авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 31 |

«ГеоморфолоГия картоГрафия и ГеоморфолоГия и картоГрафия Министерство образования и науки РФ Российский фонд ...»

-- [ Страница 10 ] --

5. Горбунова К. А. Карст гипса СССР. Пермь: изд-во ПГУ, 1977. 84 с.

6. Горбунова К. А. Морфология и гидрогеология гипсового карста. Пермь: изд-во ПГУ, 1979. 95 с.

7. Коробов С. С., Поленов И. К. Карст одного солянокупольного поднятия Прикаспийской впадины.

// Гидрогеология соляных месторождений и минеральные воды. Л.: Недра, 1964. С. 84 — 97.

8. Косыгин Ю. А. Соляная и гипсовая тектоника Актюбинской области. // Изв. АН СССР, сер.

геол., Вып. 1, М.: АН СССР, 1940.

9. Нурмамбетов Э. И. О связи подземных вод Индерского солянокупольного поднятия с водами реки Урал. // Известия АН Казахской ССР, серия геологическая, № 3. Алма-Ата, 1964. С. 93 — 97.

10. Нурмамбетов Э. И. О закарстованости гипсовой шляпы одного из соляных куполов. // Вестник АН Казахской ССР, Выпуск 10. Алма-Ата, 1965. С. 50 — 55.

«Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН 11. Сотников А. В., Архидьяконских Ю. В. О карстовых водах соляных куполов Прикаспийской впадины. // Гидрогеология и карстоведение. Выпуск 5, Пермь: изд-во ПГУ, 1974. C. 150 — 153.

12. Яцкевич З. В. Материалы к изучению карста Индерского поднятия. // Известия Всесоюзного географического общества. Т. 69, выпуск 6, 1937. С. 937 — 955.

_ ПРОГНОЗНАЯ МОДЕЛЬ ОВРАГООБРАЗОВАНИЯ В УДМУРТИИ И.И.Григорьев,И.И.Рысин Удмуртский государственный университет, Ижевск, rysin@uni.udm.ru MODEL FORECAST GROWTH RAVINES IN UDMURTIA I.I.Grigoryev,I.I.Rysin Udmurt State University, Izhevsk, rysin@uni.udm.ru Овражная эрозия является одним из наиболее опасных природно-техногенных рельефообра зующих процессов, наносящий большой ущерб земледелию и окружающему ландшафту. Для научно обоснованной борьбы с оврагами и прогнозирования их роста необходимы длительные стационар ные и полустационарные наблюдения. С этой целью с 1978 г. нами проводятся регулярные мони торинговые исследования за развитием более 160 оврагов, расположенных в пределах 28 ключе вых участков на территории Удмуртской Республики (УР) [1]. По происхождению все исследуемые овраги относятся к антропогенным, которые мы подразделяем на на 2 группы: агрогенные (сельско хозяйственные) и техногенные.

Для анализа отобраны четыре временных ряда среднегодовых скоростей роста оврагов по раз личным регионам УР за последние 34 года начиная с 1978 по 2011 годы. При выборе ключевых участ ков мы учитывали следующие особенности: а) на исследуемых оврагах не применялись противоэро зионные и другие мероприятия, препятствующие их развитию;

б) более половины наблюдаемых на участках оврагов характеризуются признаками роста;

в) вблизи ключевых участков должны быть гидрометеостанции, чтобы в дальнейшем определить влияние гидрометеорологических условий на рост оврагов.

Целью работы является построение математической модели динамики изменения скоростей оврагообразования, учитывающей периодическую составляющую и позволяющей прогнозировать будущие скорости роста оврагов на ближайшие четыре года. Математическое моделирование осу ществлялось при активном участии д.ф.-м.н., профессора А. В. Лётчикова. Ранее для прогнозиро вания роста оврагов за 20-летний период (1978 — 1997 гг.) нами была разработана мультипликатив ная модель [2].

Графики представленных временных рядов приведены на рисунке 1. Первичный кросс корреляционный анализ показал сильную зависимость приведенных временных рядов, что дает основания для построения единой математической модели для всех приведенных рядов. Получен ные коэффициенты корреляции Пирсона приведены в таблице 1.

Таблица Корреляционная матрица зависимостей временных рядов УР Б. Волково Ижевск Сарапул УР 1,00 0,85 0,91 0, Б. Волково 0,85 1,00 0,81 0, Ижевск 0,91 0,81 1,00 0, Сарапул 0,77 0,85 0,79 1, Описание математической модели. В общем случае для каждого исходного временного ряда исследовалась последовательность положительных чисел x(t)(t=1,...,34), характеризующая сред негодовые скорости оврагообразования по территории. При анализе построенных графиков времен ных рядов наилучшую аппроксимацию дала экспоненциальная функция. Поэтому для дальнейшего анализа рассматривался ряд логарифмов y(t)=ln(x(t)).

Из полученного ряда был выделен тренд: y(t)=f(t)+z(t), где z(t) — остатки временного ряда после выделения тренда. В качестве универсального тренда для всех кривых была выбрана следую щая функция (рис. 2):

f(t)=с0+с1t+с2t+с3t5/2(1) СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Рис.1.Графикивременныхрядовпоключевымучасткам(Б.Волково,Ижевск,Сарапул)ипо всемнаблюдаемымоврагамнатерриторииреспублики(УР) Рис.2.Графикивременныхрядовлогарифмовивыделенноготренда Из остатков z(t) выделялась периодическая (гармоническая) составляющая g(t) периода T:

z(t)=g(t)+e(t). Для выбора периода T строилась периодограмма I(T)(T=2,...,14) по следующему алгоритму (см. [3], стр. 132). Вначале для каждого T находились следующие величины:

Из полученных величин находилась периодограмма (рис.3):

«Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН Рис.3.Периодограммыостатковпослевыделениятрендов Проанализировав все периодограммы, в качестве основного периода выбран T=12. Для него построен ряд Фурье (см., например, [4]):

(2) Таким образом, в результате комплексного анализа всех временных рядов была построена общая математическая модель динамики скоростей оврагообразования, описываемая следующим уравнением:

y(t)=f(t)+g(t)+e(t), (3) где функции f(t) и g(t), заданные по формулам (1) и (2), определяют детерминированную составляющую модели, e(t) является стохастической составляющей.

Выделение детерминированной составляющей проводилось методом наименьших квадратов с вычислением коэффициентов построенной модели a1,...,a6, b1,...,b5, c0,...,c3 для каждого задан ного временного ряда по отдельности. Вычисленные коэффициенты детерминации и значения ста тистики Фишера показывают о наличии линейной связи компонент детерминированной составляю щей и исследуемых временных рядов ([5], стр. 72). Показатели адекватности моделей приведены в таблице 2.

Таблица Коэффициенты детерминации и статистика Фишера Показатели адекватности модели УР Б.Волково Ижевск Сарапул Коэффициент детерминации R 0,82 0,72 0,68 0, Статистика Фишера 6,05 3,47 2,93 3, После выделения детерминированной составляющей анализировалась на автокорреляцию сто хастическая составляющая. Для этого строилась периодограмма остатков, и высчитывались авто корреляция с лагом 1 и статистика Дарбина-Уотсона ([5], стр. 117). Результаты проведенного ана лиза представлены на рисунке 4 и в таблице 3.

Таблица Коэффициенты автокорреляции и статистика Дарбина-Уотсона Показатели УР Б. Волково Ижевск Сарапул Коэффициент автокорреляции АКФ(1) 0,34 0,63 - 0,08 0, Статистика Дарбина-Уотсона 1,25 0,74 2,06 2, Для временных рядов Ижевск и Сарапул проведенный анализ показал слабую автокорреляци онную зависимость остатков. Для них дальнейшее моделирование не проводилось. Для рядов УР и Б. Волково, у которых проведенный анализ не показывал отсутствие автокорреляции остатков вре менного ряда, была построена авторегрессионная модель первого порядка:

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Рис.4.Периодограммыостатковпослевыделениятрендовигармоническойкомпоненты e(t)=d0+d1e(t-1)+t, (4) Остатки новой модели снова анализировались на автокорреляцию остатков t. Результаты про веденного анализа представлены на рисунке 5 и в таблице 4.

Таблица Коэффициенты автокорреляции и статистика Дарбина-Уотсона остатков модели авторегрессии первого порядка Показатели УР Б.Волково Коэффициент автокорреляции АКФ(1) 0,06 0, Статистика Дарбина-Уотсона 1,99 1, Построение прогноза. Целью построения описанной динамической модели временных рядов была их экстраполяция и прогнозная оценка будущих значений на ближайшие четыре года. Для построения прогноза для рядов Ижевск и Сарапул применялась следующая формула:

x(t)=exp{f(t)+g(t)},t=35,...,38, (5) где функции f(t) и g(t) определены по формулам (1) и (2), коэффициенты которых были най дены при построении математической модели. Соответственно прогнозные значения временных рядов УР и Б. Волково находились по следующим формулам:

Рис.5.Периодограммыостатковмоделиавторегрессиипервогопорядка «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН x(t)=exp{f(t)+g(t)+e(t)},t=35,...,38, где e(t) рассчитывалась по рекуррентной формуле:

e(t)=d0+d1e(t-1).

Полученные прогнозные значения рядов представлены в таблице 7.

Таблица Прогноз среднегодовой скорости роста оврагов (м/год) Годы УР Б.Волково Ижевск Сарапул 2012 0,232 0,834 0,255 0, 2013 0,236 0,580 0,169 0, 2014 0,264 1,079 0,581 0, 2015 0,295 1,916 0,399 0, Литература 1. Рысин И. И. Овражная эрозия в Удмуртии. Ижевск: Изд-во Удмурт. ун-та, 1998. 274 с.

