геоморфологический фактор формирования городов черноземья
реклама
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА Географический факультет Харченко Сергей Владимирович ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ ГОРОДОВ ЧЕРНОЗЕМЬЯ 25.00.25 – геоморфология и эволюционная география Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук Научный руководитель: д.г.н., профессор Болысов Сергей Иванович МОСКВА-2014 ОГЛАВЛЕНИЕ: ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................................. 4 ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ......................................................................................... 10 1.1. О содержании категории «формирование города» ............................................................ 10 1.2. Влияние рельефа равнин на формирование городов ......................................................... 11 1.2.1. Выбор места заложения города .................................................................................... 11 1.2.2. Расширение границ и развитие функционально-планировочной структуры........... 13 1.2.3. Опасные геоморфологические процессы и их роль в формировании городов ........ 17 1.3. Рельеф и комфортность жизни горожан ............................................................................. 18 1.3.1. Экологическая роль городского рельефа ..................................................................... 18 1.3.2. Рельеф в «топонимизации» и вернакулярной дифференциации города ...................... 25 ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ..................................................................................... 31 2.1. Методологические основы исследования ............................................................................... 31 2.2. Методика полевых исследований ............................................................................................ 32 2.3. Методика геоинформационного анализа и картографирования .......................................... 34 2.4. Использование исторических картографических и текстовых документов ....................... 39 2.5. Методические подходы к оценке роли городского рельефа как фактор комфортности проживания ....................................................................................................................................... 40 2.6. Методики оценки геоморфологической обусловленности городской топонимики и ментального пространства жизни горожан ................................................................................... 45 ГЛАВА 3. РЕЛЬЕФ ГОРОДОВ ЧЕРНОЗЕМЬЯ................................................................................ 49 3.1. Факторы рельефообразования на ключевых городских территориях ................................. 49 3.1.1. Геологическое строение .................................................................................................... 49 3.1.2. Региональные черты климата и микроклимат ключевых городов ................................ 55 3.1.3. Гидрография и гидрология ................................................................................................ 60 3.1.4. Почвенно-растительный покров и животный мир.......................................................... 66 3.1.5. Антропогенный фактор рельефообразования ................................................................. 69 3.1.6. Геоморфологическое строение как фактор рельефообразования ................................. 72 3.2. Морфометрия и орография ключевых территорий, их хроно-генетическая предопределенность ......................................................................................................................... 77 3.2.1. Курск ................................................................................................................................... 78 3.2.2. Белгород .............................................................................................................................. 81 3.2.3. Тамбов ................................................................................................................................. 83 3.2.4. Липецк ................................................................................................................................. 86 3.2.5. Воронеж............................................................................................................................... 88 2 3.3. Природная и антропогенная морфодинамика рельефа ......................................................... 92 ГЛАВА 4. РЕЛЬЕФ КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГОРОДОВ ЧЕРНОЗЕМЬЯ ...................................................................................................................................... 98 4.1. Геоморфологический фактор возникновения и развития городов Черноземья.................. 98 4.1.1. Геоморфологическое положение городов Черноземья на первых этапах их развития ........................................................................................................................................................ 98 4.1.2. Аспекты взаимодействия рельефа и городов Черноземья (по материалам исторических документов) ........................................................................................................ 103 4.1.3. Градостроительная экспансия городов в 18-20 веках и ее связь с рельефом территории .................................................................................................................................. 109 4.2. Геоморфологическая обусловленность современной застройки .................................... 118 4.2.1. Морфометрическая обусловленность размещения застройки..................................... 119 4.2.2. Рельеф и метрические параметры застройки ............................................................ 123 4.2.3. Ориентировка строений в связи с рельефом ............................................................. 129 4.3. Геоморфологическое строение и функциональное зонирование территорий городов (на примере г. Курска и г. Тамбова) ................................................................................................... 135 Глава 5. ГОРОДСКОЙ РЕЛЬЕФ КАК ФАКТОР КОМФОРТНОСТИ ПРОЖИВАНИЯ ............ 142 5.1. Геоморфологические опасности в городах ........................................................................... 144 5.2. Рельеф и инсоляционные условия застройки ....................................................................... 146 5.3. Влияние рельефа на «проветриваемость» городских территорий ..................................... 148 5.4. Некоторые иные аспекты воздействия рельефа на комфортность проживания ............... 151 5.4.1. Шум ................................................................................................................................... 152 5.4.2. Поверхностный сток ........................................................................................................ 153 5.4.3. Экологический каркас...................................................................................................... 155 5.5. Влияние рельефа на восприятие городского пространства ............................................... 157 5.6. Геоморфологическая составляющая экологического потенциала городских ландшафтов .......................................................................................................................................................... 167 ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................. 171 ЛИТЕРАТУРА: ................................................................................................................................... 175 3 ВВЕДЕНИЕ Актуальность работы. В 1976 году в «The Geographical Journal» была опубликована статья Р. Кука «Urban geomorphology» [216], ставшая поворотной точкой в развитии целого направления науки о рельефе. В 1992 году Э. А. Лихачевой была защищена докторская диссертация «Геоморфология городских территорий: теория, методы и исследования» [105]. На сегодняшний день, несмотря на все успехи геоморфологии городских территорий в последние десятилетия, вряд ли можно утверждать, что это направление в основном оформило свою теоретическую базу, сформулировало четкие методологические подходы и определилось с охватом предмета своих исследований. Вместе с этим сейчас, по данным некоторых авторов, уже 3% поверхности суши занято городами. Функционирование городов на рельефе, их взаимовлияние представляются крайне сложной проблемой, решение которой послужило бы оптимизации градостроительных технологий в самом широком смысле этого понятия. Градостроительство в условиях сложного рельефа гористых и горных территорий — тема насущная, злободневная и не теряющая к себе интереса. Однако на контрасте сильно расчлененных территорий гор и в целом весьма благоприятных для строительства равнин покоятся корни пренебрежения геоморфологами (и в еще большей степени — градостроителями) проблемами геоморфологии равнинных внутриконтинентальных городов. Интересно, что это явление отмечает еще В. П. Семенов-Тян-Шанский в 1927 году: «В горных местностях населенные пункты обычно располагаются на неровных местах, поэтому там есть стремление располагать отдельные их улицы по возможности в одной плоскости, чтобы избегнуть излишних спусков и подъемов… Однако, строгое следование линиям рельефа земной поверхности свойственно не только населенным пунктам горных местностей, но нередко и равнинных. Не говоря уже о берегах морей, озер и рек, где такое строгое следование весьма обыкновенно, можно привести случаи, когда населенные пункты в своем расположении строго следуют направлению невысоких, но очень ясно выраженных параллельных грив ландшафта. Такой пример мы имеем близ р. Татолы, бассейна р. Муши, в Литве» [169, с.48-49]. Влияние рельефа равнин на городскую среду в целом менее выражено, менее очевидно и, вместе с этим, более неравновесно, что и предопределяет, в первую очередь, актуальность данной темы. Территориальный охват нашего исследования — пять крупнейших городов Черноземья (Воронеж, Липецк, Курск, Белгород и Тамбов). Выбор региона исследования обусловлен желанием, во-первых, проведения сравнительного анализа для ряда городов, синхронное формирование которых минимизирует влияние прочих факторов, а во-вторых, подбором городов с достаточно контрастными для равнины геоморфологическими условиями. Вместе с тем, это должны быть достаточно крупные, обширные населенные пункты — в целях не только 4 надгородского, но и внутригородского анализа. Действительно, крупнейшие города Черноземья шли к своему теперешнему состоянию с к.16 – н.17 вв., расположившись как в центральных частях, так и в переходной зоне двух крупных форм рельефа (Среднерусской возвышенности и Окско-Донской низменности), структурные черты которых предопределили и различия в проявлении на них экзодинамических процессов. Особую актуальность работе придает крайне слабая изученность рельефа некоторых из данных городов и – тем более – его влияния на их формирование. Кроме того, все эти города – бывшие самостоятельные крепости (Курск, Воронеж, Тамбов), крепости-заставы на Белгородской засечной черте (Белгород) или же унаследовавшие положение более древних застав (Липские железоделательные заводы основаны в непосредственной близости к г. Сокольску – бывшей заставе, ныне – району Липецка «Сокол»). То есть, их основание связано с выбором фортификационно выгодного участка. Объектом исследования является рельеф городских территорий Черноземья. Предмет исследования – функциональные связи городов Черноземья и рельефа территорий их месторасположений, динамика этих связей на протяжении развития ключевых городов, влияние рельефа на формирование конкретных особенностей города и среды жизни горожан. Цель работы – оценить роль геоморфологического фактора в формировании и развитии крупнейших городов Черноземья в инженерном, экологическом и, отчасти, социальном аспектах. Задачи исследования: 1. Охарактеризовать изученность проблемы соотношения городов и рельефа на данный момент; обобщить теоретические представления по тематике исследования; выявить некоторые перспективные направления в геоморфологии городских территорий. 2. Подобрать и/или разработать методы исследований; проанализировать взаимосвязи рельефа и городов по данным дистанционного зондирования; провести полевые наблюдения на территории ключевых городов и использовать результаты этих наблюдений для верификации выводов, опирающихся на дистанционные данные. 3. Описать факторы развития рельефа на изучаемой территории; дать характерстику ее геоморфологического строения и современных рельефообразующих процессов, включая антропогенные. 4. Описать исследуемых различия городов, локального влияние этого геоморфологического положения на ресурс положения расширения детинцев города; охарактеризовать воздействие рельефа на размещение, метрику современной застройки и ориентировку зданий, на функциональное зонирование городских территорий. 5 5. Обозначить основные аспекты влияния рельефа на комфорность жизни в городах Черноземья (опасные экзогенные процессы, освещенность, ветровой режим, зашумленность и др.); определить роль геоморфологического фактора в «топонимизации» территорий исследуемых городов, их вернакулярном делении (на примере Белгорода). Фактический материал и методы исследований. Данные полевых наблюдений автора во всех исследуемых городах; фондовые материалы территориальных отделений Росгеолфонда; данные дистанционного зондирования Земли (радарная съемка SRTM, Aster GDEM v.2, стереопары космоснимков Ikonos); современные топографические материалы (вплоть до планов масштаба 1:2000), а также топографические карты, планы городов и рисованные планы на разных исторических этапах их развития; векторные ГИС-слои с данными о застройке городов (OpenStreetMap и др.); метеорологические сборники Черноземного центра Росгидромета; архивные данные, а также прочие исторические документы; опубликованные литературные источники. В методическом отношении работа опирается на разработки геоморфологов ИГ РАН (Э. А. Лихачева, Д. А. Тимофеев), геоморфологов МГУ (Т. В. Звонкова, Ю. Г. Симонов, В. И. Кружалин, Т. Ю. Симонова и др.), архитекторов и градостроителей (В. В. Владимиров, В. Р. Крогиус), историков (Л. М. Тверской) и ряда других специалистов. 1. Положения, выносимые на защиту: Исследованные города, формировавшиеся в 16 – н.17 вв. как крепости или унаследовавшие положение древних крепостей, изначально размещались на топографически защищенных участках с выраженными фортификационными свойствами рельефа. Степень выраженности убывает в ряду Курск → Воронеж → Липецк → Белгород → Тамбов. 2. Векторы развития городов в 18 – 20 вв. были направлены, в основном, в сторону столицы и диаметрально противоположную сторону — к югу Европейской России и Крыму. Разрастание застройки и границ города шло вдоль трактов, приуроченных к водоразделам, и максимально быстро осваивались эрозионно-денудационные (Курск, Белгород), вторичные моренные (Липецк) и флювиогляциальные (Воронеж, Тамбов) равнины междуречий. В меньшей степени был характерен «приречный тренд» разрастания. 3. Размещение, метрические характеристики и ориентировка всей совокупности зданий в современной застройке зависимы от их положения в рельефе. Зависимость состоит в распределении зданий по ярусам для городов на стыке морфоструктур; четких трендах изменения средней площади, периметра, плотности строений на поверхностях разной высоты и крутизны; неодинаковой степени подчинения ориентировки зданий ходу горизонталей. 4. Комфортность проживания в изученных городах зависит от рельефа в разной мере. На степени комфортности отражаются спектр и интенсивность современных опасных процессов 6 (карст, овраго- и оползнеобразование и др.), влияние топографии на инсоляцию кварталов и помещений, ветровой режим территории, распространение шума. Рельеф городов Черноземья вносит существенный вклад в восприятие жителями 5. городского пространства. Это отражается в топонимике (названиях улиц и площадей) и границах неофициальных, "обыденных" районов в городе. Главное условие отражения рельефа в когнитивных картах – определенный масштаб и выраженность отдельных форм на общем фоне. Научная новизна работы состоит в тематическом и региональном аспектах. 1) Территория Черноземья в геоморфологическом отношении изучена крайне слабо, последние обобщения датируются 1960-70 гг. – в основном, книги геолога Г. И. Раскатова. Тем более – отсутствуют работы, характеризующие рельеф на территориях ключевых в нашем исследовании городов. В третьей главе диссертации эти пробелы в некоторой мере устранены обобщением неопубликованных фондовых материалов, собранных в территориальных филиалах Росгеолфонда. Нельзя сказать, что работ совершенно нет – опубликованы статьи воронежских ландшафтоведов и физико-географов, белгородских геоморфологов и геологов, но, в основном, они затрагивают частные аспекты городского рельефа. В данном исследовании предлагается целостная картина воздействия рельефа на развитие крупнейших городов Черноземья. 2) Некоторые виды работ были выполнены впервые с геоморфологических позиций. Автором разработан ряд методических приемов изучения геоморфологического фактора формирования городов. Среди них оригинальный характер имеют: а) тонкие расчеты соотношений в размещении, метрике и ориентировке зданий в городах с рельефом земной поверхности; б) оценки изменения геоморфологического положения городов в связи с их историческим развитием; в) параметризация форм земной поверхности для инженерных оценок инсоляции, ветрового и шумового режима в городах – т.е. условий жизни горожан; г) анализ рельефа как условия «топонимизации» города и вернакулярного дробления его территории. Соответственно, полученные предложенными автором подходами результаты составляют научную новизну исследования. Практическая значимость. В наступившем веке «городская геоморфология» – одно из активно развивающихся направлений инженерной и экологической геоморфологии, разработка которого имеет важнейшее значение для оптимизации градостроительства. Использование полученных результатов на этапе проектирования застройки позволяет учитывать влияние морфологии и динамики рельефа на эксплуатационные характеристики застраиваемой территории. При этом сокращаются расходы на строительство и эксплуатацию городской 7 инфраструктуры, увеличивается ее устойчивость, снижается негативное влияние на функционирование природной основы. Возможно внедрение результатов исследований в создание планов градостроительного развития проектными организациями и институтами, а также внедрение в практику геоморфологического обоснования градостроительного зонирования городов, которое на сегодняшний день используется слабо. Результаты исследования внедрены (справка о внедрении прилагается) в учебный процесс в высшей школе: они используются при чтении лекций по курсам «Экологическая геоморфология», «Введение в прикладную геоморфологию» на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, а также опубликованы в учебном пособии «Экологическая геоморфология. Новые направления». Автором прочитаны отдельные лекции по теме для студентов и сотрудников естественногеографического факультета Курского государственного университета. Апробация работы. Выносимые на защиту ключевые положения обсуждались на Российских и Международных конференциях и научных семинарах: «Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания: Всероссийская научно- практическая конференция (Саратов, 2010)», «Методология и методика региональных исследований: из прошлого в будущее (к 190-летию со дня рождения Я. А. Соловьева). Школасеминар молодых ученых» (Смоленск, 2010), Международные молодежные научные форумы «ЛОМОНОСОВ-2010» (Москва, 2010), «ЛОМОНОСОВ-2011» (Москва, 2011), «ЛОМОНОСОВ-2012» (Москва, 2012), «ЛОМОНОСОВ-2013» (Москва, 2013), «ЛОМОНОСОВ2014» (Москва, 2014), XXXII Пленум Геоморфологической Комиссии РАН (Белгород, 2012), XXXIII Пленум Геоморфологической Комиссии РАН (Саратов, 2013), семинар лаборатории геоморфологии ИГ РАН (Москва, 2014), семинар кафедры геоморфологии и палеографии МГУ (Москва, 2014) . На последнем этапе некоторые работы по теме диссертации были поддержаны РФФИ (грант №14-05-31010 мол_а). В апреле 2014 года в рамках фестиваля «Умная Москва» была прочитана лекция для школьников старших классов по теме «Геоморфология городов: как рельеф влияет на нашу жизнь?». В сообщении использовались, в том числе, материалы настоящего исследования. Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, среди них 4 в изданиях из перечня ВАК, два раздела в учебном пособии «Экологическая геоморфология. Новые направления» в соавторстве. Объем и структура. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения (171 страница текста), списка литературы (254 наименований, в т.ч. 20 на иностранных языках). Содержит 74 рисунка и 6 таблиц. Структура отражает задачи, поставленные для достижения цели работы. Благодарность. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, д.г.н., проф. С. И. Болысову за постоянное внимание и интерес к моей работе, за создание 8 благотворной атмосферы государственного для написания диссертации; университета С. Г. Казакову за привитый к.г.н., доценту интерес к Курского географии и междисциплинарным темам; к.г.н., доценту А. В. Панину за рецензирование работы в течение трех лет и весьма ценные советы; к.г.н., с.н.с. Т. Ю. Симоновой за знакомство с рукописью и важные для улучшения работы замечания; сотрудникам кафедры геоморфологии и палеогеографии за то, что у них всегда можно было легко найти поддержку и ответ на любой вопрос; моим коллегам-однокурсникам Е. В. Карловой, И. А. Баскаковой, Р. Н. Рыжову за продуктивные вечерние дискуссии; родителям В. А. Харченко и Т. Н. Харченко, а также М. А. Быкановой, за крайнюю степень самоотверженности, без которой эта работа бы не состоялась. 9 ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ 1.1. О содержании категории «формирование города» Города представляют собой уникальное по сложности социальное явление. При любом анализе обусловленности явлений внешними факторами сначала необходимо определиться с подходом к количеству и типам анализируемых параметров. Здесь принимаем, что все изменения городов носят либо кумулятивный, либо ритмичный характер. Любые условно необратимые или долговременные изменения понимаем как аспекты формирования и эволюции города. На противоположной стороне – функционирование города, что отражается целой серией регулярных, кратковременных изменений в повседневной жизни города. Однако, прежде всего, нужно определиться с используемым понятием «города», ведь само это слово имеет множество толкований. Все это даст возможность отсеять неспецифические только для города проявления рельефа как экологического фактора. Г. А. Малоян отмечал, что «понятие “город” кажется ясным, однако критерии, которыми пользуются при его определении, далеко не одинаковы» [112, с. 21]. Он указывает, что различия в понимании этого термина зависят от ряда факторов, зачастую от специализации и компетенций исследователя, дающего определение. Многочисленны и географические различия в понимании категории «город». В России на статус города претендует любое населенное место, численность населения которого превышает 12 тыс. человек и более 85% его трудоспособной части занята несельскохозяйственной деятельностью [180]. В общемировой практике часто употребляют лишь одно граничное условие: минимальный порог численности населения более 20 тыс. человек. Однако, например, в некоторых странах Северной Европы по числу преобладают города (населенные пункты со статусом «город») с населением менее 1000 человек. Известный эколог Н. Ф. Реймерс писал, что «город – это населенный пункт, обычно крупный (как правило, не менее 2-3 тыс., но иногда и несколько сот человек)» [158, с. 103]. В противовес этим определениям, Ф. В. Стольберг в книге «Экология города» пишет, что «город – это место компактного поселения людей, отгороженного крепостной стеной или условной границей от «внешнего» по отношению к нему пространства» [184, с. 9]. Далее он приводит и общепринятое определение (см. выше [180]), но в качестве вспомогательного. Очевидно, что понимание категории «город» менялось с эволюцией самих городов, современные города – существенно иные, нежели города средневековья или города античности. Подробный разбор явления города и его отличительных признаков дается в фундаментальной работе французских географов-урбанистов Жаклин Божё-Гарнье и Жоржа Шабо «Очерки по географии городов» [10, с. 36-43], однако и они приходят к выводу, что города столь разнообразны, что самые успешные попытки дать определение города обычно сводились к отрицанию типично сельских признаков. Другой французский географ П. Мерлен, отвечая на 10 поставленный вопрос «Что такое город?», определяет его «прежде всего как центр связей, сообщений» [115, c. 18]. Однако оценивать неочевидное влияние рельефа на невещественные связи, сообщения – довольно сложно. Это еще один пример того, как влияет специализация ученого на трактовку, казалось бы, общеизвестных понятий. В соответствии с имеющимися толкованиями, можно попытаться выделить основные специфические черты городов: 1) существенные количество и доля многоквартирной застройки (при относительно значительном количестве проживающих – по крайней мере, первые тысячи человек); 2) развитая, топологически сложная планировочная структура; 3) высокая доля площадей, занятых под выполнение несельскохозяйственных и нежилых функций (как и высокая доля функционирующего на них населения); 4) развитый общественный транспорт и система транспортных магистралей. Ко всему этому можно присовокупить и не специфические только для городов, но характерные для населенных пунктов вообще, процессы, такие как топонимизация территории и формирование ментальных ее образов или, например, техногенные изменения на постоянной основе ключевых физических параметров городской среды. Собственно «формирование городов» включает в себя их основание (процедура выбора и начало освоения местоположения в связи с рельефом, выгодность или невыгодность выбора), первые этапы развития (когда городу приходится приспосабливаться к прежде «внешним» геоморфологическим условиям), индустриальный рывок развития (город перестраивает рельеф), постиндустриальный этап (научно-организованный город с тонким учетом ландшафтных условий). Не все поселения проходят этапы от первого до последнего. Более того, последний этап сегодня, в основном, только намечается в виде градостроительных экспериментов в небольших городках Европы, Японии и т.д. 1.2. Влияние рельефа равнин на формирование городов 1.2.1. Выбор места заложения города Градостроители любого исторического периода всегда крайне трепетно подходили к определению места для будущего города. «Места, избираемые для строительства городов, представляют “отрадное исключение” среди окружающих ландшафтов как территории, наиболее пригодные для выполнения своих социальных функций (город-крепость, столица, порт и т.д.) и для жизни людей, обеспечивая их необходимыми ресурсами (в частности, питьевой водой). Важную роль при этом играют геоморфологические особенности местности (положение в речном бассейне, расчлененность, экспозиция, абсолютная и относительная высота, а также проходимость, эстетичность, устойчивость геоморфологического ландшафта)» [43, с. 10]. Исследования и доказательства геоморфологической обусловленности выбора места для различных городов приводятся в работах геоморфологов Э. А. Лихачевой, А. И. Евиной, 11 Н. В. Осинцевой, О. А. Борсука [16, 17], С. Н. Ковалева и целого ряда других специалистов. Рассмотрим подробнее некоторые работы. Н. В. Осинцева акцентировала внимание на городах Сибири и, в особенности, городе Томске [139 - 142]. Геоморфологические условия возникновения и развития системы древних русских городов в бассейне верхней и средней Оки изучала А. И. Евина [55 - 57]. Интерес представляет работа М. П. Жидкова, А. Г. Макаренко, В. В. Бронгулеева «Геоморфологические условия городов Европейской России и выбор их местоположений во времени (IX-XX в.)» [61], в которой авторы отмечают, что для городов наиболее оптимально «сочетание контрастных типов рельефа (пограничное положение), нередко с неглубоким залеганием карбонатных пород, а также с не слишком малыми контрастами высот, обеспечивающими безопасность от наводнений и способствующими лучшему дренажу, но вызывающими в ряде случаев оползневую активность». Первый признак подтверждается другой работой М. П. Жидкова, в которой автор указывает на высокую приуроченность в размещении городов к границам морфоструктурных единиц и соответствующих этим границам активным разломам в земной коре [60]. Это далеко не первая работа, указывающая на тектоническую предопределенность в структуре сети городов. Известна, например, монография «Морфоструктурные узлы – места экстремальных природных явлений» [155], авторы которой показывают, что, несмотря на активность геологических и геоморфологических процессов, расположение городов в морфоструктурных узлах с соответствующими им условиями и ресурсами всегда было предпочтительным. Интересен подход, примененный в работе А. В. Кадетовой «Инженерно-геодинамическая эволюция урбанизированных территорий» [73], где на примере г. Иркутска автор показывает сначала роль города в изменении геологической среды и эволюцию этой роли за период его существования с середины 17 века, а потом описывает противоположный процесс влияния изменяющейся специфики экзогенных процессов на развитие города. Большую важность для геоморфологов представляют и работы ряда архитекторов и градостроителей. Например, В. П. Буркин в 2000 году в своей диссертационной работе [19] дал характеристику влияния плановой морфологии речных пойм и структуры речных систем вообще в локальном масштабе на основание и последующее развитие поселений на примере г. Владимир. Подходил он к этому эколого-геоморфологическому вопросу с целью оптимизации функционирования городских градостроительстве сформировался градостроительному планированию целый как территорий. пласт процессу, Вообще специалистов, направленному, в отечественном относящихся прежде всего, к на ландшафтную оптимизацию и улучшение параметров городской среды. Большое внимание первичному выбору места под поселение уделяли историки и археологи. Известно, что первейший фактор выбора геоморфологически удобного места для 12 средневекового города – естественные фортификационные свойства этого места. В 1969 году издан прекрасно иллюстрированный альбом-монография В. В. Косточкина «Крепостное зодчество Древней Руси» [88]. Автор приводит множество примеров учета рельефа и речной сети в средневековой фортификации – Кирилло-Белозерский монастырь (г. Кириллов), Борисоглебский монастырь (г. Борисоглебы), Псково-Печерский монастырь (г. Печеры), а также Коломенский кремль, кремль Ивангорода, крепости Копорье, Ям и другие объекты. В эту же группу можно отнести книгу А. И. Осятинского «Строительство городов на Волге» [144], описывающую историю становления сети крупных на сегодняшний день городов Нижнего и Среднего Поволжья. Внимание уделено и локальным физико-географическим условиям их возникновения. Большой вклад в теорию изучения локальных условий возникновения городских поселений внесла работа историка Л. М. Тверского «Русское градостроительство до конца XVII века» [187]. Разработанная им классификация городов по их орогидрографическому положению до сих пор является наиболее употребляемой. Стоит отметить, что почти все эти работы либо посвящены, либо используют в качестве примеров относительно древние города. Принципиально от них отличается, например, работа И. М. Смоляра [179], в которой даются обширные рекомендации по оценке природноклиматических условий, в т.ч. рельефа при строительстве новых городов. Резюме: более всего геоморфологическая обусловленность в выборе места основания города получала отражение в городах, основанных в периоды геополитической нестабильности. Например, для юга и центра Восточно-Европейской равнины – это города не моложе конца 17 века. Впоследствии фортификационную значимость рельефа для основания городов вообще, где бы то ни было, свело «на нет» широкое распространение стрелкового оружия и осадной артиллерии. Градостроители более раннего исторического периода обычно предъявляли к топографическим и орогидрографическим условиям довольно однообразные требования, которые хорошо описаны в литературе. Однако плохо исследованным остается вопрос влияния разнообразия рельефа в ближайшей окрестности исторического центра города – бывшей крепости, а не однотипного рельефа, выбираемого под саму крепость. Стараясь избрать оптимальное место, но не думая о том, что будет с городом через десятки и сотни лет, градостроители часто определяли особенности его пространственного развития на многие годы вперед. Иногда место невольно выбиралось успешно, иногда – неудачно. Влияние места основания города на его последующее развитие в своем геоморфологическом окружении – тема довольно новая и актуальная как в теоретическом, так и в прикладном отношении. 1.2.2. Расширение границ и развитие функционально-планировочной структуры Как следует из резюме к предыдущему пункту, влияние рельефа на расширение границ и развитие функционально-планировочной структуры города связано с его влиянием на место основания крайне тесно. Выбор места основания города задает последующий фон природных условий его развития, и геоморфологические условия играют в этом большую роль. Известно, что требования города к рельефу значительно меняются во времени и некогда выгодный рельеф города в будущем часто сильно ограничивает его пространственное развитие. Тема эта, 13 представляя значительно больший практический интерес, чем тема предыдущего пункта, лучше отражена в работах специалистов сугубо прикладных направлений. Например, большой вклад в развитие учения о ландшафтных территориальных лимитах развития городов внесли работы иркутских архитекторов [9, 14]. Автор одной из них – Д. В. Бобрышев – говорит о природном каркасе развития города, под которым он понимает «связанную систему эколого-градостроительных осей наиболее активных ландшафтов: тальвегов и водоразделов, формирующих остов… города» [9, с. 9]. Несмотря на несколько вольное использование географической терминологии, идея автора ясна. Функциональнопланировочный каркас города во многом сходен с рисунком характерных линий рельефа, а рисунок этот, как известно, определяет пространственные особенности перераспределения вещества и энергии. Затрагивает вопросы использования геоморфологических методов в ландшафтном планировании урбанизированных территорий диссертация П. Н. Брагина [18]. В ней автор представляет результаты «морфодинамического анализа топологии ландшафта», указывая на потенциал и важность таких работ, подготавливающих, по его мнению, благодатную почву для эффективного использования городской территории. Под морфодинамическим анализом автор подразумевает «способ выявления дифференциации ландшафтной оболочки на геотопы» [18, с. 8]. Отметим, что гораздо чаще в геоморфологии под морфодинамическим анализом понимают анализ динамики рельефообразующих процессов, а не территориальной изменчивости геометрических характеристик рельефа. Упоминавшаяся выше работа В. П. Буркина [19], касающаяся использования пойм в градостроительстве, помимо примеров основания городов в условиях пойм и низких террас, характеризует и современные распространенные принципы использования периодически затапливаемых площадей, а также принципы преобразования рельефа, вертикальной планировки, расширяющих спектр видов возможного использования территории. И, если эта работа освещает влияние на структуру города рисунка речной сети и нижних звеньев флювиального комплекса рельефа – пойм и низких террас, то ряд авторов интересовались влиянием на города верхних звеньев эрозионной сети – овражно-балочной системы. Выделяются работы С. Н. Ковалева [82, 83]. Ю. В. Генсиоровский на примере ряда городов о. Сахалин предлагает методические рекомендации [34] к составлению схем планировочных ограничений для предупреждения опасных последствий экзогенных геологических процессов. По близкой теме работает Р. С. Кузнецов [98], занимаясь районированием территорий городов на основе геоморфологических и инженерно-литологических различий и, соответственно, оценки рельефа и грунтов как факторов, ограничивающих экстенсивное освоение. 14 Оценка геоморфологических ограничений в градостроительстве – одно из немногих направлений геоморфологии городских территорий, популярных за рубежом. По примененным подходам на работу Р. С. Кузнецова похоже исследование румынского ученого П. Сзилард для города Клуж-Напока [228]. Автор также сделал попытку рассчитать геоморфологические риски, их дифференциацию по территории. Еще один исследователь из этой страны концентрирует внимание на городе Маргита. Им опубликованы несколько работ [230, 231] по экологогеоморфологическому анализу этого городка, площадью лишь несколько квадратных километров. В целом, работы, касающиеся геоморфологических ограничений расширения городов, довольно редки. Помимо названных публикаций, большое значение имеет исследование Е. А. Лапшиной «Динамика влияния природного рельефа на формирование композиции города» [102]. Автор отмечает, что «основным фактором, определяющим изменяемость композиционных связей города и природного рельефа, является перераспределение активности градостроительного освоения по природной территории во времени» [102, с.14] и, в частности, на основании этого предлагает концепцию использования композиционного потенциала природной системы. В подтверждение выводов Е. А. Лапшиной говорит, например, работа Т. Г. Михайленко, посвященная истории планировки и застройки г. Курска (одного из ключевых городов нашего исследования). В работе приводится ряд примеров – как изначально удачное в топографическом отношении местоположение острога сказалось при расширении города с середины 18 века и, особенно, – при введении регулярной планировки в конце этого века. «Реализация плана императрицы усложнялась из-за холмистой местности, на которой предстояло проложить четко разграниченные прямые улицы и возвести прямоугольные кварталы. На склонах было невозможно провести регулярную планировку. Ведь Курск изначально строился как город-крепость на господствующей над равниной возвышенности. В XVIII веке давно уже исчезла необходимость обороны бывшего южного рубежа Московского государства, на границе которого стояла курская крепость. Губернский город должен был иметь соответствующий величию империи парадный облик с широкими прямыми проспектами. Но такой проспект, получивший впоследствии название Московской улицы, можно было провести только по водоразделу рек Тускари и Кура, на вершине лежащего между ними холма» [119, с. 49-50]. Отдельное место в геоморфологической организации функционально-планировочной структуры городов занимает вклад рельефа в создание системы коммуникаций, канализации, а также в структуризацию естественного поверхностого и подземного стока. Линейные сооружения предъявляют еще более жесткие требования к морфологии базисного рельефа, чем «точечные» объекты, такие как здания. В литературе (например, [46, 175]) описаны примеры использования рельефа для устройства самотечной канализации при освоении холмистой 15 местности, а также ограничения в трассировке транспортных магистралей на сложном рельефе и экономической эффективности эксплуатации транспортных средств в зависимости от выбранной схемы магистральной сети города. Возрастающую актуальность приобретают геоморфологические подходы к изучению подземного пространства городов в силу ряда причин. Во-первых, – в связи с все увеличивающимися нагрузками на геологическую среду, ростом объемов и усложнением структуры подземных полостей, расширением спектра видов их использования. Во-вторых, – в связи с тем, что методы анализа рельефа поверхности отчасти позволяют судить об инженерных свойствах нижележащего пространства и оптимизировать мероприятия по его освоению. Но, вместе с тем, этих методов недостаточно, и требуется разработка специальных приемов для обследования «подземного рельефа» (субрельефа). Интересы геоморфологов в этом направлении выражают немногие специалисты, в основном – представители МГУ им. М. В. Ломоносова – С. И. Болысов, В. А. Неходцев [12], А. А. Лукашов, С. В. Шарапов [205], Е. А. Иксанова [67], и коллективы геологов РАН под руководством В. И. Осипова [124], Г. Л. Коффа [90]. В контексте ландшафтного планирования городов актуальна и интересна тема формирования элементов зеленого каркаса на неудобных в отношении рельефа территориях. Затрагивается она, например, в книге «Ландшафтное планирование» [85] Е. Ю. Колбовского, а также в монографии «Город-экосистема» [43]. Параллельно развивается и более прикладная тема – использование знаний о геоморфологическом строении территорий при обосновании границ ООПТ (в частности – на урбанизированных площадях). Пример тому – недавняя публикация А. А. Лукашова [110]. Несмотря на общий региональный масштаб в исследовании, автор акцентирует внимание и на некоторых удачных примерах вписывания в рельеф внутригородских ООПТ – НП «Лосиный остров» и заказника «Воробьевы горы». Кандидаская диссертация, посвященная геоморфологическому анализу для управления ООПТ, подготовлена и защищена С. Ю. Самсоновой [168], ей же опубликован ряд статей по частным аспектам проблемы [например, 167]. Резюме: отношения рельефа и функционально-планировочной структуры городов крайне сложны. Например, слабо описан вклад сети искусственных микроводоразделов линейных положительных форм рельефа (вплоть до микрогребней вдоль разделительной полосы автодорог) в территориальное перераспределение стока атмосферных осадков, а также в нарушение техногенными покрытиями соотношения поверхностной и подземной составляющих стока. Вообще работы по теме этого раздела главы зачастую сводятся к описанию примеров взаимодействия рельефа и геоморфологических процессов с отдельными конструкциями, сооружениями и прочими городскими объектами. Реже работы носят системный характер. Столь же редко встречаются количественные оценки соотношения рельефа и распределения городских объектов (причем вообще нет исторических обзоров этого соотношения). Почти не раскрытыми до сих пор остаются возможности применения геоморфологических методов в анализе перспектив освоения подземного пространства, а также геоморфологической интерпретации естественных и искусственных полостей. 16 1.2.3. Опасные геоморфологические процессы и их роль в формировании городов Опасные геолого-геоморфологические процессы на освоенных территориях – тема злободневная. Наибольший ущерб проявления активной экзоморфодинамики наносят густо заселенным и значительно освоенным в инженерном отношении территориям городов. Непреходящая актуальность проблемы обуславливает большое многообразие проводимых исследований, а также огромную широту их тематического спектра. Естественно, к сегодняшнему дню опубликовано и множество обобщений. Например, в 1999 году под редакцией В. И. Осипова была издана монография «Опасные экзогенные процессы» [143] (ОЭП). Авторы рассматривают ОЭП в самых разных аспектах, однако не указывают на очевидную специфику опасных процессов на городских территориях. Рассматривали проблему опасных процессов на городских территориях и такие крупные специалисты, как Ф. В. Котлов, Г. Л. Кофф, С. П. Горшков и др. Например, Ф. В. Котлов, один из основоположников антропогенной геоморфологии, концентрировал свое внимание на проблеме антропогенной обусловленности геологических процессов, в т.ч. градостроительной [89]. Отдельную главу посвятил влиянию «урбанопромышленных мероприятий» на экзодинамические процессы на территории городов С. П. Горшков в своей монографии [44]. Большое внимание опасным процессам на городских территориях и сейчас уделяют геологи Московского университета. Не так давно опубликовано учебное пособие [190] по экологической геодинамике, в которой все геологические процессы рассматриваются как экологический фактор экосистемы человека. Помимо обобщений, имеются и публикации результатов частных исследований: либо по отдельным городам (территориальный подход), либо, реже, по опасному процессу (типологический подход). Внимание исследователей привлекали, например, г. Казань – подтопление [59] и карстово-суффозионные процессы [33], г. Витебск – оползни, осадки грунтов [31], г. Томск – оползни [136] и др. города. Рядом с оценками пораженности территории опасными геоморфологическими процессами зачастую «идут» попытки прогноза: оценки геоморфологических рисков. Это можно наблюдать в работе В. И. Петина с коллегами по территории г. Белгорода [147], одного из наших ключевых городов. Значительный вклад в концепцию геоморфологического риска и опасности внесен Э. А. Лихачевой с соавторами [91], ими же сделаны конкретные оценки для территории г. Москвы [107, 108]. Крупномасштабное исследование, посвященное оценке экзогеодинамической опасности территории для проектируемых линейных сооружений, провел С. В. Шварев [206]. Разработанные им приемы, апробированные для газопроводов, в перспективе могут применяться для многочисленных типов линейных сооружений городов. 17 Интерес вызывают и работы Л. Л. Розанова, предлагающего концепцию геотехнопространства. В числе прочего, проблема техногенного преобразования поверхности Земли им рассматривается и в аспекте его опасных и неблагоприятных последствий [162, 163]. Резюме: вопрос влияния активных экзогенных геоморфологических процессов на формирование городов и безопасность жизнедеятельности горожан представляет значительный интерес для геоморфологов и геологов. Написан целый ряд обобщений, некоторые из которых стали уже «классическими» работами. Периодически в научной печати возникают работы, в основном, – описательного характера, об особенностях протекания опасных экзогенных процессов на территории какого-либо отдельно взятого города. Вместе с тем, вопрос роли активной экзоморфодинамики в историческом развитии городов освещен слабо и требует углубления и конкретизации. 1.3. Рельеф и комфортность жизни горожан 1.3.1. Экологическая роль городского рельефа Влияя на пространственную структуру города и ее развитие, рельеф вносит вклад также в создание непосредственной среды жизнедеятельности человека. Так, например, соотношение размещения застройки и морфологии рельефа влияет на санитарно-гигиеническую комфортность через изменение условий инсоляции помещений. Трассировка транспортных магистралей в зависимости от геоморфологического положения места влияет на распространение шума и шумовое загрязнение. Значительную роль рельеф играет и в ветровой динамике, а значит – и в распределении поллютантов на улицах города, причем в некоторых случаях влияние рельефа даже больше вклада застройки. Примерно последние 25-30 лет в ряде работ делаются попытки максимально полно охватить перечень воздействий геоморфологической основы на фунционирование городов как среды жизни половины населения планеты. Расширение классических экологических и инженерных подходов к пониманию функций рельефа и ограничений, обусловленных им, привело к появлению нового направления науки о рельефе. Охватило оно и социальноэкономические проблемы. Ю. Г. Симоновым, В. И. Кружалиным и Т. Ю. Симоновой в 2004 году была издана монография «Человек, общество, рельеф» [94] с подзаголовком «Основы социально-экономической геоморфологии». Обозначенная цель монографии – оценить вклад геоморфологического разнообразия земной поверхности в условия жизни и поведение современного человека. Социально-экономической геоморфологией названо и новое направление. Некоторыми специалистами оно было встречено с определенной долей скептицизма. Но, если обратиться к негеоморфологическим исследованиям, геоморфологическая детерминанта в социальных и экономических системах проявляется довольно ярко [20, 171]. Современное состояние (наиболее «свежий» взгляд) изученности геоморфологической организации городской среды отражено в главе Т. Ю. Симоновой «Эколого- геоморфологические исследования городских территорий» учебного пособия по курсу 18 «Экологическая геоморфология. Новые направления», изданного на географическом факультете МГУ [176]. Рассмотрим здесь состояние изученности геоморфологического фактора некоторых аспектов городской среды, а именно – его воздействия на инсоляцию, ветровой режим и шумовое загрязнение. В условиях все возрастающей плотности застройки достаточно расчлененный рельеф стал важным фактором инсоляции и, соответственно, освещенности зданий. При разработке градостроительных проектов значительное внимание рельефу уделяется лишь в случае освоения горных участков. Однако и исследуемые нами города расположены в условиях значительного для равнин вертикального расчленения территории. Это бывшие городакрепости, которым сложный рельеф окрестностей давал важные стратегические преимущества. Проблема обеспечения достаточной инсоляции застройки является междисциплинарной, поэтому рассматривалась специалистами разного профиля. Публикаций зарубежных специалистов, посвященных оценке соотношения освещаемых и затеняемых площадей в городах с разной степенью сложности рельефа, автором не встречено. Среди причин этого – отличия в нормативном регулировании освещения жилых помещений в нашей стране и за рубежом, где учитывается суммарное поступление лучистой энергии. Некоторые работы иностранных авторов дают подробную характеристику влияния наклона поверхности на поступление и распределение солнечной радиации в целом, аналогичные оценки имеются и у отечественных исследователей. К настоящему времени в значительной мере разработаны методы геоинформационного анализа инсоляционных различий склонов разной ориентировки и крутизны [87, 213, 222, 223]. При этом мало внимания уделяется затенению положительными формами рельефа более низких площадок в утренние и вечерние часы, а также в случае значительной расчлененности рельефа в горах. Немало работ [6, 8, 65, 100, 114, 131, 135, 209] посвящено учету инсоляции застройки и, в частности, затенения одними сооружениями других, однако в случае равнинных условий рельефом часто пренебрегают, принимая его за плоскую поверхность. В отдельных работах специалистов-архитекторов встречаются методы рисовки конверта тени на сложном рельефе для единичных зданий [138, 186, 209]. Существуют также немногочисленные инженерно-геоморфологические труды [43, 161, 175] с попытками учета рельефа как фактора инсоляции, однако до сих пор не было работ, направленных на точное количественное выражение способности рельефа к перераспределению освещаемых/затеняемых территорий и – тем самым – влияния на потенциальную плотность застройки. В то же время известный архитектор В. Р. Крогиус отмечает, что «развитие городов на сложном рельефе дает и существенные преимущества, связанные с получением непосредственных экономических выгод в результате… повышения плотности застройки на склонах благоприятной ориентации» [92, с. 95]. «Экспозиция склонов оказывает большое 19 влияние на размер теней, отбрасываемых расположенными на них зданиями. На южных склонах эти тени укорачиваются, на северных – удлиняются. Это должно учитываться при выборе типов зданий и приемов застройки» [92, с. 56]. Но более конкретной характеристики явления В. Р. Крогиус не приводит. Большое влияние рельеф оказывает и на динамику приземного слоя воздуха, морфологически предопределяя структуру локальных ветровых потоков. Если анализировать развитие представлений о рельефе как факторе приземного ветрового режима, особенно в поселениях, то верно было бы начать анализ с работ античных и средневековых ученых. И здесь стоит вспомнить и Гиппократа, рекомендовавшего в «Книге о водах, воздухе и местностях» «на самую землю обращать внимание, расположена ли она на местности углубленной или же на высокой» [40, с. 278], и римского теоретика архитектуры Витрувия, описывавшего, например, малоазиатскую Приену, экранированную орографически от холодных северных ветров Микальскими горами [26]. Известен ряд более поздних работ подобного рода: ведический трактат Манасара, «Канон врачебной науки» [1] Авиценны. Переняв многое у Витрувия и дополнив своими наблюдениями, существенно обогатил знания средневековых европейских архитекторов итальянец Л.