WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Относительно цифровых моделей рельефа следует сказать, что они получены из целого ряда источников. Во-первых, использовались цифровые модели рельефа (ЦМР), полученные с помощью обработки в ArcInfo оцифрованных горизонталей топографических карт. Этот крайне трудоемкий способ использовался только для ключевых участков и для проверки ЦМР, полученных из других источников. Помимо трудоемкости, главным ограничением его применения является действующий режим ограничения распространения российских топографических карт крупного и среднего масштабов, что исключает получение этим путем ЦМР на значительные территории. Поэтому основными источниками цифровых моделей рельефа, использованных нами, были открытые зарубежные источники проектов GLOBE и SRTM. GLOBE (The Global Land One-km Base Elevation) – это уникальная по широте охвата земной поверхности цифровая модель рельефа, созданная Национальным центром геофизических данных США. Она свободно доступна в виде массива с разрешением 30 секунд по широте и долготе. Эта достаточно грубая модель неприменима для детального анализа, но полезна для первоначального рассмотрения больших территорий на стадии постановки работ. SRTM (Shuttle Radar Topogaphy Mission) является результатом реализации международного проекта под эгидой NASA, в ходе которого составляется цифровая модель земной поверхности на базе радарной интерферометрии (сравнении изображений близкоразнесенных (апертура 80 м) радаров, расположенных на искусственных спутниках). Данные этого проекта покрывают 80 % территории земной поверхности. Из-за особенностей орбитальных характеристик спутников для них недоступны полярные области. В открытом доступе имеются округленные данные с угловым разрешением 3 сек., что для нашего региона составляет приблизительно 60 на 90 м.

В качестве источника цифровых космических снимков мы использовали свободно доступные через Интернет данные проекта Google с разрешением от 1 до 30 м. Для территории Юго-Восточного Алтая доступны данные в основном с разрешением 30 м.

В результате проведенных работ был создан достаточно объемный ГИС-проект, содержащий большой объем геопривязанной геологической, топографической и геоморфологической информации. В рамках настоящей статьи мы рассматриваем только один из результатов, полученных при сопряженном анализе этих данных. А именно – закономерности распределения линейных размеров и высот неотектонических блоков первого порядка, создающих основу макрорельефа территории. По сравнению с традиционными методами неотектонического анализа использование ГИС позволило качественно повысить точность и объективность выделения межблоковых границ и, в конечном счете, существенно уточнить конфигурацию и расположение границ крупных неотектонических блоков. Это создает основу для дальнейшего анализа расположения этих границ по отношению к эпицентрам землетрясений инструментального периода наблюдений, который планируется провести в ближайшем будущем.

Хребты – самый распространенный тип крупных положительных форм. Они представляют собой отдельные приподнятые тектонические блоки и их системы. В пределах Алтая границы хребтов часто не определены и на картах разных масштабов существенно различаются. Зачастую один орографический элемент имеет разные названия отдельных своих частей, чаще несколько разнородных орографических элементов объединены одним названием. Мы старались упорядочить орографическую структуру, устраняя лишние названия при объединении орографических элементов и вводя свои названия вновь выделяемым.

На Юго-Восточном Алтае глыбовые поднятия (Курайский, Катунский, Северо-Чуйский, Южно-Чуйский, Найрамдальский и др. хребты) разделены многочисленными межгорными впадинами: Курайской, Чуйской, Уймонской, Самахинской, Бертекской, Тархатинской и др., а также долинами-впадинами крупных рек, освоивших ослабленные зоны (зоны разломов, тектонической раздробленности и трещиноватости): долины рек Чуя, Шавла, Бухтарма, Коксу, Карагем и др.

Морфология Алтая в основном характеризуется очень рельефно выраженным многоярусным расположением ландшафтов. Эта черта природы Алтая была совершенно отчетливо уловлена уже В.А. Обручевым, детально освещена И.Г. Гране, подтверждена работами В.П. Нехорошева, Н.Л. Бубличенко и многими другими исследователями. На Юго-Восточном Алтае можно выделить два таких яруса, располагающихся более или менее высокими уступами друг над другом, каждый из которых в свою очередь можно подразделить на две группы в соотношении с их абсолютными высотами.

1. Верхняя группа высокого яруса, уже утерявшая формы массивного глыбового нагорья, глубоко расчлененная ледниковой эрозией и снеговым выветриванием и приобретшая в настоящее время вид альпийских гребней, хребтов и пиков, занимает не более 30% всей площади Юго-Восточного Алтая, вершины ее поднимаются до 4500 м высоты над уровнем моря. Они покрыты фирнами и снегами, питающими довольно многочисленные ледники. К нижележащей серии форм этот самый высокий ярус падает то крутыми, местами почти отвесными, уступами, то спускается более отлогими скатами, что зависит, быть может, оттого, что некоторые глыбы при тектонических подвижках приобрели косое положение по отношению к горизонту.

Рис. 2. График распределения хребтов Юго-Восточного Алтая

по длине (А) и ширине (Б).

Типичным примером рельефа наиболее высокого яруса является осевая часть Катунского хребта, она смещена к югу и имеет высоты 3100-3400 м. В центральной части расположен относительно небольшой возвышенный массив с высотами 3900-4500 м. Главная вершина – гора Белуха (4506 м) – является высочайшей вершиной не только Алтая, но и всей Сибири и Дальнего Востока. Западное и северное окончания имеют более пологий вид с абсолютными высотами до 2500 м. Южный склон имеет бльшую крутизну и всегда ступенчатый, с количеством ступеней от 3 до 8. Северный склон снижается равномерно к Катуни с одной выделяющейся на всем его протяжении ступенью с высотами 2000-2800 м.

Вторая группа яруса располагается почти на 1000 м ниже предыдущей и включает в себя нижние ступени высоких хребтов и отдельные массивы, к которым можно отнести: плоскогорья Укок и Сайлюгем, Айгулакский хребет.

Сайлюгем является типичным представителем этой группы, его наиболее высокие абсолютные отметки неравномерно распределены в пределах его центральной части, где наблюдаются высоты от 3000 до 3200 м. К востоку высоты снижаются плавно до 2700 м, а к югу – более полого до отметок 2400 м. От центра к северу также заметно плавное снижение высот до 2800 м, а непосредственно у границ с Чуйской впадиной наблюдается небольшой перепад до 2400 м.

Анализ линейных размеров выделенных положительных орографических элементов (рис. 2) показывает, что как по длине, так и по ширине они отчетливо разбиваются на две группы (имеют бимодальное распределение). Подавляющее большинство хребтов имеют длину в диапазоне от 70 до 140 км с максимумом в диапазоне от 110 до 120 км и нормальное распределение. Выпадают из этой закономерности только Тапдуайрский и Айгулакский хребты, что связано, на наш взгляд, с тем, что они расположены на участках резкого изменения преобладающего простирания горных хребтов, и на процесс дробления литосферы оказывают влияние граничные эффекты. Распределение хребтов по ширине также двугорбое. Основной массив хребтов здесь также имеет нормальное распределение. Их ширина лежит в диапазоне от 10 до 50 км с максимумом от 20 до 40 км. Отдельную группу хребтов с аномальной шириной от 50 до 60 км образуют Согостын-Нуру, Катунский и Айгулакский. Таким образом «портрет» обобщенного хребта Юго-Восточного Алтая с точки зрения линейных размеров будет иметь длину от 100 до 130 км и ширину от 20 до 40 км. В среднем это составляет 115 км в длину и 30 км в ширину. Распределение этих величин не зависит от абсолютных высот хребтов. На наш взгляд, тяготение линейных размеров хребтов к определенным величинам контролируется процессами хрупкого разрушения верхней части литосферы в данном сегменте Алтайской мобильной зоны и зависит от ее толщины. Для рассмотренной территории, где расстояние до поверхности Мохоровичича оценивается примерно в 60 км (М) [Новиков, 2004], при дроблении литосферы в ходе сжатия со сдвигом происходит формирование вытянутых блоков с длиной около 2М и шириной порядка 0,5М.

Кластерный анализ линейных размеров и высот хребтов позволяет более подробную классификацию этих объектов.

2. Анализ линейных размеров межгорных впадин показывает, что они распадаются на две группы и их формирование связано с двумя разными процессами: наиболее крупные изометричные впадины связаны с погружением блоков, а большинство впадин линейными формами связаны с межблоковыми разрывными границами.

Нижний ярус рельефа Юго-Восточного Алтая имеет абсолютные высоты на 1000-1500 м меньше, чем средний и включает в себя впадины и долины рек, которые разделяют между собой положительные формы. Межгорные впадины являются таким же неотъемлемым орографическим элементом Алтая, как и горные хребты. Они обычно меньше их по размерам, но имеют такую же вытянутую или ромбовидную форму. Впадины приурочены к относительно опущенным крупным неотектоническим блокам, а долины к узким вытянутым блокам или зонам молодых разломов. Линейные впадины представляют собой грабены, приуроченные к крупным разломам. Крупные ромбовидные впадины – это блоки, испытавшие воздымание в меньшей степени, чем окружающие их хребты (отставшие в воздымании). Этот ярус можно разделить на две группы.

К первой группе относятся высокогорные впадины (Тархатинская, Бертекская, Богутинская и Цаган-Нурская).

Рис. 3. График распределения впадин Юго-Восточного Алтая

по длине (А) и ширине (Б).

Распределение по длине и ширине отрицательных форм рельефа Юго-Восточного Алтая подчиняется следующим закономерностям (рис.3). Распределение по длине бимодальное, причем одна из групп относительно малочисленна, а большинство объектов относятся ко второй группе. Распределение по ширине одномодальное и подавляющее число объектов имеют ширину до 20 км.

Абсолютные высоты днища Тархатинской впадины (по названию одноименной реки) распределены неравномерно. Наиболее низкой частью является долина р. Джазатор у северной и северо-западной границ, там абсолютные высоты колеблются от 2000 до 2150 м. В западной и юго-западной частях наблюдается повышение отметок высот до максимальных значений – свыше 2600 м. На востоке, в долине р. Тархата, значение абсолютных высот колеблется в пределах 2300-2400 м. В центре и к югу от него высоты волнообразно колеблются в пределах 2400-2600 м. Поверхность пенеплена на блоке Тархатинской впадины наклонена к востоку, где в долине Тархаты она погребена под сравнительно небольшим волнистым слоем денудационно-аккумулятивных отложений.

Рис. 4. Диаграмма соотношения хребтов и впадин

Юго-Восточного Алтая по длине, ширине и высоте.

Вторая группа яруса располагается на 500-700 м ниже предыдущей и к ней относятся следующие среднегорные впадины: Курайская, Чуйская, Сорулукельская, Самахинская, Уймонская и др.

Самахинская впадина достаточно типична для этой группы. В своей западной и центральной частях она имеет колебание абсолютных высот в пределах 1600 м. В восточной части наблюдается повышение высот от центра к бортам от 1600 до 1800 м. Здесь же, ближе к центру, имеется выход скальных пород в виде вытянутой возвышенности с высотами до 1900 м. Относительное превышение возвышенности и бортов впадины над ее днищем в восточной части достигает 200-300 м.

Таким образом, рельеф юго-восточной стороны Алтая дает нам картину поднимающихся друг над другом уровней с сильно выровненными и выположенными вершинными поверхностями, отделенными друг от друга крутыми уступами. Главным генетическим отличием ярусов рельефа является то, что основу верхнего яруса составляют реликты древнего пенеплена, а нижний ярус представляет собой молодые аккумулятивные равнины (рис. 4).

При сравнении линейных размеров крупных впадин и хребтов Юго-Восточного Алтая, очевидно, что представление о тектонической основе впадин Алтая как о тектонических блоках того же ранга, что и лежащие в основе хребтов, но погруженных за счет надвигания на них соседних более высоких блоков, скорее всего не имеет под собой серьезных оснований. Более вероятным представляется, что впадины Алтая в большинстве своем являются зонами дробления, гетерогенность которых маскируется процессами седиментации в их пределах.

Даже наиболее крупные впадины Юго-Восточного Алтая, Курайская и Чуйская, по отдельности «недотягивают» до размеров нормального хребта данного района. Однако при учете двух обстоятельств [Новиков, 2004], а именно: 1 – существование их в недавнем прошлом в качестве единой впадины и 2 – постепенное сокращение ширины впадин за счет поэтапного вовлечения их периферических частей в рост хребтов обрамления, можно считать, что они являются исключением из общего правила и формируются на основе погруженных блоков, чем и объясняются их необычно крупные размеры.

Последний вывод имеет важное практическое значение, поскольку при проведении сейсмического микрорайонирования впадин Алтая, как наиболее населенных территорий, расположение потенциально сейсмогенерирующих разломов в случае Чуйской и Курайской впадин следует предполагать в районе их границ на некотором удалении от основных населенных пунктов, а в остальных случаях наиболее вероятно простирание сейсмогенерирующих разломов в осевых частях впадин.

3. В плане транспортной проницаемости территория имеет сетевую структуру, где проходимые для значительных количеств техники коридоры связаны с впадинами и долинами рек, которые в зависимости от морфологии имеют разную пропускную способность, а разделяющие их крупные положительные формы рельефа либо вообще непроходимы для техники (альпинотипные хребты), либо обладают повышенным транспортным сопротивлением (плоскогорья).

Анализ рельефообразующих форм и дорожной сети Юго-Восточного Алтая показывает, что основным проходимым участком для всех видов транспорта является долина р. Чуя (Чуйский тракт), соединяющая долину Катуни с Чуйской впадиной. Далее дорожная артерия выходит в Цаган-Нурскую впадину, где в свою очередь разделяется на несколько проходимых в восточном и южном направлениях участков. Также проходимыми считаются участки дорог, простирающиеся в северо-восточном направлении – в Курайской (от п. Акташ) и в Чуйской впадинах (от п. Кокоря). В западной части района хорошую проходимость обеспечивает долина р. Катунь в Уймонской впадине и вдоль западных границ Северо-Чуйского и Айгулакского хребтов (рис. 5).

Рис. 5. Схема проходимости территории

Юго-Восточного Алтая для боевой техники.

Pages:     | 1 || 3 |






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