Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Онучин Александр Александрович

Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности
<
Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Онучин Александр Александрович. Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности : диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.16.- Красноярск, 2003.- 221 с.: ил. РГБ ОД, 71 03-3/151-8

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. CLASS Состояние вопроса CLASS 10

Глава 2. Методология, методы и объекты исследований 35

2.1. Методология 35

2.2. Методы 38

2.3. Объекты исследований 49

Глава 3. Закономерности пространственного распределения атмосферных осадков и снежный покров 60

3.1. Рельеф и географические условия как фактор осадкообразования.. 60

3.1.1. Центральные районы Красноярского края 60

3.1.2. Юго-восточное Прибайкалье 67

3.1.3. Общие закономерности пространственного распределения осадков 69

3.2. Характеристика снежного покрова 70

Глава 4. Перехват атмосферных осадков лесным пологом и их перераспределение в системе лес - открытые участки 82

4.1. Перехват атмосферных осадков лесной растительностью 82

4.1.1. Жидкие атмосферные осадки 84

4.1.2. Твердые атмосферные осадки 86

4.2. Перераспределение твердых атмосферных осадков в системе лес- открытые участки 95

Глава 5. Русловой сток, водоохранно-защитная и водорегулирующая роль леса 116

5.1. Зонально-климатические особенности формирования руслового стока 116

5.2. Антропогенная динамика водоохранно-защитных функций лесов.. 124

5.2.1. Отдельные склоны и элементарные водосборы 127

5.2.2. Крупные речные водосборы 131

5.3. Эколого-экономические и нормативно-правовые аспекты выделения водоохранных зон 135

5.4. Лес как регулятор влагооборота 142

Глава 6. Роль моделирования и ГИС в лесогидрологических исследованиях .. 147

6.1. Мотивация и методологические аспекты развития геоинформационных систем для горных районов 147

6.2. Структура и принципы организации ГИС 149

6.3. Проблемы развития ГИС, пути их преодоления и перспективы 154

Заключение 157

Литература 164

Приложения 191

Центральные районы Красноярского края

Связь атмосферных осадков с параметрами рельефа и местоположением участков имеет различный характер в зависимости от ландшафтных условий. В центральных районах Красноярского края было выделено три группы ландшафтов, в каждой из которых наблюдается своя специфика пространственной дифференциации атмосферных осадков, а в качестве факторов определяющих их количество выступают разные характеристики рельефа (Рис. 3.1.1.1).

Дифференциация ландшафтов по ветровой экспонированности. 1 - «барьерные» ландшафты, расположенные перпендикулярно господствующему влагопереноу, 2 - «барьерные» ландшафты, расположенные под острым углом относительно господствующего влагопереноса, 3 - «теневые» ландшафты, 4 -равнинные ландшафты

К первой группе так называемых "барьерных" типов ландшафтов, состоящей из двух подгрупп, отнесены наветренные, западные и юго-западные склоны Енисейского кряжа и отрогов Восточного Саяна. Первая подгруппа представлена юго-западными склонами Енисейского кряжа расположенными перпендикулярно направлению господствующих ветров. Вторая подгруппа ландшафтов объединяет склоны отрогов Восточного Саяна и Енисейского кряжа западной и северозападной экспозиции расположенных под острым углом к направлению господствующих юго-западных ветров. Ко второй группе равнинных ландшафтов отнесены районы Западно-Сибирской низменности (верхнее течение Кети и Каса). К третьей группе отнесены межгорные долины крупных рек ориентированные на север и макро склоны восточных экспозиций, выше названных горных сооружений, которые при господствующем в регионе влагопереносе находятся в ветровой тени и соответственно попадают в тень осадков ("теневые" ландшафты). В процессе анализа и обработки данных, распределение атмосферных осадков связывалось с различными характеристиками рельефа и местоположением участков - это высота местности, расстояние от барьерного подножья, географическая широта и долгота местности, высота и расстояние от барьеров расположенных на путях движения влагонесущих воздушных масс. Кроме того, использовались такие показатели, как шероховатость рельефа представляющая отношение сумм перепадов высот к протяженности профиля и коэффициент экранирования, отражающий степень затененности участка барьером. Протяженность профиля и кратность барьерной тени высоте барьера варьировались.

