Geoscience №2 2015 by Geo Science

О"ЖУРНАЛЕ"/"ABOUT"JOURNAL" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"электронный"журнал"«Науки" о"Земле»"(International"scientific,"technical"and"industrial"electronic"journal"«GeoScience»)"является" периодическим" электронным" изданием," цель" которого" публикация" статей" ученых" и" специалистов," занимающихся" изучением" широкого" круга" проблем," объединенных" общим" объектом"исследования"–"Землей."Выходит"4"раза"в"год." Свидетельство"Роскомнадзора"Эл№Фс77@44805"от"29.04.2011,"ISSN:"2223@0831,"Журнал" включен"в"Российский"индекс"научного"цитирования,"DOAJ"(Directory"of"open"access"jornals)." "

РЕДАКЦИОННЫЙ,СОВЕТ,/,EDITORIAL,BOARD, "

Баранов"В.Н.,"профессор,"д.т.н."(Россия)" Гаврилова"Л.А.,"доцент,"к.т.н."(Россия)" Гарецкий"Р.Г.,"академик"РАН,"НАНБ,"профессор,"д.г@м.н."(Белоруссия)" Докукин"П.А.,"главный"редактор,"к.т.н."(Россия)" Докукина"К.А.,"с.н.с.,"к.г@м.н.""(Россия)" Карпик"А.П.,"профессор,"д.т.н."(Россия)" Кафтан"В.И.,"г.н.с.,"д.т.н."(Россия)" Левин"Ю.,""PhD"(США)" Малинников"В.А.,"профессор,"д.т.н."(Россия)" Плющиков"В.Г.,"профессор,"д.с@х.н."(Россия)" Савин"И.Ю.,"д.с@х.н."(Россия)" Савиных"В.П.,"член@корр."РАН,"профессор,"д.т.н."(Россия)" Татевян"С.К.,"профессор,"д.т.н."(Россия)" Харченко"С.Г.,"профессор,"д.ф@м.н."(Россия)" Чепурин"Е.М.,"профессор,"к.э.н."(Россия)" " РЕДАКЦИЯ, "

Докукин"П.А."–"главный"редактор" Поддубский"А.А."–"шеф@редактор" Поддубская"О.Н."–"редактор"иностранных"текстов" Алексеев"А.В."–"технический"редактор" Байрамов"А.Н."–"председатель"ПСО"“Науки"о"Земле”"РУДН" " Учредитель,(издатель):,ООО"«ГеоДозор»,"Россия,"Москва" "

Издается,совместно,с,ПСО,«Науки,о,Земле»,Российского,университета,дружбы,народов, "

Почтовый, адрес, редакции:, Россия,"117198,"Москва,"ул."Миклухо@Маклая,"дом"8"корпус"2,"каб." 445" Электронный,адрес:,http://geo@science.ru" Электронная,почта:,jornal@geo@science.ru" "

Размещение" статьи" в" номере" журнала" на" его" официальном" интернет@сайте" http://geo@ science.ru"является"свидетельством"публикации."Авторские"права"сохраняются"в"соответствии" с"международными"правилами."Авторы"статей"несут"ответственность"за"содержание"статей"и" за" сам" факт" их" публикации." Редакция" не" всегда" разделяет" мнения" авторов" и" не" несет" ответственности" за" недостоверность" публикуемых" данных." Редакция" журнала" не" несет" никакой" ответственности" перед" авторами" и/или" третьими" лицами" и" организациями" за" возможный" ущерб," вызванный" публикацией" статьи." Редакция" вправе" изъять" уже" опубликованную" статью," если" выяснится," что" в" процессе" публикации" статьи" были" нарушены" чьи@либо" права" или" общепринятые" нормы" научной" этики." О" факте" изъятия" статьи" редакция" сообщает" автору," который" представил" статью," рецензенту" и" организации," где" работа" выполнялась."" " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

СОДЕРЖАНИЕ"/"CONTENT" " " "

ГЕОЛОГИЯ,И,ГЕОТЕКТОНИКА,/,GEOLOGY,AND,GEOTECTONIC, Богоутдинов"Ш.Р.,"Шустер"В.Л.,"Агаян"С.М.,"Цаган<Манджиев"Т.Н.,"Кафтан" В.И." /" Оценка" перспектив" нефтегазоносности" фундамента" в" центральной" части" Западной" Сибири" с" применением" алгоритмов" нечеткой" логики" и" системного" анализа" /" Bogoutdinov" Sh." R.," Schuster" V.L.," Agayan" S.M.," Tsagan<Mandzhiev" T.N.," Kaftan" V.I., " Prospectivity" evaluation" of" oil" and" gas" producibility" in" the" basement" of" the" West"Siberia"central"part"with"application"of"fussy"logic"algorithms"and"system"analysis" Докукина" К.А.," Докукин" П.А." Тектонические" брекчии" Беломорской" эклогитовой" провинции" (район" с." Гридино):" свидетельства" палеосейсмических" дислокаций"в"зоне"мезоархейской"субдукции"/"Dokukina"K.A.,"Dokukin"P.A.!Tectonic" breccia" of" Belomorian" eclogite" province" (Gridino" area):" evidences" of" paleoseismic" dislocations"in"mesoarchean"subduction"zone" Абрамов" Б.Н." Особенности" образования" интрузий" рудно@магматических" систем" мезозойских" золоторудных" месторождений" Восточного" Забайкалья" /" Abramov" B.N." The" features" of" intrusion’s" formation" by" ore@magmatic" systems" of" mesozoic"gold"deposits"in"Eastern"Transbaikalia"

МОНИТОРИНГ,ЗЕМЕЛЬ,/,LAND,MONITORING, Савиных" В.П.," Цветков" В.Я." Геомониоринг" арктических" территорий" /" Savinych"V.P.,"Tsvetkov"V.Ya."Geomonioring"arctic"territories"

ГЕОИНФОРМАТИКА,/,GEOINFORMATICS"

17"

40" " 49" "

Соловьёв" И.В." Каскадный" " метод" проектирования" геоинформационной" системы"/"Soloviev"I.V."Cascade"method"of"design"of"geographic"information"system" Цветков" В.Я." Агрегирование" геоинформационных" моделей" /" Tsvetkov" V.Ya." Aggregation"geoinformation"models"

ГЕОДЕЗИЯ,/,GEODESY"

62" 68" "

Лобанов" А.А." Преобразования" координат" при" " мониторинге" протяженных" объектов"/"Lobanov"А.А."Transformation"of"coordinates"in"the"monitoring"of"extended" objects"

КЛИМАТОЛОГИЯ,/,CLIMATOLOGY,

76" "

Евсеева"Н.С.,"Филандышева"Л.Б.,"Жилина"Т.Н.,"Квасникова"З.Н.,"Сапьян"Е.С."" Циклические" изменения" климата" Западно@Сибирской" равнины" и" их" влияние" на" функционирование" геосистем" /" Evseeva" N.S.," Filandysheva" L.B.," Zhilina" T.N.," Kvasnikova"Z.N.,"Sapyan"E.S."Cyclic"climate"changes"in"the"West"Siberian"plain"and"their" impact"on"geological"systems"functionality"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО,И,КАДАСТРЫ,/,LAND,USE,PLANING,AND,CADASTRES, Поддубский"А.А.,"Шуравилин"А.В."Оценка"естественной"влагообеспеченности" Московской" области" и" ее" учет" при" землеустройстве" мелиоративно" неблагополучных" земель" /" Poddubsky" A.A.," Shuravilin" A.V." The" evaluation" Moscow" region’s" natural" moisture" and" its" account" of" reclamation" disadvantaged" land’s" management" Синенко" В.А." О" существенных" изменениях," вносимые" в" закон" об" оценочной" деятельности" в" Российской" Федерации" /" Sinenko" V.A." Significant" changes" to" the" low" on"appraisal"activities"in"the"Russian"Federation"

НАШИ,АВТОРЫ,/,AUTHORS,

84"

100"

114" 117"

" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

УДК" 003.1:553.98"

Богоутдинов"Ш.Р."/"Bogoutdinov"Sh."R.,"" Шустер"В.Л."/"Schuster"V.L.,"" Агаян"С.М."/"Agayan"S.M.,"" Цаган<Манджиев"Т.Н."/"Tsagan<Mandzhiev"T.N.,"" Кафтан"В.И."/"Kaftan"V.I.""" "

ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ФУНДАМЕНТА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛГОРИТМОВ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА "

"" AND GAS PRODUCIBILITY IN THE PROSPECTIVITY EVALUATION OF OIL BASEMENT OF THE WEST SIBERIA CENTRAL PART WITH APPLICATION OF FUSSY LOGIC ALGORITHMS AND SYSTEM ANALYSIS ""

" "

Аннотация:, Предпринята" попытка" с" использованием" математического" аппарата" дать" оценку" перспектив" нефтегазоносности" образований"фундамента"Западной"Сибири"и"на" основе" многокритериального" анализа" геолого@ геофизических" показателей" выработать" очередность" ввода" разведочных" площадей" в" доразведку."Для"анализа"отобрана"совокупность" из" 73" разведочных" площадей" Ханты@ Мансийского" автономного" округа" (ХМАО)," на" которых" из" верхней" части" фундамента" (коры" выветривания)" получены" притоки" или" признаки" нефти" или" газа." При" применении" аппарата"дискретного"математического"анализа" было"отобрано"15"первоочередных"объектов,"по" которым" благоприятно" в" нефтегазоносном" отношении" оценён" невскрытый" разрез" фундамента." С" использованием" системного" анализа"таких"объектов"оказалось"18."Совпали"в" двух" подходах" 13" объектов," большая" часть" которых" расположена" на" Красноленинском" своде." Полученные" результаты" могут" быть" использованы" как" вспомогательная" информация" при" принятии" решений" о" целесообразности" и" первоочередности" проведения" поисково@разведочных" работ" на" образования"фундамента.!

Ключевые, слова:, Западная" Сибирь," фундамент," перспективы" нефтегазоносности," нечеткая" логика," дискретный" математический" анализ,"модель"«Выбор»."

Abstract:, An" attempt" of" oil" and" gas" producibility" in" the" basement" of" the" West" Siberia" central" part" is" studied." The" research" is" made" using" multicriterial"analysis"of"geological"and"geophysical" factors"for"computing"an"order"of"priorities"putting" into" operation" prospecting" areas." Sample" of" 73" prospecting"areas"of"Khanty@Mansiysk"Autonomous" Area"is"collected."All"areas"demonstrate"guides"to"oil" and" gas." 15" mostly" perspective" areas" are" chosen" with" discrete" mathematic" analysis" techniques." Traditional" system" analysis" has" shown" 18" areas" of" probable" perceptivity." " 13" areas" are" the" same" in" both" approaches." " " The" results" can" be" used" as" supportive" information" in" decision@making" for" priority"of"geological"exploration"at"a"basement."

Keywords:" West" Siberia," basement," oil@and@ gas" content" prospects," fuzzy" logic," discrete" mathematical"analysis,"model"“VIBOR”"

" "

Введение,

В" Западной" Сибири" в" нижнем" доюрском" комплексе" открыто" около" 50" месторождений" нефти" и" газа," приуроченных," в" основном," к" зоне" контакта" осадочных" (терригенно@ эффузивных)" пород" и" верхней" части" фундамента" (коре" выветривания)." И" еще" на" 50" разведочных" площадях"

Проблема" опоискования" глубокозалегающих" горизонтов" и" освоения" открываемых" нефтегазовых" скоплений" на" больших" глубинах" стоит" на" повестке" дня" у" нефтяников" всех" стран." " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" получены" признаки" нефти" [Бочкарев" и" др," 2007;" Клещев," Шеин," 2004;" Плесовских" и" др.," 2009]." Причем," толщина" вскрытой" части" фундамента," как" правило," составляет" от" 20@30"м" до" 50"м."В"то"время"как"на""ряде"нефтяных" месторождений" мира," открытых" в"

" "

образованиях" фундамента," этаж" нефтеносности" измеряется" толщинами" от" 200@300"м" до" 600@800"м," достигая" 1950"м" на" месторождении" Белый" Тигр" [Шустер," 2003]" (табл.1)." То" есть" значительная"часть"разреза"фундамента" в"Западной"Сибири"не"изучена."

Таблица"1" Сведения"о"крупных"мировых"месторождениях"нефти"в"образованиях"фундамента" "

Месторождение, Интервал, Характер,пород, (страна), нефтеносности,,м, Хьюготон@Пенхендл" невыветрелые"граниты" 450@1068"(618)" (США)" Ла@Пас"(Венесуэла)" трещиноватые"породы"фундамента" 1615@3030"(1415)" Ауджила@Нафура" трещиноватые"породы"фундамента" (450)" (Ливия)" Зейт@Бейт"(Египет)" трещиноватые"породы"фундамента" (330)" Оймаша"(Казахстан)" трещиноватые"граниты" 3612@3850"(238)" Белый"Тигр"(Вьетнам)" трещиноватые"гранитоиды" 3050@5000"(1950)" Малоичское"(Западная" тещиноватые"известняки,"доломиты" 2850@4500"(1650)" Сибирь)" " Указанные" обстоятельства" автономного" округа" (ХМАО)." Здесь" уже" побудили" авторов" публикации" открыты" залежи" нефти" и" газа" в" предпринять" попытку" количественной" фундаменте." Кроме" того," в" оценки" перспектив" нефтегазоносности" региональном" плане" эта" территория" невскрытой" части" разреза" фундамента" характеризуется" благоприятным" по" каждому" объекту" (где" получены" рифтогенным" геодинамическим" притоки" или" признаки" УВ" из" коры" режимом," повышенным" тепловым" выветривания)" с" использованием" потоком" недр," установленным" аппарата"нечеткой"логики"и"системного" наличием" пород@коллекторов" в" разрезе" анализа" геолого@геофизических" фундамента" и" благоприятной" материалов," и" опираясь" на" результаты" геохимической" характеристикой" оценки," попытаться" предложить" разреза," по" крайней" мере," не" очередность" ввода" локальных" структур" препятствующей" формированию" в" поисково@разведочное" бурение" (в" залежей" углеводородов" (УВ)" доразведку)" [Шустер," Пунанова," 2013]." [Дмитриевский" и" др," 2012;" Костырева," Сотрудниками" геофизического" центра" 2004;" Пунанова," Шустер," 2012;" Федоров" РАН" для" решения" этой" задачи" и"др.,"2010;"Фомин,"2011]." использован" аппарат" нечеткой" логики," С" экономической" точки" зрения" и" сотрудниками" Института" проблем" доступности" для" бурения," следует" нефти" и" газа" РАН" –" системный" анализ" отметить" неглубокое" залегание" (модель"«Выбор»)." фундамента" (3@5"км)," развитую" " инфраструктуру," достаточно" Получение,экспериментальных, благоприятную" характеристику" данных, разреза," прогнозную" плотность" " начальных" суммарных" ресурсов" Для" анализа" нами" выбрана" углеводородов"[Мясникова"и"др.,"2005]." центральная" часть" Ханты@Мансийского" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

Для"решения"поставленной"задачи" –" выбора" очередности" ввода" структур" в" доразведку" невскрытой" части" фундамента" –" нами" отобрано" 73" разведочных" площади," где" открыты" залежи" нефти" и" газа" в" зоне" контакта" осадочные" породы/фундамент" или" в" коре" выветривания," а" также" структуры,"

где" получены" признаки" нефти" или" газа" из" этих" отложений." Эти" залежи" УВ" и" разведочные" площади" приурочены," главным"образом,"к"Северо@Сосьвинской" антиклинали," Шаимскому" и" Красноленинскому" сводам," Нюрольской" впадине"(рис."1)."

" " "

Рис."1."Карта"размещения"месторождений"нефти"и"газа"в"доюрском"этаже" нефтегазоносности"(использованы"материалы"публикаций"К.А."Клещева,"В.С."Шеина," 2004;"Н.П."Запивалова,"2002;"В.С."Суркова"и"др.,"2002"и"др.)"

" " "

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" На" рис." 1" приняты" следующие" условные" обозначения:" 1" –" граница" Западно@Сибирского" мегабассейна" в" верхнем" (J@Kz)" этаже" нефтегазоносности;" 2" –" границы" нефтегазоносных" (VIII)" и" возможно" нефтегазоносных" (VII)В" бассейнов" в" нижнем" (доюрском)" этаже" нефтегазоносности" (2а" –" рифей@ палеозойский" цикл" образования" бассейна," 2б" –" позднепермско@триасовый" цикл" образования" бассейна);" 3@5" –" залежи" в" нижнем" (доюрском)" этаже:" 3" –" нефти," 4" –" конденсата,"5"–"газа,"6"–"нефтепроявления;"7" –" газопроявления;" 8" –" первоочередные" объекты" (по" результатам" оценки" перспектив"фундамента"по"73"объектам)." Римскими" цифрами" обозначены:" возможно" нефтегазоносные" бассейны," образованные" в" рифейско@палеозойский" цикл" геодинамической" эволюции:" I" –" Туруханский," II" –" Верхнехетский," III" –" Ханты@Мансийский," IV" –" Усть@Тымский," V" –" Нюрольский" (Межовский)," VI" –" серия" небольших" по" размерам" бассейнов;" возможно" нефтегазоносные" бассейны," образованные" в" позднепермско@триасовый" цикл:" VII" –" Ямальский," VIII" –" Южно@ Таркосалинский." Арабскими" цифрами" (с" 1" по" 41)" обозначены" месторождения" УВ" в" нижнем" (доюрском)"этаже"с"указанием"типа"флюида" и" стратиграфической" приуроченности:" 1" –" Новопортовское," нгк," PZ;" 2" –" Северо@ Алясовское," г," к.в.;" 3" –" Южно@Алясовское," г," к.в.;"4"–"Березовское,"г,"к.в.;"5"–"Чуэльское,"г," к.в.;" 6" –" Сыскосыньинское," г," PZ+к.в.;" 7" –" Красноленинское," нгк," PZ+к.в.;" 8" –" Рогожниковское," н," PZ;" 9" –" Средненазымское," н," PZ;" 10" –" Иусское," нгк," PZ;" 11" –" Даниловское," нг," PZ+к.в.;" 12" –" Убинское," н," PZ;" 13" –" Среднемулымьинское," н,"PZ+к.в.;"14"–"Тальниковское,"н,"PZ+к.в.;"15" –" Карабашское," г," PZ+к.в.;" 16" –" Мулымьинское," н," к.в.;" 17" –" Мартымья– Тетеревское," н," к.в.;" 18" –" Северо@ Варьеганское," нг," PZ+к.в.;" 19" –" Советское," н," PZ+к.в.;"20"–"Вахское,"н,"PZ;"21"–"Чкаловское," нгк," PZ+к.в.;" 22" –" Речное," ГК," PZ+к.в.;" 23" –" Лугинецкое,"нгк,"PZ+к.в.;"24"–"Фестивальное," н," PZ+к.в.;" 25" –" Северо@Останинское," н," PZ+к.в.;"26"–"Селимхановское,"н,"PZ+к.в.;"27"–" Урмановское," н," PZ+к.в.;" 28" –" Южно@ Тамбаевское," нгк," PZ;" 29" –" Герасимовское," нгк," PZ+к.в.;" 30" –" Арчинское," нгк," PZ;" 31" –"

" "

Нижнетабаганское," н," PZ;" 32" –" Южно@ Табаганское," н," PZ;" 33" –" Северо@Калиновое," нгк," PZ;" 34" –" Калиновое,нгк," PZ;" 35" –" Солоновское," н," PZ;" 36" –" Малоичское," н," PZ;" 37" –" Восточное," н," PZ;" 38" –" Ханты@ Мансийское," н," PZ;" 39" –" Вархтарское," н," PZ;" 40" –" Останинское," нгк," PZ+к.в.;" 41" –" Верхнекомбарское,"гк,"PZ+к.в." Арабскими" цифрами" (с" 42" по" 78)" обозначены" площади" с" притоками" нефти," газа" и" конденсата" из" пород" нижнего" (доюрского)" этажа:" 42" –" Тугиянская," 43" –" Урьевская," 44" –" Горелая," 45" –" Западно@ Лугинецкая," 46" –" Медведевская," 47" –" Бованенковская," 48" –" Яхлинская," 49" –" Ловинская," 50" –" Еллей@Игайская," 51" –" Деминская," 52" –" Северо@Игримская," 53" –" Южно@Игримская," 54" –" Горная," 55" –" Шухтунгорская," 56" –" Верхнелемьинская," 57" –" Лемьинская," 58" –" Картопьинская," 59" –" Потанайская," 60" –" Семивидовская," 61" –" Толумская," 62" –" Филлиповская," 63" –" Западно@Мортымьинская," 64" –" Восточно@ Тетеревская," 65" –" Унлорская," 66" –" Южно@ Тетеревская," 67" –" Трехозерная," 68" –" Айторская," 69" –" Каменная," 70" –" Межовская," 71" –" Черемшанская," 72" –" Веселовская," 73" –" Северо@Васюганская," 74" –" Чебачья," 75" –" Назинская," 76" –" Усть@Тымская," 77" –"

Сельвейкинская,"78"–"Лемок." "

Отбор,и,ранжирование,критериев, "

Для" прогнозной" количественной" оценки" перспектив" нефтегазоносности" каждого" объекта" отобраны" следующие" основные" и" дополнительные" показатели." К" основным" показателям" оценки" каждого"объекта"отнесены:" "

•

• •

•

" "

тип" флюида," полученного" при" опробовании" верхней" части" фундамента;" возрастной" интервал" получения" притока"нефти"(газа);" разуплотненность" пород" фундамента" (показатель" оценки" коллекторов);" степень" благоприятности" для" формирования" скоплений" углеводородов" (УВ):" а)" с"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC"

•

тектонической" позиции," б)" с" формационной"позиции;" содержание" Сорг" и" интенсивность" эмиграции" жидких" УВ" в" прилегающих" к" фундаменту" материнских" осадочных" отложениях."

" "

• вероятность" для" структур" на" валах" и" сводах"–"1,0;" • вероятность"для"структур"вблизи"и"в" зоне" Уренгой@Колтогорского" и" Шаимского"разломов"–"0,9;" • вероятность" для" структур" на" мегаантиклиналях"–"0,8."

К" дополнительным" показателям" отнесены:"

Степень" благоприятности" с" формационной"позиции"оценивалась"по" составу"вскрытых"пород"фундамента"на" каждой"структуре:"

• •

глубина"залегания"фундамента;" плотность" начальных" суммарных" ресурсов"(НСР)."

• Вероятность" благоприятности" для" кислых" магматических" пород" (гранитов)"–"1,0;" • вероятность"для"гнейсов"–"0,9;" • вероятность" для" метаморфических" пород"(различные"сланцы)"–"0,8;" • вероятность"для"эффузивных"пород"–" 0,7."

Численные" значения" всех" показателей" переведены" в" вероятностные"оценки"группой"из"пяти" экспертов"(экспертная"оценка)." Так," при" оценке" показателя" тип" полученного"флюида:"при"получении"из" коры" выветривания" притока" нефти" вероятность" получения" нефти" из" невскрытой" части" фундамента" оценивалась" в" единицу" (1,0)" если" получены" совместно" нефть," конденсат," газ," то" вероятность" оценивалась" в" 0,9;" если"получен"газ,"то"вероятность"0,8."" При"оценке"возрастного"интервала" получения" притока" нефти" вероятность" благоприятности" получения" притока" нефти"из"невскрытой"части"фундамента" при" получении" притока" из" коры" выветривания" (К.В.)" фундамента" принималась" за" единицу" (1,0);" если" приток" получен" из" интервала" К.В.+" палеозой/юра"–"вероятность"0,9;"если"из" триаса,"то"вероятность"0,8." Разуплотненность"пород"(качество" коллекторов)" оценивалось" по" карте" трещиноватости" фундамента" (Клещев," Шеин,"2004):"

Степень" благоприятности" каждой" из" 73" структур" по" геохимическим" показателям" оценивалась" по" построенным" нами" [Пунанова," Шустер," 2012;" Шустер" и" др.," 2011;" Шустер," Пунанова," 2012;" Шустер," Пунанова," 2013]" схематическим" картам" зональности" распределения" Сорг" в" материнских" толщах," примыкающих" к" фундаменту," и" зональности" масштабов" нефтеобразования" (интенсивность" эмиграции" жидких" УВ)," с" использованием" данных" [Бостриков" и" др,"2011]." По" Сорг" вероятность" благоприятности" составила:" при" значениях" содержания" 2@3%" –" 1,0;" 1@2%" –"0,9;"0,5"–"1%"–"0,8;"меньше"0,5%"–"0,7." По" интенсивности" эмиграции" жидких" УВ" (тыс.т/км2)" вероятность" благоприятности" составила:" при" значениях" 500@2500" тыс.т/км2" –" 1,0;" 250@500" тыс.т/км2" –" 0,9;" 100@250" тыс.т/км2" –" 0,8;" 50@100" тыс.т/км2" –" 0,7;" меньше"50"тыс.т/км2"–"0,6." При" оценке" дополнительных" показателей:"

• хорошая" –" благоприятности"@1,0;" • средняя"–0,9;" • слабая"–"0,8."

вероятность"

Степень" благоприятности" с" тектонической"позиции"оценивалась"по" тектонической"карте"[Бочкарев,"2007]:"

" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " " "

• глубина, залегания, фундамента" определялась" по" карте" из" [Дмитриевский" и" др.," 2012]:" при" минимальных" глубинах" залегания" кровли" фундамента" 2@2,5" км" вероятность" благоприятности" структуры"оценивалась"в"1,0;"2,5@3"км" –" вероятность" 0,9;" 3@4" км" –" вероятность" 0,8;" меньше" 4" км" –" вероятность"0,7." • плотность, начальных, суммарных, ресурсов" –" НСР" (тыс.т/км2)" определялась" по" схематической" карте" [Мясникова" и" др.," 2005]:" при" максимальных"значениях"НСР"–"30@40" тыс.т/км2" вероятность" благоприятности" структуры" оценивалась" в" 1,0;" 20@30" тыс.т/км2" –" вероятность" 0,9;" 10@20" тыс.т/км2" –" вероятность"0,8;"меньше"10"тыс.т/км2" –"вероятность"0,7."

Справедливо" естественное" N предположение" U i =1 D( Fi ) = X ." Для" любого" x ∈ X "обозначим" D ( x) " x область" определения" :" D( x) = {i ∈ N : x ∈ D( Fi )} ," а" через" d ( x) "

| D( x) | N " значимость"(вес)" x :" Тогда" можно" построить" два" варианта" опорного," итогового," суммарного" критерия," как" усреднения" по"Колмогорову"[Айвазян"и"др.,"1989]:" 1@ый"вариант" " d ( x) =

! ∑ Fi ( x) p : i ∈ D( x) " p F ( x) = F ( p)( x) = % & | D( x) | ' ( " " " " " " Частный" случай" при" p = 1 :" ∑ Fi ( x) : i ∈ D( x) F (1) ( x) = F (1) (1)( x) = | D( x ) | " 2@ой" вариант" (≡" учет" значимости" альтернатив)" " (1)

Результаты"оценки"показателей"по" 73"объектам"представлены"в"табл."2." "

Дискретный,математический,анализ, данных, "

! ∑ Fi ( x) p D( Fi ) : i ∈ D( x) " F ( x) = F ( p)( x) = % && % ∑ D( Fi ) : i ∈ D( x) ' (

Для"решения"поставленной"задачи" применен" математический" аппарат" [Айвазян" и" др.," 1989;" Гвишиани" и" др.," 2008]" разработанный" в" ФГБУН" «Геофизический" центр" РАН»." При" этом" использована" совокупность" объектов" и" значения" показателей" представленные" в"табл.2." Описание"решения."" Пусть" X "–" множество" альтернатив" (заданных" месторождений)," | X |= 73 ," и"

(2)

| D( Fi ) | "

73"

67"

73"

72"

48"

45"

73"

" " " В" дальнейшем" мы" работали" с" (1) критерием" F ." В" результате" его" расчета" и" последующего" ранжирования" были" выделены" три" группы" месторождений" с" наибольшими" значениями"суммарного"критерия:"" "

определения" Fi ," D( Fi ) ⊆ X ;" Di = D( Fi ) ." 1,

(2)

F1 ,K , FN "–" частично" заданные" на" X " критерии," признаки" (в" нашем" случае" + N = 12 ):" Fi : D( Fi ) → R ," D( Fi ) "–" область"

№,критерия,

(1)

(1) 1. F = 0.8571 "–" 14," 38," 40;" (см." №№структур"по"табл.2)" (1) 2. F = 0.8500 "–" 1," 20," 24," 34," 36," 37," 39," 44,"45,"47,"70,"73;" (1) 3. F = 0.8444 "–"2,"3,"4,"5,"6,"7,"8,"9,"10,"11," 12,"13,"15,"16,"17,"18,"19,"21,"22,"23,"25," 26,"27,"28,"29,"30,"31,"32,"33,"35,"41,"42," 43.

" " " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

10"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

Таблица"2"

Результаты"выборки"исходных"данных"–"информация"о"месторождениях"и"оценочных"критериях" "

31"

64"

32" 33" 34" 35" 36" 37" 38" 39" 40" 41" 42" 43"

66" 67" 15" 7" 8" 9" 65" 38" 44" 68" 69" 19"

9, Интенсивность,эмиграции, жидких,УВ,(тыс.т/,км2),

63"

8, Содержание,Сорг,в, материнских,толäщах,(%),

30"

7, Плотность,нач.,сум., ресурсов,(тыс.т,/км2),

60" 61" 62"

6, Степень,благоприятности,с, формац.,позиции,

27" 28" 29"

5, Степень,благоäприятности, с,тект.,позиции,

17"

4, Разуплотненность,пород, фундамента,

26"

Новопортовское" Северо@Алясовское" Южно@Алясовское" Березовское" Чуэльское" Сысконьсыньинское" Деминская" Северо@Игримская" Южно@Игримская" Горная" Шухтунгорская" Похромская" Тугиянская" Яхлинская" Ловинская" Верхнелемьинская" Лемьинская" Картопьинское" Потанайское" Иусское" Даниловское" Убинское" Среднемулымьинское" Тальниковое" Мулымьинское" Мортымья@ Тетеревское" Семивидовская" Толумское" Филлиповская" Западно@ Мортымьинская" Восточно@ Тетеревская" Южно@Тетеревская" Трехозерная" Карабашское" Красноленинское" Рогожниковское" Средненазымское" Унлорская" Ханты@Мансийское" Горелая" Айторская" Каменное" Советское"

3, Глубина,залегания, фундамента,

1" 2" 3" 4" 5" 6" 51" 52" 53" 54" 55" 78" 42" 48" 49" 56" 57" 58" 59" 10" 11" 12" 13" 14" 16"

2, Возрастäной,инäл, получения,притока,УВ,

По,рис.,1,

1" 2" 3" 4" 5" 6" 7" 8" 9" 10" 11" 12" 13" 14" 15" 16" 17" 18" 19" 20" 21" 22" 23" 24" 25"

Название, месторождения,

1, Тип,полученного,флюида,

По,порядку,

№,критерия,

0.90" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.80" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 1.00" 0.90" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00"

0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 1.00" 0.90" 0.90" 1.00" 1.00" 0.90" 0.90" 1.00" 0.90" 1.00" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 1.00"

0.90" 1.0" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.80" 0.70" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00"

0.90" 0.90" 0.90" 0.80" 0.90" 0.80" 0.80" 0.90" 0.90" 0.80" 0.80" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 1.00"

0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 1.00" 0.90" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80"

1.00" 1.00" 0.85" 0.90" 0.95" 0.70" 1.00" 0.70" 0.75" 0.75" 0.75" 0.95" 0.95" 1.00" 0.90" 1.00" 1.00" 0.83" 0.86" 0.00" 0.70" 0.80" 0.80" 0.00" 0.80"

0.80" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.70" 0.80" 0.80" 0.70" 0.80" 0.80" 0.80" 0.70" 0.80"

1.00" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.70" 0.90" 0.90" 0.90" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80"

0.70" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.80" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70"

1.00"

0.80"

0.90"

0.80"

0.70"

0.90" 1.00" 1.00"

0.90" 0.90" 1.00"

1.00" 1.00" 1.00"

0.80" 0.80" 0.80"

0.80" 0.80" 0.70"

0.80" 0.80" 0.80"

0.70" 0.70" 0.70"

1.00"

0.80"

0.90"

0.70"

0.80"

0.70"

1.00"

0.80"

0.90"

0.80"

0.70"

0.90" 1.00" 0.80" 0.90" 1.00" 1.00" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00"

1.00" 0.90" 0.90" 0.90" 0.80" 0.90" 0.00" 0.90" 1.00" 0.90" 0.90" 0.90"

1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 0.90" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80"

0.90" 0.80" 0.80" 1.00" 1.00" 0.90" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00"

0.80" 0.80" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90"

0.90" 0.90" 0.80" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 0.90" 0.70"

0.80" 0.70" 0.80" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.80"

0.80" 0.80" 0.70" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.80" 0.80" 0.80" 0.90"

0.70" 0.70" 0.60" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 0.60"

Таблица"2"(продолжение)" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

11"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

53" 54"

26" 27"

55"

28"

56" 57" 58" 59" 60" 61" 62" 63" 64" 65" 66" 67" 68" 69"

29" 30" 31" 32" 33" 34" 35" 36" 37" 39" 41" 70" 71" 72"

70"

73"

71" 72" 73"

74" 75" 76"

Название, месторождения"

Вахское" Урьевская" Медведевская" Северо@ Варьеганское" Чкаловское" Речное" Лугинецкое" Фестивальное" Северо@ Останинское" Селимхановское" Урмановское" Южно@ Тамбаевское" Герасимовское" Арчинское" Нижнетабаганское" Южно@Табаганское" Северо@Калиновое" Калиновое" Солоновское" Малоичское" Восточное" Верхтарское" Верхнекомбарское" Межовская" Черемшанская" Веселовская" Северо@ Васюганская" Чебачье" Назинская" Усть@Тымская"

Интенсивность, эмиграции,жидких, УВ,(тыс.т/,км2)"

25"

Содержание,Сорг,в, материнских,толä щах,(%)"

52"

Плотность,нач., сум.,ресурсов, (тыс.т,/км2)"

21" 22" 23" 24"

Степень, благоприятности,с, формац.,позиции"

48" 49" 50" 51"

Степень,благоä приятности,с,тект., позиции"

18"

Разуплотненность, пород,фундамента"

47"

Глубина,залегания, фундамента"

20" 43" 46"

Возрастäной,инäл, получения, притока,УВ"

По,рис.,1"

44" 45" 46"

№,критерия"

Тип,полученного, флюида"

По,порядку"

1.00" 0.90" 1.00"

0.90" 0.00" 0.90"

0.80" 0.90" 0.90"

0.90" 0.90" 0.90"

0.90" 0.80" 0.80"

1.00" 1.00" 0.70"

0.80" 1.00" 1.00"

0.90" 0.90" 0.80"

0.60" 0.60" 0.70"

0.90"

0.80"

1.00"

0.90"

1.00"

0.80"

0.90"

0.80"

0.90" 0.90" 0.90" 1.00"

0.90" 0.90" 0.90" 0.90"

0.80" 0.80" 0.80" 0.80"

0.90" 0.90" 1.00" 0.90"

0.90" 0.90" 0.90" 0.90"

1.00" 1.00" 0.70" 0.70"

1.00" 1.00" 1.00" 1.00"

0.80" 0.80" 0.80" 0.80"

0.70" 0.70" 0.70" 0.70"

1.00"

0.90"

0.80"

0.90"

0.80"

0.70"

1.00"

0.80"

0.60"

1.00" 1.00"

0.90" 0.90"

0.80" 0.80"

0.90" 1.00"

0.80" 0.80"

1.00" 0.70"

1.00" 1.00"

0.80" 0.80"

0.60" 0.70"

0.90"

0.80"

1.00"

0.80"

1.00"

0.80"

0.70"

0.90" 0.90" 1.00" 1.00" 0.90" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00"

0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 0.90" 1.00" 1.00" 1.00"

0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.90" 0.90" 0.90" 0.80" 0.80" 0.80" 0.90"

1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 0.90" 1.00" 1.00" 0.90" 0.80" 0.80" 1.00" 0.90" 1.00" 0.80"

0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.80" 0.90" 0.90" 0.90"

1.00" 1.00" 0.70" 1.00" 1.00" 0.75" 1.00" 0.70" 1.00" 0.70" 0.70" 0.80" 1.00" 1.00"

1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00" 1.00"

0.80" 0.80" 0.80" 0.70" 0.80" 0.80" 0.70" 0.70" 0.70" 0.70" 1.00" 0.70" 0.80" 0.70"

0.70" 0.70" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.60" 0.70" 0.60"

1.00"

0.90"

1.00"

0.90"

1.00"

0.80"

0.70"

1.00" 1.00" 1.00"

0.90" 1.00" 1.00"

0.80" 0.90" 0.90"

0.90" 0.90" 1.00"

0.90" 0.90" 0.80"

1.00" 0.83" 1.00"

1.00" 1.00" 1.00"

0.80" 0.80" 0.80"

0.70" 0.70" 0.70"

" "

" Далее" возник" вопрос" о" важности" каждого" критерия" в" совокупном" критерии." Для" его" решения" требуется" построить"вес" w( Fi ) "критерия" Fi "как"его"

δ (1) ( Fi , F ) =

∑ | fi ( x) − f ( x) |: x ∈ Di | Di | "–"

" 1@ый"вариант" " ∑ | fi ( x) − f ( x) | d ( x) : x ∈ Di δ (2) ( Fi , F ) = ∑ d ( x) : x ∈ Di

ДМА@близость"с" F :" " f ( x) = n( F ( X ), F ( x))

n "( "–" нечеткие" сравнения" [Гвишиани" и" др.," 2008]);"" fi ( x) = n( Fi ( X ), Fi ( x)) ," x ∈ Di ""

"–"

2@ой"вариант" def

(k ) (k ) " w ( Fi ) = δ ( Fi , F ) ," k = 1, 2 "

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

12"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

№, критерия,

w(1) "

0.0302" 0.0199" 0.0408" 0.0319" 0.0314" 0.0492" 0.0390" 0.0296" 0.0342"

w(2) "

0.0307" 0.0202" 0.0414" 0.0322" 0.0314" 0.0489" 0.0384" 0.0296" 0.0343"

" Сортировка" полученных" результатов" позволяет" ранжировать" исходные" критерии" по" важности" следующим"образом:"2,"8,"1,"5,"4,"9,"7,"3,"6."" Аналогично" строится" ДМА@ F близость"между"критериями" Fi "и" j :"

∑ | f i ( x) − f j ( x) |: x ∈ Di ∩ D j

δ (1) ( Fi , Fj ) =

δ (2) ( Fi , Fj ) =

| Di ∩ D j |

1@ый"вариант"" ∑ | fi ( x) − f j ( x) | d ( x) : x ∈ Di ∩ D j

" fi ( x) = n( Fi ( Di ), Fi ( x)), x ∈ Di "" f j ( x) = n( Fj ( D j ), Fj ( x)), x ∈ D j "

"–"

∑ d ( x) : x ∈ Di ∩ D j "–"2@ой"вариант" " def

w( k ) ( Fi , Fj ) = δ ( k ) ( Fi , Fj ) k = 1, 2 ," "

" "

№, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

1, 0.0000" 0.0342" 0.0514" 0.0286" 0.0354" 0.0577" 0.0420" 0.0474" 0.0302"

2, 0.0342" 0.0000" 0.0369" 0.0386" 0.0348" 0.0446" 0.0537" 0.0307" 0.0418"

3, 0.0514" 0.0369" 0.0000" 0.0553" 0.0643" 0.0506" 0.0792" 0.0461" 0.0484"

w(1) ( Fi , Fj ) " " 4, 5, 0.0286" 0.0354" 0.0386" 0.0348" 0.0553" 0.0643" 0.0000" 0.0407" 0.0407" 0.0000" 0.0561" 0.0504" 0.0411" 0.0307" 0.0421" 0.0396" 0.0256" 0.0391"

6, 0.0577" 0.0446" 0.0506" 0.0561" 0.0504" 0.0000" 0.0563" 0.0534" 0.0458"

7, 0.0420" 0.0537" 0.0792" 0.0411" 0.0307" 0.0563" 0.0000" 0.0543" 0.0392"

8, 0.0474" 0.0307" 0.0461" 0.0421" 0.0396" 0.0534" 0.0543" 0.0000" 0.0447"

9, 0.0302" 0.0418" 0.0484" 0.0256" 0.0391" 0.0458" 0.0392" 0.0447" 0.0000"

6, 0.0573" 0.0444" 0.0507" 0.0557" 0.0504" 0.0000" 0.0564" 0.0531" 0.0456"

7, 0.0412" 0.0536" 0.0786" 0.0403" 0.0309" 0.0564" 0.0000" 0.0541" 0.0384"

8, 0.0477" 0.0306" 0.0462" 0.0427" 0.0396" 0.0531" 0.0541" 0.0000" 0.0454"

9, 0.0296" 0.0420" 0.0489" 0.0254" 0.0397" 0.0456" 0.0384" 0.0454" 0.0000"

w(2) ( Fi , Fj ) , №, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

1, 2, 3, 4, 0.0000" 0.0349" 0.0522" 0.0287" 0.0349" 0.0000" 0.0367" 0.0391" 0.0522" 0.0367" 0.0000" 0.0558" 0.0287" 0.0391" 0.0558" 0.0000" 0.0358" 0.0357" 0.0656" 0.0409" 0.0573" 0.0444" 0.0507" 0.0557" 0.0412" 0.0536" 0.0786" 0.0403" 0.0477" 0.0306" 0.0462" 0.0427" 0.0296" 0.0420" 0.0489" 0.0254" " По" модельным" расчетам" Геофизического" Центра" первоочередные" (наиболее" благоприятные)" объекты" при" разных" значениях" F(1)" (суммарного"

5, 0.0358" 0.0357" 0.0656" 0.0409" 0.0000" 0.0504" 0.0309" 0.0396" 0.0397"

критерия)" дают" разные" сочетания" структур" из" всех" рассмотренных" нефтегазоносных"областей."Ранжирование" исходных" критериев" (показателей)" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

13"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" довольно" логично" с" геологической" позиции:" тип" флюида" и" возрастной" интервал" получения" притока" УВ," содержание" Сорг" и" на" последних" местах:" дополнительные" показатели" " глубина" залегания"фундамента"и"НСР."

" "

Верификация,с,использованием, классического,геологического, моделирования,

Для" выбора" очередности" ввода" структур" в" доразведку," с" целью" открытия" скоплений" УВ" в" невскрытой" части" фундамента," проведены" модельные" расчеты"с"помощью"подхода,"изложенного" в" геолого@математической" программе" «Выбор»" [Швембергер" и" др.," 1987]." Для" разделения" множества" объектов" (73" структуры)" на" группы" (слои)," равнозначные" по" степени" благоприятности"для"открытия"скоплений" углеводородов," было" использовано" два" набора"из"разных"показателей." В! первом! варианте" использовано" пять" основных" показателей" (тип" флюида," возрастной" интервал" получения" притока," разуплотнённость" пород" фундамента," благоприятность" для" формирования" скоплений" УВ" с" тектонической," а" также" с" формационной"позиций)." Всего" по" степени" благоприятности" выделено"пять"групп"структур." В" наилучшем" первом" слое," с" вероятностью" благоприятности" 0,65@0,82," оказалось"15"структур"из73." Во! втором! варианте" использовано" четыре" основных" показателя" –" (тип" флюида,"благоприятность"с"тектонической" и" формационной" позиций" и" интенсивность" эмиграции" жидких" УВ)." В" первый" наилучший" слой" отобрано" 18" структур" из" 73" (с" вероятностью" благоприятности"0,55@0,7)." По" результатам" двух" вариантов" расчетов" было" выявлено" 13" общих" наиболее" перспективных" структур," из" которых" восемь" расположены" на" Красноленинском"своде"(см."рис."1)."

Дифференциация" структур" по" степени" благоприятности" с" последовательным" использованием" дополнительных" показателей" позволила" определить" пообъектную" очередность" ввода"структур"в"доразведку." По" первому" варианту" расчетов," с" дополнительным" показателем" –" глубина" залегания" фундамента" –" это" Ханты@ Мансийская" и" Горелая" структуры" (вероятность" благоприятности" 0,8);" Красноленинская," Средненазымская," Унлорская"структуры"(вероятность"0,73)." По" второму" варианту" расчетов" с" тем" же" дополнительным" показателем" очередность" ввода" выглядит" так" –" Рогожниковское" нефтяное" месторождение" в" триасовых" отложениях," Средненазымская," Ханты@Мансийская," Горелая" структуры" (вероятность" благоприятности" 0,7);" Северо@ Варьёганская" структура" (вероятность" 0,65)" и" последующие" пять" структур" (вероятность"0,63)." При" использовании" другого" дополнительного" показателя" –" плотность" начальных" суммарных" ресурсов" углеводородов" –" очередность" ввода" структур" в" доразведку" существенно" не" изменилась." Наиболее" благоприятными," первоочередными" структурами" для" доразведки" оказались" месторождения" и" разведочные" площади" на" Красноленинском"своде"(см."рис.1)." "

Заключительные,замечания, "

Таким" образом," для" решения" поставленной" задачи" были" использованы" два" качественно" различных" подхода:" первый," основанный" на" методике" нечеткого" распознавания" [Айвазян" и" др.," 1989;"Гвишиани"и"др.,"2008],"и"второй"–"на" модели"«Выбор»"[Швембергер"и"др.,"1989]." В" результате" модельных" расчетов" по" второму"(контрольному)"подходу"выборка" из" 73" объектов" разбита" на" несколько" групп" (слоёв)." Отработано" два" варианта" модельных" расчетов" с" разными" наборами" основных"показателей."В"первом"варианте" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

14"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" использовано" для" оценки" " пять" основных" показателей." В" наилучшем" первом" слое" оказалось" 15" равнозначных" структур" по" степени" благоприятности." Во" втором" варианте" расчетов" использовано" четыре" основных" показателя" (два" из" первого" варианта" заменены" на" один" неиспользованный" основной" показатель)." В" слой" наилучших" попало" 18" структур." К" числу" наилучших" по" двум" вариантам" отнесены" 13" одних" и" тех" же" объектов." Большинство" из" них" (восемь)" расположены" на" Красноленинском" своде." Что" свидетельствует" о" достаточно" высокой" эффективности" нового" подхода," т.к." именно" на" Красноленинском" своде" получена" промышленная" нефть" из" фундамента." По" дополнительным" показателям" (глубина" залегания" фундамента" и" плотность" начальных" суммарных" ресурсов)" определена" пообъектная" очередность" ввода" структур" в" доразведку." Это" Ханты@Мансийская," Горелая," Красноленинская," Средненазымская," Рогожниковская," Северо@Варьёганская," Унлорская" структуры." С" использованием" нечеткой" логики" [Айвазян"и"др.,"1989;"Гвишиани"и"др.,"2008]" по" результатам" расчета" критерия" F(1)" в" множестве" из" 73" структур" выделено" три" группы" месторождений" с" наибольшими" значениями" суммарного" критерия." В" первой" группе" большинство" наиболее" благоприятных" структур" тяготеют" к" Красноленинскому" своду" (подтверждает" полученные" результаты" при" системном" подходе" (модель" «Выбор»)." Во" второй" группе" наиболее" благоприятные" структуры"тяготеют"к"Шаимскому"своду"и" Березовской"моноклинали." Решена" также" задача" ранжирования" показателей" по" степени" важности." Полученные" результаты" не" противоречат" существующим"представлениям."" Анализ" результатов" показал," что" для" выработки" устойчивого" решения" задачи" необходимо," во@первых," провести" содержательный" геологический" анализ" полученных" результатов" и," во@вторых," в"

" "

дальнейшем,"произвести"дополнительные," в" том" числе" альтернативные" модельные" расчеты." Анализ" совпадений" и" несовпадений" решений" при" разных" подходах" (нечеткой" логики" и" классическом)" позволит" предложить" интегрированную" (по" двум" вариантам),"или"альтернативные"решения" задачи" выбора" очередности" ввода" структур" в" доразведку." Существенную" помощь"при"решении"задачи"окажет"также" анализ" результатов" ранжирования" по" важности"исходных"критериев." "" Литература:, "

1. Айвазян" С.А.," Бухштабер" В.М.," Енюков" И.С.," Мешалкин" Л.Д." Прикладная" статистика:" Классификация" и" снижение" размерности." Справ." изд." /Под" ред." Айвазяна" С.А./@М.," Финансы"и"статистика,"1989,"607с."" 2. Бостриков" О.И.," Ларичев" А.И.," Фомичев" А.С." Геохимические" аспекты" изучения" нижнесреднеюрских" отложений" Западно@ Сибирской" плиты" в" связи" с" оценкой" их" УВ@ потенциала" //" Нефтегазовая" геология." Теория" и" практика." 2011." @" т." 6." №" 3." @ http://www.ngtp.ru/rub/1/31@2011.pdf" 3. Бочкарев" В.С.," Брехунцов" А.М.," Нестеров" Н.И.(мл.)," Нечипорук" Л.А." Закономерности" размещения" залежей" нефти" и" газа" в" Западно@Сибирском" мегабассейне" //" Горные"ведомости."2007."№"10."С."6@23." 4. Гвишиани"А.Д.,"Агаян"С.М.,"Богоутдинов"Ш.Р." Определение"аномалий"на"временных"рядах" методами" нечеткого" распознавания" //" Докл."АН."2008."Т.421,"№1,"С.101@105." 5. Дмитриевский" А.Н.," Шустер" В.Л.," Пунанова" С.А."Доюрский"комплекс"Западной"Сибири"–" новый" этаж" нефтегазоносности." Проблемы" поиска," разведки" и" освоения" месторождений" углеводородов." Lambert" Academic"Publishing."2012."135"c." 6. Запивалов" Н.П." Опыт" поисков," разведки" и" освоения"залежей"нефти"и" 7. газа" в" палеозойском" фундаменте" Западной" Сибири" //" Нефтегазоносность" фундамента" осадочных" бассейнов." М.:РГУНГ.2002.С.144@ 161." 8. Клещев" К.А.," Шеин" В.С." Перспективы" нефтегазоносности" фундамента" Западной" Сибири."2004."М.:"Изд@во"ВНИГНИ,"214"с." 9. Костырева" Е.А." Геохимия" и" генезис" палеозойских"нефтей"юго@востока"Западной" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

15"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC"

10.

11.

12.

13.

14.

15.

Сибири" //" Геология" и" геофизика." 2004." Т." 45."№"7."С."843@853." Мясникова" Г.П.," Солопахина" Л.А.," Мариненкова" Н.Л." и" др." Геологическое" строение" и" перспективы" нефтегазоносности" доюрских" отложений" территории" ХМАО" /Пути" реализации" нефтегазового" потенциала" ХМАО," 2005.С.148@163." Плесовских" И.А.," Нестеров" (мл.)" И.И.," Нечипорук" Л.А.," Бочкарев" В.С." Особенности" геологического" строения" северной" части" Западно@Сибирской" геосинеклизы" и" новые" перспективные" объекты" для" поисков" углеводородного" сырья" //" Геология" и" геофизика."2009."Т."50."№"9."С."1025@1034." Пунанова" С.А.," Шустер" В.Л." Геолого@ геохимические" предпосылки" нефтегазоносности" доюрских" отложений" Западно@Сибирской"платформы"//Геология," геофизика" и" разработка" нефтяных" и" газовых"месторождений."2012."№"6."С."20@26." Сурков" В.С." Особенности" формирования" Урало@Сибирской" молодой" платформы" в" неогее" //" Геология" и" геофизика." СО" РАН." 2002."т.43."№8."С.745@761." Федоров" Ю.Н.," Маслов" А.В.," Ронкин" Ю.Л.," Лепихина" О.П." Микроэлементная" характеристика"сырых"нефтей"Шаимского"и" Среднеобского" нефтегазоносных" районов" Западной" Сибири:" новые" данные." Дегазация."М."ГЕОС."2010."С."586@589."" "Фомин" А.Н." Катагенез" органического" вещества" и" перспективы" нефтегазоносности" осадочных" отложений"

" "

16.

17. 18.

19.

20.

триаса" Западно@Сибирского" мегабассейна" //"Горные"ведомости."2011."№"9."С."11." "Швембергер" Ю.Н.," Шустер" В.Л.," Меркулова" О.Н." Многокритериальность" и" выбор" альтернативы" в" поисково@разведочных" работах"на"нефть"и"газ."М.:"ВНИИОЭНГ."1987." №"3"(10)."55"с." "Шустер" В.Л." Проблемы" нефтегазоносности" кристаллических" пород" фундамента." М.:" Геоинформцентр."2003."48"с."" "Шустер" В.Л.," Пунанова" С.А." Геолого@ геохимические" предпосылки" нефтегазоносности" доюрских" отложений" Западной" Сибирской" платформы"//"Геология,геофизика" и" разработка" нефтяных" месторождений.2012.№6.С.20@26." Шустер" В.Л.," Пунанова" С.А." Геолого@ геохимическое" и" экономическое" обоснование" перспектив" нефтегазоносности" образований" фундамента" Западной" Сибири" и" выбор" очередности" ввода" структур" в" поисково@ разведочное"бурение"(программа"«Выбор»)." XII@th" International" Conference" on" Geoinformatics" –" Theoretical" and" Applied" Aspects."2013."Kiev,"Ukraine." "Шустер" В.Л.," Пунанова" С.А.," Самойлова" А.В.,"" Левянт" В.Б." Проблемы" поиска" и" разведки" промышленных" скоплений" нефти" и" газа" в" трещинно@кавернозных"массивных"породах" доюрского" комплекса" Западной" Сибири" //" Геология"нефти"и"газа."2011."№"2."С."26@33."" "

©"Богоутдинов"Ш.Р.,"Шустер"В.Л.,"Агаян"С.М.," Цаган@Манджиев"Т.Н.,"Кафтан"В.И.,"2015"

" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

16"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

УДК" 552"

Докукина"К.А."/"Dokukina"K.A." Докукин"П.А."/"Dokukin"P.A." "

ТЕКТОНИЧЕСКИЕ БРЕКЧИИ БЕЛОМОРСКОЙ ЭКЛОГИТОВОЙ ПРОВИНЦИИ (РАЙОН С.ГРИДИНО): СВИДЕТЕЛЬСТВА ПАЛЕОСЕЙСМИЧЕСКИХ ДИСЛОКАЦИЙ В ЗОНЕ МЕЗОАРХЕЙСКОЙ СУБДУКЦИИ "

"" TECTONIC BRECCIA OF BELOMORIAN ECLOGITE PROVINCE (GRIDINO AREA): EVIDENCES OF PALEOSEISMIC DISLOCATIONS IN MESOARCHEAN SUBDUCTION ZONE ""

" "

Аннотация: В" статье" описаны" свидетельства" палеосейсмического" события" в" пределах" Кольской" активной" палеоокраины," связанного"с"началом"мезоархейской"субдукции" спредингового"центра"архейского"океана"Салма." Избыточное" давление" в" зоне" субдукции" разрешилось" мгновенными" сейсмогенными" деформациями" с" формированием" системы" компрессионных" взбросо@сдвиговых" структур" (системы" тектонического" брекчирования)" и" синхронных" с" ними" фрикционных" жилок" –" псевдотахилитов" 2.88@2.87" млрд" лет" назад." Температуры" в" коре" при" заложении" зоны" деформации" были" ограничены" 350@450ºС," характеризующими" переход" физических" свойств" кварц@полевошпатовых" пород" от" хрупких" к" пластичным." Глубина" сейсмического" события" не" превышала" 10@15" км." Далее" компрессионные" напряжения" были" сняты" за" счет" растягивающих" усилий" погружающегося" спредингового" центра" и" формирования" субдукционного" окна," существовавшего" в" период" 2.87@2.82" млрд" лет" и" служившего" источником" базитовых" расплавов." 2.82" млрд" лет" назад" субдукционные" процессы" возобновились" и" завершились" коллизией" континентальных" масс" с" расслоением" комплексов" Кольской" активной" окраины" и" последующей" континентальной" субдукцией" коры"отдельными"пластинами."

Ключевые, слова:, Беломорская" эклогитовая" провинция," субдукция," коллизия," спрединг," псевдотахилит," брекчия," рой" мафических"даек,"архей,"палеопротерозой."

Abstract:, Evidences"of"a"paleoseismic"event" in"the"Kola"active"continental"paleomargin"studied." The" paleoseismic" event" was" connect" with" begin" of" Mesoarchean" subduction" of" the" Salma" ocean" spreading" center." Overpressure" in" the" subduction" zone" followed" momentary" seismic" deformations" with" compression" shear" structures" (tectonic" breccias)" and" synchronous" veins" of" pseudotachylyte" 2.88@2.87" Ga" ago." Temperature" at" deformations" was" limited" 350@450ºС" and" corresponded" to" brittle@plastic" transition" for" quartzfeldspatic" rocks." Depth" of" seismic" event" is" not" exceed" 10@15" km." Compression" stress" took" off" due" to" tension" of" the" spreading" center" subduction" and" forming" of" a" subduction" window" in" time" span" 2.87@2.82" Ga." Spreading" center" was" a" source" of" mafic" magmas" for" a" mafic" dykes" swarm" forming." 2.82" Ga" ago" subduction" processes" recommenced" and" completed" the" collision" of" continental" masses" with" delamination" of" the" Kola" continental" margin" and"following"continental"crust"subduction."

Keywords:" Belomorian" eclogite" province," subduction," collision," spreading," pseudotachylyte," breccia," mafic" dykes" swarm," Archean," Paleoproterozoic."