-Б. Альберти. Он писал: «Нигде сооружение не будет помещено более неудобно и несоответственно, чем там, где оно будет спрятано в закрытой долине. Оно часто затопляется дождевыми потоками и разливами окружающих вод, от чрезмерного впитывания влаги оно остается всегда сырым и будет постоянным источником вредного для здоровья пара, исходящего из земли» [4, с. 18], по сути, говоря о невыгодности застойного безветренного режима котловин. Еще один великий архитектор, основатель классицизма А. Палладио по этому же вопросу высказывался аналогично: «Если ветры проникнут в такую долину, они, словно заключенные в тесные каналы, будут чрезмерно неистовы, если же они там не будут дуть, скопившийся воздух сделается плотным и нездоровым» [146, с. 48]. Все эти работы основывались на многовековом опыте древних градостроителей. Началом принципиально нового этапа стало широкое распространение инструментальной метеорологии и регулярных метеонаблюдений в Европе в 17-18 веках. В этот период появляется, вероятно, первая книга по урбоклиматологии – «Фумифугиум, или Неудобства воздуха и смог в Лондоне» [217]. Следующим крупным достижением в исследовании микроклимата городов стала книга «Климат Лондона, выведенный из метеорологических наблюдений, сделанных в метрополии и разных местах, окружающих ее» [219], где, однако, рассмотрение ветровой динамики ограничивается описанием распределения направлений ветров по месяцам и годам. Более чем через 100 лет один из классиков современной британской урбоклиматологии Т. Чендлер в своей книге «Климат Лондона» [215, с. 66-71] отмечает, что роль рельефа в разнообразии ветров в различных частях Лондона и других городов – одна из 20 важнейших проблем для анализа. Автор, анализируя показания по повторяемости ветров с нескольких станций в разных частях города и сопоставляя эти данные с топографическим окружением станций, делает вывод, что относительно крупные отрицательные формы рельефа, – в основном, долины притоков Темзы – канализируют и направляют ветры. В этой работе рельеф предстает, скорее, в классическом его понимании – как совокупности естественных форм твердой земной поверхности. Описывая влияние разрастания застройки в юго-западной части Берлина на ветровой режим территории, метеоролог В. Кресмер отмечал устойчивое падение средней скорости ветра до 80% от прежней за период с 1893 по 1903 гг. [221]. Указывая на явления такого рода, А. Кратцер высказывался, что «город, выступающий более или менее прямо вверх над плоской поверхностью, имеет сходство, в этом отношении, с холмистой или лесистой местностью» [220, с. 197]. Для нас это особенно важно, т.к. свидетельствует о том, что для городских территорий роль перераспределителя ветровых потоков будет играть «городской рельеф» в понимании этой категории как «сложного сочетания естественных, техногенных и архитектурных форм» [109, с. 151]. Работы геоморфологов по обозреваемой теме крайне редки. Изучению морфологических свойств рельефа как активного агента формирования приповерхностного ветрового поля уделяется немного внимания. По мнению автора, предметом геоморфологических исследований в этой, казалось бы, чуждой геоморфологам сфере знаний являются морфологические свойства рельефа, обеспечивающие его способность к структуризации ветровых полей над поверхностью Земли. По сути, такие исследования должны являться одной из составляющих комплексного эколого-геоморфологического исследования городских территорий. Некоторые проведенные инженерно-экологические оценки рельефа городов игнорируют этот факт [5, 188], некоторые учитывают его в большей или меньшей степени [123]. Часто описания процессов геоморфологической дистрибуции ветров носят качественный характер. Отмечается, например, что «скорость ветра в городе, как правило, ниже, чем на открытой местности» [210, с. 182], однако наблюдаются и обратные тенденции. Имеются и расчеты геоморфологического потенциала рассеяния поллютантов в приземном слое воздуха, причем автор отмечает, что потенциал зависит от расположения места на конкретной форме рельефа [122]. Однако вызывает сомнение простая корреляция между формами рельефа и потенциалом рассеяния поллютантов, так как формы рельефа зачастую представляют собой морфологически сложные системы, в разных своих частях неодинаково взаимодействующие с ветровыми потоками. Отдельные аспекты проблемы геоморфологической обусловленности микроклимата городских районов рассматриваются в работах Т. Ю. Симоновой, Ю. Г. Симонова [94], Э. А. Лихачевой [106] Упоминается распределение средневековых городищ в бассейне р.Оки по 21 склонам разных экспозиций с явным преимуществом «тихих», «заветренных» склонов в диссертации А. И. Евиной [56]. Геоморфологическое сообщество все же движется к более полному рассмотрению проблемы, о чем говорит тот факт, что одна из глав недавно опубликованной коллективной монографии «Геоморфометрия: концепции, компьютерные программы, приложения» [218] посвящена «топоклиматологии», а именно – цифровому анализу рельефа как фактора микроклимата места. Примечательно также, что еще в 1980 году именно в ведомственном журнале Геологической службы США вышел номер, посвященный влиянию преимущественно рельефа на микроклиматические параметры среды. В этом номере была опубликована работа «Relationships between aerodynamic roughness and land use and land cover in Baltimore, Maryland» [227]. В отечественной метеорологии и климатологии активное изучение рельефа как фактора городских ветров тоже началось сравнительно недавно. Ведь еще в 1969 году в фундаментальной монографии по городской климатологии А. А. Дмитриева и Н. П. Бессонова отмечалось только то, что «в большом городе ветер отклоняется от своего нормального направления, так как при сомкнутой застройке он дует вдоль длинных и прямых магистралей» [51], – и не более. Помимо этого, авторы не рассматривают ветровой режим города как специфический тип ветрового режима вовсе. Однако, например, в опубликованной в том же году «Физике атмосферы» [203] сказано: «С ростом z 0 знаменатель уменьшается скорее, чем числитель, так как скорость ветра сильно зависит от характера местности, иногда даже больше, чем от общих климатических условий». Следом авторы отмечают, что М. Е. Подтягин, «анализируя наблюдения на Европейской территории СССР, нашел, что… ветер зависит от величины z 0 в довольно большой области вокруг пункта наблюдения» [203]. Под z 0 понимается параметр шероховатости земной поверхности, т.е. характера ее неровностей. И здесь прослеживается логическая связь между категорией шероховатости и понятием рельефа, которым в наиболее общем смысле называют «совокупность неровностей твердой земной поверхности». Достаточно многочисленны и максимально конкретны работы специалистов-архитекторов и градостроителей в данной области. Хотя, например, И. Е. Синицына, напротив, утверждает, что «сегодня в большинстве случаев архитекторы используют лишь приближенные методы оценки ветрового режима и обусловленного им тепловлажностного комфорта, т.к. теоретические исследования в области архитектурно-строительной аэродинамики явно отстают от темпов строительства и роста городов» [177, с. 26]. Несмотря на конкретность, наибольший упор в своих расчетах они делают все же на застройку, не затрагивая рельеф [166]. О причинах этого можно судить из утверждения О. И. Максимовой и Н. А. Саенко, рассматривавших влияние жилой застройки на аэрационный режим центральной части г. Братска [111]. Авторы отмечают, что рельеф оказывает существенное (в соотношении с влиянием застройки) 22 воздействие на аэрационный режим места лишь тогда, когда локальные перепады высот двукратно превышают среднюю высоту застройки. Большой вклад в развитие учения об аэрации городов на сложном рельефе внесла школа челябинского архитектора Ф. Л. Серебровского [84, 172]. Основой дифференциации города на зоны с повышенной или пониженной скоростью ветра является морфология рельефа городской территории. Топографическая карта разбивается на квадраты, каждому из которых, в зависимости от морфографии и ориентировки форм, перепада высот и экспозиции склонов, присваивается табличное значение, характеризующее геоморфологический фактор ветрового микроклимата в окрестности заданного квадрата. Минусом методики является приведение городского рельефа лишь к нескольким типам элементарных отрицательных и положительных форм, не характеризующих топографические особенности территории в достаточной мере. Аналогичные подходы использовались в США еще в начале 20 века при планировании некоторых городов восточного побережья. Известен пример города Уорчестер (Массачусетс), который в 1922 г., согласно закону о зонировании, состоял из четырех зон с различными видами микроклимата и относительно различной пригодностью для использования их под жилую застройку. «Это зонирование было произведено путем изучения одной части города, и затем собранные данные были распространены на весь город на основе подробной топографической карты. Температуры дня и ночи, господствующие ветры, склоны и вершины холмов, дно долин, - вот элементы, использованные при этом зонировании. Было определено, что лучшими являются участки, выходящие на юго-восток на среднем уровне склонов; затем – выходящие на юго-запад на среднем уровне склонов и на вершинах холмов; на третьем месте – участки, выходящие на северо-западные или северные склоны и расположенные на дне долин, где зимой скапливаются массы холодного воздуха» [214, с. 94]. На сегодняшний день относительно четко выделяются два комплекса задач, решаемые с помощью анализа поля ветра в городе и его обусловленности местными причинами: 1) моделирование и прогноз распределения загрязнителей в приземном слое; 2) моделирование и прогноз ветровой комфортности и безопасности городской среды для населения. Ссылаясь на «Рекомендации по оценке аэрации территорий в жилой застройке г. Москвы» [159], И. М. Сенющенкова отмечает: «В последнее время многими учеными разрабатывается точка зрения, что в условиях города оценка риска аэродинамического воздействия ветровых потоков актуальна не только с точки зрения прочности конструкций, но и с точки зрения комфортности среды жизнедеятельности для человека и экологической безопасности» [170, с. 43]. Отметим еще один вид влияния рельефа на условия проживания в городе – на шум. Массу дискомфорта многим горожанам доставляет чрезмерное акустическое загрязнение – значительная громкость шумов и их неблагоприятный режим в течение суток. Так, в Москве более 3 млн. человек проживают на территории со сверхнормативным уровнем шума [151]. 23 Звук представляет собой упругие волны механических колебаний вещества среды, в нашем случае – воздуха. При определенных условиях (подходящее положение источника звука в рельефе) может наблюдаться либо интерференция волн – накладывание волн друг на друга, либо, наоборот, их рассеяние; часть волн отражается от склонов положительных форм рельефа (и рельефоидов), и уже поэтому рельеф способствует снижению уровня шума. Публикаций, затрагивающих вопрос влияния рельефа на распространение шумов в городах, в мировой науке очень немного. Но некоторые исследования все же проводились. Например, И. М. Сенющенковой [171] изучалась экологическая роль балок Верхний Судок и Нижний Судок в городе Брянске, в том числе – их роль как ограничителей шума от близлежащей автострады. Проводились замеры, выявившие функциональную связь между положением источника шума (над балкой, на мосту через нее), расстоянием в плане от источника шума, превышением положения источника над положением наблюдателя, с одной стороны, и эквивалентным уровнем шума – с другой. Еще пример – исследования, проведенные американскими учеными для территории так называемого TwinCity – «двойного города», агломерации городов Миннеаполис и Сент-Пол. Среди ряда результатов особо выделяется следующая диаграмма (рис.1). Так как исследование проводилось для обоснования размещения ООПТ, тыльная сторона зоны акустического эффекта дороги отсекалась по тому, влияет ли шум от магистрали на поведение птиц. Используя такой своеобразный маркер, авторы пришли к интересным выводам. В целом из диаграммы очевидно, что характер рельефа оказывает существенное влияние на распределение шума – для относительно выровненных территорий интенсивность распространения шума более, чем в два раза, превышает интенсивность его распространения на пересеченной местности. Вместе с тем, существенный вклад в «смягчение» шумового эффекта вносят застройка, а также массивы лиственной растительности. Рис.1 Зависимость ширины зоны акустического эффекта дороги (road-effect zone) от характера придорожной местности (по Nega T., Yaffe N. и др. [226]) 24 Помимо прямого ограничивающего воздействия на звуки, рельеф оказывает и косвенное влияние, часто выражаясь в характере подстилающей поверхности (через морфолитогенную основу). Разные виды подстилающей поверхности, естественно, обладают и различными способностями к отражению и поглощению звука. Резюме: градостроительное освоение больших территорий привело к повсеместному возникновению самых разнообразных экологических проблем. Город, представляя собой не только территорию, специфически перестроенную в инженерном отношении, является еще и средой жизни множества людей – непосредственного контакта человеческих популяций с внешними факторами. Они в городе также носят специфические черты. Рельеф как базисный компонент ПТК влияет на огромное многообразие параметров окружающей нас среды. Тема эта практически никогда комплексно не рассматривалась именно с точки зрения геоморфологов. Климатологи изучали микроклимат, геофизики и экологи «всех мастей» – структуру геофизических полей, например – акустического. Проблемами соблюдения санитарных норм, некоторые из которых в значительной мере зависят от рельефа, больше всего интересовались непосредственно архитекторы. Отсутствуют работы по количественной оценке и параметризации рельефа как фактора разнообразных внешних для человека условий. Соответственно, почти не выработаны и практические рекомендации учета рельефа для целенаправленного построения комфортной среды. 1.3.2. Рельеф в «топонимизации» и вернакулярной дифференциации города В своем развитии города всегда вынуждены встраиваться в природный ландшафт. Характерные черты природы конкретной территории очень часто находят отражение в человеческом сознании в качестве «визитной карточки» места. Иногда впоследствии происходит процесс неформального наименования или, используя терминологию лингвистики, «номинации» места горожанами. Часть из появившихся названий закрепляется административно. Полная последовательность – ассоциация, номинация, адресация, – как правило, наблюдается в городах, историческое архитектурно-планировочное ядро которых уже оформилось в общих чертах до появления здесь института административной адресации улиц, площадей и т.д. Тема влияния ландшафта и, в частности, рельефа на образ городской территории не нова. Наибольшее раскрытие она получила в работах авторов, подходивших к пониманию явления города с позиций экологии человека. Так, в труде «Город – экосистема» [43] авторы рассматривают, например, отражение геоморфологических особенностей (почти всегда – выгод) мест основания городов в гербах. По сути, целенаправленная оценка условий природного окружения города даже предшествует его основанию. Место, которому суждено стать домом большому числу людей на долгие годы, должно представлять собой «отрадное исключение» с позиций безопасности, эстетики, ресурсной базы, здоровой среды и доступности. Влияние рельефа на эстетику городского пейзажа как неотъемлемую и важнейшую составляющую комплексного образа территории рассматривается в работе «Рельеф среды 25 жизни человека» [161]. Учитывают рельеф и выкладки основателя видеоэкологии В. А. Филина [191], и фундаментальные работы по эстетике ландшафта в целом [133, 211]. Физико-географические предпосылки появления топонимов, в т.ч. микротопонимов, рассматривались Э. М. Мурзаевым [126 - 129], огромный интерес представляет и его «Словарь народных географических терминов» [127]. В употребляемых классификациях урбанонимов ландшафтно-обусловленные урбанонимы составляют лишь одну группу из семи [7], тринадцати [80] или даже двадцати групп [64]. Но долевые соотношения типов топонимов очень изменчивы в зависимости от выразительности рельефа и истории развития конкретного города. Так, характеризуя топонимическую систему древнего Пскова, С. В. Кускова отмечает: «Особенности рельефа местности, включая и древние названия, сохранили 15% названий» [101, с. 113]. Наибольшее употребление в урбанонимах получил лексический элемент «гора». Горами вплоть до последних десятилетий часто именовали крутосклонные поверхности долинных склонов крупных рек, реже – просто возвышенные места. И подавляющая часть годонимов, включающих элемент «гора», приурочены именно к крутосклонному, сильно расчлененному берегу реки, на которой основан город. Такая идентификация данных форм была распространена крайне широко и находила отражение в повседневной жизни. Так, на примере Курска описаны случаи, когда жители одного из неофициальных районов города – бывшей слободы Стрелецкой, – проживающие по отношению к историческому центру города на несколько десятков метров ниже (хотя и в непосредственной близости, только лишь на левобережье р. Тускарь), ассоциативно обособляли себя от окружающих районов города. Это архаичное деление было отмечено совсем недавно в своем исследовании С. Г. Казаковым: «Зачастую жители Стрелецкой и Казацкой слобод, которые административно входят в Центральный округ, употребляют в речи такие фразы: „Поеду в город“, „Я в городе был“. Здесь, помимо исторических причин и особенностей развития Курска, в первую очередь, сказывается влияние рельефа, очень четко разделяющего различные вернакулярные районы» [74, с. 3]. Помимо влияния рельефа на топонимику, нами отмечалась и геоморфологическая обусловленность плана неофициальных городских районов. Именно такие районы в социальной географии получили название «вернакулярных». Работы о влиянии геоморфологических барьеров на границы вернакулярных районов почти отсутствуют. Вернакулярные районы локального уровня являются продуктом многолетнего опыта проживания людей в городе, это – результат их жизнедеятельности. Учитывая большие масштабы и протяженность природных объектов в городе, они оказывают на каждодневную географию деятельности отдельного человека влияние не меньшее, чем точечные или мелкоареальные антропогенные преграды – здания, огороженные участки в частной 26 собственности, режимные территории. Вообще среди всех видов барьеров в городах наиболее резки и заметны объекты гидрографии, а в особенности реки. Помимо них, важную роль играет и рельеф, создавая непреодолимые препятствия в виде крутых склонов либо формируя так называемые «бассейны видимости», границами которых во многих случаях и очерчивается площадь жизненного пространства конкретного индивида. Таким образом, пространство его жизни – это не только траектории перемещения, но и буферные зоны разной ширины в зависимости от расчлененности природного (например, холмисто-эрозионная равнина) или антропогенного («архитектурный рельеф» строений) рельефа. Более того, определяя планировку городов, орогидрографическое устройство территории оказывает тем самым еще и косвенное влияние на пространство жизнедеятельности людей. Природные границы могут находить своё отражение в границах ментальных, поэтому кажется важной попытка сравнения рисунков этих границ. Пример г. Курска иллюстрирует место рельефа и водотоков в истории формирования современного вернакулярного членения города. В конце 18 века С. Ларионов в «Описании Курского наместничества» [103] показывает, как долины и овраги («буераки») расчленяют город на вполне самостоятельные части, хотя административного деления тогда еще не было принято. Описываемые им территории в настоящее время принадлежат к разным вернакулярным районам Курска [74]. Природная обусловленность границ личного пространства жизнедеятельности горожан рассмотрена и в исследовании В. А. Караваева [76] на примере юго-запада Москвы, где автор отмечает зависимость границ вернакулярных районов («городских местностей») от геоморфологических границ – гребней и тальвегов. «Городские местности» были выделены им по результатам опроса более чем тысячи респондентов. Работ, посвященных механизмам восприятия ландшафта и, в частности, рельефа, крайне мало – как в отечественных журналах, так и в зарубежных изданиях. Об этом же пишет в своей диссертации Дж. Манн из университета Восточной Каролины [224]. Она отмечает, что в очень небольшом количестве работ рассматривается то, как элементы или особенности физикогеографической среды становятся идентификаторами для выделения вернакулярных районов. Диссертация посвящена изучению влияния природных особенностей побережий на формирование их дробной вернакулярной структуры. Дж. Манн все-таки называет две работы, которые, по ее мнению, показательны [225, 229]. Однако обе статьи посвящены, скорее, «интегрирующему» воздействию природных объектов (рек) на восприятие и «ментальное» районирование территории проживания. Резюме: тема представляет большой интерес в краеведческом и реконструктивном отношениях. Около двух третей публикаций, так или иначе описывающих проявления геоморфологического строения местности в урбанонимах, написаны лингвистами, не акцентирующими внимание исключительно на рельефе. В этом состоит трудность сепарации геоморфологической информации при анализе роли рельефа в топонимизации городской 27 территории. К теме геоморфологической обусловленности топонимов примыкает тема геоморфологической организации пространства человеческой жизнедеятельности и построения ментальных карт города в связи с различиями в рельефе по территории. Пока еще только намечаются в геоморфологии пути использования субъективной информации, полученной либо опросами населения, либо опирающейся на данные СМИ, для оценки «удачности» встраивания города в рельеф. Актуальность этого связана с тем, что сложный рельеф и опасные экзогенные процессы будут темой злободневной, вызывающей активное общественное обсуждение, лишь в случае недоучета геоморфологического строения при планировании развития города. Отсутвуют работы, посященные роли природных барьеров в формировании дробной вернакулярной структуры городов, хотя в ряде публикаций такое направление исследований уже намечается. Краткие итоги главы: В главе дан анализ изученности роли рельефа в формировании городов по различным аспектам этого процесса – от выбора места основания города до влияния морфологии земной повехности на физические параметры городской среды. Кроме того, сделана попытка назвать характерные лишь для городов черты, влияние рельефа на которые необходимо проследить. Данная тема является междисциплинарной, поэтому, с одной стороны, практически нет теоретических обобщений (за исключением нескольких коллективных работ под руководством Э. А. Лихачевой и Д. А. Тимофеева), хотя суммарный объем опубликованного материала очень велик, а, с другой стороны, многие работы просто «теряются». Так, о природно-обусловленной (в частности, геоморфологически-обусловленной) топонимике и ментализации городского пространства пишут лингвисты, психологи и социологи, с работами которых геоморфологи просто не сталкиваются. Еще больший объем материала дают градостроительство и архитектура. С работами в этой области геоморфологи знакомы лучше: в силу прикладной ее направленности – здесь всегда было обширное поле применения их навыков. Однако, как правило, строителям требовались лишь анализ и описание опасных для конструкций процессов, оценка устойчивости рельефа. Но рельеф – базисный компонент ландшафта, и морфология земной поверхности вносит вклад в функционирование городского ландшафта в целом по разным аспектам. Пример – трансформация условий инсоляции застройки на сложном, расчлененном рельефе. По итогам анализа литературы можно обозначить целый ряд нереализованных или слабо реализованных направлений изучения рельефа городов: — анализ изменения выгодности геоморфологического микроположения города и его исторического ядра в ретроспективе и перспективе, взаимоотношения в системе «город и рельеф» на разных исторических этапах на фоне качественной смены внешних воздействий: эволюция градостроительных и конструкционных технологий, смена геополитической обстановки, выход города в процессе расширения на принципиально разные по инженерногеоморфологическим условиям площадки; 28 — инженерно-обусловленные закономерности пространственного соотношения различных элементов функционально-планировочной структуры (здания и кварталы, районы разного ранга; дороги; прочие сети коммуникаций; функциональные зоны) определены человеком и поэтому не всегда представляют научный интерес (что само по себе в ряде случаев обманчиво и может тормозить процесс оптимизации городской среды). Однако прикладной характер могут носить исследования, посвященные автоматизации учета рельефа в проектировании. Пока эту область геоморфологи не затрагивают, имеются редкие работы специалистов технической направленности, например, [113]; — не реализован потенциал использования субъективной информации о сложности рельефа города и активности опасных процессов, хотя у этого направления, как нам представляется, – богатое будущее. Среди причин слабой разработанности видится необходимость все же приводить конечный результат к объективному знаменателю. В эту группу задач попадают и многие прикладные проблемы оценок аттрактивности (привлекательности) городских пейзажей; — особую группу, несомненно, составляют исследования рельефа как экологического фактора. Эта отрасль экологической геоморфологии крайне обширна и довольно слабо изучена. Многие исследования находятся на «описательном», но не на «объяснительном» уровне. Наиболее актуальным направлением здесь, возможно, следует признать использование современных расчетных программ для моделирования экологической обстановки в городе и их интеграцию с системами автоматизированного проектирования (САПР) на базе физикогеографической информации и геоинформационных систем. Эта задача под силу лишь большому коллективу специалистов. Однако, есть целый ряд дробных задач, таких как формализация геоморфологического строения для количественных оценок влияния рельефа на отдельные свойства среды. Так, например, часто применяемая схема параметризации рельефа для оценки аэрации города, разработанная в 1970-х годах Ф. Л. Серебровским, сильно устарела и явно не использует огромный потенциал современных вычислительных систем. Надо признать, что она во многом напоминает системы параметризации рельефа, используемые в градостроительном планировании в США еще в 20-х годах прошлого века. С одной стороны, это говорит о некоторой достоверности методики, раз основные черты ее сохраняются на протяжении десятков лет и столько же подтвержают свою адекватность, а с другой – о стагнации в развитии соответствующих методик. Слабо разработаны в геоморфологии и вопросы о влиянии природного и архитектурного рельефа на освещенность зданий, акустические эффекты и т.д. Все эти пункты в какой-то степени пересекаются и разделены нами по условным признакам. Конкретная задача учета рельефа в прикладных целях, например, для градостроительного планирования нового города, охватывает все пункты – от выбора места до 29 прогноза неочевидных климатических, физических или физико-химических (в том числе – и геоморфологических) и санитарно-гигиенических последствий преобразования рельефа (как изменений естественного, так и появления архитектурного). 30 ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1. Методологические основы исследования В настоящем разделе укажем на некоторые «опорные» концепции работы. Учитывая региональный охват исследования, немаловажно обозначить рамки понимания сущности разномасштабных форм рельефа, в отношении к которым и описываются города. Геоморфологическая обусловленность городов проявляется на самых разных иерархических уровнях – от формирования систем расселения до планировки кварталов и отдельных строительных площадок. Для первого края этого ряда – систем расселения – охвата настоящего исследования недостаточно. Тем не менее, в структуре городов находит отражение даже их соотношение с крупными, тектонически определенными формами рельефа. Вместе с этим, множество частных аспектов структуры городов и их функционирования больше зависимо от форм меньшего масштаба. Видимо, это связано с близкими размерностями, масштабами экзогенных форм рельефа и элементов структуры и инфраструктуры города. Соответственно, анализ соотношения городов и рельефа проводится, преимущественно, на двух уровнях. Верхний – уровень морфоструктурного положения исследуемых городов, нижний – уровень соотношения частей (элементов, структур) города внутри него с формами рельефа экзогенной природы. В этом мы исходим из концепции И. П. Герасимова, предложившего подразделять формы рельефа на морфоструктуры и морфоскульптуры [160]. В понимании соотношения форм земной поверхности и создающих эти формы процессов автор разделяет концепцию И. Г. Черванева – В. И. Мысливца [204, 130]. Согласно представлениям этих исследователей, сущность процесса развития рельефа состоит в разрешении диалектического противоречия между его формой и содержанием. При этом под «формой» понимаются собственно формы рельефа. А вот к распространенной (особенно раньше) трактовке «содержания» как геологического субстрата, заполняющего объем формы, эти авторы относятся настороженно. В подтверждение этого приводит свои доводы Д. А. Тимофеев, спрашивая, что же является содержанием такой, например, формы, как озерная котловина [189]. В. И. Мысливец (вслед за И. Г. Черваневым) указывает на то, что геологический субстрат вернее воспринимать как внутреннюю форму, а сам рельеф – как внешнюю форму. В то время как содержанием и внутренней, и внешней формы являются некие изменчивые процессы. Под их воздействием форма постоянно меняется, определяя следом и ход протекания этих процессов. Для геологических объектов (внутренней формы) их содержанием могут выступать процессы петро- и литогенеза, тектонические движения и т.д. Для рельефа земной поверхности (внешней формы) содержанием выступает совокупное совместное действие эндогенных и экзогенных процессов геоморфогенеза. 31 Применительно к геоморфологии городских территорий эта концепция, на наш взгляд, может принять следующий вид. Рельеф городской территории есть форма выражения совокупного воздействия процессов эндогенного, экзогенного и антропогенного (как специфической разновидности экзогенного) морфогенеза. При этом движущими силами – содержанием рельефа – выступают динамические процессы в земной коре, на границе атмосферы и гидросферы с корой, а также социальные процессы. При градостроительном освоении территории (ее обживании) социальные нужды (инженерные, экологические, экономические) приходят в противоречие с имеющейся формой. Диалектическое противоречие разрешается по-разному – перестройкой рельефа в связи с потребностями населения; либо сменой социальных ориентиров на другие без перестройки рельефа; либо частичной перестройкой рельефа и отказом от части замысла. На эти преобразования накладываются и продолжающиеся (но часто измененные) природные процессы формирования рельефа. Кроме этого, одной из базовых является концепция города как экосистемы человека, сформулированная рядом сотрудников ИГ РАН (в первую очередь – Э. А. Лихачевой и Д. А. Тимофеевым) и некоторых сторонних специалистов. Согласно ей, поселение на какомлибо этапе своего развития становится городом, в частности, в том случае, если территория и функции самого поселения отвечают основным требованиям общества (потребностям человека) [43, с. 14-15]. В эти основные требования авторы, вслед за Н. Ф. Реймерсом, включают биологические (в т.ч. благоприятную для жизни природную среду), психологические, этнические, трудовые, материальные или экономические, социальные потребности. Рельеф городов является важным условием их функционирования, и, естественно, осознанная или неосознанная оценка рельефа, проверка на то, насколько он удовлетворяет основным потребностям, проводится и основателями города, и градоустроителями более поздних эпох. В соответствии с этой концепцией, конечной целью геоморфологического анализа городских территорий можно считать выявление и направленное использование (или рекомендации по использованию) свойств рельефа, обеспечивающих определенный уровень комфортности для человеческого организма; мыслящего и чувствующего индивида; личности; человека, занятого неким трудом; человека как элементарной единицы городского сообщества; некоторой территориально обусловленной общности людей. 2.2. Методика полевых исследований Полевые геоморфологические методы исследования в геоморфологии городских территорий приобретают определенную специфику. В силу того, что снижается значимость изучения динамики процессов, самоценного при характеристике морфологии и морфодинамики рельефа, в методическом аппарате геоморфологии городских территорий 32 менее заметную роль играет подход «ключевых участков» или «ключевых точек». Изучение геоморфологического фактора города и городской среды требует, преимущественно, не выборочного, локального, а широкого, «общеплощадного» подхода. Соответственно, такой подход к исследованиям значительно ограничивает возможности полевых методов. Суть полевых исследований в течение 3-х сезонов на территориях городов Курск, Белгород, Воронеж, Липецк и Тамбов состояла в полевых описаниях и фотографировании: 1) примеров различного соотношения форм и комплексов рельефа и функциональных зон города; 2) типичных примеров современной динамики процессов, как природных, так и антропогенно активизированных – оползней, растущих МЭФ, заболачивания; 3) проявлений современной морфодинамики земной поверхности в нарушении целостности инженерных сооружений и конструкций – деформации зданий или дорожных покрытий, просадок; 4) примеров негативного и позитивного учета рельефа для оптимизации освещаемости, аэрации застройки и т.д., распределения экологического каркаса; в последующем анализе соотношения гипсометрического положения застройки и ее этажности. 5) примеров антропогенного (в частности, техногенного) рельефообразования, в том числе – в соотношении с исходным рельефом и в зависимости от него; 6) собственно полевые городские наблюдения дополнялись подбором фондовых материалов о геологическом строении различных «геоморфологических зон» и инженерногеологических свойствах слагающих/выстилающих их пород. Полевые наблюдения подкрепляются докамеральным, визуальным анализом картографического материала и разновременных снимков. Отмечаемые геоморфологические явления и процессы, примечательные особенности соотношения рельефа и городских объектов, помимо полевого описания, отмечаются и на карте-бланковке. В целях наиболее полного охвата территории проводилось ее рекогносцировочное обследование (по вышеперечисленным пунктам) по ряду профилей-трансектов, формирующих неортогональную сетку. Средняя площадь «полигона», образуемого пересечением субперпендикулярных профилей, составляла 4-5 км2. Совершенно очевидно, что покрыть репрезентативными данными всю территорию города крайне затруднительно, с чем, отчасти, связана лишь вспомогательная роль полевых исследований. Поэтому при предварительной трассировке профилей мы руководствовались рядом принципов: 1) охват как можно большего числа форм рельефа и соответствующих им геоморфологических обстановок (форма+современная динамика); 2) охват как можно большего спектра видов использования территории; 3) соблюдение максимально возможной при этом ортогональности сети с некоторым сгущением в максимально освоенной части и разуплотнением на окраинах города. 33 В результате общая длина трансектов, например, для Белгорода (с площадью лишь 150 км2) составила 95 км. В Курске эта цифра – около 120 км. В Воронеже и Липецке – чуть более 100 км в каждом. В Тамбове – 85 км. 2.3. Методика геоинформационного анализа и картографирования Большое значение в геоморфологических исследованиях городов имеет использование целостной топографической информации на всю территорию города. К примеру, публиковались результаты создания и использования высокоточных цифровых моделей рельефа (ЦМР) для изучения геолого-геоморфологических и градостроительно-планировочных процессов на территориях г. Новосибирск [137], г. Красноярск [121]. Источниками топографической информации в нашем исследовании являются 1) матрицы SRTM и Aster GDEM v.2; 2) геоморфологическая основа топографических планов-планшетов масштаба 1:2000 (Курск); 3) на отдельные участки целевых городов – высокодетальные космические стереоснимки IKONOS. Имея различные параметры качества, широты территориального охвата, доступности, разные виды исходных данных ориентированы на различные цели. Наименьшую детальность имеют данные SRTM. SRTM (Shattle Radar Topographic Mission) – проект НАСА, запущенный и осуществленный в 2000 году. Исходные «сырые» данные впоследствии неоднократно проходили процедуру уточнения, устранения «шума» и «артефактов». Так, например, в матрицах были выделены береговые линии и выровнена поверхность водоемов. Несмотря на то, что среди исследуемых в данной работе городов нет прибрежных, это важно в связи с наличием крупных внутригородских и пригородных водохранилищ. Выравнивание береговых линий было необходимостью из-за распространенного подхода к построению матриц абсолютной высоты SRTM. Они представляют собой регулярные сетки (т.н. GRID), а характерные морфологические черты рельефа в матрицах такого типа всегда значительно сглаживаются – теряются не только контуры береговых линий, зачастую с трудом можно четко выделить линии водоразделов, какие-либо локальные пики. Пространственная дискретизация данных SRTM – 3”, что на широте целевых городов (осредненно – 52o с.ш.) составляет 57 м (по параллели) и 92,5 м (по меридиану). Заявляемая плановая точность – около 20 метров, а вертикальная – 10 метров. Однако, по экспертным оценкам, в условиях равнин матрицы SRTM дают топографические данные, по точности не уступающие данным карт вплоть до масштаба 1:50 000 включительно. При использовании данных радарной съемки важно помнить, что «мнимую» топографическую поверхность Земли формирует не только собственно поверхность литосферы, но и крупные и густые лесные массивы, а также поверхности сооружений. Так, на визуализованных данных SRTM часто явно различимы насыпи под железнодорожными 34 артериями, а некоторые одиночные «холмы» на деле оказываются цехами какого-либо крупного предприятия. Большей детальностью, но меньшей плановой и высотной точностью обладают данные Aster GDEM (Global Digital Elevation Model). Началом функционирования сенсора Aster на борту спутника NASA Terra считают 1999 год, с момента запуска. Заявляемая плановая точность – около 30 метров, а вертикальная – 20 метров. Дискретизация данных – 1”, что на широте исследуемых городов составляет 19 м (по параллели) и 31 м (по меридиану). Кроме этого, данные Aster GDEM обладают большим количеством т.н. «артефактов». Последняя, обработанная версия данных значительно улучшена, но до сих пор, несмотря на большую дискретизацию, уступает данным SRTM в качестве моделей. Описанные типы данных пригодны для анализа соотношения крупных функциональнопланировочных образований на территории города, например, могут использоваться для оценки соотношения градостроительных зон или планировочных осей с рельефом. Для менее крупных объектов предпочтительнее использовать высокоточные топографические данные, например, имеющиеся данные топографических планов в масштабе 1:2000 с соответствующей плановой точностью всего лишь 1 м. Стоит отметить, что эти данные представляют собой нерегулярную совокупность точек, учитывающие, в отличие от вышеописанных радарных данных, характерные линии и точки топографической поверхности. Также на геодезические данные не влияет наличие лесных массивов и крупногабаритной застройки. Однако эти данные не представляют собой законченной, пригодной к морфометрическому анализу ЦМР, поэтому нуждаются в технологически грамотной обработке. На территорию г. Курска площадью 192км2 имеем 1,9 млн. точек. Таким образом, средняя плотность точек – 1 на 100 м2, со сгущением в пределах значительно расчлененного правобережья р. Сейм и разуплотнением на относительно выровненных участках. Высота сечения рельефа – 0,5м. Для создания ЦМР из совокупности точек использовались различные алгоритмы и пакеты. В большинстве случае нами применялся пакет пространственного анализа трехмерных данных Surfer 10, в том числе и для графического оформления схем и картосхем. Большим плюсом Surfer является возможность пересчета матриц цифровых моделей рельефа по заданному алгоритму, а также автоматизация этих алгоритмов через систему скриптов. Это было использовано нами в дальнейшем – например, при оценке влияния рельефа на изменение условий инсоляции городской территории. Этим же путем решается проблема нелинейного функционального перехода от морфометрических характеристик к балльному выражению каких-либо свойств рельефа. Реже для построения ЦМР использовалась ГИС MapInfo 9.5 с дополнением VerticalMapper. Ее преимуществом перед Surfer является большая «географичность», т.е. в 35 нашем случае возможность работы с пространственными данными разных категорий, будь то векторные данные по застройке или любые другие не-топографические данные. При микроклиматических оценках и анализе влияния рельфа на микроклимат чаще используются уже не ЦМР естественного или антропогенно преобразованного рельефа, а ЦМ городского рельефа, включающего и архитектурные формы. Известно, что специалисты по микроклимату города чаще всего используют SRTM, различными способами надстраивая объемы архитектурных сооружений [53]. Это создает целый ряд проблем и противоречий, среди которых основное – недостаточно высокая точность ЦМР для моделирования, например, ветровой комфортности пешеходных зон. По нашему мнению, эту проблему решает построение ЦМР на основе детальных стереоснимков, например, имеющихся на исследуемую территорию снимков IKONOS. Данные IKONOS получены с первого (1999 г.) в истории человечества коммерческого спутника, обеспечивающего высокодетальные космические снимки. Разрешение снимков IKONOS в панхроматическом режиме при положении спутника в надире – 0,82м. Обработка стереопар снимков осуществлялась в специализированной среде ENVI 4.5. На основе всех названных типов исходных данных получен «классический» набор морфометрических карт или схем: 1) гипсометрическая карта; 2) карта углов наклона; 3) карта экспозиции участков земной поверхности; 4) карты горизонтальной, вертикальной и суммарной кривизны земной поверхности; 5) карта глубины расчленения. Помимо этого, можно определять показатели общего расчленения для участков в заданных границах, определив его как отношение реальной площади земной поверхности к площади плоскости в границах участка. Пространственный анализ соотношения застройки и рельефа является, с одной стороны, методом, дающим самоценные результаты, а с другой – позволяющим проводить вычисления другого рода. Например, результаты анализа размещения и ориентации застройки в соотношении с рельефом могут быть исходными данными при микроклиматическом моделировании. Метод анализа соотношения застройки и рельефа, используемый в данной работе, является комплексным, и в нем можно выделить два крупных блока: 1) соотношение размещения застройки и ее метрических параметров с морфологией земной поверхности; 2) соотношение ориентировки застройки в пространстве в связи с морфологией поверхности и ориентировкой крупных форм рельефа. Разные аспекты этой комплексной методики подробно описаны в следующих работах – [192, 193, 195, 200, 202]. Всего с данным подходом было проанализировано более 72 тыс. объектов на общей площади пяти целевых городов 1378 км2. Для каждого строения были определены его метрические характеристики, а также морфометрические параметры базисного рельефа. 36 Анализировались гипсометрическое положение каждого из зданий (в интервалах через каждые пять метров), исходный наклон поверхности (через каждый градус наклона) и ее экспозиция (через каждые тридцать градусов азимутального круга). Анализируемые параметры зданий: площадь и периметр основания, сложность планового строения, плотность размещения (архитектурных единиц на единицу площади), покрытие поверхности (суммарная площадь строений на единицу площади), этажность (только для Курска). Сложность планового строения зданий выразили как отношение квадрата периметра к произведению площади и поправочного коэффициента «4π». Действительно, отношение периметра к площади как показатель сложности плановой формы не может использоваться, так как объекты одинаковой формы, но разных размеров дают разные значения этого показателя. Отношение квадрата периметра к площади зависит уже только от формы, но при этом значение элементарной формы не приведено к какому-либо отличительному числу. Для приведения коэффициента сложности планового строения к жесткой шкале делим значение его для реального объекта к его значению для идеальной формы (круг). Таким образом, 2 2 2 2 𝑥𝑥 = 𝑃𝑃 �𝑆𝑆 ÷ 4𝜋𝜋 𝑟𝑟 �𝜋𝜋𝑟𝑟 2 = 𝑃𝑃 �𝑆𝑆 ∗ 4𝜋𝜋, где P – периметр строения, S – площадь строения, 4π2r2 – квадрат периметра круга, πr2 – площадь круга. Прочие метрические параметры зданий общеупотребительны и уточнений принципа подсчета не требуют. После этого производился анализ двух видов. Сначала подсчитывалось количество строений по «морфометрическим выделам». Под «морфометрическим выделом» понимаем совокупность участков земной поверхности, характеризующихся одинаковыми значениями пар показателей «высота-наклон», «высота-экспозиция», «экспозиция-наклон». По этим данным построено пятнадцать диаграмм (по три на каждый город), характеризующих различия в морфометрической обусловленности размещения зданий. Это трехкритериальные схемы в прямоугольной системе координат, где координата X – (наклон / экспозиция), координата Y, соответственно, – (абсолютная высота / абсолютная высота и наклон). А площадями окружностей, обозначающих совокупности зданий с данными параметрами рельефа месторасположений, показано количество данных объектов, нормированное на площадь соответствующего «морфометрического выдела». Далее было построено еще пятнадцать диаграмм, характеризующих соотношение каждого из трех морфометрических показателей с параметрами зданий. Анализ ориентации застройки представляет собой методически более сложную задачу. В начале 1960-х годов В. Г. Давидович в своей книге «Планировка городов и районов» [49] 37 приводит таблицу зависимости ориентировки здания от крутизны участка застройки. В таблице выделяется четыре градации «качества» рельефа для застройщика. При крутизне поверхности менее 2% застройку можно располагать в любом направлении. При крутизне от 2 до 5% строение, которое хотят разместить вниз по склону, должно быть несколько меньшей длины или же состоять из ряда ступеней. На склонах крутизной до 8% расположение застройки не вдоль склона, а под углом затруднительно. На более крутых поверхностях архитектор рекомендует воздержаться от возведения капитальной застройки. Учитывая, что автор отражал сложившуюся практику строительства, стоит ожидать, что примеры реальной застройки городов должны в известной степени подтверждать описанные выше ограничения. Степень несоответствия, которая здесь проявится, есть мера свободы принятия планировочных решений, воплощения архитектурных замыслов вне зависимости от рельефа территории. Степень соответствия, напротив, покажет бремя диктата топографического устройства места по отношению к градостроительным проектам. Любое здание в плане можно представить как совокупность отрезков разной ориентировки, чаще всего взаимно перпендикулярных со смежными. Для каждого из этих отрезков возможно подсчитать ориентировку направления простирания и ориентировку нормали. В целом, преобладающее направление ориентировки стен соответствует направлению длинной оси здания, перпендикулярное ему – короткой оси. Получив направления вертикальных граней строений, рассчитали отклонение от экспозиции земной поверхности. Кроме того, для каждой стены определили крутизну базисной для нее поверхности в градациях до 2%, от 2 до 5%, от 5 до 8% и более 8%, что соответствует классификации В. Г. Давидовича, о которой говорилось выше. Т.о. для каждой стены получили два ключевых параметра: отклонение ориентировки строения от направления горизонталей и крутизну склона. Нужно понимать, что стены с отклонением от 0 до 5° и отклонением от 175 до 180° – суть одно. Они вытянуты почти строго вдоль направления горизонталей. Перпендикулярные им сектора – 90-95° и 85-90°, соответственно – характеризуют перпендикулярные оси этих же зданий, ориентированных вдоль горизонталей. Поэтому подсчет длин стен с такой ориентировкой проводился суммарно для этих четырех секторов. Несколько большей разницей направлений характеризуются сектора 5-10° и 170-175° для одних осей и 95-110° и 80-85° для нормальных им и т.д. На рис.2 цветом показана степень отклонения направлений. В итоге стены распределялись сначала по четырем градациям крутизны, а внутри каждой из полученных четырех выборок распределялись еще по девяти группам (36 секторов по 5°, разбитых по 4 сектора в группу) в зависимости от степени отклонения. Таким способом достигалась цель выявить зависимости ориентированности застройки от крутизны поверхности ее местоположения. 38 Рис.2. Чем темнее цвет, тем больше направление простирания стены не соответствует направлению горизонталей. Материалами, положенными в основу, стали открытые данные: по зданиям – OpenStreetMap, по рельефу – SRTM. Расчеты реализовывались в среде MapInfo, конечная статистическая обработка осуществлялась в Excel. Детально методика описана в работах [194, 201]. 2.4. Использование исторических картографических и текстовых документов Реконструкция некоторых процессов, как природных, так и социальных, возможна с использованием рядов карт, каждая из которых является как бы одномоментным «снимком» состояния пространственной системы. При изучении истории развития поселений анализ рядов разновременных карт приобретает особую актуальность. Использование старинных карт позволяет, во-первых, проследить место возникновения города, которое часто, но не всегда легко увидеть при визуальном анализе современных проанализировать динамику освоения различных форм планов города, рельефа на а во-вторых, фоне развития градостроительных и архитектурных технологий. Ярко реализован потенциал такого подхода, например, в работе Т. Г. Михайленко «История планировки и застройки Курска» [119], где автор дает подробную характеристику истории освоения города с точностью иногда вплоть до отдельных кварталов. Используется прием сопоставления разновременных карт и в диссертации А. В. Кадетовой [73] на примере Иркутска - при описании истории его развития и взаимодействия с геологической основой (рис.3). Рис.3. История расширения г. Иркутска [73, с. 73] 39 Среди геоморфологических работ такой подход встречается у Н. В. Осинцевой, А. С. Шешнева [208]. Более того, в классической работе Р. Кука «Urban geomorphology» [216] автор анализирует ряды разновременных карт затопления территории Лос-Анджелеса и окрестностей паводочными водами и на основании этого делает выводы о целесообразности расширения города по конкретным потенциальным направлениям его развития. Большое значение в эколого-геоморфологических исследованиях имеет и анализ исторических документов, особенно если объектами исследования становятся относительно древние города. Значимость такого анализа состоит в возможности построения ретроспективного взгляда на всю гамму взаимодействий города и рельефа. Естественно, изучались и современные литературные и картографические источники по региону и по тематике нашего исследования, проводились их критический анализ и обобщение. 2.5. Методические подходы к оценке роли городского рельефа как фактор комфортности проживания Методика оценки влияния рельфа на инсоляцию городских территорий. Рассмотрим здесь детали методики [199] на примере участков территорий гг. Курска и Тамбова, характеризующихся принципиально различными геоморфологическими обстановками. Для расчетов использовались цифровые модели рельефа (матрицы SRTM). Легко заметить, что территория Черноземья расположена в средней из трех выделямых градостроителями зон освещенности (48-58o с.