Влияние элементов ландшафтов на их устойчивость к техногенным воздействиям
Разработка оригинальной методики и набора базовых показателей устойчивости для типизации территории по степени устойчивости. Изучение категорий устойчивости геологической среды к техногенному влиянию. Рассмотрение категорий пораженности ландшафтов.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.11.2018 |
| Размер файла | 284,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Институт проблем природопользования и экологии НАН Украины
Влияние элементов ландшафтов на их устойчивость к техногенным воздействиям
УДК 504.54
Я.Я. Сердюк, О.К. Тяпкин
Днепропетровск
Аннотации
Розглянуто основні підходи до визначення базових і інтегрального показників стійкості ландшафту до різних видів техногенного впливу. Розроблено оригінальну методику й отримано набір базових показників стійкості для середньо- і дрібномасштабної типізації території за ступенем стійкості (масштаб 1:2000000 і дрібніше).
Рассмотрены основные подходы к определению базовых и интегрального показателей устойчивости ландшафта к различным видам техногенного воздействия. Разработана оригинальная методика и получен набор базовых показателей устойчивости для средне- и мелкомасштабной типизации территории по степени устойчивости (масштаб 1:2000000 и мельче).
Поступила в редколлегию 22 октября 2007 г.
Представлено Организационным комитетом конференции
Ya.Ya. Serduk, O.K. Tyapkin THE INFLUENCE OF LANDSCAPE ELEMENTS ON THEIR TO TECHNOGENOUS LOADING
Institute of Problems on Nature Management & Ecology, National Academy of Sciences of Ukraine, Dniepropetrovsk
The basic approaches to definition base and integrated parameters of stability of landscape to various kinds of technogeneous influence are considered. The original technique is developed and the set of base parameters of stability for average-scale and small-scale typification of territory on the degree of stability (scale 1:2000000 and more finely) is received.
Введение
Разные территории, в силу различия своих климатических условий, геоморфологического облика, геологического строения и степени залесенности, в различной степени воспринимают идентичное техногенное воздействие. В процессе антропогенного природообразования взаимодействуют две основные антогонистические системы (силы):
антропогенное и техногенное воздействия, присущие жизнедеятельности человека и оказывающие негативные изменения качества компонентов природной окружающей среды;
система компонентов природной среды (ландшафты), воспринимающих техногенную нагрузку и стремящихся нейтрализовать ее негативное воздействие и сохранить природные характеристики качества.
Каждая из систем может характеризоваться только ей присущими базовыми показателями влияния (воздействия) и базовыми показателями устойчивости (по степени изменения качества природной среды). Однако, множественность и разнозначность базовых показателей этих систем не позволяют напрямую адекватно сравнивать между собой силы воздействия (техногенную нагрузку) и силы самовосстановления среды (устойчивость геосистем). Поэтому, при определении различий в степени устойчивости к химическому загрязнению двух (и более) регионов с разными ландшафтно-климатическими условиями необходимо соблюдение следующего основного положения: перечень загрязняющих химических веществ, попадающих на территории сравниваемых регионов должен быть не менее чем на 60-70 % аналогичным, поскольку воздействие на окружающую природную среду различных химических веществ весьма различно.
1. Оценка техногенной нагрузки на территорию
Величина прямой техногенной нагрузки на геосистему для определенной территории ориентировочно может быть оценена следующими соотношениями:
1. При химическом загрязнении почвенного покрова и растительности от осаждения газопылевых выбросов (используя данные статистической отчетности)
IT = Уmi / F = (m1 + m2 + …+ mn) / F, кг/м2/год;
где m1, m2 … mn - массы загрязняющих веществ, попадающих на поверхность земли на определенной территории ореола загрязнения
F изучаемого региона за год; Iт - масса газопылевых выбросов в атмосферу за год, кг.
Этот метод не показывает уровень загрязнения природных сред, но позволяет провести сравнительный анализ техногенной нагрузки разных регионов и показать удельный вес различных загрязнителей в общей массе техногенного загрязнения.
