Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Информационно-картографическое моделирование природно-техногенных сред в геокриологии

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Информационно-картографическое моделирование природно-техногенных сред в геокриологии"

На правах рукописи

ДРОЗДОВ Дмитрий Степанович

ИНФОРМАЦИОННО-КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ СРЕД В ГЕОКРИОЛОГИИ

25 00 36 - Геоэкология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Тюмень, 2004

Работа выполнена в Институте криосферы Земли Сибирского Отделения Российской Академии Наук

Научный консультант: доктор геол.-минерал., профессор Е.С.Мельников Институт криосферы Земли СО РАН

Официальные оппоненты:

доктор геол.-минерал. наук, профессор В.В.Пендин

(Московский государственный геологоразведочный Университет) доктор физ.-мат. наук, с.н.с. Б.И.Геннадиник

(Институт криосферы Земли СО РАН) доктор геогр. наук А.Л.Ревзон

(Научно-исследовательский институт транспортного строительства ЦНИИС)

Ведущая организация: Производственный и научно-исследовагельский институт инженерных изысканий в строительстве (ПНИИИС), г. Москва

Зашита состоится 14 апреля 2004 г. в 10"° на заседании

диссертационного совета ДМ 003.042.01 при Институте криосферы Земли СО РАН

но адресу г. Тюмень, ул. Малыгина, 86.

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

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 625000, г. Тюмень, а/я 1230

Автореферат разослан 12_марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.г.-м.н.

Е.А.Слагода

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важнейшим признаком направленности развития экологической обстановки в северных регионах страны является состояние и динамика природных и техногенных геосистем криолитозоны. Они определяются взаимодействием геологической среды внешними по отношению к ней сферами земли - атмосферой, гидросферой, биосферой, а также с техническими системами. Для оценки состояния этих взаимодействий создаются системы картографических и информационных моделей. Они реализуются в виде электронных карт с соответствующими базами данных. Достоверность карт зависит от обеспеченности фактическим материалом. Хорошо изученные площади на территории страны (как правило, это районы крупных экономических комплексов) являют собой своеобразные «ключевые участки». Статистические критерии позволяют количественно оценить правомочность переноса данных с заданной доверительной вероятностью. Задачам экстраполяции информации может служить некоторая пространственная картографическая модель. Включенная в систему мониторинга природной среды картографическая модель обязана для любой точки территории с заданной точностью и надежностью давать информацию о фоновых и текущих природных и техногенных условиях, а также быть основой для прогноза изменений геокриологических параметров геосистем.

Теоретической основой для построения автором пространственных картографических моделей в криолитозоне служит представление о иерархической структуре геосистем и се увязке с иерархией геологических тел, образующих ли-тогенную основу геосистем. Фактографическую основу составляют базы данных геокриологической информации. Структура картографических моделей, т.е. содержание и вид основных и производных карт, определяется их целевым назначением, задачами картографирования и пространственным охватом рассматриваемых территорий.

Самые общие модели - глобального или континентального уровня дают наиболее генерализованные сведения о пространственном распределении природных и антропогенных характеристик. Применительно к геокриологической информации это, как правило, циркумполярные карты, карты Российской Федерации или криолитозоны России. Модели регионального уровня обычно описывают площади крупных экономических или административных регионов и в отличие от глобальных - дают более точную пространственную детализацию отображаемых параметров и более полный их набор. Локальные картографические

модели составляются для территорий хозяйственных объектов и комплексов, ох. Т <'ОС. НЛЦИр|1АЛЬНА1, раняемых территории, территории администАативн^цВД^у^^СоДержание и

I СПетерви>гй/1/ I

<о»

состав отображаемой информации и набор соответствующих параметров определяются местными природными и техногенными условиями и поставленными инженерными или научными задачами.

Цель работы: Разработка комплекса информационных картографических моделей природных и техногенных геосистем криолитозоны России, увязывающего графические и информационные блоки глобального, регионального и локального уровней.

Задачи:

1. Проанализировать иерархию геосистем, выделяемых при описании приповерхностной части криолитозоны, и ее соотношение с иерархией геологических тел литогенной основы. Оценить однозначность критериев выделения и разграничения таксономических единиц разного уровня.

2. Построить иерархию техногенных геосистем, позволяющую характеризовать состояние и изменения геокриологической обстановки в условиях различных видов и интенсивности техногенного воздействия. Рассмотреть соотношение техногенных геологических тел (грунтов) и их комплексов с техногенными геосистемами.

3. Разработать систему компьютерных атрибутивных и фактографических баз данных геокриологических характеристик геосистем разного уровня.

4. Оценить информативность различных иерархических уровней для характеристики различных геологических тел и компонентов геокриологических условий. Оценить возможности геосистемного подхода для характеристики геокриологических параметров в условиях различной представительности опробования. Разработать конкретные способы обработки и обобщения неравнопред-ставительных данных.

5. Построить комплекс геоинформационных картографических моделей геосистем криолитозоны, характеризующих компоненты геокриологических условий на глобальном, региональном и локальном уровнях генерализации информации.

6. Создать комплекс карт-моделей современного состояния природных и техногенных геосистем, а также их изменений как в связи с природной динамикой, так и под влиянием техногенеза.

Личное участие автора. Фактический материал и методика исследований.

Защищаемая работа является итогом более чем 25-летней деятельности автора в качестве непосредственного руководителя и исполнителя научно-исследовательских, опытно-методических и производственных работ. Все мате-

риалы получены лично автором или руководимыми им сотрудниками при выполнении спланированных им работ с учетом его идей и разработанных методических приемов.

Исследования выполнялись в рамках научно-исследовательских, научно-методических, опытно-производственных и договорных производственных геокриологических, инженерно-геокриологических и инженерно-геологических работ, проводившихся ВНИИ гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИН-ГЕО, Мингео СССР, МПР РФ) - до 1996 года, и Институтом криосферы Земли СО РАН - с 1996 года по настоящее время. Производственные работы автора включали в себя инженерно-геологические съемки и картографирование среднего и крупного масштабов в различных регионах, а также режимные и мониторинговые наблюдения. Научно-исследовательские и методические работы касались в основном внедрения разработанных методических приемов накопления, хранения и корректной обработки инженерно-геокриологической информации, получаемой в процессе съемок и стационарных наблюдений, а также содержащейся в архивах, фондах, базах данных.

Фактические геологические данные получены автором (совместно с коллегами) при проведении натурных полевых работ - маршрутных исследованиях, бурении и опробовании скважин, геофизических и термометрических наблюдениях на картируемых площадях, режимных участках и других исследуемых территориях. Основные объекты полевых исследований - территории газоконден-сатных месторождений Западной Сибири (Уренгойское, Заполярное, Бованен-ковское) и соответствующих полос транспортировки, район устья р.Печоры, район трассирования железной дороги АЯМ в Якутии, горные рудные месторождения. Данные по формированию и деградации техногенной мерзлоты были получены вне криолигозоны - на КАТЭКе, методические вопросы разграничения геосистем отрабатывались на данных массового опробования по северу Западной Сибири и по Казахстану. Лабораторные исследования, а также анализ фактического материала, предоставляемого другими исследователями и сторонними организациями, с последующей оценкой природной и техногенной составляющей в изменчивости компонентов геокриологической обстановки выполнялись по районам рудных месторождений в горной Якутии, по Норильскому региону, по территориям дальневосточных аэродромов.

Методика исследований предполагала выполнение полевых и лабораторных работ с максимальным соблюдением элементов общепринятых технологий и внесением минимальных методических изменений, необходимых для решения конкрет ных научно-исследовательских задач. Основное внимание уделялось накоплению информации и разработке на основе ее анализа рациональных научно-

обоснованных приемов обобщения данных и более адекватной характеристики и отображения компонентов геологических и геокриологических условий.

Научная новизна диссертационной работы и защищаемые положения

1. Уточнена принятая иерархия рангов природных геосистем криолитозоны за счет установления строгого соответствия между таксонами геосистем и таксонами иерархии геологических тел, образующих их литогенную основу. Для этого в иерархии геологических тел предложено выделять литолого-фациальные комплексы отложений двух рангов, более высокий из которых характеризуется некоторым устойчивым соотношением литологических типов пород, а более низкий - определенным характером напластования. Сформулированы соответствующие критерии выделения, однородности и разграничения литолого-фациальных комплексов.

2. Предложено выделять техногенные геосистемы и их иерархию на участках, где происходит накопление техногенных фунтов и/или изменение грунтов в массиве горных пород под влиянием техногенных факторов. В результате формируются комплексы техногенных грунтов, отличающиеся друг от друга зависимостью от источника техногенеза и слагающие вещественную основу техногенных геосистем. Это позволяет характеризовать особенности изменений геокриологической обстановки в условиях различных видов и интенсивности техногенного воздействия на природные геосистемы. В зависимости от сложности (комплексности) источников техногенеза построена иерархия техногенных геосистем. Иерархия техногенных геосистем структурирована также как иерархия природных геосистем - выделяются аналогичные таксоны, аналогичным образом формулируются критерии однородности, выделения и разграничения.

3. Разработана структура баз данных геокриологической информации по геосистемам различного уровня генерализации для построения геокриологических, ландшафтных, природоохранных, технологических карт различного масштаба.

4. Предложены алгоритмы генерализации геологических и геокриологических данных и расчетные способы для обработки данных опробования различной представительности. С их помощью учитывается статистическая, пространственная, содержательная и временная неравнопредставителыюсти измерений и наблюдений в геосистемах различного уровня.

5. Составлен комплект информационных картографических моделей характеризующий компоненты геокриологических условий с последовательно меняющимся уровнем генерализации информации (глобальным, региональным, локальным) и взаимной корректировкой данных о границах и свойствах отобра-

жаемых геосистем - о составе и строении геологической среды, геокриологических характеристиках, покровах (водах, снеге, почвах, растительности, пр.).

6. На основе выделения природных и техногенных геосистем для районов важных экономических объектов в криолитозоне составлены карты-модели, отображающие современное состояние и изменения компонентов геокриологической обстановки как в связи с природной динамикой, так и под влиянием техно-генеза. Для этого использованы синтетические, покомпонентные и мониторинговые карты-модели.

Степень достоверности результатов, послуживших обоснованием геосистемного подхода (информационного и картографического) в изучении приповерхностной геологической среды криолитозоны, подтверждена количественно данными последующего бурения инженерно-геокриологических скважин, температурными наблюдениями и геофизическими исследованиями, которые были выполнены при повторной инженерно-геологической съемке на территории Уренгойского НГКМ, а также проведением расчетов обобщенных геокриологических характеристик на параллельных выборках с получением статистически идентичных результатов. Материалы, обобщенные автором, или обобщенные с использованием разработанных автором методических приемов вошли в научно-технические отчеты по результатам методических и съемочных работ в разных районах страны, а также разделами, таблицами, иллюстрациями в монографии, посвященные методическим и региональным вопросам изучения криолитозоны.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в следующем

о На основе усовершенствования и разработки иерархии природных и техногенных геосистем, а также созданных баз данных геокриологической информации построена методика составления карт-моделей геосистем криолитозоны различного уровня генерализации. В свою очередь карты-модели геосистем служат основой для производных ландшафтных, геокриологических, природоохранных и мониторинговых карт разного масштаба.

о Предложенные приемы учета статистической, пространственной, содержательной и временной представительности данных позволяют корректно обобщать информацию о составе и свойствах горных пород, образующих лито-генную основу геосистем, а также оперативно вносить исправления в ранее составленные карты всех масштабов по мере поступления новой информации. Если поступление новых массивов информации разделено достаточным интервалом времени, то это позволяет строить серии мониторинговых карт по быстроменяющимся компонентам.

Создана система взаимосвязанных ГИС, обеспечивающая взаимный обмен и корректировку графической и тематической информации о природных и техногенных геосистемах при различных уровнях генерализации баз данных. С использованием баз данных составлен ряд цифровых карт глобального, регионального и локального уровней (ГИС-пакеты GeoDraw\GeoGraph и ArcInftAAгcVew).

О Для северной части криолитозоны России (полоса не уже 200 км) составлена карта геосистем, отображающая таксоны ранга от ландшафтных провинций до типов ландшафтов; для Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции составлен атлас карт гидрометеорологического, ландшафтно-геологического и эколого-геокриологического содержания; для Западной Сибири - обзорная геокриологическая карта. Карты соответствуют масштабу 1:2 500 000... 1:4 000 000 в графическом изображении.

Для районов важных экономических объектов в криолитозоне (иефтегазо-конденсатные месторождения Западной Сибири, Норильский регион, рудные месторождения в горных областях) на основании составленных карт-моделей природных и техногенных геосистем построены синтетические и покомпонентные, а также мониторинговые геокриологические и геоэкологические карты, соответствующие графическому масштабу 1:25 000... 1:200 000.

Основные результаты исследований отражены более чем в 80 публикациях, в том числе в статьях в журналах «Криосфера Земли», «Инженерная геология», в монографиях и руководствах. Основные положения диссертации соответствуют содержанию опубликованных работ.

Апробация работы. Результаты исследований по теме доложены на Всесоюзных Всероссийских и международных совещаниях, семинарах, конференциях:

• Ландшафтная индикация и ее использование в народном хозяйстве. - Москва, 1979.

• Повышение эффективности инженерно-геологических изысканий для строительства в нефтс-газоносных районах Западной Сибири. - Тюмень 1980.

• Исследование состава, состояния и свойств мерзлых, промерзающих и оттаивающих пород с целью наиболее рационального проектирования и строительства. - Москва, 1981

• Геокриологический прогноз в осваиваемых районах Крайнего Севера. - Москва, 1982.

Накопление, обработка и анализ инженерно-геологической и гидрогеологической информации с применением ЭВМ. - Киев, 1982.

• Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов. - Москва, 1988.

• Геоэкология: Проблемы и решения: Всес.научно-техн. Конференция. - Москва, 1990.

• Ежегодная конференция геокриологов в Пущино, 1995-2003.

• Русское географическое общество. - Москва, 1997,2003.

• Геоэкологическое картографирование. - Москва, 1998.

• Вторая конференция reo криологов России. - Москва: МГУ, 2001

• 3-е Совещание по динамике арктических берегов. - Осло, 2002 (3-rd Workshop on Arctic Coastal Dynamics. - Oslo, IPA, 2002).

• Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения. - Архангельск, 2002

• 8-я Международная конференция по вечной мерзлоте. - Цюрих, 2003 (8lh International conference on permafrost. - Zürich: ICOP, 2003).

• 4-е Совещание по динамике арктических берегов. - СПб, 2003 (4-th Workshop on Arctic Coastal Dynamics. - SPb, IPA, 2003).

Структура работы. Диссертация состоит из Введения, 6 глав, заключения, списка литературы (339 наименований), 36 таблиц, 87 рисунков, 2 Приложений. Объем печатного текста 312 страниц, объем работы 409 страниц.

Благодарности. Автор выражаег благодарность всем коллегам, с которыми в разное время работал по тематике, связанной с диссертационной работой, помогал в реализации поставленных задач, составлении баз данных, построении карт Г.В.Ананьевой (Малковой), А.Л.Васильеву, Г.Ф.Гравису, С.Е.Гречищеву, Ю.В.Коростелеву, Л.А.Конченко, Н.Г.Москаленко, А.В.Павлову, П.В.Цареву, А.Г.Скворцову. Н.Г.Украшщевой, С.Н.Чекрыгиной, Е.И.Червовой.

Считаю своим долгом выразить признательность М.И.Горальчук, первой поддержавшем мои работы и многие годы направлявшей их.

Особую благодарность выражаю научному консультанту Е.С.Мельникову, усилия которого позволили поставить и продолжить работы по развитию картографического моделирования геосистем в сочетании с ГИС-технологией при исследованиях в криолитозоне.

Автор благодарен Институту криосферы Земли СО РАН, Тюменскому научному центру и Российскому фонду фундаментальных исследований, INTAS-01-2332, оказывающим научную, организационную и финансовую поддержку проводимым работам, а также институту ВСЕГИНГЕО, где были выполнены пионерные исследования.

ГЛАВА 1. ГЕОСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ. ИЕРАРХИЯ ГЕОСИСТЕМ КАК ОСНОВА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Основной задачей построения картографических моделей в геокриологии и смежных дисциплинах является комплексная характеристика и оценка пространственного распределения природных условий и техногенных изменений в геологической среде для обеспечения экономической и природоохранной деятельности. Фактографическую основу составляются экспериментальные данные, общим свойством который является их дискретность. Для интерпретации информации с использованием тех или иных теоретических и эмпирических представлений служаг разного рода модели, позволяющие построить пространственные и пространственно-временные поля геологических параметров, интересующие того или иного пользователя.

В рамках геологической гипотезы принципиальные модели описывают возможные состояния геологической среды, а пространственные модели -распределение com ветствующих параметров. Пространст венная модель геокриологических условий должна для любой заданной точки геологического пространства с плановыми координатами давать информацию о составе, состоянии и свойствах пород и об их изменении по вертикали. Традиционно используется кусочно-непрерывная форма - карты, реже изолинии и тренд-поверхности [Г.К.Бондарик, М.И.Горальчук, Е.Н.Иерусалимская, С.П.Сидоркина, В.Г.Сироткин, В.В.Пендин, У.Крамбейн, Ф.Кауфман и др.]. Последние обычно схематичны и описывают самые общие закономерности распределения дологических паратмеров.

При кусочно-непрерывном представлении геологической среды предполагается, что каждый контур однороден и описывается некоторым средним значением и мерой рассеяния. Правильность выделения однородных контуров проверяется сравнением минимальных элементарных областей дискретизации, которые могут выделяться при данном масштабе. В случае неразличимости всех элементов между собой, объект однороден; в противоположном случае, объект неоднороден и может быть разделен на более мелкие объекты, в пределах которых соблюдается правило неразличимости элементов [ЮА.Воронин, С.В.Гольдин, Р.Л.Гордеев, В.Ю.Забродин, Ю.А.Косыгин, П.Н.Панюков, ВЛ.Соловьев, Л.И.Четвериков]. Варьируя размером элементов и набором свойств, можно оценить степень однородности геологического объекта на разных уровнях.

Выполнение подобной проверки в полном объеме возможно только, если имеются сведения о полном множестве элементарных областей. Обычно для окончательного проведения границ между однородными частями геологической среды привлекается дополнительная информация аэро- и космосъемок, наземных исследований, буровых и геофизических работ [И.С.Гудилин, А.П.Камышев, И.С.Комаров, АЛ.Ревзон, А.В.Садов]. Эти данные используются в соответствии с представлением о геологических системах, иерархия которых отображает структуру приповерхностной части литосферы, ее состояние и свойства.

Геосистема рассматривается как материальная упорядоченная совокупность элементов геологической среды. Эта совокупность образовалась и развивается в результате взаимодействия приповерхностных сфер планеты: литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы, на которые оказывают влияние эндогенные и космические силы, а также воздействия, связанные с человеческой деятельностью. Основу структуры геосистем составляют геологические тела, иерархия которых отображает строение геологической среды [Г.К.Бондарик, В.Ю.Забродин, Ю.А.Косыгин, В.А.Кулындышев, Е.А.Куражковская, И.В.Попов,

B.Л.Соловьев]. Чем ниже уровень выделяемых геологических объектов (чем меньше объекты), тем они однороднее по комплексу свойств.

Общая последовательность операций по разделению геосистем более высокого уровня (ГС-1) на геосистемы более низкого уровня (ГС-2), включает в себя несколько функциональных этапов: (а) обосновывается, что в пределах более крупного объекта выделяется более, чем один объект более низкого уровня; (б) проверяется, что плановые размеры объектов низшего уровня не меньше минимальной области, отвечающей точности отображения, например, при картографировании; (в) выявляются определенные признаки, позволяющие отобразить объеклы более низкого уровня на модели, например, на карте.

Своим внедрением в практику геокриологических исследований геосистемная концепция обязана в значительной мере широким использованием ландшафтной индикации при массовых средне- и крупно-масштабных геокриологических и инженерно-геологических съемках в осваиваемых районах криолитозо-ны [Н.С.Аралова, Л.Д.Арманд, Д.А.Арманд, Г.К.Бондарик, Л.И.Вейсман, А.А.Видина, А.С.Викторов, С.В.Викторов, Г.Л.Голодковская, М.И.Горальчук,

C.П.Гречишев, И.С.Гудилин, Л.Г.Исаченко, И.С.Комаров, В.Л.Кудрявцев, И.И.Мамай, Е.С.Мельников, Н.Г.Москаленко, В.Л.Невечеря, АЛ.Ревзон, Е.М.Сергеев, И.С.Солнцев, Л.Н.Тагунова, В.Т.Трофимов, Н.Г.Украинцева, С.Н.Чекрыгина и др.]. Геосистемы ранга ландшафта, выделяемые по принадлежности к геоморфологическим уровням, индицируют стратиграфо-генетические комплексы; местности, выделяемые по принадлежности к геолого-

геоморфологическим областям, индицируют литолого-фаииальные комплексы; урочища, выделяемые по характерным признакам покровов, индицируют состав пород сезонноталого и сезонномерзлого слоя, распределение и мощность торфа, а также температуру, влажность, льдистость многлетнемерзлых пород (ММП),

Принципиальным шагом в развитии геосистемного подхода стало рассмотрение геосистемы со всем комплексом ее свойств в качестве основного объекта изучения в криолитозоне [СЕХречищев, Е.СМельников]. Располагая картой-моделью геосистем, можно построить производные карты любого заданного, в том числе геокриологического, содержания.

Литогенная основа, т.е. геологические тела, является наиболее стабильным элементом геосистемы. Остальные компоненты геосистемы - подземные льды и воды, а также экзогенные геологические процессы и определяющие их динамику и термовлажностный режим разнообразные покровы (снег и вода, почвы, растительность) - изменчивы в масштабах физического времени. Техногенез оказывает свое влияние непосредственно на наших глазах.

Таким образом, геосистема с ее статическими и динамическими компонентами представляет собой модель, в которой к некоторому устойчивому блоку - литогенной основе - привязаны более изменчивые компоненты природных условий, находящиеся во взаимодействии между собой и с внешними средами. Поскольку все взаимосвязи между элементами геосистемы носят корреляционный характер [С.Е.Гречищев, Е.С.Мельников], повышение точности описания лито-генной основы повысит точность всей модель в целом. Этого можно достичь, обеспечив более полное соответствие между иерархиями геосистем и геологических тел, слагающих их литогенную основу (табл.1.1).

Особо остановимся на литолого-фациальных комплексах, т.е. на геологических телах низшею уровня, коррелированных с геосистемами. Практика показывает, что задачам среднемасштабных геокриологических исследований (т.е. локальному уровню обобщений) наиболее удовлетворяют литолого-фациальные комплексы (ЛФК), для которых помимо стратиграфической и генетической общности, присуща фациальная общность состава отложений [И.В.Попов, Е.С.Мельников, С.Е.Гречишев, М.И.Горальчук, Д.С.Дроздов]. Сложность их включение в формализованные классификации геологических тел [Г.С.Бондарик] вызвано отсутствием резкостных геометрических границ.

Использование одновременно двух фациальных критериев выделения ЛФК (количественное соотношение литологических типов пород и определенные условия их залегания [И.В.Попов] ) нарушало бы принцип построения геологических классификаций, использующих на каждом этапе деления один признак. При последовательном введении этих признаков можно говорить о разделении

стратиграфо-генетического комплекса на литолого-фациальные комплексы двух уровней-ЛФК-1 иЛФК-2:

I» ЛФК-1 - полипородное геологическое тело, объединяющее геологические тела одного генезиса, сформировавшиеся одновременно в одинаковой физико-географической обстановке и обладающее квазистационарной изменчивостью первичных состава и свойств по площади;

ЛФК-2 - полипородное геологическое тело, объединяющее одновозрастные геологические тела, сформировавшиеся в одинаковой физико-географической и фациальной обстановке при одинаковых изменениях условий осадконакоп-ления в физическом времени, обладающее стационарной изменчивостью первичных состава и свойств пород по площади и определенным режимом их изменчивости по глубине.

Таблица 1.1

Корреляция таксономических единиц иерархии геологических тел и геосистем

Таксономическме единицы иерархии геологических тел Таксономические единицы иерархии геосистем

Надпорядковые геологические структуры Ландшафтная (физико-географическая) страна

Формация Ландшафтная провинция

Субформация Ландшафтная подпровинция

Генетический комплекс 1-го уровня (ГК-1) (генетический тип четвертичных отложений) Ландшафтный район

Генетический комплекс 2-го уровня (ГК-2) Группа ландшафтов ■

Стратиграфо-тенетический комплекс (СГК) Ландшафт

Литолого-фациалышй комплекс 1-го уровня (ЛФК-1) Местность

Литолого-фациальный комплекс 2-го уровня (ЛФК-2) Группа урочищ

Часть ЛФК-2 (обособляется в отдельных случаях) Урочище

Монопродное геологическое тело 1-го уровня (МГТ-1) - ли-толопгческий тип -

Монопродное пхлчошческое гсло 2-1т> уровня (МГТ-2) - лито, югический вид -

Монопродное геолошческое тело 3-го уровня (МГТ-3) - ли-талогическая разновидность (только для деятельного слоя) Фация

Примечание: жирный курсив - таксоны, выделенные автором

В приведенных определениях названы критерии однородности литолого-фациальных комплексов двух уровней. Их границы по вертикали совпадают с границами стратиграфо-генетического комплекса (СПС). Границы ЛФК в плане, поскольку они не резкостные [Ю.Л.Косыгин], имеют характер фациального замещения и их проведение внутри СПС (или внутри ЛФК-1) сопоставимо с операцией статистического разбиения некоторой области на квазиоднородные уча-

стки. (Аналогом может служить общепринятая граница между геологическими телами ранга МГТ-2 - суглинком и глиной - проводимая по значению числа пластичности

В общем случае можно выделять генетические и стратиграфо-генетические комплексы нескольких уровней в зависимости от детальности описания генезиса и масштаба геологического времени. В свою очередь возможность выделения ЛФК в можно рассматривать, как признак СГК низшего уровня.

Геологические тела всех уровней иерархии не являются непосредственными объектами геокриологических наблюдений и исследований. Исследуются их части. Проведение соответствующих границ требует выявления некоторых картировочных критериев (ландшафтных, дистанционных, геофизических, пр.) или соотнесения геологических тел с объективно выделяемыми на местности объектами - криогенными геосистемами.

Следует отметить, что в общем случае монопородные геологические тела не имеют аналогов в иерархии геосистем. Урочище, местность и даже ландшафт может иметь в качестве своей литогенной основы монопородное геологическое тело только, если соответствующий данной геосистеме геологический комплекс сложен одной литологической разностью.

Таким образом, принятая иерархия рангов природных 1еосистем криоли-тозоны уточнена за счет установления строгого соответствия между таксонами геосистем и таксонами иерархии геологических тел, образующих их литогеиную основу. Для этого в иерархии геологических тел предложено выделять литолого-фациальные комплексы отложений двух рангов, более высокий из которых характеризуется некоторым устойчивым соотношением литологических типов пород, а более низкий - определенным характером напластования. Сформулированы соответств)ющие критерии выделения, однородности и разграничения лито-лого-фациальных комплексов. Предлагается также выделять генетические и стратнграфо-генетические комплексы двух (а при необходимости - и более) >ровней, варьируя детальностью генетического признака и различием масштаба геологического времени.

При переходе ог более высоких иерархических уровней к более низким геосистемы становятся более однородными по всем компонентам геокриологических и иных природных условий, отвечая задачам построения пространственных моделей разного масштаба. Проведение соответствующих границ требует выявления некоторых картировочных признаков.

ГЛАВА 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ, ОСОБЕННОСТИ ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ОПИСАНИЕ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Хозяйственная деятельность оказывает прямое или опосредованное физическое и химическое воздействие на геологическую среду, приводя к изменению горных пород в коренном залегании и формированию техногенных геологических образований, как на поверхности, так и в недрах земли. [В.И.Вернадский, Л.Е.Ферсман, Е.М.Сергеев, Ф.В.Котлов, О.Н.Толстихин, С.Д.Воронкевич, и др.].

При анализе результатов взаимодействия человека с литосферой и ее компонентами автор диссертации исходит из понятия природно-технической системы (ПТС) но Г.К.Бондарику, определяемой как совокупность упорядоченных в пространственно-временнбм отношении естественных и искусственных материальных компонентов, структурированная на глобальном, региональном, локальном и элементарном уровнях. На пересечении природных геосистем и наложенных на них ПТС выделяются техногенные геосистемы. Их литогенной основой служат т.н. техногенные отложения - претерпевшие те или иные изменения грунты, а также включаемые в геологическую среду искусственные грунтовые объекты. Структурировать техногенные грунты в объеме целесообразно также, как и природные - как иерархию геологических тел разной степени однородности.

В основном техногенные грунты рассматривались как объект грунтоведения, т.е. как горные породы и почвы, преобразованные человеком с инженерными целями или подвергшиеся изменениям и переработке, как побочный результате той или иной хозяйственной деятельности [В.Б.Бейкер, СД.Воронкевич, Р.С.Зиангиров, Ф.В.Котлов, ГЛ.Кофф, РЛеггет, ДЛ.Мейсон, Л.А.Молоков, М.К.Нехлюдов, Е.М.Сергеев, В.Т.Трофимов, Р.Уолварк]. М.И.Хазанов рассматривает образование техногенных грунтов из неприродных веществ, Ф.В.Котлов выстраивает иерархию техногенных грунтов - группы, классы, генетические комплексы, виды - ставя в качестве первого критерия среду формирования (наземные, подводные).

Вопросы оценки пространственного распределения и картирования искусственных фунтов, как техногенных геологических тел, впервые рассматривается в «Методическом руководстве по инженерно-геологической съемке масштаба 1:200 000» [1978]. Классификация техногенных отложений, ориентированная на их картирование, предложена Д.В.Спиридоновым и предполагает выделять техногенно-измененные породы (1^), -переотложенные (Ч2) и -образованные (1) грунты с дальнейшим разделением на три уровня по источнику техногене-

за и ведущему процессу. Она хорошо вписывается в концепцию ПТС [по Г.К.Бондарику], требуя, однако, введения класса техногенно-обусловленных пород ( формирующихся за счет природных процессов, инициированных деятельностью человека [Д.С.Дроздов]. Позже классификация детализирована при переработке ГОСТ-25100 "Грунты" [А.П.Афонин, И.В.Дудлер, Р.С.Зиангиров, Ю.МЛычко, Е.Н.Огородникова, Д.В.Спиридонов, Д.С.Дроздов] с выделением 8 уровней.

Породообразующим фактором для техногенных отложений является комплекс физических (в первую очередь механических и тепловых) и химических процессов, приводящих к седиментации и/или постседиментационным изменениям. Большинство источников техногенеза, вызывает формирование не одного, а целого спектра техногенных отложений, благодаря чему техногенные отложения формируют парагенетические ассоциации - техногенные геосистемы с соответствующими свойствами, в т.ч., геокриологическими. Разной детальности описания соответствуют таксоны разных уровней, (табл.2.1).

Таблица 2.1

Иерархическая классификация техногенных отложений (грунтов)

Таксономический уровень Признак разделения Природный аналог по уровню однородности *

Техногенные грунты Выделяются по признаку происхождения или изменения в коренном залегании, связанных с деятельностью человека Природные отложения / геосистемы

Группы Выделяется по признаку комплексного воздействия одной из макроотраселей экономики (строительство, горное дело, пр.). Могут детализироваться по обусловленности тем или иным видом строительства, промышленности и т.д. Формация / провинция

Классы Выделяются по основному генетическому признаку, определяющему техногенное происхождение грунта за счет изменений в коренном залегании, перемещений масс горных пород или формирования новых геологических образований С>бформация/ подпровинция

Подклассы ' Выделяются по признаку основного породоизменяющего или породообразующего комплекса воздействий (механическое перемещение, гидронамыв, отепление при снятии покровов, пр.) Генетический комплекс/ ландшафтный район

Типы Выделяется по признаку основного фактора из комплекса техногенного воздействия или основной создающейся техногенной формы. Могут детализироваться с указанием целенаправленности или нецеленаправленности воздействия СГК/ ландшафт

Не определено Фациальная изменчивость в плане за счет местных условий или расстояния до источника техногенеза ЛФК-1 / местность

Не определено Фациальная изменчивость в плане и по глубине за счет местных условий или расстояния до источника техногенеза ЛШ-И группа урочищ

Подтипы Разделяется по литолого-петрографическим признакам для рыхлых грунтов и признакам отдельное™ для грунтов с жесткими структурными связями МГТ-1

Виды Выделяется по степени стабилизации протекающих в них процесов, обусловленных их техногенным происхождением МГТ-2

Разновидности Выделяется по классификационным показателям состава и свойств мгт-з

В соответствии с этой таксономией можно построить систему индексации техногенных образований. Обязательные элементы определяют принадлежность к группе, классу, подклассу и типу (если соответствующие сведения имеются), а факультативные - дают поясняющую информацию. Все техногенные грунты обозначаются как t , их принадлежность к классам - цифрой (t|, t2,

t3, tj) или сочетанием цифр, к подклассам - дополнительной буквой (например, tug — породы техногенно-переотложенные и -измененные в зоне влияния отвала). Возраст в физическом времени выносится надстрочным цифровым символом (например, tj5g. - отвал 5-и летнего возраста, или t|jl999g- отвал 1999 года и зона его влияния). Соответственно они могут индексироваться на карте. Из-за сложного фрагментарного распространения техногенных пород целесообразным является создание крупномасштабных карт-врезок техногенных отложений (аналогично картам четвертичных отложений) [Д.В.Спиридонов].

Группам техногенных отложений, формирующихся в результате деятельности одной из отраслей экономики, по многообразию грунтов можно поставить в соответствие некоторые формации техногенных образований на поверхности земли и в верхних горизонтах литосферы (см.табл.2.1). В качестве критерия здесь выступает признак однородности - парагенетическая однородность элементов, обусловленная общностью процессов и источников их формирования.

Для классов техно генных отложений в качестве признака выделения добавляется происхождение грунта за счет изменений в коренном залегании, перемещений масс горных пород или формирования новых грунтовых образований. По уровню однородности это соответствует парагенетической однородности, обусловленной единством процесса литогенеза, т.е. уровень однородности, соответствующий геологическим субформациям.

Дальнейшее разделение техногенных грунтов на подгруппы выполняется по признаку основного породоизменяющего или породообразующего комплекса воздействий, что отвечает уровню генетических комплексов. Примером могут служить техногенные тела, образуемые насыпными грунтами инженерных сооружений и отвалов. Разделение на типы техногенных грунтов, выделяемых в составе подгрупп по основному породообразующему фактору тегногенеза, позволяет расчленить техногенные геологические тела ранга генетического ком-

плекса на части аналогично тому, как природные генетические комплексы подразделяют на стратиграфо-генетические комплексы. Для техногенных грунтов следует говорить о генетических комплексах 2-го уровня (ГК-2). Примером ГК-2 могут служить грунтовые отсыпки под кусты эксплуатационных скважин, под дорога, под производственные строения.

Более дробное разделение техногенных грунтов производится по литоло-го-петрографическим признакам. Отличия могут быть вызваны, например, фа-циальным замещением (например, за счет фракционирования материала при намывке дамб). Тела, образованные фациями можно соотнести с литолого-фациальными комплексами разных уровней. А в их пределах, соответственно, можно выделять монопородные тела.

Таким образом, для всех иерархических уровней природных и техногенных грунтовых образований установлено практически однозначное соответствие по признакам однородности и характеру границ. Однако в отличие от природных, таксоны техногенных формаций характеризуются многократно меньшей по пространственному охвату областью распространения. Техногенные геологические тела образуют вещественную основу техногенных геосистем с комплексом присущих им свойств и протекающих процессов. Процедура выделения, оконту-ривания, иерархического структурирования и оценки свойств техногенных отложений и геосистем во многом аналогична используемой для природных аналогов.

ГЛАВА 3. БАЗЫ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ -ФАКТОГРАФИЧЕСКАЯ ОСНОВА КАРТОГРАФИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ

К рассмотрению вопроса более полного использования фактического материала съемок, режимных и стационарных наблюдений, разовых экспедиционных наблюдений за параметрами геокриологической обстановки уже не раз приходилось обращаться при научно-исследовательских, методических и производственных работах по картированию и прогнозу компонентов природной условий в северных регионах России. В современных условиях, когда получение новой геокриологической информации происходит в крайне ограниченном количестве, возрастает потребность к поиску и максимальному использованию всех ранее накопленных данных. Это обеспечивается ведением баз геокриологических данных и использованием ГИС-технологий при работе с ними [Р.Р.Айдагулов, О.А.Анисимов, А.В.Бакланов, Г. А. Белявский, Л.Г.Борейко, Е.В.Гудзенкук, Ю.В.Коростелев, В.С.Курочкин, И.Ложе, Е.СМельников, М.А.Минкин,

Ф.Нельсон, В.Ю.Поляков, И.Г.Соловьев, МБ.Рац, В.С.Хорев, В.И.Экзарян].

По пространственному охвату можно выделить базы геокриологических данных и соответствующие ГИС глобального, регионального и локального уровней, а также пообъектные базы [А.А.Александров, Ю.В.Коростелев, Е.С. Мельников, М.А.Минкин] различающиеся объемом и структурой информации.

Глобальные ГИС составляются для полушарий, материков или их крупных частей. Пример - базы данных, обеспечивающие построение циркумполяр-ныхе карт геосистем, растительности, геологических, геокриологических и др. карт. Информационная составляющая содержится в легендах, экспликациях и сводных таблицах к этим картам [О.А.Анисимов, Ф.Нельсон, Е.С.Мельников, JA.Heginbottom, J.Brown, O.J.Ferrians]. В отдельных случаях помимо того могут содержаться первичные данные, например, глобальная база данных по пластовым льдам [И.Д.Стрелецкая, Н.Г.Украинцева, М.О.Лейбман, J.Brown].

Региональные ГИС ведутся для крупных природных регионов и единиц ад!*жнистративного деления. Их основу составляют компьютерные карты районирования с сопутствующими базами данных, содержащими обобщенную ландшафтно-геологическую, геокриологическую и геоэкологическую информацию, например, ГИС "Геокриология Якутии" [О.И.Ллексеева, В.Т.Балобаев, М.П.Григорьев]. Помимо того региональные ГИС сопровождаются атрибутивными базами данных с иллюстративным первичным материалом, например, база данных по природоохранным районам п-ва Ямал [С.Е.Гречищев, В.Б.Славин-Боровский, Ю.В.Коростелев, А.А.Александров].

Локальные базы данных и ГИС содержат первичную информацию для районов крупных хозяйственных объектов, например, территорий газовых месторождений, промышленных районов и пр. - описания точек наблюдения (скважин, измерительных постов, т.д.). Первичная картографическая информация дается цифровыми картами фактического материала [Ю.В.Коростелев].

Пообъектные базы данных содержат первичную информацию о изысканиях, режимных наблюдениях, контрольных работах [М.А.Минкин].

Принципиальным при организации баз данных от локального до глобального уровня является применение геосистемного подхода [Е.С.Мельников, С.Е.Гречищев], обеспечивающего данные о комплексе свойств геологической и смежных сред (состав и свойства горных пород и подземных вод, характеристики мерзлоты, особенности рельефа и покровов и пр.) с соответствующим уровнем генерализации. При этом представляется, что в настоящее время нецелесообразно выдвигать требование унификации баз геокриологической информации, в особенности это касается геокриологических блоков в базах данных иных дисциплин. Возможности компьютерной сортировки и извлечения требуемых эле-

ментов информации обеспечивают получение пользователем необходимых данных в удобных для него форматах.

Содержание локальных баз геокриологических данных целесообразно рассмотреть на примере территории Уренгойского НГКМ, для которого она ведется с 1980 г. сначала на ЕС-ЭВМ, а затем на ПК. Уренгойскую площадь можно рассматривать как идеальный полигон для отработки систем наблюдения за естественным состоянием и техногенными изменениями геокриологических характеристик, поскольку охватывает 4 ландшафтные подпровинции и 11 различных ландшафтов. Исследования (опережающая и повторные съемки, режимные наблюдения) проводятся 30 лет, в течение которых создавалась инфраструктура месторождения. Создание базы данных, содержащей данные разных лет и соответственно разных этапов освоения месторождения, позволяет подойти к построению серии картографических моделей геокриологических условий района пользуясь средствами ГИС и формализованными методами обработки информации. Опыт этих работ стал толчком для создания аналогичных баз по другим крупным экономическим объектам.

База данных геокриологической информации по Уренгойской атощади организована на персональном компьютере и тиражирована в 3-х экземплярах с копиями на СБ. Система управления и преобразования данных обеспечивает работу с наиболее распространенными форматами баз данных и с текстовыми файлами, а также передачу данных в ГИС-пакеты [Г.В.Ананьева, Д.С.Дроздов, Ю.В.Коростелев]. Основной единицей в массиве является инженерно-геокриологическая скважина, описание которой либо оформляется в одну запись в текстовом файле, либо распределяется по 8... 12 таблицам в зависимости от содержания элементов информации. Вся информация о скважине как качественная, так и количественная представлена в единой числовой форме. Это -абсолютные значения показателей, присвоенные номера классов и рангов и т.д. Текстовые описания и сложные геологические и ландшафтные индексы не эффективны при идентификации, т.к. в разное время и/или разными операторам они могут быть записаны по-разному.

Информация по каждой скважине содержит пространственную и ландшафтную привязку к геосистемам 4-х иерархических уровней. Если место расположения скважины на момент бурения претерпело техногенные изменения, то сведения об этом также включаются в ландшафтную привязку скважин. В первый блок заносится наиболее массовая информация регулярного опробования. Указываются: а) возраст и генезис; б) литологический тип породы; в) состояние пород (мерзлое или талое) и криотекстура; г) весовая влажность; д) плотность скелета грунта, с) температура пород. Во второй блок помещается информация

выборочного опробования на водно-физические и физико-механические свойства пород, засоленность грунтов и поровой влаги.

Ввод данных, а также различные операции по сортировке данных, сопровождаются контролем запрещенных значений и\или запрещенных сочетаний различных единиц информации. Задачи проверки данных, их статистической обработки, обобщения, подготовки для тех или иных операций в ГИС для корректировки исходных и построения производных карт решаются с помощью комплекта макросов (программ) первичной обработки данных. Комплект включает: а) управляющие программы; б) проблемные программы (статистическая обработка, разграничение, обобщение, группировка данных, группировка объектов). Макросы и\или программы объединены общей схемой последовательности использования и могут применяться как совместно, так и автономно.

Программы статистической обработки обобщают данные о литологиче-ском и криолитологическом строении влажности и плотности грунтов с учетом разнообразных статистических "весов" и закона распределения показателей свойств с построением графиков распределения и гистограмм количественных показателей, эпюр литологического состава, пр.

Программы факторного анализа и Q-методы) [Дж.Девис] обеспечивают сокращение признакового пространства, анализ структуры взаимосвязей геологических и ландшафтных параметров, группировку признаков и объектов. Предусмотрено построение гистограмм распределения исходных переменных и факторов, а также графиков размещения объектов на координатных осях вычисленных значений факторов. Это позволяет произвести специальное районирование опробованных площадей по одному или нескольким признакам и факторам или построить трендповерхности и карты-схемы в изолиниях.

Группа программ предназначена для сравнения геологических объектов по эвклидову расстоянию D [А.Н.Бугаец, Л.Н.Дуденко] или по критериям Пирсона и Пирсона-Чупрова (например, сравнение разрезов двух скважин, или сравнение двух литолого-фациальных комплексов) [И.С.Комаров], а также для разграничения линейно-упорядоченного ряда объектов (например, точек опробования по скважине) по критерию Д.А.Родионова.

Программы автоклассифншфования предназначены для группировки объектов. Наиболее удобна иерархическая группировка по методу дендрограмм. Она графически иллюстрирует процесс объединения построением иерархического дерева - дендрограммы, которая позволяет содержательно оценить устойчивость получаемых групп.

В соответствии с описанной схемой выполнены практические реализации баз данных по ряду площадей на севере Западной Сибири и ведется работа с ни-

ми. Основные рабочие базы охватывают территории: Уренгойской площади (более 1500 скважин); Заполярной структуры и прилегающей территории (более 900 скважин); Бованенковского месторождения (около 900 скважин); Средне-ямальской структуры и прилегающей территории (450 скважин); восточной части Гыданског о полуострова (280 скважин).

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СТАТИСТИЧЕСКОЙ, ПРОСТРАНСТВЕННОЙ И СОДЕРЖАТЕЛЬНОЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТИ ДАННЫХ

Корректное обобщение геологических данных требуют учета представительности фактического материала (данных). Под представительностью понимается наличие информации, достаточной для того, чтобы сделать какой-либо геологический вывод с определенной точностью и надежностью [Г.К.Бондарик, Ф.Грейбилл, И С.Комаров, У.Крамбейр, В.В.Пендин, Д.А.Родионов ]. Поскольку материалы геокриологических исследований обычно не отвечают принципу рав-нопредставительности, то при их обработке требуются дополнительные операции по отбраковке, взвешиванию, замещению или пополнению исходных данных, которые корректировали бы неправнопредставительность. При этом следует различать статистическую, пространственную и содержательную, а также временную представительность [Г.К.Бондарик, М.И.Горальчук, Д.С.Дроздов, Е.Н.Иерусалимская, С.П.Сидоркина, Т.В.Корчагина, С.Н.Чекрыгина].

Проблема обеспечения статистической представительности в первом приближении решается при расчете систем опробования и при использовании корректной статистической обработки. Самостоятельного рассмотрения требует вопрос об объективных законах распределения физических величин [Д.С.Дроздов, Л.С.Шнршикова].

Наиболее массово определяемой геокриологической характеристикой является влажность-льдистость. Она измеряется показателями весовой или объемной влажности. При характеристике единичной пробы они иден-

тичны, но при статистических обобщения - нет, т.к. первые две характеризуют массу, а третья - объем. Хотя W0ц более предпочтительна, она далеко не всегда измеряется. В этом случае для статистических обобщений показателей следует ввести "весовые" коэффициенты, пропорциональные объемной массе:

2,7/(3»;+ 1) и р « 2,7/(2»; +1), соответственно, если принять, что

Простейшие статистики (среднее и стандарт) будут вычисляться как:

i-i V 1-1 <.i

где р„- - "весовой" коэффициент i-й пробы; X/ - влажность Wc или в i-й пробе. Неучет этого приводит к завышению среднего на 10.. .25%.

Важной статистической характеристикой, описывающей изменчивость геокриологических параметров в пределах слоя, геологического тела, геосистемы являются так называемые пределы варьирования частных значений показателей свойств. При больших выборках погрешность определяется законом распределения соответствующей величины, при малых выборках - она носит случайный характер. Правильнее с заданной доверительной вероятностью (например, 0,85 - при региональных работах) определять пределы варьирования статистическим расчетом:

,

где - расчетные пределы варьирования показателя, - его среднее зна-

чение и стандарт, - статистический критерий (в данном примере - критерий Стьюдента, при доверительной вероятности 01=0,85 равный io.gj=l,33).

Однако корректно эта формула работает только при нормальном законе распределения параметров. Нормальному закону отвечает распределения величин In (Wrf — const) [Д.А.Родионов]. Например, для суглинков ермаковской свиты (pm Qui2*3) подбором установлено, что const примерно равна 0,28 г/см3 и приблизительно соответствует значению максимальной молекулярной влагоемкости Wm„ (рис.4.1).

99 «л 95 90 S 80 | 60 Ь 40 EL 20 0 1 99 95 ■90 80 60 40 20 10 5

Суглинки^тС!*-3) / X yf п=332 ^ y'S / У? /Wc /WB y<Wo6 yf ln(We-0.15) < л?

Г/см3)

Рис.4.1. Оценка характера закона распределения влаги в многолеч немерзлых породах на примере суглинков ермаковской свиты территории Уренгойского месторождения. Нормальному закону соответствует распределение величин — 0,28 г/см5) а - эксперимента/иные точки; б - кумулятивная эмпирическая кривая распределения; в - теоретическая криеая нормального распределения (в "нормальном" масштабе вырождается в прям) ю)

Изменчивость обусловленная свойствами породообразующих минералов, примерно да порядок меньше, чем изменчивость определяемая историей геолог ическог о развития. Это позволяет рассматривать распределение вла-

ги в ММП как наложение двух распределений: "узкого" распределения аппроксимируемого константой, и "широкого" логнормального распределения избыточной влаги, представляющей собой разность ]Уи,б = — №„„. На основании закона распределения влаги в многолетнемерзлых породах можно с заданной доверительной вероятностью рассчитать возможные пределы варьирования частных значений влажности (см.рис.4.1, правый. график, расчетная прямая практически совпадает с эмпирической кривой).

Таким образом, статистическая представительность данных геокриологического опробования должна учитываться в двух основных аспектах - с точки зрения адекватности описания геологических тел (геосистем) теми или иными геокриологическими показателями свойств и с точки зрения учета закона распределения соответствующих показателей.

Пространственная представительность, может быть учтена путем введения различных "весовых" коэффициентов, учитывающих глубину скважин, количество точек опробования в объеме геологических тел и в пределах контуров геосистем. Пространственная представительность учитывается в трех аспектах: (1) с точки зрения различной глубины скважин; (2) с точки зрения распределения точек опробования по типам геосистем различного размера с учетом их распространенности: (3) с точки зрения различной генерализации контуров одноранговых геосистем на картах разного масштаба.

Расчет по 66 геосистемам ранга урочища расположенным в разных местностях и ландшафтах лесотундры, показали: (1) при характеристике влажности-льдистости и температуры ММП все варианты обобщений идентичны; (2) при характеристике состава отложений глубина опробования и площадь контуров урочищ значимо влияют на результаты обобщений в 10-15% случаев; (3) переход при составлении карты геосистем от масштаба 1:25 000 к 1:100 000 значим для результатов обобщений данных о составе грунтов в половине случаев.

Содержательная представительность определяется рангом объектов (геосистем, геологических тел), с которыми ассоциируется та или иная информация. Это связано с правильностью определения ранга отображаемых геосистем и их пространственных ассоциаций и правильностью идентификации геологических тел, образующих их литогенную основу. Для локальных картографических моделей - это лиголого-фациальные комплексы двух уровней

Для проверки правильности соотнесения литолого-фациальиых комплексов 1-го уровня с геосистемами ранга местности в качестве элементарных областей дискретизации геологической среды выступали урочища. Иерархическое объединение элементов по признаку минимальности различия в составе отложений образовало группы урочищ, лит огенная основа которых рассматрива-

лась как обобщенное описание ЛФК-1. Группы урочищ в целом коррелируют с морфологической структурой типов местностей, а доминантам и содоминантам соответствуют урочища, образующие устойчивое "ядро" группы. Редкие урочища занимают неустойчивое краевое положение в группах [М.И.Горальчук, Н.Г.Украинцсва]. Таким образом, количественно доказана верность соотнесения местностей с ЛФК-1.

При обосновании выделения и возможности индикации ЛФК-2 в качестве элементов геологической среды рассматривался разрез инженерно-геологических скважин, которые сравнивались по "эвклидову расстоянию". В качестве описания разреза ЛФК-2 рассматривались статистически однородные группы скважин и анализировалась ландшафтная привязка скважин.

Например, стратиграфо-геиетический комплекс ермаковской свиты делится на два ЛФК-1, ко-

торые в свою очередь подразделяются на литолого-фациальные комплексы 2-го уровня. Для холмисто -балочной местности (ЛТ'ЛИ 1а: Е, рис.4.2А) выделено два типа ЛФК-2: (а) суглинистый - суглинки и глины с небольшими прослоями песков; (б) двухслойный - супеси и суглинки, подстилаемые песками. Для хасы-рейной местности - выделено три типа ЛФК-2: (а) суглинистый -суглинки с тонкими единичными прослоями песков; (б) слоистый - переслаивание связных и пес-

ной слоев до 3 м; (в) двухслойный, преимущественно песчаный - маломощные супеси, подстилаемые песками. Ландшафтная индикация части из них для отображения литологии пород представлена на рис.4.2.В.

Временная представительность должна учитываться для быстроменяющихся природных геокриологических параметров на основании фактического материала режимных наблюдений, повторных съемок, мониторинга. Для динамических парам етров техногенных геосистем, если имеются предпосылки считать техногенно-ииициированные процессы затухающими, в первом приближении можно воспользовался зависимостью:

R(l) = -с ехр(-6(г+</)) + с , где R(t) - исследуемая характеристика^ - время, с, b, d — параметры. В общем случае для техногенных геосистем следует говорить о пространственно-временной изменчивости, которая имеет детерминированные и стохастические составляющие.

Таким образом, отличителыюйчертой фактического материала, получаемого в процессе съемочных, региональных и иных площадных геокриологических исследований, а также материалов изысканий и режимных наблюдений на ограниченных площадках является их неравнопредставительность. Высокая изменчивость состава, состояния и свойств горных пород, наличие включений льда, в т.ч. макровключений, техногенное вмешательство усугубляют неравно-представительность выполняемого опробования. Данные требуют статистической, пространственной, содержательной и временной корректировки.

ГЛАВА 5. КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ГЛОБАЛЬНОГО И РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ»

К наиболее высокому уровню обобщения относятся глобальные цифровые карты-модели, охватывающие полушария либо отдельные континенты, и позволяющие оцепить современную геокриологическую обстановку и прогнозировать ее перестройку в связи с глобальными природными изменениями [Мельников, Миикин, 1998]. Самые мелкомасштабные цифровые карты дают обзорную информацию о геосистемах, а также о геокриологических и смежных характеристиках, присущих им. Наиболее известна "Карта вечной мерзлоты и содержания грунтовых льдов Северного полушария" масштаба 1:10 000 000 с атрибутивной базой данных [J.A.Heginbottom, J.Brown, O.J.Ferrians, ЛА.Конченко, Е.С.Мельников, Л.С.Молчанова]. На характеристике формальных пространственных элементов построена "Геокриологическая информационная система Северного полушария" [А.О.Анисимов, В.Ю.Поляков, Ф.Нельсон].

Более детальна карта природных геосистем криолитозоны Евразии масштаба 1:7 500 000 [ЛЛ.Конченко, Е.С.Мельников, Л.С.Молчанова]. На ее основе под руководством Г.Ф Грависа создан комплект карт, отражающих современное и прогнозное состояние экзогенных геологических процессов в криолитозоне, в т.ч. с учетом сценария умеренного потепления климата [по А.В.Павлову].

Для детализации графической нагрузки глобальных карт начат переход к масштабу 1:4 400 000. В рамках программы "Циркумполярная карта растительности'' (CAVM) для тундровой и арктической зон на геосистемной основе в масштабе 1:4 000 000 составлен комплект цифровых карт, включающий ландшафтную карту (карту i-еосистем), карты четвертичных отложений, почв, растительности, флористических подпровинций [Г.В.Ананьева, Д.С.Дроздов, А.Е.Катенин, Ю.В Коростелев, Е С.Мельников, Н.ПМоскаленко, С.С.Холод, Б.А.Юрцев, F.J.A. Daniels, A.Gould, A.Elvebakk, G.Gundjonsson, M.ICReynolds, H.A.Maier, S.S.Talbot, D.A.Walker, M.Wilhelm]. Для данного комплекта автором диссертации выношена циркумполярная карта геосистем (Российский сектор) как основа для составления производной карты растительности (и других карт). В связи с этим в принципиальном плане модель геосистем детализирована в части выделения .итдшафтных провинций и подпровинций (рис.5.1), а также литолого-петрографической и почвенно-химической характеристики ландшафтных районов Принимался во внимание как преобладающий тип грунтов (рыхлый или скальный), так и морфология поверхности горных или равнинных регионов. Далее учитывались особенности растительности и почв.

Рис.5.1

Довести детальность цифровой карты до уровня групп ландшафтов и ландшафтов прелаавипосъ необходимым при работах по проекту "Динамика Арктического побережья" (ACD) [J. Brown, V. Rachold, A.A. Васильев, С.Л. Ни-

кифоров, Ф.М. Ривкин], направленному на оценку взаимодействия системы море-континент. Побережье следовало разделить на сегменты и дать их описание согласно разработанному шаблону-классификации, для чего и потребовалась цифровая карта геосистем не мельче 1:2 500 000 (рис.5.2) [Л.А. Васильев, М.Н. Григорьев, Д.С. Дроздов, С.А. Огородов, Ф.А. Романенко]. Параллельно решалась задача расширения полосы картирования и ее продления до западных границ РФ, т.е. в область вне крио-литозоны.

Карты геосистем глобального уровня детализируются картами-моделями регионального уровня. Помимо меньшего охвата территории и более детальной графики, эти карты характеризуются более комплексным отображением компонентов природной обстановки. Наиболее известный пример - комплект цифровых геоэкологических карт, разработанных под руководством С.Е.Гречищева для территории п-ва Ямал. Другой пример - разработанная автором диссертации ГИС по северу Печорской низменности. Эта территория расположена частично в криолитозоне и охватывает ландшафтные подпровинции от северно-таежной до тундровой [Б.П.Алисов, ДЛ.Арманд, М.И.Горальчук, Е.С.Мельников]. Составленная ГИС общего гидрометеорологического и гсоло-ro-i сокриологического содержания стала информационной и 1рафической основой при написании главы о Тимано-печорской нефтегазоносной провинции в монографию «Вечная мерзлота и освоение нефтегазоносных районов. / Под ред. Е.С.Мелышкова и С.Е.Гречищева. -М.: ГЕОС, 2002.-402 с».

Основные цифровые слои ГИС следующие: (1) среднегодовые температуры воздуха; (2) суммы положительных и отрицательных температур воздуха; (3) нормы атмосферных осадков; (4) характер снежного покрова; (5) мощность четвертичных отложений; (6) неотектоническое районирование; (7) распространение и мощность ММП; (8) экзогенные геологические процессы; (9) ландшафтное и инженерно-геокриологическое районирование; (10) прогноз температуры ММП при различных сценариях нарушения [Г.В.Ананьева, Д.С.Дроздов,

Рис 5 2. Геосистемы Российской Арктики - ландшафты (фрагмент) Сегментация берегов западного Таймыра

М.И.Горальчук, Е.С.Мельников, В.Б.Славин-Боровский]. Выделение геосистем раш а ландшафтов и местностей (рис.5.3) позволяет существенно детализировать описание геокриологических условий. Состав отложений вынесен на карту, рас-проаранение и температура ММП в пределах инженерно-геологических участков, т.е. местностей, содержится в базе денных - легенде к карте.

Рис.5.3. Выделение геосистем ранга ландшафтов с детализацией по лиюлого-фациальным

комплексам. Инженерно-геокриологическое районирование северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции Области 1-го порядка (соотв. геокрио I юном): I - сплошных \{\1И, II - прерывистых ММП, Щ -

островных ММП. IV- редкоостроепых ММП и немерпых пород Обмети 11-го порядка: К-с Гпшкш< подстшанием (< 10-20:и) коренных пород, без индекса - с

.1 юи/иы и четьертичныч пок[ювои Районы 1-го порядка (гр\ппы ./андшафтов)' а - речные аллювиальные дочины: т - иорские, тедово-морские (шищисаьно-иорские и тиапно-морскиеравнины и террасы. 1 - озерные и озерно-анювиальные ьоппо-вины и равнины' ледниковые и чедникооо-морские равнины: /- ф иовиоглнциалъныс равнины Районы 11-го порядка (юндшафты) ■ 2 - среднетейстоценовые. 3 - верхнетейстоценовые; 4 - гоюценовые 1-3 - границы и индексы 1 - областей 1-го порядка, 2 -обюстей 11-го порядка. 3 -районов 1-го и 11-го порядков.

4 6-участки (местности) по принадлежности клитолого-фациачьныч комтексач 4—с преобладанием суг-шнка« и глин, 5-с песчано-глинистымиотложениями, 6-епреобчаданиеи песчаных иобюмочных .грунтов 7 - южная граница распространения ММП______

Таким образом, при составлении глобальных и региональных информационных картографических моделей геосистем используется принцип последовательного изменения уровня генерализации информации. На глобальных картах отображаются ландшафтные районы, группы ландшафтов, ландшафты, даются их геокриологические характеристики. На региональных моделях не только по-

вышается детальность графического отображения и выделяются геосистемы ранга местностей, но и расширяется перечень видов информации, и увеличивается информационная нагрузка ГИС.

ГЛАВА 6. ЛОКАЛЬНЫЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ. ПРОИЗВОДНЫЕ КАРТЫ

Составленные локальные ГИС содержат первичную информацию для районов крупных хозяйственных объектов - территорий газовых месторождений Западной Сибири (районы Заполярного, Уренгойского, Бованенковского и Средиеямальского нефте-газоконденсатных месторождений), территорий рудных месторождений горных и предгорных районов Сибири и Якутии (Норильский регион, Кючюсское месторождение), территорий с техногенной мерзлотой вне криолитозоны (Назаровский углеразрез). Первичная количественная и описательная информация содержится в базах данных, а первичная картографическая информация представлена цифровыми картами (схемами) природных и техногенных геосистем масштабов 1:25 000... 1:200 000, иногда - крупнее. Столь широкий диапазон масштабов определяется характером объектов, стадией их изучения, пространственными размерами. Количество и состав производных карт определяется задачами исследований (рис.6.1).

Локальные базы данных (или результаты их обобщения) можно рассматривать как атрибутивную составляющую для глобальных и региональных картографических моделей. В свою очередь привязка локальных баз данных к геосистемам высших уровней делается по глобальным и региональным картографическим моделям.

Карта природных геосистем с наложенной техногенной нагрузкой -

наиболее простая локальная картографическая модель. Например, для Заполярного месторождения на цифровую карту геосистем рангом от провинций до урочищ наложена схема существующих и проектируемых техногенных объектов. Природные геосистемы описываются таблицей-легендой на основе локальной базы геокиологических данных (более 900 скважин). Техногенная нагрузка характеризуется параметрами сооружений, информация о техногенных изменениях геологической среды носит фрагментарный характер, относясь преимущественно к геосистемам, претерпевшим существенные изменения.

Составление комплекта покомпонентных карт геокриологического и геоэкологического содержания рассмотрено на примере территории Бованен-ковского НГКМ. Месторождение располагается на Ямале (см.рис.6.1) на центрально-тундровых морских террасах, прорезанных обширной долиной р.Морды-Яха. Выделяются таксоны геосистем 4-х уровней от провинций до урочищ. Фактографической основой является компьютерная база данных (более 900 скважин).

В комплект карт по Бовапенковской площади входят: (1) карта-источник-карты природных геосистем, а также производные цифровые карты масштаба 1:100 000: (2) карта стратиграфогенетических и литолого-фациальных комплексов (карта четвертичных отложений); (3) карта состава и мощности пород СТС; (4) карта температур многолетнемерхшх пород (с привязкой к природным геосистемам); (5) карта суммарной льдистости поверхностных отложений с разделением на интервалы глубин 0...5 м и 5...10м; (б) карта распространения современных экзогенных геологических процессов; (7) карта криогенных текстур грунтов и распространения подземных льдов; (8) карта эколого-геологического районирования по природным условиям (рис.6.2).

Последняя карта строилась на основе взвешенного суммирования экс-пертно оцененных баллов "категории сложности" по набору характеристик морфологических и геокриологических условий территории, полученных по картам (1)...(7). Балл сложности по каждой из компонент природных условий назначается для геосистемы соответствующего ранга (местностей, урочищ). Процедурой

оверлея (наложения) баллы по всем компонентам проецировались на геосистемы низшего ранга, т.е. на урочища. Суммарный показатель сложности рассчитывался по формуле:

где:

и - количество рассматриваемых компонентов природных условий;

- арифметическая сумма коэффициентов сложности по п компонентам;

- максимальное для контура геосистемы значение коэффициента сложности из и рассматриваемых компонент.

Рис.6.2

Рассчитанный балл позволяет произвести районирование по «светофорному» принципу, выделяя геосистемы от наиболее устойчивых до наименее устойчивых. При необходимости всегда можно установить, вклад каких характеристик обеспечил повышенную неблагоприятность.

Таким образом, покомпонентные карты позволяют моделировать сложность эколого-геокриологических условий. На территории Бованенкоского месторождения наименьшей устойчивостью обладают приречные пониженные де-нудированные части III морской равнины, где льдистые горизонты пород ерма-ковской свиты, часто содержащие пластовые ледяные тела затронуты процессами термоэрозии и оползнеобразования [Л.В.Баранов, Г.И.Дубиков,

М.О.Лсйбман, В.Л.Познанин, Н.Г.Украинцева], а также участки II озерно-аллювиальной равнины там, где они сложены сильнольдистыми, похожими на ледовый комплекс, песчано-глинистыми породами [В.Ф.Болиховский], или подстилаются льдистыми ермаковскими суглинками. Наиболее устойчивы с геокриологической точки зрения осевые гривистые части пойм рек Морды-Яха и Се-Яха.

Синтетические карты геокриологического и геоэкологического содержания рассмотрены на примере Норильского региона. Синтетические карты соответствуют традиционной компановке и удобны для зрительного восприятия. Подчеркнем, что для этой территории традиционная двухлистная инженерно-геокриологическая карта составлена при существенном дефиците фактических данных, вызванным недовыполнением проводившейся здесь комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической съемки масштаба 1:200 000. Территория с центром в г.Норильск и площадью 80x160 км (см.рис.6.1) располагается в северной лесотундре. Восточная часть занята преимущественно геосистемами горных ландшафтов, западная - моренными ландшафтами равнин и предгорий. С ЮВ на СЗ территория пересекается вытянутой котловиной озера Пяси-на, заполненной озерно-ледниковыми отложениями.

Имеющийся натурный фактический материал сконцентрирован вокруг гг. Норильск, Талнах, Кайеркан (своеобразный ключевой участок), а на удалении от городов опробование носит случайный характер. Для последующего составления карт-моделей геокриологических параметров обобщались данные опробования разных лет (с 1956 по 1990-е годы) по быстроменяющимся показателя с учетом имеющихся сведений о многолетних трендах и гармониках. Для неопробованных геосистем (~30% площади) привлекались данные по смежным территориям, преимущественно-территории Уренгойского НГКМ.

Рабочая карта природных геосистем района Норильска была получена путем совмещения имеющихся ландшафтной карты и карты четвертичных отложении, а также путем дифференциации участков выхода дочетвертиных отложений по составу покровов элювиально-делювиально-коллювиального ряда. Отсутствие априорной информации и возможности дешифрирования АФС не позволило выделить типы местностей. Зональные изменения с юга на север отразились в постепенной смене комплексов урочищ. Техногенная составляющая вынесена на карту в контурах, соответствующих инженерным объектам с указанием характера изменений на том или ином природном субстрате.

Оба листа инженерно-геокриологической карты генерированы в автоматическом режиме на основании карты геосистем и базы геокриологических дан-

ных, включающей как результаты непосредственных измерений в пределах района, так и привлеченные данные (рис.6.3). Параметры отображены с максимально-возможным соблюдением нагрузки, принятой в типовых легендах:

Инженерно-геологический лист: (1) стратиграфо-генетические комплексы; (2)литолого-фациальные комплексы; (3) комплексы техногенных отложений, связанные с крупными хозяйственными объектами, в границах техногенных ландшафтов и контуров крупных хозяйственных объектов; (4) экзогенные процессы и явления (в границах урочищ) как криогенного, так и некриогенного происхождения буквенными индексами без указания интенсивности и поражен-ности в связи с отсутствием соответствующих данных; (5) глубина и агрессивность подземных вод.

Геокриологический лист: (1) Температура горных пород (+3...—4; +1...-1; + 1...-2; +О...-2; +О...-4; -1...-2; -1...-5; ниже -2°С); (2) распространение и льди-стость ММИ; (3) нарушение многолстнемерзлых пород на крупных хозяйственных объектах; (4) состав и мощность СТС.

Пример типового описания техногенных изменений - комплекс техногенных отложений, связанный с отвалами рудников. Техногенно-

переотложенные грунты - обломочный, реже глинистый материал, отходы первичной переработки полезных ископаемых, образующие мощные массивы с пестрым температурным полем (за счет сезона отсыпки, поверхностных условий, дренированности и химических процессов (+3...-5°С); техногенные изменения грунтов - уплотнение, загрязнение сульфидами и металлами, изменением температурного поля под отвалами и на прилегающей поверхности.

Таким образом, карта природных и техногенных геосистем, стыкованная с базами данных, в т.ч. по смежным регионам, обеспечила возможность построения инженерно-геокриологической карты региона в традиционном исполнении с представлением всех необходимых видов информации.

Мониторинговые геокриологические карты рассмотрены на примере карт района Уренгойского НГКМ (см.рис.6.1). Для организации мониторинга здесь имеется уникальная база: до начала освоения в 1971-77 гг. была проведена опережающая инженерно-геокриологическая съемка масштаба 1:100 000. Затем, на начальном этапе освоения (1983-84 гг.), на нескольких ключевых участках выполнена повторная съемка масштаба 1:25 000. В 1992-94 гг. проведена повторная инженерно-геокриологическая съемка масштаба 1:200 000. С конца 70-х годов ведутся режимные геокриологические наблюдения.

Месторождение приурочено к Уренгойскому мегавалу в северной части Западно-Сибирской плиты и протягивается полосой длиной -200 км и шириной -50 км по левому берегу р.Пур, захватывая ландшафтные подзоны от южной тундры (ЮТ) до северной тайги (СЛ). Район представляет собой террасированную поверхность от нулевою до V уровня, сложенную преимущественно озерно-аллювиальными и прибрежно-морскими песчано-глинистыми отложениями. Широко распространены болота и торфяники (рис.6.4А). Геокриологические условия территории имеют четко выраженную широтную зональность [Н.САралова, АДАрманд, Ю.Б.Баду, ИЛ.Баранов, В.В.Баулин, М.И.Горальчук, Л.Н.Крицук, ВАКудрявцев, Е.С.Мельников, ГГ.Г.Москаленко, В.Т.Трофимов, С.Н.Чскрьтгина, Н.Г.Украинцева и др.]. С севера на юг многолетнемерзлые породы (ММИ) сплошного распространения сменяются прерывистыми; температуры ММП повышаются с -3,5...-6°С до О...-3°С. Для всей территории характерно убывание влажности-льдистости мерзлых пород по глубине от 0,3...0,35 до 0,2...0,25.

Результаты повторной инженерно-геокриологической съемки и режимных наблюдений показывают, что за счет естественной динамикой климата температура ММП повысилась за период с 1975 по 1997г. на 1,ГС в северной части месторождения и на 0,2...0,8°С в южной. [А.ВЛавлов, Д.С.Дроздов, ВАДубровин,

И.Л.Егоров, С.Н. Чекрыгина].

Локальная изменчивость, наложенная на региональные закономерности геотогического и геокриологического строения, находит свое отражение в особенностях иерархии геосистем территории [Н С Аралова, А Д Арманд, Д А Арманд, Л И Вейсман, А А Видина, А С Викторов, С В Викторов, М И Горальчук, С Е Гречищев, А Г Исаченко, И С Комаров, И И Мамай, ЕСМетьников, Л Г Москаленко, ВЛНсвсчеря, И С Солнцев, IIГ Украинцева, С11 Чекрыпша и др]. Всего в районе выделяется 11 геосистем ранга ландшафта, 6 типов местностей и 43 вида урочищ

Цифровая карта природных геосистем (рис.бАА) и техногенной нагрузки Уренгойского месторождения (ландшафтная карта) служит графической основой для построения компьютерных карт геокриологического мониторинга. Фактографической основой является база данных по инженерно-геокриологическим скважинам разных лет бурения. Ландшафтная карта и база данных, стыкованные с результатами прогнозных расчетов по различным алгоритмам и сценариям, обеспечивают многовариантное пересоставление карт геокриологического мониторинга и прогноза на различные сроки. Представляемая пара компьютерных мониторинговых карт отвечает двум датам - 1977 и 1997 годам (рис.6.4.Б и В).

Территория Уренгойского месторождения подвержена интенсивному техногенному воздействию. Здесь пробурено несколько сотен кустов эксплуатационных скважин, размещены 16 установок по комплексной подготовке газа, проложена густая сеть трубопроводов и дорог, имеется ряд компрессорных станций, завод по переработке газового конденсата и два асфальтовых завода, три крупных и десятки мелких водозаборов, более 300 карьеров. В Южной части построен г.Новый Уренгой.

