Preview

Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth Sciences

Расширенный поиск
№ 4 (2021)

ГЕОЛОГИЯ

5-11 151
Аннотация
В 2019 году сеть наблюдения Якутского филиала Федерального исследовательского центра Единой геофизической службы Российской академии наук (ЯФ ФИЦ ЕГС РАН) стала полностью цифровой, а каталоги землетрясений получили высокую представительность за счет плотности сети (особенно на юге Якутии). Улучшение регистрационных возможностей определяет перспективы для мониторинга сейсмической опасности в реальном времени. Исследование землетрясений, главным образом, направлено на обеспечение безопасности жизнедеятельности человека. С развитием современной цивилизации и технической оснащенности явления природы несут возрастающую угрозу для человека. Также землетрясения, даже не очень сильные, способны вызвать техногенные катастрофы. Целью работы является оценка макросейсмического эффекта Нимнырского землетрясения в баллах шкалы MSK-64, которое зафиксировано 18 января 2021 года на Алданском нагорье в Южной Якутии. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи: обследование населенных пунктов, опрос жителей, построение карты изосейст и моделирование рельефа местности. В данной работе приведены данные макросеймического обследования в эпицентральной зоне землетрясения. Полученные данные представляют собой первичный фактический материал, собранный по «свежим следам» и дающий представление об интенсивности сотрясений в дальней и ближней зонах и точном местоположении очага землетрясения. Обследование населенных пунктов и опрос жителей позволили оценить макросейсмический эффект в баллах шкалы MSK-64. Построена карта изосейст сейсмического события. Представлены некоторые материалы обработки данных ДЗЗ для построения цифровой модели местности. Построенная цифровая модель даст возможность отслеживать последствия подземных толчков, приводящих к отрицательным и положительным формам рельефа, которые могут иметь большую высоту и крутизну.
12-22 121
Аннотация
Статья посвящается 130-летию со дня рождения Сергея Владимировича Обручева, легендарного первопроходца, начавшего изучение географии, геологию и в целом природных особенностей неизведанных арктических территорий северо-востока страны, испытавшего физические и морально-психологические человеческие возможности в экстремальных условиях, опираясь только лишь на свою титаническую работоспособность, организованность и мудрую смекалистость. Переходы экспедиции С.В. Обручева 1929-1930 гг. по Колымской территории были проведены максимально оптимально, чтобы круговым охватом по р. Колыма и её правым притокам Коркодону и Омолону, выявить основное географо-геологическое строение Колымского края. Это дало первое твёрдое представление о геологическом строении с её докембрийскими кристаллическими породами и перекрывающими фанерозойскими и кайнозойскими осадочными толщами и сделать вывод о консолидированном жёстком тектоническом строении этой части земной коры, что является фундаментальным. Далее с развитием изученности дискуссии и споры о тектонической природе колымской территории разгорались всё больше, и сейчас не утихают. Геология территории оказалась весьма сложной и интересной, поэтому проводились немало исследований различными производственными и научными организациями. Но они проводились разрозненно и бессистемно. Эта проблема более основательно была решена результатами площадных поисково-геологосъемочных работ масштаба 1:50 000, выполненных последовательно и системно с опережающими производственно (научно-методическими исследованиями Центральной поисково-съемочной экспедиции АО «Якутскгеология» (в те годы Геофизическая экспедиция - (ГФЭ) № 6 ПГО «Якутскгеология») в 1980-1990-х годах.

КАРТОГРАФИЯ И ГИС

23-32 129
Аннотация
Поиски и разведка полезных ископаемых требует надежных прогнозных моделей, которые помогут повысить, вероятность обнаружения месторождений полезных ископаемых на определенной местности. В настоящее время значительная часть месторождений полезных ископаемых расположенных у поверхности уже найдена. Вследствие этого новые принципы поиска заметно усложняются, что требует применения более сложных методов анализа пространственных данных. Современные ГИС позволяют производить анализ и интеграцию геопространственной информации из разных источников. В данной работе произведен анализ геологических, геохимических и геофизических данных на примере рудного района расположенного в междуречье рек Иенгра и Тимптон. Для установления закономерностей размещения золоторудной минерализации выполнен анализ строения геохимических (Ag, Pb, Cu, Mo, Zn) и геофизических полей (магнитное поле и градиент магнитного поля). Охарактеризованы особенности магнитного поля и геохимических полей меди, цинка, серебра, молибдена и свинца. На основе статистического подхода проведена обработка и интерпретация геохимических и геофизических данных с помощью программного обеспечения ArcGIS. Статистический анализ аномалий показывает, что для выделения участков, благоприятных для локализации золотого оруденения по геохимическим и геофизическим данным, оптимальными интервалами являются следующие: геохимическое поле молибдена 1,38 - 2,65 вес. %; геохимическое поле серебра 1,5 - 4,14 вес. %; геохимическое поле меди 1,53 - 7,15 вес. %; геохимическое поле цинка 6,15 - 11,3; геохимическое поле свинца 1,0 - 2,2; магнитное поле -5,0 - 5,5 у.е.; градиент магнитного поля 0,01 - 0,35 град. Полученные данные могут быть использованы при дальнейших геологоразведочных работах.
33-43 146
Аннотация
Для целей мониторинга состояния лесных экосистем наиболее эффективно использование возможностей дистанционных методов. На мультиспектральных космических снимках Landsat территории государственного природного заповедника «Олекминский» выделены фрагменты площадью 990 2 км (масштаб 1:10000) . Затем были сохранены полигоны по четырем уровням детализации-4, 16, 64, 256 с масштабами 1:5000, 1:2500, 1:1250, 1:675. При дешифрировании проводилась неуправляемая классификации полигонов методом ISODATA (Iterative Self-Organizing Data Analysis Technigue) на 2,10 классов. Были построены кривые распределения значений индекса лесистости для полигонов 4 уровня сегментации (детализации). Характер кривых близок к нормальному распределению, но кривая для полигона Север более пологая, что говорит о более равномерном распределении индекса лесистости по всем диапазонам значений. По результатам классификации на 10 классов была проведена статобработка с расчетом показателей разности и подобия полигонов - дисперсии генеральной совокупности и теста Фишера (F-тест). Выделены наиболее похожие пары полигонов на разных уровнях сегментации. Рассмотрены результаты изменения дисперсии генеральной совокупности и F-теста на разных уровнях сегментации. Описаны правила перехода между четырьмя уровнями самоподобия (скейлинг) мультифрактальных структур. Было показано, что дисперсия тетрады каждого уровня изменяется на постоянную величину при переходе между уровнями детализации независимо от значений дисперсии в пределах тетрады. Величина переходных коэффициентов при переходе между уровнями сегментации (детализации) является разностью между средними значениями дисперсий каждого из уровней. Величина переходных коэффициентов при переходе между уровнями сегментации определяется разностью между дисперсиями текущего и предыдущего уровня сегментации.
44-52 214
Аннотация
С 1972 года на Томпонском учебном полигоне СВФУ проводится геолого-съемочная практика студентов второго курса геологоразведочного факультета. Следуя к месту проведения практики у студентов есть возможность получить представление о классических фронтальных структурах Верхоянского складчато-надвигового пояса. Основной целью учебной практики является освоение студентами методов полевых наблюдений, составления геологических карт и камеральной обработки материала. За 50 лет существования полигона составление геологической графики и документации претерпело существенные изменения. С появлением специализированных информационных средств назрела необходимость совершенствования учебного процесса геолого-съемочной практики и обработки материалов с помощью, изначально трехмерных, горно-геологических информационных систем. Целью нашей работы является создание трехмерной каркасной геологической модели Томпонского полигона как основы для использования студентами и преподавателями в образовательных и научных целях. Для создания модели применена классическая схема картосоставления, но с использованием программных средств 3D моделирования. Работа, включила следующие этапы: сбор и обработка графической информации по выбранному участку; создание поверхности рельефа, путем оцифровки горизонталей топоосновы; оцифровка геологических границ и разрезов; создание ЦМП стратиграфических подразделений; создание каркасов стратиграфических подразделений и тектонических дислокаций. Построение виртуальной геологическая модель правобережья р.Кюрбелях послужит основой для отработки технологических процессов, которые позволят в ближайшем будущем завершить моделирование всей территории Томпонского полигона СВФУ. Модель будет использоваться в качестве профориентационного инструмента, привлекающего абитуриентов, заинтересованных в получении востребованных в горно-геологической отрасли цифровых компетенций в области моделирования месторождений полезных ископаемых
53-60 715
Аннотация
В настоящее время картография и дистанционное зондирование стремительно развиваются в связи с появлением различных современных технологий. ГНСС технологии позволили определить местоположение объекта в пространстве с точностью до первых сантиметров, беспилотные летательные аппараты (БПЛА) дали возможность получения разновременных аэрофотоснимков местности и существенно снизили временные затраты на полевые исследования, лазерное сканирование (Лидар) позволило проводить съемку местности с точностью до миллиметров. С целью мониторинга геокриологических процессов на автомобильных дорогах, летом 2021 г. нами были проведены съемки участков с наземного лазерного сканера (НЛС) Trimble TX8 и с помощью БПЛА DJI Phantom 4 Adv RTK/PPK с дополнительным на борту высокоточным геодезическим GNSS приемником EmlidReach RTK, в большинстве которых идет в термокарстовый процесс. На исследуемых участках на дорожном полотне наблюдаются просадки, которые формируют волнистую поверхность на автодороге. Причиной образования такой поверхности является вытаивание подземных льдов и образования просадочного микрорельефа - былларов. Эти просадочные формы рельефа имеют отчетливый полигональный рисунок. Проведен сравнительный анализ затрат времени и точность съемки каждого метода. Как показал анализ, во всех этапах временные затраты на съемку с НЛС оказались больше примерно в 2 раза. Несмотря на большие временные затраты, самым важным и огромным преимуществом НЛС перед БПЛА является высокая точность сбора, близкая к реальным значениям рельефа. В зависимости от поставленных целей и задач данные методы съемки можно использовать, как по отдельности, так и в комплексе, где они прекрасно дополняют друг друга. На данном этапе исследования мы получили первичные данные о поверхности, для ежегодного мониторинга просадки дорожного полотна.
61-72 177
Аннотация
Геоинформационные технологии широко применяются во всех сферах человеческой деятельности. За небольшой период времени ГИС-технологии зарекомендовали себя как необходимый инструмент компактного хранения данных и оперативного обновления информации. В представленной работе, впервые разработан веб-ГИС для мерзлотных условий на территории Якутии с применением пространственных данных и источников (монографии и табличные данные). Веб-ГИС - это геоинформационная система в Интернет сети, пользователи которой могут просматривать, редактировать и анализировать пространственные данные с помощью обычных веб-браузеров. Целью данной работы является создание единой геокриологической базы данных Института мерзлотоведения для территории Якутии. Основные задачи, которые были рассмотрены это: разработать структуру базы данных веб-ГИС; определиться с программами для работы с базой данных; собрать базу данных по Институту мерзлотоведения; написать код и создать веб сайт. В работе приведено пошаговое составление веб-сайта с применением PostGIS для хранения векторных данных, использование программы GeoServer с данными с пространственной привязкой и WMS сервис, также представлена часть кода веб-сайта на языке программирования JavaScript с использованием библиотеки с открытым исходным кодом Lea et и свободного набора инструментов Bootstrap. Основными результатами выполненного исследования являются: разработка структуры веб-сайта с созданием базы пространственных данных, а также сбора, систематизации картографической, атрибутивной, графической и текстовой информации с составлением ГИС с комплексом тематических слоев с прикреплением баз данных на примере Якутии.
73-82 242
Аннотация
В статье приведены исследования, проведенные в зоне тундры и лесотундры в Анабарском районе с использованием данных дистанционного зондирования и топографических карт. С применением топографических карт 1950 и 1973 гг., а также современных спутниковых снимков Landsat-8, а также аэрофотоснимков с источников Google, Esri, полученных посредством программы SASPlanet, нами были выявлены ареалы зарастания тундры лесом. По мере потепления климата все дальше на север сдвигается граница лесов - тундра вытесняется лесом, что подразумевает также изменение геокриологических условий территории. На основе полученных нами данных во время полевых работ в рассматриваемом районе было выявлено влияние растительного покрова на глубину сезонно-талого слоя и температуру пород на глубине подошвы годовых теплооборотов 7-8 м. Так, по результатам исследования было установлено, что глубина сезонно-талого слоя имеет наибольшую глубину на участке тундры, с увеличением лесистости сезонно-талый слой уменьшается, а температура грунтов на подошве годовых теплооборотов, напротив, имеет низкие значения в тундре, а в лесотундре температура мерзлых пород выше. В исследовании применен метод тепловой инфракрасной съемки (радиационная температура), который отражая ландшафтные условия местности (при определенном выборе времени съемки) может служить одним из достоверных критериев в выделении пород с разными геокриологическими условиями. Интерпретация космических снимков по дифференциации радиационной температуры поверхности позволило отобразить породы с разными геокриологическими характеристиками по типам ландшафта. В настоящей работе представлены результаты первого этапа исследования. В рассматриваемой территории планируются дальнейшие мониторинговые исследования.

КЛИМАТОЛОГИЯ

83-88 197
Аннотация
На примере бореальных лесов Центральной Якутии рассматривается проблема лесных пожаров, особенно ярко обозначившаяся в текущем 2021 году и вылившаяся многомиллиардным ущербом не только для народного хозяйства Республики Саха (Якутия), но и России в целом. При этом существует глубокая генетическая связь в эволюции лесных экосистем и лесных пожаров. В ее основе лежит зависимость устойчивости функционирования экосистем от скорости биогеохимического круговорота, модулируемого лесными пожарами. В то же время, если еще в не столь отдаленном прошлом воздействие лесных пожаров распространялось главным образом на малонаселенную и малообжитую территорию Якутии, то теперь они угрожают густонаселенным районам с развитой инфраструктурой, включая селитебные зоны городов, поселков и многочисленных сельских поселений, а также участки горнопромышленного и сельскохозяйственного освоения. При этом лесные пожары типичны не только для лесов Якутии, но и всего пояса бореальной тайги Северного полушария. Мониторинг лесных пожаров является ключевым звеном в исследовании причин и закономерностей их возникновения и распространения. Наряду с наземными пунктами наблюдений, маршрутным и авиационным патрулированием лесов, современный мониторинг лесных пожаров поддерживается дистанционным зондированием таежных экосистем спутниковыми программами EOS, имеющими в составе бортового оборудования ИСЗ спектрорадиометр MODIS обеспечивающий высокую степень разрешения космических съемок. Эти материалы позволяют в режиме реального времени оценивать не только количество очагов возгораний и площади, пройденные огнем, но и риски лесных пожаров на всей зондируемой территорий. В качестве главной причины пожаров рассматривается глобальное потепление климата и модуляции аномалий климата циклами солнечной активности. Приводятся материалы по ритмике тепло и влагообеспеченности климата Якутии, обуславливающей цикличность сухих интервалов и как следствие периодичности усиления динамики лесных пожаров. Обосновывается гелиогеофизическая основа для разработки долгосрочного прогноза природно-климатических аномалий и пожарной опасности в лесах Центральной Якутии.
89-94 374
Аннотация
Хангаласский улус Республики Саха (Якутия) расположен в зоне резко-континентального климата, с очень холодной продолжительной зимой, относительно жарким коротким летом, коротким межсезоньем и с большими годовыми амплитудами температур. Изменения климата в Якутии проявляются в первую очередь значительным повышением зимних температур, участившимися случаями атмосферных засух летом, сдвигом начала и окончания переходных сезонов и изменением количества и режима выпадения осадков во все сезоны. Все эти процессы зависят от режима атмосферной циркуляции. Глобальные изменения, произошедшие в климатической системе, привели к тому, что географическое положение полярного фронта сместилось к северу. Это вызвало увеличение числа случаев выхода на территорию Якутии южных циклонов зимой, а в теплый период смещение положения весенних и летних антициклонов. Зимой циклоны приносят более теплый и влажный воздух, вследствие чего наблюдается повышение температуры. Весной и летом антициклональная погода может стать причиной атмосферных засух, и как следствие, лесных пожаров. В летний сезон 2021 года сильный дефицит осадков в сочетании с экстремальными температурными аномалиями стал причиной формирования атмосферных засух в июле и в августе в ряде областей Дальнего Востока, особенно этот процесс был выражен в Якутии. Летом 2 021 года на территории Якутии было отмечено экстремально большое количество лесных пожаров, которые охватили большие площади тайги. Авторами была проанализирована среднесуточная температура за июнь-август, рассмотрены синоптические условия, которые сформировали атмосферную засуху. Для анализа температуры использованы данные метеостанции Исит, расположенной у южной оконечности национального парка «Ленские Столбы». Один из пожаров, охвативших большую площадь и угрожавших населенному пункту Кытыл-Дьура, действовал в 40-50 км от метеостанции.
95-102 222
Аннотация
В статье рассмотрены основные аспекты эволюции традиционного якутского календаря на фоне современной перестройки климата. В условиях сурового климата Якутии, традиционный хозяйственный календарь для ее коренного населения, занимающегося северным животноводством в течение многих столетий, имел особую значимость. С началом христианизации коренного населения Ленского края, а затем и Якутской области, начавшейся с середины XVII века, в их обиход вошло использование, а затем дальнейшее унифицирование православного календаря, где церковные дни и праздники органично вписывались в хозяйственный годичный цикл традиционного якутского календаря. В работе использованы данные старейшей метеорологической станции г. Якутска, сделан анализ температуры воздуха с суточным разрешением трех зимне-весенних месяцев (январь, февраль, март), проведено сопоставление синоптических дат народного календаря с погодой в промежутке времени с 1901 по 2020 гг. Анализ многолетних метеорологических наблюдений температуры воздуха показал, что ослабление Азиатского антициклона и усиление интенсивности циклонической деятельности, наблюдаемые с конца 70-х годов прошлого столетия и продолжающиеся по настоящее время, привели к смягчению зимних морозов и сокращению их продолжительности. В результате многовековые закономерности изменения зимней погоды в Якутии, которые были установлены в якутском календаре, в настоящее время претерпели значительную трансформацию. В связи с этим нарушились синоптические даты традиционного якутского календаря, установленные нашими предками в ходе многовекового наблюдения за изменениями зимней погоды.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-8751 (Online)