2. По интенсивности развития эрозионных процессов (оврагообразование, поверхностный смыв почвенного покрова, оползневые процессы и другие) на площади изучаемого региона
IEP = Уfi / F = (f1 + f2 + f3 +…+fn ) / F , в % или долях единицы,
где F - общая площадь региона, км2; f1 - площадь развития оврагов; f2 - площадь интенсивного поверхностного смыва почвы; f3 - площадь, подверженная оползневым процессам.
3. При оценке общей нагрузки по техногенному загрязнению речных потоков могут быть использованы следующие соотношения
Ip = Уmi / W = (m1 + m2 + …+ mn) / W, кг/м3/год;
Ip = Уmi / Q = (m1 + m2 +…+ mn) /Q, мг/дм3/год;
где Iр - общая техногенная нагрузка на речной поток; m1, m2 … mn - количество разных загрязняющих веществ, попадающих в реку за единицу времени (кг м2); W - годовой сток реки, м3; Q - расход реки, м3/с.
Применяя группировку загрязняющих веществ по классам опасности, этим методом можно оценить также удельные вклады разных классов загрязнителей в суммарное загрязнение реки
ДIр (l) = Уmi (l) / Уmi, в долях единицы
где ДIр (l) - удельный вклад загрязняющих веществ первого класса опасности; Уmi (l) - количество загрязнителей первого класса опасности, поступающее в реку; Уmi - общее количество загрязняющих веществ, поступающих в речной поток).
2. Оценка устойчивости ландшафтов к техногенной нагрузке
Ландшафт может быть определен как природный географический комплекс, в котором все основные компоненты: рельеф, климат, почвы, воды, растительность и животный мир - находятся в сложном взаимодействии и взаимообусловленности, образуя однородную по условиям развития единую неразрывную систему. Качественные и количественные различия этих компонентов создают разнообразие ландшафтов, обладающих различной устойчивостью к воздействию техногенеза.
В общем случае устойчивость системы - это свойство системы противостоять возмущающим факторам без деградации отдельных компонентов и возвращаться к состоянию равновесия после прекращения возмущающих воздействий. Физическим признаком устойчивости или неустойчивости форм равновесия служит поведение нагруженной системы при ее отклонении от положения равновесия на некоторую величину. Если система, отклоненная от положения равновесия, возвращается в первоначальное положение после устранения причины, вызвавшей отклонения, то равновесие устойчиво. Если отклонение не исчезает, а продолжает расти, то равновесие системы неустойчиво.
Применительно к сознательно сконструированным антропогенным системам «природа - общество», являющихся продуктом целенаправленной человеческой деятельности, термин «устойчивость» предполагает способность системы в целом и ее компонентов, испытывая внешние воздействия, сохранять свою структуру и хорошо выполнять свою социально-экономическую функцию. Это определение устойчивости предполагает, что имеет смысл говорить пока лишь об устойчивости к конкретным воздействиям, а не об устойчивости вообще, без детализации. В зависимости от характера воздействия одна и та же система может быть устойчива, менее устойчива или неустойчива.
Однако, антропогенная геосистема, выполняя свои социально-экономические функции, не обладает свойствами противоположного направления, т.е. свойствами полного «возврата». Геосистема, после некоторого уменьшения внешних нагрузок, может приобрести лишь новое состояние равновесия, но никогда полностью не возвратиться к прежнему состоянию. Основную роль в этом процессе играют сила и масштабы воздействия и время, необходимое для процессов естественной частичной регенерации.
Активность протекания процессов естественной регенерации в различных компонентах абиотических составляющих ландшафта (геосистемы), после прекращения внешних возмущений, авторы отчета предлагают характеризовать использованием коэффициента относительной скорости полной регенерации KV, представляющего собой отношение продолжительности периода полной регенерации любого компонента геосистемы к аналогичному показателю наиболее динамичного компонента геосистемы - атмосферного воздуха
KV, = Тn / та
где Та - период полного самовосстановления атмосферного воздуха, год; Тn - период полного самовосстановления любого компонента этой же геосистемы, год.
