Балансовий метод в геоморфології. Методи ідентифікації ступеня небезпеки і чинників ризику
Балансовий метод
Балансовий метод грунтується на визначенні кількості поступлення і виносу матеріалу в межах досліджуваної території (наприклад, у річковому басейні) за деякий період часу. Різницю між ними називають “балансом”. В екологічній геоморфології найпоширеніші балансові дослідження на річкових водозборах та у руслах рік.
На водозборах визначають співвідношення змиву й акумуляції продуктів ерозії в межах різних морфологічних елементів басейну. Баланс наносів системи “схил – водозбір – русло” розраховують за формулою
У руслах рік відбуваються процеси ерозії, транспорту й акумуляції матеріалу. Баланс наносів у водному потоці, який має довжину ∆Х і ширину W розраховують за формулою
У лівій частині рівняння записаний баланс наносів по довжині потоку (перший член) і в часі (другий член). У правій частині рівняння записані головні процеси, які впливають на баланс наносів, в порядку:
- потрапляння наносів з водозбору;
- ерозія;
- акумуляція (за О.Ю. Сидорчуком, 2015).
Отже, балансові методи дають змогу визначити співвідношення приносу і витрат речовини у певних геосистемах.
Методи ідентифікації ступеня небезпеки і чинників ризику
Під небезпекою розуміють процес, властивість або стан природи, які визначають загрозу для життя людей, об’єктів господарства чи довкілля [16]. Геоморфологічна небезпека – можливість, загроза лиха, катастрофи зі сторони якого-небудь геоморфологічного об’єкта. Такими об’єктами є:
- аномально нестійкі форми й елементи рельєфу, що прямо чи опосередковано сприяють поширенню небезпечних процесів – нависаючі скали, урвища, підрізані знизу нестійкі схили тощо;
- порушуючі чи руйнуючі середовище життєдіяльності людини геоморфологічні процеси – обвали, зсуви, селі, карстові і сейсмотектонічні провали, пучіння та просідання ґрунтів, розмив, змив, намив, вітрова ерозія та акумуляція тощо [2].
Види небезпеки:
- за часом прояву – фонова і реальна. Фонова – це середня небезпека ендоі екзогенних процесів за період часу. Реальна – можливість виявлення конкретного процесу на цей рік, розрахована на підставі прогнозних значень ступеня активності процесу;
- за площею виявлення – об’єктна, локальна, регіональна, глобальна (космічна).
Ступінь небезпеки (катастрофічності) геоморфологічного процесу визначають за його власними параметрами: швидкістю зміни, об’ємом втягнених у рух мас гірських порід, площею ураження, а також параметрами суспільно-економічного середовища, на який вплинув геоморфологічний процес.
Для аналізу ступеня небезпеки морфодинамічних процесів складають карти їхнього поширення з зазначенням об’єктів, на які вони можуть вплинути. Виконують районування території за ступенем розвитку небезпечних ендо(сейсмічність) і екзогенних процесів.
В екологічній геоморфології розглядають також поняття “ризику” виникнення небезпечних геоморфологічних процесів. Ризик – це ймовірнісна міра небезпеки для визначеного об’єкта (суб’єкта) у можливих моральних, матеріальних чи фізичних втратах за певний час [17].
Геоморфологічний ризик – імовірність настання або активізації негативної геоморфологічної події і можливого нанесення збитків господарським об’єктам чи населенню [2].
Розрізняють такі види ризиків:
- прямий (руйнування об’єктів, ландшафту, загибель людей) та опосередкований (негативні наслідки в житті людей – втрата врожаю, тривожний психічний стан тощо) [2];
- за походженням: природний, техноприродний, техногенний (з участю людини);
- за середовищем розвитку: геолого-геоморфологічний, гідрологічний, метеорологічний, космічний;
- за сферою фіксації: економічний (виражається в грошовому еквіваленті – грн/рік), соціальний (загибель людей – особа/рік, психічні травми, побутові незручності), екологічний (негативні наслідки дії на довкілля, виведення з землекористування території – км2/рік, кількість випадків/рік);
- за механізмом розвитку небезпечних природних процесів: сейсмічний, зсувний, селевий, лавинний, абразійний, карстовий, цунамі, повеней, ураганів тощо;
- за масштабом дії: локальний, регіональний, глобальний;
- характером впливу: одномоментний (одноразовий, багаторазовий) і перманентний – постійний (збільшення, зменшення ризику);
- за кількістю небезпек: власний (від однієї небезпеки), сумарний (від кількох небезпек);
- форма виявлення: точковий (об’єктний), територіальний (площинний) [1];
- потенційний (ймовірнісний) і реальний;
- ризики руйнування природних систем, здоров’я населення, збоїв техногенних систем на конкретних підприємствах, керування природними ресурсами, природних катастроф, впливу регіональних військових конфліктів, ризик екологічного тероризму [44].
Небезпека і ризик – не тотожні поняття. Наприклад, відомо, що зсуви небезпечні для будівництва, експлуатації споруд і життя людей. Якщо відбувається будівництво в зсуво-небезпечних районах, то будівельники йдуть на ризик, споруджуючи будівлі в цих районах. Якщо, знаючи про небезпеку зсувів, приймають певні заходи, то її знижують або усувають. Небезпека проявів процесів зумовлює ризик будівництва, експлуатації споруд і життя людей.
Методи ідентифікації ризику небезпечних морфодинамічних процесів передбачають:
- визначення чинників рельєфотворення, умов розвитку процесів;
- виявлення видів і ступенів техногенного навантаження, його зміни. Зміни техногенного навантаження найчастіше призводять до змін умов розвитку небезпечних геоморфологічних процесів і цим можуть посилити ризик їхнього впливу на довкілля;
- з’ясування темпу розвитку сучасних рельєфотвірних процесів, частоти ураження території (наприклад, карстовими проявами);
- картографування ризиків. Основою для побудови карт ризику є аналіз спільного вияву в просторі та часі екзочи ендогенних процесів і картографування різних видів небезпек. Природні й антропогенні чинники ризику вивчають з урахуванням стійкості територій, поєднуючи геологічні та екологічні карти. З накопиченням інформації застосовані в перших варіантах карт ризику якісні характеристики перетворюють на кількісні. Кінцевим результатом побудови карт ризику є його оцінювання, зазначення на картах природного потенціалу – здатності ландшафту території до самовідновлення після антропогенного чи стихійного лиха.