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

Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода "Ковыкта - Саянск - Иркутск" Седых Сергей Анатольевич

Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода
<
Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода
>

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

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

Седых Сергей Анатольевич. Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода "Ковыкта - Саянск - Иркутск" : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.33 / Седых Сергей Анатольевич; [Место защиты: Ин-т географии им. В.Б. Сочавы СО РАН].- Иркутск, 2010.- 161 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-11/120

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Научно-методические принципы регионально-типологического картографирования геосистем 9

1.1. Основные представления о регионально-типологическом подходе 9

1.2. Опыт применения регионально-типологического подхода для районирования и картографирования геосистем 14

1.3. Структурно-логическая схема регионально-типологического подхода для целей изучения и картографирования геосистем 24

Глава 2. Геоинформационное картографическое представление территории строительства газопровода 35

2.1. Структура картографического представления 35

2.2. Применение геоинформационных методов 38

2.3. Использование дистанционных и полевых данных для составления тематических карт 48

Глава 3. Физико-географическое районирование и ландшафтное картографирование 57

3.1. Районирование Ангаро-Ленской территории 57

3.2. Крупномасштабное ландшафтное картографирование 66

Глава 4. Отраслевое районирование и картографирование компонентов ландшафта 80

4.1. Геоморфологическое районирование и картографирование

4.1.1. Геоморфологическое районирование 80

4.1.2. Картографирование рельефа 85

4.1.3. Оценка геоморфологического риска 90

4.1.4. Изучение болотно-мерзлотных процессов на ключевых участках 94

4.2. Районирование и картографирование почвенного покрова 100

4.3. Геоботаническое районирование и картографирование 109

4.4. Районирование и картографирование животного мира 119

4.5. Карта региональной экологической политики 124

Заключение 140

Литература 143

Приложения 155

Введение к работе

При изучении территории с разнообразными и сложными природно-. климатическими и социально-хозяйственными условиями следует учитывать региональные и локальные, индивидуальные и типичные черты представленных здесь геосистем. Эти исследования целесообразно проводить на ландшафтной основе с использованием регионально-типологического подхода, при котором описание локальных геосистем проводится на региональном фоне, с учетом родовых (типичных) и уникальных (индивидуальных) их особенностей.

Регионально-типологический подход является важной составной частью учения о геосистемах В.Б. Сочавы (1978) и предназначен для обработки и упорядочивания большого объема пространственно-распределенной информации. .Основными моментами его применения являются рассмотрение природно-пространственных структур по индивидуальному и типологическому принципам организации природной среды. В нем находит представление разнообразия иерархического содержания и отражения закономерностей, действующих на 'значительно большем пространстве, чем любое представление. Оно выполняется на основе регионально-типологического принципа структурного рассмотрения любой системы в окружающей среде (Михеев, 1987).

Представление элементарных геосистем в структуре иерархически более крупных подразделений природной среды дает возможность оценивать их свойства с учетом региональной специфики ландшафтной сферы. При этом используется двухрядный принцип классификации геосистем с выделением геомеров и геохор, однородных и неоднородных пространственных систем. Геохора образована пространственно примыкающими друг к другу разными геомерами, в совокупности представляющими структурно-динамическое и функциональное единство.

Постановка проблемы и ее актуальность. Протяженные инженерные линейные сооружения пересекают обширные территории с разнообразными и сложными природными и социально-хозяйственными условиями. К числу таких строительных объектов относятся магистральные трубопроводы. При их проектировании и строительстве следует учитывать как региональные, так и локальные свойства геосистем, представленных в районе строительства. Такой круг вопросов может быть решен на основе регионально-типологического подхода; который позволяет с системных позиций проводить изучение и разномасштабное картографирование' геосистем. Конкретные особенности локальных геосистем на крупномасштабных картах рассматриваются на региональном фоне мелкомасштабных карт. Представление элементарных ландшафтов в структуре таксономических единиц более высокого ранга позволяет оценивать их свойства с .учетом региональных особенностей территории.

