Національна Академія Наук України

ІНСТИТУТ ГЕОГРАФІЇ

Багмет Олег Борисович

УДК 551.4:582.87

Сучасний геоморфогенез

території КИЇВСЬКОГО ПЛАТО

Спеціальність 11.00.04 – геоморфологія та палеогеографія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата географічних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у відділі геоморфології Інституту географії Національної Академії Наук України

Науковий керівник доктор географічних наук, професор

Палієнко Валентина Петрівна,

Інститут географії НАН України,

заступник директора Інституту географії НАН України, завідувач відділу геоморфології

Офіційні опоненти доктор географічних наук, професор Стецюк Володимир Васильович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

доктор географічних наук, професор Ковальчук Іван Платонович, Львівський державний університет імені Івана Франка, завідувач кафедри

Захист відбудеться 04.07.2007 р. о 14 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.163.02 Інституту географії НАН України за адресою: 01034, м. Київ, вул. Володимирська, 44

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту географії НАН України (01034, м. Київ, вул. Володимирська, 44)

Автореферат розісланий 02.06. 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат географічних наук,

старший науковий співробітник В.І. Передерій

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження сучасного геоморфогенезу – важлива проблема геоморфологічної науки, що має фундаментальне й прикладне значення та полягає у необхідності: виявлення просторово-часових закономірностей рельєфотворення на сучасному етапі; встановлення парагенетичних зв’язків між процесами різних генетичних груп; пояснення механізмів сучасного геоморфогенезу з урахуванням ендогенних, екзогенних і антропогенних процесів та їх співвідношень у просторі і часі; оцінки ролі сучасного геоморфогенезу в трансформації більш давнього рельєфу; визначенні стійкості рельєфу тощо. Прикладні аспекти проблеми пов’язані з необхідністю врахування стану та прогнозування тенденцій розвитку сучасних рельєфоутворювальних процесів (особливо небезпечних) при обґрунтуванні будівництва або функціонування господарських об’єктів, визначенні шляхів розв’язання екологічних проблем, організації екологічного моніторингу тощо, особливо в умовах зростаючого антропогенного впливу на природне середовище.

Важлива роль у розв’язані багатьох теоретико-методологічних і прикладних питань сучасного геоморфогенезу належить видатним вітчизняним і зарубіжним вченим. В Україні проблеми сучасного геоморфогенезу досліджували О.М. Адаменко, В.Г. Бондарчук, Б.О. Вахрушев, Г.В. Вихованець, М.Г. Волков, В.І. Галицький, Ю.Л. Грубрін, К.І. Геренчук, М.Г. Демчишин, І.П. Ковальчук, Я.С. Кравчук, О.М. Маринич, В.Ю. Нєкос, В.Г. Пазинич, Е.Т. Палієнко, В.П. Палієнко, Г.І. Рудько, І.Л. Соколовський, В.В. Стецюк, Г.І. Швебс, Ю.Д. Шуйський та багато інших. З-поміж російських дослідників найбільший внесок у дослідження сучасних рельєфоутворювальних процесів зробили О.О. Асєєв, І.П. Герасимов, С.К. Горєлов, О.П. Дєдков. Е.О. Лихачова, М.І. Ніколаєв, Ю.Г. Симонов, Д.А. Тимофеєв, М.О. Флоренсов, В.О. Хрисанов та ін.

Необхідність поглиблення і вдосконалення науково-методичних засад дослідження сучасного геоморфогенезу, володіння інформацією щодо можливих варіантів розвитку сучасних рельєфоутворювальних процесів, яка б забезпечила раціональне використання природного середовища, безпеку функціонування промислових, сільськогосподарських, транспортних та ін. об’єктів, визначає актуальність дослідження сучасного геоморфогенезу території Київського плато.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Напрям дисертаційного дослідження тісно пов’язаний із науково-дослідними роботами відділу геоморфології Інституту географії Національної академії наук України в рамках держбюджетних тем „Сучасний геоморфогенез території України” (1999 – 2002 рр., № держреєстрації 0199 U 000477) та „Науково-методичні основи геоморфологічного аналізу та картографування” (2002 – 2006 рр., № держреєстрації 0103 U 000291), а також госпдоговору з УкрДГРІ „Науково-методичне забезпечення геоморфологічного картографування у масштабах 1:200000 і 1:500000 та картування голоценових утворень при регіональному геологічному вивченні території України” (2004 – 2007 рр., № держреєстрації 0104 U 006336).

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційного дослідження є виявлення просторових закономірностей та особливостей сучасного геоморфогенезу в неоднорідних морфоструктурно-неотектонічних умовах Київського плато.

Досягнення цієї мети передбачало виконання таких завдань:

-

-

-

-

-

-

-

Об’єктами дослідження є рельєф та сучасні рельєфоутворювальні процеси Київського плато.

Предмет дослідження – сучасний геоморфогенез як результат взаємодії ендогенних, екзогенних та антропогенних рельєфоутворювальних процесів.