В результате обработки исходных данных было получено четыре модели соответственно для первой и второй подгрупп "барьерных" типов ландшафтов, а также для равнинных и "теневых" ландшафтов: где: Х- среднемноголетнее количество атмосферных осадков, мм; Н- высота местности над уровнем моря, м; 3 - коэффициент отражающий форму рельефа (для вершин, склонов и долин значения J принимались равными соответственно 1, 0 и -1) Lp - расстояние от барьерного подножья, град; h - высота первого из барьеров, расположенных на пути господствующего влагопереноса, км; Ьь - расстояние от первого из барьеров, расположенных на пути господствующего влагопереноса, км; R2 - коэфициент множественной детерминации; т- стандартная ошибка, мм; F -критерий Фишера. где: S - широта местности, град, с.ш.; U - шероховатость рельефа на 20-километровом отрезке по оси господствующего влагопереноса перед участком. Остальные обозначения те же, что и в Анализ модели (3.1.1.1) свидетельствует о том, что ведущими факторами, от которых зависит величина атмосферных осадков на наветренных склонах Енисейского кряжа, являются расстояние от барьерного подножья, высота над уровнем моря и экранированность участков барьерными препятствиями. С удалением от барьерного подножья в глубь горной системы количество атмосферных осадков уменьшается. С увеличением высоты местности их количество возрастает, однако эта тенденция прослеживается только на удалении от барьерного подножья до двух градусов по долготе, а при дельнейшем удалении, эта тенденция меняется на противоположную (Рис. 3.1.1.2).

Влияние препятствий встречающихся в форме отдельных возвышений или орографических барьеров более низкого уровня, чем главный водораздел, но ориентированных в том же направлении выражается в снижении атмосферных осадков на участках попадающих в барьерную тень. Оценка такого влияния проводилась посредством профильных диаграмм, полученных на основе цифровой модели рельефа (Рис. 3.1.1.3). Непосредственно за барьером количество осадков снижается в зависимости от высоты барьера Однако с удалением от барьера и постепенным выходом пунктов измерения осадков из барьерной тени количество осадков увеличивается (Рис. 3.1.1.4).

Перехват атмосферных осадков лесной растительностью

Осадки, задержанные лесным пологом, составляют значительную часть в общем влагообороте лесопокрытых территорий. Задержание осадков древесной растительностью изучается длительное время, в различных природно-климатических условиях и полученные результаты позволяют констатировать, что качественная сторона процесса изучена достаточно полно. Установлено, что перехват атмосферных осадков определяется видом осадков, их количеством, интенсивностью, погодными условиями сопровождающими дожди и снегопады (температура и влажность воздуха, скорость ветра), а также характером лесной растительности задерживающей на своей поверхности определенную часть осадков. Большое количество факторов влияющих на перехват осадков и различное их сочетание усложняет проблему количественной оценки осадков задержанных

Схема влагооборота в системе атмосфера - почвенно-растительный комплекс А - в теплый период года, Б - зимой направления основных потоков влаги пологом, которая до сих пор не решена на уровне позволяющем получать надежную информацию необходимую, как в научных целях, так и для удовлетворения практических потребностей.

Известны попытки построения моделей, позволяющих количественно оценивать величину перехвата осадков лесным пологом. Судьба выпавших осадков складывается по-разному в зависимости от вида осадков (дождевая влага сразу включаются во влагооборот, а снеговая, как правило, на длительное время остается законсервированной в снежном покрове), поэтому моделирование их перехвата имеет свою специфику и проводится раздельно.

Существует множество моделей полученных в различных условиях для количественной оценки задержания осадков выпадающих в виде дождя. Выше рассматривались недостатки имеющихся моделей, ограничивающие их практическое использование (частный характер моделей и потребность в измерении характеристик полога не предусмотренных стандартными процедурами лесоустройства).

Как было упомянуто, выше запасы фитомассы крон и хвои, площадь ее поверхности, и другие биометрические параметры, от которых напрямую зависит перехват осадков, тесно связаны с комплексом легко измеряемых таксационных характеристик древостоев имеющихся в материалах лесоустройства. В связи с этим была предпринята попытка построения модели высокого уровня общности, в которой в качестве предикторов использованы общепринятые таксационные характеристики.

Для оценки перехвата суммарных осадков получено уравнение: где: Р - перехват жидких атмосферных осадков, %; М - средний таксационный запас, м3-га" ; А - средний возраст древостоя, лет; Е- число единиц ели, 77- пихты, С - сосны, К - кедра в составе древостоя; X - годовое количество жидких у атмосферных осадков, мм; R - коэффициент множественной детерминации; а -стандартная ошибка уравнения, %;F- критерий Фишера.

Модель для оценки перехвата осадков отдельных дождей следующий вид имеет:

Р=35,3+6, J -InM+O, J З -(Е+П+С+К) -ІпМ-14,б-ІпХі (4.1.1.2) R2=0,81 а=8,0% F= 70,7

где, Xj - количество жидких атмосферных осадков за один дождь, мм; остальные обозначения те же, что и в (4.1.1.1).

Анализ моделей свидетельствует о том, что суммарный перехват связан с возрастом, составом, таксационным запасом насаждений и количеством атмосферных осадков. То же самое можно сказать и о перехвате осадков отдельных дождей с той лишь разницей, что возраст насаждений в этом случае, не имеет существенного значения. Рассматривая изменение суммарного перехвата осадков, следует отметить его увеличение с возрастанием доли хвойных в составе насаждений. При этом ельники перехватывают осадков несколько больше по сравнению с другими хвойными, а лиственничники, при прочих равных условиях столько же, сколько и лиственные древостой. С увеличением запаса перехват резко возрастает, особенно в интервале от 20 до 150 м -га" . Это очевидно связано с увеличением площади поверхности в первую очередь листвы и ветвей. Этим же обусловлено и то, что при одинаковых запасах молодняки перехватывают осадков больше чем спелые древостой (Рис. 4.1.1.1). Прослеживается тенденция уменьшения перехвата с увеличением годовой суммы жидких осадков.

Закономерности, выявленные при изменении суммарного перехвата характерны и для отдельных дождей, однако, в этом случае решающее значение имеет сила дождя, а не характеристики древостоев. Небольшие дожди (0,5-1,5 мм) почти полностью перехватываются пологом насаждений (Рис. 4.1.1.2). При сильных дождях, наоборот доля проникших под полог осадков резко возрастает, так как максимальная влагоудерживающая способность даже высокополнотных хвойных древостоев ограничена 10-12 мм. . Зависимость суммарного перехвата атмосферных осадков (Р, %) от возраста (А, лет) и запаса (М, м3-га" ) в хвойных древостоях

Специфика баланса осадков холодного периода года состоит в том, что они на длительное время исключается из активного влагооборота и консервируется в снежном покрове до наступления положительных температур. Соответственно иначе складывается и судьба твердых атмосферных осадков задержанных пологом леса. В зависимости от условий окружающей среды слой снега, лежащий на кронах деревьев, может нарастать и уменьшаться до полного исчезновения, как за счет испарения, так и по причине осыпания с крон при сильном ветре. Такие циклы могут происходить неоднократно в течение зимнего периода.

Зонально-климатические особенности формирования руслового стока

Русловой сток имеет большое значение во многих сферах деятельности человека. Актуальность изучения закономерностей формирования речного стока обусловлена не только практическими потребностями гидроэнергетики, судоходства, защиты от наводнений, но необходимостью сокращения информационного вакуума и детализации гидрологической изученности с целью комплексной оценки состояния и функционирования наземных экосистем, как составных частей биосферы. К настоящему времени проведено большое количество исследований связанных с изучением географических закономерностей гидрологического режима рек и с гидрологическим районированием территорий (Глушков, 1961; Калинин, 1968; Кузин, Бабкин, 1979 и др.).

Несмотря на полученные результаты, многие качественные представления о механизмах формирования стока остаются нераскрытыми. Полученные данные касаются в основном среднемноголетних характеристик стока, а методы количественной оценки годового стока в различных природно-климатических условиях требуют своего развития. Имеется опыт использования регрессионных моделей для оценки величины годового стока через количество атмосферных осадков (Riggs, 1969; Rigg, Hardison, 1973). Все это делает актуальным проведение исследований в этом направлении, в том числе и в Сибири.

Закономерности формирования речного стока в условиях Сибири рассмотрены на примере восьми рек. Водосборные бассейны двух рек (Курейка и Оленек) представляют зону северной тайги и лесотундры. Зона средней и южной тайги представлена водосборными бассейнами рек Чадобец, Карабула и Иркинеева, лесостепь представлена водосборами рек Кача, Ерба и Тесь.

В результате обработки данных для каждой из рек были получены уравнения отражающие зависимость годового стока реки от комплекса гидро-климатических параметров, которые приведены ниже. 117 Y=-484+4,7-lnX3tc-lnSn-lnYp+0,62(T9+l) X9 (5.1.1) R2=0,84; o=28; F=30,0; где: Y - годовой сток, мм; Хж - годовое количество жидких атмосферных осадков на ключевой метеостанции, мм; Sn - запасы воды в снежном покрове на характерном маршруте, мм; Yp - годовой сток предыдущего года, мм; Т9 -среднемесячная температура воздуха в сентябре на ключевой метеостанции, С; Х9 - количество атмосферных осадков в сентябре, мм;

Годовой сток реки Курейка (5.1.1) возрастает с увеличением количества жидких и твердых атмосферных осадков и стока предыдущего года. Повышение сентябрьских температур воздуха в сочетании с осадками за этот же период также положительно сказывается на увеличении стока (Рис. 5.1.1, 5.1.2)

Обозначения те же, что ив (5.1.1-5.1.3).

Величина годового стока реки Тесь (5.1.8) статистически достоверно связана также только с июльской температурой воздуха.

Анализируя закономерности формирования стока можно констатировать следующее. В подзоне лесотундры, где распространены вечно мерзлотные почвы, в формировании стока определенное участие принимает мерзлотная влага периодически оттаивающих верхних горизонтов почв. Об этом свидетельствует рост годового стока при повышении температур в конце летнего периода, особенно отчетливо эта тенденция проявляется при сочетании повышенных температур воздуха с выпадением жидких атмосферных осадков, проникающих к фронту промерзания и вызывающих подтаивание мерзлоты. Вовлечение во влагооборот мерзлотной влаги из верхних горизонтов почв отчетливее проявляется в условиях избыточного увлажнения территорий и наличия относительно влагоемких заболоченных почв. В бассейне р. Курейка, где по долинам рек распространены заболоченные почвы, годовая сумма атмосферных осадков в отдельные годы превышает 1000 мм. В этих условиях повышение среднемесячных сентябрьских температур воздуха на один градус в зависимости от атмосферного увлажнения вызывает увеличение стока на 10-40 мм. С увеличением континентальности климата и повышением доли каменистых почв роль мерзлоты, как фактора формирования речного стока снижается. Так в бассейне р. Оленек в условиях недостаточного увлажнения и наличия, так называемых сухомерзлотных почв повышение августовских температур не сопровождается увеличением объемов стока, поскольку низкие запасы мерзлотной влаги в верхних горизонтах почв не способны обеспечить повышение речного стока. Еще одной особенностью формирования речного стока северных рек в условиях избыточного увлажнения и низкой испаряемости является влияние на сток гидрологических условий предшествующего года. Определенная часть влаги, поступившая на водосборы не успевает израсходоваться в текущем году и с наступлением отрицательных температур воздуха консервируется в переувлажненных почвогрунтах. Эта влага включается в активный влагооборот только на следующий год, принимая участие и в формировании стока. Таким образом предшествующее осеннее увлажнение водосбора оказывает влияние на сток текущего год. Количественная оценка влияния гидрологических условий предшествующего года выполнена посредством учета объема стока предыдущего года. Так в бассейне р. Курейка каждые 10 мм стока предшествующего года обеспечивают увеличение стока текущего года на 3 мм. Однако в условиях недостаточного увлажнения такая инерционность исчезает, и влияние гидрологических условий предшествующего года на сток в текущем году не наблюдается. Об этом свидетельствует анализ формирования стока р. Оленек в континентальных условиях северо-западной Якутии, и рек зоны средней тайги и лесостепной зоны. Хотя известно, что генетическая связь грунтового стока с осадками предшествующих явлений имеет место на протяжении временного интервала от нескольких месяцев до 3 лет (Завилевский, Марунич, Соколов, 2000).

Не смотря на относительно сложную структуру модели, характеризующей годовой объем стока в бассейне р. Курейка (5.1.1), механизм его формирования достаточно ясен. Модель адекватно описывает изменение годового стока, о чем свидетельствуют соответствующие критерии. Использование в качестве предикторов стока параметров, половина из которых идентифицируются до начала снеготаяния (снегозапасы и сток предыдущего года) позволяет существенно снизить степень неопределенности прогноза стока и увеличить его заблаговременноеть. Это имеет важное практическое значение для прогноза приточности в водохранилище Курейской ГЭС.

Объем речного стока формирующегося в средне-таежных ландшафтах обусловлен, прежде всего, соотношением увлажнения и испарения. С увеличением жидких и твердых атмосферных осадков сток возрастает это характерно для каждой из рек средне-таежной подзоны. Не выявлено достоверных связей годового стока со стоком предшествующего года, хотя известно, что в бассейне верхнего Енисея объем весеннего половодья, на ряду с запасами воды в снеге и осадками периода снеготаяния, определяется предшествующим осенним увлажнением водосборов (Бураков, 1989). В тоже время повышение температур воздуха в конце весны и в средине лета вызывает уменьшение годового объема стока (Рис. 5.1.3). Этот факт хорошо согласуется с результатами исследований Н. П. Чеботарева (1962), изучавшего зависимость испарения от температуры воздуха при различных условиях увлажнения. Следует отметить, что уменьшение годового стока также связано и с увеличением дефицита влажности воздуха, от которого при избытке почвенной влаги напрямую зависит величина испарения (Багров, 1953). Для двух рек имеет место статистически достоверное увеличение стока при повышении сентябрьских температур воздуха. На каждый градус повышения температур сток р. Иркинеева возрастает на 7 мм, а р. Карабула на 5 мм, что существенно меньше, чем в лесотундре (р. Курейка). Это связано, очевидно, с характером распространения мерзлотных почв и их влагоемкостью.

Мотивация и методологические аспекты развития геоинформационных систем для горных районов

Одним из основных мотивов развития геоинформационных систем (ГИС) является потребность в оперативной обработке и анализе больших объемов информации с целью получения прогнозов развития природных процессов и изменения состояния экосистем. Современные ГИС, посредством анализа альтернативных вариантов развития тех или иных событий и процессов в изменяющихся условиях среды способствуют принятию обоснованных решений относительно стратегии и тактики использования природных ресурсов с учетом широкого спектра побочных последствий, прежде всего геоэкололгического характера. Использование геоинформационных систем является одним из необходимых условий успешной разработки и практической реализации концепций взаимоотношения общества и природы на различных пространственно-временных уровнях (концепции устойчивого развития регионов, непрерывного лесопользования и т.д.).

Необходимо отметить, что пространственно-временная динамика гидрометеорологических условий создает предпосылки возникновения и управляет развитием большинства природных процессов. Значение такого рода информации трудно переоценить. Кроме того, развитие современной цивилизации сопровождается вовлечением в сферу практического использования все больших территорий, не только в целях использования ресурсов, но и для создания коммуникаций, производств и других объектов инфраструктуры, аварийные ситуации на которых могут сопровождаться масштабными экологическими бедствиями и катастрофами. Очевидно, что сценарии развития таких катастроф будут обусловлены и природным геофизическим фоном. Поэтому возрастает актуальность получения гидрометеорологической информации, а ее полнота пространственно-временная детализация, точность и надежность имеют важное значение (Цыкалов и др., 2000).

Способы получения такой информации различны. Это непосредственное снятие показаний с приборов или инструментальные измерения - метод традиционно применяемый, как на пунктах регулярных наблюдений (метеостанции, научные стационары, гидрологические посты и т.д.). Установка датчиков и приборов способных передавать информацию на расстояние, дистанционное зондирование земной поверхности и расчетные методы основанные на выявленных закономерностях пространственно-временной динамики метеоэлементов. Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. Использование данных полученных на пунктах регулярных и эпизодических наблюдений ограничивается прилегающими к этим пунктам территориями. В горах, где значения метеоэлеметнтов могут изменяться на расстоянии в сотни метров, репрезентативность таких данных невелика, а увеличение числа пунктов наблюдений связано с большими материальными затратами. Аналогичные способы получения информации применяются в лесоводственных, геоботанических и других исследованиях связанных с изучением природных экосистем.

Дистанционные методы позволяют оперативно получать информацию на обширные территории, однако ее использование осложняется наложением различного рода помех, и может привести к существенным ошибкам, искажающим реальную гидрометеорологическую и иную информацию касающуюся состояния природных объектов.

Возможности использования существующих в природе закономерностей пространственно-временной изменчивости метеоэлементов, закономерностей влагооборота в геосистемах с целью прогнозирования состояния экосистем и организации природопользования на экосистемных принципах явно недооцениваются. Предпосылки для развития методов моделирования гидрометеорологической ситуации состояния и функционирования лесов в конкретных регионах подкрепляются наличием продолжительных рядов наблюдений на сети метеорологических станций, гидрологических постов и научных стационарах. Недооценка возможностей моделирования превращает большую часть имеющейся справочной информации в кладбище никому не нужных цифр, поскольку эти данные остаются невостребованными. Недостаток информации необходимой для построения моделей адекватно отражающих пространственные закономерности изменения метеоэлементов может быть восполнен посредством эпизодических маршрутных исследований. Такой метод требует небольших по сравнению с регулярными наблюдениями затрат и позволяет получить необходимую информацию на ключевых участках неохваченных сетью стационарных пунктов наблюдений. Адекватность моделей обеспечивается последующей их верификацией и изменением структуры с учетом обновленной базы исходных данных.

Структура и принципы организации геоинформационных формируются сообразно целям их разработки. ГИС по сути является удобным инструментом для пространственного анализа и моделирования с возможностью выполнять операции с различными картографическими слоями, включая цифровые модели рельефа и набор дополнительной тематической информации. В соответствующих блоках призванных обеспечивать решение эколого-экономических задач должен быть максимально формализован системный подход к географическим объектам, на которые создаются ГИС. Геоинформационную систему целесообразно рассматривать, как модель реальной геосистемы. При этом функционирование ГИС обеспечивается посредством соответствующих программных средств, а также выявленных и формализованных закономерностей динамики природных объектов. Такой подход позволяет прогнозировать различные сценарии развития вероятных событий и процессов, проводить соответствующий анализ, с возможностью включения в различные моменты времени тех или иных факторов и их сочетаний способных повлиять на дальнейшее развитие реальной ситуации. Практическое значение такой процедуры заключается в определении пространственно-временных рамок возникновения возможных критических ситуаций и количественной оценки их последствий.

Очевидно, что для гетерогенных условий горных районов особое внимание при разработке ГИС необходимо уделять геоморфологическим, экологическим и гидроклиматическим аспектам, что частично реализовано в конкретных ГИС (Onuchin с соавторами, 1995), но зачастую эта идея не воспринимается разработчиками, стремящимися сместить акценты в сторону инвентаризации ресурсов, управления и планирования (Clin, 1996).

Рассмотрим структурирование ГИС на конкретном примере для северного макросклона хр. Хамар-Дабан. Топографический блок, на котором по сути базируется вся ГИС, разработан на основе топографической карты масштаба 1:200 000. Карта оцифровывалась вручную, размер пиксела (минимальной, условно однородной части земной поверхности) принят равным 4x4 км. Средняя крутизна склона определялась посредством подсчета числа горизонталей на каждой из сторон квадрата соответствующего размерам пиксела. Ориентация определялась по восьми румбам в соответствии с ориентацией преобладающей части склонов. Световая экспозиция определялась по формуле R=cos(a), где "а" угол, образованный румбом южного направления и румбом, совпадающим по направлению с ориентацией пиксела. Ветровая экспозиция определялась аналогично световой с той лишь разницей, что в качестве "а" использовался угол, образованный румбом северо-западного направления (господствующее направление ветров) и румбом соответствующим ориентации пиксела. Высота рассчитывалась как среднее арифметическое четырех значений высот каждого из углов квадрата. В качестве параметров морфометрии рельефа использовались такие показатели, как расстояние от линии проходящей через "Ангарские ворота" и расстояние от барьерного подножья северного макросклона хр. Хамар-Дабан вглубь горной системы. Эти характеристики имеют важное значение в особенностях распределения климатических показателей в юго-восточном Прибайкалье, поскольку "Ангарские ворота" являются своеобразной транспортной магистралью, через которую поступает основной поток атлантической влаги. Расстояние от барьерного подножья также выступает как важный климатический фактор ("барьерный" эффект осадкообразования и отепляюще-охлаждающее влияние оз. Байкал). Программные средства позволяют визуализировать топографическую информацию и получать электронные картосхемы параметров рельефа. Детализация топографической основы позволяет получать более четкие и точные изображения рельефа.

Похожие диссертации на Влагооборот горных лесов Сибири : Локальные и региональные особенности