Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 . Современное состояние снеголавинных исследованийна территории республики 11
1.1.Обзор и анализ исследований 11
1.1.1. Изучение снеголавинной обстановки 11
1.1.2. Формирование геоэкологического подхода к снеголавинным исследованиям 15
1.2. Приоритетные направления исследований 25
Глава 2 . Теоретические и методические вопросы оценки геоэкологи ческих последствий схода снежных лавин 30
2.1. Теоретические основы исследований лавинной деятельности 33
2.1.1. Систематизация форм рельефа лавинообразования 33
2.1.2. Характеристика признаков лавинной деятельности и борьбы с лавинами по стадиям лавинного процесса 36
2.2. Методические основы картографирования и районирования лавинной деятельности 42
2.2.1. Разработка комплекта карт для картографического мониторинга лавинной деятельности 42
2.2.2. Основные картографируемые показатели 47
2.2.3. Применение в лавиноведении метода оценки опасности природного процесса последствиям схода 50
2.2.4. Регионально-типологическая схема районирования 52
Глава 3 . Картографирование и районирование лавинной деятельности на территории республики , 63
3.1. Условия лавинообразования 63
3.1.1. Геолого-геоморфологические условия лавинообразования 63
3.1.2. Климатические условия лавинообразования 67
3.2. Картографирование лавинной деятельности 69
3.2.1. Составление карт районирования лавинной деятельности 70
3.2.2. Составление карт по результатам районирования 79
3.3.Районирование лавинной деятельности 85
3.3.1. Типологическое районирование пораженности территории лавинами 86
3.3.2. Региональное районирование лавинной опасности 88
Глава 4 . Оценка геоэкологических последствий схода снежных лавин на территории республики 108
4.1. Пространственные закономерности лавинной деятельности 108
4.1.1. Характер влияния постоянных факторов лавинообразования на пространственную дифференциацию лавинной деятельности 108
4.1.2. Характер и интенсивность проявления лавинной деятельности в рельефе 111
4.1.3. Изменение ландшафтов лавинной деятельностью с учетом антропогенного воздействия 116
4.2. Оценка взаимодействия лавинной и хозяйственной деятельности 121
4.2.1. Влияние освоенности территории на лавинную деятельность 122
4.2.2. Влияние лавинной деятельности на развитие горной территории (на примере территории г. Тырныауза) 123
Глава 5. Оценка влияния изменения климата на лавинную деятельность (на примере КБР) 131
5.1. Сценарии изменения климатических условий лавинообразования на территории республики 131
5.2. Изменение высот ландшафтно-климатических границ 133
5.2.1. Динамика смещения ландшафтно-климатических границ 133
5.2.2. Выявление взаимосвязей между ландшафтно-климатическими границами 137
5.3. Деградация современного оледенения 139
5.4. Трансформация ландшафтной структуры территории 140
5.5. Оценка снеголавииной обстановки с учетом изменения климата и хозяйственной деятельности 147
5.5.1. Изменение снеголавинной обстановки по первому итретьему сценариям 148
5.5.2. Изменение снеголавинной обстановки по второму ичетвертому сценариям 151
Заключение 155
Библиографический список использованной литературы 161
Приложения:
- Изучение снеголавинной обстановки
- Характеристика признаков лавинной деятельности и борьбы с лавинами по стадиям лавинного процесса
- Геолого-геоморфологические условия лавинообразования
- Характер и интенсивность проявления лавинной деятельности в рельефе
Введение к работе
Горные территории имеют ряд особенностей природной среды, накладывающих заметный отпечаток на ход хозяйственного развития, например, опасные природные явления (ОПЯ), в том числе снежные лавины, под влиянием которых происходит изменение природно-территориальных комплексов и возникают природные лавинные комплексы (ПЛК). Оценка геоэкологических последствий схода снежных лавин заключается в исследовании взаимодействия природной среды с ее лавинной и хозяйственной составляющими и представляет одну из интересных, но недостаточно изученных проблем, возникающих при изучении горных территорий.
Актуальность темы. В связи с бурным освоением горных территорий вопросы их устойчивого развития становятся приоритетными. Особенности же природной среды здесь таковы, что естественное ее равновесие зачастую зависит от развития ОПЯ, в частности, снежных лавин. Снежные лавины на территории КБР сходят ежегодно и причиняют значительный материальный ущерб не только природной среде, но и народно-хозяйственным объектам (НХО). Обеспечение безопасного освоения горной территории невозможно без тщательного изучения изменений природных условий лавинной деятельностью. Проблема оценки геоэкологических последствий схода снежных лавин является междисциплинарной. Некоторые ее аспекты изучались рядом исследователей в рамках лавиноведения, географии, геоэкологии и т.д. Поэтому изучение и регулирование воздействия ОПЯ, в том числе лавин, на природную среду горной территории, требует комплексного подхода. Данная проблема весьма актуальна для Кабардино-Балкарской республики, так как за счет увеличения антропогенной нагрузки на ландшафт, с каждым днем увеличивается активизация ОПЯ. Это, в свою очередь, ведет к деградации природной среды и, как следствие, к уменьшению рекреационных ресурсов республики.
