Геоэкологическая оценка нефтегазовых территорий западного Ямала на основе анализа структуры геосистем

Сметанин, Николай Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическая оценка нефтегазовых территорий западного Ямала на основе анализа структуры геосистем
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка нефтегазовых территорий западного Ямала на основе анализа структуры геосистем"

На правах рукописи

Сметанин Николай Николаевич

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕРРИТОРИЙ ЗАПАДНОГО ЯМАЛА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА СТРУКТУРЫ ГЕОСИСТЕМ

Специальность 25.00.36 — Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Тюмень - 2006

Работа выполнена в Институте криосферы Земли Сибирского Отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель: доктор геолого-мииералогических

наук, профессор Евгений Сергеевич Мельников

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, с.н.с. Александр Алексеевич Васильев

кандидат географических наук, Дмитрий Валерьевич Московченко

Ведущая организация:

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, г. Пущино

,30

Защита диссертации состоится 28 ноября 2006 года в 11"" на заседании диссертационного совета ДМ 003.042.01 при ИКЗ СО РАН по адресу г, Тюмень, ул. Малыгина 86, акт. зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института криосферы Земли СО РАН по адресу г, Тюмень, ул. Таймырская, 74.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 625000, г, Тюмень, а/я 1230 и факсом 345-2-688-787, ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан 28 октября 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к. г.-м. н. Е.А. Слагода

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Освоение разведанных нефтегазовых запасов полуострова Ямал, в первую очередь, Бованенковского нефтегазокои-денсатного месторождения затронет территорию не только самого месторождения, но и обширные территории вдоль транспортного коридора от «скважины» до потребителя. Безотказность и эффективность проектируемого производственного блока непосредственно связана с оптимальным размещением промышленных объектов в суровых условиях Заполярья, зоне распространения сплошной многолетней мерзлоты.

Геоэкологическая оценка территории будущего промышленного освоения, с одной стороны, обязательна для обеспечения безотказности функционирования геотехнической (газотранспортной) системы, т.к. является основой для расчета природных и техногенных рисков. С другой стороны, учет этой оценки позволяет снизить неизбежный ущерб для окружающей среды, как среды жизни, так и источника природно-ресурсного потенциала.

Теоретической основой исследований служит геосистемный подход, базирующийся на представлении об упорядоченном иерархическом устройстве окружающей среды. В.Б. Сочавой геосистема определяется, как особый класс управляемых систем; земного пространства всех размерностей. где отдельные компоненты находятся в системной связи друг с другом и как целостность взаимодействуют с космическим пространством и человеческим обществом. Ю.А. Косыгин, Е.А. Куражковская, Е.С. Мельников, М.И. Горальчук и другие акцентируют внимание на геологической среде, рассматривая геосистему как упорядоченную совокупность элементов геологической среды, образовавшихся в результате взаимодействия литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы. В такой постановке геосистемный подход позволяет сделать геосистемы со всем комплексом присущих им свойств основным объектом изучения и картирования в криолитозоне (Е.С. Мельников, С.Е. Гречищев).

Объектом геоэкологической оценки является состояние геосистем, или отдельных их параметров. В работе, под состоянием какой-либо геосистемы мы понимаем ее структуру, комплекс свойственных ей криогенных процессов, а также почвенно-растительный покров, как естественную базу для восстановления после нарушения. Соответственно, предметом оценки являются ландшафтная структура территории, инженер но-reo криологические условия, разнообразие криогенных процессов и почвенно-растительный покров геосистем.

почвенно-растительного покрова геосистем. Методика позволила экстраполировать подходы и произвести геоэкологическую оценку территорий вдоль полосы проектируемой трассы «Бованенково - Байдарац-кая Губа». Единой графической основой при выполнении работы послужила ландшафтная карта западного Ямала, а также базе геокриологических данных на район Бованенково, создание которой было начато во ВСЕГИНГЕО.

Цель работы: Геоэкологическая оценка западного Ямала для выявления закономерностей распространения криогенных процессов и определения возможности восстановлещи растительного покрова при освоении нефтегазовых месторождений на примере Бованенковского НГКМ.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Выявить геологические, физико-географические и геокриологические факторы формирования ландшафтной структуры района исследований.

2. Оценить структуру геосистем района исследований.

3. Оценить неоднородность пространственного распределения деструктивных криогенных процессов на геосистемной основе.

4. Разработать методику расчетов запасов фитомассы и оценить почвенно-растительный покров геосистем района исследований.

5. Оценить сложность биологической рекультивации геосистем, исходя из естественных геоэкологических предпосылок.

Личное участие автора. Фактический материал и методы исследований. Основу работы составляют материалы, полученные в полевых экспедициях на центральном и западном Ямале в 1998-2000 и 2005 гг. (полигон «Васькины Дачи», стационар Маре-Сале). Автором была поставлена задача, с помощью стандартных методов ландшафтного профилирования, отбора образцов грунтов, почв и растительности, анализа топографических карт и аэрофотоснимков построить ландшафтную карту ключевого участка «Васькины Дачи», на основе унифицированной легенды (Е.С. Мельников» Н.Г. Москаленко, Н.Г. Украинцева и др.). Автор выполнил перевод картографической информации и материалов, предоставленных Н.Г. Украинцевой и Е.М. Шуваловой, в ГИС-базу на трассу проектируемого газопровода Бованенково - Байдарацкая Губа, произвел индексацию урочищ, обеспечившую совместимость с ГИС «Бованенково», разработанную коллективом авторов ИКЗ СО РАН.

Научная новизна диссертационной работы и защищаемые положения

1, Усовершенствована методика оценки структуры геосистем путем расчета накопленного коэффициента контрастности границ соседствующих урочищ и построения кривых контрастности. На основе новой методики впервые выполнено районирование территории по степени сложности морфологической структуры с выделением однородных участ-

ков, характеризующихся определенными геолого-геоморфологическими характеристиками, набором криогенных процессов и соответствующих местностям или группам урочищ.

2. Разработаны принципы определения естественной неоднородности геосистем, проявляющейся за счет действия комплекса криогенных процессов и построена карта естественной неоднородности геосистем. Криогенные процессы ранжированы по степени воздействия на геологическую среду и почвенно-растительный покров.

3. Впервые использован метод расчета запасов и структуры фи-томассы геосистем для определения степени зональности растительного покрова и естественного потенциала его восстановления после возможного техногенного нарушения.

4. Впервые разработаны принципы определения сложности биологической рекультивации геосистем, базирующиеся на анализе структуры и естественной неоднородности геосистем, а также на закономерностях распределения фитомассы, контролирующей стабильность геокриологических условий.

Практическое значение работы. Полученные результаты использованы для геоинформационного обеспечения оценки воздействия на окружающую среду, экологического обоснования инвестиций в строительство и т.п. Они вошли в научно-исследовательскую работу ВНИИСТа по проекту «Обоснование инвестиций в обустройство Бованенковского месторождения на п-ве Ямал», в раздел «Оценка воздействия на окружающую среду».

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на ежегодных международных конференциях, проводимых Научным Советом по криологии Земли РАН в Пущино в 2002 и 2003 гг., в г. Тюмени в 2004 и 2006; на третьей конференции геокриологов России в МГУ в 2005 г,; на конференции, посвященной проблемам инженерно-геологического обеспечения строительства объектов нефтегазового комплекса в криолито-зоне (организована ФГУП ПНИИИС, Москва). Результаты исследований изложены в 10 публикациях.

Диссертация состоит из семи глав, введения, заключения и содержит 156 страницы текста, включает 26 таблиц, 26 рисунков, одно приложение и список литературы из 135 наименований.

Работа выполнялась под руководством профессора, д. г-м. н, Е.С. Мельникова (ИКЗ СО РАН), которому автор выражает свою глубокую благодарность. Автор очень признателен к. г. н. Н.Г. Украинцевой (ВНИИСТ) за научные консультации, постоянную поддержку при работе над диссертацией, организацию полевых работ и предоставленные материалы. Автор благодарен д. г-м, н. Д.С. Дроздову (ИКЗ СО РАН) за советы при написании работы и ценные замечания по сути. Автор искренне благодарит заведующую экологическим отделом ВНИИСТ Е.М. Шувалову за предоставленные материалы и практические советы

по работе. Общую благодарность автор выражает всем сотрудникам Института криосферы Земли СО РАН за поддержку при выполнении работы, а также всем участникам экспедиций за помощь в проведении полевых исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Природные факторы, определяющие ландшафтную структуру района исследований

1.1. Геолого-геоморфологическпе факторы. Основные черты геологического строения Бованенковского месторождения достаточно подробно изучены и освещены в литературе (В.И. Астахов, В.11. Гата-уллин, М.Н. Григорьев, И.Д. Данилов, Г.И. Дубиков, Ю.Б. Баду, Ф.А. Каплянская, В.Д. Тарноградский, Г.И. Лазуков, В.Т, Трофимов и др.). Автор диссертации исходит из представлений А.И. Попова, Г.И. Лазукова, В.А. Зубакова, И.Д. Данилова и В.Т. Трофимова о синхронном развитии трансгрессий на севере Западной Сибири и оледенений по ее периферии, согласно которым основная часть разреза рельефообразующих четвертичных отложений севера Западной Сибири имеет морской и озерно-аллювиальный генезис.

Территория месторождения - это плоская аккумулятивно-эрозионная равнина с абсолютными отметками от 0 до 40-50 м, которая расчленена густой речной и овражной сетью, сильно заболочена и за-озерена. Поверхность имеет двухступенчатое строение. Верхняя ступень представлена останцами III и IV морских верхнеплейстоценовых террас и надпойменных верх не пл е исто це н - гол оцено вых террас, а нижняя ступень - поймами рек Сеяха, Мордыяха и Надуйяха. Озера в своем развитии нередко дренируются или заболачиваются, котловина преобразуется в хасырей - участок с хорошо развитой травяной, преимущественно злаковой растительностью.

Водоразделы морских террас, как правило, выпуклые плоские или слабонаклонные поверхности, соединенные пологими склонами, которые часто осложнены оползневыми формами разных возрастных генераций. Площадь, занимаемая склонами с характерными уклонами от 1-3 до 6-8°, часто превышает площадь водораздельных поверхностей. Склоновые криогенные оползневые процессы активно влияют на структуру геосистем, формируя холмисто-западинный рельеф с подпрудными озерами.

Для долин характерно почти полное отсутствие надпойменных террас из-за их интенсивного разрушения термоденудационными процессами. В результате поймы крупных рек смыкаются, образуя единую поверхность. Для нее характерны криогенные формы рельефа: многолетние бугры пучения высотой до 3-10 м, термокарстовые западины, пол иго-нал ьно-вал и ковы е образования.

Стратиграфо-генетическая схема четвертичных отложений в районе Бованенковского месторождения в пределах эрозионного вреза, со-

ставленная В.Ф. Болиховскнм включает в себя: верхнеплейстоценовые отложения Ш морской террасы, образованные нижней пачкой мелких и пылеватых серых песков, и верхней - глинистой с прослоями намывного торфа; локально распространенные аллювиальные отложения Д надпойменной террасы мелкие и пылеватые пески, реже супеси; редко -маломощные отложения I надпойменной террасы с поверхности обычно сложенные мелкими пылеватыми песками, которые ниже по разрезу постепенно сменяются супесчаио-суглинистыми осадками с включениями раковин морских моллюсков; гол о ценовые аллювиальные отложения пойм, включающие различные породы — от песков до суглинков и глин, а также торф.

1.2. Геокриологические факторы. Территория Бованенковско-го месторождения относится к зоне сплошного распространения мно-голетнемерзлых пород (ММП). С поверхности сплошность толщи мерзлых пород под реками и озерами прерывается таликами, мощностью от 1-2 м до нескольких десятков метров.

Температура горных пород на территории Бованенковского НГЬСМ изменяется от -1,2°С до -8,0°С. Наиболее низкие температуры ММП отмечаются на вершинах водоразделов (-4...-8 °С), а относительно высокие значения температуры характерны для периодически затопляемых урочищ, долин малых рек и отрицательных эрозионных форм, пойменных урочищ (-1,. .-6,8 0С).

Нами была поставлена задача определения геокриологических характеристик (температуры и льдистости ММП, мощности СТС), свойственных определенному урочищу, т.е. сравнительно небольшому участку земной поверхности (табл. Г). Для этого были использованы данные опробования 900 инженерно-геокриологических скважин глубиной 8-12 м.

Локальная пространственная дифференциация температурного поля на исследованной территории определяется комплексом факторов: орографическими, литолого-петрографическими и ландшафтными. Главными из них являются ландшафтные (особенно почвенно-растительный покров и мощность торфа) и орографические, определяющие условия снегонакопления.

Криогенное строение и льдистость пород - второй важный геокриологический параметр, который влияет как на ландшафтную структуру территории, так и на устойчивость мерзлой толщи, т.е. криогенной геосистемы в целом.

Распределение суммарной влажности (льдистости) и криогенного строения морских и аллювиально-морских толщ свидетельствуют о преимущественно эпикриогенном типе промерзания. Для пойменного аллювия и для озерных отложений четко выделяются два горизонта -верхний сингенетически мерзлый, сильно и неравномерно, и нижний -эпигенетический несколько менее льдистый.

Таблица 1. Геокриологические условия разных вид< терных для Бованенково (по базе скважин ВС 5в урочищ харак-ЕГИНГЕО)

Уро чи ща ЛитологическиЙ состав Мощность СТС, м Температура на подошве слоя годовых тепло-оборотов, °С Льдистость в горизонте, м

0-5 5-10

66 пылеватые пески и супеси 0,5-1,5 -6,5 0,4-0,6 0,2-0,6

4д торф, глина, суглинки, супеси 0,25—0,5 -6,0 0,4-0,6 0,2-0,6

6г супеси, пылеватые пески, суглинки 0,5-1,0 . -6,0 0,4-0,6 0,4-0,6

6з суглинки, супеси 0,25-1,5 -5,5 0,4-0,6 0,4-0,6

бм суглинки, пески 0,5—1,0 -5,0 0,4-0,6 0,2-0,6

36 глины, суглинки, супеси 1,0—2,0 -4,5 0,4-0,6 0,4-0,6

Зг глины, суглинки, супеси 1,0-2,0 -4,5 0,4-0,6 0,4-0,6

Зд глины, суглинки, супеси 1,0-2,0 -4,5 0,4-0,6 0,4-0,6

2а пески 1,0-2,0 -4,0 0,4-0,6 0,4-0,6

2в глины, суглинки, супеси 0,5-1,0 -4,0 0,4-0,6 0,4-0,6

2г глины, суглинки, супеси 0,5-1,0 -4,0 0,4-0,6 0,4-0,6

6п суглинки, глины _0>5~1,5 -4,0 0,4-0,6 0,4-0,6

6к суглинки, пески 0,25-1,0 -3,5 0,4-0,6 0,4-0,6

6н суглинки, глины, супеси 0,25-1,5 -3,5 0,4-0,6 0,4-0,6

Глубина деятельного слоя сильно зависит от его состава. Глубина протаивайия в торфе, не превышает 50 см, в связных породах составляет 70. ,140 см, а в песках на хорошо дренированных слабо задернованных участках максимальные глубины протаивания достигают 2 м, В среднем мощность СТС составляет 90 см (данные по CALM площадки «Васькины Дачи»),

Под устойчивостью геосистем большинство авторов (А.Д. Арманд, Н. Винер, K.II. Дьяконов, В.Б. Сочава и др.) понимают способность системы сохранять основные черты пространственно-временной структуры и режимов функционирования при определенных внешних воздействиях. Сохранение устойчивости геосистем означает поддержание параметров и структуры в тех диапазонах, в рамках которых геосистема может считаться одной и той же классификационной единицей.

Устойчивость мерзлых толщ определяется наиболее важными и легко изменяемыми при техногенезе компонентами геокриологических условий - сочетанием льдистости (Лоб) и температурного режима (т.е. среднегодовой температурой - t°C) (Е.С. Мельников, JI.H. Крицук).

Анализ данных температур и льдистости ММП геосистем Бова-ненковского района показал, что на территории ключевого участка «Васькины Дачи» и северного участка трассы проектируемого газопровода «Ямал-Центр» распространены неустойчивые ММП. Геосистемы, содержащие в верхних частях разреза макроледяные включения (пластовые льды или жильные льды и льды бугров пучения), относятся к крайне неустойчивым.

13. Ландшафтная структура. Морфологическая структура района исследований оценивается на основе ландшафтной карты. Ландшафтная карта-схема геосистем ранга урочшц участка трассы была построена Н.Г. Украинцевой и Е.М. Шуваловой и интегрирована в ГНС автором. Также оценивалась ландшафтная структура ключевого участка «Васькины Дачи» в юго-восточной части Бованенковского месторождения. Соответствующая ландшафтная карта (масштаб 1:25000) была построена автором по материалам экспедиционных исследований. Эти ландшафтные карты являются частью единой геоинформационной системы и представлены слоями геосистем ранга урочищ, местностей и ландшафтов.

Ключевой участок «Васькины Дачи», территория проектируемой трассы газопровода и территория месторождения Бованенково по схеме ландшафтного районирования севера Западной Сибири (Е.С. Мельников) относятся к Ямальской морской тундровой равнинной ландшафтной провинции, морской среднетундровой подпровинции. Трасса пересекает два района: Западно-Ямальский Южный и Центрально-Ямальский Северный.

Под ландшафтом понимается генетически однородный (морской, речной) и одновозрастный (казанцевский, зырянский) природио-территориальны й комплекс, характеризующийся определенным морфо-генетическим типом рельефа (поверхностью выравнивания, геоморфологическим уровнем) и расположенный в пределах одной ландшафтной подпровинции (НА. Солнцев, И.Г. Исаченко). Другими словами конкретному ландшафту соответствует конкретный стратиграфо-генетический комплекс отложений (Д.С. Дроздов).

В районе исследований выделяется 7 типов ландшафтов. Это ландшафты современных речных пойм, современных озерных террас (пойм), 1-й озерной террасы, 1-й озерно-аллювиальной террасы, Н-й озерно-аллювиальной террасы, Ш-й и IV-Й морской террасы.

Структура ландшафтов образована набором и взаимным расположением местностей (табл. 2),

Местности выделяются в зависимости от степени и характера расчленения рельефа, предопределенного локальными тектоническими движениями, и сочетанием литолого-фациальных комплексов отложений (Е.С. Мельников, Д.С. Дроздов), Им свойственен определенный набор форм рельефа (как древних, так и современных) и комплекс экзогенных процессов.

В общем случае, чем древнее ландшафт, тем на большее число местностей он дифференцируется. Наиболее сложный состав (как правило, четыре типа местностей из пяти возможных) имеют ландшафты морского генезиса (табл. 2). Озерно-аллювиальные равнины занимают промежуточное положение: в их составе обычно присутствуют 2-3 типа местности. Наиболее прост состав аллювиальных ландшафтов: на надпойменных террасах выделяются обычно 1-2 типа местно-

Таблица 2. Основные геосистемы ранга местностей ключевого участка «Васькины Дачи» и полосы трассы Бованенково — БаЙдарацкая Губа

Индекс Название местности

Ланд. Мест

0а, 01, [1а А1п Озерно-хасырейная местность в центральных и тыловых частях пойм крупных рек, в современных озерных террасах, 1-х и П-х озерно-аллювиальных террасах

0а Ein Пологогривистые заболоченные местности в прирусловых частях пойм крупных рек. Преимущественно чередуются кус-тарничковые тундры и комплексные болота

111а, Ilm Г2в Пологоволнистая ложбинно-балочная местность Н-й озерно-аллювиалыюй террасы (равнины). Водораздельные песчано-супесчаные пространства чередуются с затяжными суглини-сто-глинистыми склонами

Ш ш А2в Всхолмленная озерно-котловинная местность, приуроченная к пониженным участкам III-Й морской равнины. Песчаные вершины с полигональными тундрами, глинистые склоны, заболоченные понижения.

Ulm, IVm В2в, ВЗв Крупнохолмистая (останцово-солифлюкционно-оползневая) местность Ш-й и IV-й морской равнины. Узкие вершины с песчаными полигональными тундрами и глинистые склоны

Ulm Г2в Пологоволнистая ложбинно-балочная местность Ш-й морской равнины. Обширные водораздельные песчано-супесчаные пространства чередуются с затяжными суглини-сто-глинисты ми склонами

Исходя из задач и масштаба исследований, основной картируемой единицей выбрана геосистема ранга урочищ, линейные размеры которой находятся в интервале 100-500 м (рис. 1). Крупномасштабная детализация природных условий на уровне геосистем ранга урочищ оптимально подходит также для строительных целей. Урочищу свойствен определешгый характер мезорельефа, определенное сочетание биоценозов и почвенных разностей (H.A. Солнцев и др.).

