Введение к работе
Актуальность темы диссертации определяется важностью оценки состояния пресноводных систем Российского Дальнего Востока, который располагает огромным водно-ресурсным потенциалом Вместе с тем, крайняя неравномерность годового и особенности внутригодового распределения водонасыщенности, частые наводнения, значительные антропогенные нагрузки на ландшафты водосборов приводят к деградации водных систем, что предусматривает проведение научных исследований в районах строящихся и действующих водохранилищ
Распределение водохранилищ в той или иной природной зоне обусловливает не только их параметры, но и особенности воздействия на природные условия В строй действующих вошла одна из уникальных станций Колымского каскада - Колымская ГЭС, расположенная вблизи пос Синегорье Магаданской области, в горном районе с суровым климатом, в условиях повсеместного распространения многолетней мерзлоты В 1980 году в результате сооружения плотины у пос Синегорье, в 512 км к северу от города Магадана, возникло водохранилище Общая площадь затопления составляет 397,0 км2, при полном затоплении площадь зеркала составила 443,4 км2, полный объем - 14,56 км3, полезный объем водохранилища - 6,56 км3, площадь водосбора до створа плотины - 61500 км2, длина - 148 км, ширина максимальная - 6,0 км, средняя - 3,0 км, глубина максимальная - 120 м, средняя -33,0 м
Водохранилище может вызвать переувлажнение территории путём заболачивания и подтопления в верхнем бьефе и осушение в нижнем бьефе, переформирование берегов, а их размыв может достигать катастрофических размеров Эти, а также некоторые другие последствия создания водохранилища нуждаются в оценке, которая должна содержать не только информацию об изменениях природно-территориальных комплексов, а также вопросы охраны окружающей среды и проблемы рационального использования
ГЭС и водохранилища являются грандиозным техногенным сооружением, оказывающим воздействие на окружающую среду Географический прогноз последствий их воздействия становится весьма важным, на что неоднократно указывалось в географической литературе
Практический выбор тематики определяется тем, какие изменения происходят до и после создания водохранилища, в прогнозе развития окружающей среды Теоретическое значение заключается в выявлении закономерностей развития систем природной и геотехнической, а так же в получении научной информации о взаимодействии геотехногенной системы «водохранилище - природная среда - население» Внедрение
РОС НАЦИОНАЛЬНА* вИМНОТЕКА
результатов исследования о развитии ландшафтов в данных условиях обеспечивают службы по охране іеографической среды конкретными научными и практическими рекомендациями
Цель исследования заключается в том, чтобы на основе комплексных геофафических исследований оценить состояние и изменения природных ландшафтов до и после создания крупного гидротехнического сооружения в области распространения многолетнемерзлых пород на примере Колымской ГЭС
Достижение поставленной цели потребовало решить следующие задачи-
1 Обобщить отечественный и мировой опыт оценок воздействия
геотехнических систем на окружающую среду и на этой основе выработать направления собственных научных исследований
-
Изучить природные условия в бассейне р Колымы и на основе результатов комплексных геофафических исследований и фондовых материалов дать характеристику ландшафтов и изменения их структуры в результате заполнения водохранилища
-
Разработать систематику ландшафтов и выполнить ландшафтно-гидрологическое каріирование территории, прилегающей к Колымскому водохранилищу
-
Определить степень влияния геотехнических систем, как на отдельные компоненты ландшафтов, так и на ПТК в целом, включая аквальные комплексы
-
Оценить воздействие наиболее активных процессов, на ландшафты и окружающую среду в зоне влияния Колымского водохранилища
Объектом исследования явилось Колымское водохранилище, природно-территориальные и аквально-территориальные комплексы верховий р Колымы, которые рассматриваются как уникальные, в горном районе, с резко континентальным и суровым климатом, сплошной и мощной многолетней мерзлотой.
