книги / Опасные геоморфологические процессы и риск природопользования

Оценка риска природопользования от стихийных бедствий на глобальном уровне

Среди азиатских стран положение Российской Федерации заметно лучше. По природной опасности и риску хозяйственной деятельности от стихийных бедствий Россия на 47-м месте из 49 стран, и лучше складывается ситуация толь­ ко в Объединенных Арабских Эмиратах и Омане по риску, а в Монголии и Турк­ менистане по природной опасности. По защищенности от стихийных бедствий Россия занимает 18-е место и находится на уровне таких государств, как Китай, Шри-Ланка, Ливан, Иордания.

Похожая картина наблюдается в положении России среди государств пост­ советского пространства и пограничных с Российской Федерацией стран (см. рис. 2.9).

В целом прослеживается достаточно удовлетворительное, а в ряде случа­ ев —хорошее положение современной России в отношении природной опаснос­ ти и риска как в глобальном и региональном, так и в геополитическом аспекте. В Российской Федерации на уровне всего государства при сравнительном анали­ зе выявляется невысокая природная опасность, а риск повышается главным об­ разом за счет слабой защищенности от стихийных бедствий. Наиболее рельефно эта тенденция выглядит при сравнительном анализе по европейскому (особен­ но — западноевропейскому) региону и существенно сглаживается на фоне ази­ атских государств и стран бывшего СССР.

Фактически рассчитываемый риск от стихийных бедствий является косвен­ ным показателем условий комфортности проживания конкретного человека (людей) на территории данного государства по характеру проявления опасных природных процессов. В этой связи риск проживания в таких высокоразвитых государствах, как Италия, Швейцария, Израиль, Япония, Австрия, в 1,5—2,0 раза выше, чем в России. В то же время такие слаборазвитые государства, как Сури­ нам, Гайана, Боливия, Габон, Ботсвана, имеют степень риска от стихийных бед­ ствий меньше в 1,5 —2,0 раза.

Таким образом, риск хозяйственной деятельности от стихийных бедствий на глобальном уровне, по странам мира является сложным, многокомпонентным показателем, который зависит от большого количества факторов. Границы меж­ ду странами, группировки стран с разной степенью риска не определяются ис­ ключительно природными, социально-экономическими или этнокультурными факторами. Они формируются в процессе исторического развития как природ­ ной среды, так и общества.

63

3.1. Иркутская область в системе районирования Российской Федерации

по опасным природным процессам

На карте суммарного риска природных и техногенных воз­ действий на территории Российской Федерации выделено пять категорий риска. Иркутская область занимает невыгодное поло­ жение. На ее территории высока естественная вероятность раз­ вития неблагоприятных (опасных) природных процессов и явле­ ний, прежде всего геоморфологических (суммарный риск на неосвоенных землях повышенный), а уровень экономического и социального развития в области не позволяет на должном уровне предсказывать, предупреждать и ликвидировать стихийные бед­ ствия, их последствия и другие чрезвычайные ситуации (ЧС) при­ родного характера (суммарный риск на освоенных землях высо­ кий) [Рельеф..., 2002].

Методические основы оценки природной опасности и риска, классификации эколого-геоморфологических ситуаций, райони­ рования территорий по опасным природным процессам, в том числе морфогенетическим, разработаны на географическом фа­ культете МГУ. На их основе проведено мелкомасштабное райо­ нирование территории России по отдельным опасным природным процессам и по комплексному показателю [Природно-антропо­ генные..., 2004]. Эти карты свидетельствуют о высокой опасности геоморфологических процессов на территории Иркутской облас­ ти, особенно в южных районах.

Достаточно сложная ситуация для Иркутской области скла­ дывается согласно расчетам индивидуального риска смертности населения в результате ЧС природного и техногенного характера.

