2
СОДЕРЖАНИЕ
стр
ВВЕДЕНИЕ 4
1. МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ БАССЕЙНОВО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМ 12
1.1. Бассейново-ландшафтная концепция 12
1.2. Географические предпосылки становления имитационного моделирования бассейново-ландшафтных систем 18
1.3. Становление и развитие имитационного моделирования геосистем 34
2. БАССЕЙНОВО-ЛАНДШАФТНАЯ СИСТЕМА Р ПРЕГОЛИ КАК ТИПОВОЙ ОБЪЕКТ МОДЕЛИРОВАНИЯ 51
2.1. Экологическая ситуация в Калининградском регионе 51
2.2. Природные особенности и ландшафтная дифференциация
бассейна р. Преголи 62
2.3. Гидроэкологическая ситу ация в бассейново-ландшафтной
системе р. Преголи 71
2.4. Функциональная схема бассейново-ландшафтной системы 75
3. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ БАССЕЙНОВО-
ЛАНДШАФТНОЙ СИСТЕМЫ 85
3.1. Имитационная модель типовой элементарной бассейноволандшафтной системы 85
3.1.1. Растительный покров 86
3.1.2. Почвенный покров 89
3.1.3. Подземные и речные воды 100
3.2. Имитационная модель пространственной дифференциации бассейново-ландшафтной системы * 114
3.3. Оценка достоверности имитационной модели бассейноволандшафтной системы 125
3
стр
4. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ РЕГИОНАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ 133
4.1. Моделирование адаптации бассейново-ландшафтных систем
к климатическим изменениям 133
4.2. Моделирование геоэкологических последствий гипотетического сценария регионального изменения климата 142
5. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ИЗМЕНЕНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 154
5.1. Сценарии изменений сельскохозяйственной деятельности 154
5.2. Моделирование геоэкологических последствий изменений сельскохозяйственного природопользования (на примере
типовой элементарной бассейново-ландшафтной системы) 158
5.3. Моделирование влияния ландшафтов на азотно-фосфорный
речной сток 165
5.4. Моделирование пространственной динамики азотнофосфорного загрязнения русловых вод 169
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 183
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 193
ПРИЛОЖЕНИЯ 214
1. Параметры ландшафтов в бассейне р. Преголи 214
2. Численные значения начальных условий и коэффициентов
уравнений модели элементарной бассейново-ландшафтной системы 239
3.Численные значения внешних воздействий на элементарную бассейново-ландшафтную систему 2Si
4.11араметры резервуаров модели русла р. Преголи 253
5. Численный метод решения дифференциальных уравнений, описывающих состояние бассейново-ландшафтной системы 254
24
рядоченни исходных ландшафтных единиц, основанном на одном из доминантных процессов, в частности гидролого-морфологическом. Указывается, что разрабатываемый подход перспективен для комплексного освоения речных долин, мелиорации пойм, землеустройства и проектирования водоохранных зон. Автором делается вывод о необходимости разработки бассейновых систем землепользования, базирующихся на контурах парагенетических ландшафтов и равного природно-ресурсного потенциала. Такая система учитывает локальные различия почв и ландшафтов, позво,тяет определить границы полей, в которых исключается опасное развитие водной эрозии. При таком подходе решаются вопросы оптимизации расположения водоохранных зон, лесных полос, реконструкции заовраженных участков, интенсификации естественного почвообразовательного процесса.
Большой интерес с прикладной точки зрения представляет работа Ю.И. Винокурова, B.C. Ревякина, В.И. Булатова (1988). Авторы отмечают, что методологической основой исследования изучаемой территории является теория геосистем и бассейновый подход. Подчеркивается природно-хозяйственный аспект такого образования, как речной бассейн. Предлагается его рассматривать в качестве “экологического региона”, элементарной территориальной единицы комплексного мониторинга. Указывается на большой интерес к изучению речных бассейнов как ландшафтных и природно-хозяйственных систем, который, по мнению авторов, стимулируется прогрессирующим антропогенным воздействием и проблемами охраны природы.
Констатируется, что бассейново-ландшафтный подход, реализованный для бассейна р. Алей, позволил создать концептуальные и картографические модели для прогнозирования и оптимизации природопользования, детализировать и наметить пути реализации схемы рационального природопользования, воздействовать на инвестиционную политику при решении экологических проблем. В частности, проведен анализ санитарно-гигиенической ситуации, выполнен про-
25
шоз ущерба окружающей среде, оценены потери природного потенциала, дан прогноз состояния геосистем и ресурсов в бассейне к 2000 году.
История формирования, достижения и перспективы развития географогидрологических исследований рассмотрены ведущими специалистами в этой области в работе “Географические направления в гидрологии” (1995). Этому направлению исследований посвящены сборники научных трудов “Ландшафт и воды” (1976), “Малые реки” (1981), “Гидрологические исследования ландшафтов” (1986), “Географо-гидрологические исследования” (1992), “Ландшафтногидрологический анализ территорий" (1992), “Малые реки России” (1994). Различные аспекты гсографо-гидрологических исследований за рубежом рассматривались в материалах семинара “Geochemistry and Monitoring Representativ Basins” (1987), симпозиума “Biogeochemical Monitoring in Small Catchmeuts” (1995). Основываясь на классификации юографических исследовании в гидрологии, охарактеризованных в публикациях Н.И. Коронкевича (1995, 1996) и их приоритетности для построения имитационных моделей природных комплексов, анализ основополагающих публикации проведем в соответствии со следующими направлениями.
1. Водный баланс и саморегулирование гидрологических систем, так как уравнения водного баланса составляют основу имитационных моделей геосистем.
2. Ландшафтно-гидрологические исследования, так как учет- в моделях пространственной изменчивости природно-хозяйственных условий территории наиболее оптимален через ландшафтную дифференциацию речных бассейнов.
3. Гидроэкологическая оценка территории, так как имитационное моделирование бассейново-ландшафтных систем- одно из важнейших средств прогнозирования и оценки гидроэкологическнх ситуаций.
Среди множества работ по водному балансу выделим и кратко охаракгерн-зуем следующие.
- Київ+380960830922