Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приведено описание методов трехмерной интерпретации гравитационных и магнитных аномалий с учетом рельефа земной поверхности. Параллельные алгоритмы решения прямых задач гравиметрии и магнитометрии (вычисления значений полей от источников) программно реализованы для персональных компьютеров с графическими ускорителями. На основе этих алгоритмов разработаны методы решения обратных задач на множествах корректности. При моделировании источники аномалий произвольной формы аппроксимируются плотной регулярной сеткой, элементами которой являются параллелепипеды. Методы выделения аномалий и локализации источников в земной коре, вычисление их физических параметров применены при моделировании строения ультрабазитовых массивов Крака на территории Южного Урала площадью 50 × 80 км². Высота горных хребтов на этом участке достигает 1043 м, а перепад высот рельефа более 500 м.

На основе географического подхода и концепции трансграничных геосистем, интегрирующих разнородные пространственные данные, рассмотрена роль тематического картографирования в формировании единого трансграничного геоинформационного пространства юга Дальнего Востока России и Северо-Восточного Китая. Продемонстрирована методика создания и интеграции цифровых тематических слоев, включая карты современного землепользования и его динамики (2000 - 2024 гг.) и карту геоэкологической напряженности района исследований. Для этого использовались ГИС-технологии (ArcGIS), данные дистанционного зондирования (Landsat), открытые глобальные наборы данных (Global Forest Change, Global Surface Water, LandScan Population Database, OpenStreetMap, VIIRS Nighttime Lights), национальная статистика РФ и КНР. Ключевые результаты показывают, что за период исследований на 12 % территории произошли изменения в землепользовании, наиболее значимые из которых - сокращение и восстановление лесов, расширение сельскохозяйственных земель. Выявлены существенные различия между российской и китайской частями геосистем: на китайской территории отмечена более высокая доля земель со средней и высокой геоэкологической напряженностью, что связано с интенсивным сельскохозяйственным использованием и высокой плотностью населения. Показано, что тематические карты, созданные в ходе исследования, не только визуализируют пространственные данные, но и становятся аналитической основой для мониторинга, прогнозирования и принятия управленческих решений в области устойчивого развития приграничных территорий. Работа подтверждает, что тематическое картографирование в рамках создания трансграничного геоинформационного пространства позволяет преодолевать методическую разрозненность подходов, гетерогенность и фрагментарность данных, обеспечивая согласованный анализ по обе стороны границы.

При обобщении многолетних результатов работ коллектива ученых и специалистов Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН была разработана методика картографирования и составления геокриологической карты Республики Саха (Якутия) м-ба 1:1 500 000. Созданная карта имеет большое научное и практическое значение. Она охватывает территорию, более 90 % площади которой занимает криолитозона, что делает Якутию уникальным субъектом России по степени суровости природных условий и распространения многолетнемерзлых пород. Карта дает уникальную возможность предварительно оценить геокриологические условия на малоизученных территориях и поставить задачи при проведении исследований на этапе освоения новых территорий. Комплексная геокриологическая карта большой детальности также необходима как основа для экологической оценки территории Якутии, мониторинга ее природных условий, разработки инженерно-геокриологических прогнозов и природоохранных мероприятий при освоении природных ресурсов. На новой геокриологической карте Якутии обобщены современные сведения и отражены основные закономерности дифференциации геологических и мерзлотных характеристик (льдистости и температуры многолетнемерзлых пород, мощности деятельного слоя и криогенных процессов) в виде отдельных слоев. В легенде карты показан литологический состав грунтов, состоящий из 18 разновидностей, приведены 11 соотношений значений среднегодовой температуры пород и глубины сезонного протаивания, 4 градации льдистости отложений, отображены криогенные процессы, широко развитые на территории Якутии.

Рассмотрены методические вопросы и результаты картографирования комплексных физико-географических исследований юга Средней Сибири в масштабе 1:1 000 000. Физико-географические исследования включают комплекс картографических методов изучения (ландшафтные, физико-географические, современное сельскохозяйственное использование земель, агроландшафтные и оценка агроприродного потенциала). Для отображения результатов исследований использовалась методика, основанная на синтезе методов картографирования природных геосистем и агроландшафтов. Методологической основой послужили принципы учения о геосистемах В.Б. Сочавы. Ландшафтное картографирование базировалось на принципах построения иерархической структуры геомеров. На основе синтеза сетки контуров типологической карты геосистем разработана схема физико-географического районирования исследуемой территории. В результате ландшафтного картографирования и физико-географического районирования проведены агроландшафтные исследования. Их методика составлена в соответствии со спецификой работы, направленной на изучение агроландшафтов и анализа агроприродного потенциала. Начальным этапом агроландшафтных исследований стала оценка современного состояния, характера и уровня использования земельных ресурсов, где наряду с природными геосистемами отражены агроландшафты. На заключительном этапе на основе предыдущих карт была проведена оценка и картографирование агроприродного потенциала геосистем с выходом на разработку рекомендаций и обоснования путей оптимизации использования агроприродного потенциала юга Средней Сибири.

