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 || 3 | 4 |

Микрорельеф как фактор формирования снежного покрова в горах (по материалам воздушного лазерного сканирования)

-- [ Страница 2 ] --
Показатели Даты съемки
19.10.2007 22.04.2007
Фиштинский полигон
Общее количество неклассифицированных точек лазерного отражения 39 810 274 44 290 097
Средняя плотность точек съемки, точек/м2 5,2 5,8
Количество точек, отразившихся от поверхности земли /снега по результатам классификации 22 527 142 29 407 127
Средняя плотность точек съемки, отразившихся от поверхностей земли/снега, точек/м2 2,9 3,8
Аибгинский полигон
Общее количество неклассифицированных точек лазерного отражения 22 728 516 20 376 318
Средняя плотность точек съемки, точек/м2 4,5 4,0
Количество точек, отразившихся от поверхности земли /снега по результатам классификации 7 512 928 8 133 586
Средняя плотность точек съемки, отразившихся от поверхностей земли / снега, точек/м2 1,5 1,4

Четвертый раздел главы посвящен вопросам цифрового моделирования рельефа и рельефоидов. В контексте моделирования геоповерхностей под «рельефоидом» понимается неоткорректированный набор высотных данных, отражающих внешнюю поверхность крон деревьев, а также любых иных «надповерхностных» рельефов (Кошкарев, 2004).

По данным съемки 19 октября 2007 г. построены цифровые модели рельефа или «голой земли» (Digital Elevation Model – DEM), а также цифровые модели поверхности (Digital Surface Model – DSM) – модели внешней оболочки земной поверхности (крон деревьев и т.п.). По данным съемки 22 апреля 2007 г. получены модели поверхности снежного покрова. Модель поверхности снежного покрова названа нами SSEM – Snow Surface Elevation Model. Расчет поля толщины снежного покрова выполнялся как разность SSEM – DEM.

Материалы съемок позволили создать также модель высоты растительного покрова. Трехмерная модель высоты растительности известна в англоязычной литературе как Canopy Height Model (CHM). В российской литературе она также известна как цифровая модель лесного полога. Модель CHM представляет собой разность между поверхностью, построенной по точкам отражения от растительного покрова, и собственно земной поверхностью («голой земли»). Таким образом, нами использованы три базовые модели геоповерхностей: DEM, SSEM, CHM.

Глава 3. Морфологический анализ земной поверхности

Анализ выполнен на основе цифровых моделей рельефа высокого разрешения (1 м). В первом разделе рассматриваются типы склонов экспериментальных полигонов, и приводится их районирование по признаку преобладающих склоновых процессов. Целесообразность районирования вызвана установлением морфологических свойств поверхностей в связи с генетическими типами склонов.

На Аибгинском полигоне выделены 5 типов склонов: 1) эрозионно-денудационные сильно расчлененные склоны (ЭДС), образованные в основном процессами линейной и боковой эрозии и сопутствующей денудацией, общая площадь 1,84 км2; 2) аккумулятивно-ледниковые склоны (АЛС) средней крутизны и умеренной расчлененности, площадь 1,29 км2; 3) эрозионно-ледниковые склоны (ЭЛС), представленные днищами каров и кароидов в верхней части полигона, площадь 0,78 км2; 4) склоны обвально-осыпного сноса (ООС), расположенные в верхней части полигона и образованные скальным обрамлением каров, площадь 0,86 км2; 5) структурно-денудационные слабо расчлененные склоны (СДС) в виде поверхности выравнивания на южном склоне хребта Аибга вблизи гребня, площадь 0,19 км2. В границах Фиштинского полигона выделены 4 типа земной поверхности: 1) склоны обвально-осыпного сноса (ООС), созданные разрывными дислокациями и тождественные поверхностям разломов, общей площадью 0,39 км2; 2) склоны обвально-осыпного накопления (ООН) площадью 1,60 км2; 3) оползневые склоны (ОПС) площадью 0,32 км2; 4) эрозионно-денудационные склоны (ЭДС) суммарной площадью 5,30 км2.

Изучаемые поверхности сформированы под влиянием характерных для Большого Кавказа склоновых процессов, охватывающих широкий диапазон высот от низкогорья до высокогорья.

Во втором разделе раскрыты морфологические свойства рельефа полигонов через картографирование и статистические оценки показателей крутизны, экспозиции, густоты горизонтального расчленения, кривизны поверхности. Закономерности пространственного распределения этих морфометрических показателей выявлены в связи с выделенными типами склонов.

Установлено, что разным типам склонов свойственны существенно различающиеся величины крутизны (табл. 2). Так, наибольший средний уклон по данным Фиштинского полигона отмечается у склонов обвально-осыпного сноса (44,80), наименьший – у склонов обвально-насыпного накопления (19,50). Наиболее представительные эрозионно-денудационные склоны имеют среднюю крутизну, близкую к средним величинам для всего экспериментального полигона.

Таблица 2

Распределение площади склонов по крутизне (Фиштинский полигон)*

Тип склона Крутизна склонов, град Средняя крутизна, град
менее 5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-40 более 40
Весь полигон 0,17 0,62 1,07 1,27 1,26 1,14 1,53 0,56 23,7
2,2 8,1 14,1 16,6 16,6 15,0 20,1 7,4
ООС 0,000 0,000 0,001 0,002 0,006 0,020 0,137 0,227 44,8
0,0 0,0 0,1 0,6 1,6 5,0 34,8 57,8
ООН 0,062 0,246 0,337 0,258 0,206 0,202 0,255 0,038 19,5
3,8 15,4 21,0 16,1 12,9 12,6 15,9 2,3
ОПС 0,005 0,020 0,042 0,060 0,064 0,053 0,064 0,017 23,4
1,5 6,2 13,0 18,5 19,7 16,4 19,5 5,2
ЭДС 0,100 0,349 0,693 0,947 0,984 0,864 1,080 0,280 23,4
1,9 6,6 13,1 17,9 18,6 16,3 20,4 5,3

*Описание типов склонов дано в тексте. Единицы измерения площади – км2 (числитель) и % (знаменатель)

Для расчета параметров горизонтальной расчлененности для морфологически однородных склонов и установления закономерностей ее распределения создана модель сети тальвегов. При заданном разрешении ЦМР модель сети имеет 10 порядков, причем густота элементов низших порядков (1-4) ограничивается только пространственным разрешением. Элементы сети тальвегов 1-4 порядков отнесены к артефактам.

Статистические характеристики густоты горизонтального расчленения HL5-10 зависимы от склонов разных типов (табл. 3) и заметно отличаются от статистик, полученных для всего Фиштинского полигона. Наименьшая средняя горизонтальная расчлененность (24 км/км2) свойственна поверхностям наиболее крутых склонов – обвально-осыпного сноса, наибольшая – склонам обвально-осыпного накопления и оползневым склонам (31-34 км/км2). Степень горизонтальной расчлененности микрорельефа увязывается с доминирующими процессами денудации и аккумуляции при довольно большой амплитуде HL5-10. Пространственная изменчивость значений HL5-10 достигает максимальных значений на крутых склонах обвально-осыпного сноса (=14 км/км2).

Таблица 3

Статистические показатели густоты горизонтального расчленения HL5-10

со стороной учетного квадрата 200 м*. Фиштинский полигон

Тип склона Статистические показатели
Min, км/км2 Max, км/км2 Mean, км/км2 , км/км2 Quartile 1, км/км2 Med, км/км2 Quartile 3, км/км2
Полигон 0 55 29 11 21 31 37
ООС 0 46 24 14 11 28 36
ООН 0 55 31 12 22 32 39
ОПС 12 45 34 8 28 37 39
ЭДС 0 62 30 11 23 31 38

*Здесь и ниже Min, Max, Mean – соответственно наименьшее, наибольшее и среднее значение, , S, E и Med – соответственно стандартное отклонение, коэффициент асимметрии, коэффициент эксцесса и медиана, Quartile 1 и Quartile 3 – соответственно 1-й и 3-й квартили

В качестве морфометрических показателей применены профильная и плановая кривизны земной поверхности. Их расчеты выполнены по методике Зевенбергена и Торна (Zevenbergen, Thorne, 1987), предназначенной для матрицы высот 33 ячейки.

Особенности распределения плановой kh и профильной kv кривизны земной поверхности примере Аибгинского полигона иллюстрирует рис. 2. Видно, что «узор» кривизн нетривиален. Плановая кривизна поверхности варьирует в пределах значений –6,52…7,31 (табл. 4), при этом экстремумы, как и на Фиштинском полигоне, приходятся на склоны обвально-осыпного сноса. Наименьшей амплитудой значений kh закономерно обладают структурно-денудационные склоны (рис. 2). Стандартное отклонение, показывающее рассеяние величин плановой кривизны, в целом для полигона равно 0,11. Это несколько превышает аналогичный показатель для Фиштинского полигона, что можно трактовать как большую морфологическую сложность Аибгинского полигона. Максимум изменчивости kh (=0,23) отмечается на крутых склонах обвально-осыпного сноса. Остальным типам склонов свойственны заметно меньшие величины изменчивости kh; минимум наблюдает на структурно-денудационных склонах (=0,04).

В отличие от Фиштинского полигона на Аибгинском полигоне коэффициент асимметрии S плановой кривизны для всех типов склонов положителен, однако его значения меняются от 0,08 (ЭДС) до 2,84 (СДС). Величина S на структурно-денудационных склонах указывает на распределение kh, близкое к нормальному. Положительная симметрия в частотном распределении kh показывает относительное доминирование микроформ рельефа с отрицательной плановой кривизной (вогнутых). В наибольшей мере это присуще структурно-денудационным склонам (табл. 4).

Рис. 2. Распределение плановой kh и профильной kv кривизны на Аибгинском полигоне

Таблица 4

Статистические показатели распределения плановой кривизны kh.

Аибгинский полигон

Тип склона Статистические показатели
Min Max S E Quartile 1 Quartile 3
Весь полигон -6,52 7,31 0,11 0,62 115,5 -0,03 0,03
ЭДС -1,53 2,35 0,07 0,08 19,6 -0,03 0,03
АЛС -0,59 0,71 0,05 0,19 9,9 -0,02 0,02
ЭЛС -0,85 1,02 0,05 0,30 17,8 -0,02 0,02
ООС -6,52 7,31 0,23 0,26 34,0 -0,08 0,07
СДС -0,48 0,79 0,04 2,84 41,6 -0,01 0,02


Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 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.