УДК 556.3+624.131.1(4/5)(063)

Изученность процессов линейной эрозии на территории Тульской области

Чекулаев В.В., доцент, Клинникова А.М., студентка 4 курса, Стрижова Е.П., студентка 4 курса

Тульский государственный университет, Россия

Представлена история изучения процессов линейной эрозии на территории Тульской области, на основе анализа архивных и фондовых материалов приведена историческая последовательность наблюдений и выявлены основные закономерности оврагообразования.

Эрозия земель на территории Тульской области наиболее широко проявляется в оврагообразовании и плоском смыве почв.

Значительный ущерб земельным ресурсам приносят овраги, исключая из землепользования плодородные земли. По имеющимся сведениям, величина годового прироста оврагов на Среднерусской возвышенности, в том числе и Тульской области, составляет 0,5-2 и более метров [2].

Линейная эрозия, обусловленная деятельностью постоянных и временных водотоков, на территории Тульской области. На региональном уровне изучена достаточно хорошо. Для территории Европейской части РФ, к которой относится и Тульская область, составлены обзорные карты густоты и плотности овражной сети в масштабах 1:7500000, 1:5000000 и 1:2500000 (авторы: Б.Ф.Косов, Г.С.Константинова, М. Н.Губанов). Густота русловой сети (постоянных водотоков) вычислена Р.А. Нежиховским для различных природных зон Русской равнины в зависимости от длины рек и суммарно по всем рекам [1]. Карта густоты эрозионного расчленения на центральные районы Нечерноземной зоны РСФСР в масштабе 1:1500000 составлена коллективом геологов под руководством В.М. Кордуна в I960 году [7].

Указанные карты мелкомасштабны и освещают различные проявления эрозионных процессов на больших площадях, т.е. являются обзорными.

Общая характеристика гидрографической и овражной сетей приводится в опубликованной литературе ещё в 1945 году (Е.В. Близняк), где есть сведения о средней густоте речной сети от истока до устья р.Оки - 0,37 км/км.

Работы, проводившиеся в Нечерноземной зоне РСФСР в масштабе 1:500000 выявили, что расчлененность территории Тульской области неравномерная. Наиболее изрезана овражно-балочной сетью она в пределах Среднерусской возвышенности. Для этой площади характерно врезание оврагов и балок в коренные породы, включая отложения карбона и девона. Овраги расчленяют не только склоны долин, но и водораздельные пространства. В той же работе авторы рассматривают и процессы боковой эрозии и указывают, что особенно широко боковой подмыв распространен в долине р. Оки. Размываются склоны, сложенные карбонатными и песчано-глинистыми породами карбона и мезозоя. На остальных реках преобладает боковой (русловой) размыв поймы, реже моренных берегов [7].

Авторы отчета о гидрогеологической съемке масштаба I:200000 и геологическом доизучении территории листа №-37-ХХVI Ю.А.Савостьянов и др. обращают внимание на отрицательную деятельность линейной эрозии, прежде всего на пораженность поверхности оврагообразованием. Этому благоприятствуют устойчивое неотектоническое вздымание территории, податливость размыву поверхностных отложений (покровных суглинков) интенсивное снеготаяние весной, ливневый характер дождей в летнее время [5].

Оврагообразование рассматриваемой территории серьезно ухудшает пахотное землепользование и транспортные условия.

Во всех отмеченных работах указывается на необходимость более детального изучения процессов линейной эрозии.

Самое объемное изучение процессов линейной эрозии на территории Тульской области проведено в период 1983-1987 годы Подмосковной комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической партией Подмосковной ГРЭ в соответствии с приказом Министерства геологии СССР Л 170 от 19.04.77.  «О дальнейшем развитии работ по прогнозированию экзогенных геологических процессов». В это время проведено специальное инженерно-геологическое обследование Тульской области с целью изучения проявлений экзогенных геологических процессов и оценки степени их опасности для населенных пунктов и объектов народного хозяйства и возможных последствий в будущем.

Результатом выполненных работ является: построение кумулятивных кривых и диаграмм распределения площадей по густоте эрозионного расчленения [3, 4].

Расположение Тульской области в северной и центральной части Среднерусской возвышенности определило большую роль эрозионных процессов в формировании современного рельефа ее территории. Эрозионная сеть представлена реками, ручьями, оврагами и балками.

Расчлененность территории области по густоте расположения эрозионной сети в целом значительная, но неравномерная. Основные факторы, определившее степень интенсивности развитая современной эрозии, следующие: геологическое строение, деятельность днепровского ледника, наличие древних эрозионных долин и неотектонические движения земной коры.