Наукова новизна отриманих результатів:

- уперше встановлено просторово-часові закономірності та особливості сучасного геоморфогенезу території Київського плато з урахуванням взаємодії ендогенних, екзогенних і антропогенних процесів;

- виявлено особливості морфоструктури, морфоскульптури, неотектоніки та сучасних тектонічних рухів земної кори та оцінено їх роль у формуванні сучасного рельєфу;

- вперше виявлено ознаки сучасної тектонічної активності регіональних розломних порушень глибокого закладання;

- уперше проведено оцінку ступеню ерозійної небезпеки та виконано районування за ризиком прояву небезпечних рельєфоутворювальних процесів території Київського плато;

- з використанням програмних засобів ГІС уперше побудовано низку морфометричних карт масштабу 1: 100 , в т.ч. – порядків долин і вододільних ліній, вершинної та базисної поверхні, гоніобазит та гіпсогоніобазит другого порядків, крутизни схилів, горизонтального, вертикального та інтегрального коефіцієнту розчленування рельєфу, а також карт сумарних амплітуд та середніх градієнтів швидкостей неотектонічних рухів земної кори, геоморфологічну, сучасних рельєфоутворювальних процесів, ерозійної небезпеки та ураженості території екзогенними процесами.

Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні геоінформаційної бази даних, що включає дані про фактори, умови, кількісні параметри та якісні характеристики сучасних рельєфоутворювальних процесів території Київського плато.

Результати дослідження можуть бути використані при розв’язанні прикладних завдань, пов’язаних з інженерно-геоморфологічними обґрунтуваннями, оптимізацією природокористування.

Особистий внесок автора. Дисертаційна робота виконана на основі фактичного матеріалу, що його автор отримав шляхом польових досліджень (2004 – 2006 роки), а також камерального опрацювання картографічних і фондових матеріалів, дешифрування матеріалів дистанційного дослідження Землі. Особистий внесок автора полягає в: постановці наукової проблеми, обґрунтуванні шляхів її розв’язання, виявленні просторово-часових особливостей та закономірностей сучасного геоморфогенезу; виявленні тенденцій формування морфоструктур та оцінці впливу морфоструктурної диференціації території та сучасної тектонічної активності площинних і лінійних структур на просторові закономірності та динаміку сучасних екзогенних рельєфоутворювальних процесів; здійсненні морфометричного та спеціального геоморфологічного картографування із застосуванням ГІС-технологій.

Апробація результатів дисертаційної роботи. Основні результати дисертаційної роботи були апробовані на Четвертому відкритому науково-практичному семінарі Ради молодих учених та аспірантів Інституту географії НАН України (м. Київ, 2003); ІХ з’їзді Українського географічного товариства (м. Чернівці, 2004); ІІ Міжнародній науковій конференції „Теоретичні, регіональні, прикладні напрями розвитку антропогенної географії та ландшафтознавства” (м. Кривий Ріг, 2005); Третій науково-виробничій нараді геологів-зйомщиків України (м. Рівне, 2005); І Школі-конференції молодих учених країн СНД (м. Москва, 2005), Перших київських геоморфологічних читаннях „Українська геоморфологія: Status & Quo vadis ?” (м. Київ, 2006).

Публікації: Результати дисертаційного дослідження опубліковані у 9 наукових працях, із них 5 – у рекомендованих ВАК України виданнях, загальним обсягом 3,4 д.а.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел (233 позиції) та 2-х додатків. Загальний обсяг роботи 193 стор., у тому числі 135 стор. тексту, 50 рисунків та 6 таблиць.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У першому розділі “Теоретико-методичні засади дослідження сучасного геоморфогенезу” висвітлено історію дослідження Київського плато, визначено загальні, регіональні проблеми та пріоритетні напрями і методичні основи дослідження сучасного геоморфогенезу.

Початок плідного вивчення проблем сучасного геоморфогенезу припадає на другу половину ХХ ст. Результатом цих досліджень стало опрацювання багатьох важливих фундаментальних та прикладних питань. Проте комплексного характеру дослідження сучасного геоморфогенезу набувають лише сьогодні, коли до аналізу висуваються однаково високі вимоги, зорієнтовані на врахування нелінійності процесів, застосування системного підходу, новітніх технологій, спрямованих на узагальнення новітніх даних, створення обґрунтованих логічних, морфодинамічних, картографічних та інших моделей тощо.

До найважливіших напрямів дослідження сучасного геоморфогенезу належать: виявлення підпорядкованості сучасного рельєфу структурам земної кори; визначення впливу сучасних тектонічних рухів земної кори на формування рельєфу та динаміку екзогенних рельєфоутворювальних процесів; оцінка впливу активних на сучасному етапі розломів на просторові особливості прояву екзогенних процесів; дослідження інтегральної взаємодії та парагенетичних зв’язків сучасних рельєфоутворювальних процесів, виявлення просторово-часових закономірностей сучасного геоморфогенезу; аналіз механізмів і режимів рельєфоутворення з урахуванням взаємодії різних груп процесів; обґрунтування методичних підходів до оцінки небезпечних еколого-геоморфологічних ситуацій. Перелічені напрями дослідження сучасного геоморфогенезу свідчать про існування нагальної потреби встановлення просторово-часових особливостей сучасного геоморфогенезу на основі нових теоретико-методологічних засад, суттєвого розширення експериментальної бази, використання нових емпіричних даних, результатів стаціонарних досліджень, а також новітніх технологій опрацювання набутого фактичного матеріалу.