Методы исследования. В работе приведены результаты комплексных геофафических исследований, выполненных на основе полевых наблюдений, направленных на решение практических задач при освоении района верховья р Колымы Полевые и камеральные исследования проводились с момента строительства до полного ввода в эксплуатацию Колымской ГЭС Они включали весь набор исследований ландшафтные гидрологические, гидробиологические и др. Для получения информации о конкретном влиянии водохранилища на геокомплексы проводились по стандартной методике микроклиматические съемки в зоне влияния Колымской ГЭС Большое значение придавалось дендрологическим исследованиям В качестве основной характеристики при
изучении изменений применен доступный и хорошо освоенный дендроиндикационный метод Изучалось также влияние пожаров на природно-территориальные комплексы Вместе с гидрологическими исследованиями на водохранилище проводилось описание типов берегов и велось наблюдения за их динамикой
Исходные материалы и вклад автора Рабочие материалы получены в результате исследований в районе Колымского водохранилища в период 1980-95 г г Работы проводились при выполнении хоздоговорных тем, которые планировались совместно с дирекцией Колымской ГЭС Работа выполнена на кафедре физической географии Института окружающей среды Дальневосточного государственного университета
Научная новизна исследования заключается в следующем'
-
Впервые проведено картирование окружающих ландщафтов в районе созданного Колымского водохранилища, выявлены особенности структуры, динамики и условия функционирования геосистемы в бассейне водохранилища
-
Проведена оценка влияния на окружающую среду созданного водохранилища в условиях многолетней мерзлоты и резко континентального климата
-
Установлены их основные характеристики и изучены условия формирования и функционирования аквальных комплексов Колымского водохранилища
-
Выявлено влияние речного стока на гидротермические параметры и скорость заиления водохранилища.
-
Разработана типизация вновь возникших берегов и определен характер воздействия на их формирование различных факторов, таких как тепловой, механический и др
Защищаемые положения.
1 Развитие и формирование ландшафтов в верхнем течении р Колымы
определяются особенностями геологического строения, типом рельефа, и существенно
модифицируются суровыми климатическими условиями и распространением
многолетнемерзлых пород
2 Природные комплексы бассейна Верхней Колымы характеризуются
своеобразным сочетанием природных компонентов, определяющих крайне неустойчивый
характер их функционирования Гидротехнический комплекс через изменения водного
режима, микроклиматических условий, состояния растительности, почв и
многолетнемерзлых пород, антропогешгого влюигия (пожары, строительство дорог, карьеры)
ведет к коренной перестройке структуры ландшафта в обрамлении водохранилища,
выпадению некоторых видов комплексов
3 Лквальные комплексы Колымского водохранилища существенно отличаются от
аналогичных, но сформированных вне зоны распространения мерзлоты
4 Колебания уровня воды в водохранилище и смещение береговой линии
образуются обширные терриюрии, в предетах которых коренным образом меняется
структура ландшафтов
Практическая значимость работы. Ряд положений диссертации были предложены дирекции Колымской ГОС, которые использовались для оптимизации окружающей среды в районе строительства гидроэлектростанции Результаты работы используются при принятии управленческих решений местными административными органами, при проведении экологических экспертиз будущих проектов строительства водохранилищ в этой зоне Полученные результаты рекомендуется использовать при строительстве в подобных ландшафтно-климатических условиях Материалы исследования послужили основой для подготовки спецкурсов на географическом и геофизическом факультетах Института окружающей среды ДВГУ
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях и совещаниях «Проблема защиты моря и береговой полосы от загрязнения» (Владивосток, 1984 г), «Научно-практические основы управления техническим состоянием ангарских водохранилищ» (Братск, 1984), «Человек и природа на Дальнем Востоке» (Владивосток, 1984), «Круговорот веществ энергии в водоемах» (Иркутск, 1985), «Почвы и лес XI Всесоюзный симпозиум «Биологические проблемы Севера» (Якутск, 1986), «Охрана природы на Дальнем Востоке» (Хабаровск, 1987), «Приморье XXI век» (Владивосток, 1999)
Структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы и приложения Объем работы насчитывает 180 страниц машинописного текста, в том числе включает 15 таблиц и 29 рисунков Библиография насчитывает 178 наименований.