Рассмотрена одна из наиболее серьезных экологических проблем юга Сибири - широкое распространение процессов эрозии почв, вызывающих снижение почвенного плодородия и сокращение площади пахотных земель. Установлено, что ее решение возможно с помощью внедрения зональных систем противоэрозионного земледелия, опирающихся на знание механизмов эрозионных процессов, их интенсивность и территориальное распространение. Источником получения такой информации выступают почвенно-эрозионные карты. Они оценивают масштабы современного развития процессов эрозии и дефляции почв, дают количественную информацию о среднегодовых потерях от эрозии (т/га в год). Базовой основой современного картографирования эрозионноопасных земель выступают количественные модели эрозионных процессов. Возможность использования моделей для рассматриваемой территории проверена данными полевых экспериментальных исследований, показавшими высокий коэффициент корреляции измеренных и расчетных величин. Авторами составлены карты распределения зон с различной интенсивностью ливневого и талого смыва, овражной эрозии и дефляции почв на основные сельскохозяйственные анклавы Восточной Сибири. Карты служат основой для выбора политики землепользования. Они могут быть использованы при оценке устойчивости ландшафтов и для решения различных экологических проблем. Показано, что в настоящее время усиливается роль сельскохозяйственной эрозии как фактора перераспределения вещества на земной поверхности и основного поставщика наносов и химических элементов в реки и водоемы. Поэтому эколого-эрозионные карты дополняются картографированием литосборных бассейнов. Такие работы выполняются Институтом географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, и у них большое будущее.

Социально-экономические и природные процессы и явления, такие как сложившаяся система землепользования и ресурсопользования, существующее биологическое разнообразие, динамические природные процессы, проявление взаимосвязи различных социально-экономических факторов, инвестиционная эффективность и современная экологическая ситуация, стимулируют возникновение различных видов хозяйственной деятельности, влияют на функциональное распределение земель и в дальнейшем на особенности формирования региональной экономической и экологической политики. Эти особенности с учетом обозначенных факторов рассматриваются на основе интегральной (количественной и качественной) оценки их взаимосвязи с последующей идентификацией социально-экономических ситуаций, расчетом показателей инвестиционной эффективности и выходом на картографирование региональных и внутрирегиональных различий. Решается задача совместного использования, генерализации и картографической интерпретации статистических порегиональных социально-экономических данных и данных, имеющих пространственное распределение, не связанное с границами административного деления. В качестве модельной территории выбран Байкальский регион. Используются методы геоинформационного моделирования, математического и сравнительного анализа географических и статистических пространственно-временных данных и интерпретационного картографирования. Выделяются ареалы с различными видами экологической политики землепользования (правовые природоохранные, природные и ресурсные факторы экологической политики), которые затем сопоставляются с выявленными региональными социально-экономическими особенностями развития территории, показанными на примере инвестиционной эффективности. В результате составлена карта-схема развития региональной экологической политики использования земель Байкальского региона, являющаяся частью будущего атласа Азиатской России.

Проведена оценка пространственно-временной динамики температуры воздуха на территории Республики Тыва за 64-летний период (1961-2024 гг.). Материалами исследования послужили данные реанализа ERA5 с пространственным разрешением 0,25×0,25°. Выявлен максимальный темп роста температуры (1 °С/10 лет) осенью (сентябрь-октябрь). Наибольшее потепление (0,6 °С/10 лет) зафиксировано на высотах 500-1000 м над ур. моря. На высотах 2200 м и более над ур. моря максимальная аномалия температуры зимой отмечена на склонах северо-восточной экспозиции (1,28 °С) в Верхне-Хемчикском округе. Созданы карты зимней и летней температуры по лесорастительным (природным) округам с учетом высотных уровней в Google Earth Engine.

В России основой осуществления водохозяйственных мероприятий являются схемы комплексного использования и охраны водных объектов (СКИОВО), включающие систематизированные материалы о состоянии водных объектов и об их использовании в границах речных бассейнов. В составе СКИОВО разрабатывается комплект ситуационных, оценочных, исполнительных и прогнозных карт м-бов от 1:1 000 000 до 1:100 000. В 2024-2025 гг. в едином методическом ключе выполнена актуализация комплекта оценочных карт СКИОВО бассейнов рек Обь, Иртыш, Енисей, Ангара, Хатанга, Пясина и Нижняя Таймыра, включая карты обеспеченности водными ресурсами, зонирования по степени антропогенной нагрузки на водные объекты, рисков негативного воздействия вод. Оценочные карты позволяют на основе картографического анализа выявить территории, для которых характерны проблемы водопользования, определить причины их происхождения и остроту, разработать ранжированный по приоритетности адресный перечень водохозяйственных и водоохранных мероприятий.

Изложены применяемые на сегодняшний день принципы картографирования характеристик термического режима рек. Перечисляются и анализируются проблемы используемых при картографировании данных стационарного мониторинга, предлагаются способы по их устранению, а также способы выделения наиболее актуальных данных в условиях современного климата. Анализируются средства визуализации характеристик термического режима, существующие сложности при проведении изолиний и выделении однородных по термическим характеристикам районов, предлагаются различные методы повышения точности такого рода картографирования. Отдельно обсуждаются методы проверки достоверности получаемых картографических материалов. В качестве примера успешной реализации идей, предлагаемых авторами на основе опыта построения карт термического режима рек, приводятся новые карты среднемесячных температур воды и модуля теплового стока. Данные карты могут использоваться как инструменты определения среднемесячной температуры воды и оценки теплового стока гидрометрически не изученных рек.

В настоящее время водохозяйственное картографирование как самостоятельное направление в картографии находится на стадии формирования. Анализ картографических материалов данной тематики показывает многообразие отображаемой информации, ее востребованность и актуальность. Для решения фундаментальных научных и научно-практических задач современные технические и технологические средства позволяют эффективно осуществлять геоинформационно-картографическое моделирование на разных иерархических уровнях организации водохозяйственной деятельности: макрорегиональном, региональном и субрегиональном. В статье на примерах макрорегионального и регионального уровней - Обь-Иртышского бассейна и Кемеровской области - Кузбасса рассмотрены особенности расчета и картографирования оценок потенциальной и реальной водообеспеченности, антропогенной нагрузки и инвентаризации источников загрязнения водных объектов. Приведены краткие описания создания картографических моделей, структурирования тематических баз данных и исходной информации, характеристика категорий оценок для лиц, принимающих решения.