Печать
Категория: Материалы VIII Симпозиума (2018 год)
Просмотров: 74

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ЛАНДШАФТОВ АСТРАХАНСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ 

GIS ANALYSIS OF LANDSCAPES OF THE ASTRAKHAN ZAVOLZHYE 

В.Г. Юферев, А.С. Кравченко

V.G. Yuferev, A.S. Kravchenko 

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (ФНЦ агроэкологии РАН) (Россия, 400067, г. Волгоград, просп. Университетский, 97) 

Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences» (FSC of Agroecology RAS) (Russia, 400067, Volgograd, University Ave., 97)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Исследования ландшафтов Астраханского Заволжья осуществляется с использованием космоснимков, геоинформационных технологий и трехмерных цифровых моделей местности. Здесь преобладают ландшафтные комплексы морских равнин. Установлен равнинный характер рельефа с понижением на юг до высот – 35 м. Отсутствие возвышений создает условия для свободного перемещения воздушных масс негативно воздействующих на почвы и растительный покров.

Studies of landscapes of the Astrakhan Zavolzhye are carried out using space images, geoinformation technologies and 3D digital terrain models. Here the landscape complexes of the sea plains is predominate. Plain character of the relief is established with a decrease to the south to a height of 35 m. The absence of elevations creates conditions for the free movement of air masses adversely affecting the soil and vegetation cover. 

Введение. Исследование основных видов деградации в зоне полупустынь и пустынь обеспечивает создание базы данных дешифровочных признаков и их классификацию для картографирования и моделирования состояния ландшафтов. Такая база данных в геоинформационной среде обеспечивает достоверность выделения и оценки состояния агроландшафтов. На основании такого исследования осуществляется предварительное картографирование состояния объектов исследования.

Методы и методика. Исследования агроландшафтов в зоне полупустынь и пустынь осуществляется с использованием геоинформационных технологий с использованием трехмерных цифровых моделей местности, представляющих собой синтез цифровых моделей рельефа, космокарт местности, почвенных, гидрологических карт, карт растительности и др. Имеющиеся в современных программных комплексах встроенные функции вычислений, обеспечивают возможность как численного описания характеристик агроландшафта, так и визуализацию этих расчетов.

Астраханское Заволжье располагается на двух тектонических платформах докембрийской Восточно-Европейской и эпигерцинской (надгерцинской) Скифской [4]. Между ними расположена переходная зона сочленения. Равнинная поверхность Астраханского Заволжья сформирована эндогенными процессами и имеет рельеф, образованный в результате воздействия ветра, потоков вод, выветривания и др.

Цифровая модель рельефа используется для анализа рельефа, определения геоморфологических особенностей территории и визуализации трехмерного изображения агроландшафта с использованием геоинформационных программных комплексов, таких как ArcGis, QGIS, MapInfo, GlobalMapper, Surfer и др. [2, 5].

Результаты и обсуждения. Анализ рельефа позволяет выявить зависимости для описания закономерностей изменения высотных отметок на территории исследований, определить уклоны, углы склонов и их протяженность для создания ландшафтных, лесомелиоративных и фитомелиоративных планов на исследуемую территорию.

В Астраханском Заволжье с общей площадью 1647 тыс. га, 99% этой площади занимают территории с высотами от -30 до + 20 м (рис. 1, 2).

Рисунок 1. Распределение площади территории исследований по диапазонам высот 

Рисунок 2. Доля площадей, распределенных по диапазонам высот, по 20 м (значение – нижняя граница диапазона) 

Например, площадь территории, имеющая высоту от -30 до -10 м, составляет 898,8 тыс. га или около 55% от общей территории исследований. Минимальная высота – 37 м, максимальная высота – 149,6 м (гора Большое Богдо), средняя высота – 5,49 м стандартное отклонение 15,34 м.

Можно отметить, что 99% всей территории Астраханского Заволжья имеют высоты от -30 до +30 метров. Понижение высотных отметок идет в направлении с севера на юг преимущественно от +20 до -20 метров. Исключением является поднятие рельефа в окрестностях озера Баскунчак.

По почвенно-географическому районированию Российской Федерации территория Астраханского Заволжья области отнесена к Прикаспийской провинции светло-каштановых и бурых полупустынных почв, солончаковых комплексов, песчаных массивов и пятен солончаков [3].