Цель исследования: проведение картографирования и районирования лавинной деятельности для оценки геоэкологических последствий схода снежных лавин и выбора оптимального варианта противолавинных
мероприятий.
Основные задачи:
Выявить первоочередные вопросы по проблеме исследования на основе обзора изученности снеголавинной обстановки на территории КБР.
Составить комплект специальных карт для ведения картографического мониторинга лавинной деятельности и оценки геоэкологической обстановки, создаваемой лавинами на территории КБР.
3. Разработать регионально-типологическую схему районирования
лавинной деятельности с иерархической шкалой. При этом провести
систематизацию форм рельефа, характеризующих лавинообразование; дать
характеристику признаков лавинной деятельности и борьбы с лавинами;
создать терминологическую базу исследований.
4. Провести районирование лавинной деятельности на территории КБР по
пораженности лавинами и лавинной опасности.
5. Дополнить и уточнить пространственные закономерности лавинной
деятельности. Определить взаимодействие лавинной и хозяйственной
деятельности.
6. Оценить влияние изменения климата на лавинную деятельность.
Объект исследования: признаки лавинной деятельности. Предмет
исследования: характер и интенсивность проявления типичных признаков лавинной деятельности в ландшафте с учетом освоенности территории; влияние изменения климата на лавинную деятельность.
Исходными материалами послужили данные многолетних снеголавинных наблюдений (1930-1990 гг.), а также собственные данные десятилетних (1993-2002 гг.) исследований лавинной деятельности на территории КБР в бассейнах pp. Баксан, Чегем, Черек Безенгийский и Малка. Наряду с натурными исследованиями широко применялись результаты морфометрического и морфографического изучения рельефа исследуемой территории по топографическим картам разного масштаба. Также были использованы материалы дешифрирования аэрофотоснимков летнего периода различных лет
залета (1987-1991 гг.), выполненного сотрудником ВГИ, Стрешневой Н.П., на среднегорно - высокогорную часть территории КБР.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и двадцати пяти приложений. В приложениях предложен комплект карт (фрагменты на бассейн р. Баксан, верховья) и схем (на горную часть территории республики) с каталогами, таблицами и диаграммами. При его составлении соблюдался принцип деления на типы но масштабу: крупно- (М 1:25000) и среднемасштабные (М 1:200000) карты и мелкомасштабные (М 1:1000000) схемы.
Таким образом, научная новизна работы состоит в следующем:
- составлен комплект карт с каталогами и таблицами, определяющий
геоэкологическую обстановку, создаваемую лавинами на исследуемой
территории в данный момент времени;
при крупномасштабном картографировании на основе метода оценки ОПЯ по последствиям его схода оценена степень ущерба от лавин и выбраны оптимальные противолавинные мероприятия (на примере территории г. Тырныауза); предложен способ технического обеспечения лавинной безопасности территории при помощи полуавтоматического модуля с газообразным носителем;
проведено комплексное поэтапное районирование лавинной деятельности горной части территории КБР на основе геоморфологического, нивалыюго и ландшафтного анализа. В результате районирования выполнено более дробное деление территории республики (на 12 таксонов); определена степень пораженности лавинами высокогорных районов республики; уточнена степень лавинной опасности в пределах региона фактического лавинообразования;
решен ряд теоретических вопросов, а именно, по стадиям лавинного процесса: проведена систематизация форм рельефа, позволившая учесть все формы (от условий лавинообразования до последствий схода лавин), в том числе образующиеся при проведении противолавинных мероприятий; дана характеристика признаков лавинной деятельности и борьбы с лавинами;
составлен классификационный причинно-следственный временной терминологический ряд для описания таксонов районирования и разработки легенд к комплекту карт;
- показаны характер и интенсивность проявления в природной среде и ее отдельных компонентах признаков лавинной деятельности; уточнены и дополнены пространственные закономерности лавинной деятельности (в пределах горной части территории КБР); выявлен характер взаимодействия лавинной и хозяйственной деятельности и даны рекомендации по освоению и развитию административно-территориальных районов республики; проведена оценка влияния изменения климата на лавинную деятельность по нескольким климатическим сценариям.
Практическая значимость работы. Результаты настоящей работы получили практическое применение при разработке комплекта карт инженерной защиты территории КБР от опасных природных явлений по заказу Госкомитета по делам ГО и ЧС КБР в 1993-1994 гг. с участием автора. Они были также использованы при составлении Атласа природных опасностей и стихийных бедствий КБР и Кадастров лавинно-селевой опасности КБР и Северного Кавказа в 1998-2001 гг. Кроме того, специалисты МЧС КБР, администрации районных центров применяют материалы исследований при разработке мероприятий по предупреждению опасных природных явлений, в том числе лавин (справка о внедрении).
Основные положения, выносимые на защиту:
Методические подходы к оценке геоэкологических последствий схода снежных лавин на исследуемой горной территории при помощи картографирования и районирования лавинной деятельности. Регионально-типологическая схема районирования с иерархической шкалой.
Комплект карт М 1 : 25000 - 1 : 200000 как основа для ведения картографического мониторинга лавинной деятельности и оценки геоэкологической обстановки, создаваемой лавинами на территории КБР.
3. Пространственные закономерности лавинной деятельности по
результатам районирования территории КБР.
4. Результаты оценок геоэкологических последствий схода лавин и влияния изменения климата на лавинную деятельность на территории республики.
Апробация работы а публикации. Работа была представлена: на Всероссийской конференции по физике облаков и активным воздействиям на гидрометеорологические процессы; на рабочих совещаниях Ученого совета Высокогорного геофизического института (ВГИ); на объединенных семинарах отделов стихийных явлений и экологических исследований ВГИ, на объединенных семинарах кафедр физической географии, экологии и охраны природы и экологии и прикладной геохимии геолого-географического факультета Ростовского государственного университета. Результаты исследований отражены в девяти публикациях. Начальный этап исследований (сбор, обработка материалов и подготовка картофафической основы) выполнен в ВГИ под руководством главного научного руководителя М.Ч. Залиханова и представлен в трех крупных картофафических работах: Атлас природных опасностей и стихийных бедствий КБР, Кадастры лавинно-селевой опасности КБР и Северного Кавказа.
Автор благодарен: доктору технических наук В.Т. Федорову, доктору геофафических наук В.В. Разумову, В.В. Перекресту, Н.П.Стрешиевой, - за сотрудничество при проведении исследований. Автор также признателен академику РАН, доктору геофафических наук, профессору Залиханову Михаилу Чоккаевичу, доктору геолого-минералогических наук, профессору
Хрусталеву Юрию Петровичу! за оказанную научно-методическую и консультационную помощь при написании диссертационной работы.
»
Изучение снеголавинной обстановки
Снеголавинные исследования проводились на территории КБР в течение длительного периода времени. Причем, если на первых этапах исследований, в 1930-1980 гг., в основном шел процесс накопления, обобщения и систематизации данных снеголавинных наблюдений, то, начиная с середины 1980 гг., приоритетными стали вопросы прогнозирования и предупреждения лавин, а также оптимизации их воздействия на природную среду. При этом географический (описательный) подход в изучении снежных лавин сменился геоэкологическим (природоохранным) подходом, где изучались как географические, так и экологические аспекты взаимодействия лавинной и хозяйственной деятельности.
Первый этап (1930-1970 гг.). Постоянные снеголавинные наблюдения, в основном по физике снега, проведены Эльбрусской высокогорной комплексной экспедицией в 1940-1960 гг. (до этого в 1930-1940 гг. ежегодные полевые экспедиции Академии наук СССР занимались исследованиями в области физики облаков, атмосферной оптики и т.п.) [65]. В 1957-1959 гг. организована Эльбрусская экспедиция МГУ в рамках Международного геофизического года (МГГ). Материалы комплексных, в т.ч. гляциологических исследований, проводимых этой экспедицией, опубликованы в виде серии информационных сборников [80, 81].
В 1967 г. был составлен библиографический справочник, где отражены итоги экспедиционных-исследований в районе г. Эльбрус за 30 лет [65]. При проведении экспедиции были изучены практически все ледники Эльбруса; составлены карты ледников и снежного покрова [102]. Большим вкладом в снеголавинные исследования послужили обзорные работы Г.К. Тушинского, в т.ч. по Кавказу [169, 170]. Впервые в 1940-1960 гг. (на примере Кавказа) Г.К. Тушинский предложил систему районирования горных областей по степени лавинной опасности на основе геоморфологических факторов без учета толщины снежного покрова. Гляциологические, в т.ч. и снеголавинные наблюдения, ученых ВГИ и МГУ предоставили возможность специалистам, наряду с изучением оледенения и снежного покрова, решать вопросы рационального освоения зимних рекреационных ресурсов Приэльбрусья. Первые исследования по физике снега отражены в работах специалистов ВГИ М.А. Долова [53], A.M. Эльмесова [191]. В конце 1950 - начале 1960 гг. М.Ч. Залихановым [60, 61, 62] совместно с Н.И. Усатиковым, А.В. Гутиевым, Н.Н. Подрезовым , [64] и B.C. Читадзе [183, 185] начаты работы, посвященные воздействию снежных лавин на территорию КБР. Показаны закономерности в распределении лавин по основным ущельям республики, кроме Малкинского. Составлены средне- и крупномасштабные карты-схемы распространения снежных лавин и кадастры к ним. В 1960 гг. появились работы М.Ч. Залиханова [63] и B.C. Читадзе [184], где основное внимание уделено выделению на основе картографирования лавинной опасности участков под строительство автодорог и рекреационных объектов, безопасных в лавинном отношении. В 1960-1970 гг. опубликованы результаты исследований Г.К. Тушинского по распределению и режиму лавин на территории СССР, в т.ч. на Большом Кавказе [171].
Дальнейшее освоение горных территорий привело к развитию лавииоведения. В 1966 г. К.С. Лосевым [114] проведено районирование горных областей СССР, в частности Кавказа, по степени лавинной опасности с учетом толщины снежного покрова, а также по метеорологическим факторам лавинообразования. Описаны принципы оценки лавинной опасности но ландшафтным признакам схода лавин; дан анализ существующих методов прогноза лавин и предложены новые варианты. Данные принципы картографическим методом получили дальнейшее развитие в работах специалистов МГУ [112, 120]. Для северного склона Большого Кавказа выделены пять групп лавиноопасных районов (дана оценка влияния лавин на природную среду по условиям рельефа и смежности, а также типам лавин). Результаты многолетних снеголавинных наблюдений, проводимых территориальными УГМС, обобщены в кратком каталоге «Распространение и режим лавин на территории СССР» [138].
На первом этапе исследований лавин в горах КБР был накоплен обширный материал по современному оледенению, физике снега, а также по распространению и режиму снежного покрова и лавин. Это позволило провести районирование данного района по степени лавинной опасности и обобщить весь имеющийся фактический материал по снеголавинным наблюдениям.
Второй этап (1970-1980 гг.). Снеголавинные региональные исследования были продолжены на более высоком научном уровне. Возникла необходимость перехода к количественной оценке воздействия снежных лавин на природную среду горной территории и насыщения составленных карт лавинной опасности ее количественными характеристиками. Это привело к развитию экспедиционных исследований по изучению физико-географических особенностей распространения снежных лавин и снсголавинного режима как в КБР, так и, в целом, на Большом Кавказе.
В 1970 г. были достигнуты значительные успехи и в исследовании динамических характеристик лавин. М.А. Доловым, Х.К. Кумыковым, В.К. Халкечевым [54] сделан практический анализ гипотез по вопросу образования воздушной волны. А.М.Эльмесовым [192] с помощью уравнения кинетической энергии получены формулы для расчета максимальной дальности выброса лавины и скорости ее движения в начале последнего участка пути. Н.А. Урумбаев [173] получил зависимость размеров зоны действия воздушной волны от площади и длины лавиносбора, а также объема лавины. Установлено, что на Центральном Кавказе при расчете дальности выброса лавин на воздействие воздушной волны следует добавлять не менее 12 % длины пути лавины. Значительным вкладом в разработку принципов количественной оценки лавинной опасности в 1970 гг. стали работы А.В. Рунича [143, 144] совместно с М.Ч. Залихановым [145]. Они позволяли проводить сравнительный анализ лавинной опасности отдельных участков горной территории, рассчитывать параметры лавин, осуществлять районирование территории по интенсивности лавинопроявления (на основе результатов полевых наблюдений) и по интенсивности процессов лавинообразования (на основе общеупотребляемых климатических характеристик).
Характеристика признаков лавинной деятельности и борьбы с лавинами по стадиям лавинного процесса
В основе разработки комплекта карт лежат схемы построения Атласов снежно-ледовых ресурсов мира [15] и природных опасностей и стихийных бедствий КБР [14]. Комплект состоит из девяти карт, которые выделены в две группы в соответствии с их масштабами: шесть карт в масштабе 1: 200000; три карты в масштабе 1: 25000. Основные карты подразделены на собственно карты районирования (на рисунке они выделены курсивом) и карты, составленные по результатам районирования (карты потенциальной лавинной опасности и лавинной активности можно отнести к вспомогательным) (рис. 4).
