авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Пространственно-временные особенности распределения гидротехнических сооружений и оценка их состояния методами гис-технологий (на примере пермского края)

-- [ Страница 2 ] --

При изучении пространственно-временного распределения исследовалась взаимосвязь качественных и количественных показателей ГТС водохранилищ и прудов и других пространственных характеристик (напр., плотность населения) посредством таблиц сопряженности, а также изменение этой взаимосвязи по бассейнам крупных рек, гидрологическим и промышленным районам края (рис. 5). Так, статистический анализ связи основного назначения искусственных во­доемов и плотности населения показал высокие результаты – коэффициент сопряженности в целом по Пермскому краю составил 0,80 при уровне значимости 0,05.

Выделены следующие особенности пространственно-временного распределения ГТС:

  • пространственная закономерность в формировании системы водоподпор­ных ГТС связана с водообеспеченностью и хозяйственным освоением территории;
  • удельный объем регулируемого стока достигает своего максимума в бас­сейнах рек Нижней Камы и минимален в бассейнах рек Верхней Камы, что соответствует изменению гидрологических характеристик (модуль стока) по территории;
  • установлены тесные взаимосвязи между природными и антропогенными факторами, влияющими на формирование системы водоподпорных ГТС (поверхностный сток, хозяйственная освоенность территории);
  • для территорий муниципальных образований Пермского края характерно понижение уровня безопасности ГТС в районах с высокой плотностью населенных пунктов;
  • во временном масштабе наблюдается увеличение количества прудов и уменьшение их среднего объема вплоть до 90-х гг.;
  • наиболее интенсивный подъем гидротехнического строительства произо­шел после Второй мировой войны в аграрно-индустриальных (сельскохо­зяйственных) районах края;
  • современное развитие системы водоподпорных ГТС Пермского края харак­теризуется увеличением доли прудов, не превышающих объем 100 тыс. м3;
  • на современном этапе система водоподпорных ГТС характеризуется отсут­ствием территориального развития, основное внимание уделяется рекон­струкции и капитальному ремонту.

Анализ пространственно-временного распределения позволит повысить эффективность принятия управленческих решений по развитию системы водоподпорных ГТС на региональном уровне.

Четвертая глава работы посвящена геоэкологическим аспектам управления системой водоподпорных гидротехнических сооружений, которое должно обеспечивать их устойчивое и безопасное функционирование, пред­упреждая развитие чрезвычайных ситуаций и защищая население от последст­вий воздействия вод.

ГИС «Гидротехнические сооружения Пермского края» позволяет решать ряд геоэкологических задач, таких, как моделирование зон вероятного затопления территории нижнего бьефа и оценка объема донных отложений, представляющих экологическую опасность при снижении уровня водохранилищ. С помощью геоинформационного моделирования проведена оценка возможных последствий затопления территории нижнего бьефа и снижения уровня водо­хранилищ.

В верхнем бьефе водохранилищ могут сформироваться чрезвычайные условия эксплуатации. При этом возникает необходимость пропуска через ГТС максимальных расходов весенних половодий и дождевых паводков высокой обеспеченности, что может привести к значительному затоплению территории в нижнем бьефе.

В результате моделирования границ зон возможного затопления в нижних бьефах водохранилищ с использованием ГИС-технологий выполнен расчет экологического и социально-экономического ущерба при возникновении чрезвычайных ситуаций, предложены меры по предотвращению затопления и минимизации возможного ущерба для 27 объектов (2002–2005 гг.). Уточнен список ГТС IV класса капитальности, для которых необходимо создание деклараций безопасности в связи с затоплением в нижнем бьефе объектов жилого фонда, промышленной инфраструктуры и сельского хозяйства, приводящих к значительному экологическому и экономическому ущербу.

При снижении уровня водохра­нилища основную экологическую проблему представляют донные отложения. Необходимость очистки ложа от донных отложений обуславливается продолжительностью их накопления и влиянием антропогенных факторов. Для принятия решений по очистке ложа водохранилища и его рекультивации необходимо оценить мощность накопившихся донных отложений.

С использованием геоинформационного моделирования произведена оценка объема донных отложений (рис. 6, 7), представляющих экологическую опасность при снижении уровня Нижнезырянского водохранилища в г. Березники. Разработаны природоохранные мероприятия по очистке ложа водохранилища и проведению его рекультивации.

Методические подходы для оценки затопления территории нижнего бьефа водохранилищ и для оценки объема донных отложений, представляющих экологическую опасность, основаны на анализе цифровых моделей рельефа.

Заключение

В результате проведенной работы можно сделать следующие основные выводы:

1. Разработана структура баз данных гидро­технических сооружений, в которой предусмотрено хранение разновременной и разномасштабной ин­формации, имеющей различные способы представления и описания простран­ственных объектов и получаемой из генетически различных источников.

2. Создана комплексная региональная геоинформационная система «Гидротехнические сооружения Пермского края», которая используется для решения инвентариза­ционных задач, оценки, прогноза и мониторинга состоя­ния ГТС, планиро­вания и управления системой ГТС края. Дополнен стан­дартный набор функций программного обеспечения ГИС, позволяющий выявлять каскады водохранилищ различного уровня, осуществлять пространственные запросы и выводить тематические отчеты различной степе­ни подробности.

3. Выявлены про­странственно-временные особенности распределения водоподпорных ГТС, установлены тесные взаимосвязи с природны­ми и антропогенными факторами, отмечено понижение уровня безопасности в районах с высокой плотностью населен­ных пунктов, отсутствие территориального развития, преобладание рекон­струкции и капитального ремонта над строи­тельством.

4. Реализованы новые методические подходы к оценке затопления территории ниж­него бьефа водохранилищ при прохождении паводков и поло­водий высокой обеспеченности, а также к оценке объемов донных отложений, что позволяет уточнить перечень декларируемых ГТС и разработать природоох­ранные мероприятия.

5. Результаты анализа современного состояния и пространственно-вре­менного распределения водоподпорных ГТС, полученные с помощью ГИС «Гидротехни­ческие сооружения», во­шли в краевую целевую программу «Предупреждение вредного воздейст­вия вод и обеспечение безопасности гидротехнических сооружений на терри­тории Пермского края на 2008–2012 годы».

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Из списка ВАК:

  1. Моделирование сработки водохранилища и расчет мощности донных отложений // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. № 4 (10). 2007. С. 87–93. (Соавторы Н.Г. Макси­мович, С.В. Пьянков)

Статьи:

  1. Геоинформационная система «Гидротехнические сооружения Перм­ского края» как пример реестра водных объектов // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. № 1 (63). 2008. С. 29–33. (Соавтор С.В. Пьянков)
  2. Использование геоинформационных технологий в области охраны окружающей среды // Состояние и охрана окружающей среды Пермского края в 2007 году: Сб. статей. Пермь, 2008. С. 264–266. (Соавтор С.В. Пьянков)

Материалы конференции:

  1. Мониторинг водохозяйственных объектов с использованием ГИС-технологий (на примере пруда с. Ножовка Частинского района Пермской области) // География и регион. VII. Географическое и эколо­гическое образование в школе и вузе. VIII. Картография и геоинформа­тика: Междунар. науч.-практ. конф. (30 сентября – 4 октября 2002 г.) Пермь, 2002. С. 157–161. (Соавтор С.В. Пьянков)
  2. Моделирование затопления в нижнем бьефе мелководных водохранилищ при пропуске половодий и паводков высокой обеспеченности средства­ми ГИС // Проблемы географии Урала и сопредельных территорий: Матер. регион. науч.-практ. конф. (6–8 апреля 2004 г.). Челябинск, 2004. С. 97–98.
  3. Геоинформационное моделирование зон затопления территории в нижнем бьефе водохранилищ при пропуске половодий и паводков высокой обеспеченности // Современные глобальные и региональные изменения геосистем: Матер. Всеросс. науч. конф., посвященной 200-летию Казанского университета (18–21 октября 2004 г.). Казань, 2004. С. 492–493.
  4. Анализ состояния и оценка пространственного распределения гидро­технических сооружений методами ГИС-технологий // Использование геоинформационных систем для решения задач природопользования и охраны окружающей среды: Матер. конф. (25 октября 2005 г.). Санкт-Петербург, 2005. С. 55–56.
  5. Декларирование безопасности гидротехнических сооружений в Перм­ском крае // Проблемы географии Урала и сопредельных территорий: Матер. межрегион. науч.-практ. конф. (20–22 апреля 2006).
    Челябинск, 2006. С. 87–89. (Соавтор Е.Б. Соболева)
  6. ГИС «Гидротехнические сооружения Пермского края» для принятия управленческих решений по обеспечению безопасности населения от вредного воздействия вод // ГЕО-Сибирь-2006. Т. 1. Геодезия, геоинфор­матика, картография, маркшейдерия. Ч. 1: Сб. матер. междунар. научн. конгресса «ГЕО-Сибирь-2006» (24–26 апреля 2006 г.). Новосибирск, 2006. С. 156–158. (Соавторы Е.Б. Соболева, С.В. Пьянков)
  7. Пространственно-временной анализ системы гидротехнических сооружений с помощью ГИС // ИнтерКарто/ИнтерГИС 13: Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт. Т. 1. Матер. Междунар. конф. (12–14 августа 2007 г.). Ханты-Мансийск, 2007. С. 141–145. (Соавтор С.В. Пьянков)
  8. Реестр водохозяйственных объектов на примере ГИС «Гидротехничес­кие сооружения Пермского края» // Геоинформационный портал ГИС-Ассоциации – 12-я Всероссийская учебно-практическая конференция «Организация, технологии и опыт ведения кадастровых работ» (13–15 ноября 2007 г.). http://gisa.ru/kadastr_07.html (Соавтор С.В. Пьянков)
  9. Эколого-хозяйственная оценка условий морфолитогенеза днища Нижнезырянского водохранилища (Пермский край) // Инженерная геология, гидрогеология и геодинамика прибрежных территорий и ложа водохранилищ: Матер. Междунар. науч.-практ. конф. (9–11 сентября 2008 г.). Пермь, 2008. С. 107–113. (Соавторы Н.Г. Максимович, Е.А. Ворончи­хина, И.В. Китаева)
  10. Разработка паспорта безопасности гидротехнических сооружений водохранилищ на примере Бисерского // Инженерная геология, гидрогеология и геодинамика прибрежных территорий и ложа водохранилищ: Матер. Междунар. науч.-практ. конф. (9–11 сентября 2008 .). Пермь, 2008. С. 148–154. (Соавтор Е.Б. Соболева)
  11. Эколого-геохимические проблемы утилизации донных отложений Нижнезырянского водохранилища // Геохимия биосферы: Сб. матер. и тез. IV Междунар. совещания. Новороссийск, 2008. С. 143–145. (Соавторы Н.Г. Максимович, Е.А. Ворончихина, Е.А. Хайрулина)

Тезисы конференции:

  1. Создание подсистемы мониторинга водохозяйственных систем и сооруже­ний в рамках государственной системы экологического мониторинга Пермской области на основе ГИС // Тез. докл. X Всеросс. форума «Геоинформационные технологии. Управление. Природопользование. Бизнес. Образование». М.: ГИС-Ассоциация, 2003. С. 61–62. (Соавтор С.В. Пьян­ков)
  2. Создание подсистемы мониторинга за гидротехническими сооруже­ниями для принятия управленческих решений по рациональному использованию водных ресурсов Пермского края // Эколого-экономические проблемы освоения минерально-сырьевых ресурсов: Тез. докл. междунар. науч. конф. Пермь, 2005. С. 206–207. (Соавтор Е.Б. Соболева)
  3. GIS “Perm krai hydraulic structures” // ENVIROMIS-2006: Program & Abstracts of International conference on environmental observations, modeling and informational systems (2006, July 1–8). Tomsk, 2006. P. 36–37.
  4. Website “The dangerous natural phenomena of the Perm krai” // CITES-2007: Program & Abstracts of International conference and Young Scientists School on Computational Information Technologies for Environmental Sciences (2007, July 14–25). Tomsk, 2007. P. 55. (Соавторы С.В. Пьянков, В.Н. Швалев)

Свидетельства об отраслевой регистрации разработки:

  1. Геоинформационная система «Гидротехнические сооружения Пермско­го края». Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 10216. 2008. (Соавтор С.В. Пьянков)
  2. Сайт «Опасные природные явления Пермского края». Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 11580. 2008. (Соавтор С.В. Пьян­ков, М.А. Шпаков)


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.