Тема: Построение и использование структурно-координатной сети рельефа для анализа Арктического региона

Изучение Мирового океана в целях поиска и освоения полезных ископаемых под его толщей за последние несколько лет довольно активно развивалось. Для Российской Федерации же в настоящее время наиболее актуальным направлением исследований стало всестороннее изучение Арктического бассейна Северного Ледовитого океана. Это связано не только с наличием достаточно реалистичных перспектив освоения морских нефтегазовых месторождений на шельфе арктических морей страны, но также с необходимостью обозначения научного приоритета Российской Федерации в области геолого-геоморфологического и палеогеографического изучения Арктического региона. Это всё привело к необходимости развития и продвижения комплекса работ, связанных с изучением рельефа океанического дна Арктики.
В основе же данного направления исследований лежит картографирование геоморфологического строения данного региона и выполнение на его основе различных аналитических работ с целью выявления закономерностей распространения тех или иных явлений. Однако, несмотря на то, что изучение Арктики с точки зрения геоморфологической науки является основополагающим и перспективным направлением, стагнация геоморфологических исследований в целом и медленное изучение рельефа и рельефообразующих процессов данного региона негативно сказывается на создании и развитии новых методов для изучения Арктического бассейна Северного Ледовитого океана.
Отсутствие принципиально быстрого развития теории и методики в геоморфологии, несомненно, и является причиной такого медленного изучения Арктического шельфа. Для предотвращения подобной стагнации было решено разработать и составить структурно-координатную сеть (СКС) рельефа Арктического региона.
Планирование и организация поисково-разведочных и инженерно-геологических исследований (разного вида профилирования, донного опробования или сплошного драгирования, прокладки трубопроводов, сбора субмаринных газовых гидратов и др.) требует более детальных данных о строении подводной и подлёдной поверхности. Построение структурно-координатной сети может позволить выбрать направления, строго соответствующие продольным и поперечным простираниям, главные особенности которых заключаются в принципиально разном строении подстилающей поверхности.
Структурно-координатная сеть призвана оказать существенное влияние на планирование поисково-разведочных и эксплуатационных работ в самых разных районах Арктического региона, что, предположительно, также сможет положительно повлиять на развитие геоморфологической науки и способствовать созданию новых методов для изучения строения рельефа Арктики. Учёт простираний двух систем структурно- координатной сети (Х и У) может существенное повлиять на стоимость и другие затраты - в целом на планирование и экономичность профильных работ воздушных и водных носителей геофизической аппаратуры за счёт использования и смены направлений наиболее информативных систем структурно-координатной сети в каждом из районов, и величины междугалсовых расстояний.
Основным критерием выбора междугалсового расстояния в гидрографии принято считать «расчлененность» или относительные превышения рельефа. Это картометрический показатель и он определяется без строгого учета анизотропии подстилающей поверхности и поэтому далеко не всегда отражает сложность ее состава и строения, а также связанную с ней локальную изменчивость конкрециеносности. Структурно-координатная сеть рельефа может помочь оценить сложность рельефа, анализ которого необходим также при планировании траловых работ при эксплуатации залежей железомарганцевых конкреций, так как выявление закономерностей наличия симметричных рисунков сети с образованием в данном регионе железомарганцевых конкреции также является одним из направлений её применения.
Данные по поясам, полям и провинциям конкрециеносности, а также по отдельным полигонам [Безруков, 1972; Безруков, Андрущенко, 1972.] показывают не только связь конкрециеобразования с критической глубиной карбонатонакопления, но и то, что на фоне батиметрического контроля изменчивость продуктивности и состава ЖМК в не меньшей степени зависит от геоморфологических условий формирования. Выявление, так называемых, идеальных рисунков - основа анализа Арктического региона. Границы рисунков структурно-координатной сети интерпретируются в качестве геоморфологических признаков разломов, которые, зачастую, могут быть явно не выражены.
Инструменты современных ГИС и методы геоинформационного картографирования являются наиболее подходящим решением для задач картографирования рельефа, так как являются комплексным продуктом и имеют широкий функционал для проведения аналитических операций, а также являются общедоступными.
Таким образом, целью данной научно-исследовательской работы стало построение структурно-координатной сети для анализа Арктического региона и её дальнейшего применения. Для достижения поставленной цели были разработаны следующие задачи:
• построение структурно-координатной сети;
• выявление рисунков симметрии;
• проведение анализа рельефа Арктического региона.

Купить

Медленное изучение Арктического шельфа связано с отсутствием принципиально быстрого развития теории и методики геоморфологии. Чтобы предотвратить подобную стагнацию, было решено разработать и составить структурно-координатную сеть (СКС) рельефа Арктического региона. Для более детального изучения строения подводной и подлёдной поверхности необходимо проводить поисково-разведочные и инженерно-геологические исследования. С помощью СКС можно выбирать направления и организовывать работы в самых разных районах, что способствует развитию геоморфологической науки и созданию новых методов исследования рельефа Арктики. Учет особенностей структурно-координатной сети может также повлиять на стоимость и другие затраты при планировании профильных работ геофизической аппаратуры на территории арктического шельфа.
Геоморфологические карты являются важным инструментом для выполнения различных работ, в том числе научных и прикладных. Благодаря им можно проводить анализ текущей ситуации, оценки, так как рельеф играет важную роль в организации ландшафта.
Так, в рамках проведения данной научно-исследовательской работы методами геоинформационного картографирования была составлена структурно-координатная сеть рельефа Арктического региона в двух масштабах - 1 : 5 000 000 и 1 : 15 000 000.
Анализ СКС показал, что она характеризуется преобладанием решетчатого рисунка, где продольное направление ориентировано субмеридионально, а поперечное - субширотно.. В некоторых местах можно наблюдать мультиринговые и эллипсовидные рисунки, свидетельствующие о присутствии вулканических формаций. Используя СКС, исследователи могут изучать рельеф и определять геоморфологические особенности различных типов симметрии. Разрывы и границы рисунков СКС могут быть слабо выражены. Анализируя рельеф Арктического региона на основе структурно-координатной сети, не было выявлено доминирующих линий, свидетельствующих о единой закономерности строения земной поверхности, однако стало ясно, что существуют фундаментальные различия в новейшей структуре каждого района Арктического региона.
Созданная структурно-координатная сеть рельефа нашла применение в качестве неотъемлемой части раздела геоморфологического атласа Арктики; также в него были включены промежуточные результаты, такие как, например, карта структурных линий рельефа, которые составляют продольное направление СКС. Раздел атласа, посвященный разработке СКС также составлялся в рамках проведения данной научно¬исследовательской работы.
Итогом работы стали:
- структурно-координатная сеть рельефа Арктического региона в масштабе 1 : 5 000 000;
- структурно-координатная сеть рельефа Арктического региона в масштабе 1 : 15 000 000;
- карта структурных (гребневых и килевых) линий рельефа Арктического региона в масштабе 1 : 5 000 000;
- карта структурных (гребневых и килевых) линий рельефа Арктического региона в масштабе 1 : 15 000 000;
- макет главы для геоморфологического атласа Арктики, посвященной разработке и построению СКС;
- анализ рельефа Арктического региона на основе СКС.
В будущем предполагается продолжение работы над усовершенствованием методики построения СКС с применением инструментов современных ГИС, в частности, увеличение доли автоматизации процесса составления и анализа рисунков структурно-координатной сети
Купить