Поиск по базе сайта:
Овражно-балочная сеть юго-востока западно-сибирской равнины (на примере томской области) icon

Овражно-балочная сеть юго-востока западно-сибирской равнины (на примере томской области)




Скачати 145.32 Kb.
НазваОвражно-балочная сеть юго-востока западно-сибирской равнины (на примере томской области)
Дата конвертації15.02.2013
Розмір145.32 Kb.
ТипДокументи

ОВРАЖНО-БАЛОЧНАЯ СЕТЬ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ

РАВНИНЫ (НА ПРИМЕРЕ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ)


Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Осинцева Н.В.


Томский государственный университет, г. Томск, zojkwas@rambler.ru


The system of gullies and cloughs of southeast of West Siberian

plain (on an example of the Tomsk region)


Evseeva N.S., Kvasnikova Z.N. Osinceva N.V.


Tomsk State University, Tomsk, zojkwas@rambler.ru


Аннотация

В статье дана характеристика овражно-балочной сети юго-востока Западно-Сибирской равнины на примере Томской области, как звена эрозионно-русловых систем. Приведены данные о горизонтальном расчленении территории реками, балками, оврагами, а также примеры объемов выноса почвогрунтов из оврагов.


Annotation

In this article on an example of the Tomsk region the system of gullies and cloughs on southeast of West Siberian plain which is erosion part of channel systems, is characterized. The data about a horizontal partition of territory by the rivers, cloughs and gullies is considered, and also examples of carrying out volumes of ground from ravines are resulted.


Одной из фундаментальных современных задач флювиальной геоморфологии, по мнению Л.Ф. Литвина (2008) [1], является оценка соотношений интенсивности денудации в трех основных звеньях эрозионно-русловых систем (ЭРС). По К.С. Берковичу и др. (1993) [2], Р.С. Чалову (2008) [3] по признаку однотипности функционирования ЭРС делятся, согласно классификации водных потоков суши Н.И. Макковеева (1955) [4], на подсистемы (звенья) – эрозионно-речные, эрозионно-суходольные (овражно-балочные) и эрозионно-склоновые. ЭРС функционируют в пределах водосборных бассейнов разных рангов: от элементарных водосборов на склонах до бассейнов крупнейших рек. Р.С. Чалов (2008) [3] отмечает, что теоретически ЭРС представляет собой каскадные системы с преобладанием связей и потоков вещества, направленных от верхних звеньев к нижним. При этом в каждом из звеньев и для системы в целом соблюдается закон эрозионно-аккумулятивных процессов: в каждой из подсистем происходят эрозия, транспорт и аккумуляция.

Количественные характеристики флювиальной денудации поверхности суши ранее проводились в основном на глобальном уровне по данным о стоке взвешенных речных наносов, они изменяются для равнин, низменностей от 0,012 до 0,05 мм в год [5; 6]. В последние годы появились работы количественной оценки флювиальной денудации в звеньях ЭРС для регионов [1; 7; 8; 9].

Цель данной статьи – характеристика овражно-балочной сети юго-востока Западно-Сибирской равнины на примере Томской области, как звена ЭРС. В основу работы положены полевые, полустационарные исследования, составлены карты горизонтального расчленения разных масштабов на основе обработки топографических карт 1: 100 000, 1: 25 000 масштабов, литературные источники и другие материалы.

Анализ собранных материалов показал:

I. Основу горизонтального расчленения рельефа Томской области составляют балки и частично овраги (табл. 1).

Балки. Наиболее интенсивно балочная сеть развита в южной и юго-восточной частях территории Томской области – в пределах Томь-Колыванской складчатой зоны (бассейны рек Томи, Яи), а также на крыльях положительных тектонических структур разного порядка, активных в новейшее время – Нижневартовского, Александровского сводов, Бактасской, Кананакской структур на левобережье Тыма и др. (табл. 2).


Таблица 1. Горизонтальное расчленение Томской области, по [10; 11]


Бассейн

водотока

Горизонтальное расчленение, км/км2

Суммарное расчленение реками, балками, оврагами

Густота

речной сети

Максимальные значения суммарного расчленения балками и оврагами

Овражно-балочное

расчленение

Ларьеган

0,3 – 1,3

0,35 – 0,40

до 1,8

до 0,9 – 1,45

Ильяк

0,3 – 1,3

0,35 – 0,40

в нижней части бассейна до 1,8 – 2,5

до 0,9 – 2,1

Васюган

0,3 – 1,3

0,35 – 0,40

местами до 1,8

до 0,9 – 1,4

Парабель

0,3 – 0,6

0,25 – 0,30

местами 0,6 – 1,30

до 0,3 – 0,9

Чая

0,3 – 0,6

0,25 – 0,30

местами 0,6 – 1,30

до 0,3 – 0,9

Шегарка

0,3 – 0,6

0,25 – 0,30

местами 0,6 – 1,30

до 0,3 – 0,9

Трайгородская

0,3 – 1,8

0,25 – 0,30

местами 0,6 – 1,30

0,05 – 1,5

Тым

0,3 – 1,3

0,25 – 0,30

в районе Напас-Компасского бора

0,6 – 1,8

до 0,35 – 1,5

Кеть

0,3 – 0,6

0,25 – 0,30

местами до 1,8

до 0,3 – 1,5

Чулым

0,3 – 1,3

0,40 – 0,45

местами до 1,8

до 0,9 – 1,4

Томь

на левобережье 0,3 – 0,6

на правобережье 0,3 – 1,8

0,40 – 0,45

В бассейнах Киргизки, Басандайки, Ушайки, Тугояковки и др. до 1,3 – 2,5

до 0,9 – 2,1


II. Морфометрические показатели балок, их форма в плане имеют различия. Длина балок достигает 5 км, но чаще 0,5-2 км, крутизна склонов варьирует от 5-100 до 30-450. Глубина вреза балок в устье – до 50 м, но чаще 3-20 м (табл. 2). Местами на дне балок в устье наблюдаются выходы подземных вод.


Таблица 2. Морфометрические показатели балок и их связь с тектоническими структурами


Местоположение балок

Длина (км)

Глубина в устье

(м)

Крутизна

склонов (град.)


Тектоническая структура

Томь-Яйское междуречье

До 3

До 40

До 45

Барабинско-Пихтовская моноклиналь

Бассейн Чичкаюла, правого притока Чулыма

До 5

До 20

До 30

Чулымский и Зимовский структурные мысы

Левобережье Кети от пос. Белый Яр до д. Осиновки

До 2

До 12

15 – 35

Белоярский выступ

Бассейн Утки, левого притока Кети

До 2

До 10

До 25

Степановский свод

Междуречье Озерной и

Сочура

До 5

До 50

До 30

Степановский структурный мыс

Урочище Козин Яр на

р. Тым

До 2

До 30

До 35

Пыль-Караминский мегавал


III. По возрасту балки юго-востока таежной зоны Западно-Сибирской равнины можно разделить на молодые и позднеплейстоцен-голоценовые, что возможно по следующим соображениям:

1) Как известно, балка – четвертая стадия развития оврага – стадия затухания и стабилизации.

2) Весьма интересен вопрос о продолжительности «жизни» оврагов. На данный вопрос однозначно ответить трудно, поскольку «возраст» оврагов по разным источникам колеблется в значительных пределах. А.М. Семенова-Тян-Шанская отмечает, что в таежной (лесной) зоне климат и характер растительности таковы, что процессы зарастания овражных склонов протекают быстро. По Б.Ф. Косову (1961, 1977) [11; 12], в таежной зоне возобновляемость растительности на склонах оврагов идет быстро (период жизни оврагов 100 – 300 лет). По А.П. Дедкову, продолжительность жизни оврагов колеблется от 10-15 до нескольких сотен и даже тысяч лет, что зависит от физико-географических условий. И.П. Герасимов в 1976 г. высказал мысль о том, что в естественных условиях, как в лесной, так и в степной полосе стадия овражного развития эрозионного рельефа довольно быстро сменяется стадией балочной (суходольной).

3) Учитывая скорость облесения оврагов в таежной зоне, можно предположить, что многие балки небольших размеров не являются древними, о чем свидетельствует их морфологический облик: V – образная форма поперечного профиля, крутые склоны, небольшие размеры – до 200 м в длину, частое отсутствие боковых отвершков. Наиболее характерны такие балки для уступов надпойменных террас рек, подвергающихся современной эрозии. Вероятно, они сформировались в последние сотни лет, ряд из них отмечен на картах XVIII - XIX вв. Согласно нашим исследованиям возраст молодых балок и оврагов варьирует от первых лет до 600-1000 лет.

4) Балки более древнего возраста формировались в течение позднего плейстоцена и голоцена, во время активизации новейших движений, происходивших неоднократно, что отмечали Б.В. Мизеров, С.В. Ершова, Н.В. Лукина, В.А. Конторович.

Так, Н.В. Лукина (1997) отмечает, что воздымание юго-восточной части Западно-Сибирской плиты началось в миоцене, продолжалось в квартере, при этом оно усилилось во второй половине позднего плейстоцена, т.е. в последние 50 тыс. лет, и еще более усилилось в голоцене. В районе Колывань-Томской складчатой зоны скорость тектонического поднятия окраины плиты в течение четвертичного времени возросла от 0,12 до 0,8 мм/год, а ее юго-восточного угла – от 0,12 до 1 мм/год. Положительные тектонические движения в настоящее время сохранили эту тенденцию, вероятно, в будущем произойдет еще большее усиление темпов положительных движений этой территории (рис.)

Н.В. Лукина указывает, что графики отражают темпы эрозионного расчленения территории и отождествляет их со скоростями тектонических поднятий: чем круче наклон кривой, тем больше скорости положительных новейших движений [14]. Таким образом, можно предположить, что большая часть балок, дренирующих склоны междуречий, уступы высоких террас сформировалась в последние 50 тыс. лет. Они имеют древовидную форму, значительную глубину, глубоко врезаны (табл. 2). Исследования балок европейской территории привело А.А. Величко, К.И. Геренчука к заключению о том, что балки нередко имеют современный (голоценовый) возраст.




Рисунок – Графики зависимости относительных высот террас низовьев Томи (а) и среднего течения Енисея (б) от их абсолютного возраста [14]

ВП – высокая пойма; I, II, III… - условные номера террас и высоких ярусов рельефа

5) Овраги. В естественных условиях овраги в таежной зоне довольно редки. Как правило, они развиты по берегам таежных рек, на что указывали Р.С. Ильин (1930) [15], В.В. Барков (1951) [16], А.С. Герасимова и др. (1972) [17], А.А. Земцов (1976) [18], Н.С. Евсеева, А.А. Земцов (1990) [11] и др. В основном, они встречаются на участках, имеющих повышенные значения глубины, густоты расчленения и крутизны склонов. Например, по р. Чулыму у с. Балагачево на протяжении 1,5 км нами обследовано 11 оврагов и 15 молодых только что задернованных балок, прорезающих вторую надпойменную террасу. Описаны они в долинах рек Тонгула, в окрестностях с. Ягодного, в низовьях р. Яи и др. Размеры оврагов небольшие – до 150 м, но чаще 5-100 м, глубина вреза в устье достигает 30 м, чаще 2-10. Склоны их крутые (до 500) незадернованные или слабозадернованные.

На урбанизированных территориях овраги встречаются чаще – это район г. Томска, прибрежная зона Оби между селами Батурино и Киреевским, у с. Красный Яр, Кривошеино, Соколовки и др. Таким образом, овраги можно подразделить на природные, природно-антропогенные и антропогенные.

IV. Овражно-балочная сеть – это дрены, по которым стекают в реки талые и дождевые воды. В таежной зоне, где растительность, лесная подстилка защищает почвогрунты от размыва, твердый сток невелик, он формируется в основном за счет боковой и донной эрозии русел рек (табл. 3).


Таблица 3. Среднемноголетние характеристики модуля стока наносов и мутности рек Томской области (по [10] с дополнениями)


Бассейн реки

Модуль стока наносов

Мутность воды

т/км2

т/га

г/м3

г/л

Чулым

4 – 16

0,04 – 0,16

86 – 95

0,086 – 0,095

Кеть

4,3 – 4,7

0,043 – 0,047

22 – 24

0,022 – 0,024

Тым

3,3

0,033

14,0

0,014

Васюган

1,7 – 4,4

0,017 – 0,044

14 – 28

0,014 – 0,028

Чая

5,6

0,056

63,0

0,063

Чичкаюл

4,0

0,04

23,0

0,023

Кия

26,0

0,26

70,0

0,07

Томь

61,0

0,61

100,0

0,1

Обь

24 – 35,0

0,24 – 0,35

110 – 140

0,11 – 0,14



Подобные результаты модуля стока взвешенных наносов получены и К.Н. Лисициной (1977): на большей части исследуемого района модуль стока составляет менее 5х103 кг/км2 или 0,05 т/га, лишь в бассейнах среднего Чулыма, низовий Томи он изменяется от 5х103 до 20х103 кг/км2 в год или 0,05-0,2 т/га в год [19]. Согласно А.П. Дедкову, В.И. Мозжерину (1983), на юго-востоке Западно-Сибирской равнины развита в основном очень слабая эрозия (модуль стока менее 10 т/км2) и слабая эрозия (10-50 т/км2) [20].

Полученные исследователями данные относятся в целом к бассейнам рек, а функционирование и скорость флювиальной денудации по подсистемам ЭРС в естественно и антропогенно нарушенных ландшафтах практически не изучены. Авторами данной работы сделана попытка оценить возможный вынос почвогрунтов из оврагов на ряде примеров.

Наши наблюдения за объемом выноса пролювия из оврагов и мутностью воды в потоках показывают, что названные параметры весьма значительны. Так, объем выноса твердого материала достигает 120-160 м3 (табл. 4), а наблюденная мутность воды – до 100 г/л.


Таблица 4. Объем вынесенного из оврага-промоины пролювия за снеготаяние с южных склонов пашни Томь-Яйского междуречья

Местоположение оврага, дата

образования

Длина, м

Глубина, м

Объем вынесенного пролювия, м3

Район с. Лучаново, апрель 1991 г

129

1,9

123,0

Район с. Лучаново, апрель 2011 г

220,2

1,32

163,0


Наблюдения за оврагом глубиной 20 м в устье в смешанном лесу за период 2007-2011 гг. показали, что в течение года из него в среднем выносилось 150,2 м3 почвогрунтов. Пролювий из этого оврага поступает на узкую прирусловую пойму р. Томи, подвергающуюся воздействию половодных и паводковых вод. Пролювий из оврагов со склонов пашни в основном отлагается на задернованных подножиях склонов и на нижележащих поверхностях надпойменных террас и пойм. Лишь малая доля этих отложений достигает русла рек.

Таким образом, соотношение процессов эрозии, транспорта и аккумуляции в овражно-балочном звене ЭРС юго-востока Западно-Сибирской равнины необходимо исследовать, что имеет теоретическое и практическое значение.


Литература:

  1. Литвин Л.Ф. К оценке соотношения денудации в основных звеньях эрозионно-русловых систем Восточно-Европейской равнины // Двадцать третье пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. - Калуга, 8-10 октября 2008 г. – Калуга, 2008. С. 18-26.

  2. Беркович К.М. и др. Экологическое состояние и кризисные изменения эрозионно-русловых систем под влиянием антропогенных нагрузок // Университеты России. География. – М., 1989. - № 4. С. 51-57.

  3. Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. – М.: Изд-во ЛКИ, 2008. – Т.1. С. 3-100.

  4. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. – М.: Изд-во АН СССР, 1955. – 344 с.

  5. Райс Р. Дж. Основы геоморфологии: пер. с англ. – М.: Прогресс, 1989. – 574 с.

  6. Кукал З. Скорость геологических процессов: Пер. с чешского. – М.: Мир. 1992. – 246 с.

  7. Ковальчук И.П. Антропогенные эрозионные процессы в Западной Подолии и их интенсивность // Рельеф и хозяйственная деятельность. – М., 1982. С. 34-42.

  8. Голосов В.Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы в речных бассейнах освоенных равнин. – М.: ГЕОС, 2006. – 2006. – 26 с.

  9. Добровольская Н.Г., Зорина Е.Ф., Кирюхина З.П. и др. Некоторые закономерности перераспределения наносов в эрозионно-русловых системах центра России // Геоморфология, 2007. № 1.

  10. Ресурсы поверхностных вод СССР. – Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – Т. 15. – Вып.2. – 407 с.

  11. Евсеева Н.С., Земцов А.А. Рельефообразование в лесоболотной зоне Западно-Сибирской равнины. – Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1990. – 242 с.

  12. Косов Б.Ф. Овражная эрозия в лесной зоне европейской части СССР // Жизнь земли. – 1961. - №1. С. 91-100.

  13. Косов Б.Ф., Зорина Е.Ф., Прохорова С.Д. О современном состоянии и тенденциях развития антропогенной овражной сети на европейской территории СССР // Современные геоморфологические процессы на территории центра русской равнины. – М.. 1977. С. 7-19/

  14. Лукина Н.В. Четвертичные движения юго-восточной части западно-Сибирской равнины // Четвертичная геология и палеогеография России. – М.: ГЕОС, 1977. С. 110-115.

  15. Ильин Р.С. Природа Нарымского края. Рельеф, геология, ландшафты и почвы. – Томск, 1930. – Т.2. – 33 с.

  16. Барков В.В. Материалы к геоморфологии р. Тыма // Вопросы географии Сибири. – Томск, 1951. – Сб.2. С. 177-193.

  17. Герасимова А.С., Коломенская Н.В., Сергеев А.И. Инженерно-геологическая характеристика современных геологических процессов Томского Приобья // Природные условия Западной Сибири. – М., 1972. – Вып.2. С. 177-191.

  18. Земцов А.А. Геоморфология Западно-Сибирской равнины (северная и центральная части). – Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1976. – 344 с.

  19. Лисицина К.Н. распределение параметров стока наносов по территории СССР. Методы расчета стока наносов при отсутствии данных наблюдений // Сток наносов, его изучение и географическое распределение. – Л., 1977. С. 138-147.

  20. Дедков А.П.. Мозжерин В.И. Эрозия и сток взвешенных наносов на земле // Геоморфология. – 1983. - №4. С. 23-31.



Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації