Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. ГЕОСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ
ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ. ИЕРАРХИЯ ГЕОСИСТЕМ КАК
ОСНОВА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ 19
1.1. Понятие об однородности моделируемых геологических условий.
Разделение геосистехМ на таксоны разных уровней 19
Общие положения 19
Алгоритм разделения геосистем более высокого уровня на геосистемы более низкого уровня 24
Выводы 28
1.2. Геокриологические исследования и иерархия геологических тел ...30
1.2.1.Общие положения 30
Выделение литолого-фациальных комплексов 34
Выводы 42
1.3. Иерархия геосистем в геокриологических исследованиях.
Корреляция с иерархией геологических тел 43
Общие положения 43
Геологические тела - литогенная основа геосистем 51
Выводы 54
1.4. Выводы 55
ГЛАВА 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ, ОСОБЕННОСТИ
ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ПРОСТРАНСТВЕННОЕ
ОПИСАНИЕ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК 58
Общие положения 58
Техногенные отложения как объект исследования 60
Классификации техногенных отложений 66
Иерархия техногенных комплексов 74
Соотношение классификаций техногенных отложений и корреляция с таксономией геосистем 77
Выводы 83
ГЛАВА 3. БАЗЫ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ -
ФАКТОГРАФИЧЕСКАЯ ОСНОВА КАРТОГРАФИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ 86
Общие положения 86
Организация локальной базы геокриологических данных и ее математическое обеспечение 92
Общие положения 92
Краткая характеристика природной обстановки и экономической деятельности на территории Уренгойского месторождения 93
Содержание локальной базы геокриологических данных 102
Система управления базой данных и первичная обработка информации 107
Выводы 115
3.3. Выводы 115
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СТАТИСТИЧЕСКОЙ,
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ И СОДЕРЖАТЕЛЬНОЙ
ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТИ ДАННЫХ 117
Общие положения 117
Особенности массового инженерно-геокриологического опробования (на примере данных по Уренгойскому НГКМ) 120
Учет статистической представительности фактического материала 125
Учет закона распределения геокриологических характеристик при статистических обобщениях 134
Оценка пределов варьирования геокриологических характеристик 125
Выводы 136
Учет пространственной представительности данных геокриологических исследований 138
Учет содержательной представительности данных и выделение литолого-фациальных комплексов 145
Общие положения 145
Выявление и картографирование литолого-фациальных комплексов 1-го уровня (ЛФК-1) 147
Выявление и картографирование литолого-фациальных комплексов 2-го уровня (ЛФК-2) 161
Выводы 170
4.6. Особенности учета представительности техногенных отложений. 170
Общие положения 170
Пространственно-временная изменчивость техногенно-переотложенных пород 172
Обсуждение результатов 180
4.7. Выводы 182
ГЛАВА 5. КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ГЛОБАЛЬНОГО И
РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ 184
Общие положения 184
Глобальные карты-модели геосистем и производные карты 196
Карта геосистем Российской Арктики (масштаб 1:4 000 000) 196
Карта геосистем и четвертичных отложений Российской Арктики (масштаб 1:2 500 000) 207
5.3. Региональные карты-модели геосистем и производные карты (на
примере ГИС Тимано-Печорской провинции) 221
Общие положения ' 221
Общие сведения о районе, задачах исследований и комплекте необходимых цифровых карт 222
Гидрометеорологический блок 223
Новейшие отложения 226
Геокриологические условия 229
Выделение геосистем и районирование территории 230
5.3.7 Обсуждение результатов 234
Региональные тематические карты (на примере геокиологической карты Ямало-Ненецкого а.о.) 237
Выводы 240
ГЛАВА 6. ЛОКАЛЬНЫЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ.
ПРОИЗВОДНЫЕ КАРТЫ 242
Общие положения 242
Комплексная геокриологическая характеристика природных и техногенных геосистем (на примере Заполярного нефтегазоконденсатного месторождения) 246
6.2.1. Структура природных геосистем территории Заполярного
месторождения 249
6.2.2. Основные характеристики природных геосистем ранга
ландшафтов и местностей территории Заполярного месторождения 250
Техногенные системы территории Заполярного месторождения.... 255
Особенности методики составления цифровой карты геосистем территории Заполярного месторождения и применение ГИС-технологии 255
Выводы 261
6.3. Покомпонентные карты геокриологического и геоэкологического
содержания (на примере карт территории Бованенковского НГКМ) ...262
6.3.1. Карта природных геосистем территории Бованенковского
месторождения 263
6.3.2. Карта стратиграфо-генетических и литолого-фациальных
комплексов территории Бованенковского месторождения 270
Карта состава и мощности пород СТС территории Бованенковского месторождения 274
Карта температур многолетнемерзлых пород территории Бованенковского месторождения 27?
