Мерзлотно-экологическое картографирование криолитозоны России

Королева, Наталья Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Мерзлотно-экологическое картографирование криолитозоны России
ВАК РФ 25.00.31, Гляциология и криология земли

Автореферат диссертации по теме "Мерзлотно-экологическое картографирование криолитозоны России"

На правах рукописи

Королева Наталья Александровна

МЕРЗЛОТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ КРИОЛИТОЗОНЫ РОССИИ

Специальность 25.00.31 - гляциология и криология Земли

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

НУ

Москва-2011

4841852

Работа выполнена на кафедре криолитологии и гляциологии географического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

Научный руководитель:

кандидат географических наук

доцент Тумель Нелли Вацлавовна

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук

с.н.с. Дроздов Дмитрий Степанович

кандидат географических наук Чигир Владимир Григорьевич

Ведущая организация:

Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС), г. Москва

Защита состоится /О марта 2011г. в 15 часов на заседании Диссертационного совета Д 501.001.61 в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, географический факультет, 21 этаж. Ауд.21-09.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ на 21 этаже.

Автореферат разослан 9 февраля 2011 г.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1, МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет, ученому секретарю Диссертационного совета Д-501.001.61, факс (495) 932-88-36. E-mail: science@geogr.msu.ru

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат географических наук

АЛ. Шныпарков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Криолмтозоиа России занимает 65% территории Российской Федерации. К настоящему времени накоплена обширная и разносторонняя информация о современном состоянии и условиях ее развития. Назрела необходимость сведения этой информации в единую систему, создания научно-методической основы для формирования баз и банков мерзлотно-экологической информации.

Актуальность изучения многолетнемерзлых пород (ММП) в пространстве и во времени возрастает в связи с интенсивным освоением природных ресурсов Севера и новыми проявлениями изменения климата. Анализ специальных мерзлотных мелкомасштабных карт приобретает первостепенное значение. Решение геоэкологических проблем в криолитозоне требует разностороннего анализа воздействия техногенеза на мерзлотные компоненты природного комплекса. С другой стороны, прогресс геоинформационного картографирования предоставляет большие возможности для всестороннего комплексного изучения криолитозоны России.

При больших объемах накопленной фактической и теоретической информации мерзлотно-экологическое состояние ландшафтов не получило целостного адекватного картографического отображения. Практика мерзлотно-экологнческого картографирования имеет в своем активе преимущественно рукописные (электронные) карты ряда регионов и крупномасштабные фрагменты отдельных территорий. Экологическая обстановка в целом для области вечной мерзлоты получила отражение на нескольких опубликованных обзорных картах, различающихся методическими подходами, набором используемых показателей, способами отображения и т. д. Отсутствует общая концепция мерзлотно-экологического картографирования, недостаточно разработаны критерии оценки экологического состояния криогенных ландшафтов, что существенно снижает эффективность применения мерзлотно-экологического картографирования при выработке рекомендаций и принятия решении по достижению мерзлотно-экологического равновесия.

Цель работы - создать научно-методическую основу для сведения мерзлотно-экологической информации в единую систему, применить современные средства картографирования для получения новых знаний о криолитозоне России.

Основные задачи:

■ изучить существующий опыт мерзлотного и мерзлотно-экологического картографирования, проанализировать мерзлотные карты, которые могут быть использованы в качестве источников составления мелкомасштабных мерзлотно-экологических карт и для

наполнения базы данных при ГИС-картографировании криолитозоны России;

■ разработать концепцию структуры, содержания и принципов оформления Мерзлотпо-экологического атласа России;

■ разработать принципы атласного мерзлотно-экологического картографирования на региональном уровне;

■ разработать методы создания, содержание, принципы оформления ряда мерзлотных и мерзлотно-экологических карте применением геоинформационных технологий;

■ разработать мультимедийную версию атласа и структуру картографической базы данных «Криолитозона России».

Предмет исследования - мерзлотно-экологическое картографирование территории России. Объект исследования - ландшафты криолитозоны России.

Методика исследования. Исследование проведено на основе работ автора с 1986 года по составлению мерзлотных и мерзлотно-экологических карт на кафедре криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ им. MB. Ломоносова. Основу диссертационной работы составляют материалы, собранные за 1987-2010 годы в результате выполнения кафедрой криолитологии и гляциологии мерзлотно-экологических исследований.

Работа опиралась на научно-методологические принципы и идеи комплексного и системного географического картографирования, заложенные К.А. Салищевым, И.П. Заруцкой, A.M. Берлянтом, А.Г. Исаченко и другими; теоретические принципы и опыт мерзлотного картографирования А.И. Попова, В.А. Кудрявцева, И.Я. Баранова, П.И. Мельникова, К.А. Кондратьевой, H.A. Шполянской, Н.В. Тумель, A.B. Востоковой; теоретические построения, методы математико-картографического моделирования, представленные в трудах известных ученых в области геоинформационного картографирования С.Н. Сербенюка, A.M. Берлянта, B.C. Тикунова, И.К. Лурье и других.

В процессе исследований использованы ландшафтные, мерзлотные, геоэкологические методы изучения и картографирования территории, а также методы экспертных оценок и ГИС-анализа. Все карты созданы на основе методов и приемов геоинформационного картографирования.

Научная новизна работы. 1. На основе собранных материалов комплексного мерзлотно-экологического изучения территории, их обработки и обобщения разработаны: концептуальные основы Мерзлотно-экологического атласа России, содержание карт, принципы комплексного мерзлотно-экологического картографирования на региональном уровне (на примере карт раздела «Мерзлота» атласа Хапты-Манснйского автономного округа - Югры (ХМАО), методы и

приемы создания, содержание ряда авторских мерзлотных и мерзлотно-экологических карт.

2. Обоснована целесообразность применения средств ГИС-аналнза для повышения информативности мерзлотных карт и получения новых знаний о криолитозопе России.

3. Произведено картографирование, и установлена взаимосвязь мерзлотных и ландшафтных характеристик криолитозоны России.

4. Предложенные принципы и методы картографирования реализованы на примерах создания мелкомасштабных карт Мерзлотно-экологического атласа России, разделов «Мерзлота» региональных атласов Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (ХМАО), Экологического атласа России, Национального атласа России.

Защищаемые положения:

1. Систематизация и представление мерзлотной и мерзлотно-экологнческой информации требуют применения методов атласного картографирования.

2. Получению новых знаний о криолитозоне России способствуют использование методов ГИС-картографироваиия и ГИС-аиализа

3. Площадь криолитозоны составляет 65% от площади России; область сплошной мерзлоты занимает 49% криолитозоны, прерывистой - 22%, массивно-островной - 17%, островной - 12%; 40% составляют низко- и среднегорья, по 26% - равнины низменные и возвышенные, 6% - высокогорья и 2% - речные долины.

4. Наибольшее мерзлотно-ландшафтное разнообразие отмечается в областях прерывистой и массивно-островной мерзлоты; наиболее однозначна связь между ландшафтами и мерзлотой для крайних северных и южных территорий.

5. Ландшафты, занимающие максимальную площадь во всех областях мерзлоты, относятся к районам Средней и Восточной Сибири, как наиболее обширным платформенным массивам с достаточно однородными мерзлотно-ландшафтными условиями, сложившимися в ходе длительного исторического развития.

Практическая значимость. Предложенная структура логически взаимосвязанных

мерзлотных и мерзлотно-экологических карт в атласах, методика составления и содержание

ряда карт позволят систематизировать накопленный банк картографических данных,

упорядочить методы и приемы создания карт. ГИС-картографпровапие и анализ в изучении

мерзлоты позволяют получать новую информацию о криолитозоне России.

Разработанные карты могут быть использованы: для картографического исследования

и изучения криолитозоны России посредством применения методов картографического

анализа, для составления производных карт, в том числе обеспечивающих принятие

управленческих решений; при планировании работ по освоению природных ресурсов в

области вечной мерзлоты; в качестве учебного пособия для ряда специальных курсов.

Апробации работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались н обсуждались на 14-ти научных конференциях в том числе: Международной конференции «Теория и практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменений», Тюмень, 2006; VIII научной конференции «Геоинформационное картографирование для сбалансированного территориального развития», Иркутск, 2007; Общероссийской Конференции изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в РФ», ПНИИИС, 2007-2010; Всероссийской научной конференции «Селиверстовские чтения», С-Петербург, 2009.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 21 публикации, в том числе 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК. Соискатель является автором 13 и редактором 9-ти карт, изданных в пяти атласах (География России. Природа и человек. 8-9 класс, 2004; Экологический атлас России, 2002; атласы Ямало-Ненецкого автономного округа, 2004; Ханты-Мансийского автономного округа - Югры, 2004; Национальный атлас России, 2006).

Личный вклад автора. Основу диссертации составляют многолетние (с 1986г. по настоящее время) работы по мерзлотному и мерзлотно-экологическому картографированию. Автор участвовала в выполнении хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ: ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы", "Изучение реакции криосферы Земли (криолитозоны и гляциосферы) на природные и техногенные изменения окружающей среды", проект РФФИ №07-05-01138а, «Влияние криогенеза на динамику углеводородного загрязнения в почвах и грунтах криолитозоны". В рамках созданной ГИС при участии автора составлено 44 карты, из них издано 24 карты.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (153 наименования). В работе 153 страницы (печатного текста 104 страницы), 59 рисунков, 3 таблицы.

Автор выражает искреннюю благодарность своим учителям - научному руководителю доценту Н.В. Тумель и доценту A.B. Востоковой за многолетнюю поддержку и неоценимую помощь; заведующему кафедрой криолитологии и гляциологии профессору В.Н. Конищеву за содействие работам и доброжелательное отношение; профессору B.C. Тикунову, д.г.н. H.A. Шполянекой, ведущим научным сотрудникам Л.И. Зотовой, Т.В. Котовой за помощь в работе и консультации. Автор признателен сотрудникам НИЛ комплексного картографирования, кафедры криолитологии и гляциологии за практическую помощь в осуществлении исследований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. МЕРЗЛОТНАЯ КАРТОГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ КАК ОСНОВА СОСТАВЛЕНИЯ МЕРЗЛОТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ

В первой главе анализируются изданные мерзлотные карты, карты в атласах, которые могут быть использованы в качестве базовой тематической информации при мерзлотно-экологическом картографировании. Оцениваются их содержание, даются рекомендации по использованию в данных целях. Определяются требования к картографическим источникам, дается краткий обзор существующих типов карт и подходов к мерзлотно-экологическому картографированию. При оценке экологической ситуации в области вечной мерзлоты важными являются следующие характеристики: распространение мерзлых пород по площади и разрезу, их среднегодовая температура и мощность, криогенное строение верхней части разреза, криогенные формы рельефа и криогенные образования, слой сезонного протаивания и промерзания, современные тенденции развития мерзлых пород. Существует большое количество мерзлотных карт, содержащих те или иные перечисленные характеристики, но лишь некоторые из них содержат информацию, пригодную для составления мерзлотно-экологических карт. Она должна быть современной, достоверной, опирающейся на фактические материалы полевых исследований, научно обоснованной, соответствующей точности и детальности географической основы составляемых мерзлотно-экологических карт. Этим требованиям удовлетворяют четыре мерзлотные карты, которые можно использовать в качестве источников составления мелкомасштабных мерзлотно-экологических карт и для наполнения базы данных при ГИС-картографировании криолитозоны России. Это Геокриологическая карта СССР масштаба 1:2,5 млн. (1997), Геокриологическая карта СССР масштаба 1: 5 млн. (1970), Циркумарктическая карта вечной мерзлоты и грунтовых льдов масштаба 1: 10 млн. (1997), Криолитологическая карта СССР масштаба 1:4 млн. (1985) и Карта мерзлотных условий Нечерноземной зоны РСФСР масштаба 1: 1,5 млн. (1983). Наиболее полным источником детальной всесторонней характеристики мерзлотных условий всей территории России является Геокриологическая карта СССР масштаба 1:2,5 млн. С карты могут быть использованы сведения по температуре и мощности, литологическому составу, генезису, криогенному строению и льдистости мерзлых пород после предварительного обобщения и согласования с ландшафтной картой. Важной информацией является положение границ ММП (современной и реликтовой) как рубежей качественных изменений мерзлоты, ее неустойчивых состояний.