Основой для составления комплекта специальных карт послужили карты лавиносборов М 1: 25000, и лавинных участков КБР (пораженности территории лавинами) М 1: 200000, составленные на территорию КБР по результатам дешифрирования АФС, в компьютерном варианте. При сохранении традиционного деления карт на типы по масштабу [150] само содержание значительно изменено в соответствии с целью исследований [ПО]. При составлении комплекта использован ряд специальных карт: ландшафтных [13], геологических [203, 205], геоэкологических [204], инженерно-геологических [206] и др. [101, 135, 156, 201]. Первая группа карт - это среднемасштабные (М 1: 200000), карты районирования. Карта средней пораженности территории лавинами. Составлена в М 1: 200000 на бассейн р. Баксан, верховья (см. приложение 6, рис. 10). На карте выделены такие секторные таксоны, как основной бассейн и бассейн лавинообразования, что позволило обеспечить взаимосвязь с другими опасными склоновыми явлениями (селями, оползнями, осыпями, обвалами и т.д.) и дать в будущем комплексную оценку фактической опасности горной территории. Выделение таксонов проведено по средней пораженности территории лавинами (усредненное количество лавиносборов на 1 пог. км днища долины). Первичные данные по пораженности взяты с карты лавинных участков территории КБР, где они приведены по участкам лавинообразования [14]. Карта позволила оценить степень проявления в рельефе признаков лавинной деятельности по пораженности территории лавинами. Карта лавинной опасности территории. Составлена на горную часть территории КБР М 1: 200000 (см. приложение 8, рис.11; приложение 12, рис. 12). На ней выделены зональные таксоны выделяемые по коэффициенту лавинной опасности - показателю, характеризующему распространение снежных лавин по отношению лавиноопасной площади к общей [69]. Карта составлена в несколько этапов. На предварительном этапе на основе морфоструктурного анализа определены провинция, области и районы лавинообразования, а на основе анализа снежности - регионы фактического и потенциального лавинообразования (определена граница распространения лавин). На заключительном этапе на основе анализа морфографических и морфометрических характеристик рельефа, а также растительности и снежности дополнительно выделены подпровинции, подобласти и подрайоны лавинообразования. Кроме того, уточнены границы выделенных ранее районов лавинообразования. При создании карты лавинной опасности целесообразно составление ряда вспомогательных карт. Карта пораженности территории лавинами. Составлена к Атласу природных опасностей и стихийных бедствий КБР в М 1:200000 [14]. Такой таксон, как участок лавинообразования, выделен по числу лавиносборов на 1 пог. км днища долины. Методика оставления данных карт разработана в АСЛРМ [15] на основе анализа зависимости названного показателя от морфометрических показателей рельефа, считываемых со средне- или мелкомасштабных гипсометрических карт. Авторы Атласа [15] отмечают, что эта зависимость носит полуколичественный характер, и поэтому карты не очень точны. Повышение уровня точности представленного картографического материала проведено за счет дешифрирования АФС на картографируемую территорию. Карта потенциальной лавинной опасности. На данном этапе исследований намечены первоначальные принципы составления такой карты. При ее составлении выделяются районы с тем или иным ведущим фактором лавинообразования, определяющим потенциальную лавинную опасность. Например, по сумме таких факторов, как угол наклона склона и толщина снежного покрова, в данном районе возможен сход лавин. Но залесенность территории препятствует лавинному процессу. Следовательно, этот показатель и будет являться картографируемым, т.к. именно он определяет потенциальную лавинную опасность территории. Карта степени лавинной активности. Это синтетическая карта, определяющая среднее многолетнее число лавин, сходящих на 1 пог. км днища долины. Составлена по методике, предложенной в АСЛРМ [15] путем наложения карт пораженности и средней многолетней повторяемости лавин. В данном случае карта средних многолетних суммарных за зиму объемов лавин из среднего лавиносбора составляется в качестве основы к карте степени лавинной активности. Методика составления карт предложена И.В. Северским [150] и использована при составлении АСЛРМ [15]. Карта синтетическая и составлена путем наложения карт произведений среднего многолетнего значения максимальной декадной толщины снежного покрова в лавиносборе, Нсн, на долю сносимого лавинами снега, К, и средних площадей лавиносборов, Fcp. Для увеличения точности изображения картографической информации автором предложено увеличить число градаций лавинной активности с трех до шести. В серию среднемасштабных карт также входит карта оценки влияния освоенности территории на лавинную деятельность, составляемая по результатам районирования. В работе представлена легенда к карте в М 1:200000. Карта синтетическая и строится путем наложения на карту лавинной опасности социально-экономической информации. Степень влияния оценена для каждого административно-территориального района республики по плотности населения, площади сельскохозяйственных угодий и количеству НХО на единицу площади. Изменения лавинной опасности показываются соответственно на карте условными знаками разной густоты.