Карта суммарной льдистости поверхностных отложений территории Бованенковского месторождения 279
Карта криогенных текстур грунтов и распространения подземных льдов территории Бованенковского месторождения 280
Карта распространения современных экзогенных геологических процессов на территории Бованенковского месторождения 265
6.3.8. Карта эколого-геологического районирования территории
Бованенковского месторождения 266
6.3.9. Выводы 29,4
6.4. Синтетические карты геокриологического и геоэкологического
содержания (на примере карт Норильского региона) 295
6.4.1. Особенности фактического материала по территории
Норильского региона 296
Картографическая модель природных геосистем и техногенных объектов Норильского региона 296
Инженерно-геокриологическая карта территории Норильского региона 304
Выводы 311
6.5. Картографическая модель геосистем и мониторинговые
геокриологические карты (на примере карт района Уренгойского НГКМ)
312
6.5.1. Изменение природных условий территории Уренгойского
месторождения 312
6.5.2 Парагенетические комплексы техногенных отложений,
картируемые в среднем масштабе на территории Уренгойского
месторождения 318
Комплексы техногенных отложений, картируемые в крупном масштабе на территории Уренгойского месторождения 326
Выводы 331
6.6. Крупномасштабные картографические модели эколого-
геологическая и оценка территорий в горных районах криолитозоне (на
примере рудного месторождения Кючюс) 332
Общие положения методики 332
Эколого-геологическая характеристика территории месторождения Кючюс 335
Выводы 342
6.7. Формирование и деградация техногенной мерзлоты вне
криолитозоны (на примере Назаровского углеразреза, западный КАТЭК)
343
Условия формирования техногенной мерзлоты в отвалах Назаровского углеразреза 343
Техногенные геосистемы и пространственное распределение техногенной мерзлоты в отвалах Назаровского углеразреза 348
Выводы 351
6.8. Выводы 351
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 354
ЛИТЕРАТУРА 363
ПРИЛОЖЕНИЯ 386
Приложение 1. Легенды к картам геосистем 386
Приложение 1.1. Типологический перечень геосистем ранга урочищ,
выделяемых в Западной Сибири и на Европейском Севере 386
Приложение 1.2. Корреляция ландшафтных легенд типов местностей,
предложенных для различных районов севера Западной Сибири 390
Приложение 1.3. Легенда к схематической инженерно-
геокриологической карте района г.Норильск 391
Приложение 2. Полный вариант таблицы 1.3. Соотношение
таксономических единиц иерархии геологических тел и геосистем 403
Введение к работе
Состояние природных и техногенных геосистем в криолитозоне определяется взаимодействием геологической среды с внешними по отношению к ней сферами земли - атмосферой, гидросферой, биосферой, а также с техническими системами. Для оценки состояния и этих взаимодействий создаются системы картографических и информационных моделей. Они реализуются в виде электронных карт с соответствующими базами данных. Достоверность карт зависит от обеспеченности фактическим материалом. Хорошо изученные площади на территории страны (как правило, это районы крупных экономических комплексов) являют собой своеобразные «ключевые участки». Система экспертных оценок и контрольных точек (проб, замеров, наблюдений, съемок) обеспечивает содержательную верификацию интер- и экстраполяции данных. Статистические критерии позволяют количественно оценить правомочность переноса данных с заданной доверительной вероятностью. Если проблема интерполяции данных статистически обоснована в пределах «ключевого участка», то это позволяет ставить вопрос об экстраполяции информации за его пределы. Этой цели может служить некоторая пространственная картографическая модель. Если модель основывается на разовых или приведенных к некоторой единой дате наблюдениях, то она дает временную срезку описания окружающей среды. Включенная в систему мониторинга природной среды картографическая модель обязана для любой точки территории с заданной точностью и надежностью давать информацию о фоновых и текущих природных и техногенных условиях, а также быть основой для прогноза изменений геокриологических параметров геосистем.
