Тема: Мониторинг динамики овражной эрозии по материалам дистанционного зондирования Земли из космоса (на примере Предволжья РТ)

Проблема эрозии очень актуальна уже более двух столетий, так как площади эрозионных почв каждый год увеличиваются в стране на десятки гектаров, причём, это происходит не только вследствие продолжения роста возникшей в прошлом эрозионной сети, а также за счёт появления новых врезов, что особенно характерно для областей крупного строительства, прокладки дорог, коммуникаций, добычи полезных ископаемых и лесозаготовок, а также районов с интенсивным развитием сельского хозяйства.
В лесных, степных и лесостепных ландшафтных зонах интенсивного земледелия самым главным фактором деградации почвенного покрова является овражная эрозия. Именно она приводит к потере больших площадей сельскохозяйственных угодий, полностью размываются почвы, разрушаются строения, коммуникации, создается сильно расчленённый рельеф. Еще чаще подвергнутые овражной эрозии земли пересекают и разрушают дороги, поэтому приходится делать значительные объезды или же прибегать к постройке через овраги мостов.
Процесс овражной эрозии на территории России достаточно хорошо изучен. Этим процессам посвящены исследования Зориной Е.Ф., И.И. Рысина, Н.Н. Назарова, географов Казанского университета.
В частности, 1990 г закономерности формирования и пространственного развития овражной эрозии обобщены в монографии под научным руководством профессора А.П. Дедкова «Овражная эрозия востока Русской равнины», 1991. В ней приводятся сведения об овражном расчленении и тенденциях развития оврагов на 1970-1980-е годы.
Между тем, с распадом СССР была нарушена и существовавшая ранее система мониторинга эрозионных процессов, включая и овражную. В настоящее время нет современных данных по динамике оврагов Среднем Поволжье за последние 35-40 лет. В то же время, за истекшие десятилетия произошли колоссальные изменения как в системе ведения сельского хозяйства нашей страны (распад СССР, планового ведения хозяйства, введение рыночных механизмов землепользования), так и в климатической системе, связанные с наблюдающимся потеплением климата. Именно эти обстоятельства определяют актуальность нашего исследования.
Главная цель работы - исследование современной динамики овражной эрозии с помощью данных дистанционного зондирования Земли из космоса.
Работа проводилась по территории Предволжья Республики Татарстан. Выбор региона обусловлен тем, что данная территория является наиболее сильно пораженной в РТ процессами овражной эрозии. Также сыграло важную роль наличие разнообразного фактологического материала, то есть наличия данных по почвенному покрову, литологии пород, показателям рельефа и гидроклиматическим параметрам.
Для достижения поставленной цели нам необходимо было выполнить ряд задач:
1. ознакомиться с методами мониторинга эрозионных процессов;
2. провести идентификацию овражных форм по материалам космических съемок, провести измерения длин и площадей овражных форм, создать банк данных, характеризующих овраги и определить их динамику;
3. провести пространственный анализ динамики овражной эрозии в регионе исследования.
Основной метод исследования динамики овражной эрозии - дешифрирование материалов космических съемок из открытых источников и картографо - геоинформационный.

Купить

За последнее десятилетие наблюдается устойчивая тенденция увеличения площадей сельскохозяйственных угодий, подверженных овражной эрозии, поэтому необходим мониторинг. Один из способов мониторинга был представлен в этой работе. Проделав данную работу, нам удалось выполнить ряд задач:
1. разработка методики идентификации овражных форм от других эрозионных форм (рек, балочных сетей и т.д.)

2. определение динамики линейного и площадного прироста оврагов по материалам космических съемок, с применением ГИС технологий.
3. создание электронной базы данных: по динамике овражной сети, по морфометрии оврагов (определение длины, ширины оврагов), определение географической привязки, по параметрам, определяющим развитие оврагов на часть территории Предволжья РТ.
4. проведение пространственного анализа динамики овражной эрозии на территории исследования
5. создание электронных карт по густоте и плотности овражной сети на современный период.
Впервые для данной территории нами определена современная динамика оврагов, а также изменение овражности за последние 50 лет. Для этого нами были получены данные по изменению длины и площади 72 оврагов за период от 11 мая 2009 г. до 10 мая 2014 г., а затем была изучена территория Предволжья РТ(бассейн р.Улема), где определено изменение густоты овражной сети за период с 1950-х по 2010 гг. В результате проведенных исследований установлено, что основной преобладающий тип оврагов - склоновый. Длина оврагов колеблется от 19 метра до 200 метров, средняя ширина от 10 до 30 метров. При этом доля прироста к длине оврага варьировалась от 0% до 7%, доля прироста к площади от 0% до 30%. По данным, которые мы получили исследуя бассейн р. Улема получилось, что на данной территории сравнивая с данными 50-х годов прошлого века число оврагов уменьшилось в 3 раза. Это значит что большинство оврагов закончило период своей «активной» жизни и переходит в состояние динамического равновесия (балочную стадию). С одной стороны, по всей видимости, этому способствовал комплекс ранее проведенных противоэрозионных мероприятий, а с другой- произошедшие изменения в климатической системе (снижение доли половодного стока) и переход оврагов в завершающую (балочную) стадию своего развития.

Купить