Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1.СОСТОЯДИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1.0БЩИЕ СВЕДЕНИЯ 9
1.2.ШЮЩАДЬ И ДРУГИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЧНОЙ СИСТПМЫ 10
1.3.КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕН10В РЕЧНОЙ СЕТИ 15
1.4.БАССЕЙНОВЫЙ ПРИНЦИП В ПРИРОДООБУСГРОЙСІВЕ 20
1.4.1. РЕТРОСПЕКТИВА РАЗВИТИЯ БАССЕЙНОВОГО ПРИНЦИПА 20
1.4.2. РЕЧНОЙ БАССЕЙН 22
1.4.3. ФАК10РЫ, ОБУСЛАВЛИВАЮЩИЕ ПРИМЕНЕНИЕ 26 БАССЕЙНОВОГО ПОДХОДА
1.4.4. РЕГЛАМЕНТАЦИЯ АНІРОІІОГЕІШОЙ НАГРУЗКИ 28
1.5.СПОСОБЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 41
1.6.ВЫВОДЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЕЛОВАПИЯ 49
2.КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЧНОЙ СЕТИ 51
2.1. МЕТОДИ ЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ 51
2.2.РЕЧНАЯ СЕ ІЬ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ 51
2.2.1. ХАРАКІЕРИС1ИКА РЕК РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ ПОПРОТЯЖЕННОСІИ 57
2.2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕК РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ПО ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА 59
2.3.МЕТОДИКА КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 59
2.3.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО МАТ НРИАЛА 59
2.3.2. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ РЕЧНОЙ СЕТИ ПО КАР IE 61
2.3.3. ТОЧНОСТЬ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 62 2.4.ВЫВОДЫ 65
3.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРОВ РЕК И ИХ ПРИТОКОВ 67
3.1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 67
3.2.УСТОЙЧИВЫЕ ЗАКОНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ 68
3.3. ГРУППИРОВКА ЗНАЧЕНИЙ ПЛОЩАДИ 71
3.4.РАЗРАБОТКА МА1ЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРОВ РЕК И ИХ ПРИ I ОКОВ
3.4.1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 74
3.4.2:МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРОВ РЕК 77
3.4.3.РАНГОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРОВ РЕК 81
3.5.ВЫВОДЫ 93
4.ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДОСБОРОВ МАЛЫХ РЕК 95
4.1.ИСХОДНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ 95
4.2.0ССОБЕПНОСТИ МАЛЫХ РЕК 95
4.3.МЕТОДИКА ПОЛЕВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 96
4.3.1. ОБЪЕК1Ы ПОЛЕВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 96
4.3.2. МЕТОДИКА ПОЛЕВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 97
4.3.3. ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕІШЕ РЕЧІ ЮЙ СЕТ И 98
4.3.4. ТОЧНОС1ЫЮЛЕВЫХУТОЧНЕНИЙ 104 4.4.ВЫВОДЫ 105
5. РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕК Г0 ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА 106
5.І.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 106
5.2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА РЕК БАССЕЙНА НЕМ ДА 106
5.3.РАСПРЕДЕЛЕИИЕ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА РЕК БАССЕЙНА ИЛЕТЬ 107
5.4.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА РЕК БАССЕЙНА МАЛАЯ КОКШАГА 109
5.5.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА РЕК БАССЕЙНА БОЛЬШАЯ КОКШАГА 110
5.6.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА РЕК БАССЕЙНА РУ1КА 112
5.7. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА РЕК БАССЕЙНА БОЛЬШОЙ КУИДЫШ 113
5.8.АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИТОКОВ ПО ИНТЕРВАЛАМ ПЛОЩАДИ 115
5.6. ВЫВОДЫ 117
6, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРОВ РЕК 119
6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 119
6.2.СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА РАВНИННОЙ РЕКИ ПО ДЛИНАМ ПРИТОКОВ 119
6.3.СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕГРАДАЦИИ ПЕРВИЧНЫХ ВОДОКЖОВ РЕЧНОЙ СЕТИ 122
6.4.СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСІ ОЯНИЯ РЕЧНОЙ СЕТИ И ВОДОСБОРА МАЛЫХ РЕК 123
6.5.СПОСОВ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЧНОЙ СЕІИ ПОРЯДКАМИ ВОДОТОКОВ 134
6.6.СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА ПО ДЛИНЕ И ПАДЕНИЮ ПРИЮКОВ РЕКИ 146
6.7.0ПРЕДЕЛЕНИЕ КРИВОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ПЛОЩАДИ ВОДОСБОРА 150
6.8.ВЫВОДЫ 155
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 158
ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 161
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 163
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
В последнее время особую тревогу вызывает состояние рек и их бассейнов, подвергающихся интенсивному антропогенному воздействию. Экологическая оценка бассейнов рек является необходимым этапом для обеспеченля обустройства, охраны и рационального использования природных ресурсов территорий. В последние годы данной проблеме уделяется серьезное внимание, предложено множество вариантов экологических оценок территорий. При экологической оценке возникает множество трудностей связанных с многокомпонентное тью природных систем, сложностью взаимодействия отдельных элементов, значиїельной изменчивостью элементов экосистемы под влиянием естественных факторов и антропогенных нагрузок, различием условий пользования. Поэтому рекомендуется использовать дополнительные показатели, дающие необходимые сведения для более полной характеристики экологического состояния территорий. Любая деятельность человека ведется на территории какого-либо бассейна реки. Особенно чувствительны к антропогенным воздействиям малые и средние реки, которые составляют около 90% протяженности европейских рек России, охвашвающие большую часть іер-ритории страны. Малые реки дренируют значительные территории и участвуют в формировании большей части водных ресурсов, что указывает на их важную гидрологическую и водохозяйственную роль. Площадь водосбора становится одним из определяющих в процессе оценки водных ресурсов, изменения, их количества и качества, обоснования хозяйственных мероприятий.
Для развития гидротехнического строительсіва, малой гидроэнергетики, мелиорации, водоснабжения, проектирования природоохранных мероприятий важно знать точные количественные характеристики речного стока, структуру речной сети, наличие водотоков, распределение ресурсов в бассейне. В природе широко прослеживается закономерность, что случайные вещи располагаются согласно устойчивым законам распределения. Поэтому Марий Эл (РМЭ).
Цель работы - разработка методики экологической оценки территории и рекомендаций по совершенствованию природоохранных мероприяшй на основе выявления закономерностей распределения площади водосборов рек и их притоков на примере речной сети Республики Марий Эл.
Задачи исследования:
- сбор исходной информации на основе кадастровых материалов о площади водосборов рек Республики Марий Эл;
- проведение картографических исследований по определению площади водосборов рек, не представленных в кадастровых материалах;
- разработка математической модели распределения площади водосборов и их притоков, находящихся на территории Республики Марий Эл;
- разработка методики экологической оценки водосборов малых рек и практических природоохранных рекомендаций на основе закономерности распределения площади водосборов малых рек
- внедрение результатов диссертационной работы в производство и учебный процесс. Me і оды исследований. В рабоїе использовались статистические, кадастровые данные, результаты картографических исследований бассейнов рек, материалы полевых наблюдений.
В процессе решения теоретических задач применялись методы системного анализа, математического моделирования, статистики, регресси-оннного анализа, а также программы EUREKA, Curveexpert-1.3, Microsoft Excel.
Степень обоснованности научных положений, выводов и рекомендаций. Результаты исследований, изложенные в работе, не противоречат известным методам исследования территориальных систем. Полученные автором научные положения, выводы и рекомендации обоснованы применением современных методов научных исследований и обработки экспериментальных данных, апробацией и положительным результатом внедрения научных разработок в практику. Ошибка измерения в результате данных экспериментальных исследований находится в пределах 5%, чю является допустимым значением для результатов подобного рода ис-следований.
Практическая значимость. Основные результаты работы могут быть использованы при оценке водных ресурсов, планировании природоохранных мероприятий, анализе состояния речной сети. Предлагаемые решения позволяют уменьшить затраты средств на проведение комплексных природоохранных мероприятий на территории водосборных бассейнов и могут применяться для территорий расположенных в других природных условиях. Результаты, полученные в диссертации используются для обоснования расширения границ особо охраняемых природных территорий, а также при подготовке специалистов природоохранных специальностей при изучении курсов «Климатология, метеорология и гидрология» И «Статистическая экология».
Результаты исследований могут быть использованы:
-административными органами управления и планирования хозяйственной деятельности;
-учреждениями, занимающимися экологической экспертизой проекюв; -производственными организациями, занимающимися эксплуатацией земельных, водных и лесных ресурсов.
Публикации и апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и обсуждены на четвертом международном конгрессе: «Вода: экология и технология» (Москва, 2000 г.), третьей межрегиональной научно-практической конференция учащихся по особо охраняемым природным территориям (Йошкар-Ола, 2001), на 4-ой межвузовской научно-методической и научно-техн. конференции (Москва, Моск. Гос. Ун-т природообустроиства, 2002 г.), на ежегодных научно-практических конференциях по итогам научно-исследовательской деятельности в МарГТУ
Реализация результаюв рабо і ы. Результаты исследований использованы при обосновании проекта расширения охранной зоны зоолої ическоі о памятника природы РМЭ «Ирека», проведения лесовосстановительных мероприятий. Результаты исследования внедрены в учебный процесс.
Публикации. По диссертации опубликовано 8 печатных работ, подано 7 заявок на изобретения, получен 1 патент.
На защиту выносятся следующие положения:
1) закономерности распределения площади водосборов притоков в бассейне реки;
2) математическая модель для анализа распределения площади водосборов рек и их притоков на территории Республики Марий Эл;
3) методика экологической оценки срриюрии на основе применения закономерностей распределения площади водосборов рек; рекомендации по природообустройству, охране и рациональному природопользованию на основе выявленных закономерностей.
Научная новизна. Впервые выявлены закономерности распределения площади водосборов рек на примере РМЭ на основе применения био 8 технического закона; предложена методика применения закономерностей распределения площади; выполнено распределение бассейнов рек по интервалам площади и представлена математическая модель.
Состав и объем работы: Диссертация состоит из введения, 6 глав, отражающих основное ее содержание, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 171 страницах машинописного текста и содержит 20 рисунков и 30 таблиц. Приложение содержит из 70 страниц. Общий объем работы составляет 241 страницу.
Похожие диссертации на Экологическая оценка территории на основе закономерностей распределения площади водосборов рек
