Геологическое строение и история развития территории

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

ЛАНДШАФТНЫЙ АНАЛИЗ ОКРЕСТНОСТЕЙ ПОСЕЛКА АРШАН

(Республика Бурятия)

Маркина Мария Сергеевна

Руководитель

доцент, канд. геогр. наук

________________ О.В. Хромых

Автор работы

________________ М.С. Маркина

Томск 2011

АННОТАЦИЯ

В данной работе освещается тема «Ландшафтный анализ окрестностей поселка Аршан (Республика Бурятия)». Дается физико-географическая характеристика окрестностей поселка Аршан, описываются типы и структура урочищ данного района, а также анализируются морфометрические показатели ландшафтов для оценки эрозионной устойчивости в целях оптимизации рекреационного использования территории.

ANNOTATION

In this study highlights the theme of "Landscape analysis of the surroundings of the village Arshan (Buryatia). Given physical and geographic characteristics of neighborhoods of the village Arshan, describes the types and structure of the tracts in the area, as well as morphometric parameters analyzed to assess the landscape of the erosion of stability in order to optimize recreational use territory.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время ландшафты окрестностей поселка Аршан испытывают большую антропогенную нагрузку. Наблюдается рост этой нагрузки в связи с большим количеством отдыхающих в этом районе. Многие ландшафты функционируют на пределе своей рекреационной емкости и дальнейшее повышение интенсивности рекреационного использования территории может привести к необратимым изменениям ландшафтной структуры. Это делает актуальным крупномасштабное исследование ландшафтов окрестностей поселка Аршан.

Цель работы – ландшафтный анализ окрестностей поселка Аршан с помощью геоинформационных технологий. Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

– собрать и обработать литературные и картографические источники на исследуемую территорию;

– провести полевые физико-географические исследования;

– дать физико-географическую характеристику окрестностям поселка Аршан;

– провести ландшафтное картографирование района исследования на уровне типов местностей и урочищ в масштабе 1: 50 000;

– создать цифровую модель рельефа и провести морфометрический анализ ландшафтов;

– оценить эрозионную устойчивость ландшафтов и дать рекомендации по оптимизации сети туристических маршрутов.

Основной объём фактического материала получен автором в ходе полевых исследований с июля по август 2010 г. Комплексные ландшафтные описания, включающие геоботанические площадки и почвенные разрезы (25 точек), проводились с применением GPS-съёмки и охватывали территорию от поселка Аршан до поселка Тагархай площадью около 50 км².

При создании ландшафтной карты использовались топографические карты масштабов 1: 50 000 и 1: 100 000, карта кайнозойских отложений с элементами палеогеографии масштаба 1: 100 000, составленная в 1987 г., космический снимок Landsat-7 2009 г. с пространственным разрешением 30 м.

В работе применялись методы комплексных физико-географических исследований, включая полевые и дистанционные. При создании ГИС использовались математические методы моделирования, а для анализа – статистические методы. Широко применялись новейшие методы геоинформационного картографирования и сложного пространственного анализа. Программное обеспечение ГИС: полнофункциональный программный комплекс ArcGIS 9.3.1 (ESRI Inc.), модули ArcGIS 3D Analyst и Spatial Analyst, векторизатор Easy Trace 8.3 (Easy Trace Group).

Материалы работы могут использоваться в природоохранных учреждениях при обосновании и экспертизе хозяйственных проектов, для картографо-информационного обеспечения оценки воздействия на окружающую среду и комплексного экологического мониторинга, созданная цифровая ландшафтная карта – также в комитетах по землеустройству для учёта земельных ресурсов и кадастровых работ, а цифровая модель рельефа – для оценки эрозионной опасности.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения. Основной текст изложен на 47 страницах и включает 5 таблиц, 18 рисунков. Список литературы содержит 26 источников.