При мерзлотно-экологическом картографировании наиболее часто показывается

потенциальная устойчивость многолетнемерзлых пород и криогенных ландшафтов к

антропогенным воздействиям на основе оценки различных параметров, отраслевых или комплексных. В содержание карт включаются оценка современных мерзлотно-ландшафтных условий, техногенных воздействий, геоэкологических ситуаций, районирование с последующей оценкой и прогноз возникновения опасных ситуаций, прогноз реакции мерзлых пород и криогенных ландшафтов на техногенные воздействия и изменения климата, рекомендации по выбору принципа строительства, природоохранных мероприятий и т.п.

Глава 2. НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕРЗЛОТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ В РЕГИОНАЛЬНЫХ АТЛАСАХ (НА ПРИМЕРЕ АТЛАСА ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА - ЮГРЫ)

Во второй главе представлена разработанная тематика раздела «Мерзлота» в региональных атласах и содержание ряда карт на примере атласа ХМАО.

Наиболее полно представлен раздел «Мерзлота» для атласа ХМАО. Подготовлено 19 карт, согласованных по содержанию и охвату территории. Мерзлота ХМАО представлена на трех уровнях картографирования: глобальном (мир), федеральном (Россия) и региональном (Западная Сибирь и ХМАО). Это позволяет проследить характеристику мерзлотных условий в округе от общего к частному, установить логическую взаимосвязь карт, дать постепенное расширение и детализацию информации. Первая карта «Криолитозона суши Земли» показывает общее распространение вечной мерзлоты на Земле, вторая - «Вечная мерзлота России» - в пределах России, при этом ее содержание шире (площадь, температура и льдосодержание мерзлоты). Для криолитозоны Западной Сибири составлены три карты - Криолитологическая, Криогенные процессы и формы рельефа, Сезонное промерзание и протаивание.

Карты ХМАО - самая большая серия. Первые две из них («Распространение и температура многолетнемерзлых пород», «Сезонное промерзание и протаивание грунтов») отражают современные характеристики грунтовой толщи в естественных условиях. Три следующие карты («Активизация мерзлотных процессов при антропогенном воздействии», «Потенциальная мерзлотная устойчивость ландшафтов к антропогенным воздействиям», «Мерзлотно-экологическое состояние природно-техногенных комплексов при нефтегазовом освоении») содержат информацию об антропогенном изменении мерзлоты и его воздействии на природу и техногенные объекты при освоении территории. Карты ХМАО составлены на единой ландшафтной основе.

Серия из шести палеомерзлотных карт раскрывает эволюцию вечной мерзлоты на

территории ХМАО за последние 250 тыс. лет в наиболее характерные климатические этапы.

Прогнозные карты будущего развития мерзлоты па территорию Западной Сибири и ХМАО сопровождаются графиками, показывающими климатические изменения.

Таким образом, на примере данного раздела атласа апробированы подходы к мерзлотно-экологическому картографированию регионального уровня - системный, комплексный, исторический и динамический. При этом соблюдались основные принципы: показ информации от общего к частному; последовательная логическая взаимосвязь карт; постепенное расширение и детализация информации; применение ГИС-анализа и визуализация его результатов в легендах карт.

Комплексное мерзлотно-экологическое картографирование предполагает необходимым составление базовых мерзлотных карт на единой ландшафтной основе. Использование в легендах дополнительных таблиц-интерпретаций содержания и диаграмм облегчает анализ сложных карт, позволяет проследить взаимосвязи картографируемых показателей, найти новые закономерности, а также выявить ошибки составления.

При современном уровне освоения Севера и проявлении тенденций изменения климата мерзлотный раздел региональных атласов не может ограничиваться лишь мерзлотными картами (атлас Тюменской области, 1971; атлас ЯНАО). Инвентаризационные карты мерзлоты дают тот фон современного состояния криолитозопы, па котором в ответ на техногенное воздействие возникают те или иные экологические ситуации. Далее в разделе следуют оценочные карты, например, «Потенциальная устойчивость криогенных ландшафтов». Это наиболее распространенный вид мерзлотно-экологических карт. Критерии оценки устойчивости определяются особенностями природы и экономики региона. Оценочные карты могут составляться как на основе синтетических показателей, так и по отдельным наиболее уязвимым компонентам ландшафта. На Карте экологического состояния природно-техногенпых комплексов криолитозопы дается комплексная оценка мерзлотно-ландшафтных условий и техногенных объектов и как синтез, сложившееся экологическое состояние. Районы со сложной экологической ситуацией показываются на врезной карте более крупного масштаба. От оценочных карт логичен переход к прогнозным и рекомендательным. Общую картину мерзлоты довершают палеомерзлотные карты обзорного масштаба с указанием границ картографируемого региона.

Представленная выше структура мерзлотного раздела для региональных атласов не всегда в полной мере может быть реализована на практике в силу ряда причин. Большую свободу в этом плане обеспечивает электронная версия атласа (его мультимедийный вариант).

Далее в этой главе рассматривается применение ГИС-анализа для повышения

информативности мерзлотных карт. При традиционном построении легенд мерзлотных

карт дается перечень значений того или иного показателя (температура, мощность, льдистость мерзлых пород). Его взаимосвязь с другой характеристикой мерзлоты (чаще всего это распространение мерзлоты по площади) обычно отражается в легенде в табличной или матричной форме.

Методы ГИС-картографирования позволяют провести пространственный анализ

картографируемых показателей и представить его результаты в виде таблицы и диаграммы в

легенде карты. Таблица моделирует единое мерзлотно-ландшафтное пространство

территории, является дополнительной интерпретацией содержания карты, помогает

анализировать особенности распространения той или иной мерзлотной характеристики,

устанавливать взаимосвязи, закономерности и, таким образом, получать новые знания, а

также выявлять возможные ошибки составления содержания карты. Диаграмма отражает

структуру территории (соответственно традиционной форме легенды) и количественное

соотношение площадей выделов с тем или иным значением картографируемого показателя.

Предложенный способ повысить информативность карт представлением в легенде диаграмм

и таблиц, обобщающих данные ГИС-анализа, был использован при составлении ряда

мелкомасштабных карт Атласа Ханты-Мансийского автономного округа - Югры.

Карта "Распространение и температура многолетнемерзлых и талых пород".

Традиционная форма легенды представлена на рисунке 1. Поскольку карта составлена с

использованием ГИС-техпологий, пространственный анализ ряда тематических слоев

(«ландшафты», «распространение ММП», «температура», «состав пород») позволяет

дополнительно составить диаграммы распределения площадей по типам распространения

мерзлых и талых пород (рис.2а), по температурам пород (рис.2б) и таблицу мерзлотно-

ландшафтных условий формирования среднегодовых температур пород (рис.3). Из круговой

диаграммы (рис.2а) видно, что на территории ХМАО преобладают талые породы и

редкоостровная мерзлота. В значениях температур (рис. 26) диаграмма позволяет выделить

резко доминирующие по площади территории с температурами: на равнинах -0 - -0,5/0-1

(27%), в горах - 0 - -1/1-2 (1%)М матрице (рис.3) наглядно отражены географические связи

мерзлотных условий с ландшафтной структурой региона. Наибольшее влияние на

региональную температуру оказывают растительность и состав пород. Взаимосвязь этих

характеристик с рельефом, гидроморфностью поверхности и влажностью грунтов,

климатическими характеристиками исчерпывает в мерзлотном отношении понимание

условий возникновения того или иного типа мерзлоты, а также температуры мерзлых и

талых пород. Совместный анализ диаграммы площадей пород с разными температурами,

таблицы и карты позволяет выделить цветом в таблице типичные диапазоны температур. Из

таблицы следует, что диапазон О—0,5/0-ГС чаще повторяется в северной тайге на массивно-

Температура мбрапых и талых пород (С°)

1. Равнины П. Горы

0-0,6 1 1 •-< 1 1 м-1 1 1 >-» выи* 2 Т«мгж*гур« и*алых пород Твыпвр«турвт«лых пород о"» Тмамратура и*{ се -5 »пых пород □ -4 - -6

Т«иларатура п 1ЛЫХ пород -1 ■ 1 -1 •2 - -1 2 •2 - -3 0-0,6 -2 - -3 1-2

1-1 0 - -о-8 I-1 \-1 0-0,6 1-1 0-0,5 П ^ О ^ III. Поймы рек Тмотаратур* талых пород 1 1 о-* □ 0-4

Распространение мерзлых и талых пород (% площади, занимаемой мерзлыми породами )

Р^Й^ оплошнов ^ | Ш <85Г Ш (>2^50)°в Л^Т0* □ □ рвдао- (1-3) тальм породы

Рис.1. Легенда карты "Распространение и температура многолетнемерзлых и талых пород"

Рис. 2. Диаграммы распределения площадей по типам распространения мерзлых и талых пород (а), по температурам пород (б)

РАСПРОСТРАНЕНИЕ СРЕДНЕГОДОВЫХ ТЕМПЕРАТУР МЕРЗЛЫХ И ТАЛЫХ ПОРОД Равнины Горы

Распространение многолетне-мерзлых пород торф ¡суглинок лвег песо* ная тайга Литопогич суглинок! торф песо* песок еский торф суглинок Средняя тайга остав пород (мерзлых / талых) Л* ! ££'торф :сутино* Южна торф я тайга суглинок Поймы крупных малых рек рек пестрый состав пород | И || ® 1 ? I котловины долины

Сплошное 0-4 0-3 ниже-5 -4-5

Прерывистое 0-1 1-2 0- 2 0-1 0-2

Массивно-островное 0-0.5 0--0.fi 0-1 0--0£ 0-1 0-1 0-й5 0--0.fi 0-1 "Г-Т

Островное 0-1 0-1 o-o.fi 0-1 0-0,5 0—0.5 0-0.6 - преобладающие по площади значения

Редкоостровное 0-0.fi 0-1 0-1 0-0,5

Талые породы 0,6-1 те "ой~ 0.5-1 ~Г2~ "Ой" 0,5-1 ~гг 0-1 —>

Рис. 3. Мерзлотно-ландшафтные условия формирования среднегодовых температур ММП

островных и островных ММП. На карте видно, что общая площадь этих выделов невелика, а основная часть их сосредоточена в средней тайге на редкоостровных ММП (выделяем в таблице как типичный).

В целом, анализ взаимосвязей с помощью диаграмм и сводной таблицы позволяет сделать следующие выводы:

1. Основная часть территории ХМАО занята талыми породами (43%) и редкоостровной мерзлотой (42%).

2. На распределение среднегодовых температур пород наибольшее влияние оказывают состав пород и растительность. Наиболее распространенными (типичными) среднегодовыми температурами мерзлых и талых пород являются: на равнинах - О— 0,5/0-1, 0—0,5/0-0,5°С - мерзлые торфяники на талых песках и суглинках при редкоостровном характере ММП, 0,5-1°С - талые пески и суглинки; в горах - -2—3/12 и 0—1/1—2°С - низкие горы, предгорья, межгорные котловины.

3. При продвижении на юг мерзлые торфяники сокращаются по площади, но их температура остается практически неизменной, заметно лишь повышение температуры от 0—1 до О—0,5°С в плоскобугристых торфяниках.

4. Мерзлые массивы сложены торфом и суглинками в северной тайге и торфом в средней тайге, пески повсеместно талые.

Глава 3. КОНЦЕПЦИЯ МЕРЗЛОТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО АТЛАСА РОССИИ

В третьей главе на основе проведенного анализа современного состояния мерзлотного и мерзлотно-экологического картографирования, опыта регионального картографирования формулируются концептуальные положения Мерзлотно-экологического атласа России. Последовательно определяются: назначение, задачи, сферы использования атласа; требования к атласу, масштабы, проекции, компоновки карт; содержание и структура атласа; формат, оформление, тексты в атласе. В назначении атласа выделены три направления:

1. обобщение и систематизация накопленной информация о криолитозоне России;

2. природоохранное - способствовать решению проблемы оценки антропогенных изменений северных геосистем, дать рекомендации по охране природной среды, оптимизации природопользования в криолитозоне;

3. научно-справочное - в качестве учебного пособия для вузов, для работников научных, проектных и хозяйственных учреждений.

Общая цель атласа:

• отразить уровень развития направлений науки, связанных с изучением криолитозоны и геоэкологии;

• способствовать решению проблем экологической безопасности в криолитозоне;

• показать современное состояние картографирования вечной мерзлоты. Основные потребители атласа:

• специалисты в области географии, геологии, экологии, почвоведения и других естественных наук, занимающиеся изучением данной проблемы;

• сотрудники государственных и общественных экологических организаций;

• сотрудники научных и проектных организаций, частных фирм для решения научно-прикладных задач;

• преподаватели и студенты высшей школы, слушатели разных форм послевузовского экологического образования.

Атлас может быть использован:

1. При планировании работ по освоению природных ресурсов в области вечной мерзлоты, по охране природы в качестве источника современной научно-справочной информации.

2. В научных целях.

3. В качестве учебного пособия для чтения ряда специальных курсов на географических и геологических факультетах университетов и других вузов страны.

Атлас представляет собой целостную систему, включающую аналитические, комплексные и синтетические карты. По назначению они являются инвентаризационными, оценочными, прогнозными и рекомендательными. По охвату территории это карты мира, России, регионов России, промышленных узлов и городов. Для карты мира в целом используется масштаб 1: 75 млн., для России - 1: 15 млн. Схематичные карты криолитозоны (прогнозные и т.п.) составляются в масштабе 1:30 млн., карты регионов страны - в масштабах 1:2,5млн.-П:5 млн., карты промышленных узлов и городов - 1:100 тыс. и крупнее.

Разработан традиционный бумажный вариант в виде альбома, а также электронный (мультимедийный). Все карты строятся на основе ГИС-версий (комбинация слоев тематических элементов карты). В атлас включены справочные и иллюстративные материалы, космо- и аэрофотоснимки, а в случае электронной версии также видео - и аудиосюжеты. Формат атласа-30x36 см, 36x60 в развороте.

Содержание и структура атласа. В атласе предусмотрено три раздела. Первый раздел «Природа и хозяйство» - вводный. Криолитозона России показана в пределах криолитозоны

Земли (соотношение), на фоне физико-географических объектов, объектов хозяйственного освоения (крупные магистрали, трубопроводы, крупные промышленные центры, месторождения полезных ископаемых). Основная карта раздела - ландшафтная. Большая часть карт последующих разделов составлена на ее основе. Второй раздел «Мерзлота», в нем представлены собственно мерзлотные карты, дающие пространственно-временную характеристику криолитозоны: это карты распространения ММП в четвертичный период, карты современного состояния по ряду показателей и прогнозные карты для различных сценариев глобального изменения климата. Уровень картографирования - федеральный, цель раздела - выявить общие закономерности формирования ММП и криогенных ландшафтов. Карты раздела являются основой для экологической оценки криогенных ландшафтов, которая представлена в третьем разделе атласа. Третий раздел - основной: «Геоэкология криолитозоны». Здесь дается мерзлотно-экологическая оценка состояния и условий формирования криогенных ландшафтов, прогноз его изменения и рекомендации по достижению мерзлотно-экологического равновесия. В этом разделе отражены три уровня картографирования: федеральный, региональный и локальный.

Глава 4. СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДЫ СОСТАВЛЕНИЯ КАРТ МЕРЗЛОТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО АТЛАСА РОССИИ

В четвертой главе представлены и обоснованы содержание и методы составления ряда карт атласа, таких как «Мерзлотно-ландшафтная дифференциация», «Распространение, температура», «Мощность мерзлых пород», «Криогенные процессы и формы рельефа», «Сезонное промерзание и протаивание», «Активизация мерзлотных процессов при механическом воздействии», «Мерзлотно-экологическая карта Западной Сибири». Значительная часть карт составлена впервые.

Распространение мерзлых пород по площади является базовой мерзлотной характеристикой и присутствует на мерзлотных картах любого содержания и масштаба. Впервые данные о величине площади ММП в СССР были приведены Н.С. Богдановым (1912). Далее подсчет площади вечной мерзлоты производился неоднократно многими исследователями: М.И. Сумгиным (1927), H.H. Лебедевым (1930), Н.И. Егоровым (1952), Н.И. Гульневой по карте И.Я. Баранова (1959). Значение площади постоянно изменялось в связи с уточнением границы мерзлоты. В 1954 г. впервые вычислены площади распространения ММП в отдельных физико-географических зонах. Выявлена зависимость ММП от комплекса условий физико-географического и геологического характера.

Полярной устынные I Ар* готукпровыя Европейские

* Сибирские

I Тундровые типичные Европейские 1 Сибирские

I Тундровые южные Европейские

> Сибирские

I Лесотундровые Восточмовролейские I Западносибирские I Восточносибирские дальневосточные Лесолуговые Курипо-Камчатские I Северотаежные Западносибирские

> Восточносибирские

ь Среднвтавжные Восточносибирские

> Дальневосточные

а Южнотавжные Восточносибирские б Дальневосточные I Лесостепные

? Сухостепныв Восточносибирские

I Горные тундры и холодные

' Стланики

5 Камениоберезопые гк 16 Горные редколесья

МЕРЗЛОТНО-ЛАНДШАФТНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ КРИОЛИТОЗОНЫ РОССИИ

РАСПРОСТРАНЕНИЕ А МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД

хараюер распространения (% площади, занимаемой ММП)

ландшафта

] островное (мене« 10%) "«й* ЛАНДШАФТНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ КРИОЛИТОЗОНЫ

сплошное (более 95%)

□

прерывистое (60-95%)

Рис. 4. Карта «Мерзлотио-ландшафтная дифференциация криолитозоны России»

Значительно позднее проведен анализ мерзлотно-ландшафтного соотношения площадей и составлена карта «Мерзлотно-ландшафтная дифференциация криолитозоны России» масштаба 1:15 млн. (авторы Тумель Н.В., Королева Н.А.) (рис. 4). Источником лацдшафтной информации является Ландшафтная карта А.Г. Исаченко масштаба 1:10 000 000. По

ЛАНДШАФТНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ КРИОЛИТОЗОНЫ РОССИИ

Равнины | . . . | низменные |_¡возвышенные Горы ||' | низко-и среднегорья I /Ч/ч,/Ч | высокогорья

1 Ледниковые 2 Полярнопустынные 3 а Арктотундровые Европейские 36 Сибирские 4 а Тундровые типичные Европейские 4 6 Сибирские 5 а Тундровые южные Европейские 5 6 Сибирские 6 а Лесотундровые Восточновропейские 6 б Западносибирские 6 в Восточносибирские 6 г Дальневосточные 7 Лесолуговые Курило-Камчатские 8 а Северотаежные Западносибирские 8 б Восточносибирские 9 а Среднетаежные Восточносибирские 9 б Дальневосточные 10а Южнотаежные Восточносибирские 106 Дальневосточные 11 Лесостепные 1 2 Сухостепные Восточносибирские 1 з Горные тундры и холодные каменистые пустыни

14 Стланики 1 5 Каменноберезовые леса 1 6 Горные редколесья 2 3 Гольцовый пояс

1 7 Лиственничные редины и стланики

1 8 Темнохвойная тайга и редколесья 1 9 Горные лиственничные и сосновые леса 2 0 Темнохвойная тайга и редколесья 21 Хвойные и березовые леса 22 Лиственничные леса и горные степи

Рис. 5. Легенда к касте «Мепзлотно-ландшаЛтная лиЛЛепенциаиия коиолитозоны

характеру распространения мерзлоты на карте традиционно выделено четыре типа: сплошное (>95%), прерывистое (50-95%), массивно-островное (10-50%), островное (<10%) и 23 типа ландшафтов, дифференцированных по геоморфологическому признаку для равнин (низменных и возвышенных) и гор (низко- и среднегорий, высокогорий) (рис. 5). Генерализация ландшафтной карты проводилась с учетом изменения мерзлотных параметров ландшафтов. Сопоставление тематических слоев данной карты позволяет проанализировать следующие топологические взаимосвязи: тип рельефа и соответствующие ему типы распространения мерзлоты (процентное соотношение площадей), тип распространения мерзлоты и соответствующие типы рельефа, тип распространения мерзлоты и ландшафтное разнообразие (перечень ландшафтов в данном типе мерзлоты).

В результате выделяются доминирующие соответствия, выявляются особенности мерзлотно-ландшафтной обстановки, неясные при традиционном чтении карты.

Из диаграммы (рис. 6) видно, что наибольшую площадь занимают низко- и среднегорья (40%), по 26% приходится на равнины низменные и возвышенные, на гольцы и

Распространение многолетнммрзлых пород

характер распространения (% площади, занимаемой ММП) ландшафты

| 1 ! | 5 1 1 ! 1 ! 1 1 □ □□□ 2,За ¿6,4а ¿6,86.6 б ,6а,в г, 86,9«,13,14,16,17,23 Зб.4б.ва.6в.6г18а16в.ва, 96,10«,13,14,17-19,21-23 4a.6a.6a.6r.6a,66,ва.96. «•,13-16,17-19,21-23 61,68,7 Да,96,10а, 106.12,16-21

речные долины - по 6% и 2% соответственно. Вторая диаграмма (рис. 7) отображает мерзлотную дифференциацию в пределах каждой высотной группы.

На основе совместного анализа диаграмм и мерзлотно-ландшафтной карты можно сделать следующие выводы и общие экологические оценки:

■ 46% криолитозоны малопригодны для освоения (горы);

■ во всех высотных группах преобладает сплошной тип мерзлоты, что повышает роль мерзлотных факторов при экологических оценках в криолитозоне;

■ за исключением высокогорий во всех высотных группах присутствуют в значительной мере все типы ММП, что требует дифференцированного подхода при учете последствий освоения;

■ более чем на 'А территории криолитозоны (28% - низменные равнины и речные долины) сосредоточены потенциально опасные мерзлотно-ландшафтные факторы и интенсивная хозяйственная деятельность (территории экологического риска). Взаимосвязь «тип распространения мерзлоты - и соответствующие типы рельефа»

10% 12% 16°

низменные равнины возвышенные равнинь низко-и среднегорья * высокогорья (гольцы) ■ речные долины

Распространение ММП

□ массивно-оствовное с

Рис. 6. Геоморфологическая дифференциация криолитозоны (% площади)

Рис. 7. Мерзлотная дифференциация высотных групп ландшафтов (% площади)

49%

'к 22%

Распространение ММП

— 1% 1% 2% 24%

37% 59% 37%

20% 18% 42%

32% 13% Ж 18% 36%

□ сплошное □ массивно-островное

□ прерывистое □ островное

^ речные долины □ низменные равнины

□ возвышенные равнины □ низко- и среднегорья ■ высоюгорья

Рис. 8. Мерзлотная дифференциация криолитозоны (% площади)

Рис. 9. Геоморфологическая дифференциация областей ММП (% площади)

показана на следующих диаграммах (рис. 8, 9). Из первой видим, что площадь сплошной мерзлоты в криолитозоне России 49%, прерывистой 22%, массивно-островной 17%, островной 12%. Дифференциация по рельефу (в соответствии с легендой карты) каждой области мерзлоты показана в виде столбчатой диаграммы (рис. 9).

Для области сплошной мерзлоты характерны наибольшая пестрота и разнообразие высотных групп ландшафтов: значительны по площади низко- и среднегорья (37%) и низменные равнины (32%). Сплошная мерзлота относится к группе максимального экологического риска, однако, известно, что горные территории малопригодны для хозяйственного освоения; остаются 52% (равнины) области или одна четвертая криолитозоны потенциально опасными. Более половины территории области прерывистой мерзлоты (60%) приходится на горы. Пятна массивно-островной мерзлоты соответствуют, в основном, низменным равнинам (18% области). Обширные территории массивно-островных мерзлых пород представлены на возвышенных равнинах Средней Сибири (42%)и горах Прибайкалья и Камчатки (38%). Наибольшие площади области островной мерзлоты заняты

Зш

14 I*

4а 46 56 6В 6в fir 8Й 9а 14 17 13 ландшафт

Рис. 10 Ландшафтная дифференциация области сплошной мерзлоты

36% 30%

I 26%

20% 15%

Sil

2% 2% .

п я г

Lie

■ П I I п.

i 9а 96 10а 13 14 1 5 17 18 19 21 22 23

ландшафт

Рис. 12. Ландшафтная дифференциация области массивно-островной мерзлоты

3 1%

1 7%

10%

4%4% 5%^

n%nfl F! д 1 П I 1%1%1^jpjjjj 39Í П ti т

36 46 5а 66 6г Í

i д 10а 13 14 17 18 19 21 22 23

ландшафт

Рис. 11 Ландшафтная дифференциация области прерывистой мерзлоты

5а 6а 7 8а 96 10а 106 12 18 19 20 21 ландшафт

Рис. 13. Ландшафтная дифференциация области островной мерзлоты

равнинами низменными (36%) и возвышенными (37%). По степени экологической опасности островные ММП стоят на втором месте после равнин области сплошной мерзлоты. Это связано со среднегодовой температурой пород, близкой к 0°С и высокой льдистостыо. В этих условиях мерзлые породы весьма неустойчивы. При климатических изменениях в естественных условиях, при антропогенном потеплении и при техногенезе возможно как протаивание мерзлоты, так и ее новообразование.

Проанализировать ландшафтный состав областей распространения ММП можно с помощью диаграмм (рис. 10-13, индексы соответствуют рис. 5), показывающих как разнообразие ландшафтов, так и процентное соотношение их площадей (для выявления типичных). Прежде всего, видно, что ряд ландшафтов являются транзитными для всех типов мерзлоты. Это южная тундра, лесотундра, северная и средняя тайга, горные лиственничные и сосновые леса. Это означает, что в обзорном масштабе эти ландшафты не являются индикаторами мерзлотных условий. Процент общих ландшафтов распределяется так: сплошная - прерывистая - 46%, прерывистая - массивно-островная - 68%, массивно-островная - островная - 36%. Наибольшее сходство - в областях прерывистой и массивно-островной мерзлоты - по 15 ландшафтам (это 79% состава или 93% площади области). По ландшафтной структуре области прерывистой и массивно-островной мерзлоты - единая территория. Вместе с тем, в этих областях наблюдается наибольшее пространственное разнообразие мерзлых и талых пород (10-95%). Здесь, как и в транзитных ландшафтах, с севера на юг происходит смена специфики влияния ландшафтов на мерзлоту, ландшафтный состав изменяется мало, а происходит сокращение площадей мерзлых пород. Это наиболее сложная область для принятия практических решений при освоении криолитозоны.

Анализ диаграмм позволяет выделить наиболее распространенные (типичные) ландшафты. Например, в области сплошной мерзлоты (рис.10) среди равнинных ландшафтов преобладают по площади северотаежные восточносибирские (86) - 18%, выделяются тундровые типичные сибирские (46) - 11% и арктотундровые сибирские (36) - 8%. В горах доминируют лиственничные редины и стланики (17) - 23%, распространенные на низко- и среднегорьях Средней и Восточной Сибири. Наибольший риск представляют тундровые типичные сибирские, затем северотаежные восточносибирские и арктотундровые. Особенности инженерно-экологических оценок определяются такими мерзлотными характеристиками, как среднегодовая температура пород, их криогенное строение, глубина сезонного протаивания.

В области прерывистой (рис.11) мерзлоты на равнинах выделяются среднетаежные

восточносибирские (9а) - 17%, в горах - горные лиственничные и сосновые леса (19) - 31%,

соответствующие зонам средней и южной тайги Средней Сибири. В этих ландшафтах талые

породы занимают 25-50%. Мерзлотные условия наиболее пестрые, что осложняет условия строительства. В остальных ландшафтах области талые породы занимают 5-25% и приурочены в основном к рекам и озерам. Переходы через реки - главная сложность инженерных изысканий.

В области массивно-островной мерзлоты (рис. 12) типичные такие же, как и в области прерывистой: среднетаежные восточносибирские (35%), в горах - горные лиственничные и сосновые леса (21%). Требуется дифференцированная оценка несущей способности талых и мерзлых пород.

В области островной мерзлоты (рис 13) на равнинах выделяются северотаежные западносибирские (8а) - 23% и южнотаежные восточносибирские (10а) - 20%. При инженерно-экологических изысканиях опасность мерзлотных условий сводится к минимуму, если исключать острова мерзлоты в качестве основания фундаментов.

Анализ ландшафтной дифференциации криолитозоны России по областям мерзлоты приводит к следующим выводам:

• ряд ландшафтов тундры и тайги являются «сквозными», они встречаются во всех типах распространения мерзлых пород от сплошного до островного. Это означает, что в обзорном масштабе эти ландшафты не являются индикаторами мерзлотных условий;

• наибольшее ландшафтное разнообразие отмечается в областях прерывистой и массивно-островной мерзлоты;

• сходство областей прерывистой и массивно-островной мерзлоты (близкий ландшафтный состав и одинаковые типичные) свидетельствует об относительности границы между ними, требуются дополнительные исследования;

• наиболее однозначна связь между ландшафтами и мерзлотой для крайних северных и южных территорий. В пределах полярных пустынь, арктических тундр, пояса горных тундр и гольцов мерзлота имеет только сплошное распространение. В степи Восточной Сибири и южной тайге Дальнего Востока фиксируют только острова многолетнемерзлых пород. Во всех остальных ландшафтах наблюдается два-три типа мерзлоты;

• типичные ландшафты во всех областях мерзлоты принадлежат районам Средней и Восточной Сибири, как наиболее обширным платформенным массивам с достаточно однородными мерзлотно-ландшафтными условиями, сложившимися в ходе длительного исторического развития.

40%

18% талые по|

^мерзлые и талые \ породы

60%

многолетнемерзлые породы

95%

Рис.14. Структура областей криолитозоны рИс.15. Структура криолитозоны по коли-по типу ММП (в % от площади области) честву ММП (в % от площади криолитозоны)

Общая площадь криолитозоны России 10,7 млн. км2 или 65% территории России, но не все породы криолитозоны мерзлые. Попытаемся выделить более точно площадь мерзлых пород в пределах криолитозоны России (рис.14). В геокриологии процент площади, занимаемой мерзлыми породами, который определяет характер их распространения, принято указывать интервалами значений (например, более 95%, 50-95%, 10-50%, менее 10%).

Сгруппируем в следующей диаграмме (рис.15) три выделенных типа пород: многолетнемерзлые, талые, мерзлые и талые. Пересчет процентного соотношения площадей позволяет утверждать, что 60% криолитозоны России занимают многолетнемерзлые породы, 18% - талые породы, 22% - мерзлые и талые нераздельно. Учитывая это, в целом для криолитозоны получаем новый диапазон площади мерзлых пород - 60-82% от площади криолитозоны или 38-53% (в среднем 45%) площади России.

Глава 5. КАРТОГРАФИЧЕСКАЯ БАЗА ДАННЫХ «КРИОЛИТОЗОНА РОССИИ» И МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ ВЕРСИЯ МЕРЗЛОТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО АТЛАСА РОССИИ

В пятой главе рассматривается необходимость интеграции разнотематической информации, ее совместного анализа, моделирования и прогнозирования геоэкологических ситуаций в криолитозоне на основе ГИС-пакета. Описана структура картографической базы данных (БД) «Криолитозона России» и электронной (мультимедийной) версии атласа. Приоритетным направлением в использовании электронной версии являются научные исследования, а мультимедийной версии - учебный процесс.

Основу информационных ресурсов БД «Криолитозона России» составляют

картографические источники (растровый и векторный форматы): физико-географические, топографические, мерзлотные, мерзлотно-экологические, тематические карты. Дополнительно привлекаются текстовые материалы, видео-, аудио-, фотодокументы, аэро- и космические снимки, статистические данные. Позиционная составляющая данных в БД характеризует положение географических объектов и представлена в виде картографических слоев, сгруппированных по блокам.

Вводный блок содержит слои географической основы и мерзлотно-ландшафтной, объектов природы (рельеф, литология, растительность, снежный покров, поверхностные и подземные воды, ландшафты), антропогенную нагрузку (нефте- и газопроводы, дороги, месторождения полезных ископаемых, предприятия ТЭК, электростанции, охраняемые территории). В блоке «Мерзлота» объединены слои, характеризующие свойства ММП (тип распространения, температура, мощность, льдистость, мощность СТС-СМС), а также криогенные процессы, подземный лед, криопэги. Экологический блок включает оценки влияния на ММП природных факторов и деятельности общества, оценки современного состояния ММП (потенциальная устойчивость, активизация процессов, кризисные экологические ситуации, мерзлотно-экологическое состояние ландшафтов, опасность геохимического загрязнения), оценки и районирование криолитозоны, прогноз при изменении климата и антропогенных нагрузках, рекомендации (охрана природы и рациональное природопользование) для различных территориальных уровней. Справочный раздел содержит дополнительную информацию, необходимую для всестороннего изучения территории криолитозоны. Непозиционная составляющая данных (атрибутивная информация) представляет качественную и количественную характеристику пространственных объектов. Она привязана к различным слоям и выборочно сведена в единую базовую таблицу (например, значения температур, снятые с разных источников, мощности, льдистости, мощность СТС-СМС, степень устойчивости, ландшафтные характеристики и т.п., привязанные к сети мерзлотно-ландшафтных контуров).

Анализ картографических данных имеет большое значение для исследования взаимосвязей, установления зависимостей, прогноза. Он включает процедуры оверлея и запросов для обработки данных. Анализ данных групп слоев позволяет пополнять БД результатами их обработки. Средства вывода данных позволяют отображать итоговые данные в виде таблиц, графиков, диаграмм, а также создавать тематические, комплексные и синтетические карты, хранить, редактировать, выводить на печать картографическую информацию. В рамках ГИС-пакета Мршйэ составлено 44 карты на территории мира, России, Западной Сибири, ЯНАО, ХМАО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе исследования получены следующие результаты:

1. Разработаны тематика мсрзлотно-экологического раздела в региональных атласах, апробированы подходы к региональному мерзлотно-экологическому картографированию -системный, комплексный, исторический и динамический. При этом соблюдались основные притрты: показ информации от общего к частному; последовательная логическая взаимосвязь карт; постепенное расширение и детализация информации; применение ГИС-анализа и визуализация его результатов в легендах карт.

2. Разработана концепция Мерзлотно-экологического атласа криолитозоны России. Атлас включает три раздела: «Природа и хозяйство», «Мерзлота», «Геоэкология криолитозоны». В разделах соответственно отражены природно-хозяйственная обстановка существования мерзлых пород, общие закономерности существования мерзлоты п ландшафтов криолитозоны, мерзлотно-экологическая оценка состояния ландшафтов в результате техногенеза и при климатических изменениях. Разработаны программа атласа и карт, сценарий его мультимедийного варианта, структура картографической базы данных «Криолитозона России».

3. Разработаны методы создания, содержание, принципы оформления ряда мерзлотных и мерзлотно-экологических карт с применением геоинформационных технологий (для мерзлотно-экологического атласа криолитозоны России, атласов Ямало-Ненецкого автономного округа, Ханты-Мансийского автономного округа - Югры, Экологического атласа России, Национального атласа России); всего составлено 44 карты, из них издано 24 карты.

4. На основе БД «Криолитозона России» проведены подсчет площадей и анализ взаимосвязей ландшафтов и мерзлотных условий для общих геоэкологических оценок:

• площадь криолитозоны составляет 65% от площади России; в пределах криолитозоны России рассчитана площадь мерзлых и талых пород раздельно: площадь ММП составляет 60-82% от криолитозоны России или 38-53% площади России; область сплошной мерзлоты занимает 49% криолитозоны, прерывистой - 22%, массивно-островной- 17%, островной - 12%;

• произведена оценка криолитозоны в соответствии с геоморфологическими условиями, выявлено, что 40% составляют низко- и среднегорья, по 26% приходится на равнины низменные и возвышенные, 6% - высокогорья и 2%-речные долины,

• наибольшее мерзлотно-ландшафтное разнообразие отмечается в областях

прерывистой и массивно-островной мерзлоты, сходство этих областей свидетельствует об относительности границы между ними;

• наиболее однозначна связь между ландшафтами и мерзлотой для крайних северных и южных территорий; в пределах полярных пустынь, арктических тундр, пояса горных тундр и гольцов мерзлота имеет только сплошное распространение; в степи Восточной Сибири и южной тайге Дальнего Востока фиксируют только острова мерзлых пород, во всех остальных ландшафтах наблюдается 2-3 типа мерзлоты; ряд ландшафтов являются транзитными для всех типов мерзлоты - южная тундра, лесотундра, северная тайга равнин, горные лиственничные и сосновые леса;

• ландшафты, занимающие максимальную площадь (типичные) во всех областях мерзлоты, относятся к районам Средней и Восточной Сибири, как наиболее обширным платформенным массивам с достаточно однородными мерзлотно-ландшафтными условиями, сложившимися в ходе длительного исторического развития.

Разработанные теоретическая концепция, методы и приемы мерзлотно-экологического картографирования позволяют использовать предложенный подход при картографировании вечной мерзлоты на федеральном и региональном уровне, а методы мерзлотно-экологического ГИС-картографирования - для изучения мерзлотно-ландшафтных взаимосвязей, оценки и прогноза мерзлотно-экологических ситуаций, выработки рекомендаций по обеспечению мерзлотно-экологического равновесия в криолитозоне.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Зотова Л.И., Королева ПЛ., Дедюсова С.Ю. Оценка и картографирование кризисных экологических ситуаций на территориях газопромыслового освоения в криолитозоне // Вестник Моск. ун-та, Сер. 5, Геогр. 2007. № 3. С. 54-59.

2. Королева H.A. Повышение информативности мерзлотных карт средствами ГИС-анализа // Криосфера Земли, №1,2007. С. 85-95.

3. Тумель Н.В., Востокова A.B., Королева H.A. Картографирование сезонного промерзания и протаивания грунтов в пределах СССР // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5, Геогр. 1989. №4. С.30-37.

4. Ту мель Н.В., Востокова A.B., Королева И.А. и др. Методы создания карты сезонного промерзания и протаивания грунтов//Геодезия и картография. 1989. №10.С.50-55.

5. Тумель Н.В., Королева H.A. Мерзлотно-ландшафтная дифференциация криолитозоны России как основа геоэкологических исследований // Инженерная геология. 2/2008. С.11-14.

6. Тумель Н.В., Королева H.A., Микляева Е.С. Особенности ландшафтной индикации мерзлотных условий на зональном, региональном и локальном уровнях при инженерно-экологических изысканиях//Инженерная геология. 2/2009. С.24-29.

7. Шполянская H.A., Королева II.A. Карты «Вечная мерзлота на территории Ханты-Мансийского автономного округа как результат ее развития в четвертичный период» // Вести. Моск. ун-та. Сер. 5, Геогр. 2004. №2. С.47-55.

Публикации в других изданиях:

1. Зотова Л.И., Королева H.A., Дедюсова С.Ю. Природно-антропогенные факторы развития кризисных экологических ситуаций на газопромыслах Тюменского Севера // Криогенные ресурсы полярных регионов / Мат-лы межд. конф., Т.2.Салехард, 2007.C.33-35.

2. Королева H.A. Мерзлотно-экологическое картографирование в региональных атласах // Геоинформационное картографирование для сбалансированного территориального развития/Материалы VIII научной конференции. Иркутск, 2007. С.70-73.

3. Тумель Н.В., Востокова A.B., Королева H.A. Мерзлотно-экологическое картографирование криолитозоны России // ИнтерКарто 8: ГИС для устойчивого развития территорий / Материалы международной конференции, Хельсинки - Санкт-Петербург, 28 мая -I июня 2002 г. С.220-225.

4. Тумель Н.В., Востокова A.B., Королева ILA. Проект мерзлотно-экологического атласа России // II Всероссийская научная конференция по картографии «Картография XXI века: теория, методы, практика». Доклады. Т.2. М. 2001. С. 353-359.

Атласы, карты:

1. Атлас Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Том II. Природа. Экология. Ханты-Мансийск - Москва: ООО НПФ «Талка-ТДВ», 2004. С.53-57, 59. 15 карт, текст.

Карты «Вечная мерзлота. Россия». 1:18 млн., «Распространение и температура

многолетнемерзлых и талых пород». 1:3 млн., «Сезонное промерзание и протаивание

грунтов». 1:3 млн., «Активизация мерзлотных процессов при антропогенном

воздействии». 1:3 млн., «Потенциальная мерзлотная устойчивость ландшафтов к антропогенным воздействиям». 1:3 млн., «Мерзлотно-экологическое состояние природно-техногенных комплексов». 1:3 млн. / Авт. Н.В. Тумель, H.A. Королева; «Прогноз изменения глубины сезонного промерзания и протаивания грунтов». 1:3 млн. / Авт. H.A. Шполянская, H.A. Королева; Ред. H.A. Королева; «Развитие вечной мерзлоты в четвертичный период», 6 карт; «Прогнозно-геотермическое районирование. Тенденции изменения характера вечной мерзлоты в ближайшие тысячелетия», 2 карты / Авт. H.A. Шполянская; Ред. H.A. Королева.

2. Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа. Омск: Омская картографическая фабрика, 2004. С. 164-167.

Карты: «Сезонное промерзание и протаивание». 1:3,5 млн., «Криогенные процессы и формы рельефа». 1:3,5 / Авт. Н.В. Тумель, H.A. Королева.

3. Национальный атлас России, т.П «Природа, экология», раздел «Снег. Лед. Мерзлота». М., Роскартография, 2007. С. 240-242.

Карты «Вечная мерзлота: распространение, температура, льдистость». 1:15 млн., «Сезонное промерзание и протаивание грунтов». 1:30 млн. / Авт. Н.В. Тумель, H.A. Королева.

4. Экологический атлас России, ЗАО «Карта», С.-Петербург, 2002. С.50-51.

Карта «Активизация мерзлотных процессов (при механических воздействиях)». 1:20 млн. / Авт. Н.В. Тумель, A.B. Востокова, H.A. Королева.

Подписано в печать:

03.02.2011

Заказ № 4929 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Объем: 1 усл.п.л. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Королева, Наталья Александровна

Введение.

Глава 1. Мерзлотная картографическая информация как основа составления мерзлотно-экологических карт.

1.1 Анализ содержания изданных мерзлотных карт.

1.2 Обзор методических подходов к мерзлотно-экологическому картографированию.

Глава 2. Научно-методические основы мерзлотно-эколошческого картографирования в региональных атласах (на примере атласа Ханты-Мансийского автономного округа - Югры).

2.1 Тематика раздела «Мерзлота» и содержание карт.

2.2 Повышение информативности мерзлотных карт средствами ГИС-анализа.

Глава 3. Концепция Мерзлотно-экологического атласа России.

3.1 Назначение, задачи, направления использования атласа.

3.2 Требования к атласу, масштабы, проекции, компоновки карт.

3.3 Содержание и структура атласа.

3.4 Формат, оформление, тексты и иллюстрации.

Глава 4. Содержание и методы составления карт Мерзлотно-экологического атласа России.

4.1 Мерзлотные карты.

4.1. Жарта «Мерзлотно-ландшафтная дифференциация криолитозоны России» и ГИС-анализ.

4.1.2 Карты «Распространение, температура», «Мощность мерзлых пород», «Льдистость мерзлых пород», «Сезонное промерзание и протаивание», «Криогенные процессы и формы рельефа».

4.2 Мерзлотно-экологические карты.

4.2.1 Карта «Активизация мерзлотных процессов при механическом воздействии»

4.2.2 «Мерзлотно-экологическая карта Западной Сибири».

Глава 5. Картографическая база данных «Криолитозона России» и мультимедийная версия

Мерзлотно-экологического атласа России.

5.1 Картографическая база данных «Криолитозона России».

5.2 Мультимедийная версия Мерзлотно-экологического атласа России.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Мерзлотно-экологическое картографирование криолитозоны России"

Актуальность темы исследования. Эколого-географическое картографирование как самостоятельное направление комплексного тематического картографирования появилось относительно недавно, а ускоренно развиваться оно стало с 60-70-х годов. Формирование этого направления картографирования можно рассматривать как реакцию наук о Земле на проблемы экологической направленности. Его тематические направления связаны с отраслевыми экологическими проблемами и соответствующими отраслями знаний. Решение экологических проблем в криолитозоне требует разностороннего картографического анализа воздействия техногенеза на мерзлотные компоненты природного комплекса и выработки рекомендаций по рациональному природопользованию. Стандартные решения, детально разработанные для регионов вне области вечной мерзлоты, в криолитозоне не всегдг эффективны. На традиционных эколого-географических картах влияние мерзлоты не учитывается, и Север выглядит вполне благополучно, что не соответствует действительности.

К настоящему времени проведены значительные исследования в области геоэкологии криолитозоны, накоплена обширная и разносторонняя информация о современном состоянии и условиях ее развития, выработаны новые подходы к оценке взаимодействия техногенеза и мерзлотных компонентов природного комплекса. Назрела необходимость сведения этой информации в единую систему, создания научно-методической основы для формирования баз и банков мерзлотно-экологической информации.

Кроме того, экстенсивное освоение криолитозоны создает ряд экологических проблем, которые усугубляются спецификой природы Севера. К традиционным причинам уязвимости северных геосистем относятся: дефицит тепла, слабая способность к самоочищению, низкая восстанавливаемость растительности, а также крайняя неустойчивость многолетнемерзлых пород (ММП) и резкая активизация криогенных процессов при техногенезе. В соответствии с этим решение геоэкологических проблем в криолитозоне требует разностороннего анализа взаимодействия техногенеза и мерзлотных компонентов природного комплекса.

При довольно больших объемах накопленной фактической и теоретической информации мерзлотно-экологическое состояние ландшафтов не получило целостного адекватного картографического отображения. Практика мерзлотно-экологического картографирования (МЭК) имеет в своем активе преимущественно рукописные электронные) карты ряда регионов и крупномасштабные фрагменты отдельных территорий. Экологическая обстановка в целом для области вечной мерзлоты получила отражение на нескольких опубликованных обзорных картах, различающихся методическими подходами, набором используемых показателей, способами отображения и т. д. Отсутствует общая концепция мерзлотно-экологического картографирования (МЭК), не определены основные типы мерзлотно-экологических карт, их содержание, недостаточно разработаны критерии оценки экологического состояния криогенных ландшафтов, методические приемы создания инвентаризационных, оценочных, прогнозных и рекомендательных карт, что существенно снижает эффективность применения мерзлотно-экологического картографирования при выработке рекомендаций и принятия решений по достижению мерзлотно-экологического равновесия.

Мерзлотно-экологическое картографирование предполагает составление ряда сопоставимых, согласованных мерзлотных карт в качестве базовых. Существующие на сегодняшний день мерзлотные карты различаются по масштабам, степени обобщения информации, принятым подходам к картографированию мерзлоты и др. Наиболее полная характеристика мерзлых пород дана в научно-справочном атласе Тюменской области (1971), где впервые был выделен самостоятельный раздел «Мерзлота», состоящий из девяти карт различной тематики. Современная разносторонняя характеристика мерзлотно-ландшафтных условий, удовлетворяющая информационным потребностям МЭК, представлена в региональном атласе ЯНАО (2004). «Геокриологическая карта СССР» масштаба 1: 2 500 ООО (1997)- наиболее современная среди изданных мерзлотных карт. Она содержит детальную комплексную характеристику криолитозоны по ряду показателей и может быть использована в качестве картографического источника для ряда карт Мерзлотно-экологического атласа России и формирования банков мерзлотных данных базы данных «Криолитозона России». Перенасыщенность содержания вызывает трудности при чтении карты и подтверждает, что наилучшая форма реализации комплексного подхода к картографированию мерзлоты в различных аспектах ее существования - научно-справочный атлас.

При проведении авторских работ по мерзлотно-экологическим картам возникает ряд проблем. Они связаны с недостаточным картографическим обеспечением территории криолитозоны России в мерзлотном отношении. Требуется составление научно-справочных мерзлотных карт. Причем, содержание, выбранные показатели, классификации, градации величин должны быть разработаны с учетом возможности их дальнейшего использования для геоэкологических оценок. Взаимосвязанный показ и согласование мерзлотных показателей, факторов и условий формирования сезонно- и многолетнемерзлых пород обеспечивается использованием единой ландшафтной основы. Для получения качественных и количественных данных о различных явлениях мерзлоты и их локализации на карте приходится использовать различные методы и приемы: расчетные методы, индикационные признаки, карты-индикаторы, научные гипотезы, экстраполяции на основе установления закономерностей и взаимосвязей с другими компонентами природы и др. Экологические показатели, в основном качественные, определяются на основе экспертных оценок и опираются на опыт региональных исследований. Поэтому разработка содержания мерзлотных и мерзлотно-экологических карт выполняется опытными специалистами -мерзлото ведами.

Для осуществления поставленной цели необходимо решить конкретные задачи: изучить существующий опыт мерзлотного и мерзлотно-экологического картографирования, проанализировать мерзлотные карты, которые могут быть использованы в качестве источников составления мелкомасштабных мерзлотно-экологических карт и для наполнения базы данных при ГИС-картографировании криолитозоны России; разработать концепцию структуры, содержания и принципов оформления Мерзлотно-экологического атласа России; разработать принципы мерзлотно-экологического картографирования на региональном уровне (на примере мерзлотно-экологического раздела в региональных атласах); разработать методы создания, содержание, принципы оформления ряда мерзлотных и мерзлотно-экологических карт с применением геоинформационных технологий; разработать мультимедийную версию атласа и структуру картографической базы данных «Криолитозона России».

Основная цель и задачи, поставленные в данной работе, являются частью общей проблемы мерзлотно-экологического картографирования.

Предмет исследования - мерзлотно-экологическое картографирование территории России. Объект исследования — ландшафты криолитозоны России.

Методика исследования. Исследование проведено на основе работ автора с 1986 года по составлению мерзлотных и мерзлотно-экологических карт на кафедре криолитологии и гляциологии под руководством доц. Н. В. Тумель при консультации доц. Востоковой A.B. (кафедра геоинформатики и картографии, зав. кафедрой проф. И. К. Лурье), НИ Лаборатории комплексного картографирования географического факультета МГУ (зав. проф. В. С. Тнкунов). Основу диссертационной работы составляют оригинальные материалы, собранные за 1987-2010 годы в результате выполнения кафедрой криолитологии и гляциологии мерзлотно-экологических исследований.

В качестве базовой тематической карты использована Ландшафтная карта м-ба 1:10 млн. на территорию России (под.ред. А. Г. Исаченко). Цифровая географическая основа предоставлена НИ Лабораторией комплексного картографирования географического факультета МГУ.

Содержание большинства карт, выполненных автором, отражает в себе сводку результатов многолетних исследований кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ, а также ведущих мерзлотных организаций России: ПНИИИС, ВСЕГИНГЕО, институт Криосферы Земли, кафедры геокриологии геологического факультета МГУ, Институт мерзлотоведения СО РАН и др.

Работа опиралась на научно-методологические принципы и идеи комплексного и системного географического картографирования, заложенные К. А. Салищевым, И.П. Заруцкой, A.M. Берлянтом, А.Г. Исаченко и другими; теоретические принципы и опыт мерзлотного картографирования А.И. Попова, В.А. Кудрявцева, И.Я. Баранова, П.И. Мельникова, К.А. Кондратьевой, H.A. Шполянской, Н.В. Тумель, A.B. Востоковой; теоретические построения, методы математико-картографического моделирования, представленные в трудах известных ученых в области геоинформационного картографирования С.Н. Сербенюка, A.M. Берлянта, Б.А. Новаковского, B.C. Тикунова, И.К. Лурье и других.

В процессе исследований использованы ландшафтные, мерзлотные, геоэкологические методы изучения и картографирования территории,а также метод экспертных оценок и обработка данных ГИС-анализа. Все картографические изображения созданы на основе методов и приемов геоинформационного картографирования.

Научная новизна работы.

1. На основе собранных материалов комплексного мерзлотно-экологического изучения территории, их обработки и обобщения разработаны: концептуальные основы Мерзлотноэкологического атласа России, содержание карт, принципы комплексного мерзлотно-экологического картографирования на региональном уровне (на примере карт раздела «Мерзлота» атласа Ханты-Мансийского автономного округа — Югры (ХМАО), методы к приемы создания, содержание ряда авторских мерзлотных и мерзлотно-экологических карт.

2. Обоснована целесообразность применения средств ГИС-анализа для повышения информативности мерзлотных карт и получения новых знаний о криолитозоне России.

Защищаемые положения:

1. Систематизация и представление мерзлотной и мерзлотно-экологической информации требует применения методов атласного картографирования.

2. Получению новых знаний о криолитозоне России способствуют использование методов ГИС-картографирования и ГИС-анализа.

3. Площадь криолитозоны России 65% от площади России; область сплошной мерзлоты занимает 49% криолитозоны, прерывистой — 22%, массивно-островной — 17%, островной — 12%; 40% составляют низко- и среднегорья, по 26% — равнины низменные и возвышенные, 6% - высокогорья и 2% - речные долины.

Практическая значимость. Предложенная структура логически взаимосвязанных мерзлотных и мерзлотно-экологических карт в атласах, методика составления и содержание ряда конкретных карт позволят систематизировать уже накопленный банк картографических данных, упорядочить методы и приемы создания карт и, в целом, способствовать развитию тематического картографирования. Применение ГИС-картографирования и анализа в изучении мерзлоты будет способствовать получению новой информации о криолитозоне, а значит, и развитию науки в целом (криолитологии, мерзлотоведения, тематического мерзлотно-экологического картографирования).

Разработанные карты используются и могут быть использованы:

1. Для картографического исследования и изучения ландшафтов криолитозоны России посредством применения методов картографического анализа. Методы математико-картографического и компьютерного моделирования, ГИС-анализа позволяют вычислять пространственные корреляции и взаимное соответствие явлений, оценивать однородность экологических условий, выявлять ведущие факторы размещения и развития явлений и процессов с применением средств многомерного статистического анализа. На основе анализа карт атласа могут быть построены различные производные карты, в том числе обеспечивающие принятие управленческих решений.

2. При планировании работ по освоению природных ресурсов в области вечной мерзлоты, по охране природы в качестве источника современной научно-справочной информации.

3. В качестве учебного пособия для ряда специальных курсов: мерзлотные явления в земной коре (криолитология), общее мерзлотоведение, основы мерзлотоведения, геоэкология и др., читаемых для специальностей геокриология, криолитология, физическая география, геоморфология, почвоведение, гидрогеология, инженерная геология на географических, геологических, почвенных факультетах университетов и других вузов страны.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались и обсуждались на 14-ти научных конференциях: Международной конференции «Экстремальные криосферные явления: фундаментальные и прикладные аспекты», Пущино, 2002; Международной конференции «ГИС для устойчивого развития», С-Петербург, 2002; Международной конференции «Криосфера нефтегазоносных провинций», Тюмень, 2004; Научно-производственной конференции «Проблемы инженерно-геологического обеспечения строительства объектов нефтегазового комплекса в криолитозоне», Москва, ФГУП ПНИИИС, 2005; Международной конференции «Теория и практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменений», Тюмень, 2006; XI международной ландшафтной конференции, Москва, 2006; VIII научной конференции «Геоинформационное картографирование для сбалансированного территориального развития», Иркутск, 2007; Международной конференции «Криогенные ресурсы полярных регионов», Салехард, 2007: Общероссийской Конференции изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в РФ», ПНИИИС, 2007-2010 Всероссийской научной конференции «Селиверстовские чтения», С-Петербург, 2009.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 21 публикации, в том числе 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК. Кроме того, соискатель является автором 13 и редактором 9 карт, изданных в пяти атласах (География России. Природа и человек. 8-9 класс, 2004; Экологический атлас России, 2002; атласы Ямало-Ненецкого автономного округа, 2004; Ханты-Мансийского автономного округа — Югры, 2004; Национальный атлас России, 2006). Материалы по теме исследования также изложены в научных отчетах, выполненных по грантам, государственным, целевым и хоздоговорным программам.

Личный вклад автора. Основу диссертации составляют многолетние (с 1986 г. по настоящее время) работы по ландшафтному, мерзлотному и мерзлотно-экологичгескому картографированию. Автор участвовала в качестве исполнителя хоздоговорных, госбюджетных научно-исследовательских работ: ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 20072012 годы", "Изучение реакции криосферы Земли на природные и техногенные изменения окружающей среды", проект НШ-500.2008.5 "Изучение реакции криосферы Земли (криолитозоны и гляциосферы) на природные и техногенные изменения окружающей среды", проект РФФИ №07-05-01138а «Влияние криогенеза на динамику углеводородного загрязнения в почвах и грунтах криолитозоны". В рамках ГИС автором составлено 44 карты, из них издано 24 карты. Работы по созданию баз данных, применению методов геоинформационного картографирования, составлению ряда мерзлотных и мерзлотно-экологических карт проводились непосредственно автором.

Во второй главе на примере атласа ХМАО апробирован подход к комплексному мерзлотно-экологическому картографированию регионального уровня, выделены его основные принципы. Разработаны и обоснованы структура раздела «Мерзлота» и содержание карт. Показана возможность повышения информативности карт за счет включения в легенды данных ГИС-анализа. На примере нескольких карт подробно описан процесс чтения карты, позволяющий получить новые знания о криолитозоне.

На основе проведенного анализа современного состояния мерзлотного и мерзлотно-экологического картографирования и разработанного подхода к картографированию на региональном уровне в третьей главе предложены концептуальные основы Мерзлотно-экологического атласа России. Последовательно определяются: назначение, задачи, сферы использования атласа; требования к атласу, масштабы, проекции, компоновки карт; содержание и структура атласа; формат, оформление, тексты в атласе.

В четвертой главе представлены и обоснованы содержание и методы составления ряда карт атласов, таких как Мерзлотно-ландшафтная структура, Распространение, температура, Мощность, Льдистость мерзлых пород, Криолитологическая карта, Типы мерзлых пород, Криогенные процессы и формы рельефа, Сезонное промерзание и протаивание, Потенциальная устойчивость ландшафтов, Активизация мерзлотных процессов при механическом воздействии, Мерзлотно-экологическая карта Западной Сибири. Значительная часть карт являются оригинальными, составлены впервые.

В пятой главе рассматривается необходимость интеграции разнотематической информации, ее совместного анализа, моделирования и прогнозирования геоэкологических ситуаций в криолитозоне на основе ГИС-пакета. Подробно описана структура картографической базы данных «Криолитозона России» и электронной (мультимедийной) версии атласа. Приоритетным направлением в использовании ГИС имеют научные исследования, а мультимедийной версии — учебный процесс.

Работа выполнена на кафедре криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ.

Автор выражает искреннюю благодарность своим учителям — научному руководителю доценту Н.В. Тумель и доценту A.B. Востоковой за многолетнюю поддержку и неоценимую помощь; заведующему кафедрой криолитологии и гляциологии профессору В.Н. Конищеву за содействие работам и доброжелательное отношение; профессору B.C. Тикунову, д.г.н. H.A. Шполянской, ведущим научным сотрудникам Л.И. Зотовой, Т.В. Котовой за помощь в работе и консультации. Автор признателен сотрудникам НИ Лаборатории комплексного картографирования, кафедры криолитологии и гляциологии за практическую помощь в осуществлении исследований.

Заключение Диссертация по теме "Гляциология и криология земли", Королева, Наталья Александровна

Выводы. В рамках составления Мерзлотно-экологического атласа России с использованием ГИС-технологий подготовлен ряд карт на территорию криолитозоны России («Мерзлотно-ландшафтная дифференциация криолитозоны России», «Распространение, температура», «Мощность многолетнемерзлых пород», «Сезонное промерзание и протаивание», «Криогенные процессы и формы рельефа», «Активизация криогенных процессов») и Западной Сибири («Мерзлотно-экологическая карта Западной Сибири»).

Для карты «Мерзлотно-ландшафтная дифференциация криолитозоны России» применен ГИС-анализ ее содержания. Построены диаграммы, и получены данные о мерзлотной и геоморфологической дифференциации криолитозоны, ландшафтное разнообразие и процентное соотношение площадей ландшафтов и мерзлых пород в пределах криолитозоны.

Составление аналитических мерзлотных карт, отображающих какой-либо один показатель (характеристику) мерзлых пород, позволяет проследить особенности его распределения по территории России, увидеть взаимосвязи с ландшафтами (благодаря картографированию на ландшафтной основе) и другими мерзлотными показателями. Применение пространственного анализа мерзлотных и ландшафтных слоев карт открывает большие возможности для изучения ландшафтной индикации в криолитозоне на разных уровнях картографирования.

Глава 5. Картографическая база данных «Криолитозона России» и мультимедийная версия Мерзлотно-экологического атласа России

5.1. Картографическая база данных «Криолитозона России»

К настоящему времени появилась насущная необходимость в интеграции разнотематических данных, их совместном анализе, моделировании и прогнозировании ситуаций в криолитозоне и представлении данных в виде тематических карт. Наиболее актуальным методом анализа и представления результирующих данных является использование ГИС-пакетов.

ГИС интегрирует и использует методы и приемы работ таких областей науки и практики, как картография, информатика, автоматизированное проектирование, дистанционное зондирование и др. Пользователь ГИС имеет возможность не только применять методы перечисленных выше дисциплин, но и разрабатывать новые на основе уже существующих. Геоинформатика сформировалась на стыке многих дисциплин. Она берет от них наиболее передовые достижения, адаптирует для решения собственных задач и активно внедряет их в практику. Ни одна из дисциплин в отдельности не сможет столь полно и разносторонне удовлетворить запросы пользователей как геоинформатика.

Разнообразие задач геоэкологии требует и разнообразия методов работы с ними. Именно поэтому для создания информационной системы криолитозоны России выбрана ГИС. Разработка ее картографической БД опиралась на сложившиеся, как традиционные картографические подходы, так и исследования в области геоинформатики, опыт которых накоплен в последние десятилетия и представлен в научных трудах Тикунова B.C., Ормелинга Ф., Кошкарева A.B., Берлянта A.M., Краака М и других [14-17, 30, 46, 48, 75, 119, 122, 124].

БД «Криолитозона России» предназначена, прежде всего, для решения задач интеграции и научной систематизации информации о криолитозоне России, ее анализа и представления результатов в виде атласов в традиционном и мультимедийном варианте.

Наиболее целесообразно составлять Атлас одновременно в двух версиях — полиграфической и электронной, которые тесно взаимосвязаны между собой, взаимодополняют друг друга. База данных «Криолитозона России» представляет набор тематических слоев в растровом и векторном форматах, дополненный некартографическими видами информации. Мультимедийная версия атласа — наиболее полный и оперативный вариант для демонстрации в учебных целях. Традиционная (полиграфическая) версия -фундаментальное картографическое произведение, созданное с применением ГИС-технологий и методов анализа и синтеза содержательной сущности различных аспектов функционирования криолитозоны России. В дальнейшем рассматриваемая база данных послужит основой для создания полнофункциональной ГИС «Криолитозона России».

ГИС имеет ряд преимуществ перед традиционным Атласом.

1. Оперативность обработки и использования поступающей информации. Практически любая информация различных типов и уровней сложности может быть внесена в ГИС и использована в режиме реального времени.

2. Высокая актуальность данных системы. Информация об изменении ситуации ца территории криолитозоны оперативно поступает потребителю. Внедрение ГИС позволяет существенно автоматизировать процесс ввода информации и сэкономить время.

3. Широкие возможности обработки и анализа информации, работы с различными типами данных. Современные ГИС обладают огромным инструментарием для работы с различными типами информации - бумажными и электронными, представленными в табличном, текстовом или графическом виде, растровом или векторном формате.

Важным аспектом информационных материалов для ГИС является то, что она отражает собранную и систематизированную в разные годы мерзлотную информацию.

В качестве основного ГИС-пакета использовалась программа Mapinfo Professional, в качестве картографической основы — электронная географическая основа масштаба 1:20 ООО ООО на территорию России в конической равнопромежуточной проекции, в качестве базовой тематической основы - мерзлотно-ландшафтная, составленная по электронной Ландшафтной карте России (ред. А. Г. Исаченко), масштаб генерализации информации 1:10 ООО ООО.

ГИС любого уровня в общем случае представляет собой унифицированный набор следующих функциональных подсистем: сбора данных, базы данных, анализа данных, вывода данных и пользовательский интерфейс (Лурье, 2002).

Сбор данных. Основу информационных ресурсов для базы данных «Криолитозона России» составляют картографические источники (растровый и векторный форматы) физико-географические, топографические, мерзлотные, мерзлотно-экологические, тематические карты. Дополнительно привлекаются текстовые материалы, видео-, аудио-, фотодокументы, аэро- и космические снимки, статистические данные (табл. 5.1). Для использования этих данных применяются различные средства ввода, например, сканирование, векторизация, импорт из других форматов.

Типы интегрируемых данных Таблица 5.1

Карты (растровый и векторный форматы): физико-географические, топографические мерзлотные мерзлотно-экологические немерзлотные — тематические

Аэро- и космические снимки

Видео-, аудио-, фотодокументы

Текстовые: пояснения к картам библиографический каталог специальной литературы публикации, лекции, доклады данные научных отчетов, курсовых и дипломных работ, учебный материал практик

Статистические данные: данные полевых наблюдений данные метеостанций данные гис-анализа

Подсистема базы данных. Позиционная составляющая данных БД характеризует положение географических объектов и представлена в виде картографических слоев, сгруппированных по блокам (табл. 5.2).

Вводный блок содержит слои географической основы и мерзлотно-ландшафтной, объекты природы (рельеф, литология, растительность, снежный покров, поверхностные и подземные воды, ландшафты), антропогенную нагрузку (нефте- и газопроводы, дорогу, месторождения полезных ископаемых, предприятия ТЭК, электростанции, охраняемые территории). Географическая основа включает следующие слои — гидрографическая сеть, города, административные границы, подписи названий, элементы оформления карт. Основной территориальной единицей при наполнении базы данных (унификации базы данных) и геоинформационного анализа является выдел мерзлотно-ландшафтной сетки, полученной в результате обобщения и дифференциации ландшафтной основы уровня генерализации 1:10 000 000 в соответствии с особенностями распределения мерзлотных характеристик.

В блоке «Мерзлота» объединены слои, характеризующие свойства ММП (тип распространения, температура, мощность, льдистость, мощность СТС-СМС), а также

Разделы картографической базы данных «Криолитозона России» Таблица 5.2

Вводный Мерзлота Геоэкология криолитозоны

Основа Географическая Мерзлотно-ландшафтная Характеристики ММП Тип распространения Температура Мощность Льдистость Мощность СТС-СМС Криогенные процессы и формы рельефа Подземный лед Криопэги Оценки влияния на ММП Природных факторов Деятельности общества

Природа Рельеф Литология Растительность Снежный покров Поверхностные и подземные воды Ландшафты

Оценки состояния ММП Потенциальная устойчивость Активизация процессов Кризисные экологические ситуации Мерзлотно-экологическое состояние ландшафтов Опасность геохимического загрязнения

Антропогенная нагрузка Трубопроводы Дороги Полезные ископаемые Предприятия ТЭК Электростанции Охраняемые территории

Оценки и районирование Прогноз При изменении климата При антропогенных нагрузках

Рекомендации Охрана природы и рац. природопользование

Справочный раздел

Растр

Геокриологическая карта СССР 1:2,5млн; 1:5 млн. Криолитологическая карта СССР 1:4 млн.

Карта мерзлотных условий нечерноземной зоны РСФСР 1:1,5 млн.

Карта геокриологического районирования Западно-Сибирской равнины 1:1,5 млн.

Energy шар of The former Soviet union

Сводная карта размещения ресурсов и предприятий ТЭК, Сохраняемых объектов природы и культуры с элементами геологии и экологии

Текстовые

Аэро- и космоснимки

Видео-, аудио-,

Фотодокументы

Статистические данные криогенные процессы, подземный лед, криопэги. Экологический блок включает оценки влияния на ММП природных факторов и деятельности общества, оценки современного

137 : состояния ММП (потенциальная устойчивость, активизация процессов, кризисные экологические ситуации, мерзлотно-экологическое состояние ландшафтов, опасность геохимического загрязнения), оценки и районирование криолитозоны, прогноз при изменении климата и антропогенных нагрузках, рекомендации (охрана природы и рациональное природопользование) для различных территориальных уровней. Справочный раздел содержит дополнительную информацию, необходимую для всестороннего изучения территории криолитозоны (картографическую в растровом формате, текстовые материалы (пояснения к картам, библиографический каталог специальной литературы, статьи, данные научных отчетов, курсовых и дипломных работ), аэро- и космические снимки, видео-, аудио, фотодокументы, статистические данные.

Непозиционная составляющая данных (атрибутивная информация) представляет качественную и количественную характеристику пространственных объектов. Она привязана к различным слоям и выборочно сведена в единую базовую таблицу (например, значения температур, снятые с разных источников, мощности, льдистости, мощность СТС-CMC, степень устойчивости, ландшафтные характеристики и т.п., привязанные к сети" мерзлотно-ландшафтных контуров). Информация, связанная с антропогенной нагрузкой, имеет объектную привязку, например, тип трубопровода, название месторождения и его экологическая оценка.

Анализ картографических данных имеет важное значение для исследования взаимосвязей, установления зависимостей, прогноза. Он включает процедуры оверлэя и запросов для обработки данных. Анализ данных групп слоев позволяет пополнять БД результатами их обработки. t

Средства вывода данных позволяют отображать итоговые данные в виде таблиц, графиков, диаграмм, а также создавать тематические, комплексные и синтетические карты, хранить, редактировать, выводить на печать картографическую информацию. В рамках ГИС-пакета Mpinfo составлено 44 карты на территории мира, России, Западной Сибири, ЯНАО, ХМАО.

5.2. Мультимедийная версия Мерзлотно-экологического атласа России

Создание электронных атласов в настоящее время является перспективным направлением развития геоинформатики. Уже накоплен достаточно большой опыт реализации подобных проектов на глобальном уровне (Microsoft Encarta и др.), в формате национального атласа (Atlas of Switzerland, Электронный атлас Украины и др.) и в региональном масштабе (Электронный атлас Северо-Востока России, Электронный атлас Киева и др.). ;

В настоящее время все более популярной становится разработка, наряду с традиционными атласами, электронных их аналогов. Это обусловлено несколькими причинами: 1) картографические данные могут быть представлены на необходимом уровне детализации, т.к. имеется возможность изменения масштаба и скроллинга по карте; 2) данные легко могут быть переданы для обработки в других приложениях, распечатаны или сохранены на сменных носителях; 3) возможно регулярное обновление программной оболочки и геоданных, в том числе через Интернет. Но главным преимуществом разработки электронных атласов является снижение себестоимости продукции по сравнению с изданием в типографии. Наибольшее значение этот фактор имеет при создании региональных тематических атласов, когда значительные средства тратятся на сбор информации, ее анализ и визуализацию средствами ГИС.

Мультимедиа — это особая компьютерная технология, интегрирующая различные средства хранения и воспроизведения информации, включая картографические изображения, аэро- и космические снимки, фотографии и рисунки, тексты и звуковое сопровождение [17].

Преимущества мультимедийного атласа заключаются в том, что отсутствует дорогостоящий процесс издания карт (его заменяет тиражирование компакт-дисков), сокращение срока создания возможно за счет постепенного пополнения содержания, не нужно ждать, когда все карты атласа будут готовы, возможность своевременного обновления информации. Кроме того, количество информации, которую можно поместить в атлас, значительно больше и ограничивается объемом CD или DVD дисков. В бумажном варианте объем информации по карте зависит от размера страницы, а объем всего атласа чаще всего лимитируется стоимостью издательских работ.

При всех преимуществах мультимедийного варианта традиционный бумажный атлас остается предпочтительнее из-за удобства его использования.

В целом процесс проектирования мультимедийного атласа аналогичен традиционному [17]. Подготовленная программа для бумажного варианта атласа является основой для разработки сценария мультимедийного.

Вместо обложки атласа разрабатывается заставка, возможности ее дизайна неограниченны. Далее следует содержание атласа, где представлены кнопки с названиями разделов и соответствующих карт для перехода в окно с интересующей картой (рис. 5.1). Окно с картой (рис. 5.2) содержит кроме растрового изображения самой карты кнопки для перехода к дополнительным сведениям — таблицам, диаграммам, текстам, снимкам, видео - и аудиосюжетам. Особое место занимает разработка дизайна атласа. Здесь возможно применение различных эффектов (звуковых, анимационных), предоставляемых программной оболочкой.

Раздел 2. Мерзлота

Мерзлотно-ландшафтная карта )

Вечная мерзлота: распространение, температура, льдистостъ Температура многолетнемерзлых пород j Мощность многолетнемерзлых пород С

Льдистостъ мерзлых пород 3 Криолитологическая карта Типы мерзлых пород Засоление мерзлых пород Криогенные процессы Сезонное промерзание и протаивание ) [ Динамика сезонного промерзания и протаивания

Запасы органического вещества и эмиссия парниковых газов

Развитие многолетнемерзлых пород в четвертичный период (4 эпохи)

Прогноз эмиссии парниковых газов при глобальном изменении климата

Тенденции развитая криолитозоны при глобальном изменении климата (серия карт на определенные температуры в будущем)

Рис. 5.1. Окно мультимедийной версии Мерзлотно-экологияеского атласа криолитозоны России

Электронная (мультимедийная) версия атласа представляет собой аналог традиционной, дополненная всевозможной информацией (текст, звук, видео, анимации, графика), что дает возможность одновременного воздействия сразу на несколько каналов восприятия человека. Ее использование ограничивается просмотром цифрового аналога традиционной версии и выполнением простейших операций с изображениями: изменение масштаба изображения и получением бумажных копий на устройствах вывода на печать. Создается электронная версия одновременно с традиционной по мере составления и записи оригиналов карт на оптические диски. Это значительно снизит затраты на подготовку обеих версий.

Рис. 5.2. Окно мультимедийной версии Мерзлотно-экологического атласа криолитозоны России. Карта «Криогенные процессы и формы рельефа»

Геоинформационное картографирование (ГК) - программно управляемое создание и использование карт на основе ГИС и баз картографических данных и знаний. ГК - отрасль картографии, его суть составляет информационно-картографическое моделирование геосистем [14]. Приоритетным направлением в ГК остается создание компьютерной карты, оригиналов и печатных форм, а также печать картографических изображений. Геоинформационное картографирование не сводится только к использованию ГИСтехнологий. Это, прежде всего, картографирование объектов и явлений, основанное на методах анализа и синтеза их содержательной сущности [85, 86].

Создание электронного атласа и опыт традиционного картографирования способствовали развитию мерзлотного геоинформационного картографирования.

С использованием ГИС-технологий подготовлены карты Активизация мерзлотных процессов для Экологического атласа России, Вечная мерзлота: распространение, температура, льдистость, Сезонное промерзание и протаивание грунтов для Национального атласа России, 9 карт составлено (из них 6 издано) для Атласа Ямало-Ненецкого автономного округа, 19 карт (14 издано) Атлас Ханты-Мансийского автономного округа. Для Мерзлотно-экологического атласа России составлены следующие карты: Криолитозона Земли

Административно-территориальное деление

Физико-географическая карта

Карта хозяйственного освоения криолитозоны

Ландшафтная карта

Мерзлотно-ландшафтная структура

Распространение, температура

Мощность

Льдистость мерзлых пород Криогенные процессы и формы рельефа Сезонное промерзание и протаивание

Оценка влияния растительности на формирование температурного поля мерзлых пород Потенциальная устойчивость ландшафтов

Активизация мерзлотных процессов при механическом воздействии Кризисные экологические ситуации Мерзлотно-экологическая карта Западной Сибири

Очевидно, что применение ГИС-технологий в изучении вечной мерзлоты способствует как развитию науки криолитологии, так и мерзлотного и мерзлотно-экологического картографирования.

Заключение

Основной итог диссертационного исследования: теоретически разработаны и апробированы концепция, методы и приемы комплексного мерзлотно-экологического ГИС-картографирования России; определена основная задача мерзлотно-экологического картографирования: учет антропогенного воздействия и (или) глобального изменения климата на состояние мерзлотно-ландшафтных комплексов и прогноз тенденций их развития; выделена основная территориальная единица картографирования - мерзлотно-ландшафтный комплекс.

В процессе исследования получены следующие результаты:

1. Разработаны тематика мерзлотно-экологического раздела в региональных атласах, апробированы подходы к региональному мерзлотно-экологическому картографированию — системный, комплексный, исторический и динамический. При этом соблюдались основные принг\ипы: показ информации от общего к частному; последовательная логическая взаимосвязь карт; постепенное расширение и детализация информации; применение ГИС-анализа и визуализация его результатов в легендах карт.

2. Разработана концепция Мерзлотно-экологического атласа криолитозоны России. Атлас включает три раздела: «Природа и хозяйство», «Мерзлота», «Геоэкология криолитозоны». В разделах соответственно отражены природно-хозяйственная обстановка существования мерзлых пород, общие закономерности существования мерзлоты и ландшафтов криолитозоны, мерзлотно-экологическая оценка состояния ландшафтов в результате техногенеза и при климатических изменениях. Разработаны программа атласа и карт, сценарий его мультимедийного варианта, структура картографической базы данных «Криолитозона России».

3. Разработаны методы создания, содержание, принципы оформления ряда мерзлотных и мерзлотно-экологических карт с применением геоинформационных технологий (для мерзлотно-экологического атласа криолитозоны России, атласов Ямало-Ненецкого автономного округа, Ханты-Мансийского автономного округа — Югры, Экологического атласа России, Национального атласа России); всего составлено 44 карты, из них издано 24 карты.

• площадь криолитозоны России 65% от площади России; в пределах криолитозоны России рассчитана площадь мерзлых и талых пород раздельно: площадь ММП составляет 60-82% от криолитозоны России или 38-53% площади России; область сплошной мерзлоты занимает 49% криолитозоны, прерывистой — 22%, массивно-островной - 17%, островной — 12%;

• произведена оценка криолитозоны в соответствии с геоморфологическими условиями, выявлено, что 40% составляют низко- и среднегоръя, по 26% приходится на равнин ы низменные и возвышенные, 6% - высокогорья и 2% - речные долины,

• наибольшее мерзлотно-ландшафтное разнообразие отмечается в областях прерывистой и массивно-островной мерзлоты, сходство этих областей свидетельствует об относительности границы между ними;

Перспективы дальнейших исследований в криолитозоне могут быть связаны с изучением ландшафтной индикации мерзлотных условий на разных уровнях картографирования и в разных природных регионах.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Королева, Наталья Александровна, Москва

1. Активизация мерзлотных процессов. 1:20 ООО ООО. / Авт. Тумель Н.В., Королева H.A., Востокова A.B.//Экологический атлас России. СПб: Изд-во ЗАО «Карта», 2002, с. 50, 51.

2. Атлас Алтайского края. М. Барнаул, 1978. 222 с.

3. Атлас Забайкалья (Бурятская АССР и Читинская обл.). М. Иркутск, Изд. ГУГК, 1967, 176с.

4. Атлас Иркутской области. Москва, Иркутск: ГУГК, 1962.

5. Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в

6. Российской Федерации / Под ред. В.И. Осипова, С.К. Шойгу. М.: ИЦП «Дизайн.

7. Информация. Картография», 2005. 270 с.

8. Атлас снежно-ледовых ресурсов Мира. РАН, М., 1997.

9. Атлас Тюменской области, вып.1. М.-Тюмень, ГУГК, 1971. Листы 14, 15.

10. Атлас Ханты-Мансийского автономного округа Югры. Том II. Природа. Экология. Ханты-Мансийск-Москва: ООО НПФ «Талка-ТДВ», 2004. С.53-57, 59.

11. Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа. Омск: Омская картографическая фабрика, 2004. С. 164-167.

12. Афанасенко В.Е., Булдович С.Н., Гарагуля Л.С., Оспенников E.H., Изменение геокриологических условий на участке газовых месторождений на севере Западной Сибири // Геоэкология. 1997. №3. С. 50-55.

13. Афанасенко В.Е., Гарагуля Л.С., Оспенников E.H., Нистратова Т.А. Развитие опасных геокриологических процессов на центральном участке БАМ // Геоэкология. 1995. №4. С. 94-103.

14. Баду Ю.Б. Криолитология: учебное пособие. М.: КДУ, 2010. 528с.

15. Банки географических данных для тематического картографирования / Под ред. К.А. Салищева, С.Н. Сербенюка. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1987. 188 с.

16. Берлянт A.M., Востокова A.B. и др. Картоведение: Учебник для вузов. М.: Аспект Пресс, 2003. 477 с.

17. Берлянт A.M. Геоинформационное картографирование. М.: Астрея, 1997. 64 с.

18. Берлянт A.M. Картографический метод исследования. М., 1978. 252 с.

19. Богданов Н. С. Вечная мерзлота и сооружения на ней. СПб: Типогр. т-ва «Общества польза», 1912. 220 с.

20. Будыко М.И. Изменение климата. JL: Гидрометеоиздат, 1974.

21. Быкова О.Ю. Антропогенная трансформация ландшафта и анализ экологических ситуаций ЯНАО / Авт. диссер. // М.: ин-т географии РАН, 1995.

22. Вейсман Л.И. Обобщенная классификация криогенных процессов и явлений // Криогенные процессы. М.: Наука, 1978. С. 3-9.

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

24. Воскресенский К.С. Современные рельефообразующие процессы на равнинах Севера России // Научн. ред. и предисловие проф. Ю.Г. Симонова. М.: Изд-во Геогр. ф-та МГУ, 2001.262 с.

25. Востокова A.B., Кошель С.М., Ушакова Л.А. Оформление карг. Компьютерный дизайн: Учебник.- М.: Аспект Пресс, 2002. 288 с.

26. Гарагуля Л.С., Гордеева Г.И., Хрусталев Л.Н. Оценка геоэкологического состояния природно-технических систем в криолитозоне //Геоэкология. 1997. №4. С. 40-52.

27. Гарагуля Л.С., Гордеева Г.И., Шаталова Т.Ю. О содержании и методике составления эколого-геологических карт криолитозоны // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.4. Геология. 2001. №1. С. 40-48.

28. Гарагуля Л .С. и др. Особенности распространения опасных геокриологических процессов в криолитозоне России // Вестн. ун-та. Сер. геол. 1996. №4. С. 94-103.

29. Гарагуля Л.С., Пармузин С.Ю. Признаки оценки устойчивости территории к изменеииям природных факторов и техногенным воздействиям в области вечной мерзлоты // Мерзлотные исследования. Вып XIX. М.: Изд-во МГУ, 1980. С. 53-59.

30. Гарагуля Л.С., Шаталова Т.Ю., Гордеева Г.И. Методика составления оценочной карты потенциальных термокарстовых просадок // Мерзлотные исследования. М.: Изд-во МГУ, 1986. С 77-95.

31. Геоинформатика. / Под ред. проф. В. С. Тикунова. Классический университетский учебник. М.: Академия, 2005. 480с.

32. Геокриологическая карта СССР. 1: 2 5 00 000. / Под ред. Э.Д, Ершова. Винница: Карт. Предприятие. 1997.

33. Геокриологическая карта СССР. 1: 5 000 000. / Под ред. И.Я. Баранова. ГУГК, 1977.,33.36,37.38,39.40,41.42,43,44,45,46

Информация о работе

Королева, Наталья Александровна
кандидата географических наук
Москва, 2011
ВАК 25.00.31

Диссертация

Мерзлотно-экологическое картографирование криолитозоны России - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы