ћехан≥зм еоловоњ акумул¤ц≥њ



ѕ≥д час реконструкц≥њ геолого-палеогеограф≥чних умов розвитку природи ¬олинського ѕол≥сс¤ залишивс¤ практично недосл≥дженим напр¤м, або система, питань формуванн¤ акумул¤тивних п≥щаних еолових форм рельЇфу. ’оча механ≥зм формуванн¤ еолових форм викладений у багатьох наукових прац¤х, проте наведен≥ переважно залежност≥ форм в≥д напр¤му в≥тру, але не з'¤сован≥ законом≥рност≥ дефл¤ц≥њ, транспортуванн¤ й акумул¤ц≥њ п≥щаного матер≥алу.

ƒл¤ ¬олинського ѕол≥сс¤ доведена приурочен≥сть п≥щаних еолових форм (поЇднаних дюн, бархан≥в, пасом) до д≥л¤нок водно-льодовикових р≥внин ≥ верхньоплейстоценових терас пол≥ських р≥чок з урахуванн¤м пан≥вного п≥вн≥чно-зах≥дного напр¤му в≥тр≥в.

ѕитанн¤ щодо походженн¤ та формуванн¤ еолових форм залежно в≥д геолог≥чноњ будови субстрату, структурно-тектон≥чних та ≥нженерно-геолог≥чних особливостей д≥л¤нок њхнього розвитку не розгл¤дали.

√еолог≥чними досл≥дженн¤ми на „ерн≥г≥вському та √омельському ѕол≥сс≥, результати ¤ких систематизував ¬.√. ѕазинич, доведено залежн≥сть приуроченост≥ еолових ¤вищ не т≥льки в≥д специф≥чних особливостей геолог≥чноњ структури, а й в≥д особливостей стану електростатичного пол¤ «емл≥, зокрема ви¤влено зв'¤зок еоловоњ акумул¤ц≥њ з локальними електростатичними аномал≥¤ми (Ћ≈ј) [4, 5].

ƒл¤ доказу впливу електростатистичного пол¤ на розвиток еолових процес≥в розроблено ф≥зико-математичну модель транспортуванн¤ п≥ску в≥тром, ¤ка враховувала можливост≥ к≥льк≥сноњ оц≥нки участ≥ р≥зних чинник≥в у процес≥ еоловоњ акумул¤ц≥њ. “акий п≥дх≥д на конкретному фактичному матер≥ал≥ дав змогу довести, що головним чинником, ¤кий спричин¤Ї локал≥зац≥ю форм еоловоњ акумул¤ц≥њ на поверхн≥, Ї вплив електро-статичних сил на динам≥ку в≥троп≥щаного потоку, а електростатичне поле «емл≥ - це зв'¤зувальна ланка м≥ж ендогенними та екзогенними складовими еоловоњ акумул¤ц≥њ.

≈кзогенна складова процесу еоловоњ акумул¤ц≥њ залежить в≥д на¤вност≥ на денн≥й поверхн≥ п≥щаного матер≥алу, в≥дпов≥дних кл≥матичних та метереолог≥чних чинник≥в, а також в≥д тривалост≥ активноњ еоловоњ д≥¤льност≥. ¬≥дпов≥дно до цього еолов≥ ¤вища належать до азональних ≥ розвинут≥ в ус≥х ф≥зико-географ≥чних зонах.

¬ умовах ¬олинського ѕол≥сс¤ акумул¤тивн≥ еолов≥ п≥щан≥ форми рельЇфу приурочен≥ до ланшафт≥в р≥чкових долин ≥ р≥внин водно-льодовиковоко генезису. «гадан≥ поверхн≥ сформован≥ пухким п≥щаним матер≥алом, що зумовлюЇ процес в≥дриванн¤, перенесенн¤ й акумул¤ц≥њ п≥ску.

—татистичний анал≥з приуроченост≥ еолових форм до певних д≥л¤нок св≥дчить про залежн≥сть еоловоњ акумул¤ц≥њ в≥д перезаглиблень дочетвертинного рельЇфу, розломноњ тектон≥ки, механ≥чного складу п≥дстильних товщ, а також, можливо, п≥двищеноњ ф≥льтрац≥њ п≥дземних вод тощо. Ќа карт≥ поширенн¤ еолових форм ¬олинського ѕол≥сс¤, ¤ку ми склали ≥ готуЇмо до друку, можна вид≥лити райони найтипов≥шоњ њхньоњ залежност≥ в≥д згаданих вище чинник≥в.

як приклади, наведемо чинники приуроченост≥ еолових форм до р≥зних в≥дм≥н гл¤ц≥огенних депрес≥й у центральн≥й частин≥ ѕол≥сс¤ (рис. 1), успадковано розташуванн¤ уздовж зон неотектон≥чних порушень у долин≥ р. √оринь (рис. 2), а також т¤ж≥нн¤ еолових форм до р≥зких зм≥н геолог≥чного розр≥зу. ќпишемо розр≥з на схилах ”крањнського щита, на одн≥й з д≥л¤нок р. Ѕобер (притока р. —луч), де Ї виклинюванн¤ крейдових утворень, що зал¤гають на крутому зануренн≥ кристал≥чних пор≥д (рис. 3).

 ѕриурочен≥сть еолових форм до гл¤ц≥огенних депрес≥й

–ис. 1. ѕриурочен≥сть еолових форм до гл¤ц≥огенних депрес≥й (с. “ро¤н≥вка).

ƒистанц≥йний вплив викопних геолог≥чних утворень ≥ процес еоловоњ акумул¤ц≥њ може в≥дбуватис¤ через електростатичне поле «емл≥.

«а на¤вними даними [1-4], «емл¤, ¤к ф≥зичне т≥ло, маЇ сильно диференц≥йоване електростатичне поле, напружен≥сть ¤кого зм≥нюЇтьс¤ у широких межах.

 ѕриурочен≥сть еолових дюн до неотектон≥чних розломних зон

–ис. 2. ѕриурочен≥сть еолових дюн до неотектон≥чних розломних зон (с. «олотолин).

 ѕриурочен≥сть еолових пасом до д≥л¤нок виклинюванн¤ крейди на схилах ”крањнського щита

–ис. 3. ѕриурочен≥сть еолових пасом до д≥л¤нок виклинюванн¤ крейди на схилах ”крањнського щита (с. Ћ≥нчин).

ѕеренесенн¤ п≥щаного матер≥алу супроводжуЇтьс¤ електричними ¤вищами, зокрема, електризац≥Їю п≥щинок ≥ електричними розр¤дами. Ќа¤вн≥сть цих двох чинник≥в неодм≥нно створюЇ ситуац≥ю, коли в процес≥ перенесенн¤ п≥ску в≥тром, окр≥м грав≥тац≥йних та аеродинам≥чних сил, виникають ≥ електростатичн≥ сили. ќтже, через неоднор≥дност≥ будови електростатичного пол¤ вплив цих сил зм≥нний у простор≥ й залежно в≥д знака в межах аномал≥й маЇ р≥зний р≥вень.

ѕ≥д час експерементальних досл≥джень на „ерн≥г≥вському ѕол≥сс≥ ви¤влено, що корел¤ц≥йного зв'¤зку м≥ж будовою грав≥тац≥йного та магн≥тного пол≥в з морфолог≥Їю еолових пасом немаЇ, а акумул¤ц≥¤ еолового матер≥алу прив'¤зана до локальних аномал≥й електростатичного пол¤ середньоњ ≥нтенсивност≥: дл¤ ѕол≥сс¤ - 500-700 в/м, дл¤ р≥чкових долин степовоњ та л≥состеповоњ природних зон - 200-400 в/м [5].

«а отриманими даними була сформовано робочу г≥потезу взаЇмод≥њ в≥троп≥щаного матер≥алу з Ћ≈ј. ” межах Ћ≈ј, з огл¤ду на диференц≥йований вплив електростатичних сил, загальна енерг≥¤ потоку складаЇтьс¤ з к≥нетичноњ енерг≥њ р≥знозар¤джених часток. –озрахунками доведено, що дл¤ перенесенн¤ п≥щаного матер≥алу у межах Ћ≈ј необх≥дна дещо ≥нша к≥льк≥сть енерг≥њ, н≥ж за нормальних умов. “а оск≥льки м≥ж к≥нетичною енерг≥Їю в≥тру ≥ к≥льк≥стю п≥щаного матер≥алу Ї стал≥ к≥льк≥сн≥ сп≥вв≥дношенн¤, то в≥дновленн¤ енергетичноњ р≥вноваги можливе т≥льки завд¤ки зменшенню маси п≥ску.

