А. М. Короткий Основы эколого-географической экспертизы курс лекций
| Вид материала | Курс лекций |
- Основы семейной психопедагогики (курс лекций), 11111.59kb.
- Лекция №11 Сжатие изображений Курс лекций «Алгоритмические основы машинной графики», 54.41kb.
- О. В. Свидерская Основы энергосбережения Курс лекций, 2953.76kb.
- Курс лекций введение в профессию "социальный педагог", 4415.45kb.
- Курс лекций по дисциплине " основы компьютерных технологий" Часть I. Microsoft Word, 432.92kb.
- Курс лекций «Программное обеспечение экологических расчетов» Схема взаимодействия промышленного, 409.13kb.
- Учебно-методический комплекс по курсу Основы клинико-психологической экспертизы Автор, 322.79kb.
- Курс лекций Барнаул 2001 удк 621. 385 Хмелев В. Н., Обложкина А. Д. Материаловедение, 1417.04kb.
- Курс лекций «Методы и технологии экологического мониторинга птс» План лекций, 252.26kb.
- Курс лекций. Учебное пособие / В. Е. Карпов, К. А. Коньков, 68.87kb.
2.1. Общий подход. Факторы, определяющие типы ландшафтов, и основные компоненты природных систем рассматривались частично при общей характеристике геосистем. Такие из них как климат, гидрология и биота во многом определяются зональными особенностями территории. Поэтому описание как внешних факторов (например, климата), так отдельных компонентов будет выполняться при проведении разноуровенной эколого-географической экспертизы. Морфологическая классификация ландшафтов и их фациальная структура наиболее хорошо диагносцируются на основе изучения рельефа и сопряженных с ним рыхлых отложений. Геолитокомплексы, выделяемые в пределах площадей распространения определенных морфотипов, не столь очевидно связаны с рельефно-субстратной основой ландшафтов, хотя и оказывают сильнейшее влияние на структурно-вещественный значительной части рыхлых отложений. Характеристика геолитокомплексов, существенная при проведении эколого-географической экспертизы, получается в основном в результате изучения разномасштабных геологических карт. В данном случае более информативным представляется изучение рельефно-субстратной основы ландшафтов в пределах различных морфотипов рельефа. Детальность описания последних должна соответствовать трем уровням эколого-географической экспертизы - региональному, субрегиональному и локальному (местному).
Ниже приводится описание типов рельефно-субстратной основы ландшафтов, особенности проявления геоморфологических процессов и опасных природных явлений в пределах конкретных морфо- и генотипов рельефа для разных уровней экспертизы на примере Приморья.
2.2. Рельефно-субстратная основа ландшафтов. Каждый из выделенных морфологических комплексов сопряжен с соответствующим структурно-генетическим типом отложений, характеристика которого будет различаться в зависимости от морфогенотипов рельефа даже в пределах достаточно однородной геологической основы. Сочетание морфотипов рельефа со структурно-генетическим комплексом рыхлых отложений рассматривается в качестве рельефно-субстратной основы ландшафтов. Ее характеристика зависит, при прочих равных условиях, от возраста морфотипов рельефа и сопряженных с ними рыхлых отложений, наличия в составе современных морфотипов рельефа древних (реликтовых) элементов, гипсометрических градиентов рельефа, определяющих интенсивность, направленность и изменчивость во времени геоморфологических процессов. Следует отметить, что общий режим рельефообразования и сопряженного с ним осадконакопления будет определяться и длительными климатическими сменами, в общем виде отвечающих направленно-ритмическому характеру процессов в плейстоцене. С этими сменами связано изменение режима геоморфологических процессов в пределах всей территории, включая и прибрежную зону и современный шельф, где решающим фактором морфолитогенеза и, соответственно, ландшафтообразования выступают процессы, обусловленные разноамплитудными колебаниями уровня моря. Именно сочетание этих явлений определило характерные особенности режима седиментации в прибрежной зоне Японского и других морей и в пределах зал. Петра Великого.
Под рельефно-субстратной основой понимают морфотипы и отдельные элементы рельефа и сопряженные с ним комплексы почвенно-субстратных отложений. Для общих морфотипов рельефа Сихотэ-Алиня и Черных гор, соответствующих среднегорью, низкогорью, мелкогорью, холмогорью и останцово-педиментному рельефу, в пределах каждого из них выделены следующие морфогенетические элементы: 1) крутосклонные, пологосклонные, плосковершинные и террасовидные водоразделы; 2) склоны речных долин; 3) водосборные воронки; 4) днища речных долин; 5) высокие древние континентальные аллювиально-денудационные равнины; 6) низкие озерно-аллювиальные равнины; 7) прибрежно-морские равнины; 8) абразионные побережья. Основные типы рельефно-субстратной основы отражены в таблицах.
2.3. Общая типизация экзогенных процессов. Основные особенности оценки условий проявления экзогенного рельефообразования, приводящих к изменению условий функционирования геосистем надводных (аэральных) и подводных (субаквальных) геосистем, определяется многообразием вариантов климаморфогенеза, но их проявление будет находиться в зависимости от характера рельефно-субстратной основы и энергетики современных природных процессов на фоне усиливающегося антропогенного пресса. При этом следует учитывать, что наблюдающееся данное соотношение тепла и влаги, энергетика водных потоков (в речных долинах) и волновых движений на побережье, несмотря на значительные отклонения от средних параметров, создают, в конечном итоге, соответствующую им устойчивость спектра рельефообразующих процессов (Короткий, Скрыльник, 1985). Разобраться же в механизме влияния этих процессов на функционирование ландшафтов, как основной компоненты природно-экологического фона территории, можно лишь с учетом крупномасштабного воздействия. Весь комплекс рельефообразующих и ландшафтнообразующих процессов в зависимости от степени влияния на ландшафтную сферу подразделяются на типичные, экстремальные и катастрофические (Короткий, Скрыльник, 1985).
Типичные процессы и явления - такие, интенсивность которых колеблется в обычных для данной территории пределах, контролируемых биометеоэнергетикой в рамках сезонной и отчасти многолетней ритмики ландшафтов в данном регионе. Естественно, что средние их характеристики могут существенно отличаться от среднемноголетних для конкретного пункта, так как при вычислении последних все (в том числе и крайние) компоненты учитываются. Воздействие типичных процессов на рельеф проявляется в его динамике. Например, промерзание почво-грунтов сопровождается образованием стебелькового льда, русловых и грунтовых наледей, бугров пучения и так далее. Последующее оттаивание промерзшего зимой горизонта и разрушение грунтовых наледей (и русловых) постепенно "снимают" возникшие в зимнее время препятствия для развития глубинной эрозии, плоскостного смыва мелкозема на обнаженных склонах и так далее. Длительное и дифференцированное проявления этих и склоновых процессов в условиях муссонного климата приводит к формированию различных типов асимметрии речных долин, особенно ярко выраженных в овражно - ложковых системах и долинах водотоков 1 - 11 порядка.
Экстремум - любое отклонение от нормы одного или нескольких факторных показателей, обычно отражающееся в развитии всей геосистемы или ее отдельных компонентных систем. Экстремальные процессы приводят в целом к обратимым изменениям структуры рельефа или всего ландшафта. При этом релаксация, охватывая достаточно длительный период, имеет отличительные черты. Указанный период включает два цикла: критического и кризисного развития. Из критического цикла развития возврат экстремально нарушенной геосистемы (или климаморфогенной, в частности) в прежнее типичное состояние обычно возможен (после окончания воздействия), при этом направленно усиливается (в прямой зависимости от многократности таких нарушений) ее устойчивость.
