Изображение мерзлотных образований на топографических картах

На территории России и сопредельных государств (республик б. СССР) мерзлота охватывает 48% всей площади, что составляет около 11 млн км². Многолетняя мерзлота является мощным ландшафто-образующим фактором. Мощность многолетнемерзлых толщ, сезонное оттаивание грунтов, подземные льды и связанные с ними специфические образования требуют строгого учета и особых методов проектирования, строительства, поисково-разведочных работ.

Внешние признаки процессов промерзания и протаивания проявляются в изменении морфологического облика территории, формировании мерзлотного рельефа, возникающего в результате растрескивания, пучения и просадки грунтов, в особенностях гидрографической сети. Таблицами условных знаков мерзлотные образования учитываются случайно, выборочно. В различных разделах таблиц содержатся различные условные знаки наледей, полигональных поверхностей, поверхностей с буграми. Отдельные рекомендации по отображению мерзлотных форм содержатся в публикациях, пособиях по топографическим картам.

В настоящее время в научной литературе существует более или менее установившееся подразделение мерзлотных образований по их генезису, а именно: полигональные формы, бугры пучения, наледи, солифлюкционные формы, термокарстовые формы.

Полигональные формы. В результате систематического растрескивания, происходящего в условиях определенного температурного и влажностного режима рыхлых пород, образуется сеть полигональных трещин с последовательным формированием и накоплением в полигональных трещинах ледяных жил. При этом в зависимости от конкретных геолого-географических условий возникают многообразные формы полигонального рельефа: полигоны валиковые и безваликовые, пятна-медальоны, каменные многоугольники, кольца и т.д.

В горных районах полигональный рельеф приурочен к межгорным котловинам, речным долинам, нижним частям склонов. Начальная стадия развития полигонального рельефа практически не находит отражения на снимках даже крупных масштабов из-за малой ширины трещин и плоской поверхности образуемых ими полигонов. Следующая, более зрелая стадия представляет собой полигоны, окруженные валиками, в центральной части которых образуются озера (рис. 2.30).

Рис. 2.30. Полигональные формы на разных стадиях развития: валиковые, трещиноватые, переходные

Эта стадия находит четкое выражение на аэроснимках всех масштабов. Прекращение роста ледяных жил и постепенное зарастание озер в полигонах приводит к выполаживанию поверхности его центральной части. Эта стадия развития рельефа также видна на аэроснимках. Возникновение процесса термокарста по жильным льдам приводит к деградации и разрушению полигонов. В результате образуются полигоны с выпуклой центральной частью (см. рис. 2.30). Завершающим этапом деградации полигонов является окончательное разрушение валиков и почти полное нивелирование поверхности, на которой вновь образуется заболоченное пространство.

Помимо крупнополигональных форм рельефа в процессе промерзания часто образуется микрополигональная система. Наиболее распространены пятна-медальоны, каменные кольца, каменные полигоны, мелкобугристый рельеф и др.

Пятна-медальоны встречаются как в области распространения многолетнемерзлых пород, так и в районах сезонного промерзания. Они образуют особый микроландшафт - пятнистую тундру (рис. 2.31). На аэроснимках средних масштабов прослеживаются границы их распространения. В районах каменистой тундры, на плоских водоразделах с близким залеганием коренных пород и в долинах высокогорных рек широкое развитие получили каменные круги, каменные кольца и т. д.

Рис. 2.31. Полигональные формы рельефа: а - пятнистая тундра: б - каменные многоугольники, круги, кольца

Эти образования имеют в большинстве случаев округлую или овальную форму, в центре они заполнены мелкоземом и обрамлены бордюром из камней. Кроме того, встречаются каменные круги, сплошь покрытые каменистым материалом или щебнистой породой (диаметр 1-3 см).

На склонах эти криогенные образования имеют ориентировку по направлению склона и образуют так называемый параллельногрядовый рельеф: каменные полосы, каменные реки. Если щебнистые отложения скапливаются в морозобойных трещинах, образующих полигон, то они называются каменными сетями и каменными полигонами.

На топографических картах полигональные поверхности отображаются одним условным знаком 276. Исходя из приведенной характеристики полигонов, этого явно недостаточно. Специфичное внешнее проявление, фиксирующееся на аэроснимках, имеют крупнополигональные формы тундровых болот и микрополигональные формы. Крупнополигональные формы тундровых болот рекомендуется разделить на полигонально-валиковые с мочажинами или озерами в центральной части и трещиновато-полигональные формы с более сухой центральной частью и заполненными водой трещинами (рис. 2.32).

Рис. 2.32. Система условных знаков, предлагаемых для отображения мерзлотных образований

Такая дифференциация значительно улучшит характеристику проходимости. Существенно также указать преобладающую высоту валиков (в первом типе полигонов) для определенного ареала и ширину морозобойных трещин (во втором типе). Среди микрополигональных форм следует выделить: пятна-медальоны, создающие специфический ландшафт пятнистой тундры; обозначения размещаются в пределах ареала распространения; каменные круги, кольца, многоугольники на каменистом грунте - на склонах и водораздельных пространствах (см. рис. 2.32).

Большие площади распространения полигональных форм, выражающиеся в масштабе, необходимо показать с сохранением их очертаний. Полигоны, не имеющие четко очерченных границ, можно показать чередованием знаков без оконтуривания.