ш.). Ход Солнца по небосводу для 22 марта и 22 сентября аналогичен. В эти дни на широте Курска в истинный полдень солнечные лучи падают на горизонтальную поверхность под углом 38,3°, на широте Тамбова – 37,3°. Представим условно средним углом падения солнечных лучей в истинный полдень – угол 38°, и, соответственно, азимут Солнца – 180°. Для обеспечения хотя бы одномоментного в течение дня затенения одним зданием другого максимальное расстояние между зданиями выразится формулой 𝑥𝑥 = ctg𝑎𝑎 ∗ ℎ = 1,28 ∗ ℎ; где h – превышение верхней отметки затеняющего (южного) здания над нижней отметкой затеняемого (северного) или (для случая ровной площадки) высота затеняющего здания; a – угол падения солнечных лучей в истинный полдень; x – горизонтальное проложение между зданиями. Иными словами, если расстояние между зданиями, расположенными строго на одном меридиане, превышает произведение высоты более южного из них на котангенс угла падения солнечных лучей, то в течение дня южное здание ни минуты не будет затенять северное. В районах типовой застройки минимальное (необходимое для непрерывной инсоляции) расстояние между зданиями становится своеобразной «константой». Естественно, пространственный «идеал» типовой застройки осложняется конкретными особенностями планировки кварталов, и расстояние между зданиями по разным направлениям не всегда 40 одинаково. Важно, что современные проектные и экспертные программы, созданные для учета соблюдения норм инсоляции помещений, рассматривают в качестве субъекта затенения исключительно «рельефоиды» [162], представляя рельеф несущего ландшафта плоской субгоризонтальной поверхностью. Среди причин этого обозначается недостаток качественных пространственных данных по рельефу города, что несколько сомнительно. Типичной особенностью, например, программы «Солярис» является игнорирование рельефа городской территории как причины затенения, а во-вторых, – условия вертикальной дифференциации зданий относительно друг друга. Вторая проблема решается подгонкой значения высоты затеняющей конструкции под значение суммы реальной ее высоты и превышения отметки земной поверхности в ее основании над некоторой уровенной поверхностью, принятой за нулевую. Необходимо учитывать, что затеняющее здание обеспечивает затенение всем своим контуром, а расчет затенения на поверхности затеняемого здания производится для совокупности точек, имитирующих окна здания. Поэтому затеняющее здание изначально мнимо ниже затеняемого на высоту центра окна его первого этажа. Более высокие этажи находятся в заведомо выигрышных условиях, нежели первый этаж. Динамика условий освещения здания ниже уровня окон первого этажа представляет для проектировщиков лишь косвенный интерес. Условно принимаем высоту центра окна первого этажа на уровне 2,5 м. Все описанные выше геометрические связи могут представлять интерес для геоморфолога лишь в контексте применения морфометрического метода при анализе исключительно архитектурного рельефа («рельефоидов»). С данной задачей успешно справляются названные выше программные продукты. Поэтому, по нашему мнению, гораздо важнее проследить роль природного и/или антропогенного (измененного) рельефа в данной системе отношений. В истинный полдень места минимальное для обеспечения непрерывной инсоляции расстояние от затеняющего здания до жилого затеняемого выразится формулой (ℎ − ℎ1′ ) ∗ cos 𝛽𝛽 ∗ cos 𝛼𝛼 , 𝑙𝑙 = sin(𝛽𝛽 + 𝛼𝛼) где l – необходимое и достаточное для обеспечения устойчивой инсоляции расстояние между субъектом и объектом затенения, h – общая высота затеняющего здания, h’ 1 – высота центра окна первого этажа затеняемого здания, 𝛼𝛼 – угол падения солнечных лучей в данный момент времени на данной широте на горизонтальную плоскость, 𝛽𝛽 – средний угол наклона поверхности между двумя зданиями, где со знаком «-» – теневая экспозиция (всегда северная, за исключением утренних и вечерних часов «теплой» половины года»), со знаком «+» – освещаемая экспозиция (всегда южная, за тем же исключением). Данная формула учитывает геометрические характеристики рельефоидов и базовой физической поверхности – рельефа, а также широту месторасположения целевого объекта. Достоверность на протяжении всего светового дня обеспечивается ходом развертывания 41 «конверта тени». Ведь концевая линия, которую очерчивает в течение дня равноденствия тень, имеет почти строго субширотное простирание, проникая максимально к северу в момент истинного полудня, когда она имеет наименьшую длину (рис.4). Иными словами, концевая линия тени имеет форму слабовыпуклой дуги (в условиях монотонного рельефа: либо идеально плоского, либо однородно слабонаклонного). Причем для равнинных городов и типичных для них размеров жилых зданий (максимальная длина: десятки – первые сотни метров), когда изменчивость геометрических форм поверхности вдоль основания строения мала, смещение конца тени составляет порядка 1-2% ее длины, что несущественно. Рис.4. Примерная форма концевой линии тени здания в день равноденствия (верхняя схема) и соотношение между концевыми линиями тени на идеальной плоской поверхности – сплошная жирная линия, и на склоне – пунктирная линия (нижняя схема). В теплый период года линия развертывания тени имеет форму выпуклой к северу дуги, в холодный – вогнутой. Однако расчет санитарных норм инсоляции производится по параметрам дней равноденствия, ибо затенение «с севера» (более южных зданий) утром и вечером в теплый период так или иначе не компенсирует прироста времени инсоляции за счет более высокого среднего угла стояния солнца в течение светового дня. При принятых за основу параметрах (пятиэтажные здания, высота центра окна 1 этажа 2,5 метра, широта объекта застройки – 52°, истинный полдень дня равноденствия), выстраивается кривая зависимости необходимого расстояния «по меридиану» между зданиями от угла наклона межлежащей земной поверхности (рис.5). 42 Рис.5. График зависимости необходимого и достаточного расстояния («по меридиану») между зданиями от углов наклона межлежащей поверхности (со знаком «-» – крутизна склонов освещенной экспозиции, со знаком «+» – теневой экспозиции). Очевидно, что зависимость имеет нелинейный характер. Следовательно, нельзя оценивать роль рельефа в формировании каркаса солярных градостроительных ограничений, проводя строгую прямую взаимосвязь с уклонами поверхности по азимутам Солнца. Значение среднего уклона поверхности по азимутам Солнца в течение дня можно принять как основную переменную функцию возможной плотности застройки от рельефа ее местоположения. Действительно, если уклон по азимуту непрямолинейно определяет размеры и форму развертывания конверта тени, то поправку на рельеф можно выразить перераспределением потенциально застраиваемых и не застраиваемых из-за условий инсоляции площадей относительно идеальной ситуации горизонтальной поверхности. Поэтому для каждой точки ключевых участков был произведен расчет уклона по азимутам Солнца через каждые 10° в течение светового дня, начиная с азимута 100° и заканчивая 260°. Т.е. для каждой точки территории были получены значения уклонов по 17 направлениям. После вычисления уклонов по азимутам (и далее соответствующих углов наклона), вычислили угловые высоты Солнца для данных направлений. По формуле (2) определили параметр l каждой точки ключевых профилей и далее его среднее арифметическое значение для всех точек поверхности участка из значений по 17 направлениям. Следом в программе Surfer рассчитан «коэффициент вариативности» (КВ) в каждой точке, определяемый нами как отношение изменения (расширения/сжатия) потенциально застраиваемого пространства к номинальной площади территории, стремящейся к нулю КВ = 100% ∗ (1 − lim𝑙𝑙 ′ →0 (𝑥𝑥 ∗ 𝑙𝑙�𝑥𝑥 ∗ 𝑙𝑙 ′ )), где x – ширина затенения от точечного субъекта (элемента объемного субъекта) затенения, (𝑥𝑥 ∗ 𝑙𝑙 ′ ) – площадь затенения на плоской субгоризонтальной поверхности, (𝑥𝑥 ∗ 𝑙𝑙 ) – площадь затенения на наклонной поверхности. 43 Методы параметризации рельефа для микроклиматического анализа городской среды Для того чтобы оценивать вклад геоморфологической неоднородности участков в ветровой режим территории, необходимо либо классифицировать рельеф (выделить участки«районы» с разным воздействием на ветер), либо параметризовать его (описать функцию воздействия рельефа на ветер через континуальные геоморфологические параметры – высота; крутизна, экспозиция и длина склонов; кривизна). Второй способ, имея все же немало допущений, позволяет не мириться с большой условностью в проведении границ при картографировании классов (первый способ). Если попытаться дать характеристику искомой величине вклада рельефа в микроклимат, то, видимо, стоит признать ее анизотропной категорией, что обеспечивается, прежде всего, анизотропностью самого рельефа. Геоморфологические параметры точки не дают ничего без учета ближайшего окружения. Различия климатических характеристик обусловлены не только пространственной изменчивостью геоморфологических характеристик ряда точек, но и особенностями их изменения по разным направлениям. Анализ влияния рельефа на поле ветра, как правило, сводится к рассмотрению двух ключевых параметров: проницаемость среды и морфология пограничного слоя, и этот подход в той или иной мере просматривается во многих работах [27, 134]. Первый параметр характеризуется т.н. «пористостью». Согласно одному из определений, «функция пористости – доля пространства, свободная от препятствий» [22]. По сути, данное определение отождествляет пористость с показателем доли площади, не занятой застройкой или лесными массивами. Однако в такой трактовке авторы упускают «пористость» самого рельефа. А. Г. Кудрявцев предлагает [97] понятие «Роза строений», понимая под ней график «среднего значения площади стен зданий с векторами нормалей, принадлежащих румбу с номером R (одно из 24 возможных направлений с дискретностью 15 дуговых градусов)». По нашему мнению, средние значения площади не характеризуют барьерные свойства застройки участка в целом. Этой цели лучше отвечают абсолютные показатели, поэтому в данной работе под «Розой строений» понимается совокупная длина вертикальных граней строений, распределенная по 16 румбам (для соотнесения с метеорологическими данными, которые по регламенту характеризуются для 8 и 16 румбов, но не для 24). При этом значение румба характеризует нормаль по отношению к стене здания, а не направление протяжения самой стены. Это обусловлено исходной задачей – анализом барьерности «рельефа города». По данному принципу были обсчитаны порядка 55 тыс. зданий в трех городах – Курск, Воронеж и Тамбов, – находящихся в геоморфологических обстановках. 44 принципиально отличных для равнины Вместе с этим были рассчитаны и показатели орографической ориентированности рельефа территории. График этого показателя назван нами в данной работе по аналогии с «Розой ветров» и «Розой строений» – «Роза орографии». Важно указать, что количественное сопоставление розы строений и розы орографии, несмотря на похожесть в принципах подсчета, не возможно. Роза орографии по сути представляет собой генерализованную розу-гистограмму экспозиций склонов, однако рассчитывалась она с соблюдением единообразия в расчетах с прочими графиками. Т.е. велся подсчет суммарной длины фрагментов горизонталей, отражающих плановые очертания форм рельефа и распределенных по различным румбам. Если для застройки суммарная длина каркасных линий – проекций стен на горизонтальную плоскость – показатель объективный, то для рельефа суммарная длина отрезков горизонталей, попавших в определенный азимутальный сектор – румб, – зависит от выбранной высоты сечения рельефа. Для построения роз ветров для целевых городов использовались данные Федеральной службы по гидрометеорологии («Росгидромет»). Барьерность среды зависит не только от морфологии городского рельефа. Функция барьерности по конкретному направлению активна лишь в том случае, если ветровой поток приурочен именно к нему и резко убывает при отклонении угла набегания ветрового потока на строение от прямого. Поэтому при оценке барьерности рельефа важно соотношение морфологического устройства земной поверхности и застройки с режимом и скоростью ветров. Иными словами, показатель барьерности рельефа и застройки есть функция соответственно от повторяемости ветров по данному румбу, их средней скорости и суммарной длины барьерообразующих поверхностей: B=f (p, v, l) В настоящей работе определены показатели барьерности для трех городов – Воронеж, Курск и Тамбов (в условных единицах). 2.6. Методики оценки геоморфологической обусловленности городской топонимики и ментального пространства жизни горожан В работе были проанализированы наименования улиц (т.н. годонимы) целевых городов и из них отобраны следующие: — имеющие прямое указание на форму(ы) рельефа расположения улицы либо ее морфологические особенности; — имеющие вспомогательную геоморфологическую составляющую в наименовании (например, Нижняя Казацкая улица г. Курска); — имевшие данные черты в прошлом и закрепившиеся ассоциативно. Всего было проанализировано около 4100 годонимов, из них в Воронеже – 1193, Липецке – 735, Курске – 1061, Белгороде – 565, Тамбове – 545. Из этого количества наименований, 45 обусловленных сопутствующим рельефом, в Воронеже – 34, Липецке – 14, Курске – 40, Белгороде – 5, Тамбове – 12. Средняя доля геоморфологически обусловленных названий улиц для данных городов – чуть более 2,3%. Максимальным значением характеризуется г. Курск (3,8%), минимальным – г. Белгород (0,9%). При этом доля, например, названий в честь выдающихся исторических личностей составляет порядка 60%. Подсчет производился по трем категориям названий: заведомо не геоморфологической семантики, геоморфологической семантики, а также категории не очевидной семантики. После чего анализ этимологии слов, давших названия улицам третьей категории, позволил распределить их из данного перечня по первым двум категориям. Для этимологического анализа был задействован целый ряд источников, таких как: 1) топонимические и географические словари [127, 132, 152, 153, 178], 2) работы по топонимии конкретных городов [7, 42, 64, 74, 80, 86, 101, 125, 164, 212], 3) научные монографии и статьи, затрагивающие вопросы микротопонимики, урбанонимики [21, 128, 129], 4) словарь русского языка В. И. Даля, составляющий самостоятельную группу [50]. Затем все отобранные объекты наносились на топографические карты и делалось описание их размещения в связи с рельфом. Подробно методика описана в работе [196]. Отдельно следует остановиться на методике изучения соответствия геоморфологических границ и границ городских вернакулярных районов, апробированная в работе для территории города Белгород. Данная методика разработана автором совместно с Е. В. Карловой [78]. Для привязки неофициальных районов г. Белгорода к территории использовался контент-анализ СМИ с объявлениями о продаже/покупке и аренде недвижимости. Источник – интернет-портал газеты «Моя реклама», еженедельно публикующий частные объявления такого характера. В качестве единиц для контент-анализа были выбраны топонимы вернакулярных и административных районов городов. Создан реестр районов, в который заносилась информация о каждой анализируемой единице: название района, адрес, дата публикации объявления и др. Отбор информации, относящейся к вернакулярным районам, происходит исходя из наличия в объявлении слова «район». Использование вернакулярных районов в частных объявлениях позволяет их авторам более точно описать географическое положение места для потенциальных покупателей/арендаторов. Авторы объявлений указывают узнаваемые (общепризнанные) районы города, известные широкому числу горожан. Количество пар значений «адрес — район» в собранной нами базе для Белгорода исчисляется тысячами, что позволяет считать построения приближенными к действительности. Плюсом методики является наличие материала в открытом доступе и простота его получения в сравнении с другими методами. Учитывая типовую структуру интернет-страниц с объявлениями (структуру их HTMLкода, «начинки»), перспективным представляется автоматизированная выгрузка информации с 46 сайта. В ходе проведенного исследования нами сделаны первые шаги в этом направлении — весомая часть информационной базы получена полуавтоматической выгрузкой. Кроме того, подготавливая базу в табличном формате (Microsoft Excel, либо аналогичное ПО), мы экономим время на автоматизированном адресном присоединении информации о районах к тематическому слою зданий в ГИС. Это возможно во многих полнофункциональных ГИС – ArcGIS, MapInfo и некоторых бесплатных аналогах. В работе использовались векторные ГИСслои со зданиями (и их атрибутами, включая адреса) из базы «OpenStreetMap». Итак, упрощенно процедуру сбора и пространственной привязки информации о вернакулярных районах можно представить в виде двух пунктов: 1) Ручное или полуавтоматическое составление табличного реестра «адрес — район» при просмотре страниц объявлений. 2) Привязка информации о районах по адресам к конкретным зданиям в ГИС. Методическая сложность заключалась в проведении географических границ вернакулярных районов на картосхеме. Не претендуя на единственно верное решение, была предпринята попытка определить наиболее вероятное положение географических границ, отталкиваясь от территориальной привязки исходной информации и допуская прочие факторы равнодействующими. Географические границы проводятся на основе объективных данных, и личностный элемент в их «отрисовке» был минимизирован. Вокруг каждого строения, для которого имеется «районная» привязка, есть некая окрестность, каждая точка которой ближе именно к этому строению, чем к другим. Если оконтурить эти участки, то получится мозаика своеобразных «сфер доступности» зданий. Такие полигоны для каждого из зданий представляют собой «полигоны Вороного 1». Соединение их для зданий из одного района дает нам примерный рисунок границ этого района. Далее полученные контуры вернакулярных районов накладывались на гипсометрические схемы с линиями водотоков, и оценивалась степень соответствия границ вернакулярных районов границам топографически- и гидрографически-обособленных участков города. Краткие итоги главы: описаны использованные в настоящем исследовании методы и технологии. Часть из них общепотребима, часть – носит оригинальный характер. Работа, преимущественно, опирается на дистанционные методы. Однако, результаты, полученные с помощью них, верифицировались полевыми работами, проведенными во всех изученных городах, а также массовыми морфометрическими расчетами по топографическим картам и иным источникам. Математики Ф. Препарата и М. Шеймос дают «полигонам Вороного» следующее определение: «диаграмма Вороного конечного множества точек S на плоскости представляет такое разбиение плоскости, при котором каждая область этого разбиения образует множество точек, более близких к одному из элементов множества S, чем к любому другому элементу множества» [154, с. 250]. 1 47 Как представляется, разработанные методы могут найти применение в аналогичных исследованиях для других городов. Некоторые из этих методов в значительной степени автоматизированы (в виде скриптов Surfer, MapBasic). Вообще, из разработанных нами методик хочется выделить: а) совокупность приемов тонкого анализа соотношения морфометрии рельефа с размещением, параметрами и ориентировкой застройки на уровне отдельных зданий, но в масштабе целых городов; б) метод оценки топографической обособленности средневековых детинцев городов; в) метод оценки барьерности естественного и техногенного рельефа по отношению к ветрам и т.д. Естественно, эти частные методики опирались на уже сформированный методический инструментарий геоинформационных систем, обработки данных морфометрического анализа. 48 дистанционного зондирования и ГЛАВА 3. РЕЛЬЕФ ГОРОДОВ ЧЕРНОЗЕМЬЯ 3.1. Факторы рельефообразования на ключевых городских территориях Исследуемые города располагаются в центральной части Восточно-Европейской равнины, в области умеренного климата (его умеренно-континентальный тип). Города Курск, Воронеж, Липецк и Тамбов находятся в пределах лесостепной зоны и только город Белгород – в степной зоне. Значительное сходство физико-географических условий (за исключением геолого-геоморфологических) определило относительное однообразие современных рельефообразующих процессов. Однако, существенная специфичность территории в отношении истории геологического развития, а также геолого- геоморфологического строения, повлияла на конечный результат действия агентов рельефообразования, обеспечив определенную индивидуальность рельефа на их территориях. 3.1.1. Геологическое строение В описании геологического строения исследуемой территории мы опирались, вопервых, на многотомные геологические обобщения [36, 39, 70]. Другой источник информации – геологические карты различных масштабов - от 1:1 000 000 до 1:200 000 (на отдельные небольшие участки – и крупнее). Третий источник – тематические монографии, ссылки на них будут встречаться в тексте. И четвертый – фондовые отчеты. Тектоника и неотектоника При характеристике тектонического строения и неотектоники исследуемых территорий использовались работы Г. И. Раскатова [156, 157], Р. В. Кабановой [72], Л. Т. Шевырева [207], а также фондовые материалы [233 - 248]. В отношении тектоники вся территория Черноземья – это часть крупного блока Русской плиты древней допалеозойской Восточно-Европейской платформы – Воронежской антеклизы. На части площади Черноземья эта тектоническая структура находит прямое выражение в рельефе, в пределах другой части – обращенное. На востоке Тамбовской области фундамент устойчиво погружается на крыле антеклизы до глубины почти 1200 метров, а в рельефе наблюдается некоторое повышение при движении сюда от долины р. Воронеж, т.е. с запада. В разрезе земной коры представлены два мегакомплекса: складчатый, с многочисленными дислокациями, кристаллический фундамент и лежащий на нем фанерозойский чехол. В составе фундамента архейский комплекс представлен, в основном, гнейсами, протерозойский – железосодержащими кварцитами. Кровля протерозойского комплекса осложнена серией линейно вытянутых (в С-З направлении) антиклинальных и синклинальных зон, сформированных по череде разломов во многом уже на платформенном этапе развития фундамента. По мнению 49 Г. И. Раскатова, «оживление разломов в посторогенный и платформенный этапы развития докембрия и подвижки блоков по ним определили современный рельеф поверхности докембрийского фундамента и отраженную тектонику осадочного чехла» [156, стр.15]. Структурный мегакомплекс фанерозойского осадочного чехла имеет мощность от 0 до 1200 м, слабодислоцирован. Породы мегакомплекса представляют три комплекса, связанные с палеозойский, продолжительными мезозойский и эпохами осадконакопления кайнозойский. Унаследованные – соответственно, от фундамента тектонические нарушения, а также дислокации неотектонического этапа последовательно убывают при движении к дневной поверхности. Стратиграфия и литологический состав Учитывая большой территориальный охват (Черноземье) и относительно малую площадь собственно рассматриваемой территории (площадь пяти крупнейших городов), стратиграфия характеризуется отдельно именно для территорий этих городов и ближайшей окрестности. В данном разделе стратиграфия характеризуется на основе, главным образом, фондовых отчетов о геологическом доизучении масштаба 1:200 000 и соответствующих карт [233 -248]. Архейские гнейсы и нижнепротерозойские кварциты, сланцы и песчаники обнаруживаются в скважинах, расположенных во всех ключевых городах или их окрестностях. После этого времени всю вторую половину криптозоя и ранний палеозой – кембрий, ордовик и силур – на изучаемой территории преобладали процессы денудации, и они не оставили наносов соответствующего возраста. Интенсивная аккумуляция везде, кроме территории Белгорода, возникает в среднем девоне, – где-то относительно устойчивая (Липецк, Тамбов), где-то прерывистая (Курск, Воронеж). Напротив, карбоновые отложения вскрываются только в окрестностях Белгорода и, в меньшей степени, Тамбова. На конец палеозоя - начало мезозоя приходится этоха относительно активных эпейрогенических поднятий Восточно-Европейской платформы, и отложения пермского и триасового возраста, а также нижней юры, не встречаются. В средней юре наступает этап погружения, и активизируется отложение морских глин и песков (асинхронное по районам). Более устойчивые темпы аккумуляции демонстрируют стратиграфические колонки Курска и Белгорода, менее устойчивые – прочих городов. В раннем мелу практически все Черноземье – теплое и относительно мелководное море, здесь отлагается белый писчий мел, в честь которого получил свое название Белгород (рис.6). В позднем мелу север Черноземья выходит из-под уровня моря – нет отложений этого времени ни в Липецке, ни в Тамбове. Та же ситуация сохраняется и в палеогене – однако общепланетарное похолодание на рубеже мезозоя - кайнозоя приводит к смене фациальных обстановок, отложения мела сменяются толщами песков и глин. 50 Рис.6. Мело-мергельная толща на Белой Горе. В правой части фото она срезана до вертикальной стенки в ходе строительства АЗС (фото автора). Еще на исследуемой территории отмечаются морские осадки миоценового возраста, однако существенная часть ее уже находилась над уровнем океана – синхронные морским осадкам аллювиальные пески и супеси, а также озерные глины Среднерусской возвышенности и Притамбовья. В плиоцене вся площадь Черноземья – суша, основной вклад плиоцена в стратиграфию региона – элювиальные слои вершинных поверхностей междуречий. Для всех исследуемых городов в отношении стратиграфии можно выделить как общие черты, так и отличия. Сходным в колонках для каждой территории является набор литологических разностей: везде отмечаются пески, суглинки и глины, чередуемые карбонатной серией органогенных мелов, органогенно-хемогенных доломитов, мергелей, а также опок, трепелов. Отличными являются отчасти порядок и время отложения тех или иных слоев. В контексте рельефообразования наиболее принципиальным является следующее: карстующиеся породы в городах Курск, Белгород и Воронеж – верхнемеловой писчий мел, в городах Липецк и Тамбов – девонские доломиты. Глубина залегания, подверженность пород карсту сильно различаются, в результате чего в каждом из городов специфична и микрогеография карста. В таблице – сводная стратиграфическая колонка для региона (рис.7.): 51 Рис.7. Стратиграфическая колонка фанерозойских отложений Воронежской антеклизы (по [207]). 52 Отличия в строении разреза четвертичных отложений, естественно, определены историей развития территории Черноземья в плейстоцене. Среди всех генетических комплексов отложений наиболее широко представлены аллювиальные осадки разного возраста, лессовидные покровные образования и отложения склоновых чехлов. У отдельных территорий имеется и своя специфика. Аллювиальные отложения окского времени и ранее встречаются лишь на отдельных ключевых участках, а не на всех пяти. Лессовые и лессовидные суглинистые элювиальные покровы, формируясь в масштабах геологического времени почти постоянно, имеют растространение, в основном, на вершинных поверхностях междуречий на всех ключевых участках. Ледниковые, водноледниковые (включая озерно-ледниковые) отложения территориально приурочены почти исключительно к области Окско-Донской равнины, отмечаются на территориях и в окрестностях Тамбова, Воронежа и Липецка. Это, в основном, отложения донской морены, а также позднедонской флювиогляциал (рис.8). Рис.8. Современный взгляд на положение границ Донского оледенения (в т.ч. предположительное). Построено автором по данным [232]. Локализованное растространение имеют биогенные и техногенные наносы. Техногенные приурочены именно к интенсивно эксплуатируемым участкам территорий городов. На террасах Северского Донца в Белгороде Ю. М. Кудриковым отмечены перигляциальные эоловые образования осташковского времени [240]. Таким образом, ключевое отличие в четвертичных отложениях на территориях исследуемых городов состоит в наличии или отсутствии ледниково-водно-ледникового комплекса пород донского возраста. Это обуславливает особенности общего характера рельефа территорий, гидрогеологической обстановки и, как следствие, активности оползневых процессов. Значительные площади в некоторых городах занимают специфичные формы рельефа: в Тамбове, Воронеже, южной части Белгорода – биогенные, 53 в Белгороде же на широкой первой террасе находятся задернованные, стабильные тела дюн, сформированные в осташковских перигляциальных условиях. Гидрогеология Воды четвертичных и неогеновых отложений наибольшее распространение имеют на низменной Окско-Донской равнине и по долинам рек в пределах Среднерусской возвышенности. В разрезе неоген-четвертичных отложений выделяются: 1) современный аллювиальный водоносный комплекс; 2) водоносный комплекс аллювия верхнего и среднего неоплейстоцена; 3) окский флювиогляциальный водоносный комплекс; 4) донской водоупор с водами спорадического распространения (рис.9); 5) неогеновый водоносный комплекс. Рис.9. Распространение донской морены с высоким содержанием глинистых частиц [39] Воды палеогеновых отложений образуют несколько водоносных комплексов и распространены, в основном, в Белгородской области, а также в южных частях Курской и Воронежской областей. Отложения меловой системы содержат сеноман-туронский водоночный комплекс, распространенный в Курской и Воронежской областях и на востоке Тамбовской области. Воды отложений юры приурочены к пескам келловейского горизонта, наиболее обильны они в районе г. Курска. В Белгородской, Воронежской и частично Курской областях присутствуют воды в отложениях среднего и нижнего карбона. Воды девона как наиболее широко представленной в геологическом разрезе Черноземья системы получили самое широкое распространение. Что касается вод 54 дофанерозойских отложений, то водонасыщенными слоями являются верхние толщи трещиноватых сланцевых отложений протерозоя. Наибольший практический интерес представляют мощные водоносные комплексы дочетвертичных образований, четвертичные водоносные горизонты значительно уступают первым по запасам и качеству и используются в ограниченных объемах. Значительная крутизна склонов в правобережных Воронеже и Липецке и выходы на дневную поверхность в разрезе склонов водоупоров разного возраста обусловили активные оползневые процессы (примеры современных оползней в Воронеже приведены ниже). Донской водоупор в западной части Тамбова сказался в том, что только в этой части города расположен ряд крупных суффозионных понижений – «степных блюдец». 3.1.2. Региональные черты климата и микроклимат ключевых городов Самый холодный месяц года на всей территории Черноземья – январь (t ср в пределах региона от -7,5°C до -11,5°C) [181, стр.637]. Зимние температуры снижаются при движении с юго-запада на северо-восток – по линии Белгород-Тамбов. Это связано с большим удалением восточных частей региона от отепляющей Атлантики. Немалое воздействие на температуры января оказывают и особенности орографии территории – Окско-Донская низменность, с трех сторон окруженная возвышенными территориями, представляет собой «чашу», аккумулирующую холодный воздух. Абсолютные минимумы температуры по областям Черноземья колеблются в пределах от -36°C до -40°C. В северовосточной части региона столбик термометра опускается и ниже отметки -40°C. Длительность стояния снежного покрова – около 4 месяцев. Но этот показатель сильно меняется из года в год. Средняя мощность снежного покрова к концу морозного периода составляет 30-40 см. Летние температуры воздуха закономерно увеличиваются при движении от северозапада на юго-восток. Средняя температура июля находится в пределах от 19°C (северозапад Курской области, г. Железногорск) до 22°C (юго-восток Воронежской области, г. Калач). Абсолютный летний максимум температур составляет 42°C. Такие температуры зарегистрированы на юге Воронежской области. Годовая сумма осадков уменьшается с северо-запада на юго-восток. На западе Курской области, по наветренным склонам Среднерусской возвышенности выпадает 550580 мм осадков. На восточных, подветренных склонах возвышенности и на ОкскоДонской низменности выпадает около 475-500 мм осадков. На юго-востоке Черноземья выпадает еще меньше – 420-450 мм. Специфика режима выпадения осадков для рельефообразования состоит в значительной временной неравномерности. В первую очередь - это проявляется в частом ливневом характере дождей. Как известно, интенсивность овражной эрозии зависит не столько от количества выпадающих осадков, 55 сколько от частоты ливней. Известен случай 1951 года, когда 9 августа в селе Средний Икорец ливень за 20 минут дал 56,6 мм осадков. 17 июня того же года в селе Шестаково (Воронежская область) за полтора часа выпало около 200 мм осадков. «Свежий» случай – ливень в Воронеже 4 августа 2013 года, когда за пару часов выпало почти 50 мм осадков, что послужило причиной схождения оползня на Петровской набережной (рис.10). Рис.10. Эта подрезанная стенка уступа менее чем через месяц – 4 августа 2013г. – во время ливня оползет на Петровскую набережную Воронежа (фото автора от 17 июля 2013г.). В разные годы отклонения от среднегодового количества осадков в Черноземье составляют от -50% до +45%. Это не способствует устойчивости рельефа. Вместе с этим, ключевые городские территории обладают, в некоторой степени, отличными от общерегиональных метеорологическими и климатическими особенностями. Основные метеорологические характеристики ключевых городов приведены в таблице ниже (по данным Росгидромета на 2011 год [249]). Метеорологические характеристики городов Черноземья на 2011 год Показатель Курск Белгород Воронеж Отметка станции, м абс 246 223 147 Среднегодовая температура воздуха, °С 7 7,4 7,1 …абсолютный максимум, °С 33,6 34,4 35,1 …абсолютный минимум, °С -24,7 -24,1 -26,7 Число дней с морозом 147 147 141 …из них без оттепели 84 79 85 …с оттепелью 63 68 56 56 Таблица 1 Липецк 176 6,1 36,6 -29,8 158 99 59 Тамбов 127 6,1 35,7 -32,6 158 97 61 Таблица 1. Окончание Показатель Курск Белгород Воронеж Липецк Тамбов Средняя температура грунтов, °С 8 9 8 7 7 …абсолютный максимум, °С 57 58 61 62 56 …абсолютный минимум, °С -31 -26 -32 -39 -36 Число дней с морозом 169 169 171 181 173 Относительная влажность, % 72 71 72 75 74 …абсолютный минимум, % 19 17 16 13 21 Средняя облачность, балл 6,5 6,0 6,1 6,6 7,1 Средняя скорость ветра, м/с 2,1 3,9 2,6 4 3,4 …абсолютный максимум, м/с 20 20 18 19 19 Повторяемость штилей, % 9 0 19 2 16 Атмосферное давление на уровне 987 990,4 998,7 995 1000,9 станции, гПа Высота барометра, м абс 248,2 224 148,9 177,2 128,4 Количество осадков, мм 495,7 405,8 460,8 480,2 511,4 … максимум за сутки, мм 24,2 34,2 36,7 48,4 28,7 Глядя на таблицу, легко убедиться, что по большинству показателей нет существенных отклонений какого-либо одного города от другого. Среднегодовая температура не отклоняется от общего среднего более, чем на 1°С. Незначительно колеблется показатель зарегистрированного в течение года максимума температуры воздуха – от 33,6°С до 36,6°С. В существенно больших пределах колеблется показатель минимальной температуры – сказывается увеличение континентальности климата на восток-северо-восток. Две пары городов имеют одинаковые показатели числа дней с морозом: Курск и Белгород по 147 дней, Липецк и Тамбов по 158. При этом для первой пары городов – в Белгороде (из 147 морозных дней) дней с оттепелью на 5 больше, чем в Курске. Для второй пары городов – в Тамбове на 2 больше, чем в Липецке. Большее количество дней с ночными заморозками и дневным потеплением в Белгороде и Тамбове, возможно, как-то сказывается на интенсивности морозного выветривания, а также процессов медленного смещения рыхлого чехла. Однако отследить столь небольшие вариации нам не представляется возможным, учитывая, что в интенсивности этих геоморфологических процессов климатический сигнал наверняка будет затушеван существенными отличиями литологии субстрата и прочими факторами. То же самое можно сказать и об отличиях суточной амплитуды температур. Существенные отличия демонстрирует показатель средней скорости ветра, который в Курске почти в два раза меньше, чем в Липецке. Относительно низкие средние скорости ветра в Курске, Воронеже и Тамбове дополняются существенной повторяемостью штилей – 9, 19 и 16%, соответственно. Такая ветровая ситуация не способствует рассеиванию в городском воздухе выбросов транспорта и промышленных предприятий. По графику ниже видно, что именно для этих же городов характерна наибольшая повторяемость ветров 57 низких скоростей – 0-2 м/с. Наименьшая повторяемость ветров этой скоростной категории характерна для Липецка и Белгорода. Сходная ситуация наблюдается и в скоростной категории 2-4 м/с, однако при больших скоростях ветра ситуация резко меняется (рис.11). Рис.11. Число случаев регистрации за 2011 год различных скоростей ветра по градациям через 2 м/с (составлено автором по [249]). Относительно большой разброс имеет показатель годового количества осадков. Значительное количество и неравномерность выпадения осадков способствуют активизации линейной эрозии и плоскостного смыва, но показатель среднегодового количества осадков никак не говорит о режиме их выпадения, наличии или отсутствии и интенсивности ливней. Рис.12. Соотношение количества осадков разной обеспеченности по месяцам для четырех городов (построено автором). 58 Годовое количество осадков 10% обеспеченности в Курске – 730мм, а максимальное наблюденное – 858мм. Для Белгорода аналогичные параметры равны 625мм и 774мм. В Воронеже эти показатели равны, соответственно, 625 и 687мм. А в Тамбове годовое количество осадков 10% обеспеченности – 645мм, при максимальном наблюденном – 735мм. Судя по графику выше (рис.12), существенные отклонения в среднемесячных количествах осадков 10% обеспеченности от рекордных показателей были отмечены в Курске и Белгороде. Причем во втором случае рекордные осадки приходятся, в основном, на зимне-весенние месяцы, когда большая часть осадков выпадает в твердом виде и не способствует в этот момент развитию эрозии и, более того, предотвращает промерзание грунта, создавая буфер против активизации сезонных склоновых процессов. В случае же Курска максимальные превышения приходятся на июнь и июль – осадки выпадают с грозовыми ливнями, влекут за собой кратковременные паводки и синхронно активизацию эрозии, а, кроме того, обводненные грунты резко увеличивают вероятность оплывин и оползней. Естественно, такие события происходят лишь раз в несколько десятков лет. Кроме того, наиболее интенсивные глубинное врезание и отступание вершин малых эрозионных форм обычно приурочены к весеннему снеготаянию. Необходимыми метеорологическими условиями являются запасы снега (а по сути - запасы воды в снеге, что не одно и то же), а также «дружность» наступления весны, скорость установления и продолжительность действия солярного типа погоды. Исследуемые города отличаются и по мощности снежного покрова, и по его водонасыщенности (табл.2). Таблица 2* Среднемноголетний запас воды в снежном покрове по снегосъемкам, мм XI XII I II III 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Курск Поле 28 30 37 44 46 52 54 54 64 66 Белгород Поле 25 32 34 42 36 45 48 49 57 Воронеж Поле 28 32 43 49 54 59 59 62 73 61 Воронеж В лесу 36 33 39 53 62 74 84 90 99 99 102 Липецк Поле 24 30 42 34 42 50 54 62 63 73 80 88 78 Тамбов Поле 29 39 35 37 41 53 57 68 66 71 75 75 * - [183] Наиболее общей тенденцией, выводимой из данных таблицы, является то, что водность снежного покрова к началу снеготаяния в целом снижается с севера-северовостока, где (в районе Липецка и Тамбова) она достигает максимальных значений – 7578мм. Запасы воды в снежной толще, в основном, тем больше, чем более продолжителен снежный период, даже несмотря на разнообразие местных условий каждого из городов. Резюме: таким образом, климатические характеристики исследуемых городов несколько отличаются, но вариации параметров происходят в небольших пределах. Все города 59 находятся в области умеренно-континентального (семигумидного) типа климата. Имеющееся разнообразие в отражениях климата в рельефе обусловлено, очевидно, неклиматическими условиями местоположений городов. 3.1.3. Гидрография и гидрология Все исследуемые города располагаются на реках, ибо реки являлись и являются необходимым ресурсом развития потенциально крупного поселения. Характеристики строения речной сети, гидрологических параметров водотоков влияют на планировку поселения, формирование стока с урбанизированных территорий и т.д. Территория Центрального Черноземья принадлежит большей частью бассейну Атлантики, меньшей – водосборному бассейну Каспийского моря (внутреннего стока). К последнему из ключевых городов относится только Тамбов, расположенный на реке Цне. В пределах города р. Цна делится на две протоки – непосредственно к историческому центру города примыкает западная протока Ерик, вторая – восточная – носит название Коренной (либо «Старая Цна»). Местные жители часто называют Ерик «каналом». На территории города Тамбова в р. Цну впадают следующие водотоки в порядке от верховьев к низовьям: левые притоки – ручьи Перикса, Ржавец, Студенец, Чумарса, Пяшколь – и многочисленные правые притоки низкого, заболоченного берега Коренной протоки. По названию ручья Периксы получил неофициальное наименование целый район частной застройки в южной части Тамбова. Рис.13. План губернского города Тамбова [148]. В увеличенном фрагменте показано место впадения Студенца в Цну и ныне не существующего ручья Гаврюшки в Студенец. 60 На старинных планах неподалеку от устья Студенца в него впадает другой ручей – Гаврюшка (рис.13). Краевед Е. Н. Капитонов указывает, что от этого ручья «к XX веку оставался один овраг» [75]. На данный момент и от «оврага» осталась лишь устьевая часть длиной около 25-30 метров (рис.14). Рис.14. р. Студенец в нижнем течении (стрелкой показана вершина т.н. «оврага»). Крайняя западная часть Тамбова принадлежит бассейну реки Липовица, впадающей в Цну на несколько километров выше города. В южной части города на Цне расположено Тамбовское водохранилище, там же – достаточно крупное оз. Красное. Неподалеку, в бассейне Периксы, находится небольшое, обвалованное по берегу оз. Меховое, предположительно - антропогенного происхождения. На южной границе города, на заболоченной территории ур. Мирское (или Мирские Болота), – целая серия небольших озер, крупнейшее из которых – оз. Шлихтинское. В районе очистных сооружений на северо-востоке города на высоком берегу Цны находится округлой формы небольшое Ендово озеро. На правобережье находится множество старичных озер – Капустное, Паромное, Святое, Утиное. Есть в городе несколько затопленных карьеров. Все прочие города, повторимся, принадлежат водосборному бассейну Атлантики. Но и тут есть различия. Если Курск – город на р. Сейм – принадлежит, водосборному бассейну Черного моря, то р. Северский Донец и р. Воронеж, на которых находятся Белгород, Липецк и Воронеж, несут свои воды в Азов. 61 Город Курск основан у места впадения в реку Тускарь его правого притока – р. Кур (рис.15). В 4,5 км ниже устья Кура, Тускарь, в свою очередь, справа впадает в р. Сейм. Имея в этом отношении большое сходство с р. Цной, Тускарь в пределах Курска фуркирует на две протоки – собственно Тускарь и Кривец, и уже ими впадает в главную реку. Длина Сейма на территории города Курска - около 25 км, Тускари - более 17 км, Кривца – более 5 км. В крайней юго-западной части Курска в Сейм с правого берега впадает относительно крупный ручей – Моква. Немалая часть западной границы города проведена по руслу этого ручья в его верховьях. Рис.15. Курская крепость на стрелке мыса у впадения Кура в Тускарь (абрис справа сделан Михаилом Золотиловым в 1722 г.; реконструкция слева - неизвестного автора). Из прочих водных объектов стоит отметить крупный Знаменский пруд в верховьях Кура, ныне пересохший совершенно, а также крупный пруд на р. Мокве. Значительная расчлененность рельефа способствует хорошему дренажу, что обеспечивает низкую заозеренность территории. В пределах Курска из озер можно отметить лишь небольшое оз. Круглое на пойме левого борта долины Сейма. Главной рекой г. Белгорода является р. Северский Донец, протекающий здесь своими верховьями. С левого, низкого берега в него впадают река Нижегородка, в устье своем теряющаяся в болотах (рис.16). Справа в С. Донец впадает река Везёлка (Везелица, Болховец), у берега которой и был заложен современный Белгород после двух неудачных попыток. В Везелку впадает правый ее приток – река Гостянка. На Везёлке сооружено несколько прудов. Пойма на большом протяжении нижнего течения реки подсыпана и освоена застройкой, построены каменные набережные. В северной части города к правому берегу Сев. Донца открывается крупная балка-суходол. Однако, судя по карте 1785 года, здесь ранее находился ручей Яченев Колодезь, ныне не сохранившийся. Иных упоминаний о нем найти не удалось. 62 Рис.16. Железная дорога у тыловой части заболоченной поймы Сев. Донца (фото автора) Несколько выше впадения Везёлки в Сев. Донец в 1985 году была построена дамба относительно небольшого – 23 км2 – Белгородского водохранилища. Озер практически нет, в конце 18 века на левом берегу Сев.Донца, в створе устья Везёлки, существовало два озера – оз. Нелидово и оз. Большое. Уже в 20 веке здесь – в районе, сейчас называемом Крейда, – были крупные промышленные стройки, предпринимались попытки засыпки озер, однако на месте Большого до сих пор – неосвоенный заболоченный участок. Есть целая серия небольших прудов для нужд предприятий. Река Воронеж является главной рекой сразу для двух городов – Липецка и собственно Воронежа. На территории Липецка р. Воронеж принимает в себя воды следующих рек: по правому высокому коренному берегу это обыкновенно небольшие маловодные ручьи – Студенок, Липовка (он же Каменный). Долина последнего, рассекая центр города пополам, неразрывно связана с идентичностью липчан – любой житель города знает, где находится «Каменный Лог», многие избирают его местом прогулочного отдыха (рис.17). Справа в р. Воронеж в границах Липецка впадает только р. Матыра. В 1976 году на этой реке было создано Матырское водохранилище, обеспечившее водой строившийся тогда Новолипецкий металлургический комбинат. 63 Рис.17. Река Липовка в начале прошлого века (автор не известен). Пойма активно меандировавшей здесь р. Воронеж, изначально широкая, болотистая и с большим количеством старичных озер, в пределах города была сильно переработана в связи со строительством комбината. Полностью исчезли достаточно крупные озера – Липецкое и Степное (рис.18). Прежний характер пойма сохранила к северу и югу от города. Сейчас в границах города озера практически не сохранились. Устроено немало прудов в верховьях ручьев, в основном – для водохозяйственных нужд. Некоторые пруды облагорожены и используются населением для целей рекреации. Рис.18. Фрагмент 2-верстового плана генерального межевания Липецкого уезда Тамбовской губернии (1790 г.) 64 Гидрография территории города Воронеж несколько богаче. Воронежская крепость была заложена в 1580 г. в месте стыка (на стрелке) бровки глубокого оврага и бровки коренного берега р. Воронеж. Ныне это место находится около здания главного корпуса ВГУ. р. Воронеж впадает в р. Дон слева, на несколько километров к югу от окраины города. Сам Воронеж в пределах города не принимает правых притоков – площадь водосбора здесь очень мала. Водораздел Дона и Воронежа местами подходит вплотную (100-150 м) к современному берегу Воронежского водохранилища. Тем не менее, безымянных водотоков здесь немало (рис.19), т.к. активно идет разгрузка подземных вод, что иногда, еще и по причине большой крутизны коренного берега, сопровождается оползневыми явлениями. Рис.19. Дом у основания склона. Родниковые воды прокладывают себе дорогу через приусадебный участок. Южная часть правобережного Воронежа (фото автора). Слева в Воронеж впадает один относительно крупный приток – река Усманка, течение которой в общих чертах параллельно течению Воронежа, а направление обратное – с юга на север. Водосбор Усманки, таким образом, отнимает большую часть стока левого берега Воронежа. По сути, водосборы собственно р. Воронеж и водохранилища и на левом, и на правом берегу занимают крайне незначительные площади. Все же часть стока с левого борта реализуется через ручей Песчанку и реку Тавровку, впадающих в водохранилище в его юго-восточной части. 65 У западной окраины города несет свои воды Дон, местами граница города проходит по самой реке. Образовав обширную пойму шириной со стороны г. Воронежа до 2,5км, Дон обеспечил внушительное количество довольно крупных старичных озер, крупнейшие из которых – оз. Круглое (до 5 км длиной), оз. Большое. Кроме того, в Дон со стороны города впадает ручей Песчаный Лог. Говоря о гидрографии Воронежа, нельзя не сказать подробнее о Воронежском водохранилище. Оно занимает площадь 70км2, что лишь немного меньше всей площади одного из рассматриваемых городов – Тамбова. Длина водохранилища – чуть менее 30 км, ширина достигает 2 км, а в северной и южной частях превышает 2,3 км. Средняя глубина – около 3 метров, а максимальная – почти 17. Чаша водохранилища наполнена в 19711972 годах в связи с индустриализацией города (рис.20). Рис.20. Чернавский мост Воронежа в начале XX (слева) и начале XXI (справа) веков. Первое фото – альбом «Старинный Воронеж», второе – фото автора. Резюме: все исследумые города приурочены к крупным рекам разной водности. Наиболее крупная река – р. Воронеж – привязала к себе и два крупнейших города. Все города, кроме г. Воронежа, основаны у впадения в главную реку ее притока. Липецк – у впадения Липовки в р. Воронеж, Тамбов – р. Студенца в р. Цну, Курск – р. Кура в р. Тускарь, Белгород – р. Везёлки в р. Северский Донец. Налицо преобразование речной сети – нами отмечены факты исчезновения водотоков в г. Тамбове и г. Белгороде, существовавших в 19 веке. Воронежская крепость находилась у устья глубокого оврага, открывающегося в долину р. Воронеж. Имеются в городах и другие водные объекты: озера, пруды, водохранилища. Техногенная трансформация территорий привела к исчезновению ряда озер (в Белгороде и Липецке несколько озер осушено, котловины их выровнены; в Воронеже и в Липецке череда старичных озер была затоплена с сооружением водохранилищ). Как будет показано в главе 5, системы водных объектов городов вносят существенный вклад в формирование образа их территорий. 3.1.4. Почвенно-растительный покров и животный мир В исследуемых городах от 20 до 40% территории можно относить к слабо измененным ландшафтам. Такие площади занимают те участки, где почвеннорастительный покров и животный мир почти не испытали непосредственного воздействия человека. Это городские леса и лесопарки. Именно здесь проявляет себя биота как фактор 66 формирования биогенного микро- и нанорельефа. Биогенный рельеф этих малоизмененных «островков» носит, преимущественно, зональные черты. В данном разделе дается краткая характеристика зональных черт почвенно-растительного покрова и животного мира и имеющихся азональных особенностей. В структуре почвенного покрова преобладают черноземные почвы. Сформированы они на карбонатных лессовидных суглинках. Распространенные здесь черноземы принято подразделять на оподзоленные, выщелоченные, типичные (обыкновенные) и типичные тучные (мощные). Помимо черноземных почв, встречаются и серые-лесные почвы, реже – дерново-подзолистые. По долинам распространены аллювиальные почвы. Изучаемые города расположены на стыках геоморфологически отличных участков (подробнее - в п.3.1.6). Отличия в рельефе сопровождаются различными литологическими характеристиками материнских для почв пород. Это приводит, во-первых, к разному гранулометрическому составу почв, а, во-вторых, через отличия в растительном покрове, – и к формированию другого типа почв. На территории Курска распространены серые лесные почвы, черноземы выщелоченные и аллювиальные почвы. Ареал первых четко приурочен к элювиальным поверхностям междуречий рр. Тускари, Кура и Моквы. Ареал вторых – к средненеоплейстоценовым террасам левого борта р. Тускарь. Почвенный покров остальной части города – аллювиальные почвы долин р. Сейм и р. Тускарь. В Белгороде на левом берегу р. Северский Донец и отчасти на правом высоком берегу (на «меловых горах») почвы представлены серыми и темно-серыми лесными почвами. На правом берегу Донца – большая часть площади города – занята покровом черноземов. Это выщелоченные и типичные черноземы, которые в «более северном» Курске еще не отмечаются. В Воронеже на песках донского флювиогляциального вала на междуречье р. Дон и р. Воронеж сформировались серые лесные почвы, они же занимают немалые площади вдоль левого берега р. Воронеж, однако преобладают там все же дерновоподзолистые. По днищам долин распространены аллювиальные почвы, на междуречных пространствах в южной части города – тучные черноземы. В Липецке схема почвенного покрова - еще проще. Почти вся территория правобережья р. Воронеж – типичные черноземы. На левобережье распространены дерново-подзолистые почвы. В днищах долины р. Воронеж и в низовьях притоков – относительно большие ареалы аллювиальных почв. г. Тамбов в отношении почв весьма схож с Липецком. Западная, большая часть города, – черноземы типичные. Залесенная и заболоченная восточная часть города – дерново-подзолистые почвы. Центральная осевая часть вдоль реки Цна – аллювиальные почвы. 67 Естественно, на городских территориях почвы сильно изменены или вовсе уничтожены. Почвы городов в почвоведении получили общее название – «урбаноземы». Современная естественная растительность сохранилась на крайне незначительной площади изучаемых городов. Зональный тип растительности – степной. Но именно участки со степной ковыльно-типчаковой растительностью в наибольшей мере видоизменены – заняты сельхозугодьями или инфраструктурными объектами. Оставшиеся слабо измененными участки – это массивы лесов. Соответственно, по площади распространения в изучаемых городах преобладает все же древесная растительность. Учитывая, что этот тип растительности не зонален и приурочен, как правило, к сильно расчлененным участкам либо днищам и склонам отдельных крупных эрозионных форм, можно констатировать косвенную геоморфологическую обусловленность размещения лесных участков и, соответственно, фитогенного рельефа. По днищам балок сохранились, как правило, байрачные дубовые леса (рис.21). На речных террасах преобладают боры. На поймах встречаются оба вида лесов. Суффозионно-карстовые западины на территории Тамбова поросли ивовыми и осиновыми рощицами. Рис.21. Байрачный лес в днище балки в северной части г. Белгорода (фото автора). Растительность затопляемых лугов (также во многом не освоенных ни с/х угодьями, ни застройкой) - богаче. На пойме р. Воронеж главную роль играют костровые ассоциации. Это - травянистый покров из костра безостого, пырея ползучего, мятлика лугового и других кормовых злаков. К западу отсюда – на реках Среднерусской возвышенности - в составе травостоя лугов появляется много северных видов. Восточнее 68 – к Тамбову – увеличивается примесь степных и солончаковых видов. Растительности поймы р.