Возврат системы из кризисного состояния затруднен, поскольку при кризисном развитии "расшатывается" устойчивость этой системы в целом и подготавливается почва для необратимых изменений. Таким образом, экстремальные процессы, ограниченные по интенсивности критическими уровнями, приводят к "пластичности" и устойчивости систем. Добавим, что в этих уровенных рамках экстремальные процессы контролируются всем ходом саморазвития систем. Дальнейшее увеличение интенсивности экстремальных процессов (вплоть до кризисных уровней) расшатывает сложившуюся в конкретной системе структуру связей и снижает ее устойчивость. Примером отдельных экстремальных процессов в прибрежной зоне района могут сложить высокие подъемы воды в реках (устье р. Киевки - 5.0 м; среднее течение р. Раздольной - до б. м), возникающие после интенсивных летних ливней во время прохождения над Приморьем тайфунов или стационарных циклонов. Из - за частого повторения экстремальных явлений и процессов геосистемы приспосабливаются к ним таким образом, что геоморфологические процессы не переходят в катастрофические. Например, мощные ливни летом в Приморье при значительных уклонах речных долин должны по всему сопровождаться сильными нарушениями в морфологическом облике речных долин и их склонов. Однако до сих пор это не наблюдается, во - первых, из - за почти полной залесенности и задернованности горной территории и, во - вторых, благодаря тому, что по мере увеличения водных расходов происходит соразмерное расширение уровней низкой и высокой пойм и, следовательно, распластывание паводочной воды, сильно ослабляющее зрозию в днищах речных долин. Нельзя забывать о том, что эти естественные особенности современного функционирования речных геосистем меняются в ходе интенсификации хозийственного освоения территории, так как площадное "изреживание" или полное уничтожение растительного покрова особенно в верховьях рек и в речных долинах вызовет "перевод" экстремальных процессов в катастрофические и, тем самым, приведет к полному разрушению современных геосистем в речных долинах.
Катастрофа - внезапное событие, максимально воздействующее на геосистемы: с полным или частичным уничтожением отдельных линейных или точечно - площадных фрагментов комплексной или только климаморфогенной оболочки. Необратимые последствия могут быть вызваны одноактными катастрофическими воздействиями или неоднократно повторяющимися очень мощными экстремальными процессами (выше критического уровня). Например, частые пожары в Хасанском районе обусловили сильное изреживание травянистой растительности на склонах, а последующие мощные ливни приводят к катастрофическому проявлению эрозии на склонах, перенасыщению водотоков взвешенным материалом, заиливанию днищ речных систем и так далее. На распаханных склонах эти явления обычны.
Интенсивные ливни вызывают катастрофические оползни в краевых частях базальтовых плато с глубоковрезанными речными долинами. Сочетание ливней и штормов в прибрежной полосе часто влечет за собой резкое нарушение устойчивости береговых склонов в условиях муссонного климата, обуславливая тем самым последующую интенсификацию процессов оплывания, оползания, обваливания, нередко достигающих катастрофических размеров. В заключение добавим, что катастрофические последствия могут вызвать воздействия даже обычных процессов на ландшафты после полного уничтожения растительности, особенно вблизи верхней границы леса. Так, в результате такого рода нарушений в верхнем поясе гор, к тому же на фоне усиливающего похолодании климата, происходит необратимое, относительно быстрое (всего в течение нескольких десятилетий) расширение гольцового пояса и активизация курумно - осыпных процессов.
Различные соотношения типичных и аномальных процессов в климаморфогенезе в общем развитии геосистем иллюстрирует схема (рис.). Разноплановые соотношения между типичными и аномальными процессами в ходе развития климаморфогенных систем определяют в конечном счете конкретные состояния последних. По степени устойчивости выделяются следующие их состояния: 1)стабильное, или устойчивое; 2) метастабильное, или почти устойчивое; 3) квазистабильное, или мнимо устойчивое; 4) астабильное. Пороговые ситуации взаимопереходов процессов ("типичные-критические", "критические-кризисные") и однонаправленных их переходов ("экстремальные-катастрофические") в развитии рельефа отождествляются с наиболее динамичными состояниями общих и климаморфогенных систем (Короткий, Скрыльник, 1984). При проведении эколого-географической экспертизы важнейшей задачей является определение энергетических характеристик природных систем, отвечающих различным циклам их развития и, соответственно, меняющихся в условиях антропогенного пресса. В данном случае следует различать энергетические характеристики ландшафта в его первозданном состоянии и после интенсивной деятельности человека. Различия между средними значениями для циклов и среднемноголетними такими показателями для систем в целом могут быть использованы в качестве диагностических критериев для определния современного динамического состояния ненарушенной или слабонарушенной системы и тенденции ее развития по мере усиления антропогенного пресса.
Решающим аспектом воздействия природных процессов на ландшафты является определение динамики их прохождения, что является одной из задач эколого-географической экспертизы. Здесь важными моментами являются: 1) определение длительности протекания процесса; 2) расчет интенсивности на единицу времени; 3) ограничение ареала проявления; 4) выявление степени комплексирования процессов. Типизация процессов по скорости воздействия, характеру проявления и степени экологического риска приводится ниже.
Мгновенные процессы с максимальным воздействием на состояние природных систем и хозяйственные комплексы (максимальный риск) характерны для прибрежной зоны (цунами, катастрофические штормы, штормовые нагоны в сочетании с речными наводнениями), днищ речных долин и крутосклонного рельефа (эрозионные обрывы, абразионные уступы, склоны в обрамлении базальтовых плато и т. д.), где наблюдаются крупные обвалы, оползни и отседания. Устойчивость умеренно - крутых склонов часто бывает мнимой: в соответствующих геологических условиях и при изменении гидро-геологического режима, даже при незначительном антропогенном воздействии (например, после подрезания горизонтов выхода грунтовых вод), в этих системах проявляются катастрофические явления. Мгновенные процессы наносят наибольший ущерб хозяйственным объектам при неправильном расчете нагрузок на рельефно-субстратную основу или недостаточно точной оценке инженерно-геологических параметров и геоморфологических процессов. В качестве примера можно привести разрушение в 1971г. водозабора ТЭЦ-2 в Уссурийском заливе (г. Владивосток), где неправильно были расчитаны параметры мола на крутом подводном береговом склоне. В условиях сильного штормового волнения произошло подрезание основания мола и в дальнейшем полное его разрушение.
Быстрые процессы, имеющие длительность и пульсирующий характер проявления в течении нескольких дней, также обуславливают возникновение катастрофических явлений. В числе этих явлений наиболее характерными являются разноамплитудные наводнения в речных долинах. Степень риска здесь зависит, при прочих равных условиях, от типа долины, характера долговременной направленности геоморфологических процессов (врезания, транзит наносов, аккумуляция)и условий формирования паводка в бассейне реки. Особо сильное воздействие быстрых процессов в речных долинах на сельскохозяйственные и промышленные объекты наблюдается на тех участках, где в процессе проведения ирригации были уничтожены лесные массивы и сильно изрежена древесная растительность на пойме. На таких участках речных долин во время наводнений наблюдалось полное разрушение почвенного покрова, аккумуляция на полях песчаногалечного материала и образование эрозионных рытвин. Особенно интенсивный размыв наблюдался в местах, где произвели обвалование русел рек (например, в пределах Сергеевской мелиоративной системы). На мелководном шельфе Японского моря (северо-западный сектор) интенсивное штормовое воздействие и особенно цунами вызывают размыв подводного берегового склона с увеличением его крутизны как в пределах абразионных, так и аккумулятивных побережий. После одноактного проявления быстрых процессов на таких участках побережья на протяжении многих лет происходит уход наносов на большие глубины. Этот процесс ускоряет размыв аккумулятивных форм в зоне волнового воздействия. В качестве примера можно рассмотреть изменение формы подводного берегового склона с увеличением его крутизны в бухтах Триозерье, Окуневая и Спокойная в Юго-Восточном Приморье. Наблюдаемое усиление скорости размыва подводного берегового склона и низкой морской террасы в этих бухтах в последние годы связано с активным изъятием песка с мелководного шельфа для нужд строительства г.Находки. Быстрый размыв аккумулятивных форм на подводном береговом склоне и мелководном шельфе сопровождается разрушением подводных экосистем.
Медленные процессы, протекающие малозаметно или незаметно для человеческого глаза, но приводящие иногда в течение жизни одного поколения к необратимым процессам в структуре ландшафтов и условиях функционирования хозяйственных систем. К числу таких процессов в прибрежной зоне относится размыв аккумулятивных форм, происходящий на фоне медленного подъема уровня моря и в условиях дефицита наносов. В прибрежной зоне с такими процессами связано заболачивания низменных равнин, смыв почвенного покрова, образование сети оврагов, усиление аккумуляции в низовьях рек, эрозии в верховьях рек. Особенно заметно воздействие медленных процессов на природные системы в верхнем поясе Сихотэ-Алиня. Усиление континентализации климата в позднем голоцене, с которой связано снижение верхней границы леса, приводит к расширению ареала курумово-осыпных накоплений и появлению безлесных участков непосредственно в лесной зоне. Этот процесс особенно ярко заметен на участках прохождения лесных пожаров.
2.4. Типы экзогенных процессов, влияющих на динамику геосистем.
При оценке экзогенных процессов, приводящих к возникновению природно - экологических арен ландшафтообразования с различной рельефно - субстратной основой, необходимо производить покомпонентный анализ отдельных составляющих морфо - и литогенеза, в том числе ландшафтообразующих геоморфологических процессов.
При описании рельефообразующих процессов и сопряженных с ним форм рельефа и отложений, как рельефно - субстратной основы ландшафтов, используется генетическая классификация, принятая в советской геоморфологии и четвертичной геологии (Воскресенский, 1971; Шанцер, 1982) с некоторыми дополнениями, обусловленными региональнми особенностями морфолитогенеза (Короткий, 1977,1983; Симонов, 1972).
Типизация и динамика экзогенных рельефообразующих процессов в ландшафтной сфере дается с учетом их особенностей, обусловленных строением рельефа, климатическими осцилляциями в позднем кайнозое и колебаниями базисов денудации. Сочетанием этих факторов во времени и пространстве связаны наложенность и конвергентность процессов и отвечающих им форм рельефа и отложений (Короткий, Худяков, 1990).
2.4.1. Элювиальные процессы. Их включение в анализ ландшафтоформирующих процессов связан с тем, что в разных морфотипах рельефа, особенно в переходных зонах между областями поднятия и областями устойчивого погружения, в течении длительного времени благодаря слабой интенсивности денудации, шло активное корообразование. Собственно говоря, за исключением небольших участков территории, субстратную основу ландшафтов (геосистем) образуют разновозрастные гипергенные образования и продукты их переработки. При этом следует учитывать сильнейшее изменение структурно - литологических характеристик грунтов (сапролитов) по сравнению с исходными породами, хотя определенная преемственность в вещественном составе между ними соблюдается. Это делает элювиальные процессы важнейшим компонентом образования рельефно-субстратной основы ландшафтов.
Коры выветривания, отражающие интенсивность элювиальных процессов, достаточно широко распространены в прибрежной зоне дальневосточных морей и в межгорных впадинах, где они сопряжены с хорошо выраженными зонами останцово - денудационного рельефа и мелкогорья.
В прибрежной зоне дальневосточных морей коры выветривания представлены площадными и линейными разностями, развитыми на разных типах пород. Мощность остаточных (реликтовых) кор выветривания, в значительной мере разрушенных, по обрамлению континента составляют первые десятки метров. Наиболее полные разрезы сохранились под базальтовыми покровами и в обрамлении кайнозойских впадин. По вещественному составу реликтовые коры выветривания в основном каолиновые, каолин - монтмориллонитовые и каолин - гидрослюдистые, а на базальтовых плато монтмориллонитовые и каолин-монтмориллонитовые образования.
Возраст реликтовых кор выветривания в соответствии с имеющимся геологическим материалом для прибрежной зоны континента принимается в основном кайнозойским (Денисов, 1977; Короткий, 1978,1983; Тащилкин, 1969), но максимальная интенсивность злювиального процесса установлена в олигоцене - среднем миоцене с его теплым и влажным климатом и благоприятными геоморфологическими условиями (развития процессов денудационного выравнивания на водоразделах и в обрамлении впадин прибрежной зоны).
Роль элювиального процесса и сопряженных с ним кор выветривания в ландшафтоформирующих процессах особенно четко выявляется при сравнении рельефно - субстратной основы и сопряженных с ней растительных ассоциаций на участках с различной интенсивностью зрозионных и абразионно - денудационных процессов. Также отчетливо наблюдается смена ландшафтов на разных древних литокомплексах, в разной степени затронутых элювиальным процессом.
Обвальные процессы. Этот тип процессов, сопровождающийся быстрым и внезапным обрушением горных пород вследствие ослабления связанности и являющийся в полном смысле гравитационным, проявляется прежде всего в прибрежной зоне морей и озер на участках развития абразионного и абразионно - денудационного типов берега, в речных долинах с активной глубинной эрозией, а также в верхнем поясе гор, где распространены ледниковые и нивационные формы рельефа. Их развитию, преимущественно на крутых склонах, способствуют значительная высота склонов, слабая задернованность, сильная трещиноватость (вдоль линейных кор выветривания) и обводненность пород. Спусковым механизмом реализации благоприятных для обвалообразования условий, как правило, являются природные катастрофические явления (землетрясения, сильные ливни, штормы, ураганы и цунами).
Процесс обвалообразования, как следует из анализа развития этого явления и сохранившихся отложений, отвечает определенным этапам развития морских побережий, речных долин, тектонических впадин и горных сооружений. Так например, развитие обвалов в прибрежной зоне Японского моря по времени хорошо совпадало, во - первых, с наиболее интенсивной абразией побережья (во время трангрессий, рис. ) и, во - вторых, с интенсивной глубинной эрозией в речных долинах при быстрых понижениях уровня моря (во время регрессий). Стабилизация уровня морей и некоторое его понижение в верхнем голоцене ослабили развитие обвальных процессов, которые в настоящее время здесь проявляются в небольших масштабах. Слабому проявлению этих процессов в условиях муссонного климата Приморья способствуют и быстрое освоение крутых склонов древесной растительностью. Некоторая активизация этих процессов связана с хозяйственной деятельностью человека в прибрежной зоне (строительство карьеров, подрезание склонов) .
2.4.2.Оползневые процессы. Оползни по сравнению с обвалами развиты на Дальнем Востоке более широко, что связано с широкими распространением комплексов пород, благоприятных для прояления оползней. К таким комплексам пород относятся, прежде всего, базальты с подстилающими их туфогенно - осадочными породами или глинистыми корами выветривания. В последнее время в геоморфологической литературе образование оползней и обвалов в прибрежной зоне Японского моря связывается прежде всего с землетрясениями, а участки распространения оползней и обвалов рассматриваются как участки сеймодислокаций. Действительно, часть из них, формирующихся вблизи эпицентров высокобальных (свыше 8) землетрясений является сейсмогенными. В целом же оползневые процессы, развитые прежде всего на побережье дальневосточных морей, проявляются в своеобразных геолого- геоморфологических условиях, специфичность которых сводится к следующему.
1) Наиболее сильное оползнеобразование в прибрежной зоне имело место в начале позднего плейстоцена во время казанцевской трангрессии, менее значительное - во время фландрской трангрессии, когда уровень Японского моря достигал своего максимума, превышая современный на 3 - 10 м, а наибольшему подъему уровня соответствовало и самое активное образование клифов, особенно неустойчивых на участках развития базальтов с прослоями палагонитов, туфов и осадочных пород. В результате этого происходила максимальная активизация оползневых процессов (с образованием разных типов оползней, землиных глетчеров и осовов). Выработка бенча и превращение клифа в абразионно - денудационный уступ способствовало затуханию катастрофических оползневых процессов (Короткий, Скрыльник, 1979).
2) В прибрежной зоне наблюдаются очень крупные оползни с внешне активной зоны отседания, которая на первый взгляд свидетельствует о молодости оползней (м. Поворотный, п - ов Песчаный, Славянский залив, п - ов Клерка). В пределах последней на фоне общей залесенности самих оползней, отмечается отсутствие всякой растительности, очень подвижное состояние крупноглыбового материала и постоянное образование просадок. Все это указывает на длительное и медленное движение тела оползня в сторону моря.
3) Анализ имеюшихся материалов по площадному распространеню оползней в Приморье позволяет более полно оценить условия оползнеобразования.
а) Преобладающее развитие оползней отмечается на участках базальтовых плато
и пологозалегающих осадочных породах; обвалы более типичны для абразионно - денудационных берегов, выработанных в кислых и средних вулканитах, а также сильно дислоцированных трещиноватых осадочных породах.
б) Наибольшее проявление оползней отмечено при следующих соотношениях базальтов и других типов пород: 1) в местах развития глинистых кор выветривания (особенно на эффузивах) и в фундаменте базальтового покрова; 2) там где базальты подстилаются туфогенно - осадочной толщей, в составе которой преобладают глинисто - алевритовые разности пород.
