CC BY
31НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
Гидрометеорология и экология №4 2013
УДК 554.4
Канд. геол.-мин. наук Э.И. Нурмамбетов *
Канд. геогр. наук Ю.Ф. Лый
Канд.геогр. наук А.А. Тулепова
ОПЫТ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПАСНЫХ РЕЛЬЕФООБРАЗУЮЩИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ КАЗАХСТАНА В ЦЕЛЯХ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ
РЕЛЬЕФ, ОПАСНЫЕРЕЛЬЕФООБРАЗУЮЩИЕПРОЦЕССЫ
Рассматриваются опасные рельефообразующие процессы на территории Казахстана. Исследование данных процессов необходимо в целях устойчивого развития социально-хозяйственных систем Республики.
Территория Казахстана составляет 2724,9 тыс. км2 и характеризуется широким разнообразием как природно-климатических, так и геологических условий, которые обусловливают развитие на территории страны широкого спектра экзогенных геоморфологических процессов (ЭГП). В изучение геоморфологии и современных рельефообразующих процессов территории Казахстана крупный вклад внесли исследования Э.И. Нурмамбетова, А.Р. Медеу, Г.М. Потаповой, Ф.Ж. Акияновой, Л.К. Веселовой, А.Г. Илларионова, А.С. Есжановой и др.
Потенциальную опасность, в том числе, на условия проживания и хозяйственную деятельность человека представляют отдельные рельефо-образующие процессы и явления: эрозионные, оползневые, эоловые, карстовые, суффозионные, абразионные.
В числе экзогенных рельефообразующих процессов главенствующее место занимают процессы, обусловленные действием воды: плоскостной смыв и все виды линейной эрозии, абразия, экзарация, инфильтраци-онный карст и суффозия, а также сопутствующий эффект развития гравитационных процессов и физико-химического выветривания.
Процесс плоскостного смыва в той или иной степени развит в ландшафтах всей территории Казахстана. Рельефоизменяющая роль его выражается в параллельном отступании склонов. По данным А.Г. Илларионова средняя величина скорости параллельного отступания
*
Институт географии, г. Алматы 94
склонов палеогеновых останцов в Обаган-Торгайской ложбине составляет 1 см в год. У подножья таких склонов иногда образуются настоящие аккумулятивные такыры. В областях мелкосопочного рельефа Сарыарки плоскостной сток смывает мелкие продукты выветривания, обнажая скалистые склоны или опустыненные щебенистые поверхности.
Линейная эрозия. Формы линейной эрозии представляют борозды, промоины, овраги, балки и различные типы речных долин (рис. 1, 2).
Рис. 1. Процесс оврагообразования Рис. 2. Боковая эрозия правого (Алматинская область). борта р. Улькен Алматы.
Оврагообрзование довольно распространенный процесс в ландшафтах Казахстана. Этому способствуют рыхлость пород субстрата, значительные уклоны на бортах долин и других понижений и на склонах останцовых возвышенностей, редкий растительный покров и порой деятельность человека. Данный процесс широко развит в Торгайской столовой стране на склонах эоплейстоценовых и нижнечетвертичных поверхностей плато и останцов, уступах речных террас, на склонах озер, такыров и соров. Густая сеть оврагов развита по северному возвышенному побережью Аральского моря в глинах неогена и палеогена. Западнее на чинках Устюрта и его от-торженцев овраги разрушают бронирующий слой неогеновых известняков, но следует отметить, что в их происхождении и росте значительная роль принадлежит карстовому процессу и эти овраги рассматриваются как кар-стово-эрозионные. В пределах Сарыарки меньшие по размерам овраги фиксируются по берегам рек и озер. Грандиозные по многокилометровой протяженности овраги известны в Северном Казахстане, где они расчленяют борта крупных бессточных котловин, как например, Карой, Теке, Кызылкак. В Западном Казахстане овражная сеть развита по уступам Общего Сырта и по бортам речных долин бассейнов рек Жайык (Урал) и Жем. Эрозионный рельеф присущ, главным образом, районам Сарыарки со складчатым геологическим основанием. В зависимости от планового рисунка гидросети и мо-
95
заики палеозойских пород, переживших неоднократные эпохи тектогенеза, формируются тектонические, денудационные и приречные типы и подтипы мелкосопочной страны (например, молодой эрозионный мелкосопочник, развитый по склонам глубоко врезанных речных долин Шидерты, Селеты, Нуры, Есиля (Ишима)) [3].
