Научная работа "Характеристика форм рельефа и рельефообразующих факторов г.Ишима"

 

МАОУ «Нововяткинская СОШ»

 

 

 

 

 

Характеристика форм рельефа и рельефообразующих факторов

г.Ишима

Научно – практическая работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель:

ученица 6 класса

Виктория Обыденкова

Научный руководитель:

учитель географии и биологии

Анастасия Андреевна Костецкая

 

 

 

 

 

с. Нововяткино 2014

Содержание

Введение………………………………………………………………………..

Содержание…………………………………………..………………………...

Глава 1. Физико-географическая характеристика района  исследования…

1.1 Геологическое строение и рельеф………………………………………..

1.2. Климат…………………………………………..........................................

1.3. Воды Приишимья…..…………...................................................................

1.4. Почвы………………..……………………………………………………..

1.5. Растительный и животный мир…………………………………………..

Глава 2. Характеристика форм рельефа и рельефообразующих факторов района исследования………………………………...…………………………

2.1. Описание реки Ишим …………………………………………………….

2.2. Описание маршрута №1….…………………………….………………….

2.3. Описание маршрута №2……………………………………………………

Заключение………………………………………………………………………

Список литературы……………………………………………………………..

Приложения……………………………………………………………….…….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Многие особенности природы Тюменского Приишимья обусловлены характером ее геологического строения и историей развития. Территория Тюменского Приишимья располагается на юге Западной Сибири. Приишимье  включает в свой состав территории Ишимского Абатского, Казанского, Сладковского, Бердюжского, Викуловского и Сорокинского административных районов, тяготеющих к своему ядру - г. Ишиму, а не территорию по которой протекает р. Ишим, также сыгравшая большую роль в формировании подрайона. Западная Сибирь в тектоническом отношении представляет собой часть молодой Урало-Сибирской платформы. Западно-Сибирская равнина, выполненная мощной толщей мезозойско-кайнозойских осадков, является эпигерцинской плитой молодой платформы.

Площадь Приишимья находится в пределах Ишимской равнины с общим уклоном поверхности к северу-северо-востоку. Территория Ишимской равнины в пределах молодой Западно-Сибирской платформы  образовалась на месте докембрийско-палеозойских складчатых сооружений [3].

      Актуальность проведенного исследования связана как с фундаментальной задачей – изучение формирования рельефа, так и с прикладной – выяснение степени и характера антропогенного влияния на рельеф.

     Целью  данной работы явилось освоение методов и ознакомление с основными приемами  исследований рельефа в природе.

   Для достижения этой цели были поставлены задачи:

~  Изучение мезо- и микрорельефа: внешние признаки и морфометрические данные;

~  Раскрытие связей между рельефом и другими компонентами ландшафта;

~  Выяснение степени и характера антропогенного влияния на рельеф.

Практическая значимость: составления простейшей геологической документации (карта, схема, план, профиль).

Методы исследования: наблюдения, описания, экологический (оценка антропогенного влияния на рельеф) и методы определения состава почвы (мокрого растирания, метод скатывания шнура и скатывания шарика).

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Физико-географическая характеристика района исследования

1.1.Геологическое строение и рельеф

     Многие особенности природы Тюменского Приишимья обусловлены характером ее геологического строения и историей развития. Территория Тюменского Приишимья  располагается на юге Западной Сибири (см.Приложение,рис1). Западная Сибирь в тектоническом отношении представляет собой часть молодой Урало-Сибирской платформы. Западно-Сибирская равнина, выполнена мощной толщей мезозойско-кайнозойских осадков, является эпигерцинской плитой молодой платформы.

Общая площадь территории районов Приишимья составляет 28,1 тыс. км².

На севере Западно-Сибирская плита открывается в сторону океана и переходит в пассивную окраину, которая большей частью является затопленной окраиной материковых структур. На юго-западе, в районе Тургайской седловины, структуры Западно-Сибирской плиты сочленяются с Туранским эпипалеозойским осадочным бассейном [3].

