Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Картографо-фотограмметрическое моделирование плоскостной эрозии (на примере Волынской возвышенности)

ВАК РФ 11.00.04, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Картографо-фотограмметрическое моделирование плоскостной эрозии (на примере Волынской возвышенности)"

ЛЬВІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ.ІВАНА ФРАНКА

РГ6 ОД

На правах рукопису

НЕТРОБЧУК ГРИНА МАРКІВНА

КАРТОГРАФО-ФОТОГРАММЕТРИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЛОЩИННОЇ ЕРОЗІЇ (па прнкладі Волинської височини)

Спеціальність: 11.00.04 - геоморфологія і палеогеографія

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

Львів - 1997

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі раціонального природокористування і охорони природи Волинського державного університету ім. Лесі Українки

Науковий керівник: Заслужений працівник народної освіти України, доктор технічних наук, професор В.М.МЕЛЬНИК

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

І.Г.Черваньов

кандидат геолого-мінералогічних наук, доцент

А.Б.Богуцький

Провідна організація: Українська державна академія водного господарства (м.Рівне)

Захист відбудеться “24" вересня 1997 року О/У Тод.на засіданні спеціалізованої вченої ради К.04.04.14 з географічних наук у Львів ському державному університеті ім. І.Франка (290000, м.Львів, вул. Дорошенка, 41)

З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Львівського державного університету ім.І.Франка (290000, мЛьвів, вул.Драгоманова, 5)

Автореферат розіслано 997 р.

Секретар спеціалізованої ради

Я.Б.Хомин

з

Актуальність теми. Успішно захистити грунт від водної ерозії, яка на Волинській височині має високі темпи, можна через застосування комплексу спеціальних організаційно-господарських, агротехнічних, меліоративних і гідротехнічних заходів на основі всебічного вивчення причин, факторів та механізмів розвитку ерозійних процесів для конкретних природних та господарських умов.

Важливу роль при цьому набуває картографування ерозійно-небезпечних земель. Внаслідок значної просторової диференціації змиву, яка в значній мірі обумовлюється територіальною варіабельністю ерозійного потенціалу рельєфу і мікроструктурними особливостями грунтів, картографічна оцінка повинна бути зроблена особливо ретельно, що можливе лише із застосуванням інтегративного методу досліджень на мікро, мезо- та макрорівнях. Такий підхід повинен базуватися на викорит станні растрової електронної мікроскопії як надзвичайно багато-обіцяючого методу у мікроструктурних дослідженнях грунтів, фотограмметричної оцінки ерозії в межах ділянок, співрозмірних за площею зі стоковими через застосування фотограмметричних цифрових камер, що дозволить отримувати необхідну (безпосередньо в польових умовах) інформацію про змив в режимі реального часу. Основою макрорівня досліджень повинні бути цифрові моделі рельєфу місцевості та методи автоматизованого картографування як передові технології сучасної науки.

Розв’язання цих питань разом із вдосконаленням математичних моделей змиву є актуальною проблемою, вирішення якої дозволить перейти в подальшому до коректно обгрунтованої системи моніторингу землекористування.

Мета дослідження - оцінка стану еродованості грунтового покриву Волинської височини, встановлення закономірностей і географічного розподілу- цього показника та інтенсивності розвитку ерозійних процесів, розробка теоретичних і практичних засад картографо-фото-грамметричного моделювання площинної ерозії. Реалізація поставленої мети передбачає розв’язання спектру завдань:

- визначення ролі площинної ерозії в процесах деградації грунтового покриву та модифікації рельєфу в умовах Волинської височини;

- оцінка ролі різних чинників, якими обумовлюються ерозійні процеси лісостепової зони Волині;

- розробка методики кількісної оцінки морфометричних і геометричних параметрів мікроструктури грунту за допомогою растрової електронної мікроскопії;

- встановлення кореляційних залежностей основних властивостей грунту від параметрів порового простору;

- теоретико-експериментальне обгрунтування застосування в ерозіо-знавстві методів короткобазисної фотограмметрії з використанням немет-ричних фотокамер;

- алгоритмізація побудови цифрових моделей рельєфу методом “тріангулятора” та математичне моделювання площинної ерозії на основі Я-функцій;

- розробка загальних принципів і структури програмного забезпечення для автоматизованого картографування ерозійнонебезпечних земель.

Об’єкт дослідження - Волинська височина.

Методологія і методика досліджень. Методологічною основою кар-тографо-фотограмметричних досліджень площинної ерозії послужив просторово-часовий аналіз з використанням порівняльно-географічного, картографічного та математико-статистичного методів досліджень.

В прикладних дослідженнях (мікроскопічних, фотограмметричних та картографічних) використовувалося математичне та фізичне моделювання, основні положення фотограмметрії, елементи теорії ймовірності та цифрового моделювання. Для обгрунтування та перевірки окремих положень дисертації використовувались опубліковані та фондові дані

гідрометеослужби мЛуцька, Укрземпроеісіу, Поліської філії ІГіА ім.О.Н.Соколовського, літературні та архівні матеріали.

Наукова новизна роботи.

- виявлена географія ерозійних процесів Волинської височини, інтенсивність та тенденція іх розвитку;

- методами растрової електронної мікроскопії досліджена мікро-структурна будова основних типів грунтів Волині, показаний її вплив на розвиток ерозійних процесів;

- методами кількісної стереологічної інтерпретації РЕМ-зображень отримана оцінка морфометричних і геометричних показників мікро-морфології зразків грунту;

- із застосуванням РЕМ-стереознімків і прикладного спектрального аналізу розроблена оригінальна методика оцінки на мікрорівні просторової організації мікрорельєфа грунту, її зв’язку з потенціалом ерозії;'

- розроблені засади практичного застосування в ерозіс^знавстві ко-роткобазисної фотограмметрії;

- запропоновано новий алгоритм побудови цифрової моделі рельєфу на базі хвильового методу тріангулювання і поліноміальної апроксимації;

- модифікована .М-модель змиву з врахуванням сукупного впливу факторів на основі ІІ-функцій.

Основні положення, що виносяться на захист:

- закономірності поширення, інтенсивності розвитку площинної ерозії в межах Волинської височини, які полягають в домінуванні зливової складової площинної ерозії сільськогосподарських угідь, висотно-смуговій диференціації інтенсивності площинного змиву, спеціальному поєднанні ареалів, значній просторово-часовій варіабельності інтенсивності змиву зумовленій як природними (режим опадів і стоку), так і антропогенними (землеробство) чинниками;

- зміст та принципи стереолого-стереометричної інтерпретації рас-трово-електронномікроскопічної інформації, підходи до оцінки на мікро-рівні ролі чинника протиерозійної стійкості фунтів у розвитку змиву; .

- в практиці облікових методів оцінки площинного змиву до останнього часу обділеною увагою залишалась короткобазисна фотограмметрія. Активізація досліджень за допомогою цього методу дозволить визначати площинний змив в режимі реального часу;

- алгоритм картографо-фотограмметричного моделювання площинної ерозії, суть якого зводиться до інтеграції мікро- мезо- та макрорівнях.

Практична цінність роботи. Виконаний в дисертації аналіз площинної ерозії в межах Волинської височини може стати основою для проектування системи грунтозахисних заходів та конструювання грунтозахисних агроландшафтів, орієнтованих на забезпечення більш ефективного використання грунтів та екологічно безпечне ведення землеробства. З допомогою методу МКФ можна добитись суттєвого здешевлення проведення польових стаціонарних спостережень. Практичне значення результатів мікроструктурних досліджень з допомогою РЕМ полягає в можливості їх використання при районуванні територій за ознаками протиерозійної стійкості. Розроблені алгоритми картографо-фотограмметричного моделювання площинної ерозії реалізовано у вигляді прикладних програм для ПЕОМ типу ШМ, що забезпечує автоматизацію і можливість успішного їх використання в регіональній системі ведення моніторингу земель, при створенні автоматизованих робочих місць агронома (фермера).

Результати проведених досліджень знайшли практичне застосування під час розробки загальнофакультетської теми “Природні ресурси Волині, їх раціональне використання та охорона”, при виконанні договорів про творчу співпрацю з Управлінням земельних ресурсів Волинської області. Отримані матеріали використовуються в навчальному процесі Волинського державного університету (м.Луцьк) при читаїші курсів з основ грунтознавства та ерозіознавства. .

Вклад автора в реалізацію роботи. Автор безпосередньо брав участь у розробці програм та методик проведення польових і лабораторних досліджень, теоретичному та експериментальному обгрунтуванні проблеми, зборі фактичних даних. Внесок дисертанта в отриманні експериментальних даних, які опубліковані в співавторстві, становить 50-60%.

Апробація роботи. Головні положення дисертації були апробовані на 12 конференціях, зокрема: на наукових конференціях та семінарах професорсько-викладацького складу ВДУ (Луцьк, 1993-1997); VIII та XIX Міжвузівських координаційних нарадах з проблеми ерозійних, руслових і гирлових процесів (Вороніж, 1993, Брянськ, 1994); конференції “Екологія Полісся”: проблеми, сучасність, майбутнє (Харків-Луцьк,1993); VII з’їзді Українського Географічного Товариства (Київ, 1995); Міжнародній науково-практичній конференції “Стійкий розвиток: забруднення навколишнь-

ого середовища та екологічна небезпека” (Дніпропетровськ, 1995); 1-й Міжнародній науково-практичній конференції “Кадастр, фотограмметрія, геоінформатика - сучасні технології і перспективи розвитку” (Львів, 1997); науково-практичній конференції “Екологія, водне господарство та проблеми водних ресурсів Західного регіону України (Луцьк, 1997).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 15 праць.

Структура та обсяг дисертації. Робота складається з вступу, 6 розділів, висновків, списку літератури з 207 позицій (з них 27 - латиницею), 9 додатків. Загальний обсяг дисертації - 140 сторінок. В дисертації 44 рисунки, 20 таблиць. В додатках 41 ілюстрація.

Зміст роботи

У вступі обгрунтована актуальність дисертаційної роботи, визначено мету й завдання, наукову новизну та практичне значення досліджень.

В першому розділі розглянуті науково-методичні засади експериментальних та фотограмметричних досліджень площинної ерозії, враховуючи геолого-геоморфологічні чинники та природно-кліматичні умови об’єкту досліджень - Волинської височини. Водна ерозія - складний і безперервний геоморфологічний процес, можливість виникнення, характер та інтенсивність розвитку якого залежить від спектру передумов та чинників. В цьому контексті більшість дослідників (Заславский, 1983; Толчельников, 1990) виділяють дві основні групи факторів ерозійних процесів - природно-географічні та соціально-економічні.

З аналізу умов і чинників розвитку площинної ерозії можна зробити висновок, що найважливішим з них є рельєф місцевості - розміри та форми нерівностей, крутизна і довжина схилів, їх форма та експозиція. Водночас, ефективний захист грунтів від ерозії може бути організований насамперед на основі знання показників, що характеризують протиерозійну стійкість грунту. Очевидно також, що визначення параметрів ерозійного потенціалу рельєфу можливе лише на основі кількісного аналізу рельєфу, зокрема, за допомогою картографо-геоморфологічних методів досліджень.

Інтенсивність прояву площинної ерозії буває нормальною та екстремальною. При нормальній ерозії змив грунту зі схилів не перевищує темпів грунтоутворення, при прискореній - перевищує, що веде до зниження родючості грунтів. Для певних типів грунтів і при різному їх використанні допустима норма ерозії (ДНЕ) істотно відмінна, про що свідчать дослідження Г.Конке, А.Бертран (1962), М.Бельгибаєва і М.Долгилевича (1970), М.Ганжари і Л.Ганжари (1973), М.Заславського (1983) та інших вчених. .

Для встановлення закономірностей просторово-часової динаміки процесів площинної ерозії та її наслідків (еродованості ріллі та сільськогосподарських угідь) нами проаналізовані різні методи досліджень площинної ерозії, зокрема С.Соболева (1948), М.Заславського (1983),

JI.Китаєвої (1983), М.Шикули, О.Рожкова, П.Трегубова (1973), Г.Швебса (1981), С.Чорного (1996,1997).

Еродованість грунтового покриву виступає ірунтово-геоморфо-логічним наслідком прояву площинної ерозії, тому були розглянуті також і ці поняття.

Центральною проблемою в ерозіознавчих дослідженнях є оцінка протиерозійної стійкості та схильності грунту до руйнування. Її вивчали як вітчизняні, так і зарубіжні дослідники (Х.Міддльтон 1930; Л.Бевер 1933; Дж.Латц 1934; Г. Боюкос 1935; Р.Брайн 1989 та ін., Д.Виленский 1938; С.Соболев 1948; В.Гуссак 1950, 1959; МіСузнецов 1988; Г.Швебс 1988; Г.Бастраков 1983; С.Булигін 1995; М.Медведев 1992; Г.Ларионов 1993 та ін.). Встановлено, що грунти Волинської височини характеризуються низькою протиерозійною стійкістю, внаслідок чого має місце значна інтенсивність ерозійних процесів та еродованість грунтового покриву.

Для поглибленного розуміння механізмів площиннної ерозії пропонується досліджувати мікроструктурні властивості грунтів за допомогою растрової електронної мікроскопії.

В другому розділі дається аналіз геолого-гесморфологічних умов, впливу морфометричних характеристик рельєфу, режиму опадів, властивостей грунтового покриву і господарської діяльності людини на поширення та розвиток площинної ерозії на Волинській височині. Волинська лесова височина характеризується чітко вираженим субширотним простяганням і являє собою хвилясто-горбисте плато, складене супісками і лесо-видними суглинками, що залягають головним чином, на припіднятій крейдовій основі. Абсолютні відмітки коливаються від 230 до 292 м.

Глибина розчленування Волинської лесової височини змінюється в межах 60-100 м. Значні перевищення вододілів при відносно невеликій довжині схилів зумовили великі нахили поверхні і спричинили утворення форм лінійної ерозії. Останні особливо характерні для південного схилу лесового плато. Глибина ярів часто досягає 20-30 м. Від нахилу поверхні схилів залежить швидкість стікання дощових вод, швидкість течії води в річках, тобто ерозійна (розмиваюча) здатність водних потоків. Переважання схилів крутизною 3-7 у південній лісостеповій частині області є основною передумовою для розвитку площинної ерозії.

Нерівності крейдової поверхні та інтенсивний розвиток ерозії зумовили як орографічні особливості Волинської височини, так і глибину та густоту ерозійного розчленування сучасної її поверхні. Вказані особливості рельєфу Волинської височини дозволяють розділити її на такі геоморфологічні райони: Луцький приполіський лесовий горбистий район; Го-рохівський горбисто-грядовий лесовий район; Іваничівський рівнинно-горбистий лесовий район.

Схили крутизною до 0.5 займають 5% території, 0.5-1.5° - 26%. Переважаючими є схили крутизною 1.5-3.0 (37%) і 3.0-6.0 (28%), незначна

частина приходиться на схили крутизною більше 6 (4%). Для лісостепу Волині переважна більшість орних земель (65%) знаходиться на схилах крутизною від 1 до 3 . Приблизно 30% ріллі розташована на схилах під З до 7 , а круті схили (більше 7 ) займають 4% території.

Слабозмиті грунти приурочені до схилів від 1-3 до 3-5 ; середньоз-миті пов'язані зі схилами крутизною від 3-5 до 5-7 , а сильнозмиті - до схилів від 5-7 до 7-10 і більше. Найбільші площі еродованих орних земель знаходяться в Горохівському (35%), Луцькому (34.5%) та Лока-чинському (33%) районах. Найменш еродований район - Ківерцівський (14%).

Встановлено, що грунтоутворюючі відклади - леси, десовидні суглинки, супіски - займають до 70% площі височини і слабо протистоять змиву.

Основний фон грунтів Волинської височини створюють чорноземи типові, чорноземи опідзолені та сірі лісостепові опідзолені фунти. За фа-нулометричннм складом вони крупнопилувато-легко і серєдньосуглинкові. Такий їх склад сприяє розвитку ерозійних процесів.

При вивченні кліматичних факторів площинної ерозії особливу увагу слід надавати дослідженню розподілу зливових опадів та сніготанення. їм належить основна роль в розвитку ерозії. Проте не завжди середні кліматичні показники відображають потенційну можливість формуваання процесів змиву. Співставленпя літературних даних про динаміку опадів на території Волинської височини з результатами наших спостережнь свідчить про те, що на досліджуваній території періодично створюються сприятливі умови для формування водноерозійних процесів. Небезпечність прояву ерозії залежить від шару опадів, що випадають за один дощ. Так, для умов Волинської височини ерозійнонебезпечними є опади з шаром 5 мм за дощ і більше. Аналіз метеоданих показав, що територію можна віднести до зливоерозійнонебезпечної з чітко вираженою періо-дичністю активізації змиву.

Важливим регулятором ерозійних процесів є характер рослинного покриву. Встановлено, що із показників рослинності найбільший вплив на площинну ерозію має проективне покриття. Для Волинської лісостепової зони виділені наступні групи рослин за грунтозахисними властивостями: багаторічні (Рср.зв=95%) та однорічні (Рср зв=82%) трави, які найкраще захищають грунт, дещо слабше - озима пшениця (РСрИ=43%), ярі колосові та зернобобові (Рср.зв =50-42%), просапні (Рср.зв=47-14%).

По відношенню до середньозваженого проективного покриття культур сівозміни та ерозійного індексу опадів, весь вегетаційний період поділений на три періоди: 1) інтенсивних злив та слабкої захищеності грунтів (травень, червень, серпень)^ 2) дощів зниженої інтенсивності і порівняно невисокої захищеності грунту рослинами (вересень, жовтень); 3) період окремих злив високої інтенсивності і добре захищеної по-

верхні фунту рослинністю (липень).

В третьому розділі проаналізована тенденція розвитку ерозійних процесів та еродованості грунтового покриву Волинської височини за період з 1970 по 1995 роки . За 25 років площа еродованих земель збільшилась на 50 тис. га, в тому числі слабо- і сильнозмитих грунтів (42.7, 8.4 га), а площа середньозмитих фунтів зменшилися на 1.1 тис.га з причини часткового їх переходу до категорії сильнозмитих. Середньорічний темп приросту площі змитих фунтів, зайнятих сільськогосподарськими угіддями, становить 2%. Інтенсивність зміни еродованості свідчить про те, що основними причинами цього явища є: ^використання під ріллю земель на схилах 5-7°; 2) нехтування вимог протиерозійної афотехніки при обробітку фунту на схилах крутизною більше 5 ; 3) надмірна розораність сільськогосподарських угідь; 4) безсистемна вирубка лісу на схилових землях. Детальний аналіз розподілу модуля змиву і середньорічного об'єму втрат фунту зі схилів різної крутизни в межах Волинської височини дозволив побудувати відповідні картосхеми і виявити геофафічні закономірності розвитку площинної ерозії.

В четвертому розділі розглядаються питання кількісного визначення морфометричних і геометричних характеристик мікроструктури фунту за допомогою растрової електронної мікроскопії (РЕМ). Як відомо, (Кузнецов, 1986; Швебс, 1988), мікроструктура, зокрема пористість фунту, є важливим діагностичним показником, який значною мірою визначає його властивості (водний режим, явища тепло- і масопереносу, родючість та ін.). Існує також тісний зв’язок між пористістю фунту та його протиерозійною стійкістю. Проте переважна більшість робіт з цієї проблеми велась на якісному рівні, оскільки кількісний аналіз на мікроструктурному рівні обмежувався, головним чином, дослідженнями зображень, отримуваних за допомогою мікроскопів.