У результаті цілеспрямованих багаторічних досліджень рельєфу та сучасних рельєфоутворювальних процесів, що моделюють рельєф північно-східного схилу Придніпровської височини в цілому та Київського плато зокрема, визначено загальні закономірності будови рельєфу, розвитку екзогенних процесів, виявлено їхні генетичні різновиди. Державна геологічна служба України на обмежених ділянках провела напівстаціонарні та стаціонарні дослідження. Не розв’язаною залишається низка актуальних проблем, що мають важливе значення для встановлення просторово-часових закономірностей прояву сучасного геоморфогенезу. Так, не опрацьовано питання взаємозв’язків та взаємозумовленостей між ендогенними та екзогенними процесами, що відбуваються, зокрема, в зонах активних розломних порушень різного рангу; слабо висвітлена проблема небезпечних рельєфоутворювальних процесів, що набуває особливої актуальності на сучасному етапі геоморфогенезу в зв’язку з посиленням ролі антропогенного чинника. Вивчення останніх є важливим у зв’язку з обґрунтуванням заходів щодо захисту території від їх руйнівної дії та прогнозу їх подальшого розвитку.

Необхідність деталізації вивчення сучасних рельєфоутворювальних процесів на території Київського плато, оцінки ризику виникнення небезпечних процесів, аналізу особливостей поширення й активності їх прояву у зв’язку з розташуванням неотектонічно активних порушень, зумовили проведення детального морфометричного аналізу на базі нових, крупномасштабних топографічних карт та переосмислення з позиції сучасних теоретико-методологічних засад усього наявного комплексу даних, що визначають сучасний геоморфогенез досліджуваної території, з широким застосуванням ГІС-технологій.

Методологічною основою дослідження сучасного геоморфогенезу є трифакторний геоморфологічний аналіз, що передбачає вивчення рельєфоутворювальних ендогенних, екзогенних і антропогенних процесів у їх взаємодії та взаємозумовленості. У дослідженні ми використали комплекс часткових методів і методичних прийомів, зокрема морфометричного, морфоструктурного, морфодинамічного аналізу з широким залученням матеріалів дистанційного дослідження Землі та програмно-апаратних засобів ГІС.

У другому розділі “Загальна характеристика природних умов території Київського плато” проаналізовано вплив геологічної будови, поверхневих та підземних вод, клімату та ґрунтово-рослинного покриву на розвиток екзогенних рельєфоутворювальних процесів, комплексний вплив яких визначає специфіку сучасного геоморфогенезу Київського плато. В особливостях будови та морфології рельєфу знаходять відображення нерівності поверхні кристалічного фундаменту, особливості залягання палеогенових, неогенових і гетерогенних і літологічно неоднорідних четвертинних відкладів. Вплив гідрогеологічних умов, зокрема перших від поверхні водоносних горизонтів, позначається на розвитку підтоплення, заболочування, гравітаційних, суфозійно-просадкових та ерозійних процесів. Із кліматоутворювальних факторів найбільший вплив на розвиток сучасних екзогенних процесів справляють порівняно велика кількість опадів та їх зливовий характер, швидке танення снігу навесні, особливості річного ходу випадіння опадів (максимум на весні та влітку), замерзання та розмерзання ґрунту, динаміка теплих і холодних повітряних мас, висота та стійкість снігового покриву тощо. На просторовий розподіл сучасних процесів впливає грунтово-рослинний покрив, що має мозаїчний характер і значною мірою змінений під впливом діяльності людини.

У третьому розділі “Рельєф Київського плато та його вплив на сучасний геоморфогенез” висвітлено основні риси формування давньої й сучасної морфоструктури та морфоскульптури Київського плато, визначено роль розломно-блокової будови в просторовій організованості та динаміці давніх і сучасних рельєфоутворювальних процесів.

Рельєф території Київського плато, що формувався впродовж пізнього кайнозою в зоні зчленування Українського щита та Дніпровсько-Донецької западини, має значний вплив на просторові особливості та інтенсивність прояву сучасних рельєфоутворювальних процесів. Особливе значення має енергетичний потенціал рельєфу Київського плато, що визначається досить значними перепадами абсолютних висот (130 м), диференційованими показниками глибини розчленування рельєфу, які змінюються від кількох до десятків метрів, а також доволі низьким розташуванням головного місцевого базису ерозії – Канівського водосховища.

Формування рельєфу на досучасному етапі розвитку на території, що відповідає Київському плато, відбувалося в умовах чергувань у часі й просторі піднять і опускань (або відносного відставання у підняттях), а також етапів переважання акумулятивних або денудаційних екзогенних рельєфоутворювальних процесів. Унаслідок цього в ранньому та першій половині середнього міоцену, на початку пізнього міоцену та в середньому плейстоцені тут сформувалися генетично різні пластово-акумулятивні рівнини, а в середньому міоцені, пліоцен-ранньому плейстоцені, пізньому плейстоцені-голоцені – пластово-денудаційні рівнини.

