Геоинформационное моделирование эволюции долинно-речных ландшафтов Воронежской области

• Автор: Глотов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 25.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 208 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ДОЛИННО-РЕЧНЫХ ЛАНДШАФТОВ

1.1 Исторический аспект изучения долинно-речных ландшафтов

1.2 Речная долина как структурный элемент ландшафтной сферы Земли

1.3 Долинно-речной ландшафт как парагенетическая система

1.4 Структура долинно-речных ландшафтов

1.5 Функционирование, динамика и эволюция долинно-речных ландшафтов

1.6 Принципы и методы изучения долинно-речных ландшафтов

ГЛАВА 2. ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЛИННО-РЕЧНЫХ ЛАНДШАФТОВ
2.1 ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАНДШАФТОВ
2.2 ДОЛИННО-РЕЧНОЙ ЛАНДШАФТ КАК ОБЪЕКТ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
2.3 Дистанционные методы исследования долинно-речных ландшафтов
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И СОВРЕМЕННЫЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДОЛИННО-РЕЧНЫХ ЛАНДШАФТОВ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ
3.1 Основные этапы формирования долинно-речных ландшафтов Воронежской области
3.2 Современные факторы формирования долинно-речных ландшафтов Воронежской области
ГЛАВА 4. СОВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ДОЛИННО-РЕЧНЫХ ЛАНДШАФТОВ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ
4.1 Бассейновая организация ландшафтов как ресурсное пространство речных долин
4.2 Региональная неоднородность долинно-речных ландшафтов Воронежской области
4.3 Структурно-динамическая организация ландшафтов долины Дона
4.4 Структурно-динамическая организация долинно-речных ландшафтов Окско-Донской равнины
4.5 Структурно-динамическая организация долинно-речных ландшафтов мелового
юга Среднерусской возвышенности и Калачской возвышенности
4.6. Прогнозирование развития долинно-речных ландшафтов
ГЛАВА 5. ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДОЛИННО-РЕЧНЫХ ЛАНДШАФТОВ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ РЕГИОНА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Актуальность исследования обусловлена особой ролью долинно-речных ландшафтов в поддержании экологического равновесия региона, их рекреационной и хозяйственной значимостью. Выбор методологии геоинформационного моделирования (ГИС-моделирования) в качестве основной объясняется необходимостью многофакторного математикокартографического анализа объекта исследования, а также потребностью органов власти в создании информационно-аналитических систем управления в области природопользования.
Долинно-речные ландшафты являются важнейшей категорией природнотерриториальных комплексов Воронежской области. Они образуют здесь остов основного ландшафтно-экологического каркаса, роль которого в поддержании оптимальной экологической обстановки региона исключительно велика и требует к себе самого пристального внимания. Вместе с тем, долинно-речные ландшафты вносят значительное разнообразие в структурно-функциональную организацию природной среды области, предопределяют ее устойчивость и высокий почвенно-растительный потенциал, снижают негативное влияние засух и суховеев, создают комфортные условия для жизни и деятельности населения.
Ландшафтные комплексы речных долин тесно взаимосвязаны направленными потоками вещества (жидкий и твердый сток, миграции химических элементов и др.) и образуют своеобразные парагенетические ландшафтные системы - наиболее динамичные структурно-функциональные элементы речных бассейнов. Учет ландшафтообразующей роли и состояния долинно-речных комплексов необходим при решении многих задач, связанных с совершенствованием системы природопользования и оптимизацией ландшафтно-экологической обстановки в пределах исследуемой территории. Для реализации этих положений необходима разносторонняя и детальная информация о современном состоянии и функциональных особенностях
долинно-речных ландшафтов. Получению таких данных способствовало бы внедрение в практику исследований ландшафтов геоинформационного моделирования.
Целью данного исследования является анализ структурно-динамической и функциональной организации долинно-речных ландшафтов Воронежской области с использованием методов геоинформационного моделирования.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.
1. Разработать концептуальную геоинформационную модель долинноречного ландшафта;
2. Определить основные этапы и тенденции развития долинно-речных ландшафтов Воронежской области;
3. Установить региональные различия долинно-речных ландшафтов исследуемой территории;
4. Выявить на основе методов геоинформационного моделирования и дистанционного зондирования особенности современной структурнодинамической организации и функционирования долинно-речных ландшафтов Воронежской области;
5. Осуществить прогнозирование эволюции долинно-речных ландшафтов исследуемой территории на основе геоинформационных моделей ландшафтных процессов.
6. Разработать систему теоретических и практических положений для реализации ГИС-моделирования эволюции долинно-речных ландшафтов.
Объект исследования. В качестве объекта исследования выступают долинно-речные ландшафты Воронежской области.
Предмет исследования - эволюция долинно-речных ландшафтов Воронежской области.
Теоретической и методологической основой диссертационного исследования выступает концепция парадинамических и парагенетических ландшафтных комплексов Ф.Н. Милькова, а также труды отечественных

В понятие эволюция ландшафта вкладывается различный смысл. Одни авторы отождествляют его с развитием ландшафта (В.Б. Сочава, A.A. Крауклис и др.), другие рассматривают как форму (И.И. Мамай) или фазу развития (Ф.Н. Мильков). Причем в последнем случае в рамках эволюционной фазы выделяются ускоренный (сукцессионный) и замедленный (стабильный) этапы.
Революционная форма развития - катастрофические изменения, обычно связанные с быстрой перестройкой литогенной основы.
Эволюционная форма развития (эволюция ландшафта) проявляется в замедленных, постепенных изменениях ландшафтного комплекса. Таким образом, под эволюцией ландшафтного комплекса, на наш взгляд, целесообразно понимать процесс его развития в период времени с возникновения инварианта до его исчезновения.
Таким образом, под эволюцией долинно-речного ландшафта мы понимаем постепенные изменения комплекса в целом и его структурных элементов, приводящие к его развитию в рамках одного инварианта.
Природно-территориальные комплексы, сменяющие друг друга во времени образуют эволюционно-динамические ряды. Примером подобного явления выступает эрозионная цепь: ложбина стока - эрозионная борозда - промоина -овраг - лощина - балка - долина.
1.6 Принципы и методы изучения долинно-речных ландшафтов
Основными научными принципами изучения долинно-речных ландшафтов являются: типологический, региональный, парадинамический, ландшафтноэкологический и историко-эволюционный (палеоландшафтный).
Принципы изучения долинно-речных ландшафтов.
Типологический принцип. Является одним из ведущих для исследования речных долин. Под типологическими природными комплексами понимаются морфологически сходные, но лишенные генетического единства ПТК, имеющие разрозненный ареал [105].Таксономический ряд представлен типом ландшафта,