В заключение следует отметить, что при современной геоморфологической ситуации отмечается стабилизация оползневых процессов. Однако подрезание морем или подработка оползневых склонов человеком в прибрежной зоне несомненно вызовут активизацию этих процессов, причем масштабность вмешательство человека и определит и скорость изменения рельефа береговой зоны на участках развитии древних оползней. В отношении особенно опасны участки древних оползней, которые наблюдаются в прибрежной зоне Японского и Охотского морей (Приморский край, Сахалин, Курилы, Восточная Камчатка).
2.4.3. Осыпные процессы в пределах Дальнего Востока имеют ареальное распостранение. На севере Дальнего Востока активное проявление осыпных процессов связано прежде всего с климатическими условиями. На юге Дальнего Востока осыпи развиты на участках абразионного и абразионно - денудационного типов морских берегов, в речных долинах в местах проявления глубинной эрозии. Осыпи в верхнем поясе гор развиты в основном выше верхней границы леса. Осыпи при столь широком региональном распространении являются хорошим показателем динамического состояния ландшафтов, ибо их образование связано как с биоклиматическими факторами (осыпи выступают в этом случае как зональное образование), так и геоморфологическими причинами (в этом случае осыпи рассматриваются как азональное образование). В то же время при антропогенном воздействии на любые природные системы (например, при пожарах) осыпи, по сравнению с другими комплексами, образованными склоновыми поцессами, возобновляются наиболее быстро.
В связи с этим уровень организации осыпной фации, как части склоновой системы, выступает важным диагностическим признаком динамического состояния ландшафтов, что может быть использовано при анализе интенсивности экзогенных процессов в прибрежной зоне.
Материалы исследований на Дальнем Востоке показывают, что осыпные процессы испытывали неоднократные резкие колебания во времени. Например, затухание или активизация осыпного процесса связано с динамическим состоянием всей прибрежной системы. Усиление процессов осыпеобразования отмечается на участках активной абразии древних абразионно - денудационных склонов. При этом идет как образование новых осыпей (в местах подрезания коренных пород), так и оживление осыпей в верхних частях таких склонов (за счет нарушения гидрологического режима и динамического равновесия склона в целом). В Южном Приморье, где развит абразионно - бухтовый тип берега (в целом более молодой, чем абразионно - денудационный), голоценовые клифы только начинают активно разрушаться денудацией. Поэтому здесь осыпные процессы подчинены и развиваются сопряженно с обвальными. Особенно мощно осыпные процессы в прибрежной зоне дальневосточных морей проявлены в условиях холодного климата с наибольшей активностью в местах распространения вечномерзлых грунтов.
2.4.4.Процессы, связанные с массовыми движениями обломочного материала. Процессы этого типа широко распространены в областях с гумидным климатом, особенно в зоне распространения вечно мерзлых грунтов. Отложения, связанные с массовыми движениями обломочного материала широко развиты в верхнем поясе гор, в прибрежной зоне морей на задернованных абразионно - денудационных уступах. Чаще всего эти процессы фиксируются на берегах абразионно - денудационного, абразионно - выровненного и на отдельных участках аккумулятивно - выровненного берега. Достаточно активно эти процессы идут на отмерших клифах. В условиях умеренно - теплого и гумидного климата Приморья склонообразующие процессы, связанные с массовым смещением, являются основными в окончательном моделировании различных типов склонов в речных долинах и на морских побережьях. Генетические критерии для разделения отдельных процессов этого типа пока слабо разработаны. Поэтому здесь описываются только крупные группы, связанные с открытым или закрытым перемещением обломков.
Курумовые процессы развиваются на склонах от пологих (3 - 5') и до склонов с крутизной, близкой к углу естественного откоса. В зависимости от условий проявления курумовых процессов формируются площадные ("каменные россыпи и моря") и линейные курумы ("каменные полосы") на склонах и "каменные реки" (потоки), заполняющие тальвеги низкопорядковых водотоков и эрозионных ложбин. Курумовые процессы, приводящие к образованию "каменных морей" связаны в основном с плосковершинным рельефом. Особенно широко "каменные моря" распространены в горах выше верхней границы леса. В отличие от классических курумов, образование которых идет за счет разрушения ложа прочных коренных пород, накопление щебнисто - галечного покрова на плосковершинных водоразделах в прибрежной зоне и в обрамлении внутриконтинентальных впадин шло в основном за счет разрушения коры выветривания и высвобождения из нее невыветрелых ядер (Короткий, 1983). В настоящее время "каменные моря" на побережье Японского моря, как правило, задернованы и поросли лесом. Однако в местах интенсивных пожаров встречены полностью обнаженные и пришедшие в движение площадные курумы. Достаточно широко развиты "каменные моря" в краевых частях базальтовых плато. Здесь они из - за малой мощности коры выветривания, по своему строению соответствуют классическим курумам.
Линейные курумы или "каменные полосы и реки" пользуются на Дальнем Востоке широким распространением, особенно в местах развития вечной мерзлоты. Наиболее активное образование линейных и площадных курумов в лесной зоне отмечалось в эпоху позднечетвертичных похолоданий. Материалы исследований показывают, что развитие курумовых (линейных) процессов является закономерным в ряду обвально - осыпных - флювиальных процессов, приводящих, в конечном итоге, к преобразованию низкопорядковых долин.
Природно-климатическая обстановка Дальнего Востока предопределяет круглогодичное функционирование курумов на большей части его территории. Это связано с тем, что здесь зона химического выветривания горных пород превышает по мощности слой физического выветривания. В результате щебнисто-глыбовые образования оказываются лежащими на мощной пылевато-глинистой подушке, подверженной пластичным деформациям даже при незначительном увлажнении. Сезонные контрасты и годовые различия в увлажненности этих грунтов, определяемые наличием сезонно-мерзлого (в умеренно-гумидном климате) или сезонно-талого слоя (на вечно мерзлых грунтах) определяют различия в характере и скорости движения курумов на склонах разной экспозиции. Так, для юга Дальнего Востока более характерна значительная скорость движения на "теневых" склонах, а для севера этой территории - на "солнечных". Высокая подвижность курумов поддерживается, а на юге Дальнего Востока и активизируется, обильными атмосферными осадками в летний сезон (Короткий, 1983).
Делювиально - солифлюкционные процессы. Сильная задернованность рельефа на юге Дальнего Востока определяет в целом малое развитие делювиальных процессов. Лишь на участках пожарищ можно предположить усиление поверхностного смыва. Однако сильная щебнистость грунтов в условиях достаточно крутых склонов ведет к быстрому удалению воды во внутренние горизонты, ослаблению и даже прекращению дефлюкционных и солифлюкционных процессов. Плоскостной смыв проявляется незначительно в местах, где уничтожен растительный покров или на материковом побережье, на участках, сложенных сапролитизированными глинистыми породами и глинами. В местах подрезания морем таких комплексов, во время выпадения тайфунных осадков формируется сеть линейно - прерывистых борозд, свидетельствующих о развитии плоскостного смыва. На поверхности пляжей у таких абразионных уступах наблюдается шлейф глинисто - песчаного материала, являющегося заполнителем для валунно - галечных пляжевых отложений. Следует подчеркнуть локальность этих процессов в естественной обстановке и усиление смыва в местах резкого антропогенного воздействия на прибрежный рельеф. Особо сильная активизация этого процесса наблюдается на участках прокладки дорог с подрезанием склонов, сложенных рыхлыми отложениями. Яркий процесс усиления делювиального смыва наблюдается в заливе Ольга, а также на территории г. Владивостока. Скорость делювиального смыва здесь была такова, что за последние сто лет был полностью уничтожен почвенный покров. Можно предположить более значительную активность делювиального смыва в эпохи похолодания плейстоцена, о чем свидетельствует значительная мощность покровного чехла у подножия склонов и слабая выраженность в нем древних погребенных почв.
Солифлюкционные процессы. На юге Дальнего Востока эти процессы связаны с массовым медленным движением грунтов на задернованных склонах (гумидная солифлюкция). В пределах элементарных склонов отмечается возрастание мощности дефлюкционного чехла от водоразделов к их подножью (с 1.0 до 2.0 м). Интенсивность этого процесса и скорость подачи обломочного материала в нижнюю часть склона в целом невелики, о чем свидетельствует отсуствие у подножья задернованных абразионно - денудационных абразионных и эрозионных уступов покровного чехла. Наблюдения за преобразованием древних уступов на юге Дальнего Востока показали, что за последние 10 тыс, лет их форма не претерпела существенных изменений. У подножья этих уступов, за исключением участков, расчлененных ложками и оврагами, где сформировались конуса выноса, отсутствует хорошо выраженный шлейф склонового материала. Отсюда следует, что масштабное воздействие дефлюкционных процессов на изменение формы задернованных склонов на юге Дальнего Востока требует многих тысячелетий. Этим же и объясняется и относительная "свежесть" древних абразионных и эрозионных уступов, на участках, где отсутствует интенсивное ложковое расчленение, а обвально - осыпные процессы из - за особенностей субстрата не получили значительного развития.
