозионно-аккумулятивных и аккумулятивных террас, образованию оползней и лавин. Также на местности сохранились древние ледниковые формы рельефа в виде каровых, цирковых и моренных холмов.
Низменная зона сформировалась в засушливых климатических условиях и характеризуется преимущественно скульптурным рельефом. Здесь широко развиты моноклинальные хребты, террасированные широкие и древние речные долины, несущие конусы, внутригорные депрессии, экструзивные купола, делювиальные плюмы и др.
Основной вопрос - составление морфометрических карт различного содержания для территории, оценка темпов использования территории, ареалов развития и направлений распространения экзодинамических процессов с определением устойчивости рельефа и экологическим стрессом различных регионов. Согласно исследовательской работе здесь учитывались три основных морфометрических показателя: горизонтальные расчленения; вертикальная расчленения; уклон поверхностный.
Горизонтальное расчленение. Карта горизонтальной расчленении была составлена на основе базовых карт программного обеспечения Лгешар. Коэффициент горизонтальной расчленении находится путем расчета отношения длины речной сети (включая ручьи и овраги) на единицу площади к площади квадрата.
Как видно из карты, на участках, сравнительно небольших и соответствующих линейным морфоструктурам, а также на участках с густой речной сетью изолинии сгущаются. На карте участки увеличения коэффициента расчленении совпадают с местами положительных морфоструктур местности, соответствующих среднему горному поясу (рис. 1). На тех участках, где увеличивается коэффициент расчленении, увеличивается густота овражной сети, а энергия эрозионных процессов достигает высокого уровня. Как показано на карте, густота речной сети на равнинных участках невелика, поэтому низкий коэффициент горизонтальной расчленении. С увеличением высоты увеличивается и густота речной сети, в результате чего изменяется и коэффициент расчленении (в пределах 0...0,31 км/км2, в некоторых местах выше 3,1 км/км2).
Карта горизонтальное расчленение Нахичеваньской АР
Условный знаки
реки
резервуар
международная граница (7) населенные пункты <1,0 1,1-1,5 1,6-2,0 | | 2,1-3,0 ] выше 3,1
Рис. 1. Карта горизонтального расчленения Нахичеваньской АР
На участках карты горизонтального расчленения, коэффициент расчленения характеризуется средней величиной. Это связано с природой мор-фоструктур.
Вертикалъное расчленение. Карта вертикального расчленения, как и другие морфометрические карты, основана на базовых картах программного обеспечения Лгешар 10.6. Здесь встречаются овраги, гобы, долины и т. д., приходящиеся на единую территорию. Коэффициент вертикального расчленения находится путем деления разницы между абсолютной высотой самой нижней точки эрозионного элемента рельефа и наивысшей абсолютной величиной в пределах этого квадрата на площадь квадрата.
Количественные показатели коэффициента расчленения увеличиваются в местах где тектонически активные морфоструктуры пересекают речные долины а изолинии становятся тоньше, полностью отражая элементы рельефа. На равнинах Садарак, Шарур, Боюкдуз и Гюлистан значение коэффициента расчленении близко к «0». Здесь наблюдается преимущественно техногенное дробление по мелким каналам, канавам и т. д. (рис. 2).
Карта вертикальное расчленение Нахичеваньской АР
Г
Условный знаки
реки
резервуар международная граница © населенные пункты до 100 м I 101-300 м ] 301-400 м I I 401-600 м Я выше 600 м
N
Шкала 1: 600 000
Рис. 2. Карта вертикального расчленения Нахичеваньской АР
Уклон поверхности. Показатель уклона территории является одним из основных морфометрических показателей рельефа, он связан с его высотой, степенью расчленения и морфологическими характеристиками тектонических и магматических структур, слагающих морфоструктуры.
Степень уклона является самым важным фактором в использовании территории, определяет энергетику рельефа, интенсивность и скорость склоновых процессов, количество солнечной энергии, инфильтрацию атмосферных осадков, в том числе оказывает серьезное влияние на почву и растительность. Средний угол уклона рельефа находится как фактическое, так и среднее рассчитанное значение в пределах определенной местности.
