Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Почвенно-экологическое картографирование и моделирование горных геосистем на основе дистанционного зондирования

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Почвенно-экологическое картографирование и моделирование горных геосистем на основе дистанционного зондирования"

од

I. ■ р -п; 1 а .о. '.I

На правах рукописи

ТРИФОНОВА Татьяна Анатольевна

ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ И ЙОДЕЛИРОВАНЙЕ ГОРНИХ ГЕОСИСТЕМ НА ОСНОВЕ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ (на примере Армянского нагорья)

Специальность 03.00.2? - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

«осква - 1996

Работа выполнена на кафедре экологии Владимирского государственного технического университета.

Научный консультант : академик РАН, доктор биологических наук,

профессор

Г.В. Добровольский

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Л.О. Карпачевский доктор географических наук П.С. Викторов академик АН Армении, доктор геолого-нинералогических наук, профессор С.В. Григорян

Ведущая организация: Институт географии РАН

Защита состоится Д^-^Я/^Ъ 1996 г. в час. мин в аудитории М-2 факультета почвоведения МГУ на заседании диссертационного совета Д.053.05.31 в МГУ им. Н.В. Ломоносова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета.

Автореферат разослан 1996 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсундении диссертация на заседании диссертационного Совета.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по адресу: 119899, Москва, ГСП, Воробьевы1 горы, МГУ, факультет почвоведения. Ученый совет.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Л.А. Лебедева

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность тени.

Горные геосистемы довольно словнн для картографирования и девифрирования по аэрокосмоснимкам. Пестрота геолого-геонорфо-логического строения, разнообразие почвенно-растительного покрова , обусловливают мозаичность и многовариантность фото-изобрааения природных объектов.

Горние почвы внутри определенных экосистем формируют свои экологические ниши. По мере развития почвенного профиля в процессе естественного или антропогенного воздействия активизируются внутрипочвенные процессы, расширяются возмояности экологических трансформаций. Почва, наращивая "обратную связь" с почвообразователями, сама превращается в компонент ландшафта и начинает выполнять экологические функции, степень и качество проявления которых варьируют в зависимости от типа почвы и характера той геосистемы, в которой она развивается (Добровольский Г.В., Никитин Е.Д., 1986).

Определение пространственных границ геосистем,' их генезиса, особенностей функционирования и позволяет переходить к геоэкологической характеристике почвенного покрова.

Картографирование является одним из наиболее информативных методов исследования пространственных географических закономерностей разви^я экосистем различного уровня. При это« рисунок-ландшафта монет давать дополнительную информацию об изучаемом объекте. В связи с этим следует отметить, что несмотря на постулирование вавности раскрытия генетической сущности лаидаафтннх рисунков, тем не менее подавляющее большинство исследований в данном аспекте носят сравнительный характер, т.е. интерпретируются рисунки, соответствующие известным природным или антропогенным процессам.

В настоящей, работе сделана попытка решения "обратной задачи" - на основе изучения рисунков фотоизображения горных геосистем теоретически смоделировать процессы их формирования.

Большое внимание отводится в этой связи горному литоводосборному бассейну, который можно считать одной из фундаментальных геосистем. Представляется. что развитие бассейна как целостного природного объекта регламентируется серией энергетически сопряяенных динамических процессов, составляющих единый механизм.

Теоретически отработанная географическая модель позволяет интерпретировать различные 'эндогенные и экзогенные процессы.проводить ретроспективный анализ при изучении природы

гор, т.е. раскрывать те экологические условия, в которых Формируются горние почвы.

Принципиальная модель исследования, раскрывайся взаимосвязь фотоизобраиения с характером развития природно-антропоген-ных геосистем,монет быть представлена следующим образом:

девифрирование

аэрикосмических

фотоизображений

фотообраз геосистемы

Фотообраз последующей стадии развития геосистемы

картографирование

рисунок ланднафта

вещественный анализ

направление развития геосистемы (рост или затухание )

картографирование динамики геосистек или процессов, прогнозирование

информационно-логический анализ

информационная модель развития геосистемы

морфологический статистический анализ

современная стадия развития ведукего процесса

Цель работы /

На основе комплексного исследования характера высотной поясности, строения . и функционирования горних морфоструктур различных уровней выявить геосистемные взаимосвязи в условиях изучаемой горной страны, смоделировать некоторые природные и антропогенные процессы и определить особенности развития почвенного покрова в пределах различных экосистем.

При этом решались следующие задачи:

- изучение закономерностей формирования высотной поясности аридных гор на основе сопряженного анализа результатов дешифрирования космофотоснимков и статистических моделей климатических характеристик с данными наземных исследований.

- разработка методики дешифрирования и картографирования горных почв по принципу выявления морфоструктур разных рангов!

- разработка теоретической модели развития геосистем

горного водосборного бассейна и горного речного русла и практическое обоснование модели..

- изучение особенностей ситуационного дешифрирования косыоснимков горных территорий и разработка модели оценки экологического состояния урбанизированных и других антропогенных геосистем.

Объекта исследования

Объектом исследования в настоящей работе било Армянское пиГОрьс. лиЛ^^сь, с сдпОп сторс;:ц, ч~лсст!«си гсогр^Фи'юсгссй страной, с другой стороны, включает в себя все разнообразие горных структур - складчатые и складчато-глыбовые горные хребты, вулканические нагорья, отдельные вулканы, меягорные депрессии. В качестве ключевого участка была использозаиа северо-восточная часть нагорья - территория республики Армения.

Научная новизна результатов исследования

В работе на основе системного подхода раскрыт механизм формирования горних геосистем и их Фотообразов и показана специфика почвенно-экологического картографирования,

базирующаяся на следующих моделях развития геосистем.

Вычисленные модели зависимости показателей температуры п количества осадков от высоты местности достоверно различны для . крупных горных регионов: внутреннего вулканического нагорья: складчатых сооружений Малого Карказа; замкнутой котловины -бассейна озера Севан. Закономерности высотной зональности наиболее последовательно выранены' в условиях крупных вулканических массивов.

Для почвенно-экологического картографирования горных стран предлоаена модель морфоструктурного подхода, которая позволяет наиболее полно и корректно оценить климатический и геолого-геоморфологический факторы в Формировании почвенного покрова. При этом типы морфоструктур (складчатые и складчато-глыбовые горные сооружения: вулканические массивы; меягорные депрессии, прогибы, долины) обособляются по характеру Фотоизображения на мелкомасштабных космоснимках. а подтипы - на космоснимках масштабов 1:1000000 и крупнее.

Одной из основных Фундаментальных геосистем в пределах складчатых морфоструктур является горный водосборный бассейн. В работе впервые предложена энергетическая модель формирования такого бассейна. Показано, что залокение русловой сети в

условиях горных склонов не является случайным, а предопределено" рядок взаимосвязанных энергетических процессов.

Характер рисунков горных ландыафтов и. в частности, бассейнов, позволяет ретроспективно трактовать эндогенно и экзогенно обусловленные процессы, а в ряде случаев определять направление сиены экологических условий формирования почв.

На основе метода ландиафтно-индикационного дешифрирования косйоснимков разработаны принципы определения экологического состояния природио-аитропогешшх (в лом чис^е .урбанизированных) геосистем как функции от фонового состояния базового природного ландиафта, активного, антропогенного и' транзитного (пассивного) воздействия.

Применение различных методов дистанционного зондирования земной . поверхности наиболее актуально в условиях труднодоступных, в частности горных, ландшафтов. Опытные ' исследования по распознавании почв и растительности методом Флуоресцентного лазерного зондирования показали его информативность и перспективность,

Зацицаеиые полоодшя

. К защите представлена концепций почвенно-экологического картографирования и моделирования горных геосистем, базирующаяся на следующих полевениях:

. -^природные процессы в условиях горных стран отличаются специфичностью, интенсивность«! проявления,

взаимообусловленность^' климатических. геологс-геокорФологичес-ких, гидрологических факторов, приводящих к разнообразию экологических условий для формирования почвенно-растительного покрова. Поэтому подходы к картографированию горных почв имеют свои особенности, при этом вавная роль принадлежит выявлению разнообразия рисунков ландшафтов,

- исследование рисунков фотообразов природных и антропогенных объектов по аэрокосмоснимкам в сочетании с аналитической информацией позволяет конструировать модели горных геосистем и выявлять экологические условия, в которых развивается почвенный покров гор,

- - деиифрирование и картографирование горных корфоструктур позволяет оценить климатический и геолОго-геоморфологический фактор в формировании различных рядов сопряженных типов почв. Закономерности высотной зональности наиболее ярко проявляются в пределах вулканических морфоструктур; ландшафты складчатых и

складчато-глыбовнх морфоструктур характеризуются через геосистемы водосборных бассейнов.

- горный литоводосборный бассейн является фундаментальной геосистемой - целостным природным оь^ектом, развитие которого регламентируется рядом энергетически сопрязенннх динамических процессов, составляющих единый механизм.

- горное речное русло является самостоятельной эмердяентной системой, образующейся в результате взаимодействия нескольких основных процессов через механизм обратной связи.

~ в горных условиях характер антропогенных нагрузок на ландиафты определяется геоморфологическими осооенностями территории, почвенно-растительным покровом и спецификой горно-долинной циркуляции воздуха. Горно-долиннне геосистемы являются зонами повышенного экологического риска.

Практическая значимость работы.

Основные полояення работы могут служить теоретической и методической основой при картографировании как почвенного покрова, так и ландшафтов гор. Разработанные теоретические модели функционирования горных геосистем могут способствовать' развития фундаментальной базы в разделе системного подхода к почвенно-географическим исследованиям. В работе приведены примеры практического применения теоретических концепций как при оценке экологических последствий природных катастроф, так и при ретроспективном анализе развития горных геосистем и их компонентов. Разработанная методика - дешифрирования антропогенных нагрузок (особенно' в урбанизированных зонах) позволяет определять области повышенного экологического риска, а такие прогнозировать развитие экологических ситуаций при определенных природно-антропогенных параметрах. Опытные исследования по распознаваний; почв и растительности методом флуоресцентного лазерного зондирования показали его информативность и перспективность особенно при исследовании труднодоступных природных объектов.

Результаты исследований могут быть использованы при организации почвенно-экологического мониторинга и создания баз данных географических информационных систем - ГИС.

