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

Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Подтопта Геннадий Леонидович

Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС
<
Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС
>

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

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Подтопта Геннадий Леонидович. Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.23 Ростов-на-Дону, 2007 159 с., Библиогр.: с. 153-159 РГБ ОД, 61:07-11/215

Содержание к диссертации

Введение

1. ГИС в современной географии и образовании 7

1.1. Содержание, технические и программные средства ГИС 7

1.2. Области применения геоинформационных технологий 13

1.3. ГИС в системе образования 26

1.4. Технические и программные средства, использованные при создании банка ГИС - данных 29

2. Природная характеристика района исследования 36

2.1. Геологическое строение и рельеф 36

2.2. Климатические особенности 46

2.3. Гидрография 58

2.4. Почвенно-растительный покров 61

3. Создание графической базы цифровых данных исследуемого района и ее применение при комплексных физико-географических исследованиях 69

3.1. Топографическая карта района 70

3.2. Геологическая карта района 73

3.3. Карты гидросети и эрозионного расчленения 80

3.4. Карта углов наклона топографической поверхности 91

3.5. Карта солярной экспозиции склонов 94

3.6. Ландшафтная интерпретация графических материалов банка ГИС-данных района Даховской котловины 98

4. Литогенная основа и ее влияние на природные компоненты и ком плексы Даховской котловины по данным ГИС 110

4.1. Распределение пород различного возраста, морфометрические характеристики рельефа

4.2. Влияние литогенной основы на климат и гидрографию 127

4.3. Ландшафтная дифференциация 132

5. Использование банка ГИС-данных в учебных целях на примере базы практик Южного Федерального университета 134

5.1. Цели и содержание комплексной учебной практики 134

5.2. Структура и содержание банка ГИС — данных 141

Заключение 145

Литература 153

Введение к работе

Район Даховской котловины характеризуется горным рельефом, хорошей обнаженностью горных пород палеозойско-четвертичного возраста, разнообразием природных условий. В течение 50 лет в данном районе проводятся учебные практики студентов геологов, географов и биологов ЮФУ. В этот период было накоплено большое количество материалов в виде текстовых описаний, карт, схем, диаграмм в традиционном бумажном виде, не приспособленных к использованию в ГИС. В связи с этим в настоящее время возникла острая необходимость в преобразовании данных в цифровые форматы, доступные для компьютерных технологий. Наличие таких сведений позволяет создать банк цифровых данных для исследуемой территории

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Основная цель данной работы - исследование лито-генной основы района Даховской котловины и ее влияния на другие природные компоненты с использованием банка ГИС-данных.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Разработать состав и структуру банка ГИС-данных с учетом имеющихся исходных графических и содержательных материалов, а так же программы географической практики.

Провести сбор картографических и иных фондовых и опубликованных материалов по природным компонентам исследуемой территории, их редактирование и подготовку для преобразования в цифровые форматы.

Сформировать основу базы ГИС-данных для студентов-географов и геоэкологов, в которую должны быть включены все виды исход-

ных материалов, включая фото-, космо-, аэрофотоснимки, таблицы, графики и диаграммы, составленные специально для формируемого банка ГИС-данных.

Оцифровать основные базовые карты в различных форматах по крупномасштабной основе, позволяющей использовать модели для детальных полевых наблюдений (1:25000 - 1:10000) и среднемас-штабного картирования (1:100000 - 1:200000).

На основе оцифрованных базовых карт рассчитать количественные и качественные данные по следующим картам: геологической, гидросети, глубины и густоты эрозионного расчленения, углов наклона топографической поверхности, солярной экспозиции.

Генерализовать электронные модели карт, имеющихся в банке ГИС-данных, совместить отдельные карты и выяснить взаимосвязь основных элементов литогенной основы и ее влияние на другие природные компоненты, выполнить картометрические измерения площадей различных, количественных и качественных характеристик исследуемого района.

По полученным электронным данным провести исследование литогенной основы района Даховской котловины.

На основе созданного банка ГИС-данных разработать методическое пособие под названием «Рабочая тетрадь», предназначенную для учебных практик ЮФУ.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Объектом исследования яв-ляется район Даховской межгорной котловины общей площадью 445 км , расположенный в южной части республики Адыгея, и включающий базу практик «Южного Федерального университета».

Для работы с текстовым и графическим материалом использовались следующие компьютерные программы: MS Word и Excel, Easy Trace 7.5, «Нева» и Corel Draw 10-13 версий.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые для исследуемого района создан банк цифровых данных, который служит основой для решения учебных и научных задач с использованием ГИС-технологий. Анализ пространственного распространения морфометрических показателей рельефа, основных стратиграфических подразделений и разноосвещенных склонов позволил оценить эффективность применения ГИС при комплексных географических исследованиях.

ДОСТОВЕРНОСТЬ И ОБОСНОВАННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ

Достоверность научных положений и выводов обеспечивается большим количеством данных, построенных впервые в электронном виде для района учебных практик ЮФУ, включающие электронные карты, а так же атрибутивные данные: графики, диаграммы, таблицы с данными, а также аэро - и космос-нимки изучаемой территории.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цифровые материалы, образующие банк данных, используются в учебном процессе геолого-географического и биолого-почвенного факультетов ЮФУ. На основании банка данных опубликована в электронном виде методическое пособие для учебных практик под названием «Рабочая тетрадь», рекомендованная к использованию кафедрой физической географии, экологии и охраны природы и УМК географического отделения. Результаты исследования могут быть задействованы при решении научно-производственных задач южной Адыгеи.

Создание банка цифровых данных для учебной базы практик в числе задач изначально преследует практическую цель обеспечения учебных задач Южного Федерального университета. Цифровые материалы, образующие банк данных, могут уже сейчас использоваться в учебном процессе ряда факультетов «Южного Федерального университета». «Рабочая тетрадь учебных практик» представлена и принята к применению решениями кафедр, а также УМК «Южного Федерального университета». Кроме того, графические материалы, содержащиеся в банке, могут использоваться при решении производственных задач на территории Южной Адыгеи.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты исследований были представлены на республиканской конференции по ГИС (г. Тула. 2004), региональной конференции (Лиманчик, 2006, 2007), научно - студенческих конференциях «Южного Федерального университета», заседаниях Ученого совета геолого-географического факультета «Южного Федерального университета», а также - кафедры физической географии, экологии и охраны природы. По теме диссертации имеется 6 публикаций и 2 тезиса докладов конференции, в которых изложены основные, в том числе защищаемые положения.

Предметом защиты данной работы является банк цифровых данных, включающий 15 впервые построенных крупномасштабных электронных карт, а также атрибутивные данные в виде текстовых файлов, схем, фотоизображений, всесторонне характеризующих район.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

Структура банка данных с использованием ГИС.

Связи морфометрических характеристик, полученных по картометриче-ским измерениям.

Влияние литогенной основы на другие природные компоненты и комплексы.

Применение набора генерализованных карт, созданных на базе электронных моделей при проведении учебных практик.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из пяти глав, введения, заключения и Приложения. Список использованной литературы содержит 106 наименований. Общий объем работы составляет 155 страниц машинописного текста. Работа включает 34 рисунков, 6 диаграмм и 9 таблиц. В Приложении на 23 страницах представлен макет учебного пособия «Рабочая тетрадь» для полевой географической практики.

Диссертационная работа выполнена на кафедре физической географии, экологии и охраны природы «Южного Федерального университета» под руко-

водством доктора географических наук профессора Ю. А. Федорова, которому автор выражает глубокую признательность. В ходе работы над диссертацией автор ощущал помощь и поддержку сотрудников кафедр геолого-географического факультета «ЮФУ» кандидатов г.м. наук доцента А.А. Ищен-ко, доцентов Т.А. Смагиной, B.C. Кутилина, В.И.Денисова, С.Я.Черноусова, Б.В. Талпы, А.Г. Грановского, Д.А. Рубана, зам. декана по информационным технологиям геолого-географического факультета ст. преподавателя СВ. Левченко, которым автор глубоко благодарен.

Диссертационная работа осуществлялась в рамках грантов №00/6-188 от 30.05.07 по программе развития ФГОУ ВПО «Южный Федеральный университет» на 2007 г. и Гранта президента РФ «Ведущая научная школа РФ» (Гос. науч. шк. №02.5/5.11.50.49).

Области применения геоинформационных технологий

Конец 80-х - начало 90-х гг. был периодом развития электронно-вычислительных машин в том виде, который мы привыкли видеть у нас дома или на работе. Именно в то самое время на мировом рынке появились крупнейшие американские компании такие, как: Apple Mcintosh и Intel. Колоссальные объемы текстовой и графической информации - модельные расчеты, качественная графика, которыми оперируют ГИС, требуют значительных машинных ресурсов, и резко повысили требования к компьютерам. Сейчас компьютер - это рабочий инструмент практически во всех областях деятельности человека.

Вместе с развитием комплектующих для ПК, создавалось различное программное обеспечение, которое было призвано: чертить, вычислять, рисовать, визуализировать результаты и выводить их на печать, а так же помогать в создании новых программных продуктов различного назначения. Именно этот факт способствовал «рождению» нового понятия - географические информационные системы (ГИС).

Сегодня в связи со значительным снижением цен на вычислительную технику машины с высоким быстродействием стали доступны гораздо большему кругу потребителей. Также, значительно увеличилось число поставщиков на рынке ГИС, проводится большое количество ГИС - ориентированных конференций, огромная работа ведется членами профессиональных ассоциаций, таких, как URISA и AM/FM International.

Уже более десяти лет понятие ГИС встречается не только в географии, но и в других, порой довольно далёких от неё областях науки и практики. Развитию этой новой технологии исследований и использования самых разнообразных пространственно организуемых данных способствует всеобщая компьютеризация. В настоящее время не возможно представить выполнение какого-нибудь вида деятельности человека без персонального компьютера (ПК) и про граммного обеспечения (ПО). Таким образом, можно констатировать, что на данный момент уже созданы все условия для решения задач ГИС любого уровня.

ГИС-технологии являются довольно универсальным средством познания и восприятия окружающего мира. Именно поэтому они представляют интерес не только для узких специалистов — новые методы пространственно-временного представления информации помимо географии успешно внедряются в самые разнообразные области знания (историю, экономику, экологию, социологию и пр.), многие, из которых относятся к базовым общеобразовательным предметам современного образования.

Можно определить основные причины растущей популярности ГИС. Среди них - постоянное совершенствование диалога между машиной и пользователем, благодаря которому овладеть работой с ГИС можно путем минимального обучения. Расширяющийся круг пользователей ГИС открывает возможности для обмена накопленной информацией. Некоторые системы, например, такие, как ATLAS CIS комплектуются по желанию заказчика готовыми базами данных. Все это приводит к тому, что в настоящее время пользователями ГИС становятся отдельные организации, работающие в научных учреждениях, отраслях хозяйства, социальной сфере, здравоохранении, образования и т.п. Небольшие учебные и справочно-информационные ГИС находят применение в отдельных вузах, школах и даже частные лица, чья деятельность связана с управлением.

В настоящее время к областям наиболее успешного использования ГИС можно отнести следующие: Городской кадастр и управление градостроительством; Применение ГИС в управлении сухопутным транспортом, судоходной и авиа- навигации; Применение ГИС в области геоэкологического мониторинга; ГИС для учёта и прогнозирования использования природных ресурсов. Как известно, современный крупный город в условиях рыночных отношений, децентрализации управления, повышения ответственности местных органов власти за конечный результат хозяйственной деятельности и социальный уровень жизни граждан не может нормально функционировать без четко налаженной системы всестороннего учета, анализа и оценки городских территорий. Зарубежный и отечественный опыт последних 10-15 лет показывает, что приоритетными и наиболее эффективными при этом являются ГИС, которые служат информационным базисом для решения следующих задач: - принятие решений управленческого уровня; - научно-обоснованное перспективное и оперативное планирование развития территорий; - оптимальное проектирование объектов промышленного и гражданского назначения на территории; - разработка генерального плана развития и контроль его реализации; - изучение состояния экологических, социально-экономических, природ-но-ресурсных условий территорий и их экономическая оценка; - совершенствование учета и рационального использования земель и других ресурсов территории; - сбор горно-геологических данных, сведений о техногенных процессах и природных запасах недр многоцелевого применения; - проведение налогообложения, взимание платежей за использование природных ресурсов, недвижимости, за загрязнение окружающей среды; - охрана прав пользователей, собственников, других потребителей регио нальных ресурсов.