Известные в настоящее время представления о геологическом строении Западной Сибири обусловлены физическими закономерностями земной коры и верхней мантии. Анализ обширной геофизической информации для данной территории дает возможность их геологического истолкования, а так же представление об эволюционном развитии.

Фанерозойская история Западной Сибири четко подразделяется на два крупных этапа, характеризующихся специфическими особенностями ее тектонического строения.

1. Рифейско-палеозойский этап.

2. Мезозойско-кайнозойский этап.

В рифейско-палеозойский этап на территории Западной Сибири проявились четыре тектоно-магматических цикла: байкальский (рифей), салаирский (венд-кембрий), каледонский (ордовик-силур), герцинский (девон-пермь). С каждым из этих циклов связано формирование сложного ряда доорогенных (этап деструкции, расширения, прогибания), ранне- и позднеорогенных (этап сжатия) структур, а также складчатых систем. . На рисунке 2 (см.Приложение) показана более ранняя (1968 г.) и наиболее полная схема тектонического районирования фундамента Западно-Сибирской плиты В. С. Суркова, где учтены периоды стабилизации складчатых систем.  Консолидация складчатых систем происходила путем последовательного причленения их в конце рифейской эпохи, в раннем палеозое, в начале среднего палеозоя и в конце палеозоя к континентальной коре Сибирского и Европейского древних кратонов. В течение каждого тектоно-магматического цикла формировались новообразования коры континентального типа.

     Площадь Приишимья находится в пределах Ишимской равнины с общим уклоном поверхности к северу-северо-востоку. Территория Ишимской равнины в пределах молодой Западно-Сибирской платформы  образовалась на месте докембрийско-палеозойских складчатых сооружений. Основной рельеф равнины сформирован в неогеновый период. Дальнейшее развитие денудационных процессов в четвертичное время привело к формированию долины реки Ишим, пересекающей плоскость с юго-запада на северо-восток. Ишимская равнина сложена песками и глинами неогенового возраста, которые перекрыты чехлом лёссовидного суглинка. Плоская равнина с высотой 120–140 м над уровнем моря осложнена гривами, ложбинами, котловинами и широкими, неглубокими долинами рек. В долине кроме поймы выделяются еще четыре надпойменные террасы.

Город Ишим расположен на  аллювиальных террасах и пойме р. Ишим.

     Четвертая надпойменная терраса представлена ступенеобразным повышением. Терраса имеет слабый наклон к руслу р. Ишим: слабоволнистая с древними береговыми валами.

     Третья надпойменная терраса с абсолютными отметками поверхности, изменяющимися от 75 до 98 метров. Поверхность представлена меридиональной ложбиной стока, она волнистая и осложнена гривами северо-восточного простирания, с размерами от нескольких десятков метров до 5-7 километров. Кроме положительных форм рельефа на поверхности террасы встречаются озерно-болотные западины суффозионного происхождения размерами от нескольких десятков до сотен квадратных метров, глубиной до полуметра, редко – 5 метров. Однако существует мнение о термокарстовом происхождении такого рода озер в ледниковую эпоху.

      Вторая надпойменная терраса с абсолютными отметками поверхности 72-88 метров. Сложена нижнеплейстоценовыми песками и суглинками и имеет выровненную, слегка наклонную поверхность с углами наклона в пределах 3 градусов. На ней слабо выражены формы речной эрозии.

      Первая надпойменная терраса с абсолютными отметками поверхности, изменяющимися от 67 до 85 метров. Для поверхности характерны сегментогривистый рельеф эрозионно-аккумулятивной природы и нечастое развитие невысоких (до 2 м) эоловых форм песчаного строения. Терраса представлена песками, супесями и суглинками плейстоцена. На поверхности террасы встречаются гривы сложного происхождения, сложенные лессовидными суглинками.

      Переход к пойме пологий и выражен слабо.

      Пойменная терраса наблюдается в долинах современных рек. У Ишима ее ширина достигает 10 километров. Поверхность террасы сильно расчленена. Преобладает сегментогривистый рельеф. Характерно наличие большого количества старичных озер. Данная терраса сложена аллювиальными ожелезненными глинами, суглинками и песками голоценового возраста. Поверхность поймы волнистая (см. Приложение, рис.3).

