WWW.LIT.I-DOCX.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - различные публикации
 

«Казанцева Людмила Анатольевна ОЦЕНКА Г Е О К Р И О Л О Г И Ч Е С К И Х УСЛОВИИ СЕВЕРО-ТАЕЖНЫХ Л А Н Д Ш А Ф Т О В, Н А Р У Ш Е Н Н Ы Х П Р О Т Я Ж Е Н Н Ы М И И Н Ж Е Н Е Р Н Ы М И СИСТЕМАМ ...»

На правах рукописи

Казанцева Людмила Анатольевна

ОЦЕНКА Г Е О К Р И О Л О Г И Ч Е С К И Х УСЛОВИИ

СЕВЕРО-ТАЕЖНЫХ Л А Н Д Ш А Ф Т О В, Н А Р У Ш Е Н Н Ы Х

П Р О Т Я Ж Е Н Н Ы М И И Н Ж Е Н Е Р Н Ы М И СИСТЕМАМИ

(НА ПРИМЕРЕ Н А Д Ы М С К О Г О РАЙОНА)

Специальность 25.00.08 - инженерная геология,

мерзлотоведение и фунтоведение 10 НОЯ 2011

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Тюмень 2011 4(169066

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте криосферы Земли Сибирского отделения РАН

Научный руководитель: доктор геофафических наук Москаленко Наталия Георгиевна

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Лаухин Станислав Алексеевич кандидат геолого-минералогических наук Кравцов Юрий Васильевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Тюменский государственный университет»

Защита диссертации состоится: « с / 1 » г. в ч а с о в на заседании диссертационного совета Д М 003.042.02 при Институте криосферы Земли СО РАН по адресу: 625026, г. Тюмень, ул. Малыгина, 86 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института криосферы Земли СО РАН по адресу: г. Тюмень, ул. Таймырская, 74 .

Автореферат разослан « о к т я б р я 2011 г .

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просьба направлять по адресу: 625000, Тюмень, а/я 1230, факс 8-345-688-786;

e-mail: sciensec@ikz.ru, lpodenko@mail.ru Секретарь Диссертационного совета Д М 003.042.02 кандидат физико-математических наук Л.С. Поденко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы и постановка проблемы Освоение месторождений нефти и газа в Западной Сибири вызвало масштабную перестройку геосистем в виде дифференцированного отклика на антропогенные воздействия. При этом изменилась ландшафтная структура региона, появились новые техногенные и природно-техногенные геосистемы, резко изменились геокриологические условия .

В научной литературе, посвященной изменению геокриологических условий и ландшафтов в связи с нефтегазовым освоением севера Западной Сибири, (Е.С. Мельников и др.; И.И. Мазур; В.В. Баулин; В.Т. Трофимов и др.; A.B. Павлов;

В.В. Козин; Л.Н. Крицук; Г.В. Малкова; Л.И. Зотова; H.A. Шполянская; Н.Г .

Москаленко) основное внимание уделено оценкам уровней техногенного воздействия и изменению многолетнемерзлых пород (ММП) сразу после освоения территории .

Детальное изучение пространственной изменчивости ландшафтных и геокриологических условий проводилось в лесотундровой и тундровой зоне Западной Сибири Н.Г. Москаленко, В.В. Славин-Боровским и Ю.Л., Шуром (Москаленко и др., 1978; Москаленко, 1993). Этими исследованиями установлены закономерности изменения геокриологических условий и ландшафтов, устойчивость природных комплексов к техногенным воздействиям в условиях тундровой и лесотундровой зон .

Диссертационная работа посвящена развитию этих представлений на авторских материалах, полученных в северной тайге. Особое внимание уделено изучению пространственной и временной изменчивости отдельных компонентов ландшафтов (рельеф, растительность, почвы, геокриологические условия) в естественных и нарушенных условиях для обоснования достоверной оценки их устойчивости к техногенезу .





При этом учитывалось, что оценка изменений геокриологических условий, ориентированная на установление долговременного состояния ландшафтов нарушаемых территорий, на прогноз развития выявленных тенденций требует проведения специальных исследований на стационарах. Фактологической базой диссертации являются данные наблюдений, полученные автором на Надымском стационаре Института криосферы Земли СО РАН в процессе полевых исследований в 2005-2009 гг .

Цель и задачи исследования Целью настоящей работы является - оценка пространственной и временной изменчивости геокриологических условий и микроландшафтов северной тайги, нарушенных линейным строительством с использованием геоинформационных технологий .

Основными задачами

для достижения цели явились:

- Изучить пространственную и временную ичменчивость геокриологических условий в полосе трассы газопровода Надым-Пунга и на прилегающей ненарушенной территории .

- Разработать и апробировать методику крупномасштабного оценочного картографирования геосистем ранга фаций и микрофаций .

- Составить крупномасштабные покомпонентные карты и литологические разрезы, отражающие долговременные изменения геокриологических условий техногенно - нарушенной территории .

- На основе составленных крупномасштабных карт и разрезов выполнить анализ изменений геосистем ранга фаций и микрофаций при антропогенном воздействии .

- Выявить факторы, влияющие на пространственную изменчивость сезонноталого слоя .

- Проследить влияние динамики растительного покрова и проложенного газопровода на температурный режим почв и пород .

Лнчный вклад и методы исследований Автором подготовлена характеристика свойств региональных и локальных геосистем района исследования, проведено крупномасштабное оценочное картографирование, установлена закономерность изменений геокриологических условий и микроландшафтов в результате эксплуатации и реконструкции газопровода Надым-Пунга. По материалам исследований составлены тематические карты, построены литологические разрезы, на основе которых выявлена связь ландшафтных и гекриологических условий естественных и нарушенных геосистем северной тайги Западной Сибири .

При подготовке диссертации использованы картографический, статистический и индикационный методы исследований. Фактографическую основу работы составляют 1800 ландшафтных описаний и измерений фитоценотических параметров, подкреплённых таким же количеством измерений температуры почвы. На двухстах точках проведено определение мощности сезонно-талого слоя (СТС) и мощности торфа .

Научная новизна работы

1. Впервые для природных комплексов ранга фаций и микрофаций северотаежных озерно-аллювиальных равнин изучена пространственная и временная изменчивость геокриологических условий. Показано, что наиболее подвержен внешним воздействиям, как естественным, так и антропогенным, сезонно-талый слой .

2. На основе анализа разновременных карт установлено упрощение пространственной структуры нарушенных геосистем и вертикальной структуры микрофитоценозов, входящих в их состав .

3. Выявлены изменения природных комплексов и геокриологических условий в результате реконструкции газопровода Надым-Пунга за 2005-2009 годы. По данным наблюдений прослежено влияние растительного покрова и газопровода на температуру сезонно-талого слоя и многолетнемерзлых пород .

4. Определена устойчивость природных комплексов низшего таксономического ранга, дифференцированных по мощности сезонно-талого слоя. Установлено влияние летних осадков на мощность сезонно-талого слоя и выявлена зависимость мощности сезонно-талого слоя от ландшафтного соседства .

5.Пространственно-временные изменения геокриологических условий отражены на крупномасштабных геокриологических картах, составленных для Надымского стационара на временные срезы 1970 и 2009 г.г, позволивших выполнить количественный анализ произошедших изменений .

На защиту выносятся следующие положения

1. Сопряженный анализ крупномасштабных покомпонентных карт (морфологической структуры, рельефа, температуры почвы, мощности СТС, мощности торфа, высоты кустарников), литологических разрезов и др .

информационных материалов является эффективным методическим приемом геокриологического мониторинга в особенности природных комплексов ранга фаций и микрофаций в условиях антропогенной трансформации среды .

2. Мощность сезонноталого слоя и его температура зависят не только от условий теплообмена на фоновой поверхности, но и от теплообмена в экотонных зонах, высококонтрастных по условиям формирования СТС: мощность СТС в граничных условиях более изменчива, чем в центральной части фации .

3. Повторные техногенных нарушения повсеместно приводят к упрощению пространственной структуры природных комплексов ранга фаций и микрофаций, однако геокриологические условия при этом усложняются - как за счёт деградации ММП, так и за счет криогенных новообразований .

4. Комплексная количественная оценка устойчивости северо-таежных геоосистем является основой прогноза последствий техногенных воздействий на геосистемы при нефтегазовом освоении .

Практическая значимость работы Выполнена оценка геокриологических условий полосы трассы магистрального газопровода Надым-Пунга после проведения его реконструкции .

Предложен комплекс мероприятий, направленных на практическое решение наиболее острых экологических проблем в полосе трассы газопровода Надым-Пунга и в окружающих природных комплексах .

Проведенные исследования путем комплексного геокриологического мониторинга позволяют прогнозировать изменения в геосистемах, которые будут нарушены в результате проектируемого линейного строительства .

Полученные материалы исследований могут быть использованы административными и хозяйственными органами ЯНАО и муниципалитета «Надым и Надымский район» для принятия управленческих решений .

Публикации и апробация работы По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 1 статья в реферируемом журнале «Криосфера Земли» .

Результаты исследований и основные выводы по теме диссертации докладывались и обсуждались на 7 конференциях: на Международной конференции «Теория и практика оценки состояния криосферы земли и прогноз ее изменений» в Тюмени, 2006; Научно-производственной конференции «Проблемы инженерногеологического обеспечения строительства объектов нефтегазового комплекса в криолитозоне» в Москве, 2006; Всероссийской конференции с международным участием «Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России» в Архангельске, 2007; Всероссийском научнотехническом семинаре «Некрасовские чтения» в Тюмени, 2007; Международной конференции "Криогенные ресурсы полярных регионов" в Салехарде, 2007;

Международной конференции «Криогенные ресурсы полярных и горных регионов .

Состояние и перспективы инженерного мерзлотоведения» в Тюмени, 2008; «Ninth International Conference on Permafrost», University of Alaska in Fairbanks, 2008 .

Автор работы является победителем регионального конкурса на соискание грантов Губернатора Тюменской области на разработку научно-исследовательских проектов в 2007 году по теме: «Влияние биоты на динамику криогенных ресурсов северной тайги Тюменской области» г. Тюмень, 2007 г .

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и содержит 8 таблиц, 51 рисунок. Содержание диссертации изложено на 128 страницах текста .

Список использованной литературы включает 139 наименований .

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д.г.н .

Н.Г.Москаленко за научную и методическую помощь и постоянную поддержку в работе, автор приносит благодарность академику РАН В.П. Мельникову за содействие на всех этапах работы, сотрудникам ИКЗ зам. дир. д.г.-м.н. Д.С. Дроздову, д.г.-м.н. A.A. Васильеву и д.г.-м.н. М.О. Лейбман за ценные замечания и рекомендации при подготовке диссертационной работы и выражает благодарность к.г-м.н., с.н.с. O.E. Пономаревой, О.Л. Опокиной, П.Т. Орехову, Е.Б. Устиновой и Е.В. Еланцеву за помощь при сборе полевых материалов .

Содержание работы Во введении обоснована актуальность темы, формулируется цель и задачи исследования, пути их решения, изложена научная новизна, практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту .

Глава 1 Современное состояние нсследованпн по оценке геокриологических условий ландшафтов таежной зоны Западном Снбнри Характеризуется современное состояние исследований по оценке состояния геокриологических условий и ландшафтов таежной зоны Западной Сибири с использованием опубликованных (Баулин, 1970; Мельников, Тагунова, Вейсман, 1966; Новиков, Романова, Усова,1981; Козин, 1984; Васильев,1998; Ревзон, Камышев 2001; Кондратьев, Крапивин, Филиппе, 2002; Москаленко и др .

2006; Абатурова, Савинцев, 2008, Крицук, 2010 и др.) и фондовых материалов. Охарактеризованы особенности геокриологических условий северо-таежной зоны на начало строительства, приведены и описаны методы и результаты исследования территории, а именно: анализ картографических материалов и мониторинговых наблюдений .

Особое внимание уделено распространению и мощности ММП, температурному режиму и мощности сезонно-талого слоя, ландшафтам (на уровне урочищ и фаций), экогеохимическим условиям .

Показано, что территория Тюменского севера осваивается с большой скоростью, отчего страдают в первую очередь геосистемы и такие критические их компоненты, как растительный покров и геокриологические условия. Изменения в геокриологических условиях обусловлены, главным образом, антропогенным воздействием на природную среду и климатическими изменениями. Это определяет важность проведения оценки геокриологических и ландшафтных изменений севера Западной Сибири, их пространственной и временной изменчивости для обеспечения устойчивого развития территории и прогнозирования экологической обстановки .

Недостаточная изученность структуры и устойчивости таежных геосистем с островным распространением высокотемпературных многолетнемерзлых пород, легко нарушаемых при линейном строительстве, делает необходимым исследовать эту важную проблему, рассматриваемую в настоящей работе .

Глава 2 Природные условия Надымского района Природные условия Надымского района способствуют современному распространению ММП. Климат территории характеризуется низкими среднегодовыми температурами воздуха, средняя температура самого холодного месяца составляет -23,б''С (Пономарева, 2007). Атмосферные осадки изменяются в пределах 358,7 - 642,7 мм, при этом мощность снежного покрова в лесах достигает 150 см .

Начиная с 1970-х годов для региона характерно потепление климата:

среднегодовая температура воздуха повысилась с -6,8 "С (1970-1974 г.г.) до -4,4 °С (2005-2009г.г.). После 1996 г. увеличилась и сумма атмосферных годовых осадков .

Сумма годовых осадков с 480 мм (1990-1994 г.г.) увеличилась до 550 мм (2005-2009 г.г.) .

Для района исследований характерна значительная заболоченность, распространение больших массивов торфяников. Доминантными урочищами озерноаллювиальных равнин являются плоскобугристые морошково-багульниковосфагново-лишайниковые торфяники, пушицево-осоково-сфагновые и кустарничковоосоково-моховые болота. В краевых частях равнины на буграх и грядах пучения развиты кедровые багульниково-лишайниковые и багульниково-сфагновые редины .

В геокриологическом отношении район относится к области островного распространения многолетнемерзлых пород мощностью до 200 м (Мельников и др., 1983). В зависимости от типа геосистемы среднегодовая температура пород на подошве слоя с годовыми колебаниями температур изменяется в пределах -2,0 (на крупных буграх пучения) до -0,1 °С на кустарничково-осоково-сфагновых болотах .

Мощность сезонно-талого слоя в разных ландшафтных условиях составляет от 0,5 м на кустарничково-сфагново-лишайниковых торфяниках до 2 м на кустарничковолишайниковых минеральных буграх пучения, сложенных с поверхности песками, подстилаемыми льдистыми суглинками .

В диссертации раскрывается важность учёта сочетания и динамики климатических, геологических, гидрологических, геоморфологических, геокриологических, почвенных и геоботанических условий для определения состояния природных комплексов, влияющих на прогнозируемые тенденции развития геосистем .

Глава 3 Методика исследований изменчивости микроландшафтов и геокриологических условий Надымского стационара .

В третьей главе описывается методика исследований. Комплексный геокриологический мониторинг является основой проводимых исследований. С 2005 года на Надымском стационаре проводятся исследования пространственной и временной изменчивости компонентов геосистем (микрорельеф, растительный покров, геокриологические условия). Наблюдения за изменчивостью компонентов геосистем проводятся на стометровых площадках, разбитых на 100 метровых квадратов в естественных и нарушенных условиях. На каждой такой площадке выполнялось нивелирование относительных отметок поверхности, детальные описания и измерения высоты растительного покрова, измерения температуры поверхности и почвы на глубине 20 см, мощности торфянистого горизонта и максимальной мощности сезонноталого слоя и выявлялись связи между ними .

в работе привадятся графики круглогодичных измерений температур почвы, выполненных научным сотрудником ИКЗ СО РАН П.Т. Ореховым .

Проведенные исследования позволили оценить изменение геокриологических условий и составить крупномасштабные карты пространственной структуры естественных и нарушенных природных комплексов ранга фаций и микрофаций .

Глава 4 Анализ структуры природных комплексов Надымского района и ее изменения под влиянием линейного строительства .

Приведен анализ структуры природных комплексов Надымского района и ее изменения под влиянием линейного строительства. С развитием газовой промышленности в регионе началась прокладка газопроводов. Это привело к нарушению рельефа, растительного и почвенного покровов, в результате этого были нарушены естественные природные комплексы, за восстановлением которых многие годы ведутся регулярные наблюдения, позволяющие оценить их состояние, изменения геокриологических условий и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности .

По проведенным наблюдениям и составленным крупномасштабным картам (рис .

1) удалось проследить изменение структуры геосистем под влиянием техногенных нарушений. В 2007 году площадь затопленной территории уменьшилась, на поверхности оказались песчаные участки с пятнами торфа, на которых появилась растительность. Площадь покрытия растительностью почвы увеличилась. А Б Рис.1. Пространственная структура ненарушенного (А) и нарушенного (Б) бугра пучения. (М 1:100) Микрорельеф: 1 - ровные участки и понижения, 2 - грешипа, 3 - кочки и бугорки, 4 - торфяные бугорки, 5 - песчаные повышения, б - кочки, 7 - вода .

Доминанты микрофитоценозов: 4-17 - сосудистые растения (4 - овсяница, 5 - осока, 6 -ситник, 7 брусника, 8 - вороника, 10 - голубика, И - морошка, 12 - багульник, 13 - пушица, 14 - андромеда, 15 - карликовая березка, 16 -кедр, 17 - Кассандра; 18-23 - мхи и лишайники (18 - кладония, 19 сфагнум, 20 - цетрария исландская, 21- цетрария чернеющая, 22 - политрихум 23 - плевроциум;

5.15/16.18 -индекс микрофитоценоза (числитель - сосудистые растения, знаменатель - мхи и лишайники) .

Отмечается упрощение пространственной структуры геосистем при нарушениях (табл.4.1). Например, число контуров микрофитоценозов на бугре пучения под влиянием снятия багульниково-лишайникового покрова, нарушения микрорельефа и затопления 40% площадки водой в результате нарушения стока насыпью газопровода уменьшилось с 58 (естественная площадка) до 42 (нарушенная площадка). Упростилась и вертикальная структура микрофитоценозов, представленных открытыми группировками, образованными осоками и мхами, покрывающими 25% поверхности почвы .

–  –  –

Рис.2. Рельеф естественной площадки на торфяно-минеральном бугре пучения (Масштаб 1:100) .

Рис.3. Рельеф естественной площадки на мелкобугристом участке (Масштаб 1:100) .

На рис. 4-5 приведены карты рельефа нарушенных площадок с техногенными формами рельефа после повторного нарушения .

–  –  –

Рис.5. Рельеф нарушенной площадки на мелкобугристом участке (Масштаб 1:100) .

После нарушения микрорельеф площадок был представлен бугорками из перевернутых срезанных пластов почвенного покрова. Весь деятельный слой был нарушен, поверхность площадок была покрыта песком, кое-где встречались вкрапления торфа. Появились новые, искусственно созданные формы микрорельефа насыпи, навалы песка. Нарушение стока насыпью вызвало развитие подтопления, почти половина участков была затоплена водой глубиной от 10 до 100см .

Через год, в 2006 году, на тех же нарушенных участках площадь подтопления уменьшилась и составила примерно треть всей площадки. Растительность начала восстанавливаться, появились осока шаровидная, брусника, багульник и политриховые мхи. Покрытие поверхности травами и кустарничками составило 14%, мхами 3%. В 2007 году иа мелкобугристом участке площадь затопления еще уменьшилась, на участке остались незначительные участки, затопленные водой .

Покрытие поверхности травами, кустарничками и мхами увеличилось до 25%, а через 5 лет после повторного нарушения до 40%. Число видов растений, зарегистрированных на нарушенной площадке мелкобугристого участка (26 видов) почти сравнялось с числом видов, отмеченных на естественной площадке (29 видов) .

На нарушенной площадке отсутствовали некоторые виды кустарничков (андромеда, Кассандра) и лишайников, ранее произраставших здесь .

На нарушенном бугре пучения в результате развития термокарста площадь затопления не уменьшилась, а в 2008 году с большим количеством атмосферных осадков (687мм) даже увеличилась. Рельеф естественных площадок на протяжении всего времени наблюдения остался неизменным, лишь только на ненарушенной площадке бугра пучения увеличилась трещина на поверхности из-за продолжающегося процесса пучения бугра .

Максимальная мощность сезонно-талого слоя (СТС) на мелкобугристом участке составила 116 см на багульниково-лишайниковых бугорках. Наименьшая мощность СТС (90 см) была в межбугровьях, занятых мохово-лишайниковой растительностью. Средняя мощность СТС на мелкобугристом участке составила 103 см. На нарушенной площадке кровля многолетнемерзлых пород понизилась до глубины более 8 м по данным геофизических работ (Пономарева, Скворцов, 2006) .

Изменения мощности сезонноталого слоя в разных геосистемах за весь период наблюдений даны на рис.6. Минимальная изменчивость величины СТС отмечается на торфяниках, максимальная изменчивость характерна для бугров пучения .

150 - - А ' '"•• <

–  –  –

•1 - - - - 2 — ^ -3 Рис.6. Изменения сезонноталого слоя (см) в разных геосистемах за 1975-2009 г.г .

Геосистемы: 1 - торфяник, 2 - бугор пучения, 3 - мелкобугристый участок .

По данным бурения были построены схематические литологические разрезы естественной (рис.7) и нарушенной (рис.8) площадок мелкобугристого участка, на котором четко видно, что при техногенном нарушении был снят весь торфяной горизонт. На естественной площадке мощность этого горизонта варьирует от 25 до бОсм. Искусственно созданный слой представлен песками, на которых растительность будет еще долгое время восстанавливаться. Песчаная поверхность быстрее прогревается от солнечного тепла, чем поверхность естественной площадки. Поэтому температура почвы на поверхности и на глубине 20см на нарушенных площадках выше, чем на естественных площадках на 2-3 "С по измерениям, выполненным в 2006-2007 годах .

Приведенные литологические разрезы вскрывают значительную пространственную изменчивость верхних слоев песков озерно-аллювиальных отложений, включающих прослои суглинков разной мощности .

В дальнейшем, если не произойдет новых нарушений, можно ожидать, что структура мелкобугристого участка будет восстановлена, но за длительный период времени (50-100 лет) и в измененном виде .

–  –  –

Рис.8. Схематический литологический разрез нарушенного мелкобугристого участка .

1 - торф, 2 - песок оторфованый, 3 - суглинок бурый, 4 - песок серый. 5 - песок ожелезненный, 6 - песок серый и сизый средний с единичными включениями крупного, 7 - суглинок серый, 8 - уровень надмерзлотных вод, 9 - скважина и ее номер, 10 - кровля слоя ММП, 11 - предполагаемая граница слоя В таблицах 5.1 и 5.2 приведены коэффициенты корреляции между данными по температуре почвы и мощности СТС, по мощности торфа и мощности СТС, которые почти не отличаются в разных природных комплексах и в среднем составляют 0,5 .

Приведенные коэффициенты подтвержда(от, что мощность сезонно-талого слоя зависит от мощности торфяного горизонта, а также и от температуры почвы .

Табл. 5.1 Коэффициент корреляции температуры почвы и мощности СТС

–  –  –

Причинами вариации параметров геосистем являются изменения микрорельефа, растительности, почв, гидрологического режима, геокриологических условий, которые вызваны антропогенной трансформацией ландшафта при строительстве и эксплуатации газопровода .

Оценка последствий воздействия строительства и эксплуатации газопровода проводится определением площади нарушенных земель и их доли в общей площади территории. Одним из методов оценки степени нарушенности ландшафтов является определение времени, необходимого геосистеме для полного восстановления .

Строительство и эксплуатация газопровода оказали значительное влияние на пространственную ландшафтную структуру и отдельные компоненты геосистем (рельеф, растительность, почвы, геокриологические условия), изменения последних отражены в составленных картах (рис.9,10) и таблице 5.3 .

Анализ полученных данных показывает, что при повторных нарушениях полосы трассы почти полностью удаляются растительный покров и торфяной горизонт, нарушается микрорельеф, водный и тепловой баланс, понижается кровля многолетнемерзлых пород. При сравнении составленных карт 1970 и 2009 годов можно видеть появление в нарушенной зоне вдоль газопровода новых озер и болотных геосистем на месте торфяников, мелкобугристых участков и бугров пучения в результате развития термокарста, понижения кровли и деградации ММП .

В результате развития этих процессов усложняются геокриологические условия в нарушенной зоне вдоль газопровода и за счет этого число контуров геокриологических участков увеличилось с 30 (в 1970 г.) до 48 (2009 г.) .

Проведенные наблюдения показали, что мощность сезонно-талого слоя и температура почвы зависят не только от микрорельефа, растительного покрова, мощности торфянистого горизонта, но и от ландшафтного соседства (таблица 5.4) .

Восстановление повторно нарушенных геосистем происходит медленно и в измененном виде по сравнению с исходными геосистемами .

Рис. 9. Геокриологические условия Надымского стационара (1970 г.) .

1 -6 -геокриологические участки,

–  –  –

Статистики Склон бугра у границы Вершина бугра с болотом Число замеров Среднее Максимум 160 Минимум 9.6 Стандартное отклонение 29.9 0.272 0.235 Критерий Колмогорова-Смирнова Заключение Выполненные исследования долговременных изменений геокриологических условий при строительстве газопроводов в северо-таежной биоклиматической зоне позволяют сделать следующие выводы, обосновывающие защищаемые положения:

Впервые для природных комплексов ранга фаций и микрофаций северотаежных озерно-аллювиальных равнин изучена пространственная и временная изменчивость геокриологических условий. Разработана и апробирована методика картографирования геокриологических условий на уровне фаций, проведено крупномасштабное оценочное картографирование фаций в полосе трассы газопровода Надым-Пунга. Составлены крупномасштабные покомпонентные карты и литологические разрезы, отражающие долговременные изменения геокриологических условий техногенно - нарушенной территории .

Установлено, что на фациальном уровне наибольшим изменениям при техногенных воздействиях и вследствие изменений климата подвержен сезонноталый слой. Выявлено, что на изменение сезонно-талого слоя, помимо изменения состава и свойств верхних горизонтов ММП и условий теплообмена, решающее влияние оказывает ландшафтное соседство. Мощность сезонно-талого слоя и его температура в экотонных зонах микрофаций, контрастных по своим величинам, значительно отличаются от значений этих параметров в микрофациях, соседствующих с микрофациями с близкими значениями этих величин .

Количественно оценено влияние летних атмосферных осадков на мощность сезонно-талого слоя в нарушенных и естественных природных комплексах ранга фаций .

Впервые на основе составленных крупномасштабных карт и разрезов выполнен анализ динамики структуры природных комплексов в полосе трассы газопровода Надым-Пунга ранга фаций и микрофаций. Установлено упрощение пространственной структуры нарушенных геосистем после повторного нарушения. Выявлены изменения природных комплексов и геокриологических условий в результате реконструкции газопровода Надым-Пунга за 2005-2008 годы. Прослежено влияние динамики растительного покрова и проложенного газопровода на температурный режим почвы и пород .

Установлено, что на буграх пучения и торфяниках снятие растительного покрова и торфяного слоя, мощностью до 0,2 м, нарушение микрорельефа привело к увеличению мощности сезонно-талого слоя, повышению температуры почв и пород, появлению термокарстовых просадок и озерков и к понижению кровли многолетнемерзлых пород. На ненарушенных буграх пучения и торфяниках за период исследований мощность сезонно-талого слоя также увеличилась, однако не столь существенно. Температура пород на них тоже повысилась в связи с повышением температуры воздуха. Таким образом, после техногенных нарушений территории не только не восстанавливается исходная ландшафтная структура, но и наблюдается опускание кровли ММП и переход верхних горизонтов пород в сезонно-мерзлое состояние. На мелкобугристых участках отмечается деградация мерзлоты .

Выполненный комплекс ландшафтных, геокриологических и мониторинговых наблюдений позволил сделать геоэкологическую оценку современного состояния полосы трассы магистрального газопровода Надым-Пунга и прилегающей ненарушенной территории .

Полученные результаты могут быть использованы административными и хозяйственными органами ЯНАО и муниципалитета «Надым и Надымский район»

для принятия управленческих решений и проектными и эксплуатирующими организациями Газпрома для обеспечения устойчивой безаварийной работы газотранспортной системы .

Публикации по теме диссертации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Казанцева Л.А. Пространственная изменчивость ландшафтных и геокриологических условий естественных и нарушенных экосистем северной тайги Западной Сибири // Криосфера Земли, т. X, № 2, 2008, С. 14-18 .

2. Ludmila Kazantseva. Vegetation of Northern West Siberia and its Response to HumanInduced Disturbances.// Extended Abstracts "Ninth International onference on Permafrost University of Alaska" Fairbanks, June 29-JuIy 3, 2008. Pp. 127-128 .

3. Moskalenko N.G., Ponomareva O.E., Matyshak G.V., Orekhov P.T., Kazantseva L.A., Ustinova E V. Vegetation and Permafrost Long-Term Monitoring in the West Siberia Subarctic // Extended Abstracts "Ninth International Conference on Permafrost University of Alaska" Fairbanks, June 29-July 3, 2008. Pp. 217-218 .

В других изданиях

4. Казанцева Л.А. Контроль загрязнения городских экосистем»// 11-я международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии». Томск, 2005, т.2: С.437-439 .

i'!

5. Москаленко Н.Г, Пономарева, Казанцева Л.А., Устинова Е.В., Рычков П.Н .

Мониторинг природной среды, нарушенной линейным строительством на севере Западной Сибири // Проблемы инженерно-геологического обеспечения строительства объектов нефтегазового комплекса в криолитозоне, М., 2006. С. 44-48 .

6. Казанцева Л.А. «Пространственная изменчивость ландшафтных и геокриологических условий естественных и нарушен1п1х геосистем северной тайги Западной Сибири», // Теория и практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменений. Материалы международной конференции. Тюмень, 2006, т.2 .

С.166-169 .

7. Москаленко Н.Г., Пономарева O.E., Казанцева Л.А., Устинова Е.В. Мониторинг инженерно-геокриологических условий на трассе газопровода Падым-Пунга // Проблемы инженерно-геологического обеспечения строительства объектов нефтегазового комплекса в криолитозоне. Материалы Научно-производственной конференции, М., 2006. С.115-119 .

8. Казанцева Л.А., Москаленко Н.Г., Пономарева O.E. Структура бугров пучения северной тайги Западной Сибири // Материалы XI Международной ландшафтной конференции. М., 2006 С. 183-185 .

9. Москаленко Н.Г., Казанцева Л.А., Матышак Г.В., Орехов П.Т., Пономарева O.E., Устинова Е.В. Мониторинг геокриологических и ландшафтных условий в полосе трассы газопровода Надым-Пунга // Материалы Международной конференции « Криогенные ресурсы полярных и горных регионов». Тюмень, 2008. С.192-195 .

10. Казанцева Л.А, Пономарева O.E., Опокина О.Л. Пространственная изменчивость компонентов геосистем полосы трассы газопровода Надым-Пунга. Л.А Казанцева, О.Е Пономарева, Опокина О.Л.// Материалы Международной конференции « Криогенные ресурсы полярных и горных регионов». Тюмень, 2008. С. 182-185 .

И. Москаленко Н.Г, Казанцева Л.А., Матышак Г.В., Никитин А.Ю., Орехов П.Т., Пономарева O.E., Устинова Е. В., Бердников Н.М., Гамеев И.А. Влияние газопровода Надым-Пунга на ландшафты и многолетнемерзлые породы // Сборник научных работ .

XIY съезд Русского Географического Общества (электронная версия), книга 2, часть 2, СПб, 2010, с. 200-204 .

–  –  –






Похожие работы:

«Соболев Алексей Юрьевич ДИРИЖЕРСКОЕ ИСКУССТВО МИХАИЛА ПЛЕТНЕВА В КОНТЕКСТЕ ЕГО ИНТЕРПРЕТАЦИЙ РУССКОЙ СИМФОНИЧЕСКОЙ МУЗЫКИ Специальность 17.00.02 Музыкальное искусство Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата искусствоведения 2 СЕН 2014 Москва 2014 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО "Московская государственн...»

«рп од ВОЛКОВА Галина Ивановна Региональный автономизм в полиэтнической стране (на примере Испании 70-90-х годов XX века) Специальность 22. 00. 05 политическая социология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Москва 2000 Работ...»

«СОЛОВЬЕВ Алексей Викторович ИЗУЧЕНИЕ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОБЛАСТЯХ КОНВЕРГЕНЦИИ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ МЕТОДАМИ ТРЕКОВОГО ДАТИРОВАНИЯ И СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА Специальность 25.00.03 геотектоника...»

«Никифоров Сергей Николаевич Георг Филипп Телеман (1681–1767): творчество, стилистика, поэтика Специальность 17.00.02 — "Музыкальное искусство" Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата искусст...»

«Сыстерова Наталия  Николаевна Претворение традиций русской Панихиды  в "Братском  поминовении" А.Кастальского. Специальность  17.00.02  -  музыкальное  искусство Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата  искусствоведения Магнитогорск  2004 Работа  выполнена  на  кафедре  теории  музыки  Уральской государственной конс...»

«УДК – 778.5.05:778.534.6 ББК – 85.37 Т – 655 Трапезникова Елена Владимировна ЭВОЛЮЦИЯ ОБРАЗА ХУДОЖЕСТВЕННОГО ПРОСТРАНСТВА В РОССИЙСКОЙ АНИМАЦИИ (1985–2014 гг.) Специальность 17.00.03 – "Кино-, телеи другие экранные искусства" АВТОРЕФЕРАТ диссертац...»

«Величко Иван Сергеевич ВИЗУАЛЬНЫЙ ЯЗЫК ПОЛЬСКОГО ПЛАКАТА 50-70-х ГОДОВ XX ВЕКА Специальность: 17.00.04 Изобразительное и декоративно-прикладное искусство и архитектура АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата искусствоведения...»

«Рыльцев Евгений Валентинович КОГНИТИВНЫЙ КОНСЕНСУС В УСЛОВИЯХ ПЛЮРАЛИЗМА ВОЗЗРЕНИЙ (КОНЦЕПЦИЯ СИМФОНИКИ) Специальность 09.00.01 онтология и теория познания АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук fyjtgb 2 Z U:J "-J Екатеринбург 2009 Работа выполнена на кафедре онтол...»








 
2018 www.lit.i-docx.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.