Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
13
Добавлен:
28.04.2017
Размер:
323.07 Кб
Скачать

Структура земельного фонда материков и ссср. % (по а. М. Рябчикову, 1972; л. И. Кураковой, 1983; с. П. Горшкову, 1987)

Категория земель

Еропа

Азия

Африка

Северная и Центр. Америка

Южная Америка

Австралия и Океания

Суша в целом

СССР

Земли, занятые городами и промышленными объектами

3

1

1

3

1

1

2

1

Земледельческая площадь (включая сёла и фермы)

30

16

6

13

8

6

13

12

Травянисто-кустарниковые пастбища и естественные луга

18

22

26

17

26

54

19

18

Лесные земли

33

20

23

31

53

18

27

36

Непригодные, слабоиспользуемые земли и внутренние водоёмы

16

41

44

36

12

21

39

33

Подтверждением актуальности инженерно-геоморфологи-ческих исследований является то, что антропогенизация рельефа, в отличие от других компонентов природы, является наиболее очевидной и осязаемой. Она происходит в результате как прямого, так и косвенного влияния человека на твёрдую поверхность земли, ведёт к изменению высотных отметок поверхности (повышению или понижению), трансформации имеющихся или образованию новых форм рельефа и геоморфологических процессов. Кроме того, сами инженерные системы и технические устройства представляют собой рель-ефоподобные морфообразования, которые Л. Л. Рязанов (1990) предложил называть рельефоидами. По его мнению, к рельефоидам отно-сятся монументальные объекты, гражданские, жилые и промышленные здания, культовые сооружения, энергетические объекты, гидротехнические сооружения (плотины, шлюзы, водозаборы и др.), транспортные объекты (вокзалы, аэропорты, речные и морские порты, пристани, мосты, эстакады и др.), инженерно-защитные сооружения (волноломы, буны, волноотбойные стенки, селепроводы, ледорезы и др.), инженерно-подземные сооружения (бункеры, хранилища, коллекторы, метрополитен, тоннели и др.), надводно-подводные инженерные сооружения (эстакады, морские платформы и др.), а также многое другое, что представляет собой искусственные материальные образования на поверхности Земли разной формы. Позже автором введено понятие «рельефоиды», под которыми понимаются механические устройства, самоходные установки и др. (Л. Л. Розанов, 1997).

Рельефоидность – количественный показатель, и он может использоваться для инженерно-географической оценки территории. Особое значение этот показатель имеет при характеристике городских территорий. Различают вертикальную и горизонтальную рельефоидность. Вертикальная рельефоидность городской территории рассчитывается как соотношение суммарной площади вертикальных и субвертикальных граней рельефоидов к площади городской территории. Горизонтальная рельефоидность – отношение суммарной площади, занятой рельефоидами, городскими заасфальтированными площадями, улицами, магистралями, к площади города. Индексы горизонтальной и вертикальной рельефоидности являются важными показателями при решении задач рационального использования земель городских территорий. Для определения оптимальности использования земель используется показатель «эколого-геотехноморфо-логический статус территории», который определяется соотношением Р: ПР: ЕР, где Р – площади, занятые рельефоидами; ПР – площади техногенно и техногенно созданных, преобразованных форм рельефа; ЕР – площади, занимаемые естественными формами рельефа. Путём экспериментальных исследований установлено, что в качестве нормативного эколого-геотехноморфологического статуса территории может быть принято соотношение Р: ПР: ЕР как 1: 4: 5. При этом положительным показателем можно считать такой, при котором ЕР больше суммы Р и ПР.

Исходя из того, что под воздействием природных (эндогенных и экзогенных) и техногенных сил образуется новая геотехноморфологическая поверхность суши, представляющая собой совокупность первичных (природных) и вторичных (изменённых, искусственных) форм рельефа и рельефоидов (инженерных сооружений), для её исследования требуются особые подходы и методы. Все вопросы, связанные с изучением интегральной геотехноморфогенной поверхности, образуют новое научное направление в географии, которое названо геотехноморфологией. Для использования разработок этого направления в комплексном решении научно-практических задач рационального природопользования предложена модель-система геотехноморфологического обеспечения. Модель состоит из 8 блоков (подсистем), каждому из которых отведена функциональная роль.