2. Летчиков А. В., Рысин И. И., Чиркова Л. С. Прогнозирование овражной эрозии во времени // Процессы и экологическая обстановка в бассейнах малых рек. Ижевск, 1999. С. 87 — 94.

3. Д. Бриллинджер. Временные ряды. Обработка данных и теория. М.: Мир, 1980. 536 с.

4. М. Кендэл. Временные ряды. М.: Финансы и статистика, 1981. 191 с.

5. Прикладная статистика. Основы эконометрики: Учебник для вузов: В 2 т. 2-е изд., испр. Т. 2:

Айвазян С. А. Основы эконометрики. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 432 с.

_ РУСЛОВЫЕ ДЕФОРМАЦИИ РЕКИ ВЯТКИ С.А.Двинских,О.В.Ларченко,А.А.Шайдулина* Пермский государственный национальный исследовательский университет, *Естественнонаучный институт ПГНИУ, г.Пермь, Россия, hydrology@psu.ru RIVER BED DEFORMATIONS OF VYATKA S.A.Dvinskih,O.V.Larhcenko,A.A.Shaidulina* Perm State National Research University, Perm, Russia, *Institute of Natural Science of PSU, Perm, Russia, hydrology@psu.ru Дно и берега рек всегда подвергались воздействию хозяйственной деятельности человека, прямому или косвенному, а в настоящее время интенсивность такого воздействия возросла чрезвы чайно. Сегодня русловые процессы становятся квазиестественными, приобретая новые особенности при расширении и усилении антропогенных воздействий. Результатом этих воздействий является ухудшение экологической ситуации, риск разрушения и аварий хозяйственных объектов. Поэтому оценка и прогноз вида и интенсивности руслового процесса приобретает особо важное значение.

Объект наших исследований — река Вятка на участке от г. Слободской до п.Мурыгино. Горизон тальные деформации нами оценивались путем сравнения совмещенных планов участков рек и их пойм, а также с помощью гидроморфологических зависимостей и их критериальных выражений для разных типов процессов.

Основным фактом, определяющим важность изучения русловых деформаций, является нали чие здесь двух крупных городов — Киров и Кирово-Чепецк, а также множества других, более мелких поселений. На реку постоянно оказывается активное антропогенное воздействие, которое преоб разует и меняет уникальный гидрологический режим, свойственный этому водному объекту. В зону исследования попал участок русла, относящийся к разными типами меандрирования — свободному, незавершённому и ограниченному. Также здесь имеет место и побочневый тип руслового процесса, который встречается как в качестве самостоятельного, так и вместе с другими типами русловых процессов. Учет типа руслового процесса определяет метод прогноза русловых деформаций и оправдываемость результатов их прогнозирования.

Не только антропогенные воздействия влияют на русловые деформации, но и река активно влияет на объекты инфраструктуры, которые каким-либо образом связаны с её руслом. Такими объектами являются мосты, водозаборы, берегоукрепительные сооружения, пойменные, а в осо бенности, русловые карьеры и многие другие. И это воздействие реки на инфраструктуру с одной стороны, и инфраструктуры на реку с другой является наиболее интересной для анализа, позволяю щего определить величину горизонтальных русловых деформаций.

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ На изучаемом отрезке р.Вятки было выделено 4 типа участков, которые испытывают непрерыв ное воздействие от техногенной деятельности человека:

1. Мостовые переходы 2. Водозаборы 3. Берегоукрепления 4. Пойменные карьеры Мостовые переходы представлены двумя видами — тремя автодорожными (в г. Слободской, а также старый и новый мосты в г. Киров) мостами и одним железнодорожным (п. Гирсово). Основной проблемой для них является размыв оснований опор в результате увеличения скорости течения в районе расположения мостовых переходов. Мосты перегораживают пойму, стесняют развитие русла и способствуют созданию нового режима движения воды и наносов. Зона влияния может про стираться как на всю длину, так и на ее часть, охватывающую ряд макроформ или морфологически однородных участков, однако всегда приводят к перестройке русловых форм на всех структурных уровнях.

В качестве наглядного примера ниже приведено исследование а/д мостового перехода в рай оне г. Слободской. Скорость течения на рассматриваемом участке изменяется от 0,45 до 0,60 м/с при неразмывающей — 0,13 м/с. Следовательно, можно говорить, что в целом для речного участка характерен размыв. Кроме этого, на размыва опор мостового перехода могут влиять следующие факторы:

1. Конфигурация русла выше моста (на участке длиной около 1 км) способствует сгущению изо бат (сосредоточению глубин) у правого берега, сюда же смещается динамическая ось потока. Все вместе это способствует размыву опор мостового перехода.

2. В створе моста явно отмечается сужение пропускной способности русла, следовательно, под мостом и за ним скорости увеличиваются — происходит размыв.

3. К мосту приурочена крупная плесовая лощина: вследствие возникновения подпора от насыпи автодороги в период половодья под мостовым переходом формируются значительные уклоны и ско рости течения.

4. Разработка ПГС, производящаяся выше моста, приводит к изъятию части наносов и, следо вательно, к осветлению потока, вследствие чего поток начинает размывать русло реки в районе моста. За мостом наблюдается переотложение наносов (формирование побочней).

В зависимости от гидрологического сезона и водности года каждая из вышеперечисленных причин может быть ведущей. Так, в период половодья или высоких паводков основной причиной размыва опор может быть выход воды на пойму и ее стекание в русло в районе моста. Возможно, что в период межени на первый план выходит влияние разработок ПГС выше по течению. Но в том и другом случае, существенную роль играет конфигурация русла.

Анализ совмещенных планов за 1989 и 2011 годы [1, 2] показывает, что к 2030 г. будет проис ходить сужение русла. За 40-летний период (1989 — 2030 гг.) ширина русла уменьшится, максималь ное сужение русла произойдет в вершине излучины и составит 170 м. Вдоль левого берега аккуму лятивная отмель будет увеличиваться (рис. 1). Выше по течению, на расстоянии 400 м выше моста, ширина русла уменьшится на 60 м, а в створе моста примерно на 80 м. Ниже моста ширина русла останется практически неизменной.

Таким образом, размыв опор моста будет происходить и дальше: побочень у левого берега будет продолжать увеличиваться, за счет этого русло будет продолжать сужаться, скорости тече ния нарастать. Единственно реальное мероприятие по предотвращению размыв опор моста — их укрепление.

Помимо мостовых переходов, активное техногенное влияние на реку оказывают водозаборы.

На исследуемом участке р.Вятка исследовано шесть водозаборов, которые принадлежат различным предприятиям: ООО «ЭСО КЧХК», ООО ТЭЦ-3, водозабор г. Кирова (Корчемкино), завода Искож, ООО ТЭЦ-4, завода ОЦМ. Суть проблемы во всех случаях — занесение русловыми наносами. И хотя пере движение наносов по дну и занесение оголовок водозаборов в большей степени зависит от верти кальных деформаций, поступление наносов в поток, прежде всего, связано с размывом береговой линии (т. е. горизонтальными деформациями) или разработкой русловых карьеров.

В качестве примера влияния горизонтальных русловых деформаций на водозаборы приведено подробное исследование водозаборов ООО «ЭСО КЧХК» и ООО ТЭЦ-3, находящихся в городе Кирово Чепецке. Данные объекты располагаются в непосредственной близости друг от друга, (около 300 м) на левом берегу р. Вятки, и испытывают одинаковое влияние на свою работу со стороны реки.

Водозабор ООО «ЭСО КЧХК» обеспечивает дочерние предприятия «КЧХК» водой для целей про мышленности за счёт забора воды из реки Вятка. Забор воды на питьевые и хозяйственно-бытовые нужды осуществляется из водопроводных сетей МУП «Водоканал» г. Кирово-Чепецка. Водозабор расположен на левом берегу реки Вятка на 733 км от устья (г. Кирово-Чепецк). Водозабор состоит из двух русловых водозаборных сооружений с суммарной мощностью 3,0 м3/с с двумя насосными стан циями 1-го подъема. Очистные сооружения представлены вращающимися сетками. РЗУ — жалюзий «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН Рис.1.Совмещенныепланыруслаза1989г.(синийцвет),2011г.(космоснимок) ипрогнозноеположениеруслав2030г.(зеленыйцвет) ные экраны водоприемных окон. Одна из станций (74-й корпус) по типу является заглубленной с раздельным водоприемным колодцем, другая (216-й корпус) с совмещенным колодцем. Водозабор ные сооружения введены в эксплуатацию в 1963 г. в соответствии с проектом Г-298, разработанным трестом «Водоканалпроект» в 1948 г. и в 1972 г. с привязкой типового проекта №4-18-751 «Водока налпроект».

Водозабор ООО ТЭЦ-3 обеспечивает потребности в воде на промышленные нужды за счёт забора воды из реки Вятка, в питьевой воде для хозяйственно-питьевых целей — из артезианских скважин.

Забор воды для производства горячей воды населению осуществляется из водопроводных сетей МУП «Водоканал» г. Кирово-Чепецка. Количество водозаборов из реки Вятки — один. Ввод в эксплуа тацию — 1958 год. Местоположение — левый берег реки Вятки на 733 км от устья. Водозабор обору дован рыбозащитным устройством — рыбозаградителем ценного типа с подключением импульсного тока и барабанными сетками с ячейками 4 4. Насосная станция является наземной, совмещенной с водоприемником берегового типа. Имеет РЗУ совмещенного типа с подключением импульсного тока и барабанными сетками. За период с 1996 по 2000 гг. произошло снижение объемов забора пресной воды из природных водных объектов с 174,34 млн м3 до 123,61 млн м3, в частности в 2000 г.