Обустройство Уренгойского месторождения стало существеннейшим фактором техногенного преобразования окружающей среды региона [А.П.Егоров, А.П.Камышев, Д.М.Марьинских, Е.С.Мельников, Н.Г.Москаленко, В.В.Пендин, Л.А.Ревзон и др.]. Па ряде участков техногенез приводит к глубоким изменениям природных геосистем, что обуславливает необходимость комплексной эколо-го-гсологической оценки последствий хозяйственной деятельности и прогноза развития геоэкологической обстановки территории под атиянием природных и антропогенных факторов. Основой для оценки изменений инженерно-геокриолотических условий территории Уренгойского НГКМ послужили материалы разновременных съемочных и стационарных работ, выполненных рядом организации в последние 20-25 лет (ВСЕГИНГЕО, Фундаментпроект, ПНИИИС, ИКЗ СО РАН, ТИГМИ, ГАЗПРОМ и др.). В первую очередь - это материалы опережающей инженерно-геокриологической съемки масштаба 1:100 000 (197177 гг.) и повторных съемок с геолого-экологическими исследованиями (198384 гг. и 1992-94 гг.), а также разновозрастные АФС и космоснимки, технологические схемы, планы, карты.

В среднем масштабе (1:100 000) влияние техногенеза можно отобразить только в виде генерализованных контуров, обобщающих данные о влиянии группы хозяйственных объектов (например: кусты эксплуатационных скважин, подъезды к ним, подпрудные озерки, шлейфы и трубопроводы, т.д.). Соответственно, техногенные отложения выделяются как генетические комплексы, вклю-

чающие парагенетические ассоциации различных техногенных пород, сформированных несколькими источниками техногенеза.

• Например: комплекс техногенно-переотложенных (насыпных) пород транспортных сооружений и техногенно-измененных пород зон их влияния. Состав насыпных грунтов - мелкие и пылеватые пески с линзами супесей. Мощность 1...3 м (11+21).

Геокриологические характеристики определяются особенностями природ-но-техногенных геосистем, входящих в комплекс. На фоне природного повышения температуры ММП вблизи сооружений и обваловок температура дополнительно повышается на и более, достигая на севере и на юге. На инженерных объектах и вблизи них отмечено существенное увеличение глубины протаивания пород в пределах карьеров, вдоль дорог, зимников и трубопроводов, на насыпях протаивание достигает 3...4 м, в отличие от 1,5...2,5 м, характерных дли ненарушенных участков. Кроме того,про-изошла активизация ряда экзогенных геологических процессов: дефляции, эрозии и термоэрозии, термокарста, заболачивания и подтопления. Основные причины активизации - нарушение естественных покровов, изменение рельефа, нарушение стока поверхностных и грунтовых вод [Д.С.Дроздов, А.Ю.Ивлев, В.В.Пендин, С.Н.Чекрыгина].

Детально вычленить и отобразить на карте техногенную составляющую геокриологических условий достаточно четко можно только при более крупном масштабе рассмотрения (1:25 000 и крупнее). Это касается и состава грунтов, и температур ММП, и глубины промерзания-оттаивания и комплекса экзогенных процессов (рис.6.5).

Таким образом, на основе базы данных геокриологических наблюдений за 30 лет и цифровой карты природных и техногенных геосистем построены геокриологические карты-модели (карты температур многолетнемерзлых пород), соответствующие разным срокам наблюдений и отражающие общее повышение температур с 1970-х по 1990-е года со средней скоростью 0,05 °С в год.

С большинством техногенных геоситем связано дополнительное повышение температуры ММП, составляющее приблизительно за 20 лет. Повышение вызвано в основном с отепляющим влиянием снегонакопления вблизи разного рода отсыпок и с разрушением почвенно-растителыюго и торфяного покрова при строительных и других работах.

Анализ наиболее интенсивно освоенных участков (за исключением городских территорий) показал, что при визуально оцениваемой весьма сильной техногенной пораженности поверхности, реальные площади нарушений составляют до 10% территории (на примере района УКПГ-12).

Формирование и деградация техногенной многолетнемерзлых пород вне криолитозоны рассмотрена на примере Назаровского углеразреза (западный КАГЖ) Техногенная мерзлота в толще мощных отвалов вскрышных пород создает существенные лрудности при рекультивации земель, поскольку замедляет уплотнения грунтов. Примерно в 10% инженерно-геологических скважин на внутренних отвалах до 20-летнего возраста в разных интервалах глубин вскрыты МЫ олетнемерзлыс породы. Естественные среднегодовые температуры в регионе составляют +2,5...+3,5°С Соответственно, условий для сохранения техногенной мерзлоты в отвалах нет, и следует ожидать се полной деградации, снижения прочности грунтов и развития процесса термоосадок [Ф П.Нифанов, Н.С.Рогова, В Н Пуляев, В.Л. Кудрявцев].

Установлено 2 типа мерзлых толщ, имеющих различное происхождение и строение. Первый тип характеризуется мощностью 10м и более, низкой льди-стостыо и температурой -0,1...-0,3°С. Формирование происходило в процессе отсыпки отвалов в холодный период года. Термоосадка здесь сама по себе не опасна, однако образующиеся понижения могут служить местом скопления ат-

мосферных вод и развит ия связанных с ними некриогенных процессов.

Второй тип техногенной мерзлой толщи характеризуется меньшей мощностью, небольшой гл)биной залегания, высокой льдистостью пород (И',-0,4) и наличием линз льда толщиной до 1 м. Формирование связано с засыпкой обширных ям при планировке поверхности в зимнее время и "погребением" замерзших луж или скоплений снега. Максимальное количество термоосадок отмечено на спланированных "экскавационных" отвалах, где между терриконами создавались благоприятные условия для скопления воды и снега. Наиболее контрастно термоосадки проявились на т н. "железнодорожных" отвалах, отсыпанных маломощным слоем поверх ранее спланированных "экскавационных" отвалов, в которых и происходит вытаивание мерзлоты второго типа с образованием воронок-провалов.

Процент пораженности территории этими процессами на момент исследований составлял менее 5%, потенциальная пораженность может быть оценена по результатам бурения как 10% площади отвалов В "призмах" железнодорожных отвалов (рис 6.6) потенциально содержат техногенную мерзлоту сегменты, соответствующие зимне-весенним месяцам отсыпки. То опасность термокарста имеется для каждой "призмы" в полосе, соответствующей одной третьей ее ширины. Потенциальная пораженность процессом в этой в этой полосе - до 30%.

Таким образом, при работе горных предприятий и перемещении больших масс вскрышных пород в зимний и весенний период формируется техногенная

мерзлота. В районах, где фоновые температуры грунтов на глубине нулевых сезонных амплитуд незначительно превышают деградация техногенной мерзлоты продолжается в течение первых десятков лет, задерживая рекультивацию терриюрий и приводя к деформированию рекультивированных поверхностей.

Техногенная мерзлота в объеме техногенных геосистем отвалов присутствует в 2-х основных формах - (1) мерзлые породы по влажности и плотности мало отличающиеся он иемерзлых; (2) лед и ледогрунт, формирующийся при захоронении промерзших луж, озерков, снежников. В первом случае деградация техногенной мерзлоты ведет к незначительным термоосадкам, которые потом сменяются процессами некриогенного уплотнения грунта. Во втором случае термокарст приобретает катастрофические формы с полным разрушением поверхности.

Процессами, связанными с деградацией техногенной мерзлоты, может быть поражено до 10% площади отвалов, причем концентрируются они в отвалах зимней-весепнсй отсыпки или планировки, где вероятность термокарст а составляет до 30%

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Природные и техногенные геосистемы и геологические тела в приповерхностных горизонтах криогенной толши находятся во взаимодействии с внешними по отношению к геологической среде сферами земли - атмосферой, гидросферой, биосферой, техносферой. В большинстве своем эти взаимодействия не-благоприяшы как для окружающей среды, так и для хозяйственной деятельности. Активизация экзогенных геологических процессов, среди которых такие опасные как термокарст и термоэрозия, разрушает природные ландшафты и нарушает инфраструктуру экономических объектов.

Новой, рациональной формой описания и оценки состояния геологической среды и ее взаимодействия с внешними сферами является система взаимосвязанных картографических информационных моделей, реализуемая в виде компьютерных цифровых карт разного уровня генерализации с соответствующими базами данных. Рассмотрение картографических информационных моделей глобального (континентального, национального), регионального и локального уровней генерализации обеспечивает взаимное пополнение баз данных как по локальным объектам, так и по крупным регионам и по криолитозоне в целом. Информация о локальных объектах обобщается, являясь основой для региональных н глобальных построений, результаты которых, в свою очередь, "спускаясь вниз", обеспечивают идентификацию геологических объектов локального уровня

в общей иерархии геосистем. Использование ГИС-технологии дало возможность сделать этот процесс пересоставления и корректировки картографических информационных моделей циклическим (итерационным).

Достоверность результатов зависит от обеспеченности фактическим материалом. Хорошо изученные территории (крупные экономические районы) представляют собой своеобразные «ключевые участки», информация о которых экстраполируется и интерполируется с использованием геосистемного подхода, экспертных оценок, статистических расчетов. Наличие разновременной информации позволяет отслеживать динамику геосистем и геокриологических условий.

Основные результаты исследований в этом направлении, определяющие теоретические и практические достижения настоящей работы сводятся к следующему (в соответствии с номерами глав).

1. Впервые установлено строгое соответствие между таксонами иерархии природных геосистем криолитозоны и таксонами иерархии геологических тел, образующих их литогенную основу. Это соответствие включает увязку критериев выделения, однородности и разграничения, а также введение дополнительных таксономических уровней. Для этого в иерархии геологических тел предложено выделять литолого-фациальные комплексы отложений двух рангов. Более высокий из них характеризуется некоторым устойчивым соотношением литологиче-ских типов пород и служит литогенной основой геосистем ранга местностей. Литолого-фациальный комплекс 2-го уровня отличается разрезом с определенным характером напластования, на котором формируются устойчивые группы урочищ. От геосистем и геологических тел более высокого уровня их отличает нерезкостной характер геологических границ, связанный с фациальным замещением или выклиниванием литологических типов пород. Предложено также выделять генетические комплексы разных уровней, которым соответствуют ландшафтные районы и группы ландшафтов.

Геосистемы и геологические тела всех уровней иерархии не являются непосредственными объектами геокриологических наблюдений и исследований. Исследуются их части, различающиеся как вещественным составом, так и комплексом сингенетических и эпигенетических геокриологических характеристик. Картографические информационные модели отображают наше представление о пространственном расположении геосистем и их структуре и определяют способ обобщения данных. Поскольку, при переходе от более высоких иерархических уровней к более низким геосистемы становятся все более однородными по всем компонентам геокриологических и иных природных условий, введение дополнительных иерархических уровней позволяет повысить детальность отображения

компонентов геокриологических условий без изменения масштаба (детальности) исследований.

2. Впервые предложено выделять техногенные геосистемы и их иерархию по схеме, принятой для природных геосистем, соответствующим образом формулируя критерии выделения, однородности и разграничения. Техногенная геосистема является частью природно-технической системы, включающей все новообразования в геологической среде и покровах, и исключающей собственно технические объекты (строения, механизмы, конструкции). На участках, где происходит накопление техногенных грунтов и/или изменение грунтов в массиве горных пород под влиянием техногенных факторов, формируются комплексы техногенных отложений, которые слагают вещественную основу техногенных геосистем и отличаются друг от друга в зависимости от источника техногенеза.

Выделяются техногенно-измененные (измененные на месте залегания), тсхногенно-переотложенные (перемещенные, пересыпанные), техногенно-образованныс (массивы неприродного материала или с существенной его примесью - золы, отходы строительства, т.д.) и техногенно-обусловленные грунты (сформированные природным геологическим процессом, инициированным человеком). Каждый источник техногенеза формирует обычно не один, а несколько видов техногенных грунтов, образующих техногенные комплексы.

Располагая данными об источнике (источниках) техногенеза можно разместить систему опробования, обобщить информацию и построить картографическую модель в соответствии с представлениями о структуре данной техногенной геосистемы. Это позволяет охарактеризовать особенности изменений геокриологической обстановки в условиях различных видов и интенсивности техногенного воздействия на природные геосистемы.

Иерархия техногенных теосистем построена с учетом сложности (комплексности) источников техногенеза и структурирована также, как иерархия природных геосистем - последовательным введением парагенетических, генет-тических, фациальных и литологических (вещественных) признаков выделяются аналогичные таксоны. Учитывая относительную ограниченность площадей распространения техногенных грунтов и геосистем, а также большую неоднородность техногенных образований целесообразно для площадей с активным техно-генезом составлять крупномасштабные карты-врезки.

3. Разработана структура и выполнены конкретные реализации баз данных геокриологической информации по геосистемам различного уровня для информационного обеспечения построения ландшафтных, геокриологических, приро-

доохранных, технологических карт различного масштаба средствами ГИС. Базы данных соответствуют глобальному (континентальному, национальному), региональному и локальному уровням обобщения данных.

Базы данных глобального уровня содержат обобщенную информацию, хранящуюся в виде легенд, таблиц и экспликаций к соответствующим картам. Региональные базы данных имеют аналогичную структуру с большей детализацией информации сообразно масштабу соответствующих карт и специфике региона. Они также дополняются атрибутивными базами данных, иллюстрирующими основную базу типичными блоками первичной информации. Локальные базы данных содержат первичную геолого-геокриологическую информацию -описания и результаты опробования по объектам наблюдения (скважинам, обнажениям, шурфам, иным горным выработкам).

Выполнены практические реализации баз данных по Уренгойскому, а затем по Заполярному, Бованенковскому, Средне-Ямальскому месторождениям и полосам транспортировки углеводородов. Общий объем баз данных -4000 описаний инженерно-геокриологических скважин глубиной преимущественно 10... 12 м. Информация по каждой скважине содержит пространственную привязку, привязку к природным геосистемам 4-х иерархических уровней, для участков с тсхногенезом - привязку к техногенным геосистемам. Базы данных обеспечивают непосредственное использование хранящейся в них информации, сортировку и выбор необходимых блоков данных, обмен информацией с другими базами, передачу информации в ГИС-пакеты для статистических обобщений, автоматического и полуавтоматического картопостроения.

4. Предложены алгоритмы корректной генерализации, содержащейся в базах данных количественной и качественной информации о геосистемах и их свойствах. Алгоритмы оценивают статистическую, пространственную, содержательною и временную неравнопредставительность измерений и наблюдений и компенсируют ее введением статистических весов, учетом закона распределения физических параметров, корректной идентификацией геосистем.

Статистическая неравнопредставительность данных геокриологического опробования компенсируется, с одной стороны, использованием показателей, дающих соразмерную характеристику геологической среды, другой стороны, -учетом закона распределения соответствующих физических величин. Первое достигается непосредственным измерением объемные показателей или переходом к ним (например, заменой весовой влажности на объемную второе - внесением поправок (например, поправок за близкое к логнормальному распределение большинства геокриологических параметров).

Пространственная представительность учитывается введением "весовых" коэффициентов, пропорциональных размеру (длине, площади, объему) соответствующих опробованных частей геологической среды. В качестве "пространственного веса" может выступать площадь распространения геосистемы или геологического тела, толщина пласта, объем ледяного тела, пр. При необходимости несколько весовых коэффициентов разного типа должны перемножаться.

Учет содержательной представительности фактического материала необходим из-за неоднозначности отнесения тех или иных точек опробования к геосистемам или геологическим телам различного ранга. Это важно, чтобы не объединять при обобщении данные о значимо различающихся частях геологической среды. В первую очередь это касается геологических тел и геосистем, имеющих не резкостные границы. Это достигается, например, корректным выделением ли-толого-фациальных комплексов отложений 2-х уровней, которые соотносятся с геосистемами ранга местностей и групп урочищ.

Данные о быстроменяющихся в физическом времени характеристиках геокриологических условий требуют учета временной представительности, т.е. сведений о дате получения информации. Это относится к температурам много-лстнемерзлых пород, мощности и важности деятельного слоя. Эти позиции учитываются введением поправок, на основании имеющихся рядов наблюдений или на основании разработанных сценариев. Нестабильность свойств техногенных грунтов в физическом времени компенсируется введением поправок, учитывающих динамику соответствующих параметров.

5. С использованием ГИС-технологии составлен комплект информационных картотрафическнх моделей глобального, регионального и локального уровней, характеризующих компоненты геокриологических условий с последовательно меняющимся уровнем генерализации информации. Обеспечена взаимная корректировка данных о границах и свойствах отображаемых геосистем (состав и строение геологической среды, геокриологические параметры, растительный, торфяной и снежный покровы). Обеспечено также: построение цифровых карт геосистем и производных карт на основе баз данных, связь между картографическим проекциями разного уровня генерализации (графическое совмещение, изменение проекций, передача информационных блоков), а также компьютерное и традиционное представление картографической информации.

Составлена уточненная картографическая модель геосистем Российской Арктики, соответствующая графическому масштабу 1:4 000 000. На ней выделены геосистемы рангом до групп ландшафтов, формирующихся на генетических комплексах четвертичных отложений, либо различных формах эродированных

коренных пород Тем самым, на одну ступень увеличена детальность отображения геосистем и связанных с ними геокриологических условий Для дальнейшего повышения детальности отображения геосистем и их свойств использована графическая точность 1:2 500 000. Это позволило отобразить геосистемы ранга ландшафтов и стратиграфо-генетические комплексы пород с присущими им гео-криочогическими характеристиками на картах глобального уровня.

Обоснован переход от глобальных моделей к региональным, создаваемым для территорий крупных экономических и административных объектов. Для этого первоначально используется информационно-картографическая основа глобальных моделей, дополняемая новыми тематическими блоками. Поэтому главное отличие региональных моделей геосистем - в расширении перечня хранимой и представляемой информации.

Детальность отображения геологических объектов повышается за счет увеличения графического масштаба до 12 500 000... 1:1 000 000, а для регионов со сложным криолитологическим строением - до 1:500 000. При этом структура геосистем детализирована до ландшафтов и типов местностей, что дает возможность охарактеризовать возраст, состав и основные свойства отложений, мощность и распространение ММП и криопегов, температуру и параметры криогенного строения многолетнемерзлых пород, а также связать эти параметры с гидрометеорологическими данными для возможных прогнозных и геоэкологических оценок

6. Разработана методика, предполагающая многовариантное использование информационных и картографических моделей природных и техногенных геосистем для геокриологической характеристики территорий в естественных и нарушенных условиях, а также с учетом временного фактора.

С использованием компьютерных ГИС-пакетов и ситуационных карт-основ составлены цифровые карты природных геосистем ряда экономических объектов Российской криолитозоны, связанные с базами фактографической геокриологической информации по соответствующим территориям. На картах отображены типы природных 1еосистем ранга ландшафта, местности и урочища, для каждого из которых даны обобщенные характеристики геокриологических условий Графический масштаб 1:25 0 00... 1:200 000. Привязка к геосистемам более высокого уровня осуществляется по региональным картам-моделям.

Построенные карты геосистем с базами данных являются самостоятельной информационной моделью приповерхностной части геологической среды в криолитозоне, представляя все виды геокриологической и смежной информации (состав, состояние и свойства грунтов, наличие подземных льдов, покровы, тем-

пературы грунтов, почв, воздух). Одновременно карты геосистем являются основой для автоматизированного составления комплекта производных покомпонентных и синтетических карт геологического, геокриологического, инженерно-геокриологического, геоэкологического, ландшафтного содержания.

Для территорий, затрону гых техногенезом, картографические модели содержат информацию о техногенных геосистемах, техногенных объектах и техногенных геологических телах, а также об их взаимодействии с природными геосистемами, в том числе с учетом их пространственной и временной изменчивости. Это достигается за счег стыковки карты-модели природных геосистем с крупномасштабными технологическими картами и схемами действующих и проектируемых инженерных объектов.

Рассмотрено 5 основных вариантов составления и использования картографических и информационных моделей геосистем с применением ГИС-технологии: (1) составление электронных цифровых картографических моделей природных геосистем и техногенных систем и их непосредственное использование для геокриологических и геоэкологических целей путем стыковки с пообъектными базами данных геокриологической информации; (2) составление покомпонентных картографических моделей геокриологического и геоэкологического содержания; (3) составление синтетических геокриологических карт природных и техногенных геосистем; (4) составление прогнозных и мониторинговых карт геокриологического и геоэкологического содержания, учитывающих природные и техногенные факторы; (5) составление картографических моделей криогенных факторов, присущих техногенных геосистемам вне криолитозоны, то есть составление картографических моделей объектов, осложненных техногенной мерзлотой.

Тем самым, на основе выделения природных и техногенных геосистем для районов важных экономических объектов (районы газоконденсатных месторождений севера Западной Сибири, площадь Норильского региона, районы горных рудных месторождений Якутии, отдельные участки на территории Западного КАТЭКа) составлены цифровые карты-модели, отображающие современное состояние и изменения компонентов геокриологической обстановки как в связи с природной динамикой, так и под влиянием техногенеза. Для этого использованы синтетические, покомпонентные и мониторинговые карты-модели.

Представленные в настоящей работе исследования по названным направлениям позволяют рационально решать задач по корректному обобщению, переносу, распространению, интерполяции и экстраполяции материалов геокриологических и сопутствующих исследований при характеристике территории крио-

литозоны для научных, экологических, производственно-экономических нужд. Это особенно важно в современных условиях, когда возможности региональных и других натурных площадных геокриологических исследований ограничены организационно-экономическими обстоятельствами.

По теме диссертации опубликованы 88 работ, основные - следующие.

I .Дроздов Д.С. О ландшафтной индикации состава поверхностных отложений (лесотундра Надым-Пурского междуречья). // Ландшафтная индикация и ее использование в народном хозяйаве. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1979, с.26-27.

2.Дро.$дов Д.С. Применение метода дендрограмм для повышения достоверности ландшафтной индикации состава и свойств горных пород. // Тр. ВСЕГИНГЕО, вып. 133. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1979, с.40-45.

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

4.Дроздов Д.С. Применение метода статистической группировки при построении .карт инженерно-геологических условий на ландшафтной основе. // Повышение эффективности инженерно-геологических изысканий для строительства в нефте-газоносных районах Западной Сибири. - Тюмень: Гипротюменьнефтегаз, 1980, с.15-17.

5.Дроздов Д С, Ширшикова А.С. Учет представительности инженерно-геокриологического опробования при расчете обобщенных характеристик свойств. // Исследование состава, состояния и свойств мерзлых, промерзающих и оттаивающих пород с целью наиболее рационального проектирования и строительства. - М.: Изд-во МГУ, 1981, с.44-46.

6.Дроздов Д.С. Выявление групп однородных природно-территориальных комплексов при инженерно-геокриологическом картировании. // Тр.ВСЕГИНГЕО, вып. 147. -М.: ВСЕГИНГЕО, !982,с.66-71.

7.Дроздов Д.С. Программы математического обеспечения для работы с базой данных инженерно-геологические условия. // Геокриологический прогноз в осваиваемых районах Крайнего Севера. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1982, с.67-68.

8.Геокриологические условия Западно-Сибирской газоносной провинции / Под ред. Е.С.Мслыжкова. - Новосибирск: Наука, 1983. - 199 с.

9.Дроздов Д.С. Критерии и методы выделения геологических тел при среднемас-штабных инженерно-геологических съемках. // Состояние и перспективы инженерно-геологического картирования и съемок. - М: ВСЕГИНГЕО, 1983, с.50-51.

Ю.Дроздов Д.С. Иерархическая система геологических тел - основа пространственного прогноза инженерно-геологических условий. // Вопросы гидрогеологии, инженерной геологии и геокриологии. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1984, с.70-78. - [Деп.в ВИНИТИ 26.06.84, N 4336-84 деп., реф. N 1ОЕ2О8 деп., р/ж Геология N 10,1984.]

П.Дроздов Д.С. Картирование литолого-фациачьных комплексов отложений при среднемасштабной инженерно-геологической съемке (север Западной Сибири). // Вопросы методики и результаты гидрогеологических и инженерно-геологических исследований. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1984, с.60-66. - [Деп.в ВИНИТИ 29 05.84, N 3513-84 деп., реф N 9Е361 деп., р/ж Геология N 9,1984.]

12.Дроздов Д.С. Определение несмещенной оценки среднего значения суммарной влажности многолетнемерзлых пород. // Вопросы методики и результаты гидрогеологических и инженерно-геологических исследований. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1984, с. 124133. - [Деп.в ВИНИТИ 29 05.84, N 3513-84 деп., реф. N 10Е386 деп., р/ж Геология N 10, 1984.)

1 З.Дроздов Д.С. Определение пределов изменения суммарной влажности многолет-

немерзлых пород. // Вопросы гидрогеологии, инженерной геологии и геокриологии. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1984, с. 143-150. - [Деп.в ВИНИТИ 26.06.84, N 4336-84 деп., реф. N 10Е387 деп., р/ж Геология N 10, 1984.]

14.Дроздов Д.С. Обработка результатов инженерно-геологического опробования при региональных исследованиях методами факторного анализа и анализа групп. // Региональные инженерно-геологические исследования для целей рационального освоения геологической среды. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1985, с.20-26.

15.Гравис Г.Ф., Дроздов Д.С, Сташенко А.И. Возможности ландшафтной индикации при инженерно-геологической съемке на юге Центральной Якутии. // Вопросы геокриологического картирования. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО АН СССР, 1986, с.85-96.

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

17.0 возможности повышения достоверности ландшафтной индикации инженерно-геологических условий с помощью формализованных методов обработки данных / М.И.Горальчук, Д.СДроздов. С.Н.Чекрыгина, А.С.Ширшикова. // Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов: Тезисы докл. Всес. со-вещ., Москва, 25-27 ноября 1986. - М.: Изд-во МГУ, 1986, с.11-12.

1 З.Дроздов Д.С, Спиридонов Д.В. Картографирование геологических тел, образующихся в результате техногенеза. // Методы гидрогеологического и инженерно-геологического картографирования. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1987, с.125-136.

19.Дроздов Д.С, Спиридонов Д.В. Пространственная и временная изменчивость техногенных отложений в районе Назаровского углеразреза (западный КАТЭК). // Пространственная изменчивость инженерно-геологических условий и методы ее изучения. - М: ВСЕГИНГЕО, 1987, с.116-119.

20.Изменчивость инженерно-геологических свойств четвертичных отложений севера Западной Сибири. - М.: Недра, 1987. - 206 с.

21.0 возможности повышения достоверности ландшафтной индикации инженерно-геологических условий с помощью формализованных методов обработки данных / М.И.Горальчук, Д.С.Дроздов, С.П.Чекрыгина, А.С.Ширшикова. // Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов. - М.: МФГО, 1988, с.68-76.

22.Геокриология СССР: Западная Сибирь / Под ред. Э.Д.Ершова. - М.: Недра, 1989. -456 с.

23Дроздов Д.С. Спиридонов Д.В. Пространственно-временной прогноз изменения прочностных свойств техногенно-переотложекишх песчано-глинистых пород. // Методы регионального инженерно-геологического прогнозирования. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1989, с. 100-116.

24.Дроздов Д.С, Спиридонов Д.В. Комплекс полевых и лабораторных исследований горных пород в районах активного техногенеза (на примере Западного КАТЭКа). // Комплектование методов изучения горных пород при инженерно-геологических съемках. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1990, с.33-44.

25.Классификация техногенных фунтов / А.П.Афонин, И.В.Дудлер, Р.СЗиангиров, Ю.М.Лычко, Е.Н.Огородникова, Д.В.Спиридонов, Д.СДроздов. - Инженерная геология, 1990,М 1, с. 115-121.

26.Горальчук М.И., Дроздов Д.С, Спиридонов Д.В. Методика изучения и картирования техногенных изменений свойств горных пород при проведении инженерно-геологических исследований. // Инженерно-геологические и геокриологические исследования в геоэкологии. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1991, с.136-146.

27.Дроздов Д.С Выделение техногенных геологических тел при инженерно-гeo.ioi ическом картировании и геоэкологических исследованиях. // Геоэкологические

исследования при инженерно-геологических съемках. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1992, с.28-35.

28.Изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий верхних горизонтов пород в нефтегазоносных районах криолитозоны: Методическое руководство / Под ред. Е.С.Мсльникова, СЕ.Гречищева, А.В.Павлова. - М: Недра, 1992. - 288 с.

29.Дроздов Д.С., Коновалова Г.Ю., Чекрыгина С.Н. Изменение инженерно-геокриологических условий на территории Уренгойского месторождения при освоении (по материалам повторной съемки). // Эволюционные геокриологические процессы в Арктических регионах и проблемы глобальных изменений природной среды и климата на территории криолитозоны. - Пущино: Совет по криологии Земли, 1995, с. 115-116.

ЗО.Чекрыгина С.Н., Дроздов Д.С., Егоров И.П. Пространственно-временная изменчивость инженерно-геокриологических условий площади Уренгойского ГКМ. // Фундаментальные исследования криосферы Земли в Арктике и Субарктике (итоги и перспективы). - Пущино: Совет по криологии Земли, 1996, с.91-93.

31.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.

32.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, N 4, с.35-41.

33.Дроздов Д.С, Скворцов А.Г. Инженерно-геокриологические особенности толщи ММН по результатам комплексных геолого-геофизичсских исследований в глубокой скважине (территория Уренгойского НГКМ). // Проблемы геокриологии Земли. - Пущино: Путинский НЦ РАН, 1998, с.59-61.

34. Дроздов Д.С, Чекрыгина С.Н. Изменение инженерно-геокриологических условий территории Уренгойского нефте-газоконденсатного месторождения под влиянием тех-ногенеза. // Геоэкологическое картографирование: Ч III. - М.: Геоинформмарк, 1998, с.92-94.

35.Дроздов Д.С, Чекрыгина С.Н. Техногенные отложения Уренгойского месторождения и их инженерно-геологическая характеристика при среднемасштабной съемке. // Проблемы геокриологии Земли. - Пущино: Путинский НЦ РАН, 1998, с.61-64.

Зб.Элекгронные карты природных геокриосистем как основа системы территориального мониторинга геологической среды Бованенковского и Заполярного месторождений. / Д.С.Дроздов, Ю.В.Коростелев, Г.В.Малкова, Е.И.Червова. // Геоэкологическое картографирование: Ч III. M: Геоинформмарк, 1998, с.89-91.

37.Дроздов Д.С, Коростелев Ю.В., Ананьева Г.В. Комплект цифровых карт как часть системы мониторинга Бованенковского месторождения (п-в Ямал) // Мониторинг крио-сферы. - Пущино, 1999, с.200-202.

38.Д.С.Дроздов, С.Н.Чекрыгина. Повторная инженерно-геокриологическая съемка и геокриологический мониторинг Уренгойского месторождения (север Западной Сибири). // Мониторинг криосферы. - Пущино, 1999, с. 176-177.

39.Дроздов Д.С, Мельников Е.С. Повторные геокриологические исследования // Ритмы природных процессов в криосфере Земли. - Пушило, 2000, с.41 -43.

40.Дроздов Д.С, Коростелев Ю.В., Ананьева (Малкова) Г.В. Эколого-геокриологическое районирование территории Бованенковского месторождения по особенностям природных условий. // Материалы Второй конференции геокриологов России. Т.4: Инженерная геокриология. - М.: Изд-во МГУ, 2001.-е 84-91.

41.Дроздов Д.С, Мельников Е.С, Чекрыгина С.Н.. Природные и техногенные гео-криосистемы района г.Норильска и геокриологическая карта территории. - Криосфера Земли, 2001, т. V, № 4, с.69-78.

42.Дрозлов Д.С, Скворцов А.Г., Чекрыгина С.Н. Техногенные изменения гсокриоси-

стем на участках газопромысловых объектов (Уренгойское месторождение, Западная Сибирь). // Консервация и трансформация вещества и энергии в криосфере Земли. -Пущино,2001,с.158-159.

43.Скворцов А.Г., Дроздов Д.С. Опыт использования высокоразрешающей сейсморазведки на поперечных SH-волнах для изучения инженерно-геологических условий на территории Москвы. // Инженерно-геологические проблемы урбанизированных территорий. Екатеринбург: Изд-во Аква-Пресс, 2001, с. 177-183..

44.Drozdov D.S., Ananjeva (Malkova) G.V. Landscape Map of the Russian Arctic. // Forth Int. Circumpolar Arctic Vegetation Mapping Workshop: Moscow, April 10-12, 2001. - pp. 43-45.

45.Дроздов Д.С. Использование ГИС при геокриологическом мониторинге района Уренгойского нефте-газоконденсатного месторождения (север Западной Сибири) // Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения. - Архангельск, 2002, с.89-94.

46.Комплект мелкомасштабных электронных карт севера России. / Г.Ф.Гравис, Д.С.Дроздов. Л.А.Конченко, Ю.В.Коростелев, Г.В.Малкова, Е.С.Мельников, Н.Г.Москалеико. // Экстремальные криогенные явления: Фундаментальные и прикладные аспекты. - Пущине 2002, с.28-29.

47.Мсльников Е.С., Дроздов Д.С, Ананьева Г.В. ГИС метеорологической и ланд-шафгио-геокриологическом информации для мониторинга Ненецкого автономного округа // Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения. - Архангельск, 2002, с.679-684.

48.Монторинг сезонноталого слоя и и температуры мерзлого грунта на севере России. / А.В.Павлов. Г.В.Ананьева, Д.С.Дроздов, П.Г.Москаленко, В.А.Дубровин, Н.Б.Какунов, Г.П.Мииайлов. Ю.Б.Скачков, П.Н.Скрябин - Криосфера земли, 2002, Т. VI,№4.c.30-39.

49.Вечная мерзлота и освоение нефтегазоносных районов. / Под ред. Е.С.Мельникова и С.Е.Грсчищсва. - М.: ГЕОС. 2002. - 402 с.

ЗО.Дроздов Д.С. Система информационных и картографических моделей природных и техногенных криогеосистем. // Криосфера земли как среда жизеобеспечения. - Пу-ITUIHO, 2003. с.28-29. Drozdov D.S.

51.Dro7dov D.S., Korostelcv Yu.V. Environmental maps of the Russian Arctic as a base for the segmentation of the coastline and the analyses of coastal dynamics. / Permafrost: 8lh International conference on permafrost: Extended abstracts. - Zurich: ICOP, 2003. - pp.27-28.

52.Drozdov D.S., Korostelev Yu.V., Malkova G.V., Melnikov E.S.. The set ofeco-geologic digital m aps о f t he T iman-Pcchora p rovince. // Permafrost: 8th International с onference о n permafrost. - Zurich: ICOP, 2003. - pp.205-210.

53.Использование ландшафтной основы для составления комплекта тематических карт Арктики России. / Г.Ф.Гравис, Д.С.Дроздов. Л.А.Конченко, Ю.В.Коростелев, Г.В.Малкова (Ананьева). Е.С.Мельников, Н.Г.Москаленко, О.Е.Пономарева. // Биогеография, вып. 11. - М., Русс.геогр.общество, 2003, с.48-52.

54 Duvdov D.S., Malkova G.V. (Ananjeva), Korostelev Yu.V. The landscape map of the Russian Arctic zone // Arctic Coastal Dynamics - Rep.of the 3rd Int.Workshope: 3 Ext.Abstracts. - Brcmcrhavcn: Alfred Wegener Inst. For Polar and Marine Research, 2003. -pp.31-32.

55.CircumpoIar ArcticVegetation Map. Scale 1:7,500,000. Conservation of Arctic Flora and Fauna (CAFF) Map No. 1, U.S. / Ed. D.Walker / CAVM Team. 2003. - Fish and Wildlife Service, Anchorage, Alaska. CAVM

Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического ф-та МГУ, Тираж 120 экз. Заказ № 2..3

» 1 5424

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Дроздов, Дмитрий Степанович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ГЕОСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ. ИЕРАРХИЯ ГЕОСИСТЕМ КАК ОСНОВА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ.

1.1. Понятие об однородности моделируемых геологических условий. Разделение геосистехМ на таксоны разных уровней.

1.1.1. Общие положения.

1.1.2. Алгоритм разделения геосистем более высокого уровня на геосистемы более низкого уровня.

1.1.3. Выводы.

1.2. Геокриологические исследования и иерархия геологических тел .30 1.2.1 .Общие положения.

1.2.2. Выделение литолого-фациальных комплексов.

1.2.3. Выводы.

1.3. Иерархия геосистем в геокриологических исследованиях. Корреляция с иерархией геологических тел.

1.3.1. Общие положения.

1.3.2. Геологические тела - литогенная основа геосистем.

1.3.3. Выводы.

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ, ОСОБЕННОСТИ ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ПРОСТРАНСТВЕННОЕ

ОПИСАНИЕ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК.

2.1. Общие положения.

2.2. Техногенные отложения как объект исследования.

2.3. Классификации техногенных отложений.

2.4. Иерархия техногенных комплексов.

2.5. Соотношение классификаций техногенных отложений и корреляция с таксономией геосистем.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. БАЗЫ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ -ФАКТОГРАФИЧЕСКАЯ ОСНОВА КАРТОГРАФИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ.

3.1. Общие положения.

3.2. Организация локальной базы геокриологических данных и ее математическое обеспечение.

3.2.1. Общие положения.

3.2.2. Краткая характеристика природной обстановки и экономической деятельности на территории Уренгойского месторождения.

3.2.3. Содержание локальной базы геокриологических данных.

3.2.4. Система управления базой данных и первичная обработка информации.

3.2.5. Выводы.

3.3. Выводы.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СТАТИСТИЧЕСКОЙ, ПРОСТРАНСТВЕННОЙ И СОДЕРЖАТЕЛЬНОЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТИ ДАННЫХ.

4.1. Общие положения.

4.2. Особенности массового инженерно-геокриологического опробования (на примере данных по Уренгойскому НГКМ).

4.3. Учет статистической представительности фактического материала

4.3.1. Учет закона распределения геокриологических характеристик при статистических обобщениях.

4.3.2. Оценка пределов варьирования геокриологических характеристик

4.3.3. Выводы.

4.4. Учет пространственной представительности данных геокриологических исследований.

4.5. Учет содержательной представительности данных и выделение литолого-фациальных комплексов.

4.5.1. Общие положения.

4.5.2. Выявление и картографирование литолого-фациальных комплексов 1-го уровня (ЛФК-1).

4.5.3. Выявление и картографирование литолого-фациальных комплексов 2-го уровня (ЛФК-2).

4.5.4. Выводы.

4.6. Особенности учета представительности техногенных отложений.

4.6.1. Общие положения.

4.6.2. Пространственно-временная изменчивость техногенно-переотложенных пород.

4.6.3. Обсуждение результатов.

4.7. Выводы.

ГЛАВА 5. КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ГЛОБАЛЬНОГО И РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ.

5.1. Общие положения.

5.2. Глобальные карты-модели геосистем и производные карты.

5.2.1. Карта геосистем Российской Арктики (масштаб 1:4 ООО ООО).

5.2.2. Карта геосистем и четвертичных отложений Российской Арктики (масштаб 1:2 500 000).

5.3. Региональные карты-модели геосистем и производные карты (на примере ГИС Тимано-Печорской провинции).

5.3.1. Общие положения.;.

5.3.2. Общие сведения о районе, задачах исследований и комплекте необходимых цифровых карт.

5.3.3. Гидрометеорологический блок.

5.3.4. Новейшие отложения.

5.3.5. Геокриологические условия.

5.3.6. Выделение геосистем и районирование территории.

5.3.7 Обсуждение результатов.

5.4. Региональные тематические карты (на примере геокиологической карты Ямало-Ненецкого а.о.).

5.5. Выводы.

ГЛАВА 6. ЛОКАЛЬНЫЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ. ПРОИЗВОДНЫЕ КАРТЫ.

6.1. Общие положения.

6.2. Комплексная геокриологическая характеристика природных и техногенных геосистем (на примере Заполярного нефтегазоконденсатного месторождения).24 &

6.2.1. Структура природных геосистем территории Заполярного месторождения.

6.2.2. Основные характеристики природных геосистем ранга ландшафтов и местностей территории Заполярного месторождения.

6.2.3. Техногенные системы территории Заполярного месторождения.

6.2.4. Особенности методики составления цифровой карты геосистем территории Заполярного месторождения и применение ГИС-технологии.

6.2.5. Выводы.

6.3. Покомпонентные карты геокриологического и геоэкологического содержания (на примере карт территории Бованенковского НГКМ)

6.3.1. Карта природных геосистем территории Бованенковского месторождения.

6.3.2. Карта стратиграфо-генетических и литолого-фациальных комплексов территории Бованенковского месторождения.

6.3.3. Карта состава и мощности пород СТС территории Бованенковского месторождения.

6.3.4. Карта температур многолетнемерзлых пород территории Бованенковского месторождения.27?

6.3.5. Карта суммарной льдистости поверхностных отложений территории Бованенковского месторождения.

6.3.6. Карта криогенных текстур грунтов и распространения подземных льдов территории Бованенковского месторождения.

6.3.7. Карта распространения современных экзогенных геологических процессов на территории Бованенковского месторождения.

6.3.8. Карта эколого-геологического районирования территории Бованенковского месторождения.

6.3.9. Выводы.29,

6.4. Синтетические карты геокриологического и геоэкологического содержания (на примере карт Норильского региона).

6.4.1. Особенности фактического материала по территории Норильского региона.

6.4.2. Картографическая модель природных геосистем и техногенных объектов Норильского региона.

6.4.3. Инженерно-геокриологическая карта территории Норильского региона.

6.4.4. Выводы.

6.5. Картографическая модель геосистем и мониторинговые геокриологические карты (на примере карт района Уренгойского НГКМ)

6.5.1. Изменение природных условий территории Уренгойского месторождения.

6.5.2 Парагенетические комплексы техногенных отложений, картируемые в среднем масштабе на территории Уренгойского месторождения.

6.5.3. Комплексы техногенных отложений, картируемые в крупном масштабе на территории Уренгойского месторождения.

6.5.4. Выводы.

6.6. Крупномасштабные картографические модели эколого-геологическая и оценка территорий в горных районах криолитозоне (на примере рудного месторождения Кючюс).

6.6.1. Общие положения методики.

6.6.2. Эколого-геологическая характеристика территории месторождения Кючюс.

6.6.3. Выводы.

6.7. Формирование и деградация техногенной мерзлоты вне криолитозоны (на примере Назаровского углеразреза, западный КАТЭК)

6.7.1. Условия формирования техногенной мерзлоты в отвалах Назаровского углеразреза.

6.7.2. Техногенные геосистемы и пространственное распределение техногенной мерзлоты в отвалах Назаровского углеразреза.

6.7.3. Выводы.

6.8. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Информационно-картографическое моделирование природно-техногенных сред в геокриологии"

Состояние природных и техногенных геосистем в криолитозоне определяется взаимодействием геологической среды с внешними по отношению к ней сферами земли - атмосферой, гидросферой, биосферой, а также с техническими системами. Для оценки состояния и этих взаимодействий создаются системы картографических и информационных моделей. Они реализуются в виде электронных карт с соответствующими базами данных. Достоверность карт зависит от обеспеченности фактическим материалом. Хорошо изученные площади на территории страны (как правило, это районы крупных экономических комплексов) являют собой своеобразные «ключевые участки». Система экспертных оценок и контрольных точек (проб, замеров, наблюдений, съемок) обеспечивает содержательную верификацию интер- и экстраполяции данных. Статистические критерии позволяют количественно оценить правомочность переноса данных с заданной доверительной вероятностью. Если проблема интерполяции данных статистически обоснована в пределах «ключевого участка», то это позволяет ставить вопрос об экстраполяции информации за его пределы. Этой цели может служить некоторая пространственная картографическая модель. Если модель основывается на разовых или приведенных к некоторой единой дате наблюдениях, то она дает временную срезку описания окружающей среды. Включенная в систему мониторинга природной среды картографическая модель обязана для любой точки территории с заданной точностью и надежностью давать информацию о фоновых и текущих природных и техногенных условиях, а также быть основой для прогноза изменений геокриологических параметров геосистем.

Теоретической основой для построения автором пространственных картографических моделей криолитозоны служит представление о иерархической структуре геосистем криолитозоны и о достаточно жесткой увязке этой иерархии с иерархией геологических тел, образующих литогеииую основу геосистем. Фактографическую основу составляют базы данных геокриологической информации. Для конкретных экономических объектов база данных может содержать сведения об отдельных скважинах и пробах грунта, для крупных регионов - обобщенных характеристики, сведенные в региональные таблицы и легенды к картам.

Структура картографических моделей, т.е. содержание и вид основных и производных карт, определяется их целевым назначением и задачами картографирования и пространственным охватом рассматриваемых территорий.

Самые общие модели - глобального или континентального уровня дают наиболее генерализованные сведения о пространственном распределении природных и антропогенных характеристик. Применительно к геокриологической информации это, как правило, циркумполярные карты, карты Российской Федерации или криолитозоны России, отображающие ограниченное число ландшафтных, геологических и геокриологических параметров.

Модели регионального уровня обычно описывают площади крупных экономических или административных регионов и в отличие от глобальных -дают более точную пространственную детализацию отображаемых параметров и более полный их набор. Особо модели регионального уровня характеризуют специфические местные признаки, связанные с природными или техногенными особенности. Соответствующие карты объединяются в комплекты или атласы. Примерами могут служить комплекты мелкомасштабных карт экологического и геокриологического содержания, сформированные для территорий нефтегазовых регионов Европейского Севера и севера Западной Сибири. Реже составляются специальные тематические модели - например, распространения реликтовой многолетней мерзлоты или районирования по условиям дорожного строительства ХМАО, природоохранного районирования п-ва Ямал и др.

Локальные картографические модели составляются для территорий хозяйственных объектов и комплексов (например, конкретных месторождений), охраняемых территорий, территорий административных районов. Содержание и состав отображаемой информации и набор соответствующих параметров определяются местными природными и техногенными условиями и поставленными инженерными или научными задачами. Так карта природных геосистем Заполярного НГКМ графически отображает реальную и проектную техногенную нагрузку и дополнена ландшафтной таблицей, в которую сведена вся необходимая геокриологическая информация. Для территории Бованенковского месторождения составлена серия покомпонентных карт, отображающих изменчивость сезонноталого слоя, температур ММП, экзогенных процессов, а также состава, льдистости и криогенного строения отложений. Для Норильского региона составлена традиционная синтетическая 2-листная инженерно-геокриологическая карта. Для площади Уренгойского месторождения карта геосистем дополнена мониторинговыми парами по наиболее изменчивым геокриологическим характеристикам (временные срезки на 1977 и 1997 гг.), а также количественной оценкой пораженности различными видами техногенеза.

Цель работы: Разработка комплекса информационных картографических моделей природных и техногенных геосистем криолитозоны России, увязывающего графические и информационные блоки глобального, регионального и локального уровней.

Задачи:

1. Проанализировать иерархию геосистем, выделяемых при описании приповерхностной части криолитозоны, и ее соотношение с иерархией геологических тел литогенной основы. Оценить однозначность критериев выделения и разграничения таксономических единиц разного уровня.

2. Построить иерархию техногенных геосистем, позволяющую характеризовать состояние и изменения геокриологической обстановки в условиях различных видов и интенсивности техногенного воздействия. Рассмотреть соотношение техногенных геологических тел (грунтов) и их комплексов с техногенными геосистемами.

3. Разработать систему компьютерных атрибутивных и фактографических баз данных геокриологических характеристик геосистем разного уровня.

4. Оценить информативность различных иерархических уровней для характеристики различных геологических тел и компонентов геокриологических условий. Оценить возможности геосистемного подхода для характеристики геокриологических параметров в условиях различной представительности опробования. Разработать конкретные способы обработки и обобщения неравнопредставительных данных.

5. Построить комплекс геоинформационных картографических моделей геосистем криолитозоны, характеризующих компоненты геокриологических условий на глобальном, региональном и локальном уровнях генерализации информации.

6. Создать комплекс карт-моделей современного состояния природных и техногенных геосистем, а также их изменений как в связи с природной динамикой, так и под влиянием техногенеза.

Личное участие автора. Фактический материал и методика исследований.

Защищаемая работа является итогом более чем 25-летней деятельности автора в качестве непосредственного руководителя и исполнителя научноисследовательских, опытно-методических и производственных работ. Все материалы получены лично автором или руководимыми им сотрудниками при выполнении спланированных им работ с учетом его идей и разработанных методических приемов.