Відповідно до цього спільно із вченими МДУ (Москва) була розроблена інтефована методика стереолого-стереометричного аналізу мікроструктури фунтів. Аналіз проводиться з допомогою оригінальних пакетів профам STIMAN і PAMIR (Соколов, 1983; Мельник, 1997).

РЕМ-дослідження мікроструктури фунту має певні особливості. Відповідно в роботі розглянуті питання препарування (підготовки) зразків фунту, вимоги до РЕМ-зображень для кількісного аналізу, алгоритм сте-реологічних досліджень комплексом РЕМ-ПЕОМ. Отримані такі кількісні характеристики, як сумарна площа структурних елементів (йор, часток), сумарний периметр, середня площа, середній периметр, середній (еквівалентний) діаметр, відносна площа, коефіцієнти фільтрації та анізотропії. Крім цього, передбачена можливість побудови гістофам розподілу структурних елементів за площею, сумарною площею, периметром, еквівалентними діаметрами, фактором форми, а також фафіка залежності фактора форми від площі.

Нами були проведені детальні дослідження порового простору типових грунтів Волинської височини. У дослідженнях цього напрямку приймав участь ст.викл.ВДУ Тарасюк Ф.П. Всього було проаналізовано 11 зраз, грушу (табл.1). Результати стереологічних досліджень з допомогою РИМ при різних збільшеннях показують, що відібрані зразки представлені головним чином суглинко-дисперсійними мінеральними утвореннями, що складаються переважно пилувато-кварцевими зернами напів- і слабоока-таної форми (розмірами 5-30 мкм) і мікроагрегатами глинистих частинок, розміри яких варіюють від декількох мкм до 15 мкм. Глинисті частинки в основному покривають поверхню пилуватих зерен зразків подібно до “глинистої сорочки”, контакти між структурними елементами (зернами) в основному відбуваються через глинисті частинки, рідше - через “містки” більш тонкодисперсної речовини. За енергетичним типом ці контакти відносяться до категорії коагуляційних чи перехідних, які при зволоженні переходять в коагуляційні. Такі системи відзначаються пластичністю, в’язким характером руйнування, а їх стійкість не перевищує 0.05 мПа.

Таблиця 1

Морфометричні показники мікроструктурних досліджень грунту

К-л пор, Харміфгі мшшт^я мр, им Площа пор Ряоа» Периметр Порис- Коеф. фільт- о,4 кО к/>

Зразо к N о** О— мкм 1/мхм Рот МКМ Р-Р.МК тість, % рації, шО град %

ті 9327 0,911 46,31 0,28 3,078 288 0,603 747 8,018 28,18 0.077 40Д 5.6 0,395

Ш2 17430 0,737 38,07 0,26 1,629 284 0,908 112 6,458 26,86 0,049 61.5 11 0,418

га19 30383 0,364 49,23 0,13 0,987 300 0,863 107 3,518 38.43 0,081 43,2 4 0,549

т20 18017 1.182 57,80 0,54 5,759 704 0.405 201 1,145 35,80 0,151 20,7 31,4 0,559

ш21 27890 0,354 39,74 0,13 0,871 243 0,954 118 4,238 38,19 0,044 25,8 3,8 0,556

т22 43174 0,291 63,14 0,14 0,728 314 1,059 131 3,039 39,68 0,111 11 8,7 0,52

т23 96739 0,287 54,83 0,13 0,331 320 1,770 219 2,267 42,93 0,069 46,9 3.7 0,529

12 194325 0,167 35,35 0,07 0.127 248 1,597 198 1,017 31,18 0,077 11.9 8,4 0.578

ІЗ 201533 0,155 35,65 0,07 0,135 274 1,724 214 1,060 32,45 0,078 6,1 3,8 0,559

14 167806 0,143 88,63 0,07 0,159 267 1,399 173 1,033 30,44 0.140 81,6 3,3 0,447

(5 198274 0,166 48,22 0,07 0,136 269 1,599 198 0.999 29.92 0,152 47,6 7,6 0,493

а — кут домінуючої орієнтації; Ка — коефіцієнт анізотропії; Кг - коефіцієнт форми

Досліджувані зразки мають ізотропну (Кг 5.6%, 4.0%, 3.8%, 3.7%), слабоізотропну (Кг 11.0%, 8.7%) та анізотропну (Кг 31.4%) мікроструктуру. Остання характерна для верхнього шару намивного грунту підніжжя схилу. Така мікроструктура свідчить про високу інтенсивність ерозійних процесів. Спостерігається суттєва різниця у розподілі пор за фактором форми. Для змитих грунтів значний (39%) відсоток становлять пори з Р 0.43-¿45 (34-39%), для намитих - 20-26%. В намитих грунтах присутні пори із середнім діаметром 0.91-1.18 мкм, в змитих та на контролі - 0.29-0.35 мкм.

Фільтраційні властивості в значній мірі залежать від площі пор (5),

яка для змитих грунтів і на контролі становить (5: 0.33-0.87 мкм2 ). Найбільші за площею пори характерні для намитих грунтів - (5: 3.08-5.76 мкм2), а на глибині 10-20 см вже іде процес стабілізації - (5: 0.99 мкм2).

Аналіз РЕМ-мікрофотографій і таких морфологічних параметрів, як загальна площа і периметр, еквівалентні діаметри пор та наявність характерних максимумів на кривих розподілу пор за розмірами і фактором форми дозволив виділити три типи мікробудови грунтів Волинської височини, з низьким, середнім та високим рівнем вираженості форм, для яких коефіцієнт анізотропії змінюється в межах 3.3 ... 31.4 та різним типом

мікроагрегованості — комірчатим, скелетними та матричним, які різняться значеннями питомої поверхні (0.405т/.724) і пористості (26.86 ... 42.93). Запропоновані мікроструктурні моделі грунту як дисперсних систем, що складаються з пор, мікроаірегатів та неагрегованих елементарних часток [12].

Отримані регресійні рівняння, які відображають зв’язки в системах “пористість - загальна площа пор” та “щільність скелету грунту - загальна площа пор”:

«=5.1199-10'35'-14.9863; /?=0.94, (1)

де п - пористість, %, 5 - загальна площ пор, мкм2.

р</=1.4600-10-4 5+3.2192; 11=-0.93, (2)

де pJ - щільність скелету грунту, г/см3; 5 - загальна площа пор, мкм2.

Вони можуть бути використані при оцінці та прогнозуванні просторово-часової зміни протиерозійної стійкості грунтів, наприклад, у визначенні міжагрегатного зчеплення. Для переходу від кількісних морфометричних і геометричних показників, що отримуються при аналізі плоских РЕМ-зображень до об’ємних, пропонується здійснювати об’ємну реконструкцію мікроструктури грушу за допомогою стереовимірювань РЕМ-зображень. Розроблено оригінальний метод стереометричної оцінки просторової організації мікроструктури грунту. Метод передбачає побудову цифрових моделей мікрорельєфу (ЦММР), профілювання вздовж довільно вибраних напрямків, застосування методів спектрального аналізу. Аналіз структури профілів ЦММР пропонується проводити в частотній області, оскільки частота, однозначно відповідає довжині елемента профілю. Сумуючи спектр за частотами, оцінюється загальна дисперсія відміток мікрорельєфу ЦММР, а також частка тієї дисперсії, яка належить окремим інтервалам частот, тобто розмірам елементів.

Запропонований підхід дозволяє кількісно описати ступінь виражен-ності мікрорельєфу поверхні шліфів зразків грунту (дисперсію його висотних відміток - а,) і встановити, за рахунок яких елементів вона формується. Використання кількох збільшень дозволяє отримати параметри рельєфу першого порядку з розмірами елементів в плані 40-400 мкм, середнього (другого порядку) з розмірами елементів 20-200 мкм, дрібного (третього порядку) з розмірами елементів 10-80 мкм.

П’ятий розділ. Для експериментальних досліджень площинного змиву родючого шару грунту, розроблено оригінальний метод коротко-базисної фотограмметрії (МКФ), який розрахований на застосування не-метричних (любительських) фотокамер. Фотограмметрична обробка про-. водиться із застосуванням проективних перетворень:

¿її X + b{1Y + bt)Z + bu 6j| X + b22 Y + + b14

*= b3¡X +b12Y + b„Z + l ’У = ~Ь1ІХ + b„Y + b„Z + 1 ’

Де y¡}, {X¡, Y¡, Z¡} - координати відповідних точок; {b¡j} - проективні коефіцієнти.

Програмна реалізація обчислювального алгоритму МКФ здійснена з допомогою пакету прикладних програм (ШШ) “MEZO”, в розробці якого приймала участь інженер-програміст Шах О.С.

Розроблена методика стереокомпараторних вимірювань фотознімків без координатних міток (неметричних та РЕМ-знімків). Апробація МКФ полягала у вивченні прояву водної ерозії на стоковому майданчику.

Зйомка виконувалась фотоапаратом "Київ-бС" з допомогою сконструйованої нами спеціальної установки.

Координати точок обчислювалися відносно пунктів опорної основи -вершин тестової горизонтальної сітки, яка встановлювалася над досліджуваним майданчиком. Сторони квадратів сітки можуть змінюватись в межах 5...20 см, висота сітки над поверхнею площадки 20...30 см. Сітка виконана із тонкої металічної нитки (на знімку її товщина складала 0.02 мм).

Як показали дослідження, при зйомці стокових майданчиків розміром 1-4 м2 , що мають нахили 2-3°, топографічні плани доцільно будувати в масштабах 1:10.... 1:50 з горизонталями через 1...5 мм. В цьому випадку положення точок поверхні можна нанести на план з похибкою ±0.4 мм, що складає на місцевості 2 мм. В результаті фотограмметричної обробки серії макетних знімків встановлено, що середні квадратичні похибки визначення координат точок об’єкту характеризуються величинами: тх =±0.004 м; /и^=±0.00б м; /я2=±0.008 м.

Точність фотограмметричного методу визначення об'єму змитого грунту визначається точністю вимірювання висотних відміток поверхні і густотою профільних січень. Точність визначення відміток nth залежить власне від точності стереовимірювань і ступеня неоднорідності поверхні грунту. Точність стереовимірювань повинна бути близько 1.5-1.7 мм, тоді точність визначення об’єму площинного змиву складатиме 2% (AV = ±0.02*9.

Використовуючи цифрову модель рельєфу, на дослідних ділянках площею 1-2 м2 можна кількісно охарактеризувати морфологію мікро-топографії грунту. Крім визначення загальновідомих морфологічних характеристик (крутизни, експозиції тощо) на основі ЦМР можна проводити виміри параметрів мікрозападин, чого в польових умовах тради-

ційними методами досягти неможливо. Нами пропонується використовувати для цієї мети короткобазисну фотограмметрію з отриманням цифрової моделі рельєфу у формі регулярної матриці висот.

Суть пропонованого методу полягає в наступному. Нехай рельєф площадки 1 м2 характеризується матрицею висот 100x100=10000 точок. Для визначення параметрів ерозійних і акумулятивних наноформ використовується метод рухомого "вікна" радіусом 3x3. Оцінка мікроформ в кожній точці здійснюється послідовним відніманням висот 8 сусідніх точок, наприклад, за годинниковою стрілкою. Подібну операцію можна виконати також на 24 точках, тобто для "вікна" розміром 5x5.

За результатами таких розрахунків отримуються профілі, на основі яких здійснюється власне ідентифікація мікротопографії грунту, в тому числі й акумулятивних та ерозійних форм.

Експериментальна апробація цього методу була виконана в польових умовах, на похилому схилі (менше 2 °/ел). Цифрова модель рельєфу отримана з допомогою фотограмметричного методу та обстеження мікрозападин дослідної ділянки.

Шостий розділ. Тенденцією сучасного ерозіознавства є перехід до геоінформаційних технологій з високим рівнем автоматизації. Враховуючи це, в роботі пропонується здійснювати моделювання площинної ерозії на основі цифрових моделей рельефу місцевості.

Під цифровою моделлю рельєфу слід розуміти ту чи іншу форму подання вихідних даних, спосіб їх структурного опису, а також метод "відновлення" рельєфу в заданій області. В геоморфологічному розумінні рельєф являє собою сукупність додатних і від’ємних форм земної поверхні. З методичної точки зору цифрова модель є еквівалентом реальної земної поверхні, при чому існують різні способи апроксимації ЦМР, математичного забезпечення відновлення відміток в заданій області, інтерполяцій, зглажування тощо.

Для автоматизованої побудови ізолінійних карт, блок-діаграм, обчислень об'ємів, площ тощо, бажано мати цифрову модель рельєфа на регулярній прямокутній сітці. Проте в більшості випадків цифрові дані (відмітки) локалізуються нерегулярно, а досліджуваною функцією є функція 2=Дх, у), що приймає значення в точках з координатами дг,-, у,-, де х,у,г - геодезичні або фотограмметричні координати точок цифрової моделі, І—1,...,и.

Існує багато методів такого моделювання (Сербенюк, 1987; Новаков-ський, 1992). Кожний із них має свої переваги і недоліки. При виборі методу слід враховувати характер розташування вихідних точок, апріорні відомості про модельовану поверхню, ресурси пам'яті і швидкодію наявних технічних засобів, необхідну точність відновлення поверхні та деякі інші аспекти.

Нами розроблено метод побудови ЦМР на нерегулярній сітці із по-

ділом поверхні на трикутники, тобто побудова ЦМР методом “тріангулятора". При цьому зауважимо, що хоча існує багато ефективних способів моделювання ЦМР на трикутних елементах, проте для проблеми площинного змиву вони не прийнятні. Тому досліджувались два способи тріангулювання поверхні: 1) метод “мінімальної” евклідової метрики; 2) хвильовий. Як показали комп’ютерні дослідження, другий метод більш ефективний, тому він був прийнятий за робочий.

За основу математичного алгоритму побудови ЦМР методом “тріангулятора” взята поліноміальна апроксимація, яка в локальній системі координат набуває спрощеного і зручного для програмування вигляду.

Пропонується методика розрахунку середньобагаторічних втрат ірунту з ерозією, в основу якої покладені, з однієї сторони, загально прийнятні підходи до оцінки факторів, що впливають на інтенсивність процесів, а з іншої - використовується новий в ерозіознавстві метод і?-функ-цій. При цьому під Я-функціями слід розуміти залежність інтенсивності ерозійних процесів від конкретних значень факторів, що впливають на даний процес (Рвачев, 1990; Малкина-Пых, 1996).

Головними факторами, які визначають в більшості випадків розвиток площинної ерозії, є клімат, рельєф, рослинний покрив, властивості грунтів і грунтоутворюючих порід та господарська діяльність.

Для математичного моделювання площинної ерозії слід приймати до уваги субмоделі цих п’яти факторів.

1. Ерозійний індекс дощу достатньо точно визначається лінійним

рівнянням регресії (Тарабрин, 1981): £/30 =0.258Р/М-0.149, (4)

де Р- шар дощу, мм; І30 - максимальна інтенсивність дощу за 30 хвилин, мм/хв.

2. Фактор рельєфу. При аналітичному врахуванні фактора рельєфу з побудовою ЦМР за методом "тріангулятора" зарубіжними вченими [11] пропонується видозмінене "універсальне рівняння", яке має вигляд:

І£ = * ^65.4¿іп2а + 4іб5Іпа + 0.065|. (5)

При цьому зроблено припущення, що схил має п елементів і Ы-Й елея п

мент - найнижчий (рис.1, а). Позначення: І, = £І^ = £/, де /,, / - дов-

/=1 М

жина і площа окремих елементів; ^=1 +т. Проте в рівнянні (5) не достатньо точно враховується просторове положення окремих елементів схилу по відношенню до вододільних ліній. Тому нами для оцінки "ваги" окремих елементів в загальному процесі змиву пропонується вираховувати вагові коефіцієнти, “фізичний” зміст яких зрозумілий з рис. 1, б, в:

„,г_ (у-к) .

1 ¿(Я-Ч-,)’

Відповідно формула (5) матиме такий остаточний вигляд:

х[-^гг1 х[б5.4зт2а + 4^б5Іпа + 0.06І, (6)

'-‘'•'Еф-'й-.,)

це N - кількість “вертикальних смужок” елементарних схилів, що утворюють весь схил; п - кількість елементарних поверхонь, що формують “вертикальну смужку”. Під “вертикальною смужкою” тут розуміється набір трикутників, що поступово розміщені від вододілу до тальвегу і утворюють неперервну смугу стоку.

3. Фактор протиерозійної стійкості грунту може вираховуватися із досить складної експоненціальної залежності (Віуап еі аі, 1989):

KS =

( SIL ^0-3

0.2 + 0.3ехр(- 0.0256^^(1.0 - SIL /100.0)) х - ■ „ х

\ CLA + SILJ

) ( __________0.7157/,___________X] ^

Vi1- AV, + ехр(—5.51 + 22.9 SNJ

хіі- 25С

С + ехр(3.72 - 2.9SCJ

де SAN, SIL, CLA, С - вміст піску, мулу, глини та органічного вуглецю в грунті (%) і SN =1-SAN/100. Фактор піддатливості грунту до ерозії змінюється в межах від 0.7 до 3.9 т/га.

Очевидно, що узагальненою математичною моделлю для розрахунку кількості щорічно змитого грунту в результаті водної ерозії повніша бути суперпозиція субмоделей:

ER = ERmaf’ (El,, )f’(KS)f,,(LS)f: (CUL)fs‘{AGR), (8)

Зрозуміло також і те, що окремі субмоделі доцільно розраховувати за формально однаковим математичним алгоритмом, а це можливо із використанням системи Я-функцій (Малкина-Пых, 1996, Рвачев, 1990), які для моделювання водної ерозії мають вигляд:

//(*;)- аі aj+cxpibj-cjxj) ^)’ J L"4 (9)

f‘(AGR) = 1.0- а, ехр(1.0 - cxp(-b5AGR)f' , де ER - середньобагаторічний змив грунту (т/га за рік), ERmax - максимально можливий змив грушу при впливові всіх факторів, £730- ерозійний індекс дощу; LS - фактор рельєфу; KS - піддатливість грунту до ерозії; CUL

- грунтозахисні властивості польових культур; AGR - показник ефективності протиерозійних заходів, що визначається за відносною бальною шкалою; //- Я-функції; cij, a¡, b¡, c¡, dj - параметри,j=l...5.

Індентифікація параметрів Æ-функцій здійснюється за методом найменших квадратів мінімізацією - //(ху)]\ пгіп, де Smood - підмоделі

(4), (6), (7) відповідно.

Для автоматизованого визначення площинної ерозії з кожного схилу потрібно “відсортувати” трикутники у порядку їх розташування від во-

доділу до тальвегу.

Нами розроблено оригінальний метод сортування, який полягає в побудові орієнтованого графа для конкретного схилу, вершинами якого є елементарні трикутні схили, а ребрами графа виступають лінії стоку із орієнтацією ребер за їх напрямком (рис. 1, в).

Експериментальна апробація запропонованого методу моделювання площинної ерозії здійснена шляхом порівняння якості отриманих тематичних карт (крутизни і експозиції) та співставленням об'ємів змиву, визначених графо-аналітичним та аналітичним методами.

В результаті були отримані на “тестовий” об’єкт карти крутизни та експозиції схилів принципово іншим методом, а саме за допомогою системи цифрової обробки зображень PERICOLOR-2000 з графопобудовува-чем BENSON - 1425.

Аналітичний метод моделювання площинної ерозії забезпечений розвинутою програмною підтримкою (ППП ’TERRA”), яку розробив м.н.с.

В.Волошин. На основі аналітичного методу здійснено детальний морфо-метричний аналіз рельєфу геостаціонару (ізометрична блок-діаграма ЦМР показана на рис. 2) і складена карта площинного змиву (рис. 3).

В розрахунках змиву взято за основу субмодель /3(LS), для ідентифікації параметрів якої були використані багаторічні дані польових спостережень, отриманих лабораторією ерозії грунтів Поліської філії ІГіА імені

О.Н. Соколовського, а також наші результати оцінки змиву методом МКФ на ключових ділянках.

В таблицях 2-4 наведені результати “верифікації” аналітичного моделювання площинної ерозії, якими підтверджується достовірність (в середньому 3-7%) роботи алгоритму та ППП “TERRA”. В таблицях 2-4 наведені середні значення для восьми ділянок геостаціонару.

Рис. 1, а, б, в . Схеми “тріангулювання” схилів різної складності (а, б) та приклад побудови орієнтованого графа (в).

Таблиця 2.

__________ Розподіл схилів за експозицією. ____

Метод Пн ПнСх Сх ПдСх Пд ПдЗх Зх ПнЗх

"PERICOLOR" 17,03 15,65 28,68 0,69 2,55 3,51 6,22 25,67

"TERRA" 16,51 14,71 28,60 0,53 3,11 2,48 6,79 27,57

Різниця в % 3,1 6,0 0,3 23,2 22,0 29,0 9,1 ■7,4

Середнє - 12.51

. Таблиця 3.

Розподіл схилів за крутизною._________________

Меюд 0° - 0.5° 05° - 1 5° 1.5° - 3.(/л 3.0°-6 0° більше 6°

'ТШСОиЖ" 3,02 20,68 48,07 27,07 1,16

" ГНЯКД" 3,81 21,13 47,81 26,30 0,95

РІШИШ в % 26,0 2,2 0.6 2.8 18,1

Середне - 9.94 Таблиця 4.

Співставлений оцінок прогнозного змиву грунту

(т/га / рік), отриманих різними методами.

Методи менше І 1 - 2 2-3 більше 3

1 ‘рафо-аналітичнпй 61,20 21,83 10,73 6,24

"ТЕЯКА" 59,75 22,63 11,79 5,83

Різниця в % 2,4 3,7 9,9 6.6

Середне - 5.65

Рис. 2. Ізометрична блок-діаграма ЦМР геостаціонару ІГіА.

Рис. 3. Картосхема прогнозного змиву грунту для території геостаціонару ІГіА.

ОСНОВНІ висновки

1. Методом картографічного моделювання виявлена тенденція зміни еродованості грунтового покриву Волинської височини за період з 1970 до 1995 років. За 25 років площа еродованих земель збільшилось на 50 тис.га, а середньорічний темп приросту становить 2%.

Геолого-геоморфологічним і морфометричним аналізом, історико-картоірафічними дослідженнями, грунтово-ерозійними спостереженнями в польових умовах і на стокових майданчиках встановлено, що інтенсивність площинної ерозії змінюється від 0.005-0.01 мм/рік (нормальна або геологічна ерозія) до 0.35-0.75 мм/рік (антропогенна історична) і 1.5-5.0 мм/рік (антропогенна сучасна).

2. Визначені основні чинники ерозії: домінуючі в регіоні випукло-ввігнуті круті (3-7 ) довжиною 50-300 м схили, які розорюються на протязі 200-250 років; слабо протидіючі змиву грунти - сірі опідзолені і чорноземи опідзолені; часто випадаючі зливові опади та інтенсивність сніготанення. Сукупний вплив цих причин обумовлює підвищену еродо-ваність: від 53-64%, в окремих випадках до 90% ріллі уражено площинною ерозією грунтового покриву.

3. Ерозійні процеси в умовах помітно розчленуваного рельєфу і тривалого землеробського використання території зумовили: а) перерозподіл продуктів змиву в межах окремих схилів і водозборів; б) транзитний виніс мінеральної (стік наносів) і головним чином розчиненої речовини (іонний стік), чим різко знизили потенціал родючості земель, погіршили arpo- та гідроекологічну ситуацію.

4. В результаті географічних досліджень ерозійних процесів Волинської височини отримана кількісна оцінка ролі головних факторів, встановлені показники змитості грунтів і побудована серія картосхем еродованості сільськогосподарських угідь, які дали можливість виявити просторово-часові закономірності прояву ерозії.

5. Для типових грунтів Волинської височини вперше отримана кількісна характеристика морфометричних і геометричних параметрів їх мікроструктури. Застосування для цієї мети методів растрової електронної мікроскопії, цифрової обробки зображень і прикладного спектрального аналізу дозволило суттєво підвищити якість та інформативніть отримуваних на мікрорівні результатів, сприяло удосконаленню методик ерозіознавчого аналізу.

6. За результами регресійного аналізу виявлено характер та оцінена тіснота зв’язків між мікроструктурними параметрами і деяким^ фізико-механічними властивостями грунтів, які впливають на їх протиерозійну стійкість. .

Загальна пористість грунту (п) має досить тісну кореляційну залежність від загальної площі пор (5): п = 5.1199-10‘35 - 14.9863 (R = 0.94), та від дисперсності (D): п— -27.4840D + 77.869 (R = -0.71). Тісний кореля-

ційний зв'язок також спостерігається між щільністю скелету грунту (pj) і загальною площею пор (S): p¿¡ = 1.4600-10"4 S + 3.2192 (R = -0.93), і дисперсністю (D): pj = 0.6079D +0.7382 (R = 0.70).

7. На основі РЕМ-стереозйомки та ентропійного підходу розроблено оригінальний метод стереометричної оцінки просторової організації мікроструктури грунту, яка виступає в якості суттєвого чинника площинної ерозії.

8. Розроблено метод короткобазисної фотограмметричної зйомки, застосування якого в ерозіознавстві дозволить: 1) суттєво збільшити обсяг вихідної інформації; 2) отримувати ряд важливих характеристик (кількість і розміри мікропромоїн, площа акумулятивних та ерозійних мікроформ, шорсткість поверхні ірунту тощо); 3) значно зменшити тривалість проведення польових робіт без зниження точності отримуваних результатів.

9. Розроблена методика та програмне забезпечення аналітичного моделювання площинної ерозії, які включають побудову шляхом тріангулювання цифрових моделей рельєфу, врахування “ваги” просторового положення окремих його елементів та використання сучасного математичного апарату R-функцій.

10. Практичне значення: результати виконаних досліджень та розроблені методики успішно можуть бути використані при організації регіонального моніторингу оцінки та стану земель, банку даних про розвиток водної (для лісостепової зони) та вітрової (Поліської зони) ерозії; для оптимізації структури агроландшафтів; при великомасштабному (1:1000... 1:5000) картографуванні земель.

Основні положення дисертації викладені в наступних публікаціях

1. Стереолого-стереометрична оцінка мікроструктури грунту //Деп. В ДНТБ України 06.07.93. -№1390. -Ук 93. -23с. (Співавт. Мельник В.М., Тарасюк Ф.П).

2. Дослідження ерозії грунту методом короткобазисної фотограмметрії // Матеріали XXXIX наукової конференції професорсько-викладацького складу і студентів інституту. -Луцьк, 1993. -Ч.ПІ.-С.535-536.

3. Автоматизація розрахунку змиву грунту на основі цифрової моделі рельєфу // Екологія Полісся: проблеми, сучасність, майбутнє. -Харків -Луцьк, 1993. -Ч.П. -С.115-118. (Співавт. Кичук С.В., Мельник В.М., Тарасюк Ф.П.)

4. Изучение эрозии почв методом РЭМ-стереометрии // Восьмое межвуз. коорд. совещание по проблеме эрозионных русловых и устьевых процессов. -Воронеж, 1993. -С.69-70. (Соавт. Мельник В.Н., Тарасюк Ф.П)

5. Исследование порового пространства и микрорельефа почв с помощью анализа РЭМ-изображений // 9-е межвуз. коорд. совещание по проблеме эрозионных русловых и устьевых процессов. -Брянск, 1994. -

C.85-87. (Соавт. Мельник В.Н., Тарасюк Ф.П)

6. Міграція важких металів в ерозійних ландшафтах Волинської височини //Матеріали XLI наукової конференції професорсько-викладацького складу і студентів Волинського державного університету ім.Лесі Українки. -Луцьк, 1995. -Ч.ПІ. -С.43. (Співавт. Мельник В.М., Тарасюк Ф.П., Бліндер Ю.С.).

7. Морфологічна оцінка мікротопографії грушу // Матеріали XLI наукової конференції професорсько-викладацького складу і студентів Волинського державного університету ім.Лесі Українки. -Луцьк, 1995.-Ч.Ш. -

С.51.

8. Стереологічний аналіз порового простору грунтів // Матеріали XLI наукової конференції професорсько-викладацького складу і студентів Волинського державного університету ім.Лесі Українки (географічний факультет). -Луцьк, 1995. -С.22-23. (Співавт. Мельник В.М., Тарасюк Ф.П.).

9. Вивчення ерозії грунтів на основі інтеграції растрової електронної мікроскопії //Тези доп.УІІ з’їзду УГТ. -Київ, 1995. -С.376-377. (Співавт. Мельник В.М., Тарасюк Ф.П.).

10. Стереология порового пространства при изучении эрозии почв //Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. “Устойчивое развитие: загрязнение окружающей среды и экологическая безопасность”.-Днепропетровск, 1995. (Соавт. Мельник В.Н., Тарасюк Ф.П.).

11. Визначення диференціальних параметрів цифрової моделі рельєфу //Деп. в ДНТБ України 25.05.96.-№1251.-Ук 96.-11с. (Співавт. Мельник В.М.).

12. Кількісний аналіз морфометричних і геометричних властивостей грушу за допомогою растрової електронної мікроскопії //Екологія, водне господарство та проблеми водних ресурсів Західного регіону України. -Луцьк: Надстир’я, 1997. -С.95-114. (Співавт. Мельник В.М.)

13. Метод короткобазисної фотограмметрії в системі агроекологічного моніторингу //Сучасні досягнення геодезичної науки і виробництва в Україні. -Львів, 1997. -С.154-159. (Співавт. Мельник В.М.).

14. Стереометрична оцінка просторової організації мікроструктури фунту як чинника площинної ерозії //1-а Міжнародна наук.-практ. конф. “Кадастр, фотограмметрія, геоінформатика — сучасні технології і перспективи розвитку”.-Львів, 1997.-С.212-214. (Співавт. Мельник В.М., Волошин

В.У.)

15. Поширення, тенденції розвитку та наслідки прояву процесів площинної ерозії в межах Волинського лісостепу //Використання нетрадиційних сировинних ресурсів у сільському господарстві. -Луцьк : Над-стир’я, 1997.-С.178-183.

Аннотация

Нетробчук И.М. Картографо-фотограмметрическое моделирование плоскостной эрозии (на примере Волынской возвышенности).

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 11.00.04 - геоморфология и палеогеография. - Львовский государственный университет им. Ивана Франко, Львов, 1997.

В диссертационной работе проанализированы факторы, распространение динамики, тенденция развития плоскостного смыва на Волынской возвышенности. Методами растровой электронной микроскопии исследованы эрозийно значимые параметры основных типов почв, рассмотрены теоретические и практические вопросы применения в эрозиоведении фотограмметрической съемки с близких расстояний, разработаны алгоритмы и программное обеспечение аналитического моделирования смыва на основе цифровых моделей рельефа и Я-функций.

Netrobchuk I.M. Cartographic-photogrammetrical modelling of plane erosion (on the base of Volyn hills).

The theses for academic degree of candidate of geographical sciences under the speciality 11.00.04 - geomorphology and palaeography . - Ivan Franko Lviv State University, Lviv ,1997.

In this work the factors, dynamics, extension, tendences of the development of plane erosion on the Volyn hills are analized. The erosionaly meaning parameters of main types soil are investigated by methods of electronic my-croscopy, the theoretical and practical questions are investigated about application photogrammetry survey in the short distances in the question of erosion, the algorithmes and programming se-curing of analytical modelling of erosion on the basis of digital models of relief and R-functions are worked out.

Ключові слова: площинна ерозія, еродованість грунтового покриву, протиерозійна стійкість, фотограмметрія, мікроструктура, моделювання, растрова електронна мікроскопія.

Annotation