Геолого-геоморфологические условия лавинообразования
При проведении исследований выявлены основные особенности гсолого-геоморфологического строения в свете современных представлений о формировании Кавказа. Территория республики относится к Большому Кавказу, его центральной части (Центральному Кавказу) и является одной из геоморфологических провинций горной страны, Кавказа [57, 119]. Центральный Кавказ наиболее приподнят (высота 5000 м и выше) и отделяется от Северо-Западного и Восточного Кавказа соответственно двумя трансформными разломами: Адлерским и Казбек - Цхинвальским. Особенности строения хорошо объясняются с позиции неотектоники [7, 32]. Максимальные поднятия в результате современных тектонических движений приурочены именно к Центральному Кавказу, где их интенсивность возрастает от 5-6 до 10-13 мм/год. Здесь проявляются все основные продольные зоны Большого Кавказа (геоморфологические области): на северном склоне это Северо-Кавказская моноклиналь с интенсивностью поднятия 3-5 мм/год и Тырныаузская шовная зона, ограничивающая кристаллическое ядро от северного склона, с интенсивностью поднятия в 1-1,5 мм/год.
Генеральной морфоструктурой Большого Кавказа является геоморфологически четко выраженный Главный Кавказский надвиг, общая протяженность горизонтального смещения по которому оценивается от 30 до 60 км. При этом по крупным разломам северного склона произошли вторичные горизонтальные смещения, что привело к образованию серии наклоненных на север покровных пластин - ступеней и зональному развитию основных форм рельефа (горных хребтов и разделяющих их межгорных депрессий) с преобладающим направлением с СЗ на ЮВ. Территория КБР представляет собой самую высокую горную часть Кавказа. Здесь наибольшей высоты достигают и Главный (Водораздельный), и Боковой (Суганский) хребты. Причем с позиции плитотектоники можно объяснить и то, что здесь Главный (Водораздельный) хребет на 0,5-1 км ниже Бокового хребта. Боковой хребет, являясь фронтальной частью покровной пластины, испытал резкое воздымание и стал молодой орографической осью Большого Кавказа, являясь главным поперечным морфоструктурным блоком Кавказского орогена. Главный и Боковой хребты разделяются к востоку от истоков р. Черек - четко выраженной Штулинской депрессией. К северу от Бокового хребта расположен Передовой хребет. По отношению к Боковому хребту он кулисообразно сдвинут к северо-западу. Средпегорная и низкогорная части территории отделены от высокогорной Северной (Северо-Юрской) депрессией, достигающей наибольшей ширины именно на территории КБР. Они представлены тремя почти параллельными моноклинальными хребтами (куэстами) с крутыми южными и пологими северными склонами, разделенными продольными (межкуэстовыми) депрессиями. Средпегорная часть территории республики выражена Скалистым хребтом, а низкогорная ее часть представлена Джинальским, Пастбищным и Лесистым хребтами. Беря за основу схему геоморфологического районирования Северного Кавказа, предложенную И.Н. Сафроновым в рамках классической орогенно- геосинклинальной гипотезы строения Кавказа, нельзя не учитывать современные представления о формировании Кавказа. Данную Северо-Кавказскую моноклинальную зону правильнее считать не куэстами, а псевдокуэстовыми гравитационно-тектоническими и тектоническими образованиями.
Общая ассиметрия горного сооружения Большого Кавказа отражает систему экспонированных поддвигов и наклоненных на север покровных пластин. На Центральном Кавказе его палеозойское кристаллическое ядро надвинуто на юрские и меловые отложения его южного склона, что привело к характерному смещению главного водораздела к югу от орографической оси максимальных неотектонических поднятий, за счет чего хорошо развит северный склон. Он положе и длиннее южного и характеризуется сложным эрозионным расчленением. На территории республики идет чередование расширений и сужений горной системы. Крупнейший узел расширения, сформированный за счет смещения главного водораздела к югу, приурочен к срединной части Большого Кавказа в районе г. Эльбрус, поэтому горная часть территории КБР занимает 60 % от всей площади. В пределах этого узла расширения горной системы наблюдается изменение преобладающего "кавказского" направления зонально выраженных орографических элементов. К этому узлу приурочены максимальные абсолютные высоты горных хребтов (5000 м и выше) и наибольшая глубина их расчленения (по данным К.В. Акифьевой - до 3000 м) [7]. Расширения горной системы Большого Кавказа в центральной части соответствуют новейшим поперечным поднятиям продольных структурно -тектонических зон.