Климатические особенности

Климат исследуемого района очень разнообразен. Это определяется значительным ростом с севера на юг высоты рельефа, близостью незамерзающих морей, наличием системы высоких хребтов Большого Кавказа, вносящих изменение в общий перенос воздушных масс. В северных предгорьях климат умеренно-теплый, влажный, тогда как в южной, горной части - формируется холодный климат высокогорий. Детальные данные о климатических особенностях Северного склона Большого Кавказа содержатся в многочисленных специальных публикациях и фундаментальных монографиях (Темникова,1959; Малышев, 1962; Природные условия, 1966). Климатообразующие факторы. Климат района определяется основными климатообразующими факторами - солнечной радиацией, системой атмосферной циркуляции, характером подстилающей поверхности, а также, хотя и в меньшей степени, антропогенным воздействием.

Солнечная радиация. Положение республики Адыгея на юге России определяет большие высоты солнца над горизонтом. В Майкопе в полдень 22 июня высота солнца над горизонтом составляет 68,5, а 22 декабря -22. От высоты солнца зависит количество тепла, поступающего на земную поверхность. Суммарная солнечная радиация составляет 117-120 ккал/см . Продолжительность солнечного сияния 2200-2400 часов в год.

Большое количество суммарной радиации определяет длительный вегетационный период: от 221 дня в горах до 242 дней в Майкопе. На большей части республики он составляет 230-240 дней. Циркуляция атмосферы. Преобладающие воздушные массы: морские умеренные (МУВ) и континентальные умеренные (КУВ), Зимой КУВ приносит похолодание, летом он обусловливает жаркую сухую погоду. МУВ поступает с запада с циклонами, приносящими обильные осадки, сопровождающиеся грозами. Зимой с ним связаны снегопады.

На территорию вторгаются также трансформированные арктические воздушные массы. Их холодный воздух задерживается высокими хребтами Кавказа, и здесь обостряются фронты циклонов. Проникновение арктического воздуха вызывает резкое понижение температуры, весной поздние, а осенью ранние заморозки. Континентальный тропический воздух (КТВ) приходит из Средней Азии, морской тропический (МТВ) - со Средиземного моря. Зимой тропический воздух вызывает оттепели (февральские окна), летом жару, весной и осенью - теплую погоду.

Подстилающая поверхность. Погода и климат в республике формируются под влиянием подстилающей поверхности, воздействующей на циркуляцию атмосферы, распределение тепла и влаги. Северная равнинная часть Адыгеи открыта для холодных воздушных масс, проникающих в основном с северо-востока через расположенный между Ставропольской возвышенностью и горами Кавказа так называемый Армавирский коридор.

От широты поселка Хамышки, с востока и юга Адыгея обрамлена высокими горами. Эти горы являются барьером, отгораживающим территорию с юга и ослабляющим влияние Черного моря. С запада от Черного моря Адыгея отделена средне- и низкогорными хребтами, что ослабляет его влияние. Зимой оно оказывает отепляющее воздействие, летом ветры с моря приносят прохладу и влагу.

Средние январские температуры в северной равнинной части составляют - 2С. Холоднее на крайнем северо-востоке республики и в горах (- 3, - 5). Теплее всего в центральной части (Майкоп - 1,7). Здесь ослабляется влияние северо-восточных холодных воздушных масс и усиливается влияние Черного моря. Абсолютные минимумы температуры воздуха на равнине отмечены в с. Красногвардейском - 39С, в горной части в ст. Даховской - 38С.

В июле, до широты Майкопа, в пределах равнинной части, средняя месячная температура воздуха составляет +22, -23С. К югу температура понижается в соответствии с ростом высоты: на высоте 500 м до + 21, на 1000 м до + 20, на 1500 м до + 19, а на высоте 2000 м до + 13. Абсолютные максимумы положительной температуры воздуха отмечены на равнине в с. Красногвардейском + 43, в горной части в пос. Гузерипль + 38. В Майкопе самая высокая температура в июле + 22, самая низкая в январе -1,7. Продолжительность безморозного периода в 01 Рис.2.2.1. Климатическая схема республики Адыгея (Базаров, 2001).

Майкопе составляет 190 дней, в горах до высоты 1500 м - 160 дней. На высоте 2700-3000 м безморозного периода не бывает. Детальный анализ годового хода всех метеоэлементов приведен по м/с Даховская. Средняя годовая температура составляет 9 и изменяется от - 2.0 в январе, до +19,6 в июле. Наибольшее повышение месячной температуры наблюдается от апреля (9,2) к маю (14,2), а понижение о октября (10,0) к ноябрю (4,9) {Рис. 2.2.2.А).

Осадки. Годовое количество осадков на территории республики увеличивается с севера на юг. Это обусловлено увеличением высоты гор к водоразделу Кавказа, играющего роль барьера, на склонах которого осаждается влага. На предгорных равнинах годовая сумма осадков составляет 550-700 мм, в предгорьях до высоты 500 м - 700-800 мм, в горах от 1000 до 2000 мм и более. Максимум выпадения осадков приходится на май-июль. В это время осадки часто выпадают в виде ливней. Минимальное количество осадков в равнинной части республики выпадает в весеннее и осеннее время, а в предгорной - в течение зимнего сезона.

В году отмечается 115-150 дней с осадками. Распределение осадков неравномерно, особенно в горной местности, где на их величину влияют высота и положение склонов относительно воздушных потоков, приносящих влагу с Атлантики и Черного моря. Высота снежного покрова в республике колеблется из-за частых оттепелей. На равнинной части она составляет в среднем 5-10 см, в горах от 50 см до 1 м и более.

В Даховской годовая сумма осадков составляет 738 мм и в течение года изменяется от 34 мм в январе до 100 мм в июне. Затем, она постепенно снижается до 57 мм в декабре. Наибольшее увеличение наблюдается от мая (76 мм) к июню (100 мм), а понижение от июня к июлю (76 мм). Большая часть осадков (492 мм) или 67 % от годовой суммы выпадает в теплую часть года (Рис.2.2.2.А.).

Карты гидросети и эрозионного расчленения

Карта гидросети (или гидрографическая карта района), составлена по базовой электронной топооснове М 1: 50 000 с предварительной подготовкой по распечатке М 1: 25 000 (Рис. З.З.1.). Предварительная подготовка включала нанесение малых водотоков, врезы - долины которых надёжно выделяются в горном рельефе района. Цифровая модель включает следующие слои: Слой №1 - горизонтали сечением через 50 м; Слой №2 - промежуточные горизонтали с сечением через 25 м; Слой №3 - тальвеги; Слой №4 - речная сеть: р. Белая, р. Дах, их притоки; Слой №5 - контуры населенных пунктов; Слой №6 - наименования населенных пунктов; Слой №7 - легенда; Слой №8 - рамки к легендам; Слой №9 - общая рамка; Слой № 10 - подписи к карте; Слой №11 - подписи рек. На этой карте нанесены тальвеги линейных отрицательных форм, «сливающиеся» в единую характерную для гидросети древовидную систему. Даховской котловины (составлена автором). При составлении данной карты линии тальвегов, не обозначенные на карте как постоянные водотоки, проводились по вершинам вогнутых изгибов изо-гипс, оконтуривающих ложбины или долины малых водотоков. При этом тальвег эрозионной формы проводился в случае, когда не менее двух соседних изо-гипс имеют такой изгиб. Это условие гарантирует от проведения тальвега по изгибу, связанному с технической ошибкой рисовки горизонталей.

Электронная карта эрозионного расчленения представляет собой топоос-нову, к которой добавлен ещё один слой, на котором зафиксировано изображение всей системы тальвегов. Её оцифровка выполнялась по дополненной таким образом карте в М 1: 50 000.

Данная карта может использоваться для изучения ориентировки эрозионных форм. Составляемые при этом карты в морфоструктурных и структурно-тектонических исследованиях используются при анализе мегатрещинноватости, изучении дирекционных аномалий и т.д.

Полезной эта карта может оказаться и при гидрологических исследованиях и картировании. По ней могут анализироваться порядок речных долин, густота гидросети, интенсивность и градиент поверхностного стока и другие показатели. На основе этой карты были построены морфометрические карты густоты и глубины эрозионного расчленения.

Карта густоты эрозионного расчленения. Как известно, в геоморфологических, структурно- геологических, а также географических исследованиях широко и успешно используются морфометрические исследования, в основе которых лежат графические оценки количественных параметров морфологии рельефа. Без преувеличения можно сказать, что они относятся к весьма точным методам, поскольку используют топографическое изображение рельефа, представляющее собой его математически точную модель.

Из числа разнообразных морфометрических карт наиболее часто применяются карты горизонтального и вертикального расчленения рельефа, уклонов земной поверхности, а также базисных и вершинных поверхностей. Способы их построения изложены в методиках геоморфологических исследований (Спиридонов, 1970; Николаевская, 1964 и др.). В этих же пособиях, а также многочисленных работах по конкретным геоморфологическим объектам приводятся результаты интерпретации таких исследований.

Квадрат для измерения принят равным 2000 х 2000м, соответственно площадью 4 км . Он вдвое больше по ширине и по высоте, чем элементарный квадрат сетки. В его пределах измерялась общая длина эрозионной сети. Полученная величина суммарной протяженности эрозионных форм, разделённая на площадь квадрата и отнесённое к его центру, принималось как значение густоты расчленения, выраженное в км/км.

Следующий квадрат измерения в горизонтальном ряду смещался на 1000м, то есть на половину его ширины. Смешение следующего горизонтального ряда также составляло половину ширины квадрата (т.е. 1000 м). В результате применения этого приёма («окно с полушагом») каждый элементарный квадрат сетки подвергается промеру 4 раза, и автоматически коррелируется по этому значению с соседними квадратами. Как показывает практика морфометрических построений, при этом значительно понижается погрешность измерений, и возрастает достоверность окончательных результатов.

Сечения изолиний густоты эрозионного расчленения принято через 0.2 км/км . Для улучшения визуального восприятия интервал значений густоты эрозионного расчленения условно разделён нами на две части: от 0.1 км/км до 1.9 км/км - для которого приняты изолинии зеленого цвета; и более 2.0 км/км - изолинии красного цвета.Дополнительно к слоям исходной карты гидросети добавлены еще два тематических слоя: сетка квадратов измерения и слой изолиний густоты эрозионного расчленения.

Влияние литогенной основы на климат и гидрографию

На особенности формирования климата горных территорий оказывают влияние простирание и высота хребтов, крутизна и экспозиция склонов. В низкогорье по долине р.Белой годовая скорость ветра с высотой уменьшается на 0,3 м/с на 100 м. В Майкопе она составляет 2,9 м/с, в Гузерипле (668м) 1,5 м/с. В Даховской котловине она составляет 1,8 м/с, тогда как в соответствии с градиентом он должен быть 2 м/с. Простирание Скалистого хребта предопределяет преобладание в Даховской котловине юго-восточных ветров, повторяемость которых в январе 28%, июле 31%, за год 28%. {Рис 4.2.1.). Температура воздуха понижается с высотой, ее градиент в январе составляет 0,24 градуса на 100м, в июле он увеличивается до 0,7. В Даховской котловине в январе холоднее на 0,2 градуса, а в июле на 0,5 по сравнению с температурой соответствующей высотному градиенту, что обусловлено стоком охлажденного воздуха по склонам в котловину. Степень влияния орографии на осадки определяется положением хребтов по отношению к влагонесущим воздушным потоком, крутизной склонов, наличием горных котловин. Это проявляется как в увеличении, так и в уменьшении количества осадков под воздействием эффекта наветренности и подвет-ренности.

На наветренных склонах происходит подъем воздушных масс, их охлаждение и выпадение осадков, на подветренных опускание и нагревание. В бассейне Кубани склоны южной экспозиции являются подветренными и находятся в дождевой тени, склоны северной экспозиции наветренные. Межгорные котловины находятся в дождевой тени.

Для выявления орографического эффекта использованы данные по атмосферным осадкам по м/с. Каменомостский, который располагается на северном наветренном склоне Скалистого хребта на высоте 400м, с годовым количеством осадков 821 мм. Даховская находится в межгорной котловине у южного (подветренного склона) склона Скалистого Хребта на высоте 504 мм. Несмотря на увеличение абсолютной высоты количество осадков понижается на 83 мм, что составляет 11% от годовой величины осадков в Даховской. Уменьшение осадков происходит, главным образом, в теплый период на 168 мм. В холодный период в Даховской выпадает на 22 мм осадков больше, чем в Каменомостском. (Рис. 4.2.2.).

Вертикальные градиент осадков в бассейне Белой (Майкоп 212м-Белореченский перевал 1780м) составляет 130 мм на 100 м, а между Каменомо-стким и ст. Даховской отрицательный и равен 80 мм на 100 м.

Простирание хребтов обусловливает рисунок гидрографической сети. В среднегорной части доминирует радиальное расположение долин и тальвегов, в низкогорной - симметричное.

Цитологический состав пород определяет форму долины. При прорыве Передового хребта р. Белая пересекает Даховский гранитный массив, образуя гранитное ущелье длиной 4 км, со уклоном 20 - 30%о при среднем уклоне 8,7%о. Ширина русла изменяется от 2 - 3 до 15 - 18 м. Скорость течения составляет 3,3 м/с.

В Даховской котловине, сложенной юрскими песчано-глинистыми и четвертичными аллювиальными отложениями, долина расширяется и терраси-рованна. Ширина русла реки увеличивается до 70 - 80 м, уклон снижается до 2 - 3%о.

При пересечении Скалистого хребта, сложенного верхнеюрскими известняками образовалась Хаджохская теснина (каньон) длиной 350 - 400 м, глубиной 35 - 40 м, шириной 6 - 7 м, местами до 2 м. Уклон возрастает до 20 -30 %о, а скорость течения до 5 м/с.

Река Руфагбо (левый приток Белой), пересекая выходы плотных, смятых в мелкие складки известняков верхнего триаса образует висячую долину - ущелье с каскадом водопадов глубиной до 160 м.

Цитологический состав пород, слагающих бассейн Белой и скорость течения обусловливают мутность воды, которая изменяется от 170 г/м (Сюков-екая поляна) до 180 г/м (Каменномостский). Они так же определяют годовой сток наносов, изменяющийся от 240 (Сюковская поляна) до 290 тыс. т. (Каменномостский) и их гранулометрический состав. Сопоставление состава взвешенных наносов между Сюквекской поляной и х. Кирпичный показывает, что содержание песка снижается от 21 до 15%, пыли возрастает от 42 до 62%, а ила уменьшается от 34 до 23% (Рис. 4.2.3а).

Эти ландшафты с покатыми, а местами с крутыми склонами с дубово-грабовыми лесами на серых лесных почвах. К дубу и грабу примешиваются клены (полевой и красивый), липа, ильм, груша, яблоня. В лесу хорошо развит подлесок, состоящий из орешника, свидины, кизила, шиповника, бирючины, иногда встречаются лианы (ломонос, тамус). Травянистый покров представлен разнотравьем типичным для дубового леса: вороний глаз, пион, огонь трава, серпуха, соломонова печать (морозник), орхидными (любка двулистная).

Долинные ландшафты приурочены к наиболее расширенной части Дахов-ской котловины. Река Белая в более неустойчивых к размыву нижнеюрских глинистых сланцах, расширила долину, создав комплекс речных террас. Пойма прослеживается отдельными участками шириной от 50 до 400 м. Первая надпойменная терраса четко прослеживается по левому берегу, имеет ширину до 100 м. и высоту над урезом воды 8-10 м. Вторая терраса развита по обоим берегам и имеет высоту 20-25 м над урезом воды. Выделяются третья и четвертая террасы, но в рельефе они выражены неотчетливо. Террасы цокольные, сверху они перекрыты толщей суглинков и галечников. Поверхности и склоны террас расчленены оврагами и балками. На террасах хорошо развита лугово-степная растительность на луговых черноземах. Среднегорные ландшафты приурочены к Передовому хребту, сложенному мезозойскими отложениями с палеозойской гранитной интрузией. Среднегорные денудационные ландшафты с крутыми склонами, глубоким и сильным расчленением с буково-грабовыми лесами на бурых лесных почвах. Основными лесообразующими породами являются: бук, граб, клены (остролистный, красивый, явор), ильм, хмелеграб. К выходам гранитов и гранитои-дов приурочена сосна. Подлесок представлен: азалией, чубушником, папоротником, множеством лиан (хмель, ломонос, каприфоль). В гранитном ущелье впервые появляется рододендрон понтийский. Анализ составленных карт позволяет составить структурно-генетическую модель ландшафтов данной территории. По классификации Николаева В.Н. по ярусной дифференциации рельефа он выделяет горный класс по мегарельєфу и три подкласса по макрорельефу. Рода ландшафта соответствуют генетическим типам рельефа. По биоклиматическим признакам установлены типы ландшафтов. Более дробные подразделения ландшафтов возможны лишь при анализе подробных геоботанических и почвенных картах.

Похожие диссертации на Пространственная дифференциация литогенной основы горных ландшафтов района Даховской котловины с использованием ГИС