64

Опасные геоморфологические процессы на территории Иркутской области

Эти расчеты на период 1995 —2001 гг. показали, что все субъекты Российской Федерации подразделяются на три категории: 1) с повышенной опасностью —об­ ласти высокого риска; 2) с умеренной опасностью —области приемлемого риска; 3) безопасные — области пренебрежимого риска. Иркутская область входит в категорию высокого риска и среди субъектов Российской Федерации по уровню индивидуального риска смертности занимает 12-е место —20,1-10”6чел./год [Ра­ даев, 2003].

Опасные природные процессы на территории Иркутской области детально изучал Л.М. Корытный [1997]. По его данным, список основных факторов, ока­ зывающих негативное влияние на хозяйственные объекты и здоровье населения области, составляет 26 видов. Наиболее существенными являются (по убыва­ нию): землетрясения, наводнения, обвалы, ливни, сели, лавины, эрозия, лесные пожары и др. Большинство факторов связано с неблагоприятными геоморфоло­ гическими процессами.

Сводка экстремальных морфоклиматических ситуаций на юге Сибири, в том числе на территории Иркутской области, за последние несколько десятков лет дана в работе О.И. Баженовой и Г.Н. Мартьяновой [2004], рассмотрена перио­ дичность, природная динамика и ритмика, вероятность возникновения опасных морфоклиматических процессов.

Наиболее опасными геоморфологическими процессами в Иркутской облас­ ти, согласно Атласу природных и техногенных опасностей в Российской Феде­ рации [2005], являются оползни, карст, сели и переработка берегов рек и водо­ хранилищ. Оползни поражают около 25 %территории области. Они приурочены к береговой зоне водохранилищ ГЭС на Ангаре и к прибрежно-байкальским предгорьям хребта Хамар-Дабан. Обвалы и осыпи распространены в высокого­ рьях Восточного Саяна, Приморского и Байкальского хребтов, на Байкало-Патом- ском нагорье и хр. Кодар. Активным карстовым процессам со скоростью более 5 м3/(м2-год) подвержено 25 % территории Иркутской области, а подтопление и переработка берегов происходит более чем на 50 %протяженности р. Ангара.

Таким образом, Иркутская область располагается на территории с повы­ шенной опасностью развития неблагоприятных геоморфологических процессов, способных привести к стихийным бедствиям и создать чрезвычайные ситуации. Ее юго-западные, восточные и юго-восточные районы располагаются в горных и высокогорных местностях с глубоко расчлененным рельефом, обладающим вы­ соким гравитационно-энергетическим потенциалом. На севере и северо-востоке Иркутской области в районах развития многолетней и сезонной мерзлоты (бас­ сейны рек Нижняя Тунгуска, Лена, Киренга), а также в высокогорном поясе (хребты Акитканский, Байкальский, Восточный Саян, Делюн-Уранский, Кодар) широко представлены опасные криогенные процессы. Южные и восточные районы испытывают опасное сейсмотектоническое воздействие со стороны Бай­ кальской рифтовой зоны и области динамического влияния Главного Саянского разлома.

3.2.Классификация опасных геоморфологических процессов

ирайонирование Иркутской области по характеру их проявления

3.2.1. О сновны е принципы исследований

Геоморфологические процессы — это смена состояний, ход изменений в формировании и развитии земной поверхности и приповерхностной части зем-

65

Глава 3

ных недр, осуществляемые агентами морфогенеза [Тимофеев, 2004]. Для оценки влияния опасных геоморфологических процессов на человека и хозяйство Ир­ кутской области необходимо выделить классы (экспертные ранги) экологичес­ кой опасности. Это требует создания геолого-геоморфологического каркаса — выделения районов с характерными типами опасных геоморфологических процессов. Выполнено эколого-геоморфологическое районирование Иркутской области по классам экологической опасности [Кузьмин, 2002].

Сама идея оценки геолого-геоморфологического каркаса для изучения физико-географической структуры территории предложена достаточно давно [Солнцев, 1974], но ее приложение к анализу геоэкологического состояния ре­ гионов разработано слабо, хотя имеются отдельные примеры для Байкальского региона [Яценко, 2001].

Для решения поставленной задачи необходимо подобрать критерии геомор­ фологической опасности на территории Иркутской области (табл. 3.1).