1. Блок теоретико-методологического обоснования даёт общие принципы геотехноморфологических решений, позволяющих оптимизировать критерии управления СГОХ.

2. Блок проектирования морфообъектов на основе геотехноморфологических изысканий разрабатывает с помощью моделей и других методов конструктивные решения создания геотехноморфосистем с учётом экологических требований.

3. Блок геотехноморфологической экспертизы оценивает качество проектно-конструкторских разработок и организационно-технологических решений производственной деятельности, преобразующей земную поверхность.

4. Блок технологической регламентации занимается сооружением запроектированных морфообъектов, созданием или реконструкцией геотехноморфосистем, отвечающих экологически рациональному природопользованию.

5. Блок эколого-геотехноморфологического контроля, морфолитомониторинга (локального, регионального, континентального) функционирующих естественных и искусственных морфообъектов в рамках интегральной геотехноморфогенной поверхности, способствующем уменьшению или «снятию» противоречий во взаимодействующей системе «человечество – земная поверхность».

6. Блок геотехноморфологической информации (накапливающая, оценивающая, передающая технолитоморфные данные) даёт возможность вырабатывать геотехноморфологические критерии (показатели) различных территорий, определять «портрет» геотехноморфосистем, а также геотехноморфодинамику в локальном и региональном масштабе.

7. Блок геотехноморфологического прогнозирования, формируя методологию определения геотехноморфологических обстановок на локальном и региональном уровнях, оценивает влияние прошедшей, настоящей и будущей материальной деятельности человека на земную поверхность.

8. Блок оптимального управления геотехноморфогенезом и геотехноморфосистемами через осознанное регулирование в конкретных локальных и региональных геотехноморфологических обстановках позволяющем достигнуть и поддерживать необходимый рациональный режим функционирования СГОХ.

Выделенные функциональные подсистемы имеют прямые и обратные связи не только между собой, но и с системой геотехноморфологического обеспечения хозяйствования. Система геотехноморфологического обеспечения хозяйствования относится к типу открытых систем, с входом и выходом, что нашло отражение в приведенной схеме.

Для изучения роли деятельности человека в создании форм рельефа в середине ХХ в. начала формироваться антропогенная геоморфология, которая первоначально развивалась как часть динамической геоморфологии, а затем как новая дисциплина или научное направление (Ф. Н. Мильков, 1974; Э. Т. Палиенко, 1978; И. Демек, 1987; П. Ф. Молодкин, 1981; В. И. Федотов, 1985 и др.). В самом определении «антропогенная геоморфология» подчёркивалось, что она изучает только созданные человеком формы рельефа и роль антропогенных факторов в создании форм рельефа, т. е. объектом её изучения является искусственный рельеф и внешние экзогенные процессы. Стремление противопоставить антропогенное рельефообразование естественно-природному вывело антропогенную геоморфологию за пределы науки геоморфологии, а её развитие поставило в тупиковое положение.

В 70-е гг. ХХ в. возникла инженерная геоморфология, которая отличалась от антропогенной геоморфологии конкретностью решаемых задач, среди которых были преимущественно прикладные. Первое определение инженерной геоморфологии дал М. Печи (1970). По его мнению, предметом инженерной геоморфологии являются процессы рельефообразования и образуемые ими формы с точки зрения оптимального размещения инженерно-строительных сооружений и обеспечения рациональной их эксплуатации. Позже Ю. П. Селиверстов (1989) определяет, что инженерная геоморфология – это «наука, занимающаяся изучением и оценкой изменяющихся геоморфологических условий (форм рельефа и процессов, их создающих и видоизменяющих) строительства различных сооружений и хозяйственного использования территории, выбором мероприятий, обеспечивающих нормальную экологически максимально безопасную эксплуатацию инженерных сооружений и ПТС (природно-техногенных систем), а также прогнозом возможного пространственно-временного изменения геоморфологических обстановок под их воздействием и путей их предотвращения».