Границы и индексы:

_ 111т - ландшафты

А2в - местности

бн - урочища — озера

Степень естественной неоднородности в баллах I—1 1 Г~1 б

1,5 ЕШ 9

2,5 10,5

Карта структуры и запасов фито-массы геосистем

Карта сложности биологической рекультивации геосистем

Запасы фи гомас- доминирующий ярус, (более 50%) сы, г/кв.м _

700-1000 1000-1300 600-1600

100-250

250-700

500-800

Травяный

моховый

кустарниковый

Мера сложности биологиче-

_ской рекультивации

I_I простая 4

В 2 СЗ 5

сложная

Рис.1. Серия карт на геосистемной основе ключевого участка «Вась-_ кины Дачи» (фрагмент) (масштаб 1:25 000)_

Для характеристики геосистем ранга урочищ использована легенда (типологический перечень), разработанная в 1970-90-х годах сотрудниками ВСЕГИНГЕО (Е.С. Мельников, Н.Г. Москаленко, Н.Г. Украинцева и др.) (табл. 3), что позволило обеспечить конгру-

Таблица 3. Урочища ключевого участка «Васькины Дачи» и полосы трассы Бованенково — Байдарацкая Губа

2.1!ериодически затопляемые низкие пойчы, эрозионные формы, долины малых рек

2а 11лоские поверхности с разнотравно-злаковыми лугами

2в Овраги и лога с заболоченным пушицево-осоково-моховым днищем и сухими бугорковато-кочковатыми бортами, занятыми травяно-моховыми ивняками и ерниками

2г Долины малых рек и ручьев с разнотравно-моховыми ивняками

3. Современные болота

36 Ложбины стока и озерные террасы с ивово-осоково-гипново-сфагновыми и пушицево-осоковыми сфагново-гипновыми кочковатыми болотами

Зг Заболоченные озерные террасы и межхолмовые понижения травяно-кусгарпичково-моховые с редкими ивняками и фрагментами торфяников

Зд Плоские поверхности с полигонально-валиковыми болотами пушице-во-осоково-сабелышково-моховыми на полигонах и разнотравно-ивово-ерниково-моховыми на валиках

4.Реликтовые болота (торфяники)

4д Межхолмовые понижения и плоские участки вершинных поверхностей с полигональными кустар г ш ч ко во-м охово-лишайнико вы м и торфяниками с многочисленными травяно-моховыми мочажинами на полигонах и в канавах

5 .Бугры пучения

56 [с трещиноватой поверхностью и мохово-травяно-кустарничковой растительностью

6.1.Вершины и привершинные поверхности равнин и террас, тундры

66 Ровные и выпукловершинные холмы и краевые участки водоразделов с полигональными хорошо дренированными бугорковагыми кустарничко-во-травяно-лишайни ко выми тундрами с песчаными раздувами

6в Пологоволнистые слабодренированные участки с комплексом пятнистых кустарничково-лишайниковых и мелкобугристых ку старый ч ко во-мохово-лишайниковых тундр

6г Плоские вершинные поверхности слабодренируемые с полигональными кочковатыми мохово-травяио-кустарничковыми тундрами

6.2.Склоны равнин и террас, тундры

6з Слабонаклонные, иногда заболоченные поверхности с ерниково-травяно-моховыми кочковатыми тундрами, иногда с мочажинами

6н Выровненные участки пологих бугорковэтых склонов водоразделов с кочковатыми разнотрав!ю-злаково-зелономошными ивняками

6п Пологие сильноэродированные склоны с многочисленными останцами, озерками, термоэрозионными промоинами и цирками с разнотравно-злаковыми ивняками, со следами недавнего смещения блоков СТО

Окончание табл. 3

6.3. Поймы

6к Плоские и слабонаклонные поверхности и гривы с ивняками разно-транно-хвощево-моховыми, с участием ерника

6м Плоские и кочковатые заболоченные, редко полигональные травяно-мохово-ерниковые с участием ивняков

^ами определялось количество доминантных урочищ, и оценивалась контрастность структуры местностей в зависимости от генетической близости их доминантных урочищ.

Как следует из табл. 4, в структуре всей полосы трассы газопровода преобладает ландшафт III морской террасы, занимающий около 60 % ее площади, представленный останцами и узкими грядообразными водоразделами (шириной от 1 -2 до 6-8 км).

Таблица 4. Ландшафтная структура в полосе трассы газопровода Бо-ваненково - Байдарацкая Губа (0-54 км)

Ландшафт % от общей площади Местность (% от обшей площади)

Штп 60 А2в(84), В2в{12), Г2в(4)

0а 22 А1п(35), Е1п(65)

IILa 6 А1п(82), Г2в(18)

IVm 5 ВЗв(ЮО)

OL 5 А1п(100)

IL 2 А1п(100)

Ilm 0 Г21(100)

В структуре ландшафта III террасы по трассе (84 %) и на ключе (100 %) доминируют пониженные участки с всхолмленными озерно-котловинными местностями (А2в) (см. табл. 4), Всхолмленная озерно-котловинная местность (А2в) в пределах ландшафта III морской равнины обладает полидоминантной структурой.

Структура озерио-котловинной местности оказалось контрастной: в равной степени здесь представлены урочища полого-выпуклых микрополигональных склонов (6з), пологоволнистых слабодрениро-ванных участков с комплексом пятнистых кустарничково-лишайниковых тундр (6в) и участки пологих бугорковатых оползневых склонов с кочковатыми разнотравно-злаково-зеленомошными ивняками (6н).

Доля крупнохолмистой останцовой солифлкжцион но-о п ол зневой местности (В2в) в структуре ландшафта III морской террасы составляет 12 %. Она представляет собой сильно эродированную поверхность с преобладанием протяженных склонов (до 1 км и более) и с узкими песчаными вершинами, где на склонах представлены глинистые отложения, а первичный рельеф активно переработан склоновыми и термоде-нудациониыми процессами. Для местности В2в свойственна простая полидоминантная структура. Основной ее фон создают урочища 6н и 6з. Вместе их доля в составе местности превышает 70 %.

Овражно-балочиые местности (Г2в) на III морской террасе занимают площадь в 4 % и формируются там, где мощность собственных отложений III морской террасы повышается до 5-10 м и более. Структура местности Г2в является полидоминантной (урочища 6з и 6н), контрастной и отличается увеличением доли болот Зг и 36 до 23 % и в связи с этим уменьшением доли склонов.

Доля в ландшафтной структуре поймы Морды-Яхи составляет 22 %, причем 65 % ее территории занимает полого-гривистая пойменная местность Ein, а 35 % - озерно-хасырейная местность А1п, В пределах пойменного ландшафта заболоченные местности Ein располагаются в прирусловых частях, а озерно-болотные местности А1п в центральных и тыловых частях пойм.

В прирусловой части высокой поймы на гривах в местности Ein преобладают разнотравно-моховые ивняки (урочище — бк). Гривы чередуются с межгривными понижениями, занятыми мохово-травяными болотами (36). Морфоструктуру полого-гривистой поймы Ein можно определить как простую монодоминантную, где преобладают урочшца комплексных травяно-моховых болот с фрагментами кустарничковых тундр и плоских торфяников Зг, либо как полидоминантную с разнотипными болотами (Зг, Зд, 36) слабоконтрастную.

Озерно-болотные местности (А1п) приурочены к центральным и тыловым частям пойм и преобладают в долинах рек Надуйяха, Нгу-рияха и Юнетаяха, а на участке трассы в пойме Морды-Яхи занимают подчиненное положение (35 %) по отношению к Ein, В пределах местностей этого типа распространены болотные урочища (Зг, 36, Зд), приуроченные к днищам хасыреев и основной поверхности пойм. Морфоструктуру озерно-болотной поймы А1п можно определить как полидоминантную с болотами и лугами (Зг, 36,2а) слабоконтрастную.

П озерно-аллювиальная терраса с абсолютными отметками 18-27 м примыкает к пойме Морды-Яхи, занимая не более 6 % площади съемки. На II террасе широко распространены озер но-котловинные местности, представленные в нашем случае плоскими (Ain) поверхностями.

Облик ландшафта IV морской террасы (встречаемость в пределах трассы 5 %) сформировался в результате действия комплекса термоденудационных геологических процессов в течение длительного времени. Единственно представленная расчлененная крупнохолмистая (останцо-во-солифлюкционно-оползневая) местность ВЗв характеризуется узкими песчано-супесчаными вершинами и широкими глинистыми склонами. Особенно широко распространены старые оползневые выровненные бугорковатые склоны с кочковатыми с разнотравно-злаково-зеленомошными ивняками (6н). Структура крупнохолмистой (останцо-во-солифлюкционно-оползневой) местности ВЗв является дидоминант-ной (доминируют урочища оползневых бн и полого-выпуклых склонов 6з) и контрастной.

2. Картографо-математйческие методы анализа ландшафтной структуры на основе реализованной пространственной модели

В области изучения ландшафтной структуры российские ученые достигли определенных успехов: была разработана теория морфологической структуры ландшафта (H.A. Солнцев, А.Г. Исаченко, Г.Н, Ан-ненская, A.A. Видина и др.), создано учение о топологии геосистем (В .Б. Сочава). Итогом структурных исследований наряду с ландшафтной картой являлся расчет площадей внутриландшафтных природных единиц (местностей, урочищ) и определение их соотношений. На этой основе в соответствии с встречаемостью геосистемы классифицировались на доминантные, субдоминантные, редкие и уникальные.

Более активное применение картографо-математического аппарата позволило полнее использовать огромную информацию в явном и скрытом виде, отраженную на ландшафтной карте и в легенде к ней.

Л.И. Ивашутина и В.А. Николаев, A.C. Викторов разработали и предложили рассчитывать показатели, отражающие такие свойства ландшафтной структуры, как неоднородность и позиционную контрастность.

Вследствие того, что данный метод был разработан для контрастных геосистем аридных районов (пустынь и степей), его необходимо было адаптировать для менее контрастных криогенных геосистем Ямала. Суть методики заключается в вычислении накопленных мер сложности и контрастности соседства геосистем по линии профиля-трансекта (в данном случае по оси трассы проектируемого газопровода). В качестве меры сложности использован индекс контрастности ландшафтного соседства - Икс — определяемый в баллах на основе ранжирования геосистем (урочищ в нашем случае) по их положению в классификационном ряду. Принципы ранжирования, предложенные ВА. Николаевым и Л.И, Ивашутиной, конкретизированы применительно к легенде ландшафтной карты (см. табл. 3),

По степени гидроморфности все 24 вида урочшц, встречающихся в районе исследований (см. табл. 3), объединяются в четыре группы -дренированные, слабодренированные, периодически переувлажненные и переувлажненные (болотные). В дренированной и слабодренирован-ной группах выделяются роды по расположению в ландшафтной катене - вершины, склоны, эрозионные формы (овраги, балки, ложбины). Контрастность границы двух соседствующих урочищ зависит от того, насколько далеко они отстоят друг от друга в генетическом классификационном ряду. Если они принадлежат к одному роду, как, например, тундровые урочища вершинных поверхностей равнин и террас - 66 и 6в, то ранг контрастности принимается за единицу. Когда же соседние урочища (для примера дренированные тундры оползневых склонов 6н и болота 36) относятся к «противоположным» группам, ранг ландшафтной границы равен 5.

Рассчитанные таким образом индексы контрастности являются основой для построения кривых накопленных значений Икс (рис. 2).

• номера н границы однородных по мо^оитуь-гуре у чисткой

- границы мое г посте й

- индексы ландшафтов и местностей {см. табл. 2)

Рис.2. График накопления индекса контрастности И,«, по трассе _Бованенково — Байдарацкая Губа_

Форма кривой Ихс зависит от двух переменных величин — контрастности границ и протяженности урочищ. Минимальный интервал, в котором укладываются все изломы и перегибы кривой, определяет ширину зоны варьирования значений Икс> взвешенных на протяженность урочища, и называется интервалом изменчивости средневзвешенных значений - ДИКС. Это понятие аналогично понятию доверительного интервала в последовательном анализе для статистически однородных совокупностей значений, однако он не вычисляется, а устанавливается эмпирически. Резкие перегибы кривой (Икс) и изменения интервалов ее изменчивости соответствуют границам участков с различной сложностью морфологической структуры. При этом, чем больше доверительный интервал (ДИКС) и угол наклона кривой к оси абсцисс, тем более пестра и неоднородна ландшафтная структура участка и меньше его устойчивость к техногенным воздействиям.

3. Картографо-математический анализ контрастности и сложности ландшафтной структуры района исследований

На основе анализа кривой накопленных значений Ию на трассе газопровода Бованенково — Байдарацкая Губа (0-54км) выделено 12 однородных участков. Перечень участков с характеристиками их морфологической структуры приведен в табл. 5. Группировка производилась по комплексу признаков. Принимались в расчет характерный набор урочищ и средняя протяженность ландшафтных выделов (мозаичность),

среднее значение Икс> угол наклона кривой И^к оси абсцисс - а. Все 12 типов участков, выделенные формально по набору количественных показателей, оказались различными и по природным особенностям.

Таблица 5, Характеристика участков. Предварительный прогноз развития криогенных процессов в результате строительства (фрагмент)

Участок Доминирующие урочища а ср, град. Ср. длина урочищ м И« средн. (баллы) Краткая геолого-геоморфологическая характеристика Криогенные процессы

№ Длина, м

3,8 6468 6з, 6н, Зг 5,5 81 2,5 Крупные суглинистые склоны, сильнольдисше с заболоченными западинами Активация солифлюкции, оползни, термоэрозии

6 1600 Зг, 2а 1,8 267 2,0 Плоская заболоченная часть прирусловой пологогриви-стой поймы р.Морды-Яха. Супеси, пески, суглинки, иногда с торфом, льдистые Термокарст по ПЖЛ (слабая активизация), Развитие криопэгов

Внутри местностей выделились участки с наиболее характерной для них структурой и по контрастности, и по мозаичности.

Так, в прирусловой пологогрив истой пойме выделился характерный участок с чередованием узких грив и западин, что отразилось в контрастности морфоструктуры: средний угол наклона а кривой £ИКС - 7,3°, узость контуров - 71м, средний Икс - 3,4. Из криогенных процессов развитие получили термоэрозия и термосуффозия вдоль русла и по берегам озер, на гривах морозобойное растрескивание, возможно развитие криопэгов. Однако в той же гривистой пойме находится участок № б, где угол наклона а кривой наименьший — 2°, а средняя протяженность контуров 267 м. По показателям этот участок ближе к плоской озерно-хасырейной пойме (А1п), где развивается термокарст по повторно-жильным льдам и возможны криопэги.

Обширная по площади всхолмленная озерио-котловинная местность А2в III морской террасы, протяженностью 27 км вдоль проектируемой трассы, делится на четыре разнообразных по ландшафтной структуре участка. Типичным является обширный участок крупнохолмистой равнины, расчлененной логами и долинами ручьев, сложенной сильнольдистыми суглинками, локально - с пластовыми льдами. Параметры кривой контрастности - высокий угол наклона (а=7,5°), средний показатель дробности (76 м) и средний индекс контрастности (3,3), свидетельствуют о сложной и неоднородной ландшафтной структуре III террасы.

Таким образом, использованная методика построения кривой накопленных коэффициентов контрастности позволила выделить однородные участки, которые оказались гомогенными по физико-географичсским особенностям. Установлено, что однородные по контрастности структуры участки соответствуют геосистемам ранга местностей или групп урочищ, причем наиболее сложными по ландшафтной

структуре являются крупнохолмистые, всхолмленные и пологоволни-стые местности ландшафтов Ш и IV морских террас,

4. Оценка проявления комплекса естественных деструктивных криогенных процессов в геосистемах района исследований

Естественная неоднородность ландшафтной микростркуктуры -это неоднородность латеральной структуры природных комплексов, проявляющаяся в результате действия экзогенных процессов. В естественной среде до антропогенного вмешательства каждому типу геосистем соответствует свой набор процессов. В ландшафтах типичной тундры основными процессами, вносящими неоднородность и усложняющими, таким образом, ландшафтную структуру являются: морозо-бойное растрескивание с формированием полигонально-жильных льдов (ПЖЛ), термокарст, термоэрозия^ солифлюкция, дефляция и криогенные оползни скольжения. Проявление тех или иных процессов зависит от наличия благоприятных для их развития условий.

Для оценки степени неоднородности, вносимой каждым процессом, мы определили, какие именно изменения среды происходят во время его активизации, В качестве возможных изменений в грунте были выбраны следующие параметры: механическая деформация пород СТС и ММП, перемещение (вынос, аккумуляция), изменение кровли ММП, изменение геохимической обстановки, захоронение органики (табл. б). За каждое изменение среды во время активизации какого-то процесса, этому процессу присваивается один балл. Если в результате действия процесса изменение вероятно, но необязательно, то ему дается пол балла. Например, термоэрозия может понизить кровлю ММП в том случае, если уничтожит теплоизоляционный слой в виде травяно-мохового покрова. Суммируя все изменения в геологической среде, получаем степень неоднородности, которую вносит каждый процесс.

Наиболее структурно неоднородными по проявлению естественных криогенных процессов оказались урочища оползневых склонов 6н и 6п, для которых расчетный балл составил 9,0 и 10,5, соответственно. На этих склонах действует комплекс процессов криогенного оползания и солифлюкции, причем на молодых оползневых склонах проявляется еще и термоэрозия. Самыми спокойными однородными участками, где не проявляется ни один из перечисленных процессов, оказались плоские сильно обводненные луга 2а и болота 36. К достаточно спокойным и практически структурно однородным относятся болотные урочища Зг, Зд и торфяники 4д, где единственным сильным деструктивным процессом, вносящим пространственную неоднородность, является вытаивание с поверхности полигонально-жильных льдов.

Таблица 6. Типы изменений в грунтах под действием некоторых экзогенных процессов

11роцесс l > Степень пространственной неоднородности геосистем, балл Механические деформации пород СТС и ММП Перем мате сщение риала Изменение положения кровли ММП Изменения геохимической обстановки Захоронение органики

вынос аккумуляция

Вытай вание ПЖЛ Зг.Зд, 4д,6м . 1,0 + - - - - -

Дефляция, вытай вание ПЖЛ 66 3,5 + + т + ±

Термоэрозия 2 в,2 г, 66,6г, 6м,6п 1,5 • + * ± ** •

Криогенные оползни скольжения 6п,6н 6,0 + + + + + +

Солифлюк-ция 6н,6п 3,0 + + + - - -

Микрокомплексность 6э 1,0 + • • * •

«+»- изменения есть, ] балл; «-» - изменений нет, 0 баллов: «±» возможны изменения, 0,5 баллов

Наибольшей естественной неоднородностью структуры геосистем обладают всхолмленная озерно-котлов и иная и крупнохолмистая (солифлюкщюнно-оползневая) местности III и IV морских террас. Причиной является доминирование их в ландшафтной структуре динамичных оползневых урочищ (6п, 6н) с комплексом деструктивных криогенных склоновых процессов, а также дефляционных песчаных вершин холмов (66).

С помощью построенной карты естественной неоднородности (см. рис. 1) выявляется внутриурочищная сложность морфоструктуры, проявляющаяся на основе фациального разнообразия в результате действия комплекса естественных деструктивных криогенных процессов. Таким образом, применяя используемый нами метод определения естественной неоднородности, возможно количественно (в баллах) оценить сложность территории на детальном уровне, наиболее подходящим для проектировщиков и строителей.

5. Оценка почвенно-растительного покрова района

исследований

Почвенный покров. На глинах и суглинках главными почвообразовательными процессами являются криогенез, глееобразование и умеренное торфонакопление, а на песках, супесях, слоистых песчано-суглинистых породах - альфегумусовая миграция. Локальными факторами неоднородности и сложности почвенного покрова района исследова-

ний являются гранулометрический состав материнской породы, режим увлажнения и торфонакопления, а также развитие экзогенных процессов.

В районе исследований на суглинистых грунтах развиваются типы глееземов и глееземов торфянистых и торфяных тундровых почв. На слоистых песчано-суглинистых породах встречаются участки глееземов иллювиально-железистых, образующих мозаики с болотными почвами микрозападин. К песчано-супесчаным вершинам холмов, придолинным террасам и грядам приурочены подбуры, подзолы, сухо-торфяно-подбуры, на менее дренированных участках встречаются глееземы (торфянистые, грубогумусовые, торфяно-глееземы).

В широко распространенных на западном Ямале болотных комплексах преобладают глееземы типичные, торфяно-глееземы, в комплексных травя но-моховых болотах, где мощность торфяного горизонта превышает 50 см, формируются торфяно-эутрофные почвы.

Повсеместная обводненность, глееобразование, вымывание гумуса и железа из верхних горизонтов, высокая кислотность, низкая емкость поглощения, невысокая степень насыщенности основаниями не способствуют формированию плодородных почв. К относительно плодородным почвам можно отнести лишь аллювиальные светлогумусовые и торфяно-глеевые почвы. Широкое распространение болотных комплексов с торфяным горизонтом облегчает рекультивационные работы по восстановлению растительного покрова.

Растительный покров. Болотные урочища с доминированием травяного яруса в растительном покрове восстанавливаются после техногенного нарушения гораздо быстрее, чем типично тундровые мохово-травяно-кустарничковые фитоценозы или слабонаклонные ерниково-травяно-моховые кочковатые тундры, с доминированием мохово-лишай никого яруса. Исходя из этого, представляется важным определение доминирующего яруса в структуре фитомассы геосистем района исследований.

Для определения надземной фитомассы мохового, травянистого и кустарничкового яруса использовалась стандартная методика: брался укос со случайной площадки внутри геосистемы размером 0,5х 0,5 м2. Надземная фитомасса ивовых кустарников определялась по собственной методике. В результате полевых и аналитических исследований мы построили карту запасов и структуры фитомассы геосистем на ключевой участок «Васькины Дачи».

Участки с зональным типом растительных сообществ, в которых преобладает мохово-лишайниковый ярус, на территории района исследований представлены ограничено (менее 50 %). Это лишь вершины и привершинные участки склонов (6г, бз, бб) с запасом фитомассы 600-800 г/м2, а также древние болота (торфяники) 4д и комплексные болота Зг (табл. 7).

Геосистемы, в структуре фитомассы которых преобладает травины й и кустарниковый ярус, определяются как интразональные. Так, на

оползневых склонах структура резко меняется: на молодых (6п) абсолютно доминируют травы, на старых и древних (6н) - высокие ивняки, имея более 50% общих запасов фитомассы (1500-2000 г/м2)._

Таблица 7. Структура надземной фи исследований томассы урочищ района

Урочища Ярус, преобладающий в структуре фитомассы (более 50 % по массе) Урочища Ярус, преобладающий в структуре фитомассы (более 50 % но массе)

2а Травяный 66 Моховый

2в Кустарниковый 6г Моховый

2г Кустарниковый 6з Моховый

36 Травяный 6к Кустарниковый

Зг Моховый 6м Моховый

Зд Травяный 6н Кустарниковый

4д Моховый 6п Травяный

Интразональный тип растительности свойственен также геосистемам эрозионной сети (урочища 2в, 2г), где существование снегонакопительных ниш и относительная дренированность стимулируют развитие ивняковых зарослей. Эта же структура, причем с очень высоким показателем общей фитомассы (1500 г/м2) характерна для пойменных грив с разнотравно-хвощево-моховыми ивняками (урочище 6к), что объясняется относительной дренированностью грив и их богатым органно-минеральным питанием.

Озерно-хасырейные А1п и пологогривистые Ein заболоченные местности пойм крупных рек, по определению являясь интразональ-ными геосистемами, подтверждают это доминированием болотных урочищ 36 и Зд, в структуре фитомассы которых преобладают травы.

Во всхолмленных А, крупнохолмистых В, пологоволнистых Г местностях на III и IV морских террасах около 50 % площади занимают зональные мохово-лишайниковые фитоценозы (вершины и привершинные части склонов холмов 6г, бз, 66), а другую половину ин-тразональные травяные переувлажненные урочища и кустарниковые (ивняковые) древние оползневые склоны.

б. Оценка сложности биологической рекультивации геосистем

района исследований

Карта-схема естественного восстановления растительного покрова севера Западной Сибири после импульсного нарушения, составленная Н.Г. Москаленко в 1999, показывает, что темп восстановления растительного покрова возрастает от возвышенных дренированных равнин к плоским заболоченным. При этом, период восстановления колеблется от быстрого (на 20 год степень проективного покрытия 80... 100 %) до медленного (60-80 лет).

Сложность биологической рекультивации нарушенных геосистем илй естественный потенциал восстановления растительного по-

крова определяется: особенностями лацдшафтной структуры, гидро-морфностью геосистем (чем выше гидроморфность, тем лучше возобновляется растительность), структурой и запасами фитомассы геосистем (фитоценозы с доминированием в структуре травяного яруса восстанавливаются быстрее, чем кустарниковые и тем более мохово-лишайниковые), мощностью торфяного горизонта почв, неоднородностью латеральной структуры геосистем, активностью криогенных процессов (оползневые процессы в результате улучшения геохимической обстановки и отчасти термокарст за счет увеличения гидроморфности улучшают условия рекультивации, остальные за счет деструктивных особенностей ухудшают).

Исходя из вышеперечисленных представлений, мы ранжировали урочища района исследований (на примере ключевого участка «Васькины Дачи») по их потенциальной 'естественной способности к самовосстановлению растительного покрова или сложности биологи-

Таблица 8. Сложность биологической рекультивации урочищ ключевого участка «Васькины Дачи»

Урочища Мера сложности Урочища Мера сложности

36 Простая 6к 2

Зг Простая 6п 2

Зд Простая бм 3

4д Простая бн 3

2а 2 6г 4

2в 2 6з 5

2г 2 66 Очень сложная

Наиболее интенсивно процесс возобновления растительного покрова происходит в геосистемах пойм, болот, торфяников и на оползневых склонах (см, табл. 8, см. рис. 2) на пойменных дерновых почвах, торфяных о л иготрофных, эутрофных и типичных глееземах, несмотря на сильную степень нарушения этих почв.

В результате активизации и схода криогенных оползней обнажаются ранее мерзлые порода, сохранившие среднюю седиментационную засоленность. Помимо механического смещения пород здесь начинается процесс рассоления мерзлых толщ, перераспределения химических элементов в СТС (по разрезу и по площади) и в почвенных водах (огок вниз по склону) (М.О. Лейбман, И.Д. Стрелецкая). Через 10 лет после схода оползня на поверхностях скольжения, сложенных засоленными морскими глинами, формируются пионерные разнотравно-осоково-злаковые группировки с участием галофитов - Сагех %1агео$а Ь., РМррБШ сопстпа, Тпр1еиговрегтит ИоосегИ и др. Ежегодный опад трав формирует верхний органогенный почвенный горизонт, на котором активно возобновляется высокорослая ива (Н.Г. Украинцева).

Обнаженные поверхности зарастают несколько легче, если гумусовый горизонт хотя бы частично сохранился погребенным в толще грунта; в тех же случаях, когда почва совершенно уничтожена, скорость зарастания снижается. Растительность возобновляется активнее на тех участках, где исходная почва механически не была нарушена, а лишь перекрыта небольшим слоем песка или супеси.

ВЫВОДЫ

1. Выявлены главные факторы, формирующие структуру геосистем Западного Ямала. Геолого-геоморфологические (стратиграфо-генетнческий комплекс отложений, характер и степень расчленения рельефа) и геокриологические (температурный режим, криогенное строение и льдистость многолетнемерзлых пород) факторы формируют структуру на уровне ландшафтов и местностей. Мезорельеф, лито-лого-фациальный комплекс отложений, характер увлажнения и степень дренированности, развитие определенного типа криогенных процессов влияют на дифференциацию урочищ.

2. Преобразован и адаптирован к условиям Западного Ямала картографо-математический метод расчета коэффициента ландшафтной контрастности. С помощью накопления (суммирования) коэффициента контрастности вдоль оси трассы газопровода Бованенково -Бандарацкая Губа удалось выявить и оконтурить участки более однородные по морфоструктуре, нежели выделявшиеся ранее по комплексу геолого-геоморфологических признаков, которые соответствуют местностям или группам урочищ. Установлено, что наиболее сложными по ландшафтной структуре являются крупнохолмистые, всхолмленные и пологоволнистые местности в пределах III и IV морских террас.

3. Проведена типизация криогенных процессов по степени вызываемой ими деструкции геологической среды и ранжированы урочища по степени естественной неоднородности, обусловленной действием комплекса криогенных процессов. Результатом оценки разнообразия деструктивных криогенных процессов явилась карта степени естественной неоднородности микроструктуры геосистем ранга урочищ (на примере ключевого участка «Васькины Дачи»). Данная карта, оценивающая сложность территории с точки зрения проявления деструктивных криогенных процессов, может быть основой для оценки строительных рисков и рисков на стадии эксплуатации объектов ТЭК.

системами с высоким естественным потенциалом восстановления растительного покрова из-за доминирования травяного яруса. Во всхолмленных, крупнохолмистых, пологоволнистых местностях на III и IV морских террасах 50 % площади занимают зональные мохово-лишайниковые фи-тоценозы, а 30 % ~ интразональные закустаренные оползневые склоны.

5. Путем синтеза ландшафтной карты, карты естественной неоднородности геосистем, почвенной карты, карты мощности торфа, а также карты структуры и запасов фитомассы геосистемы западного Ямала ранжированы по сложности биологической рекультивации, т.е. естественного потенциала восстановления растительного покрова. Установлено, что к урочищам с наименьшей по затратам биологической рекультивации относятся болотные комплексы, переувлажненные поймы и днища хасыреев.

Оползневые склоны (особенно молодые) с одной стороны обладают питательным субстратом, способствующим быстрому естественному зарастанию поверхности с консервацией экзогенных процессов, что очень выгодно для рекультивации, а с другой - характеризуются неполной завершенностью восстановления растительности, что может провоцировать эрозию, термоэрозию и термокарст - процессы, явно опасные для экологии и строительства.

Самыми сложными и затратными для биологической рекультивации оказываются дефлированные трещинно-полигональные и бай-джараховые тундры, где деградация растительности и развитие экзогенных процессов взаимно активизируют друг друга.

Карта сложности рекультивации может быть использована как рекомендательная для оптимизации рекультивации отчужденных земель при строительстве нефтегазотранспортных объектов на территории Ямала.

Основные положения диссертации отражены в работах:

1. Мониторинг криогенных оползней скольжения на засоленных мерзлых породах в типичных тундрах Ямала (район Бованенковского газоконденсатного месторождения)// «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения». Материалы международной конференции, т. I. Архангельск, Институт экологических проблем Севера УрО РАН, 2002. - С.832-837 (в соавторстве с М.АЛейбман, И.Д.Стрелецкой, К.А.Ермохиной).

2. Динамика криогенных геосистем на трассе магистрального газопровода Надым-Пунга// Экстремальные криосферные явления: фундаментальные и прикладные аспекты. Межд.конф. Пущино, 2002. - С.57-58.

3. Особенности распределения нефти в сезонноталом слое на опытной площадке «Болванский» через два года после загрязнения// Криосфера Земли как среда жизнеобеспечения. Межд.конф. Пущино,

2003. - С.102-103 (в соавторстве с Г.В. Ананьевой, Д.С. Дроздовым, О.Нерландом., Е.М.Чувшшным).

4. Оценка устойчивости береговых уступов в арктической зоне с помощью сейсморазведки// Криосфера Земли как среда жизнеобеспечения. Межд.конф. Пущино, 2003. - С.219-220 (в соавторстве со А.Г.Скворцовым).

5. Анализ ландшафтной структуры Западного Ямала для геоэкологической оптимизации нефтегазового строительства// Криосфера нефтегазоносных провинций. Межд.конф. Тюмень, 2004, - С.66.

6.Современная динамика геокриологических условий европейской части России на примере стационара «Болванский»// Криосфера нефтегазоносных провинций. Межд.конф. Тюмень, 2004. - С. 82 (в соавторстве с Г.В. Ананьевой, А.Г.Скворцовым, Ю.В.Коростелевым).

7. Криогенные оползни скольжения на территории Бовапеиков-ского месторождения: распространение, особенности, последствия// Материалы Третьей конференции геокриологов России. МГУ им. М.В. Ломоносова. Москва, 2005. Том 2. - С. 178 (в соавторстве с Н.Г.Украинцевой, Е.М.Шуваловой).

8. Естественная неоднородность почвенного покрова типичных тундр Ямала// Биосферные функции почвенного покрова, Межд.конф. Пущино, 2005.-С.88.

9. Геоэкологическая оценка территорий нефтегазового освоения Западного Ямала на основе анализа ландшафтной структу-ры//Проблемы инженерно-геологического обеспечения строительства объектов нефтегазового комплекса в криолитозоие. Материалы конференции. ФГУП ПНИИИС. Москва, 2006. - с. 131-135.

10. Мониторинг напряжен но-деформированного состояния берегового склона на геокриологическом стационаре «Болванский» с помощью сейсморазведки// Криосфера Земли, 2006, том X, № 2, с. 46-55 (в соавторстве со А.Г. Скворцовым, Д.С. Дроздовым, Г.В. Малко-вой, Н.Г. УкраинцевоЙ).

Лицензия № ЛР-№ 040830 от 17.07.97

Подписано в печать 25.10.2006 г. Формат 60x84 1/16

Печать офсетная Объем 1,5 п.л.

Бум. тип Тираж 120 экз. Заказ № 140

ООО «Полиграфсервис» 109316 Москва, ул. Талалихина, 26

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Сметанин, Николай Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРУ ГЕОСИСТЕМ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Геолого-геоморфологическое строение, геологическая история развития и рельеф.

1.2. Гидрография.

1.3. Климат.

1.4. Почвенный покров.

1.5. Растительность.

1.6. Ландшафтная структура.

1.7. Вывод.

Глава 2. ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Распространение и мощность многолетнемерзлых пород.

2.2. Температурный режим многолетнемерзлых пород.

2.3. Криогенное строение и льдистость многолетнемерзлых пород.

2.4. Устойчивость ММП района исследований.

2.5. Температурный режим и геокриологическое строение сезонноталого слоя.

2.6. Выводы.

Глава 3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛАНДШАФТНОЙ СТРУКТУРЫ.

3.1. Представление о ландшафте и ландшафтной структуре.

3.2. Ландшафтная карта, как модель пространственной организации геосистем (ландшафтно-картографический и ГИС методы).

3.3. Картографо-математические методы анализа ландшафтной структуры на основе реализованной пространственной модели.

3.4. Выводы.

Глава 4. КАРТОГРАФО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОНТРАСТНОСТИ И СЛОЖНОСТИ ЛАНДШАФТНОЙ СТРУКТУРЫ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Анализ ландшафтной структуры с помощью индекса ландшафтной контрастности.

4.2. Анализ ландшафтной структуры с помощью коэффициента ландшафтной н ео дн ор о д н о сти.

4.3. Выводы.

Глава 5. ОЦЕНКА ПРОЯВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСА ЕСТЕСТВЕННЫХ ДЕСТРУКТИВНЫХ КРИОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ГЕОСИСТЕМАХ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Выводы.

Глава 6. ОЦЕНКА ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

6.1. Почвенная карта (ценность почв).

6.2. Мощность торфа в геосистемах района исследований.

6.3. Запасы и структура надземной фитомассы района исследований.

6.3.1. Методика расчета запасов фитомассы кустарниковых тундр.

6.3.2. Карта запасов и структуры надземной фитомассы района исследований.

6.4. Выводы.

Глава 7. ОЦЕНКА СЛОЖНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ГЕОСИСТЕМ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Выводы.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка нефтегазовых территорий западного Ямала на основе анализа структуры геосистем"

Освоение разведанных нефтегазовых запасов полуострова Ямал, в первую очередь, Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения затронет территорию не только самого месторождения, но и обширные территории вдоль транспортного коридора от «скважины» до потребителя. Безотказность и эффективность проектируемого производственного блока непосредственно связана с оптимальным размещением промышленных объектов в суровых условиях Заполярья, зоне распространения сплошной многолетней мерзлоты.

Геоэкологическая оценка территории будущего промышленного освоения, с одной стороны, обязательна для обеспечения безотказности функционирования геотехнической (газотранспортной) системы, т.к. является основой для расчета природных и техногенных рисков. С другой стороны, учет этой оценки позволяет снизить неизбежный ущерб для окружающей среды, как среды жизни, так и источника при-родно-ресурсного потенциала.

Теоретической Основой исследований служит геосистемный подход, базирующийся на представлении об упорядоченном иерархическом устройстве окружающей среды. В.Б. Сочавой геосистема определяется, как особый класс управляемых систем; земного пространства всех размерностей, где отдельные компоненты находятся в системной связи друг с другом и как целостность взаимодействуют с космическим пространством и человеческим обществом. Ю.А. Косыгин, Е.А. Куражковская, Е.С. Мельников, М,И. Горальчук и другие акцентируют внимание на геологической среде, рассматривая геосистему как упорядоченную совокупность элементов геологической среды, образовавшихся в результате взаимодействия литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы. В такой постановке геосистемный подход позволяет сделать геосистемы со всем комплексом присущих им свойств основным объектом изучения и картирования в криолитозоне (Е.С. Мельников, С.Е. Гречищев).

Объектом геоэкологической оценки является состояние геосистем, или отдельных их параметров. В работе, под состоянием какой-либо геосистемы мы понимаем ее структуру, комплекс свойственных ей криогенных процессов, а также почвенно-растительный покров, как естественную базу для восстановления после нарушения. Соответственно, предметом оценки являются ландшафтная структура территории, инженерно-геокриологические условия, разнообразие криогенных процессов и почвенно-растительный покров геосистем.

Разработанная методика геоэкологической оценки геосистем Ямала детально отработана на ключевом участке в юго-восточной части Бованенковского НГКМ (стационар «Васькины Дачи») и состоит в последовательной оценке на геосистемной основе сложности ландшафтной структуры, инженерно-геокриологических условий, неоднородности пространственного распределения криогенных процессов и почвенно-растительного покрова геосистем. Методика позволила экстраполировать подходы и произвести геоэкологическую оценку территорий вдоль полосы проектируемой трассы «Бованенково - Байдарацкая Губа». Единой графической основой при выполнении работы послужила ландшафтная карта западного Ямала, а также базе геокриологических данных на район Бованенково, создание которой было на-чатб во ВСЕГИНГЕО.

Цель работы: Геоэкологическая оценка западного Ямала для выявления закономерностей распространения криогенных процессов и определения возможности восстановления растительного покрова при освоении нефтегазовых месторождений на примере Бованенковского НГКМ.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

2. Оценить структуру геосистем района исследований.

Личное участие автора. Фактический материал и методы исследований. Основу работы составляют материалы, полученные в полевых экспедициях на центральном и западном Ямале в 1998-2000 и 2005 гг. (полигон «Васькины Дачи», стационар Маре-Сале). Автором была поставлена задача, с помощью стандартных методов ландшафтного профилирования, отбора образцов грунтов, почв и растительности, анализа топографических карт и аэрофотоснимков построить ландшафтную карту ключевого участка «Васькины Дачи», на основе унифицированной легенды (Е.С. Мельников, Н.Г. Москаленко, Н.Г. Украинцева и др.). Автор выполнил перевод картографической информации и материалов, предоставленных Н.Г. Украинцевой и Е.М. Шуваловой, в ГИС-базу на трассу проектируемого газопровода Боваиенково - Байдарацкая Губа, произвел индексацию урочищ, обеспечившую совместимость с ГИС «Бованенково», разработанную коллективом авторов ИКЗ СО РАН.

Научная новизна диссертационной работы и защищаемые положения

1. Усовершенствована методика оценки структуры геосистем путем расчета накопленного коэффициента контрастности границ соседствующих урочищ и построения кривых контрастности. На основе новой методики впервые выполнено районирование территории по степени сложности морфологической структуры с выделением однородных участков, характеризующихся определенными геолого-геоморфологическими характеристиками, набором криогенных процессов и соответствующих местностям или группам урочищ.

3. Впервые использован метод расчета запасов и структуры фитомассы геосистем для определения степени зональности растительного покрова и естественного потенциала его восстановления после возможного техногенного нарушения.

Практическое значение работы. Полученные результаты использованы для геоинформационного обеспечения оценки воздействия на окружающую среду, экологического обоснования инвестиций в строительство и т.п. Они вошли в научноисследовательскую работу ВНИИСТа по проекту «Обоснование инвестиций в обустройство Бованенковского месторождения на п-ве Ямал», в раздел «Оценка воздействия на окружающую среду».

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на ежегодных международных конференциях, проводимых Научным Советом по криологии Земли РАН в Пущино в 2002 и 2003 гг., в г. Тюмени в 2004 и 2006; на третьей конференции геокриологов России в МГУ в 2005 г.; на конференции, посвященной проблемам инженерно-геологического обеспечения строительства объектов нефтегазового комплекса в криолитозоне (организована ФГУП ПНИИИС, Москва). Результаты исследований изложены в 10 публикациях.

Диссертация состоит из семи глав, введения, заключения и содержит 162 страницы текста, включает 26 таблиц, 26 рисунков, одно приложение и список литературы из 135 наименований.

Работа выполнялась под руководством профессора, д. г-м. н. Е.С. Мельникова (ИКЗ СО РАН), которому автор выражает свою глубокую благодарность. Автор очень признателен к. г. н. Н.Г. Украинцевой (ВНИИСТ) за научные консультации, постоянную поддержку при работе над диссертацией, организацию полевых работ и предоставленные материалы. Автор благодарен д. г-м.'н. Д.С. Дроздову (ИКЗ СО РАН) за советы при написании работы и ценные замечания по сути. Автор искренне благодарит заведующую экологическим . отделом ВНИИСТ Е.М. Шувалову за предоставленные материалы и практические советы по работе. Общую благодарность автор выражает всем сотрудникам Института криосферы Земли СО РАН за поддержку при выполнении работы, а также всем участникам экспедиций за помощь в проведении полевых исследований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Сметанин, Николай Николаевич

ВЫВОДЫ

1. - Выявлены главные факторы, формирующие структуру геосистем западного Ямала. Геолого-геоморфологические (стратиграфо-генетический комплекс отложений, характер и степень расчленения v рельефа) и геокриологические (температурный режим, криогенное строение и льдистость многолетнемерзлых пород) факторы формируют структуру на уровне ландшафтов и местностей. Мезорельеф, литолого-фациальный комплекс отложений, характер увлажнения и степень дренированности, развитие определенного типа криогенных процессов влияют на дифференциацию урочищ.

2. Преобразован и адаптирован к условиям западного Ямала картографо-математический метод расчета коэффициента ландшафтной контрастности. С помощью накопления (суммирования) коэффициента контрастности вдоль оси трассы газопровода Бованенково - Байдарацкая Губа удалось выявить и оконтурить участки более однородные по морфоструктуре, нежели выделявшиеся ранее по комплексу геолого-геоморфологических признаков. Установлено, что наиболее сложными по ландшафтной структуре являются крупнохолмистые, всхолмленные и пологоволнистые местности в пределах III и IV морских террас.

3. Проведена типизация криогенных процессов по степени вызываемой ими деструкции геологической среды и выполнено ранжирование урочищ по степени естественной неоднородности, обусловленной действием комплекса криогенных процессов. Результатом оценки разнообразия деструктивных криогенных процессов явилась карта степени естественной неоднородности микроструктуры геосистем ранга урочищ (на примере ключевого участка «Васькины Дачи»), Данная карта, оценивающая сложность территории с точки зрения проявления деструктивных криогенных процессов, может являться основой для оценки строительных рисков и рисков на стадии эксплуатации объектов ТЭК.

4. Определены запасы фитомассы и ее структура для геосистем на западном Ямале. В естественных условиях формирование зонального типично тундрового мохово-лишайникового сообщества происходит гораздо дольше, чем и птр аз опально го кустарникового (тем более, травяного), что определяет естественный потенциал восстановления растительного покрова. Установлено, что заболоченные озерпо-хасырейные и пологогривистые местности пойм крупных рек являются иптразопальпыми геосистемами с высоким естественным потенциалом восстановления растительного покрова за сует доминирования, травяного яруса. Во всхолмленных, крупнохолмистых, пологоволнистых местностях на III и IV морских террасах 50% площади занимают зональные мохово-лишайниковые фитоценозы, а 30% интразональные закустаренные оползневые склоны. 5. ■ • Путем синтеза ландшафтной карты, карты естественной неоднородности геосистем, почвенной карты, карты мощности торфа, а также карты структуры и запасов фитомассы геосистемы западного Ямала ранжированы по сложности биологической рекультивации, т.е. естественного потенциала восстановления растительного покрова. Установлено, что к урочищам с наименьшей по затратам биологической рекультивации относятся болотные комплексы, переувлажненные поймы и днища хасыреев.

Оползневые склоны (особенно молодые) с одной стороны обладают питательным' субстратом, способствующим быстрому естественному зарастанию поверхности с консервацией экзогенных процессов, что очень выгодно для рекультивации, а с другой - характеризуются неполной завершенностью восстановления растительности, что может провоцировать эрозию, термоэрозию и термокартст - процессы, явно опасные для экологии и строительства.

Самыми сложными и затратными для биологической рекультивации оказываются дефлированные трещинно-полигональные и байджараховые тундры, где деградация растительности и развитие экзогенных процессов взаимно активизируют друг друга.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Сметанин, Николай Николаевич, Тюмень

1. Александрова В.Д. Опыт определения надземной и подземной массы растительности в арктической тундре // Ботанический журнал, 1958, т.43, № 12, с. 1748-1761.

2. Александрова В.Д. Опыт определения надземной и подземной фитомассы полярной пустыни на Земле Франца-Иосифа // Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах. Л.: Наука, 1971. с. 33-37.

3. Ананьева Г.В. Особенности инженерно-геокриологических условий северного отрезка проектируемой трассы железной дороги Обская-Бованешсово. // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Наука, Новосибирск, 1997, с. 116-123.

4. Анненская Г. Н., Видина А. А., Солнцев Н. А. Морфологическое изучение географических ландшафтов// Ландшафтоведение. М., 1963, с. 3-16.

5. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте / Д.Л. Арманд. М.: Мысль, 1975. 287 с.

6. Архипов С.А. Геологические события антропогенового времени на территории Сибири. Новосибирск: Наука, 1982.

7. Архипов С.А. Геологические события антропогенового времени на территории Сибири. Новосибирск: Наука, 1982.

8. Арчегова И.Б., Мажитова Г.Г. Мониторинг восстановительного процесса тундровых почв при прекращении антропогенного воздействия // Мониторинг криосферы: Тез. докл. междунар. конф. (Пущино, 20-23 апреля 1999 г.).-Пущино, 1999. с. 141.

9. Ю.Баулин В.В. Многолетнемерзлые породы нефтегазоносных районов СССР. -М.: Недра, 1985. 176 с.

10. ГБерлянт A.M. Образ пространства: карта и информация. М.: Изд-во Мысль, 1986. 240 с.

11. Биджиев Р.А., Авдалович С.А., Рожнова Т.А. 'Каргинскйе морские террасы севера: Западной Сибири // Стратигр. и палеогеогр. позднего кайнозоя Арктики. Л., 1982. с. 70-78.

12. Бондарик Г. К. Классификация геологических тел при инженерно. геологических съемках.— Разведка и охрана недр, 1973, № 10, с. 45—51.

13. Бондарик Г.К. О количественной оценке инженерно-геологических условий / Советская геология , 1982, №4, с.113-118.

14. Бородавкин П.П. Подземные магистральные трубопроводы (проэктирование и строительство). М.: Недра, 1982. 384 с.

15. Васильев А.А., Дроздов Д.С. Методика и результаты крупномасштабных эколого-геологических исследований территорий рудных месторождений в криолитозоне // Криосфера Земли, 1997, N 4. с.42-49

16. Васильчук Ю.К., Трофимов В.Т. Особенности формирования многолетнемерзлых толщ севера Западной Сибири в каргинскую и сартанскую эпохи позднего плейстоцена // Развитие криолитозоны Евразии в верхнем кайнозое. -М., 1985. с.67-81.

17. Вейсман Л.И. Исследование криогенных процессов методом ландшафтных индикаторов и вопросы их дешифрирования (на примере севера Западной Сибири): Автореф. Диссертации на соискание уч.степени канд. геолого-минералогических наук. М., 1977. 20 с.

18. Видина А.А. О диагностических признаках ландшафта и его морфологических частей // Ландшафтный сборник / Под редакцией В.Г.Коноваленко, Н.А.Солнцева. -М.: Изд-во МГУ, 1970, с.160-181.

19. Викторов А.С. Рисунок ландшафта. М.: Изд-во Мысль, 1986. 179 с.

20. Воскресенский К.С. Современные рельефообразующие процессы на равнинах Севера России // Под ред. Проф. Ю.Г.Симонова. М.: изд-во геогр. ф-та МГУ, 2001.262 с.

21. География, и мониторинг биоразнообразия. Колл. авторов. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 432 с.

22. Геокриологическая карта СССР масштаба 1:2 500 ООО// Под ред. Э.Д.Ершова. -М.: ГУГК, 1991. •

23. Геокриологические условия Западно-Сибирской газоносной провинции. / Под ред. Е.С.Мельникова. Новосибирск.: Цаука, 1983. 199 с.

24. Геокриология СССР. Западная Сибирь / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989.456 с.

25. Геоэкологические последствия криогенного оползания в районах распространения засоленных мерзлых пород (п-ов Ямал) / Н.Г. Украинцева, М.О. Лейбман, И.Д. Стрелецкая и др. // Материалы 2 Конф. Геокриологов России, T.III Изд-во МГУ, 2001, с.229-236.

26. Геоэкология Севера (введение в геокриоэкологию) / Под ред. В.И. Соломатина. М.: Изд-во МГУ, 1992. 270 с.

27. Голодковская Г.А. Инженерно-геологическое картирование в СССР и за рубежом // Проблемы инженерно-геологического картирования М.: Изд-во МГУ, 1975, с. 7-18.

28. Голубев Г.И. Геоэкология. М.: ГЕОС, 1999. 337с.

29. ГОСТ 17.5.1.02-78. Охрана природы. Земли. Классификация земель для рекультивации. -М., 1978. 16 с.

30. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М, 1995. 9с.

31. Гречищев С.Е., Мельников Е.С. Проблемы регионального геокриологического изучения и прогноза // Геокриологический прогноз в осваиваемых районах Крайнего Севера. М.: 1982, с. 9-14.

32. Гунии П.Д., Востокова Е.А. Ландшафтная экология. (Уч. пособие). М.:Биоинформсервис, 2000, 232 с.

33. Дроздов Д.С. Выделение техногенных геологических тел при инженерно-геологическом картировании и геоэкологических исследованиях. // Геоэкологические исследования при инженерно-геологических съемках. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1992, с.28-35. -У

34. Дроздов Д.С. Информационно-картографическое моделирование природно-техногенных сред в геокриологии. Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, доктора геол.-мин. наук. Тюмень, 2004. 49 с.

35. Дроздов Д.С. Оценка глубинности ландшафтной индикации литологического состава // Тр. ВСЕГИНГЕО, вып. 136. М.: ВСЕГИНГЕО, 1980, с. 45-47.

36. Дроздов Д.С. Оценка достоверности ландшафтной индикации инженерно-геокриологических условий при переходе от крупного масштаба к среднему при региональных работах в Западной Сибири // Криосфера Земли, 1997, № -4, с.35-41.

37. Дроздов К.А. Крупномасштабные исследования равнинных ландшафтов. -Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1986. 176 с.

38. Дубиков Г.И. Состав и криогенное строение мерзлых толщ Западной Сибири. -М.: ГЕОС, 2002. 246 с.

39. Дьяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза. -М.: Аспект Пресс, 2002. 384 с.

40. Егоров И.П., Лейбман М.О. Реконструкция условий активизации криогенных оползней скольжения на полуострове Ямал // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, 1997. с.221-234.

41. Ершов Э.Д. Общая геокриология: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 2002. 682 с.46.3вонкова Т.В., Крылова В.А. и др. Серия мелкомасштабных картинженерной оценки природных условий Западной Сибири.- В кн.:

42. Оценочные карты природы, населения и хозяйства. М.: Изд-во МГУ, 1973, с.48-56.

43. Ивашутина JI.H., Николаев В.А. Изучение контрастности ландшафтных сопряжений в целях обоснования физико-географического районирования-В кн.: Ландшафтоведение: Сб. науч. тр. М., 1972. с. 59-63,

44. Ивашутина Л.И., Николаев В.А. Контрастность ландшафтной структуры и некоторые вопросы ее изучения. Вестник МГУ, сер. географ. 1971, № 5, с. 70-74.

45. Инженерная геология СССР. Том II. Западная Сибирь. М.: Изд-во МГУ, 1976.-496 с.

46. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование: Учеб.- М.: Высш. шк., 1991. 366 с.

47. Инженерно-геологический мониторинг промыслов Ямала. Том II. Геокриологические условия освоения Бованенковского месторождения. / В.В.Баулин, В.И.Аксенов, Г.И.Дубиков и др. Тюмень, ИПОС СО РАН, 1996. 240 с.

48. Использование ландшафтной основы для составления комплекта тематических карт Арктики России. / Г.Ф. Гравис, Д.С. Дроздов, Л.А.Конченко и др. // Биогеография, вып.11. М., Русс.геогр.общество, 2003. с.48-52.

49. Камышев А.П. Методы и технологии мониторинга природно-технических систем севера Западной Сибири. /Под ред. А.Л. Ревзона. М.: ВНИПИгаздобыча, 1999. 230 с.

50. Карта криогенных геологических процессов криолитозоны России (м-б 1:7 500 ООО) / Г.Ф. Гравйс, J1.A. Конченко, Е.С. Мельников и др. // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике; -Новосибирск: Наука, 1997. с. 279-286.

51. Карта растительности СССР масштаба 1:4 ООО ООО. // Под ред. В.А. Белова. -М.:ГУГК, 1990.

52. Карта четвертичных образований России масштаба 1:5 ООО ООО. // Под ред. И.И.Краснова. М.: МПР, РАН, 2001.

53. Классификация техногенных грунтов / А.П. Афонин, И.В. Дудлер, Р.С.Зиангиров и др. Инженерная геология, 1990, № 1, с. 115-121.

54. Клубов С.В., Прозоров J1.JI. Геоэкология: русско-английский понятийно' терминологический словарь.-М.: Научный мир, 2002. 160 с.

55. Корейша М.М., Ривкин Ф.М., Иванова Н.В. Предварительная оценка опасности техногенного воздействия на Арктическое побережье России. // Криосфера Земли как среда жизнеобеспечения. Пущино, 2003, 29-30.

56. Королев В.А. Мониторинг геологической среды: Учебник / Под ред. В.Т.Трофимова.- М.: Изд-во МГУ, 1995,- 272с.

57. Коростелев Ю.В., Александров А.А. Атрибутивная база геокриологических данных по природоохранным районам полуострова Ямал // Проблемыкриологии Земли: фундаментальные и прикладные исследования Пущино, 1997, с. 288-289."

58. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М., Росгидромет, 1992.

59. Куницын Л.Ф., Мухина Л.И., Преображенский B.C. Некоторые общие вопросы технологической оценки природных комплексов при инженерном освоении территории.- Изв. АН СССР. Серия геогр., 1969, №1, с.38-49.

60. Ландшафтная карта зоны многолетней мерзлоты России (масштаб 1:4 ООО ООО) / Под ред. Е.С.Мельникова Тюмень. ИКЗ СО РАН, 1999.

61. Ландшафтная карта СССР масштаба 1:2 500 ООО. // Под ред И.С. Гудилина. -М.: ГУГК, 1980.

62. Ландшафтные индикаторы инженерно-геологических условий севера Западной Сибири и их дешифровочные признаки / Е.С. Мельников, Л.И.Вейсман, М.И. Горальчук и др. М.: Недра, 1974. 133с.

63. Ландшафты криолитозоны Западно-Сибирской газоносной провинции/ Мельников Е.С., Вейсман Л.И., Москаленко Н.Г. и др.- Новосибирск: Наука,• 1983. 165с.

64. Лейбман М.О., Кизяков А.И., Арчегова И.Б., Горланова Л.А. 2000. Этапы криогенного оползания на Югорском полуострове и Ямале // Криосфера Земли, 2000, Т.4, №4, с.67-75

65. Линник В.Г. Методы моделирования динамики и оптимизации геосистем: Учеб. пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. 99с.

66. Мельников В.П., Спесивцев В.И. Криогенные образования в литосфере Земли. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. 343 с.

67. Мельников Е.С. К развитию методологических основ региональной инженерной геологии. Инженерная геология, 1981, № 6, с.3-16.

68. Мельников Е.С., Васильев А.А., Лейбман М.О., Москаленко Н.Г. Динамика сезонноталого слоя в Западной Сибири// Криосфера Земли, 2005, том IX, №2, с.23-32

69. Методика мерзлотной съемки / Под ред. В.А. Кудрявцева. М: Изд-во МГУ, 1979.358 с.

70. Методические рекомендации по прогнозу криогенных физико-геологических процессов. / Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. и др.- М.: ВСЕГИНГЕО, 1982. 110 с.

71. Методические рекомендации по стационарному изучению криогенных физико-геологических процессов /под ред. С.Е. Гречищева, В.Л. Невечери. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1979, с. 17-23.

72. Методы региональных инженерно-геокриологических исследований для равнинных территорий / Под ред. Е.С. Мельникова и Г.И. Дубикова. М.: Недра, 1986.-207 с.

73. Москаленко Н.Г. Антропогенная • динамика. растительности равнин ' криоЛитозоны России. Новосибирск: Наука.Сиб.изд.фирма РАН. 1999.278с.

74. Москаленко Н.Г. Динамика тундровых геосистем Западной Сибири и влияние на нее техногенных нарушений // Изв. РГОД996, вып.5, с. 67-74.

75. Москаленко Н.Г. Картографический мониторинг, некоторых геосистем криолитозоны Западной Сибири Криосфера Земли, 1999,т. III, №3, с. 100104.

76. Николаев В. А. Проблемы регионального ландшафтоведения. М.: Изд-во МГУ, 1979.

77. Осипов В.И. Геоэкология междисциплинарная наука об экологических проблемах геосфер. // Геоэкология. 1993. № 1, с. 4-18.

78. Павлов А.В., Малкова Г.В. Современные изменения климата на севере России. Альбом мелкомасштабных карт. Новосибирск, Акад. Изд-во «ГЕО», 2005, 54с.

79. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 1999. 768с.

80. Петров К.М. Ботанико-географические основы геоэкологии. Изд-во СПбГУ, 1993. 149с.

81. Познанин B.JL, Суходольский С.Е. Криогенные процессы и явления // Инженерно-геологический мониторинг промыслов Ямала. Том II: Геокриологические условия освоения Бованенковского месторождения. -Тюмень: ИПОС СО РАН, 1996, с.60-73.

82. Познанин B.JL, Баранов А.В. Криогенные склоновые процессы // Эрозионные процессы центрального Ямала. СПб, 1999, с. 119-132.

83. Познанин B.JL, Баранов А.В. Термоэрозионные процессы на центральном Ямале // Эрозионные процессы центрального Ямала. СПб, 1999, с. 176-188.

84. Познанин В,Л. Современные представления о ,геоэкологических . последствиях изменения природной среды при строительном освоении криолитозоны // Криосфера земли как среда жизеобеспечения. Пущино, 2003, с.74-76.

85. Поспелова Е.Б-, Поспелов И.Н. Реликтовые высокоствольные кустарниковые сообщества на северном пределе распространения (центральная часть гор Бырранга, Таймыр) // Известия АН, серия географическая, 2000, № 4, с. 9297.

86. Пояснительная записка к карте природных комплексов севера Западной Сибири для целей геокриологического прогноза и планирования природоохранных мероприятий при массовом строительстве / Отв.ред. Е.С. Мельников. М.: ВСЕГИНГЕО, 1991, 36с.

87. Природная Среда Ямала. / Под ред. В.Р. Цибульского. Тюмень: ИПОС СО РАН, 1995. 101с.

88. Ревзон А.Л. Аэрокосмические исследования в строительстве. Природа. 1989. №10. с. 57-64.

89. Ревзон А.Л. Камышев А.П. Природа и сооружения в критических ситуациях. Дистанционный анализ. М.: Триада Лтд, 2001.- 208 с.

90. Л07. Ревзон A.JL Картографирование состояний" геотехнических систем, М,: Недра, 1992.-223 с.

91. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник.-М.: Мысль, 1990. 637с.

92. Ретеюм А.Ю. Земные миры, 1988. 266с.

93. Родин JI.E., Ремезов Н.П., Базилевич Н.И. Методические указания к изучению динамики и биологического круговорота в фитоценозах. Л.: Наука, 1968. 143 с.

94. Скачков Ю.Б. Термическая устойчивость верхних горизонтов криолитозоны Центральной Якутии при современном потеплении климата Автореф. Дис. канд. геогр. наук. Якутск, 2001. 25с.

95. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. М., 1997. 44 с.

96. Солнцев Н.А. К теории природных комплексов. Вестник МГУ, серия геогр., 1968, №3, с. 14-27.

97. Солнцев Н.А. Учение о ландшафте (избранные труды) / Н.А. Солнцев. -М.: Изд-во МГУ, 2001.384с.

98. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 319с.

99. СП 11-102-97. Инженерно-экологические изыскания для строительства. М., 1997.41 с.

100. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. М., 1998.52 с.

101. Теория и методология экологической геологии / Трофимов В.Т, и др. Под ред. В.Т.Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 1997. 368с.

102. Типы местности и природное районирование Читинской области. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 158с.

103. Трофимов В.Т., Баду Ю.Б., Кудряшов В .Г,, Фирсов Н.Г. Полуостров Ямал (инженерно-геологический очерк). -М.: Изд-во МГУ, 1975. 278с.

104. Трофимов В.Т., Герасимова Н.С., Красилова Н.С. Устойчивость геологической среды и факторы ее определяющие. Геоэкология. 1994. №2, с. 18-28.

105. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Экологическая геология.- М., ЗАО «Геоинформмарк», 2002

106. Украинцева Н.Г. Исследование морфологической структуры лесотундровых ландшафтов Западной Сибири для инженерно-геокриологических целей. Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, кандидата географических наук. М.: Изд-во МГУ, 1982. 26 с.

107. Украинцева Н.Г., Шувалова Е.М., Васильев А.А. Оценка потенциальной опасности развития склоновых процессов на территории Бованенковского месторождения // Методы изучения криогенных физико-геологических процессов. -М: ВСЕГИНГЕО, 1992, с. 109-114.

108. Хренов Н.Н. Основы комплексной диагностики северных трубопроводов. Аэрокосмические методы и обработка материалов съемок. М.: ГазОилПресс, 2003. 352 с.

109. Швецов П.Ф. О принципах районирования многолетней криолитозоны. Материалы к основам учения о мерзлых зонах земной коры. М.: Изд-во АН СССР. 1956. Вып.З. с.180-39.

110. Шляпников А.А. О содержании комплексных инженерно-географических карт,- Изв. Всесоюзн. гегр. об-ва, 1974, т. 106 вып. 4, с.265-275.

111. Щполянская Н.А. Мерзлая зона литосферы Западной Сибири и тенденции ее развития. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981.

112. Walker D.A. et al. The circumpolar Arctic vegetation map: AVHRR-derived base maps, environmental control, and integrated mapping procedures. Remote Sensing, V.23, №21, 2002. - pp. 4551-4570.

Информация о работе

Сметанин, Николай Николаевич
кандидата геолого-минералогических наук
Тюмень, 2006
ВАК 25.00.36

Диссертация

Геоэкологическая оценка нефтегазовых территорий западного Ямала на основе анализа структуры геосистем - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы