Комплексна фізико-географічна характеристика міста Токмак Запорізької області

Размещено на http://www.allbest.ru/

Комплексна фізико-географічна характеристика міста Токмак Запорізької області

Донець Ірина Анатоліївна, Кандидат географічних наук, доцент; Непша Олександр Вікторович; Хомотюк Юрій Павлович, Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

В статті проведено комплексний фізико-географічний аналіз природних умов міста Токмак Запорізької області. Здійснена характеристика кліматичних умов, геологічної будови території, визначені гідрогеологічні та гідрологічні умови, проаналізований ґрунтовий покрив та корисні копалини міста Токмак Запорізької області. Ключові слова: клімат, рельєф, геологічна будова, гідрогеологічні умови, гідрологічні умова, корисні копалини, ґрунтовий покрив.

Місто Токмак знаходиться у географічному центрі Запорізької області у долині річки Молочної на відстані 84 км на південний схід від обласного центру, у степовій зоні. Територія відноситься до Примолочанського фізико-географічного району. Згідно орографічних ознак, територія м. Токмак відноситься до Причорноморської западини та представляє собою слабохвилясту рівнину з абсолютними відмітками поверхні, що коливаються від р. Молочна (рис. 1) [6-8, 10].

Кліматичні умови. Клімат помірно-континентальний із тривалим сухим і жарким, з великою кількістю сонячних днів літом та короткою малосніжною, м'якою, із частими відлигами зимою [9]. Температура повітря: середньорічна + 8,9 °С; абсолютний мінімум - (-33,0 °С); абсолютний максимум + 42,0 °С (рис. 2) [10]. Тривалість безморозного періоду - середня 176 днів. Глибина промерзання ґрунту: середня 50 см; максимальна 100 см [6].

Атмосферні опади: середньорічна кількість - 422 мм: в т. ч. теплий період - 259 мм, в холодний - 163 мм, середньодобовий максимум 42 мм, спостережний максимум 85 мм (13.07.1938 р.). Висота снігового покриву: середньо-декадна 14 см, максимальна 35 см. Кількість днів із стійким сніговим покривом - 52 (рис. 2) [10].

Домінуючі напрямки вітру та їх повторюваність: холодний період - Сх. - 20,6 %, теплий період - Пн. - 16,5% [6] (табл. 1).

Максимальна швидкість вітру (можлива): 23 м/с - кожний рік, 27-29 м/с - один раз в 5-10 років, 30-31 м/с - один раз в 15-20 років [6, 10].

Рис. 1. Геоморфологічна будова Запорізької області [10, с. 30]

Середня річна відносна вологість повітря складає 73%. Протягом року вона має значні коливання. Взимку відносна вологість максимальна (78-83%), влітку - мінімальна (60-64%) [6, 10].

Особливі атмосферні явища (прояв днів/рік): тумани 58 днів, заметілі 10 днів, грози 27 днів, град 1,5 днів [6, 10].

Рис. 2. Картосхема температури повітря та опадів в Запорізькій області [10, с. 77]

Таблиця 1. Повторюваність напрямків вітру й штилів, (%) [6]

Геологічна будова. В геоструктурному відношенні територія розташована у північно-східній частині крила Причорноморської западини, де кристалічний масив занурений на глибину більше 300 метрів (рис. 3) [6-8, 10].

Рис. 3. Геологічна будова Запорізької області [10, с. 16]

У геологічній будові території приймають участь відклади крейдової, палеогенової, неогенової та четвертинної систем, що залягають на кристалічних породах докембрію (рис. 3) [10].

Кристалічні породи докембрію представлені гранітами, мігматитами, гнейсами, амфіболітами та сланцями. Глибина залягання відкладів коливається від 100,0 м до 350,0 м. У верхній частині кристалічні породи, як правило, переходять у кору вивітрювання - каолінізовані породи [6, 10].

Крейдова система. Нижньокрейдові відклади залягають на глибинах від 120,0 до 140,0 м.

Представлені глинами, алевролітами. Потужність відкладів сягає до 35,0 м.

Покрівля верхньокрейдових відкладів залягає на глибинах 80-200,0 м. Представлені відклади мергелями, пісковиками, алевритами та вапняками. Сумарна потужність порід становить до 140,0 м [6, 10].

Палеогенова система. Відклади еоцену представлені нижнім, середнім і верхнім підвідділами. Серед них виділені бахчисарайський, симферопольський та кумський регіояруси [6, 10].

