18738-1 (595660), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сама полость вытянута вдоль меридианального разлома , проходящего вдоль всего западного борта Чатыр-дага. Этот сброс севернее уходит под нижнемеловые отложения и достигает Аянского источника, вытекающего из пещеры Аянская.
Гидрогеологическая роль этого разлома весьма велика. Он переориентирует практически весь подземный сток Нижнего плато Чатыр-Дага с западного на северное и выводит его в Аянский источник.
История открытия и оборудования пещеры Мраморная.
Пещера обнаружена в 1987 году Симферопольскими спелеологами. В течении этого и последующего года была взята под охрану Симферопольского клуба спелеологов (председатель А.Ф.Козлов ) . Вход в полость был закрыт решетчатым люком , над входом в пещеру велость постоянное дежурство членов клуба. Эти меры были необходимы , так как великолепному натечному убранству пещеры ( как позднее выяснилось уникальному ) угрожало варварское разграбление.
В течение полутора лет ( конец 1987 - начало 1989 ) пещера оборудовалась ( главным образом первая привходовая галерея Сказок ) и была введена в эксплуатацию в апреле 1989 года. Первая очередь экскурсионного маршрута составила 180 метров. Организация. которая занялась охраной и оборудованием пещеры был Симферопольский клуб спелеологов, в последствии реорганизованный в Центр спелеотуризма «ОНИКС-ТУР». Первоначально Центр имел подчинение Объединению молодежных клубов по интересам , а затем Госкомитету по делам молодежи, На сегодняшний день Центр является самостоятельной организацией с коллективной формой собственности.
Первым этапом оборудования пещеры для экскурсионного посещения было устройство пешеходных дорожек и оснащение их удобными перилами в Галерее сказок.
Следующий этап включал в себя прокладку удобного горизонтального тоннеля в Тигровый Ход и оборудование его галерей экскурсионными дорожками приблизительной протяженностью 200 метров.
Повышение количества экскурсантов и все возрастающем интересе к карстовым пещерам, как уникальным объектам природы выявило необходимость оборудования экскурсионными маршрутами Зала Перестройки, что представляло для работников Центра наибольшую сложность. ( Огромный глыбовый завал на протяжении всего зала).
В перспективе планируется оборудование экзотических экскурсионных маршрутов для ограниченного количества экскурсантов ( в основном спелеологов) в Нижних галереях пещеры.
Исследования пещеры не прекращалось со дня ее открытия симферопольскими спелологами. В первые же месяцы открытия (ноябрь-декабрь 1987 года) была сделана полуинструментальная съемка пещеры. Сейчас планы и разрезы полости постоянно уточняются, проводится теодолитная съмка основных ходов пещеры.
На сегодняшний день пещера оборудована по мировым стандартам, за год ее посещает более 100 тыс.человек. Пещерный комплекс Мраморная является единственным в странах СНГ, вошедшим в качестве действительного члена в Международную ассоциацию посещаемых пещер ( ISCA ).
3.Методика микроклиматических наблюдений.
Методика микроклиматических исследований в карстовых полостях разработана слабо. Этот раздел вообще отсутствует в общих методических руководствах по изучению карста ( Методы..., 1963г.; Чикишев, 1973 г.). В 1950 - 1980 годах в СССР и за рубежом появились многочисленные публикации, в которых, наряду с изложением регионального фактического материала , затрагиваются и методические вопросы ( Голод, 1976 г ; 1978 г; Дублянский, 1977 г. и др.; Соцкова , 1981 г. и др). В 1981 году во Всесоюзном институте карстоведения и спелеологии состоялась заседание рабочей группы , которая подготовила методику микроклиматических наблюдений в естественных и искусственных полостях трещиноватых, закарстованных породах и во льдах ( Методика ...1982 г.). Эти материалы вошли также в первую в СССР методическое руководство по изучению карстовых полостей ( Проблемы... ,1983 г.). Ниже кратко изложены основные положения методики микроклиматических исследований.
3.1 Используемая терминология.
Термины « пещерная погода» и «микроклимат пещер» ввел в научную литературу Г.Кирл ( Kyrle, 1922 ) . До 1960 года термин «микроклимат пещер» использовался отечественными, и , в особенности зарубежными исследователями без всяких оговорок и ограничений. В 60 - 80 -х годах , в связи с развитием общей климатологии появились тенденции, осложняющие ситуацию.
Так Б.А. Алисов и другие ( 1952 г., ) понимает микроклимат как местные особенности климата, обусловленные строением подстилающей поверхности. И.А. Гольцберг (1987 г) считает микроклиматом климат небольшой территории, возникающий под влиянием различий в рельефе, растительности , состояния почвы и других факторов. Она выделяет микроклимат поля, болота, опушки леса, города. М.И. Щербань (1972 г) считает, что микроклимат как климатические особенности небольших участков земной коры непосредственно связан с климатом. Таким образом, понятие «местный климат» не является общепринятым. Медики и архитекторы говорят о климате замкнутых пространств, созданных человеком : микроклимате квартиры, подземного сооружения и пр. (Шаповалов, Мицкевич, 1975 ) . С этих позиций применение термина « микроклимат карстовых полостей» вполне оправдано, так как их климат это климат небольших территорий, представляющих собой замкнутое пространство.
В карстологии наблюдается примерно такая же картина. Часть исследователей рассматривает микроклимат пещер как распределение и изменение давления, температуры, и влажности воздуха под землей под влиянием изменения этих факторов на поверхности, в открытой атмосфере ( Trimmel, 1968 ;Wwigley, Brown, 1978 и др.). Р.Гейгер (1960 ) определил микроклимат пещер как климат их приземного слоя. Наиболее детально разработал эту проблему Кл.Андрио ( Andrieux, 1971 ). Он считает, что на поверхности следует выделить макроклимат ( больших территорий), мезоклимат ( климат местности ) и микроклимат ( климат подстилающего слоя ) . Их совместное влияние передается через микроклимат на подземный климат, который в свою очередь делится на топоклимат ( климат отдельных галерей, завалов, колодцев ) и климат лимитируемого слоя ( особенности зоны контакта пещерного воздуха с полом, стенками и потолком пещеры ) . Очевидно , введение этих понятий и терминов имеет смысл только при очень детальном стационарном изучении климата карстовых полостей.
Автор понимает под микроклиматом карстовой полости режим метеорологических элементов ( атмосферное давление, движение воздуха, температура, влажность, газовый состав воздуха ) внутри пещеры или шахты определенного морфогенетического типа.
3.2 Цели и задачи исследований
Целью микроклиматических исследований в карстовой полости пещеры Мраморная является определение суточных , недельных, месячных, годовых особенностей воздушной циркуляции ( напрвление , скорость движения воздуха) , термовлажностных характеристик воздуха ( атмосферное давление, температура, абсолютная и относительная влажность) и его газового состава.
Основными задачами микроклиматических наблюдений являются
характеристика микроклимата карстовой полости;
определение влияния микроклиматических условий карстовых полостей на формирование подземных вод, карстовых микроформ и различных пещерных отложений,;
определение влияния антропогенного вмешательства на микроклимат пещеры.
3.3 Проведение наблюдений.
Организация микроклиматических наблюдений предполагает регулярный контроль за состоянием измерительных средств, а также их поверку ( по наиболее точным ) перед началом серии измерений для выявления неисправных приборов и определения систематических погрешностей с последующим введением в результаты измерений соответствующих поправок (Стернзат, 1978).
Отсчет показаний производится с точностью 0,2 - 0,5 цены наименьшего деления прибора после выдержки , соответствующей инерционности измерительного комплекта. Для температурных измерений с помощью ртутных термометров необходимая выдержка составляет : в воде - 10 - 15 секунд, в воздухе 3 - 5 минут, в песке, рыхлой породе, до 1 часа; при отсчете показаний аспирационного психрометра - 4 минуты, крыльчатого анемометра - 100 секунд. При проведении первых замеров надо предусмотреть необходимое время для выравнивания температуры приборов с температурой воздуха в пещере ( 15 - 30 минут ) .
В узких ( низких ) ходах и залах малого объема тепловыделения и дыхание наблюдателя могут существенно исказить результаты измерений , что необходимо учитывать при организации наблюдений. В тоя части пещеры, где производится наблюдения , необходимо ограничить пребывание посторонних людей и исключить пользование светильниками , нагревателями открытого огня ( свечи, карбидные лампы ) .
В течении всего периода наблюдений на поверхности ( вблизи пещеры, вне зоны влияния воздушного потока из входного отверстия ) производят срочные замеры основных метеоэлементов ( температура , давление, влажность воздуха, направление и скорость ветра ) с указанием погодных условий ( облачность, осадки и их интенсивность ) и расположение пункта наблюдений в рельефе. Сроки наблюдений желательно синхронизировать со стандартными для метеостанций ( 0,3,6,9,12,15,18,21 час по московскому декретному времени) , что позволяет в совокупности с данными метеостанции охарактеризовать условия на поверхности. В связи с возможными проявлениями в пещере запаздывания погодных колебаний на поверхности желательно располагать сведениями о метеоусловиях на поверхности за 2 - 5 суток до начала наблюдений ( по данным метеостанции или собственным измерениям ).
На начальном этапе изучения микроклимата полости выявляют схему движения воздуха в пещере и производят измерения в ее характерных участках ( входное отверстие, основные залы и галереи , зона стабилизации температуры и влажности и т.д.) с нанесением точек наблюдения на план полости и указанием места и времени измерения, фабричного ( полевого номера прибора, фамилия наблюдателя )
Скорость и направление движения воздуха фиксируют во всех местах с ощутимой тягой ( естественных сужениях ходов ), имея виду возможное встречное движение потоков у пола и свода галереи , либо у стен на оси вертикального хода.
При организации регулярных (длительных или периодических ) измерений ( желательно в течение 24 - 28 час. периодичностью 1 - 2 месяца на протяжении 1 - 2 лет ) на основе анализа морфологии полости, схема вентиляции и результатов первичных наблюдений намечают постоянные точки замеров, фиксируемые в пещере с помощью устойчивых марок и подчиняющейся определенной системе : более разреженная сеть с шагом 5 - 10 - 20 метров и более на участках с неизменной морфологией и в зоне минимальных сезонных колебаний; более густая сеть с шагом 0,5 - 2 метра в местах резкого изменения метеоэлементов ( в привходовой зоне, на пересечении ходов и т.д.) выбор точек определяется задачами исследований.
Для регистрации асредненных по сечению значений температуры и влажности воздуха ( с помощью аспирационного психрометра ) замеры производят по осевой линии хода, в залах на расстоянии не менее 0,35 - 0,40 В ( В - наименьшей из размеров по высоте или ширине ) от пола или стены соответственно.
3.4 Приборы для наблюдений
Для определения метеоэлементов естественной карстовой полости используются стандартные гидрометеорологические приборы: барометр -анероид ( погрешность +_ 100 Па), срочные максимальные и минимальные термометры ( погрешность +_ 0,1 - 0,2 град.), аспирационный психрометр ( поггрешность по влажности +_ 1-4%), крыльчатый или чашечный анемометры , в данном конкретном случае крыльчатый, (погрешность +_ 0,1 - 0,2 м/с). Газовый состав воздуха на месте исследуется с помощью шахтного интерферометра ( СО2 , СН 4) или экспересс-методом ( СО2) , однако набор определяемых при этом компонентов ограничен, а точность невелика ( погрешность +_0,5%). В связи с этим основными при изучении газового состава воздуха являются лабораторные методы определения состава отобранных проб ( газовая хроматография). Для определния генезиса углекислоты используется масс-спектрометрический метод анализа изотопного стостава углерода.
Для непрерывной регистрации изменений температуры, влажности и даления воздуха используют суточные, (недельные) термографы, барографы и гигрографы ( погрешности +- 1 гр.С, +_1% влажности, +_ 100Па соответственно).
В связи с недостаточной локальностью стандартных приборов, их невысокой точностью и значительной инерционностью при изучении микроклимата пещер следует применять приборы ( термоэлементы и терморезисторы для измерения температуры , термоанемометры, макроманометры и т.д.), обладающие более высокой точностью ( погрешность измерения температуры 0,01 гр.С, влажности 0,5%, скорости воздуха 0,01 м/с, давления 10 Па), низкой инерционностью и т.д. Применение этих приборов требует их обязательной поверки по стандартным метеорологическим или образцовым приборам. Осредненная скорость движения воздуха определяется путем последовательных замеров в узлах прямоугольной сетки ( с шагом 0,25 - 0,5 В), перекрывающей поперечное сечение хода. Локальные изменения метеоэлементов производят в 5-10-20 см от пола посредине хода с указанием характера подстилающей поверхности ( песок, гравий, лед и т.д.).
При регулярных наблюдениях для выявления крупномасштабных особенностей полей температуры (влажности) производят замерения по длине ходов ( продольные разрезы) по площади залов ( на основе сетки измерительных точек), а также по сечению хода с шагом 0,5 - 1,0 ;0 - 2, 0 - 5,0 м, зависящем от размеров полости и задач исследования. Для определения параметров гидродинамического и термического взаимодействия воздушного потока со вмещающей породой, как правило, в местах с ощутимой воздушной тягой производят градиентные наблюдения на расстояниях 0,1-0,2-0,5-1,0-1,5-2,0 м от пола ( стен), совмещая их с замерами температуры пола ( стен) и всех водопроявлений в исследуемом сечении.
Отбор проб воздуха для изучения газового состава производится путем накачки ( прокачки) в стеклянные газовые пипетки с трубками из вакуумного стекла ( либо в резиновые или полиэтиленовые емкости) объемом не менее 250 мм с зажимами. Размещение точек отбора проб должно выявить вариации газового состава по площади и на разных уровнях пещеры. Режимный отбор проб, обеспечивающий изучение внутрисуточных, межсуточных и сезонных вариаций газового состава воздуха пещер, следует проводить на фиксированных точках.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
