Главная – Журналы – Поиск по журналам

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.

Рассмотрена методика создания карты средней мутности воды на примере рек в бассейне р. Лены и посредством комбинирования фактических данных наблюдений на постах, их пространственной интерполяции и многомерных связей с характеристиками водосборов. Приведены результаты детального анализа исходных данных по стоку наносов, их соответствия тенденциям многолетних колебаний водности рек, их надежности и полноты, антропогенных нарушений однородности рядов и др., влияющих на достоверность картирования, выбор периода осреднения. Всего в бассейне Лены 96 постов с данными по стоку наносов хотя бы за 1 год. Характеристики средней мутности воды представлены (на традиционной карте) в виде точечной информации по девяти градациям. Карта смоделированной мутности воды основана на статистических связях средней мутности воды по 53 постам за период 1978-2021 гг. и 69 факторов ее формирования, оцененных для их водосборов постов в среде ГИС. Она генерализована для 697 водосборов малых и средних рек и основана на шести площадных градациях мутности воды, представляет собой качественно новый по пространственной детальности подход к картографированию мутности воды. Карты позволяют выявить основные пространственные закономерности распределения средней мутности воды и ее ключевые факторы в бассейне Лены (горные территории и горнодобывающая деятельность) и характеризуют снижение величины мутности воды на реках по сравнению со значениями на картах второй половины XX в.

Рассмотрены топонимы бассейна р. Лены, представленные гидронимами и ойконимами. Для классификации топонимов использованы географические топонимические словари, специальная краеведческая, научно-популярная, справочная, энциклопедическая и учебная литература, материалы периодической печати и средств массовой информации. Составлена база данных географических названий рек первого порядка, крупных озер, населенных пунктов. Для установления этимологии выявленных топонимов использована следующая семантическая классификация: названия, отражающие природные условия и процессы; антропотопонимы; производственные топонимы; торгово-транспортные; топонимы, указывающие на типы поселений; этнотопонимы; мемориальные топонимы; религиозно-культовые топонимы и др. Языковая классификация отображает расселение народов по бассейну Лены, где тунгусские (эвенкийские и эвенские) топонимы чаще встречаются по верховьям и низовьям реки, якутские - в районе средней Лены, русские названия - в основном на территориях Забайкальского края, Иркутской и Амурской областей. Классификация по объектам топонимической номинации показала преобладание гидронимов (лимнонимов и потамонимов). Выполнена серия тематических карт, отображающих пространственное размещение топонимов бассейна Лены. Источниками для составления карт послужили общедоступные топографические карты м-ба 1:100 000 и 1:200 000. Созданная база данных ГИС и топонимические карты позволили систематизировать разные виды топонимов, выявленных на территории бассейна р. Лены для визуализации их пространственного распространения.

На основе гидрологической модели ECOMAG и данных ансамбля моделей земной системы CMIP6 получены физически обоснованные оценки гидрологических последствий естественной и антропогенной составляющих изменения климата в бассейне р. Селенги. Определено влияние изменения климата, связанного с антропогенным фактором, на формирование речного стока в продолжительный маловодный период с 1996 по 2017 г. Даны прогнозные оценки на ближайшую перспективу (в среднем до 2040 г.). Для этого по предварительно верифицированной относительно данных наблюдений за речным стоком физико-математической модели были проведены расчеты его формирования при использовании двух реализаций моделей земной системы - с учетом только собственных колебаний климатической системы и внешних воздействий естественного происхождения и с учетом влияния антропогенной деятельности, выраженной в увеличении эмиссии парниковых газов, в том числе по SSP-сценариям будущего. Потепление в летние периоды 1996-2017 гг. вызвало рост суммарного испарения, что одновременно с уменьшением количества осадков и увеличением потерь стока на инфильтрацию привело к длительной маловодности Селенги. В естественных климатических условиях годовой сток Селенги в 1996-2017 гг. должен был быть больше на 28 %, в том числе сток весеннего половодья на 10 % и летне-осенний на 30 %. В ближайшей перспективе при сценариях SSP2-4.5 и SSP5-8.5 вероятно уменьшение годового стока Селенги на 9-25 %, особенно в летне-осенний период.