1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОКРЕСТНОСТЕЙ ПОСЕЛКА АРШАН

Географическое положение

Район исследования охватывает южные склоны Тункинских Гольцов, входящих в горную систему Восточных Саян, и крайнюю северную часть Тункинской котловины (рис.1). Его площадь составляет 232,4 км².

Рисунок 1 – Обзорная карта района исследований (показан красным контуром)

В административном плане территория находится в Тункинском районе Республики Бурятия. 27 мая 1991 г. в границах этого района образован Тункинский национальный парк. На территории парка предусмотрина возможность посещения большого количества людей для знакомства с природными и культурно-историческими достопримечательностями.

Район известен месторождениями горячих и холодных минеральных вод и лечебных грязей, на которых издавна возникли и успешно развиваются курорты. Среди них наиболее популярны: Аршан, Нилова Пустынь, Жемчуг. Аршан – это самый известный и посещаемый курорт. Окрестности Аршана очень живописны. Вблизи него находятся водопады р. Кынгарга и есть участки реки, дно которой состоит из белого мрамора.

Геологическое строение и история развития территории

Геологическое строение исследуемого района изучали Н.Г. Меглицкий, Г.Н. Бакшевич, Г. Радде, П.А. Кропоткин, И.С. Поляков, П.А. Ровинский, P.Д. Черский, В.Л. Комаров, А.В. Львов, П.И. Преображенский, С.В. Обручев, Н.А. Флоренсов и другие исследователи.

Тункинские Гольцы – горный хребет, который является самым восточным отрогом Восточного Саяна (рис. 2). В геологическом отношении Восточный Саян – нижнепалеозойское складчатое сооружение со сложным геологическим строением. Геосинклинальный этап его развития представляет собой крупный мегантиклинорий, сложенный архейскими и протерозойскими сильно дислоцированными гнейсами, сдюдисто-карбонатными и кристаллическими сланцами, мраморами, кварцитами, амфиболитами [Эволюция…, 1988]. Кембрийские и ордовикские отложения – зеленокаменные эффузивные и карбонатно-сланцевые осадочные породы, песчаники, доломиты и известняки – встречаются преимущественно в понижениях.

Рисунок 2 – Орографическая схема Восточного Саяна [Гвоздецкий Н.А. и др., 1987]

В начале девона заложились межгорные впадины. Опустившиеся участки этих впадин заполнялись сначала девонскими красноцветными эффузивами, конгломератами, песчаниками, алевролитами и известняками, затем терригенными толщами нижнего карбона. В результате каледонских складчатых движений и внедрений кислых интрузий территория области превратилась в возвышенную сушу [Гвоздецкий Н.А., 1987]. На протяжении длительного времени (вплоть до конца неогена) горы подвергались интенсивной денудации, и на их месте сформировалась холмистая денудационная равнина.

В неогене и начале четвертичного времени произошли мощные сводовые поднятия, осложненные дифференцированными движениями отдельных блоков. В результате их и возникли современные горные хребты и массивы. Молодые поднятия в плане совпадают с направлениями крупных палеозойских структур – преимущественно северо-западными. По возникшим в это время разломам и трещинам в Восточном Саяне произошли излияния базальтов, которые образовали на междуречных пространствах покровы мощностью до 200 м. Местами сохранились конусы недавно потухших вулканов. Надо отметить, что Тункинские Гольцы вместе с Тункинской котловиной входят в состав Байкальской рифтовой зоны – линейно построенная тектоническая зона длинной более 2000 км в пределах Монголо-Сибирского горного пояса, состоящая из впадин и связанных с ними горных поднятий [Белоусов В.М. и др., 2000; Шетников А.А. и др, 2004]. По схеме районирования В.Н. Олюнина она объединяет Прибайкальское, фрагменты Восточно-Саянского и Прихупсугульского нагорий.

В середине четвертичного периода Саяны дважды подвергались оледенению. Первое из них было полупокровным, второе – горно-долинным. На склонах некоторых вершин, поднимающихся выше 3000 м, встречаются и современные ледники, преимущественно небольшие каровые и висячие.

