№ 2 (2019)
ГЕОКРИОЛОГИЯ
5-14 116
Аннотация
Показаны особенности сезонных периодических изменений эффективного электрического сопротивления массива многолетнемерзлых дисперсных грунтов по результатам натурных измерений поверхностного импеданса в диапазоне частот 100…1000 кГц. Эксперименты проводились на стационаре ИМЗ СО РАН в районе Якутска в 2006-2012 годах. Приведено соответствие характерных изменений температуры грунтов и их эффективного сопротивления определенным периодам времени. Показано соответствие величины эффективного сопротивления массива многолетнемерзлых дисперсных грунтов, степени их промерзания. Приведены результаты анализа экспериментальных данных наблюдения изменений геоэлектрических параметров под воздействием климатических факторов. Воздействие климатических факторов оценивалось по температуре приземного воздуха и грунтов, толщине снегового покрова и количеству дождевых осадков в определенные периоды времени. Показано, что сезонные изменения эффективного сопротивления своими асимптотическими значениями отражают, соответственно, четыре степени промороженности грунтов: зимнюю, весеннюю, летнюю и осеннюю. Уровни эффективного сопротивления грунтов, соответствующие выделенным степеням их промороженности весной, летом и осенью, отличаются примерно в два раза. Величина эффективного электрического сопротивления массива многолетнемерзлых дисперсных грунтов зависит от степени промороженности грунтов массива за последний, до его измерения, период стадии охлаждения либо растепления. Сезонные изменения эффективного сопротивления находятся в пределах одного порядка, а для электромагнитного и поперечного сопротивлений они достигают двух порядков величины. Степень промороженности массива многолетнемерзлых грунтов зависит не только от солнечной радиации, температуры приземного воздуха, но и от толщины снежного покрова на стадии охлаждения и от обильности дождевых осадков на стадии растепления. Для мониторинга состояния грунтов слоя годовых колебаний температуры, более приемлемыми параметрами являются его поперечное сопротивление или продольная проводимость, полученные путем интерпретации данных радиоимпедансного или РМТ-зондирований. Радиоимпедансное зондирование и РМТ-зондирование наиболее рациональны для мониторинга изменения состояния многолетнемерзлых грунтов под воздействием изменений климата.
15-31 114
Аннотация
В статье приведены результаты исследований мерзлотных ландшафтов и условий участков с активизацией криогенных процессов в нижнем течении реки Лены, проведенные с 20 июля по 11 августа 2017 года в рамках инициативного грантового проекта Русского географического общества «Плавучий университет на реке Лене». В период реализации экспедиционной программы Плавучего университета на реке Лене были встречены и впервые обследованы три свежих обнажения с повторно-жильными льдами (ПЖЛ): в дельте Лены на острове Самойловский, на участках террас Лены в районе Говоровского переката и вблизи устья р. Семекит, правого ее притока. Криогенные текстуры вмещающих отложений и контакты жил свидетельствуют об их сингенезе. Для всех ледяных тел характерны в целом выраженная клиновидная форма и вертикальная полосчатость (наличие элементарных жилок), позволяющая отнести их к ПЖЛ. Встречались жилы, имеющие несколько ростков. В целом залежи ПЖЛ участков Семекит и Говорово, вскрывшиеся в 2017 году, являются доказательством их наличия и на других участках распространения озерно-аллювиальных и озерно-болотных отложений. Отмечено повышение температуры многолетнемерзлых пород (ММП) в районе Жиганска по сравнению с ее значениями, характерными для северо-таежных ландшафтов во второй половине ХХ века. Вместе с тем в 2017 году наблюдалось ее понижение относительно значений предыдущего года. Получены данные о ландшафтной дифференциации сезонно-талого слоя, которые могут быть использованы в качестве реперных при мониторинге его динамики. Условия для развития процесса термокарста по ПЖЛ в вечномерзлых грунтах весьма благоприятны на всем отрезке Лены от Якутска до ее дельты.
ГЕОЛОГИЯ
32-35 98
Аннотация
Статья посвящена научной деятельности академика А.Д. Архангельского. Приведены краткие биографические данные, отмечен его вклад в разработке стратиграфии меловых и третичных отложений разных районов России и ближнего Зарубежья, сравнительную литологию и изучении антропогена. Описывается суть сравнительно-литологического метода, разработанного А.Д. Архангельским совместно с академиком Н.М. Страховым и основанным на принципах актуализма и эволюции осадконакопления. В статье перечислены основные вопросы, разработанные Андреем Дмитриевичем в области четвертичной геологии разных регионов - Поволжья, Черноморской котловины, некоторых районов Средней Азии, центральной части Европейской территории бывшего СССР. Отмечается факт кратковременного проживания А.Д. Архангельского в Ясной Поляне, в семье Л.Н. Толстого.
КАРТОГРАФИЯ И ГИС
36-49 400
Аннотация
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.
50-60 118
Аннотация
На рубеже двух столетий в результате ликвидации колхозов и совхозов, часть сельскохозяйственных угодий оказались невостребованными. По некоторым данным общая площадь таких угодий в Российской Федерации составляет около 40 млн. гектаров. Современное их состояние представлено множеством типов ландшафтных комплексов находящихся на различных стадиях саморегуляции: лесные из лиственно-хвойных пород, возникшие в результате самосева; бурьянники из высокотравных рудеральных ассоциаций как чертополох, борщевик; переувлажненные луга на заливных поймах, петрофитные урочища на склонах, комплексы с рытвинами и даже со свежими оврагами. На равнинной западной части территории Республики Башкортостан данный процесс саморегуляции зависит от местоположения конкретных комплексов в схеме физико-географического и почвенного районирования с учетом местных климатических и метеорологических условий. Отличия в динамике наблюдается в переходе от северных лесостепей к степям, от возвышенностей к равнинам, перераспределения количества осадков в зависимости от барьерного эффекта хребтов Южного Урала и воздушных масс, приходящих на эти территории с Средней Азии и Казахстана. Полевые исследования показывают, что современная динамика данных ландшафтных комплексов представлена преимущественно процессом саморегуляции и частично трансформации. Процесс самовосстановления почти не выражен, об этом свидетельствуют отличия в состоянии почвенного покрова, представленного плотностью, структурностью, содержанием гумуса и даже формированием дернины. Результаты исследований будут использованы в решении вопроса как их заново ввести в сельскохозяйственный оборот. Кроме того, они могут стать основой для внесения изменений в схеме районирования.
61-67 164
Аннотация
Извержения вулканов - отражение геологических процессов протекающих в глубинных зонах планеты. Возможность предотвращать и управлять этими процессами человечеству в ближайшем будущем выглядит не реалистично. Поэтому наиболее эффективным средством, для предотвращения катастрофических последствий в районах развития активного вулканизма, на сегодняшний день является прогнозирование возможных направлений и масштабов извержений. При этом систематический мониторинг вулканической активности является непременным условием рационального и безопасного хозяйственного освоения территорий повышенной вулканической опасности. Цель работы - реализация геоинформационной системы для обеспечения мониторинга вулканической активности с целью картографической оценки текущей ситуации и прогнозирования. Задачи исследования включали: проектирования базы данных, сбор и систематизацию информации об объекте исследования, проектирования базы геоданных и ее апробация в ГИС-проекте, создание геопортала «Вулканы Курильских островов». В работе применялись методы дешифрирования материалов ДЗЗ; полевые маршрутные исследования на тестовых участках; метод ландшафтного анализа; картометрические исследования на основе геоинформационных технологий. Полевые исследования проводились на островах Итуруп (вулканы Баранского и Атсонупури) и Парамушир (вулкан Эбеко) и включали геологические маршруты, подспутниковые наблюдения на эталонных тестовых участках. В качестве материалов ДЗЗ использованы космические снимки с аппаратов Landsat и Sentinel, взятых с открытых источников. Реализованный геоинформационная система позволяет обеспечить мониторинг вулканической активности исходными данными, аккумулировать материалы изучения строения вулканических построек и оценки вулканической опасности, а также при исследовании спектрально-яркостных характеристик, отражающих различную плотность пепловых облаков над ландшафтами. Перспективы исследования связаны с дальнейшим совершенствованием структуры базы данных, ее информационным насыщением, реализации геопортала и организации систематических наблюдений.
68-73 118
Аннотация
Геоинформационные технологии позволяют легко манипулировать пространственными данными. Встроенный функционал позволяет обрабатывать разнообразную информацию о состоянии компонентов окружающей среды, в том числе аэрокосмические снимки, на основании анализа которых определяется характер и направленность происходящих изменений. Выполнение сложных математических операций с изображениями, полученными по разным спутниковым каналам, дает возможность выявить изменения, которые происходят с растительным покрова. Чаще всего вегетационные индексы определяются из соотношения красного и ближнего инфракрасного каналов. Наиболее распространенные индексы корректно работают не во всех условиях среды, трудности возникают при обработке данных о сильно расчлененной местности. Выбор приемлемого индекса осуществляется на основании детальных исследований растительных сообществ на конкретной территории. В процессе работы нами изучались корреляционные связи между спектральными характеристиками растительного покрова в различных диапазонах электромагнитного спектра по векторизованным изображениям. Для анализа использовались космические снимки со спутников Terra и Aqua (36-канальная система MODIS). Обработка данных производилась ArcGIS.Выявлено, что во всех четырех подзонах таежных лесов Сахалина в последние десятилетия произошли существенные изменения. В статье показаны насколько сократились лесопокрытые земли Северного Сахалина. В период с 1998 по 2018 г. масштабные пожары в северных районах острова привели к существенной трансформации лесной растительности. Наиболее крупные лесные пожары произошли в 1989, 1998 и 2004 гг. В настоящее время (2019 г.) 18 % общей площади территории составляют гари, среди них земли, поросшие молодым лесом занимают 2,24 %.
74-84 163
Аннотация
Актуальными задачами современной географии продолжают оставаться анализ структурно-функциональных особенностей естественных («восстановленных») ландшафтов, а также анализ их антропогенной преобразованности. На примере объекта исследования - центральной части дельты реки Волга - показаны основные направления проводимых исследований. Вначале анализируются факторы формирования природных территориальных комплексов: почвенный покров, рельеф, растительность, литогенная основа. Затем рассмотрены основные критерии моделирования природных геосистем, в том числе пошаговые алгоритмы получения и оверлея отдельных параметров, которые на фоне экспертных оценок результата позволяют вычленить оптимальные наборы, достаточные для визуализации пространственного расположения природных территориальных комплексов. Представлена краткая сводка математических формул для определения степени антропогенной преобразованности геосистем на основе анализа работ русскоязычных и зарубежных авторов. Кратко описаны методы расчетов степени антропогенной преобразованности территорий. Основной акцент сделан на демонстрации геоинформационного метода и метода дистанционных наблюдений. Описаны основные данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), применяемые для изучения особенностей антропогенной преобразованности центральной части дельты реки Волга: данные оптического и радиодиапазонов с аппаратов Landsat 8, Sentinel 2, Sentinel 1. Представлены некоторые материалы обработки данных ДЗЗ на примере анализа ареалов застройки территорий, анализ водных объектов на основе водных индексов. Полученные материалы дают основу для дальнейших исследований в области выявления степени антропогенного влияния на естественные природные территориальные комплексы, являются информативным источником для научно-прикладных исследований различных направлений.
85-95 868
Аннотация
В данной статье представлены результаты сопряженного сравнительного анализа топографической карты и космических снимков на территорию одного из районных центров Республики Мордовия - города Инсар, и его ближайших окрестностей. Фрагменты топографической карты и космических снимков исследуемой территории были получены с применением возможностей навигационной программы SAS.Планета. Для сравнительного анализа использовались спутниковые снимки интернет-сервиса Яндекс различных масштабных уровней и пространственного разрешения, а также топографическая карта масштаба, которая представлена сервисом 1:25 000 сервиса ГосГисЦентра. Предметом детальных исследований стала гидрографическая сеть. В результате были выявлены, зафиксированы и охарактеризованы расхождения и неточности ее геоизображений, обнаруженные при сравнении данных дистанционного зондирования и фрагмента топографической карты, и касающиеся как общего состояния, так и появления и исчезновения отдельных элементов (динамика конфигурации, линейных размеров - протяженности и площади, положения береговой линии, появление или пересыхание рек, ручьев, озер, прудов, водохранилищ, их зарастание растительностью, изменение режима и особенности хозяйственного использования акваторий и прилегающих к ним территорий и т.п.). Все выявленные расхождения и неточности геоизображений гидрографической сети и ее отдельных элементов представлены на приведенных рисунках и дано их истолкование. По результатам проведенного сравнительного анализа топографической карты и космических снимков на территорию г. Инсар и его окрестностей можно сделать вывод о том, что используемая топографическая карта в настоящее время является неактуальной, поскольку содержит значительное количество ошибок и неточностей. Для ее дальнейшей актуализации необходимо устранить эти неточности путем обновления топографической карты (произвести топографическую съемку местности, выполнить дешифрирование данных дистанционного зондирования). Дополнительно выявлены особенности пространственно-временной динамики аквальных геосистем исследуемой территории, которые в обязательном порядке должны быть учтены и использованы в процессе формирования и принятия управленческих решений в целях рационализации регионального природопользования, а также организации и практической реализации аэрокосмического мониторинга территориальных систем.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ, СОЦИАЛЬНАЯ, ПОЛИТИЧЕСКАЯ И РЕКРЕАЦИОННАЯ ГЕОГРАФИЯ
96-109 103
Аннотация
Роль антропогенных факторов в изменении климата является одной из актуальных научных задач двух последних десятилетий. Киотский (декабрь 1997 г.) и Парижский (декабрь 2015 г.) протоколы, ратифицированные правительствами многих стран, являются базой для выработки и реализации национальных концепций низко углеродного развития. Основным компонентом антропогенных выбросов являются парниковые газы, эмитируемые при сжигании топлива для производства всех видов энергии. Динамика эмиссии парниковых газов зависит от структуры производства, валового внутреннего (регионального) продукта, цен на топливо, а также от использования новых технологий. В конце 20 в. была выдвинута гипотеза о существовании экологической кривой Кузнеца, согласно которой экономический рост сначала стимулирует повышение эмиссии парниковых газов, а после достижения порогового значения ВВП (или ВРП) обеспечивает ее снижение. Россия преодолела этот порог (15-22 тыс. долл. США на душу), но как показывает ряд исследований, динамика эмиссии парниковых газов существенно дифференцирована по отраслям и, соответственно, в зависимости от размещения производительных сил и по российским регионам. Свою роль в уровень эмиссии вносят и климатические факторы. Поэтому оценка и детализация эмиссии парниковых газов в отраслевом и территориальном разрезе, наряду с вопросом о роли экономического роста в ее снижении, приобретает особую актуальность для Якутии - самого большого по площади субъекта России, с суровым климатом, что определяет более высокий объем потребления топлива и, соответственно, эмиссии С.
ISSN 2587-8751 (Online)