94296

Территориальная интерпретация и интеграция данных об экологической обстановке

Доклад

Экология и защита окружающей среды

Выбор территориальных единиц должен определяться однородностью их свойств и как следствие этого возможностью распространения на них геоэкологических характеристик. В практике картографирования нашли применение шесть вариантов решения вопроса о выборе операционных территориальных единиц.

Русский

2015-09-10

149.06 KB

0 чел.

Территориальная интерпретация и интеграция данных об экологической обстановке.

Выбор территориальных единиц должен определяться однородностью их свойств и, как следствие этого, — возможностью распространения на них геоэкологических характеристик. В практике картографирования нашли применение шесть вариантов решения вопроса о выборе операционных территориальных единиц.

1. Выборочная характеристика, т.е. привязка показателей непосредственно к точкам и линиям, для которых они получены, практикуется в процессе работ на картах фактического материала. При недостатке данных, обусловливающем невозможность территориально полной характеристики, такой прием находит применение и на итоговых картах (рис. 6, 7). Такое решение, очевидно, лучше, чем недостоверная интерполяция, однако при этом не выполняется общекартографическое требование непрерывности изображения.

2. Геометрически правильные сетки, обычно квадратной формы, нашли применение, главным образом, при построении частных карт, характеризующих состояние компонентов среды по от дельным ингредиентам. Данный подход получил распространение в связи с тем, что ограниченные возможности компьютеров первых поколений не позволяли использовать полноценную карто графическую основу.

Недостатки геометрически правильных сеток очевидны и связаны с их случайным характером по отношению к внутренней организации пространства. Вследствие этого характеристики, относящиеся к конкретным точкам пространства, оказываются в зависимости от размещения сетки. Так, в Экологическом атласе Санкт-Петербурга [169] при размерах ячеек 1x1 км «зоны влияния» автомагистралей на загрязнение атмосферного воздуха получаются шириной от 0 до 0,9 км, в зависимости от их прохождения через середину или угол квадрата (рис. 8). Уменьшение размеров, с одной стороны, сокращает размеры подобных искажений, с другой — увеличивает число пустых ячеек. Это по существу не является решением вопроса об операционных территориальных единицах.

3. Политико-административное и хозяйственное деление используют в качестве единиц картографирования, когда исходными данными служат материалы официальной статистики, примером чего служат картосхемы в Государственных докладах о состоянии окружающей природной среды. Такой подход к выбору территориальных единиц наиболее прост в методическом отношении и отвечает текущим запросам отдельных категорий потребителей картографической продукции (главным образом, работников органов управления). Простота построения карт такого типа (картограммы и картодиаграммы, отражающие средние и суммарные показатели, получаемые на основе элементарной обработки типовых форм учета) способствует высокой оперативности их создания. При этом нельзя не выразить сомнений в высоком качестве принимаемых на основе подобных карт управленческих решений, поскольку средние и суммарные показатели затушевывают различия внутри единиц районирования и создают иллюзию контрастов на их границах (рис. 9), что географически некорректно.

Рис. 6. Фрагментарная характеристика загрязненности речных вод [8]:

1 — чистая; 2 — слабо загрязненная; 3 — умеренно загрязненная; 4 — сильно загрязненная; 5 — очень сильно загрязненная. Первые квадраты характеризуют кислородный режим и органические загрязнения; вторые квадраты — тяжелые металлы, нефть и др.; третьи квадраты — бактериальное загрязнение

Рис. 7. Фрагментарная характеристика уровней шума в Экологическом

атласе Санкт-Петербурга [169]

Рис. 8. Характеристика загрязнения атмосферы по геометрически правильной сетке [169]

Рис. 9. Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в расчете на одного жителя [172]

Использование административно-территориальных единиц может быть оправданным в случаях, когда картографируемый показатель решающим образом зависит от антропогенных факторов и является контролируемым административно (организация здравоохранения, охраны лесов, количество используемых удобрений и пестицидов и др.). Однако и в этом случае необходим учет не только административного, но и функционального деления территорий (например, отнесение количеств удобрений и пестицидов только к площади обрабатываемых земель).

4. Бассейновый подход (бассейны I, II и т.д. порядков, по классификации Стралера-Философова, а также разделяемые ими межбассейновые пространства). Этот вариант территориального деления наиболее удобен, когда объектами картографирования являются водотоки, экзогенные геодинамические процессы и весь комплекс связанных с тем и другим вопросов.

Разделяющие речные бассейны водоразделы образуют барьеры для транспортировки поллютантовс поверхностным и грунтовым стоком, а при достаточной морфологической выраженности — и для воздушного переноса в наиболее загрязненном приземном слое. В условиях преобладающего долинного типа расселения бассейны, а также группы смежных бассейнов, в значительной степени совпадают с контурами хозяйств, характеризующихся разными типами и уровнями антропогенной нагрузки, т.е. бассейны разных порядков преобразуются в природно-хозяйственные территориальные системы разных таксономических рангов.

Ограничения возможностей данного подхода связаны с неоднородностью бассейнов, каждый из которых представляет собой закономерное сочетание водораздельных, склоновых и долинных ландшафтов. Разделяющие бассейны водоразделы не всегда имеют четкую морфологическую выраженность. Вследствие этого при рав-нинном рельефе и значительной ширине однородных в ландшафт-ном отношении междуречных пространств выделение водораздельных линий становится не вполне корректной задачей. Поэтому бассейновый принцип локализации показателей экологической обстановки в целом целесообразно рассматривать как необходимый, но недостаточный.

5. Ландшафтно-географический подход (ориентация на единицы физико-географического или ландшафтного районирования) в наибольшей степени отвечает задачам экологического картогра фирования, так как понятия трансформированности и устойчивости ландшафта вторичны по отношению к самому ландшафту; их характеристика возможна только в пределах некоторой пространственной общности, образованной сочетанием и взаимодействием геокомпонентов.

Ландшафтный принцип деления территории реализован на большинстве изданных в России экологических карт [4, 15]. При этом в характеристику территориальных единиц включаются как природные особенности (единицы ландшафтного районирования, леса, в том числе с подразделением по преобладающим породам), так и характер природопользования (выделение сельскохозяйственных земель, урбанизированных и горнопромышленных ландшафтов) (рис. 10).

Проблемы, связанные с реализацией данного подхода, обусловлены современным состоянием ландшафтного районирования и картографирования. Выбор определенного (т.е. единственного из бесконечно многих) природного рубежа в качестве границы ландшафтов — волевой акт, и ввиду этого неизбежно субъективен [5]. Субъективным является и не основанный на природных закономерностях принцип чередования зональных и азональных признаков, лежащий в основе наиболее распространенной схемы таксономических единиц: страна — зона — провинция — подзона — округ — район [64].

Реально выполненное на единой методической основе ландшафтное картографирование в пределах бывшего СССР заканчивается наиболее крупным масштабом 1:4 000 000; выделы на карте этого масштаба недостаточно дробны даже для мелкомасштабного картографирования. Для крупномасштабного картографирования на основе полевых исследований наиболее важны элементарные ландшафтные единицы — фации как территориальные ячейки, на которые могут быть распространены дискретные характеристики загрязненности среды и состояния биоты. Однако они не оказываются основными объектами изучения даже при наиболее детальных ландшафтных съемках масштаба до 1:10 000 [147].

Попытку синтеза природно-территориального и административно-хозяйственного подходов к выделению территориальных единиц предпринял Г. И. Швебс [165], сформулировав понятие о природно-хозяйственных территориальных системах (ПХТС). Их выделение на локальном уровне вполне объективно и однозначно: предприятия и промышленные зоны, кварталы городской застройки, отдельные поля, пастбища и т.д. первоначально размещаются адаптированно к рельефу и другим геокомпонентам либо трансформируются настолько, что сами становятся решающим фактором районирования (в пределах урбанизированных территорий). В то же время выделение ПХТС более высоких рангов, включающих и относительно слабо измененные ландшафты, в значи-

Рис. 10. Показ ландшафтной основы на карте экологической ситуации промышленных районов Свердловской области ([67], упрощено):

1 — хвойные леса; 2 — смешанные леса; 3 — лиственные леса, заболоченные; 4 — гидросеть; 5 — болота; 6 — редколесье; 7 — луга (выгоны, пастбища); 8 — вырубленные леса; 9 — лесопосадки на месте вырубленных лесов; 10 — горельники, буреломы; 11 — пашни, сады, огороды; 12 — торфоразработки; 13 — железные дороги; 14 — шоссейные дороги

тельной мере искусственно и на практике сводится к административному делению.

Правомерность учета или неучета хозяйственно-административных границ зависит и от цели районирования. Так, состояние лесов, зависящее от организации ухода за ними, может быть oneнено по лесхозам, однако использование тех же территориальных единиц для характеристики атмосферных выпадений и их последствий географически некорректно.

6. Отсутствие территориальных единиц становится возможным при непрерывной количественной характеристике на основе применения способа изолиний. Преимущества этого подхода связаны с отсутствием осреднения показателей по площади при отказе от наперед заданных границ. Однако отсутствие территориальных единиц на итоговой карте не должно означать отказа от их учета в процессе составления при географической интерполяции показателей. В последнем случае территориальные единицы, различающиеся по функциональному использованию и устойчивости ландшафтов, выявляются по распределению количественных характеристик, подобно тому как, благодаря географическим закономерностям, крупные формы рельефа выделяются на климатической карте, тектонические структуры — на геологической и т.д.

Так, на Карте загрязнения природной среды Московской области (рис. 11) [167] выделяются зоны повышенного загрязнения, приуроченные к городам и транспортным магистралям, поймам значительных рек ниже городов и т.п. Это по существу означает присутствие на карте единиц природно-территориального районирования в неявной форме. Неучет этого обстоятельства при линейной интерполяции резко снижает ценность карт, примером чего является проведение изолиний между малочисленными постами наблюдения за загрязнением атмосферы в городах (см. рис. 3), в результате чего получается крайне схематичная картина, неадекватная реальному территориальному распределению уровней загрязнения.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21680. Общие понятия об организации связи на железнодорожном транспорте и видах НС 41 KB
  Организация связи на железнодорожном транспорте; 4. автоматики телемеханики и связи Изучение дисциплины будет проходить в 6ом семестре. Вы должны самостоятельно изучить следующие вопросы: Конструкции и свойства воздушных линий связи и высоковольтных линий автоблокировки; кабельных линий автоматики телемеханики и связи: кабелей связи ВЧ и НЧ; коаксиальных кабелей; кабелей автоматики телемеханики и силовых; волоконнооптических кабелей; волноводов; сверхпроводящих кабелей.
21681. Основы электродинамики направляющих систем 183.5 KB
  Исходные уравнения электродинамики; 2.Исходные уравнения электродинамики Основные уравнения электродинамики поля называемые уравнениями Максвелла обобщают два основных закона электродинамики: закон полного тока и закон электромагнитной индукции.2 представляют собой интегральную запись уравнений Максвелла чаще пользуются уравнениями в дифференциальной форме. Второе слагаемое в правой части уравнения 2.
21682. Особенности электромагнитных процессов в направляющих системах 222 KB
  1 Скорость перемещения фазы поля называют фазовой скоростью. На практике основной интерес представляет знание характеристик поля на очень больших расстояниях от излучателя таких что .8 Величину принято называть эквивалентной глубиной проникновения поля. Расчетные соотношения глубины проникновения поля для некоторых металлов приведены в таблице: Таблица 2.
21683. Параметры передачи цепей воздушных и кабельных линий 280 KB
  Первичные параметры цепи; 2. Первичными параметрами цепи называются индуктивность активное сопротивление проводов цепи емкость между проводами цепи а также проводимость изоляции между проводами отнесённые к единице длины линии километру и равномерно распределённые по всей длине линии. Индуктивность проводов L Гн км характеризует способность цепи накапливать энергию в магнитном поле а также определяет связь между током в проводах цепи и сцепленным с ним магнитным потоком: . Емкость C Ф км характеризует способность цепи накапливать...
21684. Оптимальное соотношение между первичными параметрами кабельных цепей 263 KB
  Уравнение однородной линии; 2.Уравнение однородной линии При определённых условиях первичные параметры полностью характеризуют электрические свойства линейных цепей связи. Однако в отличии от сосредоточенных параметров они распределены по всей длине линии.Вторичные параметры цепи Из приведённых выше формул следует что распространение энергии по линии ток и напряжение в любой точке цепи обусловлены в первую очередь параметрами и .
21685. Физические процессы в линия связи на оптических волокнах 224.5 KB
  Апертура волоконного световода; 3.Критическая частота и критическая длина волны воло конного световода; 5.Затухание сигнала в волоконных световодах. Отличие от радиоканалов состоит в том что волна распространяется не в свободном пространстве а концентрируется в самом объеме световода и передаётся по нему в заданном направлении.
21686. Предельно-допустимые значения опасных и мешающих влияний и меры защиты 257.5 KB
  Повышение тока вызывает у человека дрожание пальцев рук сокращение мускулов боли и судороги а при I  10 мА создаётся опасность для его жизни. При кратковременном прохождении I через тело человека опасность поражения снижается и тем больше чем меньше время действия тока. Чтобы оценить воздействие токов различных частотах принято сравнивать их акустическое воздействие с акустическим воздействием тока такой же амплитуды но с f = 800 Гц которая является в технике связи расчётной для каналов НЧ. Отношение акустического воздействия тока в...
21687. Меры защиты от взаимных влияний 177 KB
  При скрещивании цепи токи влияния поступающие в нагрузки включенные на концах цепей с каждых двух соседних участков имеют противоположное направление и общее влияние между цепями уменьшается. При скрещивании обеих цепей в одном месте уменьшение влияния не будет так как K0 и Kl дважды изменяют свой знак. Однако полная компенсация токов влияния скрещиванием все таки невозможна так как токи влияния на ближний конец с отдельных участков отличаются по амплитуде и фазе. Взаимные влияния возникают в результате наличия между цепями...
21688. ПОСТРОЕНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА 70 KB
  3 а также об объектах 4го порядка. Рассмотрим систему объектов 1го порядка связанную универсальным интерфейсом и рассмотрим её в виде полносвязного ориентированного графа. Вершины графа означают объекты 1го порядка рёбра объекты 2го порядка. Направление стрелки на ребре указывает от какого объекта 1го порядка к какому передаётся взаимодействие.