vfuzemlВестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth SciencesVestnik of North-Eastern Federal University Series "Earth Sciences"2587-8751Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова10.25587/SVFU.2019.14.35445vfuzeml-6Research ArticleКАРТОГРАФИЯ И ГИСЦифровое тематическое картографирование современного состояния мерзлотных ландшафтов в ЯкутииDigital thematic mapping of modern condition of permafrost landscapes in YakutiaФедоровА. Н.FedorovA. N.fedorov@mpi.ysn.ruШестаковаА. А.ShestakovaA. A.aashest@mail.ruТорговкинЯ. И.TorgovkinY. I.jit57@mail.ruВасильевН. Ф.VasilevN. F.nfvas@yandex.ruИнститут мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАНРоссияMelnikov Permafrost Institute, SB RASRussian Federation201922042022023649Copyright © Федоров А.Н., Шестакова А.А., Торговкин Я.И., Васильев Н.Ф., 20222022Федоров А.Н., Шестакова А.А., Торговкин Я.И., Васильев Н.Ф.Fedorov A.N., Shestakova A.A., Torgovkin Y.I., Vasilev N.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/6

В данной статье объектом исследований являются мерзлотные ландшафты. Целью работы является создание ГИС-моделей современной мерзлотно-ландшафтной обстановки на базе составленной в 2017 г. Мерзлотно-ландшафтной карты Республики Саха (Якутия) масштаба 1:1 500 000. Для достижения поставленной цели применялся метод - ГИС-моделирования геокриологических условий Республики Саха (Якутия). В результате исследования с использованием атрибутивных таблиц составлены цифровые тематические карты современного состояния мерзлотных ландшафтов Якутии - температуры грунтов, глубины деятельного слоя, льдистости отложений, глубины залегания повторно-жильных льдов на ледовом комплексе, мощности защитного слоя и распространения криогенных процессов. Проведен количественный анализ закономерностей их пространственного распределения. В статье использованы результаты работ, выполненные сотрудниками Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН в 2018 г. В настоящее время приведенные выше цифровые тематические карты предлагается применить, как базовые характеристики для расчетов критических норм развития мерзлотных ландшафтов при разработке нормативных актов к Закону об Охране вечной мерзлоты в Республике Саха (Якутия) от 22.05.2018 г. Также они могут быть использованы для разработки стратегического планирования отдельных районов Республики Саха (Якутия) до 2032 и 2050 гг.

The article, the object of research are the permafrost landscapes. The aim of the work is to create GIS-models of the modern frost-landscape based on the permafrost-landscape map of the Sakha Republic (Yakutia) in 2017 at a scale of 1: 1,500,000. To achieve this goal, the method of GIS modeling of the geocryological conditions of the Sakha Republic was used (Yakutia). As a result of the study, using digital attribute tables, digital thematic maps of the current state of the frozen landscapes of Yakutia were made - soil temperature, depth of the active layer, ice content of sediments, depth of re-vein ice on the ice complex, thickness of the protective layer and distribution of cryogenic processes. A quantitative analysis of the laws of their spatial distribution was carried out. The article uses the results of work carried out by employees of the Institute of Permafrost. P.I. Melnikov SB RAS in 2018. Currently, the above digital thematic maps are proposed to be used as basic characteristics for calculating the critical norms for the development of permafrost landscapes when developing normative acts to the Law on the Protection of Permafrost in the Republic of Sakha (Yakutia) of 05.22.2018. They can also be used to develop strategic planning of individual regions of the Republic of Sakha (Yakutia) until 2032 and 2050.

мерзлотный ландшафттемпература грунтовглубина деятельного слояльдистость отложенийзащитный слойкриогенные процессытермокарстпотепление климатацифровые картыГИС-модельpermafrost landscapetemperature of soilsdepth of the active layerice content of depositsprotective layercryogenic processesthermokarstclimate warmingdigital mapsGIS modelReferencesSmith S.L., Burgess M.M., Riseborough D. and Nixon F.M. 2005. Recent Trends from Canadian Permafrost Thermal Monitoring Network Sites. Permafrost and periglacial processes, 16: 19-30. DOI: 10.1002/ppp.511.Smith S.L., Burgess M.M., Riseborough D. and Nixon F.M. 2005. Recent Trends from Canadian Permafrost Thermal Monitoring Network Sites. Permafrost and periglacial processes, 16: 19-30. DOI: 10.1002/ppp.511.Osterkamp T.E., 2007. Characteristics of the recent warming of permafrost in Alaska. Journal of Geophysical Research 112, F02S02. http://dx.doi.org/10.1029/ 2006JF000578.Osterkamp T.E., 2007. Characteristics of the recent warming of permafrost in Alaska. Journal of Geophysical Research 112, F02S02. http://dx.doi.org/10.1029/ 2006JF000578.Romanovsky V.E., Drozdov D.S., Oberman N.G., Malkova G.V., Kholodov A.L., Marchenko S.S., Moskalenko N.G., Sergeev D.O., Ukraintseva N.G., Abramov A.A., Gilichinsky D.A., Vasiliev A.A., 2010. Thermal state of permafrost in Russia. Permafrost Periglacial Processes, 21, 136-155.Romanovsky V.E., Drozdov D.S., Oberman N.G., Malkova G.V., Kholodov A.L., Marchenko S.S., Moskalenko N.G., Sergeev D.O., Ukraintseva N.G., Abramov A.A., Gilichinsky D.A., Vasiliev A.A., 2010. Thermal state of permafrost in Russia. Permafrost Periglacial Processes, 21, 136-155.Morgenstern A., Grosse G., Gunther F., 2011. Spatial analyses of thermokarst lakes and basins in Yedoma landscapes of the Lena Delta. The Cryosphere, 5, 849-867.Morgenstern A., Grosse G., Gunther F., 2011. Spatial analyses of thermokarst lakes and basins in Yedoma landscapes of the Lena Delta. The Cryosphere, 5, 849-867.Jorgenson M.T., Shur Y., Pullman E.R., 2006. Abrupt increase in permafrost degradation in Arctic Alaska. Geophysical Research Letters 33, L02503.Jorgenson M.T., Shur Y., Pullman E.R., 2006. Abrupt increase in permafrost degradation in Arctic Alaska. Geophysical Research Letters 33, L02503.Liljedahl A.K., Boike J., Daanen R.P., Fedorov A.N., Frost G.V. et al. 2016. Pan-Arctic ice-wedge degradation in warming permafrost and its influence on tundra hydrology. Nature Geoscience, 9, 4, 312-318. DOI: 10.1038/NGEO2674.Liljedahl A.K., Boike J., Daanen R.P., Fedorov A.N., Frost G.V. et al. 2016. Pan-Arctic ice-wedge degradation in warming permafrost and its influence on tundra hydrology. Nature Geoscience, 9, 4, 312-318. DOI: 10.1038/NGEO2674.Мажитова Г.Г. Динамика глубины сезонного протаивания и осадки поверхности почвы на площадке циркумполярного мониторинга деятельного слоя (CALM) в Европейской части России / Г.Г. Мажитова, Д.А. Каверин // Криосфера Земли. - 2007. - т. XI, № 4. - С. 20-30.Мажитова Г.Г. Динамика глубины сезонного протаивания и осадки поверхности почвы на площадке циркумполярного мониторинга деятельного слоя (CALM) в Европейской части России / Г.Г. Мажитова, Д.А. Каверин // Криосфера Земли. - 2007. - т. XI, № 4. - С. 20-30.Fedorov A.N., Konstantinov P.Y. 2003. Observations of surface dynamics with thermokarst initiation, Yukechi site, Central Yakutia // Permafrost: Proceedings of the 8th International Conference on Permafrost, 21-25 July 2003, Zurich, Switzerland. Vol.1. - A.A.BALKEMA Publishers, 2003. - P. 239-243.Fedorov A.N., Konstantinov P.Y. 2003. Observations of surface dynamics with thermokarst initiation, Yukechi site, Central Yakutia // Permafrost: Proceedings of the 8th International Conference on Permafrost, 21-25 July 2003, Zurich, Switzerland. Vol.1. - A.A.BALKEMA Publishers, 2003. - P. 239-243.Fedorov A.N., Konstantinov P.Y. 2008. Recent Changes in Ground Temperature and the Effect on Permafrost Landscapes in Central Yakutia // Ninth International Conference on Permafrost. Volume 1. - Fairbanks: Institute of Northern Engineering & University of Alaska, 2008. - P. 433-438.Fedorov A.N., Konstantinov P.Y. 2008. Recent Changes in Ground Temperature and the Effect on Permafrost Landscapes in Central Yakutia // Ninth International Conference on Permafrost. Volume 1. - Fairbanks: Institute of Northern Engineering & University of Alaska, 2008. - P. 433-438.Fedorov A.N., Gavriliev P.P., Konstantinov P.Y., Hiyama T., Iijima Y. and Iwahana G. 2014a. Estimating the water balance of a thermokarst lake in the middle of the Lena River basin, eastern Siberia // Ecohydrology. - vol. 7, iss. 2. - P. 188-196. DOI: 10.1002/eco.1378.Fedorov A.N., Gavriliev P.P., Konstantinov P.Y., Hiyama T., Iijima Y. and Iwahana G. 2014a. Estimating the water balance of a thermokarst lake in the middle of the Lena River basin, eastern Siberia // Ecohydrology. - vol. 7, iss. 2. - P. 188-196. DOI: 10.1002/eco.1378.Мерзлотно-ландшафтная карта Якутской АССР. Масштаб 1: 2 500 000 / Ред. П.И. Мельников. - М.: ГУГК, 1991. - 2 л.Мерзлотно-ландшафтная карта Якутской АССР. Масштаб 1: 2 500 000 / Ред. П.И. Мельников. - М.: ГУГК, 1991. - 2 л.Beer C., Fedorov A.N., and Torgovkin Y. 2013. Permafrost temperature and active-layer thickness of Yakutia with 0.5-degree spatial resolution for model evaluation // Earth Syst. Sci. Data, 5, 305-310, 2013.Beer C., Fedorov A.N., and Torgovkin Y. 2013. Permafrost temperature and active-layer thickness of Yakutia with 0.5-degree spatial resolution for model evaluation // Earth Syst. Sci. Data, 5, 305-310, 2013.Fedorov A.N., Vasilyev N.F., Torgovkin Y.I. et al. 2018. Permafrost-Landscape Map of the Republic of Sakha (Yakutia) on a Scale 1:1,500,000 // Geosciences 2018, 8(12), 465; https://doi.org/10.3390/geosciences8120465Fedorov A.N., Vasilyev N.F., Torgovkin Y.I. et al. 2018. Permafrost-Landscape Map of the Republic of Sakha (Yakutia) on a Scale 1:1,500,000 // Geosciences 2018, 8(12), 465; https://doi.org/10.3390/geosciences8120465Fedorov A.N., Ivanova R.N., Park H., Hiyama T., Iijima Y. 2014б. Recent air temperature changes in the permafrost landscapes of northeastern Eurasia // Polar science, Vol. 8, Issue 2, 114-128. DOI://DX.DOI.ORG/10.1016/J.POLAR.2014.02.001.Fedorov A.N., Ivanova R.N., Park H., Hiyama T., Iijima Y. 2014б. Recent air temperature changes in the permafrost landscapes of northeastern Eurasia // Polar science, Vol. 8, Issue 2, 114-128. DOI://DX.DOI.ORG/10.1016/J.POLAR.2014.02.001.Biskaborn B.K., Smith S.L., Noetzli J., Matthes H., Vieira G., Streletskiy D.A. et al. 2019. Permafrost is warming at a global scale // Nature Communications 10, 264, DOI: 10.1038/s41467-018-08240-4.Biskaborn B.K., Smith S.L., Noetzli J., Matthes H., Vieira G., Streletskiy D.A. et al. 2019. Permafrost is warming at a global scale // Nature Communications 10, 264, DOI: 10.1038/s41467-018-08240-4.Nelson F.E., Shiklomanov N.I., Christiansen H.H., Hinkel K.M. 2004. The circumpolar active layer monitoring (CALM) Workshop: Introduction. Permafrost and periglacial processes, 15, 2, 99-101. DOI: 10.1002/ppp.488.Nelson F.E., Shiklomanov N.I., Christiansen H.H., Hinkel K.M. 2004. The circumpolar active layer monitoring (CALM) Workshop: Introduction. Permafrost and periglacial processes, 15, 2, 99-101. DOI: 10.1002/ppp.488.Соловьев П.А. Криолитозона северной части Лено-Амгинского междуречья. - М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 144 с.Соловьев П.А. Криолитозона северной части Лено-Амгинского междуречья. - М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 144 с.Арэ А.Л., Демченко Р.Я. Некоторые результаты многолетних наблюдений за протаиванием грунта в окрестностях Якутска // Экспериментальные исследования процессов теплообмена в мерзлых горных породах. - М.: Наука, 1972. - С. 91-97.Арэ А.Л., Демченко Р.Я. Некоторые результаты многолетних наблюдений за протаиванием грунта в окрестностях Якутска // Экспериментальные исследования процессов теплообмена в мерзлых горных породах. - М.: Наука, 1972. - С. 91-97.Васильев И.С. Закономерности сезонного протаивания грунтов в Восточной Якутии. - Новосибирск: Наука, 1982. - 133 с.Васильев И.С. Закономерности сезонного протаивания грунтов в Восточной Якутии. - Новосибирск: Наука, 1982. - 133 с.Васильев И.С. Пространственно-временные закономерности формирования деятельного слоя в ландшафтах Западной Якутии. - Новосибирск: Изд-во «ГЕО» СО РАН, 2005. - 228 с.Васильев И.С. Пространственно-временные закономерности формирования деятельного слоя в ландшафтах Западной Якутии. - Новосибирск: Изд-во «ГЕО» СО РАН, 2005. - 228 с.Гаврильев П.П. Мерзлотно-экологический мониторинг сельскохозяйственных земель в Центральной Якутии / П.П. Гаврильев, И.С. Угаров, П.В. Ефремов // Криосфера Земли. - 1999. - № 3. - С. 92-99.Гаврильев П.П. Мерзлотно-экологический мониторинг сельскохозяйственных земель в Центральной Якутии / П.П. Гаврильев, И.С. Угаров, П.В. Ефремов // Криосфера Земли. - 1999. - № 3. - С. 92-99.Saito H., Iijima Y., Basharin N.I., Fedorov A.N., Kunitsky V.V. 2018. Thermokarst development detected from high-definition topographic data in Central Yakutia // Remote sensing, 10, 1579; doi: 10.3390/rs10101579.Saito H., Iijima Y., Basharin N.I., Fedorov A.N., Kunitsky V.V. 2018. Thermokarst development detected from high-definition topographic data in Central Yakutia // Remote sensing, 10, 1579; doi: 10.3390/rs10101579.Яновский В.К. Экспедиция на р. Печору по определению южной границы вечной мерзлоты // Труды комиссии по изучению вечной мерзлоты. - Л.: Изд-во АН СССР, 1933. - С. 65-149.Яновский В.К. Экспедиция на р. Печору по определению южной границы вечной мерзлоты // Труды комиссии по изучению вечной мерзлоты. - Л.: Изд-во АН СССР, 1933. - С. 65-149.Федоров А.Н. Роль вырубок в развитии мерзлотных ландшафтов в Центральной Якутии // Региональные и инженерные геокриологические исследования Якутии. - Якутск: Институт мерзлотоведения АН СССР, 1985. - С. 111-117.Федоров А.Н. Роль вырубок в развитии мерзлотных ландшафтов в Центральной Якутии // Региональные и инженерные геокриологические исследования Якутии. - Якутск: Институт мерзлотоведения АН СССР, 1985. - С. 111-117.Федоров А.Н., Босиков Н.П., Васильев И.С., Варламов С.П., Самсонова В.В. Динамика мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии после техногенного воздействия // Рациональное природопользование в криолитозоне. - М.: Наука, 1992. - С. 146-152.Федоров А.Н., Босиков Н.П., Васильев И.С., Варламов С.П., Самсонова В.В. Динамика мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии после техногенного воздействия // Рациональное природопользование в криолитозоне. - М.: Наука, 1992. - С. 146-152.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.