Результаты расчетов значений KV показаны на графике (рисунок 1). Для геологической среды (ГС) и его компонентов формы устойчивости имеют сложную структуру. Зависимость устойчивости ГС от интенсивности воздействующего фактора определяет дифференцированное обоснование гранично допустимых уровней (ГДУ) техногенной нагрузки. Устойчивость систем в случае незначительной техногенной нагрузки обеспечена инертностью системы; в случае усиления влияния на нее - обновлением, а дальше - пластичностью системы. Если же ГДУ превышен, то система разрушается, т.е. переходит в качественно другое состояние.
Рисунок 1 - Продолжительность времени полной естественной регенерации абиотических компонентов геосистемы после снятия внешних воздействий: 1 - атмосферный воздух, 2 - поверхностные воды, 3 - грунтовые воды, 4 - подземные воды зоны активного вообмена, 5 - артезианские бассейны с затруднительным водообменом, 6 - почвы гумусированные, 7 - горные породы (кристаллические, осадочные)
Относительно употребления понятия устойчивости можно выделить три возможных случая, которые различаются по принципу конкретизации объекта [1]. В первом случае устойчивость системы трактуют лишь относительно уверенного вида влияния на эту систему: например, механическая устойчивость массива относительно механического воздействия чего-нибудь. Поскольку видов техногенного влияния достаточно много, то соответственно есть много видов устойчивости. Во втором случае допускают, что характерная устойчивость ГС является начальною и не зависит от внешнего влияния. Например, тип геологического строения территории, особенности взаимосвязи водоносных горизонтов, наличие водоупоров и термодинамических геохимических барьеров определяют устойчивость конкретного типа территории к химическому загрязнению. В третьем случае устойчивость геологической среды определяют на компонентной основе, т.е. выясняют подчиняются ли отдельные компоненты ГС техногенным изменениям.
ГДУ можно определить по разным критериям. Для отдельных видов влияния устойчивость объектов ГС к заданному техногенному влиянию зависит от критических значений этих влияний, злоупотребление которыми приводит к разрушению системы или перехода ее в новое состояние. Для количественной оценки устойчивости компонентов ГС к тому или другому влиянию можно использовать коэффициент устойчивости Ку, предложенный С.И. Пахомовым и А.М. Монюшко (1988). Значение Ку изменяется в пределах от 0 до 1.
В тех случаях, когда ухудшение эколого-геологического качества системы сопровождается уменьшением какого-либо показателя, Ку определяют как отношение значения признака, что сформировался вследствие действия заданного техногенного фактора к его начальному значению
Ку = Nt / No,
где Nt - показатель какого-нибудь признака грунта или другого компонента ГС, который ощутил техногенное влияние; No - тот же показатель до влияния.
В тех случаях, когда уменьшение качества системы характеризуется увеличением какого-нибудь показателя (например, значение набухания, загрязнение и т.д.) коэффициент устойчивости вычисляют как отношение начального значения к конечному Ку = No / Nt .
Относительно этого коэффициента можно разработать шкалу устойчивости элемента к заданному техногенному влиянию. Пример такой пятиступенчатой градации приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Категории устойчивости геологической среды к техногенному влиянию [2]
|
N п/п |
Категория |
Ку |
Характеристика категории |
|
|
1 |
Сильно высокая устойчивость |
1,0-0,95 |
Ухудшение параметра системы влияния не больше 5 % |
|
|
2 |
Высокая устойчивость |
0,95-0,8 |
Ухудшение параметра системы влияния не более 20 % |
|
|
3 |
Средняя устойчивость |
0,8-0,5 |
Ухудшение параметра системы в случае влияния не больше 50 % |
|
|
4 |
Низкая устойчивость |
0,5-0,1 |
Ухудшение параметра системы в случае влияния около 50 % |
|
|
5 |
Неустойчивая |
0,1-0 |
Разрушение системы или переход в новое состояние |
Тенденция изменений устойчивости природных сред под влиянием техногенных (в основном, механических) воздействий приведена на рисунке 2. Однако, авторы указанной классификации устойчивости ГС отмечают, что предлагаемая шкала вряд ли может быть универсальной для всех видов техногенных воздействий.
Рисунок 2 - Кривая тенденций изменений устойчивости природных сред к техногенному воздействию: 1 - по степени ухудшения параметра системы; 2 - по степени развития эрозионных процессов
Прогнозирование развития процессов и явлений с количественной оценкой проявления, изменяющейся всегда в каких-то пределах, может выражаться в определении площадей и границ распространения проявления процесса или явления и т.д.
Интенсивность проявления процессов может быть определена несколькими способами: при помощи площадной пораженности; интенсивности роста оврагов; толщины смываемого за 1 год слоя почвы; определения объема или массы снесенного минерального вещества в кубических метрах и тоннах на площадь (1 км2); подсчета переносимого разрушенного материала путем волочения во взвешенном и растворенном состоянии и др. Интенсивность может быть охарактеризована с использованием косвенного показателя - пораженности территории процессом, который выражается посредством коэффициента площадной пораженности. Так площадную пораженность оползнями выражает коэффициент Кр, который вычисляется по формуле Кр, = fp / F. Здесь Кр - отношение площади, занятой оползнями (fp) ко всей площади изучаемого участка (F).
Коэффициент пораженности определяется для всех процессов площадным типом распространения (оползнеобразование, обваливание, плоскостной смыв, линейный размыв, сели, суффозионно-просадочные явления и др.). По степени пораженности процессами территории предлагается следующая классификация (рисунок 3 и таблица 2).
Таблица 2 - Категории пораженности ландшафтов эрозионными процессами (по Н.Г. Чиряевой, 1989)
|
Категория пораженности |
Пораженность территории |
||
|
Степень |
Коэффициент |
||
|
I |
Слабая |
0,0-0,2 |
|
|
II |
Средняя |
0,2 - 0,4 |
|
|
III |
Сильная |
0,4 - 0,6 |
|
|
IV |
Очень сильная |
0,6 - 0,8 |
|
|
V |
Весьма сильная |
Более 0,8 |
Рисунок 3 - Тенденции изменения параметров (1 - атмосферные осадки, 2 - сумма температур выше 0оС, 3 - уклоны земной поверхности, 4 - степень эрозионного расчленения, 5 - мощность пород лессовой формации, 6 - залесенность территории), определяющих устойчивость ландшафта (категории устойчивости см. таблицу 1)Интенсивность проявления селей оценивается коэффициентом селеносности (Кs), представляющим собой отношение длины русел постоянных и временных водотоков, по которым проходят селевые потоки (ls), к общей длине русел на исследуемом участке (L). Вычисляется коэффициент по формуле Кs = ls/L, изменяется от 0 до 1.
Прогнозируя эрозионные процессы - линейный размыв и плоскостной смыв - необходимо использовать данные об интенсивности их проявления в настоящее время, о чем свидетельствуют интенсивность роста оврагов, толщина смываемого за 1 год слоя почвы и т.д. Следует учесть факторы, способствующие развитию эрозии во времени и пространстве, в том числе скорость современных вертикальных движений земной коры, особенности хозяйственной деятельности.
Для прогнозирования боковой эрозии реки используют материалы визуальных наблюдений за развитием оврагов, топографические карты и аэрокосмические фотоснимки. На исследуемом отрезке определяется чередование относительно устойчивых и изменяющихся (динамичных) участков берегов реки. Если величины изменения берегов на каком-то отрезке соотнести со временем, то можно вычислить интенсивность боковой эрозии. устойчивость геологический ландшафт техногенный
При прогнозировании пространственно-временных особенностей развития суффозионно-просадочных явлений следует учитывать геолого-геоморфологические особенности территории, статистику просадок, датировку их возникновения и параметры.
Под влиянием сельскохозяйственного использования торфяных почв осушенных болот происходит их сработка за счет физического уплотнения, дефляции и биологической эрозии. В связи с этим возникла необходимость прогнозирования развития процесса сработки почв и разработки мер по защите их от разрушения. Например, сработка торфяных почв на одном из болотных массивов Брестской области изучалась с 1964 г. при помощи метода повторного замера мощностей торфа в фиксированных точках. На основании этих и других данных можно утверждать, что сроки сработки торфа изменяются предположительно в пределах 20-30-35 лет (по Чиряевой Н.Г., 1989).
Прогнозируя развитие процесса, необходимо учитывать возможные нарушения его естественного хода и существование «цепной» реакции - взаимосвязи и взаимодействия - во возникновении и проявлении, ведущей к снижению или усилению его интенсивности. Прогноз развития процессов и явлений не должен быть жестким и категоричным; он может быть гибким многовариантным, что позволяет наиболее приблизиться к действительности. Поэтому все методы должны сочетаться с методом вариантов - методом «перебора» вариантов территориальных и временных сочетаний процессов и явлений.
Результаты проведенного обзора и систематизации опубликованных материалов по вопросу оценки устойчивости ландшафтов к техногенному воздействию показали, что до настоящего времени пока не разработан достаточно обоснованный перечень базовых показателей, определяющих устойчивость ландшафта к техногенезу. Ранее, разными авторами, при определении устойчивости ландшафта, оценивалась способность ландшафта противостоять только одному из видов техногенного воздействия - в основном, механическому. Поэтому разработана и предлагается к использованию методика определения устойчивости ландшафта к различным видам техногенного воздействия, путем использования более полного перечня ландшафтно-образующих факторов и соответствующих им базовых показателей, определяющих особенности структуры ландшафта. Здесь учитывается роль и влияние климатических, геоморфологических, геологических факторов с учетом степени залесенности территории и другие базовые показатели (таблица 3).
Гидрологические факторы - коэффициент поверхностного стока, густота речной сети, коэффициент озерности, расходы рек и их внутригодовые вариации и т.д. - при оценке устойчивости ландшафта не учитываются, поскольку являются функцией вышеприведенных базовых показателей и оказывают опосредованное влияние на устойчивость ландшафта к техногенному воздействию.
Гидрогеологические факторы - наличие и количество водоносных горизонтов, химический состав подземных вод, напорность водоносных горизонтов и т.д. - также не оказывают значительного влияния на устойчивость ландшафта, поскольку преимущественно залегают на глубинах свыше 1,5-2,0 м, вне зоны прямого влияния на ландшафт.
Определение количественной оценки устойчивости ландшафта возможно лишь путем сравнения их базовых показателей между собой, т.е. фактически определяется устойчивость конкретного ландшафта по отношению к некоторой теоретической (экспертной) максимальной устойчивости.
Таблица 3 - Ландшафтно-климатические базовые показатели территории Украины, определяющие устойчивость ландшафта к техногенному воздействию
|
N п/п |
Ландшафтно-климатические Факторы |
Базовые показатели |
Диапазон изменений |
|||
|
max |
min |
текущее (среднее) |
||||
|
1 |
Климатические |
Количество атмосферных осадков |
Amax |
Amin |
Ai |
|
|
2 |
Сумма температур воздуха выше 0°С |
tmax |
tmin |
ti |
||
|
3 |
Геоморфологические |
Уклоны земной поверхности |
Imax |
Imin |
Ii |
|
|
4 |
Степень эрозионного расчленения рельефа |
Kpmax |
Kpmin |
Kpi |
||
|
5 |
Геологичекие |
Мощность пород покровной лессовой формации |
mmax |
mmin |
mi |
|
|
6 |
Залесенность |
Степень залесенности территории |
fmax |
fmin |
fi |
|
|
7 |
Гидрологические |
Не учитываются, т.к. являются функцией от показателей 1-6 |
||||
|
8 |
Гидрогеологические |
Не учитываются, т.к. подземные воды залегают на глубине более 1,5 м и не определяют устойчивость ландшафта |
Разработана и предлагается к использованию следующая шкала категорий устойчивости ландшафтов (таблица 4).
Таблица 4 - Значения основных параметров, определяющих устойчивость ландшафтов к техногенному воздействию
|
N п/п |
Параметры, определяющие устойчивость ландшафтов |
Категории устойчивости ландшафтов, Д |
Оценочный базовый показатель |
|||||
|
Очень высокая |
Высокая |
Средняя |
Низкая |
Неустойчивая |
||||
|
1 |
Количество атмосферных осадков |
1,0-0,95 |
0,95-0,8 |
0,8-0,6 |
0,6-0,4 |
0,4-0,0 |
ДA=Ai/Amax |
|
|
2 |
Сумма температур воздуха выше 0°С |
1,0-0,9 |
0,9-0,8 |
0,8-0,7 |
0,7-0,6 |
0,6-0,0 |
Дt=ti/ tmax |
|
|
3 |
Уклоны земной поверхности |
0,0-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-0,4 |
0,4-0,6 |
0,6-1,0 |
ДI=Ii/Ikp |
|
|
4 |
Степень эрозионного расчленения рельефа |
0,0-0,05 |
0,05-0,12 |
0,12-0,2 |
0,2-0,5 |
0,5-1,0 |
ДKp= =Kpi/ Kpmax |
|
|
5 |
Мощность пород лессовой формации |
1,0-0,6 |
0,6-0,35 |
0,35-0,2 |
0,2-0,05 |
0,05-0,0 |
Дm=mi/mmax |
|
|
6 |
Залесенность территории |
1,0-0,7 |
0,7-0,4 |
0,4-0,2 |
0,2-0,05 |
0,05-0,0 |
Дf=fi/F |
|
|
Сумма показателей |
4,0-3,3 |
3,3-2,75 |
2,75-2,3 |
2,3-2,2 |
2,2-2,0 |
|||
|
Интегральный показатель устойчивости ландшафта |
0,66-0,55 |
0,55-0,46 |
0,46-0,38 |
0,38-0,36 |
0,36-0,33 |
Y |
Категории устойчивости «Д» оцениваются суммой базовых параметров, каждый из которых приведен к безразмерной форме в диапазоне изменений (0; 1) и устанавливается экспертным методом. Как видно из таблицы 4, в большинстве случаев изменений базовых показателей значение «1» соответствует категории очень высокой устойчивости, а значение «0» - полной неустойчивости ландшафта.
Однако, в этом перечне два показателя - уклоны поверхности земли и степень расчлененности рельефа по своей физической сущности имеют обратно пропорциональную изменчивость: значение нуля отвечает категории очень высокой устойчивости ландшафта, а значение «1» - соответствует неустойчивой категории ландшафта. Таким образом, устойчивость ландшафта формируется под влиянием разнонаправленных процессов (факторов).
Значения оценочных базовых показателей «хi» устойчивости ландшафта определяются их соотношениями с некоторыми оптимальными величинами этих показателей:
для атмосферных осадков
ДA = Ai / Amax ,
где Ai - среднегодовая многолетняя сумма осадков, мм; Amax - абсолютный годовой максимум атмосферных осадков за аналогичный период наблюдений, мм.
по сумме температур воздуха выше 0°С
ДT = Ti / Tmax ,
где Тi - среднегодовая многолетняя сумма температур воздуха выше 0°С; Tmax - абсолютный годовой максимум суммы температур воздуха выше 0°С.
уклоны земной поверхности оцениваемой территории
ДI = Ii / Iкр ,
где Ii - средневзвешенный уклон земной поверхности территории; Iкр - критический уклон (угол естественного откоса) для пород покровных отложений, развитых на территории.
степень эрозионного расчленения рельефа
ДKp = Kpi / KPmax ,
где Kpi - коэффициент эрозионного расчленения рельефа оцениваемой территории, определенный как отношение площади овражно-балочной сети к общей площади этой территории; KPmax - этот же коэффициент, с максимальным значением на какой-либо территории, входящей в состав страны (государства).
мощность пород лессовой формации
Дm = mi / mmax ,
где mi - средняя мощность покровных лессовых отложений оцениваемой территории, м; mmax - максимальная мощность лессовых отложений, отмеченная на территории страны, м.
степень залесенности территории
Дf = fi / F
где fi - общая площадь, покрытая лесами, кустарниками, культурными плодовыми деревьями, лесопосадками, км2; F - общая площадь оцениваемой территории, км2.
Разработаны, с учетом ранее предлагаемых разными авторами, количественные значения указанных выше базовых показателей, определяющих категории устойчивости ландшафтов к техногенному воздействию; эти количественные показатели установлены экспертным методом (табл.4). Тенденции изменений величин базовых показателей при переходе от одной к последующей категории устойчивости показаны на рис.3, где четко видны тенденции противоположной направленности.
Согласно принятой методики, категории устойчивости ландшафта определяются суммой величин базовых показателей. Как видно, при наличии шести базовых показателей, два из которых имеют обратную направленность характерных величин, диапазон изменений суммы показателей варьирует от «4» (очень высокая устойчивость) до «2» (неустойчивая система).
Интегральный показатель устойчивости оцениваемого ландшафта определяется по формуле
Y = n-1 У xi (ДA + ДT + ДI + ДKp + Дm + Дf) / n ,
где n - количество базовых показателей.
Из приведенной формулы следует, что
Ymax = 4/6 = 0,66; Ymin = 2/6 = 0,33.
При наличии разнонаправленных процессов, определяющих устойчивость ландшафта к техногенным воздействиям, численное значение суммы величин базовых показателей теоретически никогда не сможет достигнуть предельных значений - как «1» (абсолютная устойчивость), так и «0» (полная неустойчивость).
При увеличении общего количества базовых показателей «N» и относительном уменьшении количества параметров с обратной зависимостью «n» величина интегрального показателя устойчивости Ymax будет приближаться к единице, но никогда не достигнет этого значения lim Ymax = (N - n) / N > 1.
На основании принятых методических построений, следует вывод - в природе не существует ландшафта, способного, без каких-либо качественных изменений, воспринимать любые техногенные воздействия, как не существует и природного ландшафта, не обладающего никакими механизмами защиты от влияния техногенеза.
В соответствии с изложенными выше методическими построениями весьма актуальным является составление макета картосхемы типизации территории Украины по устойчивости ландшафтов [3].
На основе использования ранее опубликованных карт и схем проявления и распространения на территории Украины принятых параметров, определяющих устойчивость ландшафтов и суммирования этих факторов, составлен макет такой картосхемы типизации территории по величине интегрального показателя устойчивости «Y» (рисунок 4).
Сочетание величин оценочных базовых показателей (см. таблицу 4) и вычисленных на этой основе значений интегральных показателей устойчивости на разных участках территории Украины обусловили показанную на картосхеме типизацию территории всей страны. Как видно, на территории Украины отсутствуют ландшафты как с очень высокой устойчивостью, так и категория неустойчивых ландшафтов. Низкой устойчивостью к техногенным воздействиям характеризуются Полесье, горные системы Карпат и Крыма, а также отдельный район складчатого сооружения Донецкого кряжа. Высокой устойчивостью обладают степные ландшафты (в основном, за счет показателя мощности лессов и климатических параметров); промежуточное положение занимают лесостепные ландшафты.
