WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

Яшков Иван Александрович

ОВРАЖНО-БАЛОЧНАЯ СЕТЬ УРБАНИЗИРОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ: СТРОЕНИЕ, РАЗВИТИЕ, ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ

(НА ПРИМЕРЕ САРАТОВА)

25.00.36 геоэкология

25.00.25 геоморфология и эволюционная география

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

Москва – 2008

Работа выполнена на кафедре геоэкологии геологического факультета
Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского

Научные руководители:

член-корреспондент РАН,
доктор геолого-минералогических наук, профессор

Худяков Глеб Иванович

кандидат геолого-минералогических наук, доцент

Иванов Алексей Викторович

Официальные оппоненты:

доктор географических наук

Зорина Екатерина Федоровна

(Московский государственный университет

им. М. В. Ломоносова)

кандидат географических наук

Брагин Павел Николаевич

(Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского)

Ведущая организация:

Институт географии РАН, Москва

Защита состоится «23» декабря 2008 г. в 14:00 на заседании диссертационного совета Д 220.025.03 при ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» по адресу: 105064, Москва, ул. Казакова, 15 (конференц-зал), тел. (495)-261-49-63, факс (495)-261-95-45.

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 105064, Москва, ул. Казакова 15, ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству», Диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Государственного университета по землеустройству.

Автореферат диссертации разослан и размещен на сайте www.guz.ru

«20» ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат географических наук, доцент Т. А. Соколова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Саратов является одним из ста крупных городов России с чрезвычайно сложной экологической обстановкой, обусловленной сочетанием природных и антропогенных факторов: сложным ярусным рельефом и тесным переплетением промышленных, селитебных и рекреационных зон, что и поставило под угрозу нормальное существование социальной сферы и здоровье населения.

Наиболее распространенными геоэкологическими опасностями на территории города являются оползневые, эрозионные, сейсмические процессы, а также подтопление и заболачивание территории, просадочные процессы в местах засыпки техногенным материалом долинных комплексов – оврагов и балок. В настоящее время для территории Саратова геоэкологические опасности по масштабу и последствиям своего проявления стоят в одном ряду с опасностями иной природы – медико-экологической, социальной и др. Эти опасности ведут к катастрофическим последствиям, сопровождающимся материальными потерями и страданием людей. Очевидной становится необходимость детального изучения всего комплекса геоэкологических опасностей.

Овражно-балочную сеть города можно отнести к средообразующей системе. Во многом градопланировочные решения на территории крупных овражных систем определяются составом горных пород, особенностями строения, сложности рисунка. В современной градопланировочной политике Саратова с позиций геоэкологии ощущается определенный дефицит идей по управлению и организации функционирования природно-техногенных дренажных элементов городского пространства. Комплексирование классических геолого-геомор­фологических и современных методов сравнительного анализа топологии рисунка, качественного анализа взаимодействия естественной и искусственной (ливневой) сетей, а также оригинальных методик нелинейной динамики в рамках геоэкологических исследований овражно-балочной сети Саратова позволяет получить ряд теоретических и практических результатов.

Объектами исследования являются бассейны овражно-балочных систем и малых рек на территории Саратова и за ее пределами (как сравнительные модельные полигоны).

Предметом исследования являются геоэкологические особенности овражно-балочной системы городских территорий.

Целью исследования является комплексное изучение овражно-балочной сети урбанизированной территории на примере Саратова, ее геоэкологических особенностей и связанных с ней геоэкологических опасностей.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить геолого-геоморфологические закономерности строения и развития городской овражно-балочной сети.

2. Изучить влияние геоэкологических особенностей городской территории на строение и эволюцию овражно-балочной сети.

3. Выявить коэволюционные предпосылки взаимодействия естественной дренажной (овражно-балочной) сети и искусственной дренажной сети урбанизированной территории Саратова.

4. Изучить закономерности планового рисунка современной эрозионной сети территории Саратова.

5. Разработать методическую основу оценки и картирования эрозионной опасности урбанизированной территории (на примере Саратова), а также систему практических рекомендаций по ее снижению до приемлемого уровня.

6. Разработать алгоритм оценки факторов и зон эрозионной опасности урбанизированной территории.

Основные методики исследования

1. Маршрутные обследования овражно-балочных систем.

2. Физическое моделирование с применением аппарата нелинейной динамики.

3. Геологические и геоморфологические исследования.

4. Геоинформационное картографирование и моделирование.

Основная часть материала собрана автором в ходе полевых исследований, выполненных в период с 2003 по 2008 г.: описаны разрезы бортов оврагов и иных элементов эрозионной сети; выполнены детальные промеры элементов овражно-балочной сети на модельных полигонах; построены продольные и поперечные профили долин оврагов и балок; построены детальные схемы овражно-балочной сети и ее элементов на модельных полигонах; сформирован банк фотоматериалов по наиболее показательным эрозионным объектам; проанализированы наиболее распространенные природные и техногенные процессы и их комплексное геоэкологическое воздействие в пределах эрозионных бассейнов урбосистемы Саратова в целом и ее отдельных частях; оценены возможные негативные последствия взаимодействия различных природных и антропогенных факторов в пределах модельных участков; проведена оценка потенциальной эрозионной опасности на территории города.

При проведении исследований использованы данные фондов НИИ геологии СГУ, Нижнее-Волжского НИИ геологии и геофизики (Саратов), кафедры геоэкологии СГУ; архивная и нормативно-техническая документация; топографические и тематические карты разных масштабов за разные временные интервалы; аэрофотоснимки и космоснимки; электронные ресурсы специализированных web-сайтов, базы данных Всероссийского научно-технического информационного центра (ВНТИЦ).

