Введение 3
1. Современное состояние проблемы исследования 5
1.1. Обзор СУБД по гидрологии 5
1.2. Озерно-гляциальные комплексы 14
1.2.1. Холмы Ларсеманна 20
1.2.2. Монгун-Тайга 23
1.2.3. Цамбагарав 24
2. Материалы и методы 28
2.1. Проектирование и создание СУБД М8 Access 28
3. Пример применения СУБД. Разработка композитного индекса
прорывоопасности на основе многокритериальной классификации 37
3.1. Обзор параметров прорывоопасности озер 38
3.2. Апробация композитного индекса прорывоопасности на примере озер
оазиса Холмы Ларсеманн 50
Заключение 59
Благодарности 62
Список литературы 63
Приложения 71
Сегодня информация накапливается стремительно и в больших объемах, существующий быстрый темп работы и жизни в целом, диктует условия необходимости быстрого и понятного доступа к информации. Для организации хранения, обработки и связи данных с пользователями или с другими программно-аппаратными комплексами используются такие организованные структуры, как базы данных. Они широко применяются в научной среде для решения прикладных задач. Так, например, для задач мониторинга окружающей среды ФГБУ «Северо-Западное УГМС», применяет базы данных для накопления гидрометеорологических и гидрохимических данных, временных рядов измеряемых величин (уровни, расходы, метеопараметры и т. п.), относимые к определённым створам, метеостанциям и другим пространственным точкам. Пример использования этих данных - расчет и оценка воздействия стоков предприятий на водную экосистему. Для задачи учета существующих приледниковых озер, группой авторов (Шахмина М.С. и др., 2007) разработана «База данных современных приледниковых озер центральной части Северного Кавказа». База данных применяется для систематического накопления гидрологической и морфометрической информации озер центральной части Северного Кавказа. Данные используются для оценки текущего состояния и анализа динамики изменений гидрологических и морфометрических параметров вышеуказанных озер. Актуальность разработки базы данных под управлением специальных программных средств, называемых системами управления базами данных (СУБД), определяется эффективностью их использования для решения различных практических задач, с одной стороны, и отображением динамически изменяющегося мира, и удовлетворением всех потребностей в информации у пользователей, с другой.
Целью настоящей работы является разработка СУБД по материалам экспедиционных исследований Института наук о Земле СПбГУ на озерно- гляциальных комплексах антарктических оазисов и Алтая. Данная разработка позволит решить ряд проблем: систематизировать и структурировать большой и разрозненный массив информации, упростить трудоемкий поиск и извлечение данных. Новизна работы заключается в демонстрации применения СУБД в современных условиях.
В последней главе работы, представлен пример использования базы данных, для решения прикладной задачи: на основе данных, содержащихся в разработанной СУБД, предпринята попытка создания композитного индекса прорывоопасности антарктических озер, на примере озер оазиса Холмы Ларсеманн.
Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:
1) Провести обзор литературных источников, посвященных озерно- гляциальным комплексам, обзор современных гидрологических баз данных.
2) Выбрать программное обеспечение и разработать СУБД для хранения данных экспедиционных исследований и решения прикладных задач.
3) Выявить наиболее показательные параметры прорывоопасности озер Антарктических оазисов.
4) Провести оценку прорывоопасности антарктических озер на примере озер оазиса Холмы Ларсеманн, с помощью композитного индекса прорывоопасности.
В качестве рабочего названия было выбрано «База данных для полярных и горных озерно-гляциальных комплексов на примере Антарктиды и Алтай- Саянской горной системы» (Polar and Alpine oUtburst lakes database: Lakes of Antarctic oases and Altai region: “PAULAS”).
Работа состоит из введения, 3-х глав, заключения, списка литературы и приложений.
Автор искренне благодарит своего научного руководителя Пряхину Г.В. и своего научного консультанта Четверову А.А. за доброжелательное отношение, всестороннюю поддержку и критические замечания, которые позволили улучшить качество настоящей работы, а также профессора кафедры «Гидрология суши» ИНоЗ СПбГУ Дмитриева В.В. за ценные советы при построении композитного индекса прорывоопасности на основе многокритериальной классификации.
Автор благодарит своих коллег Боронину А.С., Распутину В.А., Кузнецову М.Р., Попова С.В., а также своего научного консультанта Четверову А.А. за предоставление материалов экспедиционных исследований на озерно- гляциальных комплексах антарктических оазисов, Алтая и Монголии.
1) Авсюк Г.А., Марков К.К., Шумский П.А. Географические наблюдения в Антарктическом оазисе // Изв. Всесоюз. геогр. о-ва, 1956, т. 88, вып. 4, с. 316 350.