Апробация работы

Основные.положения диссертации излояены в 33 публикациях. Результаты исследований были представлены на ряде всесоюзных - и

международных конференций по картографии и ландшафтоведению С Москва.1986. 1987, 1990, 1991 . Львов, 1988); по проблемам преобразования горной среди Москва - Цахкадзор, 1989): дистанционному зондированию (Лазеры'89.! Ныо Орлеан. США: Яваскала, Финляндия, 1992). .,' . '

Структура и объсн работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, приложения, выводов, списка литературы. Диссертация излокена на£/<£. страницах и содержит рисунков и ./■7 таблиц.

Список литературных источников вклачает названий работ

отечественной и зарубейной литературы.

ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ.

ВЫСОТНОЙ ПОЯСНОСТИ АРИ5ШСК0Г0 НАГОРЬЯ •Армянское нагорье располоаено меяду Анатолийским и Иранским нагорьями и представляет горную страну, раскинувшуюся, на обиирной площади около 300000 кй.кы. Входит в Альтю-Гиыалайскую систему гор на стыке простирания малоазиатских и иранских структур.

Территория Армянского нагорья по сравнению с соседними Иранским и Анатолийским наиболее приподнята; средние высоты составляют около 2000 м н.у.м. Около ЗОХ территории находится на высотах от" 1500.до 2000 м; 14,7У. - свыше 2000м.

1.1. Физико-географические условия Армянского нагорья

Специфика геолого-геоморфологических процессов.

' выразиввихся в сильном и обширном проявлении

неоген-антропогенового вулканизма,определила и своеобразие в строении поверхности этой страны. Так, если в пределах Анатолийского и Иранского нагорий четко выражено развитие обширных внутренних плоскогорий, то рельефа Армянского нагорья является более неспокойным и "возмущенным". Это своеобразное сочетание складчато-глыбовых хребтов и возвышенных вулканических плато/ Вообще, именно вулканическая деятельность несомненно, является доминирующей в формировании ее современного облика (Бальян, 1969).

Север Армянского нагорья замыкаю дугообразные горные системы восточных Понтид; на юге граница проходит по горам Армянского Тавра; па северо-востоке и востоке - по горам Малого Кавказа; западная граница - в области максимального сблииения

Понтийской и Таврской горных систем, где наблюдается скачивание складок Антитавра. Юго-восточная граница простирается по водоразделу бассейнов озер Ван и Урмия (Разайе).

Для рек Армянского нагорья характерны резкие смены направления течения, разветвленность, разнообразие долин, обогащенность илистыми наносами. Нагорье богато озерами. Нногие из них, как например, крупнейвие - оз. Севан и оз. Ван, ;озразовались з результата тектонических процессов.

В качестве кличевого региона послунида территория республики Армения,которая практически целиком входит в предали нагорья,

i.2. Знсотно-зоналышс особенности горних геосистеа

Вопрос о специфичности горного почвообразования дискутируется .давно и до настоящего времени, покалуй, не наиел окончательного разрешения (Герасимов, 1981, Ковда. 1973, Глазовская, 1972, 1973.Урциадзе,1387, Владцченский,1994 и др.).

Развитие теоретической базы в учении о горном почвообразовании, по-видимому, доляно происходить в направлении системного изучения взаимодействия Факторов почвообразования как на качественном, так и на количественном уровне. '

Все исследования как горных '• ландкафтов в целом, так и отдельных компонентов, в частности почв, соправоядаютсй обнчно показателями их приуроченности к высотнин отнэткан, экспозиции,

Í.3. Анализ результатов. статистической обработки клииатических параметров. Ландпафтно-клииатическне модели для территории Армении

Объективность и достоверность дешифрирования космофотоизобракений в значительной степени зависит от того, насколько полно отработаны признаки деиифрирования иссяедуеного объекта. И, пожалуй', наиболее слояннм вопросом остается установление коррелятивных связей с климатическими параметрами.

Поэтому ' нами была предпринята попытка проведения статистического анализа таких параметров, как температура воздуха, температура почвы, количество выпадаеных осадков, и проследить характер их изменения с высотой местности.

Выли использованы статистические данные за период около 20 лет по более- 200 метеостанциям и метеепостаи. Общий объем проанализированной пыОорки составил более 45 тыс. данных. Анализ пи такой объемной выборке на .данной территории нами проведен впервые.

- о -

1.3.1, Температура воздуха. В качестве первичных данных использовались среднемесячные показатели. Далее за основной (после усреднения) принимался сезонный показатель (зима, весна, лето, осень, год).

Известно, что изменение емпературы воздуха происходит по мере изменения высоты по линейному закону.Так, сухоадиабатичес-кий градиент составляет 1.0 К/100 м. По-видимому, величина отклонения от этого показателя моает слуяить одним из важных критериев климатического характера той или иной горной страны.

Результаты статистической обработки представлены в табл.1.1. Показано, что изменение количества осадков в зависимости от высоты местности подчиняется линейной модели у=а+ЬН, где у - количество осадков, Н - высота местности (в м н.у.м.). Иодель отличается достаточно высокой вероятностью (козфф. корреляции от 0,86 до 0,95).

Таблица 1.1

Результаты статистической обработки данных по параметру: температура воздуха

Кол-во метеостанций Сезон года Математическая модель Ь=Ьо+Ь#Н Н-внсота,и Температурный градиент Гтв. град/ЮОи ■ Коэфф. корреляции, г

74 (20 лет) объем выборки 12000 данных. год 16,5-5,9*10"'* +Н 0.5Э -0,95

весна 16,5-6,7*10"4 *Н 0,67 -0,86

лето 27,6-6,5*10"'* *Н 0,65 -0,90

осень 17.1-5.4*10'" *Н 0,54 -0,92

зима 4,8-5,2*10"3 *Н 0,52 -0.07

Видно, что только в весенний и летний сезоны температурный градиент близок к стандартному или нормальному среднему (0.6? и 0.65 соответственно). В остальные сезоны, как впрочем и по всему году, значение температурного градиента опускается (до 0.52 град/100м). Учитывая принадлежность Армянского нагорья к сухим субтропикам следует полагать. что выравнивание температуры происходит не за счет повывения влажности (как. например,в средних широтах).

По-видимому, интенсивные перманентные вертикальные передвижения воздушных масс обеспечивают здесь пониженную стратификацию воздуха по температурному показателю. Этому .способствуют такие локальные процессы атмосферной циркуляции -

широко распространенные горно-долинные ветры и- орографические фены различных направлений.

1.3.2. Температуры почвы . Для характеристики температурного реянма почв были проанализированы данные по 61 метеостанции и нетеопосту. Первоначальный объем выборки составил более Ютыс. данных (среднемесячные показатели). э Изменение показателя температуры почвы (верхний слой до 30 см) с высотой местности также подчиняется линейной модели. Наблюдается достаточно высокая корреляция меяду параметрами (г-0.9).

исадки . Статистическая обработка данных по количеству осадков проводилась на основе измерений по 110 метеостанциям.

Модели распределения осадков по высоте в пределах исследуемой территории имеют некоторые особенности. Так. если распределение показателей температуры воздуха и почв описывается едиными моделями по всей территории, то аналогичный (регрессионный) анализ по показателю осадков отличается невысокой достоверностью (г = 0.7). При этом коэффициент корреляции значительно снияался при вычислении сезонных моделей.

В связи с этим была сделана попытка проследить изменение показателя количества осадков-в зависимости от,высоты местности в пределах различных, более мелких регионов. За основу деления исследуемой территории был принят геоморфологическим (морфоструктурный) фактор. Вся выборка была разделена на 3 группы.

Первую группу составили показатели метеостанций, расположенных в пределах замкнутой высокогорной котловины -бассейна озера Севан. Вторую группу составили данные станций, располоаенных в Араратской котловине (южная макроэкспозиция). В третью-, группу были объединены показатели метеостанций, "приуроченных к районам складчатых структур Малого Кавказа.

Далее для каждой группы были просчитаны регрессионные модели зависимости количества осадков от высоты местности. При этом достоверность моделей значительно повысилась и составила около 0.9.

В бассейне оз, Севан среднегодовое количество осадков составляет 454.5 - 58.9мм, Наибольшее количество осадков выпадает летом и весной. Такое увлажнение свойственно для Формирования достаточно засушливых ландшафтов, в то время как в

Севанской котловине формируется почвы черноземного типа. Это свидетельствует о том. что природно-климатические условия крупных горных озерных замкнутых, котловин характеризуются своеобразием и специфичностью.

Араратская котловина . (Внутреннее вулканическое нагорье,) В эту группу включены данные 110 метеостанций и постов. Анализ показывает, что взаимосвязь количества осадков с высотой местности подчиняется прямой линейной модели при достаточно надеанои коэффициенте корреляции (0.8-0.9). Менее тесная связь ыеяду параметрами наблюдается лиыь для зимнего сезона. Количество осадков в годовом аспекте согласно представленной модели изменяется со скоростью 29 мм/100м и значительно медленнее по сезонам.

Хребты Малого Кавказа. Наши статистические данные показывают, что распределение осадков в зависимости от высоты местности подчиняется линейной модели. Однако имеются существенные отличия от модели предыдущей группы. Прекде всего, если в предыдущемслучае интервал изменения осадков находился в пределах от 1080 ни до 150 мм/в год, то для данной группы нияний предел не опускается за отметки 400-420 мм. Кроме того, показатель скорости изменения количества осадков с высотой здесь меньше, т.е. характер изменения влажности более равномерный и постепенный. Но следует отметить что, если, например, линейная модель по годовому показателю отличается достаточно высокой достоверностью (г-0.9). то зимняя и.весенняя модели имеют несколько пониаенный коэффициент корреляции (г=0.82), а модель по летнему сезону практически недостоверна. Это объясняется преиде всего тем, что именно в условиях складчатых гор, где наблюдается быстрая и резкая смена условий, особенно в летний период, создаются мноаественные очаги с разнообразным микроклиматом, что и определяет существенные отклонения от линейной модели. В распределении осадков, как и по температурному показателю резко нарушается вертикальная стратификация. В результате не обеспечиваются необходимые условия для последовательной смены . высотных климатических поясов и возникает их инверсия,или расширение ареала того или иного пояса.

J.4. Опыт группировки и систематизации климатических параметров для почвенно-экологического анализа

Приводится результат группировки параметров путем их

статистической обработки. Для группировки били использованы три показателя: температура воздуха, температура почвы, количество осадков.

В качестве основного бил использован метод построения дендрогракнн.