Исследование проводится на примере территории строительства магистрального газопровода «Ковыкта - Саянск - Иркутск». Газопровод начинается на участке опытно-промышленной эксплуатации Ковыктинского газоконденсатного месторождения (КГКМ). Предполагается транспортировка газа на юг Иркутской области на расстояние 660 км. К строительству приступили в 2006 г., к настоящему времени проложен участок длиной 112 км от пускового комплекса месторождения до п. Жигалово. Газопровод является основой проекта газификации Иркутской области на базе КГКМ и имеет большое социально-экономическое и экологическое .значение.

Коридор строительства магистрального газопровода рассматривается как полигон-трансект, пересекающий районы Ангаро-Ленской территории с разнообразными ландшафтами, в разной мере преобразованными под воздействием хозяйственного освоения.

Цель исследования. Раскрыть научно-методические принципы регионально- типологического подхода и применить их для районирования и картографирования геосистем территории строительства магистрального газопровода «Ковыкта - Саянск - Иркутск». , '

Достижение цели потребовало решения следующих задач:

Провести анализ и обобщение представлений о регионально-типологическом подходе, с учетом чего разработать структурно'.-логическую схему этого подхода и раскрыть картографические принципы его применения.

Сформировать систему геоинформационного представления территории газопровода на базе различных источников актуальной пространственной информации.

Составить карты физико-географического и отраслевого районирования и на их классификационной основе разработать цифровые крупномасштабные тематические карты.

Провести изучение и картографирование рельефа по трассе газопровода, включая полевое исследование геодинамических процессов и детальное их изучение на репрезентативных участках (полигонах мониторинга).

Объект исследования - геосистемы регионального и топологического уровня территории строительства магистрального газопровода «Ковыкта — Саянск — Иркутск».

Предмет исследования - картографирование геосистем на основе регионально-типологического подхода.

Методологические основы и методы исследования.

В качестве теоретико-методологической основы работы были использованы идеи и положения В.Б. Сочавы, А.Г. Исаченко, Д.Л. Арманда, B.C. Михеева, в области регионально-типологического анализа и картографирования геосистем, B.C. Тикунова, И.К. Лурье, Е.Г. Капралова по геоинформационному картографированию, A.M. Берлянта по общей теории и, анализу геоизображений, А.Р. Батуева по вопросам картографического обеспечения регионального развития и создания электронных атласов, А.К. Черкашина по методам полисистемного анализа, синтеза и моделирования, ландшафтно-интерпретационного и геоинформационного картографирования, Ю.М. Семенова по ландшафтному картографированию, экстраполяции и интерполяции географических данных и др.

В работе использованы следующие методы: картографический, сравнительно- географический, геоинформационный,, дистанционный, ландшафтно- интерпретационный и др. Исследование базируется на регионально-типологическом подходе, который является важной частью теоретических и методических разработок В.Б. Сочавы по изучению и картографированию геосистем.

При обработке и. создании картографических и графических материалов использовались программные, пакеты Maplnfo, Envi, CorelDraw, Adobe Illustrator и

Исходные данные. Работа основывается на данных полевых исследований, опубликованных и фондовых источников, топографических и тематических картах различного содержания. Использовались космические снимки высокого разрешения Landsat 7 (ЕТМ+), IRS - 1 С/ID, Aster и аэроснимки.

Научная новизна работы: систематизированы научно-методические принципы регионально-типологического подхода, разработана структурно-логическая схема, раскрывающая его возможности для составления карт; создана система геоинформационного картографирования на основе базы данных территории строительства газопровода, позволяющая автоматизировать и совершенствовать процесс составления тематических карт; составлена сопряженная серия мелкомасштабных карт физико-географического и отраслевого районирования, и крупномасштабных тематических карт исследуемой территории; для создания базы данных, используемой для картографирования геосистем, организованы и проведены режимные наблюдения на репрезентативных участках - полигонах мониторинга и специальные экспедиционные исследования.

Практическая значимость. Результаты исследования вошли в состав проектов инженерно-экологических изысканий и экологического мониторинга трассы магистрального газопровода «Ковыкта - Саянск - Иркутск», инженерно-экологических изысканий трассы конденсатопровода «Ковыкта - Окунайский».