На юге Дальнего Востока солифлюкционные процессы имеют достаточно слабое развитие, чему способствует отсутствие многолетнемерзлых грунтов. Но на юге Приморья, прежде всего в прибрежной зоне и в поясах останцово-денудационного и мелкогорного рельефа создаются оптимальные условия для проявления медленной и муссонной (гумидной) солифлюкции, благодаря наличию на уплощенных элементах рельефа мощной толщи глинистых пород, сильному сезонному промерзанию и обильному увлажнению в летне - осенний период.
Формирование гумидно - солифлюкционных шлейфов наблюдается в основном на пологих поверхностях (до 15° ) и практически на всех разностях горных пород, особенно на глинистых корах выветривания базальтов, гранитов, порфиритов, кислых эффузивов, осадочных пород мезозоя и наиболее часто в районах распространения туфогенно - осадочных кайнозойских толщ. Быстрое смещение солифлюкционного покрова отмечается в периоды разрушения сезонной мерзлоты и летних муссонных дождей, когда на пологих склонах образуется слой отложений, близких к вязко - текучей консистенции. В разрезах гумидно-солифлюкционных накоплений, в отличие от настоящих мерзлотно-солифлюкционных отложений, вскрываются преимущественно сильно гумусированные супеси и суглинки, отдельные линзы которых разделены погребенными почвами. Мощность гумидно-солифлюкционных отложений в пределах днищ водосборных воронок. и на поверхности среднеголоценовой морской террасы, на участках аккумуляции находится в пределах 0.5 - 1.5 м.
Максимальная активность гумидной солифлюкции отмечается в верховьях низкопорядковых эрозионных форм, мало затронутых глубинной эрозией или в малых долинах, в которых в процессе голоценовой трангрессии прекратилась аллювиальная аккумуляция. В таких долинах, широко распространенных в поясе останцово-денудационного рельефа мелкогорья, а также на участках ингрессионно - бухтового и аккумулятивно - выровненного типов берега, грунтовые массы находятся в вязко - текучем и жидко - текучем состоянии. Типичный ландшафт в таких местах - кочкарные болота и луга.
2.4.5.Процессы органогенного накопления (болотные). Имеют широкое рапространение на побережье дальневосточных морей, в обрамлении озер и в гольцовом поясе. Возраст торфяников в основном голоценовый.
Среди голоценовых торфяников выделяется группа морфоклиматически и гидрологически предопределенных образований, для которых характерно широкое площадное распространение. К ним относятся в основном верховые торфяники, сопряженные с поверхностью позднечетвертичной (?) террасы нижнеамурских низменностей (Прозоров, 1974), долинные торфяники западного Сихотэ-Алиня, болота и заболоченные леса базальтовых плато. Болота этого типа приурочены к зоне темнохвойной тайги. Формирование группы геоморфологически обусловленных низинных эвтрофных торфяников (прежде всего аллювиально-лагунных) связано с особенностями режима аккумуляции в прибрежной зоне Японского и Охотского морей, определяемых, прежде всего колебаниями их уровня. Низинные эвтрофные торфяники во внутриконтинентальных впадинах приурочены к поверхностям современной аккумуляции и тесно сопряжены с озерными и озерно-аллювиальными фациями. Этот тип торфяников в значительной мере климатически обусловлен (через колебания уровня озер), так как его образованию способствовало похолодание климата в позднем голоцене и связанное с ним усиление аккумуляции в позднем голоцене (Короткий и др., 1980; Литология..., 1979). Наконец, небольшие по мощности торфяники формируются в районе стариц, поверхностей низкой и высокой пойм в речных долинах Сихотэ-Алиня и более северных горных стран.
Болота и сопряженные с ними болотные накопления относятся к одному из важнейших элементов природно-экологического каркаса любых территорий. Их освоение для сельскохозяйственных нужд, проведение мероприятий, приводящих к усыханию, должно четко определяться соответствующей законодательной базой, и после определения роли болотных ландшафтов в природно-экологическом каркасе территории.
2.4.6. Эоловые процессы. Современный климат Дальнего Востока с его мощным летним пиком осадков создает неблагоприятные условия для развития эоловых процессов на большей его части. В прошлом были эпохи грядовые песчаные формы рельефа (Короткий, 1983). Наблюдающиеся эоловые формы рельефа, сложенные в основном песком, - отражение особенностей морфолитогенеза во время эпох похолодания климата в позднем плейстоцене и голоцене. В пределах побережья Японского и Охотского морей наиболее часто эти формы рельефа встречаются на прибрежных равнинах с хорошо выраженными морскими террасами. Места эоловой аккумуляции здесь приурочены к следующим участкам побережья: 1) к устьям крупных рек, выносящих в море или выносивших в прошлом достаточное количество песчаного материала (р. Туманная в Приморье, р.Айнская на о-ве Сахалине, р.Куйбышевка на о-ве Итуруп и т.д.); 2) к участкам абразионных берегов, сложенных неогеновыми галечниками и песками (Хасанское взморье, п - ов Песчаный, м. Поворотный) вулканогенными породами (острова Кунашир, Итуруп и др.); 3) местам интенсивной абразии в позднем плейстоцене и голоцене мощных кор выветривания, прежде всего на гранитах и кислых эффузивах (побережье Юго-Восточного Приморья, обрамление зал.Ольги, континентальное побережье Татарского пролива и др. местах). Эоловые аккумулятивные образования в этих районах представляют собой грядовые формы, приуроченные к устьям крупных рек и плащеобразные покровы, перекрывающие аккумулятивные террасы.
2.4.7. Флювиальные (эрозионно-аккумулятивные) процессы. Интенсивность проявления этих процессов в прибрежной зоне морей и внутриконтинентальных впадинах находится в большой зависимости от колебаний базиса эрозии. В современном рельефе прибрежной зоны нашли отражение прежде всего процессы, развивающиеся при трансгрессиях и кратковременных малоамплитудных колебаниях уровня моря. При трансгрессиях, в крупных долинах преобладающими являются аккумулятивные процессы, в малых долинах имеют место, как эрозионные (в местах с большими уклонами), так и аккумулятивные процессы (на участках с уклонами долин менее 0,001м/м), что определяется их различным развитием на участках абразии и в ингрессионных заливах.
На участках абразии, развивающихся в ходе трансгрессии, в местах интенсивного подрезания нижних частей водосборных бассейнов, происходило значительное увеличение уклонов и развитием на первых этапах интенсивной глубинной эрозии с образованием разновысотных локальных цокольных, реже аккумулятивных террас. Эрозия, вызванная увеличением средних уклонов водосборных бассейнов, проявилась практически в большинстве низкопорядковых долин на участках абразионного, абразионно - бухтового, абразионно - денудационного и абразионно - выровненного типов берега. Активные поступления обломочного материала привело к формированию в устьях малых рек конусов выноса, которые формируются преимущественно на низком бенче.
В более крупных долинах, испытавших абразионное подрезание, зона глубинной эрозии охватывала их нижние участки вплоть до того места, где уклоны тальвега примерно равны уклонам, существовавших до начала подрезания. Длина таких зон глубинной эрозии в малых долинах составляет от первых сотен метров до 1.5 - 2.0 км. На участках распространения базальтов и других пологозалегающих пород (или легко образующих при эрозии вертикальные стенки), испытавших абразионное подрезание, распространены водопады.
Второй тип развития малых долин, хорошо выраженный в прибрежной части зал. Петра Великого, связан с ингрессионно-бухтовым и акумулятивно-выровненными типами берега, где наблюдается подтопление малых долин морем. Вследствие этого на первых этапах трангрессии эти ручьи превратились в медленно - текущие водотоки, а затем - в беставельжные системы. В нижнем течении таких ручьев формировались лагуны, выше - болота и заболоченные луга.
В крупных долинах, впадающих в Японское море, в голоцене преобладали процессы аккумуляции, приведшие к образованию в позднечетвертичных переуглубленных долинах пачки аллювиально - моских отложений (мощностью в зависимости от уклонов тальвега от 10 - 15 до б5 - 70 м). Ингрессия морских вод в речных долины на последних этапах голоценовой трангрессии привела к подавлению аллювиальной аккумуляции и развитию лагун и болот. Ингрессия предопределила смещение зон аккумуляции в крупных долинах на расстояние 50 - 40 км от берега моря, причем чем положе продольный профиль, тем дальше по реке проникла волна ингрессионной аккумуляции.
При понижениях уровня Японского моря в позднем голоцене (до 3-4м) уклоны в нижнем течении водотоков (прежде всего крупных рек) увеличилась, благодаря этому здесь проявилась регрессивная эрозия (с глубиной вреза до 3-4м), приведшая к образованию среднеголоценовой аллювиально - лагунной террасы.
Во внутриконтинентальных впадинах тип и интенсивность флювиальных процессов на фоне общего погружения территории определяется крупными климатическими сменами плейстоцена: в эпохи похолоданий - активная аккумуляция с образованием озер на участках смыкания внутренних дельт (плотинный эффект); в эпохи потеплений из-за уменьшения обломочного материала в русловых системах - активная эрозия. Последняя сопровождалась разрушением аллювиальных плотин и спуском озер.
В горных районах Дальнего Востока, несмотря на значительные темпы тектонического поднятия отдельных территорий, чередование эпох врезания и аккумуляции в речных долинах также тесно увязаны с климатическими флуктуациями в плейстоцене. Эта связь наиболее четко проявлена в речных долинах I - V порядков, где похолоданиям климата соответствует аккумуляция, а потеплениям - эрозия. На последнем этапе голоцена в связи с усилением континентальности климата наблюдается достаточно активная аккумуляция, приведшая к преобразованию I НПТ (средний голоцен) в луговую террасу, подвергающуюся воздействия наиболее крупных наводнений. В последнее тридцатилетие частота наводнений увеличилась с прохождением крупных паводков в среднем каждые 4-5 лет. Эти часто повторяющиеся паводки ограничивают использование луговой террасы как хозяйственного объекта. Усиление воздействия паводков в значительной степени обусловлено повсеместным проведением мелиоративных мероприятий, которые сопровождались уничтожением долинных лесов.
2.4.8. Прибрежно - морские процессы. Анализ и типизация процессов, непосредственно происходящих в волноприбойной зоне дальневосточных морей, в той или иной мере рассмотрена в ряде публикаций (Берега Тихого океана, 1967; Короткий, 1983; Короткий, Худяков, 1990; Морские террасы..., 1990). 3десь будут описаны те их особенности, которые позволяют выяснить особенности динамики современного прибрежно - морского рельефа и взаимоотношение различных его элементов в экзогенных геоморфологических системах побережья при проведении эколого-географической экспертизы. Особое внимание уделяется характеристике вдольбереговых потоков наносов и направленности абразионного воздействия на береговую зону.
Оценка интенсивности абразии. В настоящее время в прибрежной зоне дальневосточных морей отмечено относительное затухание абразионных процессов на участках разрушения берегов, сложенных коренными породами, устойчивыми к разрушению. Сокращение площадей проявления абразии на таких берегах связано прежде всего с понижением уровня моря в конце голоцена, которое привело к образованию поднятых бенчей и формированию у подножья абразионных уступов прислоненных пляжей. Вторая причина ослабления абразии - возникновение высоких клифов с обширной абразионной платформой (до 100 - 200 м) у их подножья. В пределах этой платформы происходит в настоящее время разрушение волноприбойного потока, что уменьшает его воздействие на коренные склоны. Ослабление абразии ведет к тому, что денудационные процессы начинают более активно разрушать уступы. Поступление в волноприбойную зону глыбово - щебнистого материала дополнительно ослабляет воздейтвие абразии на коренные склоны. Таким образом, происходит саморегуляция абразионных процессов даже при неизменном уровне моря (Короткий, Худяков, 1990).
Важным следствием прекращения интенсивной абразии коренных берегов служит дефицит наносов в прибрежной зоне. Вызванная дефицитом наносов и снижением уровня моря перестройка подводного берегового склона определила интенсивное разрушение аккумулятивных форм, особенно в устьях с крупными ингрессионными заливами. Темпы этого разрушения таковы, что возникшие в голоцене протяженные аккумулятивные формы сохранились лишь на участках активного поступления обломочного материала или в углах заполнения. Разрушение аккумулятивных форм сопровождалось смещением береговой линии в сторону суши, увеличением крутизны подводного берегового склона, наползанием пляжевой зоны на среднеголоценовую лагунную террасу.
Аккумулятивные процессы в береговой зоне. Условия для возникновения крупных аккумулятивных форм на континентальном побережье Японского моря в эпохи трансгрессий были в целом неблагоприятны (интенсивное плановое расчленение береговой линии, незначительная ширина шельфа и быстрое нарастание глубин). Развитию аккумуляции препятствовал быстрый уход наносов на подводный склон и в целом их недостаточное количество из-за малого твердого стока рек (прежде всего влекомых наносов) и его перехвата лагунами. Образование крупных форм волновой аккумуляции по времени совпадало с относительной стабилизацией уровня моря на конечных этапах трансгрессии, когда главную роль в питании пляжевой зоны играли продукты абразии, а основная часть аллювия уходила на заполнение ингрессионных заливов и лагун (Короткий, Худяков, 1990). Лишь на участках интенсивного аллювиального питания и в полосе развития вдольбереговых потоков в волноприбойной зоне возникли достаточно крупные аккумулятивные формы или абразионно-выровненный тип берега. Частичное снижение уровня моря в позднем голоцене и сокращение абразии привело к дефициту наносов в береговой зоне и размыву древних аккумулятивных форм в устьях крупных рек.
В устьях малых рек большая часть выносимого с суши обломочного материала аккумулировалась на прибрежной равнине и на бенче. При последующем подъеме уровня моря и особенно во время его стабилизации происходила переработка этого материала с формированием барьерных форм в устьях рек и протяженных потоков наносов, с деятельностью которых связаны возникновение узкой прибрежно-аккумулятивной равнины.
В настоящее время в условиях подъема уровня моря неоднократная переработка прибрежно-морских отложений с быстрым удалением песчано-алевритовых фракций на внешний шельф вызвала дефицит наносов в береговой зоне, который усилился перехватом более грубых фракций во вновь возникших ингрессионных лагунах.
Вдольбереговые потоки наносов и направленность берегового воздействия на береговую зону. Вдольбереговые потоки наносов - прекрасные экзогенные геоморфологические индикаторы динамического состояния прибрежной зоны. Их использование дает хорошую информация о состоянии прибрежных ландшафтов на субрегиональном и локальном уровнях эколого-географической экспертизы. В качестве основного объекта для пространственного анализа этих процессов используется прибрежная зона Приморья, для которой (Короткий, Худяков, 1990) был выполнен детальный анализ формирования и картирование вдольбереговых потоков наносов. Анализ их пространственного распределения позволил выделить на континентальном побережье Японского моря в его северо-западном секторе районы с различным типом и интенсивностью береговых процессов в зависимости от режима волнения, направления ветра и бюджета наносов на побережье (рис. ).
Режим волнения, катастрофические процессы и явления. Волны - важнейший фактор, определяющий, при прочих равных условиях, характер взаимодействия водной массы и морфолитокомплексов, образующих прибрежную зону. Абразия и
волновая аккумуляция в прибрежной зоне отражает сложное взаимодействие ветра и возникающего волнового поля в зависимости от ориентации прибрежной суши. Волновое поле соответствует, с одной стороны, сложному ветровому режиму с его регулярной и нерегулярной сменой направленности и силы ветра, с другой - его преобразованию в зоне мелководного шельфа в зависимости от конфигурации суши.
Интенсивность волнения в прибрежной зоне Японского моря неоднородна. В Юго- Восточном и Южном Приморье, где гидрологические процессы изучены наиболее хорошо, волнение в зимнее время отличается наибольшей интенсивностью, когда наблюдаются штормы длительностью до 6-7 дней, со скоростью ветра до 40-70 м/сек и максимальным волнением ( повторяемость волнения свыше 6 баллов - 13- 16%). Преобладает волнение от северо - востока и востока. Весной в этом районе отмечается волнение силой 2 - 5 баллов (до 70%), возникающие за счет ветров южных направлений. Летом в этом районе наблюдаются волнения южного и юго-восточного направлений. Повторяемость 6 - балльного волнения и свыше составляет 3 - 9%. Осенью отмечается волнение от северо - востока, с преобладающей интенсивностью 2 - 3 (32-41%) и 4-5 (26 - 32%) баллов. Повторяемость волнения б и свыше баллов составлиет 12 - 14%. Непосредственно в зал. Петра Великого у побережья Южного Приморья и Северной Кореи, повторяемость волн с высотой свыше 4,5м а 2 - 3 раза выше, чем в Восточном Приморье. Наиболее интенсивное волнение отмечается в осенне - зимний период, которое вызывается вторжением внетропических циклонов. Прохождение внетропических и тропических циклонов летом и в начале осени вызывает возникновение волнения высотой до 10 - 12 м. Сильно различается интенсивность волнения и в годовом разрезе, что установлено по данным из "Атласа волнения и ветра Японского моря" (1968).
Следует отметить резкое уменьшение высоты волн в вершинах ингрессионных заливов и бухт (в 2 и более раза по сравнению с входными мысами) и возрастание их высоты на абразионных берегах, особенно на участках с узкой абразионной платформой (шириной менее половины длины волны).
Катастрофические процессы и явления связаны с двумя группами факторов. Первой группе соответствуют сильные шторма, штормовые нагоны и цунами, второй - процессы в пределах клифов и абразионно - денудационных уступов. Режим волнения в береговой зоне определяет интенсивность геоморфологических процессов в прибрежной зоне и на подводном береговом склоне. зависимости от интенисивности волнения находятся процессы абразии и аккумуляции, действие продольных отоков наносов и процессы поперечного перемещения обломочного материала. Сопоставление морфологии аккумулятивных и абразионных форм рельефа, структуры осадков в волноприбойной зоне приводят к выводу, что их возникновение чаще всего связано с экстремальными проявлениями волновых процессов, которые в условиях дефицита наносов приводят к размыву террас, пляжей и подводного склона. Экстремальным процессам соответствует значительная повторяемость волн свыше 4.5 м, особенно в осенне - зимний период. С прохождением тропических циклонов связано возникновение волн высотой 10-12 м, вызывающих сильный размыв аккумулятивных форм и штормовые нагоны (высотой до 4 - б м). Особенно активно эти процессы проявляются в сочетании с интенсивными речными паводками, за счет чего резко увеличивается высота паводка. Последующее воздействие паводкового стока усиливает размыв аккумулятивных форм в устьях рек. Такое сочетание штормового нагона и паводка следует рассматривать как катастрофическое явление, обычно с громадным материальным ущербом для хозяйственных структур в обжитых районах.
Цунами - гигантские волны, связанные с подводными землятрясениями или извержениями вулканов. По историческим данным на побережье Японского моря за последние 2.5 тыс. лет зафиксировано 17 крупных цунами. Даже небольшое цунами в мае 1982 г. и летом 1993 г. (с высотой подъема уровня моря от 1.5 до 4,0 м) по своей эффективности (размыв абразионных и абразионно - денудационных берегов, аккумулятивных форм, нагон воды в устья рек и подача песчаного материала на подводный береговой склон) значительно превосходили воздействие катастрофических штормов, наблюдавшиеся в 1962 - 1982 гг.. По существу в Южном и Юго - Восточном Приморье воздействию цунами подвергались все аккумулятивные участки - морские террасы с пляжами (рис. ). Особенно значительный размыв и затопление отмечались в узких бухтах, ингрессионных приустьевых лагунах и зстуариях. Эффективность абразионных процессов, наблюдавшихся во время цунами, такова, что ее можно сравнить с эрозионной деятельностью всех рек приморского сектора Японского моря в течении 10 лет. На отдельных участках побережья с каждого погонного метра древних склонов удалено до 4м3 преимущественно тонкообломочного материала. Даже при уменьшение этой цифры вдвое можно предположить, что с каждого погонного километра побережья со следами размыва в море вынесено около ЗООО тонн обломочного материала. Это примерно соответствует годовому твердому стоку водосборного бассейна с площадью свыше 600км2 и жидким стоком около 0.009 км3. В устьях небольших водотоков проникновение волны цунами привело к подаче морского песка вверх по водотокам на расстояние 80 - 120 м. Здесь же встречены обломки морских раковин. Значительное преобразование рельефа произошло в устьях крупных рек. Так например, в устье р. Черной волной цунами была перекрыта низкая лагунная терраса и размыт поверхностный торфяник. Крупные пласты торфа были перемещены на поверхность низкой морской террасы на выооту до 3 м над уровнем моря и на расстояние от 300 - 400 до 1000м от места размыва.
Хозяйственный ущерб от единичных цунами вероятно следует оценивать не только с позиций разрушенных хозяйственных объектов, но и отрицательных воздействий на биоту в береговой зоне и на подводном склоне. С цунами связан интенсивный размыв подводного берегового склона на аккумулятивных побережьях.
Вторая группа геоморфологических процессов связано с преобразованием рельефа вследствие интенсивного штормового волнения. Как правило, сильные шторма сопровождаются на абразионных берегах обвалами, оползнями, отседаниями блоков и т.д.. Особенно активно процессы проявляются во время прохождения тропических циклонов.
Оценка интенсивности геоморфологических поцессов и природных явлений позволяет отнести побережье Японского моря к динамически наиболее активным зонам с весьма неустойчивыми ландшафтами (за исключением обширных участков с низкой морской террасой).
2.4.9 . Ледовый режим и наледные явления. Анализ ледового режима на акватории Японского моря для выявления степени их влияния на природные процессы в береговой зоне показывает его существенное значение в полузакрытых акваториях. Устойчивость ледообразования в различных районах залива неодинакова. У открытых берегов ледообразование неустойчиво и менее продолжительно, чем в полузакрытых акваториях, и наблюдается не каждую зиму (Основные черты, 1961). Припай в Японском море не имеет широкого распространения, наблюдаясь постоянно лишь только к северу от широты б. Посьет, без устойчивого ледового покрова. Наибольшее развитие припай на открытых побережьях и ледовой покров в вершинах заливов достигает в феврале, а полное его исчезновение происходит в конце марта - начале апреля. В отдельные годы в период распада ледового покрова наблюдается торошение льда (например, весной 196Зг. в Амурском заливе возникали торосы на низкой морской террасе высотой до 6м).
В качестве особенности морфолитогенеза в береговой зоне Японского моря следует отметить резкую перестройку типов процессов в волноприбойной зоне с образованием заплесковых наледей в бухтах и заливах. Образовавшиеся наледи выполняет роль волноотбойной стенки, с чем связано увеличение скоростей обратных течений в придонном слое, размыв и уход наносов на подводный склон. Весенние наблюдения за литодинамикой береговой зоны заливов Восток и Находка, а также на участках побережья к северу от м. Оларовского до м. Низменного и на западном побережье о. Сахалин выявили повсеместный активный размыв аккумулятивных форм и почти полное исчезновение песчано - гравийных отложений в зонах малого заплеска и забурунивания волн на мелководье. Восстановление нормального для этих бухт профиля пляжей и подводного склона обычно происходит в первой половине лета после прохождения штормов средней интенсивности. Полустационарные наблюдения в бухте Прямой (1968 - 1976гг.) показывает регулярность размыва аккумулитивных форм в зимнее время и восстановление летом. По данным измерения магнитной восприимчивости и неоднократного повторного нивелирования, выполненных в этой бухте Р.П.Токмаковым (1968 - 1973гг., 1975г., 1976г.) установлен общий объем размываемых отложений до 7,5 м3 на погонный метр берега ежегодно.
Кроме того, широкое образование наплесковых наледей способствует ускорению разрушения под действием соляных растворов коренных пород как на бенче, так и на поверхности абразионных уступов. По нашим наблюдениям на теневых участках абразионных уступов в б. Прямой, Малой Неприметной и Нерпа под слоем заплескового льда почти полное уничтожение суриковых меток, поставленных на эффузивах и измененных породах, произошло за два зимних сезона. Это дало скорость разрушения горных пород в нижней части клифа около 0.05 - 1.5 мм/год. По нашим наблюдениям образование заплескового льда на крутых абразионных уступах является одной из причин ускоренного зимнего разрушения абразионных уступов. Обмерзание льдом слаболитифицированных пород во время катастрофических штормов (с высотой волн до 5-7м) создает неустойчивость блоков горных пород, чем связано их быстрое обрушение и отступание берега. Особенно ярко этот процесс проявлен на западном побережье Сахалина, где происходит активнейший размыв берегов в зимнее время (6-12м за один сезон) (Короткий, Худяков, 1990).