произошло снижение объемов водопотребления по сравнению с 1999 г. на 17,5 млн м3, связанное с сокращением объемов забора воды на ТЭЦ-3 г.Кирово-Чепецка на 8,5 млн м3, в связи с увеличением выработки электроэнергии в режиме, не требующем расхода охлаждающей воды и ТЭЦ-4 г. Кирова на 1,8 млн м3, за счет уменьшения передачи воды на БХЗ г.Кирова, в связи с сокращением объемов производства на последнем.

Анализ карт за период 1985 — 1991 гг. свидетельствует о том, что чуть выше водозаборов «ЭСО КЧХК» и ТЭЦ-3 в 1985 г. водный поток проходил по двум рукавам, максимальные глубины отмеча лись по центру русла. За период 1985 — 1991 гг. остров, находящийся выше по течению, трансфор мировался в полуостров, примкнув к левому берегу. Поток воды, ранее текущий по двум рукавам, стал проходить по одному — правому, что стало способствовать его постепенному размыву. Дина мическая ось потока сместилась в сторону правого берега, что способствовало его размыву, а вдоль левого берега после стала формироваться аккумулятивная отмель. За период 1991 — 2011 гг. левый рукав полностью прекратил свою деятельность и стал заполняться наносами. Наносы, поступающие в поток в результате размыва правого берега действующего рукава, перемещаются вдоль него, откладываются ниже по течению, образуя аккумулятивную отмель, занимающую бльшую часть русла. Вдоль левого берега начались процессы эрозии.

Анализ совмещенных планов за 1989 и 2011 гг. [1, 2] показывает, что к 2030 г. будет происхо дить усиление кривизны излучины в районе бывшего острова, значительный размыв в ее вершине;

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Рис.2.Совмещенныепланыруслаза1989г.(синийцвет),2011г.(космоснимок) ипрогнозноеположениеруслав2030г.(зеленыйцвет) здесь правый берег сместится за 20-летний период на 120 м (со скоростью 6 м/год) (рис. 2). Это при ведет к значительному изменению кинематической структуры потока.

В районе водозаборов за 20 лет русло практически не изменит своего положения: левый берег будет размываться (скорость его отступания 0,05 м/год), а вдоль правого — будет нарастать аккуму лятивная отмель (до 2,5 м/год). В итоге, русло несколько сузится с 260 м (в 2011 г.) до 220 (в 2030 г.), т. е. примерно на 40 м.

Следующим типом антропогенных объектов, оказывающих непосредственное влияние на гидро динамический режим реки и развитие горизонтальных русловых деформаций, являются берегоу крепления. Именно они препятствуют естественному развитию русловых процессов, и искусственно меняют положение гидродинамической оси потока. В область наших исследований попали четыре подобных сооружения: берегоукрепления на правом берегу в районе Заречного парка г. Киров, берегоукрепления и причальная стенка на левом берегу от Александровского сада до старого моста в г. Киров, левый берег в пос. Гирсово, левый берег в пос. Мурыгино.

В качестве примера приведен прогноз для участка расположения берегоукреплений на правом берегу в районе Заречного парка (рис. 3).

У южной части г. Киров выше впадения р. Хлыновки развивается плавная правосторонняя излу чина. При этом средняя скорость смещения правого вогнутого в плане берега составляет от 2 до 5,5 м/ год. Смещение будет продолжаться и в будущем. В процессе смещения берег подступил к Заречному парку г. Кирова.

К настоящему времени его участок длиной около 350 м чуть ниже вершины излучины укре плен бетонным откосом. Однако для стабилизации излучины в плане необходимо продлить этот Рис.3.СовмещенныепланыруславрайонеЗаречногопарказа1989г.(синийцвет),2011г.

(космоснимок)ипрогнозноеположениелиниилевогоберега в2030г.(зеленыйцвет) «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН участок берегоукрепления вверх по течению на 850 — 900 м, т. к. основное воздействие потока на правый берег приходится выше этого укрепленного участка. В противном случае излучина будет развиваться, и берегоукрепления будут разрушены (рис. 3). Разрушение берегоукреплений связано с большими скоростями течения, величина которых в условиях весеннего половодья 5 % обеспечен ности составляет более 1,2 м/с, в летне-осеннюю межень (0,8 м/с и более).

Последним из выделенных и изученных нами (четвертым), типом объектов, которые оказывают влияние на режим реки Вятки, являются пойменные карьеры.

Принципиальная схема воздействия разработки руслового карьера достаточно хорошо изучена.

В ходе разработки месторождений существенным образом изменяется русловой рельеф, а также размеры и форма поперечного сечения русла. одновременно нарушается баланс русловых наносов по длине реки.

Однако пойменные карьеры не оказывают такого значительного влияния на русловые про цессы, так как поступление материала из них возможно только в период высоких уровней при зато плении поймы.

Карьер Миронов Луг является пойменным, но поступление наносов из него вносит значитель ные изменения в гидрологический режим реки из-за промыва перемычки со стороны русла реки Вятки в карьер.

Основной эффект от поступления наносов заключается в изменении на большем или мень шем участке русла формы его поперечного сечения, уничтожении форм руслового рельефа, видо изменении форм русла;

и следовательно, изменение некоторых характеристик гидрологического режима реки.

Но что самое главное, происходит нарушение естественного баланса руслоформирующих нано сов в зоне влияния добычных работ.

В ходе проведенного анализа получены следующие выводы:

В пределах изучаемого участка имеются разные русловые формы — острова, осередки, побочни, и разные типы русловых процессов — осередковый, побочневый, меандрирование разного типа.

Совмещение карт участка р. Вятки от п. Слободской до п. Мурыгино за 1989 и 2011 гг. [1, 2] позволил дать общую картину плановых деформаций и их прогноз до 2030 г.

Все упомянутые методы оценки плановых деформаций имеют существенные общие недо статки, которые очень ярко проявляются при оценке деформаций русел меандрирующих рек. Дан ные методы никак не учитывают связность грунтов и крупность наносов. Никак не отражены условия транспорта наносов и их баланс (хотя при оценке плановых деформаций меандрирующих рек заве домо имеет место дефицит наносов в пределах рассматриваемого участка). Не учитывается цикли ческий характер процесса отступления бровки берега при развитии излучин. Полевое обследование и анализ большого количества материалов инженерно-гидрологических изысканий показало, что отступление бровки берега при развитии излучин имеет циклический характер: размыв дна — нару шение устойчивости берегового склона — обрушение — формирование мелководного русла с повы шенной скоростью течения, переката — размыв и т. д. Указанные недостатки обуславливают значи тельное несовпадение прогнозируемых и фактических величин деформаций русла.

Литература 1. ВСН 163-83 Миннефтегазстроя «Учет деформаций речных русел и берегов водоемов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов».

2. СТО ГУ ГГИ08.29—2009 «Учет руслового процесса на участках подводных переходов трубопроводов через реки». СПб.: Нестор-История, 2009. 184 с.

_ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ И АКТИВНОСТЬ ВУЛКАНА ПИК САРЫЧЕВА (О. МАТУА, ЦЕНТРАЛЬНЫЕ КУРИЛЬСКИЕ ОСТРОВА) В ГОЛОЦЕНЕ А.В.Дегтерев,Н.Г.Разжигаева*,Х.А.Арсланов**,А.В.Рыбин Федеральное государственное бюджетное учреждение науки, Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, г. Южно-Сахалинск, d_a88@mail.ru *Федеральное государственное бюджетное учреждение науки, Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, г. Владивосток **Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург GEOMORPHOLOGICAL EVOLUTION AND ERUPTIVE HISTORY OF SARYCHEV PEAK VOLCANO (MATUA ISLAND, CENTRAL KURILES) DURING THE HOLOCENE A.V.Degterev,N.G.Razjigaeva*,H.A.Arslanov**,A.V.Rybin СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Institute of Marine Geology and Geophysics of FEB RAS, Yuzhno-Sakhalinsk, d_a88@mail.ru *Pacific Institute of Geography of FEB RAS, Vladivostok **St. Petersburg State University, St. Petersburg Действующий влк. Пик Сарычева (координаты кратера — 48,092° с. ш., 153,20° в. д., абсолютная высота — 1 446 м), являющийся одним из наиболее активных вулканов Курильской островной дуги, занимает северо-западную часть необитаемого о. Матуа, расположенного почти в самом центре архипелага (рис. 1), располагаясь в северной оконечности группы Центральных Курильских остро вов — между о. Райкоке (на севере) и о. Расшуа (на юге). В плане остров имеет форму эллипса раз мером 6,4 12 км и площадью 52 км2, длинная ось которого вытянута вкрест простиранию Куриль ской дуги.

По данным [8] наземные вулканические постройки на о. Матуа приурочены к поверхностям над водных и подводных морских террас, срезающих вершину огромного комплексного вулканоида.

При этом среди островов Расшуа, Ушишир и Кетой, вулканоид о. Матуа является наиболее крупным, размер его подводного основания составляет 30 40 км, объем ~ 1 200 км3. Наземные вулканические образования занимают большую часть о. Матуа, их доля составляет 50 км2 (96 %), остальные 2 км (4 %) приходятся на морские аккумулятивные образования. К востоку от о. Матуа находится о. Топор ковый — небольшой (1 1,6 км) плоский островок треугольной формы (рис. 1). Юго-восточная око нечность о. Матуа представляет собой плоскую равнину со средними отметками высот 40 — 60 м над уровнем моря, в то время как северо-западная часть целиком занята постройкой влк. Пик Сарычева — одного из самых активных вулканов Курильских островов (рис. 2) [4].