Цна посвятил отдельное исследование великий геоботаник В. В. Алехин [3]. Кроме того, в городах - большое количество интродуцированных видов, не характерных для естественной растительности региона. Изучением флор исследуемых нами городов занимались разные специалисты (Л. А. Агафонова в Белгороде [2], А. В. Полуянов в Курске [149, 150], А. Я. Григорьевская в Воронеже [47, 48]). Не найдены работы по территориям г. Липецка и г. Тамбова. Животный мир городских территорий в исследуемых городах также отличен от зонального. Хотя по некоторым городам и проводились побробные исследования фауны (в России - это чаще всего г. Москва), детальных исследований фауны городов Черноземья нет. В животном мире этих городов почти отсутствуют крупные дикие млекопитающие. Вместе с этим, роющие животные встречаются довольно часто – в границах лесопарков. На территориях с активной технической деятельностью людей они встречаются реже, так как плохо переносят физические (вибрации, шум) и химические загрязнения. Из роющих стоит отметить кротов, сурков, землероек. Среди зоогенных форм относительно широко распространены еще и муравейники. В ряде городов хорошо изучена орнитофауна, по орнитофауне Воронежского водохранилища защищено, как минимум, две диссертации [25, 96] Резюме: биотический компонент ландшафта оказывает некоторое воздействие на процессы рельефообразования в городах Черноземья. Однако, деятельность живых организмов в них сильно ограничена сокращением ареалов. В основном, единичные проявления фитогенного и зоогенного рельефа можно увидеть лишь на территориях лесов и лесопарков, которые занимают далеко не основную часть площади городов. Что касается почвенного покрова, то на слабо-переработанных участках он в целом носит зональные черты, однако многие физико-химические свойства городских почв кардинально изменены, а на большой площади почвенный покров полностью сведен. 3.1.5. Антропогенный фактор рельефообразования Как убедительно показал В. И. Вернадский, человек стал великой геологической силой. Самые существенные преобразования литосферы (после горнопромышленных) характерны для городов. Не исключение – и города Черноземья. Известно, что глубина антропогенного воздействия на грунты при строительстве капитальных зданий обычно никак не меньше, чем высота строящегося здания. При этом воздействие до такой глубины - не только прямое (изъятие пород из котлована, внедрение искусственных техногенных материалов и пр.), но и косвенное – уплотнение грунта и др. Так, в Белгороде самое высокое здание достигает в высоту 60 метров. Это жилой комплекс "Славянский", расположенный в центре города, на пересечении проспекта Богдана Хмельницкого и Свято-Троицкого бульвара. В Воронеже высочайшее здание – 69 торгово-развлекательный комплекс «Центр Галереи Чижова» – имеет высоту 100 метров. Аналогичную высоту (99 метров) имеет и самое высокое строение Тамбова – колокольня Казанского Богородичного мужского монастыря. Высоты самых высоких зданий в Курске и Липецке доподлинно определить не удалось. Для Курска это, по всей видимости, здание курского филиала РГСУ по улице Карла Маркса. А в Липецке самое высокое здание – недавно достроенный гостиничный комплекс из 23 этажей. Естественно, что объемы выемок пород для постройки этих, да и других, меньших, зданий – весьма значительны. Имеет место в городах и горнопромышленная активность. В северо-западной части Белгорода находится карьер по добыче мела (рис.22). В некоторых местах его днища оголенная поверхность мела начала подвергаться карсту. Длина карьера с запада на восток – чуть меньше двух километров, с севера на юг – больше километра. Глубина – около 80 метров (отметка бровки в северной части – 206 метров, отметки днища – 125 метров). Рис. 22. Меловой карьер в г. Белгороде (фото В. Тонких). В северной части города, на вершине легендарной Белой горы, где была первая белгородская крепость, находится еще один, менее значительный по размерам, карьер. С севера на юг он простирается на 0,5 километра, с запада на восток – на 300 метров, превышение бровок над днищем – более 30 метров. В северной части Липецка имеются два относительно неглубоких карьера, в которых происходит забор сырья для нужд расположенного здесь цементного завода. 70 Карьеры местного значения – в основном, песчаные, – имеются и во всех остальных городах: в Курске, Воронеже, Тамбове. Некоторые из них сейчас затоплены, как, например, Красненский карьер в Тамбове. Помимо антропогенной денудации, стоит говорить и об антропогенной аккумуляции. Из-за высокой цены на землю, особенно в центральных частях городов, преобразованию часто подвергаются поймы. Мощность насыпных грунтов на пойме р. Везёлки, в створе нового главного корпуса БелГУ, составляет от 2,4 до 4 метров [79]. Есть и другие интересные примеры. Так, в центральной части Курска находится здание со странной, на первый взгляд, конструкцией на крыше (рис.23). Эта конструкция была возведена для того, чтобы придать зданию жесткость и пресечь начавшиеся сильные осадки конструкции. Оказалось, что здание возвели на месте засыпанного оборонного рва Курской крепости. Таким образом, здесь можно увидеть цикличность антропогенного морфогенеза – сначала жители выкопали ров, руководствуясь оборонной целесообразностью. А позже - при перестройке города в более «спокойное время» - этот ров ими же был засыпан, что, однако, не могло уже восстановить прежнюю структуру грунтов и сыграло злую шутку со строителями. Рис.23. Здание на углу Красной пл. и ул. Дзержинского в Курске [Яндекс-Панорамы]. В современной геоморфологии принято считать, что антропогенное рельефообразование - суть прямые изменения форм земной поверхности и воздействие человека на ход изначально естественных процессов. По распространенному мнению, масштабы и объемы перестройки рельефа косвенным путем часто больше, чем прямым. Е. Н. Капитонов дает интересный исторический очерк техногенных преобразований на Цне в пределах Тамбова. «Все эти ручьи и речки несли в Цну много песка и ила, которые засоряли ложе Цны настолько, что поднимали дно в месте впадения Студенца, и 71 весной в половодье течение Студенца меняло направление. Вырубка лесов в верховьях Цны уменьшила водосток реки. Вся вода практически пошла по руслу Коренной. Ерик стал превращаться в цепь болот» [75, с.4]. Кроме того, строительством водохранилищ инициированы процессы подтопления и затопления, а также абразионно-аккумулятивные процессы и еще целая череда связанных явлений. О насущности проблемы говорит интерес к ней со стороны научного сообщества. Опубликованы работы по берегам Белгородского и Воронежского водохранилища [32, 69, 99]. Отдельный интерес вызывает перестройка процесса седиментогенеза по профилю реки – меняются характер и темпы накопления осадков и в самом водохранилище, и ниже дамбы [62, 120]. Резюме: антропогенный фактор рельефообразования по темпам изменения земной поверхности в исследуемых городах находится, возможно, на первом месте, хотя по объемам созданных форм он и уступает длительно действующим природным эндогенным и экзогенным процессам. Изменения рельефа синхронны и синпространственны изменениям геологической среды (изменения напряженностатичного состояния грунтов, подтопление или снижение уровня грунтовых вод и др.), что являет собой антропогенный морфолитогенез. Отдельную проблему составляет смена морфодинамического режима территории в связи с возведением крупных водохранилищ в городской черте или поблизости от города. 3.1.6. Геоморфологическое строение как фактор рельефообразования Здесь есть необходимость сказать о наиболее общих чертах рельефа изучаемых городов – о тех геоморфологических характеристиках, которые подтверждают некоторую степень однородности рельефа всего Черноземья и которые (что важно) сами являются существенным фактором рельефообразования. Специфика рельефа каждого города характеризуется в последующих пунктах главы. Наиболее общая черта рельефа всех пяти городов – равнинность. Все они основывались на относительно возвышенном участке коренного берега различных рек – Тускарь, Северский Донец, Воронеж, Цна. Последующая градостроительная экспансия реализовывалась в освоении как междуречных пространств, так и участков речных долин. Обычно по водоразделу от исторического ядра города уходил тракт либо к столице, либо в другом стратегическом направлении, и город рос вдоль него. Другое направление – к реке – обусловлено необходимостью быть ближе к источникам пресной воды, да и реки также использовались как транспорт. Такая двунаправленность привела к тому, что сейчас перепад высот в трех городах из пяти – в Курске, Белгороде и Липецке – составляет больше ста метров, в двух других – несколько меньше. Большая амплитуда, по понятным причинам, – благоприятное условие для развития большинства геоморфологических процессов. Кроме топографических неудобств, предоставляемых городу рельефом, важна и рельефообразующая роль самой земной 72 поверхности (саморазвитие рельефа), коль скоро в данном разделе говорится о рельефообразующих факторах. Сведение естественной растительности на склонах для обеспечения стройматериалом и свободной площадью растущих городов сказалось на активизации рельфообразующих процессов, в основном, эрозионных, во всех городах. В наименьшей степени был затронут, пожалуй, город Тамбов. В пику активной денудации положительных форм, сооружение резервуаров для обеспечения городов водой – Воронежского, Матырского, Белгородского, Тамбовского и недостроенного Курского водохранилищ – в городской черте либо в окрестностях города - привели к подтоплению жилой застройки в некоторых районах городов, активизировали заболачивание. Наименьшее воздействие испытал, по-видимому, Курск. Курское водохранилище сооружено выше по течению на р. Тускарь, и завершение строительства, скорее, наоборот, сыграло бы на пользу инженерным службам, борющимся с подтоплением жилых кварталов в разные сезоны года. Регулировка стока Тускари в сезон половодья и осенних паводков, видимо, снизит риск подтопления. Говоря о наиболее общих чертах рельфа и геоморфологических процессов, отметим положение исследумых городов в различных схемах геоморфологического районирования. Корректное районирование должно отражать степень общности и отличий различных географических пунктов по признаку, положенному в основу районирования. В нашем случае это – рельеф. Геоморфологическое районирование территории всей Европейской части России в современных границах осуществлялось разными авторами на протяжении вот уже более ста лет. Из наиболее существенных работ выделим несколько, не останавливаясь подробно на весьма важных, основополагающих, но несколько устаревших работах Г. И. Танфильева [185], А. А. Крубера [93], И. Н. Гладцина [41], А. А. Борзова [15]. Примеров геоморфологического районирования собственно территории Черноземья не так много. Однако для нас важны и мелкомасштабные работы по районированию России, Европейской части России и в других охватах. Приуроченность исследуемых городов к единицам различных мелкомасштабных схем районирования или их границам сведена в таблицу: Таблица 3 Исследумые города в различных схемах геоморфологического районирования Герасимов И. П. [38] Добрынин Б. Ф. [52] Курск Белгород Центральная (Среднерусская) возвышенность возвышенные области с ярко выраженным эрозионным рельефом (ВОЭР) 73 Воронеж Липецк Тамбов Донская низина (Донская равнина) Окско-Воронежский р-он Р-он Тамбовской равнины ВОЭР + Моренная равнина оксконизменные донского языка оледенения + равнины вне Зандровые песчано-болотные зоны пространства краевых зон оледенения оледенений Провинция сильно расчлененных эрозией возвышенных равнин Среднерус. возв. (СВ) Карандеева М. В. [77] Спиридонов А. И. [182] Среднерус. возв. (СВ) Среднерусская геоморфологическая область Курский Харьковский район район Мещеряков Ю. А. [116] «Геоморфологическое районирование СССР и прилегающих морей» [37] Таблица 3. Окончание Провинция водно-ледниковых аллювиальных равнин и СВ+ВОД Низменности Волжско-ОкскоДонского междуречья (ВОД) СВ+ТН Тамб. низм. (ТН) Волжско-Окско-Донская геоморфологическая область ОкскоЦнинскоВоронежский Моршанский район район Помимо указанных в таблице выше схем районирования Восточно-Европейской равнины, интерес вызывает работа воронежского геолога Г. И. Раскатова «Геоморфология и неотектоника территории Воронежской антеклизы» [156]. Осуществляя районирование территории антеклизы и сопредельных с ней территорий, автор выделяет геоморфологические области, районы и подрайоны (рис.24). Отдельно отмечается, что масштаб материалов (в основном, карты 1:200 000), послуживших основой районирования, позволил существенно уточнить границы выделяемых и ранее единиц. Рис.24. Схема геоморфологического районирования территории Воронежской антеклизы 1 – номер геоморфологического района; границы: 2 – геоморфологических областей, 3 – геоморфологических районов, 4 – геоморфологических подрайонов, 5 – конечные морены донского и днепровского оледенений. Исследуемые города выделены отдельно [156]. I – Геоморфологическая область аллювиально-флювиогляциальной приднепровско-придеснинской равнины I-1. Приболвинский р-он; I-2. Ипутский р-он; I-3. Придеснинский р-он; II – Геоморфологическая область эрозионно-денудационной равнины (Среднерусская возвышенность) II-1. Приокский р-он; II-2. Зушинского-Красивомеченский р-он; II-3. Сеймский р-он; II-4. ПселскоВорсклинский р-он; II-5. Соснинско-Оскольский р-он; II-6. Оскольско-Северо-Донецкий р-он; II-7. Междуречный Воронежско-Донской р-он; II-8. Правобережный Донской р-он; II-9. КалитвинскоБогучарский р-он; II-10. Калачский р-он III – Геоморфологическая область алюювиально-флювиогляциальной Окско-Донской равнины 74 III-1. Правобережный Верхневоронежский р-он; III-2. Междуречный Воронежско-Битюгский р-он; III-3. Верхнецнинский р-он; III-4. Междуречный Битюг-Воронский р-он. IV – Геоморфологическая область эрозионно-денудационной Приволжской равнины (Приволжская возвышенность) Основным критерием разграничения геоморфологических областей у автора являются границы тектонических структур первого порядка, геоморфологических районов – тектонические структуры второго порядка, подрайонов – мелкие особенности скульптурного рельефа, выделяющие территорию среди смежных с ней. Курск и Белгород, согласно данной схеме, попадают в геоморфологическую область эрозионноденудационной равнины Среднерусской возвышенности (на схеме «II»). При этом территория собственно города Курска, располагаясь в одном районе – Сеймском («II-3»), находится на стыке границ сразу трех геоморфологических подрайонов. Исторический центр города на правом берегу Тускари находится на южной окраине Тускарь-Свапского подрайона («II-3-б»). Здесь же расположен и весь Центральный округ города, а также северная часть Сеймского округа. Южная часть Сеймского административного округа – Пселско-Сеймский подрайон («II-3-в»). Железнодорожный административный округ находится в крайней северо-западной части Правобережного Верхнесеймского подрайона («II-3-г»). Большая часть площади Белгорода находится в пределах Ворсклинского подрайона («II-4-б») Пселско-Ворсклинского района. Лишь крайняя восточная часть Восточного административного округа Белгорода (левый борт долины р.Северский Донец) – Левобережный Северско-Донецкий подрайон («II-6-а») Осколько-СеверскоДонецкого района. Липецк и Воронеж расположены строго на границах двух геоморфологических областей – уже упомянутой эрозионно-денудационной возвышенной равнины и аллювиально-флювиогляциальной окско-донской равнины. Город Липецк большей частью своей площади приурочен к Междуречному Воронежско-Донскому району Среднерусской возвышенности. И лишь левобережный Новолипецкий округ города находится в Воронежско-Битюгском геоморфологическом районе Окско-Донской равнины. Территория последнего из районов распространяется от Липецка к югу по левому борту долины р.Воронеж до города Воронеж и далее собственно до впадения р. Битюг в р. Дон. Соответственно, Железнодорожный и Левобережный районы Воронежа приурочены к этому же району, что и Левобережный округ Липецка, а также меньшие части Октябрьского и Правобережного (!) округов этого города. Правобережная часть города Воронежа, согласно схеме Г. И. Раскатова, приходится на Олымско-Донской геоморфологический подрайон, хотя и располагается на междуречье рек Дон и Воронеж. Последний город – Тамбов – находится полностью в границах Окско-Донской низменности, в пределах Верхнецнинского района. При этом исторический центр города и 75 большая западная его часть приурочены к Челнавскому геоморфологическому подрайону, а небольшая часть – в основном городские леса и парки на пойме правобережья р. Цны – к территории Цнинско-Кершинского подрайона. Несколько более раннюю схему геоморфологического районирования т.н. Черноземного Центра можно обнаружить в коллективной монографии «Центральные Черноземные области. Физико-географическое описание» [117]. Глава в ней, посвященная геологии, рельефу и современным геолого-геоморфологическим процессам, написана известным физико-географом, ландшафтоведом Ф. Н. Мильковым (рис.25). Рис.25. Схема геоморфологических районов Черноземного центра [117] 1 – сильно овражный известняковый район Средне-Русской возвышенности, 2 – сильно овражный меловой район Средне-Русской возвышенности, 3 – малоовражный район юго-западного склона Среднерусской возвышенности, 4 – плоско-равнинный район Окско-Донской низменности, 5 – Вороно-Цнинский овражный район, 6 – Калачский резко овражный район. Уже беглый взгляд на эти схемы позволяет отметить, что единственная четко выделяемая всеми исследователями граница – раздел между приподнятой и сильно расчлененной возвышенностью и выположенной «плоскоместной» низменностью. К этой границе четко привязаны два наиболее крупные из всех пяти исследуемых нами городов. Прочие границы проводятся в разных случаях по-разному, в зависимости от закладываемого в основу районирования принципа, полноты фактических сведений и субъективного фактора проведения границ. На схеме Милькова к границам районов привязан еще лишь один город – Курск, который у Раскатова находился в центре Сеймского района. Белгород и Тамбов у Милькова оказываются в центральных и полупериферийных частях выделяемых им 76 районов. Интересно, что Воронеж, находящийся на стыке трех геоморфологических районов, – общепризнанный центр Черноземья, самый крупный по площади и населению, единственный город-миллионер. Существенно меньше его и по площади (в 1,8-3 раза), и по населению (в 2-2,5 раза) города, расположенные на границах двух геоморфологических районов. Белгород и Тамбов, уступающие всем прочим городам по этим показателям, удалены от границ районов на 50-60 км. Вероятно, относительное разнообразие геоморфологических условий может способствовать развитию крупных городов, а однообразие, напротив, будет его угнетать. Разнообразие рельефа способствует большей неоднородности ландшафта и дает большие возможности для использования территории под различные нужды. Резюме: несмотря на отличия в схемах геоморфологического районирования, предлагаемых разными авторами, совершенно очевидно, что в большинстве из них границы районов проходят по местоположениям двух, трех или даже всех пяти изучаемых нами городов. Естественно, границы геоморфологических районов на разных участках своего протяжения обладают разной степенью резкости. Тем не менее, из этого следует, во-первых, что территории городов обладают сколько-нибудь более разнообразным рельефом, нежели произвольно взятый участок аналогичной площади на территории Черноземья. Во-вторых, – что само возникновение городов не случайно, и потенциально крупные и стратегически важные поселения тяготеют к геоморфологическим и прочим ландшафтным геоморфологически-обусловленным границам. В-третьих, – безотносительно границ, положение городов на крупных и отличных друг от друга морфоструктурах не может не сказаться на спектре и интенсивности современных рельефообразующих процессов. 3.2. Морфометрия и орография ключевых территорий, их хроногенетическая предопределенность Характеристика рельефа исследуемых городов дается, в первую очередь, на материалах геологических отчетов и карт в приложениях к ним [233 - 248], в меньшей степени - на данных SRTM и крупномасштабных топографических карт. Рельеф характеризуется в официальных границах городских округов на 2013 год по картографическим материалам с веб-сайтов администраций соответствующих городов [250 - 254]. Все это подкрепляется и уточняется авторским знанием особенностей микрогеографии и геоморфологии исследумых городов, полученным в полевых маршрутах. На территории исследуемых городов совершенно отсутствуют геоморфологические карты. В работе сделана попытка устранить этот пробел в необходимой мере. Детальных геоморфологических исследований на всей площади городов – 1380 км2 – автор не проводил. Построены пять геоморфологических схем, в легенде которых штриховками отображены формы рельефа по возрасту и генезису, а цветом и отмывкой - высоты. Стоит указать, что геоморфологические карты этапа геологического доизучения территории масштаба 1:200 000 (которые, в основном и использовались нами) составлены по разным легендам, что вносит в наши сопостовления определенную долю условности. 77 3.2.1. Курск Субширотно протянувшаяся р. Сейм рассекает территорию города на две части – северную и южную, находящиеся в соотношении площадей примерно 2 к 1. Кроме того, северную часть делит на столь же неравные по площади участки р.Тускарь, долина которой имеет околомеридиональное простирание и сочленяется с долиной Сейма. Названные три части имеют существенно отличный рельеф - как в отношении чисто морфологических характеристик (рис.26), так и в отношении генезиса форм. Рис.26. Гипсометрический профиль через территорию г. Курска Южная и северо-восточная части – формы рельефа почти исключительно флювиального комплекса, северо-западная часть – приподнятые над речными долинами междуречья (преимущественно реликтовые структурно-денудационные, переработанные), прорезанные глубокими долинами малых рек, балками и оврагами. Южная часть территории города – флювиальный комплекс долины Сейма: пойма и валдайские надпойменные террасы. Самая крайняя южная оконечность города – два обособленных участка общей площадью менее 4км2 – преставляет собой поверхность московской террасы. Четвертая (раннемосковская) надпойменная терраса распространена в восточной части города – на ней стоят цеха электроагрегатного и шарикоподшипникового заводов г. Курска. Поверхность четвертой террасы представляет слабонаклоненную в сторону реки площадку шириной до 2, местами до 2,5 км. Аллювий террасы залегает на аллювии древней долины пра-Тускаря, заложившейся по тектонической депрессии и унаследованной современной рекой; местами лежит на коренных меловых породах. Абсолютные отметки подошвы – в среднем 175 метров. Отметки поверхности площадки террасы – 195-200 метров. Раннемосковская НПТ на левобережье Сейма перекрыта тонким слоем валдайских субаэральных суглинков; наоборот, на правом берегу Сейма и по долине Тускари в границах города, московский аллювий обнаруживается сразу под относительно маломощным почвенным покровом. Наносы представлены переслаиванием суглинков, песков, глин с редкими включениями гальки в основании горизонта. Третья НПТ – позднемосковская. Отметки подошвы аллювия на территории города, в среднем, 165-168 метров. Отметки поверхности – 175-180 метров на левом борту долины 78 Сейма (юг города), 185-190-195 метров – выше по долине Сейма (на восток) и по долине Тускари. Тыловой шов террасы выражен крайне слабо, местами в виде перегиба пологого склона - «уступа» крутизной 3-5 градусов - к площадке крутизной 1-2 градуса. Мощность аллювия - от 8 (долина Тускари) до 12 метров (долина Сейма), местами более этого. Как и в случае с 4-й НПТ, поверхность 3-ей НПТ на левобережье Сейма перекрыта плащом субаэральных суглинков. В составе аллювия преобладают алевриты, суглинки и глины. Четвертая и третья надпойменные террасы имеют почти сплошное растространение на левобережьях Тускари и Сейма, фрагментарное – на правом борту долины Сейма ниже устья Тускари, в Центральном и Сеймском округах города (районы «верхней» части ул. Дзержинского и ул. Сумской и Комарова, соответственно). Вторая надпойменная терраса, в отличие от четвертой и третьей, появляется на правом борту долины Тускари, в северной части города, а также в его центре – улица Тускарная с прилегающими кварталами находится именно на фрагменте 2 НПТ. На ней же располагается немалая часть Железнодорожного округа, включая собственно район железнодорожного вокзала. Больше половины площади городской застройки лебобережья Сейма также находится на этой поверхности. Отметка основания террасы – 145-155 метров. Отметки поверхности площадки – до 170-175 м. Ширина террасовых площадок достигает 2-2,5 км, в юго-западной части города – до 3 км. Тыловой шов - относительно четкий, уступ более высокой террасы легко выделяется на крупномасштабных картах и топографических планах, а также различим на построенной нами цифровой модели рельефа. Верхняя часть разреза аллювия сложена суглинками; нижняя часть - песками и супесями с галькой мезозойских фосфоритов и кварца у подошвы. Нижнюю часть разреза обычно датируют как микулинскую свиту [246]. Первая надпойменная терраса по своему распространению относительно главных водотоков – р. Сейм и р. Тускарь – сходна со второй. Мощность аллювия, составляя в среднем 10-15 метров, достигала 20-25 метров в скважинах на юго-западной окраине Курска. Средние отметки подошвы – 145-150 метров. Аллювий этой террасы залегает уже на терригенных отложениях нижнего мела. Отметки площадки террасы – 155-165 метров. Максимальная ширина террасы – до 3 км – наблюдается в юго-восточной части города, в районе устья р. Тускарь. В составе аллювия четко разграничиваются пойменная глинистая и русловая песчаная фации. Мощность их соотносится примерно как 3 к 2. По долинам рек и в крупных балках развиты поймы. Голоценовый аллювий пойм по мощности колеблется от десятков сантиметров в балках до 20 метров на пойме Сейма. Основание аллювия поймы на изучаемой территории находится не ниже 135 метров. Ширина пойм также меняется от метров-первых десятков метров в балках до 3,2 километров в приустьевой части Тускари и ниже по течению Сейма. Наложен аллювий речных пойм, в основном, на нижнемеловые пески, балок – по преимуществу на 79 верхнемеловые карбонатные и окарбоначенные породы. Представлен аллювий пойм разнозернистыми песками, суглинками, реже глинами. Есть и отложения торфа. Русла постоянных водотоков извилистые, с большим количеством меандров. На поймах встречаются старичные озера. Геоморфологическая схема территории г. Курска представлена на рис.27. Рис.27. Геоморфологическая схема территории города Курска Речные долины в поперечном профиле резко асимметричные, что подчеркивается наличием широких террас на одних бортах и полным их отсутствием на противоположных, долины малых рек и крупных балок - относительно симметричные, форма их попереченого профиля - почти везде корытообразная. Междуречья северо-западной, приподнятой части города представляют собой сильно переработанные денудационные поверхности, основные черты рельефа которых сформировались в раннем плиоцене, реже в миоцене. Миоценовой поверхностью является вершинная площадка водораздельного холма р. Тускарь и р. Кур – район улицы Кавказской, СХА. Площадь миоценовых поверхностей составляет лишь около 0,5% площади города. Остальная площадь вершинных поверхностей междуречных холмов (не 80 только Тускари и Кура, но еще и Кура/Моквы) сформировалась в плиоцене. Плиоценовые денудационные поверхности занимают уже чуть менее 40% площади города (около 73 км2). Именно к ним приурочена подавляющая часть активных эрозионных врезов всей территории города - почти всех из них находятся в долине Кура; прорезают пологие склоны междуречий существенно более крутые эрозионные борта самой долины. Основные этапы истории развития рельефа территории отражаются в чередовании аккумулятивных и денудационных уровней и/или поверхностей речных долин (иногда погребенных) и возрастной привязке аккумулятивных форм к слагающим их отложениям. 3.2.2. Белгород Орографическое устройство рельефа территории Белгорода связано с его возведением на правом борту крупной, текущей с севера на юг, реки – Северского Донца у впадения в него правого небольшого притока – р. Везелки. В целом меньшая по площади восточная часть территории города – низменная, местами заболоченна; западная, исключая долину Везелки и ее притоков – весьма приподнятая (рис.28). Рис.28. Гипсометрические профили через территорию г. Белгорода Абсолютные высоты в пределах города изменяются между значениями от 108 до 223 метров. Столь существенные для Восточно-Европейской равнины значения, с одной стороны, отражают, а с другой - обуславливают большую глубину расчленения территории города и активность геоморфологических процессов. Вся территория представляет собой совокупность эрозионно-денудационной равнины неоген-четвертичного возраста с аккумулятивными аллювиальными уровнями долин Сев. Донца и его притоков. Соответственно, на территории работ развиты два основных генетических типа рельефа: выработанный и эрозионно-аккумулятивный. Выработанный рельеф включает структурно-денудационный и эрозионно-денудационный 81 подтипы рельефа, которые, в свою очередь, подразделяются на несколько более детальных генетических категорий. На междуречьях доминируют формы структурно-денудационного комплекса. Это субгоризонтальные столовые плато и структурные ступени, образованные в результате препарировки пластов песков и глин верхнего олигоцена – нижнего миоцена, перекрытых чехлом субаэральных образований эоплейстоцена – раннего неоплейстоцена. Кое-где на склонах долин и крупных балок, на уровне поверхностей поздненеоплейстоценовых надпойменных террас, отмечается наличие структурных псевдотеррас (Q III- Q iv ), образовавшихся в результате препарировки устойчивых к денудации кремнеземистых мергелей в поздненеоплейстоценовое время. Эрозионно-денудационный тип рельефа на изучаемой территории представлен прямыми (крутизна 2-3о) и ступенчатыми (крутизна 5-7о) склонами междуречий, созданными комплексной денудацией в песчано-глинистых отложениях палеогеновой системы в течение неогена – голоцена, а также денудационно-эрозионными склонами речных долин и балок. Эрозионно-аккумулятивный рельеф на территории города представлен четырьмя плейстоценовыми террасами, голоценовыми поймами, а также осложняющими их (и некоторые склоны) эоловыми формами рельефа. Характерна ярко выраженная ассиметрия долины Северского Донца и несколько менее выраженная асимметрия долин его притоков. Наиболее высокая эоплейстоценовая терраса распространена на левобережье р. Сев. Донец на крайнем востоке Белгорода. При общей ширине до 2-2,5км в пределах города она тянется узким участком шириной не более 500м. Поверхность ее ровная, пологонаклоненная к руслу реки. Превышение над урезом площадки террасы 60-70 м, цоколь террасы на 40-50 м выше уреза, сложена она, в основном, песками. Третья и четвертая средненеоплейстоценовые террасы распространены в виде ленты шириной до 2 км по левобережью р. Сев. Донец. Высота четвертой террасы 40-60 м, третьей – 30-50 м, цоколь четвертой террасы на 30-35 м выше уреза, третьей – на 20-25 м. Аллювий представлен глинисто-песчаными осадками. Под аллювием средненеоплейстоценовых террас по данным бурения выделяются два уровня среднеранненеоплейстоценового аллювия, выполняющего средне- и ранненеоплейстоценовую погребенные долины. Вторая калининская надпойменная терраса, имеющая ровную поверхность шириной до 5 км, распространена как в долине р. Сев. Донца, так и в долине р. Везелки, где достигает ширины до 800 м, а у впадения в Донец, сливаясь с фрагментом его террасы, – ширины 1,2км. Высота террасы 15-30 м, цоколь имеет превышение над урезом до 15 м. Аллювий преимущественно песчаный. Поверхность 82 второй террасы осложнена суффозионными блюдцеобразными западинами, крупными суффозионно-карстовыми западинами, бугристыми эоловыми песками. Первая осташковская терраса распространена в долине р. Сев. Донца фрагментарно, с длиной останцов до 3 км, шириной до 1,5км. Высота – 6-8 м, цоколь переуглублен относительно современного уреза на глубину до 6м. Аллювий преимущественно песчаный, поверхность террасы осложнена суффозионными и суффозионно-карстовыми западинами, эоловыми формами рельефа. Рис.29. Геоморфологическая схема территории города Белгорода Пойма долин Сев. Донца и притоков, в основном, голоценовая, имеет плоскую поверхность шириной до 1 км, бугристый, мелкокочковатый микрорельеф, местами пойма сильно заболочена. Аллювий поймы глинисто-песчаный, цоколь ниже уреза на 10-12 м. 3.2.3. Тамбов Территория города Тамбова, в отличие от ранее описанных нами городов, имеет более простое орографическое устройство. Это связано, во-первых, с тем, что сам Тамбов – наименьший по площади из всех исследованных городов. Вторая причина состоит в том, что отметки вершин междуречий на территории города существенно ниже, чем в Курске и Белгороде. По сути, в границах города можно выделить два крупных орографических сегмента – западный междуречный сегмент, представляющий, по большей части, флювиогляциальный вал одной из фаз деградации Донского оледенения, и восточный долинный сегмент – долина Цны, современная морфология которой обеспечена, вомногом, именно морфологией подпирающего ее вала. 83 Субширотный поперечный профиль территории города и окрестностей указывает на существенную асимметрию рельфа (рис.30). От русла Цны к востоку поверхность поднимается серией невысоких и широких ступеней, к западу подъем происходит в одну ступень, после чего поверхность резко переходит в почти совершенно ровные «плоскоместья». Эти «плоскоместья» в структурном плане соответствуют протянувшемуся с севера на юг Окско-Цнинскому валу. Рис.30. Гипсометрический профиль территории г.Тамбова. «Это поднятие выражено в рельефе щитовидно выпуклой формой водоразделов, центробежным направлением долин малых рек и балок, активизацией эрозионных процессов, повсеместным донным переуглублением балок и русел рек» [54, стр.75]. Если в целом территория окрестностей Тамбова характеризуется преобладанием водноэрозионных и водно-аккумулятивных форм, то территория собственно города «выбивается» из этой схемы – здесь на первый план выходят сильно переработанные поверхности моренной и флювиогляциальной равнин донского времени, перекрытые слоем лессовидных суглинистых образований позднего неоплейстоцена. В крайней западной части города на некоторых участках встречаются серии округлых, до нескольких десятков метров диаметров и до метра глубиной, западин, называемых «степными блюдцами». Мильков Ф.Н. [118], рассмотрев весь спектр гипотез об их происхождении, отмечал, что наибольшее количество исследователей склонно отводить определяющую роль суффозионно-просадочным явлениям. Необходимым условием образования западин, по всей видимости, является достаточная мощность покровных суглинков – на водоразделах она достигает 3-5 метров. Интересной спецификой обладает долина р. Цны. Асимметричность долин рек Европейской России – явление совершенно знакомое и описанное еще К. Бэром. На территорию всей Европейской России сводную работу провел С. С. Воскресенский [30]. Долина тамбовской реки Цны также асимметрична, но крутой склон у нее – левый, а не правый. Объяснений этому было несколько. Н. В. Тарасевич, одним из первых 84 занимавшийся проблемой, считал что причина – первичный наклон поверхности с востока на запад. Это его представление он обосновывал гипотезой А. А. Борзова о главенстве топографического фактора в формировании симметричных и асимметричных долин. С. С. Воскресенский связывал большую крутизну левого борта в связи с наличием тут неотектонически активного, медленно поднимающегося Окско-Цнинского вала. Ф. Н. Мильков считал, что обратная симметрия долины Цны – следствие того, что современное русло заложено по тальвегу древней долины, которая во времена плейстоценового подпора ледниками стока рек на север могла нести воды на юг, в бассейн Понто-Каспия. Более крутой борт долины в этом случае формировался как правый борт. В подтверждение этого говорит наличие в основании крутого уступа левого борта долины современной Цны ледникового рва выпахивания, существовавшего уже в середине эоплейстоцена [58]. Отметки тальвега рва понижаются при движении с севера на юг, т.е. этот ров вполне мог функционировать в качестве канала стока. Рис.31. Геоморфологическая схема территории города Тамбова Русло р. Цны сильно меандрирует. Высота поймы в Тамбове 1,5-3м, ширина ее местами достигает 3 км. Пойма, сформированная в голоцене, в целом плоская, прирусловая ее часть осложнена многочисленными микроформами. Первая поздненеоплейстоценовая [54] надпойменная терраса имеет высоту 4-6 метров над меженным урезом Цны, неширокая – несколько десятков метров, четкого уступа не имеет и распространена лишь фрагментарно. Сложена песками, которые в первой половине 20 века – в связи со сведением растительности на отопление домов – активно перевевались. 85 Во второй половине 20 века, по возможности, они были закреплены посадками сосны. В пределах города первая НПТ развита лишь на крайнем востоке, занимая площадь менее 1 км2. Заметно большие площади занимает вторая надпойменная терраса, участки которой находятся уже и на левом борту (первая только на правом). Собственно, тамбовская крепость была заложена у бровки второй террасы, переходящей здесь к пойме 8-10метровым уступом. С поверхности ее залегает 2-3-метровый слой тяжелых суглинков, подстилаемых песчаной фракцией микулинско-калининского аллювия. Терраса дренируется чередой ручьев, начинающихся либо у тылового шва ее, либо на коренном склоне. С юга на север это ручьи Жигалка, Ржавец, Студенец, Чумарс, Пяшколь. Превышение третьей террасы над второй составляет примерно 12-15 метров, средняя ширина ее в пределах города - до 2 км, максимальная – около 2,4 км. Верхний слой представлен озерно-аллювиальными песками и суглинками, лежит она почти везде на морене, в основании самой террасы часто встречается эрратическая галька гранитов, кварцитов. Тыловой шов выражен слабо. Терраса плавно переходит в пологоволнистые поверхности междуречий, сложенные, в основном, водно-ледниковыми песками и суглинками. 3.2.4. Липецк Территория города попадает в пределы двух крупных геоморфологических областей – Окско-Донской низменности (а именно – на западную окраину Воронежско-Битюгского геоморфологического района) и Среднерусской возвышенности (Воронежско-Донской междуречный геоморфологический район) (рис.32). К аккумулятивному рельефу здесь относятся, во-первых, поверхности речных пойм рек Воронеж и Студеный. На крайнем юго-западе города имеется участок поймы верховьев ручья Белоколодец, впадающего в Воронеж на несколько километров южнее Липецка. Ширина пойм варьирует от десятков метров до 3 километров в месте впадения Матыры в Воронеж. Пойма осложнена большим количеством старичных понижений, местами сильно заболочена. Рис.32. Гипсометрический профиль территории города Липецка. 86 Первая поздненеоплейстоценовая надпойменная терраса наблюдается в долинах крупных рек – Воронежа, Матыры [248]. Также участки первой НПТ есть на севере города – у впадения в Воронеж р. Семеновского. Ширина первой надпойменной террасы не достигает 2км, большую ширину она имеет в долине Матыры, значительно меньшую (до 500м) в долине Воронежа. Высота террасы над урезом около 5-6м. Рис.33. Геоморфологическая схема территории города Липецка. Поверхность второй надпойменной террасы на территории города Липецка занимает значительные площади. Ширина террасы в городе достигает 8км, высота над урезом меняется от 8 до 12 м, поверхность имеет пологоволнистый характер. Третья НПТ развита дишь в крайних восточных частях города, занимая небольшие площади при общей ширине террасы (безотносительно границ Липецка) до 6 км. Высота ее над урезом превышает 35 м. Вторая и третья надпойменные террасы представлены лишь на левобережье Воронежа, первая имеет небольшие участки и на правом берегу. Четвертая же, напротив, представлена лишь на правом берегу в виде двух крупных фрагментов, разделенных долиной р. Студенец. Ширина террасы может достигать 3 км, высота над урезом - до 50 м. Сглаженный уступ, на вершине которого расположен исторический центр города, опирается прямо на пойму. Междуречье – полигенетическое, представлены поверхности следующего генезиса: моренные, озерно-ледниковые и озерно- аллювиальные. Озерно-ледниковые - окаймляют долинный комплекс, находятся на отметках до 170 м. Несколько выше них – переработанная кровля донской морены (в 87 основном - на отметках около 175 м). Небольшую площадь на крайнем западе занимают поверхности озерно-аллювиального генезиса с отметками не более 172 м. Немалую площадь занимают относительно крутые эрозионные склоны, они приурочены к правому берегу р. Воронеж в южной части города, к долинам малых рек, крупных балок. Склоны обнажают породы плейстоцена, неогена, мела и девона. Они повсеместно осложнены мелкими балками и оврагами. 3.2.5. Воронеж Территория города Воронежа разделяется на две крупные части, называемые «левобережная» и «правобережная». Геоморфологически такое наименование совершенно не корректно. Западная половина, называемая «правобережной» (по отношению к р. Воронеж и Воронежскому водохранилищу), по сути является водораздельным холмом р. Воронеж и р. Дон, и большая ее часть принадлежит водосбору Дона. Фактически и восточная, и западная части города являются преимущественно левобережными, только по отношению к разным водотокам, и лишь узкая полоса, с запада окаймляющая водохранилище, – правый берег р. Воронеж. Тем не менее, для простоты повествования мы будем далее использовать сложившуюся «народную» схему деления территории Воронежа. Поверхность левобережной части города – почти исключительно флювиального происхождения. В первую очередь, это – фрагменты поймы, в основном - в северной части города, где пойма не подверглась затоплению. Немалую площадь занимает и пойма сильно меандрирующего притока р. Воронежа – р. Усмань. Выше поймы находится поздневалдайская терраса, протягивающаяся узкой полоской вдоль водохранилища, и только в северной части города, где Усмань впадает в Воронеж, фрагменты их террас сливаются в большой массив. Наибольшую площадь на левобережье занимает вторая терраса – ранневалдайская. На крайнем северо-востоке города небольшие площади занимают, соответственно, третья и четвертая террасы р. Усмань. На юго-востоке города пересекают комплекс террас долины нескольких малых рек, крупнейшая из которых – р. Песчанка. На крайнем юге города на поверхности лежат флювиогляциальные пески и супеси позднедонского времени. Обобщенно строение четвертичных территории демонстрирует геолого-геоморфологический профиль (рис.34). 88 отложений Рис.34. Субширотный геолого-геоморфологический профиль через центральную часть г. Воронежа [244, приведен частично]. Геоморфологическое устройство правобережья состоит в следующем. Большая часть площади – вершинные поверхности междуречий – сложена флювиогляциальными наносами большой мощности (несколько десятков метров), отложившимися здесь во время отступания донского ледника. Это так называемый флювиогляциальный валостанец. Его поверхность пологим уступом спускается к четвертым террасам Воронежа (к востоку) и Дона (к западу). На этом сходство западного и восточного макросклона флюциогляциального вала заканчивается. Восточный склон обрывается крутым эрозионным уступом к пойме р. Воронеж – затопленной водохранилищем, местами приподнятой и оборудованной набережными. В целом макросклон неширокий – несколько сот метров, местами до километра, прорезан многочисленными оврагами и балками, врезающимися и в флювиогляциальные отложения верхнего яруса. 89 Рис.35. Геоморфологическая схема территории города Воронежа (большая площадь водохранилища с одинаковыми абсолютными отметками весьма сильно затушевывает гипсометрическую структуру территории, но, тем не менее, четко прослеживается пара макроуровней – террасовое левобережье Воронежа и, в целом, возвышенное междуречье Воронежа и Дона) Западный макросклон местами достигает ширины до 7 километров. Поверхность его в пределах города сложена флювиогляциальными осадками, а ниже - аллювием четвертой, третьей и второй надпойменных террас. Овраги здесь немногочисленны, в основном находятся на уступах низких террас. Макросклон дренируется чередой крупных, дендровидных балок, которые отражены на схеме (рис.35). Распределение площадей исследуемых городов по формам и комплексам форм рельефа отражено в следующей таблице (табл.4): 90 Формы и комплексы форм рельефа, ранжированные по площади, занимаемой ими в крупнейших городах Черноземья Курск (190км2) Формы и комплексы форм рельефа Денудационные поверхности, сформированные в раннем неоплейстоцене S, км2/% 52,8 /27,7 2 Голоценовые речные поймы, днища балок 39,2 /20,6 3 Поздненеоплейстоценовые первая и вторая надпойменные террасы 37,8 /19,9 4 Денудационные поверхности, сформированные в позднем неоплейстоцене и голоцене Средненеоплейстоценовые третья и четвертая надпойменные террасы 37,2 /19,5 6 Поздненеоплейстоценвые денудационные поверхности 7,0 /3,7 7 Денудационные поверхности, сформированные в среднем неоплейстоцене 2,4 /1,3 8 Денудационные поверхности, сформированные в раннем миоцене 1,1 /0,6 № п.п. 1 5 9 12,9 /6,8 Белгород (164км2) Формы и комплексы форм рельефа Структурные ступени. Поверхности, образованные в результате препарировки пластов осадочных пород (пески, песчаники) в неоплейстоцене-голоцене Вторая поздненеоплейстоценовая надпойменная терраса S, км2/% 50,6 /30,9 43,3 /26,5 Тамбов (83км2) Формы и комплексы форм рельефа Ранненеоплейстоценовая поверхность, сформированная ледниковыми водами в эпоху максимального развития оледенения Голоценовые речные поймы, днища балок S, км2/% 22,4 /30 17 /20,5 Воронеж (592км2) Формы и комплексы форм рельефа Поздненеоплейстоценвый ккумулятивный рельеф второй НПТ Таблица 4 S, км2/% 131,8 /22,2 Липецк (353км2) Формы и комплексы форм рельефа Средненеоплейстоценовая моренная равнина, сформированная донским ледником S, км2/% 109,4 /32,5 Водно-ледниковая равнина, созданная в среднем неоплейстоцене внутриледниковыми потоками Голоценовый аккумулятивный рельеф речных пойм и днищ балок 125,8 /21,2 Поздненеоплейстоценвая вторая надпойменная терраса 101,3 /30,1 77,6 /13,1 Пойма возраста голоценового 42,7 /12,7 Денудационно-эрозионные склоны речных долин и балок, переработанные склоновыми процессами в миоцене-голоцен Голоценовая пойма 21,8 /13,3 Денудационные поверхности, сформированные в позднем неоплейстоцене и голоцене 13,5 /16,2 20,4 /12,5 Средненеоплейстоценовые третья и четвертая надпойменные террасы 11,7 /14 Поздненеоплейстоценвый аккумулятивный рельеф первой НПТ 65,3 /11 Средненеоплейстоценовая озерно-ледниковая равнина 34,9 /10,4 Склоны междуречий, созданные комплексной денудацией в песчаноглинистых породах в миоцене-голоцене Первая поздненеоплейстоценовая надпойменная терраса 16,2 /9,9 Поздненеоплейстоценовые первая и вторая надпойменные террасы 9,8 /11,8 Эрозионные склоны среднего неоплейстоцена голоцена 55,2 /9,3 Поздненеоплейстоценвая первая надпойменная терраса 22,8 /6,8 7,2 /4,4 6,1 /7,3 Эрозионные склоны среднего неоплейстоцена голоцена 15,6 /4,6 3,1 /1,9 Средненеоплейстоценовые эрозионно-аккумулятивные поверхности четвертой НПТ Средненеоплейстоценовые эрозионно-аккумулятивные поверхности третьей НПТ 50,5 /8,5 Субгоризонтальные поверхности столовых плато, образованные препарировкой пластов осадочных пород в миоцене-голоцене Третья средненеоплейстоценовая надпойменная терраса Денудационные поверхности, сформированные в среднем неоплейстоцене Денудационные поверхности, сформированные в позднем неоплейстоцене 24,1 /4,1 Средненеоплейстоценовая третья надпойменная терраса 9,2 /2,7 0,5 /0,6 Средненеоплейстоценовая озерно-аллювиальная равнина 1,2 /0,4 Эоплейстоценовая надпойменная терраса Ранненеоплейстоценовая моренная равнина, сформированная донским ледником, переработанная 0,2 /0,1 0,8 /0,5 2,1 /2,5 Воронежское водохранилище 62,33 /10,5 * коричневым цветом показаны древние неледниковые денудационные поверхности и эрозионные склоны, вскрывающие доплейстоценовые неледниковые отложения, зеленым – поверхности водной аккумуляции речных долин, синим – поверхности первично ледниковые и водно-ледниковые. 91 3.3. Природная и антропогенная морфодинамика рельефа Белгород. На его территории широко развиты современные геодинамические процессы: суффозия и карст, овраго- и оползнеобразование, солифлюкция, заболачивание, образование бугристых песков, техногенные изменения ландшафта. Суффозионные процессы на изучаемой территории особенно характерны для площадей развития низких поздненеоплейстоценовых террас, что обусловлено рыхлостью отложений, слагающих тела террас, и малой мощностью перекрывающих их суглинистых отложений. Карстовые западины, представляющие собой округлые в плане понижения, диаметром до нескольких сот метров, группируются здесь в цепочки, вытянутые вдоль русел основных рек. К западинам приурочены и процессы заболачивания. Современные оползни приурочены к неотектоническим поднятиям. В основном оползают четвертичные породы, а постелью для оползней служат глины палеогена. Рис.36. Эродированный, террасированный склон холма в южной части г. Белгорода (фото автора). Эрозионный рельеф представлен многочисленными балками, оврагами, промоинами. Размеры эрозионных форм рельефа варьируют в широких пределах и зависят как от ширины склонов водораздельных пространств и речных долин, на которых они закладываются, так и от литологического состава пород, подвергающихся эрозии. Поперечные профили асимметричны. Склоны балок и оврагов имеют различную крутизну (от 10-12° до 30-45°), обычно задернованные (хотя склоны южной и западной экспозиции часто обнаженные), плавно сочленяющиеся с днищами за счет довольно мощных 92 дефлюкционно-делювиальных шлейфов. Часто в днищах балок и в их верховьях формируются вторичные эрозионные врезы, которые служат отражением положительных неотектонических движений. Овраги, развивающиеся на склонах, сложенных породами верхнего мела, как правило, имеют V-образные поперечные профили, крутые (40- 45°), слабо задернованные склоны, длину - до первых сотен метров. На поверхности низких поздненеоплейстоценовых левобережных террас р. Сев. Донца встречаются бугристые пески в виде песчаных холмов высотой до 5-8 м, неправильной формы, которые образуют группы или короткие грядки. Техногенные отложения нашли геоморфологическое выражение в следующих формах рельефа: валы, дамбы, карьеры, техногенно выровненные участки земной поверхности, здания и сооружения, микрорельеф пахотных и садово-огородных земель. Курск. Ведущим современным процессом является плоскостная и линейная эрозия. Меньшее значение имеют боковая эрозия рек и просадочные явления. Наиболее оврагоопасными являются хорошо прогреваемые склоны южной и западной экспозиций. Часто эти склоны покрыты серией эрозионных борозд, расстояние между отдельными из них может сокращаться до первых метров. На незадернованных склонах активны и процессы плоскостного смыва. Рис.37. Лестница для спуска вниз по эрозионному уступу на правом борту долины р.Тускарь. Проложена в крупной промоине (фото автора) 93 Другим оврагоопасным типом рельефа являются дница долин, ложбин и логов. При этом донные овраги в днищах отрицательных форм обычно не достигают большой длины (до 50-70 метров). Вложенные овраги закладываются на конусах выноса крупных эрозионных форм и могут достигать длины до 300 метров. Овраги по хорошо задернованным склонам северной и восточной экспозиций встречаются реже, но эти склоны имеют обычно большую длину и площадь водосбора. Овраги, закладывающиеся на них, как правило, крупные – до 500 метров длиной, иногда более, в глубину достигают 15-17 метров. Обычно закладываются по древним ложбинам стока, сейчас унаследованным современными ложбинами и логами. Просадочные явления находят отражение в рельефе в виде овальных или изометричных, реже изогнуто вытянутых западин. Наблюдаются они на участках развития грунтов, содержащих существенную долю песка. Диаметр их может достигать 200 метров, глубина обычно не превышает 2 метров. В период снеготаяния или дождей их днища часто затапливаются и остаются увлажненными после этого еще некоторое время. Воронеж. В пределах территории этого города наибольшей экзодинамической активностью отличается западный (правый) склон долины р. Воронеж. Здесь регулярно происходят оползневые и оплывинные процессы как природного, так и антропогенно инициированного происхождения. Оползни обычно небольшие – от нескольких кубических метров до нескольких десятков м3. Оползни второго типа – антропогенные – бывают и существенно больших объемов (п. 3.1.2). На пологих поверхностях междуречий в лессовидных суглинах формируется западинный рельеф. Размеры западин варьируют от первых метров до 60 – 100 м, глубиной 0,5 – 1 м, иногда до 2 – 2,5м. Характеризуются повышенной увлажненностью, иногда заболочены. Встречаются западины и на площадке 4-й НПТ. Низкие надпойменные террасы современными экзогенными процессами затронуты слабо. Исключение составляет слабо распространенный эоловый микрорельеф побережья Воронежского водохранилища, а также террас р. Дона в южной части города. Особый тип современной морфодинамики составляют абразионно-аккумулятивные процессы на берегах водохранилаща (п.3.1.6). С возведением дамбы началась переработка берегов (рис.38), активизировались оползневые процессы, были масштабные проблемы с подтоплением кварталов индивидуальной жилой застройки. Переработка берегов активно происходила в первые годы существования водоема, сейчас она сильно замедлилась. Активные береговые уступы наблюдаются в южной части водохранилища, их отступание происходит, в основном, за счет обвально-осыпных процессов. 