Основні риси рельєфу Київського плато, ймовірно, почали закладатися на початку раннього плейстоцену. У середньому плейстоцені сформований раніше рельєф був перетворений під впливом дніпровського льодовика, що залишив на території плато водно-льодовикові та льодовикові відклади, які відіграли значну роль у вирівнюванні рельєфу. В подальшому льодовиковий рельєф у межах плато був значною мірою денудований та перекритий товщею еолово-делювіальних лесових порід, які зафіксували наступний етап вирівнювання рельєфу переважно під дією акумулятивно-денудаційних схилових процесів. Формування давньої морфоскульптури на території Київського плато відбувалося за умов домінування флювіальних, флювіально-озерних, льодовикових і схилових рельєфоутворювальних процесів упродовж неогену, раннього та середнього плейстоцену. Післясередньоплейстоценова морфоскульптура Київського плато сформувалася головним чином під впливом флювіальної ерозії та акумуляції, гравітаційної деструкції та акумуляції, процесів площинного змиву, делювіальної акумуляції тощо. Сучасна морфоскульптура представлена поєднанням природних і антропогенно зумовлених флювіальних, гравітаційних, суфозійно-просадкових й техногенних форм рельєфу.

Визначальні риси внутрішньої морфоструктурної диференціації Київського плато впродовж пізнього кайнозою і на сучасному етапі зумовлені тектонічними рухами земної кори, що відрізняються за інтенсивністю в межах розломно-блокових структур, у виокремленні яких важлива роль належить системам діагональних і ортогональних тектонічних розломних порушень. За комплексом геолого-геоморфологічних ознак на новітньому етапі розвитку рельєфу виявляли активність Київський, Фастівсько-Броварський (Немирівський), Центральний, Межирічський, Ядлівсько-Трахтемирівський (південна частина) розломи, які обмежують Київське плато, виокремлюючи його в загальному морфоструктурному плані північно-східного схилу Придніпровської височини, а також низка інших, що визначають особливості рельєфу власне в межах плато, зокрема Білоцерківська та Андрушівська зони, які зумовили поділ плато на блоки меншого порядку. Відміни в інтенсивності неотектонічних рельєфоутворювальних рухів земної кори спричинили неоднорідність просторової диференціації осадонакопичення та особливості розвитку давніх (досучасних) екзогенних рельєфоутворювальних процесів.

Сучасні морфоструктурно-морфоскульптурні особливості Київського плато також визначаються впливом розломно-блокових структур, які проявляють різну активність.

У четвертому розділі “Просторово-часові закономірності сучасного геоморфогенезу Київського плато” наведено результати детального аналізу особливостей поширення й активності прояву екзогенних, ендогенних та антропогенних рельєфоутворювальних процесів.

На території Київського плато розвинуті різні генетичні типи екзогенних рельєфоутворювальних процесів: ерозійні, зсувні, суфозійно-просадкові, абразійні та ін. Найпоширенішими серед сучасних екзогенних процесів Київського плато є флювіальні, представлені площинним змивом та лінійною ерозією тимчасових і постійних водотоків. Встановлено наявність суттєвих відмін у поширенні та ступені активності ерозійних процесів, зафіксованих у просторовій диференціації морфометричних показників щільності горизонтального, глибини вертикального та інтегрального коефіцієнту розчленування рельєфу Київського плато. Просторові відміни притаманні також гравітаційним, абразійним, суфозійно-просадковим процесам (рис. 1, 2, 3 (вклейка).

Сучасні ендогенні процеси представлені головним чином повільними тектонічними рухами, зафіксованими інструментально. За показниками швидкостей сучасних повільних вертикальних рухів на території Київського плато виділяються: район прояву відносно стійких сучасних тектонічних опускань (північно-західна частина плато) та район прояву знакозмінних сучасних вертикальних тектонічних рухів земної кори, розміщений на південний схід від Білоцерківської зони розломів. Швидкості сучасних тектонічних рухів земної кори, за інструментальними даними 1972 – 1986 рр. змінюються від 0 до – 3 та від 0 до + 2 мм/рік. Зазначимо, що північно-західна частина плато, яка в цей час зазнала відносно стійких опускань, характеризується слабкою активністю, а подекуди й відсутністю площинного змиву та лінійної ерозії, але значним поширенням процесів заболочування та суфозійно-просадкових; у південно-східній частині плато, що зазнала знакозмінних сучасних рухів, спостерігається підвищена активність ерозійних і гравітаційних процесів.

Рис. 1. Активність розвитку екзогенних процесів на території Київського плато

Рис. 2. Ступінь ураженості території Київського плато екзогенними процесами

Виявлено значний вплив активних розломно-блокових структур на просторову диференціацію поєднань та зміни інтенсивності прояву екзогенних процесів. В межах площових блокових структур спостерігається просторова диференціація морфометричних показників рельєфу, його горизонтальної та вертикальної розчленованості, парагенетичних поєднань процесів тощо.

Активні на сучасному етапі основні розломні порушення знайшли відображення в поширенні генетично різних екзогенних рельєфоутворювальних процесів. Спадково активними на неотектонічному та сучасному етапах є Київський, Фастівсько-Броварський, Центральний, Білоцерківський та Андрушівський розломи. До них пристосована значна кількість річкових долин (Стугна, Красна, Узин та ін); відзначається підвищена активність прояву екзогенних процесів тощо. Зокрема з Білоцерківським розломом пов’язана висока активність ерозійних і суфозійних процесів, Київським – ерозійно-гравітаційних та абразійно-гравітаційних процесів тощо. Тектонічна інтерпретація морфометричних карт дозволила виділити морфоструктури з різною інтенсивністю сучасних тектонічних рухів.