Первое упоминание о влк. Пик Сарычева относится ко второй половине XVIII в. В описаниях сотника И.Черного, посещавшего о. Матуа в 1760-е гг. содержатся краткие сведения о недавнем извержении вулкана, полученные им со слов местных жителей [9]. В последующие десятилетия, вплоть до середины ХХ в., все исследователи, когда-либо посещавшие о. Матуа с влк. Пик Сары чева, также ограничивались, с разной степенью детальности, описанием природных особенностей Рис.1.Схемарайонаисследований:

1—границыкальдерыМатуа,2—современныйкратервлк.ПикСарычева, 3—одноактныеэруптивныецентры,4—изученныеразрезы.Наврезке-положениео.Матуасвлк.Пик СарычевавсистемеКурильскойостровнойдуги «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН Рис.2.Действующийвлк.ПикСарычева,видссеверо-востока.ФотоВ.Б.Гурьянова,2010г.

и проявлений вулканической активности [2, 11]. Ситуация кардинально переменилась лишь к началу второй половины XX в., когда начались планомерные геолого-геофизические исследования Куриль ской островной дуги.

Первые данные о геологическом строении и морфологии влк. Пик Сарычева содержатся в рабо тах Г. С. Горшкова (1948, 1954, 1967), который выделил и описал основные элементы его постройки:

молодой внутрикальдерный конус Пик Сарычева и древний, частично разрушенный влк. Матуа, осложненный кальдерой (рис. 1). Позже эти данные были подтверждены и дополнены исследова ниями Е. К. Мархинина (1964), который более подробно изучил геологическое строение о. Матуа, выполнив, в частности, стратиграфическое расчленение лавовых комплексов и их петрографи ческое описание. Работы, проводившиеся В. Н. Шиловым (1962) и В. Н. Андреевым с соавторами (1978), были посвящены изучению извержений вулкана, происходивших в 1960 и 1976 гг., поэтому вопросы геологического строения района практически не затрагивали. Затем наступил длитель ный перерыв в изучении вулкана, который был прерван лишь в 2006 г. благодаря экспедиционным исследования в рамках «Курильского Биокомплексного проекта: человеческая уязвимость и способ ность к восстановлению при субарктических изменениях» [http://depts.washington.edu/ikip/index.

shtml].

В 2008 — 2010 гг. нами были проведены комплексные геолого-геоморфологические исследо вания на о. Матуа, направленные на реконструкцию истории формирования и динамики активно сти влк. Пик Сарычева в позднем плейстоцене-голоцене [1, 3, 5, 6, 10], результаты которых нашли частичное отражение в данной работе. Исследования включали работы по изучению геолого геоморфологического строения района исследования, в т. ч. морфологии вулканической постройки и почвенно-пирокластического чехла, радиоуглеродное датирование пирокластических отложений (Отдел эволюционной географии и геоэкологии СПбГУ, г. Санкт-Петербург) и изучение веществен ного состава продуктов активности вулкана (Аналитический центр ДВГИ ДВО РАН, г. Владивосток).

История эруптивной деятельности в голоцене начинается с мощного эксплозивного изверже ния на влк. Матуа В самом начале голоцена (возможно на границе позднего плейстоцена-голоцена) около 11 500 лет назад (здесь и далее приводится календарный возраст, рассчитанный в программе «CalPal» [http://www.calpal-online.de/]) произошло мощное эксплозивное извержение на влк. Матуа, в результате которого была образована кальдера Матуа размером 3,5 5 км, формирование которой сопровождалось частичным обрушением постройки (рис. 3). Примерно в это же время, практически субсинхронно, с кальдерообразующим извержением возникли и одноактные эруптивные центры — Топорковый и Круглый.

Последующие проявления активности были локализованы в пределах образованной кальдеры и связаны с вулканическим аппаратом Пра-Сарычева (рис. 2). Новый цикл эруптивной деятельности вулкана, продолжавшийся большую часть голоцена (около 10 500 лет), характеризовался частыми различными по силе эксплозивными извержениями — от слабых (VEI=1) до сильных и очень силь ных (VEI=4 и выше). В течение рассматриваемого цикла периоды напряженной активности вулкана сменялись периодами ослабления, вплоть до ее полного прекращения. Этапы усиления эруптивной деятельности вулкана происходили 9 500 — 7 000, 4 700 — 4 100, 3 150 — 1 750 лет назад. Не менее четы рех раз имели место периоды покоя длительностью не менее 1000 лет. Вулканический аппарат Пра Сарычев, действовавший в это время, судя по всему, был представлен экструзивным куполом, воз СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Рис.3.Основныеэтапыгеоморфологическойэволюциивлк.ПикСарычевавголоцене.Наврезке показаноизвержениевулканавиюне2009г.(опубликованоNASA) можно серией куполов. Об этом свидетельствуют отложения обломочных лавин, характерных для проявлений экструзивного вулканизма.

В позднем голоцене деятельность вулкана начала кардинально меняться: частые эксплозивные извержения, в течение которых вулкан извергал пемзовидные андезиты и андезибазальты, смени лись извержениями шлаков исключительно андезибазальтового состава [1, 3, 10]. Это было связано с началом формирования стратовулкана Пик Сарычева (~500 лет назад), являющегося современным действующим вулканическим аппаратом о. Матуа (рис. 3).

Его образование началось с мощных эксплозивных извержений, сопровождавшихся выбросом большого количества тефры, многочисленными пирокластическими и лавовыми потоками, которые шли на формирование его постройки. Судя по всему, влк. Пик Сарычева сформировался на руи нах постройки влк. Пра-Сарычева, послуживших пъедесталом для него, поэтому не весь объем его конуса был образован за 500 лет. Отложения влк. Пик Сарычева полностью перекрыли фрагменты ранее существовавшего вулкана. Переход от экструзивного влк. Пра-Сарычева к стратовулкану Пик Сарычева, вероятно, был постепенным: начавшись в позднем голоцене, он окончательно завер шился около 500 лет назад. Мощные эксплозивные извержения, предварявшие формирование стра товулкана Пик Сарычева, впоследствии сменили более слабые;

большая часть их произошла уже в течение исторического времени. Характерным эпизодом современного эруптивного цикла стало крупное эксплозивно-эффузивное извержение влк. Пик Сарычева в июне 2009 г. (рис. 3), являю щееся на Курильских островах одним из самых сильных в XX в.

Литература 1. Арсланов Х. А., Мелекесцев И. В., Разжигаева Н. Г. и др. Возраст почвенно-пирокластического чехла и хронология вулканической активности на о. Матуа (Центральные Курилы) в голоцене // Материалы VII Всерос. совещ. по изучению четвертичного периода, г. Апатиты, 12—17 сентября 2011 г. Т. 1. Апатиты - СПб.: Рос. акад. наук, Отд. наук о Земле, Комиссия по изуч. четвертич.

периода, Геологический ин-т КНЦ РАН, 2011. С. 43 — 45.

2. Горшков Г. С. Вулканизм Курильской островной дуги. М.: Наука, 1967. 287 с.

3. Дегтерев А. В., Рыбин А. В., Мелекесцев И. В. Разжигаева Н. Г. Эксплозивные извержения вулкана Пик Сарычева в голоцене (о. Матуа, Центральные Курилы): геохимия тефры // Тихоокеанская геология. 2012. Т. 31. № 6. С. 16 — 26.

4. Дегтерев А. В., Рыбин А. В., Разжигаева Н. Г. Исторические извержения вулкана Пик Сарычева (о. Матуа, Центральные Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 1. Выпуск № 17. С. 102 — 119.

«Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН 5. Левин Б. В., Мелекесцев И. В., Рыбин А. В. и др. Экспедиция «Вулкан Пик Сарычева — 2010»

(Курильские острова) // Вестник ДВО РАН. 2010. № 6. С. 152 — 159.

6. Левин Б. В., Рыбин А. В., Разжигаева Н. Г. и др. Комплексная экспедиция «Вулкан Сарычева — 2009» (Курильские острова) // Вестник ДВО РАН. 2009. № 6. С. 98 — 104.

7. Мархинин Е. К. Вулкан Сарычева // Бюллетень вулканологических станций. 1964. № 35.

С. 44 — 58.

8. Новейший и современный вулканизм на территории России. М.: Наука, 2005. 604 с.

9. Полонский А. С. Курилы // Краеведческий бюллетень. 1994. № 3. С. 3 — 86.

10. Разжигаева Н. Г., Ганзей Л. А., Гребенникова Т. А. и др. Роль климата и природных катастроф в развитии ландшафтов о. Матуа (Центральные Курилы) в позднем голоцене // Изв. РАН. Сер.

географ. 2012. № 3. С. 71 — 80.

11. Сноу Г. Записки о Курильских островах // Краеведческий бюллетень. 1992. № 1. С. 89 — 127.

_ ОЦЕНКА СЕЛЕВОЙ ОПАСНОСТИ РЯДА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ О.Л.Донцова,Т.А.Сахновская КубГУ,.Краснодар, doncovaol@mail.ru MUDFLOW HASARD IDENTIFICATION FOR SOME URBAN AREAS OF KRASNODAR REGION O.L.Doncova,T.A.Sahnovskaya KubSU, Krasnodar, doncovaol@mail.ru Селевые потоки — сложные явления, возникновение и формирование которых определяется суммой факторов как природного, так и антропогенного характера. Важным фактором возникно вения селевых потоков в горных районах являются климатические условия, которые относятся к быстропеременным и влияют на формирования экзогенных геологических процессов. Быстропере менные климатические факторы включают температурный режим, количество атмосферных осад ков и особенности их выпадения, расходы воды в реках [1, 4, 5, 6].

При определении селеопасной территории рассматривается площадь селевых бассейнов — горных рек, содержащие селевые очаги или активные стокообразующие поверхности, в которых селевой поток проходит до конуса выноса или неселеносной реки, где и прекращает свою деятель ность в результате снижения скорости потока. Селевые бассейны урбанизированных территорий Черноморского побережья по площади разнообразные — от микроселевых (на их долю приходится 35 — 70 % от общего количества бассейнов), представляющих собой водосбор селевого очага (пло щади 0,1 — 0,5 км2), до классических, имеющих множество селевых очагов, селевые русла и хорошо выраженный конус выноса. Наибольшие площади таких селевых бассейнов составляют десятки и реже сотни км2, на их долю приходится менее 1 % [2].