На территории Астраханского Заволжья за исключением территории Волго-Ахтубинской поймы присутствует следующие типы почв: зональные светло-каштановые; бурые полупустынные и в подстепных ильменях – пойменные. Солонцы и солончаки распространены на всей территории исследований. Светло – каштановые почвы присутствуют на территории только в северной части на возвышениях, не образуя сплошные массивы, отдельными контурами и полосами. Такие территории используются под пастбища. Бурые полупустынные почвы размещаются контурами в окружении светло-каштановых почв и к югу расширяют свои площади. Они приурочены к равнинным участкам и для них характерна повышенная засоленность, эти почвы богаты подвижными формами фосфора и калия, и содержат мало азота. Значительные пространства заняты песками. Почвенный покров там еще не сформирован.

Картографирование типов почв, их комплексов и сочетаний с использованием геоинформационных технологий дает возможность использовать имеющиеся картографические материалы, а также информацию, полученную на основе дистанционными методами, для коррекции и обновления имеющихся почвенных карт с уточнением типа и выделением уточненных контуров.

В результате исследований установлено, что пески, в том числе в комплексах, занимают площадь 756794 га или 46,4% территории исследований. Бурые полупустынные почвы супесчаные, суглинистые, в том числе засоленные и солонцеватые и в комплексе с солонцами занимают 438825 га, что составляет 26,9% площади Астраханского Заволжья. Солонцы распространены на площади 212958 га, или 13% территории исследований. Солончаки луговые суглинистые и луговые засоленные суглинистые – супесчаные почвы занимают соответственно 9673 и 9492 га, что составляет 0,59 и 0,58% площади. В той или иной степени засолены 781357 га или 47,9% территории исследований.

Ландшафтная структура Астраханского Заволжья представлена ландшафтными комплексами морских перевеянных равнин (I), ландшафтными комплексами морских равнин (IV), ландшафтными комплексами эолово-аккумулятивных равнин (V, VI, VII) (рис. 3) [1]. Геоинформационный анализ ландшафтных комплексов позволил выявить их характеристики (табл. 1).

Таблица 1 Геоморфологические характеристики ландшафтных комплексов 

Рисунок 3. Ландшафтная карта Астраханского Заволжья 

Выводы. Таким образом, геоинформационный анализ обеспечивает возможность территориальной дифференциации ландшафтов по рельефу, почве и растительному покрову. Для Астраханского Заволжья установлен преимущественно равнинный характер рельефа. Южнее 48°03'58" с.ш. высоты рельефа переходят отметку 0 м и становятся отрицательными, плавно понижаясь до уровня -30 ….-35 м. Отсутствие значимых возвышений рельефа создает условия для свободного перемещения воздушных масс с максимальным сохранением энергии, и, в итоге, к негативному воздействию на растительность агроландшафтов. Наибольшее стандартное отклонение высот рельефа (13,07 м) и максимальный угол склона (18,7°) наблюдается в наибольшем по площади (685,5 тыс. га) ландшафтном комплексе IV. ландшафтный комплекс VI характеризуется наименьшим перепадом высот (20 м) и небольшим максимальным углом склона 5,6°. Наименьший максимальный угол склона наблюдается в ландшафтном комплексе VII-1 (3,8°)

Почвы Астраханского Заволжья представлены слабогумусированными, маломощными типами и комплексами легкого гранулометрического состава, подверженными дефляции. В местах деградации растительного покрова пески представлены подвижными массивами барханного типа. Засолены в той или иной мере почвы на территории, занимающей почти половину площади Астраханского Заволжья, что обуславливает преобладание на таких почвах солеустойчивых растений. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Атлас тематических карт для агролесомелиорации и защитного лесоразведения / К.Н. Кулик, В.Г. Юферев, А. С. Рулев и др. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. 150 с.
  2. Берлянт А.М., Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Картография и геоинформатика // Итоги науки и техники. Сер. Картография. М.: ВИНИТИ, 1991. Т. 14. 176 с.
  3. География Астраханского края [Текст]: учеб. пособие / А.Н. Бармин, Э.И. Бесчётнова, Л.М. Вознесенская [и др.]. Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. 259 с.
  4. Карандеева М.В. Геоморфология европейской части СССР. М.: Изд. МГУ, 1957. 314 с.
  5. Рулев А.С., Юферев В.Г., Юферев М.В. Методология геоинформационного моделирования // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2011. № 5. С. 5-6.