История гидрологического исследования Ямала

Геолого-геоморфологические особенности, криолитологическое строение, климат, водный и ледовый режим рек полуострова Ямал. История освоения ресурсов и природопользование Ямальской земли. Оценка геохимического состава торфяно-болотных почв его территории.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Санкт-Петербургский государственный университет

Факультет географии и геоэкологии

Курсовая работа

«История гидрологического исследования Ямала»

Выполнила: Мысина Анна, студентка

2 курса кафедры

гидрологии суши

Руководитель: Потапова Т.М.

Санкт-Петербург

2013

Содержание

Введение

1. Глава I. Физико-географические особенности полуострова Ямал

1) Геолого-геоморфологические особенности

2) Климат

3) Гидрографическая сеть. Водный и ледовый режим рек

4) Растительность

5) Почвы

2. Глава II. История освоения полуострова и природопользование

1) До XIX века

2) Современные региональные особенности природопользования

3. Глава III. История гидрологического исследования Ямала. Гидрологическая изученность

1) Стационарные наблюдения. Состояние метеорологической и гидрологической сети

2) Экспедиционные исследования. История

4. Глава IV. Важнейшие результаты исследований. Гидрография

1) Данные исследований Западно-Сибирской экспедиции ГГИ

2) Данные экспедиции «Ямал-Арктика 2012»

Заключение

Приложения

Введение

Выбор темы моего исследования объясняется тем, что полуостров является одним из важнейших стратегических нефтегазоносных районов России и занимает 1 место по разведанным запасам газа. В настоящее время на самом полуострове и на шельфе Карского моря в экстремальных климатических условиях открыто 11 газовых и 15 нефтегазоконденсатных месторождений. Откачка газа уже ведется с Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения, остальные находятся еще в разработке. По данным 2009 года разведанные запасы газа составляют 16 трлн кубометров [8].

Сохранение уникальной природы Ямала требует обеспечения безопасной эксплуатации месторождений, основанной на изучении геоботанических, геоморфологических и гидрометеорологических особенностей этой территории.

Несмотря на интенсивное хозяйственное освоение Ямала, гидрометеорологическая изученность его территории относительно невысока. Стационарная метеорологическая и гидрологическая сеть севера Тюменской области в 1,5 раза реже, чем в Якутии и в 2 раза реже, чем в районе Колымы. Большая часть водных объектов полуострова фактически не изучена, поскольку постоянные наблюдения ведутся только на юге и только на средних реках, в течение последних 10 лет. Помимо этого, на территории Ямала отсутствует стационарная гидрологическая сеть на озерах и болотах [4].

В связи с этим целью моей работы явилась оценка гидрологической и гидрохимической изученности территории Ямала в ретроспективном плане от первых сведений в начале 20 века до нашего времени.

При этом были поставлены следующие задачи:

1) Составление физико-географического описания полуострова

2) Описание истории освоения ресурсов и природопользования на Ямальской земле

3) Хронологическая оценка гидрологической и гидрохимической изученности полуострова

4) Описание современного состояния гидрографической сети

5) Экспериментальная оценка геохимического состава торфяно-болотных почв восточной части Ямала (по материалам экспедиции «Ямал-Арктика 2012»)

Глава I. Физико-Географические особенности полуострова Ямал

1. Геолого-геоморфологические особенности

Территория Ямало-Ненецкого АО расположена на Западно-Сибирской низменности, в основе которой лежит Западно-Сибирская плита. В пределах плиты докембрийский цоколь покрывает мощный осадочный чехол (4-8км) - югорско-кайнозиский. [2] Осадки накапливались, благодаря постепенному прогибанию территории к северу. По подошве плитного комплекса выделяют такие тектонические структуры, как: Ямало-Гыданская синеклиза, Гыданское поднятие, Месояхский мегавал и другие. [2]

Почти вся Западно-Сибирская низменность покрыта примерно 200-метровым слоем рыхлых отложений четвертичного периода. Наиболее распространены на данной территории морские отложения позднего мела и палеогена. Запасы нефти данной местности как раз и содержатся в раннемеловых песчанно-алевритных отложениях. Особенностью является двухъярусное строение разреза. Нижний слой занимают мощные слои глин, которые являются морскими отложениями и, как следствие, обычно засоленными. Сверху их перекрывают в основном маломощные слои песков и супесей, имеющих континентальное происхождение. Также для всей низменности характерны мощные слои торфа - до 5-6 м. [2]

Большая часть территории - низменные террасируемые равнины морского, лагунно-морского и озерно-аллювиального происхождения с большим количеством термокарстовых озер. На полуострове Ямал большую площадь занимают пластовые подземные воды, которые доходят до 40м по мощности. Низменные острова Белый, Шокальского, Олений, Вилькицкого, Сибирякова сложены, в основном, мел-четвертичными отложениями и заняты зоной арктических тундр. Южнее идут ландшафты типичных и южных тундр.[2]

Во время передвижения береговой линии полуострова Ямал к северу ( примерно 30-40 тыс. млн лет назад) морские отложения начали замерзать в интенсивных темпах. Тогда на полуострове сформировалась поверхность третьей морской террасы (равнины). По данным комплексных научных и экспедиционных исследований 1991-1998 гг., проведенных совместно ведущими специалистами ГГИ и МГУ, третья морская терраса охватывает около 40% площади полуострова. [9] В северной части Ямала она распространена больше и имеет максимальные абсолютные отметки высот: 90-95м. [9] При этом крупные останцы террасы служат водоразделами для рек Се-Яха, Морды-Яха, Надуй-Яха и др. Третья морская терраса изобилует разными по строению озерами и озерными котловинами. Рельеф равнины связан с термоденудационными процессами: вытаиванием обширных залежей льда и мерзлых горизонтов пород. Рельеф водоразделов представлен относительно плоской поверхностью с мохово-лишайниково-кустарничковым микроландшафтом, местами заторфованной, что в сумме способствует аккумуляции талых и дождевых вод и растягивает время действия поверхностного стока и эрозии. [9]

Водоразделы и поймы рек соединяют пологие задернованные склоны, протяженностью до нескольких километров и уклонами в 1-3?. Большая часть полуострова представлена поймами рек. Также встречаются и участки с крутыми и обрывистыми берегами, высота уступа которых достигает 18 м. Такие участки наблюдались, например, на реке Се-Яха и связаны в основном с подмывом реками и озерами останцов третьей морской террасы. Для суглинистых склонов характерны разномасштабные явления оползней-сплывов - участков крупных подвижек оттаявшего слоя грунта, которые образуют обширные зоны понижения рельефа, переходящие в валы, вздутия и натеки вниз по склону. Этот процесс формирует специфический моренный и холмисто-западинный рельеф на полуострове. [9]

Толща верхнеплейстоценовых морских отложений характеризуется присутствием мощного слоя подземных льдов, который залегает на глубине 2-10 м и имеют мощность до 50 м. [9]

Подводя итог по геолого-геоморфологическим особенностям полуострова Ямал, можно сказать, что рельеф и геологическое строение территории сформировались в условиях морской аккумуляции осадков в эпоху плейстоцена и перестройки рельефа под влиянием флювиальной и термодунудационной обработке поверхности в голоцене. В результате сформировался современный рельеф полуострова, характеризующийся ярусностью и большим разнообразием покровных отложений:

o больше 60% площади полуострова занято аллювиальными отложениями голоцена

o 40% составляют отложения, имеющие фрагментарное распространение:

§ Морские отложения верхнего плейстоцена

§ Аллювиальные отложения верхнего плейстоцена

§ Озерные отложения голоцена

§ Делювиально-солифлюкционные отложения

§ Современные эоловые отложения [9]

Сложность геолого-геоморфологической обстановки на полуострове вместе с особенностями климата и гидрологическими условиями определяют развитие эрозионных процессов на Ямале.

· Криолитологическое строение

На полуострове Ямал многолетнемерзлые породы имеют сплошное распространение, кроме зон под озерами с глубиной больше 2 м (некоторые озера месторождения Бованенково). Под малыми водотоками и водоемами Ямала верхняя поверхность мерзлых пород находится на глубине нескольких десятков метров.

В северной части полуострова температура мерзлых пород может достигать -7, -10?C. [10] Наиболее низкие температуры характерны для торфяников, наиболее высокие - в песчаных отложениях. Разница температур торфа и песков в одном районе может достигать 3-4?C. На полуострове глубина сезонного протаивания не превышает 1м [10], при чем в торфяниках она минимальна, а максимальные значения наблюдаются в песчаных отложениях.

На севере Ямала широко распространены синкриогенные четвертичные отложения (Рис.2), мощность которых может достигать 15-20 м. Они отличаются высокой льдистостью: объемная льдистость торфа может достигать значений 80-90%, а супесчано-глинистых отложений от 30 до 80%. [2] В ра...