В России картографирование геоморфологической опасности и риска осу­ ществляется на нескольких территориальных уровнях: глобальном, националь­ ном, региональном, локальном, детальном. Эколого-геоморфологическая кар­ та —один из видов специализированных карт, на которых изображаются особен­ ности эколого-геоморфологических условий жизни и деятельности населения. На таких картах отображаются морфометрические показатели рельефа, оценки типа и степени опасности природных и антропогенно-природных геоморфологи­ ческих процессов. Помимо типологических оценочных геоморфологических карт составляются карты эколого-геоморфологического районирования, на ко­ торых выделяются районы, различающиеся по типам экологических обстановок и степени благоприятности или опасности стихийных и антропогенно-спровоци­ рованных процессов [Лихачева, Тимофеев, 1999; Кошкарев и др., 2001].

Во введении указано на то, что анализ системы факторов геоморфологи­ ческой опасности наиболее эффективен в том случае, когда соотносится с кон­ кретным субъектом или видом хозяйственной деятельности. Тем не менее, возникают проблемы априорного определения опасности. Россия является фе­ деративным государством, и необходимость оценки природной опасности про­ истекает главным образом от административно-территориальных единиц —об­ ластей, краев, республик. Это определяет специфику оценки опасности и крите­ рии выделения границ объектов. В настоящих социально-экономических и политических условиях в Российской Федерации взаимоотношения между ее субъектами настолько сложны и противоречивы, что разработка теоретических основ оценки и предотвращения опасных геоморфологических процессов долж­ на быть строго привязана к административно-территориальным единицам, на что ранее обращал внимание Ю.Г. Симонов [1995].

Одним из принципов геоморфологического районирования является иерар­ хичность и соблюдение пространственного масштаба. В монографии использо­ ваны методологические разработки в этой области бельгийского геоморфолога Дирка Де Бойера [De Boer, 1992]. Он показал, что форма и функционирование геоморфологических систем являются результатом определенного набора взаи­ модействующих процессов, протекающих в разных масштабах пространства и времени. Поэтому каждая геоморфологическая система должна рассматривать­ ся в контексте иерархии. В геоморфологических системах существует подобие между масштабом процесса и результирующей формой, между пространствен­ ным и временным масштабами. Модель развития системы в пределах одного и

66

Глава 3

того же пространственного масштаба меняется в зависимости от интересующего нас промежутка времени. И наоборот, если временной масштаб берется посто­ янным, то модель эволюции геоморфологической системы может меняться в за­ висимости от интересующего нас пространственного масштаба: направленное изменение крупных форм за большие промежутки времени —колебания около средних значений (динамическое равновесие), в среднем масштабе —статичес­ кое равновесие малых форм в течение коротких промежутков времени. С увели­ чением размера геоморфологических систем связь между ними приобретает все более случайный характер вследствие увеличения количества путей распростра­ нения связующего сигнала и возможностей его трансформации, а также накоп­ ления вещества и энергии внутри геоморфологической системы.

Подавляющее большинство районов Иркутской области и опасных геомор­ фологических процессов изучены нами дистанционно, поэтому использован принцип гомологической закономерности для экстраполяции данных, получен­ ных непосредственно в полевых условиях. Этот принцип формулируется следу­ ющим образом: действие каждой из рельефообразующих сил в определенном направлении с положительным или отрицательным знаком может создавать морфологические элементы, имеющие сходство друг с другом [Иванов, Зайонц, 1999]. Несмотря на то, что представления о гомологической закономерности не могут быть полностью реализованы в природе, их универсальность позволяет построить непротиворечивую классификацию.

