МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ИНИЦИИРОВАННЫХ ТЕРМОКАРСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНЕ ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ (НА ОСНОВЕ ПОДХОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОРФОЛОГИИ ЛАНДШАФТА)

© 2018 г.   А. С. Викторов^1,*, Т. В. Орлов¹, В. Н. Капралова¹,  А. Л. Дорожко¹

¹Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук, Уланский пер., д. 13, стр. 2, Москва, 101000 Россия
*E-mail: vic_as@mail.ru
Поступила в редакцию 30.12.2017 г.

В статье рассматриваются термокарстовые процессы в полосе, прилегающей к сооружению, и не рассматриваются процессы, развивающиеся непосредственно под сооружением и возникшие благодаря его термическому воздействию. Разработка теоретических моделей основывается на подходах математической морфологии ландшафта, базирующихся на теории случайных процессов. Созданы модели развития инициированного термокарстового процесса в области развития линейных сооружений (линейный вариант и зонный вариант), и выполнена их эмпирическая проверка. Теоретически обоснованы и эмпирически подтверждены закономерности распределения инициированных термокарстовых очагов для линейных сооружений – экспоненциальное распределение расстояний между проекциями центров термокарстовых понижений на линейное сооружение и логнормальное распределение площадей понижений. Линейный вариант модели можно перенести на очаги термокарста, формирующиеся непосредственно под линейным сооружением. Эмпирическая проверка выполнена на ряде участков Восточной Сибири: Амга-1, Амга-3, Диринг, Центрально-Якутский и Южно-Якутский участки (ВСТО-1, ВСТО-2).

Ключевые слова: математическая морфология ландшафта, термокарстовый процесс, инициированный термокарст, линейное сооружение, моделирование

 DOI: 10.1134/S0869780318040129

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Викторов А.С. Математическая модель термокарстовых озерных равнин как одна из основ интерпретации материалов космических съемок // Исследование Земли из космоса. 1995. №5. С. 42–50.

2. Викторов А.С. Математическая морфология ландшафта. М.: ТРАТЕК, 1998. 191 с.

3. Викторов А.С. Основные проблемы математической морфологии ландшафта. М.: Наука, 2006. 252 с.

4. Викторов А.С., Капралова В.Н., Орлов Т.В., Трапезникова О.Н., Архипова М.В., Березин П.В., Зверев А.В., Панченко Е.Н., Садков С.А. Анализ развития морфологической структуры озерно-термокарстовых равнин на основе математической модели // Геоморфология. 2015. № 3. С. 30–13.

5. Елкин В.А. Региональная оценка карстовой опасности и риска (на примере Республики Татарстан). Автореф. дисс. на соиск. ст. канд. геол.-мин. наук.

М.: ИГЭ РАН, 2004. 24 с.

6. Методическое руководство по инженерно-геоло-гической съемке масштаба 1 : 200000 (1 : 100000– 1 : 500000) / ВНИИ гидрогеологии и инж. геоло-гии; [Е.С. Мальников, Н.Г. Верейский, Л.А. Ост-ровский и др.]. М.: Недра, 1978. 391 с. 7. Оценка и управление природными рисками. Матер. Всерос. конф. “Риск-2003”. Т. 1. М.: РУДН, 2003. 412 с.

8. Перльштейн Г.З., Павлов А.В., Левашов А.В., Сергеев Д.О. Нетемпературные факторы теплообмена деятельного слоя с атмосферой. Матер.третьей конференции геокриологов России, Москва, 1– 3 июня 2005 г. Т. 1. М.: МГУ, 2005. С. 86–91.

9. Природные опасности России. Оценка и управление природными рисками. Тематический том / Под ред. А.Л. Рагозина. М.: Изд. Фирма “КРУК”, 2003. 320 с.

10. Рагозин А.Л. Современное состояние и перспективы оценки и управления природными рисками в строительстве // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве. М.: ПНИИИС, 1995. С. 9–25.

11. Шур Ю.Л. Термокарст (к теплофизическим основам учения о закономерностях развития процесса). М.: Недра, 1977. 80 с.

12. Ling F., and Zhang T. Numerical simulation of perma-frost thermal regime and talik development under shal-low thaw lakes on the Alaskan Arctic Coastal Plain // J. Geophys. Res. 2003. 108. 4511. doi 10.1029/2002JD003014

13. Ling F., Wu Q., Zhang T. and Niu F. Modelling Open-Talik Formation and Permafrost Lateral Thaw under a Thermokarst Lake, Beiluhe Basin, Qinghai-Tibet Pla-teau // Permafrost and Periglac. Process., 2012. V. 23. № 4. P. 312–321.  doi 10.1002/ppp.1754

14. Romanovskii N.N., Hubberten H.-W. Results of perma-frost modelling of the lowlands and shelf of the Laptev Sea Region // Permafrost and Periglac. Process., 2001. V. 12. № 2. P. 191–202. doi 10.1002/ppp.387