Значительную роль в активизации селей играет хозяйственная и инженерная деятельность человека. В результате добычи сырья для цементной промышленности в г. Новороссийске, активное строительство в г. Туапсе и строительство олимпийских объектов, дорожное строительство в г. Сочи привело к полному уничтожению древесно-кустарникового покрова на значительных территориях, в результате чего делювиальным смывом был снесен рыхлый элювиально-делювиальный покров, что является источником формирования селевого потока.

Основой прогнозирования селевого потока являются: сбор, систематизация и анализ много летних данных о последствиях воздействия селей за все годы наблюдений, а также результаты прогноза селеопасных территорий и прогноза основных параметров селей, возникновение которых возможно в пределах рассматриваемого региона.

Прогнозирование селевых явлений включает:

- прогнозирование селей в пространстве и во времени;

- прогнозирование значений их основных характеристик;

- заблаговременное предсказание формирования селевого потока в данном селеактивном районе;

- прогнозирования последствий селей является оценка возможного ущерба от их действия;

- выяснение данных о возможных объектах воздействия.

В связи с этим в настоящее время значительно повысился интерес к проблеме оценки риска природных катастроф. Решение этой проблемы позволит более рационально и безопасно использо вать территорию, а также уменьшить возможный ущерб при активизации опасных экзогенных гео логических процессов.

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ В настоящей работе была проведена количественная оценка рисков таких селеопасных райо нов, как города Новороссийск, Туапсе и Сочи. В этих районах не раз наблюдались сходы селей, а в г. Сочи в связи с увеличением антропогенной нагрузки, частота их многократно увеличилась. Стоит отметить, что оценка рисков велась по средним значениям, что позволяет охарактеризовать ситуа цию в целом.

Оценка риска от селей в целом основана на формуле риска: R=QP где: Q — возможный ущерб, P — вероятность события.

Эта формула общего характера и согласно ей величина риска зависит от стоимости ущерба и вероятности неблагоприятных событий. Стоимость ущерба зависит от стоимости сооружений и плот ности населения на рассматриваемом районе. Масштабное строительство существенно увеличивает величины этих параметров и, следовательно, стоимость ущерба.

Количественная оценка рисков проводилась по трем видам риска: оценка, экономического, социального и индивидуального [3]. Для поражаемой территории характерно соответствующая вероятность возникновения селей. В настоящее время определена вероятность схода катастрофи ческих селей по результатам проведенных наблюдений за столетний период [2]. По этим данным принимается следующая вероятность возникновения селей в определенном районе Р(Н) и площадь (S) поражаемой территории (таблица 1):

Таблица Населенные пункты Р(Н) (случай/ год) S (км2) Новороссийск 0,001 Туапсе 0,0009 Сочи (до начала стр-ва олимпийских 0,0005 объектов) Сочи (в настоящее время) 0,013 Социальная уязвимость населения Черноморского побережья связана показателями относи тельных потерь здоровья и жизни людей, находящихся в эпицентре событий. В данном регионе количество людей подверженных риску связано с сезонной миграцией. Так в летний период чис ленность населения возрастает в 2— 3 раза. При расчете социального риска учитывалось плотность населения имеющее постоянное место проживания на данной территории.

Для расчета социального риска используется формула:

Rs(H)=P·(H)S·dp, где dp — плотность населения.

Данные для расчета социального риска приведены в таблице 2.

Таблица Населенные пункты P · (H) (случай/ год) S (км2) dp (чел./км2) Новороссийск 0,001 30 Туапсе 0,0009 5 Сочи (до начала стр-ва 0,0005 35 олимпийских объектов) Сочи (в настоящее время) 0,013 35 Экономический риск является основным показателем при оценки селевой опасности террито рии. Именно ущерб от природных катастроф является основной категорией определения риска. В это понятие включается экономические потери, определение стоимости объектов находящихся на территории возможного поражения.

Для расчета экономического риска:

Re(H)=P·(H)S·de, где de — стоимость объектов к единице площади.

Данные для расчета экономического риска приведены в таблице 3.

Таблица P · (H) (случай/ год) S (км2) de (чел./км2) Населенные пункты Новороссийск 0,001 30 Туапсе 0,0009 5 Сочи (до начала стр-ва 0,0005 35 олимпийских объектов) Сочи (в настоящее время) 0,013 35 «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН Для расчета индивидуального риска принимаются статистические данные по району Новорос сийска, из 30 000 пострадавших погибло 59 человек. Отсюда отношение количества пострадавших с летальным исходом к общему количеству пострадавших равно 0,002, т. е. один человек из погибает:

P·(H)(Pd(H) Ri(H)= Pt(H) Рd(H) — количество человек с летальным исходом, где Pt(H) — общее количество человек, находившихся в зоне риска.

Данные для расчета индивидуального риска приведены в таблице 4.

Таблица Населенный пункт P(H) (случай/ год) Pd(H) (чел.) Pt(H) (чел.) Новороссийск 0,001 20 Туапсе 0,0009 0.65 Сочи (до начала стр-ва 0,0005 8 олимпийских объектов) Сочи (в настоящее время) 0,013 8 Результаты расчетов для г. Новороссийска и г. Туапсе приведены в таблице 5.

Таблица Индивидуальный Населенный Физический риск Экономический риск Социальный риск риск пункт (км2/год) (тыс.руб./год) (полный) (чел/челгод) Новороссийск 2,9 8700 986 6,8 10- Туапсе 0,40 40 23,48 1,510- Как видно из расчетов, риск увеличивается в более густонаселенных в районах, что скорее всего связано с повышенной антропогенной нагрузкой на территории.

Для Новороссийского селеопасного участка характерно то, что в ряде балок основное питание селей происходит за счет материала, накопившегося в отвалах карьеров цементных заводов.

Высокая степень риска обусловлена не только техногенным фактором, но и особенностями метеоклиматических условий. Так, повышенная частота селей в этом районе объясняется двумя основными качественными факторами: большое количество рыхлого материала в отвалах карьеров и выпадение большого количества осадков, а также периодическим образованием смерчей.

В районе г. Туапсе формирование селей связывается с широким развитием сети мелких эрози онных форм и с площадной вырубкой леса, а также высокой антропогенной нагрузкой на склоны в целом. В результате селевых паводков в этом районе отмечались случаи разрушения мостов, жилых построек, заносы железнодорожных полотен.

В настоящей работе район Сочи было решено выделить отдельно, т. к. он служит наиболее ярким примером того, насколько и каким образом техногенный фактор воздействует на активность опасных процессов и соответственно значения рисков. Развитие курорта Красная Поляна связано с прокладкой новых дорог, трасс энергоснабжения, возведением новых зданий и сооружений в гор ной местности, что сопряжено с риском ущерба от селей.

Результаты расчетов для г. Сочи приведены в таблице 6. В первой строчке находятся данные, характеризующие период до начала строительства олимпийских объектов, во второй — ситуация в настоящее время.

Таблица Экономический Индивидуальный Физический риск Социальный Район г. Сочи риск риск (км2/год) риск (полный) (тыс.руб./год) (чел/челгод) показатели риска до 0,0875 6,825 10,1675 0,08710- всплеска урбанизации показатели риска в 2,275 262,5 264,355 0,227510- настоящее время Как видно, из таблицы 6, после увеличения антропогенной нагрузки склонов, все показатели риска возросли, как минимум, на порядок.

Таким образом, проанализировав полученные результаты, можно сделать следующие выводы:

- увеличение техногенной нагрузки ведет к возрастанию всех количественных показателей риска.

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ - величина таких рисков, как социальный и индивидуальный, для курортной зоны меняется в зависимости от сезона. В период наибольшего притока отдыхающих, риск соответственно будет увеличиваться. При этом социальный риск увеличивается, а индивидуальный нет.

- для Черноморского побережья характерно неравномерное распределение риска. Чем выше плотность население, тем выше показатели рисков. На экономический риск наибольшее влияние оказывает стоимость территории, которая может пострадать в случае схода селя.

- самые высокие показатели риска относятся к территории г. Новороссийска, что можно объ яснить длительным антропогенным воздействием на склоны. Однако, стоит отметить, что наибо лее динамичной и неустойчивой в настоящее время является территория г. Сочи, что отразилось в серьезном скачке показателей риска за последнее время.

Для дальнейших исследований и получения более полной картины проявления селей на Черно морском побережье, необходимо провести оценку риска по различным сценариям, что предусма тривает построение дерева решений и более детальный анализ селеопасных территорий. Построе ние детальных карт в масштабе 1 : 10 000 с определением мест наиболее вероятного схода селей.

Литература 1. Андреев Ю. Б., Божинский А. Н. Проблемы оценки и картографирования природного риска на примере лавин и селей, 1996.

2. Измайлов Я. А., Полещук А. Т. и др. Отчет о результатах регионального обследования экзогенных геологических процессов на территории Краснодарского края (по работам 1978 — 1982 гг.) 3. Оценка и управление природными рисками. Тематический том/ под ред. А. Л. Рагозина. М.:

Издательская фирма «КРУК», 2003. 320 с.

4. Перов В. Ф. Селеведение (учебное пособие). Географический ф-т МГУ. Москва, 2012. 272 с.

5. Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита. Труды Международной конференции.

Пятигорск, Россия, 22 — 29 сентября 2008 г. Отв. ред. С. С. Черноморец. Пятигорск: Институт «Севкавгипроводхоз», 2008, 396 с.

6. Таланов Е. А. Оценка степени эрозионного расчленения бассейнов и основные закономерности селевой опасности в горных районах. Материалы Всероссийской конференции с участием иностранных учёных «Процессы самоорганизации в эрозионно-русловых процессах и динамике речных «Fluvial systems-2012»» г. Томск, 3 — 12 июля 2012.

_ ЭКОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ ВОЛГОГРАДСКОГО ПОВОЛЖЬЯ Н.П.Дьяченко Волгоградский государственный социально-педагогический университет, Волгоград, ms.npdyachenko@mail.ru ECOLOGO-GEOMORPHOLOGICAL RISCKS OF VOLGOGRAD REGION N.P.Dyachenko Volgograd State Social-Pedagogical University, Volgograd, ms.npdyachenko@mail.ru Экологический риск, как потенциальная опасность и вероятность проявления неблагоприят ных последствий антропогенного воздействия, рассматривается как возможность возникновения чрезвычайной ситуации в природопользовании. При определении степени риска важно установить характер и уровень проявления опасных процессов, нарушающих устойчивость природной среды.

В типизации природных и экологических рисков выделяется группа рисков, обусловленных насту плением опасных геолого-геоморфологических явлений и вызывающих нежелательные для хозяй ственной деятельности изменения рельефа территорий.

Геоморфологические риски представляют собой нарушение динамического равновесия гео морфологической системы или отдельных ее частей, которое проявляется (завершается) интен сивными кратковременными разномасштабными процессами изменения рельефа земной поверх ности, имеющими опасный или катастрофический характер для человека, его жизнедеятельности и функционирования хозяйственных систем. Резкое усиление природных процессов и явлений с неблагоприятными для окружающей природной среды эффектами, существенно предопределенное деятельностью людей, следует определить как антропогенно-геоморфологический риск [1].


В отношении возникновения чрезвычайных ситуаций муниципального, межмуниципального и регионального уровней в Волгоградской области наибольшую опасность в группе геоморфологиче ских рисков представляют овражная эрозия, переработка берегов водохранилищ, оползнеобразова ние, карст и просадки лессовых грунтов.

В южной части Правобережья Волги степень опасности овражной эрозии характеризуется как умеренно-опасная, в северной (за исключением Хоперско-Бузулукской равнины) — как опасная с «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН вероятностью образования чрезвычайных ситуаций регионального уровня, которая характеризуется плотностью оврагов до 2,1 — 5 ед./км2 и густотой овражной сети 0,5 — 1,3 км/км2 и более [2]. Коэф фициент овражного расчленения в пределах Калачской возвышенности достигает 1,5 км/км2, Мед ведицких Яров — 2 км/км2, Восточно-Донской гряды и Доно-Медведицкой гряды — 3 км/км2, Право бережья Волги в пределах Приволжской возвышенности — 3,5 км/км2.

Степень переработки берегов Цимлянского водохранилища оценивается как умеренно-опасная.

Для Волгоградского водохранилища определяется опасная степень переработки берегов, с относи тельно постоянными во времени разрушениями побережий, охватывающими большую часть пери метра водохранилища и приводящая к крупным потерям и показателям ущерба. Катастрофические потери при размыве берегов Волгоградского водохранилища составили 717,6 га в год, Цимлянского — 108, а среднемноголетние — соответственно 179,4 и 27 [2]. Суммарная величина размыва за весь период наблюдений составила по правому берегу Волгоградского водохранилища на участках Пичуга 62,3 м, Горный Балыклей — 46,5 м, Камышин — 5,8 м, по левому берегу — Левчуновка — 125,9 м, Мол чановка — 72,9 м при средней скорости размыва от 0,17 до 7,4 м в год [3].

Категории оползневой опасности выделяются по степени пораженности территории ополз нями, то есть по отношении суммарной площади проявления оползней к общей площади рассматри ваемой территории. На большей части оползневых склонов Волгоградского Правобережья отмечен умеренный и малоопасный тип процесса с пораженностью территории менее 10 % и вероятностью возникновения чрезвычайных ситуаций муниципального уровня. По берегам Волги, Волгоградского и Цимлянского водохранилищ отмечается опасный тип оползневых процессов, который характе ризуется следующими параметрами: пораженностью территории 10 — 25 %, опасностью оползневых явлений периодичностью 5 — 100 раз в 100 лет, максимальным объемом 100 тыс. м3 и более, глуби ной захвата пород до 20 м и скоростью смещения до 5 — 10 м/с [2]. По времени образования оползни Волгоградского Правобережья относятся к трем этапам оползнеобразования: позднеплейстоцено вому, голоценовому эрозионному и голоценовому природно-техногенному с возможной современ ной активизацией [4].

Карстовые проявления связаны с карбонатными породами меловой и каменноугольной систем и прослеживаются преимущественно в пределах Арчединско-Донских поднятий. Карстовые про цессы характеризуются умеренно-опасным уровнем проявления с пораженностью территории в пределах 3 — 10 %, скоростью карстовой денудации до 1 — 2 м3/м2 в год, диаметром поверхностных карстовых форм до 3 — 10 м и более и риском провалов 0,2 — 0,5 раз за 10 лет на 1 км2.

На территории Волгоградской области широкое распространение имеют лессовые просадоч ные породы, определяющие во многом степень устойчивости геологической среды. Регионально генетическими типами таких отложений являются валдайские, верхнехвалынско-современные и ательские лессовые породы [5]. Степень просадочности пород возрастает с северо-запада на юго-восток от малоопасного и умеренно-опасного уровня — до опасного. Опасной степенью с веро ятностью чрезвычайных ситуаций регионального уровня характеризуется территория северного денудационно-аккумулятивного плато Ергеней. Опасность просадок лессово-суглинистого покрова отложений отмечена здесь пораженностью территории в 60 — 70 %, величинами просадки 25 — 50 см и реже более того, площадью одновременного проявления просадок до 2,5 тыс. м2, продолжитель ностью послепросадочных деформаций 30 — 50 лет и более, объемом единовременных деформаций пород до 10 тыс. м3 и максимальной скоростью развития просадок до 50 — 500 см/сутки [2].

В Волгоградском Заволжье серьезные геоморфологические риски природопользования свя заны с воздействием суффозионных и дефляционных процессов.

Таким образом, значительные территории Волгоградского Поволжья подвержены высокой вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций регионального уровня, обусловленных опасной степенью проявления геоморфологического риска.

Литература 1. Лихачева Э. А., Тимофеев Д. А. Экологическая геоморфология: Словарь-справочник. М.:

Медиа-ПРЕСС, 2004. С. 154 — 155.

2. Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Российской Федерации. Под общ. ред. С. К. Шойгу. М.: ИПЦ «Дизайн. Информация. Картография», 2005. 270 с.

3. Шубин М. А. Литомониторинг: теоретические и прикладные аспекты. Волгоград: Принт, 2005.

С. 125.

4. Корхова Ю. А. Древние и современные оползни Волгоградского Правобережья Волги. Автореф.

дис. на соиск. ученой степ. канд. геогр. наук. Волгоград, 2012. С. 16 — 17.

5. Брылев В. А. Эволюционная геоморфология юго-востока Русской равнины: монография.

Волгоград: Перемена, 2005. 351 с.

_ СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ОЦЕНКА СТЕПЕНИ РИСКА ПРИ РАЗРУШЕНИИ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН В УСЛОВИЯХ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЫ З.П.Иванова,Н.М.Колосова,О.В.Михеева ФГБОУ ВПО Саратовский Государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова, г. Саратов, miheevaolya@gmail.com ASSESSMENT DEGREES OF RISK AT DESTRUCTION OF SOIL DAMS IN THE CONDITIONS OF THE SOCIAL AND ECONOMIC ENVIRONMENT Z.P.Ivanova,N.M.Kolosova,O.V.Mikheyeva FGBOU VPO the Saratov State agrarian university of N. I. Vavilov, Saratov, miheevaolya@gmail.com Водные объекты и в частности водохранилища — это акватическое жизненное пространство с совершенно определенными функциями и особенностями. Так как водохранилища это искусствен ные водоемы, созданные за счет водоподпорного гидротехнического сооружения (плотина), то они нуждаются в тщательной эксплуатации, т. е. все мероприятия и работы должны обеспечить нор мальное и безаварийное функционирование объекта. Особенно это касается плотин, водовыпусков, донных порогов, водозаборов и т. д. Ненадежное состояние гидротехнических сооружений, в част ности плотин, может привести к чрезвычайным ситуациям.

Безопасность гидротехнических сооружений — это комплексный показатель, включающий в себя как технические, так и социальные, экономические и экологические аспекты.

Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений включает планирование мероприя тий по предупреждению опасных состояний гидротехнических сооружений и окружающей среды.

Наиболее важным и трудоемким является процесс анализа и оценки рисков аварии ГТС, экс пертная оценка состояния объекта, соответствия риска аварий допустимому уровню, установлен ному нормативной документацией [1, 2].

Оценка риска аварий включает в себя ряд последовательных процедур:

1) анализ возможных сценариев возникновения аварии;

2) определение нагрузок на гидро техническое сооружение;

3) определение условной вероятности возникновения аварии при воз действии на сооружение установленных нагрузок;

4) построение полей поражающих факторов при развитии аварийной ситуации;

5) оценка рисков и ущерба при аварии на гидротехнических соору жениях.

Анализ факторов, влияющих на риск аварии, может основываться на материалах декларации безопасности гидротехнических сооружений [2].

Оценка эксплуатационного состояния грунтовой плотины как технической системы, состоящей из множества элементов, узлов и конструкций и находящейся под воздействием многочисленных нагрузок, является сложной и ответственной задачей эксплуатации гидротехнических сооружений.

Грунтовая плотина считается исправной, если она отвечает всем эксплуатационным требованиям и эстетическим показателям. Ответить на вопрос, исправна ли грунтовая плотина, можно лишь тогда, когда каждый элемент и узел плотины отвечает всем эксплуатационным и эстетическим тре бованиям. Проверка же каждого элемента и узла на соответствие предъявляемым им требованиям делает задачу оценки состояния плотины сложной, длительной и дорогой.

Деформация грунтовых плотин происходит под воздействием сил тяжести, гидростатического и гидродинамического (фильтрация, сработка уровня воды) давления воды, вибрации водосброс ных сооружений, при сейсмических воздействиях от движущегося транспорта.

При эксплуатации грунтовой плотины все ее элементы подвергаются воздействию различных факторов. Влияние этих факторов проявляется в виде отклонений параметров плотины от расчет ных значений, возникающих в течение эксплуатации. Эти отклонения иногда могут быть настолько значительными, что дальнейшая эксплуатация плотины становится невозможной, с точки зрения теории надежности наступает отказ. Под отказом следует понимать событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния.

Для оценки эксплуатационных качеств сооружений наряду с традиционными показателями необходимо иметь представление о количественной характеристике надежности. Она должна быть установлена, рассчитана на основе анализа поведения основных параметров системы при ее экс плуатации.

Для современных систем сооружений ранее используемая качественная характеристика надеж ности не может быть использована для рационального проектирования, строительства и эксплуата ции. Надежность может быть определена как способность сооружения обеспечивать и сохранять в условиях эксплуатации значение заданных показателей в течение всего срока эксплуатации в гра ницах установленных допусков или как способность безотказно работать в течение определенного интервала времени при заданных условиях эксплуатации.


«Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН При больших отклонениях показателей за пределы допусков система сооружений работает менее качественно, с большими простоями, неполадками, с меньшей эффективностью. Под эффек тивностью следует понимать вероятность выполнения системой сооружений заданных, техниче скими условиями функций. Если для оценки качества сооружения достаточно характеризовать его только с учетом выполнения функций в различных состояниях, то тогда надежность совпадает с эффективностью. Эффективность следует оценивать с учетом достигнутого уровня развития науки и технологии строительства.

Для разработки критериев надежности можно использовать функции распределения вероят ностей. Наряду с этим при оценке надежности элементов сооружений можно использовать приемы теории массового обслуживания и динамического программирования.

Для качественной и количественной оценки надежности системы сооружений необходимо иметь данные о безотказности, восстанавливаемости и готовности.

При оценке надежности сооружения и его составляющих элементов важное значение имеет оценка безотказности. Для элементов системы, которые не восстанавливаются в течение заданного времени, характеристики надежности системы сооружений совпадают с ее характеристиками без отказности.

Под безотказностью сооружения следует понимать вероятность того, что его характеристики будут находиться в пределах нормы в течение определенного интервала времени в реальных усло виях эксплуатации.

Как известно, исправное и неисправное состояния системы являются противоположными собы тиями, поэтому:

P(t) + Q(t) = 1, (1) где P(t) — безотказность системы;

Q(t) — вероятность отказа системы.

Безотказность системы рассчитывается по формуле:

N0—n(t) P(t) = 2) N где N0 число элементов в начале испытаний;

n(t) число отказавших элементов за время t;

P(t) статистическая оценка, выражающая безотказность работы.

Под наработкой понимают продолжительность или объем работы системы, измеряемые в часах, километрах, гектарах, кубических метров и других единицах.

Вероятность отказа системы следственно равна:

Q(t) = 1 — P(t), (3) Частота отказов несет в себе всю информацию о случайном явлении — времени безотказной работы.

Интенсивностью отказов называется отношение числа отказавших элементов в единицу вре мени к среднему числу элементов, исправно работающих в данном отрезке времени.

Статистическое выражение имеет вид:

n(t) (t) = (4) Nсрt где Nср=(Ni+Ni+1)/2 среднее число исправно работающих элементов в интервале t;

Ni — число элементов, исправно работающих в начале интервала t;

Ni+1 — число элементов, исправно работающих в конце интервала t.

При оценке степени преимущества одной системы перед другими иногда более удобной харак теристикой оказывается вероятность отказа.

При исследовании статистических данных выявлено, что из наиболее подверженных разру шению были выбраны: зона крепления верхового откоса, зона крепления низового откоса, зона крепления гребня плотины, зона сопряжения с основанием, зона влияния верхнего бьефа, зона влияния нижнего бьефа, низовой откос и тело плотины.

Для каждой выбранной зоны был проведен расчет надежности по формулам (2) и (3), была определена интенсивность отказа каждой рассматриваемой зоны плотины во времени ()по фор муле (4).

По полученным данным проведенных расчетов были построены графики зависимости безотказ ности системы (выбранной зоны плотины) P(t) от вероятности отказа Q(t) точка пересечения двух зависимостей дает нам период времени, через который произойдет первый отказ выбранной зоны плотины (рис. 1).

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Рис.1.ЗависимостьбезотказнойработывыбраннойзоныплотиныP(t)отвероятности отказаQ(t):а)креплениеверховогооткоса,б)креплениенизовогооткоса В соответствии со ст. 9 Федерального закона «О безопасности гидротехнических сооружений»

собственник гидротехнического сооружения и эксплуатирующая организация обязаны: «система тически анализировать причины снижения уровня безопасности гидротехнического сооружения и своевременно осуществлять разработку и реализацию мер по обеспечению технически исправного состояния гидротехнического сооружения него безопасности, а также по предотвращению аварии гидротехнического сооружения».

Анализируя полученные по статистическим данным графики, можно сделать вывод, что раз рушение крепления верхового откоса плотины произойдет примерно через 19 лет, разрушение кре пления низового откоса плотины произойдет через 12,5 лет, разрушение гребня плотины прои зойдет через 12 лет, разрушение зоны основания плотины произойдет через 15 лет, разрушение зоны влияния верхнего бьефа произойдет через 26 лет, разрушение зоны влияния нижнего бьефа произойдет через 17 лет [3].

Оценку риска аварии проводят на основании экспертного анализа уровня опасности аварии и уровня уязвимости ГТС. Для оценки уровня риска аварии вначале рассчитывается коэффициент риска на основе принципа пересечения этих событий, т. е.:

ra =, (5) где — коэффициент опасности для ГТС, — коэффициент уязвимости ГТС [4].

Расчет проводится для тяжелого и вероятного сценариев аварии.

Вероятность возникновения аварии плотины Ра рассчитывается по формуле:

. (6) «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН Уровень риска по значению вероятности аварии на плотине сравнивается с допустимым значе нием вероятности возникновения аварий.

Денежные выражения расчета убытков в результате аварии ГТС группируются по показателям, характеризующим социально-экономические последствия.

В общем виде вероятный вред от аварии на ГТС по основным составляющим определяется как сумма:

Иобщ.=Ил+Ио+И2+Итжэ+И5+И10, (7) где:

Иобщ— полные убытки (полные ущерб) от аварии ГТС;

Ил — затраты, понесенные в результате гибели, пропажи без вести или травматизма людей;

Ио — ущерб основным (И1) и оборотным (Иоб) фондам предприятий, кроме основных и оборот ных фондов владельца ГТС;

И2 — ущерб готовой продукции предприятий, кроме продукции владельца ГТС;

Итжэ — ущерб элементам транспорта и связи, жилому фонду, имуществу граждан, сельско хозяйственному производству, лесному фонду от потери леса как сырья по рыночным ценам, от затопления и гибели лесов по фактическим затратам на восстановление леса, от сброса опасных веществ (отходов) в окружающую среду, а также ущерб, вызванный нарушением водоснабжения из-за аварий водозаборных сооружений, определяемый как сумма Итжэ=И3+И4+И6+И7+И8+И9, (8) где:

И3— ущерб элементам транспорта и связи;

И4 — ущерб жилому фонду и имуществу граждан;

И6 — ущерб сельскохозяйственному производству;

И7 — ущерб лесному хозяйству;

И8 — ущерб от сброса опасных веществ (отходов) в окружающую среду;

И9 — ущерб, вызванный нарушением водоснабжения из-за аварий водозаборных сооружений;

И5 — расходы на ликвидацию последствий аварии и восстановление объекта;

И10 — прочие виды ущерба.

Последовательность оценки вероятного вреда следующая.

1. Для принятого сценария аварии определяются показатели ожидаемых социально экономических последствий, в частности:

— количество людей, которые могут пострадать при аварии;

— объемы основных фондов предприятий, количество жилья, дорог, коммуникаций, объектов инфраструктуры и т.п., которые могут быть подвергнуты силовым воздействиям волны прорыва.

2. Для полученных характеристик в соответствии с действующими базовыми нормами платы за причинение вреда подсчитываются величины ущерба по отдельным составляющим с учетом клас сификации по силовым воздействиям на объекты и имеющимися выплатами по каждому элементу с учетом коэффициентов экологической обстановки для данного региона Саратовской области.

3. Определяются суммарные величины совокупного ущерба от последствий аварии на ГТС в денежном выражении с учетом расходов, связанных с ликвидацией аварии.

4. Исходя из оценки совокупного размера вреда, в соответствии с действующей классифика цией по ЧС проводится оценка масштаба возможной аварийной ситуации на объекте [5].

Минимальные величины затрат (компенсационных выплат) в результате гибели, пропажи без вести или травматизма людей в рамках укрупненных оценок, в соответствии с [6], определяются как:

Ил= N S, (9) где N — число погибших или пострадавших (нуждающихся в госпитализации);

S — средние ориентировочные затраты, отнесенные на одного погибшего и пропавшего без вести человека, принимаемые в размере 2 000 МРОТ (МРОТ — минимальный размер оплаты труда, установленный в соответствии со статьей 4 Федерального закона № 82-ф3 от 19.06.2000 г. с после дующими изменениями и дополнениями, определяющий базовую сумму МРОТ, а также платежей по гражданско-правовым обязательствам, установленным в зависимости от МРОТ, в размере 100 руб).

При тяжелом сценарии аварии могут быть погибшие, травмированные от прорывной волны люди.

Согласно «Методики определения размера вреда, который может быть причинен жизни, здо ровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии гидротех нического сооружения» [6] оценка возможных потерь (гибель) людей и пострадавших при гидро динамической аварии выполняется в зависимости от зоны воздействия прорывной волны при гидродинамической аварии.

Отнесение зоны к той или иной зоне воздействия допускается производить по критериям, используемым для объектов жилого фонда и имущества граждан.

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Таким образом, непринятие своевременных мер по устранению неполадок гидротехнических сооружений до срока их первого отказа может привести к аварийной ситуации на объекте. Обсле дования и систематические осмотры, регулярные инструментальные наблюдения, а в случае необ ходимости специальные исследования и испытания сооружений, являются базовыми контролирую щими мероприятиями для оценки состояния и работы гидротехнических сооружений при надзоре за их безопасностью. Они являются основной частью технического обслуживания.

Литература 1. Федеральный закон «О безопасности гидротехнических сооружений» от 21.07.97 №117-AP/ 2. Положение «О декларировании безопасности гидротехнических сооружений» Утверждено Постановлением правительства РФ №1303 от 06.11.1998 г.

3. Михеева О. В, Панкова Т. А. К вопросу об эксплуатационной надежности грунтовых плотин, Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова, №7, 2012. С. 56 — 60.

4. Методические рекомендации по оценке риска аварий на гидротехнических сооружениях водного хозяйства и промышленности. 2-е издание, переработанное и дополненное. М.: Даровдгео, 2009. 64 с.

5. Постановление Правительства РФ от 21.05.07 № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

6. «Методика определения размера вреда, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии гидротехнического сооружения» (РД 03-626-03), утвержденная приказом МЧС России и Госгортехнадзора России от 15.08.03 № 482/175а.

_ ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ КРУПНЫХ ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ-БОВАНЕНКОВСКОГО И ХАРАСАВЭЙСКОГО КозловаА.Е.

Институт географии РАН, Москва, geomorph@rinet.ru ASSESSMENT OF ECOLOGIC-GEOMORPHOLOGIC SITUATIONS AT THE LARGE GAS CONDENSATE FIELDS BOVANENKOVSKOYE AND KHARASAVEISKOYE KozlovaА.E.

Institute of Geography of RAS, Moscow, geomorph@rinet ru Полуостров Ямал в настоящее время является самым перспективным регионом добычи угле водородного сырья и может стать одним из главных экономических проектов России на ближайшее время. На Ямале разведано 32 газоконденсатных месторождения (ГКМ), самыми крупными из них являются Бованенковское, которое в 2013 году введено в эксплуатацию, и Харасавэйское. Поэтому к этим месторождениям сейчас привлечено первоочередное внимание.

По экспертным оценкам Бованенковское месторождение имеет не только федеральное, но и мировое значение, так как огромные запасы газоконденсата позволят ежегодно увеличивать его добычу. Однако такие темпы освоения повлекут за собой и увеличение масштабов антропогенного преобразования окружающей среды.

Цель сообщения дать оценку возможного возникновения эколого-геоморфологических ситуа ций на территориях Бованенковского и Харасавэйского ГКМ в настоящее время и в перспективе.

Оба месторождения расположены в западной части полуострова Ямал, в подзоне типичных тундр, в пределах ступенеобразных разновозрастных геоморфологических уровней: Казанцевской ской морской равнины, I, II, III морских террас, лайды и аллювиальной поймы (рис. 1).

Состав рельефообразующих отложений геоморфологических уровней представлен мелкозер нистыми и пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами. Картируются рыхлые отложения по верхнему горизонту разреза, который имеет аналогичный состав, за исключением суглинков и глин. В условиях хозяйственного освоения пески наиболее уязвимы к техногенным воздействиям и подвержены процессам дефляции.

Сплошное распространение на рассматриваемой территории многолетнемерзлых пород боль шой мощности (от 300 м до 50 м) определяет высокую объёмную льдистость морских и аллювиаль ных отложений, которая может изменяться по разрезу, в зависимости от литологии переслаиваю щихся пород. Средние значения льдистости пород составляют 45 — 60 % [1].

Формирование рыхлых отложений на полуострове Ямал происходило в условиях морского бас сейна, поэтому при хозяйственном освоении необходимо учитывать степень их засолённости. По данным Ю. К. Васильчука и В. Т. Трофимова [2] засолённость мёрзлых грунтов в пределах Бованен «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН Рис.1.ГеоморфологическийпрофильчерезБованенковское(А-Б) иХарасавэйское(Б-В)месторождения.

ковского ГКМ составляет 0,03 — 2,1 %, а Харасавэйского — 0,2 — 1,4 %. При техногенном воздействии засолённые отложения становятся более пластичными и подвижными, способствуя активизации экзогенных рельефообразующих процессов.

Как отмечает Г. И. Исаченко, «природная составляющая имеет универсальное значение — соз даёт первичный и повсеместный экологический фон, который не может быть полностью трансфор мирован или уничтожен техногенными воздействиями» [3, с.5].

Эколого-геоморфологические ситуации возникают, прежде всего, на тех территориях, где соз даются предпосылки для активизации экзогенных рельефообразующих процессов, изменения гео криологических условий, и состояния почвенно-растительного покрова.

Геоморфологические условия изменяются при выравнивании рельефа, при постройке промышленно-производственных и жилых объектов (площадные нарушения), при прокладке транс портных коммуникаций (линейные нарушения) и при прокладке транспортных коммуникаций, сопро вождаемых объектами их обслуживания (линейно-площадные нарушения) [4].

Таким образом, при освоении территории Ямала создаётся мощная газотехническая геоси стема, которая накладывается на первичный (природный) экологический фон.

Результатом их взаимодействия является формирование зон антропогенной трансформации вокруг строящихся объектов, где могут одновременно проявляться такие негативные факторы как механическое воздействие при строительстве объектов, тепловое воздействие на многолетнемёрз лые породы при их эксплуатации, химическое загрязнение почво-грунтови перемещение больших объёмов горных пород.

В. П. Антонов-Дружинин [5] установил, что на сооружение погонного километра грунтовой насыпи газопровода в среднем требуется около 6 тыс. м3 песка, а на сооружение такой же по длине дороги с бетонным покрытием или железной дороги — 34 — 35 тыс. м3. Следовательно, сооружение одного погонного километра газопровода, проложенного в насыпи, сопровождается образованием карьера площадью не менее 2 тыс. м3 (при глубине карьера 3 м, а одного погонного километра дороги образованием карьера площадью 12 — 13 м3 (при той же глубине).

Последствия техногенных нагрузок и воздействий зависят от продолжительности и площади, на которой они проявляются. Длительные техногенные воздействия могут привести к изменению теплового состояния многолетнемёрзлых пород — увеличению мощности сезонно-талого слоя, обра зование таликов, вытаиванию повторно-жильных и подземных льдов и как результат — образованию просадочных форм, что влечёт за собой увеличение заозеренности и заболоченности территории.

Все эти процессы влияют на сохранность и безопасность объектов газотехнической геосистемы.

Эколого-геоморфологические ситуации Бованенковского газоконденсатного месторож дения. Территориально месторождение расположено преимущественно в пределах аллювиальных пойм рек Надуй-Яхи, Юн-Яхи, Юнды-Яхи, Сё-Яхи и Мордо-Яхи (Н = 5 — 8 м), которые образуют единое пространство, шириной до 25 км, включающее останцы III морской террасы (Н = 25 — 35 м) и участки Казанцевской морской равнины (Н = 45 — 65 м.).(Рис. 1).

Накопление аллювиальных и озёрно-аллювиальных отложений на поймах мощностью до 10 м.

сопровождается последующим их промерзанием и формированием повторно-жильных льдов. Сред СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ няя объёмная льдистость многолетнемёрзлых пород составляет 45 — 65 % [1]. На поймах встречаются многочисленные котловины-хасыреи, занятые термокарстовыми, пойменными и остаточными озе рами, Экзогенные рельефообразование представлено процессами эрозии, термоэрозии и пучения (развиты в спущенных озёрных котловинах-хасыреях), болотообразования и торфонакопления, а также солифлюкции, оползания, плоскостного сноса, развитых на пологих склонах останцов III мор ской террасы и Казанцевской морской равнины. В условиях интенсивного освоения они резко акти визируются.

К моменту сдачи Бованенковского месторождения в эксплуатацию уже было создано его тех ническое оснащение Построена железная дорога Бованенково-Ухта, которую планируют продол жить от п. Бованенково до вахтового посёлка Харасавэй. Уже функционирует участок автодороги от Бованенково до поймы реки Надуй-Яхи, а многочисленные ответвления соединяют её с различными производственными объектами, посёлками, карьерами. В эксплуатацию уже сдано более 100 произ водственных объектов и пробурено 745 скважин.

Вокруг каждого техногенного объекта создаётся зона трансформации (изменения) природной среды. Ширина этих зон изменяется от 50 до 500 м[5]. Ареной трансформации, прежде всего, явля ется рельеф и малоустойчивые тундровые ландшафты. Рельеф, испытывая антропогенный пресс, подвергается преобразованиям. Степень этих преобразований характеризует экологическую обста новку в регионе [6].

Чтобы уменьшить негативные последствия, возникшие при хозяйственном освоении место рождений, необходимо разработать комплекс мероприятий, направленных на охрану окружающей среды.

Критерием для оценки эколого-геоморфологической ситуации на территории Бованенковского ГКМ использовался показатель степени нарушенности природной среды природно-антропогенными процессами, который достигает 70%., поэтому на Бованенковском ГКМ она может быть оценена как очень острая.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 31 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.