Полученные картографические материалы и фактические данные используются в учебном процессе Иркутского государственного университета.

Апробация работы и публикации. Основное содержание исследований изложено в 16 публикациях. Среди них 3 - в журналах, рекомендованных ВАК. ' Автор принял участие в 6 конференциях и совещаниях, в том числе: XVI научная конференция молодых географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2007); IV Всероссийская научно-методическая конференция «Системы географических знаний» (Иркутск, 2008); IX научное совещание по прикладной географии «Региональная политика в современных социально-экономических условиях: географические аспекты» (Иркутск, 2009).

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 155 страницах, содержит 31 рисунка, 5 таблиц, список литературных источников из 127 наименований, приложения. Во введении дается постановка проблемы, раскрывается актуальность работы. Первая глава - теоретическая, в ней рассматриваются научно-методические принципы регионально-типологического подхода для изучения и картографирования геосистем, .раскрывается его структурно-логическая схема. Во второй главе раскрывается принятая в работе система геоинформационного картографического представления о территории, освещается методика использования, дистанционных данных. В третьей главе рассматриваются вопросы создания карт' физико-географического районирования, крупномасштабных карт типологического содержания, отражающих структуру формирования локальных геосистем. Четвертая глава освещает вопросы отраслевого районирования и взаимосвязанного с ним картографирования компонентов ландшафта, акцентируется внимание- на изучении экзодинамических процессов по трассе газопровода и на ключевых участках; рассматриваются -вопросы картографического обоснования региональной экологической политики.

Положения диссертации, представляющие предмет защиты

Региональцо-типологический подход предусматривает принцип двухрядной классификации и картографирования геосистем: на составленных мелкомасштабных картах физико-географического районирования отображаются выделяемые по индивидуальному признаку геохоры, на крупномасштабных ландшафтно-типологических картах, сопряженных с картами районирования, представлены геомеры топологической размерности.

Созданная система геоинформационного представления оперативных дистанционных и других пространственно-распределенных данных позволяет оптимизировать методику составления и обновления тематических карт территории строительства газопровода.

Разработанная серия карт отраслевого районирования и крупномасштабных тематических карт воспроизводится из сформированной базы цифровых пространственных данных, полученных в результате камеральных работ, полевых маршрутных исследований и режимных наблюдений на полигонах мониторинга.

Опыт применения регионально-типологического подхода для районирования и картографирования геосистем

Задачи природного районирования Сибири с использованием РТП решались многими исследователями. Одними их первых являются широко известные разработки ученых Московского государственного университета и Института географии Академии наук 60-х годов. Их усилиями бьгли составлены карты физико-географического районирования СССР, опубликована серия научных монографий «Природные условия и ресурсы СССР». В этих книгах приводятся карты природного районирования различных регионов страны, в том числе современного Байкальского региона (Прсдбайкалье и Забайкалье, 1965). Обобщением работы Института географии АН по районированию отдельных частей Сибири стала многоступенная схема Г.Д. Рихтера (I960,- 1964). Территория Восточной Сибири, согласно этой схеме, входит в состав трех стран, разделенных на природные провинции, число которых достигает 15. По схеме районирования Сибири и Дальнего Востока Института географии АН рассматриваемая территория относится к физико-географической области Средне-Сибирского плато. По схеме районирования СССР Московского .государственного университета приблизительно в тех же границах расположена физико-географическая область Средняя Сибирь. На территорию Предбайкалья и Забайкалья в нынешних границах Байкальского региона Л.И. Мухиной, B.C. Преображенским, Г.М. Томиловым и Н.В. Фадеевой (Предбайкалье и Забайкалье, 1965) составлена схема природного районирования. Рассматриваемая Ангаро-Ленская территория полностью входит в состав страны Средне-Сибирского плоскогорья. Правобережье реки Ангары относится к провинции Лено-Ангарского южнотаежного плато, а левобережье — к провинции Иркутско-Черемховской лесостепной котловины. На схеме, составленной В.Б. Сочавой и Д.А. Тимофеевым (1968), большая часть территории входит в состав Байкало-Джугджурской области, и лишь участок левобережья Ангары отнесен к Южно-Сибирской области. Граница между ними проходит по долине реки Ангара и относится к главнейшим природным рубежам южной части Восточной Сибири (Сочава и др., 1963). Представленные схемы районирования имеют мелкий масштаб и носят обзорный характер. Использование регионально-типологического принципа при их составлении заключалось в следующем: единицы районирования выделены по индивидуальному признаку, а объединяющие их группировки или факторы .природной среды, общие для всей территории - по типологическому. Так, на схеме природного районирования Байкальского региона (Предбайкалье и Забайкалье, 1965) страны и провинции выделены по индивидуальному признаку и носят имена собственные.

