книги / Опасные геоморфологические процессы и риск природопользования

72

Глава 3

за последние 100 тысяч лет. Встречаются палеосейсмодислокации с вероятной магнитудой землетрясений по шкале Рихтера М > 6,5 баллов (сильные).

К IV классу относятся Восточно-Саянский, Хамар-Дабанский, Северо-Бай­ кальский и Забайкальский районы. Эрозионное среднегорье с реликтовыми лед­ никовыми формами рельефа на водоразделах, с редкими фрагментами древней поверхности выравнивания. Высокогорные горстовые хребты, выдвинутые над поверхностью сводового поднятия, и рифтогенные высокогорные хребты с лед­ никовыми формами. Гравитационный потенциал рельефа очень высокий. Амп­ литуды суммарных неотектонических деформаций мел-палеогеновой поверх­ ности выравнивания —более 2000 м. Потенциальная сейсмичность 8—9 баллов. Частые активные разломы земной коры с подвижками за последние 100 тысяч лет. Палеосейсмодислокации с вероятной магнитудой землетрясений по шкале Рихтера М> 6,5 баллов (сильные). Эпицентры зарегистрированных землетрясе­ ний энергетического класса К >13 (сильные, с магнитудой по шкале Рихтера М> 6 баллов).

Районирование по процессам является новым направлением в геоморфоло­ гическом картографировании регионального уровня, которое получило развитие в работах В.Б. Выркина и Л.Н. Ивановского. Практически эти разработки нашли воплощение в карте районирования Иркутской области [Атлас..., 2004а], состав­ ленной В.Б. Выркиным, но не могли быть реализованы без понятия о структуре процессов и ведущем процессе.

3.3.Структура опасных геоморфологических процессов

3.3.1.Основные принципы анализа структуры процессов

Развитие любой формы рельефа обусловлено несколькими геоморфологи­ ческими процессами, среди которых можно выделить ведущий. Прочие процес­ сы детализируют морфологию рельефа и создают ее своеобразное архитектур­ ное “украшение" [Ивановский, 1988]. Ведущий процесс действует с неодинаковой интенсивностью, по-разному взаимодействует с другими процессами, образуя некоторый комплекс (систему) процессов, находящихся в определенной связи друг с другом. На некоторой территории единство геоморфологических процес­ сов находится в определенном пространственном и временном соотношении и взаимодействии и неодинаково от места к месту, т. е. метахронно. Это позволяет говорить о структуре процессов, под которой можно понимать их простран­ ственные и временные соотношения и взаимодействия, порождающие новые процессы, определяющие парагенетические связи, направленность и ритмич­ ность развития и приводящие в итоге к формированию общей морфологии рель­ ефа [Ивановский, 1989].

Ситуация по Иркутской области показывает, что геоэкологические районы и территория области в целом сильно дифференцированы как по набору (спект­ ру), так и по степени проявления опасных геоморфологических процессов. Поэ­ тому при анализе опасных геоморфологических процессов встает задача оценки их структуры. Она решается в двух направлениях: 1) оценка спектра опасных геоморфологических процессов по геоэкологическим районам и области в це­ лом; 2) оценка взаимосвязей опасных геоморфологических процессов внутри и между геоэкологическими районами.

Все опасные геоморфологические процессы разделены на три типа: 1) веду­ щие; 2) сопутствующие; 3) второстепенные. Под ведущим опасным геоморфоло-

74

Опасные геоморфологические процессы на территории Иркутской области

гическим процессом понимается процесс, формирующий основные геоморфоло­ гические черты района, имеющий наибольшую интенсивность (площадь рас­ пространения) в данном районе и представляющий наибольшую опасность. Под сопут ст вую щ им понимается процесс, участвующий в формировании основных геоморфологических черт района, имеющий значительную интенсивность (пло­ щадь распространения) в данном районе и представляющий потенциальную опасность. Под второстепенным понимается процесс, участвующий в формиро­ вании геоморфологических черт локальных территорий в пределах района, на которых он имеет относительную интенсивность и представляет потенциальную опасность. В разряд "другие" включены геоморфологические процессы, потен­ циально опасные на небольших участках, где их интенсивность по сравнению со всем районом незначима.

Для оценки спектров опасных геоморфологических процессов использован метод экспертно-статистических построений при балльных классификациях. Его применимость и эффективность обоснована во многих работах [Литвак, 1996; Корытный, 1997; Акимов и др., 2001; Елохин и др., 2002; Кузьмин, 2002, 2004а; Официальный..., 2003; Muthu, Petrou, 2007]. Подробно вопрос экспертных оценок при балльных классификациях в геоэкологических построениях рассмотрен в работах [Коробов, 2002; Коробов, Кочуров, 2007; Гладько, Губайдуллин, 2008] и основан главным образом на учете весовых коэффициентов, определяемых ме­ тодом анализа иерархий [Саати, Кернс, 1991]. Результаты моего экспертно-ста­ тистического анализа представлены в табл. 3.3 и на рис. 3.2.

3.3.2. Спект р опасны х геом орф ологических процессов по геоэкологическим районам 1

I класс. Канско-Ленский район. В спектре опасных геоморфологических процессов ведущими являются оврагообразование и седиментация (по 20%); первый — за счет пологохолмистого рельефа, развитого на терригенных отло­ жениях юрского возраста —объекта длительного и активного сельскохозяйст­ венного использования; второй — за счет активного прогибания предгорных впадин в позднекайнозойское и современное время. Достаточно большое значе­ ние в спектре процессов имеют суффозия, оползни, подтопление (по 10 %). Суф­ фозия и оползни приурочены к краевым предгорным прогибам. Подтопление связано с крупными городами: Иркутск, Ангарск, Усолье-Сибирское и др. Земле­ трясения занимают в спектре 9 %. Эпицентры сильных землетрясений (К > 13) не встречаются в данном районе, но сейсмические колебания от далеких землетря­ сений в зоне Главного Саянского разлома и в Байкальской рифтовой зоне дохо­ дят до района и могут представлять реальную опасность. Усугубляется опасность и высокой хозяйственной освоенностью района. Здесь расположены крупней­ шие промышленные центры Прибайкалья и Приангарья. Климатические усло­ вия в западной части района самые благоприятные в Иркутской области. Эти че­ тыре процесса относятся к разряду сопутствующих. В отношении второстепенных процессов следует сказать, что в восточной части района в Предбайкальском предгорном прогибе климат более суровый и здесь возрастает опасность крио­ генных процессов (6 %), которые особенно активно развиваются в лессовых по­ родах. Остальные опасные геоморфологические процессы имеют подчиненное значение, и их вклад не превышает 1 —5 %. Можно отметить важную роль в пере­

1Литературные ссылки к разд. 3.3.2 см. в [Кузьмин, 2004а, с. 74—79].

79

Глава 3

мещении и отложении рыхлого материала (глинистых и суглинистых разностей) эоловых процессов, но активно они протекают лишь на локальных площадях в районе поселков Усть-Орда, Балаганск, Усть-Уда.

Ангаро-Тунгусский район. Наиболее значимыми в общем спектре являются криогенные процессы (34 %), поскольку большая часть района лежит на севере Иркутской области в зоне развития многолетней мерзлоты. Здесь широко пред­ ставлены криогенные процессы, характерные для равнин: пучение грунтов, тер­ мическая эрозия, солифлюкция, режеляция, наледеобразование и др. Мерзлые грунты не только представляют прямую угрозу хозяйственной инфраструктуре, но и создают дополнительные трудности, связанные с удорожанием строитель­ ства и снижением сроков эксплуатации сооружений и конструкций, что особен­ но относится к автомобильным и железнодорожным магистралям, линиям элект­ ропередачи, трубопроводам. Сопутствующие процессы — седиментация и подтопление (по 15 %), оползни и абразия (по 10 %) —наиболее значимы в сред­ ней части бассейна р. Ангара в районе каскада ангарских ГЭС и получили широ­ кое распространение в связи со строительством водохранилищ. Подтопление и размыв берегов водохранилищ являются наиболее острой экологической про­ блемой в Иркутской области. В результате этих антропогенно-спровоцирован­ ных процессов проявляются ранее нетипичные для данной территории эоловые процессы: происходит развеивание песчаных террас, формируются движущиеся песчаные массивы, бедленды. Необходимо отметить также эвстатическое воз­ действие водной массы водохранилищ на горные породы. В результате этого воз­ действия особенности геологического строения и новейшей тектоники района создают условия для формирования опасных гравитационных процессов, обу­ словленных наведенной сейсмичностью. Остальные опасные геоморфологи­ ческие процессы являются второстепенными, и их вклад в общий спектр не пре­ вышает 1 —5 %.

II класс. Лено-Ангарский район. Ведущими опасными геоморфологически ми процессами являются эрозия (20 %) и карст (17 %). Несмотря на небольшие абсолютные высоты рельефа, повышенная активность эрозионных процессов обусловлена развитием унаследованного позднеолигоцен-миоценового рельефа Среднесибирского плоскогорья, обилием осадков и развитой гидросетыо. Карстующиеся горные породы Лено-Ангарского плато связаны с кембрийско-ордо­ викскими карбонатными породами осадочного чехла юга Сибирской платфор­ мы. Особенно опасен подземный карст, представляющий скрытую угрозу для линейных сооружений: трубопроводов, дорог, линий электропередачи. Сопут­ ствующими опасными геоморфологическими процессами являются криогенные процессы, оползни, обвалы и осыпи (по 10%). Развитие криогенных процессов характерно главным образом для речных долин. Они представлены здесь наледеобразованием, термоэрозией и пучением грунтов, формированием перелетков и сезонно-мерзлых тел в грунтах. Для водораздельных пространств криогенные процессы не характерны. Гравитационные процессы — обвалы и осыпи, ополз­ ни —типичное явление на пластовых уступах и крутых склонах речных долин.

В их генезисе ведущую роль играет физическое выветривание горных пород и гравитационный фактор (формирование трещин отрыва, скола, оползания). Сре­ ди второстепенных процессов внимания заслуживает суффозия (8%), которая также тяготеет к речным долинам, где развивается преимущественно у подно­ жия крутых склонов. Доля остальных процессов невысокая и составляет 5 % и менее.

80