Исходя из приведённых определений, инженерно-геоморфоло-гические исследования направлены, в первую очередь, на решения практических задач, однако их результаты могут быть успешно реализованы только при достаточной теоретической обоснованности. В этом отношении инженерно-геоморфологическое направление является более информационно обеспеченным, чем другие инженерно-географические направления, наиболее «продвинутым» в научном плане. Степень изученности основных её составляющих (теория, предмет и объект, методы) более высокая, что может быть хорошим фоном для других исследований.

Нельзя не отметить и серьёзные недоработки в инженерной геоморфологии. Это проявляется в формулировке понятия «инженерная геоморфология», в определении факторов и процессов, изучаемых в этом научном направлении. Некоторые из них переходят из спорных моментов, имеющихся в общей теоретической геоморфологии. Большинство учёных считают объектом геоморфологии естественные морфологические образования, возникшие под влиянием только природных эндогенных и экзогенных сил, т. е. процессов геоморфогенеза. Антропогенные факторы, а следовательно и геотехноморфогенные объекты, остаются неучтёнными, или необозначенными. Иногда, чтобы расширить понятие «геоморфологические процессы», применяется термин «современные геоморфологические процессы», под которыми подразумевается природно-техногенный их характер.

Типология и классификация воздействий на земную поверхность и их последствий. В связи с тем, что влияние хозяйственной деятельности человека на рельеф характеризуется исключительным многообразием, имеется большой опыт учёта особенностей этого разнообразия путём использования разных критериев при проведении типологий и классификаций воздействий. В качестве критериев выступали виды деятельности человека, характер и интенсивность воздействия, морфогенезис образуемых форм рельефа и др. Для упорядочения и систематизации воздействий введено понятие «техноморфологические воздействия на земную поверхность». Под последними понимались процессы и явления, изменяющие, трансформирующие (прямо или косвенно) природные (естественные) формы рельефа. При этом все техноморфологические воздействия на земную поверхность разделены на техногенные и техноплагенные (от лат.рlaqa– толчок). Под техногенными подразумеваются прямые технологические мероприятия – действия по перемещению (изъятию или привнесению) материала, под техноплагенными – стихийно развивающиеся рельефообразующие процессы и следствия, возникшие от технологического толчка при проведении мероприятий – действий. Принципиальные различия между техногенными и техноплагенными воздействиями на земную поверхность видны из следующих данных (табл. 7).

Техногенные и техноплагенные воздействия делятся на гипергипсометрические (увеличение высотных отметок) и гипогипсометрические (понижение высотных отметок), которые, в свою очередь, делятся на целесообразные (созидающие) и нецелесообразные, нежелательные и негативные.

Исследования показали, что практически все целесообразные техногенные морфологические воздействия, как гипогипсометрические, так и гипергипсометрические, осуществляются управляемыми инженерными системами, нецелесообразные в основном представляют побочный результат хозяйственной деятельности или следствие проводимых мероприятий. Техноплагенные воздействия отличаются большей сложностью, разнообразием. Они могут быть механическими и физическими, открытыми и закрытыми, долго- и кратковременными, линейными, площадными и точечными. Абсолютное большинство техноплагенных воздействий, как гипогипсометрических, так и гипергипсометрических, относятся к нецелесообразным, нежелательным и негативным. Сравнение техногенных и техноплагенных воздействий, проведённое Л. Л. Розановым, показывает, что из 23 техногенных, 16 относятся к целесообразным, 7 – к нецелесообразным, в то время как все 45 техноплагенных воздействий являются нецелесообразными. Поэтому большинство природоохранных мероприятий направлено на предотвращение или снижение интенсивности таких воздействий, на сглаживание противоречий между хозяйственной деятельностью человека и усложняющимся состоянием земной поверхности.

Таблица 7

Сопоставление техногенных и техноплагеных морфологических

Воздействий на земную поверхность

(по Б. П. Высоцкому, 1968 г. и Л. Л. Розанову, 1990 г.)

Сравниваемый

показатель

Техноморфологические воздействия на земную

поверхность

Техногенные

Техноплагенные

Движущая сила

Техническая

Природная

Пределы энергии

процессов

Ограничены уровнем развития техники

Чётких ограничений не имеют

Обусловленность

проявления

Определяются человеком

Возникают стихийно вслед за мероприятием-действием под влиянием геоморфологических условий

Отношение к гравитационному полю Земли

Развиваются вне зависимости от гравитации

Гравитация – один из

определяющих факторов

Гипсометрическая направленность перемещения вещества

В равной мере восходящая и нисходящая

Значительно преобладает нисходящая

Природопреобразующая аксиологичность

Преимущественно целесообразные, но имеются и нецелесообразные

Только нецелесообразные: нежелательные и негативные

Прогнозируемость

Результатов

Вполне предвидимы

Предсказываемость, как правило, затруднена

Теоретическое обеспечение инженерно-геоморфологических исследований. Разным аспектам прикладных вопросов геоморфологии посвящено множество исследований.

Следует отметить работы К. К. Маркова (1948), И. С. Щукина (1960–1974), И. П. Герасимова (1960, 1983), А. И. Спиридонова (1967, 1985), А. В. Сидоренко (1967, 1974), Т. В. Звонковой (1970), Ю. Г. Симонова (1979), С. П. Горшкова (1982), Ф. В. Котлова (1977, 1978), Ю. П. Селиверстова (1985, 1984) и др., в которых наряду с теоретическими вопросами большое внимание уделяется прикладным, а параллельно с естественными (природными) факторами рельефообразования глубоко изучаются антропогенные и природно-антропогенные.

Несмотря на то, что естественные процессы рельефообразования, представляющие собой взаимодействие эндогенных и экзогенных процессов, имеют повсеместное распространение, техногенные воздействия человека в настоящее время уже превзошли их как по темпам изменения высотных отметок земной поверхности, так и по массе перемещённого материала. Изучение техноморфологических воздействий становится объективной необходимостью для оптимизации взаимоотношений между хозяйственной деятельностью и состоянием земной поверхности ещё и потому, что в связи с расширением антропогенного влияния мы повсеместно имеем дело с интегрированным (интегративным) природно-антропогенным процессом, который получил название геотехноморфологический процесс (геотехноморфогенез). Поверхность суши, где происходит взаимодействие естественных и техногенных процессов, и на которой образуются, помимо природных, и техногенные элементы, предложено называть интегральной геотехноморфогенной поверхностью. А образующаяся совокупность форм рельефа, рельефоидов и геотехноморфологических процессов представляет собой разновидность природно-технических (геотехнических) систем, называемых геотехноморфосистемами. Последние являются предметом исследования нового научного направления в географии – геотехноморфологии.

Определяя и развивая геотехноморфологию, Л. Л. Розанов (1990, 1997) обосновал законы и принципы, которые являются теоретической базой данного научного направления. Основной закон формулируется так: современное состояние интегральной геотехноморфогенной поверхности и её динамика во времени обусловлены литоморфологическими показателями, а также прошлой и настоящей хозяйственной деятельностью человека. Методологическими принципами являются: принцип материальности геотехноморфогенеза, принцип взаимодействия естественного и искусственного в геотехноморфогенезе, принцип единства противоположностей естественного и искусственного в геотехноморфогенезе, принцип интегративности, принцип историзма геотехноморфогенеза, принцип пространственно-динамического восприятия геотехноморфогенеза и некоторые другие.

Теоретические, методологические и практические разработки в геотехноморфологии, могут успешно использоваться для решения сложных инженерно-географических задач. Однако в настоящее время развитие инженерной географии в целом находится на довольно низком уровне, многие её вопросы остаются нерешенными, что характерно и для её составных частей, в том числе и инженерной геоморфологии, несмотря на её относительные успехи.

Соседние файлы в папке Инжен. геогр