Главным подходом к районированию территорий по опасным геоморфоло­ гическим процессам является классификация этих процессов. Основные прин­ ципы классификации и типизации геоморфологических процессов недавно де­ тально рассмотрены Д.А. Тимофеевым [2004], который отмечал, что эта процедура должна осуществлятьсяпотрехчленной формуле: рельеф (егоморфология) <-» про­ цессы <-> факторы рельефообразования. Классификация геоморфологических процессов и форм рельефа есть два этапа одного и того же действия. Имманент­ ным свойством процесса является динамичность, он не может быть изображен вне элемента рельефа, на котором он развит и который он формирует. Поэтому, классифицируя процесс, мы классифицируем и пространство его развития. Это пространство характеризуется не только геометрией, но и историей развития, генезисом. Использование того или иного вида классификации должно дикто­ ваться целью исследования. С философско-материалистической точки зрения форма неотделима от содержания. Вещественность или невещественность форм рельефа имеет смысл только в методологической области, когда предмет иссле­ дования определяется в зависимости от конкретной решаемой задачи. Притяга­ тельность и преимущество геоморфологии как раз и состоит в том, что она спо­ собна применять разные подходы и принципы исследования, не изменяя своему главному объекту — рельефу земной поверхности [Тимофеев, 2003]. Попытки же унифицировать классификации приводят к отрицательным результатам.

В качестве отправной точки использована классификация современных процессов экзогенного рельефообразования В.Б. Выркина [1986]. Эта классифи­ кация генетическая, основана на анализе агентов рельефообразования (вода, ве­ тер, гравитационные силы, термические процессы и др.). В ней выделены тип, подтип, класс, группа процессов и собственно геоморфологические процессы. Типов процессов два: абиогенный и биогенный. Подтипы выделяются по харак­ теру перемещения вещества экзогенными процессами рельефообразования (ближнее, дальнее и т. п.). Класс выделен по генезису агентов рельефообразова­

68

Опасные геоморфологические процессы на территории Иркутской области

ния: термогенный, гидрогенный, криогенный, гравитационный и т. д. Группа выделяется по характеру протекания процессов: быстрые — медленные, пло­ щадные —линейные, денудационные —аккумулятивные и т. п. Подробное обос­ нование выбора именно этой классификации геоморфологических процессов можно найти в работе [Кузьмин, 2004а].

Ниже сформулированы основные принципы нашей классификации, отно­ сящейся к опасным геоморфологическим процессам [Кузьмин, 2006].

1.Классификация проводится на уровне административно-территориаль­ ного деления Российской Федерации. Анализируются геоморфологические об­ ласти и подобласти. Региональная специфика геоморфологических условий Ир­ кутской области определила набор и уровень соподчинения опасных геоморфо­ логических процессов.

2.В классификацию включены только те классы и группы процессов, кото­ рые представляют реальную угрозу для человека, социальной и хозяйственной инфраструктуры. Остальные геоморфологические процессы вклщчены в катего­ рию "другие"

3.Список опасных геоморфологических процессов дополнен эндогенными характеристиками. Выделены: тип процесса —эндогенный, подтип —мобилиза­ ция и местное перемещение вещества, класс —сейсмогенный, группы —быст­ рые и медленные, процессы —землетрясения и тектонический крип. Это связа­ но с тем, что южные, юго-западные и юго-восточные районы Иркутской области находятся под активным сейсмическим воздействием со стороны Байкальской рифтовой зоны и Восточного Саяна.

4.Основаниями деления выбраны: на уровне типа и класса опасных процес­ сов —источник привноса вещества и энергии, на уровне подтипа опасных про­ цессов — дальность переноса вещества и энергии, на уровне группы опасных процессов и собственно опасных геоморфологических процессов —форма и ви­ ды перемещения вещества и энергии.

5.Выделен ведущий опасный геоморфологический процесс.

6.Определен характер пространственного проявления опасных геоморфо­ логических процессов: ареальный — площадной и точечный, линейный, фрон­ тальный.

7.Выявлены высотный пояс и ярусы рельефа, на которых преимущественно распространены опасные геоморфологические процессы.

8.Определен низший таксономический ранг и проведена типизация гео­ морфологических единиц районирования.

9.Выделен источник возникновения опасного геоморфологического про­ цесса в виде одного или субординированной системы процессов, явлений или определенных морфогеодинамических и климатических условий, возникающих на территориях, пространственно сопоставимых с анализируемым таксономи­ ческим рангом классификации.

