CC BY
43
Картография
УДК 528.8
ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АЛАСОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ
DOI: 10.24411/1728-323X-2019-16138
Я. И. Торговкин, кандидат географических наук, руководитель группы геоинформатики, [email protected],
А. А. Шестакова, кандидат географических наук, научный сотрудник, [email protected], А. И. Васильев, младший научный сотрудник, [email protected], Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук (ИМЗ СО РАН), Якутск, Россия
Создан ГИС-проект в формате ArcGIS одного из центральных районов Якутии, расположенных в зоне сплошного распространения вечной мерзлоты. Проведен пространственный географический анализ аласов, типичных представителей мерзлотных форм рельефа, с применением ГИС-технологий. Следует подчеркнуть, что аласы, расположенные на ледовом комплексе, являются основным поставщиком грубых кормов (более 50 %) для сельского хозяйства для данной территории. Результаты пространственного анализа отражены в виде карты районирования аласности. Выявлено, что аласы составляют 7,04 % от общей территории Мегино-Кангаласского улуса. При анализе распространения аласов по наслегам оказалось, что более всего они развиты в Догдогинском наслеге (48,5 % от общей территории). Менее всего, около 1 %, аласы встречаются в Чыамайыкинском наслеге. Таким образом, аласы наиболее распространены в северной и центральной части изучаемого района, где распространен ледовый комплекс. На юге района, в приводораздельных дренируемых участках отмечается их полное отсутствие. Составлена карта распространения булгунняхов (крупных бугров пучения). Характерно то, что чаще всего булгунняхи встречаются в центральной и северной части улуса. Здесь же расположены самые крупные булгунняхи, высотой более 10 м.
A GIS project was developed in the format ArcGIS of one of the central regions of Yakutia, located in the zone of continuous distribution of the permafrost. A spatial geographic analysis of alas, typical representatives of permafrost relief forms, has been carried out. The alases are 7.04 % of the total area of the Megino-Kangalassky ulus. Most of all, they are developed in the Dogdogin-sky settlement and make up 48.5 % of the total territory. Less than all, about 1 %, alases are found in the Chyamayykinsky settlement. Thus, alases are most common in the northern and central part of the study area, where the ice complex is distributed. In the south of the region, in the drained sections they are completely absent. On the map of the distribution of bulgunnyakhs (large tubercles of swelling) it can be seen that most often bulgunnyahs are found in the central and northern parts of the ulus. Here there are the largest bulgunnyahs, with a height of more than 10 m.
Ключевые слова: Центральноякутская низменность, алас, ледовый комплекс, районирование, булгуннях, термокарст, анализ.
Keywords: the Central Yakut Lowland, alas, ice complex, zoning, bulgunyakh, thermokarst, analysis.
Введение. Мегино-Кангаласский район (улус) — один из наиболее населенных сельскохозяйственных улусов Республики Саха (Якутия), где преобладает животноводство (мясомолочное скотоводство, мясное табунное коневодство). Также выращиваются зерновые, картофель, овощи и кормовые культуры. Это самый маленький по площади улус республики, площадь которого составляет 11,6 тыс. км2 (0,38 % территории республики). Административно-территориальный состав района включает 31 наслег [1].
Улус расположен на Центральноякутской низменности, южная часть — на Приленском плато. По мерз-лотно-ландшафтному районированию территория Ме-гино-Кангаласского района находится в пределах двух провинций — Лено-Амгинской аласной и Амгино-Ал-данской пологоувалистой. В пределах Центральноякутской низменности широко развит аласный рельеф. Аласы можно определить как замкнутые или полузамкнутые котловины, развитые на плакорных пространствах в области с многолетнемерзлыми породами. Специфической чертой этих котловин является то, что на их дне вытаил первоначальный ледовый комплекс и началось затухание озерного режима или произошло полное усыхание озера [2]. Важнейшей характеристикой аласов является структура, возраст и обводненность аласных отложений [3]. На территории Мегино-Канга-ласского района расположен алас Хотун Тюнгюлю — один из самых известных аласов Центральной Якутии, образовавшийся 10—15 тыс. лет назад после ледникового периода, когда началось вытаивание подземных льдов и проседание мерзлых горных пород [1]. Днища аласов — это в основном луга, с которых в Центральной Якутии собирают свыше 50 % сена. Так как в улусе преобладает животноводство, следовательно, картирование и изучение закономерностей распространения аласов обеспечивают научные основы рационального исполь-
зования аласных угодий и их расширенное воспроизводство.
Цель работы — выявление пространственных закономерностей распространения мерзлотных форм рельефа аласов и количественная оценка аласности территории Мегино-Кангаласского района в пределах наиболее крупных геоморфологических элементов Лено-Амгинского междуречья.
Для выявления характеристик распространения аласов введен термин «аласность», под которым понимается отношение суммы площадей аласов к площади всей территории. Полученный результат выражается в процентах. Площадь ала-са — это вся площадь дна котловины или долины, т. е. площадь поверхности озера вместе с площадью лугового пространства, которая показывает площадь разрушения ММП термокарстовыми процессами в голоценовое время [4].
Методы. Космический снимок содержит подробную информацию о состоянии объектов зем-
ной поверхности в момент съемки. Для дешифрирования снимков используют специальные методы и дополнительные данные, полученные из различных источников — карт, отчетов о полевых исследованиях и ранее полученных результатов анализа снимков той же территории. В данной работе при составлении карт были использованы космические снимки Landsat 7 ETM и Landsat 5 TM. Кроме них, были использованы ресурсы Google Maps, 8А8.Планета. Оцифровка и компоновка слоев карт проводилась в среде ArcGis 10. Количественный анализ атрибутивных данных проводился в среде программ ArcGis и Excel. Также были использованы топографические карты и Атлас Мегино-Кангаласского улуса (района) [1].
Результаты и обсуждение. Аласы наиболее распространены в северной и центральной части улуса, что объясняется криогенным строением данной территории [5]. Общее количество оцифрованных аласов составляет 4260, оконтуривались аласы не менее 1 га (0,01 км2). Площадь всех ала-
130'
131°
132'
62°
61°
62°
Аласность по наслегам (%)
I I 1—2 %
I I 2—6 % I ] 6—10 % 10—16 % 16—39 % > 40 % 0 5 10 20 км
н-м-ыч-н
61°
130°
131°
Рис. Карта аласности территории Мегино-Кангаласского района (улуса) по наслегам
№ 6,2018
139
сов улуса составляет 822,4 км2. Крупными ала-сами являются алас Тюнгюлю (40,7 км2), Табага (10,8 км2), Тустах (10,0 км2). Подсчет показал, что аласы занимают 7,04 % от общей территории Мегино-Кангаласского улуса.
В улусе имеется 31 наслег. Целью составления карты аласности наслегов Мегино-Кангаласско-го улуса является выявление количественных характеристик распространения аласов для использования в хозяйственной деятельности, в основном, для животноводства (рисунок).
По размерам и территориально наслеги распределены неравномерно. Так, самыми маленькими по площади являются территории, подчиненные сельским и поселковым администрациям, — с. Майя и п. Нижний Бестях. Пространственный анализ показал, что аласы более всего распространены в Догдогинском наслеге (центр с. Беке), занимая почти половину всей территории — 48,5 %. Крупнейшими наслегами, расположенными на приводораздельных территориях и превышающими более 1 тыс. км2, являются Наха-ринский 1-й и Чыамайыкинский. Аласы почти отсутствуют в этих наслегах.
При районировании территории улуса по степени распространения аласов, в первую очередь, принималось во внимание геологическое и геоморфологическое строение, характер распространения аласов (форма, ориентированность и частота расположения). Всего было выделено 5 районов.
При картировании бугров пучения — булгун-няхов были использованы топографические карты масштаба 1:200 000. Всего на территории улуса расположено около 200 булгунняхов высотой более 3 м. Наибольшее количество бугров пучения распространено в Тюнгюлюнском аласном районе, в центральной и северной части Мегино-Кан-галасского улуса. Отдельно выделяется район вдоль р. Суола, где расположены крупные бул-гунняхи, например, один из самых крупных бул-гунняхов Центральной Якутии — Хара Булгуннях возле с. Хоробут высотой около 12 м.
Заключение. Составленные карты аласов и аласности позволяют анализировать основные закономерности пространственного распространения аласов, их формы и дают количественные данные по площади. Установлено, что аласами занято 7,04 % территории улуса. Основная часть аласов и булгунняхов сосредоточена в центральной и северной части. Там же расположены крупные аласы, площадь которых достигает свыше 40 км2. Таким образом, использование геоинформационных технологий позволяет существенно расширить возможности комплексного изучения природной среды и управления их компонентами. Данные, полученные в ходе анализа, могут быть использованы в научной и организационно-хозяйственной деятельности человека.
Библиографический список
1. Андреева А. Н. и др. Атлас Мегино-Кангаласского улуса (района) Республики Саха (Якутия) / Кривошапкина О. М. (ред.). — Якутск, 2013. — 92 с.; ил. карт.
2. Босиков Н. П. Аласность Центральной Якутии // Геокриологические условия в горах и на равнинах Азии. — Якутск: Изд-во ИМЗ СО РАН, 1978. — С. 113—118.
3. Саввинов Д. Д. Почвы Якутии: Проблемы рационального использования почвенных ресурсов / Д. Д. Саввинов. — Якутск: Кн. изд-во, 1989. — 152 с.
4. Саввинов Д. Д., Миронова С. И., Босиков Н. П. и др. Аласные экосистемы: структура, функционирование, динамика. — Новосибирск: Наука, 2005. — 264 с.
5. Соловьев П. А. Путеводитель. Аласный термокарстовый рельеф Центральной Якутии // II Международная конференция по мерзлотоведению. — Якутск, 1973. — 47 с.
SPATIAL ANALYSIS OF THE DISTRIBUTION OF ALASES OF CENTRAL YAKUTIA APPLYING GIS TECHNOLOGIES
Ya. I. Torgovkin, Ph. D. (Geography), Head of Geoinformatics Group, Melnikov Permafrost Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (MPI SB RAS), [email protected], Yakutsk, Russia,
A. A. Shestakova, Ph. D. (Geography), Researcher, Melnikov Permafrost Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (MPI SB RAS), [email protected], Yakutsk, Russia,
A. I. Vasiliev, Junior Researcher, Melnikov Permafrost Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (MPI SB RAS), [email protected], Yakutsk, Russia
References
1. Andreeva A. N. et al. Atlas Megino-Kangalasskogo ulusa (rajona) Respubliki Saha (Yakutiya). [Atlas of Megino-Kangalassky ulus (district) of the Republic of Sakha (Yakutia)]. Yakutsk, 2013. P. 92. il. kart. [in Russian]
2. Bosikov N. P. Geokriologicheskie usloviya v gorah i na ravninah Azii. [Geocryological conditions in the mountains and plains of Asia]. Yakutsk, Izd-vo IMZ SO RAN. 1978. P. 113-118. [in Russian]
3. Savvinov D. D. Pochvy Yakutii: Problemy racionalnogo ispolzovaniya pochvennyh resursov. [Soils of Yakutia: The issues of rational use of soil resources]. Yakutsk, Kn. izd-vo, 1989. P. 152. [in Russian]
4. Savvinov D. D., Mironova S. I., Bosikov N. P. et al. Alasnye ekosistemy: struktura, funkcionirovanie, dinamika. [Alas ecosystems: structure, functioning, dynamics]. Novosibirsk, Nauka. 2005. P. 264. [in Russian]
5. Solovev P. A. IIMezhdunarodnaya konferentsiya po merzlotovedeniyu [The Second International Conference on the Permafrost. Abstracts]. Yakutsk. 1973. 47 p. [in Russian]