С неотектоиическим развитием Большого Кавказа связан новейший вулканизм, который наиболее мощно проявился на Центральном Кавказе, где интенсивное опустошение одного из магматических очагов Эльбруса привело к формированию Верхне-Чегемской позднеплиоценовой вулкано-тектоничсской депрессии глубиной 2-3 км. «Финальный» вулканизм, знаменующий переход к посторогенному этапу, здесь еще не наступил. Поэтому возможны периоды усиления вулканической деятельности в связи с периодами активизации тектонических поднятий. Изучаемая территория частично относится к Эльбрусско-Чегемской области, где новейшие вулканические процессы оказали большое влияние на формирование современного рельефа. С ними связано создание новых форм насаженного (эффузивного) и отпрепарированного (интрузивного) рельефа. Эти формы оказывают большое влияние на экзогенные процессы. Большую роль в преобразовании современного рельефа и активизации экзогенных процессов играют и сейсмические явления, которые рассматриваются как проявления современных тектонических движений. Изучаемая территория расположена между двумя приуроченными к поперечным разломам поперечными зонами повышенной сейсмической активности, Минераловодской (восточная граница Эльбрусско-Ставропольского поднятия) и Приказбекской [107, 148].
Главнейшие геоморфологические черты территории республики обусловлены фазами новейших тектонических движений, но эти движения, как правило, носят унаследованный характер и зависят от структурно-тектонических условий, связанных с наиболее древними фазами геотектонического движения. Тектонические структуры часто определяют направление экзогенного процесса, его скорость и соответствующее изменение форм рельефа. Элементы трещинной тектоники, например, способствуют заложению многих лавиносборов и сходу лотковых лавин по определенным линейным путям, причем многие лавиносборы закладываются по ослабленным литологическим зонам, приуроченным к породам определенного литологического состава, легко поддающимся эрозии. На активизацию лавинной деятельности будет влиять и сейсмическая активность территории.
Характер и интенсивность проявления лавинной деятельности в рельефе
Для оценки проявления признаков лавинной деятельности в рельефе проведено районирование - типологическое и региональное - территории республики по пораженности лавинами и лавинной опасности.
Типологическое районирование, (см. приложение 6, рис.10; приложение 7, табл. 16) определило пораженность территории лавинами по частоте лавиносборов или их количеству на 1 пог. км днища речной долины (гл. 3, табл.4). Анализ карты лавинных участков М 1: 200000, составленной при участии автора к Атласу природных опасностей и стихийных бедствий КБР [14] и Кадастрам лавинно-селевой опасности КБР [82] и Северного Кавказа [83], показал, что она максимальна в высокогорных районах республики (частота лавиносборов более десяти на 1 пог. км днища долины) и убывает соответственно с уменьшением абсолютной высоты местности в направлении с ЮЗ на СВ. Практически не поражен рельеф лавинами в низкогорио-среднегорных районах республики (регион потенциального лавинообразования, частота лавиносборов менее одного на 1 пог. км днища долины). Кроме того, по высотному и гидрографическому (бассейновому) факторам наблюдается горизонтальная (с СЗ на ЮВ) территориальная дифференциация пораженности территории лавинами: наиболее изменены лавинами верховья р. Баксан - это самый приподнятый центральный район территории республики, где рельеф приобретает черты высокогорного [69]. Здесь четко прослеживаются все хребты, включая низкогорно-среднегорные - Пастбищный и Лесистый (на ЮВ и СЗ республики хребты как бы «сглажены» в рельефе и представлены в виде отдельных разрозненных холмов и возвышенностей) [57, 148, 149].
