География и геоинформатика. Рубрика в журнале - Природные системы и ресурсы
Изменения природных процессов в Волго-Ахтубинской пойме и Балта Брэила Нижнего Дуная
Статья научная
Во второй половине ХХ в. Волга и Дунай были зарегулированы. В результате этих действий изменились русловые процессы и процессы отложения аллювия и накопления гумуса в почвах, режимы поверхностных и подземных вод и т. д. В статье проведена сравнительная характеристика Волго-Ахтубинской и Нижнедунайской пойм. Установлено, что в связи с зарегулированием стока, гидротехническим и мелиоративным строительством произошли прямые (непосредственные) изменения природного комплекса, а также косвенные (опосредованные) изменения ландшафтов. Для Волго-Ахтубинской поймы характерно доминирование косвенных воздействий, вызванное изменением гидрологического режима Волги с целью получения дешевой электроэнергии и орошения овощных плантаций. Поэтому данный ландшафт можно отнести к природному. Для Нижнедунайской поймы характерно непосредственное воздействие, а именно нивелирование поверхности и создание дренажной системы, целью которой было увеличение сельскохозяйственных угодий в пределах поймы и снижение количества катастрофических наводнений. Это обусловило формирование в ее пределах техногенно-антропогенного ландшафта. Компоненты и взаимосвязи в нижнем бьефе Волжского гидроузла находятся в состоянии деградации, но не разрушены по сравнению с Большой Балтой Брэила, поэтому природно-территориальный комплекс Волго-Ахтубинской поймы и сопутствующие природные процессы могут быть восстановлены при рациональном природопользовании. Нарушения в регулировании стока Волги и Дуная привели к разрушению гидравлической связи между водоемами обеих пойм, замедлению аллювиальных процессов и изменению уровня залегания грунтовых вод. В пределах пойм процессы эрозии и аккумуляции так же снизили свои темпы. Для русел рек характерно, наоборот, усиление эрозии и аккумуляции, в результате чего уровень рек снизился и наблюдается активное формирование кос, отмелей и островов.
Бесплатно
Инфраструктура пространственных данных для оценки геоэкологического состояния территории региона
Статья научная
Статья посвящена проблемам комплексного использования разнородных пространственных данных для решения задач оценки геоэкологического состояния территории региона. Рассмотрены источники пространственных данных, среди которых результатам дистанционного зондирования Земли и веб-картографическим сервисам уделено особое внимание. Сделан вывод о том, что современный этап развития геоинформатики является новым витком развития информационно-телекоммуникационных технологий, сетевых ГИС и веб-картографических сервисов, фундаментом которого являются результаты космической деятельности.
Бесплатно
Статья научная
На территории Северного Прикаспия существуют пустынные и полупустынные ландшафты, с давнего времени используемые как пастбища. Значительное воздействие на окружающую среду оказывает добыча полезных ископаемых, строительство, прокладка и эксплуатация коммуникаций, возделывание земель. Процессы опустынивания служат для аридных территорий одними из характернейших откликов на нерациональное хозяйствование, а оценки текущего состояния и тенденций опустынивания на территории являются необходимыми для определения планов развития производства и восстановления окружающей среды. Было проведено дешифрирование четырех сцен за июнь 2014 г., полученных с саттелита Landsat 8 прибор OLI. По данным дешифрирования опредена площадь опустынивания и создана карта «Опустынивание Северного Прикаспия». Полученные данные предварительные и требуют дополнительного уточнения, включая верификацию наземными методами, и продолжения исследований.
Бесплатно
Статья научная
Хорошо известно. что в результате поглощении антропогенного СО2 океаническими водами уменьшается рН океанических вод,концентрация карбонатных ионов, а также уменьшается насыщенное состояние биологически важных минералов - кальцита и арагонита, что представляется как окисление океанических вод. Согласно многочисленным исследованиям по подкислению поверхностных океанических вод из-за воздействия атмосферного СО2 факт уменьшения рН океанических вод из-за поглощения углекислого газа можно считать вполне доказанным явлением. Однако, закономерности пространственного распределения этого явления изучены недостаточно. Детальный анализ соответствующей научно-технической литературы позволило обнаружить противоречие в качественной характеристике зависимости рН поверхностных океанических вод от географической широты. В ряде работ утверждается наличие роста рН по географической широте, в то время как в некоторых других утверждается противоположное. В настоящей статье проанализирован указанный вопрос и осуществлено сравнение теоретически полученных результатов с результатами известных экспериментальных исследований. В результате проведенного модельного исследования получена обратная нелинейная зависимость между рН и географической широтой. Проведенное теоретико-модельное исследование показало наличие минимума в функциональной зависимости линейно-взвешенной суммы теоретических и полученной модельной величин рН от географической широты. Приведено экспериментальное подтверждение этого вывода.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе представлены результаты мониторинга современного состояния природных комплексов и редких видов растений и животных на территориях, представляющих особую ценность (ОЦТ) для сохранения объектов животного и растительного мира, занесенных в Красную книгу Волгоградской области. В качестве объекта исследования была выбрана территория Быковского муниципального района Волгоградской области - «Тажинский лиман» и «Пришибо-Могутинская система лиманов». Исходными материалами исследования послужили данные, полученные в ходе полевых исследований, которые были проведены в период с мая по сентябрь 2021 года. Основная цель исследования имеет две составляющие: анализ текущей ситуации (современного состояния и численности редких видов и природных комплексов в целом и на территории в непосредственной близости от ООПТ (не более 1 км) по результатам проведенных исследований) и выявление лимитирующих факторов и угроз для каждого отдельного вида и в целом для природных комплексов. Основными методами при работе в экспедициях были постоянные учеты всех позвоночных на протяженных, многодневных автомобильных и пешеходных маршрутах. Одновременно велись поиски гнезд и гнездовых территорий птиц в специфичных биотопах, а также опрос местного населения для выявления местообитаний крупных хищных и других редких видов птиц. Все встречи редких видов позиционировались GPS-приемником Garmin Etrex 30x. Для изучения видового разнообразия растительных сообществ были применены как традиционные геоботанические методы (эколого-фитоценотический и эколого-флористический анализ фитоценозов), так и количественные методы (анализ видового состава фитоценозов методом парной сопряженности и анализ флористического и фитоценотического сходства фитоценозов), а также в ходе исследования применялся основной метод - метод пробных площадей. Результаты, а также цифровое картографирование результатов полевых исследований показали, что территории, представляющие особую ценность для сохранения объектов животного и растительного мира, занесенных в Красную книгу Волгоградской области - «Тажинский лиман» и «Пришибо-Могутинская система лиманов» необратимо деградируют в силу изменений гидрологического режима. Эти мелиорированные лиманы в последние годы очень слабо заполняются водой, а в ряде лет остаются сухими совсем (так происходит последние два года). Это приводит к прогрессирующему засолению почв и исчезновению редких видов, ради которых и были организованы данные ООПТ. Разработаны рекомендации по возможному изменению режима особой охраны, границ и категории ОЦТ, исходя из анализа результатов проведенных исследований. Для принятия решения о дальнейшей судьбе ООПТ необходимо дополнительное обследование лиманов в конце апреляначале мая в год с хорошим увлажнением.
Бесплатно
Исследование условий потенциального затопления территорий в период весеннего паводка
Статья научная
Половодья и паводки являются наиболее часто встречающимся видом наводнения. В обширной литературе по наводнениям рассмотрены такие вопросы, как интенсивность нарастания уровня воды при затоплении, продолжительность затопления, размер наводнения, ущерб от наводнений и т. д. Однако вопросу выяснения условий потенциального затопления территорий из-за половодья или паводка уделено недостаточное внимание. В настоящей статье излагается предлагаемый метод определения условий потенциального затопления в период весеннего паводка и приводятся результаты проведенных модельных исследований. Показано, что использование известных регрессионных зависимостей между такими показателями процесса затопления, как расход воды через поперечное сечение канала, ширина канала, высота уровня воды, дренажный участок, то есть участок подтопления позволяет определить условия возможности потенциального затопления участка. Приведен краткий обзор существующих регрессионных зависимостей между показателями процесса наводнения и дренажным участком. Выявлено условие потенциальной возможности затопления участка при критическом подъеме уровня вод в каналах.
Бесплатно
Историко-географические особенности террористической деятельности в мире
Статья научная
В статье рассмотрены исторические и географические особенности развития терроризма в мире. Приводятся данные о первых проявлениях террористической деятельности в различных регионах мира. Выделены основные этапы развития терроризма, и на их основе исследованы территориальные изменения и векторы его развития. Также проанализированы основные направления террористической деятельности, их распространение и соотношение в различных исторических периодах.
Бесплатно
Картографические методы исследования системы сельского расселения Волгоградской области
Статья научная
В статье представлена методика картографического обеспечения экономико-географического исследования сельских территорий Волгоградской области. Методологической базой служат теоретические основы классической экономической географии и прикладные направления геоинформационного картографирования. Рассмотрены этапы проведения исследования, включающие: выявление картографируемых показателей; формирование информационной базы; составление тематических карт по каждому показателю; составление интегральной оценочной карты по комплексу показателей. В качестве основных картографируемых показателей предложены: численность сельского населения в 2010 г. в % к 1969 г.; плотность сельского населения в 2010 г., чел / км2; группировка сельских населенных пунктов по численности населения, чел; группировка сельских населенных пунктов по экстраполяционой тенденции; условия временной транспортной доступности г. Волгограда; условия временной транспортной доступности районного центра; естественное плодородие сельскохозяйственных угодий в баллах бонитета. При построении тематических карт используются методы классификации числовых полей, основанные на вычислении среднеквадратического отклонения: для карт динамики численности населения, плотности населения, бонитета почв сельскохозяйственных угодий. Изолинейное картографирование применяется при построении карт временной транспортной доступности, где главными способами картографирования являются изохроны. Для проведения комплексной оценки благоприятности ресурсного потенциала сельских территорий используется метод наложения тематических карт, то есть оверлейные операции. Предложенная авторами методика в целом позволяет сформировать информационную базу данных включающую сведения о динамике численности сельского населения Волгоградской области по отдельным селам, отдельным сельским поселениям, о плотности сельского населения по сельским поселениям, об условиях транспортной доступности сельских поселений, о естественном плодородии сельскохозяйственных угодий по сельским поселениям, о различиях ресурсного потенциала по сельским поселениям.
Бесплатно
Картографическое обеспечение мониторинга инженерно-геологических процессов на основе ГИС-технологий
Статья научная
Картографическая информация необходима при использовании геоинформационных технологий для разработки системы литомониторинга геологических процессов. Тематической основой инженерно-геологической карты является банк данных для оценки состояния геологической среды. Источниками цифровой картографической основы служат данные дистанционного зондирования и материалы полевых съемок. Данные включаются в содержание рабочего набора карты MapInfo. Инженерно-геологическая карта включает два тематических слоя. Первый слой - стратиграфо-генетические комплексы поверхностных отложений, их состав и физико-механические свойства. Второй слой - характеристика экзогенных процессов, включающая описание типов, распространенности (масштаба) и интенсивности проявления отдельно для каждой группы процессов: оползневых, эрозионных, эоловых, суффозионно-карстовых, заболачивания и подтопления. В качестве примера показана карта плотности грунтов в MapInfo для участка газопровода.
Бесплатно
Картографо-геоинформационное обеспечение ландшафтно-экологических исследований
Статья научная
Представлены теоретические и практические аспекты геоинформационного обеспечения в ландшафтно-экологических и агролесомелиоративных исследованиях. Рассмотрено компьютерное математико-картографическое моделирование агролесоландшафтов как способ современных комплексных исследований.
Бесплатно
Статья научная
В статье показаны возможности компьютерного изолинейного картографирования для изучения закономерностей пространственного распределения показателей регионального климата. Для экологической оценки территории был использован показатель биологической эффективности климата Н.Н. Иванова (БЭК).
Бесплатно
Ландшафтно-географические исследования степных ландшафтов Нижнего Поволжья
Статья научная
Изложены материалы по анализу работ классиков русской школы геоботаники и ландшафтоведения. Составлена карта восстановленного растительного покрова Волгоградской области. Предложены интегральные показатели антропогенной деградации ландшафтов. Составлена карта антропогенной измененности ландшафтов области.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются морфологические особенности профиля и склонов балочных систем, развитых в песчаных отложениях южной части Приволжской возвышенности. Отмечено, что южная часть Приволжской возвышенности - это обширное междуречное пространство, ограниченное речными долинами Дона и нижнего течения р. Иловля на западе и р. Волга и Волгоградским водохранилищем - на востоке. Указанная территория обладает потенциалом для развития водной и ветровой эрозии. Это определяется особенностями геологического строения (развитие кайнозойских эоцен-олигоценовых морских отложений, представленных чередующимися слоями глин, алевритов, песчаников и песков и неоген-четвертичных песчано-суглинистых покровов), а также холмисто-увалистым типом местности. Густота эрозионной сети здесь составляет 0,8-1,0 км/км2. Балочные и речные долины рассматриваемой территории типизированы по возрастным и морфологическим критериям на 4 типа: средне- и позднеплиоценовые долины Донского водосбора; плейстоценовые долины повсеместного распространения; позднеплейстоценовые долины Донского водосбора; современные голоценовые эрозионные формы. В качестве общих черт строения балочных и речных долин отмечены широкие поймы с супесчано-суглинистым аллювием, выположенные склоны долин, корытовидные поперечные профили. Проанализирована роль дефляции и водной эрозии в эволюции склонового микрорельефа эрозионных форм. Отмечена роль балочных систем в формировании ПТК псаммофтиных степей со значительной долей редких видов растений, а также распространении байрачных лесов в сухостепной зоне. Отмечена преобладающая роль таких ПТК как псаммофитные полынно-злаковые разреженные степеи на дерново-песчаных почвах донских надпойменных террас; разреженной сухой типчаково-белополынной степи на легких по механическому составу почвах ергенинских песков на балочных склонах. Среди интразональных ПТК выделяются байрачные и пойменные тополево-дубовые и старовозрастные осиново-тополевые леса.
Бесплатно
Статья научная
Ландшафтно-геоморфологическая концепция исследования переходных зон различного пространственного уровня определяет использование компьютерного моделирования как состояния ландшафтных объектов, так и процессов, протекающих в таких зонах. Геоинформационные технологии в совокупности с инструментами геостатистики обеспечивают изучение динамики геосистем в изменяющихся условиях различного характера. Важность определения ландшафтных границ в переходных зонах обусловлена особенностями функционирования ландшафтов, что необходимо для обоснования мер по обеспечению их устойчивости. Ландшафтные границы непосредственно связаны с особенностями рельефа, в связи с чем геоморфологические исследования ландшафтов в экотонах обеспечивают возможность выявления их свойств и характеристик и разработки эффективных планов по предотвращению процессов деградации в них. В зоне экотона Общего Сырта и Прикаспийской низменности выделяются аккумулятивно-эрозионная равнина, террасы, уступ и склоны, плоские и озерные участки. Сочетание совершенно различных условий формирования территории обусловило сложность ее геолого-геоморфологического строения и комплексность почвенного покрова. Выделение южной части Общего Сырта в отдельный геоморфологический район связано с переходом сыртового рельефа в поверхность Прикаспийской низменности. Рельеф как важная составляющая ландшафта определяет его устойчивость в целом и продуктивность. Под воздействием экзогенных факторов резко изменяются условия функционирования ландшафтов. Проведенные морфодинамические исследования рельефа при помощи компьютерного цифрового моделирования позволили выявить его морфоскульптуру, выделить пространственные, линейные и точечные элементы рельефа, определить характеристики с уточнением географических координат исследуемых объектов. Разработанные векторные почвенные картографические слои позволили уточнить пространственную дифференциацию почв в катене Малого Сырта.
Бесплатно
Ландшафтное планирование лесной мелиорации на орошаемых землях
Статья научная
Рассматривается ландшафтное планирование орошаемых земель в рамках Госпрограммы развития сельского хозяйства. Ландшафтное планирование является инструментом для интеграции геоинформационных и лесомелиоративных технологий. Обосновывается геофизическое, биомелиоративное и пространственное влияние защитных лесных насаждений на агроландшафт. Выделяются агроландшафтные районы Волгоградского Заволжья, устройство которых трансформирует их в устойчивые агрокомплексы. Ландшафтное планирование способствует созданию комплекса мер для наиболее полного использования природно-экологического потенциала земель.
Бесплатно
Ландшафтный подход к решению проблемы оптимизации землепользования на юге Приволжской возвышенности
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы методики изучения хода процессов деградации природных ландшафтов при их преобразовании в антропогенные. Приведены результаты анализа состояния различных типов агроландшафтов региона. Предложена схема землеустройства, обеспечивающая неистощимое сбалансированное землепользование.
Бесплатно
Лесомелиорация транспортно-дорожных ландшафтов с применением ГИС-технологий
Статья научная
Транспортно-дорожные ландшафты являются одним из наиболее значимых видов антропогенных ландшафтов. В данной работе основное внимание уделено дорожным ландшафтам, структурными компонентами которых являются природная и антропогенная составляющие. Этот тип ландшафта представлен положительными (насыпи) и отрицательными (выемки, кюветы) формами рельефа. Успешное функционирование автотранспортного комплекса возможно только при обеспечении необходимой защиты автомобильных дорог и транспортных средств от воздействия неблагоприятных погодных условий, в первую очередь заноса дорожного полотна снегом и бокового давления на движущиеся автомобили порывов сильного ветра. Наиболее эффективным средством достижения этого является создание придорожных лесных полос - рационально подобранных по составу и имеющих нужную конструкцию древесно-кустарниковых насаждений, выполняющих ветро-, снегозащитные, декоративные и ряд других функций. Мощность снегонакоплений зависит от распределения плотности полосы по вертикали. По этому признаку лесные полосы разделяют на продуваемые, ажурные и непродуваемые. Продуваемые лесные полосы снизу имеют большие просветы, вверху кроны достаточно густые. Ажурные лесные полосы по вертикали имеют относительно равномерные, достаточно значительные просветы. Непродуваемые лесные полосы благодаря наличию большого количества кустарников и низкорослых деревьев имеют большую густоту по всему профилю. В связи с этим актуальной задачей является разработка методов анализа информации и методики разработки необходимых картографических слоев и на их основе ГИС-технологий картографирования дорожно-линейных ландшафтов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается актуальность исследований, посвященных разработке индикаторов устойчивого развития территории. Также рассматривается возможность применения современных геоинформационных технологий для выполнения экологических и социально-экономических исследований. Автором предложена методика комплексного исследования эколого-социо-экономических процессов, протекающих на территории Волгоградской области, реализованная с применением геоинформационных технологий.
Бесплатно
Статья научная
В статье обосновывается необходимость комплексного географического подхода к изучению и моделированию динамики грунтовых вод речных пойм. Предложена предварительная и упрощенная классификация типов годовой динамики уровня грунтовых и поверхностных вод, которая может служить основой для дифференциации интразональных пойменных ландшафтов. Такая дифференциация является отдельной научной проблемой. При характеристике ландшафтов пойм преобладает описательный подход, отсутствуют количественные критерии дифференциации таких природных комплексов. Исследование направлено на изучение взаимодействия важнейших компонентов ландшафта речной поймы - поверхностных и подземных вод, почв и растительности. Методической особенностью исследования является направленность на получение точных количественных характеристик, которые могут быть формализованы, обработаны современными компьютерами и сравнимы с данными по другим регионам. Этого позволит добиться использование современного электронного оборудования (георадар, спектрорадиометр) и разработка цифровых моделей динамики компонентов ландшафта. В результате исследования будут получены объективные, сравнимые между собой и в многолетней динамике, характеристики пойменных ландшафтов. Научная значимость работы заключается в выявлении связей поверхностных и подземных вод, почв и растительности пойм рек аридной зоны, получении объективной количественной основы для оценки изменений пойменных ландшафтов. Использование результатов исследования позволит в последующем оценивать долговременные изменения компонентов пойменных ландшафтов. Прикладная значимость проекта заключается в возможности использовать полученную модель для прогнозирования динамики грунтовых вод, а соответственно и лесорастительных условий Волго-Ахтубинской поймы, состояния поверхностных водоемов и подземных источников водоснабжения в сельской местности.
Бесплатно
Статья научная
В статье обсуждаются методологические проблемы создания системы мониторинга устойчивого развития муниципальных образований. Предлагаемые к использованию индикаторы устойчивого развития обеспечивают высокую эффективность системы диагностики и прогнозирования устойчивого развития муниципальных районов и городских округов.
Бесплатно
