современные региональные транспортные мегапроекты
advertisement
Литовский В.В.1 СОВРЕМЕННЫЕ РЕГИОНАЛЬНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ МЕГАПРОЕКТЫ «УРАЛ ПРОМЫШЛЕННЫЙ – УРАЛ ПОЛЯРНЫЙ», «БЕЛКОМУР» И ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ СИЛ УРАЛА: ИННОВАЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ Инновационный формирования путь идеологии развития региональных современных транспортных систем и неразрывно связан с мегапроектов оптимизацией транспортного каркаса на базе современных методов геосистемного анализа и использования преимуществ новых видов транспорта и транспортных сетей. В данной работе, прежде всего, рассматриваются инновационные географические подходы к развитию и корректировке транспортного каркаса в рамках существующих инфраструктурных проектов «Урал промышленный - Урал Полярный» и «Белкомур». В частности, для уяснения особенностей формирования регионального транспортного каркаса и оценки его соответствия с позиций рационального использования геосферных ресурсов была предложена идея оптимизации переноса регионального вещества с учетом биосферных процессов, включая изостазийные эффекты. Исходно считалось, что для обеспечения геосферной устойчивости целесообразен такой антропогенный перенос, который в итоге содействует сглаживанию локальных аномалий гравитационного поля. При этом территории с избыточным веществом, определяемым по величине аномалий силы тяжести, рассматривались как потенциальные источники, а территории с дефицитом вещества как потенциальные стоки. Линии, соединяющие наиболее крупные и экономически значимые источники и стоки вещества, определяют конфигурацию сети опорного транспортного каркаса, а характеристики естественных стоков во многом определяют параметры внутри- или межрегиональных транспортных балансов. В целях верификации вышеприведенных соображений в данной работе, прежде всего, были исследованы: конфигурация железнодорожной сети Свердловской железной дороги, приоритеты ее развития (рис.1)2 и гравиметрические особенности. Приведем эти приоритеты в соответствии с первоисточником (см. рис.1.). 1 Литовский Владимир Васильевич – д. геогр.н., зав. сектором размещения и развития производительных сил Института экономики УрО РАН, г. Екатеринбург; VLitovskiy@rambler.ru. 2 Коновалов А. Сизифов путь. Эксперт-Урал №8 (317) 25 февраля 2008. http://www.expert.ru/ural/2008/08/sizifov_put. 1 1 2008 - 2015: главный ход Транссиба - снятие ограничений на пропуск тяжелых составов длиной 71 вагон и весом 9-12 тыс. тонн, реконструкция сортировочных станций Войновка, Свердловск, Пермь. 2 2008 - 2015: строительство более 242 км вторых путей на участке Тобольск - Сургут - Ульт-Ягун (стоимость более 5 млрд. рублей). 3 2008 - 2015: усиление участка Егоршино - Нижний Тагил. 4 2008 - 2015: реконструкция участка Гороблагодатская – Чусовская. 5 2015: начало реализации проекта «Урал промышленный - Урал Полярный», строительство 848-километровой линии Обская - Полуночное (стоимость более 130 млрд. рублей). 6 2015 - 2030: строительство линии Ханты-Мансийск - Салым длиной 200 км (стоимость около 24 млрд. рублей). 7 2008 - 2015: электрификация участка Оренбург - Кинель (стоимость более 19 млрд. рублей). 8 2008 - 2015: реконструкция тяговых подстанций и модернизация контактной сети на участке Челябинск – Кропачево. 9 2008 - 2015: снятие ограничений на пропуск тяжелых составов на участке Исилькуль - Петропавловск – Курган. 10 2008 - 2015: строительство вторых путей на участке Челябинск – Нижняя. 11 2008 - 2015: строительство 20-километровой линии Муслюмово - Теченская (стоимость около 1,6 млрд. рублей). 12 2008 - 2015: строительство новой скоростной дороги Свердловск - Челябинск длиной 271 км (стоимость более 10 млрд. рублей). Из рис. 1 видно, что одной из важнейших проблем Свердловской железной дороги является отсутствие прямого меридионального хода на Полярный Урал, который ныне решено создать в рамках проекта «Урал промышленный – Урал Полярный» и прямого хода, который бы позволял транспортировать грузы Соликамско-Березниковского участка в северо-западные порты (Архангельск и Мурманск). Решение данной проблемы в нынешних транспортно-логистических проектах видится в реализации проекта «Белкомур». С учетом реализации этих проектов транспортно-коммуникационные возможности сети Свердловской железной дороги улучшатся, что наглядно показано на рис. 2. 2 Рис. 1. Крупнейшие инвестиционные проекты Свердловской и Южно-Уральской железных дорог и утвержденные приоритеты их развития. Рис. 2. Карта рельефа местности с железнодорожной сетью в зоне Урала (выделена желтым цветом) и линиями проектов «Белкомур» и «Урал промышленный – Урал Полярный» (выделены красным цветом). 3 Вместе с тем традиционное проектирование дорожной сети в техническом аспекте, исходящее главным образом из учета рельефа местности и характера грунтов, ныне не является достаточным, поскольку оно не в полной мере учитывает геосферные нагрузки, предопределяющие фундаментальную устойчивость коммуникаций. Поэтому в рамках развиваемого здесь подхода наиболее целесообразным считается дополнение традиционного анализа рельефа местности гравиметрическим анализом исследуемых территорий. Соответствующая картина железнодорожной сети Урала и сопредельных территорий представлена на рис.3. Рис. 3. Карта гравитационного поля с железнодорожной сетью в зоне Урала (выделена желтым цветом) и линиями проектов «Белкомур» и «Урал промышленный – Урал Полярный» (выделены красным цветом). Исторически первые шаги к развитию такого подхода начали формироваться на рубеже XIX – XX вв., когда у Министерства путей сообщения появилась потребность в нивелировочных работах в связи с развертыванием крупномасштабных железнодорожных проектов и формированием соответствующей сети, сопряженной с водными коммуникациями 1. Литовский В.В., Петров М.Б., Литовский И.В. Исходная пространственная парадигма и этапы освоения малоизученных территорий Урала и смежных территорий // Пространственная парадигма освоения малоизученных территорий: опыт, проблемы, решения. Коллективная монография. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2009. - С.66-88; Литовский В.В., Литовский И.В., Петров М.Б. Железнодорожные транспортные коммуникации и пространственная парадигма освоения 1 4 Последующие исследования региональных гравитационных полей выявили, что аномалии таких полей связаны с месторождениями полезных ископаемых, к которым тяготеет и география распределения населенных пунктов. В частности, первым большим успехом использования гравиметрии на Урале стало открытие П.И. Преображенским (октябрь 1925 год) Верхнекамского месторождения калийных и калийно-магниевых солей. Гравиметрический метод оказался особенно ценным, поскольку позволял выявлять запасы соли без бурения скважин и тем самым соли при его использовании не подвергались риску разрушения водами. В 1926 г. к съемке Березниковского района приступил Б.В. Нумеров, а затем и другие исследователи. Благодаря этому, к 1933 году было выявлено, что соль ближе подходит к поверхности там, где достигается минимум силы тяжести, и установлена формула, связывающая величину силы тяжести с глубиной залегания соли. Летом 1930 года объектом гравиметрических изысканий на Урале стала и нефть1. В последующем гравиметрия позволила выявлять и новые потенциальные «полюса роста», то есть перспективные территории для строительства населенных пунктов со специализацией освоения перспективных минерально-сырьевых ресурсов. Наглядную иллюстрацию этого дают рис. 4-5. 2 Так, в работе Н.В.Конановой представлены характеристики гравиметрического поля Тимано-Североуральского региона и сопредельных территорий на глубинных срезах 10, 20 и 50 км. В ней показано, что осевая структурная зона Приполярного и Восточная структурная зона Полярного Урала представлены узкой, но весьма высокоградиентной зоной положительных аномалий поля силы тяжести. На Печорской плите, поверхностно представленной чередованием массивов северо-западных территорий Урала // Пространственная парадигма освоения малоизученных территорий: опыт, проблемы, решения. Коллективная монография. - Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2009. С.88-108; Литовский В.В., Литовский И.В., Петров М.Б. Историко-географические аспекты исследований и освоения Северного и Полярного Урала, северных территорий Западной Сибири // Пространственная парадигма освоения малоизученных территорий: опыт, проблемы, решения. Коллективная монография. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2009. с.108-128; Литовский В.В. Трудный путь на Север. Транспортно-коммуникационное освоение и развитие Северного и Полярного Урала, а также северных территорий Западной Сибири // Наука. Общество. Человек. Вестник Уральского отделения РАН. 2008. № 4 (26). С. 15-25; Литовский В.В., Литовский И.А. Трудный путь на Север. Транспортнокоммуникационное освоение и развитие Северного и Полярного Урала, а также северных территорий Западной Сибири. Ч.2. От коммерческих дорожных изысканий к фундаментальному научному решению транспортно-коммуникационной проблеме на Севере Урала и Западной Сибири во второй половине XIX – начале ХХ века // Наука. Общество. Человек. Вестник Уральского отделения РАН. 2009. - № 1 (27). - С. 25-39; Литовский В.В., Литовский И.А.Трудный путь на Север. Транспортно-коммуникационное освоение и развитие Северного и Полярного Урала, а также северных территорий Западной Сибири. Ч.3. Малокларковые элементы и освоение северных территорий УрФО: к истории вопроса // Наука. Общество. Человек. Вестник Уральского отделения РАН. 2009. - № 2 (28). - С. 25-39. 1 Филатов В.В. Притяжение Земли // Геофизика XXI века. - Екатеринбург: УГГГА, 2001. - С.146. 2 См.: Конанова Н.В. Объемные модели гравиметрического поля Тимано-Североуральского региона и сопредельных территорий // Вестник Института геологии Коми научного центра УрО РАН. 2010. - № 9. - С. 2-3; URL: ftp://topex.ucsd.edu/pub//global_grav_1min. 5 (тиманских) и северо-восточных простираний. Отмечено, что дифференция по плотностным характеристикам усиливается в северо-восточном направлении, достигая максимальных значений в Чернышево - Варандей - Воркутинском регионе. Пунктирные контуры – Колгуевская (1) и Харейверская (4) антиформы в структуре фундамента Печорской плиты. Точечные контуры – Харьягинская (2), Шарьинско-Макарьевская (3) и Верхне-Адзьвинская (5) синформы в структуре фундамента Печорской плиты1. Рис. 4. Фрагменты гравитационной (аномалии Буге) для Тимано-Печорскогорегиона, региона, примыкающего к Баренцеву морю и сопряженных областей. Зонами с повышенными значениями локальных аномалий поля силы тяжести являются Тиманская Пониженными прогибы, гряда значениями заполненные и Восточно-Уральская характеризуются разуплотненными зона Предуральский породами. Уральского и Причем кряжа. Предтиманский выявлено, что Коротаихинская зона отрицательных аномалий расширяется и становится более существенной по численным значениям в районе примыкания юго-западной части ПайХоя и восточной части Косью-Роговской зоны. В районе Воркуты мозаичное поле на глубинах 20-50 км характеризуется положительной аномалией (см. рис.4). Еще 1 URL: ftp://topex.ucsd.edu/pub//global_grav_1min. 6 большей интенсивностью характеризуется положительная аномалия на юге КосьюРоговской впадины и части территории Кожимского поднятия, что делает эту зону весьма перспективной в плане будущего освоения. Западно-Сибирский регион, напротив, в этом отношении отличается неоднородностями, вытянутыми линейно в субмеридиональном направлении. В Сибири значительный интерес представляет более восточная Норильская зона, проанализированная с целью прогнозирования, прежде всего, платино-медноникелевого оруденения с позиций гравиметрии в работе1. Согласно, авторам вышеуказанной работы, данная зона, представляет собой, интерес, поскольку является фрагментом древней рифтогенной структуры, вытянутой по меридиану с уходящим в верхнюю мантию «жерлом» в районе г. Игарка (рис.5). Рис.5. Результаты прогнозного районирования территории в районе Талнаха и Норильска на основе гравиметрических данных (повышенные значения поля выделены темным цветом). В целом с помощью гравиметрии в зоне низовий Енисея и сопряженных территорий были оконтурены области, предположительно связанные с наличием богатого платинового и медно-никелевого оруднения в верхних частях земной коры Долгаль А.С., Калинин Д.Ф. Глубинные геофизические поисковые критерии платино-медноникелевого оруднения в пределах западного фаса Сибирской платформы // Связь поверхностных структур земной коры с глубинными. Материалы XIV Международной конференции. - Петрозаводск: 2008. 27-31 октября. Ч.1. С.172-176. http://window.edu.ru/window_catalog/files/r68656/svjaz_poverhn_strukt1.pdf. 1 7 («подкоровые резервуары»). Один из них оказался в Норильском районе, а второй – на левобережье Енисея, в междуречье р. Турухан и р. Таз. В итоге перспективные рудные площади большей частью оказались сосредоточенными не только в пределах Норильского района, но и южнее его. Так были выявлены новые перспективные площади в междуречье р. Горбиачин – р. Курейка, в среднем течение р. Северной, вблизи Енисея у пос. Верещагино, к северу от п. Ногинск. Последняя территория считается особо перспективной, так как характеризуется особенно значительными величинами аномалии плотности горных пород (см. рис.5). Для уяснения ситуации с гравитационной характеристикой месторождений в зоне проекта «Урал промышленный – Урал Полярный» использовалась работа1. В ней величины аномалий силы тяжести Δg регионального поля были представлены, прежде всего, для рудных тел в зоне Северного и Приполярного Урала в пределах Помурского, Чистопского и Хорасюрского массивов Платиноносного пояса. В частности, там для них было выделено 4 класса структур с разными значениями вышеуказанных аномалий, которые все оказались положительными со средними значениями от 40 мГал до 60 мГал. Для Северного месторождения железных руд Δg хотя и оказалась на порядок меньше, но также положительной. С учетом ранее опубликованных работ2 это создало должную базу для предпринятого нами исследования перспективных полюсов роста и пространственных особенностей трансформации регионального транспортного каркаса с выявлением его устойчивости по критерию изостазии или регионального распределения полей силы тяжести. В частности, оказалось, что в гравитационном отношении ряд городов, исторически выполнявших функции региональных столиц, а затем утративших эти функции, расположены в зоне отрицательных гравитационных аномалий, то есть находились в зоне стока регионального вещества. Поэтому, несмотря на успешное выполнение функций центров товарообмена, в период развития горнопромышленного комплекса они не смогли конкурировать с городами, находящимися вблизи 1 Чурсин А.В., Душин В.А. Методические подходы оценки перспектив выявления месторождений твердых полезных ископаемых в южной половине зоны транспортного коридора «Урал промышленный – Урал Полярный» // Транспортный коридор «Урал промышленный – Урал Полярный»: итоги и перспективы». - Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2009. - С.33 – 58. 2 Рудные месторождения и физические поля. Урала / Под ред. К.К. Золоева. - Екатеринбург: УрО РАН, 1996. - 295 с.; Геотраверс «ГРАНИТ»: Восточно-Европейская платформа-Урал_Западная Сибирь земной коры по результатам комплексных геолого-геофизических (строение исследований) / Под ред. Н.Кашубина. - Екатеринбург: Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МНР России по Свердловской области, 2002. - 312 с.; Уткин В.И., Дружинин В.С., Кашубин С.Н. Геофизические поля и сейсмичность Урала // Металлогения древних и современных океанов-2001. Миасс: Геотур, 2001. - С.12-13. 8 месторождений, характеризуемых положительными аномалиями гравитационного поля и, соответственно, избытками регионального вещества. К городам первого типа относятся Соликамск, Тобольск, Верхотурье, Уральск. К городам второго типа относятся Екатеринбург, Пермь, Нижний Тагил, Архангельск, Салехард. Ниже в качестве иллюстрации (рис.6-8) приведена гравитационная картина для Тобольска, Екатеринбурга и Салехарда. Вертикальное сечение Горизонтальное сечение Диагональное сечение 1(снизу вверх) Диагональное сечение 2(сверху вниз) Рис.6. Гравитационная характеристика Тобольска и сопряженных территорий Действительно, город Тобольск известен как один из первых городов Сибири, основанный в 1587 году, а с 1708 года выполнявший функции гигантской по 9 территории столицы Сибирской губернии. В последующие времена он имел статус Тобольской губернии, уездного города, центра Тобольского района Обско-Иртышской и Тюменской областей, областного центра, наконец, административного центра Тобольского района Тюменской области в настоящее время. Таким образом, Тобольск – это город, переживший былую славу. Ныне он имеет все шансы стать историкокультурным центром Западной Сибири. Это следует из особенностей гравитационной картины его местонахождения в зоне отрицательной аномалии, что позволяет рассматривать Тобольск как типичный «город-сток» регионального вещества, соответственно, как складской логистический центр регионального значения. К сожалению, проблема города ныне существенно осложнена слабой развитостью и неадекватностью конфигурации межрегиональных транспортных коммуникаций. В отличие от Тобольска один из старейших северных городов – город Салехард имеет необходимые шансы для закрепления за собой функций современного регионального центра. Салехард (Обдорск) возник в 1595 году и наряду с Мангазеей являлся форпостом проникновения в Сибирь по Северному пути и местом сбора «мягкой рухляди» (мехов и кож). В последующем он утратил свой статус и стал активно развиваться с началом третьего тысячелетия. Его гравитационная картина представлена на рис.7. Оказалось, что в гравитационном отношении город находится на изостатически уравновешенной поверхности. Это, по всей видимости, связано с деятельностью моря и значительных криостатических процессов. Город характеризуется наличием излишков вещества по всем направлениям за исключением восточной оси, проходящей между Паютой и Янгиюганом (акватория Обской губы) и далее. Несмотря на периоды временной утраты статуса регионального центра, населенный пункт не утратил функцию «центрального места» и ныне является столицей ЯНАО. Значительные скопления вещества в его окрестностях, особенно в западном направлении, указывают на приоритет развития западных территорий по отношению к городу (то есть на хороший потенциал агломерации Салехард-Лабытнанги-Обская). На сохранение позиций центрального места данной агломерацией указывают также значительные градиенты потенциальных вещественных потоков. 10 Вертикальное сечение Горизонтальное сечение Диагональное сечение 1 (снизу вверх) Диагональное сечение 2 (сверху вниз) Рис.7. Гравитационная характеристика Салехарда и сопряженных территорий Третий из взятых в качестве примера региональных центров - Екатеринбург создавался как столица горнозаводского края, раскинувшегося на громадной территории по обе стороны Уральского хребта, как восточные ворота России в Европу. Город был основан в 1723 году. С 1781 года до 1917 года он являлся уездным городом Пермской губернии. В 1920-1930 гг. был столицей огромной Уральской области, включающей значительную часть Уральской горной страны. Позже являлся областным центром. Ныне является столицей УрФО. Гравитационная характеристика города представлена на рис.8. 11 Вертикальное сечение Горизонтальное сечение Диагональное сечение 1 (снизу вверх) Диагональное сечение 2 (сверху вниз) Рис.8. Гравитационная картина Екатеринбурга и сопряженных территорий. Как видно из рисунка, картина поля силы тяжести в районе Екатеринбурга свидетельствует о том, что город расположен в зоне небольшой положительной аномалии поля с соседствующими значительными избытками вещества по оси на Нижний Тагил, а также Полевской. В целом положительные аномалии преобладают в меридиональном направлении, преимущественно ближе осевой линии Уральского Хребта. Из этого можно заключить, что город удобно расположен к потенциальным направлениям потока вещества. Однако в перспективе освоение минерально-сырьевых 12 ресурсов будет концентрироваться, вероятно, ближе к Хребту в северном и северозападном направлении (к зоне Нижнего Тагила – Качканара). В целом можно отметить существенно больший ресурс вещества в районе Нижнего Тагила по отношению к Екатеринбургу. С развитием проекта «Урал промышленный – Урал Полярный» статус Нижнего Тагила лишь возрастет. Таким образом, изучение местоположения городов и их сопряженных территорий на гравитационных картах могут содействовать определению предпочтительных мест для планирования размещения потенциальных полюсов регионального роста и выявлению основных осей транспортного каркаса, связывающего наиболее значительные источники регионального вещества с его наиболее существенными стоками. Последующее более детальное изучение на таких картах пространственного распределения железнодорожных линий, образующих опорный каркас в зоне Урала и сопредельных территорий, показывает их предрасположенность к зонам регионального стока вещества. Это выражается на них в виде зон с отрицательными аномалиями силы тяжести (локальным дефицитом вещества), отчасти компенсируемым динамическими процессами (речными стоками, метеорами), процессами заболачивания, эрозии и сноса почв и т.д. Исторически же тяготение дорожной сети к зонам стоков обусловлено тем, что железные дороги строились на базе предшествующих в местах их современного нахождения гужевых дорог, в свою очередь, тяготевших к речным долинам (то есть к территориям естественного сноса регионального вещества). Наглядно это видно из рисунков 9-10 на примере западносибирского участка Свердловской железной дороги и Северной железной дороги. 13 Рис.9. Карта гравитационного поля с железнодорожной линией Екатеринбург – Тюмень –Тобольск – Сургут – Тарко-Сале – Новый Уренгой (желто-красные цвета соответствуют положительным аномалиям поля, синие и фиолетовые – отрицательным) и профилем поля вдоль нее. Участок Салехард-Надым (выделен зеленым) в действительности отсутствует. Гравитационный и рельефный профили линии Екатеринбург–Тюмень–Тобольск–Сургут–Тарко-Сале–Новый Уренгой. Желтым цветом выделены положительные аномалии, а красным – отрицательные аномалии поля силы тяжести. 14 Рис.10. Карта гравитационного поля с железнодорожной линией Ухта – Печора – Инта – Воркута – Усть-Кара (желто-красные цвета соответствуют положительным аномалиям поля, синие и фиолетовые – отрицательным) и профилем поля вдоль нее. Участок Воркута – Усть-Кара (выделен зеленым) в действительности отсутствует Схемы современных транспортных мегапроектов «Урал промышленный – Урал Полярный» и «Белкомур» представлены на рис. 10-11. Первый из них ныне включен в «Стратегию развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г»1. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г. [Электронный источник] URL: http://government.ru/gov/results/832. 1 15 Рис.10. Схема железнодорожных линий проекта «Урал промышленный – Урал Полярный». В частности проект «Урал промышленный – Урал Полярный» исходно включал в себя создание следующих железнодорожных линий: линии Полуночное-Обская (меридиональный ход), линии Обская-Салехард-Надым, а также линии ОбскаяБованенково-Харасавэй. Ныне ямальский участок Обская-Бованенково-Карская, благодаря инвестициям Газпрома, уже находится на стадии технической эксплуатации, а участок от Паюты до Нового Порта предполагается построить за счет средств Корпорации «Урал промышленный – Урал Полярный». Вместе с соответствующими предполагаемыми грузопотоками эти участки представлены на рис. 111. 1 [Электронный источник] URL: http://www.cupp.ru/db/images/project_map_lg.jpg 16 Рис.11. Линии проекта «Урал промышленный – Урал Полярный» и ожидаемые грузопотоки. О рельефе и пространственном распределении минерально-сырьевых ресурсов дает представление рис. 12. 17 Рис.12. Пространственное распределение минерально-сырьевых ресурсов и рельеф местности на территории проекта «Урал промышленный – Урал Полярный» с профилем вдоль оси Ивдель-Лабытнанги. Обобщенная гравиметрическая картина железных дорог мегапроекта «Урал промышленный – Урал Полярный» представлена на рис. 13. Рис.13. Железные дороги, входящие в мегапроект «Урал промышленный – Урал Полярный», показанные на карте поля силы тяжести. 18 Оранжевым и насыщенно желтым цветом на рис.13 выделены положительные аномалии поля, бледно желтым и зеленым цветом – отрицательные аномалии поля силы тяжести. Отдельно входящие в проект «Урал промышленный – Урал Полярный» участки и смежные дороги, вместе создающие опорный транспортный железнодорожный каркас уральского региона и его сопряженных территорий, представлены на рис.14-16. 1. Железнодорожная линия Полуночное – Лабытнанги (ст. Обская) Рис. 14. Карта гравитационного поля с железнодорожной линией Полуночное – Бурмантово – Усть-Манья – Саранпауль – Лабытнанги (показана синей линией: проект «Урал промышленный – Урал Полярный»). Оранжевым и насыщенно желтым цветом на данном рисунке выделены положительные аномалии поля, бледно желтым и зеленым – отрицательные. На профиле гравитационного поля вдоль вышеуказанной линии желтые области соответствуют положительным аномалиям поля, а голубые – отрицательным. Участки линии с отрицательными аномалиями выделены красным цветом. Трансекты на уровне населенных пунктов проведены на широтах населенных пунктов Овгорт и Мужи. 19 2. Ямальские железнодорожные участки (Обская – Паюта – Бованенково – Харасавэй; Обская – Паюта – Бованенково – Тамбей; Обская – Паюта – Новый Порт) представлены на рис.15. Профиль гравитационного поля вдоль линии Харасавэй – Бованенково –Тамбей Профиль гравитационного поля вдоль линии Харасавэй – Бованенково Рис.15. Карта гравитационного поля с железнодорожными линиями Харасавэй – Бованенково – Тамбей, Обская – Паюта – Бованенково, Паюта – Новый Порт (желтые области соответствуют положительным аномалиям поля, голубые – отрицательным; участки полуденной поверхности с отрицательными аномалиями вдоль линии выделены красным цветом) Широтный ход проекта «Урал промышленный – Урал Полярный»: линия Лабытнанги (Обская) – Салехард – Надым показан на рис.16. 20 Рис.16. Карта гравитационного поля широтного хода проекта «Урал промышленный – Урал Полярный» (показан зеленой линией) с соответствующим профилем. На данном рисунке оранжевым и насыщенно желтым цветом на карте выделены положительные аномалии поля, бледно желтым и зеленым – отрицательные. На профиле гравитационного поля вдоль вышеуказанной линии желтые области соответствуют положительным аномалиям поля, голубые – отрицательным; участки полуденной поверхности с отрицательными аномалиями вдоль линии выделены красным цветом. На показанных территориях в ходе выборочных экспедиционных исследований на Ямале были выявлены проблемные участки и предпринята попытка связать их с особенностями топологии поля силы тяжести. Также изучались отношение ряда участков к изостатически уравновешенным топоповерхностям, связывающим локальные территории – источники избыточного вещества с локальными территориями – стоками вещества, характеризуемыми отрицательными аномалиями силы тяжести. В макрорегиональном масштабе также было исследовано соответствие потоков природного и антропогенного массопереноса вещества на основе характеристик грузооборота, что позволило выявить зоны, где перераспределение вещества содействует снятию геосферной нестабильности и, напротив, способствует увеличению нестабильности геосфер. Показано, что в принятом подходе для элементов развиваемого регионального каркаса (проект «Урал промышленный – Урал Полярный») наиболее адекватной является меридиональная часть (Полуночное-Обская) с проблемными участками между 21 Усть-Маньей и Саранпаулем. При смещении трассы в направлении Овгорта и Мужей появляются проблемные участки. Однако смещение в сторону горного хребта позволяет находить оптимум в изостатическом смысле. Для участка Салехард-Надым – Новый Уренгой проблемными являются участки между Салехардом и Янгиюганом, а также – от Надыма до Нового Уренгоя. Особенно критичными оказались участки Харасавэй-Бованенково – Тамбей и Паюта-Новый Порт, где дефицит вещества в изостатическом смысле сопряжен с потенциальным изъятием вещества газоконденсатных месторождений. Схема проекта «Белкомур» в целом и варианты строительства южного участка «Белкомура» показаны на рис.17. Рис.17. Схема проекта «Белкомур» с имеющимися железнодорожными линиями и планируемых к строительству (выделены красным цветом). Справа показаны варианты строительства южного участка «Белкомура»1 Гравитационная картина северного участка «Белкомура» представлена на рис.18. 1 [Электронный источник] URL: http://mgsm-perm.narod.ru/belkomur.html 22 Рис.18. Карта поля силы тяжести северного участка «Белкомур» (оранжевым и насыщенно желтым цветом выделены положительные аномалии поля, бледно желтым и зеленым – отрицательные аномалии) с профилями гравитационного поля вдоль вышеуказанной железнодорожной линии: на участке Архангельск – Карпогоры (верхний рисунок), на участке Карпогоры – Вендинга (средний рисунок) и на участке Вендинга – Микунь – Сыктывкар (нижний рисунок). Из предложенных трех вариантов построения южного участка «Белкомура» в настоящее время предпочтительным считается участок Сыктывкар – Гайны – Соликамск с рядом возможных вариаций, представленных на рисунке 17. В связи с этим в данной работе рассматривался, прежде всего, этот вариант. Соответствующие 23 карты поля силы тяжести южного участка мегапроекта «Белкомур» с различными вариантами трассировки в районе Соликамска и Березников приведены ниже. Рис.19. Карта поля силы тяжести участка «Соликамск-Березники-Чусовой с гравитационными профилями исходного березниковского участка, поврежденного в результате провала полотна в зоне первого рудоуправления «Уралкалия» в 2006 г. и спрямленного участка, предполагаемого элемента железнодорожной линии будущего «Белкомура». В целях нахождения вариантов преодоления наиболее проблемных участков Верхнекамского месторождения калийных солей было рассмотрено несколько направлений северного обхода проблемного участка Соликамск – Березники, а именно: 24 базовый (Тюлькино – Соликамск – Яйва –Чусовой) и дополнительные: Соликамск – Сим – Кизел; Тюлькино – Сим – Кизел; Тюлькино – Красновишерск – Мутиха – Кизел; Тюлькино – Красновишерск – Мутиха – Велс – Гремячинск, а также вариант обхода вдоль Камского водохранилища от Березников к Губахе, которые не дали желаемого результата. Приемлемым с позиций гравиметрического анализа оказался лишь южный вариант, представленный на рис.20. Рис.20. Карта поля силы тяжести участка Тюлькино-Соликамск-Чусовой с гравитационными профилями участков различных вариантов обхода опасных зон Верхнекамского месторождения солей. Ниже приведен гравитационный профиль участка Губаха-Березники, в наибольшей степени из исследованных вариантов, удовлетворяющий требованию устойчивости полуденной поверхности для размещения транспортной инфраструктуры. Таким образом, для проекта «Белкомур» показано, что наиболее критичными являются участки, проходящие в зоне Верхнекамского месторождения калийных солей, включая недавно введенный (декабрь 2009 г.) участок в обход Березников: Соликамск Яйва. Как следует из рис.20, из различных возможных вариантов обхода опасных 25 участков в районе Березников наиболее безопасным является южный вариант с широтным выходом на Губаху. Общий анализ инфраструктуры северных территорий в зоне Урала, Приуралья и территорий Западной Сибири, включая исследуемые территории, выполнен мною в работе1. Там раскрываются достоинства создания внутрирегиональных меридиональных железнодорожных линий, а не транзитных, то есть широтных и диагональных железнодорожных линий, к которым относится и «Белкомур». При этом помимо экономических выгод указывается, что еще одним ныне недооцениваемым сравнительным преимуществом меридиональных, а не диагональных или широтных магистралей является больший ресурс гео- и биоразнообразия территорий. В частности, это позволит более эффективно и выгодно использовать и предлагать УрФО свои ресурсы южным соседям. Отмечается, что в мировой транспортной практике оптимальными для дорожной эксплуатации также оказываются наиболее гравитационно уравновешенные поверхности, к числу которых относятся, прежде всего, морские акватории, что собственно и делает их выгодными (не требующими ремонта). Поэтому и сухопутные ключевые дороги должны соответствовать условию их расположения на территориях с наилучшей изостатической уравновешенностью поверхности земной коры. Тому же условию должны соответствовать и проектируемые новые транспортные коммуникации. К сожалению, как видно из вышеприведенного материала, этого нельзя сказать об отдельных участках «Белкомура», находящихся на территории Пермского края (Верхнекамское месторождение калийных солей) и об участках «Урала промышленного – Урала Полярного», расположенных на Ямале и в Западной Сибири, где реанимируются трассы строек ГУЛАГА2, факторы и масштабы разрушения которых стали явными. Как показано в работе3, в настоящее время Печорская и Западно-Сибирская низменности опускаются не только по причине инерционного восстановления изостатического равновесия, но, судя по всему, и по причине извлечения запасов недр. С учетом этого приоритетными для разработки полезных ископаемых на вновь осваиваемых землях должны являться территории с положительными гравиметрическими девиациями (западный и восточный склоны Уральских гор), а для транспортных коммуникаций - меридиональные направления (северные и южные продолжения Западно-Уральской и Восточно-Уральских дорог). При этом важным аспектом является использование не только территорий, отвечающих Литовский В.В. Анализ развития инфраструктуры северных территорий Урала, Приуралья и территорий Западной Сибири // Вестник УрГУПС. 2010. - № 1(5). - С.84-93. 2 Крафт Я.С. Развитие железных дорог Ямала – важнейшее условие роста экономики УрФО // Государство и транспорт. 2006. - № 6. - С.6-8. 3 Никонов А.А. Современные движения земной коры. - М.: КомКнига, 2006. - С.42-43. 1 26 этим требованиям, но и продвижение разработок более экологичных принципиально новых видов транспорта и транспортных сетей, например, струнно-рельсовых 1. Таким образом, предложенный подход открывает перспективу формирования устойчивых коммуникаций и их узловых центров на фундаментальных географических принципах, создает возможность заблаговременно выявлять потенциальные полюса регионального экономического роста, минимизировать издержки, связанные с дорожным землеотводом и ремонтом, на принципиально новой основе строить транспортный каркас, развивать конкурентоспособные инновационные транспортные системы, предназначенные для сложных климатических и географических зон. Строчевус В.К., Юницкий А.Э. Транспортная система "второго уровня" // Мир транспорта. 2003. - № 1. - С. 57-61; Киселенко А.Н., Сундуков Е.Ю. Инновационные технологии в создании опорной транспортной сети и совершенствовании функционирования транспорта в регионе. // Вестник НИЦ корпоративного права, управления и венчурного инвестирования Сыктывкарского гос. ун-та. 2007. - № 1 - www.syktsu.ru/vestnik/2007/2007-1/10.htm. 1 27