94 Рис.38. Абразионные юго-восточные берега Воронежского водохранилища (фото автора). Липецк. Наиболее характерными формами рельефа, связанными с современным рельефообразованием в районе Липецка, являются овраги, карстовые формы, осыпи, оплывины и оползни. Овраги можно подразделить на два типа: 1) прорезающие коренные породы, длинные и глубокие; 2) врезающиеся в днища балок и ложбин. И первые, и вторые распространены повсеместно. В Липецкой области вообще, да и на западных окраинах города развиты карстовые формы, связанные с залеганием здесь известняков верхнего девона. Особенно сильно закарстована кровля известняков елецкого горизонта, однако этот карст, видимо, - еще домезозойский. Более поздний карст, четвертичный, описан в скважинах, а также в обнажениях на отметках 140-135м, 114-100-95м, что соответствует уровням речных террас. По всей видимости, появление этих форм синхронно эпохам формирования террас. Эрозией вскрывается древний карст в днищах оврагов и балок, где он экспонируется и омолаживается. В долине р. Липовка и балке В. Студенец встречаются небольшие современные карстовые воронки. Оползни развиваются, главным образом, в местах вскрытия эрозией аптских глин, являющихся местным водоупором. В меньшей степени оползневые процессы происходят по кровле донской морены в западной половине города. Крупные оползни редки, практически отсутствуют. «Степные блюдца» встречаются на водораздельном плато. В местах неглубокого залегания девонских известняков они, чаще всего, представляют собой отражение в современном рельефе погребенных карстовых форм. «Степные блюдца» над флювиогляциалом обычно отражают положение неглубоких проточных озер позднеледникового времени. В пойме р. Воронеж и на незатопленной части поймы р. Матыры достаточно активен процесс заболачивания. 95 Рис.39. Фрагмент заболоченной поймы р. Воронеж в южной части г. Липецка (фото автора). В долине р. Матыра построена плотина и создано Матырское водохранилище. Часть поймы, отведенная под застройку, засыпана и поднята на высоту от одного до трех метров. Искусственные сооружения в виде плотин, прудов, железнодорожных и автодорожных насыпей распространены повсеместно. Тамбов. На территории города получили распространение, в первую очередь, эрозионные процессы. Имеет место как линейная, так и плоскостная эрозия. Активный делювиальный смыв наблюдается на подветренных склонах водораздельного плато в западной части города. Эти склоны часто слабо задернованы. Растущие овраги преимущественно представляют собой отвершки долин малых рек – р. Периксы, Студенца и др. Оползневые процессы отмечаются здесь крайне редко, обычно это малые оползниоплывины. Относительно большое распространение имеют «степные блюдца», разбросанные по речным террасам р. Цны и р. Липовица на западной границе города, иногда западины аналогичной морфологии наблюдаются и на междуречьях. В целом важно отметить, что рельеф территории Тамбова существенно проще устроен и гораздо меньше расчленен относительно прочих городов. Спектр экзогенных геоморфологических процессов не отличается уникальностью, а их интенсивность существенно меньше. Краткие итоги главы: природно-климатические условия на территориях исследованных городов обладают значительной степенью сходства, исключая геолого-геоморфологические условия. Все 96 города находятся в области умеренно-континентального климата умеренного климатического пояса, в лесостепной и степной зонах. Все они основаны на относительно крупных реках (однако, сильно отличающихся и по площади бассейна, и по современной водности) у мест впадения в них притоков. Все города находятся в границах крупной геологической структуры – Воронежской антеклизы, которая находит в рельефе как прямое (Среднерусская возвышенность), так и обращенное (Окско-Донская низменности) выражение. Структурные различия, оформирвшиеся в общих чертах еще в протерозое, и последующие тектонические движения предопределили территориальные особенности фанерозойского и, что особенно важно, четвертичного литогенеза. Основные отличия, существенные для рельефообразования: карстующимися породами в разрезе для территорий Курска, Белгорода и Воронежа являются мела позднего мезозоя; для территорий Липецка и Тамбова – известняки девона. Кроме того, среди исследованных городов для Липецка, Воронежа и Тамбова характерны моренные и флювиогляциальные отложения донского возраста. По общепринятой точке зрения, территории Курска и Белгорода в четвертичный период не подвергались непосредственному воздействию оледенения. Соответственно, ледниковые и водно-ледниковые отложения здесь отсутствуют. Спектр современных рельефообразующих процессов во всех городах довольно типичен для аккумулятивных и эрозионно-денудационных равнин умеренного пояса. Развиты – линейная эрозия, оползнеобразование, в разной степени карстовые процессы, суффозия, по берегам водохранилищ – еще и абразия, на поймах и в окрестностях водохранилищ – заболачивание. 97 ГЛАВА 4. РЕЛЬЕФ КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГОРОДОВ ЧЕРНОЗЕМЬЯ 4.1. Геоморфологический фактор возникновения и развития городов Черноземья 4.1.1. Геоморфологическое положение городов Черноземья на первых этапах их развития Территориальная экспансия Российского государства в направлении освоения «дикого поля» в к.16 – с.17 вв. привела к формированию обширной сети городов, многие из которых сегодня превратились в ядра концентрации экономической и культурной жизни, занимающие площади в сотни кв. км. и населенные сотнями тысяч человек. Среди таких городов - Воронеж, Курск, Белгород, Тамбов. Сейчас эти центры мало напоминают пограничные крепости, оборонявшие рубежи страны от кочевников, занимавшие в черте крепостных стен менее 1 кв.км. и населенные гарнизоном из нескольких сотен стрельцов. Основанные на водораздельных холмах в целях обороны, каждый из этих городов позже вынужден был «примиряться» с крутизной склонов, окружавших их исторические центры. Чем неприступнее была крепость для врагов, тем большие затраты впоследствии нес город на вертикальную планировку территории, оптимизацию дорожной сети и т.д. Иными словами, отношение города к рельефу преимущественно менялось во времени с положительного на отрицательное, а далее, возможно, - и наоборот. Общая концепция такова: основанный как фортификационный центр на мысу водораздельного холма, город, исключительно качественно выполняя оборонные функции, вносит свой вклад в то, что геополитическая обстановка положительно стабилизируется. Оборонные функции становятся не актуальны, границы города расширяются, город сползает на склоны или выползает на плакор. Окаймляющие его неудобные для завоевателей участки становятся неудобными для хозяев. Степень неудобности разнится – потому всегда есть приоритетные направления расширения. Поэтому план города зависит от геоморфологического (орографического) положения исходного ядра. Оно является как бы точкой отсчета – разрастание города в каждый исторический этап основано на застройке и планировке прошлых окрестностей, которые также зависимы от рельефа и тесно связаны с ядром. Поэтому качество выбора места заложения города трудно переоценить. Интересно проанализировать геоморфологические условия места заложения исследуемых городов и их ближайших окрестностей – некогда «перспективного города». Три из пяти исследуемых городов – Воронеж, Курск и Белгород – основаны в конце 16 века с целью защиты от набегов в центральные части расширившейся Московии крымских и ногайских кочевников. Четвертый – Тамбов - возведен в 1630 году с теми же целями. И только лишь Липецк основан как рабочий поселок металлургов Петром Великим, но и этот город унаследовал положение Сокольской крепости, вошедшей в его 98 состав. Для геоморфологической характеристики местоположений исследуемых городов составлен ряд графиков, характеризующих высоту/углы наклона/экспозицию земной поверхности в различной окрестности (на разном удалении) от исходного положения крепости или поселка. Морфометрические параметры оценивались в окружностях со следующими удалениями от исторических центров: менее 500м; до 1 км; до 2,5км; до 5км; до 10км; до 20км, до 40км (только для Воронежа). Графики такого типа, прежде всего, отвечают на два вопроса. Первый: «Как соотносится локальное геоморфологическое положение участка с региональным?» Морфометрические характеристики непосредственной окрестности исторического ядра города – в радиусе 500 метров – по сути, характеризуют рельеф самого исторического центра (площадь – менее 1 км2). Чем существеннее именно это местоположение города обусловлено геоморфологическими критериями, тем больше именно это место должно выгодно отличаться от рельефа того «региона», где был основан город. Региональные черты рельефа, в общем, отражаются в окрестности 20 километров от исторического центра. Чем быстрее меняются параметры при переходе от одного охвата к другому – тем более существенной геоморфологической обусловленности местоположения города следует ожидать. Скорость смены морфометрических характеристик рельефа между минимальным охватом (в радиусе 500 м) и следующим по площади (в радиусе 1 км) наиболее существенна, что подтверждает четкую фортификационную функцию рельефа (рис.40). Рис.40. Высоты земной поверхности в окрестностях разного радиуса от исторического центра Курска. Второй вопрос, на который дают ответ такие графики, – как менялось геоморфологическое положение города в процессе его развития. Важностью вопроса и 99 особенностями этого процесса во многом определены шаги охвата. Первый шаг – это окружность, описывающая площадь любого из исследуемых городов в первые несколько лет их существования. Радиус – 2,5 км, это дальность каждодневных хозяйственных интересов населения на первых этапах существования города. В этот радиус попадает большинство полей, огородов, сенокосов и пастбищ, а также источники воды (в основном, гораздо ближе). Имея два такие репера – 0,5 км и 2,5 км, - все прочие пороговые значения приняты примерно как двукратные относительно предыдущих. Таким образом, с каждым шагом охват возрастает экспоненциально в 4–6,25 раза, что в целом сходно и с темпами роста городов, если их оценивать примерно раз в 50 лет. Размах первого из опорных охватов обусловлен не только предположениями о наиболее распространенных размерах поселения в первые годы после его основания. Для установления оптимального охвата нами для исследованных городов была проведена серия предварительных расчетов «гипсометрических спектров» в первом и втором охвате. Расчеты показали, что для большинства городов именно такие радиусы охвата (или приближенные к ним) демонстрируют наиболее резкие гипсометрические переходы. Т.е. здесь был применен своего рода принцип «наведения резкости» – определялись такие радиусы окружностей Х и 2*Х, для которых различия поля высот были максимальны. Наиболее существенная изменчивость гипсометрического спектра при переходе от первого охвата ко второму наблюдается в Курске, несколько меньшая в Воронеже и Липецке. Еще меньшая – в Белгороде, минимальная – в Тамбове (рис.41). Рис.41. Высоты земной поверхности в окрестностях разного радиуса от исторического центра Тамбова. Однако все города, за исключением Липецка, были оборонными центрами. И свойства местности должны были давать острогам максимальную защиту независимо от 100 чисто природной фортификации. В этом контексте интересно сравнить два исторических описания (более подробный разбор исторических описаний дается в следующем пункте этой главы): 1) «Расположенный в котловине, на левом берегу реки Цны, Тамбов не может быть отнесен к числу древних городов. Он построен в 1636 году на «поле», на реке Цне, при устье реки Липовицы для бережения от воинских людей» [71]. Данная задача решалась посредством орогидрографического выгодного положения. положения Недостатки в рельефе, его или, были вернее, устранены целенаправленно жителями города. В результате - «река Цна затрудняла доступ к укреплению с севера, с юга защищал ров, а с запада возвёден был вал, от которого западная окраина доселе называется у местных жителей валом» [71]. Пример более выгодной геоморфологической обстановки дает Веселовский Г.М., описывая Воронеж: 2) «Место, избранное для построения г.Воронежа, давало все топографические удобства. Город Воронеж, с одной стороны, расположился на одном из возвышеннейших прибрежных бугров, с которого удобно можно было наблюдать за набегами ногайцев с заречной стороны, и с другой – за набегами крымцев. А по бокам г. Воронежа, со стороны слоб. Чижевки и Чернавскаго тракта, находились такие природные овраги, покрытые дремучими и непроходимыми лесами, чрез которые всякое варварское нападение представляло большие трудности» [24]. Данные описания, на наш взгляд, со всей ясностью свидетельствуют о различиях в природных фортификационных свойствах рельефа городов Воронеж и Тамбов. Несмотря на это, Тамбов был возведен в месте, максимально подходящем для крепости в «большой» окрестности. Нельзя говорить о менее обоснованном выборе – проблема состоит в гораздо большей общей выровненности всего низменного Притамбовья, нежели территория восточной периферии Среднерусской возвышенности, где стоит Воронеж. Еще ярче, чем схемы изменения «гипсометрических спектров», топографическую обособленность исторических центров исследуемых городов отражают «спектры крутизны». Ниже (рис.42) для сравнения приведены три такие графика для Курска (наиболее обособлен), Липецка (в средней степени), Тамбова (наименее). Из этих графиков следует явное наличие для Курска в первом охвате крутосклонных поверхностей, хорошо защищавших курскую крепость. В Липецке (не имевшем значения крепости) – гораздо меньшие площади занимают склоны. В Тамбове, слабо защищенном естественными склонами, первому гарнизону пришлось возводить вал и копать ров по большой длине границ крепости. Естественными преградами он был защищен лишь с 101 двух сторон. С севера – р. Студенец, с востока – р. Цной и уступом первой НПТ, в прибровочной части которой и заложился город. Рис.42. Углы наклона земной поверхности в окрестностях разного радиуса от исторического центра Курска, Липецка и Тамбова. Немалый интерес представляет и положение крепостей на поверхностях разных экспозиций. Рис.43. Экспозиции земной поверхности в окрестностях разного радиуса от исторических центров г. Белгорода и г. Воронежа. 102 Из схемы (рис.43) очевидно, что в шестом, «региональном» охвате поверхности с разной экспозицией занимают примерно одинаковые площади. Вместе с этим, в первом охвате – локальном положении белгородской крепости – явно преобладают поверхности южной экспозиции. Это градации 150-180° и 180-210°. Детинцы всех исследуемых городов размещались на склонах южных, юго-восточных, реже юго-западных и восточных экспозиций. Пример привязанности преимущественно к склонам юговосточной ориентировки демонстрирует г. Воронеж. Склоны этих экспозиций, во-первых, - хорошо освещаемые, т.н. «полуденные». Помимо этого, восточные и юго-восточные склоны являются тихими, «заветренными», учитывая преобладающие здесь западные и юго-западные ветры. Все это, кстати, подтверждает выводы Евиной А.И. о предпочтении, отдаваемом подветренным склонам в выборе мест под городища в средние века в бассейне р. Оки [56]. Видимо, преобладание экспозиции южных румбов предопределялось и исходными целевыми функциями этих городов – удобством наблюдения за потенциально опасными южными территориями. Резюме: с использованием ГИС, методов морфометрии и статистики оценена топографическая обособленность исторических ядер городов (через «гипсометрические спектры» и «спектры крутизны»). Степень топографической защищенности исторических ядер городов убывает в ряду Курск – Воронеж – Липецк – Белгород – Тамбов. Также показана привязка городищ почти исключительно к инсолируемым и заветренным склонам (через «спектры экспозиции»). 4.1.2. Аспекты взаимодействия рельефа и городов Черноземья (по материалам исторических документов) Значительный интерес, по нашему мнению, представляют фактические данные о взаимоотношениях городов и рельефа в историческом прошлом и их современная интерпретация с позиций инженерной и экологической геоморфологии. Учет рельефа в целях планирования градостроительной деятельности в пределах Черноземья имеет достаточно древнюю историю. На первых этапах развития городов информация о рельефе территории содержалась лишь в исторических описаниях, представляя собой своеобразное «обывательское» мнение о рельефе. Однако в них раскрываются вопросы морфологии рельефа места заложения города (или его «физиономии»), положительные и отрицательные аспекты его влияния на растущий город, особенности антропогенного рельефообразования и специфику тогдашних рельефообразующих процессов. В ряде исторических документов [24, 28, 29, 35] описания крупных городских поселений почти всегда сводились к определенной канонической структуре. Наибольший интерес для геоморфолога в этих описаниях имеют характеристика «вида города при въезде в него» и «внешний вид города». Особое внимание здесь уделялось вопросам 103 эстетики городского ландшафта в связи с особенностями рельефа и общему характеру рельефа как условию градостроительной деятельности. Однако при более детальном анализе первоисточников выявляется более широкий спектр взаимоотношений, которые можно классифицировать по следующей схеме: 1. Об Рельеф как фортификационное условие. этом упоминалось в предыдущем пункте, дополним вышесказанное историческими примерами. Особенности геоморфологической обстановки местоположения курской крепости сыграли определенную роль, например, в русско-литовском противостоянии смутного времени. Об этом пишет краевед Крюков В.В.: «Есть соображения не в пользу настоящего артиллерийского огня со стен курской крепости - во всяком случае, в начале XVII века. К примеру, крутые, изрезанные оврагами обрывы западного направления создавали слишком много не простреливаемых из пушек зон» [95]. О фортификационных выгодах территории исторического Воронежа (в другом источнике): «Город Воронеж хотя и был построен уже в конце 16 века, когда общественная безопасность начала упрочиваться, но как назначение этого города было быть сторожевым укрепленным пунктом в местности, еще в 16 веке подверженной напору врагов-соседей, то, разумеется, этот город отражал на себе характер воинственного древнего русского города. Он был построен на возвышенной местности правого берега р.Воронежа. Если всматриваться в настоящую топографию г.Воронежа, то нельзя не заметить, что древний Воронеж как нельзя более удовлетворял тем стратегическим условиям, какие имелись в виду при его основании» [23, стр.21]. 2. Рельеф как фактор «физиономии города»: Город Воронеж «расположен на правом крутом берегу измельчавшей до крайности р. Воронежа (бывшей Вороны) и растянулся по берегу и нагорью в длину, без всяких перерывов, версты на две. Со всех сторон он открыт, за неимением лесов, и с древней ногайской стороны из-за реки представляется одним из великолепнейших русских городов. Тут виднеются на горе почти все его церкви, торжественно перемешанные и возвышающиеся среди городских зданий. Настоящий Воронеж имеет, впрочем, двойственную физиономию: одна часть его расположена по совершенно ровному нагорью, другая – по крутым скатам и обрывам, изрезанным глубокими оврагами, напоминая этим некоторые швейцарские городски, с их живописными видами» [29, стр.63]. Введение в городе в конце 18 века регулярной планировки без учета конкретных геоморфологических особенностей места вызвало и негативные оценки современников. «Со времени последнего пожара по всему уже городу проведены и застроены линии домов 104 по городовому плану; и если бы сей город имел местоположение не по многим ярам, как ныне есть, а на ровном и открытом месте, то бы видом не уступал ни в чем самым лучшим Российским Губернским городам» [11, стр.62]. Как видим, регулярный план города, при наличии значительно расчлененного рельефа, вызывает у автора этих строк неприятие, чувство несоответствия визуального облика города морфологии ландшафта. Красочные описания положения городов относительно форм и элементов форм рельефа в речных долинах можно найти для г. Тамбова и г. Липецка: «Тамбов построен в котловине, и вид его имеет некоторую живописность только с луговой стороны р. Цна, где пролегает дорога из г. Кирсанова. Левый берег р. Цны, на котором построен город, несколько возвышен и составляет вогнутую к стороне города дугу, а как лучшие здания построены недалеко от берега, то они, маскируя прочие части города, могут внушить едущему в Тамбов с востока мнение выгоднейшее, нежели заслуживал бы он от въезжающего в этот город с другой стороны» [28, стр.119]. «Г. Липецк лежит на правой нагорной стороне р. Вороны при впадении в нее речки Липовки; город расположен на четырех главных возвышенностях и многих холмах, отделенных оврагами. Вообще местоположение Липецка весьма живописно: нагорный берег сходит к реке Вороне и к озерам, образовавшимся близ этой реки, местами в несколько уступов, покрытый садами, местами крутыми обрывами» [28, стр.136]. 3. Рельеф как лимит и ресурс будущего развития города Хорошо иллюстрирует этот тип описаний город Белгород. Споры о месте и времени основания Белгорода идут до сих пор, но наиболее признанным является 1593 год. Белгород на первых этапах своего существования неоднократно переносился с места на место. Первым подробным описанием древнего Белгорода является, видимо, книга выдающегося русского биолога, академика В. Ф. Зуева, вышедшая в конце 18 века. Книга называется «Путешественные записки Василия Зуева от С.-Петербурга до Херсона в 1781—82 году». Вот что находится в описании, датированном 16 августа 1781 года: «Положение его [города] весьма хорошее, потому что в открытой сей скатистой и сухой долине нет никаких неудобств, которые б жителям или препятствовали строением распространяться или б в житии причиняли какие-нибудь беспокойства: место под городом высоко и от наводнения безопасно; более песчаное, нежели глинистое, не делает в городе никогда грязи; сверху и снизу по Донцу защищен от сильных ветров довольно высокими меловыми горами» [66, стр.122]. 4. Рельеф как фактор организации объектов торговли и рекреации: Экономическая жизнь большого города также более или менее подчинена геоморфологическому строению территории, но часто это представляется столь 105 очевидным, что какой-либо анализ может показаться ненаучным. Однако, с развитием института функционального зонирования и совершенствования его технологии, геоморфологическая организация социо-экономических процессов и обслуживающей инфраструктуры может приобретать реальное и важное значение. Исторический пример дает Е. А. Болховитинов: «Торговые лавки в Воронеже сначала были построены около города под горою; но так как подъезд к этим лавкам со всех сторон был почти не возможен, вследствие топографических условий (гористости и крутизны), то уже с 1640 года воевода Вельяминов перенес их в самый город» [11, стр.72]. Расчлененный рельеф исторического центра Курска стал причиной притяжения сюда массовых народных гуляний в зимнее время: «Кататься мы чаще всего ходили на Апалькову гору – продолжение улицы Почтовой вниз до реки Кур. Ребята постарше делали эту гору ледяной, заливая ее в ночное время из водоразборной колонки, стоявшей у сохранившегося до сих пор на углу Семеновской старого магазина. Верхом лихости среди мальчишек считалось мчаться на кобылке, лежа на боку и управлять ею сзади носком одной ноги» [81]. 5. Орогидрографические предпосылки деления города на районы (исторического зонирования) Ларионов С. о внутренней структуре территории г. Курска писал следующее: «Курск разделяется рекой Тускарью и речкою Куром на четыре части: 1. называемая Городскою, 2. Закурною, 3. составляете слободу Стрелецкую, 4. слободу Пушкарскую или Казачью, которые все части соединяются чрез реки, сделанными на сваях мостами. Городская часть отделяется речкою Куром от Закурной, рекою Тускарью от Стрелецкой и от севера двумя превеликими буераками, простирающимися первый до реки Тускари, а второй до речки Кура, и рвом, назначенным в окружность города, которой тех буераков вершины соединяет. Закурная отделяется речкою Куром от городской части, Тускарью от Стрелецкой слободы, буераком от Казачьей и от полуденной стороны валом, назначенным в окружность города, который, начинаясь от реки, входит в вершину сего буерака. Стрелецкая от двух первых отделяется Тускарью, а с другой стороны примыкает к полям. Сия слобода после случившегося в 1782 году в ней пожара, построена по плану, положение ее ровное при реке и сады обсаженные ветлами, прекрасный вид придают городу. Пушкарная отделяется от всех других частей валом, назначенным к окружность города» [103, стр.36]. 106 Интересно, что даже сейчас, двести лет спустя, жители гораздо чаще в быту пользуются наименованиями «Ямская», «Казацкая» (без слова «слобода») для обозначения частей города, нежели официальными наименованиями округов города. Другой пример вклада рельефа в разделение города на части обнаружен для г. Воронежа: исторический Воронеж «расположен весь почти на местности возвышенной и ровной, исключая северо-восточной части, называемой Акатовскою, которая находится на скате нагорного берега, значительно в сем месте понижающегося. С южной стороны за небольшим, но крутым оврагом, рассекающим нагорный берег, поселена слобода Чижовка. Слобода эта расположена на так называемых Чижовских горах, часть же их у подошвы этих гор, близ самой реки Воронежа» [29, стр. 63]. В этом описании можно усмотреть отличия в основах зонирования - в сравнении с предыдущим (для Курска). Если в г. Курске основой деления города на части стали водотоки (р. Тускарь и р. Кур), то в г. Воронеже сработал другой принцип. В качестве отдельных частей обособились участки, находящиеся на: 1) водораздельном плато (большая часть города); 2) коренном эрозионном уступе долины р. Воронеж (Акатовская часть); и 3-я часть, отделенная от остального города оврагом (Чижевская часть). 6. Указания на геоморфологические процессы прошлого: Исторические описания свидетельствуют и о морфодинамических процессах прошлого. Так, например, оползень на склоне правого берега реки Воронеж получил следующую характеристику: «На горе возле Воронежа видны старые гробы. Гора сия от времени обвалилась и разорвалась во многих местах в коих земля поосыпалась, так что сие кладбище есть уже не что иное, как небольшая отделившаяся горка, и на ней от верху донизу находят черепы и кости с обломками гробов. На вершин горы сей видны два дерева и две гробницы; одна из сих гробниц еще не повредилась, а другая вся изломалась. Грунт земли, находящийся пред кладбищем, прежде соединен был с оным» [11, стр.59]. Упоминавшаяся выше книга академика В. Зуева дает еще один пример – он касается эрозионно-аккумулятивных (в частности, русловых) процессов: «Река Донец, которая здесь течет от севера к востоку, шириною будет сажен десять, а Везелка сажен семь или восемь, обе глубоки однако местами: ибо смываемая с гор дождями мергелевая грязь в реках ложится на подобие банок, коих по причине плотности земли течение размыть не может; оные в летнюю пору пересыхают так, что по их почти сухо переходить можно. Сверх того по обеим рекам выше и ниже имеются мучные с просяными толчеями мельницы, которые еще и более в реках останавливая течение, по ежегодному в их от наносного на дне илу приращению, делают их отчасу мельче. Думаю, и наипаче Везелка, чрез несколько лет без сомнения совсем пересохнет: ибо подобная ей река повыше города 107 к меловым горам от таковых же причин вся пересохла и только на устье на несколько сажен в длину воду имеет» [66, стр.123]. Речь, к слову, идет о ручье Ячнев Колодезь в северной части города. На картах начала 18 века (и некоторых даже более поздних, чем труд Зуева) этот ручей еще показан как водоток (рис. 44). Рис.44. Положение первой белгородской крепости, впоследствии сожженной, на «меловой горе» близ впадения р. Ячнев Колодезь в р. Северский Донец [68]. Особым блоком стоят описания черт геологического строения и хозяйственнобытовой деятельности населения в связи с этим. Снова на примере Белгорода: «Как в городе, так и по отлогой дороге далеко продолжается песок, но на верху гор покрывает небольшой слой суглинка, смешанного с песком, поверх которого видно еще лежал чернозем. Вышина их от подошвы по крутизне, которая подымается между 60 и 70 градусом, до верху 43 сажени. Все сие ни что иное составляет, как чистую известковую землю на превеликие кабаны вдоль и поперек рассевшуюся, которую чтоб легче выламывать, пробивают по самым расселинам, а после отваливают, разбивая на меньшие.. Отличие сей известковой земли от Курской состоит в том только, что она не имеет в себе тальковых частиц и марает больше, нежели оная. Камень, говорил я уже выше, ломают здесь то на небольшое строение, которое однако при всем том непрочно, то выжигают из него известь: для оные делают печи в самой той горе, где ломают, вырубая стену так, чтобы с трех сторон не нужно было складывать из кирпичей, а четвертую и своды делают кирпичные» [66, стр. 122]. 108 Отметим, что иногда прежние описания могут способствовать оценке динамики рельефа участков за значительный промежуток времени. Резюме: эти примеры раскрывают лишь малую часть всего спектра взаимоотношений городов Черноземья с рельефом. Как представляется, важнейшее значение исторических документов для целей геоморфологического анализа городов состоит в возможности описания ретроспективных рядов отношений города и рельефа, их эволюции. Исторические описания подтвердили наши выводы из предыдущего пункта об изначально разной топографической защищенности городов, показали влияние рельефа на восприятие внешнего облика древних городов и появление внутреннего их деления на части. Кроме этого, встречаются интересные, по сути уникальные, свидетельства о ходе геоморфологических процессов в городах много лет назад, о приспособлении населения к жизни на конретном рельефе. 4.1.3. Градостроительная экспансия городов в 18-20 веках и ее связь с рельефом территории Хотя исследумые нами города и были основаны в к.16-н.18 веков, достоверные и интерпретируемые карты их территорий появляются лишь в середине-конце 18 века. Естественно, что существуют и более древние изображения – обычно на них показана крепость, отмечено положение сторожевых башен и других крепостных построек. Однако на таких схемах редко показывается уже ближайшая окрестность крепости, почти не отмечаются примечательные природные объекты. Иными словами, отсутствуют реперы для привязки таких схем к территории. Кроме того, говорить о какой-либо «планировочной структуре» крепости можно, но в другом понимании, нежели термин используется для современных городов. Внутренняя планировочная структура крепости в подавляющем большинстве случаев не находит отражения в структуре развившегося из нее города. Лишь когда вокруг «кремля» формируется уличная сеть – начинает намечаться остов будущего поселения. Для всех исследованных городов характерно то, что их планировочная структура в центральных частях носит унаследованный характер еще с конца 18 века – периода активной перестройки городов по высочайшеутвержденным регулярным планам. Это тем более удивительно, учитывая исторические обстоятельства роста этих городов, – все они подвергались неоднократным пожарам, как в мирное время, так и в военное, «пережили» ряд войн и вооруженных конфликтов. Наибольший отпечаток на застройку исследованных городов наложила Великая Отечественная война. Разные города пострадали в различной степени. В Воронеже 6 июля 1942 года массированной бомбардировкой уничтожено 92% застройки (18 000 зданий). В Белгороде за время оккупации с октября 1941г. по август 1943 г. не получили повреждений лишь несколько десятков зданий, поэтому сегодняшняя застройка города – почти исключительно современная. Также значительно, но в гораздо меньшей степени, пострадала застройка г. Курска. Гг. Липецк и Тамбов бомбардировкам почти не подвергались и не оказывались 109 за линией фронта. Несмотря на регулярное обновление застройки, – в этих древних городах очень немного древних зданий, – планировка упорно повторяла зарекомендовавшую себя структуру 18 века. В подтверждение этого приведем здесь серию исторических планов. На рисунке ниже (рис.45) изображен план г. Курска из «Полного собрания законов Российской империи» [148]. По этому плану перестраивали город после катастрофического пожара, уничтожившего почти все деревянные постройки. Пунктирами показано положение уличной сети до пожара, а сплошными линиями – каким должен быть город уже к концу века. Рис.45. План губернского города Курска от 1782 года. 110 Под хаосом пунктиров просматривается некоторая неизбежная закономерность – улицы на склонах и до екатерининских планов, и после перестройки, в основном, ориентированы сообразно рельефу (особенно в З-ЮЗ части). Отличие – в том, что улиц, протянутых вдоль горизонталей, не так уж и много – они были не нужны, ибо не вели к центру. Это обстоятельство обычно характерно для периферии городов, которой не свойственна большая связность внутри нее самой. Теперь же эта «историческая периферия» и представляет собой современный центр, здесь расположена масса госучреждений и коммерческих предприятий. Потоки людей и транспортных средств здесь весьма мощны, и на длинных склонах междуречного холма р. Кур и р. Моква с этими потоками эффективно «справляется» продольно-поперечная планировочная структура, менее эффективна она на узком водораздельном «гребне» рр. Тускарь и Кур, на котором получилось разместить всего две продольные оси – ул. Радищева и ул. Ленина. Эта же планировка, очевидно, сохранилась и до сих пор (рис.46) Рис.46. Современный план г.Курска в его центральной части (www.openstreetmap.com) Будучи основанным на вершинной междуречной поверхности у впадения р. Кура в р. Тускарь, Курск довольно быстро углубился в междуречье и спустился на левобережные склоны и на пойму ручья Кур. Позже, расширяясь вдоль Крымского тракта на юго-запад, город вышел на более пологие правобережные склоны долины этого ручья и еще один фрагмент междуречья. Дальше освоение территории довольно продолжительное время шло по этим векторам – на север (на Москву) и на юго-запад (на Украину и в Крым). Пойму и низкие террасы долины р. Тускарь освоили слободы – Стрелецкая и Ямская. Часть долинных склонов правого борта долины Кура заняла слобода Казацкая. Долина 111 р. Сейм осваивалась уже в послевоенное время. То же можно сказать и о большей части современного Железнодорожного округа – третьей и четвертой НПТ долины р. Тускарь. Но, как уже сказано, застройка Курска не претерпела кардинальных изменений во время ВОВ. Обратим внимание на г. Воронеж. Проект новой, регулярной планировки для Воронежа был создан на несколько лет раньше, чем для Курска – в 1772 году (рис.47). Рис.47. Планировка исторического центра г.Воронежа в 1774 году Направление наиболее крупных планировочных осей древнего Воронежа ясно указывает на положение острога. На этом месте сейчас находится главный корпус Воронежского госуниверситета. Серыми линиями (как и в предыдущем случае) показана первоначальная, «ландшафтная» планировка города. Интересно, что со сменой функций города (от крепости — к губернскому экономическому и культурному центру) сменились приоритеты освоения территории, в т.ч. и в отношении рельефа. Если «до-регулярный» «фортификационный» Воронеж «ютился» на крутых склонах коренного берега р. Воронеж, напоминая гостям города швейцарские городки (см. п.4.1.2), то Воронеж к.18н.19 вв. интенсивно рос к междуречью, осваивая пологоволнистую поверхность флювиогляциального вала. 112 К началу 20 века площадь Воронежа в разы превосходила площадь города времен Екатерины II. Однако планировочная структура центральной, исторической части города почти не поменялась, несмотря на существенное обновление застройки (рис.48). К 1942 году Воронеж еще несколько увеличился в площади, но и тогда не поменял сложившейся структуры центра. Рис.48. Реконструкция планировочной структуры г. Воронежа к началу 20 века В начале прошлого века г. Воронеж занимал несколько десятков км2; произошедшие за полтора века перемены состояли в продвижении города на междуречье в соответствии с планом его развития. Почти вся левобережная часть города застроена уже в советскую и постсоветскую эпоху – это поймы и серия террас р. Воронеж и р. Усмань. В долину р. Дон город также спустился лишь в 20 в., преимущественно во второй его половине. И сейчас планировочная структура центральной части г. Воронежа – трехлучевая радиальная. Один из радиусов – ул. Платонова и ул. 9января, переходящая в шоссе к г. Семилуки. Этот луч сечет поперек весь междуречный флювиогляциальный холм с востока на запад. Второй радиус – ул. Плехановская, переходящая в Московский проспект и, соответственно, шоссе в сторону столицы, – проведена в некотором соответствии с водораздельной линией исторического холма, несколько к западу он нее. Третий луч – без ярко выраженной одной оси – направление вдоль р. Воронеж на север. Крупнейшей улицей здесь является проспект Революции. 113 При осмотре серии планов становится очевидно, что, несмотря на почти полное разрушение города во время ВОВ, историческая планировка была в значительной мере воспроизведена в к.40-х – 50-х гг. 20 века (рис.49). Рис.49. Современная планировочная (www.openstreetmap.com). структура исторического центра Воронежа Такую устойчивость планировочных структур городов подтверждает и пример г. Белгорода. Наибольшей сменой архитектурно-планировочных трендов за всю историю этого города (как, впрочем, и четырех других) характеризовался 18 век. На рис.50. представлены сразу две схемы – основная датирована 1785 годом, а схема на врезке вверху слева – 1730 годом. Бросается в глаза объект, совершенно не изменившийся в течение века – белгородская крепость; она служит хорошим ориентиром для сопоставления обеих схем. Налицо - явная перестройка города за прошедшие между этими «снимками» территории 55 лет. Белгород 1785 года уже приобрел четкую продольно-поперечную планировку (произошло это в ходе ликвидации последствий пожара еще в 1766 году). Вообще, город разросся только вокруг третьей по счету белгородской крепости, которая строилась уже в период относительного военного «затишья». Положение первой крепости показывает рис.44 из предыдущего пункта главы. Вторая крепость находилась на левом берегу Сев.Донца, на т.н. «ногайской» стороне. Первая крепость – один из опорных пунктов белгородской засечной черты – была сожжена польско-литовскими завоевателями в 1612 году, простояв лишь 18 лет. 114 Рис.50. Планировочные структуры Белгорода 1785 года (основная схема) и Белгорода 1730 года (врезка вверху) Как и описанные ранее города, Белгород к началу 20 века относительно своих границ конца 18 века расширился незначительно и выглядел так (рис.51): Рис.51. План г. Белгорода от 1911 года 115 Крепость на левом берегу Северского Донца просуществовала 37 лет – с 1613 по 1650 гг. В 1650 году белгородский острог по приказу царя Алексея Михайловича был перенесен на левый берег р. Везелки. И только с этого времени ведет отсчет своей истории современный г. Белгород. Наиболее существенные отличия состоят, пожалуй, в том, что город вырос на север вдоль Северского Донца (приречный тренд освоения) и еще больше - вдоль водораздела (притрактовый тренд). Появился и ряд слобод – на пойме Везелки по правому борту ее долины и на пойме Северского Донца – слободы Супруновка, Пушкарная, Пески. Последнее наименование, по всей видимости, обусловлено литологическими особенностями места размещения слободы – аллювиальные пески и супеси должны были быть примечательной особенностью места, раз уж закрепились даже в названии поселения. За два года немецко-фашистской оккупации Белгород был разрушен, за несколько послевоенных лет отстроен практически заново. Однако довоенная планировочная структура была восстановлена и здесь – в Белгороде (рис.52) Рис.52. Современная (www.openstreetmap.com) планировка центральной части г. Белгорода Во многом сходные тенденции демонстрируют и два другие города – Липецк и Тамбов. На рис.53. изображена центральная часть г. Липецка в трех временных срезах. Первый - на врезке справа вверху (Липецк - пока еще небольшой рабочий поселок металлургов) - характеризует состояние развития планировочной структуры будущего города в начале 18 в. Состояние его на второй временной срез (Липецк уже имеет статус 116 уездного города) иллюстрируют планы генерального межевания от 1785 года – нижняя врезка. Третий срез (основная карта) показывает современную планировочную структуру исторического центра города. В его планировке с самого основания и до настоящего времени ясно прослеживаются две структуры: 1) продольно-поперечная планировка с лучами З-В и С-Ю ориентировки; 2) единичный крупный луч-радиус, уходящий на северо-восток – нынешняя ул. Ленина. Рис.53. Устойчивость планировочной структуры г. Липецка (начало XVIII века – конец XVIII века – начало XXI века) Так же, как и г. Воронеж, этот город долгое время расширялся в сторону полигенетического междуречья, осваивая и долины малых рек, но не перебираясь на противоположный берег основной реки – р. Воронеж. И лишь в советское время, для строительства цехов крупных предприятий (включая и мощный Новолипецкий металлургический комбинат), город был вынужден перебраться на обширные пологие площадки широких террас левого берега реки. Тамбов был основан в 1630 году у впадения р. Студенец в р. Цну у бровки высокой второй НПТ долины этой реки. Две наиболее крупные планировочные оси – ул. Карла Маркса и ул. Советская – протянулись с севера на юг вдоль реки. В этом отношении Тамбов – типичный образец города, планировка которого существенно зависит от конфигурации реки. Рисунок ниже (рис.54), как и в случае с Липецком, отражает почти не изменившуюся за 250 лет планировку исторического центра, несмотря на все 117 исторические форс-мажоры. Долгое время – почти до середины XX века - Тамбов был вписан полностью в долину р. Цны и только в средней и последней третях прошлого века освоил моренную и флювиогляциальную равнину междуречного пространства. Явных векторов освоения было два – западный (к Липецку) и северо-западный (к Москве). Рис.54. Устойчивость планировочной структуры исторического центра г. Тамбов (конец XVIII века – начало XX века – начало XXI века) Резюме: как видим, довольно отчетливо проявляются основные тренды развития планировочной структуры городов и расширения их границ, в т.ч. – в соотношении с основными морфологическими и генетическими элементами рельефа. Общими для всех городов являются типы векторов развития на первых этапах – приречный и междуречный. В результате – прежде всего, осваиваются пригодные участки в долинах и, еще больше, на поверхностях междуречий разного генезиса (эрозионно-денудационные в Курске и Белгороде, флювиогляциальные и моренные в Воронеже, Липецке и Тамбове). Интересна высокая степень устойчивости, «косности» планировки всех(!) исследованных городов при активном обновлении застройки, включая и послевоенное время. 4.2. Геоморфологическая обусловленность современной застройки В данной главе даются результаты статистического анализа современной застройки и топографического устройства территорий городов. Естественно, говоря о причинах какого-либо конкретного плана размещения строений, их параметров и ориентировки, понимаем, что эти характеристики – компромисс между группой разных лимитов (от инженерных до эстетических) и нуждами населения города. В длинный перечень лимитов попадает и строение рельефа, и его динамика. Они являются крайне важными факторами, хотя приоритет, конечно, принадлежит именно общественной целесообразности. Тем не менее, характеризуя в работе степень влияния рельефа на формирование пяти городов Черноземья, нельзя не остановиться на организующем застройку его влиянии. 118 4.2.1. Морфометрическая обусловленность размещения застройки (МОР). Методика расчетов описана в пункте 2.3. Напомним, в данном разделе приведены результаты анализа размещения зданий по морфометрическим выделам – участкам территории с одинаковыми величинами пар значений (высота-крутизна; высотаэкспозиция, крутизна-высота). На рис.55 – пример распределения застройки по морфологическим выделам абсолютной высоты и углов наклона для Воронежа и Липецка: Рис.55. Распределение застройки по выделам «высота-наклон» для Воронежа (слева) и Липецка (справа). Уже беглый взгляд на диаграммы приводит к некоторым выводам. Четко прослеживается распределение застройки по высотным уровням (ярусам), для разных городов выделяется разное количество уровней концентрации строений. Наиболее бросается в глаза двухуровневая система именно Воронежа и Липецка. При этом для Воронежа основным является нижний уровень – 95-115м, против вдвое меньшего объема застройки верхнего (145-165м) уровня. Нижний обеспечивает 47,7% всего количества строений, оба уровня дают 77,4% всей застройки, занимая лишь 41% гипсографического «спектра». Верхний уровень концентрации застройки Липецка (155-180м) составляет 53,8% всех строений на 24% гипсографического «спектра». Нижний – 23,9% строений на 19% амплитуды высот. В Липецке соотношение двух ярусов концентрации застройки менее равновесно, чем в Воронеже. Нижние ярусы характеризуются в обоих городах, в среднем, отметками 105м, тогда как верхний - в Липецке на 10-15 метров выше. Воронеж. Все строения приурочены к поверхностям с отметками от 85 до 175м и крутизной не более 11°. Четко прослеживаются два яруса концентрации застройки на 119 высотах 95-115 и 150-165м. Выражены они преимущественно на субгоризонтальных поверхностях. На пологих склонах (2-4о) некая ярусность также прослеживается. При этом высотные отметки ярусов при увеличении крутизны снижаются. При углах наклона свыше 7о застройка располагается лишь на высотах 95-120 и 140-155м. Разложение выделенных ярусов по критерию ориентации поверхности показывает их экспозиционную неоднородность. Верхний ярус относительно однороден, застройка нижнего яруса приурочена преимущественно к западно-ориентированным поверхностям, в гораздо меньшей степени – к восточно-ориентированным. Резко выделяется малочисленность застройки в интервалах 330-360(0)-30о), азимута. Застройка в нижних высотных интервалах приурочена исключительно к поверхностям с ориентацией ЮЗ-З. До углов наклона 4 градуса имеется застройка на склонах всех экспозиций. На большей крутизне исчезает застройка на склонах северной экспозиции. Максимальные значения крутизны склонов под застройкой приурочены к склонам В-СВ экспозиции. Липецк. Здания в Липецке находятся в гипсометрическом интервале от 100 до 195м, до крутизны 11°. Как и в Воронеже, здесь четко прослеживаются два яруса застройки. Верхний ярус (155-175м), являющийся основным, падает с каждым градусом увеличения крутизны на 5 метров. Застройка на склонах крутизной до 11° приурочена лишь к абсолютным высотам 130-135м. Наблюдается неоднородность в ориентировке застроенных участков. Отмечается концентрация застройки и на высотах ниже основного яруса в секторе 60-210° азимутального круга. Нижний ярус (105-125м) характеризуется малочисленностью застройки на склонах северной и северо-восточной экспозиций. Основное количество строений приурочено к субгоризонтальным поверхностям. Преимущественно это поверхности южной (при крутизне менее 1°) и юго-восточной (при 1-2°) экспозиции. Этот юго-восточно-ориентированный «сгусток» прослеживается и на склонах и, в конце концов, вырастает в пик графика. У склонов, ориентированных по азимутам 120-150°, застройка отмечается до крутизны 9°. Второй пик графика обеспечивается редкой застройкой З-ЮЗ экспозиции на склонах до 11° крутизны, однако субгоризонтальные поверхности данной ориентировки не характеризуются увеличением концентрации застройки. Курск. Застройка приурочена к высотам 150-255м до крутизны 14° (рис.56). В явной форме прослеживается один «нижний» уровень концентрации застройки. В неявной – разобщенный по склонам разной ориентировки верхний. Интервал нижнего уровня – 150175м. Некоторая неоднородность заключается в снижении количества строений на северно-ориентированных поверхностях. При экспозиции 300-330° концентрация застройки приурочена к несколько более высокому уровню (160-185м). Верхний уровень состоит из двух ареалов концентрации – сложный ареал на СВ-В-ЮВ ориентированных 120 поверхностях на высотах 205-245м. Второй ареал концентрации явно выделяется на поверхностях с ориентацией 180-270° на высотах от 205-230 до 250 м. Рис.56. Распределение застройки Курска по морфометрическим выделам «высотаэкспозиция» и «высота-крутизна». При классификации верхнего разобщенного яруса по высотам и углам наклона, оба ареала сливаются в единый ярус, который с субгоризонтальных поверхностей на высотах 230-250м снижается постепенно до высот 200-205м на склонах крутизной до 7°. Нижний ярус устроен проще: область концентрации строений находится на высотах до 175м при крутизне до 1°. Выше 175 метров застройка ползет на очень пологие поверхности, формально не являющиеся склонами, но, судя по всему, представляющие собой некие уступообразные формы. На высотах 180-190 метров отмечается застройка склонов крутизной до 14°. На склонах северной экспозиции наблюдаются минимальные значения числа зданий. При ориентации 0-30° проявляется некоторый всплеск концентрации на склонах 5-7° крутизной. В основном ярусе на субгоризонтальных поверхностях – равномерное распределение. На склонах - существенная неоднородность. Явные пики числа зданий – при экспозиции 30-120°, меньший по объему застройки пик – 210-270°. Вторя объемам застройки, предельные параметры крутизны освоенных зданиями склонов максимальны для этих же экспозиций (до 14° – для большего первого пика и до 11° – для меньшего по объему второго). Белгород. Вся застройка Белгорода приурочена к поверхностям в интервале 110225м до крутизны 13°. Основной уровень расположен на высотах 115-135м. Максимальна концентрация застройки на западных склонах. Ярко выраженных пиков нет, лишь на южных и юго-западных склонах - неявный пик. Северные склоны отличаются небольшим 121 количеством застройки. На высотах от 200 до 215м - малозначительный верхний ярус, и только лишь на склонах в секторе 150-270°. Очевидно, это говорит о локальном проявлении этого яруса. Межъярусное поле относительно однородно. Оба пика крутосклонной застройки, очевидно, приурочены к высотам 125-145м, т.е., по сути, - к нижнему ярусу концентрации застройки. При этом застройка ползет вверх от этого уровня, на вышележащие склоны. Верхний «недоразвившийся» ярус аналогичен таким же ярусам для других городов. Исключением является максимум строений на крутизне 1-2°, и далее в целом ярус ползет вниз на склоны, однако, - не прослеживаясь уже на склонах более 4°. Максимальные значения крутизны склонов, к которым приурочена застройка, – 13°. Среди таких склонов освоены только С-В и С-З ориентированные. Склоны южной экспозиции освоены застройкой только до крутизны 9°. Тамбов (рис.57). Застройка располагается на высотах 110-180м до крутизны 9o. Выделяются два яруса, среди которых в верхнем неявном прослеживается сползание застройки на склоны междуречий лишь до 3° крутизны. Дальше эта закономерность визуально не прослеживается. Максимальные значения крутизны застроенных склонов приурочены к высотам 120-125м. Ярко выражен один ярус со средними отметками 125-130м, уже в данном «пятиметровом» интервале дающий 27,6% всей застройки на 12% площади города. Его характеризует крайне резкая экспозиционная дифференциация. Очень мало строений на склонах и субгоризонтальных поверхностях северной экспозиции: лишь 2,6% застройки приурочено к поверхностям с ориентацией 330-360(0)-30о), что составляет шестую часть азимутального круга. Рис.57. Распределение застройки Тамбова по выделам «высота-экспозиция». 122 Верхний неявный ярус приурочен к высотам 165-175м. Межъярусное поле неоднородно: полностью отсутствует застройка на высотах 150-155м в секторе «западсевер». Нет застройки в секторе 330-360° на высотах от 140 до 165м. При этом высоко количество строений в секторе 30-120°. По объему застройки этот «мост», соединяющий два яруса, сопоставим, по крайней мере, с верхним из них. Абсолютный максимум строений приурочен к поверхностям с крутизной менее 1°. На поверхностях от 1° до 2° проявляется экспозиционная дифференциация застройки, максимум количества строений приурочен к сектору 60-90°. Этот максимум оформлен в виде пика – на более крутых склонах этой же экспозиции проявляется увеличение числа строений относительно столь же крутых склонов другой ориентации. Пик прослеживается до 9° в секторе 30-60°. На более крутых склонах в Тамбове застройки нет. Для западных и северо-западных склонов застройка имеется вплоть до крутизны 7°, для северных и южных – лишь до 4°. На наш взляд, двухъярусное распределение строений соответствует наличию ярусов в рельефе городов. Рельеф Воронежа и Липецка представляет собой две крупных, относительно малорасчлененных ступени. «Долинная» ступень поймы и террас р. Воронеж и «междуречная» ступень Воронежского-Донского водораздела. В этом отношении на них совсем не походят Курск и Белгород, и – еще более – Тамбов. Топографическое устройство территорий Курска и Белгорода характеризуется столь же значимыми амплитудами высот, но гораздо большими показателями густоты расчленения. Соответственно, макроуступ, которым междуречный уровень опирается на долинный, в Воронеже и Липецке имеет субмеридиональное простирание, не занимает больших площадей и ограничивает планировочные решения в существенно меньшей мере, чем в Курске и Белгороде, где он имеет сложную форму, занимает немалые площади и обходить его застройкой становится затруднительно. 