На карте обрывы и участки с уклоном более 50,10 разделены и обозначены специальным условным знаком. Для построения карты был выбран определенный масштаб уклона: 0...1000; 10,1...300; 30,1...400; 40,1...500, 50,1...700°. На основании анализа карты среднее значение угла уклона на территории колеблется в пределах 0...100 в Средне-Аразской 10...300 в предгорных районах, 30...400
равнине,
в низкогорном и
среднегорном поясе, 50...700 в высокогорной зоне (рис. 3).
Рис. 3. Карта уклона поверхности Нахичеваньской АР
С учетом всех этих морфометрических показателей, а также интенсивности экзодинамических процессов Нахичеваньская Автономная Республика разделена на 4 экогеоморфологических района (рис. 4). Эти регионы также представляют собой индикатор землепользования соответственно. Морфо-метрические показатели каждого региона приведены в таблице (таблица).
Область высокого напряжения. Высокогорная зона Зангезурского хребта геодинамически более активная на территории с преобладанием физической эрозии и гравитационных процессов и интенсивно фрагменти-рованная долинной эрозией, как экогеоморфологически высоконапряженные районы - расположена к северу и востоку от города Ордубад.; в верховьях рек Ванандчай, Гиланчай, Алинчачай и Нахчыванчай, выше линии, соединяющей села Дирнис-Парагачай-Алиага-Баяхмад-Арафса-Кечили-Колани, а также в верховьях бассейнов рек Кюкучай, Джахричай.
Количества морфометрических показателей, влияющих на экогеоморфологический стресс
Экогеоморфологи ческая напряженно сть Морфометрические показатели
Вертикаль- Горизонтальное Уклон поверх-
ное расчленение, м расчленение, км/км2 ности, град.
Область низкого <100 <1 <10
напряжения
Область 100...200 1.1,5 10.30
умеренного
напряжения
Район средней 200...300 1,5.3 30.50
напряженно сти
Район высокого >300 >3 50.70
напряжения
Габахлычай в хребет Дералеяз охватывает территории выше линии сел Арынч-Бадамлы-Кермачатаг-Паиз, Азнабурд-Ахура и одновременно выше Арпачайского водохранилища в бассейне Арпачая. Однако другими зонами повышенного напряжения являются плато Нехрам, местность расположенное в юго-восточной части района исследований, интенсивно осложненное тектоническими трещинами и интенсивно расчлененное гравитационными, овражными и подземными эрозионными процессами в условиях засушливого климата, в том числе местности и вершины, расположенные между Восхождениями Иландаг, Гараулхана, Оюхлу, которые совершенно не пригодны для использования.
Областъ средней напряженности. К районам с умеренной эколого-геоморфологической напряженностью относятся юго-западный склон Зангезурского хребта, средне- и низкогорные районы на южных и юго-западных склонах хребта Даралаяз, плато Дуздаг, Кывраг, возвышенности Дана и Валидаг. Эти территории разделены овражной и подземной эрозией и рядом других процессов. На этих участках величина глубокой расчлененности находится в пределах 200 - 300 м, плотность горизонтального расчленения 2 -3 км на км2 варьируется в зависимости от наклона поверхности.
#*0*<П 46'0'(ГТ
Рис. 4. Карта экогеоморфологической напряженности Нахичеваньской территории АР
Область умеренного напряжения. Этот регион охватывает предгорья аллювиально-пролювиальных равнин, подвергшихся тектоническому поднятию, некоторые долинные впадины (Тиркеш, Нахаджир, Шурут, Гарадаре и др.), значительные части древних речных долин (Палео-Алинджачай), реки Алинджачай, Гарадаречай, Гиланчай, Ванандчай, Айлисчай, Ордубадчай, входные конусы и межконусные участки других малых рек стекающих с юго-западного склона Зангезурского Хребта впадающих в реку Араз. Рассматриваемые территории осложнены долинами сухих рек, гобу-овражной сетью, делювиальными шлейфами, паводковыми конусами и различными по размерам паводковыми материалами. На участках, входящих в этот регион, величина глубинного расчленения составляет 100 -200 м, плотность горизонтального расчленения 1,5 км/км2, уклон поверхности характеризуется 5.. .15°.
Область низкого напряжения. Равнины Садерак и Шарур вдоль реки Араз, Великая равнина между плато Кывраг и Дуздаг, равнина вдоль Нахчыванчая, включая нижнюю часть Джахричая, широкодольная равнина,
на которой расположены села Джамалдин, Эбрагунус и Бенанияр в долине Алинчачай, включены в слабое эколого-геоморфологическое расчленение региона. Поверхность равнины имеет слабое напряжение, обусловленное заселением у восточного подножия горы Дана, засолением на Великой равнине, в Аразбойской части Садаракской равнины и по берегам Аразского водохранилища. В этом районе уклон поверхности менее 50, плотность горизонтальной расчленении менее 1 км/км2, а глубинное расчленение местами достигает 100 м. Этот регион, где антропогенное влияние выше, является наиболее населенной территорией.
Результат. На основании эндоэкзодинамических процессов, влияющих на экогеоморфологические условия на территории исследования и играющих важную роль в ее формировании, их характере, интенсивности, ареалах распространения, проявлении интрузивного и эффузивного магматизма в рельефе, и в то же время на основе анализа морфологических, морфометрических и морфографических особенностей морфоструктуры и форм морфоскульптуры проведена эколого-геоморфологическая оценка и выделены пригодные для использования территории площади. Выделены 4 экогеоморфологических района: слабый, умеренный, средний, высокий, принципиально отличающиеся друг от друга по степени экогеоморфологиче-ской напряженности.
В целом, на территории Нахичевани речные террасы, приносящие конусы, межконусные и межводорослевые впадины, плоские поверхности создают благоприятные экогеоморфологические условия для хозяйственной деятельности человека и пастбища-луга в среднегорном и высокогорном поясе. Равнины и плато низкогорного пояса характеризуются устойчивым состоянием относительно благоприятных эколого-геоморфологических условий, и большую роль здесь непосредственно играет человеческий фактор. Ряд факторов, в том числе происходящие на территории землетрясения, наводнения, оползни, лавины, извержения вулканов, наводнения и т. д., создают большие напряжения и опасности в экогеологических условиях. Чтобы предотвратить эти процессы там, где это возможно, нужны большие финансовые затраты.
Список литературы
1. Гаджиева Г.Н., Эйюбова З.И. Влияние морфометрических показателей рельефа на сельское хозяйство в горных геосистемах юго-восточного склона Большого Кавказа // Вестник КемГУ Сер. «Биологические, технические науки и науки о Земле». 2017. № 4. С.26-31.
2. Гасанов А.М. Природные ресурсы Нахчыванской Автономной Республики и пути их использования: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Баку, 2004. 32 с.
3. География Азербайджанской Республики. Физическая география Баку: Европа, 2015. Т. III. Ч. II. 529 с.
4. Думитрашко Н.В. О генезисе поверхностей выравнивания // Вопр. Географии. Геоморфология. 1959. 267 с.
5. Исмайлов М.Дж., Исмайлова Л.А. Оценка эко-геоморфологической напряженности в горных экосистемах на примере территорий междуречья Дашагильчай-Гирдыманчай (южный склон Большого Кавказа на территории Азербайджана) // Вестник Московского государственного областного университета. Сер. «Естественные науки». М., 2017. №3. С.82-89.
6. Кенгерли Т.Х. Тектоническая зональность // Геология Азербайджана, 2005. Т. IV. Тектоника. С. 32-42.
7. Кулиев Р.Я. Опыт классификации вулканических морфоструктур восточной части Малого Кавказа // Уч. зап. АГУ им. С.М. Кирова. 1974. Сер. геол.-геогр. наук. №12.
8. Рейнгард А.Л. Геоморфологическое расчленение Закавказья. М-Л.: Госгеолиздат, 1941. Т.10. Ч. 1
9. Тимофеев Д.А., Лихачева Э.А. Эстетическая и рекреационная геоморфология // Рельеф среды жизни человека. Экологическая геоморфология. М.: Медиа - ПРЕСС, 2002.
10. Nagiyeva N.Y Main natural exogenic factors affecting ecogeomorpho-logical conditions in Nakchivan mountain morphostructures // The XIII International Scientific Symposium on "Science and Education: Preserving the Past. Creating the Future". Turkey, 2021. Р. 299-303.
Абушова Самира Насиб кызы, канд. наук, [email protected], Азербайджан, Баку, Министерство науки и образования Азербайджанской Республики Институт географии имени акад. Г. Алиева
ECOGEOMORPHOLOGICAL ASSESSMENT OF THE RELIEF OF NAKHCHIVAN A UTONOMOUS REPUBLIC AND ITS IMPACT ON THE LANDUSE
S.N. Abushova
Relief, as the main component of an ecosystem, has a fundamental influence on all its other components and is of great importance in shaping the environmental conditions of space. In the use of the territory, an important issue is the study of the relief and relief-forming factors, and most importantly their ecogeomorphological assessment. The article carried out an ecogeomor-phological assessment of the topography of the study area, taking into account various factors, and studied its influence on territorial planning. Research method. Mathematical-statistical and
modern GIS methods were used in the research work. Arcmap 10.6 software was used to prepare the maps, as well as satellite images. Data from Landsat 8 satellites and Arcmap 10.6 software base maps were processed. Result. The mountain systems of the Nakhchivan Autonomous Republic are characterized by intense dissection of the relief and are distinguished by a high energy potential for the development of dangerous river, gravity, erosion and other relief-forming processes. In the study area, taking into account the morphometric indicators of the relief, endogenous and exogenous processes, suitable and unsuitable land areas were identified. Forest areas (NDVI) were also analyzed and mapped to determine the influence of environmental conditions and anthropogenic factors on the study area.
Key words: Ecogeomorphological assessment, morphometric indicators, horizontal fragmentation, vertical fragmentation, endogenous and exogenous processes.
Abushova Samira Nasib kyzy, candidate of sciences, [email protected] , Azerbaijan, Baku, Ministry of Science and Education of the Republic of Azerbaijan Institute of Geography named after Academician G. Aliyev
Reference
1. Gadzhieva G.N., Eyyubova Z.I. Influence of morphometric relief indicators on agriculture in mountain geosystems of the southeastern slope of the Greater Caucasus // Bulletin of KemGU. Ser. Biological, technical and Earth sciences. 2017. No. 4. pp.26-31.
2. Hasanov A.M. Natural resources of the Nakhchivan Autonomous Republic and ways of their use: abstract. dis. ... candidate of Technical Sciences. Baku, 2004. 32 p.
3. Geography of the Republic of Azerbaijan. Physical Geography of Baku: Europe, 2015. Vol. III. Ch. II. 529 p.
4. Dumitrashko N.V. On the genesis of alignment surfaces // Vopr. Geography. Geomor-phology. 1959. 267 p.
5. Ismaylov M.J., Ismaylova L.A. Assessment of eco-geomorphological tension in mountain ecosystems on the example of the territories of the Dashagilchai-Girdymanchai inter-fluve (southern slope of the Greater Caucasus on the territory of Azerbaijan) // Bulletin of the Moscow State Regional University. Ser.: Natural Sciences. Moscow: 2017. No.3. pp.82-89.
6. Kengerli T.H. Tectonic essence // Geology of Azerbaijan, 2005. Vol. IV. Tectonics. pp.
32-42.
7. Kuliev R.Ya. Experience of classification of volcanic morphostructures of the eastern part of the Lesser Caucasus // Uch. zap. ASU named after S.M. Kirov. 1974. Se-R. geol.- geogr. No.12.
8. Reinhard A.L. Geomorphological dismemberment of Transcaucasia. Moscow: Gosgeolizdat, 1941. Vol.10. Part 1
9. Timofeev D.A., Likhacheva E.A. Aesthetic and recreational geomorphology // Relief of the human life environment. Ecological geology. Media PRESS. Moscow. 2002.
10. Nagieva N.Yu. The main natural exogenous factors affecting the ecogeomorphologi-cal conditions of the mountain morphostructures of Nakhchivan // XIII International Scientific Symposium on "Science and education: preservation of the past. Creating the future." Turkey, 2021. p. 299-303.