Интенсивность расчлененности территории колеблется от 0,4 до 1,6 км/км². Минимальная расчлененность территории на значительных площадях приурочена к неотектоническим относительно стабильным блокам или к небольшим площадям водоразделов рек. Так минимальной расчлененностью 0,4-0,8 км/ км² характеризуется зона относительно стабильных блоков в пределах территории восточной части области, охватывающей бассейны низшего течения рек Осетра, Веневки, верховий Дона. На остальной территории участки с наименьшей расчлененностью отмечаются на водоразделах рек Красивой Мечи - Непрядвы - Упы - Уперты - Холохольни - Снежети, а также узкой полосой прослеживаются на западе вдоль долины р.Оки.

Максимальная расчлененность 1,2-1,6 км/км² наблюдается на севере, а также на северо-западе и юге области. Полоса наибольшей густоты эрозионной сети охватывает бассейны верхнего и среднего течения рек Крушмы, Вашаны, Выпрейки до бассейна р. Беспуты северо-восточного простирания. Интенсивная расчлененность наблюдается в верховьях рек Черепети, Березовки, Дубны. В тектоническом отношении эта территория соответствует Черепетскому и Зыбинскому поднятиям. Большая степень расчлененности характерна для бассейна рек Черни и Красивой Мечи.

На большой части территории области интенсивность расчленения составляет 0,8-1_,2 км/км². В целом эрозионная расчлененность увеличивается от водоразделов к речным долинам. Морфологический облик эрозионной сети во многом определяется литологическим составом пород.

На севере области эрозионная сеть кроме рек (Беспута, Выпрейка, Вашана, Осетр, Веневка) представлена мелкими невыработанными ручьевыми долинами и балками с временными водотоками. Балки чаще всего начинаются V-образными оврагами, глубиной 1-3 м, борта их чаще задернованы. Овраги быстро углубляются, расширяются и приобретают форму корытообразных балок. Склоны балок крутые, иногда ассиметричные, днища плоские. Глубина балок 5-10 м, в приустьевых частях она увеличивается до 20-30 м. Ширина днища изменяется от 10м в верховьях до 30-50м в устье. Крутопадающие балки за счет вторичных донных врезов приобретают форму V-образных оврагов. Тальвег таких балок неоднократно переуглубляется.

На остальной части области помимо вышеназванных эрозионных форм широкое распространение имеют овраги. Относительная глубина эрозионного вреза увеличивается до 20-25 м.

Морфология овражно-балочной сети здесь зависит от литологических особенностей прорезаемых пород. На участках, где балки врезаются в рыхлые песчано-глинистые отложения мезозоя и низшего карбона, они имеют корытообразный профиль с пологими (20-30°) ровными и выпуклыми склонами и ровными, без четко выраженного тальвега днищами. На участках, где балки врезаны в карбонатные породы, поперечный профиль их У-образный с крутыми (50-60°) высокими склонами. Тальвег четко выражен. Преимущественная длина балок 1,5-2 км, ширина обычно равна 30-70м.

Овраги развиты на водораздельных склонах. Они имеют сильно ветвящуюся в плане форму. На большей части территории области (за исключением юго-восточной) рост оврагов приостановлен. Дно их обычно плоское. Длина основных ветвей ветвящихся оврагов составляет 1,5-2,0 км, максимальная до 4-6 км. Глубина оврагов чаще равна 8-10м, но местами достигает 20-30м. Овраги оказывают большое дренирующее влияние на подземные воды в мезокайнозойских отложениях.

Особенно большое распространение овраги имеют на юге области в Каменском и Ефремовском районах. Здесь распространены, в основном, растущие овраги с крутопадающими продольными профилями. В верховьях они сильно ветвятся, переплетаясь с вершинами овражно-балочных систем противоположного склона. Здесь, из-за слабой заселённости территории, интенсивного сельскохозяйственного освоения и подверженности покровных суглинков к размыву талыми и дождевыми водами, происходит интенсивный процесс оврагообразования. Рост оврагов начинается с образования промоин, которые затем переходят в овраги.

Направление овражно-балочных врезов нередко увязывается с тектоническим строением района и имеет тенденцию направленности от сводов и склонов поднятий, в сторону прогибов и понижений. Особенно это характерно для Тульской и Калужской структурной зоны. Более мелкая овражно-балочная сеть совпадает с главными направлениями региональной трещиноватости и имеет преимущественно северо-западное и северо-восточное направления.

Рельеф Тульской области характеризуется большой глубиной расчленения. Площади с глубиной вреза 40-80 м занимают большую часть области, за исключением ее восточной части. Максимальные амплитуды рельефа 60-80 м (местами до 100м) характерны для бассейнов рек Беспуты, Вашаны, Оки, Упы, Плавы, Черепети, Черни, Красивой Мечи. Между площадями с максимальной глубиной расчлененностью располагаются площади, где амплитуды рельефа составляют 40-60 м. Восточная часть области (бассейны рек Осетра, Шата, Дона) характеризуется наименьшей глубиной расчленения с амплитудой рельефа 24-40 м. Здесь местами на небольших участках амплитуда рельефа не превышает 20 м. Участки с глубиной вреза долин 20-40 м имеются на юго-востоке области - на водоразделах рек Напрядвы - Красивой Мечи и Упы.

