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

Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Торговкин Ярослав Ильич

Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены
<
Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены
>

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

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

Торговкин Ярослав Ильич. Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены : Дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.08 Якутск, 2005 209 с. РГБ ОД, 61:05-11/245

Содержание к диссертации

Введение

1. Методические основы 7

2. Природные условия и основные ландшафтные индикаторы мерзлотных условии бассейна р. Лены 16

2.1. Полигон Спасская Падь (Центральная Якутия) 17

2.2. Междуречье Мархи-Хання-Накына (бассейн р. Вилюй) 28

2.3. Бассейн р. Лены 39

3. Составление ландшафтной основы для криопндикационных исследований 50

3.1. Спасская Падь (Центральная Якутия) 54

3.2. Междуречье Мархи-Хання-Накына 63

3.3. Бассейн р. Лены 72

4. Ландшафтная индикация мерзлотных условий 89

4.1. Спасская Падь 90

4.2. Междуречье Мархи-Хання-Накына 97

4.3. Бассейн р. Лены 104

5. Ландшафтно-крнонндпкацпонные исследования и составление тематических мерзлотных карт. Пространственный анализ с применением ГИС 116

5.1. Спасская Падь 117

5.2. Междуречье Мархи-Хання-Накына 136

5.3. Бассейн р. Лены 155

Заключение 166

Литература 168

Приложении

Введение к работе

Актуальность работы. Ландшафтно-криоиндикационные исследования являются составной частью мерзлотного картографирования. В теоретическом и методическом отношении многие проблемы в данном направлении были решены предыдущими исследователями (Тумель В.Ф., Кудрявцев В.А., Кондратьева К.А., Мельников Е.С. и многие другие). Вовлечение новых территорий в сферу мерзлотных исследований при их хозяйственном освоении, а также совершенствование методов картографирования требует новых разработок в ландшафтно-криоиндикационных исследованиях. С методической точки зрения сопряженное исследование криоиндикационных свойств ландшафтов в крупном (1:25 000), среднем (1:200 000) и мелком (1:5 000 000) масштабах имеет научную актуальность. Применение ГИС в географических науках открывает новые возможности не только в пространственно-временном анализе современных процессов и явлений, но и в традиционных методах исследований, каковым является ландшафтная индикация мерзлотных условий. Результаты ландшафтно-криоиндикационных исследований имеют большое значение для развития геоинформационных технологий в мерзлотоведении, в первую очередь в автоматическом картографировании с применением атрибутивных таблиц ГИС.

Цель работы - выявление основных закономерностей ландшафтной индикации мерзлотных условий в разных масштабах для применения в мерзлотном картографировании.

Задачи исследований состоят в следующем:

1. Усовершенствовать методику выделения современных природно-территориальных комплексов - типов урочищ, типов местности и ландшафтов для определения криоиндикационных свойств ландшафтов.

2. Определить криоиндикационные свойства ландшафтов бассейна р. Лены на уровне типов урочищ, типов местности и ландшафтов.

3. Составить разномасштабные мерзлотные карты с применением ГИС и провести пространственно-временной анализ мерзлотных ландшафтов.

Исходные материалы и методика исследовании. В основу диссертации положен материал, полученный автором при мерзлотно-ландшафтных исследованиях в Якутии с 1990 по 2004 гг.

Использованы также фондовые материалы Института мерзлотоведения СО РАН, литературные источники, аэрокосмические снимки и картографические обобщения. Проводились аэровизуальные и наземные наблюдения за ландшафтами, с использованием метода ключевых участков. При камеральных работах применялись методы ГИС-технологий с использованием специализированного программного обеспечения (PC ARC/INFO, ArcVievv GIS, Geodraw/Geograph). По всем перечисленным программам автор прошел курсы обучения и имеет соответствующие сертификаты.

Научная новизна работы заключается в усовершенствовании методики картографирования ландшафтов с применением ГИС-технологий, в составлении современных ландшафтно-криоиндикационных схем и создании новых цифровых мерзлотных карт бассейна р.Лены различного уровня и масштаба с базой данных о структуре и содержании компонентов ПТК, в проведении пространственного анализа по различным компонентам природных комплексов.

Основные защищаемые положения:

1. Применение ГИС-технологий позволяет упростить современные классификации природных комплексов криолитозоны и использовать их для создания новых картографических моделей (слоев цифровых карт) разных масштабов, с помощью которых облегчается познание структуры и физиономических свойств криогенных ландшафтов.

2. Криогенные ландшафты разных уровней генерации обладают хорошо выраженными индикационными свойствами (признаками), позволяющими оперативно устанавливать комплекс характеристик геокриологических усло вий - температуру и мощность многолетнемерзлых горных пород, льди-стость (влажность) и криогенное строение мерзлых грунтов, глубину сезонного иромерзания-протаивания и др. Выявленные ландшафтные индикаторы устойчивы во времени и пространстве.

3. Использование криоиндикационных свойств ландшафтов и ГИС-технологий позволяет создавать цифровые геокриологические карты разного масштаба, отражающие особенности криолитозоны внутриконтинентальных районов Северной Азии. Составленш,іе на основе криоиндикации тематические карты дают возможность определять направленность развития криогенных процессов и давать прогнозные экологические оценки.

Практическое значение работы. Результаты проведенных криоиндикационных исследований позволяют более эффективно решать вопросы картографирования мерзлотных условий и систематизации природной обстановки в области распространения многолетнемерзлых пород. Результаты исследований могут быть ИСПОЛЬЗОЕШНЫ для разработки природоохранных мероприятий.

Выполненная работа являются частью МИР Института мерзлотоведения СО РАН и использовалась при выполнении ряда хоздоговорных работ и научных проектов. Результаты работ апробировались в учебном процессе по специальности "Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания" в Якутском госуниверситете им. М.К. Аммосова.

Личный вклад автора. В диссертации изложены результаты исследований, в которых автор с 1990 г. в качестве исполнителя, а с 1996 г. в качестве ответственного исполнителя, принимал участие в сборе, систематизации и анализе данных, разработке методики ГИС-картографирования в мерзлотно-ландшафтных исследованиях и в создании ряда ГИС-нроектов. Совершенствование методики мерзлотно-ландшафтного картографирования, анализ криоиндикационных свойств ландшафтов, разработка предлагаемых прие мов ГИС-картографирования, составление цифровых мерзлотно-ландшафтных и мерзлотных карт, пространственно-временной анализ, обработка и обобщение материалов выполнены непосредственно автором.

Апробация н практическая реализация. Содержание работы и ее отдельные положения были опубликованы и обсуждены на международных конференциях «Интеркарто-5 ГИС для устойчивого развития территорий» (Якутск, 1999) и «The Fifth International Study Conference on GEWEX in Asia and GAME» (Нагоя, Япония, 2001), международной конференции «Криосфе-ра нефтегазоносных провинций» (Тюмень, 2004), на VII научной конференции «Картографическое и геоинформационное обеспечение управления региональным развитием» (Иркутск, 2003), на научной конференции, посвященной 70-летию академика АН PC (Я), РАЕМ М.К. Гавриловой (Якутск, 1998), на конференции посвященной 80-летию картографо-геодезической службы России (1999).

Результаты работы были представлены в 10 публикациях (7 из них в соавторстве).

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержит 176 страниц машинописного текста, 24 карты, 18 рисунков, 34 таблицы. Список литературы включает 80 наименований.

Автор выражает глубокую признательность и искреннюю благодарность научному руководителю - к.г.н. A.M. Федорову за систематическую помощь и содействие, к.г.н. И.С. Васильеву, к.г.н. П.Я. Константинову, к.г.-м.н. СП. Готовцеву, к.т.н. О.И. Алексеевой, д.г.н. П.П. Гаврильеву, д.б.н. СИ. Мироновой, Т.А. Ботулу за поддержку и помощь на разных этапах исследований, Р.Н. Аргунову, П.В. Ефремову и другим сотрудникам Института мерзлотоведения СО РАН за участие и помощь в полевых исследованиях.

Междуречье Мархи-Хання-Накына (бассейн р. Вилюй)

Ландшафтно-индикационные работы на междуречье Мархи - Хання -Накына, расположенного на северо-западе Якутии (рис. 2.5), проведены на основе полевых исследований, литературных, фондовых и аэрокосмических материалов при картографировании масштаба 1:200 000.

Развитие и функционирование ландшафтов здесь предопределено условиями подзоны средней тайги и низкого плато на карбонатных породах кембрия и ордовика, а также на терригенных породах юры.

Исследуемый район находится в пределах Среднесибирского плоскогорья и характеризуется суровостью и резкой континентальностыо климата, которые обусловлены его географическим положением и беспрепятственным проникновением холодных арктических воздушных масс из-за отсутствия горных преград. В целом он характеризуется продолжительной морозной малоснежной зимой и коротким прохладным летом с небольшим объемом осадков. Средняя годовая температура воздуха за многолетний период составляет -12,1 С (метеостанция Эйк), и -10,8С (метеостанция Чумпурук). Продолжительность безморозного периода составляет в среднем 59 дней, максимальная - 97, а минимальная - 44 дня. Среднее количество осадков -240-250 мм.

Рассматриваемая территория расположена на левобережной части водосбора р. Мархи, левого притока р. Вилюй. Густота речной сети составляет около 0,3 км/км . Основные характеристики рек следующие: р. Марха - дли-на 1181 км, площадь водосбора - 99000 км ; р. Накын (левый приток Мархи впадающий в неё на 424 км от устья) протяженностью 174 км и площадью водосбора 2210 км2; р. Хання (левый приток Мархи, впадающий в неё на 489 км от её устья) длиной 398 км и площадью водосбора 7740 км . Для этих рек преобладает снеговое питание.

Растительный покров района характеризуется однородностью структуры. Сотрудниками Института прикладной экологии Севера АН PC (Я) (Миронова СИ., Горохов А.Н.) отмечено, что ранее на водораздельных частях преобладали брусничные лиственничники. В настоящее время здесь доминирующими являются голубично-моховые и бруснично-голубичные ернико-вые и ольховниковые молодняки не старше 30-летнего возраста. Процесс восстановления лесов задерживается частыми пожарами. На севере преобладают бруснично-голубичные лиственничники, из них примерно половина представлена березово-лиственничными молодняками. Возобновляющиеся багульниково-моховые лиственничники с ерниками приурочены к плоским водоразделам и их пологим склонам. Зеленомошные ерники господствуют по долинам мелких рек. По долинам pp. Мархи, Хання и Накына произрастают узкие полосы елово-лиственничных голубично-моховых лесов.

Мощность чехла рыхлых отложений, представленного суглинками, не превышает 3 м. Под ними, до глубины 90,6 м, залегают песчаники, алевроли ты и аргиллиты юрского возраста, которые, в свою очередь, подстилаются терригенно-карбонатными породами нижнего палеозоя.

Анализ данных, полученных СП. Готовцевым на трубке Ботуобинская, показал, что температура горных пород на глубине 20 м изменяется от -1,7 до -3,6С. На трубке Нюрбинская, под кустарничково-зеленомошно-лишайниковом лиственничником с примесью березы, ивы и ольховника они составляют от -0,9 до -1,5С. Нулевая изотерма в данном районе залегает примерно на глубине около 650 -700 м.

В ландшафтной структуре исследуемого района нами выделено 7 типов местности: плакорныи, склоновый, древнетеррасовыи, приводораздельныи слабодренированный, надпойменно-террасовый, пойменный, ложбинный.

Плакорныи пит местности включает в себя плоскоравнинные и поло-говолнистые достаточно дренированные междуречные приводораздельные пространства плато, где развиты элювиальные и элювиально-делювиальные отложения. Ведущим криогенным процессом здесь является морозобойное растрескивание.

Элювий представлен плитчатыми глыбами, обломками и дресвой с ба-залыюй криогенной текстурой, образуя по слоям напластования горизонтально слоистую текстуру и вертикальные ледяные жилы по трещинам разрыва между обломками. В зависимости от дисперсности и соотношения обломочной фракции, характерны линзовидные, корковые и базальные крио-текстуры. Причем, максимальная льдистость (влажность) отмечается в гру-бообломочных горизонтах с суглинистым заполнителем.

На участках, где распространены покровные суглинки, глубина сезонного протаивания составляет в среднем около 1 м. На гарях она повышается до 1,2 м. В естественных условиях на них произрастают лиственничные леса различной густоты с подростом, встречаются ольха, тальник и единичные березы. Напочвенный покров представлен мхами, лишайниками, голубичником. На плакорах, где развиты супесчаные и песчаные верхнечетвертичные и современные элювиальные отложения, как правило, произрастает редкий ли-ственнично-березовый лес и иногда встречаются сосны. Напочвенный покров представлен в основном лишайниками, реже толокнянковыми сообществами. Мощность сезонно-талого слоя изменяется от 0,9 до 2,0 м, составляя в среднем 1,4 м. На гарях глубина сезонного протаивания возрастает до 1,5 м.

Склоновый тип местности занимает наклонные поверхности плато и долин рек. По условиям местоположения они подразделяются на: пологие склоны (2-5), которые сложены делювиалыю-солифлюкционными отложениями и делювиалыю-коллювиальные склоны средней крутизны (5-15). Характерные черты ландшафтной структуры обусловлены происходящими в природных комплексах склоновыми процессами, для пологих участков характерны солифлюкция и термоэрозия; для склонов средней крутизны - термоэрозия и плоскостной смыв.

Состав отложений зависит от крутизны склонов и, поскольку преобладают пологие склоны, наиболее часто встречаются тонкодисперсные аналоги. На них делювиальные отложения образуют маломощный плащ покровных отложений, представленных суглинками и супесями. Они в целом отличаются однотипностью и, в зависимости от литологии коренных пород и крутизны склона, в основном представлены супесчано-суглшшстым составом с мелкими обломками коренных пород. Средняя мощность делювиальных суглинков - 1-2 м. Крупнообломочные плохо отсортированные образования встречаются на крутых склонах долин крупных водотоков.

Междуречье Мархи-Хання-Накына

Технология составления среднемасштабной ландшафтной карты почти идентична с таковой при крупномасштабном картографировании (см. выше). В начале раздельно составлялись карты типов местности и растительности, а затем с помощью наложения слоев получали ландшафтную карту.

На карте типов рельефа нами были выделены 8 единиц (табл. 3.2 и рис. 3.5). По сравнению с крупномасштабным картографированием на склоновом типе местности мы выделили только два подтипа - пологие и средней крутизны.

Наибольшее распространение на картируемой территории получили поверхности приводораздельных дренированных плато (35,2%), древних террас (14,4%). Надпойменные террасы рек и ложбины стока занимают 13,2 и 12,3% от всей площади соответственно. Поймы и склоны рек, пологие плато занимают 10,2 и 10,9% от всей площади.

Слой цифровой карты «Растительность» был создан ранее по карте растительности данного района предложенной д.б.н. Мироновой СИ., и включает в себя 11 разных растительных сообществ (рис.3.6, табл.3.4). Они представляют самостоятельные группировки, которые по таксономическому уровню находятся намного выше рассмотренных нами групп ассоциаций при крупномасштабном картографировании на Спасской Пади.

Карта растительности междуречья Мархи - Хання - Накына. Условные обозначения в табл. 3.4. Для отражения таких показателей криолитозоны, как температура грунтов на подошве слоя годовых колебаний и мощность сезоннопротаивающего слоя, полученная ранее карта типов местности по степени детализации не подходит. Поэтому в среде программы ArcView GIS была проведена операция по получению нового слоя цифровой карты. При наложении слоев «Типы местности» и «Растительность» получился новый слой названный нами как слой природно-территориальных комплексов — ПТК.

Технология данной операции аналогична схеме, описанной выше (раздел 3.1). Основным отличием было выделение контуров разной детализации, корреляция с геологической, с топографической и другими картами, генерализация (обобщение) контуров. На карте были удалены мелкие полигоны, не отвечающие масштабу карты, которые неизбежно возникают при наложении слоев разной тематики. В итоге мы получили 647 контуров, которым были присвоены пользовательские идентификаторы, где первая цифра обозначает тип местности, вторая - растительное сообщество. Всего выделено 19 типов ПТК.

Анализ карты природно-территориальных комплексов показывает, что наиболее распространены следующие ПТК: плакорный на старых гарях с бе-резово-лиственничными лесами багульниково-зеленомошными (15%), ложбинные участки с ерниками осоково-вейниковыми (12,4%), пойменные участки с ерниками осоково-вейниковыми с ивняками и елово-лиственничными лесами (10,2%), плакорный на лиственничниках бруснично-голубично-зеленомошно-лишайниковых (8,3%), плакорный на молодых гарях с березо-во-лиственничными лесами травянистыми (8,1%), древнетеррасовый на старых гарях с березово-лиственничными лесами багульниково-зеленомошными (7,3%).

Особенности мелкомасштабного цифрового ландшафтного картографирования. Первостепенной задачей было составление слоев цифровых карт и проведение аналитических операций с ними. Следует подчеркнуть, что этого требуется тщательная подготовка исходных данных на этапе подготовки, составления и редактирования. При этом важным фактором является оцифровка, во время которой следует соблюдать определенные требования. Например, не должно быть повторно оцифрованных объектов, самопересечений, недоводов, переводов, разрывов.

Следующим шагом является редактирование цифровых слоев карт в среде PC ARC/INFO. Данная программа располагает возможностями пространственного анализа и поиска вероятных ошибок оцифровки, которые невозможно выявить в Easy Trace. Она позволяет отображать висячие дуги, псевдоузлы, полигоны без меток или с несколькими метками. После преобразования экспортированного файла из Easy Trace в покрытие ARC/INFO, проводится сборка топологии покрытия командами Clean и Build. Затем в среде ArcEdit проводится редактирование покрытия (рис. 3.8). Удаляются все висячие дуги, замыкаются незамкнутые дуги, по мере необходимости добавляются недостающие дуги.

Междуречье Мархи-Хання-Накына

Среднемасштабные исследований на междуречье Мархи-Хання-Накына предусматривали исследования на уровне типов (подтипов) местности. Типы местности из-за территориальной ограниченночти рассмотрены в пределах 4 физико-географических районов. Геологическая разнородность территории позволяет выделить карбонатный и терригенный подтипы местности в пла-корном и склоновом типах местности. Учет этого обстоятельства необходим для индикации основных мерзлотных характеристик.

Ландшафтно-криоиндикационная таблица основывается на ландшафтной классификации, представленной в разделе 3. В качестве объектов крио-индикации нами были взяты льдистость отложений (криогенное строение и объемная льдистость), температура грунтов на подошве слоя годовых колебаний и мощность сезонно-талого слоя.

Корреляционные связи между компонентами природной среды и крио-индикационными характеристиками междуречья pp. Марха-Хання-Накын представлены в табл.4.4. Общая схема построения криоиндикационной таблицы представлена в следующем виде:

Тип местности — Генетический (стратиграфо-генетический) комплекс — Коренные породы — Рельеф — Состав поверхностных отложений — Льдистость отложений — Мерзлотно-геологические процессы — Почвенный покров — Растительность —+ Температура грунтов — Мощность сезонно-талого слоя. Для составления таблицы были использованы все имеющиеся материалы (литературные, фондовые, картографические, аэрокосмические) и данные полевых исследований на междуречье pp. Марха-Хання-Накын 1997 г., а также материалы ОВОС Накынского месторождения коренных алмазов.

Применение несколько упрощенной схемы криоиндикационных исследований по сравнению с другими работами объясняется ограниченностью полевых материалов по мерзлотным условиям. Это было связано с упреждающим характером составления ОВОС перед широкими инженерно-изыскательскими работами. Поэтому такого рода криоиндикационные исследования можно назвать предварительными, столь же необходимыми на определенном этапе работ.

В криоиндикационной таблице (табл. 4.4) льдистость отложений (криогенные текстуры и объемная льдистость) и криогенные процессы коррели-руются с генетическим (стратиграфо-генетическим) типов отложений, коренными породами, рельефом и составом поверхностных отложений в пределах типов (подтипов) местности.

Криогенные текстуры. Многолетнемерзлые породы с сочетанием лин-зовидных, массивных и корковых криотекстур распространены наиболее широко - 35,2% от общей площади в плакорном и склоновом типах местности. Отложения со слоистыми, линзовидными, массивными криотекстурами с системой маломощных ПЖЛ занимают второе место - 23,4% (надпойменно-террасовый, пойменный и ложбинный типы местности). Остальные сочетания криогенных текстур встречаются реже в других типах местности (древнетеррасовый, приводоразделыю слабодренированный).

Объемная льдистость отлоэ/сений. Около половины рассматриваемой территории занимают ландшафты со слабольдистыми отложениями (менее 0,2) - плакорный, склоновый средней крутизны, древнетеррасовый типы местности - 50,5 %. Ландшафты с льдистыми горными породами (более 0,4) характерны для 38,6 % рассматриваемой территории и представлены в при водораздельном слабодренированном, ложбинном и пойменном типах местности. Склоновый пологий и надпойменно-террасовый типы местности занимают 10,9% от общей площади, которые характеризуются объемной льди-стостыо от 0,2 до 0,4 (см. табл. 4.4).

Мерзлотно-геологические процессы тесно взаимосвязаны с льдистостыо отложений, так же как и с особенностями поверхностных отложений (см. табл. 4.4). Слабая льдистость отложений большинства ландшафтов рассматриваемого района предполагает ограниченное развитие мерзлотно-геологических процессов. Для плакорного и древнетеррасового типов местности с объемной льдистостыо грунтов до 0,2 характерно в основном только морозное выветривание. Наиболее опасные процессы идут в приводораз-дельном слабодренированном и пойменном типах местности, в этих ландшафтах характерны термокарст и пучение наряду с морозобойным растрескиванием. Достаточно опасны с этой точки зрения также склоновый пологий и надпойменно-террасовый типы местности, где получили развитие солиф-люкция, термокарст и морозобойное растрескивание.

Мощность сезонно-талого слоя. Наиболее широким диапазоном значений отличается Марха - Накынский район, где встречаются участки с мощностью СТС от 0,6-0,7 на пушицево-зеленомошных болотах и до 1,8-1,9 м на поверхности древних террас со старыми гарями с багульниково-зеленомошными березово-лиственничными лесами. Отметим, что в большинстве рассматриваемых ландшафтов преобладают значения мощности СТС от 1 до 1,2 м. Эти значения характерны на стыке двух подзон таежных ландшафтов — северного и среднего, где в ландшафтах преобладают леса лишайниковой и зеленомошной групп. Для молодых гарей отмечается некоторое увеличение мощности СТС.

Среднемасштабные исследования (1:100 000 и 1:200 000) на уровне типов (подтипов) местности достаточно четко позволяют отразить мерзлотные условия - криогенное строение поверхностных отложений, температуру и льдистость грунтов, мощность СТС. На примере междуречья Марха-Хання-Накын в качестве ведущего фактора выделения ландшафтов были приняты мезорельеф и сочетания групп ассоциаций. Таким образом, в среднемас-штабных исследованиях происходит переход на более высокий таксономический ранг по сравнению с крупномасштабными.

Междуречье Мархи-Хання-Накына

Тематические ландшафтные карты были составлены на отдельных основах. Первая часть мерзлотных карт - по криогенным текстурам, льдистости отложений, мерзлотно-геологическим процессам и чувствительности мерзлотных ландшафтов к нарушениям, были составлены на основе карты типов местности. Это вполне обоснованно, так как эти характеристики многолет-немерзлых пород связаны с литологическими особенностями типов местности.

Технология составления карт основана в использовании атрибутивной таблицы ГИС, которая является частью цифровой карты (ДеМерс, 1999). Атрибутивные таблицы составляются на основе изучения связей между компонентами природной среды с помощью ландшафтно-индикационного метода. Для этого были составлены корреляционные таблицы типов местности с преобладающими криогенными текстурами, льдистостыо отложений, мерзлотно-геологическими процессами.

Составленные ранее бумажные варианты карт (типы рельефа и типы растительности) были переведены в цифровой формат путем сканирования и оцифровки в среде программы-векторизатора Easy Trace с последующим экспортом в формат PC ARC/INFO. Далее была проведена процедура сборки, проверка топологии и окончательная редакция (исправление ошибок трассировки, удаление «висячих» дуг, взаимопересечений и т.д.). Следующий этап работ включал окончательную компоновку слоев цифровых карт в программе ArcView GIS, аналогично процедурам, описанным в предыдущей главе. Компоновка слоев была организована по темам, т. е. в соответствии с тем, что они представляют (гидрография, типы местности, растительность).

Затем, база данных основных мерзлотных характеристик типов местности (приложение 2), составленная в табличном виде (формат .dbf), была соединена с атрибутивной таблицей слоя «Типы местности» путем операции «Соединение». Следует подчеркнуть, что база данных может пополняться оперативно в любой момент времени, не отсоединяясь от атрибутивной таблицы. Данные, полученные в результате натурных наблюдений, были предварительно обработаны. Так, для получения более четкого пространственного представления данные по льдистости, криогенным процессам и криогенным текстурам были сгруппированы и обобщены. Эти данные были отражены путем составления соответствующих карт: типов рельефа, криогенных процессов, криогенных текстур, льдистости отложений, чувствительности. Данные карты показывают состояние типов местности, их внутреннюю структуру и позволяют делать некоторые выводы и обобщения по пространственному распределению некоторых процессов и явлений.

Криогенные текстуры. Отложения с сочетанием слоистых, линзовид-ных и массивных криотекстур с системой маломощных ПЖЛ распространены наиболее широко - 35,7%) от общей площади. Отложения с линзовидны-ми, массивными и корковыми криотекстурами занимают второе место -35,2%). Остальные отложения с другими сочетаниями криотекстур распространены незначительно (рис. 5.7 и табл. 5.6).

Льдиспюсть отложений. На карте льдистости отражены льдистые (объемной льдистостыо более 0,4), среднельдистые (0,2-0,4) и слабольдистые отложения. Около половины картируемой территории занимают слабольдистые отложения - 50,5%), льдистые -38,6 и среднельдистые 10,9% от общей площади (рис. 5.8 и табл. 5.7).

Мерз.ютно-гео.югические процессы. На изучаемой территории из мерз-лотно-геологических (криогенных) процессов наибольшее распространение - 49,6%о получили морозное выветривание, термокарст и пучение занимает второе место -38,6%о, солифлюкция и эрозия 10,9%, эрозия распространена незначительно - около 0,9% (рис. 5.9 и табл. 5.8).

Чувствительность ландшафтов. Карта чувствительности ландшафтов к техногенным воздействиям была составлена с применением методики, отраженной в работах Н.А. Граве (1978), Н.П. Босикова, И.С. Васильева, А.Н. Федорова (1985). Она оценивалась в зависимости от криогенных текстур, льдистости и протекания мерзлотно-геологических процессов. Всего выделено три категории чувствительности ландшафтов - сильная, когда вмешательство в природную среду вызывает развитие таких мерзлотно-геологических процессов как термокарст и солифлюкция, средняя - когда развиваются солифлюкция и эрозия, слабая - когда криогенные процессы не активизируются, кроме морозобойного растрескивания.

По площадному распределению ландшафты распределились следующим образом - около половины территории (49,6%) площади занимают ландшафты со слабой чувствительностью, 38,6% территории занимают сильно чувствительные, и 11,8% - средне чувствительные ландшафты .

Похожие диссертации на Ландшафтная индикация и картографирование мерзлотных условий бассейна р. Лены