Исследования выполнялись в рамках научно-исследовательских, научно-методических, опытно-производственных и договорных производственных геокриологических, инженерно-геокриологических и инженерно-геологических работ, проводившихся ВНИИ гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО, Мингео СССР, МПР РФ) - до 1996 года, и Институтом криосферы Земли СО РАН - с 1996 года по настоящее время. Производственные работы автора включали в себя инженерно-геологические съемки и картографирование среднего и крупного масштабов в различных регионах, а также режимные и мониторинговые наблюдения. Научно-исследовательские и методические работы касались в основном внедрения разработанных методических приемов накопления, хранения и корректной обработки инженерно-геокриологической информации, получаемой в процессе съемок и стационарных наблюдений, а также содержащейся в архивах, фондах, базах данных.

Фактические геологические данные получены автором (совместно с коллегами) при проведении натурных полевых работ - маршрутных исследованиях, бурении и опробовании скважин, геофизических и термометрических наблюдениях на картируемых площадях, режимных участках и других исследуемых территориях. Основные объекты полевых исследований - территории газоконденсатных месторождений Западной Сибири (Уренгойское, Заполярное, Бованенковское) и соответствующих полос транспортировки, район устья р.Печоры, район трассирования железной дороги АЯМ в Якутии, горные рудные месторождения. Данные по формированию и деградации техногенной мерзлоты были получены вне криолитозоны - на КАТЭКе, методические вопросы разграничения геосистем отрабатывались на данных массового опробования по северу Западной

Сибири и по Казахстану. Лабораторные исследования, а также анализ фактического материала, предоставляемого другими исследователями и сторонними организациями, с последующей оценкой природной и техногенной составляющей в изменчивости компонентов геокриологической обстановки выполнялись по районам рудных месторождений в горной Якутии, по Норильскому региону, по территориям дальневосточных аэродромов.

Методика исследований предполагала выполнение полевых и лабораторных работ с максимальным соблюдением элементов общепринятых технологий и внесением минимальных методических изменений, необходимых для решения конкретных научно-исследовательских задач. Основное внимание уделялось накоплению информации и разработке на основе ее анализа рациональных научно-обоснованных приемов обобщения данных и более адекватной характеристики и отображения компонентов геологических и геокриологических условий.

Научная новизна диссертационной работы и защищаемые положения

1. Уточнена принятая иерархия рангов природных геосистем криолитозоны за счет установления строгого соответствия между таксонами геосистем и таксонами иерархии геологических тел, образующих их литогенную основу. Для этого в иерархии геологических тел предложено выделять литолого-фациальные комплексы отложений двух рангов, более высокий из которых характеризуется некоторым устойчивым соотношением литологических типов пород, а более низкий -определенным характером напластования. Сформулированы соответствующие критерии выделения, однородности и разграничения литолого-фациальных комплексов.

2. Предложено выделять техногенные геосистемы и их иерархию на участках, где происходит накопление техногенных грунтов и/или изменение грунтов в массиве горных пород под влиянием техногенных факторов. В результате формируются комплексы техногенных грунтов, отличающиеся друг от друга зависимостью от источника техногенеза и слагающие вещественную основу техногенных геосистем. Это позволяет характеризовать особенности изменений геокриологической обстановки в условиях различных видов и интенсивности техногенного воздействия на природные геосистемы. В зависимости от сложности (комплексности) источников техногенеза построена иерархия техногенных геосистем. Иерархия техногенных геосистем структурирована также как иерархия природных геосистем - выделяются аналогичные таксоны, аналогичным образом формулируются критерии однородности, выделения и разграничения.

3. Разработана структура баз данных геокриологической информации по геосистемам различного уровня генерализации для построения геокриологических, ландшафтных, природоохранных, технологических карт различного масштаба.

4. Предложены алгоритмы генерализации геологических и геокриологических данных и расчетные способы для обработки данных опробования различной представительности. С их помощью учитывается статистическая, пространственная, временная и содержательная неравнопредставительности измерений и наблюдений в геосистемах различного уровня.

5. Составлен комплект информационных картографических моделей характеризующий компоненты геокриологических условий с последовательно меняющимся уровнем генерализации информации (глобальным, региональным, локальным) и взаимной корректировкой данных о границах и свойствах отображаемых геосистем - о составе и строении геологической среды, геокриологических характеристиках, покровах (водах, снеге, почвах, растительности, пр.).

6. На основе выделения природных и техногенных геосистем для районов важных экономических объектов в криолитозоне составлены карты-модели, отображающие современное состояние и изменения компонентов геокриологической обстановки как в связи с природной динамикой, так и под влиянием техногенеза. Для этого использованы синтетические, покомпонентные и мониторинговые карты-модели.

Степень достоверности результатов, послуживших обоснованием геосистемного подхода (информационного и картографического) в изучении приповерхностной геологической среды криолитозоны, подтверждена количественно данными последующего бурения инженерно-геокриологических скважин, температурными наблюдениями и геофизическими исследованиями, которые были выполнены при повторной инженерно-геологической съемке на территории Уренгойского НГКМ, а также проведением расчетов обобщенных геокриологических характеристик на параллельных выборках с получением статистически идентичных результатов. Материалы, обобщенные автором, или обобщенные с использованием разработанных автором методических приемов вошли в научно-технические отчеты по результатам методических и съемочных работ в разных районах страны, а также разделами, таблицами, иллюстрациями в монографии, посвященные методическим и региональным вопросам изучения криолитозоны.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в следующем о На основе усовершенствования и разработки иерархии природных и техногенных геосистем, а также созданных баз данных геокриологической информации построена методика составления карт-моделей геосистем криолитозоны различного уровня генерализации. В свою очередь карты-модели геосистем служат основой для производных ландшафтных, геокриологических, природоохранных и мониторинговых карт разного масштаба. о Предложенные приемы учета статистической, пространственной, содержательной и временной представительности данных позволяют корректно обобщать информацию о составе и свойствах горных пород, образующих литогенную основу геосистем, а также оперативно вносить исправления в ранее составленные карты всех масштабов по мере поступления новой информации. Если поступление новых массивов информации разделено достаточным интервалом времени, то это позволяет строить серии мониторинговых карт по быстроменяющимся компонентам. о Создана система взаимосвязанных ГИС, обеспечивающая взаимный обмен и корректировку графической и тематической информации о природных и техногенных геосистемах при различных уровнях генерализации баз данных. С использованием баз данных составлен ряд цифровых карт глобального, регионального и локального уровней (ГИС-пакеты ОеоОга\у\ОеоОгар11 и Агс1пАэ\Агс\'ю\у). о Для северной части криолитозоны России (полоса не уже 200 км) составлена карта геосистем, отображающая таксоны ранга от ландшафтных провинций до типов ландшафтов; для Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции составлен атлас карт гидрометеорологического, ландшафтно-геологического и эколого-геокриологического содержания; для Западной Сибири - обзорная геокриологическая карта. Карты соответствуют масштабу 1:2 500 ООО. 1:4 ООО ООО в графическом изображении. о Для районов важных экономических объектов в криолитозоне (нефтегазоконденсатные месторождения Западной Сибири, Норильский регион, рудные месторождения в горных областях) на основании составленных карт-моделей природных и техногенных геосистем построены синтетические и покомпонентные, а также мониторинговые геокриологические и геоэкологические карты, соответствующие графическому масштабу 1:25 ООО. 1:200 ООО.

Основные результаты исследований отражены более чем в 80 публикациях, в том числе в статьях журналов «Криосфера Земли», «Инженерная геология», в монографиях и руководствах:

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

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

• Изменчивость инженерно-геологических свойств четвертичных отложений севера Западной Сибири. - М.: Недра, 1987. - 206 е.,

• Геокриология СССР: Западная Сибирь / Под ред. Э.Д.Ершова. - М.: Недра, 1989.-456 с.

• Изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий верхних горизонтов пород в нефтегазоносных районах криолитозоны: Методическое руководство / Под ред. Е.С.Мельникова, С.Е.Гречищева, А.В.Павлова. - М.: Недра, 1992. - 288 с.

• Дроздов Д.С., Коростелев Ю.В., Ананьева (Малкова) Г.В. Эколого-геокриологическое районирование территории Бованенковского месторождения по особенностям природных условий. // Материалы Второй конференции геокриологов России. Т.4: Инженерная геокриология. - М.: Изд-во МГУ, 2001.-е 84-91.

• Вечная мерзлота и освоение нефтегазоносных районов. / Под ред. Е.С.Мельникова и С.Е.Гречищева. - М.: ГЕОС, 2002. - 402с.

Основные положения диссертации соответствуют содержанию опубликованных работ.

Апробация работы. Результаты исследований по теме доложены на Всесоюзных Всероссийских и международных совещаниях, семинарах, конференциях:

• Ландшафтная индикация и ее использование в народном хозяйстве. -Москва, 1979.

• Повышение эффективности инженерно-геологических изысканий для строительства в нефте-газоносных районах Западной Сибири. - Тюмень 1980.

• Исследование состава, состояния и свойств мерзлых, промерзающих и оттаивающих пород с целью наиболее рационального проектирования и строительства. - Москва, 1981

• Геокриологический прогноз в осваиваемых районах Крайнего Севера. -Москва, 1982.

• Накопление, обработка и анализ инженерно-геологической и гидрогеологической информации с применением ЭВМ. - Киев, 1982.

• Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов. - Москва, 1988.

• Геоэкология: Проблемы и решения: Всес.научно-техн. Конференция. -Москва, 1990.

• Ежегодная конференция геокриологов в Пущино, 1995-2003.

• Русское географическое общество. - Москва, 1997, 2003.

• Геоэкологическое картографирование. - Москва, 1998.

• Вторая конференция геокриологов России. - Москва: МГУ, 2001

• 3-е Совещание по динамике арктических берегов. - Осло, 2002 (3-rd Workshop on Arctic Coastal Dynamics. - Oslo, IP A, 2002).

• Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения. - Архангельск, 2002

• 8-я Международная конференция по вечной мерзлоте. - Цюрих, 2003 (8th International conference on permafrost. - Zurich: ICOP, 2003).

• 4-е Совещание по динамике арктических берегов. - СПб, 2003 (4-th Workshop on Arctic Coastal Dynamics. - SPb, IPA, 2003).

Структура работы. Диссертация состоит из Введения, 6 глав,

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Дроздов, Дмитрий Степанович

Основные результаты исследований в этом направлении, определяющие теоретические и практические достижения настоящей работы сводятся к следующему.

1. Впервые установлено строгое соответствие между таксонами иерархии природных геосистем криолитозоны и таксонами иерархии геологических тел, образующих их литогенную основу. Это соответствие включает увязку критериев выделения, однородности и разграничения, а также введение дополнительных таксономических уровней. Для этого в иерархии геологических тел предложено выделять литолого-фациальные комплексы отложений двух рангов. Более высокий из них характеризуется некоторым устойчивым соотношением литологических типов пород и служит литогенной основой геосистем ранга местностей. Литолого-фациальный комплекс 2-го уровня отличается разрезом с определенным характером напластования, на котором формируются устойчивые группы урочищ. От геосистем и геологических тел более высокого уровня их отличает нерезкостной характер геологических границ, связанный с фациальным замещением или выклиниванием литологических типов пород. Предложено также выделять генетические комплексы разных уровней, которым соответствуют ландшафтные районы и группы ландшафтов.

Геосистемы и геологические тела всех уровней иерархии не являются непосредственными объектами геокриологических наблюдений и исследований. Исследуются их части, различающиеся как вещественным составом, так и комплексом сингенетических и эпигенетических геокриологических характеристик. Картографические информационные модели отображают наше представление о пространственном расположении геосистем и их структуре и определяют способ обобщения данных. Поскольку, при переходе от более высоких иерархических уровней к более низким геосистемы становятся все более однородными по всем компонентам геокриологических и иных природных условий, введение дополнительных иерархических уровней позволяет повысить детальность отображения компонентов геокриологических условий без изменения масштаба (детальности) исследований.

2. Впервые предложено выделять техногенные геосистемы и их иерархию по схеме, принятой для природных геосистем, соответствующим образом формулируя критерии выделения, однородности и разграничения. Техногенная геосистема является частью природно-технической системы, включающей все новообразования в геологической среде и покровах, и исключающей собственно технические объекты (строения, механизмы, конструкции). На участках, где происходит накопление техногенных грунтов и/или изменение грунтов в массиве горных пород под влиянием техногенных факторов, формируются комплексы техногенных отложений, которые слагают вещественную основу техногенных геосистем и отличаются друг от друга в зависимости от источника техногенеза.

Выделяются техногенно-измененные (измененные на месте залегания), техногенно-переотложенные (перемещенные, пересыпанные), техногенно-образованные (массивы неприродного материала или с существенной его примесью - золы, отходы строительства, т.д.) и техногенно-обусловленные грунты (сформированные природным геологическим процессом, инициированным человеком). Каждый источник техногенеза формирует обычно не один, а несколько видов техногенных грунтов, образующих техногенные комплексы.

Располагая данными об источнике (источниках) техногенеза можно разместить систему опробования, обобщить информацию и построить картографическую модель в соответствии с представлениями о структуре данной техногенной геосистемы. Это позволяет охарактеризовать особенности изменений геокриологической обстановки в условиях различных видов и интенсивности техногенного воздействия на природные геосистемы.

Иерархия техногенных геосистем построена с учетом сложности (комплексности) источников техногенеза и структурирована также, как иерархия природных геосистем — последовательным введением парагенетических, генеттических, фациальных и литологических (вещественных) признаков выделяются аналогичные таксоны. Учитывая относительную ограниченность площадей распространения техногенных грунтов и геосистем, а также большую неоднородность техногенных образований целесообразно для площадей с активным техногенезом составлять крупномасштабные карты-врезки.

3. Разработана структура и выполнены конкретные реализации баз данных геокриологической информации по геосистемам различного уровня для информационного обеспечения построения ландшафтных, геокриологических, природоохранных, технологических карт различного масштаба средствами ГИС. Базы данных соответствуют глобальному (континентальному, национально.му), региональному и локальному уровням обобщения данных.

Базы данных глобального уровня содержат обобщенную информацию, хранящуюся в виде легенд, таблиц и экспликаций к соответствующим картам. Региональные базы данных имеют аналогичную структуру с большей детализацией информации сообразно масштабу соответствующих карт и специфике региона. Они также дополняются атрибутивными базами данных, иллюстрирующими основную базу типичными блоками первичной информации. Локальные базы данных содержат первичную геолого-геокриологическую информацию - описания и результаты опробования по объектам наблюдения (скважинам, обнажениям, шурфам, иным горным выработкам).

Выполнены практические реализации баз данных по Уренгойскому, а затем по Заполярному, Бованенковскому, Средне-Ямальскому месторождениям и полосам транспортировки углеводородов. Общий объем баз данных —4000 описаний инженерно-геокриологических скважин глубиной преимущественно 10.12 м. Информация по каждой скважине содержит пространственную привязку, привязку к природным геосистемам 4-х иерархических уровней, для участков с техногенезом - привязку к техногенным геосистемам. Базы данных обеспечивают непосредственное использование хранящейся в них информации, сортировку и выбор необходимых блоков данных, обмен информацией с другими базами, передачу информации в ГИС-пакеты для статистических обобщений, автоматического и полуавтоматического картопостроения.

4. Предложены алгоритмы корректной генерализации, содержащейся в базах данных количественной и качественной информации о геосистемах и их свойствах. Алгоритмы оценивают статистическую, пространственную, содержательную и временную неравнопредставнтельность измерений и наблюдений и компенсируют ее введением статистических весов, учетом закона распределения физических параметров, корректной идентификацией геосистем.

Статистическая неравнопредставнтельность данных геокриологического опробования компенсируется, с одной стороны, использованием показателей, дающих соразмерную характеристику геологической среды, другой стороны, — учетом закона распределения соответствующих физических величин. Первое достигается непосредственным измерением объемные показателей или переходом к ним (например, заменой весовой влажности Wc на объемную Wog), второе -внесением поправок (например, поправок за близкое к логнормальному распределение большинства геокриологических параметров).

Пространственная представительность учитывается введением "весовых" коэффициентов, пропорциональных размеру (длине, площади, объему) соответствующих опробованных частей геологической среды. В качестве "пространственного веса" может выступать площадь распространения геосистемы или геологического тела, толщина пласта, объем ледяного тела, пр. При необходимости несколько весовых коэффициентов разного типа должны перемножаться.

Учет содержательной представительности фактического материала необходим из-за неоднозначности отнесения тех или иных точек опробования к геосистемам или геологическим телам различного ранга. Это важно, чтобы не объединять при обобщении данные о значимо различающихся частях геологической среды. В первую очередь это касается геологических тел и геосистем, имеющих не резкостные границы. Это достигается, например, корректным выделением литолого-фациальных комплексов отложений 2-х уровней, которые соотносятся с геосистемами ранга местностей и групп урочищ.

Данные о быстроменяющихся в физическом времени характеристиках геокриологических условий требуют учета временной представительности, т.е. сведений о дате получения информации. Это относится к температурам многолетнемерзлых пород, мощности и влажности деятельного слоя. Эти позиции учитываются введением поправок, на основании имеющихся рядов наблюдений или на основании разработанных сценариев. Нестабильность свойств техногенных грунтов в физическом времени компенсируется введением поправок, учитывающих динамику соответствующих параметров.

5. С использованием ГИС-технологии составлен комплект информационных картографических моделей глобального, регионального и локального уровней, характеризующих компоненты геокриологических условий с последовательно меняющимся уровнем генерализации информации. Обеспечена взаимная корректировка данных о границах и свойствах отображаемых геосистем (состав и строение геологической среды, геокриологические параметры, растительный, торфяной и снежный покровы). Обеспечено также: построение цифровых карт геосистем и производных карт на основе баз данных, связь между картографическим проекциями разного уровня генерализации (графическое совмещение, изменение проекций, передача информационных блоков), а также компьютерное и традиционное представление картографической информации.

Составлена уточненная картографическая модель геосистем Российской Арктики, соответствующая графическому масштабу 1:4 ООО ООО. На ней выделены геосистемы рангом до групп ландшафтов, формирующихся на генетических комплексах четвертичных отложений, либо различных формах эродированных коренных пород. Тем самым, на одну ступень увеличена детальность отображения геосистем и связанных с ними геокриологических условий. Для дальнейшего повышения детальности отображения геосистем и их свойств использована графическая точность 1:2 500 ООО. Это позволило отобразить геосистемы ранга ландшафтов и стратиграфо-генетические комплексы пород с присущими им геокриологическими характеристиками на картах глобального уровня.

Обоснован переход от глобальных моделей к региональным, создаваемым для территорий крупных экономических и административных объектов. Для этого первоначально используется информационно-картографическая основа глобальных моделей, дополняемая новыми тематическими блоками. Поэтому главное отличие региональных моделей геосистем - в расширении перечня хранимой и представляемой информации.

Детальность отображения геологических объектов повышается за счет увеличения графического масштаба до 1:2 500 000. 1:1 000 000, а для регионов со сложным криолитологическим строением - до 1:500 000. При этом структура геосистем детализирована до ландшафтов и типов местностей, что дает возможность охарактеризовать возраст, состав и основные свойства отложений, мощность и распространение ММП и криопегов, температуру и параметры криогенного строения многолетнемерзлых пород, а также связать эти параметры с гидрометеорологическими данными для возможных прогнозных и геоэкологических оценок.

6. Разработана методика, предполагающая многовариантное использование информационных и картографических моделей природных и техногенных геосистем для геокриологической характеристики территорий в естественных и нарушенных условиях, а также с учетом временного фактора.

С использованием компьютерных ГИС-пакетов и ситуационных карт-основ составлены цифровые карты природных геосистем ряда экономических объектов Российской криолитозоны, связанные с базами фактографической геокриологической информации по соответствующим территориям. На картах отображены типы природных геосистем ранга ландшафта, местности и урочища, для каждого из которых даны обобщенные характеристики геокриологических условий. Графический масштаб 1:25 000. 1:200 000. Привязка к геосистемам более высокого уровня осуществляется по региональным картам-моделям.

Построенные карты геосистем с базами данных являются самостоятельной информационной моделью приповерхностной части геологической среды в криолитозоне, представляя все виды геокриологической и смежной информации (состав, состояние и свойства грунтов, наличие подземных льдов, покровы, температуры грунтов, почв, воздух). Одновременно карты геосистем являются основой для автоматизированного составления комплекта производных покомпонентных и синтетических карт геологического, геокриологического, инженерно-геокриологического, геоэкологического, ландшафтного содержания.

Для территорий, затронутых техногенезом, картографические модели содержат информацию о техногенных геосистемах, техногенных объектах и техногенных геологических телах, а также об их взаимодействии с природными геосистемами, в том числе с учетом их пространственной и временной изменчивости. Это достигается за счет стыковки карты-модели природных геосистем с крупномасштабными технологическими картами и схемами действующих и проектируемых инженерных объектов.

Рассмотрено 5 основных вариантов составления и использования картографических и информационных моделей геосистем с применением ГИС-технологии: (1) составление электронных цифровых картографических моделей природных геосистем и техногенных систем и их непосредственное использование для геокриологических и геоэкологических целей путем стыковки с пообъектными базами данных геокриологической информации; (2) составление покомпонентных картографических моделей геокриологического и геоэкологического содержания; (3) составление синтетических геокриологических карт природных и техногенных геосистем; (4) составление прогнозных и мониторинговых карт геокриологического и геоэкологического содержания, учитывающих природные и техногенные факторы; (5) составление картографических моделей криогенных факторов, присущих техногенных геосистемам вне криолитозоны, то есть составление картографических моделей объектов, осложненных техногенной мерзлотой.

Тем самым, на основе выделения природных и техногенных геосистем для районов важных экономических объектов (районы газоконденсатных месторождений севера Западной Сибири, площадь Норильского региона, районы горных рудных месторождений Якутии, отдельные участки на территории Западного КАТЭКа) составлены цифровые карты-модели, отображающие современное состояние и изменения компонентов геокриологической обстановки как в связи с природной динамикой, так и под влиянием техногенеза. Для этого использованы синтетические, покомпонентные и мониторинговые карты-модели.

Представленные в настоящей работе исследования по названным направлениям позволяют рационально решать задач по корректному обобщению, переносу, распространению, интерполяции и экстраполяции материалов геокриологических и сопутствующих исследований при характеристике территории криолитозоны для научных, экологических, производственно-экономических нужд. Это особенно важно в современных условиях, когда возможности региональных и других натурных площадных геокриологических исследований ограничены организационно-экономическими обстоятельствами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Природные и техногенные геосистемы и геологические тела в приповерхностных горизонтах криогенной толщи находятся во взаимодействии с внешними по отношению к геологической среде сферами земли - атмосферой, гидросферой, биосферой, техносферой. В большинстве своем эти взаихмодействия неблагоприятны как для окружающей среды, так и для хозяйственной деятельности. Активизация экзогенных геологических процессов, среди которых такие опасные как термокарст и термоэрозия, разрушает природные ландшафты и нарушает инфраструктуру экономических объектов.

Новой, рациональной формой описания и оценки состояния геологической среды и ее взаимодействия с внешними сферами является система взаимосвязанных картографических информационных моделей, реализуемая в виде компьютерных цифровых карт разного уровня генерализации с соответствующими базами данных. Рассмотрение картографических информационных моделей глобального континентального, национального), регионального и локального уровней генерализации обеспечивает взаимное пополнение баз данных как по локальным объектам, так и по крупным регионам и по криолитозоне в целом. Информация о локальных объектах обобщается, являясь основой для региональных и глобальных построений, результаты которых, в свою очередь, "спускаясь вниз", обеспечивают идентификацию геологических объектов локального уровня в общей иерархии геосистем. Использование ГИС-технологии дало возможность сделать этот процесс пересоставления и корректировки картографических информационных моделей циклическим (итерационным).

Достоверность результатов зависит от обеспеченности фактическим материалом. Хорошо изученные территории (крупные экономические районы) представляют собой своеобразные «ключевые участки», информация о которых экстраполируется и интерполируется с использованием геосистемного подхода, экспертных оценок, статистических расчетов. Наличие разновременной информации позволяет отслеживать динамику геосистем и геокриологических условий.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Дроздов, Дмитрий Степанович, Тюмень

1. Абелев Ю.М., Крутов В.Н. Возведение зданий и сооружений на насыпных грунтах. - М.: Госстройиздат, 1962. - 148 с.

2. Акинфиев С.А., Комаров И.С. Некоторые вопросы теории и практики инженерной геологии. М.: Высшая школа, 1969. - 104 с.

3. Алисов В.П. Климат СССР. Минск: Наука и техника, 1978, с.153-161.

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

5. Ананьева Г.В. Склоновые процессы как индикатор типов криогенного строения ММП на участках развития залежей подземных льдов. // Изучение и прогноз криогенных физико-геологических процессов. М.: ВСЕ-ГИНГЕО, 1984, с. 12-17.

6. Ананьева Г.В., Украинцева Н.Г., Чекрыгина С.Н. Инженерно-геологические условия осевой части Уренгойской структуры. // Инженерные изыскания в строительстве. Сер. XV, вып.2 (65). М.: ЦНИИС Госстроя СССР, 1977, с. 13-17.

7. Андрианов В.Н. Новые данные о строении поверхностных отложений На-дым-Пурского междуречья (по результатам инженерно-геологического картирования) // Тр. ВСЕГИНГЕО, вып.98. М., 1975, с.66-71.

8. Анисимов O.A., Поляков В.Ю. Информационная система для оценки последствий изменений климата в области криолитозоны // Криосфера Земли, 1998, т. II, № 3, с.91-95.

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

10. Аралова Н.С., Трофимов В.Т. Об опыте применения ландшафтного метода при мелкомасштабном инженерно- геологическом картировании севера

11. Западной Сибири. // Тезисы докл. Всесоюзного совещ. по мерзлотоведению. 1970 г. М.: Изд-во МГУ, 1970, с. 231-232.

12. Арманд А.Д. Природные комплексы, как саморегулируемые информационные системы // Изв. АН СССР. Сер. Геогр., 1966, №2, с.86-94.

13. Арманд Д.Л. Наука о ландшафтах. М.: Мысль, 1975. - 286 с.

14. Баду Ю.Б., Трофимов В.Т. Льдистость и потенциальная тепловая осадка многолетних пород южной южной части криолитозоны ЗападноСибирской плиты // Природные условия Западной Сибири, вып.8, М.: Изд-во МГУ, 1981, с.58-63.

15. Баранов И.Я. Геокриологическая съемка // Полевые геокриологические (мерзлотные) исследования. Методическое руководство М.: Изд-во АН СССР, 1961, с. 5-37.

16. Баранов И.Я. Принципы геокрикологического (мерзлотного) районирования области многолетнемерзлых горных пород. М.: Наука, 1965. - 150с.

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

18. Баулин В.В., Чеховский А.Л. Мощность мерзлых горных пород Западной Сибири // Тр. ПНИИИС, вып. 49. М., 1976, с.81-84.

19. Бахирева Л.В., Куликова З.В., Терешков Г.М. Основные изменения геологической среды и охрана окружающей среды. М.: МГУ, 1979, с. 26-30.

20. Белонин М.Д., Голубева В.А., Скублов Г.Т. Факторный анализ в геологии. -М.: Недра, 1982.-270 с.

21. Белый Л.Д. Теоретические основы инженерно-геологического картирования. М.: Наука, 1964. - 186 с.

22. Берлянт А.М. Образ пространства: карта и информация. М.: Изд-во МГУ, 1986. -2АО с.

23. Бондаренко В.Н. Сравнительный анализ геологических объектов с закономерной изменчивостью свойств. М.: Наука, 1978. - 133 с.

24. Бондарик Г.К., Горальчук М.И., Сироткин В.Г. Закономерности пространственной изменчивости лессовых пород. М.: Недра, 1976. - 238 с.

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

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

27. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии. М.: Недра, 1981.-256 с.

28. Бондарик Г.К. Основы теории изменчивости инженерно-геологических свойств горных пород. М., Недра, 1971. - 272 с.

29. Бондарик Г.К. Система инженерно-геологических тел как основа построения расчетной модели // Тр. ВСЕГИНГЕО, вып. 73. М., 1974, с. 4-15.

30. Бондарик Г.К. Социально-экологические проблемы и инженерная геология // Геоэкология, 1993, N 4, с.27-31.

31. Бондарик Г.К., Комаров И.С., Ферронский В.И. Полевые методы инженерно-геологических исследований. М.: Недра, 1967, - 372 с.

32. Бородавкин П.П. Подземные магистральные трубопроводы (проэктирова-ние и строительство). М.: Недра, 1982. - 384 с.

33. Бугаец А.Н., Дуденко JT.H. Математические методы при прогнозировании месторождений полезных ископаемых. Л.: Недра, 1976. - 270 с.

34. Василевич В.И. Статические методы в геоботанике. Л.: Наука, 1969. — 232 с.

35. Васильев A.A. База данных термоабразии морских берегов Западного Ямала // Фундаментальные исследования криосферы Земли в Арктике и Субарктике (итоги и перспективы) Пущино, 1996, с. 125-127.

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

37. 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.

38. Вейсман Л.И. Особенности ландшафтно-индикационных исследований криогенных процессов // Криогенные процессы. М.: Наука, 1978, с. 1932.

39. Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере // Успехи современной биологии. 1944. т. XVIII, вып.2. с. 113-121.

40. Вечная мерзлота и освоение нефтегазоносных районов / Под ред. Е.С.Мельникова и С.Е.Гречищева. М.: ГЕОС, 2002. - 402 с.

41. Видина A.A. О диагностических признаках ландшафта и его морфологических частей // Ландшафтный сборник / Под редакцией В.Г. Коновален-ко, H.A. Солнцева. М.: Изд-во МГУ, 1970, с. 160-181.

42. Викторов A.C. Применение различных показателей при проведении границ природно-территориальных комплексов (на примере Приаральских Каракумов) // Землеведение, новая серия, том 11(51) . М.: Изд-во МГУ, 1976, с.36-41.

43. Викторов C.B. Использование индикационных географических исследований в инженерной геологии. М.: Недра, 1966. - 120 с.

44. Вистелиус A.B. Математическая геология. Л.: ДАН, 1969, с.11-56.

45. Воронин Ю.А., Гольдин C.B. Вопросы теории конечных геологических классификаций Геология и геофизика, 1963, №6.

46. Воронин Ю.А., Еганов Э.А. Методические вопросы применения математических методов в геологии. / Под ред. Э.Э. Фотиади. Новосибирск.: Наука, 1974. - 87 с.

47. Воронкевич С.Д. О техногенно-геохимических системах в инженерной геологии. // Инженерная геология. 1980, № 5. с 3-13.

48. Воскресенский К.С. Современные рельефообразующие процессы на равнинах Севера России // Под ред. проф. Ю.Г. Симонова. М.: Изд-во геогр. ф-таМГУ, 2001.-262 с.

49. Временное руководство по защите ландшафтов при прокладке газопроводов на Крайнем Севере. / Под ред. П.И. Мельникова. Якутск.: Изд-во ИМЗ СО АН СССР, 1980. - 50 с.

50. Временные методические указания по ведению государственного водного кадастра (по разделу подземных вод) М.: ВСЕГИНГЕО, 1979, -73.с.

51. ГеоГраф для Windows: Руководство пользователя. Версия 1.5. М., 1996. - 131 с.

52. Геокриологическая карта СССР масштаба 1:2 500 000// Под ред. Э.Д. Ершова. М.: ГУ ГК, 1991.

53. Геокриологические и гидрогеологические проблемы освоения Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. / Под ред. М.И. Горальчук. М.: МГП Геоинформарк, 1992. - 58 с.

54. Геокриологические опасности. Тематический том. / Под ред. Л.С.Гарагули, Э.Д.Ершова. М.: КРУК, 2000. - 316 с.

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

56. Геокриологические условия Западно-Сибирской низменности. / В.В.Баулин, Е.В.Белопухова, Г.И. Дубиков, Л.М. Шмелев. М.: Наука, 1967.-216 с.

57. Геокриология СССР. Европейская территория СССР/ Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1988. - 358 с.

58. Геокриология СССР. Западная Сибирь / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989.-456 с.

59. Геологическая карта СССР масштаба 1:5 000 000. // Под ред. Д.С. Налив-кина. М.: ГУГК, 1966.

60. Геология и математика / Под ред. Э.Э. Фотиади. Новосибирск.: Наука, 1967.-254 с.

61. Геоморфология Западно-Сибирской равнины. Объяснительная записка к геоморфологической карте Западно-Сибирской равнины масштаба 1:2 500 000 / Под. ред. И. П. Варламова. Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1972.- 111 с.

62. 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, т.Ш Изд-во МГУ, 2001, с.229-236.

63. ГИС-технологии в исследовании криосферы: Проект №2 / Рук. А.В.Бакланов. — http://\vwvv.ikz.ru/project2.html.

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

65. Голодковская Г.А. Инженерно-геологическое районирование юга Красноярского края. // Основания, фундаменты и подземные сооружения М.: Высшая школа, 1967, вып. I, с. 156-169.

66. Горальчук М.И., Козлов А.Н. Разрешающая способность ландшафтно-индикационного метода // Труды ВСЕГИНГЕО, вып. 62. М.: ВСЕГИН-ГЕО, 1973, с. 38-46.

67. Горальчук М.И. Теория пространственной изменчивости геологических параметров как основа методических разработок и оптимизации инженерно-геологических исследований // Тр. ВСЕГИНГЕО, Вып. 133. М.: ВСЕГИНГЕО, 1979, с.12-18.

68. Горальчук М.И., Мельников Е.С. Об одном расчетном способе выбора ключевых участков при инженерно-геологической съемке //Тр. ВСЕГИНГЕО, вып.72. М.: 1974, с.33-40.

69. Гордеев P.A. Проблема иерархии рудных объектов и вопросы прогнозирования // Методология геологических исследований. Владивосток. ДВНЦ АН СССР, 1976, с. 150-154.

70. Городков В.И. Тундры Обь-Енисейского водораздела // Советская ботаника, 1944, №3.

71. Горюнов A.A. Инженерно- геологическая характеристика юрской угленосной формации Канско-Ачинского района // Гидрогеологические и инженерно-геологические исследования месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири Иркутск, 1973, с. 131-138.

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

73. ГОСТ 25100-82. Грунты. Классификация. М., 1995. - 9 с.

74. Гравис Г.Ф. Подземное льдообразование при эпикриогенезе // Проблемы геокриологии Земли. Пущино: Пущинский НЦ РАН, 1998, с. 53 - 55

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

76. Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. Основы моделирования криогенных физико-геологических процессов. М.: Наука, 1984, с.54-108.

77. Грунтоведение / Е.М. Сергеев, Г.А. Голодковская, P.C. Зиангиров и др. -М.: МГУ, 1973.-386 с.

78. Гудилин И.С., Комаров И.С. Применение аэрометодов при инженерно-геологических исследованиях. М.: Недра, 1976. - 320 с.

79. Девис Дж. Статистика и анализ геологических данных. М.: Мир, 1977. -574 с.

80. 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.

81. Дроздов Д.С. Выявление групп однородных природно-территориальных комплексов при инженерно-геокриологическом картировании // Тр. ВСЕГИНГЕО, вып. 147. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1982, с. 66-71.

82. Дроздов Д.С. О ландшафтной индикации состава поверхностных отложений (лесотундра Пур-Надымского междуречья). М.: ВСЕГИНГЕО, 1977, с. 26-27.

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

84. 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.

85. Дроздов Д.С. Применение метода дендрограмм для повышения достоверности ландшафтной индикации состава и свойств горных пород //Тр. ВСЕГИНГЕО, вып. 133, -М., 1979, с.40-45.

86. Дроздов Д.С. Программы математического обеспечения для работы с базой данных инженерно-геокриологических условий // Геокриологический прогноз в осваиваемых районах Крайнего Севера. М.: ВСЕГИНГЕО, 1982, с. 67-68.

87. Дроздов Д.С. Система информационных и картографических моделей природных и техногенных криогеосистем. // Криосфера земли как среда жизеобеспечения. Пущино, 2003, с.28-29.

88. Дроздов Д.С., Спиридонов Д.В. Пространственно-временной прогноз изменения прочностных свойств техногенно-переотложенных песчано-глинистых пород. // Методы регионального инженерно-геологического прогнозирования. М.: ВСЕГИНГЕО, 1989, с.100-116.

89. Дроздов Д.С., Чекрыгина С.Н. Изменение инженерно-геокриологических условий территории Уренгойского нефтегазоконден-сатного месторождения под влиянием техногенеза. // Геоэкологическое картографирование: Ч III. M.: Геоинформмарк, 1998, с.92-94.

90. Дроздов Д.С., Чекрыгина С.Н. Повторная инженерно-геокриологическая съемка и геокриологический мониторинг Уренгойского месторождения (север Западной Сибири). // Мониторинг криосферы. -Пущино, 1999, с. 176-177.

91. Дроздов C.B. Роль инженерной геологии в рациональном использовании территории // Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1971, №2, с. 66-69.

92. Дроздов C.B., Абрамов С.П., Баранов И.Я. Рекомендации по производству инженерно-геологической съемки при инженерных изысканиях для строительства. М.: Стройиздат, 1972. - 48 с.

93. Дьяконов К.Н., Дончева A.B. Экологическое проектирование и экспертиза. М.: Аспект Пресс, 2002. - 384 с.

94. Егоров А.П. Картографический анализ антропогенной нарушенности территории в газопромысловых районах (на примере Уренгойского НГКМ) 2003, http:Wsupergeograf.narod.ru

95. 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.

96. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. -М: Недра, 1972.-310 с.

97. Епишин В.К. Проект новой геологии (системно-аксиологический подход)// Системный подход в геологии -М., 1983, с. 6-7.

98. Епишин В.К., Трофимов В.Т. Геологическая среда и инженерные сооружения сложные природно-технические системы // Теоретические основы инженерной геологии. Социально экономические аспекты. - М., Недра, 1985, с.32-45

99. Ершов Э.Д. Влагоперенос и криогенные текстуры в дисперсионных породах. М.: Изд-во МГУ, 1979. - 216 с.

100. Ершов Э.Д., Кондратьева К.А., Зайцев В.Н. Геокриологическая карта бывшего СССР масштаба 1:2 500 ООО и ее значение при изучении и освоении криолитозоны // Проблемы криологии Земли: фундаментальные и прикладные исследования . Пущино, 1997, с. 50-51.

101. Естественная иерархия природных систем / Гордеев P.A., Забродин В.Ю., Кулындышев В.А. и др.// Методология геологических исследований. Владивосток. ДВНЦ АН СССР, 1976. - с.6-9.

102. Жигалин А.Д., Кофф Г.Л., Янченко Ю.Ф. К вопросу о влиянии искусственных тепловых полей на геологическую среду в условиях города Инженерная геология, 1981. № 4, с. 63-69.

103. Забродин В.Ю., Кулындышин В.А., Соловьев В.А. Естественные тела и проблемы объекта в геологии// Методологические и философские проблемы геологии. Новосибирск, Наука, 1979, с. 77-91.

104. Забродин В.Ю., Соловьев В.А. Иерархия геологических тел и дизъ-юнктивов// Принципы тектонического анализа. Владивосток, ДВНЦ АН СССР, 1977, - с. - 86-88.

105. Захаренкова В.П., Толстихин О.Н. Формирование наблюдательной сети за режимом подземных вод на территории КАТЭКа География и природные ресурсы, 1984, № 1, с. 159-162.

106. Зейгофер Ю.О., Батуринская И.В., Лушникова Н.П. Ретроспективный анализ состояния геологической среды Инженерная геология, 1987, № 2, с. 18-22.

107. Зиангиров P.C., Трофимов В.Т. Общая классификация грунтов для целей строительства Инженерная геология, 1982, N 2, с.18-30.

108. Зотова Л.И. Комплексная оценка и картографирование мерзлотно-экологического состояния геосистем. // Тр. Конференции. Тюмень, 2004. (в печати).

109. Зубаков В.А. Палеография Западно-Сибирской низменности в плейстоцене и позднем плиоцене. Л.: Наука, 1972. - 200 с.

110. Ивашутина Л.И., Николаев К.А. Изучение контрастности ландшафтных сопряжений в целях обоснования физико-географического районирования // Ландшафтоведение. М.: Изд-во МГУ, 1972, с. 59-63.

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

112. Изменчивость инженерно-геологических свойств четвертичных отложений севера Западной Сибири / Под ред. П.В. Царева. М.: Недра, 1987. - 206 с.

113. Инженерная геология СССР. T.I. Русская платформа/ Под ред. И.С. Комарова. М.: МГУ, 1982. - 520 с.

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

115. Инженерно-геологическая карта Западно-Сибирской плиты масштаба 1:1 500 ООО. // Под ред. Е.М.Сергеева. -М.: МГУ, 1972.

116. Инженерно-геологическая карта СССР масштаба 1:2 500 000. // Под ред. М.В.Чуринова. М.: ГУГК, 1968.

117. Инженерно-геологическая характеристика техногенных отложений г. Москвы / P.C. Зиангиров, JI.C. Воскресенская, А.П. Афонин и др. Инженерная геология, 1980, № 1, с.38-50.

118. 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.

119. Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1965. - 327 с.

120. Использование ландшафтной основы для составления комплекта тематических карт Арктики России. / Г.Ф. Гравис, Д.С. Дроздов, JI.A. Кончен-ко и др. // Биогеография, вып.11. М., Русс.геогр.общество, 2003. - с.48

121. Йереског К.Г., Клован Д.И., Реймент P.A. Геологический факторный анализ. JL: Недра, 1960. - 223 с.

122. Камышев А.П. Методы и технологии мониторинга природно-технических систем севера Западной Сибири. /Под ред. A.J1. Ревзона. — М.: ВНИПИгаздобыча, 1999. 230 с.

123. Карта геоморфолого-неотектонического районирования. / Комплект карт Нечерноземной зоны РСФСР масштаба 1:1 500 000. М.: МГУ, 1983.

124. Карта криогенных геологических процессов криолитозоны России (м-б 1:7 500 000) / Г.Ф. Гравис, JI.A. Конченко, Е.С. Мельников и др. // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, 1997. - с. 279-286.

125. Карта новейшей тектоники Западно-Сибирской равнины масштаба 1:2 500 000 / Под ред. И. П. Варламова. М.: СНИИГГИМС, 1967.

126. Карта растительности СССР масштаба 1:4 000 000. // Под ред. В.А. Белова. М.: ГУГК, 1990.

127. Карта четвертичных образований России масштаба 1:5 000 000. // Под ред. И.И.Краснова. М.: МПР, РАН, 2001.

128. Карта четвертичных отложений СССР масштаба 1:2 500 000. // Под ред Г.С. Ганешина и О.М. Адаменко. М.: ГУГК, 1976.

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

130. Коган Р.И., Анохин В.В., Жогина Г.Г. Особенности применения многомерных статистик при решении классификационных задач. М.: ВИ-ЭМС, 1972.-7 с.

131. Козлов А.Д. Неоднородность литологического строения разрезов надпойменных террас долины среднего течения р. Надым // Тр. ВСЕГИН-ГЕО. Вып. 72.-М.: ВСЕГИНГЕО, 1974, с. 14-18.

132. Коломенский Н.В. Инженерная геология : ч. И. М.: Госгеолтехиздат, 1956,-320 с.

133. Коломенский Н.В. Общая методика инженерно-геологических исследований. М.: Недра, 1968. - 325с.

134. Комаров И.А., Холодов A.JI. Локальные базы данных геокриологической, геоэкологической и инженерно-геологической информации TMON -Криосфера Земли, 1998, т. II, № 3, с. 83-86.

135. Комаров И.С. Накопление и обработка информации при инженерно-геологических исследованиях. М.: Наука, 1972. - 235 с.

136. Комаров И.С., Хайме Н.М., Бабенышев А.П. Многомерный статистический анализ в инженерной геологии. — М.: Недра, 1976. 199 с.

137. Комплект мелкомасштабных электронных карт севера России. / Г.Ф. Гравис, Д.С. Дроздов, Л.А. Конченко и др.// Экстремальные криогенные явления: Фундаментальные и прикладные аспекты. Пущино, 2002, с.28-29.

138. Конченко Л.А., Мельников Е.С. Мощность многолетнемерзлых пород России и Монголии (база данных) // Фундаментальные исследования криосферы Земли в Арктике и Субарктике (итоги и перспективы) Пущино, 1996, с. 127-128.

139. 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.

140. Коростелев Ю.В. Один из видов склоновых процессов в центральной части Гыданского полуострова. // Вопросы методики и результаты гидрогеологических и инженерно-геологических исследований. М.: ВСЕГИНГЕО, 1984. - Деп.в ВИНИТИ 29 05.84, N 3513-84 деп.

141. Коростелев Ю.В., Александров A.A. Атрибутивная база геокриологических данных по природоохранным районам полуострова Ямал // Проблемы криологии Земли: фундаментальные и прикладные исследования -Пущино, 1997, с. 288-289.

142. Косыгин Ю.А. Основы тектоники. М.: Недра, 1974. - 214 с.

143. Косыгин Ю.А., Кулындышев В.А., Соловьев В.А. Геологические тела. -М.: Недра, 1986.-334 с.

144. Косыгин Ю.А., Соловьев В.А. Статистические, динамические и ретроспективные системы в геологических исследованиях Изв. АН. СССР. Сер. Геология. 1969, № 6, с. 9-17.

145. Котлов Ф.В. Антропогенный литогенез // Генетические основы инженерно-геологического изучения горных пород. М.: МГУ, 1975, с.49-60.

146. Котлов Ф.В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Недра, 1978. - 263 с.

147. Котлов Ф.В. Классификация антропогенных отложений. // Инженерно-геологические процессы и явления, их значение для строительства. М.: Госстройиздат, 1963, с.9-14.

148. Крамбейн У., Грейбилл Ф. Статистические модели в геологии. М.: Мир. - 511 с.

149. Криниций H.A., Миронов Г.А., Фролов Г.Д. Автоматизированные информационные системы. М.: Наука, 1982. — 382 с.

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

151. Крицук Л.Н., Пугач В.В. К вопросу прогноза изменений геокриологических условий на застроенной территории севера Западной Сибири // Тр. ВСЕГИНГЕО, вып 98. М.: ВСЕГИНГЕО, 1975, с. 53-59.

152. Крячко О.Ю. Управление отвалами открытых горных работ. М.: Недра, 1980. - 255 с.

153. Куваев H.H., Карпенко E.H. Инженерно-геологические условия буро-угольных месторождений Канско-Ачинского бассейна. М.: ЦНИЭМ-Уголь, 1977.-24 с.

154. Кузин И.Л. Геоморфологические уровни севера Западной Сибири // Тр. ВНИГНИ, вып. 225. Л.: 1963, с.330-339.

155. Кулындышев В.А. Иерархия геологических объектов и проблемы выделения седиментационных мезоциклокомплексов// Проблемные вопросы литостратиграфии. М.: Наука, 1980, с. 28-31.

156. Кулындышев В.А. Типы природных систем, количество уровней организации и их характеристика// Системный подход в геологии (Теоретические и прикладные аспекты). М.: Наука, 1983, с. 81-82.

157. Куражковская Е.А. Диалектическая концепция развития в геологии (философский аспект).- М.: Изд-во МГУ, 1970. 240 с.

158. Куражковская Е.А. Геологическая материальная система и закономерности ее развития. М. : Знание, 1971. - 48 с.

159. Куражковская Е.А., Фурманов Г.Л. Философские проблемы геологии. -М.: Изд-во МГУ, 1975. 139 с.

160. Кюнцель В.В. Механизмы формирования оползней выдавливания на Русской платформе Инженерная геология, 1986, № 6, с. 60-64.

161. Лазуков Г.И. Антропоген северной половины Западной Сибири. Ч 1. Стратиграфия. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 320с.

162. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1973. - 344 с.

163. Ландшафтная карта зоны многолетней мерзлоты России (масштаб 1:4 000 000) / Под ред. Е.С.Мельникова Тюмень. ИКЗ СО РАН, 1999.

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

165. Ландшафтно-ключевой метод основа мерзлотной и инженерно-геологической съемки / В. А. Кудрявцев, Л. С. Гарагуля, К. А. Кондратьева и др. // Мерзлотные исследования. Вып. 13. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973, с. 18-25.

166. 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. - 133 с.

167. Ландшафты криолитозоны Западной-Сибирской газоносной провинции /Под. Ред. Е.С. Мельникова. Новосибирск.: Наука, 1983. - 165 с.

168. Лбов Г.С. Методы обработки разнотипных экспериментальных данных. Новосибирск.: Наука, 1981. - 160 с.

169. Леггет Р. Города и геология. М.: Мир, 1976. - 557 с.

170. Ложе И. Информационные системы (методы и средства) М.: Мир, 1979.-632 с.

171. Ломтадзе В.Д. Методика составления инженерно-геологических карт и задачи инженерно-геологического районирования // Вопросы инженерно-геологического картирования и районирования. — Л., 1968, с. 4-23.

172. Лоули Д., Максвелл А. Факторный анализ как статистический метод. -М.: Мир, 1967.- 144 с.

173. Мамай И.И. Методы ландшафтных исследований и ландшафтный принцип изучения природы // Ландшафтоведение. М.: Изд-во МГУ, 1972, с.29-41.

174. Марьинских Д.М. Ландшафтно-экологический анализ территории Уренгойского НГКМ. Автореф. дисс. на соиск. уч.ст. канд.геогр.наук. -Тюмень, 2003.

175. Маськов М.И. Влияние криогенных физико-геологических процессов на формирование рельефа Большеземельской тундры // Изучение и прогноз криогенных физико-геологических процессов. М.: ВСЕГИНГЕО, 1984, с.80-86.

176. Мельников В.П., Спесивцев В.И. Инженерно-геологические и геокриологические условия шельфа Баренцева и Карского морей. Новосибирск, Наука, 1995.- 198 с.

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

178. Мельников Е.С. Метод ключевых участков в инженерно-геологической съемке // Труды ВСЕГИНГЕО, вып. 62. М.: ВСЕГИНГЕО, 1973,с. 4-21.

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

180. Мельников Е.С., Конченко Л.А., Молчанова Л.С. Электронная ландшафтная основа циркумполярных карт экологического содержания (для территории Российской Арктики) Криосфера Земли, 1997, № 4

181. Мельников Е.С., Ревзон А.Л., Садов A.B. Аэрокосмическое зондирование и геоинформационные технологии в системе обеспечения безопасности природно-технических систем севера Западной Сибири Криосфера Земли, 2004, № 1, т.VIII, с.90-98.

182. Мельников Е.С., Минкин М.А. О стратегии разработки электронных геоинформационных систем (ГИС) и баз данных в геокриологии Криосфера земли, 1998, т.Н, № 3, с.70-76.

183. Мерзлотно-ландшафтная карта Якутской АССР масштаба 1:2 500 000. // Под ред. П.И. Мельникова, H.A. Граве, Т.Д. Сивцова. Якутск, ИМЗ СО РАН, 1988.

184. Методика мерзлотной съемки / Под ред. В.А. Кудрявцева. М: Изд-во МГУ, 1979.-358 с.

185. Методические рекомендации по инженерно-геокриологической съемке (север Западной Сибири). / Под ред. Е.С.Мельникова. М.:ВСЕГИНГЕО, 1977.- 104 с.

186. Методические рекомендации по проведению гидрогеологической и инженерно-геологической съемке масштаба 1: 50 000 для целей промышленного и гражданского строительства / Под ред. П.В. Царева, И.М. Цы-пиной, Л.А. Островского. М.: ВСЕГИНГЕО, 1984. - 103 с.

187. Методические рекомендации по проведению специального инженерно-геологического обследования территории / М.М. Максимов, А.И. Шеко и др. М.: ВСЕГИНГЕО, 1982. - 64 с.

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

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

190. Методическое руководство по инженерно-геокриологическим и гидрогеологическим работам при разведке рудных месторождений на Крайнем Севере. / П.Ф. Швецов, Н.Г. Бобов, Л.Н. Крицук и др. М: Недра, 1972. -208 с.

191. Методическое руководство по инженерно-геологической съемке масштаба 1:200 000 (1:100 000 1:500 000). / Под ред. Е.С. Мельникова. - М.: Недра, 1978.-391 с.

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

193. Молоков Л.А, Взаимодействие инженерных сооружений с геологической средой. М.: Недра, 1988. - 222 с.

194. Молоков Л.А. Инженерно-геологические процессы. М.: Недра, 1985. - 200 с.

195. Мониторинг сезонноталого слоя и температуры мерзлого грунта на севере России. / А.В.Павлов, Г.В.Ананьева, Д.С.Дроздов и др. Криосфера земли, 2002, Т. VI, № 4, с.30-39.

196. Москаленко Н.Г. Антропогенная динамика растительности равнин криолитозоны России. Новосибирск, Наука, 1999. 280 с.

197. Москаленко Н.Г. Динамика тундровых геосистем Западной Сибири и влияние на нее техногенных нарушений // Изв. РГО,1996, вып.5, с. 67-74.

198. Москаленко Н.Г. Картографический мониторинг некоторых геосистем криолитозоны Западной Сибири Криосфера Земли, 1999, . III, №3,100.104.

199. Москаленко Н.Г. Ландшафтная индикация инженерно-геокриологических условий для прогноза их изменения под влиянием хозяйственной деятельности // Мерзлотные исследования в осваиваемых районах СССР. Новосибирск: Наука, 1980, с. 8-18 .

200. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3: Многолетние замеры. Части 1-6. Вып.1. Кн.1. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 483 с

201. Нефтяное загрязнение слоя сезонного оттаивания и верхних горизонтов многолетнемерзлых пород на опытной площадке «Мыс Болванский» вустье р.Печоры / Г.В. Ананьева, Д.С. Дроздов, А. Инстанес, Е.М. Чувилин. Криосфера земли, 2003, T. VII, № 1, с.49-59.

202. Нехлюдов M.FC. Методы и средства механизации уплотнения грунтов. — М.: Стройиздат, 1971. 112 с.

203. Нифантов Ф.П., Рогова Н.С., Пуляев В.Н. Инженерно-геологические условия строительства крупных карьеров в Сибири. — Томск: Томск. Университет, 1973, с. 72-77.

204. Обеспечение безопасности природно-технической системы газопровод-грунтовое гидротехническое сооружение / В.А. Гуляев, C.B. Сольский, Н.Я. Никитина и др. Нефтяное хозяйство, № 6, 2001.

205. Обзорная карта Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции / Под ред. Н.И. Несторова. Тюмень.: Изд-во Зап.-Сиб. НИГНИ, 1978. - 8 с.

206. Общая инженерно-геологическая классификация горных город и почв/ Е.М. Сергеев, В.А. Приклонский, П.Н. Панюков и др. // Тр.совещ. по инж.-геол. свойствам горных пород. T. II: Изд-во АН СССР, 1957, с. 18-44.

207. Общее мерзлотоведение (геокриология). / Под ред. В.А. Кудрявцева. -М.: Изд-во МГУ, 1978. 464 с.

208. Огородов С.А. Морфология и динамика берегов Печерского моря // Труды Института океанологии : Българска академия на науките, Т.З. -Варна, 2001, с. 77-86.

209. Опыт разработки и использования баз геокриологических данных в системах автоматизированного проектирования. /М.А. Минкин, A.A. Александров, В.А. Крутикова и др. Криосфера Земли, 1998, т.Н, № 3, с.77-82.

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

211. Павлов A.B. Мерзлотно-климатический мониторинг России: методология, результаты наблюдений, прогноз Криосфера Земли, 1997, т.1, №1, с. 47-58.

212. Панюков П.Н. О геологической форме движения материи // Методологические проблемы науки. М., 1970, с. 107-118.

213. Пендин В.В., Кюнцель В.В. Количественная характеристика литологи-ческого строения территории // Гидрогеология и инженерная геология. -Новосибирск, 1978, с.35-40.

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

215. Познанин В.Л., Баранов A.B. Криогенные склоновые процессы // Эрозионные процессы центрального Ямала. СПб, 1999, с. 119-132.

216. Познанин В.Л., Баранов A.B. Термоэрозионные процессы на центральном Ямале // Эрозионные процессы центрального Ямала. СПб, 1999, с. 176-188.

217. Познании B.J1. Морфология, механизм формирования и динамика криогенных сплывов на центральном Ямале// Проблемы окружающей среды и природных ресурсов / Обзор ВИНИТИ, вып. № 2, М.: 2001, с.78-92.

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

219. Попов И.В. Инженерная геология. М.: Госгеолиздат, 1951. - 444 с.

220. Попов И.В., Кац Р.С, Кориковская А.К Методика построения инженерно-геологических карт. М.: Госгеолиздат, 1950. - 48 с.

221. 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. - 36 с.

222. Применение сейсоаккустических методов в гидрогеологии и инженерной геологии / Под ред. H.H. Горяинова. М.: Недра, 1992. - 264 с.

223. Проблемы общей и прикладной геоэкологии севера /Под ред. В.И. Со-ломатина. М.: Из-во МГУ, 2001.

224. Проблемы техногенного физического загрязнения геологической среды больших городов /А.Д. Жигалин, Л. Ф. Кофф, Г.П. Локшин и др. Инженерная геология, 1984, № 6, с. 74-82.

225. Пуляев В.Н. Метод составления среднемасштабной карты инженерно-геологических условий и районирования Березинского месторождения // Инженерно-геологические условия строительства крупных карьеров в Сибири. -Томск: Томский университет, 1973, с.217-222.

226. Пустыльник Е. И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. :М.: Наука, 1968. - 288 с.

227. Разработка ГИС-проекта "Криолитозона Якутии" / О.И.Алексеева, В.Т.Балобаев, М.Н.Григорьев, Я.И.Торговкин // Тр. конференции. Тюмень, 2004. (в печати).

228. Рац М.В. Структурные модели в инженерной геологии. М.: Недра, 1973.-214 с.

229. Рациональная разработка недр и охрана природы на карьерах / Колба-син A.A. и др. -М.: Недра, 1983.- 118 с.

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

231. Ревзон A.JI. Космическая фотосъемка в транспортном строительстве. — М.: Транспорт, 1993. 272 с.

232. Ревзон A.JI. Камышев А.П. Природа и сооружения в критических ситуациях. Дистанционный анализ. М.: Триада Лтд, 2001— 208 с.

233. Ревзон А.Л. Картографирование состояний геотехнических систем. — М.: Недра, 1992.-223 с.

234. Ревзон А.Л. Космическая фотосъемка в транспортном строительстве.

235. М.: Транспорт, 1993. — 271 с.

236. Рекомендации по составлению крупномасштабных инженерно-геологических карт охраны и рационального использования геологической среды для городов / Ф.В. Котлов, А.И. Снобкова. М.: Стройиздат, 1984.-30 с.

237. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / П.П. Безруких, Г.А. Борисов, Г.И. Сидоренко и др. -СПб.: Наука, 2002. 314 с.

238. Родионов Д. А., Статистические методы разграничения геологических объектов по комплексу признаков. М.: Недра, 1968. - 160с.

239. Родионов Д.А. Статистические решения в геологии. М.: Недра, 1981. -230 с.

240. Романенко А.Ф., Сергеев Г.А. Вопросы прикладного анализа случайных процессов. М: Сов. радио, 1968. - 168 с.

241. Рудкевич М.Я., Глухоедов Ю.М. Максимов Б.М. Тектоническое развитие и нефтегеологическое районирование Западно-Сибирской провинции,- Тр. ЗапСибНИГНИ, вып. 92. Свердловск: Среднеуральское кн.изд-во, 1976.- 172 с.

242. Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений / НИИОСП Госстроя СССР. -М.: Стройиздат, 1978, с. 375.

243. Саваренский В.П., Инженерная геология. Изд.2. М.-Л.: ГОНТИ, 1939. -488 с.

244. Садов А. В., Ревзон А. Л. Аэрокосмические методы в гидрогеологии и инженерной геологии. -М.: Недра, 1979. 223 с.

245. Сергеев Е.М. Инженерная геология наука о геологической среде // Инженерная геология, 1979, № 1, с, 3—19.

246. Сергеев Е.М. Проблемы инженерной геологии в связи с охраной и рациональным использованием геологической среды // Вестн. МГУ. Сер. 4. Геология. 1987. №5, с.77-86

247. Сергеев Е.М., Герасимова A.C., Трофимов В.Т. Объяснительная записка к инженерно-геологической карте Западно-Сибирской плиты. Масштаб 1:1 500 000. М.: Изд-во МГУ, 1972.- 95 с.

248. Сергеев Е.М., Чуринов М.В. Основные проблемы инженерной геологии в СССР // Проблемы гидрогеологии и инженерной геологии. Минск: Наука и техника, 1978, с. 150-153.

249. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: МГУ, 1982. - 248 с.

250. Сергеев Е.М. Современные проблемы и задачи инженерной геологии в свете охраны окружающей среды. // Геологическая деятельность и охрана окружающей среды. М.: МГУ, 1979, с.5-13.

251. Сидоркина С.П. Методические рекомендации по моделированию полей геологических параметров на основе их пространственной статистической структуры. М.: ВСЕГИНГЕО, 1980. - 49 с.

252. Сидоркина С.П. О способе районирования территории по характеру взаимосвязи компонентов природных условий // Геокриологический прогноз в осваиваемых районах Крайнего Севера. М.: ВСЕГИНГЕО, 1982. -85 с.

253. Сидоркина С.П., Иерусалимская E.H. Способы описания пространственной изменчивости геологического параметра и возможность их использования в региональной инженерной геологии // Тр. ВСЕГИНГЕО, вып.133.-М.: ВСЕГИНГЕО, 1979,-9 с.

254. Солнцев H.A. К теории природных комплексов. Вестник МГУ, серия геогр., 1968, №3, с. 14-27.

255. Соловьев И.Г., Бакланов A.B., Калайджан В.М. Территориальный ресурсно-экологический мониторинг. Криосфера Земли, 1998, т.И, № 3, с.48-55.

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

257. Спиридонов Д.В. Инженерно-геологические особенности техногенных отложений Западного КАТЭКа и методы их изучения: Автореф. дисс. на соискан. степени канд. геол.-минер. наук. М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. - 20 с.

258. Спиридонов Д.В. Картирование техногенных отложений для целей рационального использования геологической среды // Региональные инженерно-геологические исследования для целей рационального освоения геологической среды. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1985, с. 68-72.

259. Спиридонов Д.В. Особенности изучения техногенных отложений при инженерно-геологической съемке в районах интенсивной хозяйственной деятельности // Состояние и перспективы инженерно-геологического картирования и съемок. М.: ВСЕГИНГЕО, 1983, с.75-76.

260. Строение и прогноз нефтегазоносности севера Западной Сибири / Под ред. И.Г. Чочиа. Л.: ВНИГРИ, 1968. - 246 с.

261. Строительные нормы и правила. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. СНиП 11-02-96. М.: Стройиздат. 1995. -57 с.

262. Строительные нормы и правила. Часть II, глава 15. Основания зданий и сооружений. СНиП 11-15-74. М.: Стройиздат, 1975. - 64 с.

263. Строительные нормы и правила. Часть II, глава 18. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. СниП 11-18-76. М.: Стройиздат, 1977.-46 с.

264. Сулакшина Г.А. О категориях пород, выделяемых на мелкомасштабных инженерно-геологических картах. Изв. Высш. учебн.завед.: Геол. и разв., 1969, №5, с. 152-157.

265. Тагунова JI.H. Ландшафтно-индикационные карты как основа инженерно-геологических карт в равнинных районах криолитозоны // Ландшафтная индикация и ее использование в народном хозяйстве. М.: ВСЕ-ГИНГЕО, 1979, с. 19-20.

266. Типизация ландшафтов при специальных мерзлотных исследованиях и изысканиях в районах прерывистого и островного распространения мерзлых грунтов Западной Сибири / Е.Б.Белопухова, Н.С.Данилова, Г.И.Ду-биков и др. // Тр. ПНИИИС, 1975, вып. 36, с. 3-30.

267. Типовые условные обозначения для карт разного геологического содержания. Карта четвертичных отложений: Издание второе переработанное и дополненное. Л.: ВСЕГЕИ, 1986. - 15с.

268. Толстихин О.Н., Тимонина М.С., Данилович A.M. О принципах картирования техногенных изменений в геологической среде (на примере угольного комплекса) География и природные ресурсы, 1987, №2, с. 152-162.

269. Трофимов В.Т. Закономерности пространственной изменчивости инженерно-геологических условий Западно-Сибирской плиты. М.: Изд-во МГУ, 1977.-276 с.

270. Трофимов В.Т. О методике составления региональных инженерно-геологических классификаций поверхностных отложений // Изв. ВУЗов : Геол.и разв.недр. 1967, № 6.

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

272. Турушина Л.А., Смирнов A.A. Региональные проблемы сохранности земельных ресурсов в зоне КАТЭКа // Географические условия создания КАТЭК /Сб. научн. тр. ин-та географии Сибири и Дальнего Востока СО АН. СССР. Иркутск, 1979, с. 103-109.

273. Уваркин Ю.Т., Шаманова И.И. Особенности развитии подозерных таликов Западно-Сибирской низменности //Общее мерзлотоведение. Новосибирск: Наука, 1978, с. 171-175.

274. Украинцева Н.Г. Исследование морфологической структуры лесотундровых ландшафтов Западной Сибири для инженерно- геологических целей. Автореф. диссергации на соискание уч. степени канд. геолого-мин. наук. - М., 1982.-26 с.

275. Украинцева Н.Г. Современные экзогенные процессы и их связь с ландшафтной дифференциацией Уренгойской структуры //Тр. ВСЕГИН-ГЕО, вып. 138. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1980, с. 39-45.

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

277. Уолварк Р. Нарушение земли. Пер. с англ.- М.: Прогресс, 1979. 269 с.

278. Ускоренные методы инженерно-геокриологического изучения нефтегазоносных районов Западной Сибири на основе ландшафтной индикации //Тр. ВСЕГИНГЕО, вып.62. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1973. 139 с.

279. Хазанов М.И. Искусственные грунты, их образование и свойства. М.: Наука, 1978.- 135 с.

280. Хренов H.H. Основы комплексной диагностики северных трубопроводов. Аэрокосмические методы и обработка материалов съемок. М.: Га-зОилПресс, 2003. - 352 с.

281. Чекрыгина С.Н., Якимова A.C. Количественная оценка взаимосвязи компонентов природных условий по картам природных факторов // Труды ВСЕГИНГЕО, вып. 107. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1976,с. 68-76.

282. Чекрыгина С.Н. Изменение свойств многолетнемерзлых пород под влиянием техногенного воздействия // Геологическое изучение и использование недр — М.: Геоинформмарк, 2001. вып.4, с. 34-44.

283. Четвериков Л.И. Логические основы теории пробы // Тез. совещ.по современным проблемам геологии. Воронеж.: Изд-во Воронеж, ун-та, 1974, с. 239-241.

284. Четвериков Л.И. Опыт системного анализа формирования тел полезных ископаемых // Современные исследования в геологии. Владивосток, ДВНЦ АН СССР, 1979, с. 70-75.

285. Чуринов М.В., Цыпина И.М., Лазарева В.П. К вопросу составления среднемасшабных инженерно-геологических карт // Тр. ВСЕГИНГЕО, вып.120, М.: ВСЕГИНГЕО, 1978, с. 5-10.

286. Шарапов И.П. Применение математической статистики в геологии. Статистический анализ в геологии. М: Недра, 1965. - 260 с.

287. Швецов П.Ф., Бобов Н.Г. К научным основам прогноза инженерно-геологических явлений, вызванных промышленным освоением Крайнего

288. Севера // Инженерная геология и градостроительство. М.: Изд-во МГУ, 1973, с. 78-89.

289. Шешина О.Н. Палинология голоцена бассейна р. Пур // Материалы конференции молодых ученых МГУ, деп. во ВНИПАТИ № 1834-78. М.: МГУ, 1978, с. 42-48.

290. Шоу Д.М. О делении данных в аналитической геохимии на две группы с помощью коэффициента //В кн. вопросы математической геологии. JL: Наука, 1968, с. 98-110.

291. Экологические функции литосферы / Под ред В.Т. Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 2000. - 432 с.

292. Этапы криогенного оползания на Югорском полуострове и Ямале / Лейбман М.О., Кизяков А.И., Арчегова И.Б. и др. Криосфера Земли, 2000, т. IV, № 4, с. 67-75.

293. Ярг Л.А. Расчленение коры выветривания на зоны в инженерно-геологических целях с помощью статистических методов // Тр. ВСЕГИН-ГЕО, вып.31. М.: ВСЕГИНГЕО, 1970, с. 121-132.

294. Atkinson G., Ground for complaint // Buiding. 1980, v.239, №41 (7160), -pp. 43-44.

295. Backman L. The environmental impact of highway design // Pappers statens vagjch trafikinst. 1980, № 197, p. 62.

296. Baker V.R. Urban Geology of Boulder, Colorado: A Progress Report // Environmental Geology. 1975, v. 1, № 2, - pp. 75-88.

297. Baker V.R. Urban geology of Boulder, Colorado: F Progress Report Environmental Geology, 1975, V.l, N 2, pp. 75-88.

298. Brumbaugh F.R. Strip Min Reclamation and remount sensing technology // Mining Congr. Journ . 1979. v. 65, № 1, - pp. 57-61.

299. Cendrero A. Environmental Geology of the Santander Bay Area, Northen Spain // Environmental Geology. 1975, v. 1, № 2 - pp. 97-114.

300. Circum-Arctic map of permafrost and ground ice conditions Scale 1:4,500,000. (1997). Edited by J. Brown, O.J. Fenians, Jr., J.A. Heginbottom, E.S. Melnikov International Permafrost Association. United States Geological Survey.

301. Circumpolar ArcticVegetation Map. Scale 1:7,500,000. Conservation of Arctic Flora and Fauna (CAFF) Map No. 1, U.S. / Ed. D.Walker / CAVM Team. 2003. Fish and Wildlife Service, Anchorage, Alaska. CAVM

302. Distribution of Pollutants from a New Paper Plant in Southern Lake Cham-plain, Vermont and New York / D.L. Mason, DAY. Folder, R.S. Haupt, R.R.

303. McGirr, W.H. Hoyt // Environmental Geology. 1977, v. 1, № 6. - pp. 341347.

304. Distribution of Pollutants from a New Paper plant in Southern Lake Cham-plain, Vermont and New York / D.L.Mason, D.W.Folger, R.S.Haupt, R.R.McGirr, W.H.Hoyt Environmental Geology, 1977, V.l, N6, pp. 341347.

305. Drozdov D.S., Ananjeva (Malkova) G.V. Landscape Map of the Russian Arctic. // Forth Int. Circumpolar Arctic Vegetation Mapping Workshop: Moscow, April 10-12, 2001, pp. 43-45.

306. Hannan J.C. Rehabilitation of Large scale open-cut coal mines. // Jorn. Soil Conserv. Serv. N.S.W. 1979, v.35, № 4, pp. 184-193.

307. Heginbottom J.A., Brown J., Melnikov E.S., Ferrians O.J. Circumarctic map of permafrost and ground ice conditions // Proceedings of the sixth Inter. Conf. Permafrost. South China University of Technology Press, 2, 1993, p. 11321136.

308. Jaffe M. Deadly gardens, deadly fruit.// Planning, April. 1981, v. 47, № 4, pp. 16-18.

309. Landscape map of Russia permafrost at scale 1:4 000 000 / Melnikov E.S. (ed.), et al- Moscow, Earth Cryosphere Institute SB RAS. 1999.

310. Moskalenko N.G. Vegetation Map of West Siberia, Taimyr, Yakutia //Fourth International Circumpolar Arctic Vegetation Mapping Workshop: Moscow, April 10-12, 2001, pp. 37-38.

311. Rachold V., Brown J., Solomon S. Arctic Coastal Dynamics Report of an International Workshop, Potsdam (Germany) 26-30 November 2001, Reports on Polar Research 413, 2002. - 103 p.

312. Rachold V .,Lack M, G rigoriev M .N. A g eo I nformation system ( GIS) for circum Arctic coastal dynamics / Permafrost: 8th International conference on permafrost. Zurich: ICOP, 2003, pp. 923-927.

313. The set of eco-geologic digital maps of the Timan-Pechora province. / Drozdov D.S., Korostelev Yu.V., Malkova G.V., Melnikov E.S. // Permafrost: 8th International conference on permafrost. Zurich: ICOP, - 2003. pp.205-210.

314. 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.