Теоретической основой для построения автором пространственных картографических моделей криолитозоны служит представление о иерархической структуре геосистем криолитозоны и о достаточно жесткой
увязке этой иерархии с иерархией геолопіческих тел, образующих лнтогенную основу геосистем. Фактографическую основу составляют базы данных геокриологической информации. Для конкретных экономических объектов база данных может содержать сведения об отдельных скважинах и пробах грунта, для крупных регионов - обобщенных характеристики, сведенные в региональные таблицы и легенды к картам.
Структура картографических моделей, т.е. содержание и вид основных и производных карт, определяется их целевым назначением и задачами картографирования и пространственным охватом рассматриваемых территорий.
Самые общие модели - глобального или континентального уровня дают наиболее генерализованные сведения о пространственном распределении природных и антропогенных характеристик. Применительно к геокриологической информации это, как правило, циркумполярные карты, карты Российской Федерации или криолитозоны России, отображающие ограниченное число ландшафтных, геологических и геокриологических параметров.
Модели регионального уровня обычно описывают площади крупных экономических или административных регионов и в отличие от глобальных -дают более точную пространственную детализацию отображаемых параметров и более полный их набор. Особо модели регионального уровня характеризуют специфические местные признаки, связанные с природными или техногенными особенности. Соответствующие карты объединяются в комплекты или атласы. Примерами могут служить комплекты мелкомасштабных карт экологического и геокриологического содержания, сформированные для территорий нефтегазовых регионов Европейского Севера и севера Западной Сибири. Реже составляются специальные тематические модели - например, распространения реликтовой многолетней
мерзлоты или районирования по условиям дорожного строительства ХМАО, природоохранного районирования п-ва Ямал и др.
Локальные картографические модели составляются для территорий хозяйственных объектов и комплексов (например, конкретных месторождений), охраняемых территорий, территорий административных районов. Содержание и состав отображаемой информации и набор соответствующих параметров определяются местными природными и техногенными условиями и поставленными инженерными или научными задачами. Так карта природных геосистем Заполярного НГКМ графически отображает реальную и проектную техногенную нагрузку и дополнена ландшафтной таблицей, в которую сведена вся необходимая геокриологическая информация. Для территории Бованенковского месторождения составлена серия покомпонентных карт, отображающих изменчивость сезонноталого слоя, температур ММП, экзогенных процессов, а также состава, льдистости и криогенного строения отложений. Для Норильского региона составлена традиционная синтетическая 2-листная инженерно-геокриологическая карта. Для площади Уренгойского месторождения карта геосистем дополнена мониторинговыми парами по наиболее изменчивым геокриологическим характеристикам (временные срезки на 1977 и 1997 гг.), а также количественной оценкой пораженности различными видами техногенеза.
Цель работы: Разработка комплекса информационных картографических моделей природных и техногенных геосистем криолитозоны России, увязывающего графические и информационные блоки глобального, регионального и локального уровней.
Задачи:
1. Проанализировать иерархию геосистем, выделяемых при описании
приповерхностной части криолитозоны, и ее соотношение с иерархией геологических тел литогенной основы. Оценить однозначность критериев выделения и разграничения таксономических единиц разного уровня.
Построить иерархию техногенных геосистем, позволяющую характеризовать состояние и изменения геокриологической обстановки в условиях различных видов и интенсивности техногенного воздействия. Рассмотреть соотношение техногенных геологических тел (грунтов) и их комплексов с техногенными геосистемами.
Разработать систему компьютерных атрибутивных и фактографических баз данных геокриологических характеристик геосистем разного уровня.
Оценить информативность различных иерархических уровней для характеристики различных геологических тел и компонентов геокриологических условий. Оценить возможности геосистемного подхода для характеристики геокриологических параметров в условиях различной представительности опробования. Разработать конкретные способы обработки и обобщения неравнопредставительных данных.
Построить комплекс геоинформационных картографических моделей геосистем криолитозоны, характеризующих компоненты геокриологических условий на глобальном, региональном и локальном уровнях генерализации информации.