Научная новизна работы заключается в следующем:

– адаптирована и оптимизирована для урбанизированной территории Саратова методика модельных аналогов, позволяющая оценить топологическую структуру долинных комплексов в пределах модельного полигона, включающего сеть долин на урбанизированной и не урбанизированной территориях;

– проанализировано взаимодействие эрозионного процесса с иными геоэкологическими процессами (оползневым, карстово-суффозионным, процессом подтопления и др.) на урбанизированной территории Саратова в целом и на модельных полигонах;

– впервые для изучаемой территории разработан и апробирован оригинальный алгоритм расчета фрактальной размерности для изучения явления самоподобия планового рисунка эрозионной сети;

– выполнен анализ особенностей коэволюции естественных и искусственных дренажных систем урбанизированной территории;

– впервые для изучаемой территории разработаны рекомендации природоохранным службам и муниципальным экологическим комитетам по мониторингу и прогнозированию динамики развития потенциальной эрозионной опасности.

Научная и прикладная значимость

Результаты, полученные в рамках диссертационной работы, позволяют анализировать современные геоэкологические особенности овражно-балочной сети урбанизированной территории Саратова и связанные с ними геоэкологические опасности. Результаты исследований могут быть транслированы на другие урбанизированные территории Поволжья, имеющие аналогичный комплекс факторов эрозионной опасности и сопутствующие ей геоэкологические опасности.

Полученные результаты использованы:

– муниципальными службами, природоохранными органами и общественными организациями в ходе проведения градопланировочных мероприятий, мониторинга и прогнозирования геоэкологических опасностей на территории Саратова, Ульяновска, Саратовского, Вольского, Красноармейского районов Саратовской области;

– при подготовке под руководством автора курсовых и дипломных работ и прохождении производственных практик студентами геологического (специальность «Геоэкология») и географического факультетов СГУ; при чтении лекций и проведении практических занятий по курсам «Геоэкология», «Общая экология», «Синергетика в науках о Земле» для студентов геологического (специальность «Геоэкология») факультета СГУ; при проведении учебных полевых практик по общей экологии, геоэкологическому картированию, геоэкологии.

Результаты исследований положены в основу подготовки интерактивного атласа «Экологические опасности Саратовского Поволжья» (2007), который демонстрировался на «Третьем Саратовском салоне изобретений, инноваций и инвестиций» и получил грамоту Салона; интерактивного атласа «Геоэкологические опасности городов Среднего и Нижнего Поволжья» (2008), выполненного в рамках реализации Инновационной образовательной программы Саратовского госуниверситета.

Защищаемые положения

1. Овражно-балочную сеть как важный источник геоэкологической опасности на урбанизированной территории Саратова целесообразно рассматривать в динамике, с позиций тройственности: а) собственно процесс оврагообразования; б) процессы, связанные с элементами погребенной овражно-балочной сети; в) с функционированием современной овражно-балочной сети связан ряд сопутствующих геоэкологических опасностей, существенно затрудняющих устойчивое развитие городской системы. В результате эволюционно усложняющегося взаимодействия естественной и искусственной дренажных сетей на урбанизированной территории создаются предпосылки для активизации участков погребенной эрозионной сети, формирования ее новых элементов, и, следовательно, усиления эрозионной опасности.

2. Комплексная историческая реконструкция градоэкологической ситуации и анализ современного геоэкологического состояния овражно-балочной сети позволяют оценить эрозионную опасность городской территории путем применения метода аналогов – сопоставления природных объектов на модельных полигонах с соответствующими геолого-геоморфологическими и ландшафтными условиями.

3. Алгоритм оценки факторов и зон эрозионной опасности позволяет выделять и картографировать на территории города участки с различной степенью потенциальной эрозионной опасности, осуществлять разработку мер по предупреждению чрезвычайных ситуаций и прогнозировать развитие геоэкологически опасных процессов.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях: научной межведомственной конференции «Геологические науки», (Саратов, 2007); ежегодных всероссийских научных конференциях студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века», (Саратов, 2005, 2006, 2007, 2008); всероссийской научно-практической конференции «Наука, власть и общество перед лицом экологических рисков и опасностей», (Саратов, 2007); всероссийском научном симпозиуме «Проблемы синергетики и коэволюции геосфер» (Саратов, 2008); международных научных конференциях «Problems of Geocosmos» (Санкт-Петербург, 2006), «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2007), «Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт» (Саратов – Урумчи, 2008); VIII международной школе «Хаотические автоколебания и образование структур» (Саратов, 2007).

По теме диссертационной работы опубликовано 27 работ, в том числе 1 монография (в соавторстве); 1 коллективное учебно-методическое пособие; 8 статей (из них 5 – в журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискании ученой степени кандидата и доктора наук); 2 статьи находятся в печати.

Основные научные результаты задействованы при выполнении НИР по ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002–2006 годы, по теме 2006-РИ-19.0/001/082, 2006 г.; ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы» по теме 02.515.11.5007, 2007 г.; тематическому плану НИР СГУ «Энергоопасные зоны и территории г. Саратова и Саратовской области» (2001–2006), при выполнении хоздоговорных НИР (заказчики – ООО «Универсалстрой», НП «Поволжский торговый альянс»).

Структура работы

Работа состоит из введения, 7 глав, заключения и библиографического списка из 140 наименований, общим объемом 215 страниц и включает 10 таблиц, 43 рисунка.

Благодарности

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»