Опыт применения ГИС-технологий для оценки интенсивности разрушения археологических памятников в зоне влияния Куйбышевского водохранилища
И.И. Гайнуллин (1), Ю.В. Дёмина (2), Б.М. Усманов (2)
1) Институт истории АН Республики Татарстан
2) Факультет географии и экологии Казанского госуниверситета
Куйбышевское водохранилище - крупнейшее в системе Волжско-Камского каскада - образовано в результате перекрытия р. Волги 31 октября 1955 г. плотиной Куйбышевского гидроузла в районе Самарской Луки. Нормального подпорного уровня в 53 м водохранилище достигло в половодье 1957 г. Среди искусственных водохранилищ России оно выделяется практически по всем показателям самыми высокими значениями переработки берегов, поэтому мониторинг и сбор информации о состоянии и тенденциях развития данного и других экзогенных процессов, представляющих реальную опасность, представляется актуальной задачей [Беспалый, Фирсенкова, 1991]. Одним из последствий таких процессов является разрушение археологических памятников. Бурное развитие цивилизации в XX-XXI вв. остро поставило вопрос об антропогенном факторе разрушения накопленного историко-культурного наследия прошедших эпох, которое, в том или ином виде сохранившись до наших дней и единожды погибнув, уже не сможет быть восстановлено.
Примерно 36% берегов водохранилищ России сейчас активно разрушаются, что приводит к необратимому изъятию из землепользования больших площадей ценных прибрежных территорий, нередко создавая при этом катастрофические ситуации с гибелью людей, а также нанося высокий экономический ущерб [Рагозин, 1992]. Берегоразрушительные процессы относятся, наряду с наводнениями, обвалами, оползнями и землетрясениями, к числу наиболее распространенных и опасных природных процессов в России.
Из эксплуатируемых на территории России 2260 водохранилищ объемом более 1 млн. м3 2008 (90%) расположены в Европейской части, причем преимущественно в пределах Волго-Камского и Невского речных бассейнов. Еще 174 водохранилища (7%) созданы в Западной и Восточной Сибири и 72 (3%) - на Дальнем Востоке. На перечисленных выше искусственных водоемах, имеющих, как правило, существенно меньшие размеры, чем моря, берегоразрушения наиболее активно проявляются в пределах крупных водохранилищ с объемом более 10 млн. м3. Так, например, на таких водохранилищах в европейской части страны перерабатывается около 40% берегов, в Сибири - 36%, на Дальнем Востоке - 35%, в то время как на небольших и малых водоемах, расположенных в тех же регионах, берегоразрушениями охвачено всего 13-15% суммарной береговой линии.
Берега Куйбышевского водохранилища, среди отдельных водных объектов Европейской части страны, характеризуются наибольшей пораженностью и переработкой - 75%. На других равнинных водохранилищах России берегоразрушения обычно проявляются менее чем на 40% береговой линии, за исключением Волгоградского (72%), Саратовского (70%) и Горьковского (65%). По интенсивности переработки оно также характеризуется наибольшими значениями [Экзогенные геологические опасности, 2002] (см. Табл. 1).
Таблица 1. Пораженность и среднемноголетняя интенсивность переработки берегов водохранилищ России (по А.Л. Рагозину и В.Н. Буровой)
Рыбинское Горьковское Камское Боткинское Куйбышевское Саратовское Волгоградское Цимлянское Новосибирское Красноярское Братское Всего по водохранилищам России Данные, представленные в таблице, говорят о высокой интенсивности переработки берегов водохранилищ, изъятии больших площадей из землепользования, а следовательно, о необходимости оценки опасности переработки берегов. Под опасностью переработки берегов водохранилищ (абразионной опасностью) понимают существующую или возможную в будущем угрозу разрушения определенных участков побережий, происходящего с установленной интенсивностью за заданный промежуток времени, но с неясными экономическими, социальными и экологическими последствиями [Рагозин, Бурова, 1995]. Другими словами, это опасный процесс, который оценивается вне конкретной привязки к ценности прибрежных территорий, а также населению и объектам экономики, находящимся в их пределах.
Создание водохранилища принципиально изменило весь ландшафтный облик днища долины Средней Волги. При создании водохранилища кроме русла Волги под водой оказались пойма Камы и низкие надпойменные террасы ниже ее устья. Одним из наиболее значимых последствий создания водохранилища являются абразионные процессы и стимулируемые ими оползневые и другие склоновые процессы, а также подтопление многих территорий, что влечет за собой большие затраты на инженерную защиту. Разрушение берегов приводит к необратимому изъятию из землепользования прибрежных территорий, вследствие чего при создании водохранилища и его эксплуатации было разрушено и затоплено значительное количество объектов историко-культурного назначения, включая памятники археологии (рис. 1).
Нa тeppитopии Рecпyблики Татарстан (РТ) ныне выявленo, изучено и пocтaвлeнo нa yчeт oкoлo 4300 apxeoлoгичecкиx объектов. Из них на федеральной охране - 22, на республиканской (региональной) - 278 и на местной - 23 памятника археологии. Большое их количество расположено в прибрежной зоне крупных рек, что связано с характером жизнедеятельности человека в прошлом. Многие из них были утрачены или находятся под угрозой уничтожения. На территории РТ в результате колебаний уровня Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ ежегодно подвержены разрушению около 800 памятников археологии. В случае принятия решения о подъеме уровня Нижнекамского водохранилища до 68 м абс. (проектная отметка) будет разрушено и полностью уничтожено еще около 500 памятников.
Инженерно-геологические изыскания, связанные с переработкой берегов Куйбышевского водохранилища, начались еще в 1930-е годы, в самый начальный период его проектирования, однако они проводились эпизодически и носили в основном описательный характер. Наиболее созидательными и значительными были работы, выполненные Заволжской экспедицией Всесоюзного гидрогеологического треста и геологического факультета МГУ в период 1952-1955 годов. В общую задачу этих работ входило изучение всего комплекса инженерно-геологических явлений, которые могут возникнуть в зоне влияния водохранилища, с прогнозом их развития в пространстве и во времени. Одной из самых важных задач при этом являлось проведение инженерно-геологических исследований на участках сельских населенных пунктов и новых площадок переселения.
С 1957 по 1961 г. включительно геологическим факультетом МГУ было организовано 23 наблюдательных участка, на которых выполнена инженерно-геологическая съемка в масштабе 1 : 500 и 1 : 10000 и начаты наблюдения по 55 створам. В результате этих исследований были выявлены основные факторы переработки берегов водохранилища и некоторые ее закономерности в первые годы эксплуатации. По результатам наблюдений первых шести лет была выполнена предварительная проверка 10-летних прогнозов переработки берегов по 30 створам.
В последующие годы проблемой переработки берегов водохранилища занимались Средне-Волжская комплексная геологоразведочная экспедиция, ПНИНС Госстроя СССР, лаборатория аэрометодов Мингео СССР и др. Однако эти исследования проводились в разное время и не были увязаны между собой.
В 1973 г. по указанию Министерства геологии РСФСР от 11 мая 1972 г., Центральная инженерно-геологическая и гидрогеологическая экспедиция (ЦИГГЭ) при Мингео РСФСР приступила к проведению инженерно-геологических работ по изучению формирования берегов водохранилища с целью составления дальнейших прогнозов этого процесса.
За период с 1973 по 1978 г. проведено инженерно-геологическое обследование 48 населенных пунктов, выполнены наземные и подводные промеры по створам и инженерно-геологическое обследование по периметру водохранилища в масштабе 1 : 100000. В результате выполненных работ составлены прогнозы переработки берегов по 35 населенным пунктам и по береговой линии водохранилища протяженностью 1500 км на сроки 1985 и 1995 гг.
С 1979 г. ЦИГГЭ Мингео РСФСР начала стационарные исследования экзогенных геологических процессов (ЭГП) в прибрежной полосе водохранилища и, в первую очередь, процессов формирования новых берегов, которые продолжаются и в настоящее время. Данные наблюдения проводятся ТРГГП "Татарстангеология".
Наблюдательная сеть, по которой данная организация отслеживает процесс переработки берегов водохранилища, включает следующие стационарные участки, привязка которых дается по расположенным вблизи них населенным пунктам:
1. Аракчино
2. Атабаево
3. Лаишево
4. Рыбная Слобода
5. Троицкий Урай
6. Камское Устье
7. Шуран
8. Масловка
9. Тетюши
10. Балымеры
11. Полянки
12. Именьково
13. Боровое Матюшино
14. Нижний Услон
15. Нариман
16. Сюкеево
17. Измери
18. Коминтерн
19. Красновидово
Нам в связи с этим важно то, что практически у каждого пункта находятся объекты культурного наследия, что позволит в дальнейшем использовать полученные данные для расчета динамики разрушения памятников археологии.
Отдельные работы по изучению береговых процессов были также выполнены на географическом факультете КГУ в 1980-х годах под руководством А.П. Дедкова и В.И. Мозжерина. Проводились картографирование и типизация береговых процессов на основе дешифрирования аэрофотосъемки. Однако все эти материалы рукописные и, к сожалению, не доступны для анализа.
Одновременно с инженерно-геологическими изысканиями, связанными с переработкой берегов Куйбышевского водохранилища, проводились рaботы пo выявлeнию и изучению apxeoлoгичecкиx пaмятникoв в зoнe бyдyщeгo строительства. Эти работы нaчинaлись еще в cepeдинe 30-x гг. XX в. пoд pyкoвoдcтвoм А.П. Смирнова - ocмaтpивaлись памятники в районе пpиycтьeвoй чacти Kaмы и лeвoбepeжья Boлги. Результаты исследований были обобщены А.П. Смирновым в ряде работ [Смирнов, 1939], которые и поныне не потеряли своего научного значения.
Аpxeoлoгичecкие иccлeдoвaния зoны бyдyщeгo Kyйбышeвcкoгo вoдoxpaнилищa, прерванные в годы Великой Отечественной войны, возобновились в 1950 г. B Taтapии paбoтaлo три oтpядa Kyйбышeвcкoй apxeoлoгичecкoй экcпeдиции ИИMK AH CCCP пoд oбщим pyкoвoдcтвoм того же A.П. Cмиpнoвa. Возглавляемый им гoлoвнoй oтpяд пpoвoдил шиpoкoe изyчeниe apxeoлoгичecкиx oбъeктoв в нижнeй зaтoпляeмoй чacти Бoлгapcкoгo гopoдищa [Смирнов, 1962]. Kaзaнcкий oтpяд пoд pyкoвoдcтвoм H.Ф. Kaлининa и A.X. Xaликoвa иccлeдoвaл знaчитeльнyю зoнy пo Boлгe oт Зeлeнoдoльcкa дo устья Kaмы [Калинин, Халиков, 1958], a тaкжe paйoн c. Имeнькoвo [Калинин, Халиков, 1954]. Пpoвoдилаcь apxeoлoгичecкая paзвeдка и в дpyгиx чacтяx зoны зaтoплeния. Так, H.Д. Meц были ocмoтpeны oтдeльныe apxeoлoгичecкиe пaмятники в Maмaдышcкoм и Чиcтoпoльcкoм paйoнax, a M.З. Пaничкинoй [Паничкина, 1953] вeлиcь пoиcки пaлeoлитичecкиx пaмятникoв пo Boлгe и в низoвьяx Kaмы.
С 1961 года пoиcки и изyчeниe apxeoлoгичecкиx пaмятникoв на вceй тeppитopии pecпyблики пpиoбpeли еще бoлee цeлeнaпpaвлeнный xapaктep в связи с научной проблематикой сектора археологии ИЯЛИ КФАН СССР. Нaчaлиcь cиcтeмaтичecкиe нaблюдeния зa бepeгoвoй зoнoй и образовавшимся абразионным уступом Kyйбышeвcкoгo вoдoxpaнилищa. Здесь были выявлeны и чacтичнo изyчeны такие памятники кaк: Kypгaн, Дeвичий гopoдoк, II Бepeзoвoгpивcкoe; I, VII, IX Hижнeмapьянcкиe и IV Бepeзoгpивcкoe, III Teтюшcкaя, XVIII Кyзькинcкaя и Kocякoвcкaя стоянки [Смирнов, 1962]. B peзyльтaтe этих paбoт, yдaлocь выявить бoлee 600 paзмытыx и пoлypaзмытыx вoдoxpaнилищeм paзнooбpaзныx apxeoлoгичecкиx пaмятникoв oт эпoxи пaлeoлитa дo пoзднeгo cpeднeвeкoвья. Нa нeкoтopыx были пpoизвeдены oxpaнныe pacкoпки. Изyчaютcя кoмплeкcы paзнoвpeмeнныx apxeoлoгичecкиx пaмятникoв в paйoнe б. города Cпaccкa, ceл Измepи, Maклaшeeвкa, Poждecтвeнo, Kapтaшиxa и дp. [Халиков, 1969].
Семидесятые годы XX в. связаны с проведением широких охранных археологических работ в зонах водохранилищ Нижнекамской и Куйбышевской ГЭС. С 1968 г. нaчaлиcь paбoты в зoнe готовящегося Hижнeкaмcкoгo вoдoxpaнилищa. Oни вeлиcь на протяжении бoлee 10 лeт пoд pyкoвoдcтвoм A.X. Xaликoвa, П.H. Cтapocтинa и, ocoбeннo aктивнo, E.П. Kaзaкoвa. B peзyльтaтe произведенных иccлeдoвaний в РТ была создaнa нaдeжнaя иcтoчникoвaя бaзa для нaпиcaния oбoбщaющиx paбoт по ряду проблем археологии. Кроме того, Татарстан стал одним из первых регионов России, где были подготовлены и изданы в полном объеме подробные apxeoлoгичecкие кapты.
За прошедшее время большинство памятников археологии, находящихся в зоне затопления, были утрачены или находятся под угрозой уничтожения в результате создания водохранилища и активизации процессов переформирования берегов.
По определению Г.Е. Афанасьева, в настоящее время археологические исследования становятся частью многогранного мультидисциплинарного познавательного процесса, в котором основной упор делается на изучении пространственного распределения накопленного материала в тесной взаимосвязи с населением исследуемых территорий и окружавшей его средой. Новые технологии позволяют исследователю видеть дальше и глубже, чем прежде, решать научные вопросы, сама постановка которых недавно могла бы показаться просто утопической [Афанасьев, Савенко, Коробов, 2004].
Сегодня особо остро стоит вопрос о формировании системы управления археологическими исследованиями в зоне воздействия водохранилищ. В этих условиях мы предполагаем оценить интенсивность разрушения археологических памятников, применяя методику изучения экзодинамических процессов в зоне воздействия крупных равнинных водохранилищ, использованную сотрудниками кафедры ландшафтной экологии факультета географии и экологии при обследовании динамики береговой линии Куйбышевского водохранилища.
Организация такой оценки включает в себя следующие этапы:
1. Выбор приоритетных участков, наиболее подверженных разрушению или опасности оного.
2. Сбор информации (литературные, картографические источники, архивные данные, аэро- и космоснимки и т.д.). Изучение данных дистанционного зондирования (ДДЗ) на исследуемую территорию, выбор ключевых участков.
3. Полевой этап, основной задачей которого является изучение эволюции берегов с целью выявления общих закономерностей переформирования, определение количественных значений влияния различных факторов на размер, форму и скорость переработки берегов и уточнение краткосрочных прогнозов и методов прогноза берегообрушения. Также он включает в себя работы по инвентаризации состояния памятников с использованием методики производства археологических разведок и раскопок, топосъемки местности и береговой линии. В состав работ, выполняемых на памятниках археологии, входит:
- отыскание профилей и реперов на местности;
- нивелировка берегового склона в надводной части профиля и промеры глубин в подводной части с помощью эхолота;
- тахеометрическая съемка берега с целью наблюдения за смещением долговременных знаков на оползневых участках и отступанием береговой бровки, определения планово-высотного положения долговременных знаков наблюдения, топографической съемки оползневых участков;
- проведение замеров склона по линии профиля; количество замеров зависит от сложности геоморфологического строения склона, наличия активных проявлений ЭГП;
- инженерно-геологическое описание склона по линии профиля (ширина описываемой полосы не менее 50 м): проявлений оползневых, абразионных процессов, обвально-осыпных явлений, характера абразионного уступа (высота, крутизна), литологии размываемых пород, выходов подземных вод;
- характеристика пляжа.
4. Камеральная обработка (построение карт, пополнение реестра памятников), дешифрирование разновременных снимков (береговая линия, экзогенные процессы) с целью выявления опасности разрушения памятников.
5. Создание региональной археологической ГИС, включающей в себя разработку СУБД и программную оболочку, обеспечивающую работу с данными по памятникам археологии Республики Татарстан.
На сегодняшний день нами разработана программа, созданная на основе анкеты мониторинга объекта культурного наследия, имеющаяся в распоряжении органов охраны памятников, с дополнениями и уточнениями. В ней максимально охватываются признаки памятника археологии, позволяя систематизировать их по различным параметрам, включая категорию охраны, датировку, местоположение, литературу, исследователей и пр.
В дальнейшем для существования полноценной АГИС предусматривается создание многопользовательского режима и подключение возможности создания картографической базы, что разрешит нескольким исследователям, пользуясь одной базой, обновлять ее, делать необходимые выборки по различным признакам, рассматривать, обрабатывать, объединять и анализировать необходимые для своих целей памятники. Таким образом, будет сформирована гибкая и мобильная система управления базой данных, обеспечивающая полноценную работу с имеющейся информацией, в том числе позволяющая планировать полевые исследования на памятниках, находящихся в зоне воздействия негативных факторов.
В современной археологии и ландшафтной экологии для изучения динамики берегоразрушительных процессов успешно применяются методы дистанционного зондирования, позволяющие в сжатые сроки охватить порой труднодоступные территории, существенно уменьшить объем полевых работ и добиться большой экономии материальных средств и физических сил, а также получить точный и весьма объективный материал. Важное достоинство аэрокосмической съемки - повторность съемок, т.е. фиксация состояния в разные моменты времени и возможность изучения динамики.
Одной из приоритетных задач, которую можно решить с помощью рассматриваемой геоинформационной системы, представляется оценка интенсивности разрушения памятников археологии вследствие переработки берегов Куйбышевского водохранилища. Основной мерой опасности переработки является ее разрушительная сила, которую достаточно полно характеризует интенсивность процесса, установленная в виде среднемноголетних линейных, площадных или объемных скоростей берегоразрушений за единицу времени (м/год, га/год, м3/м*год и т.п.) с учетом общей пораженности ими береговой линии (Табл. 1). В рассматриваемом случае берег представляется одновременно и носителем (источником), и объектом опасности. Поэтому ежегодные физические (вещественные) потери прибрежных территорий, определяемые скоростью разрушения берегов, являются мерой опасности процесса и риска физических потерь от его негативных проявлений [Рагозин, Бурова, 1995].
Наиболее наглядной характеристикой интенсивности переработки берегов морей и водохранилищ является линейная скорость отступания береговой линии. Средняя скорость отступания берегов по всем размываемым участкам крупных водохранилищ России на первой стадии развития процесса составляет примерно 5 м/год, а на второй стадии - 1,5 м/год.
Превышение этих скоростей в определенный промежуток времени и на отдельных побережьях указывает на ситуацию, которая может быть отнесена к категории опасной. Данное положение послужило основой для ранжирования берегов водохранилищ по степени опасности их разрушения. По установленным среднемноголетним значениям линейной скорости переработки берегов легко рассчитываются соответствующие площадные потери прибрежных территорий. Указанные среднемноголетние линейные и площадные скорости определяют допустимый (приемлемый) уровень потерь от рассматриваемого процесса, превышение которого требует принятия мер по предотвращению ущерба.
В качестве примера использования описанных методов для оценки интенсивности разрушения археологических памятников авторами данной публикации были выбраны фрагменты береговой линии Куйбышевского водохранилища. Интерес в изучении данной территории представляют как процессы переработки берегов, так и достаточно высокая плотность археологических объектов на относительно небольшой по площади территории (рис. 2).
Для проведения работы использовались материалы аэрофотосъемки залета 1958 г. масштаба 1 : 17000 (N-39-17-В-г) и топографическая карта М 1 : 50000, а также космический цифровой снимок очень высокого разрешения 2005 г., полученный с геосервиса "Google.Earth". Таким образом, авторами рассматривался временной промежуток в 47 лет. На начальном этапе работы проводилась координатная привязка пяти аэроснимков, покрывающих исследуемую территорию, в программе PCI Geomatica V9.1., при этом за рабочую основу был принят цифровой космический снимок, полученный с сервиса "Google". Путем сопоставления снимков за разные годы выявлялись реперные объекты, например - церковь, жилые строения, квартальная сетка населенных пунктов, для которых с цифрового снимка брались пространственные координаты. В результате обработки получены трансформированные геокодированные аэроснимки, собранные в единое изображение.
Дальнейшая работа осуществлялась в программе MapInfo Professional, где снимки разных лет были открыты в виде слоев, и проводилось дешифрирование береговой линии с одновременным созданием электронных слоев береговой линии за разные временные отрезки. На следующем этапе работы определялись величины отступания береговой линии с целью количественной оценки его динамики.
Ниже приводится описание, как нам кажется, наиболее интересных участков. Их схемы составлены сотрудниками кафедры ландшафтной экологии КГУ.
Участок № 1. Остолоповское городище (рис. 3, 4), датируется булгарским домонгольским периодом (X-XI вв.). Расположено к северо-западу от с. Речное, на мысу, образованном высокой террасой и оврагом с крутыми склонами. С запада городище ограничено дугообразным валом и рвом. Поверхность площадки распахана. Культурные остатки обнаружены лишь близ края террасы в виде скоплений прокала, угля и керамики. Городище, вероятно, использовалось как наблюдательный пункт на камском водном пути. Смещения береговой линии здесь незначительны, в среднем на 8-10 м. Скорость переформирования 0,2 м/год. Овраг также достаточно стабилен, скорее всего, он превращается в балку.
Наиболее интенсивно на данном участке идет разрушение уникального памятника археологии - Остолоповского селища болгарского домонгольского периода, занимающего полуостров близ устья Шанталы (рис. 5, 6). Сборами на поверхности, в обнажениях и раскопами 1969 г. получен обширный материал, вскрыто полуземляночное жилище и несколько хозяйственных ям. Вещевой комплекс и керамика позволяют датировать селище X-XI вв.
Разрушение берега происходит под воздействием целого ряда факторов и, прежде всего, ветрового волнения, колебания уровня водоема; кроме того, берег данного участка низкий, сложенный малоустойчивыми к размыву четвертичными суглинками. Максимальная величина отступания 66,8 м, минимальная - 35,4 м. Соответственно скорость колеблется в пределах от 0,75 до 1,4 м/год. По нашим подсчетам площадь острова в 1958 г. составляла 52710 м2, тогда как в 2005 г. 25310 м2, т.е. за эти десятилетия уничтожена площадь 27400 м2. Правомерно предположить, что примерно через 45 лет, если не принять мер по укреплению берега, исчезнет и этот археологический памятник.
За рассматриваемый промежуток времени, повторим, уничтожено больше половины площади острова, разрушен культурный слой, а следовательно функция памятника как историко-культурного объекта, в значительной части, утрачена. Здесь же наблюдается максимальное значение скорости смещения берегового уступа (1,4 м/год). На остальной территории района исследования скорость смещения невелика, составляя в среднем 0,3 м/год.
Участок № 3. Здесь находятся памятники археологии VI-VII вв. н.э. - городище Ташкирмень I, Ташкирменьский могильник I, Ташкирменьское селище II (рис. 7, 8, 9).
Наблюдательный участок находится на восточной окраине с. Макаровка Лаишевского района на выровненной поверхности третьей надпойменной террасы р. Кама. Длина наблюдательного участка по фронту берегового уступа составляет примерно 860 м, расстояние от бровки берегового уступа до ближайшего строения примерно 20 м.
Согласно топосхеме (рис. 9), отступание бровки склона практически на всем протяжении наблюдательного участка минимально - 0,5-1 м. Тем не менее, видно, что на отдельных отрезках произошли существенные изменения. Так, в 40 м к северу от створа № 1 произошел блоковый оползень длиной по фронту около 16 м, шириной 7 м.
Участок № 4. Здесь находятся памятники археологии: Лаишевское селище I (XIII-XIVвв.), Лаишевское селище II (IV-VII вв), Лаишевский могильник III (рис. 10, 11, 12, 13).
На исследуемом участке, в с. Лаишево, за пятидесятилетний период (с 1956 по 2006 гг.) произошли значительные изменения. Берег отступил на расстояние от 80 до 200 м. Максимальная величина отступания бровки берегового уступа за данный период составила 211 м. Таким образом, на большей части исследуемого берега скорость отступания составила 1,5-2 м/год. Максимальная скорость отступания составила на восточной окраине участка 4,2 м/год. На западной части берега за 50 лет был размыт выступающий мыс площадью 0,02 км2. В целом по участку была размыта большая по площади территория - 0,098 км2.
На неукрепленных участках берег отступил дальше, чем на укрепленных. Особенно это заметно в восточной части исследуемой территории в районе размещения створа № 1 (рис. 13). Интенсивность разрушения на данном участке максимальна восточнее укрепительных сооружений, где на отрезке 70 м берег отступил на расстояние от 1,5 до 5,7 м. Отступание по линии створа № 1 составило 2,93 м. На центральном и западном отрезках исследуемого берега интенсивность разрушения мала и не превышает 0,6 м/год.
Участок № 5. Здесь находятся памятники археологии: Измерское селище (VIII-VIвв.), Измерский могильник I (X-XIII вв.), Измерский могильник III (IV-VII вв.) (рис. 14, 15, 16).
Берег абразионно-обвального типа, на протяжении 6 км крутизной до 90° и высотой до 7-9 м, сложен толщей лессовидных суглинков глыбистой структуры, с многочисленными вертикальными трещинами, возникающими в процессе набухания и усадки суглинков. Интенсивность береговых процессов чрезвычайно высока (отступание бровки берега 2-2,5 м/год).
На территории за время наблюдений (к 1987 г.) было безвозвратно потеряно 13600 м2 земли, что составляет 469 м2/год, скорость отступания 1,7 м/год. Так как скорости отступания на период 2003-2005 гг. увеличились, можно утверждать, что с 1958 г. по 2005 г. было потеряно около 22 510 м2 почво-грунтов.
Выводы и результаты:
1. Проведенная коллективом работа, включавшая использование современных ГИС-технологий и данных дистанционного зондированиия, показала достаточно высокую интенсивность береговых процессов в зоне размещения исследованных памятников.
2. С созданием региональной археологической ГИС возможно осуществление систематизации данных по археологическим объектам, в том числе по состоянию археологических памятников в зонах интенсивных берегоформирующих процессов.
3. Использование материалов разновременной аэрофотосъемки существенно облегчает работу по количественной и качественной оценке развития береговых процессов и оценки состояния памятников археологии. Наличие материалов аэрофотосъемки за разные годы позволило провести сплошное обследование береговой полосы на выбранных участках, получив тем самым сведения об интенсивности процессов переформирования берегов до начала проводимых с 2002 г. работ по обследованию береговой полосы Куйбышевского водохранилища. Применение данных подходов в дальнейшем, с использованием материалов дистанционного зондирования последних годов залета, поможет в проведении обоснованных полевых археологических охранно-спасательных работ.
4. Мониторинговые исследования объектов культурного наследия с учетом методов, используемых в ландшафтной экологии, позволит насыщать АГИС новыми данными и проводить оценку наносимого ущерба и интенсивности разрушения археологических памятников, анализируя скорость разрушения берега. Такая работа требует обязательного проведения дополнительных полевых исследований и использования информации о ценности объекта, величине культурного слоя и т.д. Результатом нашего исследования мы видим оптимизацию работы археологов, создание единой информационной системы состояния памятников археологии и формирование обоснованной единой системы проведения археологических изысканий.
Литература
Афанасьев Г.Е., Савенко С.Н., Коробов Д.С., 2004. Древности Кисловодской долины. М. назад
Беспалый В.Г., Фирсенкова В.М., 1991. Динамика ландшафтов в зоне влияния Куйбышевского водохранилища. СПб. назад
Калинин Н.Ф. Халиков А.Х., 1954. Итоги археологических работ КФАН СССР за 1945-1952 гг. Казань. назад
Калинин Н.Ф. Халиков А.Х., 1958. Именьковское городище // МИА. № 80. М. назад
Паничкина М.З., 1953. Разведка палеолита на Средней Волге // Советская Археология. Вып. XVIII. М. назад
Рагозин А.Л., 1992. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных природных процессов // Промышленное и гражданское строительство. № 12. назад
Рагозин А.Л., Бурова В.Н., 1995. Региональный анализ абразионной опасности и риска на морях и водохранилищах России // Современное проблемы изучения берегов. СПб. назад
Смирнов А.П., 1939. История Прикамья в I тыс. н.э. // Труды ГИМ. Вып. VIII. М. назад
Смирнов А.П., 1962. Работы Поволжской экспедиции 1960 г. // Краткие сообщения института археологии. Вып. 90. М. назад
Xaликoв А.Х., 1969. Древняя история Среднего Поволжья М. назад
Экзогенные геологические опасности. 2002. Под ред. В.М. Кутепова, А.И. Шеко. М. назад