За уровень сходства нами'был принят уровень 70%, и на этом сечении было выделено 13 групп (классов) объектов. - Далее полученная информация вновь была развернута и представлена в виде таблицы, в которую были введены еще два показателя: высота метеостанции и дополнительно вычисленный нами показатель радиационного индекса сухости - индекс Будыко.

В ходе реализации такой программы (по соотношении пяти параметров) произоило автоматическое деление на группы, принадлеяащие либо к региону склдчатых гор, либо к региону вулканического нагорья. Анализ показывает, что сильная тенденция к сохранении природно-климатической высотной зональности сохраняется в пределах вулканических массивов и плато.

Ландаафты складчатых гор менее подвержены высотной локализации. Так, в довольно большем интервале высот развиваится горные лесные почвы, при этой часто тому зе высотному уровню соответствует почвенный покров с горными черноземами.

При дешифрировании азрокосмоснимков о климатическом параметре можно говорить только опосредствеино. Знание же статистических закономерностей изменения климата, по нааеку мнении, мояет слуяить объективной причиной введения этих показателей в разряд косвенных деиифровочных признаков.

ГЛАВА 2. ДЕШИФРИРОВАНИЕ ВЫСОТНЫХ ПРИРОДНЫХ ПОЯСОВ И ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА КАК КОМПОНЕНТА ЛАНДЙПФТОВ ТЕРРИТОРИИ АРМЕНИИ

Территория внутреннего вулканического нагорья республики Армения является, пояалуй. одним из классических примеров, где наиболее наглядно и четко вырааена высотная поясность природных геосистем. Здесь на достаточно коротких расстояниях представлен практически весь спектр природных горных поясов, встречающийся в горных сооружениях средних и низких географических аирот: низкегорннй. среднегорный, высокогорный и высочайший.

Наиболее полно и непрерывно высотная зональность

просленивается в пределах Араратской котловины - северной части Армянского вулканического нагорья.

2.1. Девифрирование высотных поясов и почв Араратской котловины по космосшшкам маситаба 1:750000

Исследуемая территория вулканического нагорья представлена несколькими структурами: Арагацским, Гегамским вулканическим нагорьями, вулканом Араилер, Раздано-Котайкскии лавовии плато. В высотном аспекте территория опускается от 'вершины вулкана Арагац (4090м н.у.м.) до долины реки Араке (800-500ы н.у.и.).

Характеризуя в целом территории Араратской котловины в пределах республики Армения, следует отметить что склона здесь преимущественно солярных экспозиций, протяженные. с относительно равномерной скоростью изменения рельефа. Такие условия - больной перепад высот при сравнительно слабом изменении рельефа, в условиях однородных экспозиций и обусловили Формирование высотной поясности.

Проведенный анализ способствовал выявлению типичных признаков дешифрирования, в основном рисунка и цвета (тона) 'фотоизобравения, для каждого пояса, позволяя вернее и надежнее определять компоненты ландшафта, ответственные за те или иные признаки дешифрирования. Вавным показателем также является характер границ мевду выделяемыми природными ' поясами.

По космоснимках достоверно выделяются следующие . высотные природные пояса: субнивальный, альпийский, субальпийский, горно-лесной, горный степной, сухой горно-степной, полупустынный и пустынный.

2.2. Девифрирование высотной поясности по космоснимкаи иаснтаба 1:250000

Для дешифрирования высотных природных поясов территории Армении (за исключением восточной части - Зангезурского хребта) был использован синтезированный космоснимок "Ьап^аГ': съемка охватывает территорию вулканического нагорья в пределах Турции (Карсское- нагорье, хр. Агри-Даг, вулканический массив Арарат, оз. Чилдыр, Балик).

По рисунку, цвету, структуре фотоизображения здесь такие выделяется весь спектр высотных поясов. Однако при этом уяе появляется возможность провести более дробную дифференциации внутри поясов.

Анализ деашфровочннх признаков показывает, что различные высотные ландшафты отличаются по степени устойчивости развития (.подверженность деградации). Так, сильной деградации подвержены сухостепные низкогорные ландшафты с каштановыми почвами. Пустынные ааркие ландшафты Араратской долины с преобладанием солонцов-солончаков в комплексе с лугово-болотными и болотными ' почвами такае моано отнести, к динамичным, неравновесным :геосистемам. Очень сильной деградации (остепнению) подвержены коричневые лесные почвы.

Наибольшей устойчивостью и стабильностью в своем развитии отличаются ландшафты субальпийского, низкпгпрнпгп птрпипгп 1 с черноземами выщелоченными), среднегорного лесного (с бурыми лесными почвами) высотных поясов. Это подтверждается упорядоченным рисунком и однообразием цветовой гаммы на космических Фотоизображениях. Основным фактором, способствующим деградации этих ландшафтов, является антропогенный.

Пользуясь полученной информацией, удобно давать высотно-поясную характеристику отдельных геоморфологических структур^или их частей.

Такой подход к характеристике высотной поясности был использован нами в дальнейшей работе - при составлении почвенной карты Армянского нагорья.

ГЛАВА 3. ПОЧВЕННО-ЭШОГИЧЕСКОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ КОСМИЧЕСКИХ ФОТОСНИМКОВ АРМЯНСКОГО НАГОРЬЯ. . ПОЧВЕННАЯ ХОСНОКПРТА АРМЯНСКОГО НАГОРЬЯ

В процессе работы устанавливался объем, степень и качество информации, полученной, с разномасштабных косиоснимков для мелко- и среднемэситабного почвенного картографирования.

3.1. Методика исследования: ыорфоструктурная модель

Поскольку картографирование проводилось на достаточно большую территорию, расположенную за пределами нашей страны, то дешифрирование носило экстраполационный , или ичформационно-лсгический характер.

По-видимому, Армянское нагорье в этом аспекте может слулить наглядным примером необходимости разработки подобных методик исследования. ибо, будучи единым целостным природно-территориальнна комплексом (мегагеосистемой).

территориально расположено в пределах 5 государстз.

3.1.1 Основные типы морфоструктур

Проведенные ранее исследования показали, что по космоснимкан достаточно надежно выделяются складчатые, вулканогенные и тектогенно-вулканические формы рельефа, главным образом по рисунку и характеру границ фотоизобраяения.

Нами было предловено в качестве картографического элемента для почвенно-экологической карты ввести такой показатель, как' тип морфоструктур.

В качестве типов морфоструктур принимались те, что достаточно удовлетворительно дешифрировались по снимкам самого мелкого масштаба ("Метеор", "Космос"). Предловено выделять 3 типа и 5 подтипов морфоструктур (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Типы и подтипы горных морфоструктур, дешифрируемые по космоснимкам

Типы морфоструктур Складчатые и складчато-глыбовые горные со-оруаения (Герцинские срединные массивы, альпийские складчатые и складчато-глыбовые • сооружения) Вулканические массивы (щитовидные тек-тоновулканичес-кие массивы- нагорья ,плато,лавовые покровы , вулканы) Мевгорные депрессии, прогибы, речные долины (депрессии, выполненные неогеновыми лагун-но-континенталышми и четвертичными озер-но-аллввиальными отло-нениями)

Подтипы морфоструктур Крупные окраинные горные цепи Внутренние горные хребты Отдельные вулканические сооруше-ния Вулканические плато Низкогорные Средне-горные1 Приморские аллювиальные равнины

3.1.2. Декифрирование морфоструктур по

ыелкомаситабным космическим снимкам На территории Армянского нагорья представлены водосборы четырех крупных бассейнов: Черноморского, Каспийского, Средиземноморского и. Персидского залива. Кроме того, в отдельный водосборный бассейн выделяется замкнутая котловина озера Ван. Это позволяет охарактеризовать их как крупные геосистемы с определенным доминирующим направлением перемещения вещества и энергии.

Первоначальное дешифрирование проводилось по

мелкомасштабным космоснимкам "Метеор" и "Космос". В отдельные Фогообразы преаде всего обособились крупные морфоструктуры. Так, различные складчатые и складчато-глыбовые структуры

составляет примерно 3/5 территория Армянского нагорья.

Вулканические структура в основном сосредоточены в центральной и зосточной частях нагорья и представлены как отдельными вулканами (Арарат, Прагац. Тондурек, Сипаи, Велидган, Немрут и др.), так и вулканическими нагорьями (Карсское плоскогорье, нагорье Аладаг и др.).

Мезгорнае депрессии распространены довольно равномерно по всей территории нагорья на разных высотных уровнях, и в соответствии'с его геолого-геоморфологическим строением часто характеризуются сибниргтиин простиранием (Араратская, Навскаа долины, Алеикертская впадина и др.).

В пределах трех типов основных морфоструктур осуществлялось дешифрирование компонентов экосистемы, а в заключение - почвенного покрова.

3.2. Дешифрирование и картографирование

но космическая снимкаа почвенного покрова

При составлении почвенной карты масштаба 1:800000 по космическим снимкам ргнались традиционные задачи - вкдзлекие границ и определение почвенного содержания контуров.' В целом представляется, что распространение низального, альпийского и субальпийского поясов Армянского-- нагорья подчиняется законам 'вксотной поясности, пбцим для складчатых и вулканических типов морфоструктур. На более низких урознях имеются различия в дешифрировании ■ почвенного покрова в пределах отличных морфоструктур.

Вулканические плато и вулканы северной и северо-восточной части Армянского нагорья располовенн в основном на территории бассейна Каспийского моря и подвержены поэтому влиянии аридного климата. Серий крупных вулканов также находятся в приозерных областях Вана и Урмии. В основном для них характерно наличие высотной поясности с. более или менее широким спектрон поясов, в зависимости от высоты и размеров вулканических массивов, Следует отметить, что для последних в пределах Армянского нагорья характерно весьма незначительное развитие лесных ландшафтов.

Другая особенность. свойственная этому подтипу морфоструктур, на наш взгляд,состоит в том, что практически все вулканические массивы имеют области повышенной узлакненноети. где происходит своеобразный "сброс" поднимающихся грунтовых вод. Если сброс вод происходит достаточно высоко. то наблвдается формирование влажных лугов с гидроморфныни

лугсво-болптннми, дугово-чернозеиниии почвами. У подноаий вулкана чацэ всего образуются болота, иногда в комплексе с почвами засоленными - солонцами, солонцами-солончаками.

На вулканических плато обычно отсутствует древесная растительность , ландиафты преимущественно сухссгепные и степные. Так, например, для Карсского плоскогорья характерно развитие типичных степей с черноземными почвами-. Примечательно, что эти самый ааный контур, где имеется подобный характер "фотоизобрааеняя, соответствующий распространению черноземов.

Йеагорнке долины и депрессии хороао обособляются на косно-снимках в виде вытянутых изометрических контуров светлых тонов.

Депрессии на контактах щитовидных вулканических пассивов обычно отличаются повышенным увлажнением. .

Приморские аллювиальные равнины встречаются на поберекье Черного моря. Обычно они приурочены к низовьям впадаюцих рек, их дельтам.

Принципиально схема модели почвенна-экодогическощ! картографирования на основе деиифриревания материалов космический съемки может быть представлена набором основных иерархических позиций: .

1. бассейн, макроэкспозиция,

2. Тип норфоструктуры.

3. ,Подтип иорфоструктура.

4. Внсотные пояса,

, _ -5. Донинирукцис почвы.

Б табл 3.2 приводится характеристика почвенного покрова как компонента ландыафта в рамках предложенной модели.

Таблица 3,2

Характеристика почвенного покрова основных мсофоструктур Армянского нагорья

н Бассейн, цакро-экспсзи-ция Тип норфоструктуры Подтип МОрфО- ствукту- ры Высотные пояса Доминирующие почвы

1 2 3 4 5 6

1 Черноморский, с.эксп. Складчатые и складча-то-глыбо-вде СПон-тийские горы) Окраинные горные цепи Альпийский,-субальпийский, горный лесной Горно-луговые,горные луговостепные.горние подзолистые, бурые лесные оподзоленньа, горные коричневые, красноземы

Продолнение табл. 3.2

1 2 3 4 К о 6

2 Персидского залива, в. эксп. -----//— Армянский (Восточный) Тавр —//-- Альпийский, субальпийский, горный лесной, полупустынный ный Горно-луговые, горные степные,г. бурые лесные ,г. ' коричневые (серо-коричневые )

3 Каспийского моря, в. эксп. ----//— Курдистан (Загрос) —-//-- Субнивальный, альпийский, субальпийский сухостепной Горно-луговые, горные лугово-степные,г.коричневое,г.кантонов.

4 13нутрикон- ткненталь- ная часть бассейна Персидского залива ----//— Янгитавр Внутренние хребты Альпийский, субальпийский, горнолесной 1орно-луговые, г.лугово-степные. г.бурые лесные, г.коричневые 1

5 Каспийского моря, и,,ю.~з., и.-в. эксп. Вулканические массивы Крупные полигенные вулканы Альпийский, субальпийский, степной, сухостепной, полупустынный, пустынный Горно-луговые,горные лугово-степ-нне,лугово-черно-земние.г.каитано-вые.горние бурые полупустынные

6 Каспийского моря. Персидского залива (внутрикон-тиненталь-ный) Вулканические массивы Вулканические плато Степной, сухостепной Горные черноземы, бедленды, горные каштановые, серо-коричневые

7 Бассейны крупных озер, крупные меягор-ные внутри-континентальные котловины Нежгорные депрессии, прогибы, речные долины Низкогорные Полупустынный, пустынный Антропогенные бурна староорояае-ные.горные бурне полупустынные, солонцы-солончаки лугово-болотные

8 ----//----- Средне-горные Степной, сухостепной Горные черноземы,, горные каштановые

9 Черного и Средиземного морей ----//— Приморские Иловато-болотные почвы

Такая информация монет служить своеобразной- "свернутой" легендой к почвенной карте Армянского нагорья.

ГЛАВА 4.' ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ГОРНОГО

ЛИТОВОДОСБОРНОГО БАССЕЙНА И РЕЧНОГО РУСЛА Трансформация вещества и энергии в пределах горних складчатых структур долнна рассматриваться как минимум в двух аспектах. Во-первых, как высотное природное соор'^ение, горы подчиняются в своем развитии законам высотной поясности. С другой стороны, поверхность гор ослоннена такими формами рельефа, как водосборные бассейны, которые часто интенсивно развиваются в рениме относительно самостоятельных геосистем. Именно в пределах бассейнов происходит основная экзогенная деятельность, следовательно, наиболее интенсивная трансформация вещества и энергии. Поэтому элементарный горный водосборный бассейн является вааной структурной единицей, а выявленкг основных закономерностей его формирования и развития помоиет более полно и основательно понять слоаные процессы, происходящие в горных странах.

4.1. Развитие бассейнового подхода при изучении • '«риродло-антроногешшх процессов Под водосборным бассейном обычно понимается область земной поверхности, дренируемая единичным потоком или целой речной системой. Каждый бассейн ограничен водоразделами.

На топографическое и гидрологическое единство водосборного бассейна одним из первых обратил внимание Р. Хортон. который и провел содержательный анализ взаимодействия природных факторов внутри бассейна. Он предлонил водосборный бассейн, как топографическуа единицу, подразделить на основе характеристик речного потока. Появилась возможность классифицировать в определенную систему как склоны, так и отдельные составляющие более мелкие.бассейны (Хортон, 1948).

Вслед за гидрологами к проблеме развития водосборных бассейнов обратились многие геоморфологи, половившие начало анализу строения и рельефообразующей рели речных систем (Карташов, 1972, Кленов, 1983, Черванев, 1989 и др.). Важным моментом в исследовании водосборного бассейна явилось определение его как специального биосферного подразделения, т.е. природной геосистемы (Джеррард А. Да., 1984, Каменская, 1980. Корытный, 1974, и др.).

С этой точки зрения представляется весьма актуальным вопрос о механизме формирования собственно водосборного бассейна.

4.2. йетодика девифриропалия рисунка литоводоборного бассейна для характеристики его морфологического строения

Работа включает две части: экспериментальнуа и теоретическую. Первая методически основана на анализе и интерпретации геоморфологического рисунка горных геосистем, полученного путем дешифрирования космических фотоснимков.

Во второй части излагается гипотеза о механизме Формирования горных водосборных бассейнов и их систем, а Тс;«е речного русла как результата взаимодействия эндо- н экзогенных процессов.

Дешифрирование космоснимков показало, что композиция рисунка литоводосборнчх бассийнив Слои) ЛрС-дСТийЛяСТ СбиЧПС систему сопряженных контуров, заплаченных между базисной линией (основным водоприемником) и линией водораздела, проходящей по основному водораздельному хребту. Наблнздается ритмичное чередование контуров двух типов - лопастьевидпых (или лнстьевидных) и дельтавндных. При этом последние локализуется б нианей части склонов (рис.4.1). Яопастьевидные или листьевидные контуры организованы вокруг водосборной стоковой системы.

Рис.4 Л.Морфологическое строение литоводосборпого бассейна а) листьеиндная форма; 0) лопастьезндная Форма;

1 - Стоковая система: 1б -перистовидная; 16 -древовидная.

2 - Водораздельная система: 2в -Еерхняя часть (дуга); 2д -нивняя часть (фаиди).

3 - Склоновая (литосборная)

подсистема: За -форма дубового листа; Зб -форма лопасти

Следует отметить, что обычно в литературе такие контуры трактуются как водосборный бассейн. При этом в качестве внутренних основных морфологических элементов выделяются два -стоковая (русловая) система и водораздел, фиксирующийся при картографировании в виде одномерной водораздельной линии. Однако, наши-исследования показывают, что при таком подход« теряется часть генетической информации о строении и функционировании водосборного бассейна, ибо, во-первых, не

выявляется и игнорируется роль геоморфологических элементов» отобраяающихся в плане дельтавидными контурами, во-вторых, не учитываются пространственная структура и организованность в формировании водоразделов.

В морфологии ЛВБ выделяются две основные системы: 1) стоковая и 2) водораздельная (рис.4.1). Склоны выступают как подсистема функционально значительно зависящая от характера русловых процессов, формирующих базисы эрозии. Для дальнейшей классификации рассматриваются геометрические параметры рисунка, ибо последний является физиономически выравенным результатом генетически обусловленных природных процессов.

Нижние части водораздельной системы - дельтавидные-контуры, - хотя иногда и выделялись при исследовании бассейнов, но не трактовались как их элементы.

Однако, хорошо известно, что треугольная форма является наиболее кесткой и устойчивой к деформациям, поэтому следует полагать, что наличие именно такой геоморфологической формы в структуре бассейна обеспечивает его стабильную конфигурацию и длительность существования.

> Поскольку рассмотренный морфологический элемент является относительно самостоятельной, но тем не менее сопряаенной частью бассейна, полагаем, что необходимо ввести для него специальный термин. Предлагается термин "фанд" (от англ. Гипс1атепЬа1 - фундаментальный).

Для верхней части водораздела нами, помимо внешней границы, были выделены такие и внутренние. огибающие водосборные воронки речной системы. При этом оказалось, что пространственная выраяенность таких контуров тесно согласуется с наличием истоков. Отсутствие последних "стягивает" контур водосбора, приближая его к линейной форме. Поэтому лопастьевидные контуры ЛВБ с характерной локализацией истоков в верхней части имеют небольшие пространственные водоразделы, огибающие бассейн только в верхней части на 20-30 7. от периметра. Напротив, листьевидные ЛВБ охватываются достаточно широкими водоразделами более чем на 50-60 7. от периметра, что объя.-сняется большой насыщенностью и равномерностью распределения притоков внутри бассейна.

Склоны не обладают четко выраженной физиономичностью, ибо являются объемно-пространственннми объектами. Однако. если принять во внимание, что внутренняя граница водораздела захватывает общую склоновую поверхность литоводосборной

системы, то мояно по рисунку дифференцировать оба типа бассейнов. Лопастьевидные ЛВБ имеют лепестковую форму склоновой .шверхности (с изрезанными верхними краями); Форма контуров внутри лйстьевидных ЛВБ аналогична очертаниям дубового листа.

Анализ геоморфологического рисунка послуяил доказательным Фактическим материалом при излоаении гипотеза о механизме формирования горного ЛВБ как природной геосистемы.

4.3. Механизм формирования горного литоводосборного бассейна. В основу работы положены принципы системного подхода'. Характеризуя ГшБ как геосистему, дадим следующее оприделение: это целостный природный объект, развитие которого регламентируется системой энергетически сопряжениях

динамических процессов. составляющих единый механизм, обусловливающий зарондение, развитие, старение (разрушение) геосистемы с последующим переходом ее в новое качественное пространственно-энергетическое состояние. Поскольку любая действующая система вырабатывает свой специфический ресурс, по которому система и отличается от других, то в данном случае в качестве такого ресурса выступает специфическая форма рельефа.

4.3.1. Япругое разрувение - генетически обусловленной

свойство горных пород В горных массизах по различным причинам возникают напряжения. Известно, что снятие напряжения в литосферном слое Земли осуществляется главным образом путем образования трещин, т.е. путем разрыва сплошной среды (Хаббард, 1987).

Поскольку поле напряжений в. интрузии складывается из контракциониых и гравитационных напряаений, то в начале процесса разрушения возникают вертикальные трещины отрыва, а затем - горизонтальные (Рац, Чернышев, 1970, Ряевский. Новик, 1984). Рост трещины, а следовательно, разрушение горного массива происходит, как правило, поэтапно, с последовательным переходом Ьт устойчивого состояния к стадии роста.

4.3.2. Стадии образования горного литоводосборного бассейна Иоано выделить несколько стадий в формировании литоводосборного бассейна (рис. 4.И).

Начальная стадия: образование фандов . Горный массив paзгpyaae^cq от напряжения путем образования трещин в своей нивней контактной части. В случае изотропного состояния

Рис. 4.2. Стадии формирования горного литоводосборного бассейна (объяснения в тексте)

материала, чему приблименно соответствует однородный горный массив, возникает система параллельных прямых линий. Такие . первичные трещины разгрузки и будут являться начальной стадией формирования центральных осей водосборных бассейнов.

Образование трещины длиной 1 снимает напряжение на площади п^/4. Следовательно, эта часть массива приобретает вид солряаенных меаду собой горных блоков, освобоаденних от 'внутреннего напряяения. Такие сформировавшиеся фундаментальные структуры и будут в дальнейыем трансформироваться в нижние части водоразделов - фандн.

Стадия формирования водосборных воронок и склоновой поверхности . Растущая снизу вверх по склону трешина подобно клину создает в своей окружении некоторую неоднородную энергетическую зону, наиболее интенсивную в области кончика трецины. В этой локальной области начинают развиваться - пластические деформации, усиливаются процессы образования дислокаций и новых трещин.

"Приготовленная" таким образом порода вступает под воздействие экзогенных (внешних) Факторов, интенсифицирующих процессы разрушения, а главное - начинается транзит минерального вещества вниз, по склону. Образуется специфическая структура склона в форме воронки (повторяющей очертания энергетической зоны).

Стадия формирования разветвленной стоковой системы . Эта стадия ¡связана с разрастанием (ветвлением) первичной трещины. Процесс определяется несколькими этапами разрушения, которые достаточно хорошо изучены и сводятся к следующей последовательности: равномерное растрескивание горной породы, сгущение и слияние мелких трецин и, наконец, образование разрыва главной макротрещины (Рац, Чернышев, 1970)'.

С ростом в породе величины пластической деформации (при Фиксированном объеме тела) происходит возрастание дисперсии статистического распределения микродеформаций по их длинам. Простейшая схема такого развития приводит к возникновению в итоге двухвершинного распределения деформации, т.е., одна трещина в области своего кончика ветвится на две - появляется * точка бифуркации деформации. Каждая образовавшаяся трещина далее растет самостоятельно. Этот этап деформации трещин, имеет принципиальное значение, ибо обусловливает формирование системы притоков . русловой сети. Данное ветвление характерно для отмеченного нами выше древовидного рисунка стоковой системы.

Если водосборный бассейн достаточно велик и за зоной первичной разгрузки сформировался участок неразветвленной основной трещины, то примыкающие к ней боковые массивы горных пород (борта бассейна), накопившие запас напрякения, вновь ыогут разгрузиться по типу первичной разгрузки с бразованиен вертикальных (по отношению к первичной трещине горизонтальных) трещин. Последние могут продолжить рост в "автономном рениме". В этом случае образуется рисунок, характерный для перистовидного типа стоковой системы.

Вполне понятно, что растущие вверх по склону трещины -будущие притоки, в области своих кончиков тояе создают водосборные воронки, только меньших размеров, где происходят аналогичные процессы разрушения и транзита минерального вещества.

Формирование дуги водоразделов. Роль водоразделов в ЛВБ. Из предыдущих рассундений понятно, что формирование верхней части водораздела является совместным результатом трецино- "и склонообразоваиия. Выравенность водораздела в пространстве свидетельствует о величине энергетического потенциала всего бассейна.

4.4. Мирфокетрнческие паракетры водосборных бассейнов северных хребтов Уалого Кавказа.

Количественные закономерности ландсафтного рисунка могут быть 'использованы для выявления генетических закономерностей образования и функционирования различных геосистем (Викторов, 1986, Дьяконов. Иванов, 1991 и др.). Именно через морфологический анализ изобравения поверхности можно переходит^ к интерпретации происхождения и развития элементов рельефа.

Нами были проведены морфометрические исследования по водосборным бассейнам северных хребтов Малого Кавказа с целью выявления некоторых количественных показателей их рисунка.

Составлена карта густоты речной сети.

Анализ карты позволяет сделать вывод о том, что не наблюдается строгой зависимости интенсивности расчленения склонов от характера экспозиции. Чаще склоны южной экспозиции имеют показатель речной густоти выше, чем северной. Отсюда однозначно вытекает вывод о том. что густота заложения речной сети не является функцией только водных потоков, поскольку мние склоны отличаются значительно меньшим запасом твердых и кидких осадков и общего жидкого стока.

- 25 -

Сравнение экспериментально полученных величин площадей первичной разгру »! с вычисленными значениями показывает, что в условиях Гогаранского, Чкнахского и частично Еиракского хребтов эти показатели вполне соизнеримы.

4.5. Энергетическая модель формирования геосистемы горного речного русла

Таким образом, заловение русловой сети не является случайным, а предопределено рядом взаимосвязанных энергетических процессов. Однако стадия трещинообразования еще не определяет формирование речного русла. '

В гипи пшргтвпрлнма п гппнну И5ССН93Х К0ЛббаТ?ЛЬННХ

тектонических двизений образовавшаяся трещина испытывает напрязение е виде растягивающих и снимающих нагрузок, в результате чего появляются силы трения, приводящие к разрушению породы. Здесь наблюдается переход от процесса упругой деформации к пластической. Происходит постоянное "перемалывание" породы: образующийся коллювий и слуаит основный исходным русловым материалом.

Глубина трещины в зависимости от конкретных условий монет достигать от нескольких до десятков метров (Ромм, 1984), т.е.

Рис.4.3. Формирование зоны

истока реки: Гй -горный массив: Ск -поверхность склона; Тр -верхняя часть трещины; В -водосборная воронка

на поверхности склона: НВ -зона "мягкого включения" внутри горной породы;

"д* -точка максимального напряяения на конце трещины - область истока реки (родники): -направление двияения грунтовых вод; ^ -движение поверхностного стока

она мояет пересекать несколько водоносных подземных (глубинных) горизонтов. Поскольку стенки трещины создают огромную фильтрующую поверхность, а такне высокий градиент давления, то согласно уравнению Дарси в области трещины резко возрастает потенциал для фильтрации подземных вод (рис. 4.3).

В сравнении с относительно изотропным горным массивом трещина становится анизотропной структурой (трещиноватым коллектором), поэтому ее водопроницаемость имеет тензорную природу. Здесь создается вполне определенное направление с наименьшим гидродинамическим сопротивлением для движения яидкости. Таким образом, формирующееся русло "стягивает" в.свою сферу подземные води, обеспечивая непрерывность водного потока. Если в породе наблюдается дефицит влаги или не созданы оптимальные расстояния меяду соседними трещинами. то непрерывность поступления ее в зону трещины нарушается и формируются сухие русла.

Очень вагныи элементом русловой системы является зона водосборной воронки (или "мягкого включения"). Она иоаст быть не сильно выраяена в поверхностном рельефе, но здесь • создается целая система .трещиноватых коллекторов. С увеличением среднеобъеинсго раскрытия кикротрещин "мягкого • включения" кратность влияния на коэффициент фильтрации возрастает е сотни и тысячи раз. Формируется зона истока реки, которая характеризуется значительно повышенной увлаяненностью.

Таким образом,' эароядается новое природное образование -речное русло, река.

Очевидно, что река является словно организованной целостной системой. подчиняющейся в. процессе своего формирования вполне определенным закономерностям. Такие объекты системной природы, не сводящиеся к простой совокупности свойств элементов и процессов, относятся к эмерджентным. и река - яркий пример такой системы.

Действительно, в ней особым образом интегрируются и взаимодействуют через систему обратной связи несколько разнонаправленных основных процессов:

- эндогенно обусловленный процесс трещинообразования. идущий снизу вверх по склону;

- процесс разрушения горной породы внутри трещины (in situ), обусловленный, с одной стороны, энергетической сменой состояния напрявения внутри торной породы, с другой воздействием экзогенных Факторов;

- 2? -

- процесс оормированмя ^они истока в виде объемного водного трещиноватого коллектора;

зкзогенно обусловленный процесс формирования поверхностного стока, транзита и обработки вещества водный потоком, направленный сверху вниз по склону.

ГЛАВА 5. БйССЕИНОВИП ПОДХОД В ИНТЕРПРЕТАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ

В настоящем разделе работы приводится ряд примеров экологических ситуаций, проявление и развитие которых интерпретируется- в связи с механизмом развития горных водосбпрннх бассейнов.

5.1. Связь характера рисунка водосборных бассейнов с эндогенными процессами

Если мн верно определили в модели специфический рельеф горного водосборного бассейна как основной ресурс системы, значит, он долкен не только сохраняться, но и нести определенный запас исторической информации об условиях своего развития.

5.1.1. Интерпретация рисунка водосборных бассейнов

для реконструкции рельсфообразупщих. процессов и геологических условий в горах.

В качестве примера рассматривается западная часть Памбакского горного хребта, примыкающего к северным склонам Арагацского вулканического массива.

"Срезанный" характер рисунка частично затопленных водосборных бассейнов на ишном склоне позволяет судить о том. что облик рельефа западной части Памбакского хребта yse был сформирован до начала вулканической деятельности в. Арагац ' и сохранился в общих чертах до настоящего времени. Чехол не вулканогенных отлокеиий, покрыв поверхность северных склонов, благодаря местности водораздельных границ, сохранил Форму существовавших водосборных бассейнов. Как следствие этого, был частично сохранен и воспроизведен перистовидный рисунок русловой сети, хотя для вулканических пород, в случае создания ими собственной формы рельефа, совершенно не свойственна перистовидная система водосборов.

С точки зрения почвенной экологии здесь такяе могут быть сделаны некоторые выводы. Так, бассейны рек Артагет, Цахкарц. Ворднав и Спитак испытали вулканогенное воздействие, когда

первоначальный геологический Фундамент был перекрыт покровом базальтовых лав. Следовательно, экологические условия сменились в результате пренде всего геологической, трансформации; сменилась и направленность почвообразовательного процесса.

5.1.2. Дешифрирование рксунка водосборных бассейнов при характеристике сейсмических процессов

Модель развития горного водосборного бассейна монет быть использована при интерпретации таких эндогенных процессов, как сейсмические..

Показано, что горный бассейн как геосистема обладает высокой самоорганизацией, выражающейся в противостоянии внешним (в частности, тектогенным) воздействиям путем сохранения, своей системной структуры. Изучение рисунка бассейнов мокет быть успешно использовано при интерпретации сейсмических деформаций.

5.2. Дешифрирование азрокосмоснимков при исследовании экологических последствий Спитакского землетрясения

В процессе работы были использованы аэрофотоснимки м-ба 1:40 ООО, Нами был выбран метод ситуационного дешифрирования, т.е. метод комплексной природно-антропогенной характеристики исследуемой территории.

Так. при отчуждении земель под объекты восстановительного периода плоцадь техногенно преобразованных территорий, практически только за полгода увеличилась в 1,3-1,7 раза.

В результате проведенных исследований на примере зоны Спитакского землетрясения нами был сделан вывод о необходимости разработки научно обоснованных систем восстановительных работ после стихийных бедствий, ибо непродуманные интенсивные техногенные нагрузки могут приводить к серьезным экологическим последствиям.

5.2.1. Опыт "бассейнового" подхода к анализу последствий землетрясения

Вопрос о том, 'где создаются условия, способствующие усилению разрушения во время землетрясения является весьма актуальным. Поэтому сделана попытка проанализировать характер разрушений населенных пунктов, географически привязав их располоаение внутри горных водосборных бассейнов.

Анализ результатов позволяет сделать вывод: наибольшей интенсивностью разрушения отличались населенные пункты . расположенные в центральных точках водосборных бассейнов.

С позиции 'предложенной' теории образования горного водосборного бассейна это объясняется тем. что именно здесь концентрнруптся точки бифуркации - ветвления стоковой системы, а следовательно, происходит деформирование и ослабление горной породы, что и ведет к понижении сейсмостойкости. Поэтому эти зоны предстэзляатся' наиболее сейсмически активными. Образовавшиеся оползни часто были приурочены к областям фандов, .что нойио объяснить следующим образом (исходя из теории водосборного бассейна). Санди являптся наиболее энергетически стабилизированными частями бассейна. т.е. они наиболее устойчивы к новям .хрупким деформациям, поэтоии внутри них происходит слабая диссипация сейсмических волн. Ударная волна без существенной потерн энергии проходит через массив банда,1 и у поверхности ее воздействие испытывает почвешшй покров.

ГЛАВА 9. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЦЕЗИФРИРОЗШШЕ АНТРОПСГЕШИХ

ГЕОСИСТЕМ

Экологическое декодирование азрокосмических снимков является одним из совраменных методов (по сравнения, например, с традиционном тематическим дезкфрированиев).

Этим методом исследуются рззличнкэ параметры среды, условия сущзствовзния и яизнедеятельнссти зкзвх организмов, антропогенные нагрузки и т.п. (Викторов, Чиккаев, 1985; Востокова, Сццеия, Везченко. 1338; Касииов, Борланд, Евтзез и др., 1934; Кочуроз, Зеробцова, 1394 и др.).

Наиболее эффективным приемом является ландзафтно -индикационное дешифрирование . при котором устанавливаются взаимосвязи меяду изучаемыми объектами ( экологическими параметрами ) с их фотофизиономичностью.

6.1. Картографирование антропогенных нагрузок на горные ландвафты методом экологического денифрирования : В настоящем. ' разделе работы приводится . описание карт антропогенных нагрузок на природные объекты территории Армении, составленных на оснозз дешифрирования космосиинков. Карты отражают ситуации, т;е\ состояния как природных, так и техногенных объектов, получивших определенные фотообразн на космоснимках.

Основная задача дешифрирования космоснимков - более

объективно ¡: достоверно оцепить состояние земель, выявить очаги возникновения негативных процессов. Такие карты могут быть использована как базовые картографические основы для организации экологического мониторинга.

Деиифрированив., проводилось по снимка "Landsat-5" "тематического картографа" (ТК).

G.2. Оценка экологического состояния урбанизированной геосистемы на основе космической фотоанфориации (на примере Еровапсиой городской агломерации) Изучению экосистем и их отдельных компонентов методом дистанционной индикации посвящено немало крупных работ, однако в области космической индикации городских агломераций исследований значительно неньве (Григорьев, 1982, 1985: Изразль, 187?; Лзтый, 1981; Трифонова, 13П2 и др.). Сложность проблемы обусловлена необходимостью выявления и понимания вза;«:одейстпка природных и антропогенных процессов, каждый из которых, в свор очередь, имеет свои законы развития.

Антропогенные систе&н вторичны по отновешш к опредзлешшь образом оинкцконираациа нрироднии ландиафтаи. При этом последние не являятся нассившгыи акцепторами антропогенного воздействия, a s зависимости от характера своего , строения, обусловленного разнообразием природных составляющих, вступают в обратную связь. Природная геосистема монет активно способствовать интенсивности антропогенных процессов или ослаблять, нейтрализовать их отрицательное воздействие,на аивые организмы. Настоящая работа, проведенная для городской агломерации Еревана, посвящена опыту выявления' таких взаимосвязей на основе применения космических снимков. Данный пример такие относится к области ситуационного, экологического дешифрирования, поскольку городская агломерация рассматривается как системный природно-антропогенный объект.

Методика дешифрирования базировалась на выполнении двух этапов: теоретического и практического. Теоретически разработана модель определения экологической напрякенности урбанизированной геосистемы. Практическая часть заключалась в реализации модели экологического дешифрирования на примеру Ереванской городской агломерации.

6.2.1. Экологическая напряаенность урбанизированной

геосистемы (общая модель) Полагаем. что Функционирование любой лриродно-

антропогенной системы осуществляется в совокупности трех, как правило, многомерных параметров: 1) изначального реяима состояния) фоновой, природной геосистемы; 2) прямого активного антропогенного (аграрно-техногеыного) воздействия,

обусловленного целенаправленной деятельностью человека или общества; 3) косвенного (транзитного) антропогенного (техногенного) воздействия на геосистему.

Режим фоновой геосистемы определяется взаимодействием комплекса природных факторов: климатических, орографических, почвенно-ботанических. гидрогеологических, геохимических процессов, экзогенных и тектогенных и т.д., т.е. это тот "природный или ландшафтный фундамент", на котором базируется любая урбанизированная система. Выявляются доминирующие природные факторы или явления, вступающие в согласованное или несогласованное взаимодействие с антропогенезом.

Фактор активного антропогенного (аграрно-техногенного) экологического напряйения. Антропогенные изменения определяются процессами урбанизации, сопровождающимися промышленной и с/х деятельностью, развитием коммуникативной сети, разработкой полезных ископаемых, освоением воздушного пространства и т.д.

Фактор косвенного (транзитного) загрязнения. Городская, агломерация является в принципе социально- и техногенно планируемой системой, в то время как природно-антропогеннне комплексы транзитного загрязнения складнааятся. как правило, спонтанно, вследствие некачественного или неполного анализа экологической ситуации". Таким нагрузкам подвераены, преяде всего, населенные пункты или ландшафты, находящиеся в пределах ареалов влияния загрязнения крупных промышленных центров. 6.2.2. Депифрирование по космическим сиимкаи территории г.Еревана и окрестностей Наии исследования показывают, что для дешифрирования экологической ситуации городских антропогенных систем наиболее приемлемы крупномасштабные- космоснимки масштаба порядка 1:50000, а для выявления взаимосвязей различных природных и аграрно-техногенных ландшафтов оптимально использование снимков масштаба 1:200000.

Фоновое состояние . Территория, на которой расположен Ереван, отличается елейным рельефом. Зто место сочленения 1етырех различных геоморфологических систем: Араратской завнины, Егвардского, Котайкского плато и западных склонов 'егамского вулканического нагорья.

Потенциальными параметрами фонового экологического напряяения мсяно считать сложность геоморфологического строения, подверженность ландшафтов экзогенным процессам, неблагоприятный почвеннэ-растительный покров, котловинность рельефа Араратской долины, определяющую некоторые отрицательные микроклиматические особенности, в частности, нередко повторяющиеся (особенно в зимнее время) инверсии воздуха, а также формирование горно-долинных циркуляций.

Активное техногенное, загрязнение. Ереван ( на момент исследования до 1990-92 гг.) являлся крупный ' промысленным центром с населением более 1 млн. человек с интенсивно развитой промышленностью и насыщенной транспортной сетью.

Диспропорция населения, выражающаяся в чрезмерном росте столицы - г.Еревана, привела к неравномерному распределению антропогенного пресса по территории республики. В Ереване производилось около 50Х валовой продукции промышленности республики (в том числе химической, теплоэнергетики.^, стройиндустрии). было сконцентрировано около 40'/. всего автомобильного парка и проживало 34% населения республики. Пыль, оксид углерода и сернистый газ - основные загрязнители.

Методика дешифрирования загрязнения по синтезированным КС основывалась на фиксации изменения цветовой фотопередачи и характера границ, между выделяемыми контурами. Характерной особенностью фотоизображения г.Еревана и его окрестностей является четкое выделение массивов с вегетирующей растительностью по вариациям красного фототона, в то время как участки, лишенные растительности, фиксируются, в основном, вариациями зеленовато-голубой цветовой Фотогаммы.

Камерально по КС возмояно определение и выделение контуров четырех степеней загрязнения - незагрязненные объекты, слабого, среднего и сильного загрязнения. Степень загрязнения определяется по прямому признаку дешифрирования - цвету и оттенку фотоизображения.

Четыре качественные градации степени загрязнения объектов, покрытых растительностью, определяются по гамме перехода цвета от красного к красновато-коричневому. Такае четыре качественные градации степени загрязнения объектов, лишенных растительности или с невысоким проективным покрытием, определяются гаммой голубого цвета, варьирующего по интенсивности, чистоте и оттенкам.

Доминирующее влияние транспортных средств на загрязнение

окружающей среды надежно определяется по дешифрирование по прямым признакам автомобильных магистралей, аэродромных взлетно-посадочных полос ц лр. -

Наиболее ~ неблагополучной зоологической ситуацией отличаются центральная и южная части города. Озеленение вяного сектора города в процентном соотношении с территорией настолько незначительно, что практически не отражается на снимках.

Центральная часть города подвержена, главным образом, второй стадии поверхностного загрязнения и очень сильному магистральному затяпменига.

Таким образом, город является непосредственным источником активного техногенного самозагрязнения. которое обусловлено пересыщение« промышленными предприятиями ' и автотранспортом, плотной застройкой многих е.члнх. районов, недостаточной озелененностьи массивов.

.Транзитное аграрно-техногенное загрязнение.Д.еиифрированиэ косиоснимков позволяет выделить обиирные участки загрязнения атмосферного бассейна не только в пределах города, но и его окрестностей. На снимках достаточно уверенно прослегнвается характер, интенсивность и направленно распространения проныиленно-загрязненных воздушны/, масс. - К востоку и северо-востоку от города дешифрируется пространственное изменение спектральных характеристик объектов, сзязанное с загрязненности атмосферы.

Контуры имеют форму крупных потоков, по площади' превыиаюцих городскую территорию в 1,5 - 2 раза, что связано со спецификой внутридолинной циркуляции воздушных масс в летний период. Дешифрирование показывает наличие в восточной части города области разгрузки загрязненного воздуха.

При характеристике экологической карты мы отмечали концентрации атмосферного загрязнения, вызванного разработкой карьеров в. областях крупных каньонов. Аналогичная картина локализации загрязнения путем горно-долинной циркуляции воздуха наблюдается и в окрестностях Еревана.

Отсюда следует однозначный вывод о том, что глубокие протяженные горные долины являются областями повышенного экологического риска, Актуальность такого вывода подчеркивается тем, что в условиях горной Армении весьма часто именно в этих областях сосредоточены рекреационные объекты - дома отдыха, санатории, лагеря и т.п.

- 34 - '

ПРйЛОЕЕННН. Распознавание растительности и почв методой Флуоресцентного лазерного дистанционного зондирования

Лазерное флуоресцентное дистанционное зондирование растительности и почв - информативный метод для исследования как физиологических процессов в растениях на клеточном уровне, так и для определения органо-кинерального состава почв (Кондратьев И.Я., Каневский B.fl., Госс В.К. и др.. 1387; Кронберг П.. 1988; Schneckenburger Н. 1992 и др.). Обратное излучение на длинах волн, отличных от длины волны излучения лазера, содержит специфическую информацию, которую можно использовать для идентификации и определения состава и характеристик исследуемых объектов. В отличие от измерений отраяательных характеристик природных объектов, когда их геометрические параметры играют определяющую роль, данный метод исследования непосредственно связан с внутренними физическими, процессами в объектах, в частности с механизмом-Фотовозбуздения ыолекул органо-минеральных веществ. Измеряемыми параметрами при этом являются спектр фотолюминесценции молекул и характерные времена затухания. Наличие двух таких независимых параметров, измеряемых одновременно, позволяет проводить детальный анализ (на количественном уровне), идентифицировать и классифицировать типы растительности и почв. В настоящей работе затрагивается только первый аспект таких исследований изучение Фотолюминесцентных спектров наземной растительности и почв при лазерном зондировании с борта вертолета.

П.1. Метод исследования и экспериментальная техника Для измерения использовался разработанный лазерный спектрофлуорииетр, установленный на борту вертолета КИ-8. Была собрана система регистрации многоканальной оптической системы регистрации спектров с 22 каналами. Интенсивность спектра люминесценции от исследуемых объектов и естественная фоновая засветка записывались одновременно во время измерения. П.2. Распознавание растительности и почв Качественные результаты. Исследуемые объекты. Обсуждаются главным образом результаты исследований, когда в качестве возбуадающего излучения использовалась третья гармоника (355нм) от базового лазерного излучения . Исследовались: 1) открытые (вспаханные или невспаханные) почвы; 2)почвы под естественной ( увядией или вегетирующей ) растительностью ; '3) почва под сельскохозяйственными угодьями; 4) лесные массивы.

Особенности спектров люминесценции для этих объектов определяются , с одной стороны, тем, что в почвах с малым содержанием органического вещества основная роль принадлевит минеральному составу. Но даяе в этом случае наличие в почве гумуса обусловливает характер спектральной кривой. С другой стороны, для почв, покрытых зеленой вегетируедей растительностью, спектральные параметры определяются не только общим количеством зеленой биомассы, но и характером подстилающего почвенного покрова. Поэтому детальная интерпретация спектров флуоресценции представляется весьма слоаной проблемой, и пока мы мояем говорить лииь о специфических тенденциях в довольно обобщенном виде. Типичные серии исследованных спектров, флуоресценции приведены . на рис ,П1.

Типы спектров и основные особенности. Все типы спектров характеризуются наличием пиков (возбуядения) в голубой части, в области длины волны 450 ни. Эта специфическая полоса флуоресценции (440-480 нм) наблюдалась в ранних исследованиях.

Универсальной характеристикой для исследованных спектров является максимум в аелтой области 552нм. Анализ показывает,, что этот максимум связан исключительно со свойствами почв и 'характеризует их минералогический состав. Действительно, эти спектры свойственны открытым почвам, бедным органическими веществами: горным бурым полупустынным, каштановым. Почвы не с повызенным содержанием органического вещества (например, черноземы) или под вегетирусщей растительностью не имеют пиков флуоресценции на этой длине волны. *

Максимумы в красной области спектра на 691 и 71? нм легко идентифицируются практически на всех спектральных кривых. Эти пики хорошо известны и показывают на флуоресценцию хлорофилла в растительных клетках. Наблюдающаяся флуоресценция в этой области типична для растительной биомассы.

Ноано констатировать, что наши результаты показывают специфическое различие между пиками 691 и 717 нм. Практически одновременное их появление более характерно для зеленой вегетирувщей растительности, чем для почв с незначительными травянистыми всходами, которые имеют только второй пик на ?17нм. Линия 641нм определяет, Как правило, открытые почвы: присутствие растительности-подавляет этот пик.

В работе_ приводятся примеры сбработыки результатов по элементам количественного и корреляционного анализа, а такие

Рис. П.1. Спектры флуоресценции горных почв (без выраяенногорастительного покрова): а) горные бурые полупустынные невспаханные: б) горные бурые полупустынные вспаханные: в) горные лугово-чернозеынне вспаханные

способ идентификации спектров на основе методики алгоритмов вычислений оценок. Дальнейшие исследования долями основываться на более детальном и последовательном анализе конкретных образов при непрерывном изиенени. управлявшего параметра (признака), определяющего их функциональнуз зависимость. .

ВЫВОДУ . .

1.Природные процессы в горах отличаются специфичностью.

Ш*трмгмрилгтр.е1 и я иилпЛмг ппо поиилптиот ПрОТПЛС'Н^.Л, '¡ТС

определяет разнообразно почвенно-зколсгяческик условий.

Климатические показатели (температура воздуха, температура почва, количество осадкоз, показатель аридности) закономерно (в рамках достоверных линейных моделей) измеияэтся с высотой местности в области внутреннего вулканического нагорья. Замкнутая высокогорная котловина характеризуется стабильностью) климатических показателей как по сезонам, так и в годовом аспекте. В области складчатых гор Малого Кавказа наблвдаатса значительные сезонные отклонения в характере коррелятивных связей мекду климатическими параметрами и высотой местности.

Расчеты показывэпт пониженный уровень вертикальной стратификации воздушных масс, что (в условиях аридных гор) связано, по-видимому, с их интенсивным перемешиванием.

2.Наиболее выраженной тенденцией к Формированию природно-климатической высотной поясности отличаются крупные вулканические нагорья, которым свойственен относительно равномерно изменяющийся рельеф без-разнообразия экспозиций.

Менее выравена высотная поясность в области складчатых гор, где локальные орографические и климатические условия могут способствовать доминирующему развитии определенных ландиафтов в расширенном высотном интервале.

3.Дешифрирование и картографирование по космоснимкам горных почв имеет свою специфику: при этом ваянэя роль принадлежит выявлению разнообразия рисунков горных ландшафтов. Исследование рисунков фотообразов природных и антропогенных объектов в сочетании с аналитической информацией позволяет конструировать модели горных геосистем и выявлять экологические условия, в которых развивается почвенный покров.

4.Дешифрирование и картографирование горных корфоструктур позволяет оценить климатический и геолого-геонорфологический факторы в формировании различных рядов сопряженных типов почв.

С пределах Армянского взгорья предложено выделять три" типа и семь подтипов норфастрцктур.

4.5.Высокогорные пояса и соответствующие почвы как складчатых, так и вулканических морфоструктур не несут различий, поскольку формируются на высоту свободной циркуляции атмосферы.

4.2.Норфоструктуры вулканических-массивов характеризуются наличием высотной поясности с более или менее широким спектром поясов. Весьма слабо выражен- горный лесной высотный пояс, однако в каньонах леаная растительность хорошо развита. Как правило, крупные вулканические соорунения имеют области повышенной увлажненности, где происходит- сброс грунтовых вод и формируется гидроворфине почвы.

•, 4.3.Морфострцктуры складчатых и складчато-глыбовых горных сооруяений отличаются менее выраженной высотной поясностью." Чаще всего среднегорье представлено одним - горно-лзсньш поясом, однако состав почвенного покрова мокет быть весьиа_ -разнообразен, что определяется как климатич?,скими условиями, так'и антропогенным воздействием.

4.4.йорфоструктуры мекгорных долин и депрессий характеризуются относительной стабильностью климата и.простотой орографии, поэтому состав почвенного покрова зависит прея;де всего от -высотного располовения (климатический Фактор) и геологических условий.

5 ..Ландшафты складчатых морфоструктур могут быть наиболее информативно раскрыты через геосистемы водосборных бассейнов. Горный литоводосборный бассейн является фундаментальной геосистемой - целостным природным объектом, развитие которого регламентируется рядом энергетически сопряженных- динамических процессов, составляющих единый механизм. . обусловливающий зароЕдение,.развитие и старение (разрушение) геосистемы.

5.1.Морфологическое строение бассейна отравается в его соответствующем рисунке, состоящем из стоковой и водораздельней систем. Последняя, в свою очередь, определяется двумя взаимосвязанными элементами: нижними - фандами и верхним, апроксимирующимся дугой, которая соединяет два соседних фанр,а. Различия в рисунках стоковой системы седетельствуют о формировании различных типов бассейнов.

5.2.Механизм формирования горного бассейна связан с процессом упругого раэрувения горных пород и определяется рядом стадий: первичной разгрузки с образованием фандов: формирования

водосборных воронок: образования разветвленной стоковой системы: формирования дуги водоразделов.

5.3.Развитие бассейна как геосистемы происходит поэтапно, во времени; каадому этапу соответствует определенное энергетическое состояние. Система имеет фиксированный "вход" в виде первичной трещины и обладает вырааенной "обратной связью". Эндогенно обусловленные хрупкие и пластические деформации горной породы, направленные зверх по склону, создают условия для "включения" экзогенных процессов, главный из которых' -транзит материала вниз. Образуются два встречных энергетических потока - восходящий и нисходящий. Основной . penunn функционирования системы - специфическая форма рельефа бассейна, отражающаяся в его рисунке.

6.Горное речное русло является самостоятельной природной энергетической эмерднентной системой, образующейся в результате ззаимодействия нескольких основных процессов с обратной связью: грещинообразования; разрушения породы внутри трещины; формирования грунтовых потоков (тензорной природы); образования юверхностных потоков; обработки и транзита минерального 1ещества. Основной ресурс системы - речной аллювий.

7.Систематизация потоков и бассейнов по системе Хортона и )тралера, по-видимому, не монет отражать генетическую сущность фоцесса формирования водосборного бассейна. Руслообразование шляется непрерывным процессом, продолжающимся в настоящее фемя, и имеет более древнюю историю, вероятно, выходящую за раницы четвертичного периода.

8.Горный водосборный бассейн является весьма устойчивой амосохраняющейся природной геосистемой с яесткими границами, ешифрирование геометрических свойств его рисунка может быть спользовано для реконструкции исторических . экологических итуаций.

. 8.1.Изучение по космоснимкам рисунков бассейнов позволяет ряде случаев установить динамику геологических и еоморфологических ситуаций. определяющих смену типов очвообразования.

8.2.Наибольшей сейсмооласностьга отличаются внутренние бифуркационные) области бассейнов. Оползни и деформации очвенного покрова приурочены преимущественно к областям андов.-

Э,Экологическое дешифрирование по космоснимкам риродно-антропогенных и. в частности, крупных урбанизированных

геосистен позволяет оценить их как Функцию от фонового состояния природного (базового) ландшафта, активного антропогенного и транзитного, (пассивного) загрязнения. Горно-долинные ландшафты относятся к зонам повышенного экологического риска.. 1

10. Опытные исследования по распознаванию почв и растительности методом флуоресцентного лазерного зондирования показали его информативность и перспективность, особенно при , исследовании труднодоступных природных объектов.

Основные публикации по теке диссертации:

Некоторые особенности структуры почвенного ■ покрова среднеобской поймы//Биологические науки. 1974. N10. С,135-140.

■ Методика обработки результатов инструментального дешифрирования аэрофотоснимков пойменных территорий//Научн. докл. Выси, школы. Биол. науки. 1973. N3. С.134-138.

Методика морфомвтрической характеристики типов и подтипов поймы р. Оби на основе дешифрирования аэрофотоснимков//Вестн. НГУ. 1975. N5. N5. С.90-96.

Практикум по дешифрирование аэрофотоснимков при почвенных исследованиях. М.: изд-во МГУ, 1977. 157 с.

Типология земель на основе комплексного дешифрирования материалов аэрофотосъеыки//!1риродное и с.-х. районирование СССР. Н.: Изд-во МГУ, 1981. С.71-73. (в соавторстве' с Т.В.Афанасьевой).

Микрофотометрическое дешифрирование аэрофотоснимков при типологических исследованиях пойменных земель//Почвоведение. 1983. НИ. С.143-149. (в соавторстве с Т.В.Афанасьевой).

Типология пойменных земель на основе комплексного дешифрирования материалов аэрокосмической съемки//Вест. МГУ. Сер. Почвоведение. 1983. N4. С. 3-9. (в соавторстве с Т.В. . Афанасьевой).

Деиифрирование -природных высотных поясов по

синтезированным кбсмическим снимкан//Изв. АН АрмССР. Науки о Земле. 1985. т.ХХХиШ, N6. С.19-24.

Использование космических снимков при исследовании почвенного покрова как компонента ландшафтов//Исслед. Земли из космоса. 1987. N1, С.59-66. (в соавторстве с А.Б.Багдасаряном Т.В.Афанасьевой).

Использование дистанционных методов для исследования биосферы // Наука и техника. • Ереван. 1986.. N9. С. 48-52. (в соавторстве с Й.Б,Багдасаряном. А.С.Караханяном).

. Прогнозно-индкационное изучение сезонных состояний горных „ ландшафтов для аэрокосмического мониторинга//Ландшафтная индикация для рацион, использования природных ресурсов: Тез. докл. Всесоюзн. научн. соеещ. • М. 1985. С. 210-211.

Использование дистанционных методов при географических и картографических исследованиях горных стран //Картография в эпоху пТР: Теория. Методы, практика Тез. докл. Всес. совещ. М. ИГАНСССР. 1987. С.145-146.

Использование космических снимков для изучения и охраны

антропогенных ландмафтов//Природа, город, человек. ' Ереван: Айастан, 198?. С.240-243.

0 новом национально« атласе Армянской ССР/Изв. АН нрмССР. Науки о Земле. 1988. т.XI. HI. С.71-73.

Индикация техногенного загрязнения городской агломерации по данный космической Фотосъемки.//Изучение атмосферы. пограничи.слоя в городских условиях Тез, докл. Некдунар. сини. Ереван: Изд-во ЕГа, 1983. С. 71-72. (в соавторстве с Й.С.Караханянок).

Дистанционная индикация .при изучении горных геосистем// "Теоретич. и прикладн. проблемы ландаафтоведения. Тез. докл. 0111 Всес. совец. по ландшафтоведении. Львов, Îi. 1583. ■С.59-61. (в соазторстве с А.Б.Еагдасаряном)

ИзичйНИР Ппиромцп-_1г2..д.-:;2лт;,м;; ccCuüHiiOCTc« нрминиКОГО

не орья" по космическим снимкам.//йэоокосиичсскис методы в . почвоведении. М.: Колос 1989. С. 44-47.

Изучение горных геосистем методами дистанционного зондирования.// Преобразование горной соедц; региональное развитие и устойчивость. Н.-Ереван, 1909. С.

Sbuding Mountain Qeosysteus by Renota Sending. // Transformation of Mount. Envirönaents: Regional Developaent and Sustainability. Paper of Int. Conf. Moscou.

Биомониторинг и косноиндикация техногенного загрязнения городских ландшафтов. // Город, среда, человек. Тез. нбично-практ. конф. Уфа, 1989. С.10-20. (в соазторстве с O'.fi.jbyràpaH).

Исследование аэрокосмических снимков при изучении и картографировании пойменных почв гумидных областей // Нэрокосмические методы в почвоведении. П.: Колос , 1330. С.128-134. (в соавторстве с Т.В,Афанасьевой).

Fluorescence reaote snslng of vegetation and soils of the mountain ecological sssteas by a laser lidar technique.// Proa, of the Int. conf. on Lasers. 09. STS Press HcLEAN. VA. 1330. P.018-624. (coop. A.Hazarian, U.Atanessian).

Оценка экологического состояния урбанизированной геосистемы на основе космической фотоинформации // Изв. АН СССР. Сер. ге-траф. 1932. HI. С. 112-121.

Почвенно-экологическое дешифрирование космоснимков Армянского нагорья //. Экология. 1993. N9. С.3-10. (в соавторстве с Т.В.Афанасьевой)..

Экологическая экспертиза "при составлении генерального плана г, Спитак // Комплексный мониторинг и практика. Тез. докл. Всес. сийп.. Верхневолжье. К. 1991. С. 36-38. (в соавторстве с А.А.Багдасарян).

Распознавание растительности и почв методом -

Флуоресцентного ...лазерного зондирования / Почвоведение. 1992. N7. С. 162-170. (в соавторстве с В.Г.Атанесяном).

Лазерное флуоресцентное дистанционное зондирование горных ландшафтов; геолого-почвенный аспект // Изв. РАН. Сер. физич. 1992. Т. 56. N12. С.150-155. (в соавторстве с А.А.Назарянон. й.г.йтанесяном и др.)."

Laser-induced fluorescence nsionitorine of vegetations, soils and minerals for nountain country: ecological aspects of space born analysys. // v. 1922. P. 450-4C8. (-coop. Nasarian i.A., Arakelian S.H.).

Некоторые эколого-географические аспекты " Спитакской катастрофы //Изв. РАН. Сер. геогр. ,1992. N2. С. 123-139. (в -соавторстве с А.К.Боруновым, В.Б.Канделаки, Й.В.Коикаревым).

Распознавание образов и обработка данных лазерного дистанционного зондирования земной поверхности. // Изв. РАН.. Сер. физич. 1994. Т.58. N2 С.185-135. (в соавторстве с А.А.Назаряном, С.М.Аракеляноы;.

Модель развития горного водосборного бассейна. // Природа. 1994. N2. С.106-109. '

Горное речное русло: энергетическая модель развития // Докл. РАН. 1994. Т.337. N3. С.334-338.

йзрокосыический мониторинг окрукакщей среды и лазерное дистанционное зондирование /Изд-во Владим. гос. техн. ун-та. Владимир 1995. 118с. (в соавторстве с Л.Т.Суиковой, С.М.Йвакбляной)

Энергетическая модель развития горного литоводосборного бассейна и горного речного русла // Геоморфология. 1995. N4.

Подписано в печать 26.01.3В. Формат 60x84/16. Бумага для мноаит. техники. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,56- Усл. кр.-отт. 2,56. Уч.-изд.л. 2,64. Тирая 80 экз. Зак Московский Государственный университет им. Н.В.Ломоносова Адрес университета: 119899 Москва. ГСП, Воробьевы горн Подразделение оперативной полиграфии Владимирского государственного технического университета. Адрес, подразделения оперативной полиграфии: 600026 Владимир, ул. Горького, 87