WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Геофізика ландшафтів - Реферат

Геофізика ландшафтів - Реферат

висвітлювалося в літературі /10, 18/. На превеликий жаль встановлення цього феномену не знайшло відповідної реакції в географічній науці, хоча це вже, безумовно, було вагомою підставою для перегляду існуючих уявлень на механізм еолоутворення, та його ролі в формуванні ландшафтної сфери. Аналогічною є ситуація і з такими процесами як карст, суфозія, деформаціями земної поверхні та іншими, коли також були виявлені їх зв'язки з особливостями глибинної геологічної будови. Здається, що географічна наука повністю ігнорували їх появу, відносячи їх тлумачення до компетенції геології. Але, виникає слушне питання, для якої галузі пізнання цих закономірностей має більше значення? Відповідь досить очевидно, якщо утворення акумулятивних еолових, карстових чи інших генетичних форм пов'язане з функціонування якоїсь геосистеми, а результат її діяльність якої на поверхні землі, то і вивчати її повинні ті, хто вивчає будову ландшафтної сфери. С цих позицій подальше ігнорування ландшафтознавцями фактів залежності розвитку ландшафтних процесів від особливостей геологічної будови, яка до речі в ландшафтознавстві називається не інакше як літогенна основа, є просто недоречним.
Традиційно для природних наук першим етапом досліджень різних процесів і явищ є накопичення емпіричного матеріалу, який чисто статистичними методами дозволяє припустити наявність функціональних зв'язків і попередньо визначити структуру якоїсь геосистеми. Другим обов'язковим етапом, є дослідження фізичний і кількісних параметрів явища, ці результати дозволили б звести його до основних фізичних понять - розмір, маса, енергія, швидкість, часу. Наступним, і мабуть головним, етапом є опрацювання фізико-математичної моделі явища, яка б доводила реальність існування, чи відсутність функціональних зв'язків. I вже тільки на підставі результатів цього етапу досліджень можуть бути зроблені кінцеві висновки про структуру геосистеми, її вертикальну i горизонтальну межі, можливість прогнозування її динаміки та еволюції.
Такий підхід до геофізичного аналізу ландшафтних процесів був реалізований під час вивчення процесу еолової акумуляції, його послідовність наводиться далі. Перш за все був визначений об'єкт досліджень - елементарні еолові акумулятивні ландшафти (ЕЕАЛ). А самі дослідження проводилися в такій послідовності: 1. Аналіз просторових залежностей процесу еолової акумуляції від особливостей геологічної будови; прогнозування функціональних зв'язків, що визначають локалізацію процесу еолової акумуляції; 2. Фізико-математичний аналіз впливу електростатичних сил на динаміку вітропіщаного потоку і на процес еолової акумуляції. 3. Визначення сфер практичного використання результатів досліджень: а - прогноз розвитку процесу еолової акумуляції під впливом природних і антропогенових змін в структурі геосистеми; б - методика ландшафтно-індикативного аналізу пошуку підземних вод, картографування тектонічних порушень, прогноз локальних нафтогазоносних структур.
Аналіз, відомих з ландшафтно-індикативних досліджень закономірностей структурно-тектонічної залежності процесу еолової акумуляції показує, що на сьогодні встановлений його зв'язок: з лінзами підземних вод; з тектонічними порушеннями /9, 10 /; з синклінальними і ерозійними пониженнями першого від поверхні водотривкого горизонту /12/; з нафтогазоносними структурами /13/ і локальними електростатичними аномаліями (ЛЕА) /12/.
В основу аналізу зв'язку ЕЕАЛ з ЛЕА були покладені результати польових електрометричних праць, виконаних в різних фізико-географічних зонах: зоні мішаних лісів (Українське, Білоруське та частково Польське Полісся), ландшафтів річкових долин лісостепової і степової зон України; зоні напівпустелі (п-ів Мангишлак), а також дані публікацій, що характеризують зв'язок ЕЕАЛ з особливостями глибинної геологічної будови; результати польових і лабораторних робіт, виконаних різними авторами, які описують еолові процеси і супроводжуючі їх електричні та інші явища.
Особливості співвідношення ЕЕАЛ з геологічними структурами (наявність пухкого прошарку між поверхнею та монолітними верствами), виключали можливість існування механічного зв'язку між ними, зоставалося припусти тільки можливість дистанційного впливу геологічних утворень на динаміку еолових процесів. Як один з варіантів такого зв'язку в 60-і роки припускався вплив похованих геологічних об'єктів (ПГО) за посередництвом гравітаційного поля. Проведене співставлення даних детальних гравіметричних та магнітометричних досліджень з результатами геоморфологічних досліджень не виявили кореляційних зв'язків між будовою цих полів та розташуванням ЕЕАЛ. Окрім польової перевірки, був виконаний і теоретичний аналіз який теж показав неможливість локального впливу гравітаційного та магнітного полів на динаміку вітропіщаного потоку.
Після цього було зроблено припущення, що вплив ПГО на динаміку вітропіщаного потоку здійснюється за посередництвом електростатичного поля. Передумовами для такого припущення послужили: 1 - диференційована будова електростатичного поля Землі /17/; 2 - електризація піщаного матеріалу під час еолового транспортування /23/. Наявність цих двох передумов призводить до виникнення ситуації, коли починає діяти один з фундаментальних фізичних законів - закон Кулона.
Електрометричні виміри, виконані на Поліссі, в долинах рік Дніпра, Ворскли, Сіверського Дінця і на піщаних поверхнях п-ва Мангишлак показали, що акумуляція еолового матеріалу зосереджена в межах ЛЕА інтенсивністю: на Поліссі - до -750 в/м (рис.2.1.); в долинах річок степової і лісостепової зон до -400 в/м; на піщаних масивах п-ва Мангишлак - -100 -200 в/м. Було також помічено, що інтенсивність ЛЕА збільшується в місцях розвитку молодого еолового рельєфу.
Для теоретичного обгрунтування можливості впливу електростатичних сил на процес еолових акумуляції була розроблена наступна фізико-математична модель. Під час переносу піску вітром між його швидкість і масою піску складається динамічна рівновага. При проходженні вітропіщаним потоком ЛЕА до діючих раніше двох сил (силі вітру і гравітації) додається третя сила - електростатична, яка виникає в результаті взаємодії електричних зарядів піщинок з ЛЕА. В наслідок цього відбувається порушення первинної рівноваги, що веде до осідання частини піщаного матеріалу з потоку на поверхню.
Оцінка механізму впливу електростатичних сил, з урахуванням симетричності електризації дає наступні результати. Притягування до поверхні додатньо заряджених піщинок підсилює їхнє тертя і знижує швидкість переносу, відштовхування від поверхні від"ємно заряджених піщинок призводить до підвищення швидкості їхнього переносу. Проаналізуємо, зурахуванням змін швидкостей різнозаряджених піщинок, мо-
жливі зміни в енергомасопереносі в межах ЛЕА. В нормальних умовах енергія маси піску (W) дорівнює
2.1
де m; V - маса і швидкість переносу піщаного матеріалу
В межах ЛЕА, в силу диференційованого впливу електростатичних сил, загальна енергія потоку складається з кінетичної енергії різнозаряджених часток
2.2.
де V+; V- відхилення швидкостей переносу додатньо і від"ємно заряджених піщинок
Співставляючи рівняння 2.1. і 2.2. знаходимо, що для переносу піщаного матеріалу в межах ЛЕА необхідна більша кількість rsytnbxyj] енергії, ніж в нормальних умовах
2.3.
Оскільки між
Loading...

 
 

Цікаве