Ограниченно меандрирующие русла характеризуются наличием отдельных пойменных массивов, приуроченных к излучине реки. Осевая линия русла имеет форму, близкую к синусоидальной. Ограниченное меандрирование отмечается на площадях развития отложений днепровского оледенения.

Для районов свободного меаидрирования русел рек характерно наличие одного русла, сильно меандрирующего по широкой пойме.

Пойменно-многорукавные русла имеют ограниченное распространение там, где оживляются пойменные протоки.

Слабоизвилистые русла имеют в плане незначительную извилистость. Это, главным образом, русла малых притоков малых рек или верховья рек небольшой протяженности. Районы преимущественно слабо извилистых русел фиксируют водораздельные пространства.

Разветвленно-извилистые русла характерны для большинства притоков рек Упы и Оки.

Эрозия почв наносит большой урон народному хозяйству страны и в первую очередь - земельным ресурсам: снижается плодородие почв и сокращаются площади обрабатываемых земель.

Эрозия непосредственно или потенциально влияет на эксплуатационную надежность сооружений, их основания и фундамент. Самая отрицательная сторона эрозии почвенного покрова заключается в разрушении строения почвенного профиля и потере важных составляющих его частей.

Для оценки региональной активности и динамики развития отдельных проявлений ОГП в пределах исследуемой территории: оценки воздействия ОГП на населенные пункты, хозяйственные объекты, состояние земельных ресурсов экосистем и условия жизнедеятельности людей; своевременного прогноза и предотвращения возникновения аварийных ситуаций необходимо проводить мониторинг опасных геологических процессов в зоне влияния строительства и реконструкции, а также на участках потенциального строительства.

К сожалению, как показал анализ специальной литературы и источников геологических фондов, мониторинг опасных геологических процессов в Тульской области в последнее время не проводится. Имеются лишь картографические материалы с крайне ограниченными, точечными данными о наличии на территории нашего региона того или иного ОПГ. На данный момент актуальным является вопрос оценки состояния и качества земельных ресурсов, решение которого базируется на основе проведения современного инженерно-геологического картирования и районирования Тульской области.

Библиографический список

1. Инженерная геология СССР. В восьми томах. Том 1. Русская платформа.М. Изд-во Московский Университет, 1986. - 27 с.
2. Кордун Б.М. и др. Отчет "Составление комплекса инженерно-геологических карт Нечерноземной зоны Европейской части РСФСР в связи с её хозяйственным освоением" Москва,1980г. - 59 с.
3. Мельникова Л.П., Ильина О.И. и др. "Составление комплекса гидрогеологических и инженерно-геологических карт масштаба 1:500000 по южной части Московской синеклизы (лист №-37-А,Б) и территории Нечерноземной зоны РСФСР (листы №-37-А.В и№-37-A,B)". МГЭ. Москва»1973 год.
4. Покладенко C.И., Курбаниязов Р.Л., В.П.Заленская, Ю.Ф. Филимонов, А.С.Кобзева. Отчет по изучению экзогенных геологических процессов в Тульской области (в 3-х томах). Министерство геологии РСФСР, Производственное геологическое объединение «Центргеология», Подмосковная геологоразведочная экспедиция Государственный регистрационный №-34-83-34/104. Тула, 1987. Фонды ПГРЭ.
5. Покладенко С.И., Петрова А.И. - Проект на изучение экзогенных геологических процессов на территории Тульской области. Тула, 1983г. Фонды ПГРЭ. - 45 с.
6. Севостьянов Ю.А и др. - Отчет о гидрогеологической съемке масштаба 1:200000 и геологической доизученности территории, лист №-37-ХХУ1 (Новосиль) 1973-75гг. Фонды ПГРЭ, 7615
7. Чекулаев В.В., Цибулькина К. А.  Изученность распространения экзогенных геологических процессов на территории Тульской области. Сборник научных трудов 3-ей Международной научно-технической интернет конференции «Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов, сб. научн. тр. / под общей ред. д-ра техн. наук, проф. И.А.Басовой. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. - 228-232 с.

1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
   
2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
   
3. Комплексное использование природных ресурсов
   
4. Современные вопросы геологии
   
5. Физика горных пород
   
6. Новые технологии в природопользовании
   
7. Применение современных информационных технологий
   
8. Экономические аспекты недвижимости
   
9. Мониторинг использования объектов недвижимости
   
10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