4.2.2. Рельеф и метрические параметры застройки. В разделе описываются результаты анализа соотношения метрических параметров зданий с их положением в рельефе. Оценке подвергнуты следующие параметры: площадь строений, периметр строений, сложность планового устройства, плотность объектов застройки, покрытие ими территории, этажность. Площадь строений. Наиболее общая тенденция – увеличение площади зданий с увеличением высоты их месторасположений над уровнем моря. При этом общность этой тенденции вовсе не говорит о ее значимости. Самые значимые колебания тренда изменения площади строений по высоте носят частный, «локально-гипсометрический» характер. Во всех исследованных городах на различных высотах имеются пики резкого увеличения параметра средней площади строения. Так, в Курске такие пики приурочены к 123 высотам 165-170 и 195-200м, а в Липецке - это два смежных грандиозных пика на высотах 120-140м. Степень выраженности или «островершинности» собственно пика также разнится. Например, рост средней площади здания в Белгороде на высотах 180-205м, видимо, тоже следовало бы охарактеризовать как пик, но уже не в 5-, а в 25-метровом интервале. Очевидно, площади с выгодным для застройки рельефом в этом случае приурочены к гораздо более обширному гипсометрическому интервалу и, вероятно, латеральному ареалу, что может говорить о различии данных «пикообразующих» поверхностей в генетическом и, судя по всему, хронологическом отношениях. Аналогичный 10-метровый пик в Воронеже на высотах 115-125м – крупногабаритная, в основном промышленная застройка террасового комплекса левобережья реки Воронеж, освоение которого совпало с эпохой активной индустриализации советского периода. Вместе с тем, параметр средней площади здания имеет крайне сложное соотношение с крутизной базисной поверхности. Логично предположить, что обширные пологие участки способствуют распространению здесь крупногабаритной застройки более, чем другие, несколько большие показатели крутизны. Однако, ни в одном из описанных городов застройка, приуроченная к поверхностям с углами наклона менее 1o, не лидирует по показателю средней площади, оставаясь в числе отстающих. Максимумы данного параметра в Белгороде наблюдаются на поверхностях с крутизной 1-3o, в Воронеже – 1-4o, в Курске – 1-2o, Тамбове – 1-3o (с пиком при 6-7o), в Липецке – удивительным образом – на крутизне 5-6o при значениях почти 4000м2, что, видимо, может быть связано с погрешностью обработки ЦМР. Интересно почти трехкратное превышение показателя средней площади для южноориентированных поверхностей в Белгороде относительно поверхностей северной экспозиции (примерно 600м2 против более чем 200м2), почти четырехкратное в Курске (650м2 против 150м2). Менее выражена аналогичная тенденция в Воронеже (1050м2 против 750м2), Липецке (1500м2 против 1000м2). Не характерна данная тенденция для Тамбова, где максимальной средней площадью строений характеризуется застройка поверхностей северо-западной экспозиции. Эти показатели в значительной степени коррелируют с показателем общей расчлененности рельефа территорий ключевых городов. Возможно, это обусловлено различной степенью проявления экспозиционной «сепарации» строений в связи с различиями в степени выраженности экспозиционных свойств рельефа. Т.е. слабонаклонные южноориентированные поверхности рельефа Тамбова не имеют таких преимуществ относительно северноориентированных, какие имеют, например, в Курске южные склоны с характерной крутизной 4-8o относительно северных склонов. 124 Периметр строений. Общая закономерность в изменении характерного периметра строений по высотам – рост (как и у показателя характерной площади). Это вполне понятно, ибо стандартная форма плана отдельно взятого здания из массива типовой застройки близка к константной. При сохранении формы, отражаемой частично показателем сложности планового строения, график изменения значения периметра в деталях следует за графиком изменения квадратного корня значения площади. И даже имеющее место разнообразие форм незначительно нарушает эту тенденцию. Соответственно, при распределении застройки по критериям крутизны и экспозиции, графики периметра напоминают сглаженные графики характерной площади здания. Исключением здесь является Липецк, где, судя по графикам, на склонах югозападной экспозиции крутизной 5-6o на высотах 125-140 метров над уровнем моря имеется массив крупногабаритной, морфологически простой застройки. Анализ морфометрических карт дает понять, что на статистический массив для Липецка влияет промышленная застройка левобережья р.Воронеж к югу от Матырского водохранилища – это совокупность крупных строений с формой плана, близкой к квадратной. Сложность планового устройства. Показатель сложности планового строения застройки, являясь, по сути, функцией графиков характерных площадей и периметров, при относительной монотонности любого из них находится в жесткой зависимости от другого. В целом показатель изменчив незначительно. Резко выделяется коэффициент сложности - около 2 - для застройки Белгорода по морфологическим границам субгоризонтальных поверхностей и склонов. Обращение к карте позволяет выявить такую застройку, например, в районе т.н. «Харьковской горы» (рис. 58) – междуречного холма р. Северский Донец и р. Везёлка с притоком – р.Гостянка. Рис.58. Схема застройки южной части Харьковской горы. Черным выделены строения с коэффициентом сложности более 5. Большая часть из них приурочена к пологим склонам междуречий. 125 Интересна зависимость сложности планового строения от крутизны земной поверхности. На этих графиках кривая имеет в целом неоднозначный ход. Увеличиваясь до некоторого значения крутизны (от 2-3 до 7-8°), этот показатель в верхней части графика всегда резко снижается. Думается, это связано с тем, что здания, «взбираясь» или спускаясь на склоны, принимают сложную форму, не жертвуя общим масштабом конструкций. Причины этому как административные (наличие в регламентированной близости от любого жилого дома, как правило, крупных зданий школ, больниц и т.д.), так и экономические (необходимость, а точнее - выгодность застраивать неудобья вблизи общественно-деловых ядер городов). Начиная с некоторой крутизны, крупногабаритная и вынужденно-сложная застройка исчезает, сменяясь частными жилыми домами. Это пороговое значение зависит, очевидно, от особенностей конкретного города. Вместе с тем, практически не выражена экспозиционная дифференциация застройки по критерию сложности планового строения. Снова лишь в Белгороде наблюдается отчетливый пик графика в секторе 120-150°, что, вероятно, является лишь следствием частного совпадения, а именно – расположения упомянутой выше сложной застройки Харьковской горы именно на склонах южной экспозиции. Плотность застройки. Данный параметр в значительной мере связан с МОР. Графики соотношения плотности строений с высотой над уровнем моря тем больше повторяют графики количества строений по гипсометрическим диапазонам, чем более монотонна гипсографическая кривая. Соответственно, чем более разнообразен рельеф территории, тем более эта закономерность нарушается. Так, например, график плотности строений и Воронежа, и Липецка очень четко вычленяет двухуровневую систему застройки (рис.59). Отличие от МОР состоит в выраженности этих ярусов. Если в Воронеже основным по количеству строений был нижний ярус, а в Липецке верхний, то плотность строений для двух городов максимальна в верхних ярусах. Связано это с незначительным количеством зданий на столь же незначительном по площади плоском ярусе вершинных поверхностей междуречий. Двухуровневую систему застройки отражает и график для территории Белгорода, в котором пик плотности на высотах более 210 метров обозначает высокоплотную коттеджную застройку к западу от северного въезда в город (проспекта Богдана Хмельницкого). 126 Рис. 59. Соотношение параметров застройки Воронежа (слева) и Липецка (справа) с абсолютной высотой зданий По оси абсцисс 5 показателей: 1 – характерная площадь строения, 2 – характерный периметр строения (значения взяты с множителем «5»), 3 – коэффициент сложности планового устройства зданий (с множителем «500»), 4 – плотность архитектурных единиц (с множителем «50»), 5 – доля застроенных площадей (с множителем «100»). Использование множителей позволяет свести графики на одну схему. Общий тренд изменения плотности в зависимости от крутизны склонов можно сформулировать следующим образом: нестабильное падение плотности с увеличением углов наклона земной поверхности. Исключением является Курск, в котором местные особенности развития города и особенности рельефа предопределили более сложный характер отношений. Здесь на субгоризонтальных поверхностях среднее количество объектов застройки на квадратный километр – 120-130 единиц. На склонах плотность размещения единиц застройки резко растет, достигая максимального показателя в 350 единиц при крутизне 6-7°. Плотность застройки обуславливается морфологией рельефа двояко: с одной стороны, - чем более выгоден с инженерно-геоморфологических позиций рельеф, тем больший строительный потенциал он несет, с другой – на выгодном рельефе размещают прежде всего малоплотную крупногабаритную застройку. Некоторые огрехи отечественной градостроительной практики вскрывает тот факт, что минимальные показатели плотности застройки на северноориентированных поверхностях отмечены лишь в одном городе – Тамбове. Недоучет микроклиматических условий в целом и инсоляционных условий в частности приводит к тому, что невыгодные с санитарно-гигиенических позиций склоны северной экспозиции, свободные от застройки, обеспечиваемой необходимыми предпроектными изысканиями (как правило, дорогое масштабное строительство), в четырех городах из пяти максимально плотно освоено частной застройкой. 127 Покрытие территории строениями. Интересно отметить, что данный показатель ценен не только сам по себе, но и вкупе с предыдущим, позволяя сравнивать плотность размещения объектов и реальную плотность застройки. По сути, представляя собой произведение показателей характерной площади и плотности архитектурных единиц, график доли площади территории под строениями имеет обычно сложную конфигурацию. Относительно простой этот график в тех случаях, когда характерная площадь и плотность архитектурных единиц находятся в противофазе. В целом данный график обычно носит «привычный» ярусный характер, следуя либо за выдающимися показателями средней площади, либо за выдающимися показателями плотности строений. Лишь в Воронеже наблюдается стабильный тренд к незначительному росту застроенных площадей, т.к. колебания показателей-множителей уравновешивают друг друга. И если на высотах 100 метров над уровнем моря застроено чуть менее 8% территории, то на высотах 170 метров над уровнем моря – около 12%. Зависимость доли застроенных площадей от углов наклона земной поверхности уже более однозначна, и в трех городах – Тамбов, Белгород и Воронеж – ее описывает плавная кривая с небольшим, но четким выступом в диапазоне субгоризонтальных поверхностей и пологих склонов (в разных городах - от 4 до 6o). Между экспозицией участков земной поверхности и показателем доли застроенных площадей прямой связи по графикам не выявляется, и все колебания графика в значительной степени лишь повторяют колебания графиков исходных параметров. Этажность (для Курска). Общий тренд изменения этажности с увеличением высоты над уровнем моря – повышение. На высотах 160-165 и 180-185м наблюдаются некоторые экстремумы. Повышенной этажностью зданий характеризуются территории Сеймского округа на НПТ левобережья р. Сейм, а также Железнодорожного округа на левобережье р. Тускарь. Во втором диапазоне (180-185м) повышение наблюдается также за счет обширного района пятиэтажной (и выше) застройки улиц Союзная и Республиканская. В Центральном округе данными высотами характеризуются преимущественно склоны коренного берега р. Тускарь и р. Сейм, застроенные крайне незначительно. Резюме (по пунтам 4.2.1. и 4.2.2.): апробирован подход к статистическому анализу пространственной корреляции морфометрических характеристик рельефа и застройки на примере пяти городов. Выявлены наиболее общие тенденции в размещении застройки на рельефе и в зависимости параметров застройки от гипсометрического положения зданий, крутизны и ориентировки поверхности их месторасположений: 1) Города, приуроченные к пограничным зонам крупных, структурно обусловленных форм рельефа, четко проявляют это в двухъярусности застройки. Это Воронеж и Липецк, находящиеся в переходной зоне между Среднерусской возвышенностью и Окско-Донской низменностью. В них ярусы ясно выражены только на субгоризонтальных поверхностях, некая ярусность прослеживается и на пологих склонах 128 (до 4°), на более крутых поверхностях нет повышенной концентрации строений, На склонах круче 4° вне гипсометрических диапазонов данных ярусов застройка часто отсутствует. При этом верхний ярус имеет тенденцию к сползанию (снижению отметок высот при увеличении крутизны), нижний – к восхождению. 2) Выражена экспозиционная дифференциация застройки и по количеству строений, и по характеру их. Мало строений на склонах северной экспозиции, однако и поверхности южной ориентировки не лидируют по этому показателю. Часто пики концентрации застройки приурочены к поверхностям С-В и С-З ориентировки. 3) С повышением гипсометрического положения строения растут его площадь и периметр, при этом немонотонно изменяется показатель сложности зданий в плане, который зависит больше от крутизны, нежели от высоты. Рост характерной площади с высотой тем более интенсивен, чем более расчленен в целом рельеф города. Показатели плотности архитектурных единиц и покрытия ими территории реагируют на морфометрические параметры неоднозначно. Плотность в целом максимальна на некрутых склонах, подходящих для частной застройки, но уже не выгодной для крупногабаритной. Покрытие территории имеет тенденцию к росту с увеличением высоты и уменьшением крутизны. Во многом этот параметр следует за параметром характерной площади строений. 4) Среди трех морфометрических параметров экспозиция участков земной поверхности наиболее нейтральна к дифференциации метрических характеристик зданий, четко проявляясь, однако, в городах с наибольшими показателями расчленения рельефа – Курске и Белгороде, – обеспечивая в них многократное превышение показателей характерной площади и покрытия территории застройкой на склонах южной экспозиции относительно противоположных. 5) Имеет место тенденция к контрастизации рельефа, когда здания, по сути, являясь архитектурными формами, дифференцируются по этажности в зависимости от гипсометрического положения. Так, в Курске наибольшей этажностью характеризуется застройка междуречий, наименьшей – нижележащих субгоризонтальных поверхностей в речных долинах и склонов. 4.2.3. Ориентировка строений в связи с рельефом В этом разделе описаны результаты анализа соотношения в ориентировке зданий и рельефа, отличия между городами по этому показателю. Методика приведена в пункте 2.3. График (рис.60) демонстрирует распределение длин стен по поверхностям с разной ориентировкой и крутизной для застройки г.Тамбова. На субгоризонтальных поверхностях (сплошная жирная линия) почти не отмечается корреляции в ориентировке строений с экспозицией рельефа. На каждую из девяти групп ориентировки приходится 10-12% длины вертикальных граней строений. Примерно та же ситуация наблюдается и на пологих склонах. Резко меняется распределение для склонов умеренной крутизны. На первые три градации (менее 5°, 5-10°, 10-15°) приходится 47% длины стен, на последние три градации (менее 45°, 40-45°, 35-40°) – лишь 15%. На крутых склонах это же соотношение (трех первых и трех последних градаций) – 58% к 12%. В основном – за счет того, что почти без отклонений от ориентировки склона находится треть длины вертикальных граней – 33%. Что интересно, – именно на графике для крутых склонов 129 выделяются пики неясной природы на значительных отклонениях от ориентировки склона, хотя тренд, конечно, – устойчивый к снижению. Рис.60. Распределение суммарной длины стен по группам их ориентировки относительно направления вдоль горизонталей (для г. Тамбова) Несколько более яркая картина получается, если учитывать только крупногабаритную застройку. После отсеивания всех стен, имеющих длину менее 60 метров, первые два графика – для субгоризонтальных поверхностей и пологих склонов – поменялись лишь в частностях, подтверждая общее правило: на них ориентация застройки никак не соотносится с ориентировкой рельефа. На склонах умеренной крутизны резко ограничивается распространение застройки при углах ее отклонения от направления вдоль склона более 25°. На крутых склонах без отклонения расположены 16% всей застройки крутых склонов или почти 50% крупногабаритной застройки крутых склонов. При небольшом отклонении происходит резкое снижение доли застройки – до 9% от всей крупногабаритной застройки. Как и в случае со склонами умеренной крутизны, при угле отклонения более 25° происходит второй резкий спад до 3%, а затем - и вовсе до нуля. Более ясные тренды ориентировки строений проявляет г.Белгород (рис.61). В первых трех градациях крутизны застройка ориентирована аналогично – неявная тенденция к уменьшению доли строений при их дезориентации. Снижение происходит от значений 1315% до 6-10%. В последней градации – при уклоне более 8% – резко выделяются здания, ориентированные вдоль склона. На их долю приходится почти 25% всей длины вертикальных граней в данной градации. При отклонении от направления вдоль склона доли уменьшаются в геометрической прогрессии – 17,8%, 13,4%, 10,8% и т.д. 130 Рис.61. Распределение суммарной длины стен по группам их ориентировки относительно направления вдоль горизонталей (для г.Белгорода). Получив результаты расчетов для всех целевых городов, построена сводная таблица по ориентировке строений. В таблице представлены доли длины стен всех зданий на разной крутизне в зависимости от ориентировки стен относительно экспозиции поверхности. То есть, все стены, находящиеся на поверхностях каждой крутизны, составляют 100%. Средняя доля для каждой из девяти категорий ориентировки, таким образом, составляет чуть более 11%. Нужно понимать, что суммарная длина стен зданий на субгоризонтальных поверхностях обычно максимальна, на крутых склонах – минимальна, но и в каждой градации крутизны все стены принимаются за 100%. Таблица 5 Долевое соотношение длин стен по поверхностям разной крутизны в зависимости от угла отклонения нормали стен от экспозиции рельефа, % Уклон Курск <2% 2-5% 5-8% Город > 8% Белгород <2% 2-5% 5-8% > 8% Угол отклонения нормали стен от экспозиции земной поверхности, ° 0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40 0-15 15-30 30-45 11,4 11,2 11,4 10,9 10,8 11 10,8 11,3 34,1 32,7 33,2 13,4 12 11,4 11,5 11 10,6 10,1 10,1 36,7 33 30,3 13,8 12,2 11,3 11 10,8 10,8 10,7 9,4 37,4 32,6 30 15,7 11,9 11 10,1 9,6 9,7 10,3 10,1 38,6 29,3 32,1 13,5 12,0 10,6 11,3 10,3 10,5 10,7 10,7 36,1 32,1 31,8 14,5 14 12,2 11,4 10,4 9,9 9,2 9,3 40,7 31,8 27,5 14,9 14,3 13,3 11 10,7 9,9 8,9 8,5 42,5 31,6 25,9 24,2 17,8 13,4 10,8 8,1 7,9 6,5 5,1 55,4 26,8 11,8 131 40-45 11,2 10 9,9 11,7 10,4 9 8,5 6,2 Таблица 5. Окончание Воронеж <2% 2-5% 5-8% > 8% Липецк Город <2% 2-5% 5-8% > 8% Тамбов <2% 2-5% 5-8% > 8% 10,7 33,1 12,2 36,5 16,9 46,5 14,7 47,7 11,1 33,5 12,9 38,5 18,4 50,7 20,9 55 12,1 34,1 10,8 35,2 17,5 47,7 33 57,7 10,9 11,4 12,5 11,8 16,1 13,5 16,4 16,6 11 11,4 12,5 13,1 16,9 15,5 17,5 16,6 11,2 10,9 12,3 12 18,1 12,1 11,7 13 11,6 33,9 11,5 33,2 12,6 32,4 12,2 29,4 11,6 33,5 11,1 33,1 9,6 27 10,9 27 10,9 33,6 11,9 35,9 14,3 36,8 17,5 30,5 11,3 11 11,5 10,2 11,9 7,9 10,6 6,6 11 10,9 10,7 11,3 9,8 7,6 7,2 8,8 11,5 11,2 11,7 12,3 13,9 8,6 8,3 4,6 11 33 10,4 30,3 7,5 21,1 7,5 22,9 11,3 33 10,8 28,4 7,7 22,3 7,2 18,1 11,1 32,3 10,2 28,9 4,3 15,5 2,4 11,8 11,3 10,8 9,8 10,1 7,5 6,2 9,3 6,1 10,8 10,9 9,3 8,4 7,5 7,1 5,4 5,5 10,2 11 9,8 8,9 5,6 5,6 1,4 8 Доли длин стен в таблице показаны в зависимости от двух показателей: 1) отклонение направления стен от направления горизонталей – по 9 группам и по 3 укрупненным группам (дробление на три группы добавлено, чтобы подчеркнуть иногда неочевидные тренды при взгляде на девять значений); 2) крутизна поверхности. Так как застройка субгоризонтальных и пологих поверхностей во всех городах в целом обнаруживает одинаковый характер ориентировки – индифферентный к рельефу, сконцентрируем внимание на застройке склонов крутизной не менее 8% (рис.62). В целом, наблюдается сходное распределение длин стен строений для всех городов: везде – снижение. При этом графики значительно отличаются в частных моментах. Вопервых, неодинаков перепад между наиболее и наименее распространенными типами ориентировки. Во-вторых, графики отличаются степенью монотонности. Поясним на примерах. Для застройки крутых склонов Тамбова характерно расположение более 33% застройки без отклонения от ориентировки рельефа. При этом с отклонением до 40° размещен всего 1% застройки. В Белгороде эти цифры 24% и 6% у стен без отклонения и с отклонением 35-45°, соответственно. Противоположным примером служит Курск – максимум (16%) при ориентировке вдоль склона, минимум (10%) - при отклонении от направления склона в секторе 15-40°. Разница составляет всего 6%. То же касается монотонности графиков: графики Тамбова, Липецка и Воронежа, например, очень неустойчивы. Графики Белгорода и Курска - весьма монотонны. 132 Рис.62. Распределение суммарной длины стен по группам их ориентировки относительно направления «вдоль горизонталей» на крутых склонах (не менее 8%) для пяти исследуемых городов Пожалуй, некоторая логика была бы в предположении, что чем более расчленен рельеф, тем больше здания должны быть ориентированы вдоль протяжения склонов. После проведенных расчетов получены результаты, указывающие на неоднозначность тенденций ориентировки зданий. Так, Тамбов, находящийся на наиболее выровненной территории, демонстрирует набольшее согласие ориентировки застройки с ориентировкой земной поверхности. Курск же, территория которого весьма расчленена, показывает случаи некоторого игнорирования рельефа. Причин этому может быть две. Первая причина – неизбежные огрехи статистического анализа. Тамбов – наименьший город и по площади, и по количеству зданий. Естественно, что застройка Тамбова, располагаясь на меньшем количестве форм, отличающихся меньшим морфометрическим разнообразием, может демонстрировать и зубчатый график распределения, и одновременно – не затушевывать большой выборкой редкие экстремальные значения. Большое количество строений на более отличных в морфометрическом отношении формах будет рисоваться более плавным графиком. Допуская немалую роль этой первой причины, мы склоняемся к тому, что велика роль и другого фактора. Этот фактор – необходимость обеспечить в городе регулярную планировку, несмотря на любые неблагоприятные условия, выполняя требования государственной верхушки. Описывая преобразование застройки Курска по Генеральному Плану императрицы Екатерины Великой от 1782 года, Т. Г. Михайленко отмечает: «Реализация плана императрицы усложнялась из-за холмистой местности, на которой предстояло проложить четко разграниченные прямые улицы и возвести прямоугольные кварталы. На склонах было невозможно провести регулярную планировку» [119, с.49]. Тем не менее, сегодня очевидно, что регулярная планировка, игнорирующая рельеф, была организована. 133 Выходит, орография рельефа соотносится с ориентировкой зданий двояко. С одной стороны – подчиняя ориентировку зданий себе в масштабах целого города. С другой стороны – иногда вызывая необходимость игнорировать рельеф на уровне планировки отдельных улиц и кварталов. Суперпозиция этих разнонаправленных факторов и обеспечивает ту реальную степень соотношения застройки и рельефа, которую нам приходится наблюдать. Если подсчитать коэффициент корреляции между степенью отклонения и долей длин стен, характеризующихся этим отклонением, во многих случаях проявит себя сильная обратная связь (показатели менее «-0,7»). Но проявит она себя, начиная с разной крутизны в разных городах. Причины этого могут состоять в следующем. В неодинаковых топографических условиях рельеф предоставляет различный ресурс освоения – где-то можно позволить себе ориентировать застройку вдоль склонов почти на всей площади, не поступаясь гармоничностью планировки. Т.е. – находится некоторый компромисс. А гдето, чтобы исполнить архитектурный замысел, приходится дезориентировать застройку относительно рельефа уже на пологих склонах, или, наоборот, – на крутых. Для Курска коэффициент корреляции перешагивает значение сильной обратной связи «-0,7», достигая показателя «-0,94», уже на пологих склонах. Но на крутых склонах связь ослабевает, на что указывает коэффициент «-0,56». В Белгороде, так удачно вписанном в рельеф правого берега Северского Донца, коэффициент достигает планки «0,96» на пологих склонах и уже не преодолевает порог выше «-0,9» (не приближается к нулю). Похожая, чуть менее яркая ситуация – в Воронеже и Липецке. В Тамбове же для субгоризонтальных поверхностей и склонов коэффициенты составляют, соответственно, «-0,6» и «-0,67», лишь на склонах умеренной крутизны переваливая через «-0,92». Нельзя не сказать об экологической роли этого «организующего давления» рельефа. Такое давление на ориентировку застройки сказывается в том, что строения подчеркивают морфологию земной поверхности. Это ведет к более ярким проявлениям экологических функций рельефа. Представим случай, когда набегающий на склон ветровой поток экранируется этим склоном. После освоения его застройкой, вытянутой вдоль горизонталей, «эффект экрана» резко усилится. Этого не было бы в случае, если бы строения своими длинными осями располагались вниз по склону, но такой вариант застройки на относительно крутых склонах редко приемлем. Аналогичный пример можно привести и для распространения шума. Резюме: экспозиция земной поверхности начинает сказываться на ориентировке зданий при крутизне от 2-5% до 5-8% в разных случаях, что зависит от того, насколько морфологическое устройство территории города соответствует градостроительным замыслам. На относительно пологих поверхностях застройка исследованных городов 134 ориентируется свободно, в зависимости лишь от связи ее с застройкой всего остального города. Нет однонаправленной связи между общей расчлененностью городской территории и зависимостью ориентировки застройки от ориентировки рельефа. Сопоставимую роль с фактором топографической организации на крутых склонах начинает играть фактор градостроительной необходимости – в случаях, если рельеф не предоставляет архитекторам нужного ресурса. Возникает нужда обходить геоморфологические лимиты или планировать рельеф, что удорожает строительство, либо использовать принципы свободной планировка, если это не вступает в противоречие с уже имеющейся инфраструктурой. Крупногабаритная застройка (под ней мы понимали здания с длинной осью не менее 60 м) подчеркивает описанные закономерности, часто четко ориентируясь уже на пологих склонах. Подавляющая ее часть ориентирована с отклонением не более 25° во всех городах. Это могут быть как жилые здания, так и крупные промышленные строения, подход к сооружению которых часто определяется технологическими требованиями к тому или иному производству. Зависимость ориентировки застройки от рельефа имеет выраженный экологический эффект. Здания, ориентируясь сообразно рельефу, усиливают некоторые его функции, особенно в части распределения потоков вещества и физических полей. 4.3. Геоморфологическое строение и функциональное зонирование территорий городов (на примере г. Курска и г. Тамбова) Нами для анализа были избраны города Курск и Тамбов, сходные по многим характеристикам исторического развития. Это минимизирует возможное влияние отличий в градостроительных технологиях и традициях. При этом геологическая история территорий выбранных городов значительно отличается, в особенности - в четвертичное время. Это предопределило отличия в строении рельефа, его морфометрических характеристиках и литологии слагающих или выполняющих конкретные формы пород. Вместе с тем, некоторые отличия все же имеются и в подходах к номенклатуре функциональных зон, несмотря на их значительное сходство. Поэтому возникла необходимость сопоставления двух типов зонирования по сущности режимов использования каждой зоны. Согласно Градостроительному кодексу РФ в действующей редакции, «функциональные зоны – зоны, для которых документами территориального планирования определены границы и функциональное назначение» [45, статья №1]. На территории Курска выделяется 24 зоны. Зонирование Тамбова, несколько более детальное, включает 26 зон, среди них особая зона отведена водным объектам, чего в зонировании Курска нет. Если брать в расчет только названия зон, то одноименных зон в Курске и Тамбове всего 11 (при этом сходство наименований не всегда говорит о сходстве типа использования территории). Это зоны под жилой застройкой, промышленными объектами и некоторыми инженерно-техническими сооружениями (табл. 6). В обоих городах имеются жилые зоны от Ж-1 (частная одноэтажная застройка в Курске, многоквартирная 135 многоэтажная в Тамбове) до Ж-4 (многоквартирная высокоэтажная застройка в Курске, частная – в Тамбове). При этом в Тамбове есть еще и зона Ж-5. Вместе с тем, в Курске, в отличие от Тамбова, есть только 3 типа промышленных зон — от П-1 до П-3. В Тамбове же промышленные объекты дифференцированы по зонам четырех типов. Также частично совпадают инженерно-технические зоны (ИТ). Совершенно ясно, что функционирование городов, особенно крупных, не ограничивается только производством и лишь поддержкой проживанием жизни и в них населения, деятельности промышленным горожан инженерными коммуникациями (дороги, ЛЭП и пр.). Соответственно, большая часть прочих зон Курска, несмотря на отличия в их наименованиях, по сути своей имеет аналог в Тамбове, и наоборот. Так, курские общественные зоны – в Тамбове становятся общественноделовыми. При этом в Курске выделяют 2 типа таких зон, а в Тамбове - целых 6. Происходит такое неравномерное дробление в силу большей специализации участков общественного центра Тамбова по различным видам досуга и деятельности, а также их приуроченности к местам с разной транспортной доступностью. Еще пример: площади под парками, скверами, прочими местами отдыха горожан на природе, в Тамбове разъединенные в зоны ТОП-1 – ТОП-3 (территории общего пользования), а также зону ООПТ — в Курске же включены в зоны рекреации (Р-1 – Р-4). Соотношение номенклатур функциональных зон г.Тамбова и г.Курска. Зонирование Тамбова Ж-1 (зона многоэтажной жилой застройки (от 9 этажей и более)) Ж-2 (зона среднеэтажной жилой застройки (5 - 8 этажей, включая мансардный)) Ж-3 (зона малоэтажной жилой застройки (до 4 этажей, включая мансардный)) Ж-4 (зона малоэтажной индивидуальной, коттеджной застройки) Ж-5 (территории садоводческих (дачных) объединений) ОД-0 (особо охраняемые градостроительные комплексы) ОД-1 (общественно-деловая зона историко-культурного центра города) ОД-2 (Зона общественно-деловой активности вдоль магистралей) ОД-3 (Зона многофункциональной общественно-деловой застройки локальных центров обслуживания) ОД-4 (Зона общественно-деловой застройки специализированных центров обслуживания) ОД-5 (Зона общественно-деловой застройки центральной части города) П-1 (Зона предприятий IV - V классов опасности) 136 Таблица 6 Зонирование Курска Ж-4 (зона жилой застройки высокой этажности (9 этажей и более)). Ж-3 (зона жилой застройки средней этажности (5 – 8 этажей)). Ж-2 (зона жилой застройки малой этажности (до 4-х этажей включительно)). Ж-1 (зона индивидуальной (коттеджной) жилой застройки) СД (зона подсобных хозяйств, садовоогородных и дачных участков) - О-1 (общественно-деловая зона объектов многофункциональной общественноделовой застройки и жилых домов). О-2 (общественно-деловая зона специализированных объектов) Р-3 (зона рекреационных объектов (отдых, спорт)) Зона «П-1» - для производственных предприятий V – класса вредности (санитарно-защитная зона до 50 метров). Таблица 6. Окончание П-2 (Зона предприятий II - III классов опасности) П-3 (Зона предприятий I класса опасности) П-4 (Научно-производственная зона) ИТ-1 (Зона предприятий автомобильного транспорта, магистральных улиц, дорог, объектов коммунального хозяйства и объектов инженерной инфраструктуры) ИТ-2 (Зона предприятий внешнего транспорта (железнодорожного, воздушного, речного, трубопроводного, связи и коммерческой логистики)) СН-1 (Зона режимных объектов) СН-2 (Очистные сооружения хозбытовой канализации) СН-3 (Зона кладбищ) В (Зона водных объектов) ТОП-1 (Территории общего пользования - парки, набережные) ТОП-2 (Территории общего пользования - скверы, бульвары) ТОП-3 (Защитная зелень) ООПТ (Земли особо охраняемых природных территорий) ГЛ (Городские леса) - Зона «П-2» - для производственных предприятий III и IV класса вредности (санитарно-защитная зона от 100 до 300 м). Зона «П-3» - для производственных предприятий I и II класса вредности (санитарно-защитная зона от 500 до 1000 м). ИТ-2 (для автомобильного транспорта). ИТ-3 (для инженерной инфраструктуры). СН-1 (зона водозаборных сооружений). ИТ-1 (зона коммуникационного коридора железной дороги). РТ (зоны режимных территорий) СН-2 (зона кладбищ, мемориальных парков) Р-2 (рекреационная зона парков, скверов, садов) – Р-4 (зона особо охраняемых природных территорий) Р-1 (рекреационная зона (природного ландшафта)) СХ (зона сельскохозяйственного назначения) ПР (зона перспективного развития) В силу различий в номенклатурах функциональных зон - методически верно сравнивать только идентичные зоны или группы зон. Для жилых зон в обоих городах найдены полные аналоги. Общественные зоны, видов которых в Тамбове намного больше, чем в Курске, сравниваются на уровне группы зон, все «общественно-деловые» (Тамбов) с «общественными» (Курск). Площади промышленных предприятий и их санитарнозащитные зоны сравниваются также на уровне группы, т.к. деление производств по группам в соответствии с классами опасности в обоих городах принято разное. Зона ИТ-1 Тамбова соответствует сразу трем зонам в зонировании Курска. У ряда других найдены полные аналоги. Исключение составляет рекреационная зона парков и скверов в Курске, которой в Тамбове соответствуют две зоны – там парки и скверы разъединены. Отсутствуют явные аналоги у следующих зон Тамбова: научно-производственной, очистных сооружений, водных объектов, защитной зелени. Функции первых двух из них неявно включены в различные зоны зонирования Курска, функции последних двух в Курске не регламентируются. Это связано с упоминавшейся выше детальностью зонирования – в масштабе, в котором проведено зонирование Курска, не выражены ни водные объекты, ни, тем более, защитные древесно-кустарниковые насаждения вдоль дорог. Для Курска явные аналоги не отмечаются в зонировании Тамбова для этих зон: 137 сельскохозяйственная, перспективного развития. Функции первой в Тамбове распределены по ряду зон, вторая отсутствует как таковая. Отличны исследуемые города и по истории формирования рельефа их территорий. Территории обоих городов были разделены в соответствии с генетическим типом рельефа, при этом типологии приведены в максимально возможное соответствие друг другу – и в Курске, и в Тамбове выделяем 8 комплексов рельефа. Большие площади занимают флювиальные формы долин р.Сейм с притоками (Курск) и р.Цна с притоками (Тамбов). Это участки пойм, 1 и 2 позднеплейстоцевых террас, 3 и 4 среднеплейстоценовых террас, а также соответствующие периодам интенсивного вреза речной сети денудационные поверхности уступов различного возраста и морфологии (часто переработанные). Верхний гипсометрический ярус в Тамбове представлен значительно переработанной поверхностью, сформированной мореной донского оледенения, а также зандровыми площадками. В Курске, территория которого не испытала прямого воздействия ледника, верхний гипсометрический ярус рельефа сформирован, преимущественно, древним экспонированным аллювием миоценовой прадолины Сейма и в большей степени нижнеплейстоценовыми мощными покровными суглинками, залегающими здесь на отложениях мелового моря. Для расчета пространственного соотношения комплексов рельефа и функциональных зон нами были векторизованы четыре карты и карты-схемы: 1) геоморфологическая карта масштаба 1: 200 000, лист N-37-XXX (Тамбов); 2) геоморфологическая карта масштаба 1: 200 000, лист N-37-I (Курск); 3) «карта градостроительного зонирования территории городского округа г. Тамбов»; 4) «карта градостроительного зонирования муниципального образования город Курск». Последние две нам представляются скорее схемами, не имеющими ни масштаба, ни координатной сетки. Их координатная привязка осуществлялась по хорошо различимым «функциональным узлам» – местам сочленения участков совершенно различных функциональных зон. На территории Тамбова выделено 1435 участка по 26 режимам использования территории (или функциональным зонам) и 29 участков по 8 типам рельефа. При этом количество участков по каждому типу совсем не одинаково. Например, все пойменные участки, являясь территориально единым образованием, включены всего в 1 участок. Пересечение полученных функциональных и геоморфологических выделов дало 2471 участок, обособленные по геоморфологическому положению и режиму использования от смежных с ними площадей. В Курске выделено 457 участков по 24 функциональным зонам. Эти цифры ярко показывают отличия в детальности дифференциации территории в зонировании Курска и 138 Тамбова. Особенно - если учесть, что Курск в два с небольшим раза больше по площади. При дроблении территории по 8 генетическим типам рельефа получен 71 участок. Пересечение выделов дало 1226 участков. После этого была подсчитана площадь каждого элементарного выдела и осуществлен анализ по двум подходам: каково площадное соотношение различных функциональных зон на конкретном комплексе рельефе; каково площадное соотношение различных комплексов рельефа под конкретной функциональной зоной. Результаты анализа, с учетом всех описанных выше ограничений, представлены ниже. В каждом отдельном городе наблюдается четкая дифференциация зон, по-разному требовательных к рельефу, по различным морфогенетическим комплексам с характерными для них морфологическими и геологическими особенностями. При этом для ряда зон прослеживаются явные аналогии в распределении в обоих городах. Чаще всего это - достаточно крупные зоны или группы, для которых снижается риск случайных ошибок. На рис.63 показано распределение по комплексам рельефа промышленных и общественных зон исследуемых городов. Графики для общественных зон находятся «в фазе», для промышленных – «в противофазе» только на среднеплейстоценовых террасах. 3 и 4 террасы р. Цны в Тамбове освоены промышленной застройкой существенно (в несколько раз) выше, чем синхронные террасы р.Сейм в Курске. Рис.63. Распределение площадей промышленных (слева) и общественно-деловых (справа) зон в Тамбове и Курске по генетическим комплексам рельефа, в % от площади всей зоны. Также практически копируют друг друга графики распределения режимных территорий, большая часть из них приурочена к высоким междуречьям. Большое сходство имеется в распределении т.н. «городских лесов», которые на 40-60% приурочены к поймам, при этом в Тамбове наблюдается пик площадей лесов и на низких валдайских 139 террасах. Сходные кривые выстраиваются и для многоэтажной жилой застройки, при этом для всех остальных типов жилых зданий сходства не наблюдается. Вместе с этим, некоторые зоны-аналоги в двух городах распределены в соотношении с рельефом очень по-разному. Например, по-разному ведут себя садово-дачные участки, размещаясь в Тамбове более чем на 75% на поймах и занимая 21% площадей пойм. В Курске же пик их размещения приходится на верхний, междуречный ярус – всего 34%, относительно велика их доля и на низких террасах. К поймам приурочено лишь 5% площади зоны. Некоторые отличия в распределении характерны, например, для зоны особо охраняемых природных территорий, однако о тенденции говорить трудно, учитывая, что ООПТ занимают лишь 1,3% площади Курска и 6% территории Тамбова, и, что гораздо более важно, представлены всего несколькими участками, обычно локализованными в пределах конкретного типа ландшафта и генетического комплекса рельефа. Резюме: несмотря на некоторые различия в геоморфологическом строении территории, целый ряд функциональных зон относительно жестко привязан к определенным «генетическим ярусам» в рельефе городов Курск и Тамбов. При этом часто один из пиков площадей какой-либо зоны приурочен к верхнему гипсометрическому, но генетически отличному в двух городах ярусу. Очевидно, это свидетельствует о доминирующей роли морфологии перед литологией в выборе места на междуречьях под конкретную зону. Однако, по всей видимости, это частный (пусть и довольно распространенный) случай для исследуемых городов и многих городов ВосточноЕвропейской равнины, характеризующихся относительным сходством инженерных характеристик верхних слоев (первые метры) осадочного чехла. Вместе с тем, разобранный более подробно пример общественных зон показывает корреляцию в распределении площадей зоны в условиях реального рельефа и с морфологическими, и с генетическими показателями. Помимо этого, для распределения некоторых зон можно отметить сдвиги в одном городе относительного другого в среднем на 1 «генетический ярус». Это является следствием изначально разного регионального и локального геоморфологического положения городов. Иными словами, город, не имея возможности находить под зону столь же выгодные участки (а точнее достаточные площади столь же выгодных участков), как в другом городе с отличными геоморфологическими условиями, вынужден подбирать адекватную замену. Краткие итоги главы: сделана попытка проследить влияние рельефа на развитие исследуемых городов на ряде временных срезов: заложение города в 16-18 вв., развитие его планировочной структуры и расползание застройки в 18-20 вв., современное состояние застройки и функционально-планировочной структуры (на начало 21 в.). Показаны значимые фортификационные функции рельефа в местах основания всех городов, несмотря на то, что они основаны в весьма различных геоморфологических обстановках. При этом топографическая обособленность площадок под крепости все же 140 неодинакова. Она определена нами и убывает в ряду: Курск – Воронеж – Липецк – Белгород – Тамбов. Впоследствии города расширялись именно от местоположения крепости и в той или иной мере были вынуждены встраиваться в рельеф, учитывать его, в том числе, и с введением регулярных планов. Характерно, что несмотря на катастрофические пожары, бомбежки в Великую Отечественную войну, планировочная структура всех городов восстанавливалась с удивительным постоянством. На наш взгляд, это, отчасти, - следствие жесткого каркаса, задаваемого природными условиями места для развития города. Современная застройка характеризуется значительной обусловленностью рельефом. Наиболее общие требования к планировке и подробные требования к организации строительства конкретного объекта закреплены в целом ряде нормативных документов. Однако, наложение этих норм «на реальный рельеф» приводит к уникальным реализациям архитектурно-планировочных замыслов. И, соответственно, соотношение застройки с рельефом в разных геоморфологических условиях проявляется в некотором «вариативном диапазоне». Выявлено, что для городов, расположенных на границах морфоструктур (Воронеж и Липецк), характерно явное двухъярусное распределение строений. В то же время для городов в центральных частях морфоструктур такая тенденция почти не проявляется. Отмечается и зависимость различных метрических параметров зданий от абсолютной высоты их местоположений и крутизны поверхностей: среди этих параметров площадь и периметр строений, площадь покрытия территории застройкой и плотность объектов, этажность, сложность формы зданий в плане. По сути, сюда относится и ориентировка строений. Важна при этом не просто ориентировка по сторонам света, а в соотношении с направлением горизонталей. Очевидно, что с увеличением крутизны здания все больше стремятся ориентироваться вдоль направления горизонталей. Однако в разных городах эта тенденция проявляет себя неодинаково и зависит, видимо, от того, насколько топографическое строение соответствует плану игнорировать/планировать рельеф или в этом нет нужды. 141 застройки, приходится ли Глава 5. ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ КОМФОРТНОСТИ ПРОЖИВАНИЯ Комфортность проживания в городе зависит от целого ряда его свойств. На многоаспектность комфортности проживания в городе уже указывалось выше при характеристике концепции города как экосистемы человека (пункт 2.1.). Напомним, что авторы концепции выдвигали шесть требований к благоприятной городской среде. Часть этих требований носит биологический характер, часть – психологический и т.д. Соответственно, для городских экосистем можно выделить те параметры, которые влиют прямо на организм человека (на его жизнь и здоровье), на душевное спокойствие или возможность успокоения, на психологический комфорт. Многие параметры среды оказывают и физическое, и психологическое воздействие. Назовем те параметры среды (в первую очередь – именно рельефа), которые, на наш взгляд, в значительной степени и составляют комфорт (а часто и дискомфорт) проживания. Непосредственную угрозу жизни и здоровью населения несут опасные и неблагоприятные геоморфологические процессы. Понимание и учет этого ограничения в проектировании городов дает некоторую защиту жизни и здоровья людей, но не может гарантировать психологический комфорт. Так, в разговорах с жителями районов частной застройки на крутых склонах правого борта долины р. Воронеж в одноименном городе, автор отмечал постоянную обеспокоенность проблемой оползней – на мысли о возможности катастрофы наводят даже новости о строительстве противооползневой опояски у основания уступа. Освещенность зданий и территорий кварталов влияет как на состояние физического здоровья жителей, так и на поддержание психологического комфорта. Для соблюдения минимального уровня освещенности в большинстве стран введены санитарные нормы инсоляции помещений. Однако часто расчеты минимального расстояния между зданиями осуществляется без учета рельефа. В результате - соблюдение санитарных норм может быть фиктивным. Учет рельефа при расчетах разрывов между зданиями позволит соблюдать минимальный необходимый уровень инсоляции рабочих и жилых помещений для поддержания физического здоровья и положительного настроя их «обитателей». Весьма существенное влияние оказывает структура земной поверхности на режим приземных ветров в городах. В зарубежной практике экологического проектирования даже есть специальный термин для обозначения именно ветрового комфорта горожан вне помещений – «pedestrian comfort» (буквально, «пешеходный комфорт»). Современные программные продукты для моделирования «пешеходного комфорта» необходимой вводной информацией для модели имеют и характер топографии. 142 Немногочисленны исследования по влиянию рельефа на распределение шума. Однако, совершенно очевидно, что такое влияние существует, и учет рельефа в проектировании шумозащиты может быть весьма полезен. Только сейчас получает развитие тонкий учет особенностей интегральной природноантропогенной поверхности для анализа стока с территории города. Перекрытие проницаемых природных поверхностей асфальтовыми и бетонными «слоями» может приводить к активизации экзогенных процессов, что уже само по себе снижает комфортность. Кроме того, бездумное изменение рисунка поверхностного стока с территории может, например, менять геохимический режим территории, что тоже несет немалый риск. Важна и роль рельефа в распределении на территории города элементов «зеленого каркаса». А они, в свою очередь, выполняют средостабилизирующие функции. Немаловажно и то, что ядра экологического каркаса – это еще и места отдыха горожан. Разнятся имеющиеся у нас объем и качество материалов по влиянию рельефа на перечисленные составляющие комфортности городской среды в городах Черноземья. Поэтому некоторый акцент в следующих пунктах настоящей главы будет сделан на геоморфологические опасности, инсоляцию, проветриваемость. Менее подробно будет рассказано о шумах, стоках и экологическом каркасе в связи с рельефом. Часть главы отведена роли рельефа в восприятии территорий исследуемых городов населением. Последний пункт – интегрирующий – содержит некоторые соображения об экологогеоморфологическом потенциале крупнейших городов Черноземья. Вписывание города и отдельных его частей «в рельеф» может позволить добиться того или иного положительного эффекта в отдельных аспектах комфортности городской среды. Однако нужно понимать, что достигнуть некоего идеального положения, видимо, практически нельзя – обычно один из аспектов будет в приоритете, а остальные в какой-то мере «ущемлены», так как часто находятся в противовесе друг к другу. Хрестоматийный пример: привлекательность ландшафтов с расчлененным рельефом соседствует с высоким риском геолого-геоморфологических катастроф. Аналогично – и в городах. Окончательное «решение» – чем пренебречь – в массе случаев остается за экономической целесообразностью. Особый аспект комфортности жизни (можно сказать, – социальный аспект) – комфортность коммуникации в городе, взаимной координации между людьми и ориентирования в сложном городском пространстве. Использование геоморфологических черт местности для формирования образа городской территории также рассматривается в данной главе. 143 Нужно отметить, что часть составляющих «общей» комфортности проживания имеет явно геоморфологическую сущность, т.е. зависит непосредственно от рельефа и геоморфологических процессов. Кроме упомянутых выше опасных и неблагоприятных геоморфологических процессов, сюда же, очевидно, стоит отнести: эстетическую комфортность в связи с характером рельефа, комфортность перемещений (как пешеходную, так и транспортную). Другая же часть описываемых в главе составляющих общей комфортности имеет косвенную связь с рельефом – через влияние его на инсоляцию, ветер, шум и пр. В связи с этим, думается, следует выделять «геоморфологическую комфортность» жизни, которую (по аналогии с определением Н.Ф.Реймерса «комфортности ландшафта») можно определить как свойство рельефа обеспечивать у человека объективное состояние и/или субъективное чувство спокойствия и удобства в текущей геоморфологической обстановке через ее воздействие на общее физическое и психологическое состояние человека, его вид деятельности, эстетические предпочтения. Часть положений этой главы вошла в раздел учебного пособия по курсу «Экологической геоморфологии», опубликованной на географическом факультете МГУ им. М. В. Ломоносова [13]. 5.1. Геоморфологические опасности в городах Наиболее принципиальный вклад в комфортность жизни в городах (или дискомфортность) вносят опасные и неблагоприятные геоморфологические процессы и явления. В исследованных городах, различающихся топографическими условиями, историей развития рельефа и характером литологических комплексов, по-разному проявляют себя геоморфологические процессы вообще и опасные - в частности. Частично вопрос опасных процессов затронут в пунктах 3.1.6. и 3.3. Современное активное оврагообразование свойственно территориям гг. Курска, Белгорода и Воронежа. В меньшей степени – г. Липецка, где крутой правый борт долины дренируется притоками р. Воронеж (р. Липовка, р. Студеный), а на формирование малых эрозионных форм по правому борту идет гораздо меньшая часть стока. В еще меньшей степени современное оврагообразование характерно для выровненной пойменнотеррасовой поверхности большей части территории г. Тамбова. На части длины берегов Воронежского водохранилища отмечаются процессы абразии – в основном, на юго-восточных берегах. Размывается здесь «тело» первой НПТ р. Воронеж. Высота абразионных уступов достигает 3-4 метров, скорость абразии может составлять 70 см в год. Иногда – в случае добавления обвально-осыпных процессов – до метра. 