Эрозионная деятельность развивается вдоль русел и берегов всех рек Казахстана. Интенсивность эрозии зависит от скорости водотока и величины уклона реки. Эрозия зависит от геоморфологических особенностей речной долины, состава и свойств горных пород. Кроме того интенсивность эрозии зависит от характера и количества влекомых водотоком наносов, способных производить истирающее воздействие на ложе водотока. Этой способностью обладают обломочные породы, образовавшиеся из твердых скальных пород в виде булыжника, гальки, гравия и кварцевого песка. На равнинных территориях донная эрозия резко ослабевает, уступая место боковой эрозии, которая выражается в расширении русла реки путем размывания берегов. Наибольшему размыванию подвергаются берега, сложенные песками и лёссовидными породами (Митрофанова А.Н., Калита Р.Ш.). Активно проявляются процессы засоления грунтов зоны аэрации, особенно на участках близкого залегания уровня грунтовых вод. Формируются солончаки и солонцы, такыры. В весенние паводки активизируются процессы боковой и донной эрозии по долинам рек и сухих русел.
Боковая (речная) эрозия широко проявляется на рр. Или, Курты, Кугалы, Каратал и др., по руслам временных водотоков в низкогорной и предгорной областях. Из-за скопления больших снежных масс и резкого таяния снега по р. Каратал произошло затопление населенных пунктов.
Абразионно-аккумулятивные процессы развиты в береговой зоне Каспийского моря, группы Алакольских озер, на северном побережье Капшагайского водохранилища и озера Балхаш. Основная опасность абразии состоит в перемещении линии вглубь суши, что может привести к разрушению инженерных, хозяйственных объектов вблизи бровки берега.
В качестве примера можно рассматривать береговой уступ восточного берега Алаколя, который подвергаясь абразионно-аккумулятивным процессам, отступает в среднем на 10...12 м в год (Митрофанова А.Н., Калита Р.Ш.). Западный берег, представляющий собой древнюю озерную равнину с ярко выраженными аккумулятивными процессами, перерабатывается озером и постепенно затопляется. Пологий берег залит водой на ширину до 10 км. Сгонно-нагонные изменения уровня и активно размы-
96
ваемый субстрат, слагающий прибрежную территорию, способствует активизации процессов. Проходящая вблизи железная дорога на отдельных участках подвергается подтоплению.
Корразия, как один из видов эоловых процессов проявляется в пустынных областях и даже на севере республики, где относительно увеличена влажность. Примером служат рельеф койтас, а также причудливые формы выветривания скал и матрацевидные отдельности на выходах гранитных пород. Особенно отчетливо проявляется корразия на просторах Турана, где геологический субстрат преимущественно полускальный или слабо лити-фицированный. В целом, на территории Казахстана процессы эолового рельефообразования протекают с большой интенсивностью, но крайне неравномерно во всех их проявлениях. Эоловые отложения, формирующие рельеф песчаных массивов, встречаются в Приаралье, Прикаспии (рис. 3), Прибалхашье, на площадях Южного и реже Центрального Казахстана.
Рис. 3. Эоловые процессы (Мангистауская область).
Наиболее широкое развитие суффозия получает в области распространения лёссов и лёссовидных суглинков, на плакорах и склонах долин рек, часто по ходам роющих животных. Лёссовидные суглинки и супеси широко развиты на равнинах Северного и Центрального Казахстана [2]. Они встречаются в долинах Казахского мелкосопочника, на террасах и равнинах крупных рек Ертис (Иртыш), Есиль, Сырдарьи, Сарысу, Шу, Или и др.
В Казахстане, несмотря на резко континентальный климат и малое количество осадков, карстовые явления развиты довольно широко -31,5 % от всей площади РК [5]. Карстовые формы рельефа на территории страны распространены спорадически. Активизация карстовых процессов, например, в с. Азгир привела к провалу шахты по добыче соли (рис. 4).
Развитие процессов засоления и такырообразования (рис. 5) приурочено, как правило, к пустынным областям. Они также широко распространены в нижних и средних частях подгорных равнин, на аллювиальных равни-
97
нах, в сухих дельтах Амударьи, Сырдарьи. Часто встречаются и в Прикаспийской полосе, где эти процессы происходят на соленосных современных и древнекаспийских отложениях. Среди песков Каракумов пятна такыров встречаются по депрессиям рельефа между песчаными всхолмлениями.
Рис. 4. Карстовый провал шахты по добыче соли, с. Азгир.
Рис. 5. Процесс такырообразования.
Образование обвальных, оползневых, осыпных процессов наблюдается преимущественно в юго-восточной горной части РК. Это обусловлено сочетанием орографических и климатических условий, которые в основном предопределены новейшим эндогенным развитием рельефа. По скорости перемещения обломков осыпных тел для горных территорий Казахстана были выделены высокомобильные, среднемобильные и слабомобильные осыпи [6]. Наиболее активные осыпи образуются при крутизне склонов 45° и более, со скоростью перемещения до 3.8 см/год. Обвальные и осыпные процессы проявляются при общих условиях нарушения равновесия склона преобладают на склонах крутизной более 35.37°. Обвалы наблюдаются также на береговых склонах рек (рис. 6), озер и водохранилищ, где происходит нарушение гравитационной устойчивости блоков вследствие подмыва или абразии.
Оползни. В низкогорных районах Казахстана оползневой материал представлен чаще в виде лессовидных суглинков и щебнисто-дресвяных грунтов с суглинистым заполнителем. Оползни могут проявляться на всех склонах с крутизной более 10°.
98
Рис. 6. Обвальные процессы в долине реки Кора.
Селевые потоки. По генезису проявления сели на территории Казахстана распределяются в целом следующим образом: ливневые 70 %, гляциальные 20 %, завально-прорывные 10 %. Опасность селей заключается не только в их разрушающей силе, но и во внезапности их появления. В Казахстане к районам наиболее активных селепроявлений относятся юго-восточные постгеосинклинальные и эпиплатформенные области. Крупнейшими селями с катастрофическими последствиями известен хребет Иле Алатау, часты крупные сели также в долинах Жетысу Алатау [4].
Лавины распространены повсеместно в орогенных областях Казахстана (Северный и Западный Тянь-Шань, Жетысу Алатау, Алтай), где возникает снежный покров высотой более 30...50 м и где склоны более 20° с относительной высотой более 20.30 м [1].
В результате совокупного проявления различных видов ЭГП ежегодно увеличиваются площади непригодных к использованию земель, что как следствие оказывает влияние на устойчивое развитие страны. Таким образом, рельеф, особенности его развития в пространстве и во времени, а также комплекс проявляющихся при этом опасных рельефообразующих процессов, играют существенную роль при оценке безопасности территорий в целях устойчивого развития.
Снижение эколого-геоморфологической опасности, ее прогноз требуют наличия достоверных данных о развитии ЭГП, а также о динамике факторов, влияющих на их активность. Своевременная минимизация негативного влияния всего комплекса экзогенных геоморфологических процессов возможна лишь при создании на территории Казахстана современной системы мониторинга ЭГП с использованием материалов дистанционного зондирования и современных ГИС-технологий.
Данные о территориальном распределении экзогенных процессов, условиях и интенсивности проявления могут быть применены при разра-
99
ботке и проектировании наиболее оптимальных с учетом нынешней продовольственной обстановки почвозащитных, противоэрозионных, противопаводковых и других инженерно-технических мероприятий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Благовещенский В.П. Снежные лавины Казахстана. - Алма-Ата: Наука, 1981. - 24 с.
2. Быкова В.С. Лёссовые породы Казахстана и Средней Азии. Казахская СССР // Лёссовые породы СССР. - М.: Наука, 1966. - 230 с.
3. Достай Ж. Д. Природные воды Казахстана: ресурсы, режим, качество и прогноз // Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление: В 21-м томе. Том II. - Алматы, 2012. - С. 20-24.
4. Медеуов А., Колотилин Н.Ф., Керемкулов В.А. Сели Казахстана. -Алматы: Гылым, 1993. - 160 с.
5. Потапова Г.М. Карст южного Мангышлака и Устирта: Автореф. дисс. ... канд. геогр. наук. - Алма-Ата, 1971. - 25 с.
6. Токмагамбетов Г.А. Тайны природных льдов Казахстана. - Алматы: Наука, 1978. - 152 с.
Поступила 21.10.2013
Геол.-мин. гылымд. канд. Э.И. Н^рмамбетов Геогр. гылымд. канд. Ю.Ф. Лый
Геогр. гылымд. канд. А.А. Тулепова
ОРНЬЩТЫ ДАМУ МАЦСАТЫНДА ЦАЗАЦСТАН ТЕРРИТОРИЯСЫНЬЩ ;АУ1ПТ1 БЕДЕР ТYЗУШI YДЕРIСТЕРIН ЗЕРТТЕУ ТЭЖ1РИБЕС1
Крзацстан территориясындагы цаутт1 бедер тузуш1 процестер царастырыглды. аталган процестерд1 зерттеу Цазацстаннъщ элеуметтт-шаруашылыц жуйелерт турацты дамыту мацсатында цажет.
100