В пределах выделенных основных бассейнов лавинобразования -Малкинском, Баксанском и Урухском (Урухско-Хазнидонском) характер и интенсивность пораженности рельефа различны и зависят от целой суммы факторов лавинообразования. При анализе степени пораженности лавинами участков лавинообразования [14] в пределах каждого из основных бассейнов лавинообразования было еще раз подтверждено, что наиболее поражены участки склонов северной экспозиции [42, 69, 150]. При этом выявлено, что из двадцати семи участков более 50 % имеют очень сильную и сильную степени пораженности лавинами (пятнадцать расположены на склонах северной, северо-восточной и северо-западной, остальные двенадцать участков - на склонах южной, юго-восточной и юго-западной экспозиций). Это, по данным М.Ч Залиханова [69], характерно скорее для Западного и Восточного Кавказа, а также Закавказья. На степень пораженности влияют, кроме высотного, следующие постоянные факторы лавинообразования [13]: - гляциальный (развитие современного оледенения на территории участков лавинообразования под номерами 5 в Малкинском, 26, 37, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 57, 58, 59, 60, 61 - в Верхне-Баксанском, 8 - в Черекско-Безенгийском основных бассейнах лавинообразования); - тектонический (участки 9, 10 в Малкинском и 13, 14, 17, 33, 34 в Верхне-Баксанском основных бассейнах лавинообразования с очень сильной и сильной степенями пораженности расположены на территории, имеющей сложное тектоническое строение); - сейсмический (участки 13, 14, 17 в Верхне-Баксанском основном бассейне находятся в зоне сейсмической активности); - антропогенный (участки 7, 9 в Верхне-Баксанском основном бассейне лавинообразования расположены в районе действия ТВМК). Наибольшая часть участков лавинообразования со средней, слабой и очень слабой степенями пораженности лавинами (всего их соответственно шестьдесят девять, тридцать и шесть) расположена, в основном, в Чегемском, Черекском и Урухском основных бассейнах лавинообразования. Горизонтальное смещение в сторону уменьшения пораженности рельефа лавинной деятельностью на юго-востоке территории республики связано со следующими факторами лавинообразования: - в Чегемском основном бассейне сказывается влияние вулканогенного фактора. В зоне развития вулканогенных пород, образующих выровненные поверхности в рельефе (Верхне-Чегемское вулканическое плато) расположены участки со слабой степенью пораженности лавинами (номера 1, 2, 3, 5, 7, 14); - в Черекско-Балкарском и Черекско-Псыгансукском основных бассейнах в связи с влиянием структурно-литологического фактора среди участков с сильной находятся участки со средней (номера 4, 5 и 7) и слабой (номера 6, 8, 9, 10, 11, 12) степенью пораженности лавинами. Это зона развития нижнсюрских сланцевых отложений в пределах Штулинской эрозионно-тектонической депрессии, где преобладают гравитационные процессы, с которыми связаны такие формы рельефа, как обвально-осыпные, оползневые и селевые; - с орографическим фактором связана следующая особенность. В пределах депрессий - вышеописанной Штулинской и Кыртыкской, расположенной между Боковым и Передовым хребтами в Верхне-Баксанском основном бассейне лавинообразоваиия, - степень пораженности лавинами ниже, чем в пределах хребтов. При дальнейшей генерализации таксонов и выделении двадцати пяти бассейнов лавинообразоваиия в верховьях р. Баксан (см. приложение 6, рис. 10; приложение 7, табл. 16) довольно четко прослеживается увеличение степени пораженности рельефа лавинами в зависимости от увеличения: абсолютной высоты местности; толщины снежного покрова; современного оледенения. Экспозиционный же фактор здесь проявляется не так ярко. Только в нескольких бассейнах pp. Б.Азау, Донгуз-Орун, Юсеньги на склонах северной, северо-западной, северо-восточной и восточной экспозиций степень пораженности лавинами выше, чем на склонах южной экспозиции.
Можно сделать вывод, что, в первую очередь, пораженность рельефа лавинами зависит от высотно-экспозиционного фактора. Также к физико-географическим особенностям изучаемой территории, влияющим на нее, можно отнести [148]: тектонические движения и сейсмичность; проявления в рельефе новейшего вулканизма; современное оледенение.
Региональное районирование. При региональном районировании проведена дальнейшая генерализация таксонов. Вначале на основе морфоструктурного анализа территории с учетом снежности в пределах выделенных районов, областей и провинции лавинообразования, в целом, проведена оценка проявления лавинной деятельности в рельефе горной части территории КБР (см. приложение 8, рис. 11; приложение 9, табл. 17). В зависимости от абсолютной высоты местности степень проявления уменьшается от максимальной в высокогорье (75 % площади изменено лавинами) до минимальной в низкогорье (менее 1 % площади изменено лавинами). Выделенные районы по степени проявления лавинных признаков в рельефе расположены на исследуемой территории следующим образом (гл. 3, табл. 5): 1) с очень сильной (более 75 % площади) в пределах Главного и Бокового хребтов; 2) с сильной (50-75 %) в пределах Передового и отрогов Бокового хребтов с Кыртыкской депрессией; 3) со средней (25-50 %) в пределах Штулинской депрессии;4) со слабой (5-25 %) в пределах Скалистого хребта; 5) с очень слабой (1-5 %) в пределах Северо-Юрской депрессии; 6) с потенциальной (менее 1 %) в пределах Пастбищного, Джинальского и Лесистого хребтов).