Рельеф

Исследуемый район расположен в пределах Тункинских Гольцов и Тункинской котловины.

Тункинские Гольцы представляют собой прямолинейный, с четко выраженными границами, горный хребет, который является самым восточным отрогом Восточного Саяна (рис. 3). Главный водораздельный хребет Тункинских Гольцов протянулся практически в широтном направлении на 200 км от истоков р. Иркут на восток, разделяя бассейны Китоя и Иркута. Средняя ширина хребта 25-30 км [Комплексная оценка…, 1995]. Вершины хребта достигают 3000-3200 м, высшая точка хребта – Пик Стрельникова (3284 м), перепад высот между гребнями достигает 2000 м.

Преобладает расчленённый среднегорный рельеф. В пригребневой части наблюдается альпийский рельеф: вершины острозубчатые, склоны очень крутые, а долины рек глубоко врезаны. С горных склонов спускаются курумы и осыпи – следы позднего оледенения. Эти горы складчато-глыбового типа с продуктами физического выветривания.

Типично трехъярусное строение рельефа (геоморфологические пояса):

– нижний ярус (до 1200 м) – преобладают крутые склоны, созданные глубинной эрозией рек;

– среднегорный ярус (800-2200 м) – развиты пологие склоны – продукт деятельности фирна и льда, альпийская зона характеризуется троговыми долинами, цирками, карами и грядами морен;

– альпийский высокогорный ярус (свыше 2500 м) – здесь господствуют крутые скалистые склоны, образующие при пересечении острые формы альпийского рельефа.

Рисунок 3 – Тункинские Гольцы (фото автора, 2010)

Отчетливо видны следы плейстоценового оледенения. Оно выработало глубокие кары, которые своеобразными амфитеатрами окаймляют троги. По каменистым днищам каров и трогов, ограниченных снизу моренами, лежат голубые озера. Режущие небо скалистые гребни с острыми ребрами также сформировались под воздействием оледенения.

На современный рельеф наложили свой отпечаток и появившиеся в результате выветривания и многолетней мерзлоты россыпи каменных «морей», потоков-курумов, многочисленных гольцовых террас.

Южный склон Тункинского хребта резко обрывается к долине р. Иркут. К горам примыкает Тункинская котловина. Площадь ее превосходит по своим размерам Бельгию. Ширина котловины до 35 км, а протяженность до 200 км (табл. 1). Она состоит из ряда самостоятельных котловин – Мондинской, Хойтогольской, Туранской, Тункинской, Торской, разделённых возвышенными перемычками. Высота котловины понижается с запада на восток от 1400 м до 500-600 м. По дну котловины течёт р. Иркут и её притоки.

Таблица 1 – Основные характеристики Тункинской котловины

Следами древнего оледенения в долине являются песчаные дюны и многочисленные холмы. Днище котловины занимают степи и лесостепи, северо-западная часть покрыта многочисленными озерами и заболочена (Койморы) [Выркин В.Б., 1998]. В восточных и южных частях долины разбросаны конусообразные возвышения в виде курганов, часть которых покрыта сосновым лесом. Это небольшие разрушенные вулканы, известные под общим названием «бугры». Многие из них – туфовые [Выркин В.Б., 1991].

Многочисленны полезные ископаемые. Особенно ценные – нефрит, топаз, лазурит и некоторые другие.

Климат

В режиме климата исследуемого района можно видеть отражение географических закономерностей – резко выраженный годовой и суточный ход радиации, своеобразие зимней и летней циркуляции воздуха, удаленность и защищенность территории от влияния океанов и т.д. Однако разнообразный и сложный рельеф территории с резкими (до 1 км и более) колебаниями высот, оказывает существенное влияние на формирование микроклимата, инициируя множество вариаций местного значения [Комплексная оценка…, 1995]. В пределах Тункинских Гольцов за период наблюдений с 1964 по 1999 гг. учеными была выявлена интересная закономерность, а именно, в 20-х числах июля, почти ежегодно происходит усиление грозовой деятельности и на гольцах (от 1800 м и выше) выпадает снег. Обычно это бывает в конце затяжных дождей, когда наблюдается вторжение западного антициклона, повышающего давление и вызывающего резкое похолодание [Бурятия…, 1997].

Климат территории резко континентальный умеренных широт. Зимой эта территория находится под властью Сибирского антициклона, что обусловливает преобладание тихой и ясной погоды, сильное выхолаживание земной поверхности и появление суровых морозов. Летом поверхность сильно прогревается и происходит формирование области низкого давления. Часто формируются циклоны, несущие неустойчивую пасмурную и дождливую погоду [Комплексная оценка…, 1995].

Для района в целом характерна сравнительно холодная и малоснежная зима, засушливые весна и первая половина лета, в отличие от второй – дождливой. Количество осадков за январь-март крайне незначительное и почти повсеместно не превышает 4 % от годовой суммы, в то время как за июль-август их выпадает нередко более 50 % [Жуков В.М., 1960]. В это время дожди носят ливневый характер и вызывают паводки на реках. Из годового количества осадков в твердой фазе выпадает до 20 % [Комплексная оценка…, 1995]. Распределение осадков подчинено вертикальной зональности и орографическому плану рельефа. Главная роль принадлежит направлению хребтов и ориентировке склонов. Большая часть осадков приносится воздушными массами северо-западного направления, которые оставляют их большую часть на наветренных склонах. Соответственно, понижения получают меньшую долю осадков (Тункинская котловина) [Белоусов В.М., 2000].

Температуры воздуха меняются в зависимости от орографического положения. Средняя годовая температура воздуха за многолетний период повсеместно отрицательная (от минус 1 °С до минус 6,5 °С) и является значительно более низкой, чем в районах, расположенных на тех же широтах в Западной Сибири и Дальнего Востока. Период с отрицательными среднемесячными температурами воздуха продолжается с октября по апрель месяц [Комплексная оценка…, 1995].

Характерной особенностью зимнего периода, являются температурные инверсии, которые возникают после резкого понижения температуры в приземном слое. Среднемесячная температура января в пос. Аршан –19,9 ºС. Вертикальная климатическая поясность в горах хорошо отражается в переходах температуры воздуха через 10 градусов, характеризующими наступление лета. Начало лета с высотой запаздывает на 5 дней на каждые 100 м подъема и на высотах 2000 м и более. Безморозный период практически отсутствует и заморозки возможны даже в самый теплый период [Белоусов В.М. и др., 2000].

Следует отметить, что в Тункинской котловине направление и скорость ветра находятся в тесной связи с особенностями общей и местной циркуляции атмосферы. Преобладает западный перенос воздушных масс, но значительна вероятность прорыва холодного воздуха с севера и теплого, влажного – с юга [Комплексная оценка…, 1995]. Зимой здесь господствует Сибирский антициклон. Однако в ноябре-декабре нередки случаи появления сильных холодных северных и северо-западных ветров. Весной с разрушением антициклона направление ветров становится неустойчивым, хотя остается в пределах западных и северо-западных румбов. В это время резко возрастают скорости ветра, достигая в порывах 20-30 м/с (максимальная скорость ветра в порывах была зафиксирована на Тункинской метеостанции и составила 45 м/с). В середине лета (июль-август) на преобладающем фоне ветров западного направления в верхних частях горных хребтов получают развитие (до 20 % всех случаев) слабые южные и восточные ветры, возрастает число случаев штилевой погоды [Бурятия:…, 1997].

Температура почвы в основном определяется температурой воздуха и характеризуется резко выраженным минимумом в конце января – начале февраля, максимумом в июле. Исследуемая территории находится в зоне многолетней мерзлоты с глубиной промерзания 120-250 м. Глубина промерзания лесостепных участков от 180 до 213 см [Белоусов В.М. и др., 2000].

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: