Введение к работе
Актуальность темы. Карский регион характеризуется активным проявлением процессов термоденудации, связанных с широким распространением залежеобразующих подземных льдов. При этом недостаточно применяется комплексный подход к изучению роли различных компонентов ландшафта в активизации термоденудации, и влияния естественных криогенных процессов на формирование облика природных комплексов. Оценка взаимодействия природных комплексов и криогенных процессов более продуктивна при использовании новых технических возможностей, позволяющих получать и анализировать мониторинговые данные. Разработка методики совмещения наземных полевых и дистанционных методов исследования, направленная на прогноз вероятности активизации процессов термоденудации, решает важную проблему оценки динамики природных комплексов в типичной тундре.
Цель диссертационной работы - установить связи процессов термоденудации и изменчивости глубины протаивания с пространственно-временной дифференциацией ландшафтов на побережье и в глубине суши для усовершенствования методов оценки устойчивости природных комплексов к активизации этих процессов. Для достижения этой цели решались следующие задачи:
Изучить пространственно-временную дифференциацию ландшафтов на ключевых участках, расположенных в подзоне типичной тундры, но отличающихся местоположением относительно морского побережья, на которых наблюдаются активные рельефообразующие процессы и имеются следы техногенного воздействия.
Обобщить данные мониторинга отступания берегов в пределах различных природных комплексов и создать методику оценки устойчивости природных комплексов к термоденудации на морском побережье.
Проанализировать распространение криогенных оползней в зависимости от ландшафтных условий и создать методику оценки опасности активизации криогенного оползания на удаленной от моря территории.
Изучить пространственную дифференциацию количественных показателей растительности и доминирующих растительных формаций в пределах природных комплексов на локальном уровне и оценить их влияние на пространственную и межгодовую динамику глубины протаивания.
Материалы, используемые в работе. Основу работы составляют материалы, полученные автором в ходе экспедиционных работ в 2005-2008 гг. на
ключевых участках Югорского полуострова и Центрального Ямала. Задокументировано более 1000 точек описания, в том числе 450 с детальными описаниями и измерениями глубины сезонного протаивания. Использованы аэрофотоснимки, космический снимок Landsat 7 (ЕТМ+), данные тахеометрической съемки, данные мониторинга за отступанием арктических берегов и за глубиной сезонного протаивания. Также использовались материалы, полученные на этих участках в предшествующие годы, и другие опубликованные материалы. Защищаемые положения:
Методика балльной оценки устойчивости ландшафтов к термоденудации на основе определения влияния компонентов ландшафта на скорость отступания бровки морского побережья.
Методика оценки опасности криогенного оползания с применением количественных методов и экспертных оценок распространенности и размеров современных оползней в пределах разных природно-территориальных комплексов.
Вегетационные индексы, обобщающие в себе количественные характеристики растительного покрова, совместно с доминирующей растительностью определяют пространственную изменчивость глубины сезонного протаивания и потому могут быть использованы для её картографирования.
Научная новизна
Предложен и апробирован новый метод балльной оценки устойчивости ландшафтов к термоденудации на основе определения влияния компонентов ландшафта на скорость отступания бровки морского побережья.
Предложен и апробирован новый метод оценки оползневой опасности на основе анализа распространения и количественных характеристик современных оползней, приуроченных к определенным природно-территориальным комплексам.
Установлено, что глубина сезонного протаивания обратнопропорциональна значениям нормализованного относительного индекса растительности (NDVI) и индекса листовой поверхности (LAI), что позволяет картографировать глубину сезонного протаивания на основании данных дистанционного зондирования.
Научная и практическая значимость работы. Методы оценки и создания различных карт-схем и иных материалов применены в рамках совместного международного проекта «Greening of the Arctic» Международного полярного года 2007/2009, а также при составлении карты нарушений вдоль трассы газопровода «Заполярное-Уренгой» и базы данных естественных и естественно-техногенных криогенных процессов для территории Харасавейского месторождения. Результаты проведенных исследований могут быть использованы для анализа
распространения опасных криогенных процессов при обосновании и сопровождении проектов разработки, обустройства месторождений и прокладки трубопроводов в пределах Арктических равнин Карского региона в тундровой зоне, например при освоении Бованенковского и Харасавейского ГКМ и проектировании перехода магистрального газопровода через Байдарацкую губу.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на международных конференциях, проводимых Научным Советом по криологии Земли РАН (Тюмень, 2006, 2008, Салехард, 2007), на 9-й Международной конференции по мерзлотоведению (Фербенкс, США, 2008), на Генеральной Ассамблее Европейского географического союза - EGU (Вена, Австрия, 2009) и Международной конференции «Вклад России в МПГ» (Сочи, 2009), а также на нескольких всероссийских конференциях.
Публикации. Результаты представлены в 17 публикациях, в том числе 2 из них в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 182 наименований и приложений. Общий объем работы 183 с.