2) Агатова А.Р., Ганюшкин Д.А., Отгонбаяр Д., Непоп Р.К. Банцев Д.В., Боронина А.В., Распутина В.С., Пряхина Г.В., Кашкевич М.В., Панютин Н.В., Волкова Д.Д. Изменение уровня и направления стока моренно-подпрудного озера Нурганы-Нур в гляциальной зоне массива Цамбагарав (Монголия) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). 2019. Выпуск 17. С. 16 17.
3) Бардин В.И., Короткевич Е.С., Лебедев В.Л. и др. Географическое описание // Атлас Антарктики. Л., Гидрометеоиздат, 1969, т. 2, с. 17 32.
4) Бородавко П.С. Основные черты лимногенеза большого Алтая в неоплейстоцене // Природные условия, история и культура западной Монголии и сопредельных регионов, Ховд, 18-21 сентября 2015 г.
5) Боронина А.С., Попов С.В., Пряхина Г.В. Гидрологическая характеристика озер восточной части полуострова Брокнес, холмы Ларсеманн, Восточная Антарктида // Лед и Снег 2019 Т. 59 № 1. Стр. 308.
6) Боронина А.С., Попов С.В., Пряхина Г.В. Гидрологическая характеристика озер восточной части полуострова Брокнес, холмы Ларсеманн, Восточная Антарктида // Лед и Снег 2019 Т. 59 № 1. Стр. 313.
7) Боронина А. С. Четверова А. А. Попов С. В. Пряхина Г. В. Обзор потенциально прорывоопасных озер и последствия прохождения их паводков в районах холмов Тала и Ларсеманн (Восточная Антарктида) // Современные тенденции и перспективы развития гидрометеорологии в россииМатериалы II Всероссийской научно-практической конференции. Иркутск, 5-7 июня 2019 г.
8) Верещагин Г.Ю. Методы морфологической характеристики озер // Труды Олонецкой науч. эксп. - 1980. Ч. II, вып. 1. - 114 с.
9) Виноградов Ю.Б. Гляциальные прорывные паводки и селевые потоки // Л.:
Гидрометиздат, 1977, 153 с.
10) Виноградов Ю.Б. Гляциальные прорывные паводки и селевые потоки // Ленинград: Гидрометеоиздат, 1977, 154 с.
11) Висхаджиева К.С., Черноморец С.С. Оценка опасности развития катастрофических процессов при прорыве ледниковых озер в горах Центральной Азии // Геоморфологические ресурсы и геоморфологическая безопасность: от теории к практике. Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова, 18-21 мая 2015 г стр. 60-63.
12) Висхаджиева К.С., Черноморец С.С., Савернюк Е.А., Петраков Д.А., Докукин М.Д., Тутубалина О.В., Ерохин С.А., Глазырин Г.Е., Петров М.А., Штоффел М. Сели прорывного генезиса в бассейне реки Шахимардан (Кыргызстан, Узбекистан): события прошлого и современное состояние // сборник Снежные лавины, сели и оценка риска. Выпуск 4, место издания Изд-во «Перо» Москва, с. 3-17.
13) Ганюшкин, Д. А. Горные геосистемы внутриконтинентальных регионов Азии структура и современная динамика // Вопросы географии. М: Издательский дом «Кодекс», 2014. - Сб. 137: Горные исследования. Горные регионы северной Евразии. Развитие в условиях глобальных изменений. - С. 83-106.
14) Ганюшкин Д.А., Москаленко И.Г., Чистяков К.В. Динамика многолетник снежников и снежно-фирновых полей массива Монгун-Тайга // Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2012. Вып.4.
15) Ганюшкин Д.А., Отгонбаяр Д., Чистяков К.В., Кунаева Е.П., Волков И.В. Современное оледенение хребта Цамбагарав (северо-западная Монголия) и его изменение с максимума малого ледникового периода // Лед и Снег. 2016. Т. 56 № 4.
16) Голубев Г.Н. Гидрология ледников. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1976, 247 с.
17) Григорьев Н.Ф. Формирование рельефа и мерзлых горных пород побережья Восточной Антарктиды // М., Изд-во АН СССР, 1962, 147 с.
18) Григорьева С.Д., Суханова А.А., Тюрин С.В. Прорывы ледниковых и подледниковых озер в районе антарктической станции Прогресс, Восточная Антарктида, в 2017 - 2018 гг. // Труды 5-й международной конференции «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита», Тбилиси, Грузия, 2018 г.
19) Демидов И. Н., Лукашов А. Д. Рельеф и четвертичные отложения ботанического сада петрозаводского государственного университета, как основа его современных ландшафтов // Hortus Botanicus, 2001, 1, P. 25—33.
20) Дмитриев В.В., Огурцов А.Н. Подходы к оценке и ГИС-картографированию устойчивости и экологического благополучия геосистем. III. Интегральная оценка устойчивости почвы и наземных геосистем // Вестник СПбГУ. 2014. Серия 7. Геология. География. № 4. С. 114-130.
21) Зимницкий А. В. Изучение приледниковых озер Кавказа: проблемы и перспективы // Сб.матер. XV межреспубл. науч.-практич. конф. «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий». Краснодар, 2002. C. 238-239.
22) Зимницкий А. В. Приледниковые озера Большого Кавказа: новые направления исследований // Вестник КрОРГО. 2005. С. 64-72.
23) Зимницкий А. В. Причины формирования подпрудного озера в верховьях р. Кубань // Сб. матер. I регион. науч.-практич. конф. «Экономика Севе- ро-Кавказского региона на пути к устойчивому развитию в рыночных ус- ловиях». Краснодар, 2003. С 223-224.
24) Зимницкий А. В., Ефремов Ю. В. Методика геоинформационного карто- графирования приледниковых озер и краевых частей ледников на Большом Кавказе // Сб. науч. тр. «Проблемы непрерывного географического образования и картографии». Вып. 4. Харьков, 2004. С. 130-133.
25) Куровская В.А., Черноморец С.С., Виноградова Т.А., Висхаджиева К.С., Мавлоназаров О.Н., Бобов Р.А. Оценка количественных характеристик селевого потока 2015 г. в долине р. Барсемдара. (Таджикистан) по видеоматериалам и результатам моделирования // Журнал Геориск, том 14, № 3, с. 12-22.
26) Марков К.К., Бардин В.И., Лебедев В.Л. и др. География Антарктиды // М., Мысль, 1968, 439 с.
27) Лаврентьев И.И., Петраков Д.А., Кутузов С.С., Коваленко Н.В., Смирнов А.М. Оценка потенциала развития ледниковых озер на Центральном Кавказе // Журнал Лед и снег, том 60, № 3, с. 343-360.
28) Модель Ю.М. Природа антарктических оазисов и проблема их происхождения // Материалы гляциол. исслед., 1973, № 21, с. 108 115.
29) Мякишева Н.В. Многокритериальная классификация озер // Санкт-Петербург: Российский государственный гидрометеорологический университет, 2009. — 160 с.
30) Отгонбаяр Д. Современное оледенение Монгольского Алтая (на примере хребтов Мунххайрхан, Сутай, горного узла Цамбагарав) // Барнаул: Бизнесс-Коннект, 2013. 156 с.
31) Отгонобаяр Д. Водно-ледниковые ресурсы бессточных районов Западной Монголии; современная оценка и тенденция изменения // Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук. НИ ТГУ, 2012 г.
32) Отгонобаяр Д. Современное оледенение горного узла Цамбагарав Ул (Монгольский край) // Climatogenic transformation of the alpine landscapes in Mongolian and Siberian Altai. 2011.
33) Отчет об исследованиях по лимнологии в Оазисе Бангера в период 32-й сезонной САЭ // Фонды ААНИИ. Л., 1987, 74 с.
34) Отчет о научных наблюдениях по геоморфологии и палеогеографии в оазисе Бангера в период 32 сезонной САЭ //Фонды ААНИИ. Л., 1987, 82с.
35) Отчет о гидрологических исследованиях, проведенных в оазисе "Бангера" в сезон 33-й САЭ // Фонды ААНИИ. Л., 1988, 59 с.
36) Отчет о гидрологических исследованиях, проведенных в оазисе "Бангера" в сезон 34-й САЭ // Фонды ААНИИ. Л., 1989, 85 с.
37) Отчет о гидрологических исследованиях, проведенных в оазисе "Бангера" в сезон 38-й САЭ // Фонды ААНИИ. СПб, 1994, 76 с.
38) Пальгов Н.Н. К вопросу о происхождении “оазисов” в Антарктиде // Вестн. АН КазССР, 1956, № 12(141), с. 52 54.
39) Петраков, Д.А. (2008). Селевая опасность ледниковых озер и оценка вероятности их прорыва. В: Международная конференция «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита» // материалы международной конференции. Пятигорск: Издательство: Институт "Севкавгипроводхоз", 309-312