Рисунок 4 - Макет картосхемы типизации территории Украины по устойчивости к техногенному воздействию (интегральный показатель устойчивости: 1 - очень высокая устойчивость; 2 - высокая; 3 - средняя; 4 - низкая; 5 - неустойчивый ландшафт)
Заключение
Принятый набор оценочных базовых показателей устойчивости может быть успешно применен при мелкомасштабной типизации территории по степени устойчивости при масштабах 1:2000000 и мельче. При составлении подобных картосхем в более крупных масштабах необходимо расширить перечень оценочных параметров путем введения более детальных климатических данных, а также неучтенных на данном этапе гидрологических, гидрогеологических и геофизических показателей.
Перечень ссылок
1. Голодковская Г.А., Елисеев Ю.Б. Геологическая среда промышленных регионов. - Москва: Недра, 1989. - 220 с.
2. Гошовський С., Рудько Г., Преснер Б. Екологічна безпека техноприродних геосистем у зв'язку з катастрофічним розвитком геологічних процесів. - Львів - Київ, 2002.
3. Сердюк Я.Я., Тяпкин О.К. Оценка устойчивости ландшафтов к различным видам техногенного воздействия // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів: Матер. IV Міжнародн. наук.-практ. конф. - Дніпропетровськ, 2007. - Ч.1. - С.43-47.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Экономическая оценка и ценность ландшафтов и их динамика. Агрогеосистема как техноприродная ресурсовоспроизводящая и средообразующая геосистема. Основы систематизации и организации территории ландшафта. Общие критерии природной устойчивости геосистем.
реферат [17,9 K], добавлен 26.03.2009Подходы и особенности разработки методики определения уточненной интенсивности землетрясений для оценки устойчивости бортов заданных карьеров на территории России. Исследование и анализ примеров данных вычислений для Бачатского и Черниговского разрезов.
статья [450,1 K], добавлен 16.12.2013Параметры устойчивости откосов борта карьера и его уступов. Физико-механические свойства массива. Взаимосвязь напряжений и деформаций пород в массиве. Геологические структурные особенности залегания пород, инженерные методы расчета их устойчивости.
курсовая работа [85,9 K], добавлен 25.09.2009Требования для функционирования культурных ландшафтов. Принципы рационального природопользования. Инвентаризация природных ресурсов. Проблема сбалансированного соотношения между формами использования территории и формирования природно-технических систем.
реферат [18,2 K], добавлен 24.03.2009Характеристика компонентов природной среды: геология, климат, рельеф, гидрогеография, почвы, растительность, население, транспорт, физико-георгафическое (ландшафтное) районирование Убытьского ландшафта. Оценка устойчивости к техногенным нагрузкам.
курсовая работа [67,9 K], добавлен 19.07.2008Анализ роли физико-географических и техногенных факторов в формировании природно-антропогенной трансформации почв и ландшафтов Керченского полуострова. Вторичные почвенные процессы. Данные мониторинга состояния почвенного покрова и ландшафта территории.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 22.04.2011Изучение сценариев трансформации тундровых ландшафтов при увеличении мощности сезонно-талого слоя и в условиях климатических флуктуаций, на примере Анадырской низменности Чукотки. Поверхностно-элювиальные ландшафты пологих склонов и плоских водоразделов.
статья [214,0 K], добавлен 21.02.2011Закономерности развития, строения, функционирования, размещения ландшафтов в пространстве и принципы классификации. Полярные и приполярные, бореальные и бореально-суббореальные, субтропические, тропические, субэкваториальные и экваториальные ландшафты.
реферат [18,4 K], добавлен 21.03.2009Проблемы устойчивости зданий и инженерных сооружений в городе Якутске, их связь с инженерно-геокриологическими условиями территории, потеплением климата и протекающими на территории мерзлотными процессами. Меры по улучшению состояния городской застройки.
реферат [5,5 M], добавлен 08.10.2014Ландшафт и геосистема. Метод изучения ландшафтов. Ландшафтный подход в природоведении. Модель в ландшафтоведении. Схема ландшафтного исследования. Развитие природы и человеческого общества. Отношения человека с природой. Составляющая природообустройства.
реферат [31,5 K], добавлен 16.02.2009