10.Для формирования системы превентивных мер по защите от стихийных бедствий и катастроф определены возможные негативные воздействия опасных геоморфологических процессов на человека и хозяйство.

Впроцессе составления карт использованы классические работы по гео­ морфологическому картографированию [Башенинаидр., 1962; Методика..., 1965; Методическое..., 1972; Золотарев, 1974; Геоморфологическое,.., 1978; Спиридо­ нов, 1985]. На их основе сформулированы изложенные ниже принципы карто­ графирования.

69

Глава 3

Принцип ранговости требует соблюдения четкой иерархии (соподчинения) при выделении на карте геоморфологических элементов или процессов. При­ нцип полноты деления требует, чтобы вся исследуемая территория (лист карты) без остатка была разделена на субординированные или топологические объекты в соответствии с выбранной методикой картографирования. Принцип целост­ ности требует, чтобы каждый из картографируемых элементов (компонентов) рельефа отвечал определенному этапу рельефообразования, принадлежал к кон­ кретному генетическому типу, характеризовался определенными морфометри­ ческими показателями, специфическими эндогенными и экзогенными геомор­ фологическими процессами и структурно-вещественными комплексами (гор­ ными породами). Принцип однородности описания требует, чтобы каждый выделяемый на карте типологический элемент рельефа был охарактеризован одинаковым набором свойств с равной точностью и степенью детальности в со­ ответствии с определенным иерархическим уровнем принятой систематики (классификации). Принцип специализации требует использовать при картогра­ фировании элементов рельефа или геоморфологических процессов такое их разбиение, которое наиболее полно отвечает поставленным задачам исследова­ ния. Принцип однородности границ требует проведения границ между геомор­ фологическими элементами с фиксированным набором свойств. Принцип непересечения границ требует, чтобы на карте не выделялись участки, относящиеся более чем к одному классу объектов.

3,2.2. Классификация, картографирование и районирование

Изложенные подходы и принципы позволяют провести классификацию опасных геоморфологических процессов на территории Иркутской области (табл. 3.2).

На базе разработанной классификации проведено картографирование и районирование области по опасным геоморфологическим процессам. Детально эта процедура рассмотрена в работе [Кузьмин, 2004а], поэтому не будем здесь на ней останавливаться.

На интегральной карте районирования Иркутской области по опасным гео­ морфологическим процессам (рис. 3.1) выделено 10 геоэкологических районов: 1 — Канско-Ленский — Канско-Рыбинская и Иркутско-Черемховская равнины Предсаянского прогиба, равнины Предбайкальского прогиба, юго-восточная часть Приленского плато; 2 —Ангаро-Тунгусский —Ковинская гряда, Ангарский кряж, Ангаро-Чунское и Бирюсинское плато, северо-западная часть Лено-Ангар- ского плато, восточная часть Центрально-Тунгусского плато, Ербогаченская и Мурская равнины, северо-западная часть Приленского плато; 3 — Лено-Ангар- ский — юго-восточная часть Лено-Ангарского плато; 4 — Приморский — При­ морский хребет, Онотская возвышенность, Приольхонское плато; 5 —Предсаян- ский — предгорья и отроги хребта Восточный Саян —Бирисюнский, Гутарский, Олхинское плоскогорье; 6 —Байкало-Патомский — Байкало-Патомское нагорье, предгорья хребта Кодар, хр. Кропоткина; 7 —Восточно-Саянский —Восточный Саян и его главные отроги —Джуглымский, Тагульский, Шэлэ, Шитский, Булгутуйский; 8 — Хамар-Дабанский — хр. Хамар-Дабан; 9 — Северо-Байкальский —

Байкальский и Акитканский хребты; 10 —Забайкальский —хребты Делюн-Уран- ский, Северо-Муйский, Кодар.

Геоэкологические районы сгруппированы в четыре класса экологической опасности: I —низкая, II —умеренная, III —высокая, IV —очень высокая.

70