Преобладающие в природных провинциях морфографические (равнины, котловины, плато, низкогорья, среднегорья, высогорья) и биологические (степные, лесостепные, южнотаежные, среднетаежные, гольцовые и др.) комплексы характеризуются типологическими признаками. В работе «География Иркутской области» В.М. Бояркиным (1972) представлена дробная многоступенчатая схема физико-географического .районирования. Предложен и обоснован новый критерий для выделения высоких . .таксономических единиц при районировании внутриконтинентальны х областей - континентальность климата как комплексный показатель взаимодействия зональных и провинциальных факторов, имеющих первостепенное значение, в территориальной физико-географической дифференциации. На мелкомасштабной схеме физико-географического районирования СССР показаны ландшафтные зоны и ландшафтные страны (Исаченко, 1985, 1991). Ландшафтные зоны (арктическая, тундровая, лесотундровая и др.) выделяются по типологическому признаку, а страны по индивидуальному (Восточно-Европейская, Уральская, Алтае-Саянская, Среднесибирская, Байкальская и др.). Верхоленье ті .Верхнее Прингарье относится к Среднесибирской стране, представленной на данной территории таежной зоной. Весьма информативна многоуровневая карта «Ландшафты СССР» (1988) для высших учебных заведений Ml: 1 400 000. Она разработана сотрудниками Института географии- Ленинградского государственного университета А.Г. Исаченко, А.А. Шляпников, О.Д. Робозеровой, А.С. Филипецкой, под научной редакцией А.Г. Исаченко. Карта составлена на основе регионально-типологического подхода. Объектами картографирования выступают видовые группы ландшафтов, являющиеся типологическими единицами. В легенде и экспликации к карте показано их положение в системе ландшафтов. В ней представлены: 1) зональные, секторальные и ярусные подразделения; 2) высотно-ярусные классы и зонально- секторальные типы ландшафтов; 3) видовые группы ландшафтов; 4) секторальные ряды (варианты). В пределах Лено-Ангарского плато преобладают южно-таежные и подтаежные ландшафты. В верхнем ярусе - это пояс горной темнохвойной тайги, а в .нижнем ярусе - пояс горных лиственничных и сосновых лесов.

Они сформировались на Ангаро-Ленском карстовом плато, на. палеозойских известняках, доломитах и гипсах. Система их соподчинения с таксонами более высокого ранга выглядит следующим образом: горные ландшафты среднегорные: бореальные, восточносибирские (резкоконтинентальные), южно-таежные и подтаежные (пояс горной темнохвойной тайги); - горные ландшафты низкогорные: восточносибирские, южно-таежные и подтаежные (пояс горных лиственничных и сосновых лесов). В пределах Иркутско-Черемховской равнины и Предсаянского прогиба представлены равнинные южнотаежные и подтаежные ландшафты, а также лесостепные возвышенностей. Южнотаежные и подтаежные ландшафты .развиваются на кайнозойских и мезозойских песчаных и глинистых отложениях с .эрозионным- пластовым рельефом. Лесостепные ландшафты возвышенностей характеризуются как эрозионные лессовидные. Их таксономическое положение выглядит следующим образом: равнинные ландшафты возвышенные: бореальиые, востосибирские, южнотаежные и подтаежные; - равнинные ландшафты возвышенных равнин: суббореальные и северные, семигумидные, западносибирские, лесостепные возвышенностей.

Использование дистанционных и полевых данных для составления тематических карт

Размещение инженерных линейных сооружений требует детального дистанционного изучения современного состояния геосистем, особенно на территориях со сложными природно-климатическими и экологическими условиями, и прогнозирования возможного воздействия. Дистанционно-картографические методы анализа позволяют через интерпретацию и сопряженный анализ информации тематических карт и космоснимков получать новое знание об объектах . исследования (Кузнецова, Седых, 2007). Имеющийся в наличии широкий масштабный диапазон космоснимков обеспечивает автоматическую «территориальную, факторную, оптическую и динамическую генерализацию» (Виноградов, 1984), что значительно облегчает процесс анализа и картографирования геосистем. Для целей тематического картографирования, в большинстве .случаев, подходят снимки сенсоров среднего пространственного разрешения, имеющие большое количество спектральных каналов, отвечающих за определённые узкие участки спектра волн. Наличие каналов в среднем, ближнем и дальнем инфракрасном диапазонах даёт расширенные возможности для прикладных задач, связанных с картографированием растительного и почвенного покровов. К таким съёмочным системам относятся, прежде всего, Rapid Eye, ALOS AVNIR-2, Landsat 5 и 7, SPOT 4 и 5, ASTER, IRS 1C/1D, RESOURCESAT-1 (IRS-P6), Монитор-Э, Hyperion (Ермошкин, 2009). Единая дополняемая база данных космических спутников Terra. (Aster), Landsat 7 (ЕТМ+), IRS-IS/ID обеспечивает разработку и развитие экологической ГИС районов прохождения трасы газопровода. Пространственное разрешение снимков Aster составляет 15-90 м (варьируется по 14 каналам), IRS-lC/lD-5,8 м (прибор PAN) и 23 м (прибор L1SS), для Landsat 7-30 м и 15 м (панхроматический прибор). При составлении крупномасштабных карт использование ДДЗ было . направлено на решение следующих задач: - локализация участков прямого и косвенного антропогенного воздействия (гарей, вырубок и других нарушений растительного покрова, изъятия земель, существующих техногенных элементов ландшафта и инфраструктуры, влияющих на состояние природной среды); - оценка степени нарушенное природных комплексов; - выявление участков развития неблагоприятных природных и техногенных процессов и явлений по трассе газопровода; - определение контуров ландшафтных, геоморфологических, геоботанических и других выделов, сельскохозяйственных и других категорий земель.

Полученные результаты дешифрирования были использованы для создания карты современного состояния экосистем и далее геоморфологической, геоботанической, почвенной карт. Векторные слои этих карт, в том числе актуальная атрибутивная информация, использовались - для составления комплексной карты ландшафтов. Составление ландшафтной карты состояло их трех этапов: предварительного, .полевого, итогового. На предварительном этапе исследования были определены требования для космических снимков: - облачность на космических снимках должна быть не выше 15 %; - дата съемки не более 4 лет назад; - снимки сделаны в . летней период, который оптимален для картографирования геосистем северных районов Иркутской области (с 1 июля по 10 сентября), так как на снимках данного периода древостой Находятся на пике вегетации, хорошо разделяются хвойные и мелколиственные леса. Первичная обработка космоснимков в программе Envi включала синтез требуемых каналов снимка, для достижения нормализованной разности между минимумом и максимумом отражений для увеличения точности измерения. Этим достигается уменьшение влияния различий в освещенности снимка, облачности, дымки, эффекта поглощения радиации атмосферой (Китов, 2000). Далее осуществлялась геометрическая коррекция снимков на основе координат опорных точек (перекрестков дорог и др.).

Получение векторных слоев для инвентаризационно оценочной карты современного состояния экосистем осуществлялось при помощи полуавтоматической классификация по алгоритму кластерного анализа ISODATA (см. рис. 2.2.3). По Б.В. Виноградову (1981) элементарные антропогенные трансформации хорошо дешифрируются по ДДЗ в масштабе 1:10000-1:30000. Такие требования применяются и к современным сканерным снимкам (Изображения..., 2005). В целом масштаб картографирования обычно должен быть в.два раза мельче, чем разрешение космоснимка (Чёркашин, 2005). Космоснимки, снятые в летний период, позволяют достоверно определить изменения на территории, связанные с пирогенной нарушенностью (свежие гари, березово-осиновые восстановительные серии). Свежие массивы сплошных рубок, недавние единичные сплошные рубки и другие нарушения растительного покрова отчетливо дешифрируются по космоснимкам за зимний период (рис. 2.3.1).

Крупномасштабное ландшафтное картографирование

Карты районирования дают региональную характеристику территории с раскрытием индивидуальных особенностей природных,и экологических условий. На. классификационной основе карт ландшафтного и отраслевого районирования; отражающих региональные . особенности , географической среды, составлены детальные карты М 1:25000" ландшафтов и их компонентов в коридоре строительства .трассы газопровода, раскрывающие типологические особенности геосистем топологического уровня. Такой способ основывается на использовании регионально-типологического подхода. Объектами ландшафтного .картографирования выступают геосистемы ранга- групп фаций подчиненные геомерам более высокого таксономического ранга. Кеомеры ранга групт фаций -однородные в геолого-геоморфологическом; почвенном и геоботаническом отношении природные объекты, хотя- на топологическом уровне свойства групп фаций сближаются, с геохорами ранга групп урочищ в системе двухрядной .. классификации геосистем по В.Б. Єочаве.. . Как отмечалось, использовался; возвратно-поступательный принцип,, заключающийся; в построении детальных карт с учетом карт районирования более мелкого масштаба, а карт районирования; с использованием детальных карт. .

При- составлении крупномасштабной ландшафтной карты были проанализированы,различные тематические карты, входящие в серию сопряженных карт территории прохождения трассы газопровода (в состав серии входят следующие карты: геоморфологическая,, почвенная, геоботаническая, животного мира, современного состояния экосистем, региональной экологической политики). В то же время, корректировка этих карт была проведена с использованием карты ландшафтов. Таким образом, применен подход анализа и синтеза, то есть карта отображает ландшафт, содержание которого является, интегральным показателем входящих в его состав компонентов. Такую геосистему можно представить как ландшафтную формацию - совокупность, определенное сочетание компонентов ландшафта, объединенное в структурно-динамическом, морфогенетическом, функциональном и парагенетическом отношении (Реймерс, 1990). Под структурой понимается пространственная мозаика (рисунок ландшафта), динамика отражает переменные состояния геосистем (коренные, мнемокоренные, серийные). Функции ландшафта определяются вещественно-энергетическими .преобразованиями геосистем, происходящими под воздействием внешних и внутренних факторов. Группы фаций выделяются на основе структурно-динамических признаков;; отражающих переменное состояние геосистем в виде динамических категорий (коренные, мнимокоренные, серийные) и факторально-динамических рядов, которые включают в себя фации, видоизмененные под воздействием определенных факторов (литоморфные, гидроморфные, криоморфные, криогидроморфные и др.). Таким образом, при выделении ландшафта используются подход синтезирования на основе объединения отраслевых компонентов, но в то же время их свойства могут вытекать из анализа ландшафта как комплекса.

Ландшафтная карта общенаучного типа рассматривается в качестве опорной (базовой) для всей серии отраслевых (тематических) карт (Абалаков, Седых, 2007). Ее содержание целесообразно строить по регионально-типологическому принципу (Исаченко, 1981). При составлении ландшафтной карты была принята следующая схема подчинения. Группы фаций подчинены геомам, которые относятся, соответственно, к группам геомов, классам геомов и типу природной среды. Элементарные геосистемы, представленные геомерами ранга групп фаций, подразделяются на следующие динамические категории: коренные, серийные, мнимокоренные, устойчиво длительно производные; а также восстановительные сукцессии, агроценозы. В совокупности переменные состояния фаций, как это принято при раскрытии динамики геосистем, образуют эпифацию, где коренным ландшафтам подчинены мнимокоренные и серийные фации. Особую группу составляют антропогенные модификации. Крупномасштабное картографирование проводилось в пределах коридора строительства трубопровода шириной 2 км, где наиболее интенсивно проявляется техногенное воздействие на окружающую природную среду, -как в ходе строительства, так и во время эксплуатации газопровода. Ширина коридора непосредственного воздействия трассы была определена с учетом возможных технических рисков, нештатных ситуаций и аварий. Это зона возможной активизации техногенно-обусловленных природных процессов, и ее можно рассматривать как первый пояс .экологической безопасности (Абалаков, Васильев, 2003). Как отмечалось, детальное картографирование ландшафтов, ранга групп фаций вдоль трассы газопровода выполнено в масштабе 1:25 000.

На всю территории прохождения трассы газопровода составлено 72 листа формата A3 в .программной среде Maplnfo. Для составления детальных ландшафтной и компонентных карт были использованы лесоустроительные материалы Жигаловкого, Балаганского, Усть-Удинского, Зиминского, Заларинского, Черемховского, Китойского, Иркутского, Усольского, Аларского, Нукутского лесхозов. Проводилось дешифрирование космических снимков высокого разрешения Aster (Terra), Landsat 7 (ЕТМ+), IRS -1D/1C (приборы LISS и PAN) разного времени съемки при помощи программных пакетов Envi и Maplnfo. При выделении и картографировании групп фаций были использованы следующие критерии: геолого-геоморфологические, почвенные, геоботанические. Таким образом, была сформирована легенда крупномасштабной карты ландшафтов. Развернутая легенда карт той части территории, которая входит в состав физико-географических округов Верхоленского плато и Жигаловской котловины, приведена ниже.

Районирование и картографирование почвенного покрова

Почвенный покров территории исследования отражает физико-географические особенности и зонально-провинциальную неоднородность почвообразования. В соответствии с современной схемой почвенно-географического районирования (Почвенная карта..., 1988), исследуемая территория .входит в состав трех почвенно-биоклиматических областей: Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной, Европейско-Сибирской таежно-лесной и Центральной лесостепной и степной. В пределах этих областей выделяются провинции и округа. Для южных частей Предбайкальской и Присаянской впадин, Иркутско-Черемховской равнины и Верхнего Приаигарья, где почвенный покров изучен более детально, было проведено почвенное районирование с выделением пяти почвенных районов (Кузьмин, 1988). Нами для коридора трассы газопровода проведено детальное районирование почвенного покрова. Выделено три округа, подразделяющиеся на семь почвенных районов (рис. 4.2.1). Специфика биоклиматических условий горно-таежных территорий обуславливает неоднородность почвенного покрова связанную, во-первых, с высотно-экспозиционной дифференциацией условий почвообразования, во-вторых, с характером микрорельефа. Большинство горно-таежных почв имеют укороченный профиль, различную степень защебненности, характеризуются преимущественно кислой и слабокислой реакцией среды, за исключением почв, развитых на карбонатных отложениях. Вместе с тем существует ряд особенностей. Приуроченность рассматриваемой территории к среднетаежнои подзоне определяет развитие зонального подзолистого процесса в почвах наиболее дренированных местоположений, мезорельеф которых создает условия для промывного водного режима верхней почвенной толщи. Проявление подзолообразовательного процесса особенно характерно для останцового яруса вершинных поверхностей.

Интенсивность подзолообразовательного процесса здесь может быть очень высокой при незначительной мощности оподзоленного горизонта (до нескольких сантиметров). Длительно-мерзлотные условия и высокая плотность почвообразующего элювия ограничивает развитие подзолообразовательного процесса в условиях выположенных водораздельных поверхностей, сложенных элювиальными глинами бескарбонатных пестроцветных и красноцветных песчаников. В условиях дополнительного поступления влаги в результате внутрипочвенного стока гидроморфизация почв выположенных склонов усиливается. В результате в таких условиях формируются комплексы торфянисто-перегнойных поверхностно-глеевых, глееватых и глеевых почв, последние в сочетании с мерзлотно-таежными почвами преимущественно приурочены к склонам северной экспозиции. Проточно-боковой водный режим является причиной смытости почв этих местоположений. Таким образом, водоразделы и верхние части склонов горно-таежных темнохвойных ландшафтов Лено-Ангарского плато на бескарбонатны х почвообразующих породах занимают сочетания пятнистостей подбуров таежных и торфянисто-перегнойных почв, дерновых лесных типичных маломощных и оподзоленных почв с подзолами типичными и иллювиально-гумусовыми (район 1). В среднем ярусе формируются сочетания дерново-подзолистых почв с дерновыми лесными почвами. На пологих склонах почвенный покров представлен сочетаниями торфянисто-перегнойных почв с дерново-подзолистыми (типичными, оглеенными) и дерновыми лесными (оподзоленными, оглеенными) почвами. В светлохвойных ландшафтах. Лено-Ангарского плато на бескарбонатных породах сформировались сложные сочетания дерновых лесных (литогенных типичных, оподзоленных и остаточно-карбонатных) почв с дерново-подзолистыми обычными, и дерново- подзолистыми остаточно-карбонатными почвами, с пятнистостями-вариациями дерновых лесных и, дерново-карбонатных типичных и выщелоченных почв.

Почвенный покров наиболее высоких местоположений на карбонатных породах Лено-Ангарского плато формируют комбинации дерново-карбонатных типичных и выщелоченных почв с дерновыми лесными литогенными типичными и остаточно-карбонатными. Значительные территории занимают сочетания дерново-карбонатных выщелоченных и оподзоленных почв и дерново-подзолистых типичных и остаточно-карбонатных с дерновыми лесными остаточно-карбонатными почвами. Реже на плохо дренируемых поверхностях встречаются, пятнистости дерново-карбонатных глееватых почв, а в депрессиях рельефа среди карбонатных почв распространены- сочетания-комплексы дерново-карбонатных и дерновых лесных оглеенных и глееватых почв, лугово-болотных и торфянисто - перегнойно-глеевых почв. В пределах лесо-лугово-болотной Жигаловской межгорной котловины (район 2) широкое распространение по долинам рек и ручьев имеют сочетания дерново-карбонатных выщелоченных и глееватых почв с аллювиальными луговыми, дерново-луговыми и лугово-болотными почвами или (реже) сочетания вариаций дерново-подзолистых типичных и глееватых с комплексами аллювиальных луговых, дерново-луговых и лугово-болртных почв. В пределах пойм преобладают сочетания-комплексы луговых обычных и заболоченных и лугово-черноземных почв с болотными и аллювиальными почвами. К трассе трубопровода примыкает участок междуречья Тилика и Тыпты (район 3), входящий в состав Усть-Кутского почвенного округа холодных почв предгорий и высоких плато. Для округа характерны различные типы почв. Водораздел рек Лена и Илим занимают подзолистые мерзлотные и длительно промерзающие почвы. Они сформировались в верхнем ярусе рельефа преимущественно на терригенно-с.еликатных породах ийской и усть-кутской свит нижнего ордовика.

По долинам рек Лены, Илги и их главных притоков встречаются сочетания .дерново-карбонатных выщелоченных длительно промерзающих почв. Почвообразующими породами выступают терригеннно-карбонатные породы верхнего и среднего кембрия. -: На правобережье Братского водохранилища трасса трубопровода пересекает Качугский южно-таежный округ дерново-карбонатных оподзоленных, подзолистых и мерзлотно-таежных почв. Высокие междуречья представлены дерново-карбонатными оподзоленными мерзлотными почвами. Нижние, части склонов, примыкающие к Удинскому заливу, занимают дерново-карбонатные оподзоленные мерзлотные и длительно-промерзающие почвы. Почвообразующими породами служат терригенно-карбонатные отложения усть-кутской свиты нижнего ордовика, . . илгинской и верхоленской свит верхнего и среднего кембрия (район 4)

Похожие диссертации на Регионально-типологическое картографирование геосистем территории строительства газопровода "Ковыкта - Саянск - Иркутск"