Создать комплекс карт-моделей современного состояния природных и техногенных геосистем, а также их изменений как в связи с природной динамикой, так и под влиянием техногенеза.
Личное участие автора. Фактический материал и методика
исследований.
Защищаемая работа является итогом более чем 25-летней деятельности автора в качестве непосредственного руководителя и исполнителя научно-исследовательских, опытно-методических и производственных работ. Все
материалы получены лично автором или руководимыми им сотрудниками при выполнении спланированных им работ с учетом его идей и разработанных методических приемов.
Исследования выполнялись в рамках научно-исследовательских, научно-методических, опытно-производственных и договорных производственных геокриологических, инженерно-геокриологических и инженерно-геологических работ, проводившихся ВНИИ гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО, Мингео СССР, МПР РФ) - до 1996 года, и Институтом криосферы Земли СО РАН - с 1996 года по настоящее время. Производственные работы автора включали в себя инженерно-геологические съемки и картографирование среднего и крупного масштабов в различных регионах, а также режимные и мониторинговые наблюдения. Научно-исследовательские и методические работы касались в основном внедрения разработанных методических приемов накопления, хранения и корректной обработки инженерно-геокриологической информации, получаемой в процессе съемок и стационарных наблюдений, а также содержащейся в архивах, фондах, базах данных.
Фактические геологические данные получены автором (совместно с коллегами) при проведении натурных полевых работ - маршрутных исследованиях, бурении и опробовании скважин, геофизических и термометрических наблюдениях на картируемых площадях, режимных участках и других исследуемых территориях. Основные объекты полевых исследований - территории газоконденсатных месторождений Западной Сибири (Уренгойское, Заполярное, Бованенковское) и соответствующих полос транспортировки, район устья р.Печоры, район трассирования железной дороги АЯМ в Якутии, горные рудные месторождения. Данные по формированию и деградации техногенной мерзлоты были получены вне криолитозоны - на КАТЭКе, методические вопросы разграничения геосистем отрабатывались на данных массового опробования по северу Западной
Сибири и по Казахстану. Лабораторные исследования, а также анализ фактического материала, предоставляемого другими исследователями и сторонними организациями, с последующей оценкой природной и техногенной составляющей в изменчивости компонентов геокриологической обстановки выполнялись по районам рудных месторождений в горной Якутии, по Норильскому региону, по территориям дальневосточных аэродромов.
Методика исследований предполагала выполнение полевых и лабораторных работ с максимальным соблюдением элементов общепринятых технологий и внесением минимальных методических изменений, необходимых для решения конкретных научно-исследовательских задач. Основное внимание уделялось накоплению информации и разработке на основе ее анализа рациональных научно-обоснованных приемов обобщения данных и более адекватной характеристики и отображения компонентов геологических и геокриологических условий.
Научная новизна диссертационной работы и защищаемые
положения
Уточнена принятая иерархия рангов природных геосистем криолитозоны за счет установления строгого соответствия между таксонами геосистем и таксонами иерархии геологических тел, образующих их литогенную основу. Для этого в иерархии геологических тел предложено выделять литолого-фациальные комплексы отложений двух рангов, более высокий из которых характеризуется некоторым устойчивым соотношением литологических типов пород, а более низкий -определенным характером напластования. Сформулированы соответствующие критерии выделения, однородности и разграничения литолого-фациальных комплексов.
Предложено выделять техногенные геосистемы и их иерархию на участках, где происходит накопление техногенных грунтов и/или
изменение грунтов в массиве горных пород под влиянием техногенных факторов. В результате формируются комплексы техногенных грунтов, отличающиеся друг от друга зависимостью от источника техногенеза и слагающие вещественную основу техногенных геосистем. Это позволяет характеризовать особенности изменений геокриологической обстановки в условиях различных видов и интенсивности техногенного воздействия на природные геосистемы. В зависимости от сложности (комплексности) источников техногенеза построена иерархия техногенных геосистем. Иерархия техногенных геосистем структурирована также как иерархия природных геосистем - выделяются аналогичные таксоны, аналогичным образом формулируются критерии однородности, выделения и разграничения.
Разработана структура баз данных геокриологической информации по геосистемам различного уровня генерализации для построения геокриологических, ландшафтных, природоохранных, технологических карт различного масштаба.
Предложены алгоритмы генерализации геологических и геокриологических данных и расчетные способы для обработки данных опробования различной представительности. С их помощью учитывается статистическая, пространственная, временная и содержательная неравнопредставительности измерений и наблюдений в геосистемах различного уровня.
Составлен комплект информационных картографических моделей характеризующий компоненты геокриологических условий с последовательно меняющимся уровнем генерализации информации (глобальным, региональным, локальным) и взаимной корректировкой данных о границах и свойствах отображаемых геосистем - о составе и строении геологической среды, геокриологических характеристиках, покровах (водах, снеге, почвах, растительности, пр.).
6. На основе выделения природных и техногенных геосистем для районов важных экономических объектов в криолитозоне составлены карты-модели, отображающие современное состояние и изменения компонентов геокриологической обстановки как в связи с природной динамикой, так и под влиянием техногенеза. Для этого использованы синтетические, покомпонентные и мониторинговые карты-модели.
Степень достоверности результатов, послуживших обоснованием геосистемного подхода (информационного и картографического) в изучении приповерхностной геологической среды криолитозоны, подтверждена количественно данными последующего бурения инженерно-геокриологических скважин, температурными наблюдениями и геофизическими исследованиями, которые были выполнены при повторной инженерно-геологической съемке на территории Уренгойского НГКМ, а также проведением расчетов обобщенных геокриологических характеристик на параллельных выборках с получением статистически идентичных результатов. Материалы, обобщенные автором, или обобщенные с использованием разработанных автором методических приемов вошли в научно-технические отчеты по результатам методических и съемочных работ в разных районах страны, а также разделами, таблицами, иллюстрациями в монографии, посвященные методическим и региональным вопросам изучения криолитозоны.
Практическая ценность диссертационной работы состоит в
следующем
о На основе усовершенствования и разработки иерархии природных и техногенных геосистем, а также созданных баз данных геокриологической информации построена методика составления карт-моделей геосистем
криолитозоны различного уровня генерализации. В свою очередь карты-модели геосистем служат основой для производных ландшафтных, геокриологических, природоохранных и мониторинговых карт разного масштаба.
о Предложенные приемы учета статистической, пространственной, содержательной и вре*менной представительности данных позволяют корректно обобщать информацию о составе її свойствах горных пород, образующих литогенную основу геосистем, а также оперативно вносить исправления в ранее составленные карты всех масштабов по мере поступления новой информации. Если поступление новых массивов информации разделено достаточным интервалом времени, то это позволяет строить серии мониторинговых карт по быстроменяющимся компонентам.
о Создана система взаимосвязанных ГИС, обеспечивающая взаимный обмен и корректировку графической и тематической информации о природных и техногенных геосистемах при различных уровнях генерализации баз данных. С использованием баз данных составлен ряд цифровых карт глобального, регионального и локального уровней (ГИС-пакеты GeoDraw\GeoGraph и ArcInfcAArcView).
о Для северной части криолитозоны России (полоса не уже 200 км) составлена карта геосистем, отображающая таксоны ранга от ландшафтных провинций до типов ландшафтов; для Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции составлен атлас карт гидрометеорологического, ландшафтно-геологического и эколого-геокриологического содержания; для Западной Сибири - обзорная геокриологическая карта. Карты соответствуют масштабу 1:2 500 000...1:4 000 000 в графическом изображении.
о Для районов важных экономических объектов в криолитозоне (нефтегазоконденсатные месторождения Западной Сибири, Норильский регион, рудные месторождения в горных областях) на основании составленных карт-моделей природных и техногенных геосистем построены
синтетические и покомпонентные, а также мониторинговые геокриологические и геоэкологические карты, соответствующие графическому масштабу 1:25 000... 1:200 000.
Основные результаты исследований отражены более чем в 80 публикациях, в том числе в статьях журналов «Криосфера Земли», «Инженерная геология», в монографиях и руководствах:
Геокриологические условия Западно-Сибирской газоносной провинции / Под ред. Е.С.Мельникова. - Новосибирск: Наука, 1983. - 199 с.
Методы региональных инженерно-геокриологических исследований для равнинных территорий / Под ред. Е.С.Мельникова и Г.И.Дубикова. - М.: Недра, 1986.-207 с.