Бахчисарайський ярус. Зелені піски даного ярусу розташовані повсюдно на відкладах верхньої крейди. Представлені ці відклади кварцово-глауконітовими різнозернистими пісками, іноді алевритами, що залягають на глибинах від 95,0 до 165,0 м. Загальна потужність бахчисарайських відкладів змінюється від 15,0 до 40,0 м [6, 10].

Відклади симферопольського ярусу представлені грубозернистими пісками та сірими глинами. Глибина залягання цих відкладів змінюється від 40,0 до 120,0 м. Потужність симферопольських відкладів досягає до 60,0 м [6, 10].

Відклади кумського ярусу представлені вапняковою глиною. Глибина залягання покрівлі відкладів становить 100,0-120,0 м, при потужності порід до 20,0 м [6, 10].

Нерозчленовані олігоценові відклади представлені зеленувато-сірими алевритовими глинами та зеленими тонкозернистими пісками. Глибина залягання олігоценових відкладів змінюється від 30,0 до 90,0 м. Потужність відкладів становить 15,0-60,0 м [6, 10].

Неогенова система. Міоценовий відділ. Нерозчленовані відклади середнього міоцену представлені смарагдово-зеленими глинами, найчастіше піщанистими, іноді дрібно та тонкозернистими пісками, які залягають на глибині від 10,0 до 55,0 м. Потужність відкладів сягає 10,0-35,0 м [6, 10].

Відклади сарматського ярусу залягають на глибині 5,0-40,0 м та розвинені повсюдно. Представлені вони сірими глинами, іноді різнозернистими або слабо глинистими пісками [6, 10].

Понтичний ярус представлений жовто-сірими глинами, вапняками, дрібнозернистими пісками потужністю від 16,0 до 22,0 м. Глибина залягання понтичних відкладів складає 8,0-33,0 м [6, 10].

Відклади пліоцену залягають на понтичних глинах та перекриваються четвертинними важкими суглинками. Червоно-бурі глини залягають на глибинах 10,0-15,0 м, потужність яких досягає 8,015,0 м [6, 10].

Четвертинна система. Потужність четвертинних відкладів на вододільних ділянках досягає 30,035,0 м., зменшуючись на схилах до декількох метрів. Представлені двома групами: субаеральними (леси і лесовидні суглинки) і субаквальними (алювіальні) відкладами (рис. 3) [10].

У формуванні субаеральних відкладів беруть участь відклади елювіального, еолово-делювіального та озерного генезису, що представлені суглинками, супісками, пісками та глинами [8].

Субаквальні відклади представлені алювіальними пісками різнозернистими, супісками, суглинками та глинами терасових відкладів річкових долин. Потужність алювіальних відкладів у заплаві р. Молочна досягає до 20,0 м [8].

Небезпечні екзогенні геологічні процеси. В межах міста розповсюджені процеси підтоплення ґрунтовими водами і затоплення. Підвищення рівня ґрунтових вод відбувається головним чином за рахунок надмірного техногенного навантаження, а природні фактори лише підсилюють цей вплив. В умовах плоского рельєфу і низької фільтраційної спроможності ґрунтів більша частина вологи, що випадає, не встигає випаровуватись або просочуватись в більш глибокі шари ґрунту, а накопичується в його верхніх шарах, викликаючи підвищення першого від поверхні водоносного горизонту. Внаслідок замулення, русло річки Молочної значно скоротило свою дренуючу спроможність, що у результаті призводить до виникнення підтоплення.

Щодо фактору затоплення паводковими водами 1% забезпеченості, то абсолютна відмітка даних ділянок території складає у межах міста 42,72 мБС [6].

Отже, у зв'язку з процесом підтоплення та затоплення, ерозійних процесів на територіях із крутими ухилами у межах міста Токмак, виникає необхідність проведення на кожній проблемній ділянці інженерних заходів для захисту території від цих небезпечно-природних явищ.

Гідрогеологічні умови. У гідрогеологічному відношенні місто Токмак розташоване у північно-східній частині Причорноморського артезіанського басейну [4, 5, 6].

Водоносний горизонт у алювіальних відкладах голоцену поширений у заплаві р. Молочна, а також днищах балок. Водовміщуючі породи представлені пісками дрібнозернистими кварцовими, супісками та мулами. Мінералізація підземних вод становить 5,0-5,5 г/дм³. Водоносний горизонт незахищений від забруднення з поверхні землі. Підземні води для питного водопостачання непридатні. Використовуються населенням для господарсько-побутових потреб [4, 6].

Водоносний горизонт у алювіальних відкладах нижнього, верхнього неоплейстоцену надзаплавних терас річок приурочений до дрібнозернистих кварцових пісків, супісків та мулів. Водозбагаченість водоносного горизонту слабка. Мінералізація підземних вод досягає 4,0 -5,0 г/дм³. Водоносний горизонт незахищений від забруднення з поверхні землі. Підземні води для питного водопостачання непридатні. Використовуються населенням для господарсько-побутових потреб [4, 6].

Слабоводоносний горизонт у елювіальних, еолово-делювіальних відкладах нижнього-верхнього неоплейстоцену вододільного плато приурочений до суглинків та тонкозернистих пісків. Мінералізація підземних вод становить 3,5-4,2 г/дм³ [4, 6].

Водоносний комплекс у відкладах середнього-верхнього міоцену представлений водоносними горизонтами у відкладах середнього і нижнього міоцену. Стійкого водотриву між водоносними горизонтами не існує, у зв'язку з цим вони розглядаються як єдина гідродинамічна система. Водовміщуючі породи представлені вапняками і пісками чокраського, сарматського та понтичного ярусів. Піски мають різноманітну зернистість, місцями глинисті. За якістю води не відповідають вимогам ДСанПіН 2.2.4-171-10 «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною» для господарського питного водопостачання - сухий залишок вод, в основному, дорівнює 1,5-3,0 г/дм³, місцями досягає 5,1-6,4 г/дм³. Тип води комплексу переважно хлоридно-сульфатний натрієво-магнієво-кальцієвий. Водоносний комплекс на більшій частині території захищений від забруднення з поверхні землі, у долині річки - умовно захищений або незахищений. Водоносний комплекс експлуатується поодинокими свердловинами [4, 6].

Водоносний комплекс у відкладах нижнього і середнього еоцену. До комплексу віднесені водоносні горизонти у відкладах бахчисарайського ярусу нижнього еоцену і симферопольського ярусу середнього еоцену. Водоносний комплекс - джерело господарсько-питного централізованого водопостачання міста [4, 6].

Водоносний горизонт симферопольського ярусу приурочений до різно-зернистих та грубозернистих пісків, з прошарками глини. Якість вод задовільна. Сухий залишок в експлуатаційних свердловинах не перевищує 1 г/дм³, загальна жорсткість 6,0-7,5 моль/ м³. Водоносний горизонт природно захищений від забруднення з поверхні землі [4,6].

Водоносний горизонт у відкладах бахчисарайського ярусу є основним джерелом господарсько-питного водопостачання міста. Водовміщуючі породи представлені різнозернистими кварцово-глауконітовими пісками. Якість вод задовільна. Сухий залишок води в експлуатаційних свердловинах не перевищує 1,0 г/дм³, загальна жорсткість 3,8-6,5 моль/ м³. Водоносний горизонт природно захищений від забруднення з поверхні землі [4, 6].

Водоносний горизонт у верхньокрейдових відкладах приурочений до пісків і різно зернистих кварцових піщаників. Покрівлею горизонту є мергелі та піщаники, підошвою - товща аргілітоподібних глин і кварцових пісковиків. Водоносний горизонт вивчений слабо. Сухий залишок підземних вод не перевищує 1,0 г/дм³. Загальна жорсткість 1,4-5,0 моль/м³. Через обмежене поширення та низьку водозбагаченість порід, водоносний горизонт використовується в обмеженій кількості [4, 6].

Водоносний горизонт у нижньокрейдових відкладах представлений сірими, світло-сірими різно зернистими пісками. Водозбагаченість горизонту аналогічна водозбагаченості верхньокрейдових пісків. Якість підземних вод задовільна. Величина сухого залишку складає 0,7-0,9 г/дм³, а загальної жорсткості - 1,2-5,2 моль/ м³ [4, 6].

Підземні води у тріщинуватій зоні кристалічних порід і корі вивітрювання кристалічних порід архею і протерозою. Сухий залишок вод складає 2,0-3,0 г/дм³, іноді досягає 4,0 г/дм³ [4, 6].

У 1971 році Білозерською ГРЕ була виконана попередня розвідка прісних підземних вод з метою поліпшення умов водопостачання м. Токмака. На основі отриманої інформації були попередньо оцінені та розглянуті НТР тресту «Дніпрогеологія» експлуатаційні запаси питних підземних вод приурочених до бучацьких та палеогенових відкладів [6].

Отже, практичне значення для водопостачання міста має водоносний комплекс у відкладах нижнього і середнього еоцену.

Гідрологічні умови. У південно-західному напрямку території міста протікає річка Молочна, яка відноситься до басейну північного узбережжя Азовського моря. Довжина річки складає 197,0 км (у межах міста приблизно 14,2 км). Долина річки у межах міста трапецеїдальна, звивиста з асиметричною будовою, що має ширину до 3,0 км. Середня швидкість річки становить 0,3 м/сек. Правий ухил долини висотою до 15,0 м є вгнутим і пологим; лівий (висотою до 10,0-20,0 м) - випуклий [6, 10].

Русло річки помірно звивисте, мулово-піщане, яке піддається деформації та у берегів заростає очеретом. Правий берег русла є пологим, висота якого досягає до 0,5 м. Лівий також в основному виступає пологою ділянкою, але місцями досягає висоти 2,0-5,0 м, являючись крутою ділянкою [6,10].

Рівневий режим р. Молочна характеризується ясно вираженим весняним паводком та низькою літньо-осінньою меженню. Пік весняного паводку припадає на першу половину березня. Висота його при звичайному паводку становить 2,5-3,5 м, а при максимальному - 5,0 м і більше [6, 10].

Корисні копалини. На території Токмацького району корисні копалини представлені родовищами цегельно-черепичної сировини, марганцевих руд, каменів та піску будівельного, сировини керамзитової [10].

Ґрунтовий покрив. Згідно ґрунтово-географічного районування, м. Токмак відноситься до степової зони звичайних і південних чорноземів (рис. 4) [1, 2, 6, 10].

Ґрунтовий покрив у місті на вододільному плато представлений чорноземами звичайними, а у заплаві річок і балках розвинуті лучні і солонцюваті чорноземи, а також солонці звичайні [6].

Рослинний і тваринний світ є типовим для степових районів.

геологічний кліматичний токмак копалина

Рис. 4. Чорноземні ґрунти Запорізької області [3]

Джерела

1. Гришко С.В., Зав'ялова Т.В., Прохорова Л.В. Основні риси ґрунтового покриву Запорізької області. Актуальные научные исследования в современном мире // Журнал. Переяслав, 2021. Вып. 5(73). Ч. 3 С. 100-106.

2. Гришко С.В., Непша О.В. Фізико-хімічні властивості ґрунтів Запорізької області. Розвиток сучасної освіти і науки: результати, проблеми, перспективи. Том 6: Проєктування суспільних та гуманітарних досліджень: колективна монографія / Наукова редакція: Я. Ґжесяк, І. Зимомря, В. Ільницький. Конін - Ужгород - Перемишль - Херсон: Посвіт, 2021. С. 241-255.

3. Фізична географія Запорізької області: Хрестоматія / Даценко Л.М., Молодиченко В.В., Воровка В.П. та ін. Мелітополь: Вид-во МДПУ ім. Б. Хмельницького, 2014. 200 с.

4. Карта ґрунтів Запорізької області

5. Непша О.В., Князькова І.Л. Гідрогеологічна характеристика територій Мелітопольського, Михайлівського та Токмацького районів Запорізької області. Регіональні проблеми розвитку приморських територій: теорія і практика. Збірник наукових праць. Мелітополь, 2014. С. 32-37.

6. Непша О.В., Передерій Д.М., Рішко А.Р. Вплив геолого-тектонічної будови на регіональні умови формування підземних вод в Запорізькій області. Актуальные научные исследования в современном мире // Журнал. Переяслав-Хмельницкий, 2019. Вып. 4(48). Ч.. 2. С. 80-84.

7. Оновлення генерального плану міста Токмак та виготовлення плану зонування території. Ч.І. Генеральний план. Пояснювальна записка. Київ, 2026. 191 с.

8. Панченко А.Ю., Тамбовцев Г.В., Непша О.В. Особливості геолого-геоморфологічної будови Приазовської низовини та Приазовської височини. Актуальные научные исследования в современном мире // Журнал. Переяслав-Хмельницкий, 2019. Вып. 3(47). Ч. 2. 95-100.

9. Північно-Західне Приазов'я: геологія, геоморфологія, геолого-геоморфологічні процеси, геоекологічний стан: монографія / Л.М. Даценко, В.В. Молодиченко, О.В. Непша та ін. Мелітополь: Видавництво МДПУ ім. Б. Хмельницького, 2014. 308 с.

10. Стецишин М.М., Гришко С.В. Сучасні кліматичні особливості Запорізької області. Науковий часопис НПУ імені М.П. Драгоманова. Серія Географія і сучасність: зб. наук. пр. Київ: Вид-во НПУ ім. М.П. Драгоманова, 2011. Вип. 28 (16). C. 82-86.

Размещено на Allbest.ru