                            

                                                1.2. Климат

 

     Для города Ишима характерен типично континентальный климат с суровой и продолжительной зимой, коротким жарким летом, короткой весной с поздними возвратами холодов, непродолжительной осенью с ранними заморозками.

     Климат формируется под воздействием атлантических воздушных масс, а также воздушных масс умеренных широт, азиатского материка и Арктики.

   Типы климата умеренных широт слагаются под влиянием: физических свойств воздуха, формирующегося в средних широтах, вхождений арктических и тропических воздушных масс и циклонической деятельности на полярном и арктическом фронтах. Преобладающее направление ветра – юго-западное, которая господствует  с сентября по апрель. Летом преобладающими являются ветра северного и северо-западного направления.

    Температура воздуха испытывает большие колебания из года в год, от месяца к месяцу, а также в течение суток. Колебания температур в январе в пределах 50⁰, а в июле в пределах 35⁰. Средняя температура воздуха в январе – минус 17⁰, а в июле – плюс 19⁰.

     В холодный период усиление ветра обычно сопровождается метелями  – переносом снега на поверхностью земли. В теплый период года наблюдаются грозы. В Ишиме за год отмечается 24 дня с грозой. Иногда во время грозы, чаще при сильных ливнях, выпадает град.

    Выпадение осадков связано преимущественно с прохождением циклонов и атмосферных фронтов. Распределение осадков по месяцам характеризуется резким переходом от малых зимних осадков к значительным летним. Наибольшее количество осадков выпадает в августе, наименьшее – в феврале. Годовая сумма осадков составляет 352,5 мм. Характерны повторяющиеся засухи и суховеи.

 

1.3. Воды Приишимья

 

   Река Ишим - самый длинный приток Иртыша. Берет начало в Центральном Казахстане.  Общая длина реки 2450 км, в Тюменской области- 670 км, в черте города Ишима составляет 15 км. Площадь водосбора 177 тыс. км. Долина реки шириной 8-10 км. Левый склон пологий, террасирован, правый - крутой, изрезан многочисленными оврагами и балками с высотой склонов 10-20 м.

Река Ишим находится в условиях умеренного климата и для  неё типичны сезонные изменения температуры воды. В зимнее время река покрывается сплошным льдом. Замерзании реки происходит при переходе суточной температуры воздуха через 0⁰.

Озера в основном мелководны. Летом такие озера прогреваются и освещаются до дна, что создает благоприятные условия для развития растительности и животного мира. Пойменные озера представляют собой старицы и заливные озера – понижения на пойме. Суффозионные озера связаны с вымыванием рыхлых отложений грунтовыми водами. В результате возникает западина. Биогенные озера образуются на болотах при разрушении торфа.

    Болота – сравнительно молодой элемент природного комплекса. Их зарождение началось около 10 тыс. лет назад. Ежегодно добавляется примерно 100 кв. м. заболоченных территорий. Средняя скорость роста торфяной толщи составляет около 0,5 мм/год [1]. Естественная влажность торфяных болот достигает 88-91%, т.е. в одном кубическом метре торфа содержится до 910 л. воды. Ярким примером служит Малое Торфяное болото в Ишимском районе.

       Болота выступают в качестве естественного регулятора стока. В маловодные годы они отдают около четверти, накопленной в них воды, поддерживая уровень ее в реках.

  Болота имеют большую значимость в сфере промышленности, т.к. они являются важным энергетическим ресурсом и используется в отопительных целях.

 

1.4. Почвы

    Основными особенностями формирования почв являются наличие слабоминерализованных почвенно-грунтовых вод, промерзание почв и медленное оттаивание. Формирование почв тесно связано с характером строения рельефа, подстилающими породами, господствующей растительностью и условиями увлажнения.

Для Приишимья выделено три зональных типа почв: подзолистые, серые лесные и черноземы.

 

1.5. Растительный и животный мир

     Для Приишимья характерны следующие типы растительности: лесной, степной, луговой и болотной.

    Лесной. Сосновые леса занимают аллювиальные террасы г. Ишим, где в условиях достаточной влагообеспеченности распространены мшисто-ягодниковые боры. На междуречье в западинах произрастают березовые и осинно-березовые леса, с редким подлеском, представленным красной и черной смородиной, а также  ивой. В напочвенном покрове присутствует высокотравье. Травяной покров густой.

    Степной. В межгривных понижениях древних долин и ложбин стока развиты мезофильно-разнотравно-галофитные группировки с проективным покрытием 70-80 %. В зависимости от элементов рельефа в растительном покрове сменяют друг друга следующие ассоциации: злаково-разнотравные, полынно- разнотравные, полынные. Солонцы и солончаки не пригодны для произрастания древесной растительности.

    Луговой. Формируются при неглубоком залегании уровня грунтовых вод или при длительном переувлажнении в первую половину вегетации растений, что способствует развитию луговой растительности и дернового процесса в почвообразовании. Суходольные луга с разнотравно-злаковым густым растительным покровом и дерновыми луговыми почвами занимают плоские с западинами равнины в сочетаниях с мокрыми закустаренными лугами и осоково-ивняковыми болотами.

    Болота. Занимают плоские участки водораздельных поверхностей, межгривные понижения, западины. Развиваются в условиях непрерывного или почти непрерывного и поверхностного переувлажнения. Эвтрофные и олиготрофные сосново-сфагновые болота занимают пограничные территории тайги и лесостепи с характерным чередованием всех типов болот: олиго -, мезо - и эвтрофных.

    Животный мир Приишимья отличается относительной бедностью видового состава, что обусловлено малой размерностью территории и как следствие, недостатком кормовой базы, а также условиями для размножения.

    В Приишимье достаточно разнообразна фауна птиц. Большинство птиц представлено шестью отрядами: курообразные, гусеобразные, соколообразные, воробьинообразные, совообразные и ржанкообразные.

    Среди беспозвоночных животных особое положение занимают насекомые. Достаточно широко представлены и древнейшие насекомые на планете – стрекозы [2].

 

  Глава 2. Характеристика форм рельефа и рельефообразующих факторов района исследования

 

2.1. Описание реки Ишим

 

    Река Ишим берет свое начало в горах Северного Казахстана – Нияз и впадает в реку Иртыш. Она является левым и самым крупным притоком реки Иртыш.

По топографической карте наблюдала реку Ишим от села Симаново до лугово-болотного комплекса около оз. Бол. Низомай, Ишимского района.

Протяженность изучаемого сегмента реки Ишим составляет 45 км. Коэффициент извилистости русла около 2. Уклоны реки Ишим относительно небольшие. Русло шириной около 80-120 м. Пойма реки около 25 м.

В районе села Симаново можно наблюдать остаточную сегментную пойму с  первым сегментным меандром реки. На данной территории берега обрывистые, ассиметричные. Меандр со временем может отделиться и образовать С-образную старицу.

Далее склоны реки становятся более пологие. Около Синицинского бора наблюдается большое количество стариц, что свидетельствует о давнем меандрировании этого участка реки. Ниже по течению  от Синицинского бора река вторично меандрирует. Меандр имеет сложную форму излучины. Берега реки справа по течению более крутые и обрывистые, таким образом,  склоны имеют ассиметричную форму.

Река Ишим в районе садовых участков южнее плодопитомника третий раз омегообразно меандрирует, при этом правобережье более крутое, чем левобережье. Затем, пройдя через сады плодопитомника, наблюдается повторный сегментный меандр реки. После чего она резко поворачивает направо, оставляя город на левом берегу.

В черте города правый и левый берег, более крутые и симметричные в районе улицы Казанской. Окольцовывая «Народный парк» река сундучно меандрирует. Склоны в районе улиц Радищева и Комбайнеров крутые, а также имеются формы эрозионного рельефа в виде оврага. Немного далее по течению на более крупной карте видно формирование новых небольших промоин.

Далее в черте города у реки пологие склоны. Чуть ниже по течению около «Бол. Острова» на левом берегу склоны снова становятся обрывистые, и появляется старица. Затем чуть далее от «Бол. Острова» по левому берегу имеется карьер, в котором добывают глину, а правый берег становится обрывистым.

Ниже по течению река пятый раз многократно сундучно меандрирует. Берега при этом крутые, обрывистые, по отношению друг к другу - ассиметричные.

 

2.2. Описание маршрута №1

 

  Маршрут №1

  Цель маршрута: изучение рельефа 4НПТ и оврага в районе болота Малое Торфяное.

 Маршрут включает в себя две точки описания: карьер и овраг.

 Точка первая: карьер.

 Длина карьера составляет 88 метров, ширина карьера 48 метров. Карьер имеет высоту 7 метров. Стенка карьера осложнена осыпями, которые остановили свой процесс осыпания в связи с развитием дернины. Крутизна склона составляет примерно 30 градусов. Дно карьера задерновано, механический состав почв дна карьера - супесь. Рельеф дна карьера антропогенного происхождения, в данное время карьер зарастает березой (см.Приложение, рис.4).

 

    Вблизи карьера нами были обнаружены суффозионные западины, вытянутых форм с  размерами: длина 2,5-3 м, ширина – 1,5-2 м, глубина 10-15 см.

Точка вторая: овраг.

Длина оврага составляет 100 м, ширина 72 м, глубина 8,1 м. На вершине оврага располагались хозяйственные постройки, поэтому овраг прекратил свое развитие вглубь. На левом склоне оврага проводятся строительные работы по созданию площадки. На правом склоне оврага имеется площадь, предназначенная под сельскохозяйственные культуры.

Овраг не зарастает растительностью. Конус выноса маркируется луговой растительностью, а так же отдельными экземплярами семейств бобовых, осоковых, гречишных. Конус выноса по механическому составу – песок связный. Темный цвет обусловлен наличием закисей железа. Конус выноса вдается в озерную котловину. Присутствие бодяка говорит о высокой влажности данного участка(см.Приложение, рис.5). 

 

 

2.3. Описание маршрута №2

 

Маршрут №2

     Цель маршрута:  изучение оврага вблизи «Горы любви».

Развитие оврага ограничивается дорогой, имеющей асфальтированное покрытие. Начало оврага имеет округлую форму, постепенно переходящая в U-образную, а затем в V-образную. Длина оврага составляет 150 м, средняя ширина оврага – 13,5 м. Средняя глубина оврага 11 м.

Форма рельефа: овраг, который располагается на склоне 4НПТ. Растительность представлена березой.

Крутизна левого склона составляет 45⁰. На этом склоне встречается древесная растительность в виде берез, единично встречается сосна и рябина. Также по левому склону встречается эффект «пьяных берез». По всему склону хорошо развита дернина.

На левом склоне оврага наблюдаются две осыпи.

Первая осыпь находится на расстоянии 50-ти метров от вершины оврага, длина осыпи составляет 14 метров, ширина 10 метров. Механический состав - суглинок тяжелый. Развитие первой осыпи замедляется, так как ее замедливает развитие корневой системы древесной растительности. Внизу осыпи формируются отложения, которые частично вымываются и выносятся к боковым поверхностным стокам.

Вторая осыпь находится на расстоянии 70-ти метров от вершины оврага.

   Длина второй осыпи составляет 18 метров, а ширина – 12 метров.

Механический состав - суглинок тяжелый. Эта осыпь ярко выражена и активно развивается.

Крутизна правого склона составляет 75 градусов. Древесная растительность представлена преимущественно березами, единично встречается сосна обыкновенная, рябина, шиповник. Наблюдается эффект «Пьяных берёз». По всему склону хорошо развита дернина.

          На правом склоне наблюдается 3 ступени и один оползень (см.Приложение, рис.6).

 Первая ступень расположена в 3 метрах от начала оврага, ширина ступени 1,5 метра, длина 3 метра. Вторая ступень располагается на расстоянии 7 метров от первой ступени. Ее длина составляет 5 метров, а ширина 2,5 метра. Оползень находится на расстоянии 15 метров от второй ступени. Оползневое тело удерживается за счёт дернины, развитию которой способствует богатая растительность. Оползневый процесс замедляется за счет развития растительного травяного покрова. Третья ступень располагается в 7 метрах от оползня. Ее ширина составляет 5 метров, длина 12 метров. Механический состав составляет суглинок тяжелый. Общий уклон ступеней - вдоль оврага (см.Приложение, рис.7).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Перспективы проведенного  исследования очень значимы. В данной работе я хотела показать, как природа и деятельность человека изменяет, и в дальнейшим формирует новый рельеф.

  В ходе исследований, я научилась не только  описывать формы рельефа в природе, но и выявлять закономерности пространственного их размещения; выявлять степень и характер антропогенного влияния на рельеф.

В ходе исследования оврага, находившийся на горе Любви, я могу сделать следующий вывод: на склонах оврага я наблюдала боковую эрозию, представленную осыпями и оползнями. Вследствие этого можно предположить, что из-за боковой эрозии овраг будет расширяться.

      При исследовании оврага, который находится неподалеку от Торфяного болота вблизи карьера, я сделала следующие выводы: на развитие оврага оказывается как природное, так и антропогенное воздействия. Природное – идет активное зарастание березово – ивовой растительностью. Антропогенное – при добывании песка человеком идет сильное ослабление склонов оврага.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

1. Бакулин, В.В. География Тюменской области [Текст]: учеб. пособие / В.В.Бакулин, В.В.Козин. – Екатеринбург: Сред. – Урал. кн. изд-во, 1996. – 240с.

2. Ткачев, Б.П. География и экология Приишимья: монография / Б.П. Ткачев. – Ишим: Graphis design, 2001. – 248с.

3. Щеглов, А.Ф. География Тюменского Приишимья [Текст]: монография / А.Ф. Щеглов, В.М. Андреенко, С.И. Щеглова, Л.В. Губанова, Н.Е. Суппес, Ю.А. Демус; под общ. ред. А.Ф. Щеглова. – Ишим: Изд-во ИГПИ им. П.П. Ершова, 2010. – 248с.

4. Щеглова,  С.И.  Программа по полевой практике по геологии для студентов заочной формы обучения [Текст]: учеб.-методическое издание / С.И. Щеглова. – Ишим: Изд-во ИГПИ им. П.П. Ершова, 2009. – 60 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложения

 

Рис 1. Районы Тюменского Приишимья

 

Рис.  2.   Схема тектонического райониро­вания фундамента Западно-Сибирской плиты (по В. С. Суркову, 1968).

Покровно-складчатые системы: 1 — Уральская; 2 — Казахстанская; 3 — Центрально-Западносибирская; 4 — Алтае-Саянская; 5 — Енисейско-Туруханская; срединные массивы: 6 — Уват-Ханты-Мансийский; 7 — Рубцовско-Барнаульский; 8 — грабен-рифты триасового возраста; 9 —оси складча­тых структур; 10 — глубинные разломы, разграничивающие складчатые системы разного возраста консолидации; 11 — прочие разломы; 12 — границы плиты; 13 — области складчатости: А — архейской и раннепротерозойской, В — байкальской, C₁ — салаирской (раннекаледонской), С₂ — каледонской, V₁ — раннегерцинской, V₂ — позднегерцинской

 

 

 

        

 

Рис. 3. Геоморфологическая схема юга Тюменской области (по А. П. Астапову, Л. А. Миняйло, 1980).

Озерно-морские поверхности: 1 — Смирновская позднеплиоцен-раннеплейстоценовая; 2 — Бахтинская среднеплейстоценовая. Лагунно-аллювиальные поверхности: 3 — четвертая позднеплейстоценовая; 4 — третья позднеплейстоценовая; 5 — объединенные I НП и пойменная поздне-плейстоценголоценовые террасы. Уступы: 6 — абразионные; 7 — эрозионны.

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание маршрута №1

 

Рис4. Карьер

 

 

 

 

 

 

 

Рис.5. Овраг

 

 

 

 

 

 

Описание маршрута №2

      

Рис.6 Оползень                                                  Рис.7  Овраг