” випадку проходженн¤ в≥троп≥щаного потоку Ћ≈ј частина його к≥нетичноњ енерг≥њ витрачаЇтьс¤ на перенесенн¤ електричних зар¤д≥в, що призводить до порушенн¤ динам≥чноњ р≥вноваги ≥ до початку процесу еоловоњ акумул¤ц≥њ.

ќтже, у природних умовах Ї передумови дл¤ розвитку функц≥ональних систем, що визначають зв'¤зок м≥ж процесом еоловоњ акумул¤ц≥њ та викопними еоловими утворенн¤ми. ќск≥льки за основу цих систем уз¤то принцип впливу електростатичних сил на динам≥ку в≥троп≥щаного потоку, то необх≥дно ¤к≥сно та к≥льк≥сно оц≥нити ступ≥нь впливу цих сил на процес еолових акумул¤ц≥й.

ƒл¤ такоњ оц≥нки використано математичний апарат перенесенн¤ п≥щаних часток в≥тром ≥ вих≥дн≥ дан≥, що характеризують значенн¤ параметр≥в в≥тру, маси ≥ розм≥ру часток, значенн¤ њхн≥х зар¤д≥в, напружен≥сть електростатичного пол¤ тощо.

јнал≥з перенесенн¤ п≥щаних часток в≥тром розгл¤нутий з позиц≥њ закон≥в механ≥ки, аеродинам≥ки й електростатики. «а даними ≈. . Ѕюнгера, п≥д час перенесенн¤ п≥ску в≥тром м≥ж п≥д≥ймальною силою в≥тру ≥ масою матер≥алу виникаЇ зумовлена сп≥вв≥дношенн¤м аеродинам≥чних ≥ грав≥тац≥йних сил динам≥чна р≥вновага [2]. ” раз≥ проходженн¤ в≥троп≥щаним потоком локальних аномал≥й п≥д д≥Їю електростатичних сил, що виникають унасл≥док взаЇмод≥њ з наелектризованим п≥щаним матер≥алом, р≥вновага порушуютьс¤, унасл≥док чого частина п≥ску ос≥даЇ на поверхн≥.

‘≥зичну д≥ю викопних геолог≥чних утворень на екзогенн≥ процеси через електростатичн≥ сили треба розгл¤дати ¤к про¤в функц≥онального зв'¤зку м≥ж компонентами геолого-геоморфолог≥чноњ системи, насл≥дком ¤коњ Ї процес еоловоњ акумул¤ц≥њ.

ƒл¤ вивченн¤ викладеного напр¤му розвитку еоловоњ акумул¤ц≥њ доц≥льно виконати науков≥ досл≥дженн¤ на конкретних аномальних д≥л¤нках геолог≥чноњ структури, щоб п≥дтвердити або заперечити математичну модель акумул¤ц≥њ еолових в≥дклад≥в ≥ утворенн¤ специф≥чних форм.

Ћ≥тература

Ѕендорф √. јтмосферное электричество. - ћ.; Ћ.: √ос. техн.-теор. изд-во, 1934. - 123 с.

Ѕюнгер Ё. . ƒинамика приповерхностного сло¤ воздуха. - Ћ.: √идрометеоиздат, 1978. - 158 с.

Ћеб Ћ. —татическа¤ электризаци¤. - ћ.; Ћ.: √осэнергоиздат, 1963. - 406 с.

ѕазинич ¬.√.   вопросу о вли¤нии электростатических сил на динамику ландшафтных процесов // √еографические основы рационального природопользовани¤. -  .: Ќаук. думка, 1984. - —. 67-68.

ѕазинич ¬.√. √еоф≥зика. явища еоловоњ акумул¤ц≥њ. -  .: √еопрогноз, 1994. - 47 с.



Ќа головну



Hosted by uCoz