144 Оползневые процессы, а также отседание блоков породы в верхних частях склонов, широко распространены в прибровочных частях высоких эрозионных уступов правого берега р. Воронеж. От смещений массивов пород в 1990-х гг. пострадал воронежский Дворец творчества детей и молодежи. После этого уступ в створе данного учреждения был включен в перечень участков для регулярного мониторинга опасных экзогенных процессов [234]. Распространены небольшие оползневые тела по бортам Каменного Лога в г. Липецке. В других городах оползневые процессы развиваются менее интенсивно. Это связано с наличием в геологическом разрезе правобережных Воронежа и Липецка верхнеплиоценовых усманских глин и донской морены, соответственно (и отсутствием мощных водоупоров в других ключевых городах). Кровли этих слоев формируют поверхности скольжения для оползневых тел. Современные явления поверхностного и подземного карста разной интенсивности присущи большей части площади Черноземья. На территориях исследованных городов они проявляют себя существенно меньше. Хотя, например, такой город в Липецкой области, как г. Елец, печально известен серией карстовых провалов в 60-70-е гг. прошлого века. Карст в окрестностях рассматриваемых нами городов связан с различными стратиграфическими единицами. В северо-восточой части Черноземного региона (Воронеж, Липецк, Тамбов) к дневной поверхности близко расположена кровля известняков девонского времени. В юго-восточной части Черноземья девонские известняки залегают гораздо глубже, а карст связан с мелами позднемезозойского моря, которого не было на северо-востоке. Поэтому интенсивность карста в целом нарастает с юго-запада на северо-восток, параллельно возрастает и распространение связанных с карстовыми формами суффозионно-просадочных явлений. Распространены они везде, однако, чаще всего встечаются на Окско-Донской низменности – просадочные понижения протягиваются цепочками на террасах долин р. Цны (в Тамбове), р. Воронеж и его притока – р. Усмань (соответственно, в Воронеже). Микро-просадки распространены на междуречьях и среднеплейстоценвых террасах, перекрытых 2-3 метровым слоем лессовидных суглинков. Антропогенное освоение этих поверхностей, статические нагрузки от зданий и сооружений, способствуют уплотнению и усадке податливых к этому лессоидов. Противопоставляются всем описанным процессам явления подтопления территорий и заболачивания, развитию которых способствует выровненный и низменный рельеф отдельных частей городов. Относительно большие участки застройки подвержены затоплению практически во всех из исследуемых городов. В Курске - это большие площади района Стрелецкой слободы, в Белгороде – район «Старый город» по пойме 145 р. Северский Донец, в Воронеже – пойма р. Воронеж к северу от водохранилища, в Липецке – фрагменты левобережной части поймы р. Воронеж в районе Новолипецкого металлургического комбината, в Тамбове – почти не освоенная правобережная часть поймы. Резюме: различия в спектре и интенсивности опасных и неблагоприятных геоморфологических процессов в городах Черноземья определены: а) топографическими условиями городской территории; б) историей дочетвертичного геологического развития и стратиграфическими особенностями; в) четвертичным морфолитогенезом; г) характером и тяжестью антропогенного пресса. Особую важность это приобретает по двум причинам. Во-первых, недостаточная инженерно-геоморфологическая и инженерно-геологическая изученность опасных участков в городах приводит к бездумному и проблемному их освоению (что отмечалось нами в полевых маршрутах в Курске, Воронеже и т.д.). Во-вторых, даже понимая все эти ограничения, градостроители вынуждены ограничивать планировочные решения с учетом размещения опасных участков (что встречается во всех городах). Основные опасные геоморфологические процессы в Курске – овражная эрозия, просадки, затопление; в Белгороде – овражная эрозия, карст по мелам; в Воронеже – оползни, овражная эрозия, абразия, затопление; в Липецке – оползни, карст по известнякам; в Тамбове – просадки. 5.2. Рельеф и инсоляционные условия застройки На основе предложенной (см. гл. 2) схемы расчета получены значения коэффициента вариативности плотности застройки в каждой точке поверхности для территорий двух «ключей». Расчет произведен для выбранных ключевых участков: «Исторический центра Тамбова и прилегающие территории» и «Центральный округ Курска». Первый представляет собой выровненную пойменно-террасовую поверхность долины р. Цны, на западе переходящий в достаточно крутые эрозионные склоны и субгоризонтальные вершинные поверхности междуречий. Второй – характеризуется большими глубинами и густотой расчленения, это – прорезанные оврагами и, в меньшей степени, балками водораздельные холмы р. Моквы и р. Кур, с одной стороны, и р. Кур и р. Тускарь – с другой, а также участки долин названных водотоков. При этом первый участок расположен на 1° к северу, что ставит его в менее «выгодные» исходные условия. Вместе с этим, площадь первого участка почти в 3 раза больше площади второго – такое «допущение» обусловлено значительной монотонностью рельефа в пределах, собственно, «исторического центра Тамбова», не охватывающего крутые склоны краевых частей долины р. Цны и междуречья. Для целевых территорий получены следующие картины распределения КВ (рис.64). Результирующие картограммы здесь показаны вместе с топографическим устройством территории. 146 Рис.64. Вариативность плотности (в %) возможной типовой застройки в зависимости от влияния рельефа на соотношение затеняемых/освещаемых площадей: а) исторический центр г.Тамбов и прилегающие территории (в западной трети схемы – междуречный комплекс, в центральной и восточной частях – долинный комплекс р.Цна); б) участок Центрального округа г.Курск (западная половина участка – водораздельный холм р.Моква и р.Кур, в центре – долина р.Кур, в восточной части – водораздел р.Кур и р.Тускарь, по восточной окраине – долина р.Тускарь). Цифры по осям – метрические координаты. Вариативность плотности застройки для участка Курска колеблется в пределах от 4,6% до 6%. Аналогичный показатель для второго участка: от -4,2% до 4%. Уже визуальная оценка схем повзоляет различить более контрастные условия инсоляции центра Курска в их связи с контрастностью рельефа. Даже допущенные различия в территориальном охвате (и соответствующих ему морфометрических параметров форм рельефа) не привели к тому, чтобы участок Тамбова получил более широкий диапазон отклонений от идеальной ситуации. Более того, на большей части площади первого участка параметр l изменяется в пределах от от -2% до 1%. Если учесть, что, в среднем, уклоны по ряду азимутов на произвольном участке незначительно разнятся, рельеф наибольшую роль в трансформации условий инсоляции играет в вечернее и утреннее время, когда показатели крутизны по азимуту Солнца сопоставимы с угловой высотой светила. Так, для первого участка при азимуте Солнца 260° параметр l колеблется от -27% до 14%, а при азимуте 180° – от -2,5% до 2% от значения l’. Для второго участка при азимуте 260° l изменяется от -30% до 19%, а в полдень – от -2,9% до 3% от значения l’. То есть в полдень угол наклона земной поверхности малосущественен в сравнении с угловой высотой Солнца. Связано это с тем, что типичные для городской застройки углы наклона земной поверхности при максимальной высоте Солнца несколько десятков градусов в полдень меняют площади затенения лишь на порядок первых процентов, а в часы низкого стояния Солнца 147 геоморфологические и астрономические условия обеспечения затенения (градусы) сопоставимы. Резюме: помимо традиционных представлений о геоморфологическом факторе организации городского пространства через инженерно-геоморфологические ограничения, рельеф влияет и на условия инсоляции застройки, изменяя каркас еще более жестких солярных градостроительных ограничений. Значение возможной плотности застройки колеблется в зависимости от условий конкретного участка. Предлагается оценивать влияние рельефа на условия инсоляции проектной застройки по показателю отклонения максимально допустимой ее плотности в условиях реального рельефа от максимальной плотности на плоской поверхности. Результирующие данные представлены картограммами коэффициента вариативности (отклонения от условий плоской поверхности) площадей затенения. Наложение картограммы на генплан участка позволяет точно оценить возможность уплотнения или необходимость разуплотнения проектной застройки с учетом соблюдения минимальной необходимой продолжительности освещения. Для условий низменного и возвышенного расчлененного рельефа городов Тамбов и Курск эти отклонения не превышают 6% и зависят от конкретных черт геоморфологической обстановки территории. При этом значение 6% – верхний потолок «организующего давления» рельефа на застройку через нормы инсоляции. Так как разнокачественные планировочные ограничения часто пространственно накладываются, то, скорее всего, реальная цифра несколько меньше. Тем не менее, для крупных городов, в условиях дефицита площадей, и эта величина – весьма значима. 5.3. Влияние рельефа на «проветриваемость» городских территорий По методикам, описанным в п.2.5., построены «розы орографии» и «розы застройки» на территории изучаемых городов, вычислены показатели барьерности рельефа и строений. На рис.65. отображены также построенные нами розы повторяемости и скорости ветров для территории г.Курск. Рис.65. Пример «роз» повторяемости и скорости ветров для шести месяцев 2011 года, по данным метеостанции г. Курска (построено автором). 148 Четко выделяется преобладание западных ветров в весенне-осенний период. В другие сезоны это проявляется гораздо слабее, в январе, например, повторяемость южных ветров - в 2-3 раза больше, чем западных. Роза скоростей имеет в целом более плавный ход, исключение составляет лишь пик скоростей для ветров З-ЮЗ направления в летний период. Аналогичные массивы данных и их графические аналоги были сделаны и для других городов. Показатель барьерности рельефа и застройки есть функция от повторяемости ветров по данному румбу, их средней скорости и суммарной длины барьерообразующих поверхностей соответственно: B=f (p, v, l) На рисунках 66 и 67 приведены примеры графиков-роз барьерности застройки и рельефа Курска и Воронежа. Рис.66. Барьерные функции застройки и рельефа г.Курска преобладающим ветрам. Выражены в условных единицах. по отношению к Наибольшее сопротивление движению воздушных потоков городской рельеф Курска оказывает в осенне-весенний период, что связано с большой повторяемостью ветров западного направления в связи с западным циклоническим переносом, характерным для умеренного климатического пояса. Преобладающему направлению переноса соответствует характер барьерности орографического строения территории – в условиях наиболее расчлененного рельефа Центрального округа, долины р.Тускарь, Кур и Моква и водораздельные холмы ориентированы субмеридионально. Преобладающее направление простирания линейных форм – ССЗ-ЮЮВ, соответственно - наибольший барьерный эффект создается по направлению воздушного переноса ЗЮЗ-ВЮВ, что и отражено на рис.66. При этом барьерный эффект по направлению простирания форм 149 заметно снижен, несмотря даже на большую частоту южных ветров в январе и северных ветров в начале осени. Для застройки смягчения барьерного эффекта не наблюдается. Рис.67. Барьерные функции застройки и рельефа г.Воронежа по отношению к преобладающим ветрам. Выражены в условных единицах. Барьерность рельефа территории города Воронежа (рис.67) характеризуется меньшей монотонностью. Во-первых, это связано с большим орографическим разнообразием городской территории, чем для условий Курска. Воронеж, занявший всю ширину субмеридионального водораздельного холма р.Дон и впадающей в него, давшей название городу р.Воронеж, описывается более изометричной розой орографии. В целом наибольшая орографическая барьерность приурочена к направлению ВЮВ-ЗСЗ. Это направление нормально по отношению к простиранию правого, западного борта долины р.Воронеж, частично затопленного Воронежским водохранилищем. Несмотря на относительную общность орографического строения территории г.Тамбов с предыдущими городами – возвышенная западная часть, низменная восточная, субмеридиональная ориентировка крупных форм, – этот город характеризуется значительными отличиями в барьерных функциях местности. Отличия обусловлены почти исключительно режимом ветров, в значительно меньшей степени – небольшими субширотными колебаниями показателя абсолютной высоты. Вообще, глубина расчленения территории г. Тамбова – почти в 2 раза меньше аналогичного показателя для городов Курска и Воронежа. Это определило преобладание ветрового «сигнала» в графике барьерности, а не геоморфологического. Важной особенностью геоморфологического вклада в формирование ветрового микроклимата городской среды является его изменчивость по сезонам в противофазе с изменением противоположного «сигнала» – метеорологического. То есть, когда усиливается геоморфологический фактор – ослабевает метеорологический, и наоборот. 150 Аналогичное прослеживается и для других параметров. Например, Воронцов П.А. [по 104] отмечает изменчивость параметра шероховатости по сезонам. Он утверждает, что показатель высоты z 0 увеличивается в течение летнего времени, достигая пикового значения в начале осени. Как уже упоминалось выше, анализу общей проницаемости (или, напротив, барьерности) среды сопутствует анализ пространственной дифференциации отдельных морфометрических показателей, оказывающих определяющее воздействие на отношение воздушного потока с подстилающей поверхностью. Среди таких показателей: абсолютная высота, амплитуда высот, крутизна и кривизна поверхности. Однако анализ и картографирование данных параметров не выходят за рамки классической морфометрии, подробно описаны в фундаментальных работах [174] и не требуют дополнительных пояснений. Резюме: учет рельефа при оценках ветрового режима требует параметризации геоморфологических параметров. Помимо широко применяемых параметров – абсолютная высота, амплитуда высот, крутизна, кривизна земной поверхности, – большую роль играют характеристики проницаемости и барьерности среды. Впервые построены «розы строений» для исследуемых городов, характеризующие суммарные длины разноориентированных граней строений, а также построены «розы орографии». Описаны существующие подходы, и, кроме того, авторский подход к их определению. Соотнесение роз ветров с двумя другими типами графиков позволило охарактеризовать «барьерность» городского рельефа по отношению к полю ветра. Барьерность среды зависит от двух «сигналов» – ветрового и геоморфологического. Их соотношение определяется степенью выраженности одного на фоне другого. В Курске и Воронеже преимуществом обладает геоморфологический «сигнал», в Тамбове, в условиях гораздо менее расчлененного рельефа, - преобладает «сигнал» ветровой. Орография Воронежа (больше) и Тамбова (меньше) способствует экранированию этих городов от преобладающих западных и юго-западных ветров. Орография территорий Курска, Белгорода и Липецка (наличие субширотных глубоких речных долин) характеризуется существенно меньшей барьерностью. Напротив, в городах с глубоко врезанными субширотными долинами рельеф способствует большей продуваемости территории, канализируя и направляя ветры. 5.4. Некоторые иные аспекты комфортность проживания воздействия рельефа на Степень комфортности среды не ограничивается освещенностью или затененностью кварталов и «ветреностью» улиц города. Помимо влияния на эти характеристики городских ландшафтов, топографическое и геоморфологическое строение места детерминирует еще целый ряд свойств среды. В этом отношении рельеф — уникальный компонент ландшафта. Топографическая поверхность, невещественное геометрическое место точек рельефа Земли, выполняет функции границы раздела разнородных сред. Рельеф, более других компонентов ландшафта, влияет на распределение материальных потоков (вещественных и энергетических). В данном разделе опишем ряд других аспектов 151 влияния рельефа на комфортность жизни в городе: на шум, организацию поверхностного стока, наличие эффективного экологического каркаса и размещение его элементов. По всем этим пунктам объем фактического материала пока не достаточен для формулирования конкретных прикладных («инженерных») выводов, однако совсем исключать эти проблемы при анализе комфортности городской среды исследованных городов представляется нам ошибочным. 5.4.1. Шум Как отмечалось в главе 1, морфология и тип подстилающей поверхности оказывает значительное воздействие на распространение звука от источника. Жители исследованных городов – крупных населенных и промышленных центров – испытывают на себе существенное воздействие вредных шумов (транспортного, промышленного, иногда – бытового происхождения). При разработке генпланов городов обязательно в состав картографических приложений включаются «схемы зон с особыми условиями использования». Один из видов таких зон – зоны шумового дискомфорта. Во всех городах, рассматриваемых в работе, они занимают значительные площади – до 25-30% от площади города. В них включены площади окружностей разного радиуса вокруг промышленных предприятий и линейные полосы большой ширины вдоль направления взлетно-посадочных полос местных аэропортов и железнодорожных линий. В зоны акустического дискомфорта не включены полосы вдоль оживленных автомобильных магистралей, представляющих собой гораздо более плотную сеть, чем авиа- или ж/д-пути. Их включение сильно бы ограничило пространство для маневра проектировщикам, ведь тогда зоны шумового дискомфорта заняли бы (в зависимости от ширины полос вдоль дорог) до половины площади городов, в отдельных частях – и больше. А в зонах шумового дискомфорта нельзя или крайне не желательно располагать целый ряд учреждений – детские сады, школы, больницы и т.д. Тем не менее, нельзя отрицать очевидно существующий вредный акустический эффект мощных транспортных артерий в городе. Вместе с этим, центры (зачастую – наиболее шумные части) всех исследованных городов находятся на участках со значительным расчленением поверхности. Используя возможности, предоставляемые самой топографией места, при реконструкции исторических центров разумно, по возможности, расположить траснпортную сеть сообразно рельефу. Привязка транспортных артерий к водораздельным линиям, гребням будет способствовать более интенсивному рассеиванию энергии звуковых волн (при большем угле сектора рассеивания, большей «открытости» места). Напротив, часть автодорог возможно проложить по тальвегам малых эрозионных форм-суходолов или по 152 долинам малых водотоков. Это также может создать положительный эффект, если указанные отрицательные формы не освоены жилой или общественно-административной застройкой. В такой ситуации отрицательные формы рельефа стали бы своеобразным буфером. Уровень шумов в них бы сильно возрос (в связи с уменьшением сектора рассеивания звука), но уже в прибровочных частях междуречий (и, тем более, дальше от бровок) это создаст звуковую тень. Резюме: используя особенности весьма расчлененного рельефа исторических центров исследуемых городов (равно как и части окраин городов при новом строительстве), можно достичь значительных выгод. Встраивая источники шума в рельеф, можно (не снижая общей энергии звуков в городе – для этого нужны только запретительные меры) оптимизировать распределение шумов, способствуя либо затуханию шумов, либо лучшему рассеиванию. Эта задача представляется нам весьма перспективной. На наш взгляд, она должна быть включена в структуру комплексного экологогеоморфологического изучения городов (с последующими рекомендациями). 5.4.2. Поверхностный сток Естественный поверхностный сток с городских территорий в значительной степени видоизменен практически во всех крупных городах Черноземья. Это выражается не только в изменении химического состава стоков, но и, например, в степени насыщения его механическими взвесями или структуре водосборных бассейнов. Кроме того, на большинстве антропогенных поверхностей в городе – асфальтовых покрытиях, крышах зданий, мостовых и тротуарах – показатель коэффициента стока значительно выше, чем на естественных или аналогичных им поверхностях. В плотно застроенных частях исследованных городов поверхностный сток выходит на передовую роль в деле транспорта жидких осадков. Однако это способствует появлению или активизации эрозионных процессов в нижних частях водосборов. Решением этой проблемы является оборудование систем ливневой канализации, искусственных дренажных сетей, организованное и слаженное сооружение которых в отдельных районах, например, Курска до сих пор находится в зачаточном состоянии. Ярким примером служит активизация развития промоин и череды небольших оврагов на коренном склоне правого борта долины реки Тускарь после обновления асфальтового покрытия центральной улицы города – улицы Ленина – в 2012 году (отмечалась автором в полевых маршрутах). Сама улица находится от бровки междуречья в разных местах на расстоянии от 200 до 300 метров. В 2012 году впервые здесь уложили асфальт, разделив две половины улицы не только двойной сплошной линией, но еще и геоморфологически – создав гребень с превышением около 5-7 сантиметров относительно периферии проезжей части. Такого превышения было достаточно, чтобы отрезать большую часть водосбора от сливов ливневой канализации. 153 Часть поверхностного стока, соответственно, отводится в подземные коллекторы и надземные каналы. Особенно это характерно для малых рек. Среди таких водотоков, например, р. Кур в Курске и р. Липовка в Липецке на части своей длины. В городе Курске ручей, в честь которого город и получил свое название, забран «в трубы» почти на километре своей длины в нижнем течении (от перекрестка ул. Большевиков и ул. Сосновской и до ул. Сонина). И только последние несколько десятков метров перед впадением в р. Тускарь он течет по естественному руслу. Аналогичные примеры наблюдались нами в центральной части г. Липецка. Ручей Липовка, в верховьях текущий по естественному руслу, в нижнем течении заключен в открытый коллектор (рис. 68), а местами – и в трубы. Раньше р. Липовка питала Комсомольский пруд в центре города. Пруд был сооружен еще в начале 18 века, с основанием города – тогда он назывался Верхним – и был предназначен для нужд «Верхнего железоделательного завода». Рис.68. р. Липовка в коллекторе на его пересечении с Первомайской улицей г. Липецка (фото автора) Еще пример: в г. Тамбове река Студенец заключена в коллекторы уже на нескольких участках, как в нижнем течении (в центре города), так и в среднем (на северной окраине). Не менее важным вопросом является перестройка территориальной структуры водосборов. Подземные водопроводы могут менять ее совершенно – отбирая часть стока одного водосбора и отдавая другому, иногда даже на значительном удалении от первого. Надземные инженерные мероприятия также вносят в это свою лепту. На плоских поверхностях дорожно-уличной сети достаточно появления невысокого, но протяженного превышения для кардинальной смены направлений стока (как в описанном примере Курска). Даже мало различимый гребень вдоль разделительной полосы автодорог, 154 превышением в несколько сантиметров относительно периферии проезжей части, четко разграничивает сток. Лишь в случае обильных ливней, когда толщина слоя воды на покрытии дороги превышает высоту гребня, направления стока могут игнорировать нанорельеф. Резюме: водосборные поверхности во всех городах в значительной степени переработаны, изменены и границы бассейнов разных порядков. Это приводит к переброске стока и появлению или активизации угасших эрозионных процессов, что само по себе представляет немалую опасность. Особый интерес вызывают наноперестройки рельефа, приводящие, тем не менее, к кардинальным изменениям контуров водосборов. Часть стока городских водотоков отводится коллекторами, что имеет место во всех исследованных городах. 5.4.3. Экологический каркас Весомую роль играет рельеф в распределении элементов экологического каркаса исследуемых городов – зеленых ареалов и соединяющих их коридоров. Задача формирования эффективного экологического каркаса, пожалуй, складывается из двух весьма масштабных подзадач. Во-первых, стоит вопрос территориального размещения вторичных лесов, парков, либо же линейных зеленых полос. Наиболее экономически выгодно под посадки растительности отводить неудобные для строительства участки – это либо регулярно подтапливаемые площади, либо крутосклонные поверхности с нерентабельной вертикальной планировкой, либо участки со значительной общей расчлененностью. С другой стороны, преследуя лишь цель сэкономить средства и подходящие под застройку земли, проектировщики могут столкнуться с ситуацией, когда эко-каркас будет неэффективен. Во-вторых, при проектировании размещения насаждений важна не только их территориальная структура, но и видовой состав растительности. В случае, если формирование каркаса проходит в рамках более масштабного и продуманного проекта благоустройства, разные элементы каркаса – парки, скверы, леса, – ориентированные на разные категории посетителей и виды деятельности, могут засаживаться различной растительностью. Кроме задумки устроителей, есть здесь и объективные лимиты к выбору преобладающих древесных и кустарниковых пород. Разные виды растений по-разному толерантны к положению уровня грунтовых вод, литологическому и химическому составу подстилающих пород. Отдельно отметим размещение особо охраняемых природных территорий в исследуемых городах в связи с рельефом. Относительно крупные и старые массивы растительности сохранились, часто, на неудобных для застройки участках. Один из наиболее ярких примеров – особо охраняемые территории дендрологических парков 155 Липецка. На уступе правого коренного берега р. Воронеж, под историческим центром города Липецка, находятся два парка – Верхний и Нижний. Их названия отражают гипсометрическое положение. Нижний парк заложен еще в начале 19 века и занимал, соответственно, нижнюю часть склона эрозионного уступа. Долгое время он носил название «английского», так как был разбит на манер английских регулярных парков, что на склонах является непростой задачей. Тем не менее, создатели парка так сориентировали планировочные оси парка, что наиболее длинные из них размещены вдоль протяжения уступа, и соединили их короткими дорожками, идущими вниз по склону. Похожим образом создан в начале 20 века и Верхний парк. Интересно, что парки не выходят ни на бровку уступа, ни на тыловой шов поймы, располагаясь исключительно в границах склона. Примечательно, что такое положение (внутри геоморфодинамическиоднородного участка поверхности) не используется в благоустройстве парка. Так, недорогое обвалование вдоль бровки в значительной мере защитило бы склоны в этих парках от эрозионных процессов. Однако, сейчас по парковым тропинкам (особенно в Верхнем парке) очень активно себя проявляет дорожная эрозия. Практически каждая тропка вниз по склону сопровождается промоиной большой длины (часто по всей тропе), шириной до 0,7 метров и до 0,5 м глубины (рис.69). Рис.69. Активная промоина в Верхнем парке г. Липецка (фото автора). 156 В г. Тамбове целая серия парков, включающая «Ахлебиновую рощу» (он же – «Парк Южный»), Пионерский парк, городской Парк культуры и отдыха, расположена цепочкой вдоль р. Цны на левом берегу и ее притока – р. Периксы. На правом берегу р. Цны – на пойме – находятся большие массивы условно-первичных лесов. На выровненных плакорах с глубоким положением уровня грунтовых вод очень малая часть площади отведена под парки – в основном, в людных жилых районах. В «цепочечном» расположении парков можно усмотреть один из наиболее удобных и простых способов размещения элементов экологического каркаса. Как отмечалось ранее, эффективное функционирование зеленого каркаса городов обеспечивается, прежде всего, связностью его элементов. И здесь, как нельзя лучше, подходит единственная форма рельефа, а точнее – совокупность форм, обладающая цельной структурой – сеть пойм главной реки и ее притоков. На наш взгляд, активное инженерное освоение и преобразование пойм, помимо прямых гидрогеологических рисков, несет и чисто экологические риски – разрыв на отдельных участках вдоль русел сети зеленых коридоров значительно снижает и эффективность крупных ареалов малоизмененных ландшафтов как ядер эко-каркаса. Резюме: очевидна большая территориальная приуроченность элементов экологического каркаса к неудобным для строительного освоения (с позиции рельефа) площадям. Однако в крупном масштабе, эти объекты не всегда вписаны в геоморфологические границы (границы форм рельефа и их элементов), что служит причиной невозможности регулирования современной экзодинамической активности. Необходимо, по возможности, вписывать зеленые зоны в морфодинамически однородные контуры. Предпочтительно для формирования эффективного эко-каркаса использовать сети пойм главной реки и притоков. 5.5. Влияние рельефа на восприятие городского пространства 4.5.1. Топонимика Наибольшим соответствием общей расчлененности рельефа и распространенности «морфогодонимов» (так мы называем от-геоморфологические наименования улиц городов) характеризуется Воронеж. Близки к нему Курск и Тамбов, за которыми с весомым отрывом следует Липецк. Однако из общего ряда явно выделяется Белгород – город с самым сложным морфологическим строением территории. Средний угол наклона земной поверхности в его границах – 1,6о. Для сравнения: в Тамбове этот показатель – 0,77о. При этом на всей территории города есть только 5 улиц, в своем названии несущие или несшие след геоморфологических особенностей их месторасположения. Это приводит к выводу, что при сравнении разных (в историческом и административно-управленческом отношениях) населенных пунктов какая-либо корреляция между сложностью рельефа и частотой встречаемости от-геоморфологических топонимов практически не наблюдается 157 (по крайней мере, она не является «линейной»). Возможно, значимую роль в этом сыграл своеобразный «принцип относительности», описанный Ю. А. Карпенко: «Там, где всё вокруг ровно, даже маленький бугорок может иметь значение, хотя бы как ориентир. А самый высокий такой бугор, небольшой холм — пусть высота его будет измеряться всего в нескольких метрах — легко может получить «титул» горы…» [по 165, с.34]. При взгляде на проблему с другого масштабного и, следовательно, организационного уровня проявляется иная тенденция. Имеют место следующие группы от-геоморфологических топонимов (по нарастанию распространенности): – топонимы, носящие уникальные черты, например: • «Лысогорская улица» и одноименный проезд в г. Тамбове обязаны своим названиям не только особенностям рельефа, но и растительного покрова; • «Ендовищенская улица» (г. Курск). «Ендова» - котловина, небольшое округлое и крутобережное озерко или ямина, провал [50]. На местности улица проходит вдоль ручья Кур. • Улица Цыганская на ямах в Курске с 1930 года называется ул. Бутко. Название характеризовало особенности рельефа и характер этнического состава здешних поселенцев. • Сегодняшняя улица Массалитинова в Воронеже в прошлом носила яркое название «улица Берег реки»; • «Острожный бугор» на окраине исторического центра Воронежа теперь называется «Площадь Детей». Топоним выделяется в топологическом отношении, представляя собой площадку на вершине холма, а не линейный объект; • Расширение города и включение в его состав прочих поселений приводит к необходимости переименования в них некоторых одноименных улиц. Так, в начале 2011 года в бывшем поселке Шилово в южной части современного Воронежа ул. Набережная превратилась в ул. Пойменную. Больше распространены две другие группы топонимов: – указывающие на гипсометрическое соотношение между топонимами- аналогами (Верхняя и Нижняя Луговые улицы Курска, соседние ул. Верхняя и ул. Средняя на склоне правого берега Воронежского водохранилища); – указывающие на форму или элемент формы, их характеристики (Гора, Горка, Спуск, Съезд, Лог, Крутая, Бугроватая). Интересно, что рельеф как один из наиболее устойчивых компонентов ландшафта обеспечивает и устойчивость во времени «от-геоморфологических» топонимов, в отличие от других природно-обусловленных названий. Важный пример устойчивости образа геоморфологической обстановки места на 158 протяжении долгого времени дает Т. В. Горлова [42, стр.57], описывая г.Нерехту: «улица Зои Космодемьянской всегда имела и имеет другое название – Кисельная, мотивированность которого можно отнести к особенностям рельефа. Местность, лежащая в низине, на берегу реки, ежегодно во время весеннего разлива подвергалась затоплению, отчего улица покрывалась жидкой, липкой грязью, похожей на кисель: ходить по такой грязи было очень тяжело. Необходимо отметить тот факт, что нерехтчане очень редко употребляют в процессе живого общения официальное название улицы (переименование произошло в начале 60-х годов XX века), – в речи обывателей и по сей день преобладает топоним Кисельная улица». Для выявления степени зависимости распространения геоморфологических годонимов от рельефа территории мы совместили гипсометрические картосхемы с картосхемами расположения целевых улиц. Белгород (рис.70) Наиболее яркий пример морфогодонимов города Белгород – улица Нагорная, получившая название из-за расположения на мысу водораздельного холма р. Сев. Донец и его притока р. Везелка. Названия ул. Продольная и ул. Бугроватая вышли из официального употребления, но, вероятно, закрепились в сознании населения. Харьковская гора – типичный морфоагороним, название площадного объекта. Сейчас это – официальное наименование территориального подразделения Белгорода, выделение которого было основано на устоявшемся восприятии этого района города как «горы», по которой проходит «тракт на Харьков». Рис.70. От-геоморфологические топонимы г.Белгорода 159 Липецк (рис.71а.) Особенности размещения морфогодонимов по территории Липецка состоят, в основном, в концентрации их в историческом центре города вдоль долины ручья Липовка, впадающего в реку Воронеж (бывш. Ворона). Весь этот район зачастую именуют Каменным Логом. Историческое ядро города, расположенное в непосредственной близости от Каменного Лога (к востоку от него), где сейчас начинаются улицы Ленина и Плеханова, носило наименование Рождественской горы, а после – Рождественской площади. Тамбов (рис.71б.). Улицы – носители морфогодонимов – расположены двумя группами в районе склона, каждая - в непосредственной близости от крупной балки. В северной из этих балок выкопан карьер (понижение к юго-востоку от ул.Карьерной). На мысу водораздельного холма расположились улицы Лысогорская (непосредственно на вершине) и Подгорная (на 15-20 метров ниже по склону). В пределах южного участка концентрации «морфогодонимов», в верхней части склона, находятся улица Нагорная и Нагорный проезд. Интерес также представляет и улица Приовражная, повторяющая геометрию балки, располагаясь на ее восточном склоне. Возникающее терминологическое несоответствие связано с вольным бытовым толкованием понятия «овраг». Баранова Е.В. [7] находит в Тамбове всего 7% урбанонимов (агоро- и годонимов), обусловленных природными характеристиками места. При этом в Липецке она насчитывает 17% таковых, а в Кирсанове - 20%, используя классификацию урбанонимов Забелина Н.Ю. [63] Рис.71. От-геоморфологические топонимы г.Липецка (а) и г.Тамбова (б) 160 Курск (рис.72). Большая часть морфогодонимов Курска приурочена к склонам водораздельного холма р. Тускарь и р. Кур. Улица и переулок Крутой Лог расположены в непосредственной близости от одноименного урочища, известного своими соревнованиями по веломотоспорту, и у большинства населения этот жилой район ассоциируется, прежде всего, с данной формой рельефа. Не вполне ясно происхождение наименования Гнучева Гора, расположенного на плоской местности, по сути, на «острове», образованном Тускарью и ее протокой Кривец. В располагавшейся здесь более полутора веков назад «стрелецкой слободе» проводились различного рода инженерные мероприятия по защите от ежегодных наводнений. Возможно, в силу обозначенного выше «принципа относительности», улица получила название по форме антропогенного рельефа – защитному валу, часть которого проходила именно здесь. Рис.72. От-геоморфологические топонимы г.Курск Воронеж (рис.73). Воронеж – наилучший пример геоморфологической обусловленности топонимики города. 95% «морфогодонимов» Воронежа приурочено строго к правобережью Воронежского водохранилища. Характерно, что все они удалены от исторического центра города (в районе первого корпуса Воронежского госуниверситета) не более, чем на 4,5 км, при общем протяжении города с севера на юг в 44 км. Во вновь осваиваемых районах давать улицам названия, опирающиеся на природные особенности места, власти города не захотели. Улицы Верхняя и Средняя находятся в районе, неофициально называемом «Чижовки». Располагаясь в сегодняшнем географическом центре города, некогда эти места являлись южной окраиной Воронежа. Одно из проанализированных исторических 161 описаний Воронежа содержит следующие сведения: «С южной стороны за небольшим, но крутым оврагом, рассекающим нагорный берег, поселена слобода Чижовка, в коей считается 718 дворов; слобода эта расположена частью на так называемых Чижевских горах, частью же у подножия этих гор, близ самой реки Воронежа» [29, стр.63]. Рис.73. От-геоморфологические топонимы г. Воронежа Лишь одна улица – Овражная – расположена на «донском» склоне водораздельного холма, проходя параллельно линии бровки одной из балок. Интересно, что Воронеж наиболее всего представляет пример устойчивости геоморфологической компоненты в наименованиях улиц. Здесь можно проследить следующие их хронологические ряды (последнее наименование в ряду – современное; жирным шрифтом выделены годонимы, потерявшие на сегодняшний геоморфологическую составляющую): • Троицкий Лог, Граничный Лог, Грачиный Лог, Кавалерийская улица; • Кудинова Гора, Ремесленная Гора; • Соборная Гора, Северная Гора, Гора Металлистов; • Ильинский съезд, Севастьяновский съезд; • Ежова гора, Пионерская гора, Жуковского улица; • Тихвинский яр, Тихоновский ров, Коперника улица; • Ямки, Крутая ул. • Самофалова гора, Селиванова гора, Старая Валовая улица, Станкевича ул. • Петровский спуск, Петровский съезд, Степана Разина ул. 162 день • Чернавский спуск, Чернавский съезд, Чернавская гора (слово «гора» появляется лишь в последнем – современном – названии улицы). Характерна тенденция к постепенному исчезновению «морфогодонимов». Новые улицы в больших городах не получают названия, обязанные сопутствующему рельефу. Ярко эту тенденцию описала Л. В. Рубцова [164] на примере Калининграда, топонимическая среда которого была полностью переработана после 1945 года. Автор не отмечает здесь вообще класса урбанонимов физико-географической обусловленности. При рассмотрении проблемы на уровне конкретного города выявлена четкая приуроченность «морфогодонимов» к местам ярко выраженного рельефа: склоны, вершины, антропогенные и природные депрессии. Как правило, важны не абсолютные, а относительные характеристики данных «экстремумов». В целом, рельеф играет наиболее выдающуюся роль в исторических ядрах описанных городов. фортификационные Причин свойства этому рельефа несколько, при важнейшие выборе средневековыми градостроителями, 2) технологическое места из которых: заложения 1) города преодоление инженерных ограничений рельефа по отношению к инфраструктуре в районах нового освоения при расширении города, 3) обозначенная уже выше устойчивость топонимов. Липецк, вписываясь в общую схему, все же основан позднее всего и, вероятно, стал «жертвой» совпадения. В период царствования Петра Великого и заложения им «Липских железоделательных заводов» военная активность здесь кочевых народов была сведена к минимуму, и фортификационный фактор не играл столь же значимой роли, как в более древних городах Черноземья. Резюме: рельеф вносит вклад в оформление топонимической номенклатуры городских населенных пунктов. Предложен термин «морфогодоним» для обозначения наименований уличной сети города, обусловленных морфологией рельефа или же ландшафта в целом (при значимом участии рельефа). Зависимости между сложностью рельефа и распространенностью геоморфологически обусловленных топонимов на макроуровне не наблюдается (по крайней мере, для изученных крупных городов Черноземья). Связано это с тем, что значимость геоморфологического фактора меньше, чем таких, например, факторов, как особенности исторического развития территории, давление господствующей идеологии и характер управления. Вместе с тем, рельеф в сознании горожан проще закрепляется ассоциативно, так как он имеет яркое визуальное выражение в городском ландшафте, и на локальном уровне является важным фактором формирования топонимики городов. При этом большую важность имеют относительные превышения (и характерные мезо- и микроформы), нежели абсолютные высоты и макрорельеф. В целом, геоморфологический фактор организации восприятия пространства города – относительно устойчивый и «самоподдерживающийся» за счет устойчивости ассоциаций в нашем сознании и их преемственности. Важную роль в этом играет, безусловно, и устойчивость морфологии самого рельефа. 163 4.5.2. Вернакулярные районы В данном разделе нами (совместно с Е. В. Карловой [78]) рассмотрена связь географических границ вернакулярных районов с орогидрографической структурой города на примере одного из исследуемых городов – г. Белгорода. Термин «вернакулярные районы» пришел из «культурной географии» [145]. Синонимами его обычно считают термины «обыденные районы», «народные районы», «будничные районы», «ментальные районы». В итоге, вернакулярные районы – это один из видов объективно существующего в умах горожан, но неофициального деления территории. Результаты расчетов по описанной в главе 2 методике указывают на сходные тенденции в размещении разных неофициальных районов Белгорода. Наиболее явные функции при вернакулярном дроблении территории в городе выполняют самые крупные водотоки — здесь это р. Северский Донец, секущая город с севера на юг и отделяющая в его восточной части крупный блок — вернакулярный район Крейда (рис. 74). Географические границы районов и положение водотоков не совпадают, что связано, в основном, с малочисленностью адресных привязок района. Для района, занимающего примерно пятую часть города, всего 23 (из около 800) адреса имеют привязку к этому вернакулярному району – Крейде. Рис.74. Географические границы вернакулярных районов и орогидрографическая структура города Белгорода (масштаб пунсонов на врезке не соблюдается) 164 Наблюдаются грубые контуры выделенных географических границ и несовпадение их с положением реки, которая, по всей видимости, и должна выступать границей, на что указывает топологическая общность двух контуров. В нашем случае к обоим контурам в их средней части причленяется с запада еще по одному — река и граница районов, т.е. оба они имеют сходные топологические черты (положение узловых точек). Меньшая по водности река с более узкой долиной – р. Везёлка – отражена в вернакулярной дифференциации иначе. По ее долине проходит граница районов «Центр» и «Харьковская Гора». В крайней западной части города эта граница тупым клином взбирается на склон водораздельного холма р. Везёлки и ее притока – р. Гостянки. Не обладая достаточным количеством реперов, трудно утверждать о высокой достоверности в трассировке границ в этом месте. Иначе дело обстоит ближе ко впадению р. Везёлки в р. Северский Донец, ниже по ее течению. Участок долины р Везёлки от устья р. Гостянки и до р. Северский Донец расположен между крупными массивами реперов – адресных привязок районов, и здесь граница Харьковской Горы (с юга) и Центра (с севера) тяготеет к основанию эрозионного склона правого борта долины – основанию «горы». Наименовав южную часть Белгорода «горой», местным жителям не так просто стало мысленно «причленять» к ней и правобережный фрагмент поймы р. Везёлки, которая с «горой» никак не ассоциируется; хотя этот участок находится от остального Центра за рекой, к «горе» его присваивать труднее, чем к Центру. Наибольший интерес представляет граница Центрального и Северного районов. На большем своем протяжении она проходит вдоль направлений малых эрозионных форм. С запада – в районе мелового карьера, который отражен в северо-западной части схемы крупным трапециевидным понижением, — граница тянется вдоль протяженной балки (в народе, «Лог Оскочный»), а ближе к окраине города отклоняется от балки на запад. Это следствие малочисленности опорных точек – застройка здесь сосредоточена только вдоль улицы Сумской. В восточной части Северного района граница на отдельном участке, примерно 1 км длиной, проходит по бровке правого склона малой эрозионной формы (это видно и на врезке в карту). Дальше к северу граница сечет эту балку поперек. Это место располагается недалеко от официальной границы города, местным населением именуется как «Белая Гора» в честь меловой горы, на которой стояла первая белгородская крепость. Балка выработана пересохшим ныне ручьем Ячнев Колодезь. Сейчас окрестности «Белой Горы» почти не застроены и дают нам немного привязок. Особый феномен наблюдается у границы Северного района в южной его части. Северный район здесь вдается глубоко на юг, но еще глубже проникает своеобразный «вырост» вдоль главной улицы города – проспекта Богдана Хмельницкого. Центральный район в ответ обзаводится анклавом «в 165 теле» Северного района. Это все хорошо различимо на врезке: и километровый вырост Северного района к югу, и анклавы обоих этих районов на территории соседа. В целом, отмечается приуроченность районов к обособленным природными барьерами участкам. Однако для детального рассмотрения даже на уровне наиболее крупных обыденных районов необходим более продолжительный ряд данных, - не говоря уже о районах низких иерархических уровней, занимающих относительно небольшие площади. Большую роль в дроблении «ткани города» играют водотоки, причем в данном случае самостоятельную границу формировал наиболее крупный водоток – р. Северский Донец, а вот его приток р. Везёлка не стал самостоятельной границей. Она здесь сместилась к югу, к основанию уступа «Харьковской горы». Далее по протяженности границ приоритет отдается малым эрозионным формам (МЭФ) и их элементам: тальвегам и бровкам, однако для уверенных утверждений здесь все же недостает опорных точек. Лишь малая часть границ абсолютно индифферентна к орогидрографической структуре территории. И именно здесь отмечается «конкуренция» районов – отдельные фрагменты территории, идентифицируемые жителями как Северный или Центральный районы, проникают на территории соседнего. Итак, каждый район занимает обособленный отрицательными линейными формами рельефа участок, т.е. районы охватывают и пониженные участки, и склоны, и обширные междуречные пространства. Тем не менее, ядра районов – наиболее плотно застроенные их доли – характеризуются обычно гораздо более однообразным рельефом. Ядра привязываются, как правило, к морфологически идентичным поверхностям, не стремясь освоить как можно более разнообразный рельеф. Во всех районах пик встречаемости опорных точек находится на разных гипсометрических уровнях. Исключение составляет район Крейды, наибольшее количество зданий с «районной привязкой» в котором находится на том же уровне, что и в Центральном районе. Большая часть зданий в этом районе приурочена к низким надпойменным террасам р. Северский Донец, и, будь статистика полнее, пик встречаемости сместился бы на более низкий уровень – менее 120 м над уровнем моря. В остальных районах ситуация более ясная. Северный район включает осевую магистраль – улицу Богдана Хмельницкого – и смежные кварталы относительно неширокой полосой к западу и востоку от оси. Эта улица – бывший Московский тракт, стратегическая транспортная артерия, которые обыкновенно располагали на водоразделах. Хороший дренаж поверхности у водоразделов способствовал смягчению неблагоприятных последствий весенней распутицы, и, если поймы существенную часть года были недоступны тяжело груженым повозкам, то междуречья в этом отношении были максимально выгодны. Современный Северный 166 район Белгорода сформировался именно вдоль линии водораздела бассейнов р. Северский Донец и р. Везёлки. Такое положение выражается в значительной приподнятости территории района над всей остальной территорией города. Харьковская гора во многом напоминает Северный район, в то время как Центр тяготеет больше к понижениям, хотя здания распространены в весьма широком гипсометрическом диапазоне. По левому борту долины р. Везёлки широкой полосой (до 1,5 км) распространены крупные фрагменты второй надпойменной террасы, чего нет у подножия Харьковской горы. Большая часть Центра находится именно на площадке террасы, немалая часть занимает пологие склоны почти не выраженного уступа, поднимающегося к междуречьям. В районе малозаметной бровки уступа и проходит граница Центрального и Северного районов, т.е. центр занимает относительно низкую площадку надпойменной террасы и, в меньшей степени, опирающиеся на нее пологие склоны. Это и обеспечивает такое распределение зданий-реперов по высотам. Таким образом, в пределах обособленных орогидрографически участков с самым разнообразным рельефом ядра вернакулярных районов охватывают в целом лишь морфологически однообразные участки. Резюме: наибольшую роль в формировании границ вернакулярных районов играют крупные реки. Малые реки с относительно узкими долинами сказываются иначе (по крайней мере, в Белгороде) – границы проходят не по самим рекам, а по элементам форм рельефа, созданным рекой. В ряде случаев границы вернакулярных районов проходят и по МЭФ. Эффект «конкуренции» между районами отмечается только на участках со слабо расчлененным рельефом – соседние районы проникают друг в друга анклавами. 5.6. Геоморфологическая составляющая потенциала городских ландшафтов экологического Понятие «экологического потенциала территории» (города/городских ландшафтов) определяется в ряде работ. В нашем диссертационном исследовании опираемся на определения, данные в работе «Рельеф среды жизни человека (экологическая геоморфология)» (под ред. Д. А. Тимофеева и Э. А. Лихачевой). Отдельно приводим определения «Потенциал ландшафта» и «Потенциал экологический». «Потенциал ландшафтом ландшафта – характеристика социально-экономических функций, меры возможного отражающая выполнения степень участия ландшафта в удовлетворении разнообразных потребностей общества. Зависит от природных свойств, направления и форм использования. Потенциал ландшафта – характеристика конкретно-историческая, оценка которой изменяется с переходом к другому способу использования» [Охрана ландшафта, 1982, по [161, с.456]]. 167 Среди нескольких определений «потенциала экологического» автор склоняется к употреблению этого понятия как «системы природных ресурсов, условий, явлений и процессов, которая, с одной стороны, является территориториальной и ресурсной базой жизнедеятельности общества, а с другой – противостоит ему как объект антропогенного воздействия» [161, с.457]. При характеристике такой комплексной категории возникает сложная методическая задача – сравнения разноплановых критериев. На сегодняшний день, большая часть примеров оценки экологического потенциала городских территорий (и геоморфологического фактора в нем) завязана на балльные оценки. Один из возможных подходов к математически корректному оперированию балльными выражениями несопоставимых характеристик разработан Ю. Г. Симоновым и описан в его статье [173]. Здесь же изложим наши соображения по данному вопросу. Приведение всех оцениваемых критериев к равным или сопоставимым (при учете «веса», «важности» критерия) балльным шкалам, позволяет давать сколько-нибудь «объективные» оценки территории, проводить районирование. Однако, на наш взгляд, балльными оценками столь многоплановой категории, как экологический потенциал города в связи с рельефом, нужно пользоваться с большой осторожностью и предельно возможным обоснованием. К примеру, широко используемая схема оценки степени благоприятности для строительства (по требованиям СНиПов) по морфометрическим показателям территории – крутизне склонов, глубине и густоте расчленения – описывается ее составителями [161] следующим образом. «Морфометрические характеристики рельефа взаимозависимы, но коэффициенты парных корреляций не слишком велики (0,4-0,6), так как на морфометрию рельефа оказывают большое влияние литолого-геологические факторы, особенности развития рельефа, климатические характеристики. Поэтому условия на определенных участках городской территории могут характеризоваться показателями, принадлежащими разным категориям. Например, два показателя (крутизна склонов и глубина расчленения) – “благоприятные”, а один – густота расчленения – “неблагоприятный”» [161, с.425]. Думается, к увеличению достоверности оценок можно прийти, смирившись с некоторым упрощением. А именно, – выделяя участки, максимально благоприятные по всем (!) показателям, максимально неблагоприятные и участки, для которых наблюдается любое другое «промежуточное» сочетание показателей. Скажем, при анализе комфортности по показателям: 1) крутизна; 2) густота расчленения; 3) глубина расчленения; 4) экспозиция; 5) степень экзодинамической активности и, соответственно, устойчивость или неустойчивость рельефа, — явно благоприятными следует признать, например, приводораздельный участок междуречного 168 плато в г. Воронеж. Крутизна этих поверхностей, большей частью, – менее 2°, глубина расчленения в границах всего (довольно большого) участка – не более 10 метров, густота тальвегов понижений – водосборных ложбин – невелика, экспозиция поверхностей – заветренная и инсолируемая, устойчивость рельефа – высокая. Противоположный пример дает участок коренного эрозионного уступа высокого правого берега р. Воронеж. Крутизна склонов здесь значительная – местами до 60°, глубина вреза оврагов – до 20 метров, их плотность (а также и густота эрозионных форм) весьма высока, экспозиция в целом выгодна, активность рельефообразующих процессов самых разных видов значительна. Резюме: в пункте изложен возможный подход к учету геоморфологического фактора при выявлении экологического потенциала городских ландшафтов. Этот подход позволяет минимизировать субъективность при сопоставлении балльных шкал для разных показателей и состоит в выделении трех градаций геоморфологического фактора: все критерии с минимальным баллом; все критерии с максимальным баллом; любое другое сочетание баллов. Т.о. через некоторое «огрубление» результата можно достичь большей его обоснованности. В зависимости от того, кто является потребителем этой информации, перечень оцениваемых показателей может меняться. Но основными, очевидно, должны быть: морфометрические характеристики и показатель интегральной устойчивости рельефа; наличие или отсутствие и (при наличии) активность опасных и неблагоприятных геоморфологических процессов; риск затопления и подтопления; вклад рельефа в отдельные характеристики среды жизни горожан – ветровой режим, шум и др.; геоморфологические условия размещения условноестественных (парки, городские леса) и чисто инженерных объектов. Краткие итоги главы: рассмотрено влияние рельефа на комфортность проживания в городах Черноземья. Комфортность – сложное и многоаспектное явление и связано как с внешними по отношению к человеку причинами, так и с внутренними – физиологическими, психологическими и т.д. Не вдаваясь в характеристику этой «внутренней» составляющей, в главе характеризуем те особенности рельефа, которые оставляют свой отпечаток на комфортности жизни и деятельности в городе. Сюда, в первую очередь, относятся проявления опасных и неблагоприятных геоморфологических процессов, влияние рельефа на разнообразные экологические параметры среды – как то: продолжительность инсоляции помещений, проветриваемость кварталов, зашумленность городских улиц и примагистральных территорий, влияние техногенно преобразованного рельефа на поверхностный сток с городских территорий и его экологические функции, формирование системы зеленых зон. Особый аспект комфортности (социальный) – это коммуникативная комфортность. Достижение ее сопряжено с ориентированием в городе, детальностью и достоверностью знания плана поселения. Иными словами, человек, знакомый с территорией, ощущает себя 169 в городе совершенно иначе, чем гость. В системе когнитивного восприятия городской территории отдельным индивидом рельеф явно выражается в двух аспектах: 1) появление и использование населением от-геоморфологических топонимов; 2) использование геоморфологических объектов в качестве границ для деления территории города на общеизвестные, обычно неофициальные районы. Думается, следует отдельно выделять прямое влияние рельефа на общую комфортность жизни – «геоморфологическую комфортность». Гораздо шире спектра прямых «влияний» – косвенное влияние рельефа на комфортность среды через условия инсоляции, зашумленности и т.д. В завершение главы описан возможный подход к количественному (или квазиколичественному) выражению геоморфологической составляющей экологического потенциала городских территорий, или шире – эколого-геоморфологического потенциала городских ландшафтов. 170 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные результаты диссертационного исследования: 1. Проведено обобщение относительно обширной опубликованной (с привлечением фондовой текстовой и картографической) информации о роли рельефа в формировании и будничном функционировании крупных городов. Намечен ряд направлений, которые до сих пор почти не попадали в поле зрения геоморфологов, а порой и географов. В работе сделана попытка продвинуться по этим направлениям в ходе анализа некоторых экологогеоморфологических особенностей пяти крупнейших городов Черноземья. 2. Разработан и апробирован ряд частных методик (сущность их детально описана в статьях, опубликованных в рецензируемых журналах). А именно: методика анализа соотношения рельефа (по его морфометрическим характеристикам) и застройки (статистические закономерности размещения, ее метрических характеристик и ориентировки относительно базисных поверхностей), методика оценки вклада рельефа в городскую топонимику и вернакулярную дифференциацию города (последняя – «вернакулярная» – совместно с Карловой Е.В.), методика оценки геоморфологического фактора инсоляции и ветрового режима на городских территориях и некоторые другие. 3. Дана характеристика рельефа городов Черноземья, факторов его формирования, хроно-генетической предопределенности и современных геоморфологических процессов, включая антропогенные; составлены соответствующие общие геоморфологические карты городов по хроно-морфогенетическому принципу. 4. Описаны геоморфологические предпосылки современной структуры городов Черноземья, влияние выбора места (и в первую очередь – геоморфологической позиции) под основание каждого города на сегодняшную застройку (ее размещение, параметры, ориентировку), закономерности соотношения функциональных зон и генетических комплексов рельефа. 5. Охарактеризован геоморфологический вклад в формирование определенной степени комфортности проживания в исследованных городах Черноземья. Проведенное исследование позволяет сделать ряд выводов о роли рельефа в истории основания и развития исследованных городов, формировании современной структуры и инфраструктры городов, влиянии рельефа на комфортность проживания в городах. 1. Все исследованные города были основаны как города-крепости южной окраины русского государства в конце 16 – начале 17 веков (Воронеж, Курск, Белгород и Тамбов), либо унаследовали положение древних крепостей (Липецк). Градоустроители стремились максимально эффективно использовать фортификационные свойства рельефа. Вследствие этого исторические ядра городов разместились на топографически обособленных 171 участках. Удачность размещения зависела от степени топографической защищенности детинцев и убывала в ряду Курск – Воронеж – Липецк – Белгород – Тамбов. Это доказывается совокупно морфометрическими и статистическими методами. 2. В целом векторы развития городов с момента их основания были направлены, в основном, в сторону столицы и диаметрально противоположную сторону – к югу Европейской России, Крыму и т.д. Положение всех городов на высоких западных (Воронеж и Липецк на р. Воронеж, Тамбов на р. Цне) и северо-западных (Курск у впадения р. Тускарь в р. Сейм, Белгород у впадения р. Везелки в р. Северский Донец) берегах рек способствовало прокладке трактов по ключевым направлениям (на северозапад и север) на водоразделах, что позволяло городам быть связанными с соседями мощными транспортными артериями круглый год (не исключая весенний период снеготаяния и осенний дождливый период). Разрастание застройки и границ города преимущественно шло вдоль трактов. Соответственно, максимально быстро осваивались эрозионно-денудационные (Курск, Белгород), вторичные моренные (Липецк) и флювиогляциальные (Воронеж, Тамбов) равнины междуречий. Несколько медленнее входили в состав города пониженные участки речных долин. Часто геоморфологические границы являлись "якорями" в ходе расширения границ города. Границы застройки, достигая природного рубежа, зачастую не форсировали его, а временно стабилизировались. 3. Размещение, метрические характеристики и ориентировка зданий в современной застройке демонстрируют ясную зависимость от положения строений в рельефе. Различия в региональном геоморфологическом и морфоструктурном положении городов отражаются в многоярусной (Воронеж и Липецк) или, напротив, одноярусной (Курск, Белгород, еще более – Тамбов) концентрации строений. Ряд параметров зданий обнаруживают прямую зависимость от высоты их размещения: растут с высотой средние площадь и периметр здания. Некоторые параметры зависят более от крутизны: так, сложность плановой формы, плотность объектов увеличиваются от субгоризонтальных поверхностей к пологим склонам и сходят "на нет" на относительно крутых. Здания ориентируются сообразно рельефу с крутизны от 2-5% до 5-8% в разных городах, отличия диктуются градостроительными замыслами. 4. Различия в геоморфологических спектре и процессов интенсивности в опасных исследованных и неблагоприятных городах определены: а) топографическими условиями городской территории - высота, глубина вреза эрозионных форм, дочетвертичного характерные геологического уклоны развития 172 денудационных и уступов; стратиграфическими б) историей особенностями (девонские известняки северо-востока Черноземья больше подвержены карсту, нежели позднемеловые трепелы и мел юго-запада); в) четвертичным морфолитогенезом (наличие донской морены способствует оползнеобразованию в Липецке); г) характером и тяжестью антропогенного пресса, в том числе - в связи с гидротехническим строительством в городах (Воронеж) и пригородах (все прочие города). Особую важность это приобретает по двум причинам. Во-первых, недостаточная инженерно-геоморфологическая и инженерно-геологическая изученность опасных участков в городах приводит к бездумному и проблемному их освоению (что отмечалось нами в полевых маршрутах в Курске, Воронеже и т.д.). Во-вторых, даже понимая все эти ограничения, градостроители вынуждены ограничивать реализации планировочных замыслов с учетом размещения опасных участков (встречается во всех городах). 5. Топографические и геолого-геоморфологические условия прямо и через влияние на организацию застройки, во-многом, формируют некоторые эко-физические параметры среды жизни горожан. В частности, можно это утверждать для условий инсоляции кварталов, ветрового режима и «проветриваемости» улиц. Вес геоморфологического фактора условий инсоляции пропорционален общей расчлененности рельефа. В условиях исследованных городов (равнины средних широт) рельеф вносит ощутимый вклад в перераспределение светотеневой картины в течение дня (до 10% удлинения/укорочения теней относительно номинальной длины на плакорах). Это ограничивает максимально возможную плотность застройки при соблюдении санитарных норм инсоляции. Геоморфологический фактор ветрового режима выражается через функцию барьерности рельефа. Она тем больше, чем более рельеф и застройка ориентированы перпендикулярно наиболее быстрым и наиболее частым ветрам в городе. Орография Воронежа и Тамбова способствует экранированию этих городов от преобладающих западных и юго-западных ветров, соответственно, проветриваемость в целом ухудшается. Орография территорий Курска, Белгорода и Липецка (наличие субширотных глубоких речных долин) характеризуется существенно меньшей барьерностью. 6. Рельеф городов как структурообразующий элемент ландшафта в некоторой мере влияет на восприятие жителями городского пространства. Это отражается в топонимике и границах неофициальных, "обыденных" районов в городе. "От-геоморфологические" топонимы распространены почти исключительно в исторических ядрах. Это обусловлено их ярко выраженным рельефом (выбранным для основания крепости) и временем возникновения таких топонимов – до утверждения официальных наименований городских объектов. "От-геоморфологические" топонимы, ассоциативно привязанные к малоизменчивым формам и элементам рельефа, сохраняются в исследованных городах 173 дольше многих других "природных". Четко сказывается положение орогидрографических рубежей в городе (доказано для Белгорода) на положении границ неофициальных районов. Крупные водотоки с широкими долинами (например, р.Сев.Донец) сами становятся границами. Небольшие водотоки с узкими и глубоко врезанными долинами часто не являются границами – ими становятся элементы форм рельефа (тыловые швы, гребни и т.д.). Незначительную часть границ неофициальных районов формируют малые эрозионные формы. Думается, в диссертации намечен ряд перспективных направлений экологогеоморфологических исследований городов. Во-первых, большой потенциал имеют развитие и внедрение методов количественного анализа соотношения рельефа и элементов городской структуры и инфраструктуры. Численные методы анализа рельефа в его отношении к городским поселениям могут дать новые инструменты работы градостроителям, историкам и т.д. Во-вторых, трудно переоценить актуальность геоморфологического анализа в активных проектах по разработке подходов к конструированию среды с заранее заданными экологическими параметрами. Кратко это направление, пожалуй, можно озаглавить так: «рельеф – удобному, комфортному и здоровому городу». В-третьих, – перспективно изучение вклада рельефа в дифференциацию городского пространства, в географию связей и сообщений в городе между его частями, в естественные предпосылки обособления самих «вернакулярных» частей. 174 ЛИТЕРАТУРА: 1. Абу Али ибн Сина. Канон врачебной науки. Избранные главы. Ташкент: Фан, 1981. 531с. 2. Агафонова Л.А. Флора города Белгорода. Дисс… канд. биол. наук. М.: МГУ, 2010. 447с. 3. Алехин В. В. Растительность лугов р. Цны и нижнего течения р. Мокши. Предварительный отчет ботанического исследования лугов Тамбовской губернии. Тамбов, Типография Губернского земства, 1916. 36с. 4. Альберти Л.-Б. Десять книг о зодчестве. В двух томах. Том 1. Текст. Москва: Изд-во Всесоюзной Академии архитектуры, 1936. 392с. 5. Антошкина Е. В. Эколого-геоморфологическая оценка городских территорий на юге России (на примере г. Краснодара). Дисс. канд. геогр. наук. Краснодар: КубГУ, 2002. 260с. 6. Аронин Дж.Э. Климат и архитектура. М.: Госстройиздат, 1959. 251с. 7. Баранова Е. В. Формирование городской социально-культурной среды и динамика топонимикона русского провинциального города в XVIII - начале XX в. (на материале городов Тамбовской губернии) // Право и общество, 2011, №09(31), с.169-173. 8. Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2005. 480с. 9. Бобрышев Д.В. Природный каркас агломерации и ландшафтный потенциал развития ее центрального города (на примере Иркутской области). Автореф. канд. архитект. Иркутск: ИГТУ, 2011. 27с. 10. Божё-Гарнье Ж., Шабо Ж. Очерки по географии городов. М.: Прогресс, 1967. 424с. 11. Болховитинов Е. А. Историческое, географическое и экономическое описание Воронежской губернии, Воронеж, 1800г. 228с. 12. Болысов С.И., Неходцев В.А. Подземный и погребенный рельеф г.Москвы // Теоретические проблемы современной геоморфологии. Теория и практика изучения геоморфологических систем: материалы XXXI Пленум геоморфологической комиссии РАН. Астрахань, 2011. с.151-156. 13. Болысов С.И., Харченко С.В. Экологические аспекты городского рельефа // Экологическая геоморфология. Новые направления. М.: МГУ, 2014. С.42-54. 14. Большаков А.Г. Градостроительная организация ландшафта как фактор устойчивого развития территории. Дисс. докт. архитект. Иркутск: ИГТУ, 2003. 425с. 15. Борзов А.А. Орографический и геоморфологический очерк Европейской части СССР // Рельеф Европейской части СССР. М., 1948. 16. Борсук О. А., Ковалев С. Н. Закономерности строения эрозионно-русловой сети и их использование в градостроительстве // Маккавеевские чтения 2012. М.: Географический факультет МГУ, 2012. С. 79—88. 17. Борсук О.А. Русский город и усадьба в рельефе // Экологические аспекты теоретической и прикладной геоморфологии. М., изд-во МГУ, 1995. С.112-114. 18. Брагин П.Н. Морфодинамический анализ топологии ландшафта как базовая операция ландшафтного планирования (на примере подзоны южной тайги и урбанизированной территории г.Ярославля). Автореф.канд.геогр.наук. Ярославль: ЯГПУ, 2005. 24с. 19. Буркин В.П. Ландшафтная среда пойменных территорий как основа пространственной структуры городов. Дисс.канд.геогр.наук. М.: ГУЗ, 2000. 169с. 20. Бьянвеню Л. Разработка системы эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата и горного рельефа. Автореф. канд. техн.наук. Минск: БГПА, 1994. 16с. 21. Васильева С.П. Ментальные стереотипы восприятия формы географических объектов в топонимии // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева, 2010, №1, с.159-161. 22. Вейдингер Тамаш. Моделирование атмосферного пограничного слоя над пересеченной местностью. Автореф. канд. геогр. наук. Ленинград, 1991. 18с. 23. Веселовский Г.М. Воронеж в историческом и современно-статистическом отношениях. Воронеж: Типография Губернского правления, 1866. 450 с. 24. Веселовский Г.М. Исторический очерк города Воронежа 1586-1886. Воронеж, 1886. 299с. 25. Ветров Е.В. Экология фоновых видов птиц, особенности формирования и развития орнитофауны Воронежского водохранилища. Дисс… канд. биол. наук. Воронеж, 2001. 180с. 26. Витрувий. Десять книг об архитектуре. М.: Едиториал УРСС, 2003. 320с. 27. Власов А.Б. Геоэкологическая оценка условий движения и выбросов от автотранспортных средств на улично-дорожной сети города (на примере г.Воронежа): автореф. канд. геогр. наук. Воронеж, 2005. 23с. 28. Военно-Статистическое обозрение Российской империи Том XIII. Ч.1. Тамбовская губерния. 175 СПб, Типография Генштаба, 1851. 265с. 29. Военно-Статистическое обозрение Российской империи Том XIII. Ч.2. Воронежская губерния. СПб, Типография Генштаба, 1850. 246с. 30. Воскресенский С.С. Асимметрия склонов речных долин на территории Европейской части СССР // Вопросы географии. 1947. Сб. 4. с.107-115. 31. Галкин А.Н., Тимошкова А.Д., Красовская И.А., Торбенко А.Б. Особенности проявления современных экзогенных процессов на территории Витебска // ЛІТАСФЕРА, № 1 (26), 2007. с.7377. 32. Галыгин В.А., Крамчанинов Н.Н. Геолого-геоморфологические процессы в зоне влияния Белгородского водохранилища // Антропогенная геоморфология: наука и практика: материалы XXXII Пленума Геоморфологической комиссии РАН. М.; Белгород: ИД «Белгород», 2012. 400с. 33. Гараева А.Н., Жаркова Н.И. Оценка геологического риска для территории Вахитовского района г.Казани // Вестник НЦ БЖД № 3 (13), 2012. с.125-132. 34. Генсиоровский Ю.В. Экзогенные геологические процессы и их влияние на территориальное планирование городов (на примере о.Сахалин). Дисс. канд. геол.-мин. Наук. ДГИ РАН, 2011. 163с. 35. Географическiй лексиконъ Россiйскаго государства / Федоръ Полунинъ. Москва, Типографiя Императорскаго Московскаго университета, 1773. 494с. 36. Геология СССР. Том VI. Брянская, Орловская, Курская, Воронежская и Тамбовская области. Часть 1. Геологическое описание. М.: Государственное издательство геологической литературы, 1949. 37. Геоморфологическое районирование СССР и прилегающих морей / С.С.Воскресенский и др.. М.: Высшая школа, 1980. 342с. 38. Герасимов И.П. Рельеф и поверхностные отложения Европейской части СССР / Почвы СССР. Европейская часть СССР. Том 1 / Л.И.Прасолов. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1939. С.27-100. 39. Гидрогеология СССР. Том IV. Воронежская, Курская, Белгородская, Брянская, Орловская, Липецкая, Тамбовская области. М.: Недра, 1971. 499 с. 40. Гиппократ. Избранные книги / под ред. В.П.Карпова. М.: Государственное издательство биологической и медицинской литературы, 1936. 736с. 41. Гладцин И.Н. Геоморфология СССР. Ч. 1. Геоморфология европейской части СССР и Кавказа. Л., Учпедгиз. 1939. 384 с. 42. Горлова Т.В. Официальные названия города Нерехты и живая народная речь // Вестник КГУ им.Н.А.Некрасова, 2009, №3, стр.56-59. 43. Город-экосистема / Э.А.Лихачева, Д.А.Тимофеев, М.П.Жидков и др. М.: ИГ РАН, 1996. 336с. 44. Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. М.: Недра, 1982. 286с. 45. Градостроительный кодекс Российской Федерации" от 29.12.2004 N 190-ФЗ (ред. от 05.05.2014) (29 декабря 2004 г.) 46. Градостроительство на склонах / В.Р.Крогиус, Д.Эббот, К.Поллит и др. М.: Стройиздат, 1988. 328с. 47. Григорьевская А.Я., Лепешкина Л.А., Зелепукин Д.С. Флора Воронежского городского округа города Воронеж: биогеографический, ландшафтно-экологический, исторический аспекты // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2012. Т.21, №1. С.5-158. 48. Григорьевская А.Я. Флора города Воронежа Воронеж: Изд-во ВГУ, 2000. 200с. 49. Давидович В.Г. Планировка городов и районов (инженерно-экономические основы). М.: Стройиздат, 1964. 326с. 50. Даль В.И. Толковый словарь живого великорусского языка: в 4т. П.: Товарищество М.О.Вольфъ, 1903. 877с. 51. Дмитриев А.А., Бессонов Н.П. Климат Москвы. Особенности климата большого города. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 315с. 52. Добрынин Б.Ф. Геоморфологическое районирование Европейской части СССР. М.: изд. НИИ БСАМ, 1934. 47 с. 53. Дубинский С.И. Численное моделирование ветровых воздействий на комплекс «Федерация» «Москва-Сити». // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. Volume 4, Issue 2, 2008. p.58-59. 54. Дудник Н.И., Нестеров А.И. и др. Природа и ландшафты Притамбовья. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1986. 228 с. 55. Евина А.И. Геоморфологические особенности местоположения средневековых городищ в бассейне Верхней и Средней Оки // Рельеф и человек: материалы Иркутского 176 геоморфологического семинара (Иркутск, 24-29 сентября 2004 года). Иркутск: ИЗК СО РАН, Ассоциация геоморфологов России, 2004. С.157-159. 56. Евина А.И. Геоморфологические условия возникновения городов в бассейне Верхней и Средней Оки в эпоху средневековья. Автореф.дисс.канд.геогр.наук. М.: ИГ РАН, 25с. 57. Евина А.И.Исторические корни и геоморфологические условия системы расселения в центральной части Европейской России // Очерки по геоморфологии урбосферы. М.: МедиаПРЕСС, 2009. С.10-56. 58. Еремин А.В. Геологическое строение и минерально-сырьевая база Поценья // Поценье. Воронеж: изд-во ВГУ, 1981. 59. Жаркова Н.И., Хузин И.А., Шевелёв А.И., Галеев Р.К. Процессы техноприродного подтопления в пределах территории г.Казани // Ученые записки Казанского государственного университета. Естественные науки. 2007, т.149, кн.4. с.160-166. 60. Жидков М.П. Влияние морфоструктурного строения северной части Русской равнины (Вологодская область и прилегающие территории) на процессы урбанизации // Очерки по геоморфологии урбосферы. М.: Медиа-ПРЕСС, 2009. С.209-216. 61. Жидков М.П., Макаренко А.Г., Бронгулеев В.В. Геоморфологические условия городов Европейской России и выбор их местоположений во времени (IX-XXвв.) // Очерки по геоморфологии урбосферы. М.: Медиа-ПРЕСС, 2009. С.164-183. 62. Жуков С.А., Стародубцев В.С. Процессы седиментогенеза донных отложений в природнотехнической системе водозабора подземных вод // Науч.-практ.конф. "Современные проблемы экологии". Тула: ТОООХО им. Д.И.Менделеева. 2009. С.39-42. 63. Забелин Н. Ю. Московская городская топонимия. Структурно-семантический анализ топонимической системы: Дисс. канд. ... фил. наук. М.. 2007. 202с. 64. Захарова Л. А., Нестерова Н.Г., Старикова Г.Н. Аспекты изучения топонимической системы города Томска // Вестник Томского государственного университета, 2003, №277, стр.177-185. 65. Земцов В.А., Гагарин В.Г. Инсоляция жилых и общественных зданий: перспективы развития. Academia. Архитектура и строительство, №5, 2009. с.147-151. 66. Зуев В.Ф. Путешественные записки Василья Зуева от С. Петербурга до Херсона в 1781 и 1782 году. Днепропетровск: Герда, 2011. 394 с. 67. Иксанова Е.А. Вклад докайнозойского карбонатного карста в развитие современных просадочных процессов в г.Москве. Автореф. канд. геогр. наук. М.: МГУ, 2005. 23с. 68. Ильин А.И., Лимаров А.И. Белгородский кремль (конец XVI – середина XVIII вв.). Харьков: Коллегиум, 2008. 56 с. 69. Ильяш В.В., Силкин К.Ю. Рельеф и его роль в переработке берегов Воронежского водохранилища // Материалы молодежного инновационного проекта «Школа экологических перспектив» / И.И.Косинова. Воронеж, 2012. С.83-90. 70. Инженерная геология СССР. Том 1. Русская платформа. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 527 с. 71. Историко-статистическое описание Тамбовской епархии / А.Е.Андреевский. Тамбов, 1911. 344с. 72. Кабанова Р.В. Опыт морфотектонического анализа Среднерусской возвышенности. Курск: Курский гос.ун-т, 2005. 198с. 73. Кадетова А.В. Инженерно-геодинамическая эволюция урбанизированных территорий (на примере г.Иркутска). Дисс. канд. геол.-мин. наук. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2005. 183с. 74. Казаков С.Г. Вернакулярное районирование города Курска как метод изучения дифференциации городского пространства // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского Государственного Университета, №3, 2009. Деп.«ИНФОРМРЕГИСТР»: 0420900068 / 0047 75. Капитонов Е.Н. Водные пути Тамбовщины. Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2007. 24 с. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.tstu.ru/win/tambov/vodnie_puti/vodnie_puti.htm . Дата обращения: 13.03.2014 76. Караваев В.А. Городской ландшафт в представлениях горожан и нормативных документах. Автореф. канд. геогр. наук. М., 2007. 24с. 77. Карандеева М.В. Геоморфология Европейской части СССР. М.: Изд-во Московского университета, 1957. 315с. 78. Карлова Е.В., Харченко С.В. О связи географических границ городских вернакулярных районов с природными рубежами (на примере крупных городов) // Региональные исследования, №3, 2014. 177 79. Кириллов А.Н., Пастушак С.М. Иниженерно-геологические условия строительства фундаментов в пойме рек Везёлка и Северский Донец в г.Белгороде // Материалы конференции «Успехи современного естествознания», №11, 2011. С.97-98. 80. Кичикова Н.А. Названия улиц Элисты: лексико-семантические и структурные группы // Известия ВГПУ, 2009. С.124-128. 81. Ковалев В.Т. Курск довоенный. Воспоминания. Часть первая. Электронный ресурс: [url: http://old.kurskcity.ru] 82. Ковалев С.Н. Овражно-балочные системы в городах. М.: ПринтКоВ, 2011. 138с. 83. Ковалев С.Н. Развитие оврагов на урбанизированных территориях. Дисс.канд.геогр.наук. М.: МГУ, 2009. 196с. 84. Колбин Д.С., Оленьков В.Д. Исследование ветрового режима с целью аэрации и ветрозащиты городских территорий // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура, 2011, №1. с.36-39. 85. Колбовский Е.Ю. Ландшафтное планирование. М.: Академия, 2008. 336с. 86. Колтаков В. М. Липецк. Страницы истории. Липецк, НПО Ориус, 1991. 173с. 87. Кондратьев К.Я., Пивоварова З.И., Федорова М.П. Радиационный режим наклонных поверхностей. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1978. 170с. 88. Косточкин В.В. Крепостное зодчество Древней Руси. М.: Изобразительное искусство, 1969. 153с. 89. Котлов Ф.В. Изменения геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Недра, 1978. 264с. 90. Кофф Г.Л., Петренко С.И., Лихачева Э.А., Котлов В.Ф. Очерки по геоэкологии и инженерной геологии Московского столичного региона. М.: РЭФИА, 1997. 174с. 91. Кошкарев А.В., Козлова А.Е., Лихачева Э.А., Мерзлякова И.А., Тимофеев Д.А., Чеснокова И.В. Геоморфологическая опасность и риск // Известия Российской академии наук. Серия географическая, 2001. №4. С.93. 92. Крогиус В.Р. Город и рельеф. М.: Стройиздат, 1979. 122с. 93. Крубер А.А. Физико-географические области Европейской России // Землеведение, 14, кн. 3-4. М., 1907. 94. Кружалин В.И., Симонов Ю.Г., Симонова Т.Ю. Человек, общество, рельеф: основы социальноэкономической геоморфологии. М.: Диалог культур, 2004. 120с. 95. Крюков В.В. Курск - как военная крепость / "Городские известия", № 126. Курск, 2002. 96. Кудрин А.М. Динамика и структура сообществ водоплавающей дичи под воздействием сукцессионных изменений мелководных водохранилищ (на примере Воронежского водохранилища). Дисс… канд. биол. наук. воронеж, 2000, 179с. 97. Кудрявцев А.Г. Особенности учета застройки при расчете загрязнения атмосферы крупных городов: автореф. канд. геогр. наук. СПб, 2000. 15с. 98. Кузнецов Р.С. Инженерно-геологическое обоснование градостроительной деятельности на территории Кисловодска. Автореф.канд.геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2009. 27с. 99. Курилович А.Э., Н.С.Краснова, В.В.Черников. Инженерно-геологические условия правобережного склона Воронежского водохранилища // Вестник ВГУ. Серия: Геология. №1, 2009. С.180-182. 100. Куриянов В.Н., Халикова Ф.Р. К исследованию инсоляции жилых помещений. Academia. Архитектура и строительство. 2010. № 3. С. 477-482. 101. Кускова С. В. К вопросу о сохранении образа Пскова в его топонимии // Псковский регионологический журнал, ПГУ, 2006, №3, стр.110-114. 102. Лапшина Е.А. Динамика влияния природного рельефа на формирование композиции города. Автореф. канд. архитект. Владивосток, ДВГТУ, 1995. 17с. 103. Ларионов С. Описание Курского наместничества из древних и новых разных о нем известий, вкратце собранное Сергеем Ларионовым, того наместничества Верхней Расправы Прокурором. М.: Типография Пономарева, 1786. 104. Лифанов В.А., Гутников А.С., Скотченко А.С. Моделирование аэрации в городе. М.: Диалог МГУ, 1998. 134с. 105. Лихачева Э.А. Геоморфология городских территорий: теория, методы и исследования. Автореф.докт.геогр.наук. М.: ИГ РАН, 1992. 34с. 106. Лихачева Э.А. Экологические хроники Москвы. М.: Медиа-Пресс, 2007. 304с. 178 107. Лихачева Э.А., Гитис В.Г., Бахирева Л.В., Вайншток А.П., Юрков Е.Ф. Комплексное районирование городской территории по степени устойчивости к динамическому воздействию // Геоморфология, 1993. №4. С.41. 108. Лихачева Э.А., Маккавеев А.Н., Локшин Г.П., Некрасова Л.А. Анализ устойчивости и динамичности рельефа города Москва // Геоморфология, 2006. №4. С.32-38. 109. Лихачева Э.А., Тимофеев Д.А. Экологическая геоморфология: Словарь-справочник. М.: Медиа-ПРЕСС, 2004. 240с. 110. Лукашов А.А. Учет геоморфологического фактора при обосновании границ и функциональном зонировании ООПТ // Проблемы устойчивого развития регионов Республики Беларусь и сопредельных стран: сборник научный статей Второй Международной научнопрактической конференции. Могилев, МГУ им.А.А.Кулешова, 2012. с.66-70. 111. Максимова О. И., Саенко Н. А. Оценка влияния жилой застройки на аэрационный режим центральной части г. Братска // Современные наукоемкие технологии. 2005, №5. стр.41-43. 112. Малоян Г.А. Основы градостроительства. М.: Изд-во Ассоциации строительных ВУЗов, 2004. 120с. 113. Маркианов В.А. Количественные оценки сочетания автомобильной дороги с рельефом. Автореф.канд.техн.наук. М.: МГАДИ. 16с. 114. Мартынова Г.В. Обеспечение норм инсоляции при реконструкции жилой застройки г.Ухты / Вестник ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архит. 2009. Вып. 13 (32). с.156-159. 115. Мерлен П. Город. Количественные методы изучения. М.: Прогресс, 1977. 262с. 116. Мещеряков Ю.А. Рельеф СССР (морфоструктура и морфоскульптура). М.: Мысль, 1972. 520с. 117. Мильков Ф.Н. Геологическое строение и рельеф // Центральные Черноземные области. Физико-географическое описание /А.А.Григорьев, Г.Д.Рихтер. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 160с. 118. Мильков Ф.Н. Западинные ландшафтные комплексы. География, генезис и типология // Окско-Донское плоскоместье. Воронеж, 1976. 119. Михайленко Т.Г. История планировки и застройки Курска (конец XVIII – начало XIX веков). Дисс. канд. ист. наук. Курск: КГТУ, 2010. 256с. 120. Мишон В.М. Прогноз заиления и занесения Воронежского водохранилища продуктами разрушения берегов, фитопланктона и высшей водной растительности // Вестник ВГУ. Серия: География, Геоэкология. № 1, 2010. С.92-97 121. Мокринец К.С. Цифровая модель рельефа Красноярска как основа для проведения экологогеоморфологических исследований // Вестник КГПУ им В.П.Астафьева. Том 2. Гуманитарные и естественные науки. 2011, №3 (17). с.205-208. 122. Мокринец К. С. Микроклиматический потенциал рельефа территории г. Красноярска как условие формирования качества приземного слоя атмосферы // Вестник КГПУ им. В. П. Астафьева, №4(18), 2011, стр.295-300. 123. Мокринец К. С. Оценка геоморфологических условий территории г.Красноярска и его окрестностей как среды жизни человека. Дисс. канд. геогр. наук. Красноярск: КГПУ, 2012. 144с. 124. Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. М.: Московские учебники и картолитография, 1997. 400с. 125. Муравьев Н. В. Улицы и площади Тамбова. Тамбов, Взгляд, 1994. 176с. 126. Мурзаев Э.М. География в названиях. М.: Наука, 1982. 176с. 127. Мурзаев Э.М. Словарь народных географических терминов. М.: Мысль, 1984. 653с. 128. Мурзаев Э.М. Слово на карте. М.: Армада-пресс, 2001. 448 с. 129. Мурзаев Э.М. Топонимика и география. М.: Наука, 1995. 304с. 130. Мысливец В. И. Методологические вопросы и пути развития геоморфологической теории // Проблемы теоретической геоморфологии. М.– Новосибирск: Наука, 1988. С. 213–222. 131. Нагаева О.С., Пешкичева Н.С., Германова Т.В. Инсоляция как один из критерив, определяющих минимальное расстояние между зданиями / Успехи современного естествознания. 2012. №6. с.189-190. 132. Нерознак В.П. Названия древнерусских городов. Москва, Наука, 1983. 208с. 133. Николаев В.А. Ландшафтоведение. Эстетика и дизайн. М.: Аспект-ПРЕСС, 2005. 176с. 134. Нутерман Р.Б. Моделирование турбулентных течений и переноса примесей в элементах городской застройки. Автореф. дисс. канд. физ.-мат. наук. Томск, 2008. 21с. 135. Оболенский Н.В. Архитектура и Солнце. М.: Стройиздат, 1988. 207с. 179 136. Ольховатенко В.Е., Лазарев В.М., Филимонова И.С. Геоэкологические проблемы застройки территории г.Томска и мероприятия по ее инженерной защите // Вестник ТГАСУ № 1, 2012. с.141150. 137. Опыт создания и возможности применения объемной модели рельефа города Новосибирска / В. А. Середович, А. А. Дубровский, Ю. В. Бородина, И. Ю. Журавлева // ГЕО-СИБИРЬ-2006. Т.2: Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия. Ч.1: сб. материалов Междунар. науч. конгр. Новосибирск: СГГА, 2006. с.73-76. 138. Орел С.И. Геометрическое моделирование процесса инсоляции для автоматизированного решения архитектурно-планировочных задач с использованием средств машинной графики. Дисс. канд. техн. наук. Киев, 1968. 218с. 139. Осинцева Н.В. Влияние геоморфологических условий на возникновение городов Западной Сибири в эпоху средневековья // Отечественная геоморфология: прошлое, настоящее, будущее. Материалы ХХХ Пленума Геоморфологической комиссии РАН. Санкт-Петербург, СПбГУ, 15–20 сентября 2008 года. СПб., 2008. С.158–159. 140. Осинцева Н.В. Геоморфологические условия строительства городов Западно-Сибирской равнины // Проблемы флювиальной геоморфологии. Материалы XXIX Пленума Геоморфологической комиссии РАН. Ижевск: Ассоциация «Научная книга», 2006 г. С. 288–290. 141. Осинцева Н.В. Формирование геоморфологической среды города Томска в XVII–XVIII вв. // Город как система: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 100-летию основания поселения в Нижневартовске. Нижневартовск, 10–13 ноября 2009 г. Нижневартовск: НГГУ, 2010. С. 132–136. 142. Осинцева Н.В., Черная М.П. Геоморфологические методы в решении проблемы места основания г. Томска // Теоретические и прикладные вопросы современной географии. Материалы Всероссийской молодежной школы-семинара 27–28 апреля 2005 г. Томск: Дельтаплан, 2005. С. 26–36. 143. Осипов В.И. Опасные экзогенные процессы. М.: ГЕОС, 1999. 290с. 144. Осятинский А.И. Строительство городов на Волге. Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1965. 192с. 145. Павлюк С.Г. Традиционные и исторические районы как форма территориальной самоорганизации общества. Дисс. канд. геогр. наук. М.: МГУ, 2007. 219с. 146. Палладио А. Четыре книги по архитектуре / Под ред. А.Г. Габричевского. М.: Стройиздат, 1989. 352 с. 147. Петин В.И., Гайворонская Н.И., Белоусова Л.И. Эколого-геоморфологическая оценка урбанизированных территорий с целью выявления рисков на примере г.Белгорода // Научные ведомости БелГУ. Серия Естественные науки, 2011, №21 (116). Вып.17. с.137-143. 148. Полное собрание законов Российской империи. Книга чертежей и рисунков (Планы городов), 1859. 149. Полуянов А. В. Адвентивный компонент во флоре г. Курска // Проблемы изучения адвентивной и синантропной флоры в регионах СНГ: Мат-лы науч. конф. / Под ред. В. С. Новикова и А. В. Щербакова. М.; Тула, 2003. С. 81–82. 150. Полуянов А. В. К адвентивной флоре г. Курска // Фитоценозы северной лесостепи и их охрана: Мат-лы науч. конф. (Курск, 21 февраля 2001 г.). Тула, 2001. С.7–9. 151. Попов М.А. Инженерная защита окружающей среды на территории города. М.: МГУП, 2005. 231с. 152. Поспелов Е. M. Историко-топонимический словарь России. Досоветский период. М.: Профиздат, 2000. 224 с. 153. Поспелов Е.М. Географические названия России: топонимический словарь: более 4000 единиц. М.: ACT: Астрель, 2008. 523с. 154. Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия, 1989. 478с. 155. Ранцман Е.Я., Гласко М.П. Морфоструктурные узлы – места экстремальных природных явлений. М.: Медиа-ПРЕСС, 2004. 224с. 156. Раскатов Г.И. Геоморфология и неотектоника территории Воронежской антеклизы. Воронеж: ВГУ, 1969. 164с. 157. Раскатов Г.И. Прогнозирование тектонических структур фундамента и чехла древних платформ и форм погребенного рельефа средствами геолого геоморфологического анализа (на примере Воронежской антеклизы). Воронеж: ВГУ, 1972. 108с. 158. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 637с. 180 159. Рекомендации по оценке аэрации территорий в жилой застройке города Москвы / Отв. ред. И.К.Лифанов. М.: МАКС Пресс, 2006. 160с. 160. Рельеф Земли: морфоструктура и морфоскульптура / Отв. ред. И.П. Герасимов, Ю.А.Мещеряков. М.: АН СССР, 1967. 330с. 161. Рельеф среды жизни человека (экологическая геоморфология) / Отв. ред. Э.А.Лихачева, Д.А.Тимофеев. М.: Медиа-ПРЕСС, 2002. 640с. 162. Розанов Л.Л. Технолитоморфная трансформация окружающей среды. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. 184с. 163. Розанов Л.Л. Типология геотехноморфологических последствий производства // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2000. №2. С.55. 164. Рубцова Л.В. Топонимика Калининграда как явление фольклора // Вестник РГУ им. И. Канта. 2008. Вып. 8. Филологические науки. С. 106-109. 165. Русские географические названия / Под ред. Горбачевича К.С. М.-Л.: «Наука» [Ленинградское отделение], 1965. 64с. 166. Рэттер Э. И. Архитектурно-строительная аэродинамика. М.: Стройиздат, 1984. 294с. 167. Самсонова С.Ю., Белютина В.А., Барабошкина Т.А., Самарин Е.Н., Огородникова Е.Н. Эколого-геоморфологический анализ в обосновании управления городскими особо охраняемыми природными территориями (на примере природного заказника «Воборьевы горы», г. Москва) // Вестник РУДН, серия Экология и безопасность жизнедеятельности, 2013, №2. с. 93-99. 168. Самсонова С.Ю. Рельеф и управление особо охраняемыми природными территориями г. Москвы. Дисс. канд. геогр. наук. М.: МГУ, 2013. 181 с. 169. Семенов-Тян-Шанский В.П. Что должен знать каждый краевед о географии человека. Ленинград, Издательство Брокгауза и Ефрона, 1927. 133 с. 170. Сенюшенкова И.М. Теория формирования и методы развития урболандшафтов на овражнобалочном рельефе. Дисс. доктора техн. наук. Москва, МГСУ, 2011. 387с. 171. Сенюшенкова И.М. Формирование параметров окружающей среды овражно-балочных экосистем (на примере оврагов г.Брянска). Дисс. канд. техн. наук. Брянск, 2005. 194с. 172. Серебровский Ф.Л. Аэрация жилой застройки. М.: Стройиздат, 1971. 112 с. 173. Симонов Ю.Г. Балльные оценки в прикладных географических исследованиях и пути их совершенствования // Вестник Моск. ун-та. Сер. геогр. 1997. №4. С.7-10. 174. Симонов Ю.Г. Объяснительная морфометрия рельефа. М.: ГЕОС, 1999. 236с. 175. Симонов Ю.Г., Кружалин В.И. Инженерная геоморфология. М.: Изд-во МГУ, 1993. 208с. 176. Симонова Т.Ю. Эколого-геоморфологические исследования городских территорий // Экологическая геоморфология. Новые направления / Под ред. С.И.Болысова. М.: МГУ, 2014. 177. Синицына И.Е. Моделирование ветрового потока и переноса загрязняющих примесей с целью прогнозирования экологической обстановки на селитебных территориях: дисс. докт. техн. наук. Ижевск, 1993. 359с. 178. Смолицкая Г. П. Топонимический словарь Центральной России. М.: Армада-пресс, 2002. 416 с. 179. Смоляр И.М. Генпланы новых городов. М.: Стройиздат, 1973. 231с. 180. СНИП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. 181. Советский Союз. Географическое описание в 22 томах. Центральная Россия. Москва: Мысль, 1970. 907 с. 182. Спиридонов А.И. Геоморфология Европейской части СССР. М. Высшая Школа, 1978. 170с. 183. Справочник по климату СССР. Выпуск 28. Тамбовская, Брянская, Липецкая, Орловская, Курская, Воронежская и Белгородская области. Часть IV. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Ленинград: Гидрометеорологическое издательство, 1968. 254с. 184. Стольберг В.Ф. Экология города. К.: Либра, 2000. 464с. 185. Танфильев Г.И. География России, Украины и примыкающих к ним с запада территорий в пределах России в границах 1914 года. Одесса: Государственное изд-во Украины. Одесское отделение, 1922. 346с. 186. Тваровский М. Солнце в архитектуре. М.: Стройиздат, 1977. 288с. 187. Тверского Л.М. Русское градостроительство до конца XVII века. Планировка и застройка русских городов. Л.: Госиздательство литературы по строительству и архитектуре, 1953. 215с. 188. Терехова Т. А. Инженерно-геоморфологический анализ территории г. Саратова: дисс. канд. геогр. наук. Москва: МГУ, 2001. 209с. 181 189. Тимофеев Д.А. Размышления о фундаментальных проблемах геоморфологии. Избранные труды. М.: Медиа-ПРЕСС, 2011. 527 с. 190. Трофимов В.Т. и др. Экологическая геодинамика. М.: Книжный дом «Университет», 2008. 472с. 191. Филин В.А. Видеоэкология. Что для глаза хорошо, а что – плохо. М.: МЦ «Видеоэкология», 1997. 320с. 192. Харченко С. В. Гипсометрическая дифференциация техногенного рельефа Курска // Антропогенная геоморфология: наука и практика: материалы XXXII Пленума Геоморфологической комиссии РАН (г.Белгород, 25-29 сентября 2012г.). М.; Белгород: ИД "Белгород", 2012. с.371-373. 193. Харченко С. В. Морфометрическая обусловленность застройки крупных городов Черноземья // Вестник ВГУ. Серия География, геоэкология. №2, 2013. с.71-78. 194. Харченко С. В. О соотношении ориентации застройки с орографией рельефа на территории г. Курска // материалы IX научно-практической конференции молодых специалистов "Инженерные изыскания в строительстве", ОАО "ПНИИИС". Москва, 2013. с.239-243. 195. Харченко С. В. Орографический фактор организации планировочных структур крупных городов Черноземья // Исследования территориальных систем: теоретические, методические и прикладные аспекты: материалы Всероссийской научной конференции с международным участием 4-6 октября 2012г., город Киров. Киров: Изд-во "Лобань", 2012. С.294-299. 196. Харченко С. В. Отражение рельефа в топонимике и когнитивном воcприятии городского пространства (на примере городов Черноземья) // Геоморфология. №4, 2013. с.61-70. 197. Харченко С. В. Развитие представлений о рельефе как факторе ветрового микроклимата города // Геоморфологи. Новое поколение / Отв. ред. Кладовщикова М.Е., Лихачева Э.А. – М.: Медиа-ПРЕСС, 2013. С.38-45. 198. Харченко С. В. Рельеф и города Черноземья: аспекты взаимодействия по материалам исторических документов // Город как система: научные труды II Международной конференции, посвященной 40-летию города Нижневартовска и 20-летию Нижневартовского государственного гуманитарного университета (Нижневартовск, 24-27 октября 2012г.) / Отв. ред. С. Н. Соколов. – Нижневартовск: Изд-во Нижневарт. гуманит. ун-та, 2012. С.278-279. 199. Харченко С. В. Рельеф как фактор инсоляции на городских территориях // Вестник МГУ. Серия 5. География. №4, 2013. с.30-35. 200. Харченко С. В. Функциональное зонирование территории г. Курска в связи с особенностями ее рельефа // Современные проблемы геологии, географии и геоэкологии: материалы Всероссийского научно-практической конференции, посвященнной 150-летию со дня рождения В. И. Вернадского. г.Грозный, 25-28 марта, 2013 год. Махачкала: АЛЕФ, 2013. с.139-142. 201. Харченко С. В. Эффект ориентирования городской застройки в соответствии с экспозицией рельефа и его экологическая роль (на примере крупных городов Черноземья) // Вестник Томского государственного университета (в печати). 202. Харченко С. В., Бампи А. И. Зонирование крупных городов в различных геоморфологических условиях (сравнительный анализ на примере Курска и Тамбова) // Геоморфология и картография: материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2013. с.524-529. 203. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1969. 646с. 204. Черванев И. Г. Структура рельефа и ее место в геоморфологической системе // Основные проблемы теоретической геоморфологии. М.– Новосибирск: Наука, 1985. С.164–167. 205. Шарапов С.В. Геоморфологическая оценка условий подземного и наземного строительства в центре Восточно-Европейской равнины. Дисс.канд.геогр.наук. М.: МГУ, 2010. 160с. 206. Шварев С. В. Оценка и картографирование потенциальной экзогеодинамической опасности территории при планировании линейных сооружений: На примере магистр. газопровода в Зап. Сибири // География и природные ресурсы. 2003. №3. С. 151-155. 207. Шевырев Л.Т., Савко А.Д., Шишов А.В. Эволюция тектонической структуры Воронежской антеклизы и ее эндогенный рудогенез. Воронеж: ВГУ, 2004. 191 с. 208. Шешнев А.С. Антропогенные отложения и формы рельефа городских территорий: формирование, развитие, геоэкологическая роль (на примере Саратова). Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2012. 287с. 209. Штейнберг А.Я. Расчет инсоляции зданий. Киев, Будивельник, 1975. 120с 210. Щербань М. И. Микроклиматология. Киев, Вища школа, 1985. 224с. 182 211. Эрингис К.И., Бурдюнас А.Р. Сущность и методика детального эколого-эстетического исследования пейзажей // Экология и эстетика ландшафта. Вильнюс: Минтис, 1975. с.107-109. 212. Ярославль: историко-топонимический справочник / под ред. А. Ю. Данилова, Н. С. Землянской. Ярославль: РИЦ МУБиНТ, 2006. 208 с. 213. Badesku V. Modeling solar radiation at the Earth surface. Springer, 2008. 517p. 214. Brookes Ch. Local Climates of Worcester, Massachusetts, as a Factor in City Zoning / Bulletin of American Meteorological Society, Vol. 4 (1923). p. 83-86. 215. Chandler T. The climate of London. London, Hutchinson&Co Ltd., 1965. 292p. 216. Cooke R.U. Urban geomorphology // The Geographical Journal, 142. 59-65p. 217. Evelyn John. Fumifugium; or, The inconvenience of the aer and smoake of London. London: Godbid W., 1661. 26p. 218. Geomorphometry: Concepts, Software, Applications / Eds. Hengl T., Reuter H. Amsterdam: Elsevier, 2009. 765p. 219. Howard Luke. The climate of London deduced from meteorological observations, made in the metropolis, and at various places around it. London: Harvey and Danton, 1833. 221p. 220. Kratzer A. The climate of cities (Das Stadtklima) / translated by American Meteorological Sociaty. Bedford, Massachussets, 1956. 221pp. 221. Kresmer V. Ergebnisse vieljähriger Windregistrierungen in Berlin (The results of wind measurements recorded over many years in Berlin) // Meteorologische Zeitschrift, 1909, №26. 259-265p. 222. Kumar L., Skidmore A., Knowles E. Modelling topographic variation in solar radiation in a GIS environment / International journal of GIS, 1997, V.11, №5. 475-497p. 223. Lai Y.-J., Chou M.-D., Lin P.-H. Parameterization of topographic effect on surface solar radiation / Journal of geophysical research, V.115, D01104, 11pp., 2010. 224. Mann J.M. The Coast as a Vernacular Region. A PhD Thesis. 2010. 134 p. 225. Mayfield M.W., Morgan J.T. The «Oldest River» as an Appalachian popular region // Journal of Geography. 2005. № 104(2). P. 59- 64. 226. Nega T., Yaffe N., Stewart N., Fu W.-H. The impact of road traffic noise on urban protected areas: a landscape modeling approach // Transportation Research Part D. №23, 2013. p.98-104. 227. Nicholas F. W., Lewis J. E. Relationships between aerodynamic roughness and land use and land cover in Baltimore, Maryland // USGS Professional Paper 1099c, 1980. C1-C36 pp. 228. Poszet Szilard-Lehel. Study of applied geomorphology in the urban area of Cluj-Napoca. PhD thesis summary. Cluj-Napoca, 2011. 35pp. 229. Rice G., Urban M.A. Where is River City, USA? Measuring Community Attachment to the Mississippi and Missouri Rivers. Journal of Cultural Geography. 24(1). 2006, P. 1-35. 230. Valentin N. The favorability of relief for territorial expansion of Marghita city // Analele Universitatii din Oradea – Seria Geografie Year XXI, no. 1/2011 (June), pp. 127-133. 231. Valentin N., Corina S. Relief restrictiveness of small towns urban development. Case study: Marghita // Analele Universitatii din Oradea, Fascicula Protectia Mediului Vol. XVII, 2011. 232. Velichko A.A. etc. Glaciations of the East European Plain: Distribution and Chronology // Quaternary Glaciations - Extent and Chronology: A closer look. Amsterdam: Elsevier, 2011. P.337-359. Геологические фондовые материалы: 233. Воронин В.В., Ледовской В.М. Информационный отчет по объекту: Ведение мониторинга геологической среды на территории г.Воронежа и Воронежской области за 2000г. Воронеж, 2001. 234. Воронина М.И. Заключение о результатах специализированного инженерно-геологического обследования участка развития экзогенных геологических процессов П-5-А «Воронежское водохранилище» (г.Воронеж), выполненного в 1999 г. Воронеж, 2000. 235. Воронина М.И. Информационные отчеты об инженерно-геологической обстановке на режимных участках ЭГП третьей категории (г.Воронеж, г.Семилуки, Лискинский р-он) по результатам работ 1997 года (территориальный уровень). Воронеж, 1998. 236. Глушков Б.В., Трегуб А.И., Савко А.Д., и др. Отчет о проведении геологического доизучения масштаба 1:200 000 на площади листов N-37-XXX (Тамбов) и N-37-XXXVI (Рассказово). Воронеж, 2003. 237. Дуванцов М.К. Отчет по теме: «Изучение режима верховодки и грунтовых вод для целей проектирования и строительства на территории г.Воронежа» за период 1962-1964 гг. Книга 1. Текст. г.Воронеж, 1965. 183 238. Копыльский В.В., Демидова А.С., Борисова Т.М. Отчет о геолого-геоморфологической съемке м-ба 1:50 000 в районе г.Воронежа, произведенной в 1960-1963 гг. (листы М-37-7-В; М-377-Г; М-37-19-А; М-37-19-Б). Воронеж, 1964. 239. Косинова И.И., Коробкин А.В. Отчет о результатах работ по составлению карты оценки состояния геологической среды г.Воронежа масштаба 1:25000. Том 1. Текст. Воронеж, 2000. 240. Кудриков Ю. М. Геологическое строение, полезные ископаемые и геоэкология площади листов М-37-37-Б, Г; М-37-49-Б; М-37-50-А. Отчет о групповой геологической съемке масштаба 1:50000 с общими поисками, эколого-геохимическим и эколого-радиометрическим картированием масштаба 1:50000. ОГФ, 1993. 241. Ляпин В.А, Осколоков В.Н., Бойко С.М. Информационный отчет о гидрогеологической и инженерно-геологической съемке, геологическом доизучении масштаба 1:50000 (в том числе масштаба 1:25000 в пределах городской застройки) с общими поисками, геолого-экологическими исследованиями и картографированием в пределах Липецкого промрайона (листы N-37-115-Г, 116-В,Г, -127-Б и -128-А,Б) в 1991-1993 г.г. Липецк, 1994. 242. Назарков А.Г., Немененок В.Т., Василенко А.В., и др. Отчет о гидрогеологическом, инженерно-геологическом и геологическом доизучении, эколого-геологических исследованиях и картографировании масштаба 1:200 000 на площади листа M-37-VII с подготовкой к изданию геологических карт по листам М-37-VII, XIII (Обоянь, Белгород). Объект 376. Белгород, 2001. 243. Осколков В.Н., Ефремов Н.А., Лебединский А.В., и др. Отчет геологосъемочной группы №2 о гидрогеологической и гидрогеологической съемке масштаба 1:200000 листа N-37-XXXIV (г. Липецк), проведенной в 1967-1973 г.г. (Липецкая и Воронежская области). Липецк, 1973. 244. Пархоменко В.Н. Информационный отчет о групповой комплексной геологической, гидрогеологической и инженерно-геологической съемке, геологическом и гидрогеологическом доизучении масштаба 1:50000 для целей промышленного и гражданского строительства с общими поисками, геоэкологическими исследованиями и картографированием в пределах листов М-37-7В,Г; -19-А,Б,В,Г; -31-А,В (г.Воронеж). Воронеж, 1994. 245. Пархоменко В.Н. Отчет о проведении геологического и гидрогеологического доизучения, инженерно-геологической съемки м-ба 1:200000 с эколого-геологическими исследованиями на площади листа М-37-IV (Воронеж). Воронеж, 2000. 246. Скоморохов А.И. Информационный отчет о результатах комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической съемки с геоэкологическими исследованиями м-ба 1:50000 для целей промышленного и гражданского строительства и геологического доизучения м-ба 1:50000 с общими поисками на территории Курского промрайона (листы М-37-1- (В,Г) и М-37-13(А,Б). пос.Геологов, 1994. 247. Шабалин М.И., Бугреева М.Н., Великанов А.А., и др. Информационный отчет о геологическом доизучении масштаба 1:200 000 с эколого-геологическими исследованиями и картографированием на площади листа М-37-I (объект КУР-2). Воронеж, 2001. 248. Шокурова В.П., Ляпин В.А., Лукьянчикова Е.Н., и др. Информационный отчет о проведении геологического, гидрогеологического доизучения, инженерно-геологической съемки масштаба 1:200000 с эколого-геологическими исследованиями на площади листов N-37-XXXV (Добринка) и N-37-XXXIV (Липецк). Липецк, 2002. Прочие фондовые материалы: 249. Метеорологический ежегодник, Росгидромета. 52с. 28 (2011). Курск: Территориальное управление Интернет-источники: 250. Сайт администрации города Белгорода. Режим доступа: http://www.beladm.ru/ 251. Сайт администрации города Воронежа. Режим доступа: http://www.voronezh-city.ru/ 252. Сайт администрации города Курска. Режим доступа: http://www.kurskadmin.ru/ 253. Сайт администрации города Липецка. Режим доступа: http://lipetskcity.ru/ 254. Сайт администрации города Тамбова. Режим доступа: http://city.tambov.gov.ru/ 184