Анализ ледового режима в Японском море позволяет выявить его зависимость от общеклиматических условий и влияния течений (в данном случае Цусимского), характера расчлененности береговой линии и направления господствующих ветров. В соответствии с этим и определяется роль льдов как составного компонента экзогенной прибрежной системы на участках с различным типом берегов, что зафисиксировано соответствующими исследованиями (Майоров, 1988) . Особенности морфолитогенеза в прибрежной зоне, определяемые ледовыми и наледными явлениями, должны обязательно учитываться при эколого-географической экспертизе, особенно на локальном уровне. Размещение конкретных технических объектов в береговой зоне без учета этих процессов ведет к быстрому выходу из строя береговых сооружений, что, например, отмечается на западном побережье Сахалина. Именно с активной зимней абразией морского берега связан перенос аэропорта в г. Шахтерске.
2.4.10. Антропогенные процессы. При оценке влияния антропогенных процессов на состояние природно - ресурсного потенциала побережья прибрежной зоны Японского моря, относящихся к одной из самых освоенных территорий юга Дальнего Востока обращается внимание на следующие аспекты воздействия.
1) Процессы, связанные с изъятием разнообразных полезных ископаемых (шахтные выработки, карьеры, подводная добыча стройматериалов) и их переработка.
2) Процессы, связанные с сельскохозяйственным производством и лесоразработкой.
3) Процессы, обусловленные рыболовством и охотой.
4) Процессы, определяемые активной урбанизацией, строительством и работой промыленных предприятий.
5) Процессы, вызванные рекреационной деятельностью.
Взаимодействие и комплексирование антропогенных процессов из разных групп воздействия особенно важно учитывать при проведении эколого-географической экспертизы, так как оно определяет разную степень нарушенности природно - ресурсного потенциала и соответственно состояние, динамику и условия функционирования геосистем.
Важнейшим в оценке влияния антропогенных процессов на ландшафты являются следующие моменты: 1) нарушенность геокомплексов в связи с разнообразным механическим воздействием; 2) загрязнение геосистем аквальным и аэральным путем за счет техногенных выбросов; 3) загрязнение ландшафтов аквальным и аэральным путем за счет сельскохозяйственных работ; 4) уменьшение разнообразия биоты в аквальных и субэаральных ландшафтах за счет хозяйственной деятельности и загрязнения различными веществами.
Проблема антропогенного воздействия на экологическое состояние геосистем и отдельных компонентов природноресурсного потенциала территорий, акваторий и воздушного бассейна столь многопланова, что требует отдельной разработки. Частично эта проблема затрагивается в других разделах читаемого курса лекций. Здесь следует обратить внимание на те ее аспекты, которые возникли за счет длительного воздействия и уже хорошо зафиксированы в структуре природных и антропогенных ландшафтов.
Обследование ландшафтов территории юга Приморья показало, что на побережье Японского моря в Южном и Восточном Приморье практически не сохранились первичные производные ландшафты, соответствующие полидоминантным широколиственным, кедрово - широколиственным лесам и темнохвойной тайге вплоть до устья р. Светлой, за исключением небольших участков в заповедниках и на островах зал. Петра Великого. Непосредственно на побережье за последние 100 лет сформировались вторичные дубовые, дубово - березовые и дубово - липовые леса и редколесья. Залесенность прибрежных территорий колеблется от 16% (например, о - в Рейнеке) до 50 - 60% на п - ве Трудном, до 80% в Юго-Восточном Приморье. Наиболее активное уничожение лесной растительности отмечается в Юго - Западном Приморье, особенно к югу от устья р. Нарвы. Здесь на больших площадях сформировались кустарниковые и лугово - кустарниковые пустоши. Причина обеслесивания - вырубка лесов в конце прошлого и начале нашего века, интенсивные и почти ежегодные пожары, изъятие больших площадей под промышленные и селитебные зоны, распашка земель и т.д..
Оценка результатов воздействия опасных природных явлений и антропогенной нагрузки по методике, принятой в "Долговременной программе" (1992, ч.2, стр. 224) показало, что ландшафты прибрежной зоны зал. Петра Великого в основном относятся к 4 и 5 классам. Это соответствует доле коренной растительности, т.е. ареалам ненарушенных природных ландшафтов для 4 класса - 11-25%, для 5 класса - 1-10%, некоренной растительности соответственно 51-80% и 81- 100%, эродированным участкам от 11 до 25%. Следует указать, что непосредственно в береговой зоне доля эродированных земель, то есть с полностью и частично нарушенным покровом составляет на отдельных участках 40 - 60%. Одной из основных задач при проведении эколого-географической экспертизы является выделение природных и природно-антропогенных систем с различной нарушенностью ландшафтов и, соответственно, разной их способностью к релаксации при воздействии на них опасных и катастрофических процессов, а также усилении антропогенного пресса.
Отдельно следует рассмотреть состояние природно - ресурсного потенциала в местах активной разработки полезных ископаемых. Наиболее видимое и интенсивное разрушение геосистем, включая и их литогенную основу, произошло на угольных месторождениях (Кручинина, 1989). Шахтные поля и угольные карьеры в местах разработки угольных месторождений в Приморье, на Сахалине, в Хабаровском крае и Амурской области характеризуются следующим влиянием на окружающие ландшафты:
1) изъятие больших территорий со значительным или полным уничтожением растительного покрова;
2) формирование терриконов и отвалов - в результате аэральное химическое и пылевое загрязнение территории;
3) загрязнение водоемов и водотоков за счет поверхностного стока с территории угледобывающих предприятий, во - первых, за счет атмосферных осадков, насыщенных пылью, аэрозолями и газами, во - вторых, за счет поступления в поверхностный сток вод, откачиваемых из шахт. Например, общее насыщение стока за счет техногенных взвесей составляет для р.Песчанки около 260 мг/л (по данным 1974 г.).
4) Существенное изменение водоносности, химического состава и качества подземных вод в местах шахтной обработки, где наблюдается формирование депрессионных воронок, понижение уровня грунтовых вод и резкое уменьшение в межень поверхностного стока в малых водотоках. В некоторых случаях в горнодобывающие поселки приходится завозить воду из-за полного осушения колодцев.
5) Изменение физико - механических и химических свойств почво - грунтов: наблюдается накопление закисного железа (до 150мг / 100г почвы), подвижного алюминия, снижение порозности (до 41.5%), повышением полевой влажности (до 41%).
6) Развитие суффозионных просадочных процессов, крупных обрушений и общей техногенной деформации земной поверхности.
Соответственно при проведении эколого-географической экспертизы на субрегиональном и локальном уровнях необходимо составление карты степени нарушенности природных систем и их рельефно-субстратной основы в местах активной разработки любых полезных ископаемых. Это позволяет выбрать участки в природно-антропогенных системах, которые являются важным элементом экологического каркаса, соответственно должны выделяться как охраняемые территории. При проведении экспертизы должны быть предложены меры, способствующие повышению устойчивости природно-антропогенных систем.
Особенно сильное влияние на состояние геосистем и на природно - ресурсный потенциал побережья оказала добыча полезных ископаемых (прежде всего стройматериалов) в береговой зоне. Яркий пример этому - зал. Восток, где в результате наземной и подводной добычи песка фактически уничтожена одна из лучших по своим рекреационным ресурсам территория в зал. Петра Великого. Аналогичные изменения с полным уничтожением природных геосистем в местах отработки песчаных карьеров установлены в устьях рр. Нарва и Пойма. Изъятие песчано - гравийных смесей на подводном береговом склоне п-ва Песчаный резко изменило литодинамическую ситуацию в этом районе. В прибрежной зоне Японского моря, включая континентальные и островные районы, где в силу естественных причин идет активный размыв аккумулятивных форм и увеличение крутизны подводного берегового склона, наземная и подводная добыча песка и песчано-гравийных смесей ведет к ухудшению экологической ситуации как в береговой зоне, так и на мелководном шельфе.