Закономерности развития термокарстовых процессов в пределах озерно-термокарстовых равнин (на основе подходов математической морфологии ландшафта)

Более 25% Земли находится в зоне распространения многолетнемерзлых пород, при этом значительная часть углеводородных месторождений также располагается в пределах этой зоны. Соответственно, весьма актуальными являются геоэкологические проблемы выявления закономерностей развития экзогенных геологических процессов (прежде всего термокарста) в зоне распространения многолетнемерзлых пород для прогноза процессов и оценки риска поражения инженерных сооружений. Вероятностная оценка риска нужна, как правило, в момент проектирования сооружений. В этом случае, при распространенном статистическом подходе к решению этой задачи, исследователь сталкивается с проблемой накопления статистики для конкретного типа природных условий. Оно требует значительного времени, которое зачастую сравнимо со временем функционирования сооружения. В силу этого актуально развитие альтернативных подходов к решению этой геоэкологической задачи. В качестве альтернативного подхода, позволяющего избежать подобных трудностей, предложены методы математической морфологии ландшафтов. Целью данной работы является выявление и эмпирическое обоснование закономерностей развития термокарстовых процессов в пределах озерно- термокарстовых равнин в различных физико-географических, геологических и геокриологических условиях на основе подходов математической морфологии ландшафта и обоснование способов их использования для оценки природных рисков. Для достижения данной цели решались следующие задачи: − изучение закономерностей размеров и расположения термокарстовых очагов; − исследование динамики размеров термокарстовых озер; 3 − обоснование и развитие методов для оценки опасности поражения различных инженерных сооружений; − оценка воздействия различных природных факторов на закономерности распределения размеров и расположения озер. Защищаемые положения. 1. Эмпирически обосновано, что размеры термокарстовых понижений в пределах однородных участков в различных физико-географических и геокриологических условиях имеют логнормальное распределение, а распределение числа термокарстовых понижений – пуассоновское распределение; факторы слияния и наличия сообщающихся озер существенно не влияют на вид распределения размеров. 2. Динамика изменения площадей термокарстовых озер в различных физико-географических и геокриологических условиях при малых временных интервалах, как показывает анализ эмпирических данных, может быть описана как нормальным, так и логнормальным распределением; это связано с величиной интервалов, а также с гидрологически и геокриологически обусловленными колебаниями площади водной поверхности озер. 3. В разных физико-географических и геокриологических условиях вероятность поражения разных типов инженерных сооружений, согласно опытным данным, описывается на основе использования экспоненциального закона. Научная новизна настоящей работы связана со следующими основными элементами: - впервые проведено широкое эмпирическое обоснование закономерностей распределения размеров и расположения термокарстовых понижений в различных физико-географических и геокриологических условиях, проанализированы воздействия возможных осложняющих факторов; - впервые на базе опытных данных выполнено исследование вероятностных моделей динамики размеров термокарстовых озер в разных физико-географических и геокриологических условиях; - в разных физико-географических и геокриологических условиях проведена апробация аналитической оценки вероятности поражения инженерных сооружений разных типов, на основе параметров распределения, размеров и расположения термокарстовых очагов; - впервые выявлено, что эмпирические данные по закономерностям распределения площадей термокарстовых понижений делают более вероятной гипотезу о преимущественно одновременном начале термокарстовых процессов, а также выявлено асинхронное изменение площадей озер в пределах однородных участков; - получены новые фактические данные о размерах и расположении термокарстовых очагов и их динамике в разных физико-географических и геокриологических условиях. В практическом отношении проведенное исследование позволяет получить новые методы решения следующих задач: - количественная оценка природных опасностей и риска для различных инженерных сооружений применительно к термокарстовым процессам; - прогнозирование развития озерного термокарста; - совершенствование геоэкологической оценки территорий развития термокарстовых процессов; - разработка новых методов интерпретации материалов дистанционных съемок.

Науки о Земле и смежные экологические науки
Диссертации

ID: 59be91ef5f1be704abd32346
UUID: 2f385010-7de9-0135-c1bd-525400003e20
Язык: Русский
Опубликовано: около 1 месяца назад
Просмотры: 44

Вероника Капралова

Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)


0

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 7,1 МБ


Поделиться работой
Current View

- у работы пока нет рецензий -
Для лиц старше 18 лет