Изменчивость инженерно-геологических свойств четвертичных
отложений севера Западной Сибири. - М.: Недра, 1987. - 206 с,
Геокриология СССР: Западная Сибирь / Под ред. Э.Д.Ершова. - М.: Недра, 1989.-456 с.
Изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий верхних горизонтов пород в нефтегазоносных районах криолитозоны: Методическое руководство / Под ред. Е.С.Мельникова, С.Е.Гречищева, А.ВЛавлова. - М: Недра, 1992. - 288 с.
Дроздов Д.С., Коростелев Ю.В., Ананьева (Малкова) Г.В. Эколого-геокриологическое районирование территории Бованенковского месторождения по особенностям природных условий. // Материалы Второй конференции геокриологов России. Т.4: Инженерная геокриология. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - с 84-91.
Вечная мерзлота и освоение нефтегазоносных районов. / Под ред. Е.СМельникова и С.Е.Гречищева. - М.: ГЕОС, 2002. - 402с.
Основные положения диссертации соответствуют содержанию
опубликованных работ.
Апробация работы. Результаты исследований по теме доложены на Всесоюзных Всероссийских и международных совещаниях, семинарах, конференциях:
Ландшафтная индикация и ее использование в народном хозяйстве. -Москва, 1979.
Повышение эффективности инженерно-геологических изысканий для строительства в нефте-газоносных районах Западной Сибири. - Тюмень 1980.
Исследование состава, состояния и свойств мерзлых, промерзающих и оттаивающих пород с целью наиболее рационального проектирования и строительства. - Москва, 1981
Геокриологический прогноз в осваиваемых районах Крайнего Севера. -Москва, 1982.
Накопление, обработка и анализ инженерно-геологической и гидрогеологической информации с применением ЭВМ. - Киев, 1982.
Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов. - Москва, 1988.
Геоэкология: Проблемы и решения: Всес.научно-техн. Конференция. -Москва, 1990.
Ежегодная конференция геокриологов в Пущино, 1995-2003.
Русское географическое общество. - Москва, 1997, 2003.
Геоэкологическое картографирование. - Москва, 1998.
Вторая конференция геокриологов России. - Москва: МГУ, 2001
3-е Совещание по динамике арктических берегов. - Осло, 2002 (3-rd Workshop on Arctic Coastal Dynamics. - Oslo, IP A, 2002).
Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения. - Архангельск, 2002
8-я Международная конференция по вечной мерзлоте. - Цюрих, 2003 (8 International conference on permafrost. - Zurich: ICOP, 2003).
4-е Совещание по динамике арктических берегов. - СПб, 2003 (4-th Workshop on Arctic Coastal Dynamics. - SPb, IPA, 2003).
Структура работы. Диссертация состоит из Введения, 6 глав, заключения, списка литературы (339 наименований), 36 таблиц, 87 рисунков, 2 приложений. Объем печатного текста 312 страниц, объем работы 409 страниц.
Благодарности. Автор выражает благодарность всем коллегам, с которыми в разное время работал по тематике, связанной с диссертационной работой, помогал в реализации поставленных задач, составлении баз данных, построении карт Г.В.Ананьевой (Малковой), А.А.Васильеву, Г.Ф.Гравису, С.Е.Гречищеву, Л.А.Конченко, Ю.В.Коростелеву, Н.Г.Москаленко, А.В.Павлову, А.Г.Скворцову, Н.Г.Украинцевой, П.В.Цареву, С.Н.Чекрыгиной, Е.И.Червовой.
Считаю своим долгом выразить признательность М.И.Горальчук, первой поддержавшей мои работы и многие годы направлявшей их.
Особую благодарность выражаю научному консультанту Е.С.Мельникову, усилия которого позволили поставить и продолжить работы по развитию картографического моделирования геосистем в сочетании с ГИС-технологией при исследованиях в криолитозоне.
Автор благодарен Институту криосферы Земли СО РАН, Тюменскому научному центру и Российскому фонду фундаментальных исследований, INTAS-01-2332, оказывающим научную, организационную и финансовую поддержку проводимым работам, а также институту ВСЕГИНГЕО, где были выполнены пионерные исследования.