Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища

• Автор: Тюняткин, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 265 с. : ил.

1. Экзогенные процессы как главный фактор современного преобразования прибрежных геосистем крупных водохранилищ: состояние проблемы и подходы к ее решению
1.1. Переработка берегов равнинных водохранилищ России в современную стадию развития
1.2. Аккумуляция наносов и формирование прибрежных отмелей в результате переформирования берегов
1.3. Понятие «прибрежная геосистема» в науках геолого-географического направления
2. Природные и антропогенные условия современного развития геосистем побережий33
2.1. Геолого-геоморфологические условия
2.1.1. Геологическое строение
2.1.2. Геоморфологические условия
2.1.3. Экзогенные процессы
2.2. Гидролого-климатические условия
2.2.1. Климатические условия
2.2.2. Гидрологические условия
2.3. Донные отложения
2.4. Растительный и животный мир
2.4.1. Прибрежная растительность
2.4.2. Водная растительность
2.4.3. Животный мир
3. Методика исследований
3.1. Методы изучения береговых геосистем
3.2. Систематика элементарных поверхностей рельефа береговой зоны
3.3. Элементаризация основных черт рельефа прибрежных геосистем Боткинского водохранилища
4. Ландшафтная характеристика прибрежной зоны
4.1. Общая характеристика ландшафтов
4.2. Надводные береговые геосистемы
4.3. Аквальные прибрежные геосистемы
4.4. Парагенетические ландшафтные комплексы
4.4.1. Вопросы теории и методики изучения парагенетических ландшафтных комплексов
4.4.2. Парагенетические ландшафтные комплексы
5. Экзогенное рельефопреобразование береговых геосистем Боткинского водохранилища
5.1. Переформирование берегов в 70-80 гг. XX столетия
5.2. Современная переработка берегов
5.3. Особенности переформирование суглинистых берегов
5.4. Особенности переформирования песчаных берегов
5.5. Динамические изменения прибрежных отмелей
5.6. Общая характеристика масштабов переработки берегов в ландшафтных районах
Заключение
Литература
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность исследования. Актуальность изучения пространственно-временных закономерностей переформирования берегов водохранилищ, находящихся в современной фазе развития, сегодня как никогда велика, поскольку количество центров исследований, по сравнению с начальным периодом изучения берегов водохранилищ России и бывших республик СССР, сократилось.
Не решенным остается целый ряд фундаментальных проблем ландшафтоведения, в частности, морфологии, направленности развития и особенностей функционирования трансформированных ландшафтов, включающих в себя сложные природно-техногенные системы, каковыми являются крупные водохранилища и вмещающие их природные комплексы.
В условиях возросшей интенсивности антропогенного воздействия на береговые комплексы водохранилищ (рекреация, строительство жилья и берегозащитных сооружений и др.), одной из важнейших задач водного хозяйства страны и Пермского региона в частности, становится повышение эффективности использования аквальных и надводных прибрежных геосистем. При этом возникает необходимость учитывать многообразие сложных процессов формирования и трансформации рельефа, наносов, природнотехногенных комплексов в целом. Решающим фактором, влияющим на степень такой трансформации, являются интенсивность и активность экзогенных рельефопреобразующих процессов.
Отсутствие надежных данных по динамике переформирования береговых геосистем в условиях их «зрелости» не позволяет сегодня принимать адекватные решения по предотвращению экономического и социального ущерба, образующегося в результате низкой оправдываемости различных прогнозов, как правило, составленных на материалах первых десятилетий эксплуатации водохранилищ.
Цель и задачи исследования. Цель данного исследования - выявить закономерности и особенности современного экзогенного рельефопреобразования берегов Боткинского водохранилища с позиций теории геосистемной дифференциации прибрежных зон искусственных водоемов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- систематизация и анализ результатов предшествующих исследований по современному развитию береговых геосистем крупных равнинных водохранилищ;
- организация режимных наблюдений за переработкой берегов Боткинского водохранилища;
- выявление факторов, процессов и механизмов экзогенной переработки берегов в современных условиях;
- характеристика основных видов экзогенных процессов участвующих в современном переформировании берегов, включая вопросы пространственной и временной дифференциации, режима и динамики;
- систематизация и типологическое картографирование прибрежных геосистем;
- ландшафтное районирование береговой зоны водохранилища.
Объект исследования. В качестве объекта исследования были выбраны
аквальные и надводные геосистемы береговой зоны Боткинского водохранилища.
Теоретическая и методологическая база исследований.
Методологической основой исследования послужил ландшафтный (системный) подход. Исследование базируется на разработках ведущих отечественных научных школ и их представителей в области ландшафтоведения, геоморфологии, инженерной геологии и гидрологии водохранилищ.
Результаты исследований С.Л.Вендрова, Г.С.Золотарева, Е.Г.Качугина, Л.Б.Розовского, Л.Б.Иконникова, А.Л.Рогозина, В.С.Кусковского, В.М.Савкина, Г.И.Овчинникова, Ю.Б.Тржцинского, А.Ш.Хабидова, Ю.М.Матарзина, И.А.Печеркина, И.К.Мацкевича, Т.П.Девятковой, Н.Б.Сорокиной и некоторых
Наличие террас на обоих берегах указывает на неоднократное смещение р. Камы то к одному, то к другому бортам долины в течение четвертичного периода. Смещение русла реки вызвали также образование озеровидных впадин, среди которых нужно отметить: Краснокамскую, Таборскую,
Осинскую, Частинскую, Бабкинскую и Сайгатскую. Наибольшая ширина их не превышает 10-15, а длина - 25-30 км. Данные о величине впадин позволяют считать, что р. Кама в течение второй половины четвертичного периода смещалось со скорость 10-20 см в год. Наибольшее смещение реки поперек долины составило 20 км (Лунев, 1960). Необходимо отметить, что озеровидные впадины и мелкие тектонические структуры определяют конфигурацию Боткинского водохранилища. Расширенные участки водоема приурочены к озеровидным впадинам, а сужения - к местам пересечения рекой положительных структур.
Поскольку строение долины р. Камы на участке водохранилища резко асимметрично, то на левобережье разрушаются террасовые отложения: пески, суглинки и глины, а на правобережье - коренные верхнекамские песчаноглинистые породы, слагающие борта долины. Особенно сильно это сказывается в южной приплотинной части водохранилища (г. Чайковский - г. Оса).
2.1.3. Экзогенные процессы
Формирование новых берегов началось весной 1962 г. при первой очереди наполнения. За два года только в районах населённых пунктов с берегов общей протяжённостью в 128 км абразией разрушено и перемыто около 1,5 млн. м3 породы (Печёркин, Карзенков, 1968).
В 1964 г. водохранилище было наполнено до проектной отметки (НПГ -89,0 м абс.). Увеличение глубин и площади акватории сказалось на ветроволновом режиме. Резкое увеличение глубин и длины разгона привело к росту высоты волн. Берега стали подвергаться абразионному воздействию по большому числу румбов. Резко возросла энергия волнения.