9. Инженерно-геокриологические карты как основа размещения участков режимных наблюдений.

В технологической схеме проведения геокриологического мониторинга одной из задач является составление инженерно-геокриологических карт. На их основе возможен детальный визуальный анализ геокриологических условий территории и как следствие простота в выделении наиболее значимых участков для размещения сети режимных наблюдений. В основе инженерно-геокриологической карты обычно принимается карта ландшафтного районирования. Масштабы карт от 1:500000 до 1:20000. Вся собранная информация объединяется в единой базе данных ГИС, на основе которой составляется цифровая версия инженерно-геокриологической карты.

В настоящее время геоинформационные системы являются единственным комплексным «инструментарием», обеспечивающим всесторонний сбор информации о природно-технических системах, ее обработку, анализ и отображение в виде, обеспечивающим принятие управляющих решений.

Цифровые карты геокриологических условий могут легко трансформироваться в карты оценочного районирования для целей сельскохозяйственного освоения, а также прогнозные геокриологические карты (по мере накопления данных мониторинга), отражающие динамику геокриологической обстановки вследствие изменения климата и техногенных воздействий.

При составлении такой карты используется метод геокриологических топологий – сосредоточение на наиболее типичных участках (выделяются типичные геокриологические таксоны, группировки и ряды с целью выявления общих типов геокриологической обстановки) и далее распространение на похожие участки. Обычно типизация используется для геокриологического районирования, которое по существу является переложением разработанной типизации (классификации) геокриологической обстановки на карту. Если типизация отвечает на вопрос «какие» геокриологические обстановки развиты на территории, то геокриологическое районирование отвечает на вопрос «как» они распространены на ней.

Электронные модели природных и техногенных геоинформационных систем содержат не только картографическую информацию, представленную цифровыми картами природных и антропогенных геосистем, но и многочисленную количественную и описательную информацию, входящую в базы данных.

10. Роль геокриологического прогноза при геокриологическом мониторинге.

Под геокриологическим прогнозом, по В.А. Кудрявцеву, понимается научное предсказание развития и изменения геокриологических условий, которые произойдут в будущем в связи с естественным ходом развития природы либо в связи с хозяйственным освоением территории. В соответствии с данным определением различают два вида прогноза: естественно-исторический (эволюционный) и техногенный.

Наиболее общие изменения геокриологических условий связаны с естественной динамикой сезонного и многолетнего промерзания и протаивания почв и горных пород и с обусловленными ею изменениями их состояния, строения и свойств, а также разнообразных криогенных процессов (термокарст, пучение и др.) и оцениваются естественно-историческим геокриологическим прогнозом. Естественно-исторический прогноз включает прогнозную оценку изменения характеристик многолетнемерзлых пород и протекающих в них процессов под влиянием естественной динамики климата, неотектоники, уровня мирового океана, процессов денудации и осадконакопления, ледяных покровов, гидрогеологических, гидрологических и геоботанических условий. Техногенный прогноз включает в себя оценку изменения геокриологических условий под влиянием разнообразных техногенных нарушений природного комплекса (начиная от локальных изменений ландшафтных и геокриологических условий и кончая глобальными преобразованиями природы — созданием искусственных водохранилищ, загрязнением промышленными отходами атмосферы, поверхностных и подземных вод, изменениями их температурного режима и др.). Одним из важнейших разделов техногенного прогноза является инженерно-геокриологический прогноз, который составляется для решения таких практических задач, как выбор строительных площадок и трасс линейных сооружений, оценка вариантов размещения строительных объектов и выбор принципов их строительства, выбор способов прокладки транспортных магистралей и способов разработки месторождений полезных ископаемых и других, необходимых для проектирования, строительства и эксплуатации хозяйственных объектов. На основе инженерно-геокриологического прогноза рекомендуются мероприятия, исключающие или ограничивающие последствия нарушения природного равновесия геосистем, опасные для сооружений и природной среды; разрабатываются способы управления мерзлотным процессом. При этом в соответствии с характером техногенных воздействий прогнозируются: изменения температурного режима пород; динамика, масштабы проявления процессов многолетнего промерзания и протаивания горных пород; изменение их состава, строения и свойств; развитие криогенных геологических процессов, возможность их активизации и возникновения новых, время их стабилизации, условия, вызывающие прогрессирующее развитие. Во всех случаях инженерно-геокриологический прогноз должен составляться с учетом результатов эволюционного прогноза.

Техногенный геокриологический прогноз по особенностям воздействия строительства на природную среду подразделяется на: 1) общий прогноз, предусматривающий оценку изменения составляющих природного комплекса без учета теплового и механического воздействия самого сооружения; 2) инженерный прогноз, включающий оценку результатов непосредственного воздействия сооружений на геокриологическую обстановку.

!!!! При выполнении прогноза оценивается чувствительность и устойчивость природных комплексов. Чувствительность – реакция природных комплексов на воздействия и степень изменения. Устойчивость – обратная величина – способность противодействовать без изменения стр-ры комплексов и ее состояния.

При проведении геокриологического прогноза производиться:

1. Оценка реакции природных систем на техногенные воздействия;

2. Оценка опасности воздействия на природно-территориальные комплексы.

3. Задача прогноза области, подвергшейся техногенным изменениям (составление карт районирования территории по изменению основных факторов). + составление комплекса др. карт – обводнения поверхности, характер изменения растительности (не только по площади, но и во времени).

Заканчивается оценкой устойчивости природно-технических систем и разработкой приемов рационального использования (рекомендации).