Найбільші антропогенні зміни рельєфу Київського плато спричинені сільськогосподарським, гідротехнічним та гірничо-видобувним видами діяльності, що визначили не тільки трансформацію рельєфу, але позначились на розвиткові всіх груп екзогенних процесів. Антропогенні процеси зумовили порушення рівноваги природних систем і викликали активізацію низки небезпечних природно-антропогенних рельєфоутворювальних процесів – ерозії, зсувів, абразії, підтоплення, балок, просідання тощо. Підвищення місцевого базису ерозії після будівництва Канівського водосховища призвело до затоплення, заболочування території, підпору та підвищення рівня ґрунтових вод, підпруження правих приток р. Дніпро, переформування берегів водосховища, погіршення гідрохімічного, гідробіологічного та санітарно-гігієнічного режимів тощо.

Порівняльний аналіз сучасних і давніх (досучасних) рельєфоутворювальних процесів, що мали місце на території Київського плато, дозволяє зробити висновок, що сучасний геоморфогенез мав трансформаційний вплив головним чином на рельєф, сформований у середньому плейстоцені. Рельєф середньоплейстоценової генерації був значною мірою еродований у пізньоплейстоценовий час системою приток р. Дніпро, а також до певної міри згладжений за рахунок накопичення доволі потужної лесово-ґрунтової товщі. На сучасному етапі геоморфогенезу основні тенденції щодо ерозійного розчленування території продовжують зберігатися, на значних площах виположених межиріч відбуваються масштабні процеси площинного змиву, що визначає загальний деструктивний напрям сучасного геоморфогенезу.

У п’ятому розділі “Парагенези рельєфоутворювальних процесів і обстановки сучасного геоморфогенезу території Київського плато” здійснено просторовий аналіз головних парагенезів сучасних рельєфоутворювальних процесів, що стало основою для виділення районів із відмінними обстановками сучасного геоморфогенезу.

Сумісний аналіз особливостей прояву сучасних екзогенних і ендогенних процесів виявив наявність між ними тісних зв’язків. Просторова диференціація характеру та показників сучасних повільних тектонічних рухів земної кори визначає не тільки активність екзогенних процесів, але й просторові відміни в домінуванні сучасних конструктивних та деструктивних екзогенних рельєфоутворювальних процесів. Так, із районом прояву стійких сучасних тектонічних опускань пов’язаний активний розвиток процесів заболочування й підтоплення, з районом максимальних для регіону сучасних тектонічних піднять – активний розвиток ерозійних і гравітаційних процесів тощо.

Найпоширенішими комбінаціями екзогенних рельєфоутворювальних процесів у межах Київського плато є парагенези ерозійно-гравітаційних, гравітаційно-абразійних, суфозійно-просадкових процесів та підтоплення, лінійного розмиву – площинного змиву тощо. Названі комбінації могли змінюватися в часі, що найімовірніше було зумовлено втручанням антропогенного чинника. Яскравим прикладом цього є зміна домінуючих парагенетично поєднаних ерозійно-гравітаційних процесів на абразійно-гравітаційні на східному схилі Київського плато після спорудження Канівського водосховища.

Встановлена поступова стабілізація активності абразійних процесів із моменту заповнення Канівського водосховища, певна періодичність прояву гравітаційних процесів та послаблення просторової зіставності показників максимальної активності зсувів та абразії з часом. Зараз максимальна кількість зсувних зміщень (близько 80%) приурочена до стінки зриву та депресії верхньої зсувної тераси, що пов’язано головним чином із перезволоженням унаслідок інтенсивного випадіння атмосферних опадів, підйомом рівня ґрунтових вод, надмірного зрошення та техногенного навантаження на територію; роль же абразії в розвитку зсувів на східному схилі Київського плато є другорядною.

За відмінами в активності та наборі сучасних рельєфоутворювальних процесів на території Київського плато виділено райони з різними обстановками сучасного геоморфогенезу: переважання слабких деструктивних і обмеженого прояву конструктивних екзогенних процесів при підпорядкованій ролі антропогенних в умовах прояву на останній стадії сучасного геоморфогенезу тектонічних опускань; переважання помірних деструктивних екзогенних процесів при підпорядкованій ролі антропогенних в умовах прояву впродовж всього сучасного етапу геоморфогенезу знакозмінних тектонічних рухів земної кори; переважання активних деструктивних екзогенних процесів при активній ролі антропогенних в умовах прояву впродовж всього сучасного етапу геоморфогенезу знакозмінних і контрастних рухів земної кори.

У шостому розділі “Прикладний аспект дослідження сучасного геоморфогенезу Київського плато” здійснено районування території за ступенем ризику виникнення небезпечних рельєфоутворювальних процесів.

Ризик виникнення небезпечних рельєфоутворювальних процесів зумовлений наявністю відмін у розчленуванні рельєфу території, літологічними, динамічними та ін. природними умовами й чинниками, а також неконтрольованою антропогенною діяльністю

Для оцінки ерозійної небезпеки в умовах Київського плато весь наявний діапазон величин горизонтального та вертикального розчленування було поділено на чотири умовні групи за інтенсивністю прояву (табл. 1, рис. 4).

Таблиця 1.

Оцінка ерозійної небезпеки території

Інтенсивність ерозійних процесів | Розчленованість рельєфу | Ерозійна небезпека

(бали) | Щільність (км/км2) | Глибина (м) | дуже слабка | 0,0 – 1,0 | 0 – 10 | < 2 | слабка | 0,0 – 1,5 | 0 – 30 | 3 – 4 | середня | 0,0 – 2,0 | 0 – 50 | 5 – 6 | досить інтенсивна | > 2,0 | > 50 | 7 – 8 |

Рис. 4. Ерозійна небезпека території Київського плато

Із застосуванням методу багатофакторного кластерного аналізу було створено базу ГІС, що включала дані про розвиток процесів суфозії, абразії, гравітаційних зміщень, підтоплення, заболочування, засолення і площинного змиву, поширення джерел техногенного навантаження, а також змитості ґрунтів як додаткової характеристики ступеню ризику прояву небезпечних процесів.

Сумісний аналіз карт ерозійної небезпеки, активності розвитку та ступеню ураженості території Київського плато різними видами екзогенних процесів дозволяє виділити декілька районів із різним ступенем ризику прояву небезпечних процесів.

Низький рівень ризику прояву небезпечних процесів площинного змиву, суфозійно-просадкових, заболочування й підтоплення характерний для першої надзаплавної тераси р. Дніпро та вододільних ділянок західної та південно-західної частин Київського плато; помірний рівень ризику прояву лінійної ерозії, площинного змиву, суфозії, просадок, заболочування та підтоплення – характерний для придолинних ділянок приток першого порядку р. Дніпро; високий рівень ризику прояву лінійної та площинної ерозії, гравітаційних і абразійних процесів –для східного схилу плато в зоні впливу Канівського водосховища.

Високий ризик виникнення небезпечних процесів у східній частині Київського плато є наслідком не тільки більш високої активності окремих процесів, але й їх парагенетичних комбінацій, унаслідок яких активізація одного процесу спричинює активізацію іншого (ерозійні-гравітаційні, абразійні-гравітаційні та ін.).

ВИСНОВКИ

У дисертації на нових теоретико-методологічних засадах розв’язно важливе наукове завдання, що має істотне значення для розвитку геоморфології та полягає у виявленні просторово-часових закономірностей сучасного геоморфогенезу в межах окремого геоморфологічного району.

1. Методологічною основою дослідження сучасного геоморфогенезу є трифакторний геоморфологічний аналіз, який передбачає системне вивчення основних генетичних груп рельєфоутворювальних процесів (ендогенних, екзогенних та антропогенних) і дозволяє розглядати в нерозривності процеси, що відбуваються в надрах Землі та на її поверхні з урахуванням їх взаємодії та взаємозумовленості. Раціональний комплекс методів і методичних прийомів, які забезпечують оптимальне формування бази даних, складається з методів морфометричного, морфоструктурного, морфодинамічного аналізу, дешифрування різночасових матеріалів дистанційного вивчення Землі, програмно-апаратних засобів ГІС для забезпечення спеціального геоморфологічного картографування, а також методів інструментального та стаціонарного дослідження сучасних рельєфоутворювальних процесів.

2. Особливості рельєфу Київського плато та сучасних рельєфоутворювальних процесів зумовлені геологічною будовою, морфоструктурною неоднорідністю території, диференційованим проявом рельєфоутворювальних неотектонічних і сучасних тектонічних рухів земної кори, гідрогеологічними, гідрологічними, кліматичними та грунтово-рослинними умовами, а також активною антропогенною діяльністю.

3. Морфоструктурно-неотектонічні умови Київського плато визначаються його розміщенням у зоні зчленування Українського щита та Дніпровсько-Донецької западини, а також неотектонічною та сучасною тектонічною активністю розломно-блокових структур, які зумовили просторові відміни в осадонакопиченні рельєфоутворювальних відкладів та зміни співвідношень деструктивних і конструктивних екзогенних рельєфоутворювальних процесів на досучасному та сучасному етапах геоморфогенезу. Виокремлення Київського плато в рельєфі східного схилу Придніпровської височини та формування головних морфоскульптурних рис відбулося в післясередньоплейстоценовий час і було спричинене морфоструктурно-неотектонічними особливостями території. Формування рельєфу відбувалося в умовах диференційованих у просторі та часі піднять і відносних опускань (або відставання у підняттях), а також домінування певних груп екзогенних процесів, із чим було пов’язано формування давніх і сучасних пластово-денудаційних і пластово-акумулятивних рівнин.

4. Просторові відміни в інтенсивності сучасних рельєфоутворювальних процесів тісно пов’язані з диференційованою активністю площових і лінійних морфоструктур. Виявлено ознаки сучасних тектонічних активізацій уздовж Київського, Білоцерківського, Андрушівського, Немирівського та інших розломів, з якими пов’язані лінійні локалізації та активізація ерозійних, суфозійно-просадкових, гравітаційних та інших процесів.

5. Відміни в інтенсивності прояву сучасних рельєфоутворювальних процесів у часі пов’язані зі змінами режимів випадання атмосферних опадів, коливаннями рівнів ґрунтових вод, змінами швидкостей сучасних тектонічних рухів земної кори, а також зі змінами в активності антропогенної діяльності, особливо у зв’язку з будівництвом Канівського водосховища. Активізація гравітаційних процесів на східному схилі Київського плато, за даними спостережень із 1972 р. по 1992 р. на ключових ділянках, корелюється з максимумами атмосферних опадів, підйомами рівнів ґрунтових вод, а на окремих ділянках – з активізацією абразії.

6. Інтегральним результатом складної взаємодії сучасних рельєфоутворювальних процесів різних генетичних груп є наявність просторових відмін у парагенетичних поєднаннях процесів, інтенсивності їх прояву, а також у трансформації досучасного (давнього) рельєфу в процесі сучасного геоморфогенезу. Найсуттєвіші зміни давнього рельєфу та території Київського плато відбулися на його східному схилі, в зоні прояву активних ерозійно-гравітаційних й абразійно-гравітаційних парагенетичних комплексів.

7. Сучасний геоморфогенез на території Київського плато відбувається у різних обстановках: а) переважання слабких деструктивних і обмеженого прояву конструктивних екзогенних процесів при підпорядкованій ролі антропогенних процесів в умовах сучасних тектонічних опускань; б) переважання помірних деструктивних екзогенних процесів при підпорядкованій ролі антропогенних процесів в умовах прояву сучасних знакозмінних тектонічних рухів земної кори; в) переважання активних деструктивних екзогенних процесів при активній ролі антропогенних процесів в умовах прояву впродовж усього сучасного етапу геоморфогенезу контрастних знакозмінних сучасних тектонічних рухів земної кори. Найбільший вплив на трансформацію давнього рельєфу в межах Київського плато мають процеси останньої групи.

8. На території Київського плато виділено райони з високим, помірним і низьким ризиком виникнення небезпечних сучасних рельєфоутворювальних процесів, що необхідно враховувати при обґрунтуванні: напрямів раціонального освоєння території з метою виконання інженерних, сільськогосподарських, планувальних завдань, моніторингу небезпечних рельєфоутворювальних процесів, проведенні природоохоронних заходів, розв’язані еколого-геоморфологічних проблем тощо.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Багмет О.Б. Проблеми та напрями дослідження сучасного геоморфогенезу північно-східного схилу Придніпровської височини // УГЖ. – 2004. – № 4. – С. 24 – 26.

2. Багмет О.Б. Актуальні проблеми дослідження сучасних рельєфоутворювальних процесів на північно-східному схилі Придніпровської височини // Зб. наук. пр. ІХ З’їзду Українського географічного товариства „Україна: географічні проблеми сталого розвитку”. – К.: ВГЛ Обрії, 2004. – Т. 2. – С. 124 – 125.

3. Багмет О.Б. Морфометричні особливості рельєфу Київського плато // УГЖ. – 2005. – № 2. – С. 40 – 43.

4. Багмет О.Б. Використання морфометричного методу при дослідженні ступеню антропогенної трансформованості рельєфу // Матеріали ІІ Міжнар. наук. конф. „Теоретичні, регіональні, прикладні напрями розвитку антропогенної географії та ландшафтознавства”. – Кривий Ріг: Видавничий дім, 2005. – С. 76 – 77.

5. Багмет О.Б. Природно-антропогенные процессы на территории Киевского плато в зоне влияния Каневского водохранилища // Рациональное природопользование: Школа-конференция молодых ученых с участием стран СНГ. – М.: Географический ф-т МГУ, 2005. – С. 37 – 42.

6. Багмет О.Б. Просторово-часові закономірності розвитку зсувних та абразійних процесів на східному схилі Київського плато // УГЖ. – 2006. – № 1. – С. 22 – 27.

7. Багмет О.Б. Про відображення розломно-блокових структур у рельєфі Київського плато // Фізична географія та геоморфологія. – 2006. – Вип. 51. – С. 138 – 143.

8. Багмет О.Б., Палієнко В.П. Морфоструктурна позиція Київського плато // УГЖ. – 2006. – № . – С. 3 – 8 (авторові належить інтерпретація впливу морфоструктури на сучасний геоморфогенез).

9. Палієнко В.П., Спиця Р.О., Багмет О.Б. та ін. Про деякі результати морфоструктурно-неотектонічних досліджень у центральній частині Українського щита // Матеріали ІІІ Науково-виробничої наради геологів-зйомщиків України. – К.: 2005.– С. 193 – 195 (авторові належить опрацювання фактичного матеріалу по одній з тестових ділянок).

АНОТАЦІЯ

Багмет О.Б. Сучасний геоморфогенез Київського плато. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.04. – геоморфологія та палеогеографія. – Інститут географії НАН України, Київ, 2007.

На теоретико-методологічних засадах трифакторного геоморфологічного аналізу, із застосуванням морфометричних, морфоструктурних, морфодинамічних методів, матеріалів ДЗЗ і ГІС-технологій виявлено просторові та часові закономірності прояву і взаємодії сучасних ендогенних, екзогенних та антропогенних рельєфоутворювальних процесів. Встановлено тенденції розвитку геоморфогенезу на досучасному та сучасному етапах. Виявлено морфоструктурно-неотектонічну зумовленість формування закономірностей геоморфогенезу на всіх етапах. Виявлено важливу роль розломно-блокових структур, змін у спрямованості й інтенсивності сучасних повільних тектонічних рухів, кліматичних умов, а також антропогенної діяльності у диференціації прояву сучасних рельєфоутворювальних процесів у просторі та часі.

Виявлено парагенези сучасних рельєфоутворювальних процесів, що стало основою для виділення районів із різними обстановками сучасного геоморфогенезу. Із застосуванням кластерного аналізу здійснено районування території за ризиком виникнення небезпечних екзогенних рельєфоутворювальних процесів.

Ключові слова: сучасний геоморфогенез, рельєф, Київське плато, рельєфоутворювальні процеси, парагенез, геоморфологічні обстановки.

АНОТАЦИЯ

Багмет О.Б. Современный геоморфогенез Киевского плато. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 11.00.04. – геоморфология и палеогеография. – Институт географии НАН Украины, Киев, 2007.

Диссертация посвящена выявлению пространственно-временных закономерностей проявления современных рельефообразующих процессов на территории Киевского плато. На основе трехфакторного геоморфологического анализа, с привлечением морфометрических, морфоструктурных, морфодинамических методов, материалов ДЗЗ и ГИС-технологий проведено изучение современных эндогенных, экзогенных и антропогенных процессов с учетом взаимодействия и взаимообусловленности. В ходе исследования проведено морфометрическое, геоморфологическое и процессное картографирование в масштабе 1: 100 .

В качестве приоритетных определены следующие направления исследования современного геоморфогенеза: выявление особенностей рельефообразующих процессов на разных иерархических уровнях; изучение парагенезов современных процессов; оценка влияния морфоструктурно-неотектонических условий на локализацию и интенсивность современных экзогенных процессов; диагностика современных геоморфологических обстановок; обоснование районирования территории Киевского плато в соответствии с риском проявления опасных рельефообразующих процессов.

Важная роль в обособлении Киевского плато как самостоятельной морфоструктуры в пределах склона УЩ, принадлежит системам диагональных и ортогональных разломов. Их наличие способствовало усилению пространственной дифференциации условий накоплений отложений и развития экзогенных рельефообразующих процессов. Это, в свою очередь, обусловило наличие в пределах Киевского плато отличных в морфогенетическом отношении типов рельефа. К активным на протяжении неотектонического этапа отнесены Фастовско-Броварской, Центральный, Андрушевский, Белоцерковский, Киевский разломы.

Установлено, что современные рельефообразующие процессы Киевского плато характеризуются тесными парагенетическими связями. Развитие парагенезов экзогенных процессов на территории Киевского плато находится в прямой зависимости от активности современных тектонических движений земной коры и разломно-блоковой тектоники. С районом стабильных современных тектонических опусканий (до -2 мм/год) связано активное проявление процессов заболачивания и подтопления, а с районом максимальных для территории региона современных поднятий (до +2 мм/год) – активное развитие эрозионных и гравитационных процессов.

На основе анализа особенностей пространственной дифференциации парагенезов рельефообразующих процессов на территории Киевского плато выделены районы с отличными обстановками современного геоморфогенеза: 1). преобладания слабых деструктивных и ограниченного проявления конструктивных экзогенных процессов при подчиненной роли антропогенных в условиях проявления на последней стадии современного геоморфогенеза тектонических опусканий; 2). преобладания умеренных деструктивных экзогенных процессов при подчиненной роли антропогенных в условиях проявления знакопеременных тектонических движений земной коры на протяжении всего современного этапа геоморфогенеза; 3). преобладания активных деструктивных экзогенных процессов при активной роли антропогенных в условиях проявления знакопеременных и контрастных тектонических движений земной коры на протяжении всего современного этапа геоморфогенеза.

С целью анализа степени риска возникновения опасных рельефообразующих процессов методом кластерного анализа построены карты эрозионной опасности активности развития и пораженности территории экзогенными процессами.

Ключевые слова: современный геоморфогенез, Киевское плато, рельефообразующие процессы, парагенез, геоморфологические обстановки.

ABSTRACT

Bagmet O.B. Recent geomorphogenesis of Kyiv plateau.– The manuscript.

Dissertation for degree of Candidate of Geographical Science. Speciality 11.00.04 – geomorphology and paleogeography. – Institute of Geography of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2007.

On theoretic-methodological bases of threefactor geomorphological analysis, with use of morphometric, morphostructural, morphodynamical methods, GIS-technologies the spatial and temporary laws of display of interaction modern endogenous, exogenous and anthropogenous reliefforming processes are revealed. The tendencies of development of geomorphogenesis on before modern and modern stages of development geomorphogenesis are determined. Morphostructural neotectonic conditionality of geomorphogenesis at all stages of its development is revealed. The important role a break-block structures in spatial localization and intensity exogenous reliefforming processes, changes of climatic conditions in a combination to changes in a direction and intensity modern slow tectonic movements and anthropogenous activity – in temporary changes of display of reliefforming processes is determined.

Paragenesiss of modern reliefforming processes are revealed, it became a basis for allocation of areas with different conditions of geomorphogenesis. With use claster analysis is carried out regoinalization of territory behind risk of occurrence dangerous exogenous reliefforming processes.

Key words: recent geomorphogenesis, relief, Kyiv plateau, reliefforming processes, paragenesiss, geomorfologicals situation.

Рис. 3. (вклейка). Сучасні рельєфоутворювальні процеси території Київського плато