" "

Введение,

геологической" точки" зрения" скоростях" деформации" [Spray," 1995]." Обычно" это" резко" секущие" жилки" небольшой" мощности" (от" нескольких" до" первых" десятков" сантиметров)," с" резко" выклинивающимися" границами," выполненные" скрытокристаллической"

Псевдотахилиты" –" это" продукты" экстремальных" хрупких" деформаций," формирующиеся" в" результате" дробления" и" фрикционного" плавления" жестких"горных"пород"при"мгновенных"с" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

17"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" стекловатой" породой" с" зернами" мельчайших" размеров" и" полосами" течения," включающими" милонитовые" фрагменты." Псевдотахилиты" или" шоковые" жилки" встречаются" во" многих" метаморфических" комплексах" в" зонах" тектонических" нарушений," а" также" в" пределах" метеоритных" кратеров" и" являются" важными" свидетельствами" высокоскоростных" деформаций" в" геологическом" прошлом" Земли." Псевдотахилиты," сформированные" в" результате" тектонических" процессов," часто" бывают" связаны" с" катаклазитами," а" катаклазиты" (продукты" экстремального" тектонического" дробления" пород)" являются" необходимыми" предшественниками" формирования" псевдотахилитов" [Bjørnerud," Magloughlin," 2004;" Magloughlin," 1992;" Spray," 1995]." Принято" считать," что" оба" явления," и" ультракатаклаз," и" фрикционное" плавление" играют" важную" роль" в" формировании" псевдотахилитов" [Magloughlin," 1992]," а" псевдотахилиты" образуются" исключительно" во" время" сейсмических"деформаций"[Sibson,"1975]." Состав" псевдотахилитов" зависит" от" состава" пород," подвергающихся" разрушению." Ранее" преобладало" мнение," что" проявление" псевдотахилитов" соответствует" близповерхностным" гипабиссальным" условиям" вплоть" до" уровня" хрупкопластического" перехода" на" глубине" 10@15" км" [Scholz," 1988;" Holdsworth" et" al.," 1997;" et" al.]." Однако" проявления"псевдотахилитов"известны"в" условиях"амфиболитовой"[Pittarello"et"al.," 2012]," гранулитовой" [Clarke," Norman," 1993]" и" эклогитовой" фаций" метаморфизма." Формирование" псевдотахилитов" при" погружении" относительно" холодного" слеба" в" зону" субдукции" для" разных" высокобарных" регионов" мира" особенно" часто" описывается" в" последние" годы" в" литературе" [например," Andersen," Austrheim," 2006;" John," Schenk," 2006;"

" "

Steltenpohl"M.G."et"al.,"2006]."В"последнем" случае" прослеживается" связь" между" псевдотахилитами" и" глубокофокусными" землетрясениями" [например," Austrheim," Boundy," 1994]." В" общем" случае" в" любых" условиях" для" формирования" псевдотахилитов" в" результате" фрикционного" трения" необходимо" присутствие" жестких" блоков" горных" пород." Тектонические" обстановки," в" которых" встречаются" псевдотахилиты" –" это" многочисленные" внутриконтинентальные" разломные" зоны" [например," Sibson" 1975;" Magloughlin," 1992]," коллизионные" орогенные" пояса" [например," Austrheim" and"Boundy"1994,"Lin"et"al.,"2003],"и"зоны" субдукции" [например," Ikesawa" et" al.," 2003,"Austrheim"and"Anderson"2004,"Rowe" et" al.," 2005," Okamoto" et" al." 2006]." Субдукционные" границы" плит" генерируют"крупнейшие"землетрясения," которые" составляют" более" 90" %" от" суммарного" глобального" сейсмического" момента" [Pacheco" et" al.," 1993]." Исследования" эксгумированных" субдукционных" комплексов" является" единственным" способом" геологического" наблюдения" сейсмогенной" зоны" на" глубине." Однако" явные" геологические" свидетельства" палеосейсмичности" в" субдукционных" зонах" были" неизвестны," пока" Фишер" и" Бин" [Fisher," Byrne," 1987]" не" признали," что" зоны" меланжа," присутствующие" в" аккреционных" призмах," представляют" собой" комплексы" древних" субдукционных" разломов."Икесава"с"соавт."[Ikesawa"et"al.," 2003]," Острхейм" и" Андерсен" [Austrheim," Andersen," 2004]," Китамура" с" соавт." [Kitamura" et" al.," 2005]" обнаружили" прямые" доказательства" палеосейсмичности," такие" как" псевдотахилиты" в" древних" субдукционных" зонах." Псевдотахилиты" удовлетворяют" самые" строгие" критерии" идентификации" палеосейсмичных" процессов" [Cowan," 1999]" и" являются" уникальными" свидетельствами" динамических" процессов"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

18"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" разрывообразования" во" время" землетрясений" [Bjørnerud," Magloughlin," 2004;"Lan@Bin"et"al.,"1997]."" Цель" статьи" –" описать" структуры" тектонического" брекчирования" контрастных" по" составу" пород" и" приуроченные" к" ним" аплитовидные" прожилки" (метапсевдотахиллиты)," которые" были" исследованы" в" пределах" высокобарических" континентальных"

" "

пород"ассоциации"Гридино"Беломорской" эклогитовой"провинции."" "

Краткий,геологический,очерк, "

Известные" к" настоящему" времени" тела" эклогитов," принадлежащие" Беломорской" эклогитовой" провинции," приурочены" к" полосе" северо@западного" простирания"протяженностью"более"500" км"при"ширине"50@60"км"(рис."1,"вставка)." "

Рис., 1."Структурно4геологическая!схема!острова!Избная!Луда![модифицировано!из!Травин!и!др.,! 2006].!1" @" четвертичные" отложения;" 2" –" дайки" базитов" (а" –" метагаббро" ранней" генерации," б" @" метагаббронориты," в" –" метагаббро" поздней" генерации;" 3" @" полосчатые" гнейсо@граниты" Западного" и" Восточного" доменов;" 4" @" гнейсограниты" Центрального" домена" с" брекчиевыми" текстурами;" 5" @" полосы" скоплений" обломков" тектонического" меланжа" (а" @" амфиболитов," б" @" амфиболитов" и" ортопироксенитов);" 6" @" элементы" залегания" полосчатости." Ориентировка" структурных" элементов" (равноугольная" проекция," верхняя" полусфера)." Жирной" линией" отмечены"среднестатистические"положения"структурных"элементов,"звездочками"@"их"полюса." n" @" число" замеров" в" статистической" выборке" А@В" @" полосчатость" гнейсогранитов," изолинии" концентраций" полюсов" полосчатости:" А" @" Западный" домен," n=114," 0.9@4.4@8.8@13%;" Б" @" Центральный" домен," n=154," 0.6@3.2@6.5@13%;" В" @" Восточный" домен," n=132," 0.8@3.8@11.4@15%." Г" @" разрывы" Центрального" домена," контур" @" следы" разрывов" на" поверхностях" выходов," n@95," 1.1@ 5.3@21%," косые" крестики" @" полюса" плоскостей" разрывов," n=17.! На" врезках" @" Тектоническая" позиция" эклогитовых" ассоциаций" Салмы" и" Гридино," образующих" архейскую" Беломорскую" эклогитовую"провинцию"(БЭП)"в"восточной"части"Фенноскандинавского"щита"(с"небольшими" изменениями" по" [Минц" и" др.," 2010]);" и" положение" объектов" исследования" в" Гридинской" зоне" (серый"тон).! " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

19"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" Эклогиты" размещены" в" мигматизированных" тоналит@ трондьемит@гранодиоритовых" (ТТГ)" гнейсах" керетской" толщи," которую" обычно" рассматривают" в" качестве" верхней" части" разреза" беломорской" серии." Толща" погружается" в" северо@ восточном" направлении" и" подстилается" мафитами" и" ультрамафитами" («протоофиолитовой" ассоциацией»" согласно" [Слабунов" и" др.," 2006а])" Центрально@Беломорского" зеленокаменного" пояса." Состав" зеленокаменной" ассоциации" и" тектоническая"позиция"пояса"позволяют" рассматривать" его" в" качестве" мезо@ неоархейской"сутурной"зоны"[Mints"et"al.," 2010;" Минц," Сулейманов" и" др.," 2010]." Соответственно," область" распространения" орто@" и" парагнейсов" перекрывающей" сутуру" керетской" толщи," включающей" тела" мезо@ неоархейских"эклогитов"субдукционного" типа" и" эклогитизированные" дайки," можно" рассматривать" в" качестве" активной" окраины" Кольского" палеоконтинента" (Южнокольская" активная" окраина" –" рис." 1," рис." 1," вставка)" [Минц," Конилов" и" др.," 2010;" Mints" et" al.," 2010]." Выделение" Центрально@Беломорской" сутуры" позволило" рационально" подойти" к" решению" давней" проблемы" –" о" границе" Кольского"и"Беломорского"«мегаблоков»" или" «провинций»" [Ранний" докембрий" …," 2005"и"ссылки"там"же]:"выделяемые"под" этими" названиями" области" архейской" коры" впервые" разделила" граница" не" палеопротерозойского," а" архейского" возраста." Ранее" роль" этой" границы" приписывали" палеопротерозойским" структурам:" или" Печенга@Имандра@ Варзугскому" осадочно@вулканогенному" поясу" или" Лапландско@Колвицкому" гранулито@гнейсовому" поясу" (обзор" публикаций," относящихся" к" этой" проблеме," читатель" может" найти" в" [Минц,"Сулейманов"и"др.,"2010])."" Беломорская" эклогитовая" провинция" включает" ассоциации" двух"

" "

типов," которые" включают" мафические" эклогитовые" тела," различающиеся" морфологией" и" происхождением" протолитов." Мезо@неоархейская" эклогитовая" ассоциация" Салмы" представлена" эклогитизированными" породами"океанического"происхождения" с" возрастом" протолита" ~2.9" млрд" лет" [Минц," Сулейманов" и" др.," 2010;" Mints" et" al.,"2010,"Konilov"et"al.,"2011]."Ассоциация" Гридино" включает" эклогитизированные" дайки," и" фрагменты" мафических" пород," интегрированные" в" континентальный" субстрат" [Володичев" и" др.," 1990;" Володичев"и"др.,"2004;"Dokukina,"Konilov," 2011]."" Метаморфический" комплекс" в" р@не" с." Гридино" рассматривается" как" эклогитсодержащий" тектонический" меланж" архейского" возраста" [Володичев" и" др.," 2004]," что" детально" проиллюстрировано" в" работах" [Сибилев" и" др.," 2004," Слабунов" и" др.," 2007]." Комплекс" прослежен" с" северо@запада" на" юго@восток" примерно" на" 50" км" при" ширине" полосы" до" 10" км." Матрикс" меланжа"представлен"гнейсами,"которые" по" своим" характеристикам" соответствуют" тоналит@трондьемитам," амфиболовым" гранитам" и" биотит@ амфиболовым" гнейсам." Обломочная" составляющая" меланжа" представлена" амфиболитами," ретроградно" измененными"эклогитами,"цоизититами," метапироксенитами," метаморфизированными" габброидами," кианит@гранат@биотитовыми" гнейсами," кальцифирами" и" мраморами" [Володичев" и" др.," 2004;" Сибилев" и" др.," 2004]." Обломки" имеют" уплощенно@ линзовидную" или" изометричную" форму" со" сглаженными" краями." Размер" обломков" колеблется" от" нескольких" сантиметров"до"первых"десятков"метров."" Структуры"меланжа"пересекает"рой" эклогитизированных" мафических" даек," который" выделяют" как" Гридинское" дайковое" поле." Мафические" дайки" на" Карельском" побережье" и" островах" Кандалакшского" залива" впервые" были"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

20"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" детально" исследованы" и" описаны" В.С.Степановым" [1981]," развитие" дальнейших" исследований" связано" с" именами"В.С.Степанова"и"А.В.Степановой" [Степанов," 1990;" Степанов," Степанова," 2005," 2006;" Степанова," Степанов," 2005;" Степанова" и" др.," 2003;" Stepanova," Stepanov," 2010]." В" большинстве" случаев" дайки" представляют" собой" типичные" трещинные" интрузивы," прорывающие" вмещающие" породы," однако" часто" можно" наблюдать," как" деформированные" дайки" включены" в" структурный" рисунок" зоны" меланжа:" подверглись" складчатости," конформной" вмещающим" гнейсам," будинажу," формированию" метаморфической" полосчатости" и" сопутствующей" мигматизации" [Dokukina," Konilov" 2011]." Крайние" степени" структурного" преобразования" даек" –" это" преобразование" их" в" амфиболитовые" прослои"в"зонах"интенсивных"сдвиговых" деформаций."" Метаморфическая" история" эклогитизированных" пород" ассоциации" Гридино," включает" проградную" стадию" (начинающуюся" с" уровня" 5" кбар" при" температуре"среды"600"ºС"с"дальнейшим" повышением" давления" и" температуры)," фиксируемую" по" минеральным" парагенезисам" в" дайках" " [Dokukina," Konilov," 2011];" эклогитовую" стадию" (с" минимальной" оценкой" пикового" давления" 15@17" кбар);" стадию" декомпрессии" в" условиях" гранулитовой" фации"повышенных"давлений"(P=10@13.5" кбар," T=800@850ºС);" и" ретроградную" стадию" в" условиях" амфиболитовой" фации" (P=7.9@9.6" кбар," T=530@700ºС)." Косвенные" петрологические" данные" (включающие" термобарометрические" расчеты)" указывают" на" то," что" параметры" эклогитового" метаморфизма" в" Беломорской" эклогитовой" провинции" по" давлению" могли" значительно" превышать" указанные" выше" оценки," и" достигали" уровня" ультравысокобарического" метаморфизма" [Dokukina," Konilov" 2011;"

" "

Моргунова," Перчук," 2012;" Perchuk," Morgunova,"2012]."" Оценки" возраста," полученные" для" цирконов" из" метаморфических" и" магматических" пород" в" р@не" села" Гридино," укладываются" в" несколько" групп," для" которых" исследователями" рассматриваемой" проблемы" предлагается" индивидуальная" интерпретация:" 2.97@2.87" млрд" лет" –" осадконакопление" [Бибикова" и" др.," 2003];" ~3.0@2.74" млрд" лет" –" формирование" гранитоидов" тоналит@ трондъемитового" состава;" 2.73@2.72" млрд" лет" –" метаморфизм," в" том" числе," эклогитовый" [Володичев" и" др.," 2004;" Slabunov"et"al.,"2006];"2.71@2.69"млрд"лет"–" магматизм:" гранитный" коллизионный" и" габброидный" позднеколлизионный" [Бибикова" и" др.," 2003;" Володичев" и" др.," 2004;" Слабунов" и" др.," 2006а;" Слабунов" и" др.," 2008];" 2.47@2.39" и" 2.12" млрд" лет" –" внедрение" и" автономная" эклогитизация" мафических"даек"[Володичев"и"др.,"2008," 2009;"Слабунов"и"др.,"2011];"1.9@1.8"млрд" лет" –" эксгумация" (свекофеннский" тектоно@метаморфический" этап)." В" серии" недавних" публикаций" С.Г.Скублов" с"соавторами"предприняли"настойчивые" попытки" «окончательного" решения" вопроса" о" возрасте" эклогитов" Беломорского" подвижного" пояса»" [например," Скублов" и" др.," 2011а," б]" –" обоснования" поздне@ палеопротерозойского" «свекофеннского»" (~1.9" млрд" лет)" возраста" эклогитового" метаморфизма" Беломорской"провинции." В" ассоциации" Гридино" в" последние" годы" нами" были" получены" новые" геологические," петрологические," геохимические" и" геохронологические" данные" [Докукина" и" др.," 2012," Dokukina" et" al.," 2013]," позволившие" представить" экстремально" длинную" (от" ~3.0" до" 1.7" млрд" лет)" эволюцию" пород" в" P@T@t" координатах"[Dokukina"et"al.,"2013]."Были" определены:" интервал" времени" мафических" интрузий" 2.87@2.82" млрд" лет;" континентальная" субдукция" и"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

21"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" высокобарический" метаморфизм" " —" 2.82@2.72" млрд" лет" [Dokukina," Konilov," 2011]," вероятнее" всего" 2.79@2.73" млрд" лет" назад." Возрасты" 2.72@2.64" отражают" время" декомпрессионного" метаморфизма," тренд" которого" проходил" через" поле" HP" гранулитовой" фации" к" условиям" HP" амфиболитовой" фации" метаморфизма" [Докукина" и" др.," 2012,"Dokukina"et"al.,"2013]"."На"рубеже"2.4" млрд" лет" произошел" субизобарический" разогрев" пород" до" температур" гранулитовой" фации" метаморфизма" [Докукина" и" др.," 2012]." Наложенный" метаморфизм" амфиболитовой" фации" проявился" в" 2.0@1.9" млрд" лет" назад." Таким" образом," породы" ассоциации" Гридино" представляют" собой" полиметаморфический" комплекс," который" формировался" при" глубокой" субдукции" континентальных" пород" и" нескольких" наложенных" событий," имеющих" плюмовую" природу" [Dokukina" et"al.,"2013,"Mints"et"al.,"2012]." " ОСТРОВ"ИЗБНАЯ"ЛУДА" Геологическое"строение" " Остров" Избная" Луда" расположен" в" 4@х"км"на"ЮВ"от"села"Гридино"и"вытянут" в" субширотном" направлении," его" размеры" ~" 900" х" 50@400" м." В" строении" острова" принимают" участие" метаморфизованные" магматические" комплексы." Преобладают" гнейсы," варьирующие"по"химическому"составу"от" гранодиоритов" через" тоналиты" до" плагиогранитов" и" выполняющие" роль" матрикса" для" всех" остальных" метаморфических" пород." В" виде" будинированных" фрагментов" в" гранитогнейсах" присутствуют" симплектитовые" эклогиты," гранатовые," диопсид@гранатовые" и" другие" амфиболиты" (прослои" и" блоки)," метаперидотиты" (мелкие" блоки)," метаортопироксениты" (деформированные" дайки" или" прослои)," калишпатовые" граниты" (мелкие" тела" и" метатект)" [Степанов," 1990]." Структуру"

" "

пород" острова" прорывают" дайки" метагаббро"ранней"и"поздней"генераций," дайки" габброноритов." По" результатам" геолого@структурного" картирования" в" строении" острова" выделяются" три" структурных" домена" (Центральный," Восточный" и" Западный)," отличающихся" друг" от" друга" строением," стилем" деформаций" и" господствующей" ориентировкой" структурных" элементов" и" относительного" времени" их" образования"(рис."1)." В" пределах" Центрального! домена" (ЦД)" (рис." 2)" преобладают" среднезернистые" плагиогранитогнейсы," соответствующие" по" составу" тоналит@трондьемит@ гранодиоритовому" комплексу." Гнейсовидность" имеет" преобладающее" северо@западное" и" субширотное" простирание." Для" пород" характерна" тонкая" полосчатость," создаваемая" чередованием" полос" с" различным" содержанием" темноцветных" минералов." Они" интенсивно" мигматизированы" разгнейсованными" крупнозернистыми" микроклиновыми" гранитами," которые" образуют"не"выдержанные"по"мощности" согласные"или"секущие"под"небольшими" углами" с" гнейсовидностью" плагиогранитогнейсов" жилы" и" тела." Распределение" мигматизирующих" микроклиновых" гранитов" неравномерное,"иногда"они"занимают"до" 20" –" 30%" площади" выходов." Также" в" ЦД" присутствуют" мелкие" блоки" амфиболизированных" эклогитов" и" клинопироксен@гранатовых" амфиболитов." Блоки" амфиболитов" варьируют" по" размерам," местами" группируются" в" полосовидные" скопления"шириной"до"0.5"м."Включения" основных" пород" в" плане" имеют" сглаженные" удлиненные" очертания" и" нарушены" сетью" гранитных" прожилков" (рис." 3)." Породы" ЦД" рассечены" системой" разрывов" (рис." 3," 4)." Смещение" по" разрывам"создают"брекчиевые"текстуры" пород." Там," где" сеть" разрывов" относительно" разрежена," в" гнейсогранитах" сохраняются" ранние"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

22"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" сжатые" и" изоклинальные" складки" с" субширотным" простиранием" осевых" плоскостей" и" размером" в" первые" метры" (либо" их" фрагменты)," в" которые" смята" полосчатость" пород." Микроклиновые" граниты" в" этих" складках" участвуют"

" "

двояко:" создаваемая" ими" полосчатость" согласна" с" полосчатостью" плагиогнейсогранитов" и" смята" в" складки," но" при" этом" отмечаются" и" жилы,"пересекающие"полосчатость."

Рис., 2.!Геологическая!схема!границы!Центрального!и!Западного!доменов,!о4в!Избная!Луда!(а)![по! Dokukina,! Konilov,! 2011].! 1" –" четвертичные" отложения;" 2" –" гранитогнейсы;" 3" –" тектонические" брекчии;" 4" –" мафические" дайки:" а" –" метагаббронориты" ранней" генерации," б" –" метагаббронориты" поздней" генерации;" в" –" метагаббро" поздней" генерации;" 5" –" амфиболиты;" дайки," превращенные" в" амфиболиты" в" зонах" деформаций;" 6" –" элементы" залегания" полосчатости" гранитогнейсов." (б)" Схема" дайкового" узла," обозначенного" черным" квадратов" в" (а)" [по" Степанов," 1990]." ! (в,, г)" Фотографии" мафических" даек" на" субгоризонтальной" поверхности," отмеченных" кружками" в" (б)." (в)" Маломощная" дайка" метагаббро," морфология" которой" и" соотношение" с" вмещающими" породами" указывают" на" то," что" мафический" расплав" внедрялся" по" системе" хрупких" эшелонированных" трещин." (г)" закономерно" ориентированные" апофизы"крупной"дайки"метагаббро." " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

23"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

Рис."3."Схема"небольшого"детального"участка"тектонических"брекчий"

Брекчированные" породы" пересекаются"базитовыми"дайками"(рис." 1,"2)"@"двумя"генерациями"габброноритов" и" метагаббро" поздней" генерации." Дайки" имеют" прямолинейные" интрузивные" ограничения," не" нарушенные" деформациями," крутые" западные" падения," содержат" ксенолиты" гранитогнейсов," характеризуются" наличием" тонких" регулярно"

ориентированных" апофиз," характеризующих" внедрение" даек" в" хрупкую" среду," испытывающую" сдвиговую" деформацию." Мощности" даек" небольшие"–"от"нескольких"сантиметров" в" апофизах" до" нескольких" десятков" сантиметров" и" первых" метров" в" дайках." Самая" крупная" дайка" мощностью" около" 20" метров" прорывает" гнейсы" ЦД" в" восточной"его"части"(рис."1)."" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

24"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

Рис."4."Полевые"фотографии"структур"тектонических"брекчий,"Центральный"домен," о@в"Избная"Луда,"пояснения"в"тексте" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

25"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" Западный! домен" (ЗД)" представляет" собой" зону" северо@западного" разгнейсования," которая" деформирует" породы" тектонических" брекчий" и" базитовые" дайки" (рис." 1)." Граница" ЦД" и" ЗД" уверенно" устанавливается" по" подворотам" и" срезанию" даек:" их" простирание" ограничено" зоной" интенсивной" тектонической" переработки"(рис."2)."Породы"даек"ЦД"по" мере" приближения" к" границе" превращаются" в" среднезернистые" амфиболиты." Амфиболизированные" дайки" на" границе" с" этой" зоной" подворачиваются"согласно"направлению" разгнейсования"и"срезаются."Подвороты" даек" указывают" на" правосдвиговую" составляющую" смещения" по" границе" доменов." В" пределах" западного" домена" фрагменты" даек" присутствуют" внутри" гранитогнейсов" в" виде" уплощенных" будин" гранатовых" и" клинопироксен@ гранатовых"амфиболитов." Восточный! домен" (ВД)" имеет" преобладающее" субмеридиональное" простирание" текстур" пород" и" пологое" погружение" линейности" (рис." 1)." Граница" между" ЦД" и" ВД" представляет" собой" сдвиговую" зону" меридионального" простирания" шириной" до" 5" метров" (рис." 4в)." Здесь" тектонические" брекчии" ЦД" перерабатываются" в" тонкополосчатые" текстуры" субмеридионального" простирания" с" устойчивым" крутым" (60@ 70о)" падением" на" восток." Внутреннее" строение" границы" характеризуется" асимметричными" Z@образными" сдвиговыми" складками," по" которым" фиксируются" правосторонние" деформации" и" пологое" погружением" минеральной" линейности" в" южном" направлении."" В" составе" ВД" участвуют" тоналитогнейсы" и" полосы," насыщенные" фрагментами"основных"пород."Более"чем" на" 100" метров" прослеживается" полоса," содержащая"многочисленные"мелкие,"до" 0.2" –" 0.3," редко" до" 0.5" м" в" поперечнике," угловатые" или" сглаженные" обломки" массивных" крупнозернистых"

" "

ортопироксенитов" и" амфиболитов," заключенные" в" гнейсовом" матриксе." Менее" значительные" скопления" ортопироксенитов," эклогитов" и" амфиболитов" отмечены" в" других" участках" ВД." В" пределах" ВД" присутствуют" несколько" крупных" метаморфизованных"даек."" Все" породы" острова" (вмещающие" и" дайки)" несут" следы" метаморфизма" высоких" давлений" –" эклогитовой" и" гранулитовой" фаций" повышенных" давлений," а" также" наложенного" метаморфизма" амфиболитовой" фации" [Dokukina,"Konilov,"2011]." "

Морфология"брекчиевых"структур" Центрального"домена" "

Наиболее" регулярно" проявлена" система" протяженных" (десятки" метров)" и" малоамплитудных" (десятки" сантиметров" –" первые" метры)" субмеридиональных" разрывов," по" которым" происходили" небольшие" смещения" полосчатости" и" гнейсовидности" пород" ЦД" (рис." 4а@в)." Анализ" распределения" полосчатости" в" гнейсах" позволил" выявить," что" она" имеет" преимущественное" субширотное" простирание" в" западной" части" домена" и" разворачивается" на" северо@запад" в" восточной" части" домена" [Травин" и" др.," 2005]." Полосчатость" имеет" достаточно" крутые" углы" падения" (в" среднем" 45@50о" на" северо@восток)." Иногда" между" разрывами" сохраняются" фрагменты" ранних" складок," залегание" замков" которых" совпадают" по" направлению" с" простиранием" первичной" доразрывной" полосчатости" пород" (рис." 4г)." Генеральное" простирание" протяженных" разрывов" имеет" преимущественно" субмеридиональное" простирание." Разрывы" с" малыми" амплитудами" имеют" разнообразную"ориентировку"(см."рис."3," 4)." Амплитуда" смещения" по" разрывам" небольшая" (десятки" сантиметров" –" первые" метры)" и" часто" сопоставима" по" размеру" с" протяженностью" самих" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

26"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" разрывов." По" простиранию" некоторые" разрывы" срезаются" полосчатостью," которая," в" свою" очередь," нарушена" другими" разрывами," также" ограниченными" в" простирании" полосчатостью" такого" же" облика" (рис." 4д," е)." Соотношения" разрывов" и" полосчатости" создают" брекчиевидный" структурный" рисунок" (рис.3," 4)." Строение" сопряженных" разрывов" и" направления" смещения" по" ним" указывает" на" преобладание" левосдвигового" знака" деформаций" с" участием" заметной" взбросо@сбросовой" компоненты." Брекчиевые" структуры" хорошо" сохраняются" в" восточной" и" центральных" частях" ЦД." В" западной" части" домена" брекчии" часто" деформированы," вторично" мигматизированы" и" иногда" полностью" теряют"свой"брекчиевидный"облик."

" "

мелкие" обломки" плагиогранитогнейсов" и" милонитизированных" микроклиновых" гранитов:" порода" превращается" в" мелкообломочную"брекчию,"где"обломки" представлены" плагиогнейсами" и" микроклиновыми"гранитами,"а"цемент"–" светло@серой" тонкозернистой" аплитовидной" породой" (рис." 5а," б)." В" некоторых" случаях" аплитовидный" материал" окружает" отдельные" угловатые" фрагменты" микроклиновых" гранитов," одновременно" внутри" этих" обломков" развивается" тонкая" нерегулярная" сетка" аплитовидных" жил" указывающая" на" вращение" жесткого" блока" гранитов" в" поле" сдвигового" напряжения." Аплитовидные" жилы" пересекают" структуры" тектонических" брекчий"(рис."5в),"а"затем"смещаются"по" более"поздним"хрупким"разрывам"(рис."5" г).""

Геометрия"разрывов"

Породы"тектонических"брекчий"

Разрывы" отличаются" по" строению" сместителей" [Травин" и" др.," 2005]." Сместители" протяженных" субмеридиональных" разрывов," смещающие" жилы" микроклиновых" гранитов" и" полосчатость" в" гранито@ гнейсах," как" правило," свободны" от" новообразований." Менее" распространены" разрывы," заполненные" светло@серыми" тонкозернистыми" аплитовидными" породами" (рис." 5)." Эти" породы" образуют" жилы" и" прожилки" с" апофизами,"имеют"небольшую"мощность" (обычно"1@10"мм,"до"2@3"см,"иногда"более" 10@12"см),"пересекают"все"типы"пород,"не" выдержаны" по" простиранию" и" быстро" выклиниваются." Относительно" крупные" аплитовые" жилы" содержат" обломки" плагиогнейсов" и" микроклиновых" гранитов" (рис." 5а)." В" крупных" обломках" сохраняются" следы" полосчатости," указывающие," что" смещение" этих" фрагментов" относительно" материнских" пород"и"друг"друга"было"незначительно." Местами" тонкие" аплитовые" жилки" образуют" густую" сеть," облекающую"

В" разделе" дана" краткая" характеристика"пород"брекчий,"которые" все" без" исключения" были" неоднократно" метаморфизованы."Преобладают"породы" гранитоидного" состава." Редко" сохраняются" первичные" структуры" магматического" генезиса" в" телах" микроклиновых" гранитов" и" в" мафических" дайках." Реликты" магматических" структур" и" минералов" в" метаморфизованных"дайках"о@ва"Избной" Луды" и" последующие" метаморфические" преобразования" даек" подробно" описаны" в" работах" [Dokukina," Konilov," 2011;" Конилов," Докукина," 2011]." В" этом" разделе"дайки"рассматриваться"не"будут." Плагиогранитогнейсы." Гнейсы" характеризуются" монотонной" минеральной" композицией:" мигматизированные" биотитовые," гранат@биотитовые" или" гранат@ амфиболовые" гнейсы" иногда" со" скаполитом." Состав" гнейсов" ЦД" гранитный"(таб."1)"(SiO2"70.7@70.9"вес."%;" натрий" преобладает" над" калием;" Na2O" 4.42;"K2O"1.93@2.02,"ΣFeO"2.1@2.5,"MgO"0.9@ " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

27"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" 1.0" вес." %)," характеризуется" относительно" высокими" валовые" содержаниями" РЗЭ" 86@192" ppm;" отсутствием" или" слабовыраженной" положительной" европиевой" аномалией" Eu/Eu*" 1.0@1.8" и" обогащением" легкими" РЗЭ" относительно" тяжелых" LaN/LuN" 78@ 198."На"границах"ЦД"с"ВД"и"ЗД"в"зоне,"где" все" породы" ЦД" перерабатываются" в" монотонные" серые" гнейсы," составы" плагиогнейсов" в" среднем" имеют" тоналитовой" состав," менее" кислые,"

" "

менее" калиевые" с" относительно" повышенными" содержаниями" железа" и" магния" (SiO2" 66.0@66.9" вес." %;" Na2O" 4.34@ 4.57;" K2O" 1.52@1.68," ΣFeO" 3.5@3.6," MgO" 2.11@2.13" вес." %)." Плагиогранитогнейсы" на" границах" домена" имеют" ΣРЗЭ" 84@151," слабо" выраженную" отрицательную" европиевую" аномалию" Eu/Eu*" 0.8@0.9" и" пониженное" относительно" плагиогнейсов" ЦД" обогащение" ЛРЗЭ" относительно"тяжелых"LaN/LuN"19@25."

Рис."5."Полевые"фотографии"метапсевдотахилитов,"Центральный"домен,"о@в"Избная" Луда,"пояснения"в"тексте" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

28"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" PT" условия" зафиксированные" в" плагиогранитогнейсах" соответствуют" 10@12" кбар" при" температуре" 650@800" ºС" [Dokukina,"Konilov,"2011]."Цирконы"самых" древних" согласно" структурным" соотношениям" гнейсов" ЦД" оказались" самыми" молодыми" @" 2689±14" млн" лет." Возрасты" цирконов" из" пограничных" пород" ЗД" и" ВД" дали" более" древние" значения," соответственно" 2816±8" и" 2771±18" млн" лет" [Докукина" и" др.," 2012]." Полученные" результаты" не" фиксируют" более" древнего" возраста" пород" в" ЦД" в" сравнении" с" пограничными" участками," которые,"несомненно,"подверглись"более" поздней"перекристаллизации."" Микроклиновые! милонитизированные! граниты! в" обнажении" имеют" розовый" цвет." Первичный" парагенезис" гранитов" состоит"из"крупных"кристаллов"(до"5"см)" олигоклаза," калиевого" полевого" шпата," кварца" и" биотита." В" разгнейсованных" разновидностях" идиоморфная" форма" кристаллов" искажается," порода" превращается" в" милонит," где" в" тонкозернистом" матриксе" вращаются" крупные" порфирокласты" полевых" шпатов." В" породе" встречается" гранат." Граниты" характеризуются" необычайно" высоким" содержанием" кремнезема" (SiO2" 80" вес." %)," калиевые" (Na2O" 3.6;" K2O" 4.9" вес." %)," имеют" относительно" высокие" содержания" Ba" и" Rb" (таб." 1)," характеризуются" низкими" содержаниями" РЗЭ" (13" ppm)," обогащением"легкими"РЗЭ"относительно" тяжелых" и" выраженной" положительной" европиевой"аномалией"Eu/Eu*"5.6."" Мафические! породы." Представлены" небольшими" мигматизированными" фрагментами" симплектитовых" эклогитов" или" гранат@ клинопироксеновых" амфиболитов." В" гранате" и" среди" клинопироксен@ плгиоклазовых" симплектитов" сохраняются" включения" омфацита" с" содержанием" Jd" до" 40" мол.%," указывающие" на" минимальный" уровень" давления"при"формировании"пород"~"17"

" "

кбар"[Dokukina,"Konilov,"2011]."По"составу" включения"похожи"на"базальты"N@MORB," поскольку" имеют" плоское" распределение"малых"и"редкоземельных" элементов" и" деплетированы" по" содержанию" редких" и" малых" элементов." Однако" количество" будин" и" их" размеры" настолько"малы,"что"мафические"породы" в" ЦД," вероятно," следует" рассматривать" как" ксенолиты." Породы" основного" состава" сильно" мигматизированы" и" их" состав" сегодня," вероятно," не" отражает" первичный"состав"породы." Лейкократовые! жилы." Существует" несколько" разновозрастных" генераций" мигматитов," разделение" которых" вызывает" определенные" сложности." В" табл." 1" представлен" состав" лейкосомы," пронизывающей" тело" амфиболизированного" эклогита." Прожилки" состоят" из" кварца" и" полевых" шпатов" и" в" зависимости" от" специфики," имеют" в" своем" составе" небольшое" количество" граната" и" клинопироксена" либо" биотит" с" гранатом" и" наложенные" поздние"амфибол"и"эпидот."" Аплитовидные!породы" –" массивные" породы" плагиогранитного" состава" с" размером" зерен" 0.05@0.15" мм." На" выветрелой" поверхности" в" обнажении" они"имеют"светло@серый"цвет,"на"свежем" сколе" порода" черного" цвета." Метаморфическая" минеральная" ассоциация" состоит" из" кварца," кислого" плагиоклаза" иногда" с" антипертитовыми" вростками," биотита," граната," клинопироксена," амфибола." Минеральный" состав" аплитовидных" пород" подобен" составу" окружающих" их" плагиогранитогнейсов." Главное" различие" между" ними" проявляется" в" большей" размерности" зерна," характерной" для" плагиогранитогнейсов," и" несколько" большем" содержании" темноцветных" минералов" в" аплитовидных"породах."" " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

29"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONIC" " "

Таблица"1." Представительные"химические"составы"пород"тектонических"брекчий,"Центральный"домен,"о@в"Избная" Луда" , №№" %! SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3*, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, P2O5, S, F, ппп, Сумма, ppm! Li, Be, Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ag, Cd, Sn*, Sb, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Hg, Tl, Pb, Bi, Th, U,

D39ä1, 1" " 48.40" 1.13" 14.40" 12.60" 0.21" 7.83" 10.90" 2.79" 1.16" 0.08" @" @" 0.39" 99.89" " @" @" @" 260" 190" 48.5" 53.3" @" @" @" @" 8.54" 109" 25.7" 62.8" 6.18" @" @" @" @" @" @" 82" 7.000" 18.100" 2.510" 12.000" 3.510" 1.050" 3.940" 0.680" 4.510" 0.950" 2.710" 0.410" 2.880" 0.420" @" 0.340" @" @" @" @" @" 0.690" 0.280"

D52, 2" " 76.4" 0.03" 12.9" 0.56" <0,02" 0.17" 1.13" 3.70" 4.61" 0.01" <"ПО" @" 0.25" 99.76" " 13.0" 0.50" <"ПО" 7.4" 21.7" 1.1" 29.6" 3.9" 6.6" 12.3" 0.85" 76.7" 187" 0.70" 34.9" 0.17" 1.3" <"ПО" <"ПО" 0.9" 0.17" 0.21" 774" 4.2" 5.9" 0.50" 1.5" 0.23" 0.40" 0.21" 0.03" 0.17" 0.02" 0.07" 0.01" 0.06" 0.01" 1.26" 0.03" 0.11" 0.018" 0.32" 7.5" <"ПО" 0.1" 0.04"

D53, 3" " 69.5" 0.29" 14.5" 3.15" 0.05" 1.54" 3.69" 4.63" 1.89" 0.11" <"ПО" @" 0.42" 99.73" " 18.9" 0.80" 5.6" 48.0" 24.9" 11.6" 45.8" 4.3" 43.8" 17.7" 0.21" 19.9" 463" 7.6" 76.2" 3.8" 1.0" <"ПО" <"ПО" 1.6" 0.19" 0.14" 192" 8.9" 19.6" 2.4" 10.6" 2.2" 0.61" 2.0" 0.27" 1.5" 0.28" 0.79" 0.11" 0.72" 0.10" 2.4" 0.27" 0.10" 0.018" 0.13" 9.9" 0.12" 0.5" 0.13"

D27, 4" " 70.90" 0.30" 15.30" 2.24" 0.03" 1.04" 3.10" 4.42" 1.93" 0.10" @" @" 0.41" 99.77" " @" @" @" <"ПО" <"ПО" 6.31" 9.2" @" @" @" @" 56.2" 391" 2.4" 186" 3.98" @" @" @" @" @" @" 490" 24.1" 41.2" 3.98" 12" 1.41" 0.71" 1.06" 0.11" 0.52" 0.074" 0.18" 0.022" 0.19" 0.033" @" 0.11" @" @" @" @" @" 3.24" 0.15"

IzB4, 5" " 70.4" 0.39" 14.9" 3.52" 0.045" 1.17" 3.03" 3.73" 1.88" 0.14" 0.033" 0.026" 0.57" 99.83" " 27.6" 0.74" 5.3" 53.9" 30.2" 8.4" 28.3" 3.7" 58.0" 16.9" 0.52" 61.6" 319" 5.4" 112" 5.0" 3.5" 0.020" 0.031" 0.79" 0.12" 0.40" 625" 21.3" 41.7" 4.5" 15.4" 2.2" 0.66" 1.7" 0.23" 1.2" 0.22" 0.61" 0.080" 0.59" 0.079" 3.1" 0.19" 0.04" @" 0.33" 12.4" <"ПО" 1.7" 0.19"

IzB6, 6" " 68.7" 0.42" 15.4" 3.84" 0.052" 1.41" 3.42" 3.80" 1.90" 0.20" 0.047" 0.023" 0.69" 99.90" " 28.8" 0.83" 7.3" 56.4" 14.1" 9.2" 16.2" 9.7" 59.3" 16.7" 0.42" 60.8" 320" 8.7" 118" 6.0" 0.26" 0.028" 0.035" 1.0" 0.12" 0.39" 465" 23.4" 49.9" 5.6" 21.8" 3.4" 0.74" 2.6" 0.36" 1.9" 0.36" 0.97" 0.13" 0.85" 0.12" 3.2" 0.20" <"ПО" @" 0.29" 6.4" <"ПО" 1.8" 0.12"

Примечание:" *" @" все" железо" в" виде" Fe2O3." 1" –" будина" амфиболитизированного" эклогита;" 2" –" калиевый" крупнозернистый"гранит;"3"–"лейкосома,"пронизывающая"амфиболитизированные"эклогиты;"4"–гранат@биотитовые" плагиогнейсы," 5," 6" –" аплитовидные" жилы," метапсевдотахилиты." Содержания" главных" элементов" (мас." %)" определялись"в"ВИМС,"г.Москва"методом"РФА,"концентрации"малых"элементов"(г/т)"—"методом"ICP@MS"в"ИПТМ"РАН" в"стандартном"режиме." " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

30"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" В" шлифах" тонкие" микрозернистые" прожилки" пересекают" породообразующие" минералы" других" гранитоидных" пород," либо" содержат" относительно" крупные" включения" породообразующих" минералов," сохранившихся" вероятно" с" момента" формирования" прожилок." Составы" аплитовидных" пород" по" содержанию" главных," редких" и" рассеянных" элементов" соответствует" средним" диапазонам" составов" пород," слагающих" брекчии" (таб." 1)" и" более" всего" соответствуют" средним" составам" изученных" плагиогранитогнейсов." Были" проведены" Sm/Nd" изотопные" исследования" 8" проб" аплитовидных" пород" [Докукина," Баянова" и" др.," 2011]." Модельные" возрасты" TDM" имеют" в" основном" мезоархейские" значения" и" варьируют" в" диапазоне" 2787@3148" млн" лет." Эрохронная" зависимость," построенная" по" 8" точкам," отразила" возраст" 1.53" млрд" лет," который" по@ видимому" отражает" нарушение" изотопной"системы.""

" "

ОБСУЖДЕНИЕ, "

Прежде" чем" делать" какие@либо" предположения" о" формировании" тектонических" брекчий" и" сопутствующим"им"аплитовидных"пород" нужно"специально"сказать,"что"материал" оказался" достаточно" скудным." Поверхность" острова" выглажена" ледником" до" практически" абсолютно" ровной" горизонтальной" площадки." Наблюдаются" яркие" структурные" взаимоотношения" между" контрастными" по" цвету" породами," но" часто" нет" возможности" увидеть" соотношение" пород" в" объеме" и" применить" классические" методы" структурного" анализа." По" той" же" причине" является" сложным" прицельный" отбор" коллекции" образцов."" Все" породы" испытали" неоднократный" разновозрастный" метаморфизм" [Докукина" и" др.," 2012," " "

Dokukina" et" al.," 2013]." В" составе" мафических" и" кислых" пород" обнаруживаются" реликтовые" минеральные" ассоциации" эклогитовой," гранулитовой" и" амфиболитовой" фаций" метаморфизма." Последнее" метаморфическое" событие" происходило" в" условиях" амфиболитовой" фации." Аплитовидные" породы" также" неоднократно" перекристаллизованы" в" метаморфических" условиях." Следовательно," о" генезисе" этих" пород" можно" судить" только" на" основании" морфологии" прожилок," взаимоотношения" их" с" другими" породами" и" их" валовому" химическому" составу."" Прежде" чем" обсуждать" процессы," фиксируемые" структурами" Центрального" домена" острова" Избная" Луда," необходимо" несколько" слов" сказать" об" эволюции" Беломорской" эклогитовой" провинции" в" целом." Принятая" нами" тектоническая" модель" эволюции" региона" обсуждалась" на" протяжении" нескольких" лет." Последний" вариант" опубликован" в" работе" [Mints" et" al.," 2012]" и" включает" в" себя" непротиворечивое" толкование" всех" известных"на"сегодняшний"день"фактов." Краткое" изложение" модели" приведено" ниже"и"на"рис."8." Возраст" океанического" протолита" эклогитов" Салмы" составляет" ~" 2.9" млрд" лет"[Минц,"Сулейманов"и"др.,"2010;"Mints" et" al.," 2010," Konilov" et" al.," 2011]." Точные" сроки" и" продолжительность" эклогитового"метаморфизма"ассоциации" Салма" напрямую" пока" невозможно" оценить." Реконструированный" тепловой" режим" зоны" субдукции" соответствует" субдукции" медленно@спредингового" хребта" [Mints" et" al.," 2012]." Геохимия" эклогитов" ассоциаций" Салмы" и" Гридино" позволила" представить" формирование" дайкового" роя" 2.87@2.82" млрд" лет" назад" как" результат" инъекции" мафических" магм" в" вышележащею" кору" активной" континентальной" окраины" с" возрастом" ~" 3.0" млрд" лет" [Mints" et" al.," 2012,"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

31"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" Dokukina" et" al.," 2013]" (рис." 6)." Континентальная" субдукция" 2.87@2.82" млрд" лет" назад," приведшая" к" высокобарному" метаморфизму" даек" Гридино," была" объяснена" расслоением" коры"активной"окраины"и"последующей" субдукцией" континентальной" коры" отдельными" пластинами" [Mints" et" al.," 2012]." Дальнейшая" неоархейская@ палеопротерозойская" история" Беломорской" эклогитовой" провинции" включала" в" себя" ряд" событий," отмеченных" кристаллизацией" и" перекристаллизацией" конкретных" генераций" циркона" в" 2.72@2.70," 2.39" и" ~" 1.9" млрд" лет" и" единичными" зернами" цирконов" с" возрастами" 2.3@2.2" Ga." Эти" неоархейско@палеопротерозойские" события" происходили" позже" формирования" даек" и" связаны" с" наложенными"термальными"событиями," вероятно," имеющими" плюмовую" природу." "

" "

Формирование"структуры" Центрального"домена" "

Древние" складки" выражены" полосчатостью" гнейсов" и" согласными" с" нею" мигматитами," а" также" перегибами" маломощных" базитовых" прослоев" являются" наиболее" ранними" деформационными" структурами," изученными" в" пределах" ЦД." Мигматизация" гнейсов" микроклиновыми" гранитами" могла" протекать" синхронно" со" складчатостью," но" завершилась" несколько" позднее," поскольку" достаточно" мощные" тела" микроклиновых" гранитов" полого" секут" полосчатость" гнейсов" (рис." 7а)." Формирование" складок" и" калиевых" гранитоидов"вероятно"отвечает"раннему" этапу" формирования" континентальной" коры." Формирование! тектонических! брекчий! произошло" после" становления" тел"микроклиновых"гранитов,"которые"в" процессе" брекчирования" участвовали" как" твердые" и" хрупкие" тела." В" целом" сеть" разрывов" имеет" закономерное" строение," согласующееся" со" строением" классической" зоны" объемного" сдвигового" течения" вещества" (shear" band)," формировавшейся" в" компрессионных" условиях." Прогрессивное" субмеридиональное" сжатие" привело" к" дроблению" жесткого" корового" блока." Возрастающие" сдвиговые" напряжения" реализовались" в" эшелонированной" системе" разрывов" двух" типов" –" проникающих" разрывов" субмеридиональной" ориентировки," представляющих" собой" собственно" внутриблоковый" взбросо@сдвиг" и" «слепых»" разрывов," располагающихся" под" углами" 45@70О" к" направлению" основного" сдвига." В" формировании" структурного" рисунка" важную" роль" играла" компетентность" участвующих" в" строении" ЦД" пород." Полосчатость" мигматизированных" гнейсов" характеризуется"плавными"подворотами" на" границе" с" разломами," что" в" целом"

Генезис"аплитовидных"жил"<" метапсевдотахилитов"

Морфология" аплитовидных" жилок" (изменчивая" мощность," невыдержанность" простирания," связь" с" разрывами" и" структурами" тектонического" брекчирования)" свидетельствует" о" высокой" миграционной" способности" выполняющего" их" материала" и" позволяет" сопоставлять" их" с" псевдотахилитами"[Ramsay,"Huber,"1987]," сформированными" при" высокоскоростных" с" геологической" точки" зрения" деформациях." Составы" жилок" в" целом" совпадают" с" составами" плагиогранитогнейсов" Восточного" и" Западного" доменов," отобранных" на" границе" с" Центральным," где" все" породы" (гнейсы," микроклиновые" гранитоиды" и" мафические" включения)" были" переработаны"в"однородные"полосчатые" плагиогранитогнейсы," отвечающие" усредненному" составу" всех" пород" Центрального"домена."" " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

32"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" отвечает" пластическому" стилю" деформации." Тела" микроклиновых" гранитов" в" основном" деформировались" как"жесткие"блоки."В"целом,"это"отвечает" хрупко@пластичному" режиму" внутрикоровой"деформации."На"высокую" скорость" деформации" указывает" формирование" псевдотахилитов," образование" которых" в" процессе" фрикционного" трения" является" реакцией"жесткой"коры"на"сейсмические" события," характерные" для" коллизионных" процессов" [Clarke," Norman," 1993" и" др.]." Смещение" жил" псевдотахиллитов" по" системе" хрупких" разрывов" (рис." 5" г)" свидетельствуют" о" том," что" деформации" были" пролонгированы" во" времени." Под" действием" нагрузки" породы" испытывали" ползучесть" с" пластическими" деформациями" гнейсов" до" тех" пор," пока" не" был" достигнут" предел" их" прочности." При" достижении" предела" прочности" происходило" геологически" мгновенное" разрывообразование" и" смещение" по" разрывам," что" приводило" к" снятию" напряжений." Если" напряжение" продолжало" действовать," такой" сценарий" мог" повторяться" циклически" [Sibson,"1983]."" "

" "

Модельные" возрасты" TDM" имеют" в" основном" мезоархейские" значения" и" варьируют" в" диапазоне" 2787@3148" млн" лет." Эрохронная" зависимость," построенная" по" 8" точкам," отразила" возраст" 1.53" млрд" лет," который" по@ видимому" отражает" нарушение" изотопной" системы," произошедшее" в" свекофеннскую" эпоху" тектоно@ метаморфических" преобразований," широко" проявленных" в" изученном" регионе." "

Дайки"и"тектонические"брекчии" "

Совершенно" очевидно," что" мафические" дайки" пересекают" уже" сформированные" стуктуры" ЦД" и" являются" верхним" ограничением" времени" процессов" брекчирования" и" формирования" псевдотахилитов." Регулярные" и" закономерно" ориентированные"апофизы"даек,"а"также" явные" сдвиговые" смещения" даек" являются" доказательством" того," что" дайки"внедрялись"синхронно"сдвиговым" хрупким" деформациям." Направления" этих" деформаций" согласны" основным" направлениям" сдвига" при" формировании" тектонических" брекчий." Однако" в" отличие" от" компрессионных" условий," в" которых" проиходило" брекчирование," формирование" дайкового" роя" характеризует" условия" растяжения." Эти" простые" наблюдения" позволяют" предложить" простую" гипотетическую" модель" последовательности" событий," основанную" на" уже" сложившихся" представлениях" об" эволюции" региона" (рис."6),"которая"будет"изложена"ниже.""" Как"было"отмечено"во"введении,"на" субдукционных" границах" происходят" основные" сейсмогенные" процессы" Земли."В"верхних"частях"субдуцирующей" плиты" обычно" находится" ассейсмичная" зона," которая" связывается" с" наличием" в" субдукционном" канале" обводненных" осадков," выступающих" в" качестве" смазочного" вещества" [Byrne" et" al.," 1988;"

Возраст"формирования" тектонических"брекчий"

Тектонические" брекчии" рассечены" субмеридиональными" эклогитизированными" мафическими" дайками" по" нашему" заключению" архейского" [Dokukina" et" al.," 2013]," по" мнению" других" исследователей" –" палеопротерозойского" (~" 2.4" млрд" лет" [Слабунов" и" др.," 2011" и" ссылки" там" же])" возраста."В"любом"случае,"формирование" брекчий," метапсевдотахилитов" и" сопутствующее" ему" сейсмогенное" событие"происходили"в"архейское"время." Было" проведено" Sm/Nd" изотопное" исследование" 8" проб" псевдотахилитов" [Докукина," Баянова" и" др.," 2011]." " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

33"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" Vrolijk,"1990]."Температуры"от"100"до"150" ºС" считаются" верхним" пределом" развития" области" сейсмогенных" деформаций" в" зоне" субдукции" и" по@ видимому" связаны" с" изменением" физических" свойств" осадочных" пород," а" именно" с" обезвоживанием" смектитовых" глин,"иллита"и"хлорита"в"этом"диапазоне" температур" [Wang," 1980].! Нижний" предел" сейсмогенной" зоны" приурочивают" к" изотерме" 350" ºС." Лабораторные" эксперименты" показывает," что" для" кварц@ полевошпатовых" пород" переход" от" хрупких" к" пластическим" деформациям" устанавливается"между"300"ºС"–"началом" пластической" деформации" кварца" и" началом"текучести"полевого"шпата"–"450" ºС"[Schols,"1988].""Таким"образом,"нижний" предел" сейсмогенной" зоны" для" континентальной" коры" устанавливается" для" изотерм" 325@350" ºС" [Tse" and" Rice," 1986;" Blanpied" et" al.," 1995]." Эта" температура" хорошо" согласуется" с" максимальной" глубиной" землетрясений" в" пределах" континентальной" коры" [Brace"and"Byerlee,"1970;"Chen"and"Molnar," 1983;" Tse" and" Rice," 1986]." Также" исследуется" второй" температурный" предел"около"450"ºС"[Hyndman"and"Wang," 1993]," который" соответствует" быстрому" повышению"мгновенного"фрикционного" стресса" в" лабораторных" условиях" [Tse" and" Rice," 1986]." Для" современных" зон" субдукции" Юго@Западной" Японии" и" Каскадии," где" погружаются" молодые" плиты," предполагаемые" температурные" пределы" согласуются" с" инструментальными" наблюдениями" [Hyndman" and" Wang," 1993;" Dragert" et" al.," 1994;"Wang"et"al.,"2003]." Реконструкция" проградного" PT" тренда" субдукционных" эклогитов" Беломорской" эклогитовой" провинции" показывает," что" при" температурах" 350@ 450" ºС" породы" находились" на" глубине" 10@15"км"(3@4.5"кбар)"[Konilov"et"al.,"2011;" Mints" et" al.," 2012]." Для" континентальных" пород" Гридино" оценку" проградного" тренда" для" этого" интервала" температур"

" "

определить" напрямую" невозможно." Однако" глубина" внедрения" мафических" даек," которые" мы" считаем" производными" погружающегося" в" зону" субдукции" срединно@океанического" хребта," соответствует" 4@5" кбар" [Dokukina," Konilov," 2011;" Егорова," Степанова,"2012]."" Модель" реализации" сейсмических" деформаций" с" формированием" тектонических" брекчий" и" последующим" за" ними" внедрением" мафических" даек" в" зоне"субдукции"представлена"на"рис."7."В" начале" погружения" спредингового" центра" в" зону" субдукции" в" висячем" крыле," сложенным" континентальными" породами" Кольского" континента" возникли" избыточные" напряжения," реализовавшиеся"в"виде"объемной"зоны" компрессионных" деформаций" (рис." 7б)." Амплитуда" перемещений" характеризуется" небольшими" взбросо@ сдвиговыми" смещениями" и" развитием" псевдотахилитов," которые" также" указывают" на" компрессионный" режим." Дислокации" предшествовали" всем" метаморфическим" преобразованиям" пород,"связанных"с"глубокой"субдукцией." Время" этого" события" вероятно" находится" в" интервале" между" началом" погружения" спредингового" центра" (2.9" млрд" лет)" и" началом" внедрения" мафических"даек"(2.87"млрд"лет)."Далее"в" результате" продолжающегося" процесса" субдукции" избыточные" напряжения" были" сняты" за" счет" растягивающих" усилий" спредингового" центра" и" формирования" субдукционного" окна." Современным" аналогом" является" субдукционное" окно," сформированное" при"пологой"субдукции"хребта"Кокос"под" Карибскую" плиту" [Johnston," Thorkelson," 1997]." Субдукционное" окно" послужило" источником"для"мафических"расплавов"в" период" 2.87@2.82" млрд" лет" (рис." 7в)." В" этот" период" субдукционное" окно" расширялось," внедрилось" несколько" генераций" мафических" расплавов," занимая" все" более" широкий" ареал," мантийные" магмы" взаимодействовали" с"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

34"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" континентальными" породами" Кольской" активной"окраины,"в"нижних"горизонтах" коры" в" результате" разогрева" шли" процессы"анатексиса"и"метаморфизма."В" конце"этого"периода"на"рубеже"2.82"млрд" лет," по@видимому," возобновились" субдукционные" процессы," завершившиеся" процессами" коллизии" континентальных" масс," расслоением" коры" на" активной" окраине" и" последующей" субдукцией" континентальной" коры" отдельными" пластинами"[Mints"et"al.,"2012]."

" "

коллизионные" процессы" 2.82" млрд" лет" назад."" "

Благодарности" "

Авторы! благодарят! А.Н.! Конилова! (ГИН! РАН,! г.! Москва)! и! В.В.! Травина! (ИГ! КарНЦ! РАН.! Г.! Петрозаводск)! за! участие! в!полевых!работах;!К.В.!Вана!(ИЭМ!РАН,!г.! Черноголовка)! за! участие! в! полевых! работах! и! помощь! в! микрозондовых! исследованиях;!Т.Б.!Баянову!(ГИ!КНЦ!РАН,! г.! Апатиты)! за! проведение! Sm4Nd! изотопных! исследований! пород.! Особенную! признательность! автор! выражает! М.В.! Минцу! (ГИН! РАН,! г.Москва),! чьи! ценные! рекомендации! позволили! значительно! улучшить! работу.! Работа! выполнена! при! финансовой! поддержке! грантов! РФФИ! 124054008564а," 154054012144a! программы! ОНЗ46.!!

ВЫВОДЫ, "

Изученные"в"пределах"Беломорской" эклогитовой" провинции" структуры" тектонического" брекчирования" континентальных" пород" активной" окраины" Кольского" палеоконтинента," и" сопряженные" с" брекчиями" псевдотахилиты" являются" важными" признаками" палеосейсмических" процессов" и" деформаций," реализующихся" в" относительно" малоглубинных" субдукционных" условиях."Кварц@полевошпатовый"состав" деформированных" пород" позволил" достаточно" четко" определить" уровень" дисклокаций," отвечающий" хрупко@ пластическому" переходу" при" 350@450" ºС" на" глубинах" 10@15" км." Напряженное" состояние" висячего" крыла" субдукционного" канала" отвечало" начальным" стадиям" погружения" срединно@океанического" хребта" мезоархейского"океана"Салма"в"2.88@2.87" млрд" лет" назад;" и" завершилось" сбросом" напряжения" и" раскрытием" субдукционного" окна" за" счет" растягивающих" напряжений" спредингового" центра." Субдукционное" окно" существовало" на" протяжении" достаточно" длительного" периода" 2.87@ 2.82" млрд" лет" и" определяло" развитие" широкого" ареала" мантийного" мафического" и" корового" кислого" магматизма" до" того" момента," пока" не" возобновились" субдукционно@

Литература, 1.

2. 3.

" "

Бибикова" Е.В.," Слабунов" А.И.," Володичев" О.И.," Кузенко" Т.И.," Конилов" А.Н." Изотопно@геохимическая" характеристика" архейских" эклогитов" и" глиноземистых" гнейсов" Гридинской" зоны" тектонического" меланжа" Беломорского" подвижного" пояса" (Балтийский" щит)" //" Изотопная" геохронология" в" решении" проблем" геодинамики"и"рудогенеза."материалы"II" Российской" конференции" по" изотопной" геохронологии." Санкт@Петербург:" ЦИК," 2003."С."68@71." Володичев" О.И." Беломорский" комплекс" Карелии:" геология" и" петрология." Ленинград,"Наука,"1990."248"с." Володичев"О.И.,"Слабунов"А.И.,"Бибикова" и"др."Архейские"эклогиты"Беломорского" подвижного" пояса" (Балтийский" щит)" //" Петрология."2004."Т."12."№"6."С."609@631." Володичев"О.И.,"Парфенова"О.В.,"Кузенко" Т.И." Палеопротерозойские" эклогиты" Беломорского" подвижного" пояса" (об" эклогитизации" габбро" в" дайке" комплекса" лерцолитов@габброноритов)" //"Геология" и" полезные" ископаемые" Карелии." Вып." 11." Петрозаводск:" КарНЦ" РАН,"2008."C."37@61."

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

35"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" 5.

Володичев"О."И.,"Слабунов"А."И.,"Сибелев" О." С.," Лепехина" Е." Н." Геохронология" (SHRIMP@II)" цирконов" из" палеопротерозойских" эклогитов" района" с." Гридино" (Беломорская" провинция)" //" Изотопные" системы" и" время" геологических"процессов:"Материалы"IV" Рос." конф." по" изотопной" геохронологии." Т."II."СПб.,"2009."С."110–112." 6. Докукина"К.А.,"Баянова"Т.Б.,"Каулина"Т.В.," Травин" А.В.," Конилов" А.Н." //" Доклады" РАН."2010."Т."432."№"3."С."370–375." 7. Докукина"К.А.,"Баянова"Т.Б.,"Каулина"Т.В.," Травин" А.В.," Минц" М.В.," Конилов" А.Н.," Серов" П.А." Беломорская" эклогитовая" провинция:" последовательность" и" возраст"событий"в"истории"эклогитовой" ассоциации" Гридино" //" Геология" и" геофизика,"2012."№"10."C."1338@1371." 8. Докукина" К.А.," Баянова" Т.Б.," Конилов" А.Н.," Ван" К.В." Мезоархейские" метапсевдотахилиты" о@ва" Избная" Луда" (с." Гридино," Беломорская" эклогитовая" провинция)" //" Проблемы" плейт@" и" плюм@тектоники" в" докембрии." Материалы" III" Российской" конференция" по" проблемам" геологии" и" геодинамики" докембрия." Санкт@Петербург." 2011." ИГГД"РАН."C."51@53." 9. Конилов"А.Н.,""Докукина"К.А."Петрология" базитовых" даек" Гридинского" дайкового" поля" (Северная" Карелия," Беломорская" эклогитовая" провинция)" //" Бюллетень" МОИП,"2011."№"4." 10. Минц" М.В.," Конилов" А.Н.," Докукина" К.А.," Каулина" Т.В.," Белоусова" Е.А.," Натапов" Л.М.," Гриффин" У.Л.," " О'Рейлли" С." Беломорская" эклогитовая" провинция:" уникальные" свидетельства" мезо@ неоархейской" субдукции" и" коллизии" //" Доклады" РАН." 2010." Т." 434," №" 6." С." 776@ 781." 11. Минц" М.В.," Сулейманов" А.К.," Бабаянц" П.С.," Белоусова" Е.А.," Блох" Ю.И.," Богина" М.М.," Буш" В.А.," Докукина" К.А.," Заможняя" Н.Г.," Злобин" В.Л.," Каулина" Т.В.," Конилов" А.Н.," Михайлов" В.О.," Натапов" Л.М.," Пийп" В.Б.," Ступак" В.М.," Тихоцкий" С.А.," Трусов" А.А.," Филиппова" И.Б.," Шур" Д.Ю." Глубинное" строение," эволюция" и" полезные" ископаемые" раннедокембрийского" фундамента" Восточно@Европейской" платформы:" Интерпретация" материалов" по"

" "

12.

13. 14.

15.

16.

17.

18.

" "

опорному"профилю"1@ЕВ,"профилям"4В"и" ТАТСЕЙС:" В" 2" т." +" комплект" цветных" приложений." //" Серия" аналитических" обзоров,"2010."@"Очерки"по"региональной" геологии"России@."Вып."4."М.:"Т."1."408"с."+" 48"с."цв."вкл."ГЕОКАРТ:"ГЕОС."—"Т."2."400" с." +" 36" с." цв." вкл." (РОСНЕДРА," РАН," ГЕОКАРТ)" Моргунова" А.А.," Перчук" А.Л." Ультравысокобарный" метаморфизм" в" архейско@протерозойском" подвижном" поясе" (Гридинский" комплекс," Карелия," Россия)"//"Доклады"РАН."2012."Т."443,"№" 3."С." Ранний" докембрий" Балтийского" щита" (В.А.Глебовицкий" –" ред.)." С.@Петербург," Наука,"2005."711"с." Сибилев" О.С.," Бабарина" И.И.," Слабунов" А.И.," Конилов" А.Н." Архейский" эклогитсодержащий" меланж" Гридинской" зоны" (Беломорский" подвижный" пояс)" на" о." Столбиха:" структура"и"метаморфизм"//"Геология"и" полезные" ископаемые" Карелии." Петрозаводск,"Кар."НЦ"РАН,"2004."Вып."7." С."5@20." Скублов" С.Г.," Астафьев" Б.Ю.," Марин" Ю.Б.," Березин" А.В.," Мельник" А.Е.," Пресняков" С.Л."Новые"данные"о"возрасте"эклогитов" Беломорского" подвижного" пояса" в" районе"c."Гридино"//"Доклады"АН."2011а." Т."439."№"6."С."795@802." Скублов" С.Г.," Березин" А.В.," Мельник" А.Е." Палеопротерозойские" эклогиты" северо@ западной" части" Беломорского" подвижного" пояса," район" Салмы:" состав" и" изотопно@геохимическая" характеристика" минералов," возраст" метаморфизма" //" Петрология." 2011б." Т." 19."№"5."С."493@519." Слабунов" А.И.," Бибикова" Е.В.," Степанов" В.С.," Володичев" О.И.," Балаганский" В.В.," Степанова" А.В.," Сибилев" О.С." Неоархейский" Беломорский" подвижный" пояс." //" В" кн.:" Строение" и" динамика" литосферы" Восточной" Европы" (А.Ф." Морозов," Н.В." Межеловский," Н.И.Павленкова" @" ред.)." Разд." 1.10." Москва," ГЕОКАРТ," ГЕОС," 2006а." С." 143@ 151." Слабунов" А.И.," Бурдюх" Е.В.," Бабарина" И.И."Гранулометрия"и"распределение"по" площади" обломочной" составляющей" Гридинского" эклогит@содержащего"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

36"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS"

19. 20.

21. 22.

23.

24.

25.

26.

27.

меланжа" //" Геология" и" полезные" ископаемые" Карелии." Вып." 10." Петрозаводск:" ИГ" Кар." НЦ" РАН." 2007." С." 27@34." Слабунов" А.И.," Володичев" О.И.," Скублов" С.Г.," Березин" А.В." //" Доклады" РАН." 2011." Т."437."№"2."С."238@242." Слабунов" А.И.," Степанова" А.В.," Бибикова" Е.В.," Бабарина" И.И.," Матуков" Д.И." Неоархейские" габброиды" Беломорской" провинции" Фенноскандинавского" щита:" геология," состав," геохронология" //" Доклады" РАН." 2008." Т.422," №" 6." С." 793@ 797." Степанов" В.С." Основной" магматизм" докембрия" Западного" Беломорья" //" Л.," 1981."216"с." Степанов" В.С." Магматиты" района" д." Гридино" (вещественная" последовательность" образования" и" некоторые" черты" эволюции)" //" Докембрий" Северной" Карелии." Петрозаводск,"1990."С."78@101." Степанов" В.С.," Степанова" А.В." Гридинское" дайковое" поле:" геология," геохимия," петрология" //" Беломорский" подвижный" пояс" и" его" аналоги:" геология," геохронология," геодинамика." минерагения" (Материалы" научной" конференции" и" путеводитель" экскурсии)." Петрозаводск," 2005." С." 285@ 288." Степанов" В.С.," Степанова" А.В." Ранние" палеопротерозойские" метагаббро" района" с." Гридино" (Беломорский" подвижный" пояс)" //" Геология" и" полезные" ископаемые" Карелии." Вып." 9." Петрозаводск:" Карельский" научный" центр"РАН,"2006."С."55@71." Степанова" А.В.," Ларионов" А.Н.," Бибикова" Е.В." и" др.," Раннепротерозойский" (2,1" млрд" лет)" Fe@толеитовый" магматизм" Беломорской" провинции" Балтийского" щита:" геохимия," геохронология" //" Доклады" РАН." 2003." Т." 390," №" 4." С." 528@ 532." Степанова" А.В.," Степанов" В.С." Коронитовые" габбро" Беломорского" подвижного" пояса" //" Геология" и" полезные" ископаемые" Карелии." Вып." 8." Петрозаводск,"2005."С."29@39." Травин"В.В.,"Степанов"В.В.,"Докукина"К.А." //" Геология" и" полезные" ископаемые" Карелии."2005."Вып."8."С."40@49."

" "

28. Allen" J.L.," O’Hara" K.D.," Moecher" D.P." Structural"geometry"and"thermal"history"of" pseudotachylyte"from"the"Homestake"shear" zone," Sawatch" Range," Colorado" //" Field" Guides,"2002."V."3."P."17@32." 29. Andersen" T.B.," Austrheim" H." Fossil" earthquakes" recorded" by" pseudotachylytes" in" mantle" peridotite" from" the" Alpine" subduction"complex"of"Corsica"//"Earth"and" Planetary" Science" Letters," 2006." V." 242." P." 58–72."" 30. Austrheim," H.," Andersen," T.B." Pseudotachylytes" from" Corsica:" fossil" earthquakes"from"a"subduction"complex"//" Terra"Nova,"2004."V."16."P."193–"197." 31. Austrheim" H.," Boundy" T.M.." Pseudotachylytes"generated"during"seismic" faulting"and"eclogitization"of"the"deep"crust" //"Science,"1994."V."265."P."82–83." 32. Bjørnerud" M.G.," Magloughlin" J.F." Pressure@ related" feedback" processes" in" the" generation" of" pseudotachylytes" //" Journal" of"Structural"Geology,"2004."V."26."P."2317– 2323."doi:"10.1016/j.jsg.2002.08.001." 33. Blanpied" M." L.," Lockner" D." A.," Byerlee" J." D." Frictional" slip" of" granite" at" hydrothermal" conditions"//"J."Geophys."Res."1995."V."100." P."13045"–"13064."" 34. Brace," W." F.," Byerlee" J." D." California" earthquakes:" Why" only" shallow" focus?" //" Science,"1970."V."168."P."1573–"1575."" 35. Byrne"D."E.,"Davis"D."M.,"Sykes"L."R."Loci"and" maximum" size" of" thrust" earthquakes" and" the" mechanics" of" the" shallow" region" of" subduction" zones" //" Tectonics," 1988." V." 7." P."833–"857." 36. Chen" W.," Molnar" P." Focal" depth" of" intracontinental" and" interpolate" earthquakes" and" its" implications" for" the" thermal" and" mechanical" properties" of" the" lithosphere"//"J."Geophys."Res.","1983."V."88." P."4183–"4214."" 37. Clarke" G." L.," Norman" A." R." Generation" of" pseudotachylite" under" granulite" facies" conditions," and" its" preservation" during" cooling"//"Journal"of"Metamorphic"Geology," 1993."V."11."№"3."P."319–335" 38. Cowan" D.S." Do" faults" preserve" a" record" of" seismic" slip?" A" field" geologist’s" opinion" //" Journal" of" Structural" Geology," 1999." V." 21." P." 995–1001." doi:" 10.1016/S0191@ 8141(99)00046@2." 39. Dokukina" K.A.," Kaulina" T.V.," Konilov" A.N.," Mints" M.V.," Van" K.V.," Natapov" L.M.,"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

37"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS"

40.

41.

42. 43.

44.

45.

46.

47.

48.

Belousova" E.A.," Simakin" S.G.," Lepehina" E.N." Archaean" to" Palaeoproterozoic" high@grade" evolution" of" the" Belomorian" eclogite" province" in" the" Gridino" area," Fennoscandian" Shield:" Geochronological" evidence" //" Gondwana" Research," 2013." http://dx.doi.org/10.1016/j.gr.2013.02.01 4" Dokukina" K.A.," Konilov" A.N." Metamorphic" evolution"of"the"Gridino"mafic"dyke"swarm" (Belomorian" eclogite" province," Russia)" //" In:"(Dobrzhinetskaya"L.,"Cuthbert"S.,"Faryad" W.,"Wallis"S.,"Eds.)"UHPM:"25"years"after"the" discovery"of"Coesite"and"Diamond."Elsevier," 2011."Chapter"18."P."579@621." Dragert" H.," Hyndman" R." D.," Rogers" G." C.," Wang" K." Current" deformation" and" the" width" of" the" seismogenic" zone" of" the" northern" Cascadia" subduction" thrust" //" J." Geophys."Res.,"1994."V."99."P."653–"668." Fisher" D.," Byrne" T." Structural" evolution" of" underthrusted" sediments," Kodiak" Islands," Alaska"//"Tectonics,"1987."V."6."P."775–793." John" T.," Schenk" V." Interrelations" between" intermediate@depth" earthquakes" and" fluid" flow" within" subducting" oceanic" plates:" Constraints" from" eclogite" facies" pseudotachylytes" //" Geology,! 2006." V." 34." №"7."P."557–560."doi:"10.1130/G22411.1" Holdsworth"R."E.,"Butler"C."A.,"Roberts,"A."M." 1997." The" recognition" of" reactivation" during" continental" deformation." Journal" of" the" Geological" Society," London," 1997." V." 154,"P."73–8." Hyndman" R." D.," Wang" K." Thermal" constraints" on" the" zone" of" major" thrust" earthquake" failure:" The" Cascadia" subduction" zone" //" J." Geophys." Res.," 1993." V."98."P."2039–2060."" Ikesawa," E.," Sakaguchi," A.," and" Kimura," G." Pseudotachylyte" from" an" ancient" accretionary" complex;" evidence" for" melt" generation" during" seismic" slip" along" a" master" decollement?" //" Geology," 2003." V." 31." P." 637–640." doi:" 10.1130/0091@ 7613(2003)0312.0.CO;2." Johnston" S.T.," Thorkelson" D.J." Cocos–Nazca" slab" window" beneath" Central" America" //" Earth"Planet."Sci."Let."1997."V."146."P."465– 474." Kitamura," Y.," Sato," K.," Ikesawa," E.," Ikehara@ Ohmori," K.," Kimura," G.," Kondo," H.," Ujiie," K.," Onishi," C.T.," Kawabata," K.," Hashimoto,Y.M.H.," and" Masago," H." Melange"

" "

49.

50. 51.

52.

53.

54.

55.

" "

and" its" seismogenic" roof" decollenment:" A" plateboundary"fault"rock"in"the"subduction" zone—An"example"from"the"Shimanto"Belt," Japan" //Tectonics," 2005." V." 24." TC5012." doi:10.1029/2004TC001635,"2005." Konilov" A.N.," Shchipansky" A.A.," Mints" M.V.," Kaulina" T.V.," Dokukina" K.A.," Bayanova" T.B.," Natapov" L.M.," Belousova" E.A.," Griffin" W.L.," O’Reilly" S.Y.," 2011." The" Salma" eclogites" from" the" Belomorian" Province," Russia:" evidence" for" HP/UHP" metamorphism" through"the"subduction"of"the"Mesoarchean" oceanic" crust." In:" (Dobrzhinetskaya," L.," Cuthbert," S.," Faryad," W.," Wallis," S.," Eds.)" Ultrahigh@Pressure" Metamorphism:" 25" Years" After" the" Discovery" of" Coesite" and" Diamond."Elsevier,"Chapter"19,"p."623@670." Kretz"R.,"Symbols"of"rock@forming"minerals." American"Mineralogist"1983."V."68."P."277– 279." Lan@Bin"S.,"Chuan@Yong"L.,"Chen"X.@D.,"Xiao@ Ou" Z.," Mei@Xiang" B." Characteristics" of" fault" rocks" and" paleo@earthquake" source" along" the" Koktokay@Ertai" fault" zone," Xinjiang," China"//"Acta"Seismologica"Sinica,"1997."V." 10."P."365–373." Lin" A.," Sun" Z.," Yang" Z." Multiple" generations" of" pseudotachylyte" in" the" brittle" to" ductile" regimes," Quinling–Dabie" Shan" ultrahigh@ pressure" metamorphic" complex," central" China"//"The"Island"Arc"2003."V."12."P."440–" 452." Magloughlin" J.F." Microstructural" and" chemical"changes"associated"with"cataclasis" and" frictional" melting" at" shallow" crustal" levels:" The" cataclasite@pseudotachylyte" connection" //" Tectonophysics," 1992." V." 204." P." 243–260." doi:" 10.1016/0040@ 1951(92)90310@3." Mints" M.V.," Belousova" E.A.," Konilov" A.N.," Natapov" L.M.," Shchipansky" A.A.," Griffin" W.L.," O’Reilly" S.Y.," Dokukina" K.A.," Kaulina" T.V." Mesoarchean" subduction" processes:" 2.87" Ga" eclogites" from" the" Kola" Peninsula," Russia"//"Geology,"2010."V."38."№"8."P."739@ 742." Mints"M.V.,"Dokukina"K.A.,"Konilov"A.N.""The" Meso@Neoarchaean" Belomorian" eclogite" province:" Tectonic" position" and" geodynamic" evolution" //" Gondwana" Research," 2012."" http://dx.doi.org/10.1016/j.gr.2012.11.01 0"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

38"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" 56. Okamoto," S.," Kimura," G.," Takizawa," S.," and" Yamaguchi," H." Earthquake" fault" rock" indicating"a"coupled"lubrication"mechanism" //"e@Earth,"2006."V."1."P."23–28." 57. Pacheco," J.F.," Sykes," L.R.," and" Scholz," C.H." Nature" of" seismic" coupling" along" simple" plate" boundaries" of" the" subduction" type:" Journal" of" Geophysical" Research," 1993." V." 98."P."14133–14159." 58. Perchuk,"A.L,"Morgunova,"A.A."Variable"P@T" paths" and" HP@UHP" metamorphism" in" a" Precambrian" terrane," Gridino," Russia:" petrological" evidence" and" geodynamic" implication." Gondwana" Research," 2012." http://dx.doi.org/10.1016/j.gr.2012.09.00 9." 59. Pittarello" L.," Pennacchioni" G.," Di" Toro" G." Amphibolite@facies" pseudotachylytes" in" Premosello" metagabbro" and" felsic" mylonites" (Ivrea" Zone," Italy)" //" Tectonophysics,"2012."V."580."P."43–57." 60. Ramsay" J.G.," Huber" M.I." The" Techniques" of" Modern" Structural" Geology." V." 2." Folds" and" Fractures."London,"1987."P."309@700." 61. Rowe" C." D.," Moore" J." C.," " Meneghini" F." ,"" McKeirnan" A.W." Large@scale" pseudotachylytes" and" fluidized" cataclasites" from" an" ancient" subduction" thrust" fault" //" Geology," 2005." V." 33." №" 12." P." 937–940." doi:"10.1130/G21856.1" 62. Scholz," C." H.," The" brittle@plastic" transition" and" the" depth" of" seismic" faulting" //" Geol." Rundsch.," 1988." V." 77." №" 1." P." 319–328."" doi:10.1007/BF01848693." 63. Sibson," R.H." Generation" of" pseudotachylyte" by" ancient" seismic" faulting:" Royal" Astronomical" Society" Geophysical" Journal," 1975."V."43."P."775–794." 64. Sibson" R.H." Earthquakes" and" rock" deformation" in" crustal" fault" zones" //"

" "

65.

66.

67.

68.

69.

70. 71. 72.

Ann.Rev.Earth" Planet" Sci.," 1986," v." 14," p." 149@175." Slabunov" A.I.," Lobach@Zhuchenko" S.B.," Bibikova" E.B." et" al." The" Archean" nucleus" of" the" Fennoscandian" (Baltic)" Shield" //" In:" (Gee" D.G." &" Stephenson" R.A.," Eds.)" European" Lithosphere" Dynamics." Geological"Society,"London,"Memoirs,"2006." V."32,"P."627–644." Steltenpohl" M.G.," Kassos" G.," Andresen" A." Retrograded" eclogite@facies" pseudotachylytes" as" deep@crustal" paleoseismic" faults" within" continental" basement" of" Lofoten," north" Norway" //" Geosphere."2006."Vol."2,"No."1."P."61@72." Spray" J." Pseudotachylyte" controversy:" Fact" or" friction?" //" Geology," 1995." V." 23." P." 1119–1122." doi:" 10.1130/0091@ 7613(1995)0232.3.CO;2." Stepanova"A.,"Stepanov"V."Paleoproterozoic" mafic" dyke" swarms" of" the" Belomorian" Province," eastern" Fennoscandian" Shield" //" Precambrian"Res."2010."V."183."P."602@616." Tse" S." T.," Rice" J." R." Crustal" earthquake" instability"in"relation"to"the"depth"variation" of" frictional" slip" properties" //" J." Geophys." Res.,"1986."V."91."P."9452–9472." Vrolijk" P." On" the" mechanical" role" of" smectite" in" subduction" zones" //" Geology," 1990."V."18."P."703–707." Wang" C." Y." Sediment" subduction" and" frictional" sliding" in" a" subduction" zone" //" Geology,"1980."V."8."P."530–"533." Wang"K.,"Wells"R.,"Mazzotti"S.,"Hyndman"R." D.,"Sagiya"T."A"revised"dislocation"model"of" interseismic" deformation" of" the" Cascadia" subduction" zone," J." Geophys." Res.," 2003." V." 108."doi:10.1029/2001JB001227." "

©"Докукина"К.А.,"Докукин"П.А.,"2015" "

" "

" " " " " " " " " "

" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

39"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" УДК"

552"

" "

Абрамов"Б.Н."/"Abramov"B.N." "

ОСОБЕННОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ИНТРУЗИЙ РУДНО-МАГМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ МЕЗОЗОЙСКИХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ "

"" THE FEATURES OF INTRUSION’S FORMATION BY ORE-MAGMATIC SYSTEMS OF MESOZOIC GOLD DEPOSITS IN EASTERN TRANSBAIKALIA ""

Аннотация:, Установлено," что" интрузии" рудно@магматических" систем" (РМС)" мезозойских" золоторудных" месторождений" Восточного" Забайкалья" имеют" антидромную" схему" магматизма." Образование" их" происходило" при" коллизионных" процессах" в" обстановке" деструкции" земной" коры." Выявлена" тесная" парагенетическая" связь" золотого" оруденения" с" дайками" второго" этапа" амуджикано@шахтаминского" (J2@3)" и" сохондинского" (J2@3)" комплексов." " Интрузии" РМС" в" значительной" части" имели" мантийный" источник,." при" этом" часть" даек" диоритовых" порфритов" и" лампрофиров" имели" смешанный" " мантийно@ коровый"источник." "

Ключевые, слова:, Рудно@магматическая" система," золотое" оруденение," мантийный" источник."

Abstract:, It" is" revealed," that" the" intrusion" of" ore@magmatic" systems" (OMS)" from" mesozoic" gold" deposits" in" Eastern" Transbaikalia" has" antidromic" scheme" of" magmatism." Theirs" formation" was" occurred" with" collision" processes" in" an" environment" of" destruction" by" the" earth" crust." Close" paragenetic" relationship" between" gold" mineralization" and" dikes" of" the" second" stage" Amudzhikansky@Shakhtaminsky" (J2@3)" and" Sokhondinsky" (J2@3)" complexes" is" revealed." The" intrusions" of" OMS" in" large" part" had" a" mantle" source" and" the" part" of" diorite" porphyrites" and" lamprophyres" dikes" had" mixed" mantle@crustal" source."

Keywords:" Ore@magmatic" mineralization,"mantle"source."

system,"

gold"

" "

Под" рудно@магматическими" системами" " понимается" сообщество" магматических," метасоматических" и" рудных" образований," обусловленных" генетически" взаимосвязанными" геологическими" процессами" [17]." Изучение" РМС" предполагает" выяснение"" петрогеохимических" особенностей" пород" их" составляющих," а" также" проблемы" связи" магматизма" с" оруденением." В" составе" РМС" мезозойских" золоторудных" месторождений"широко"развиты"породы" кислого," среднего" и" реже" основного" составов" (амуджикано@шахтаминский" J2@ сохондинский" J2@3" интрузивные" 3," комплексы" и" др.)." Дайки," сформированные" на" заключительных" стадиях" формирования" интрузий" данных" комплексов," представлены" кварцевыми" порфирами," гранит@ порфирами,"диоритовыми"порфиритами,"

гибридными"порфирами,"лампрофирами" и"грорудитами."" Основной" задачей" представленной" работы" является" изучение" условий" образования," петрогеохимических" особенностей" интрузий" золотоносных" мезозойских"РМС.""" В" Восточном" Забайкалье" мезозойские" золоторудные" месторождения," образованные" в" результате" коллизионных" процессов," пространственно" приурочены" к" Монголо@Охотскому" глубинному" разлому" (рис." 1)" [10]." Образование" золотого" оруденения" парагенетически" связано" с" формированием" даек" второго" этапа" вышеуказанных" интрузивных" комплексов." При" этом" выдерживается" определенная" последовательность" образования" даек." Так," на" Илинском" месторождении" отмечается" следующая" последовательность" образования" пород" дайкового" комплекса:" сиениты" →" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

40"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" эксплозивные" брекчии" →" гранит@ порфиры" →" кварцевые" порфиры" →" диоритовые" порфириты" [1]." Образование" даек" Андрюшкинского" месторождения"соотвествует"сдедующей" последовательности:"гранит@порфиры"→" диоритовые"порфириты"→"лампрофиры." Дайки" " Средне@Голготайского" месторождения" формировались" (от" ранних" к" поздним)" по" схеме:" гранодиорит@порфиры" →" диоритовые"

" "

порфириты" →" лампрофиры" [2]." " На" Ключевском" месторождении" отмечается" следующая" последовательность" образований" даек:" гранодиорит@ порфиры" →" диоритовые" порфириты" →" гибридные" порфириты" +" лампрофиры" [3]."В"районе"Карийского"месторождения" выявлена" следующая" последовательность" формирования" даек:"гибридные"порфиры""→"грорудиты" →"лампрофиры"[11]."

Рис."1."Схема"размещения"золоторудных"месторождений"" Восточного"Забайкалья."Монголо@Охотская"сутура:"1"–"основная"ветвь,"2"–"Ононская" ветвь;"3"–дайковые"пояса;"4"–"золоторудные"месторождения:"1"–"Любавинское,"2"–" Илинское,"3"–"Дарасунское,"4"–"Дельмачикское,"5"–"Балейское","6"–"Средне@Голготайское," 7"–"Андрюшкинское,"7"–"Амурская"дайка,"9"–"Ключевское." "

Приведенные"данные"указывают"на" антидромную" схему" магматизма" пород" дайкового" комплекса." В" целом" отмечается" следующая" относительно" выдержанная" последовательность" формирования" даек:" гранит@порфиры" →"

кварцевые" порфиры" →" диоритовые" порфириты→" гибридные" порфириты" +" лампрофиры." Золотое" оруденение" по" времени"образования"наиболее"близко"к" гибридным"порфиритам"и"лампрофирам" и" имеет" с" ними" тесную" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

41"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" парагенетическую" связь," на" некоторых" месторождениях" они" являются" внутрирудными"[1@3,"2,"6]."Выявлено,"что" для" заключительных" этапов" развития" островодужных" систем" характерен" антидромный" магматизм," где" при" смешении" магм" формируются" гибридные" образования" [18]." Такая" схема" магматизма" осуществляется" в" условиях"деструкции"земной"коры"[18]."" На" золоторудных" месторождениях" образование" золотого" оруденения" тесно" связано" с" формированием" флюидно@ эксплозивных" брекчий" (ФЭО)," которые," как" правило," предшествуют" продуктивным" стадиям" золотого" оруденения"[4]."" На" рудных" месторождениях" выделяются" дайки" двух" этапов:" дайки" первого" этапа" " являются" производными" гранитоидных" интрузий," дайки" второго" этапа" имеют" средне@основной" состав" и" более" глубинный" источник" [19]." Дайки" часто" трассируют" простирание" рудных" зон" и" сгруппированы" в" дайковые" пояса." Мощность" даек" колеблется" от" нескольких" десятков" сантиметров" до" нескольких"метров."Протяженность"даек" достигает" нескольких" сотен" метров." На" некоторых" месторождениях" дайки" являются" внутрирудными." Так," на" Средне@Голготайском" месторождении" дайки" лампрофиров" пересекают" жилы" золото@кварцевого" состава" и" в" свою" очередь" рассечены" жилами" золото@ сульфидно@кварцевого"состава."При"этом" отмечается" пространственная" сопряженность" золотоносных" жил" с" дайками" диоритовых" порфиритов" и" лампрофиров." В" диоритовых" порфиритах" золотоносные" прожилки" приурочены"к"трещинам"и"ослабленным" зонам"[2]."На"Карийском"месторождении" внутрирудными" являются" дайки" грорудитов." Выделены" две" возрастные" группы" грорудитов" –" ранние" (зеленые" грорудиты)" и" поздние" (бурые)." Первые" пересекаются" кварц@актинолит@ магнетитовой" минерализацией," вторые" (бурые" грорудиты)" секут" кварц@

" "

актинолит@магнетитовые" прожилки" [11]."Основная"масса"грорудитов"сложена" кварцем"(до"89%),"полевым"шпатом"(7"– 15%)," остальной" состав" представлен" эгирином" и" амфиболом." Мощность" даек" грорудитов"колеблется"от"нескольких"до" 20" см." Абсолютный" возраст" даек" грорудитов" по" данным" Rb@Sr" метода" составляет" 153" млн." лет" [12]." " На" месторождении" Амурская" дайка" (Карийское"рудное"поле)"промышленное" золотое" оруденение" сосредоточено" в" дайках" гибридных" порфиритов." Характерной" чертой" пород" дайкового" комплекса" золоторудных" полей" Восточного" Забайкалья" является" наличие" гибридных" образований" (гибридные" порфириты," лампрофиры" и" диоритовые" порфириты)," образованных" в"результате"смешения"магмы"кислого"и" основного" составов." На" это" указывает" наличие" в" дайках" диоритовых" порфиритов" обратной" зональности" во" вкрапленниках" плагиоклаза" при" растворении" кислого" плагиоклаза" в" более" основном" расплаве" [6]," а" также" присутствие" в" дайках" гибридных" порфиритов" крупных" округлых" вкрапленников" овоидов" калиевого" полевого" шпата" с" обтеканием" их" плагиоклаз@амфиболовой" основной" массой" [6]." Лампрофировые" дайки" по" своему"составу"отвечают"спессартитам"и" керсантитам." Выявлено," что" интрузии" гибридного" состава" могли" возникнуть" вследствие" смешения" в" узких" зонах" глубинных" разломов" мантийной" щелочной" оливин@базальтовой" и" палингенной" гранитной" магм" [15]." Гибридные" интрузии" также" развиты" в" рудных" полях" мезозойских" молибденовых" месторождений" Восточного"Забайкалья"[16].", Золотое" оруденение" в" рассматриваемых" месторождениях" представлено" главным" образом" штокверками," кварцевыми" жилами" и" прожилково@вкрапленными" зонами." Как" правило,"на"месторождениях"выделяется" несколько"рудных"ассоциаций.""

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

42"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" " "

Образование" интрузий" амуджикано@шахтаминского" и" сохондинского" комплексов" связывается" с" коллизионными" процессами" [10]" (табл.1,"рис."2)."" "

Рис."2"Дискриминационная"диаграмма"F1" –"F2""с"полями"внутриплитных," коллизионных"и"субдукционных" гранитоидов"[8]." F1=196,203SiO2+753,953TiO2+481,96Al2O3+92, 664FeO*+521,5MgO+374,766CaO+7,571Na2O@ 584,778"K2O"+0,379Ba+0,379Sr@0,733Rb@ 0,429La@3,33Ce@5,242Nd"+10,565"Sm"–" 19823,8;"F2=1292,962SiO2" +4002,667TiO2+1002,231Al2O3+1297,136FeO* +262,067MgO+"1250,48"CaO"+1923,417"Na2O+" 1009,287K2O+0,3634Ba@0,325Sr@ 0,701Rb+0,8015La"+3,347"Ce"+2,68Nd" +10,11Sm"–"126860."Граниты"амуджикано@ шахтаминского"комплекса"в"рудных"полях" месторождений:"1"–"Андрюшкинского,"2"–" Верхне@Алиинского,"3"–"Карийского,"4"–" Ключевского;"5"–"Граниты"сохондинского" комплекса"Любавинского"месторождения." "

Абсолютный"возраст"этих"интрузий" по" разным" источникам" колеблется" в" интервале" 180@111" млн." лет" " [13," 17]." Преобладающие" значения" отмечаются" в" интервале" 147@144" млн." лет." В" тот" же"

период" происходило" формирование" золотого"оруденения"[5]."" Химический" состав" гранитоидов" зависит" от" степени" и" глубины" фракционирования" исходных" магматических" расплавов." В" качестве" показателя" глубины" фракционирования" используется" коэффициент" глиноземистости" " Kal" =" (Al@" 2Ca)/(Na+K)" ат.кол.," при" оценке" " степени" фракционировнаия" –" отношение" SiO2/CaO" [20]." Магматические" очаги" гранитов""амуджикано@шахтаминского"и" сохондинского" комплексов" по" указанным" выше" показателям" характеризуются" низкой" и" средней" степенью"фракционирования,""высокими" и" средними" глубинами" фракционирования." Магматические" очаги" даек" кварцевых" порфиров" имели" низкие" глубины" и" высокие" и" низкие" степени" " фракционирования," магматические" очаги" гибридных" порфиров" –" высокие" глубины" и" низкие" степени" фракционирования." Магматические"очаги"даек"лампрофиров" характеризовались" высокими," средними" и" низкими" глубинами" фракционирования" " с" низкими" и" средними"степенями"фракционирования" (рис."3).""" Анализ" петрогеохимического" состава" пород" амуджикано@ щахтаминского" и" сохондинского" комплексов" показывает," что" они," в" основном," соответствуют"" высококалиевой" известково@щелочной" серии" (рис." 4)." Значения" коэффициента" ASI=Al203/(Na2O+K2O+CaO)" мол." кол." интрузий" амуджикано@шахтаминского" и" сохондинского" комплексов" не" превышают" 1,15," что" соответствует" таковым" гранитоидов" островных" и"" континентальных"дуг"(табл."1)"[9]."" С." Ишихара" выделил" гранитоиды" магнетитовой" и" ильменитовой" серий" [21].""

" " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

43"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" " "

Рис."3"Диаграмма"(Al@"2Ca)"/"(Na+K)"–"SiO2/CaO"степени"и"глубинности"фракционирования" интрузий"рудно@магматических"систем"мезозойских"золоторудных"месторождений"Восточного" Забайкалья."Поля"значений"интрузий"РМС:"1"–"кварцевые"порфиры"(дайки),"2"–"гранитоиды" (штоки),"3"–"диоритовые"порфириты,"лампрофиры"(дайки)." " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

44"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" " "

Таблица"1" Содержание"петрогенных"компонентов"(мас."%),""и"элементов@примесей"в"гранитоидах" амуджикано@шахтаминского"и"сохондинского"комплексов"в"рудных"полях"мезозойских"" золоторудных""месторождений"Восточного"Забайкалья"(г/т) №"проб"

489"

1" 2" SiO2" 69,00" TiO2" 0,62" Al2O3" 14,40" Fe2O3" 0,64" FeO" 2,16" MnO" 0,03" MgO" 1,66" CaO" 2,09" Na2O" 3,39" K2O" 4,55" P2O5" 0,17" ппп" 1,08" ∑" 99,79" Zn" 40" As" 110" Pb" 65" Rb" 190" Sr" 410" Zr" 280" Nb" 18" Sn" 4,4" Sb" 3,1" Ba" 660" La" 41,80" Ce" 103,0" Pr" 10,00" Nd" 37,00" Sm" 6,40" Eu" 0,81" Gd" 4,30" Tb" 0,52" Dy" 2,70" Ho" 0,53" Er" 1,50" Tm" 0,18" Yb" 1,30" Lu" 0,18" Y" 16,30" Ba/Rb" 3,47" Fe+3/Fe+2" 0,30" Eu/Eu*" 0,47" Еu/Sm" 0,13" ∑TR+Y" 226,52" ASI" 0,89"

489@1"

548"

548@3"

694"

3" 69,00" 0,61" 14,00" 0,78" 1,84" 0,04" 1,49" 1,83" 3,88" 4,58" 0,17" 1,06" 99,28" 33" 100" 61" 200" 360" 280" 16" 8,1" 5,4" 580" 40,30" 95,60" 8,80" 31,50" 5,40" 0,64" 3,40" 0,47" 2,30" 0,48" 1,26" 0,17" 1,00" 0,15" 13,30" 2,90" 0,42" 0,53" 0,12" 204,77" 0,76"

4" 67,80" 0,35" 15,00" 1,28" 1,68" 0,03" 1,40" 2,68" 4,53" 3,57" 0,13" 1,25" 99,70" 75" 39" 35" 64" 560" 110" 6,4" @" 4" 800" 13,50" 33,60" 2,50" 10,90" 1,60" 0,33" 1,26" 0,38" 0,91" 0,20" 0,51" 0,08" 0,51" 0,09" 5,60" 12,50" 0,76" 0,71" 0,21" 78,87" 0,92"

5" 67,30" 0,33" 14,70" 1,23" 1.56" 0,04" 1,06" 2,49" 4,19" 4,10" 0,13" 2,36" 99,48" 27" 99" 21" 80" 550" 110" 5,5" @" 12" 1130" 17,00" 32,70" 2,60" 11,10" 1,70" 0,38" 1,18" 0,39" 0,90" 0,20" 0,50" 0,09" 0,51" 0,10" 5,60" 14,13" 0,79" 0,82" 0,22" 83,48" 0,92"

6" 69,10" 0,27" 15,60" 0,86" 1,37" 0,04" 1,18" 0,92" 3,86" 6,15" 0,11" 0,65" 100,11" 79" 81" 30" 160" 480" 88" 8,3" 2,1" 4" 1500" 13,2" 46,0" 3,5" 12,7" 2,6" 0,73" 1,8" <0,5" 1,3" <0,5" 0,75" <0,3" 0,70" <0,15" 7,3" 9,38" 0,63" 1,03" 0,28" 72,66" 1,04"

694@1"

695"

7" 8" 69,00" 72,00" 0,42" 0,35" 14,80" 13,30" 1,16" 1,01" 2,11" 1,68" 0,06" 0,04" 2,23" 1,90" 1,83" 1,56" 4,39" 4,00" 3,20" 3,18" 0,16" 0,12" 0,85" 0,73" 100,21" 99,87" 52" 58" 140" 56" 15" 17" 119" 105" 434" 410" 130" 114" 6,9" 7,4" 2,3" 1,8" @" @" 240" 250" 21,1" 20,7" 51,4" 49,4" 5,4" 4,9" 21,1" 17,9" 4,0" 3,2" 0,78" 0,66" 2,6" 2,2" <0,5" <0,5" 1,9" 1,6" <0,5" <0,5" 1,0" 0,84" <0,3" <0,3" 0,94" 0,80" 0,16" 0,14" 9,7" 8,9" 2,02" 2,38" 0,55" 0,60" 0,74" 0,76" 0,20" 0,21" 112,40" 104,72" 1,06" 1,01" ,

Отличия" этих" гранитоидов" обусловлены" глубинными" условиями" формирования" магматических" расплавов" и" режимами" их" кристаллизации."Выявлено,"что"граниты" магнетитовой" серии" кристаллизовались" в" условиях" закрытой" системы,"

684" 9" 71,00" 0,28" 15,10" 0,77" 1,33" 0,04" 0,57" 0,92" 4,54" 3,98" 0,17" 0,79" 99,49" 79" 400" 27" 127" 780" 160" 12" 1,8" @" 800" 27,7" 66,2" 6,3" 21,5" 3,94" 0,84" 2,15" <0,5" 1,7" <0,5" 0,8" <0,3" 0,8" 0,17" 9,0" 6,29" 0,58" 0,88" 0,21" 138,39" 1,11"

684@1"

685"

10" 11" 69,60" 70,50" 0,32" 0,32" 15,50" 15,60" 0,74" 0,69" 1,48" 1,52" 0,04" 0,04" 0,89" 0,80" 1,02" 1,02" 4,86" 4,75" 3,92" 4,00" 0,17" 0,16" 0,74" 0,90" 99,28" 100,30" 52" 35" 220" 105" 36" 19" 110" 109" 920" 940" 145" 150" 6,4" 7" @" 1,8" @" @" 1000" 1030" 28,3" 29,0" 71,6" 74,0" 6,8" 7,0" 22,3" 22,8" 4,2" 4,2" 1,01" 1,03" 2,4" 2,45" <0,5" <0,5" 1,5" 1,6" ,0,5" <0,5" 0,7" 0,75" <0,3" <0,3" 0,67" 0,69" <0,15" <0,15" 8,1" 8,1" 9,09" 9,45" 0,50" 0,45" 0,97" 0,98" 0,24" 0,24" 148,57" 152,97" 1,09" 1,12"

787"

798"

12" 67,90" 0,25" 16,30" 0,56" 1,69" 0,04" 0,80" 2,65" 4,60" 3,38" 0,10" 1,61" 99,88" 92" 18" 37" 108" 400" 106" 3" 8" @" 1140" 8,1" 18,0" <2" 7,2" 1,8" 0,41" 1,0" <0,5" <1" <0,5" <0,5" <0,3" 0,23" <0,15" 3,6" 10,55" 0,30" 0,93" 0,22" 81,62" 1,02"

13" 64,20" 0,53" 16,90" 0,74" 2,86" 0,07" 1,39" 3,90" 3,78" 2,93" 0,14" 1,94" 99,38" 82" 19" 34" 79" 353" 145" 5" 3,6" 2" 770" 13,7" 30,2" 2,8" 13,6" 3,4" 0,80" 2,6" <0,5" 1,9" <0,5" 0,93" <0,3" 0,62" <0,15" 7,8" 9,74" 0,23" 0,82" 0,24" 78,35" 1,02"

гранитоиды" ильменитовой" серии" –" в" условиях" открытой" системы" " [21]." По" условиям" формирования" среди" рассматриваемых" нами" гранитоидов"" выделяются" граниты" магнетитовой" и" ильменитовой" серий," соответствующие" гранитам""I@типа"(рис.4).""" "

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

45"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" " "

Рис."4."Соотношение"K2O"–"SiO2"в" интрузивных"образованиях" золоторудных"месторождений" Восточного"Забайкалья." "

Поля" интрузивных" серий" на" диаграмме:" IV" –" шошонитовая" ," III" –" высококалиевая" известково@щелочная," II" –" среднекалиевая" известково@щелочная," I" –" островодужная" толеитовая;" дайковые" комплексы" Илинского" месторождения:" 1" –" кварцевые" порфиры," 2" –" гранит@порфиры," 3" –"диоритовые"порфириты;"Андрюшкинского" месторождения:" 4" –" гранит@порфиры," 5" –" диоритовые" порфириты," 6" –" граниты" шахтаминского" комплекса;" Средне@ Голготайского" месторождения:" 7" –" диоритовые" порфириты," 8" –" лампрофиры," 9" –" монцониты" (шток);" Верхнее@Алиинское" месторождение:" 10" –" граниты" амуджиканского" комплекса" (шток)," 11" –" монцониты" (шток)," 12" –" лампрофиры;" Ключевского" месторождения:" 13" –" диоритовые" порфириты," 14" –" гибридные" порфиры," 15" –" лампрофиры," 16" –" граниты" амуджиканского" комплекса" (шток);" Карийского" месторождения:" 17" –" граниты" амуджиканского" комплекса" (шток)," 18" –" лампрофиры;" Любавинского" месторождения:" 19" –" граниты" амуджиканского" комплекса" (шток)," 20" –" лампрофиры.""

Карийского" месторождений" –" гранитам" магнетитовой"серии"(рис."5)."" Граниты" Верхне@Алиинского" месторождения" занимают" между" ними" промежуточное"положение."Эти"отличия" нашли" отражение" в" геохимическом" составе" этих" гранитоидов." Так," магматические" расплавы" гранитов" Андрюшкинского" месторождения," в" отличие" от" гранитов" других" месторождений," характеризовались" более" значимой" степенью" дифференциации" магматического" расплава" (Eu/Eu*" –" 0,47@0,53)," и" расположением" в" верхней" континентальной" коре" (Eu/Sm" " @" 0,12@ 0,13)" [7]." Граниты" других" месторождений" функционировали" в" нижней" континентальной" коре" и" характеризовались" меньшей" степенью" дифференциации" магматического" расплава" (Eu/Eu*" –" 0,73@1,03;" " Eu/Sm" " @" 0,20@0,24)(табл."1)." "

Рис."5.""Диаграмма"Fe+3/Fe"+2"–" Al/(2Ca+Na+K)"для"гранитов" золоторудных"месторождений" Восточного"Забайкалья""[21]." "

Граниты" золоторудных" месторождений:" 1" –" Андрюшкинского," 2" –" Верхне@Алиинского," 3" –" Карийского," 4" –" Ключевского,"5"–"Любавинского.!

В" гранитах" магнетитовой" серии" Fe2O3/" FeO" >" 0,5;" в" гранитах" ильменитовой" серии" это" отношение" <" 0,5"[21].""Так,"граниты"Андрюшикинского" и" Любавинского" месторождений" соответствуют" гранитам" ильменитовой" серии," граниты" Ключевского" и"

Распределение" Rb" и" Sr" в" интрузивных" образованиях" показывает," что" породы" РМС" золотоносных" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

46"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" месторождений" Восточного" Забайкалья" в"значительной"части"имеют"мантийный"" источник." При" этом" некоторая" часть" лампрофиров" Средне@ Голготайского," Андрюшкинского" и" Любавинского" месторождений," и"" диоритовых" порфиритов" Средне@ Гологотайского," Андрюшкинского" месторождений" имеют" " " смешанный" мантийно@коровый" источник" (рис." 6)." Кварцевые" порфиры" Илинского" месторождения" имеют" коровый" источник."

" "

Сибирского" и" Монголо@Китайского" континентов." Интрузии" " золотоносных" РМС" представлены," в" основном,"" породами" амуджикано@шахтаминского" J2@3," сохондинского" J2@3" комплексов." С" дайками" второго" этапа" (лампрофиры," гибридные" порфиры)" этих" " комплексов" парагенетически" связано" золотое" оруденение." В" образовании" пород" дайкового" комплекса" наблюдается" антидромная" схема" магматизма" характерная" при" деструкции" земной" коры." По" петрохимическим" особенностям" граниты" РМС" соответствуют" гранитам" " " как" магнетитовой," так" и" ильменитовой" серии." При" этом" магматические" очаги" гранитов" ильменитовой" серии" были" на" глубинах," соответствующих" верхней" континентальной" коре" (Eu/Sm" <0,2)," магматические" очаги" гранитов" магнетитовой" серии" соответствовали" глубинам" нижней" континентальной" коры" " (Eu/Sm" >0,2)." Магматические" очаги" гранитов" характеризовались" низкой" и" средней" степенью" фракционирования" с" высокими" и" средними" глубинами" фракционирования." Установлено," что" интрузии" РМС" в" значительной" части" имели" мантийный" источник." Часть" даек" диоритовых"порфиритов"и"лампрофиров" имеет" смешанный" " мантийно@коровый" источник."" "

Литература, "

Рис."6."Соотношение"в"интрузивных"" образованиях"золоторудных"месторождений" Восточного"Забайкалья"на"диаграмме""Rb@Sr" [14]:"поля"составов"на"диаграмме:"I"–" мантийного,"II"–"корового,"""III"–"смешанного" мантийно@корового"источников."Условные" обозначения"на"рис."4."

Таким" образом," формирование" мезозойских" золотоносных" РМС" Восточного" Забайкалья" связано" с" коллизионными" процессами," происходившими" при" столкновении"

" "

Абрамов" Б.Н.," Манзырев" Д.В." Петрохимические," геохимические" особенности" интрузивных" и" эксплозивных" пород" Илинского" золоторудного" месторождения" (Восточное" Забайкалье)" //" Руды"и"металлы,"2011,"№"6."С."52@57."" Абрамов" Б.Н." Условия" формирования," минералого@геохимические" особенности" пород" и" руд" Средне@Голготайского" золоторудного" месторождения" (Восточное" Забайкалье)" //" Известия" высших" учебных" заведений." Геология" и" разведка." 2012." –" " №" 3."–""С."79@82." Абрамов" Б.Н." Особенности" формирования" рудно@магматической"системы"Ключевского" золоторудного" месторождения," Восточное"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

47"

ГЕОЛОГИЯ"И"ГЕОТЕКТОНИКА"/"GEOLOGY"AND"GEOTECTONICS" Забайкалье"//"Руды"и"металлы,"2014"№"4,"С." 37@43."" 4. Абрамов" Б.Н." Условия" формирования" и" рудоносность" флюидно@эксплозивных" образований" золоторудных" месторождений" Восточного" Забайкалья" //" Доклады" Академии"Наук,"2011,"т."440,"№"1."С."67@71."" 5. Борисенко" А.С.," Жмодик" С.М.," Наумов" Е.А.," Спиридонов" А.М.," Берзина" А.Н." Возрастные" рубежи"формирования"золотого"оруденения" Восточного" Забайкалья" //" Материалы" конференции" «Самородное" золото:" типоморфизм" минеральных" ассоциаций," условия" образования" месторождений," задачи"прикладных"исследований»."М."ИГЕМ" РАН."2010."Т."1."С."82@83."" 6. Бородаевская" М.Б." Некоторые" особенности" петрогенезиса" формации" малых" интрузий" послеверхнеюрского" возраста" в" одном" из" районов"Восточного"Забайкалья"//"Известия" Академии"Наук"СССР."–"Серия"геологическая." 1956."–""№"6."–"С."70@91." 7. Винокуров" С.Ф." Европиевые" аномалии" в" рудных"месторождениях"и"их"геохимическое" значение//"Доклады"академии"наук."1996."Т." –"346."–"С."792@795." 8. Великославинский" С.Д." Геохимическая" типизация" кислых" магматических" пород" ведущих" геодинамических" обстановок" //" Петрология,"2003."–"Т.11."–"№4."С."363@380."" 9. Интерпретация" геохимических" данных:" Учебное" пособие" /" Под" ред." Е.В." Склярова/." М.:"Интермет"Инжиниринг."2001."288"с." 10. Зорин" Ю.А.," Беличенко" В.Г.," Рутштейн" И.Г." и" др." Геодинамика" западной" части" Монголо@ Охотского" пояса" и" тектоническая" позиция" рудных" проявлений" золота" в" Забайкалье" //" Геология"и"геофизика."1998."–"Т"39."–"№"11."С." 104"–"112." 11. Литвинов" В.Л.," Соломин" Ю.С." Эгиринсодержащие" дайковые" породы" некоторых" золоторудных" месторождений" Восточного" Забайкалья," их" генезис" и" отношение"к"оруденению"//"Известия"Вузов." Геология"и"разведка."–"1973."–"№"6."С."56@53." 12. Плюснин" Г.С.," Спиридонов" А.М.," Литвинцев" К.А"и"др."Rb@Sr"–возраст"щелочных"гранитов" Карийского" рудного" узла" (Восточное"

" "

13.

14.

15.

16.

17.

18. 19. 20.

21.

Забайкалье)" //" Доклады" Академии" наук" СССР."–"1988."–"Т.307."–"№4."С."967@971." Рублев" А.Г.," Александров" Г.В.," Александрова" С.В." и" др." Геохронология" фанерозойского" активизационного" магматизма" " Северо@ Восточного" Забайкалья" //" Советская" геология.–"1985."–"№"10."С."81"–"92." Руб" М.Г.," Гладков" Н.Г.," Павлов" В.А.," Руб" А.К.," Тронева" Н.В." Щелочные" элементы" и" стронций" в" рудоносных" (Sn," W," Ta)" дифференцированных" магматических" ассоциациях" //" Доклады" Академии" Наук." –" 1983."–"Т."268.""–"№6."С."1463@146."" Соловьева" Л.В." Формирование" сложных" серий" малых" интрузий" Восточного" Забайкалья"//"Геология"и"геофизика."–"1972." –"№8."–"С."21@33.""" Сотников" В.И." Медно@молибден@порфировая" рудная" формация:" природа," проблема" объема"и"границ"//"Геология"и"геофизика."–" 2006."–"Т."–"46."–"№"3."С."355@363" Спиридонов" А.М.," Зорина" Л.Д.," Китаев" Н.А." Золотоносные" рудно@магматические" системы" Забайкалья." Новосибирск.:" Академическое" издательства" «Гео»." 2006." 291"с." Фролова" Т.И.," Бурикова" И.А." Магматические" формации" современных" геодинамических" обстановок."М.:"Наука."1997."225"с." Хомичев" В.Л." Плутоны@Дайки@Оруденение." Новосибирск.":СНИИГГиМС."2010."243"с."""" Шкодзинский" В.С." Происхождение" кислых" магматических" пород" и" природа" особенностей" их" состава" в" разных" геодинамических" обстановках" //" Материалы" научной" конференции" «Геология" и" металлогения" ультрамафитовых" и" гранитоидных" интрузивных" ассоциаций" складчатых" областей»." Екатеринбург:" Изд@во" Института" геологии"и"геохимии"УрО"РАН."2004."–"С.420@ 424.""" Ishihara" S." The" magnetite@series" and" ilmenite@ series" granitig" rocks" //" Mining" Geol." 1977." –" V.27."–"P."293@305." "

©"Абрамов"Б.Н.,"2014"

" " " " " " " " " " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

48"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" " " "

УДК"

528.7"

Савиных"В.П."/"Savinych"V.P."" Цветков"В.Я."/"Tsvetkov"V.Ya."

ГЕОМОНИОРИНГ АРКТИЧЕСКИХ ТЕРРИТОРИЙ "

"" GEOMONIORING ARCTIC TERRITORIES ""

" "

Аннотация:,Статья"описывает""исследование" северных" территорий" методами" геомониторинга." Статья" кратко" описывает" особенности" этого" региона." Дана" классификация" мониторинга," применяемого" при" исследовании" арктических" территорий." Описан" космический" мониторинг."" Описан" " глобальный" мониторинг" как" основа" исследования" полярных" территорий." Статья" описывает" информационное" обеспечение" геомониторинга." Ключевые, слова:, дистанционное" зондирование," арктические"территории."

, "

Мониторинг," геоданные,"

Abstract:, This"article"describes"a"study"of"the" northern" territories" geomonitoring" methods." Article"briefly"describes"the"features"of"the"region." Article"gives"a"classification"of"monitoring,"applied" in" the" study" of" the" Arctic" territories." This" article" describes" the" space" monitoring." This" article" describes" the" global" monitoring" as" a" basis" for" the" study" of" the" polar" regions." This" article" describes" the"information"provision"geomonitoring."

Keywords:" Monitoring," remote" sensing," geodata,"Arctic"territory."

размежевание" по" секториальному" (меридиальному)" принципу." Это" положение" отражено" в" договорах" между" Россией" и" Англией" в" 1825" г." и" между" Россией" и" Североамериканскими" Соединенными"штатами"в"Вашингтоне"в" апреле" 1867" г." об" уступке" российских" североамериканских" колоний." Оба" эти" договора"являются"действующими." В" 1920" г." в" Париже" была" принята" Декларация" о" секторном" принципе" деления" Арктики" между" пятью" арктическими" прибрежными" государствами." Однако" юридически" в" виде" международного" права" эта" Декларация" не" была" оформлена." Данное" положение" долгое" время" не" вызывало" возражений" со" стороны" мирового" сообщества," до" тех" пор" пока" не" стало" известно" о" потенциальных" природных" богатствах"Арктики." Арктика" занимает" всего" около" 6" %" поверхности" Земли" [1]." Eе" недра" содержат" до" четверти" мировых" запасов" углеводородов." По" данным" геологических" служб" США" и" Дании," свыше"100"млрд"т"условного"топлива,"30" %" неразведанных" мировых" запасов" газа" и" 13" %" запасов" нефти" находится" в"

Введение, ,

Современное" понятие" «арктические" государства»" включает" восемь" государств," территория" которых" пересекается" Северным" полярным" кругом." В" этом" смысле" к" арктическим" государствам" относят" Россию," Канаду," США," Норвегию," Данию," Финляндию," Исландию," Швецию." Данное" положение" было" отражено" в" тексте" Декларации" о" защите" арктической" среды" (1991)." Эти" страны" приняли" " немало" значимых" документов," нацеленных" главным" образом" на" региональное" сотрудничество" в" области" охраны" окружающей" среды" в" Арктике." Однако" в" формировании" правового" положения" Северного" Ледовитого" океана" остается" определяющая" роль" только" пяти" государств,"побережья"которых"выходят" к" морям" Арктики." Это" " России," Канады," США," Норвегии," Дании." В" международных" документах" их" называют" «арктические" прибрежные" страны»." Первые" международные" договоры" о" правах" на" полярные" владения" в" Арктике" предусматривали" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

49"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" шельфовой" зоне" арктических" морей," на" глубине" моря" не" более" 500" м." Прогнозируемые" запасы" нефти" и" газа" в" Арктике" превосходят" ресурсы" континентальных"окраин"любого"океана" Земли." По" мнению" ряда" крупнейших" отечественных" и" зарубежных" специалистов," освоение" богатейших" углеводородных" ресурсов" Арктики" может" послужить" для" России" гарантией" долговременной" экономической" стабильности" и" энергетической" независимости." И" это" хорошо" известно" военно@политическому" руководству" ведущих"мировых"держав." В" настоящее" время" на" арктический" регион" в" разной" степени" претендуют" государства:" США," Россия," Канада," Норвегия," Дания," Великобритания," Исландия," Бельгия," Ирландия," Швеция," Финляндия," Нидерланды," Германия," а" также" Япония" и" Китай" и" ряд" других" государств." Китай" уже" имеет" наземную" базу"на"Шпицбергене."Первый"китайский" ледокол" несет" службу" в" арктических" районах." Планируется" построить" второй" мощный" ледокол" водоизмещением" около" 8000" т." " Все" это" делает" актуальным" исследования" " Арктической" зоны," в" частности," с" применением" геомониторинга."

" "

Классификация,геомониторинга, ,

Появление" геоинформтики" технологий" расширило" возможности" мониторинга." Это" привело" к" " понятию" геоинформационного" мониторинга" или" геомониторинга." Геомониторинг" возник" как" интеграция" технологий" космического" " мониторинга" с" информационными" и" геоинформационными""технологиями, ,Геомониторинг" " может" быть" классифицирован"по"разным"признакам." Если" " в" качестве" базового" признака" выбрать" " масштаб," то" можно" выделить:" космический" мониторинг;" глобальный" мониторинг" земной" поверхности;!" " "

Глобальный"экологический"мониторинг;" глобальный" мониторинг" подвижных" объектов;" локальный" мониторинг" территорий;" локальный" мониторинг" неподвижных" объектов;" локальный" мониторинг" подвижных" объектов." Рассмотрим" некоторые" виды" мониторинга" применительно" к" исследованию"Арктики.!" Космический"мониторинг""[2,"3,"4,"5]" осуществляется" для" изучения" космического" пространства." Цель" мониторинга" –" исследование" космического" пространства" по" разным" его" масштабам:" околоземное" космическое" пространство," подлунное" космическое" пространство," залунное" космическое" пространство," ближний" космос," дальний" космос" [5]." " Объект" мониторинга" –" одно" из" перечисленных" пространств"или"несколько"пространств," если"этого"требует"задача"исследования." Одной" из" задач" мониторинга" является" исследование" и" прогнозирование" процессов"космического"пространства"на" земную"цивилизацию." Глобальный! мониторинг! земной! поверхности![6]"предполагает"получение" информации" о" всей" биосфере" в" целом." Если" космический" мониторинг" направлен" в" основном" от" земной" поверхности," то" этот" вид" мониторинга" направлен" на" земную" поверхность." Он" изучает" планетарные" изменения" климата," осуществляет" наблюдения" за" состоянием"атмосферы,"озоновым"слоем," состоянием" морей" и" океанов," а" также" за" состоянием" почвы," растительного" и" животного"мира"в"целом"всей"планеты."" Глобальный! экологический! мониторинг! [7," 8," 9]! является" разновидностью" глобального" мониторинга" земной" поверхности." Он" предполагает! ! наблюдение" и" контроль" за" экологическим" состоянием" земной" поверхности" в" целом" и" отдельными" регионами.! Впервые" вопрос" о" создании" глобальной" системе" мониторинга" биосферы"и"Международной"программы" глобальных" наблюдений" за"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

50"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" изменениями" в" биосфере" был" рассмотрен" в" 1971" г." Научным" комитетом" по" проблемам" окружающей" среды" (СКОПЕ)" в" процессе" подготовки" конференции" ООН" по" охране" окружающей"среды"(Стокгольм,"1972)."В" результате"работы"данной"конференции" было" принято" решение" о" создании" ГОМОС" –" Глобальной" системы" мониторинга"окружающей"среды"(Global" Environmental" Monitoring" Systems" –" GEMS)." Мониторинг! территорий" направлен" на" изучение" отдельных" территорий" [10," 11," 12," 13]" или" земель" [14]." Объект" мониторинга" –" часть" территории" земной" поверхности," " поле" мониторинга" –" набор" информационных" моделей," методов," " технологий" и" информационных" систем," набор"" технологий" сбора" информации." Мониторинг" территорий" охватывает" значительные" территориальные" зоны," которые" образуют" отдельные" геотехнические," природные" и" экосистемы."Целью"мониторинга"обычно"" является" контроль" за" параметрами" экосистем" или" геотехнических" систем." Он" включает" оценку" отличия" наблюдаемых" значений" параметров" от" фоновых," установление" влияния" на" наблюдаемые" параметры" имеющихся" в" регионах" источников" антропогенного" воздействия." " Результаты" используются" для" обоснования" функционирования" промышленных" предприятий" на" соответствующих"территориях" Мониторинг! подвижных! объектов" [15," 16]." Этот" мониторинг" применяют" в" сфере" транспорта," в" частности" при" использовании" интеллектуальных" транспортных" систем," когда" он" становится" обязательным." Он" применяется"в"логистике"и"в"управлении" городским" транспортом." Объект" мониторинга"–"подвижный"объект."Поле" мониторинга"–"набор"средств"измерения," диапазон"набор"значений"геодезических" измерений" по" величинам" и" точностным" характеристикам." Основные" данные" –"

" "

геоданные! Локальный! мониторинг! объектов" относится" к" отдельным" объектам" и" районам," расположенным" на" небольших" участках" " Разновидность" локального" — импактный! мониторинг!! осуществляется," как" правило," в" особо" опасных"зонах"и"местах." Если"рассматривать"мониторинг"по" технологиям," то" можно" подразделить" его" на:" динамический" мониторинг,"" компаративный" мониторинг," индикационный" мониторинг," геотехнический"мониторинг." Динамический! мониторинг!" направлен" на" исследование" " динамики" состояния" " объекта," явления" или" показателя" [17]." Этот" способ" наблюдений" служит" источником" получения" " временных" рядов" наблюдений." Для" линейных" причинно" следственных" связей" и" отношений" этот" подход" позволяет" сразу" получит" модель" причинно" следственных" " факторов." Для" сложных" связей" или" латентных" процессов" он" требует" дополнительной" обработки." Для" этого" мониторинга" цель" –"изучение"динамики"состояния"объекта,"" объект" мониторинга" –" состояние" пространственного" объекта," " поле" мониторинга" –" набор" методов" и" технологий" доступных" для" пользователя."" Сравнительный! ! (компаративный)! мониторинг.! Этот" вид" мониторинга" использует" некий" эталон" или" система" как" базу" сравнения" с" наблюдаемым" объектом." " Для" этого" мониторинга" цель" –" сравнение" показателей" объекта" наблюдения" и" эталона," " поле" мониторинга" –" набор" эталонов," методов" и" технологий," доступных" для" пользователя." Комплексный! мониторинг! применяют,"когда" используется" несколько" факторов" для" обработки" и" анализа." Он" требует" изучения" разных" факторов" и" поэтому" использует" разные" технологии" наблюдений." В" этом" виде" мониторинга" требуется" унификация"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

51"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" разнородных" данных" " в" единую" информационную" основу." В" нем" применяют"комплексную"обработку"или" обработку" информации" по" разным" алгоритмам." Для" этого" мониторинга" цель" –" исследование" комплекса"" факторов," " объект" мониторинга" –" процесс"или"явление,""поле"мониторинга" –"набор"методов"наблюдений,"обработки" и" технологий," доступных" для" пользователя." Индикационный! мониторинг" –" направлен" на" контроль" и" выявление"" индикаторов"показателей"опасностей"до" того," как" они" станут" осознаваемы" на" уровне" количественного" анализа." За" объектом" мониторинга" организуется" слежение" с" помощью" периодичного" измерения" показателей" (индикаторов)," которые" достаточно" полно" его" определяют" его" состояние" по" критерию"" допустимое" или" не" допустимое." Для" этого" мониторинга" цель" –" оценка" индикаторов" состояния" объекта" мониторинга," " объект" мониторинга" –" объект," процесс" или" явление," " поле" мониторинга" –" набор" индикаторов," методов" оценки" индикаторов,"" технологий," доступных" для" пользователя." Геотехнический! мониторинг" " –" это" специализированный" мониторинг" [17]," который"осуществляют"для""наблюдения" за" геотехническими" системами." Для" этого" мониторинга" цель" –" исследование" состояния" и" тенденций" изменения" состояния" геотехнической" системы."" Объект" мониторинга" –" геотехническая" система." Поле" мониторинга" –" набор" средств" измерения," диапазон" набор" значений" геодезических" измерений" по" величинам" и" точностным" характеристикам." Основные" данные" –" геодезические," геологические," экологические"данные." Для" этого" мониторинга" цель" –" исследование:" пространственных" отношений," " состояний" комплексов"" пространственных" объектов," взаимодействие"объектов"с"окружающей"

" "

средой,"мониторинг"окружающей"среды." При" геоинформационном" мониторинге" используют:" геодезические" " методы;" фотограмметрические" методы;" картографические" методы;" данные" дистанционного" зондирования,"" получаемые" в" оптическом," " тепловом," рентгеновском" и" радиодиапазоне" –"" излучения"электромагнитных"волн." Объекты" этого" мониторинга:" пространственные" объекты," процессы" или" явления;" социальные" процессы" пространственного" характера;" экологические" процессы" пространственного" характера," геотехнические" и" экосистемы," процессы" животного" и" растительного" мира" имеющие" пространственный" характер," объекты" представляющие" угрозу" для" человечества," кадастр" недвижимости" и" земельный" кадастр" " и" " т.д." ." Поле" мониторинга"–"набор"средств"измерения"" геоинформационных" технологий," " набор" методов" анализа" и" обработки" геоинформатики." Основные" данные" –" геоданные," включающие" характеристики:"место,"время"тема." Геотехнический" мониторинг" распространяется" на" более" широкий" класс" задач." Например," " мониторинг" городских" территорий," мониторинг" пожароопасных" зон," мониторинг" чрезвычайных" ситуаций," мониторинг" подвижных" объектов," экологический"" мониторинг," " мониторинг" земель," мониторинг"транспортных"объектов." "

Особенности,,мониторинга, арктических,територий,

Для" исследования" Северных" территорий" России" применяют" глобальный" мониторинг" земной" поверхности." Применение"" геоинформатики" для" исследования" сложных" терриориальных" объектов," к" которым" относятся" полярные" территории" дает" дополнительный" эффект" по" сравнению" с" чистым" использованием" ДДЗ." Глобальный" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

52"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" мониторинг" (рис.1)" " включает" наблюдение" за" объектом," наблюдение" его" взаимодействия" с" окружающей" средой," оценку" и" прогноз" взаимодействия" объекта" природопользования" и" среды," подготовка" информации" по" выработке" управляющих"решений.""

" "

Глобальный мониторинг Сбор и унификация

Анализ

Прогноз

Управление "

Рис.1."Структурная"схема"глобального" мониторинга." "

При" использовании" глобального" мониторинга" возможен" сбор" данных" из" разных" источников." Это" приводит" к" необходимости" " унификации" собранной" информации." "Особенностью" многих" методов" дистанционного" зондирования," применяемых" в" глобальном" мониторинге," является" то," что" они" являются" технологиями" двойного" назначения" и" данные," получаемые" с" помощью" этих" методов," проходят" предварительную" фильтрацию" на" предмет" выявления" специальной" информации.""Еще"с""конца"1950@х"годов" военно@космической" службой" США" был" разработан" план" запуска" спутников," который" предусматривал" выполнение"" разведывательных" функций" и" дальнего"

обнаружения" баллистических" ракет." Спутники," снабженные" фотооборудованием" и" ИК@датчиками," выводились"на"полярные"орбиты,"чтобы" обеспечить" непрерывное" глобальное" наблюдение."" С" августа" 1960" по" май" 1972" по" программе" CORONA" были" выведены" на" орбиту" 145" спутников," которые" собрали" большой" объем" информации," представляющей" интерес" не" только" для" разведки,"но"и"картографии"и"географии." Первые" спутники" KH@1" (KEYHOLE" –" замочная" скважина)" обеспечивали" разрешение" наземных" объектов" около" 12" м." Затем" появились" спутники" KH@6," которые" давали" разрешение" 1,5" м." Они" выполняли"обзорную"съемку,"так"как"на" каждом"снимке"получалось"изображение" территории"размером"20"х"190"км." Позже" появились" системы" более" высокого" разрешения," а" затем" осуществляли" передачу" электронной" информации" и" другие" виды"" исследований."Но"неизменным"оставался" запуск" этих" спутников" на" полярные" орбиты." Таким" образом," формально" полярные"области"постоянно"попадали"в" зону" наблюдений" спутников," но" акцент" наблюдений" был" смещен" в" сторону" от" исследований," которые" бы" могли" способствовать" развитию" полярной" географии." " Следует" отметить" ряд" особенностей" " данных" дистанционного" зондирования,"получаемых"из"космоса:" "

•

Информационные" наборы" ДДЗ" @" это" файлы" большого" объема," для" эффективной" работы" с" которыми," необходимы" значительные" вычислительные" ресурсы" и" носители"информации."" Некоторые" " ДДЗ" (радиолокационная" съемка,"тепловая"съемка)"нуждаются" в" предварительной" геометрической," радиометрической" и" радиационной" коррекции."" ДДЗ" @" имеют" " пространственную" привязку."" "

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

53"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" Объекты" полярной" географии" имеют" значительные" размеры" и" их" визуальной" изучение" возможно" наиболее" эффективно" только" методами" геоинформатики" и" дистанционного" зондирования." Наибольший" интерес" представляет" исследование" объектов" полярных"зон"в"видимом"диапазоне,"это" соответствует" диапазону" длин" волн" электромагнитного" излучения" 0,37" —" 0,77"мкм."В"этом"диапазоне"информация" собирается" помощью" фотоснимков." Космические"снимки"являются"одним"из" основных" источников" информации" о"" природе" объектов" на" земной" поверхности." Фотографическую" съемку" поверхности" Земли" с" высот" более" 150" @" 200" км" принято" называть" космической." Ее" отличительной" чертой" является" высокая" степень" обзорности," охват" одним" снимком" больших" площадей" поверхности."" Дистанционным" зондированием" из" космоса" и" эксплуатацией" предназначенных"для"этого"космических" аппаратов" и" наземных" средств" приема" в" России" занимаются" ведомства" Российского" космического" агентства" (РКА)," Минобороны," Роскартографии" и" Росгидромета." При" этом" гражданские" спутники" контролируются" Российским" космическим"агентством."В"России"всего" пять" первичных" производителей" материалов"зондирования"из"космоса:" "" • Центр" конверсионных" технологий" (ЦКТ)"" • Государственный" научно@ исследовательский" и" производственный" центр" "Природа"" (Госцентр""Природа")"" • Межотраслевая" ассоциация" "Совинформспутник""" • Научно@исследовательский" центр" изучения" природных" ресурсов" НПО" "Планета""(НИЦ"ИПР)"" • Научно@инженерный" центр" "Алмаз"" НПО" "Машиностроение"" (НИЦ" "Алмаз").""

" "

Реально" источников" получения" российских" космических" снимков" больше," но" другие" источники" являются" вторичными" США" и" страны" Западной" Европы" накопили" за" годы" холодной" войны" большие" массивы" снимков" на" территорию" России." Военные" фотографические" съемки," проведенные" США" до" 1972" г.," в" 1995" г." рассекречены." Они" сделаны" камерами" серии" КН" с" разрешением" 1.5@12" м." (КН@5" @" 140" м.)." Образцы"этих"снимков"есть"в"Интернете" по" http://edcwww.cr.usgs.gov" ." Но" они" слишком" старые," тем" не" менее," как" материал" при" изучении" полярной" географии" они" могут" представлять" интерес." "

Landsat" "

Серия" американских" гражданских" спутников" Landsat" [18]" запускается" с" 1972" г." На" них" используется" цифровая" аппаратура" MSS" (Multispectral" Scanner)" и" TM"(Thematic"Mapper):"" "

MSS:"разрешение"80"м.,"4"зоны"спектра" (зеленая," красная," две" ближних" инфракрасных)"" • TM:" разрешение" 30" м.," 7" зон" спектра" (синяя," зеленая," красная," ближняя" инфракрасная" (ИК)," две" средних" ИК," дальняя"ИК)."" " Размер"кадра"Landsat"185x170"км."" Спутник" постоянно" ведет" съемку" полосы" пролета," и" данных" на" любую" часть" России" очень" много." Стоимость" этих" снимков" @" около" $3000" за" кадр." В" России" их" распространяет" фирма" "СП" ДАТА+"." Она" имеет" базы" данных" и" специальные"карты"залетов,"по"которым" можно"найти"любые"подходящие"снимки" по" времени," географическим" координатам,"облачности,"углу"съемки."" •

SPOT"

Французские" гражданские" спутники"серии"SPOT"[19]"запускаются"с"

" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

54"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" 1986"г."Они"находятся"на"околополярной" солнечно@синхронной" орбите," повторность" снятия" любой" точки" не" реже" 1" раза" в" 1@2" дня." На" них" используется" цифровая" аппаратура" XS" и" P,"ведущая"два"вида"съемки:""

" "

• XS:" разрешение" 20" м.," 3" зоны" спектра" (зеленая,"красная,"ближняя"ИК)"" • P:" разрешение" 10" м.," панхроматическая"съемка."" "

Ширина"полосы"съемки"SPOT"60@80" км." Есть" масса" снимков" на" многие" регионы"России"(разногодовые"снимки)." С" апреля" 1997" г." информация" со" SPOT" непосредственно" принимается" и" в" России" (станция" НПО" Планета" в" Обнинске)." Стоимость" каждого" кадра" SPOT" 60х60" км." около" $2800." За" дополнительную" плату" заказать" специальную" съемку" необходимой" территории." В" России" снимки" можно" купить" в" Москве" у" представителя" Spot" Image" @" фирмы" DERSI," а" также" в" "СП" ДАТА+"."" Среди" зарубежных" радиолокационных" систем" следует" отметить:" "

• RADARSAT" [11]" (Канада," с" 1995" г.):" дает" наилучшее" разрешение" @" от" 9" м.," ширина"полосы"съемки"50@500"км."" • SIR@C" (США," 1994" г.):" разрешение" также" от" 9" м.," ширина" полосы" съемки" 15@90"км."" • JERS@1"(Япония):"разрешение"18"м."" • Seasat"(США):"разрешение"25"м."" • ERS@1" и" ERS@2" (Европа):" разрешение" 30"м."" "

Обработанные" снимки" RADARSAT" стоят" около" 4000$," ERS" @" 300" экю" (кадр" 100х100" км.)." В" России" Radarsat" и" ERS" можно"приобрести"в"НИЦ"Алмаз."" ,

Орбиты,носителей, ,

При" съемке" земной" поверхности" существенную" роль" играет" выбор" орбиты" полета" ИСЗ." Для" " "

фотографирования" Земли" предпочтительными"являются"круговые" орбиты," благодаря" чему" достигается" одинаковыми" масштаб" снимков" по" всей" трассе" полета" ИСЗ." Большое" значение" имеет" наклонение" орбиты" @" величина" угла," образованного" плоскостью" экватора"и"плоскостью"орбиты."" В" зависимости" от" наклонения" орбиты" бывают" экваториальными" (наклонение" 0°)," полярными" (наклонение" 90°)" и" наклонными." При" запуске" ИСЗ" на" полярные" (или" квазиполярные)" орбиты" бортовая" аппаратура" используется" для" исследования" всей" земной" поверхности." При" углах" наклона" орбит" до" 50@60°" приполярные" области" не" попадают" в" поле" зрения" бортовой" аппаратуры." Поэтому" в" полярной" географии" необходимо" использование" съемок," получаемых"с"ИСЗ,"имеющими"полярные" орбиты." Помимо" круговых" орбит," по" которым" обычно" летают" метеорологические" спутники" и" орбитальные" станции," для" постоянного" наблюдения" за" глобальными" процессами" на" Земле" используются" эллиптические" орбиты" с" большой" разницей" высот" в" апогее" и" перигее." По" отношению" к" Солнцу" или" Земле" выделяют" два" вида" орбит" @" геосинхронную"и"гелиосинхронную." Геосинхронные" (геостационарные)" орбиты" предназначены" для" движения" спутника" вокруг" Земли" с" угловой" скоростью," равной" скорости" вращения" Земли," что" обусловливает" зависание" спутника" над" определенным" участком" земной" поверхности" и" постоянное" наблюдение"за"ним." Гелиосинхронные" орбиты" предназначены" для" повторных" съемок" одних" и" тех" же" участков" земной" поверхности" при" одинаковых" условиях" освещения" через" равные" промежутки" времени." Примером" может" служить" американский" спутник" "Лэндсат"," летающий"по"гелиосинхронной"орбите"и"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

55"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" возвращающийся" в" исходную" точку" съемки"через"18"суток."" Съемка" с" гелиосинхронных" орбит" может" широко" использоваться" для" изучения" динамики" современных" геологических" процессов." Трассы" полетов" ИСЗ" по" высоте" могут" быть" подразделены"на"три"группы:"

" "

• низкоорбитальные" (200@400" км)" используются" при" полете" ПКК" и" орбитальных"станций,"" • среднеорбитальные" (500@1500" км)" @" метеорологических"и"ресурсных"ИСЗ;"" • высокоорбитальные" (30" 000@" 90" 000" км)" @" телекоммуникационных" спутников" и" исследовательских" станций," предназначенных" для" исследований" космического" пространства." "

Для""космического"дистанционного" зондирования" возникают" проблемы" в" высокоширотных" зонах" внутри" пояса" 75—90" северной" широты." " Не" все" автоматические" спутники," управляемые" космические" корабли" и" станции"" проходят" над" высокоширотной" Арктикой" из@за" ограниченного" наклона" орбиты." Спутники," которые" достигают" достаточно" высоких" широт," часто" оборудованы" только" системами" с" низким"пространственным"разрешением" ,

Объекты,исследований"

Объектами"исследований"являются" акватория" Ледовитого" океана" и" северных" морей," и" следующие" экосистемы:" полярные" пустыни," арктические" и" субарктические" тундры," лесотундры," северная" тайга." При" проведении" исследований" определялся" уровень" антропогенной" трансформации" природных" экосистем" и" факторы" антропогенной"трансформации."" "Относительно" невысокая," по" сравнению" с" большинством" стран" мира," степень" антропогенной" трансформации" северных" экосистем" на" значительной" территории"России"обусловлена"тем,"что" " "

многие" экосистемы" сохранились" в" неизменном" виде" и" могут" служить" эталонами" природных" комплексов" и" процессов." К" российскому" сектору" относится" примерно" треть" площади" Арктики." " В" качестве" тестовых" были" выбраны" два" участка:" Земля" Франца@ Иосифа" и" Новая" Земля." Земля" Франца@ Иосифа"–"архипелаг"на"севере"Баренцева"" моря," включающий" около" 190" островов." Свыше" 85%" поверхности" покрыто" ледниками," на" остальной" части" арктические" пустыни" и" тундра." " Новая" Земля" –" группа" островов" между" Баренцевым" и" Карским" морями." Около" 25%" покрыто" льдом," остальное" арктические"пустыни"и"тундра." Островное" оледенение" высокоширотной" Арктики" быстро" и" активно" реагирует" на" глобальные" атмосферные" изменения" и," поэтому," является" более" чутким" индикатором" климатических" перемен," чем" ледники" умеренных" широт" или" громадные" ледниковые" покровы" Антарктиды" и" Гренландии."" Современные" результаты" целого" ряда" гляциологических" исследований" ледниковых" куполов" в" Арктике" указывают" на" характерные" признаки" сокращения" оледенения" в" регионе" и" развития" обстановки" в" соответствии" с" упомянутым" сценарием," который" является" далеко" не" самым" пессимистичным." Поэтому," сбор" и" анализ" новых" достоверных" физико@ географических" данных" о" внешних" воздействиях" и" природных" изменениях" (возможных" и" действительных)," происходящих" в" акваториях" Ледовитого" океана" и" северных" морей," наземных" экосистемах:" полярные" пустыни," арктические" и" субарктические" тундры," является"одной"из"наиболее"актуальных" задач" как" национального," так" и" международного"развития,"прежде"всего" в" связи" с" предстоящими" изменениями" климата" и" готовящимися" планами" «вторжения»."

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

56"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" Сложность"экологической"ситуации" на" арктических" территориях" России" обусловлена" слабой" восстановительной" способностью" природных" " компонентов" на" фоне" постоянно" растущего" техногенного" пресса" со" стороны" горнодобывающей,"нефтедобывающей"и" горноперерабатывающей" промышленности," частых" аварий" на" нефте@" и" газопроводах," буровых" платформах" и" установках" промышленных"выбросов"в"атмосферу"и" сбросов" сточных" вод" в" реки" и" моря" [20," 21]." Необходимо" уточнить," что" для" мониторинга" арктических" территорий" представляют" интерес" как" количественные" " (пространственные," метрические)"изменения"объектов,"так"и" качественные" изменения" их" состояний." Ннапример," образование" новых" пятен" фирна" в" зоне" абляции" ледников" или" разрушение" снежных" мостов" над" ледниковыми"трещинами,"" Нерегулярность" освещенности" северного" полярного" региона" создает" дополнительные" трудности" для" оптического" дистанционного" зондирования," которое" практически" бесполезно" в" течение" долгой" полярной" ночи" Интенсивные" тени" на" космических" изображениях," возникающие" при" сочетании" низкого" положения" солнца" и" горного" рельефа," затрудняют" их" обработку." На" широте" 81°" 20’" N" ежедневные" вариации" в" высоте" солнца" над" горизонтом," которые" могли" бы" улучшить" контраст," не" превышают" 17" °," что" не" позволяет" эффективно" использовать" их" для" получения" изображений" лучшей" контрастности." Тепловые" инфракрасные" или" тепловые" микроволновые" изображения" свободны" от" этих" недостатков," но" обладают" обычно" более" низким" пространственным"разрешением" В" работе" [22]" создана" новая" визуальная"геоинформационная"модель," названная" «генетически@исторической»."

" "

Такого" рода" модели" применяют" в" информатике," но" они" не" являются" геоинформационными," а" статистическими." В" отличие" от" применяемых" в" геоинформатике" картографических" моделей," которые" «непрозрачны»" и" закрывают" одна" другую," эта" модель" позволяет" просматривать" «исторические»" слои," относящиеся" к" прошедшим" периодам." Это" дает" возможность" проводить" качественный" индикационный" анализ" и" количественный" анализ" развития," какого"либо"явления." Объектами" космического" мониторинга" " арктических" территорий" являются" акватория" Ледовитого" океана" и" северных" морей" и" следующие" наземные" экосистемы:" полярные" пустыни," арктические" и" субарктические" тундры." " Полярные! пустыни." Данный" биом" имеет" циркумполярное" размещение." В" Северной" Евразии" распространен" на" островах" и" архипелагах" Ледовитого" океана" (Северный" остров" Новой" Земли," Земля" Франца@Иосифа" и" др.)." Ландшафтное" разнообразие"здесь"обеднено,"благодаря" молодости" поверхностей," экстремальности" климата." В" растительном" покрове" отмечается" полное" доминирование" споровых" растений" @" водорослей," лишайников," и" мхов" с" отдельными" фрагментами" цветковых"растений."" Арктические! тундры." Этот" биом" имеет" циркумполярное" распространение." В" Европейской" России" арктические" тундры" представлены" на" островах" Ледовитого" океана" (Южный" остров" Новой" Земли," Колгуев" и" др.)," а" в" Азиатской" части" России" @" он" образует" сравнительно" узкую" полосу" вдоль" побережья" Карского," Лаптевых," Северо@ Восточного" и" Чукотского" морей" (полуострова"@"Ямал,"Таймыр,"побережье" Якутии"и"Чукотки)"и"распространены"на" архипелагах" @" Новосибирские" острова" и" Северная"Земля.""

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

57"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" Субарктические! тундры." В" структуре" ландшафтов" преобладают" пятнистые"и"полигональные"равнинные" тундры," бугристые" болота," заросли" кустарников" в" долинах" тундровых" рек." Исключительно"богата"флора"мхов"(150@ 200" видов" в" отдельных" пунктах)." Локальные" флора" сосудистых" растений" по" сравнению" с" предыдущим" биомом" возрастает" более" чем" в" 2" раза" и" составляет"250@300"видов"на"100"км2."" При" проведении" мониторинговых" исследований" необходимо" определять" уровень" антропогенной" трансформации" природных" экосистем" и" факторы" антропогенной" трансформации." Кроме" полностью"трансформированных"земель" необходимо" выявлять" экосистемы," которые" находятся" на" разных" стадиях" деградации"или"восстановления." Арктические" экосистемы" характеризуются" наиболее" суровыми" мерзлотными" условиями," повсеместным" распространением" многолетней" мерзлых" горных" пород," имеющих" среднегодовые" температуры" преимущественно" ниже" @7°C." В" поймах," где"растительные"покров"более"богатый," куда" зимой" сносится" большое" количество" снега," отмечаются" более" высокие" (на" 1@1,5°C)" температуры" грунтов."Мощность"снежного"покрова"на" остальной" территории" невелика" (до" 15@ 20" см)" из@за" влияния" сильных" ветров," перераспределяющих" и" уплотняющих" снег." Экосистемы" арктической" пустыни" и" тундры" малоустойчивы" и" легко" нарушаются" в" результате" антропогенного" воздействия." В" арктических" пустынях" преобладают" каменистые" пустыни," в" растительном" покрове" —" мхи" и" накипные" лишайники." Основные" типы" тундры:" кустарниковые" (ива"полярная,"береза"карликовая"и"др.)," кочковатые" (осоки)," моховые," лишайники." Для" фауны" северных" арктических" областей" характерны" растительноядные" млекопитающие" (северный" олень," заяц@беляк," лемминги"

" "

и" др.)," белый" медведь," песец," водоплавающие"птицы,"из"насекомых"—" двукрылые." Подъем" северных" территорий" является" первоочередной" задачей" на" пути" возрождения" России," выхода" ее" из" кризиса." В" связи" с" предстоящим" вводом" в"эксплуатацию"шельфовых"арктических" месторождений" и" перевозками" с" Севера" больших" объемов" углеводородов" в" России" вновь" ставится" вопрос" о" целесообразности" использования" на" арктических" перевозках" крупнотоннажных"танкеров"с"ядерными" энергетическими"установками"[20]." Значимость" воздействия" высокоширотных" геофизических" процессов" на" природные" и" антропогенные" комплексы" всех" рангов" от" глобального" до" локального" признается" всеми" учеными" мира." Полярные" регионы" непосредственно" вовлечены" во" все" глобальные" циклы" и" играют" ключевую" роль" в" поддержании" природного" динамического" равновесия." Вместе"с"тем,"большинство"современных" исследователей," занимающихся" моделированием" глобальных" геофизических" процессов," сходятся" во" мнении," что" высокоширотная" Арктика" является"тем"уникальным"регионом,"где" последствия" нарушения" динамического" равновесия"на"нашей"планете"скажутся"в" первую" очередь" и" в" максимальной" степени."" Например," глобальное" потепление" климата" должно" привести" к" существенно" более" высокому" повышению" средней" температуры" в" Арктике," чем" в" каком@либо" другом" регионе." Подобные" изменения" могут" вызвать" целый" ряд" серьезных" последствий," включая" резкое" сокращение" ледового" покрова" Арктического" бассейна," ослабление" межширотного" обмена" воздушных" масс" и" таяние" " многолетнемерзлых" грунтов" с" увеличением" атмосферного" содержания" газовых" примесей," усиливающих" парниковый"эффект,"что"в"свою"очередь"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

58"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" неизбежно" приведет" к" дальнейшему" глобальному" потеплению" и" сопутствующим"эффектам"[23]."" Островное" оледенение" высокоширотной" Арктики" быстрее" и" активнее" реагирует" на" глобальные" атмосферные" изменения" и," поэтому," является" более" чутким" индикатором" климатических" перемен," чем" ледники" умеренных" широт" или" громадные" ледниковые" покровы" Антарктиды" и" Гренландии." Современные" результаты" целого" ряда" гляциологических" исследований" ледниковых" куполов" в" Арктике" указывают" на" характерные" признаки" сокращения" оледенения" в" регионе" и" развития" обстановки" в" соответствии" с" упомянутым" сценарием," который" является" далеко" не" самым" пессимистичным."" Приледниковые" гумидные" районы" зоны" полярных" пустынь" представляют" собой" наиболее" суровый" вариант" условий" существования" арктической" тундры," что" обусловливает" резкое" снижение" качественного" состава" и" видового" разнообразия" природных" сообществ." Несмотря" на" сравнительную" бедность" органического" мира" высокоширотной" Арктики," он" отличается" исключительной" цельностью" и" своеобразием," и" вместе" с" тем" крайне" малой" устойчивостью" к" внешним"воздействиям,"что"необходимо" учитывать" при" хозяйственном" освоении" территории."" Суровая" окружающая" среда" и" удаленность" от" экономически" развитых" регионов" до" последнего" времени" надежно" защищало" природу" высокоширотной" Арктики" от" значительного" антропогенного" воздействия." Но" времена" меняются," и" промысловые" суда" все" чаще" стали" появляться" в" водах" Арктического" бассейна," преследуя" косяки" рыб" и" стада" морских" животных," спасающихся" на" Крайнем" Севере" от" полного" уничтожения." Притягательная" сила" первозданной" природы," ландшафтное"

" "

своеобразие" Заполярья" и" героика" покорения" Северного" Полюса," а" также" возросшая" на" базе" недавних" политических" изменений" в" мире" активность" транспортных" и" туристических" агентств" усилили" приток" туристов" и" авантюристов" в" этот" ранее" недоступный"для"них"регион."" Многочисленные" межконтинентальные" воздушные" и" морские" линии" были" проложены" через" Высокоширотную" Арктику" за" последние" несколько"десятков"лет."Кроме"того,"этот" регион" является" областью" стратегических" интересов" ряда" современных" военных" доктрин" и" включает" несколько" полигонов" по" испытанию" ядерного" оружия." Уже" сегодня" некоторые" пустынные" территории" Заполярья" могут" быть" объявлены" районами" экологического" бедствия" по" причине" радиоактивного" заражения" местности" и" складирования" отходов" в" зонах" ядерных" испытаний," загрязнения" прибрежных" вод" продуктами" отработки" дизельного" топлива," свалок" в" районах" военного" присутствия"и"деятельности"по"разведке" и"добыче"полезных"ископаемых."" Благодаря" открытию" нескольких" богатых" месторождений" на" шельфе" Баренцева" моря," интерес" к" нефтяным" и" газовым" ресурсам" Крайнего" Севера" резко" возрос" в" последние" годы." Планы" их" промышленной" эксплуатации" уже" разрабатываются" в" " Европе." Это" является" особо" беспокоящим" обстоятельством," так" как" грубое" вторжение" человека" с" его" техникой" в" природу" высокоширотной" Арктики" может" спровоцировать" целый" ряд" негативных" последствий" и" привести" хрупкие" арктические" экосистемы" к" гибели." Аккомодация" человека" на" «окраине" жизни»" обязательно" должна" сопровождаться" мероприятиями" по" защите" окружающей" среды" и" консервации" уникальных" природных" объектов"и"их"комплексов."Координация" национальных" намерений" в"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

59"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" соответствии" с" международной" деятельностью" и" правом" и" осуществление" совместных" интернациональных" природоохранных" мероприятий" является" наиболее" плодотворным" путем" для" эффективной" организации" защиты" окружающей" среды"крупных"регионов."Однако,"до"сих" пор,"международная"стратегия"по"охране" природы" высокоширотной" Арктики" не" выработана"полностью.""

" "

Заключение, ,

Использование" методов" геоинформатики"и"космических"методов"" [24]" повышает" качество" экологического" мониторинга" земной" поверхности" и" повышает" качества" прогнозов." Преимуществом" геоинформатики" является" использование" геоданных," которые" являются" системным" информационным" ресурсом" [25]." Это" создает" условия" для" большей" систематизации" результатов" исследований" и" для" выявления" системных" свойств" объектов" исследований." "При" современном" развитии" технологий" космического" дистанционного" зондирования" земной" поверхности" вопрос" об" основном" источнике" данных" для" мониторинга" высокоширотной" Арктики" решается" однозначно," но" проблема" эффективного" использования" разнообразной" космической" информации" для" изучения" и" картографирования" арктического" региона"остается"достаточно"острой,"так" как" единой" законченной" комплексной" методики," использующей" все" возможности" таких" данных," на" настоящий"момент"не"существует."" ,

Литература, 1.

Ивченко" Б." П." Проблемы" национальной" безопасности" при" освоении" шельфовых" месторождений" Арктики" //" Вестник" государственного" университета" морского" и" речного" флота" имени" " "

адмирала" С." О." Макарова." –" 2013." @" Выпуск"3"(22)."@"С.151@"161." 2. Бармин" И.В.," Лящук" Б.А.," Савиных" В.П.," Цветков" В.Я." Принципы" глобального" космического" мониторинга" //" Полет." Общероссийский" научно@технический" журнал."@"2013."@"№"4."–"c.30@36." 3. Егоров" В.М.," Цветков" В.Я." Координатное" обеспечение" международной" аэрокосмической" системы" глобального" мониторинга"//"Полет."Общероссийский" научно@технический"журнал."@"2012."@"№" 4."–"c.34@37." 4. I.V." Barmin," V.P." Kulagin," V.P." Savinykh," V.Ya.! Tsvetkov." Near_Earth" Space" as" an" Object" of" Global" Monitoring" //" Solar" System" Research," 2014," Vol." 48," No." 7," pp." 531–535." 5. Бармин"И.В.," Данхем" Д.У.," Кулагин" В.П.," Савиных" В.П.," Цветков"В.Я." Координатное" обеспечение" системы" глобального" мониторинга" //" Вестник" НПО"им."С.А."Лавочкина."–"2014."@"№"3."–"с." 109@115." 6. Tsvetkov" V." Ya." " GlobalMonitoring" //" European" Researcher," 2012," Vol.(33)," №" 11@1,"p.1843@"1851." 7. Бармин"И."В.," Савиных"В."П.," Цветков"В."Я.," Затягалова"В."В." Мониторинг" загрязнений" моря" судами" по" данным" дистанционного" зондирования" //" Морской" сборник." 2013."–"т.1998."@"№9."–с.41@49." 8. Затягалова" В.В." Геоэкологический" мониторинг" загрязнений" моря" по" данным" дистанционного" зондирования" //" Образовательные" ресурсы" и" технологии."–"2014."@"№5(8)."–"с.94@99." 9. Затягалова" В.В.! Геоинформационный" подход" при" мониторинге" загрязнения" моря" по" данным" дистанционного" зондирования" Земли" из" космоса" " //" Международный" научно@технический" и" производственный" журнал" «НАУКИ" О" ЗЕМЛЕ»."@"2@2012.@"с.80@85." 10. Исаев"А.С.," Сухих"В.И.," Калашников"Е.Н." и" др,"Аэрокосмический"мониторинг"лесов." @"М.:"Наука,"1991.–89с." 11. Бахарева" Н.А." Информационное" взаимодействие" в" автоматизированных" системах" мониторинга" и" кадастра" //" Славянский" форум." @" 2012." –" 1(1)." @" с.58@ 62."

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

60"

МОНИТОРИНГ"ЗЕМЕЛЬ"/"LAND"MONITORING" 12. Цветков" В.Я." Геоинформационный"" геотехнический" мониторинг" " //" Международный" научно@технический" и" производственный" журнал" «НАУКИ" О" ЗЕМЛЕ»."@"№4@2012.@"с.54@58." 13. Павлов" А." И." Геоинформационный" мониторинг" городских" территорий" //" Международный" научно@технический" и" производственный" журнал" «НАУКИ" О" ЗЕМЛЕ»."@"№4@2012.@"с.59@64." 14. Цветков" В.Я." Мониторинг" земель" " //" Современные" проблемы" науки" и" образования"."–2008."–""№4."–"с."49@"50." 15. Цветков" В.Я." Применение" глобальных" навигационных" спутниковых" систем"" для" управления" железнодорожным"" транспортом"//"Науки"о"Земле.""–"2014."@" №"3."@"с.61@68." 16. Кужелев" П.Д." Геоинформационный" мониторинг" на" железнодорожном" транспорте" //" Науки" о" Земле." " –" 2014." @" №"3."@"с.83@90" 17. Цветков" В.Я.," Павлов" А.И.," Потапов" А.С." Геомониторинг" деформаций." @" М.:" МИИГАиК,"«Госинформобр»."2006."@"88"с." 18. Chander"G.,"Markham"B."Revised"Landsat@5" TM"radiometric"calibration"procedures"and" postcalibration" dynamic" ranges" //Geoscience" and" Remote" Sensing," IEEE" Transactions"on."–"2003."–"Т."41."–"№."11."–" С."2674@2677." 19. Chevrel" M.," Courtois" M.," Weill" G." The" SPOT" satellite" remote" sensing" mission" //Photogrammetric" Engineering" and" Remote"Sensing."–"1981."–"Т."47."–"С."1163@ 1171."

" "

20. Нефть," газ" Арктики." //Материалы" международной" научно@технической" конференции"под"ред."В.П.Гаврилова."М.," Интерконтакт"Наука,"2007,"352"с." 21. Савиных"В.П.,"Цветков"В.Я."Исследование" северных" территорий" методами" геоинформатики" //" Образовательные" ресурсы"и"технологии."–"2014."@"№5(8)."–" с.14@23." 22. Милованова" М.С." Разработка" содержания" и" технологии" геоинформационного" обеспечения" космического" топографического" мониторинга"арктических"территорий"/" Диссертация" на" соискание" ученой" степени"кандидата"технических"наук"по" специальности:" 25.00.35" –" геоинформатика" –" М.:" МГУГиК," 2012." –" 180с." 23. Савиных" В.П.," Шаров" А.И." Картографирование" изменений" приливных" ледников" Шпицбергена" по" данным" спутниковой" интерферометрии" и" альтиметрии." Комплексные" исследования" Арктики." М.:" МИИГАиК," 2006,"с.243–260." 24. Савиных" В.П.," Цветков" В.Я." Особенности" интеграции" геоинформационных" технологий" " и" технологий" " обработки" данных" дистанционного" зондирования" //" Информационные" технологии," " 1999," №10."с.36@40." 25. Савиных" В.П.," Цветков" В.Я." Геоданные" как"системный"информационный"ресурс"" //" ВЕСТНИК" РОССИЙСКОЙ" АКАДЕМИИ" НАУК,"2014,"том"84,"№"9,"с."826–829." "

©"Савиных"В.П.,"Цветков"В.Я.,"2014"

" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

61"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" " " "

УДК"

004.005"

Соловьёв"И.В."/"Soloviev"I.V."

КАСКАДНЫЙ МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ "

"" CASCADE METHOD OF DESIGN OF GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM ""

" "

Аннотация:, Статья" описывает" метод"" проектирования" геоинформационной" системы." Отражены" основные" проблемы" ограничивающие" применение" ГИС" Рассмотрены" особенности" проектирования" геоинформационных" систем." Рассмотрен" метод" каскадного" проектирования" геоинформационной" системы." Дается" анализ" разных" подходов" каскадного" проектирования:" прямого" проектирования" и" проектирования" с" обратной" связью." Показано," что" жизненный" цикл" определяет" эффективность" применения" и" функционирования"ГИС." Ключевые, слова:, Геоинформатика,"" геоинформационная" система," проектирование," каскадный"метод,"жизненный"цикл"системы."""

Abstract:, This" article" describes" the" design" method" of" geographic" information" system." This" article" describes" the" main" problems" that" limit" the" use"of"GIS"This"article"describes"the"design"features" of" geographic" information" systems." This" article" describes" a" method" of" designing" a" cascade" of" geographic" information" system." The" article" analyzes" different" approaches" cascade" design:" direct"design"and"design"with"feedback."It"is"shown" that" the" life" cycle" determines" the" effectiveness" of" the"application"and"operation"of"GIS."

Keywords:" Geoinformatics," GIS," engineering,""cascade"method,"system"life"cycle."

представляет" сложный" многоступенчатый" вид" деятельности," без" научной" организации" которого" немыслимо" создание" и" использование" современных"сложных"ИС,"в"том"числе"в" образовании," предпринимательстве," менеджменте" и" других" областях" жизнедеятельности"общества."" Информационная" система" –" это" взаимосвязанная" совокупность" средств," методов" и" персонала," используемых" для" хранения," обработки" и" выдачи" информации" в" интересах" достижения" поставленной" цели." Основу" системы" составляют" элементы." Под" элементом" понимают" часть" системы," которая" является" неделимой" [4]." " Элементы" могут" объединяться" в" компоненты" (блоки," фрагменты)" системы" или" в" подсистемы."" Компоненты" системы" –" это" любая" часть" системы," вступающая" в" определенные" отношения" с" другими" её" частями." Обычно" в" качестве" компонентов" рассматривают" подсистемы" и" элементы." Подсистема" –" это" часть" системы," включающая" группу" элементов," объединяемых" по" одному"

Введение, ,

Системология" –" " актуальное" направление" в" науке," предметом" которого" являются" " методы" системного" исследования" окружающих" нас" объектов.""С"точки"зрения"системологии," нас" окружает" множество" разнообразных" систем."В"широком"смысле"под"системой" понимают" множество" элементов," находящихся" в" отношениях" и" связях" друг" с" другом," которые" образуют" определенную" целостность" и" единство" [1]," обладающие" новым" качеством," не" присущим" отдельным" элементам." Проектирование"можно"рассмотреть"как" результат" применения" системного" подхода." Особенно" важно" это" при" проектировании" информационных" систем" [2]," которые" должны" обладать" рядом" свойств," задаваемых" пользователем." "

Состав,информационных,систем" "

Проектирование" информационных" систем" и" особенно" проблемно" ориентированных" систем" [3]"" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

62"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" или" нескольким" классификационным" признакам." Подсистема" решает" самостоятельно"частную"группу"задач."" ,

" "

Особенности,проектирования, ГИС"

Под" проектированием" ИС" понимается" процесс" преобразования" входной" информации" об" объекте," методах" и" опыте" проектирования" объектов" аналогичного" назначения" в" соответствии" с" ГОСТом" в" проект" ИС" [2," 5]." С" этой" точки" зрения" проектирование" ГИС" сводится" к" последовательной" формализации" проектных" решений" на" различных" стадиях" жизненного" цикла" ГИС:" планирования" и" анализа" требований," технического" и" рабочего" проектирования," внедрения" и" эксплуатации"ГИС"[6,"7]."" Осуществление"проектирования"ИС" предполагает" использование" проектировщиками" определенной" технологии" проектирования," соответствующей" масштабу" и" особенностям" разрабатываемого" проекта."Технология"проектирования"ИС" —" это" совокупность" методологии" и" средств" проектирования" ИС," а" также" методов" и" средств" его" организации" (управление" процессом" создания" и" модернизации" проекта" ИС)." " В" основе" технологии" проектирования" лежит" технологический" процесс," который" определяет" действия," их" последовательность," требуемые" состав" исполнителей,"средства"и"ресурсы." Несмотря" на" возрастающую" востребованность," применение" геоинформационных" технологий" в" различных" прикладных" областях" часто" сдерживается"по"очень"простой"причине" @" экономической" нецелесообразности" (рис.1)" [8]." Программное" обеспечение" ГИС" является" весьма" дорогостоящим," а" используется" во" многих" задачах" лишь" частично." Еще" одна" причина" —" это" необходимость" интеграции" ГИС" с" другими"технологиями"и"программными"

системами,"что,"в"результате,"приводит"к" достаточно" сложным" конфигурациям," к" завышенным" требованиям" к" ресурсам" компьютеров"и"неудобствам"в"работе"из@ за" отсутствия" единого" понятного" конечному" пользователю" интерфейса." Третьей" причиной" можно" назвать" необходимость" адаптации" программных" средств" ГИС" под" узкопрофильные" требования" пользователя," что" влечет" за" собой" повышение" стоимости" конечного" продукта." "

Рис.1."Этапы"получения"геоинформации" с"применением"ГИС" "

На" рисунке" 1" отражены" основные" проблемы" ограничивающие" применение" ГИС."Они"выделены"толстыми"стрелками" снизу" вверх." Это" противоречие" «интересы" пользователя" @" действия" программиста»." Это" противоречие" «требования" практики" –" возможности" базовой"ГИС»" Противоречия" между" традиционными" ГИС" и" практикой" заключаются"в"том,"что"применяемое"ПО" создания" ГИС" не" дает" всей" полноты" возможностей" для" создания" программы," отвечающей" потребностям" пользователя." Базовый" пакет" ПО" предоставляет" ограниченное" число" вариантов" модернизации" ГИС." А" для" решения" новых" задач," диктуемых" временем," пользователь" вынужден" заказывать" разработчикам" новый" дорогостоящий" комплект" ГИС," для" изготовления" которого" требуется" и" зачастую"большие"временные""затраты."" Одной" из" «невыгодных»" с" точки" зрения" затрат" и" конечного" результата" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

63"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" областей" применения" ГИС" являются" информационные" системы" с" картографическим" интерфейсом," рассчитанные" на" массового" пользователя" [8]." Здесь" можно" назвать" региональные" информационно@ справочные" системы" с" возможностью" построения" тематических" карт" региона," предназначенных"для"целей"управления" и" образования;" городские" информационно@поисковые" картографические" системы" с" адресным" планом" города;" ГИС" городского" хозяйства;" автоматизированные" системы" учета" природных" ресурсов;" туристические" информационные" системы;" информационные" системы" особо" охраняемых" природных" территорий." Сюда" же" можно" отнести" и" более" сложные" информационные" системы" мониторинга" земельных" ресурсов" и" управления" недвижимостью," а" именно" те" их" компоненты," которые" выполняют" информационно@аналитические" функции" и" могут" отображать" соответствующие" карты" землепользования," землевладений" и" размещения"недвижимости." К" важным" принципам" проектирования" [9]" информационных" и" геоинформационных" систем" следует" отнести" принцип" эмерджентности." Это" означает," что" система" в" процессе" ее" создания"и"проектирования"приобретает" новые" свойства," не" присущие" ее" элементами."В"области"информационной" поддержки" этот" принцип"" трансформируется" в" появление" так" называемой" системной" информации" [10]." Общий" принцип" эмерджентности" в" информационной" системе" реализуется" в" виде" частных" конкретных" принципов" [11]." Такими" частными" эмерджентными" признаками" являются:" потенциал" системы," адаптивность," жизненный" цикл."Все"это"распространяется"на"ГИС." Важный"результат"проектирования" ГИС" —" это" системный" потенциал" ГИС," который" определяет" возможность"""

" "

решения"новых"задач"в"будущем."Другой" эмерджентный" " результат" проектирования"ГИС"—"структура"ГИС"и" ее" адаптивность," обеспечивающая" ее" способность" к" " изменениям" внешней" среды." Важнейшим" эмерджентным" признаком" ГИС" является" жизненный" цикл." Именно" жизненный" цикл" определяет" эффективность" применения" и" функционирования" системы" [12]." В" ряде" работ," включая" [12]," показано," что" жизненный" цикл" определяется" внутренними" ресурсами" системы" и" ее" потенциалом." На" практике" сложно" задавать" эти" параметры" в" прямом" виде," поэтому" " их" можно" оценить" на" основе" сравнения." В" качестве" основного" метода" можно" использовать" теорию" предпочтений" [13]." Кроме" этих" частных" принципов" следует" учитывать," что" практическая" ГИС" является" не" технической," а" организационно@технической" системой" [14," 15]." Следовательно," в" процессе" проектирования" необходимо" учитывать" когнитивные" факторы" и" когнитивные" модели"[16]." Существуют" несколько" видов" моделей" жизненного" цикла" систем:" каскадная" и" спиральная." Отметим" каскадную" модель" жизненного" цикла" ГИС." Эта" модель" может" иметь" разные" варианты." Эти" модели" жизненного" цикла" определяют" и" принцип" проектирования"ИС"и"ГИС." "

Каскадное,проектирование" "

Классическое" проектирование" информационных" систем" [2," 5," 6]," называемое" еще" каноническим" базируется" на" различных" ГОСТах." Его" принципиальная" схема" показана" на" рис." 2." Поскольку"процесс"проектирования" основан" на" последовательном" переходе" от" одного" этапа" к" другому," то" такой" подход"называется"каскадным."При"этом" каждый" этап" включает" большое" число" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

64"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" подэтапов," что" существенно" усложняет" процесс" и" увеличивает" время" проектирования"и"внедрения"системы." Такой" метод" проектирования" называется" прямым," поскольку" представляет" собой" последовательное" выполнение"этапов"одного"за"другим." При" этом" надо" разделить" две" возможности" проектирования" ГИС." Проектирование" высококвалифицированными" специалистами" в" области" программного" конструирования." И" проектирование" пользователями" в" определенной" предметной" области," не" обладающими" навыками"системного"проектирования"и" профессионального" программирования." Ко" второй" группе" относятся" также" пользователи," которые" хотят" использовать" базовую" ГИС" для" решения" специальных"задач,"на"которые"базовый" комплект"ГИС"не"спроектирован"[7,"8]."

" "

пользователя," а" в" предметной" области" проектирования" и" системного" проектирования"[8]." Поэтому" на" практике" применяют" модифицированную" каскадную" модель" (рис.3)." Модифицированная" каскадная" модель" обычно" включает" промежуточный" контроль" на" любом" этапе"и"межэтапные"корректировки."Она" обеспечивает"меньшую"трудоемкость"по" сравнению" с" каскадной" моделью," но" время" жизни" каждого" этапа" становится" равным" всему" жизненному" циклу." Межэтапные" корректировки" позволяют" уменьшить" трудоемкость" процесса" разработки" по" сравнению" с" каскадной" моделью"(рис."3.)" "

Стратегия Анализ

Проектирование Тестирование Внедрение

Рис.3."Модифицированная"каскадная" схема"разработки"ГИС." "

Эту" модель" называют" каскадной" моделью" с" обратной" связью," поскольку" она" включает" адаптивный" механизм" между" соседними" этапами" и" между" начальным"этапом""и"всеми"остальными." Она" является" модификацией" метода" проектирования," который" называется" «метод" встречных" потоков»" [17].""" Очевидно," что" такая" схема" проектирования" существенно" повышает" трудоемкость" проектирования," но" зато" повышает"качество"и"надежность."" В" этой" модели" адаптивность" проектирования" обеспечивается" системой" цепочек" обратной" связи." В" каждом" промежуточном" контроле"

Рис.2."Каскадная"схема"канонического" проектирования"ГИС" "

Для"пользователя"непрофессионала" классический" канонический" " подход" неприемлем,"поскольку"требует"больших" временных," финансовых" и" трудовых" затрат." Кроме" того," решение" ряда" задач" про" декомпозиции" и" проектирования" многим" пользователям" не" по" силам." Это" обусловлено" тем," что" многие" задачи" проектирования" ГИС" согласно" схеме" на" рис.2" лежат" не" в" предметной" области" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

65"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" необходимо" разработать" анализ," который" позволит" выявить" сильные" и" слабые" стороны" развития" в" жизненном" цикле"ГИС,"узкие"места,"факторы"риска."" Моделирование" коррелятивного" анализа" [6]" на" основе" проведенного" ситуационного" анализа" позволяет" подготовить" альтернативные" варианты" решений" по" снижению" степени" риска" в" выделенных" проблемных" зонах," прогнозировать" возможные" события," которые"могут"тяжелее"всего"отразиться" на"положении"моделируемого"объекта." Разработав" каскадную" схему" разработки"ИС"и"включив"предложенные" корреляты" между" " каждым" этапом" пользователь" получает" " когнитивную" карту" для" оценки" характеристик" жизненного"цикла"ИС."В"качестве"метода" обратно" связи" предлагается" использовать" хорошо" зарекомендовавший"себя""SWOT@"анализ." По" существу," именно" на" основе" " SWOT@ анализа" осуществляется" обратная" связь," приведенная"на"рис"3." В" работе" [7]" рассматривается" каскадная" схема" канонического" проектирования"ИС,"которая"включает"в" себя" дополнительный" этап" проектирования"«Сопровождение»." Этот" этап" всегда" очень" важен" для" заказчика" информационной" системы." Однако" в" случае" корреляции" этапов" проектирования" весьма" сложно" сопоставить" например" коррелят" «Стратегия»" и" коррелят" «Сопровождение»," т.к." расхождения" в" параметрах" будут" велики." Поскольку" очень" редко," когда" концепция" и" стратегия" проекта" совпадает" с" сопровождением." Совершенно" нормальным" фактом" является" добавление" каких@либо" функций" к" информационной" системе." Периодически" производится" модернизация." В" некоторых" случаях" меняется" или" расширяется" концепция" разработанной"ГИС." Заключение." Прямое" каскадное" проектирование" ГИС" сокращает"

" "

трудозатраты," но" хорошо" при" создании" типовых" ГИС," например," для" учебных" целей." При" необходимости" решения" сложных"специальных"задач"необходимо" использование" каскадное" проектирование" с" обратной" связью." Оно" повышает" трудозатраты," но" повышает" надежность" и" гибкость" геоинформационной" системы." Кроме" того," при" проектировании" ГИС" необходимо" задавать" в" проектные" параметры" такие" характеристики" как" время"жизненного"цикла"ГИС,"потенциал" ГИС"и"адаптивность"ГИС."" ,

Литература, 1. 2.

3. 4.

" "

Сурмин" Ю." П." Теория" систем" и" системный" анализ" @" К.:" МАУП." –" 2003." –" 368c." Соловьёв" И.В.," Майоров" А.А." Проектирование" информационных" систем." Фундаментальный" курс:" Учеб." Пособие" для" высшей" школы/Под" ред." В," П,"Савиных"–"М.:"Академический"проект." 2009."–"398"с." Цветков" В.Я." Разработка" проблемно" ориентированных" систем" управления" @" М.:"ГКНТ,"ВНТИЦентр,"1991.@"113с." S." A." Kudzh," I." V." Solovjev," V." Y." Tsvetkov" System" Elements" Heterogeneity" //" European" Researcher," 2013," Vol.(60)," №" 10@1","p.2366@"2373." Монахов" С.В.," Савиных" В.П.," Цветков" В.Я." Методология"анализа"и"проектирования" сложных" систем." @" М.:" Просвещение," 2005."@"264с." Азаренкова" Н.В." Применение" коррелятивного" анализа" при" каскадном" методе" проектирования" информационной" системы" //" Перспективы" науки" и" образования@" 2014."@"№2."–"с.46@50." Цветков" В.Я.," Дышленко" С.Г."" Особенности" проектирования" ГИС@ пользователя" на" основе" базового" комплекта" ГИС" «Карта" 2010»" //" Землеустройство,"кадастр"и"мониторинг" земель."@2010."@№"8."С.79@84." Дышленко" С.Г.," Адаптивное" проектирование" ГИС" для" изысканий" с" использованием" GIS" ToolKit" //"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

66"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS"

9. 10.

11.

12.

13.

Инженерные" изыскания." №5," Москва," 2010"–"с."48@51." Соловьёв" И." В." Содержание" принципов" построения" системы" //" Славянский"" форум"1(5),""2014"@""@"с.350"@354ю" Болбаков" Р.Г." К" вопросу" о" системной" информации" //" Вестник" МГТУ" МИРЭА" «MSTU"MIREA"HERALD»"2014"@"№"3"(4)"@"с." 38@50." Мордвинов" В.А." Авторизированные" лекции" по" общей" теории" сложных" динамических"информационных"систем." Конспект" лекций" для" аспирантов" и" соискателей." М.:" МИРЭА," " ГНИИ" ИТТ" «Информика»,"НИИ"«Восход»."2004"–"47с." V." Yа." Tsvetkov," Resource" Method" of" Information" System" Life" Cycle" Estimation" //" European" Journal" of" Technology" and" Design"."–"2014."@"Vol.(4),"№"2,"pp.86@91"""" Цветков" В.Я.," Азаренкова" Н." В." Оценка" геоинформационных" систем" на" основе"

" "

14.

15.

16. 17.

теории" предпочтений" //" Науки" о" Земле,"" 2014,"№"1/2,"@"с.92@98." Тихонов"А."Н.,"Иванников"А."Д.,"Соловьёв" И." В.," Цветков" В.Я." Основы" управления" сложной" организационно@технической" системой."Информационный"аспект."@"М.:" МаксПресс,"2010.@228с." Соловьёв" И.В." Проблемы" исследования" сложной" организационно@технической" системы"//"Вестник"МГТУ"МИРЭА"«MSTU" MIREA"HERALD»"2013"@"№"1"(1)"@"с.20@40" Tsvetkov" V.Ya." Cognitive" information" models." //" Life" Science" Journal" @2014;" @ 11(4)."@"рр468@471." Цветков" В.Я.," Вознесенская" М.Е." Метод" встречных"потоков"при"проектировании" программных" продуктов" //" "Успехи" современного" естествознания"." @" №3." @" 2010."@"с.138@139." "

©"Соловьёв"И.В.,"2014"

" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

67"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" УДК"

" "

004.942,"528.06"

Цветков"В.Я."/"Tsvetkov"V.Ya." "

АГРЕГИРОВАНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ "

"" AGGREGATION GEOINFORMATION MODELS ""

" "

Аннотация:, Статья" описывает" построение" геоинформационных" моделей" на" основе" процедуры" агрегация." Агрегирование" рассматривается" как" один" из" методов" построения" моделей" данных" и" обоснование" выбора" моделей." Раскрываются" парадигматические" и" синтагматические" отношения." Описаны" агрегат" @" конфигуратор," агрегат" @" структура," агрегат" @" оператор." Показана" иерархичность" агрегированных" моделей." Описаны" уровни" агрегированных"моделей."" "

Ключевые, слова:, Модели," информационные" модели," информационные" технологии," моделирование,"агрегирование,"структуры"данных"

Abstract:, The" article" describes" the" construction" of" geoinformation" models" based" on" aggregation."Aggregation"is"described"as"a"method" for" constructing" models." Aggregation" can" be" used" to" justify" the" logic" models." This" article" describes" the"paradigmatic"and"syntagmatic"relations,"which" are"used"in"constructing"the"aggregate"model."This" article" describes:" Aggregat" –" configurator;" Aggregat" @" structure;" " Aggregat" @" operator." Article" shows" the" hierarchy" of" aggregated" models." This" article"describes"the"levels"of"aggregate"models."

Keywords:" Models," information" models," information" technology," modeling," aggregation," data"structures."

"Агрегация" (агрегирование)," называемое" также" композицией" или" включением," в" области" информационных" технологий" обозначает" процессы" создания" составных" объектов" нового" класса" из" уже"существующих"объектов"подклассов" путём" их" объединения." Агрегированные" модели" связаны" с" составляющими" их" частями" «отношениями" принадлежности»" [3]." Составные" (сложные)" объекты" нового" класса" обычно" включают" свойства" объектов" их" составляющих." В"общем"виде"агрегирование"можно" определить" как" установление" отношений" на" заданном" множестве" элементов"(информационных"единиц)."В" зависимости" от" выбора" информационных" единиц" и" выбора" отношений," получается" весьма" разнообразное" количественное" " и" качественное" множество" информационных" и" геоинформационных"моделей." Исходными" элементами" для" агрегирования" информационных" моделей" являются" информационные" единицы" (рис.1)." Агрегирование"

Введение, ,

Потребности" развития" науки" и" техники" привели" к" возникновению" и" интенсивному" " развитию" системного" подхода" к" проектированию" сложных" информационных"конструкций,"сложных" моделей" и" сложных" систем" [1]." Под" системным" подходом" подразумевается" системное" рассмотрение" и" представление"в"системе"как"сущностей,"" так" и" операций" над" сущностями" на" различных" стадиях" проектирования" и" моделирования." В" концепцию" системного"подхода"входит"структурный" подход." Разновидностью" структурного" подхода" является" агрегативный" подход,"" основанный" на" применении" процедур" агрегации" при" построении" систем" и" моделей" [2]." Этот" подход" полностью" применим" в" геоинформатике." Построение" геоинформационных" моделей" является" одним" из" первых" этапов" геоинформационного" моделирования." Один" из" основных" способов" построения" моделей" использует"процедуры"агрегирования."" ,

Основная,часть, " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

68"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" информационных" моделей" может" рассматриваться" как" технология" построения"требуемой"информационной" модели" с" заданными" свойствами," которые" частично" задаются" набором" свойств" исходных" информационных" моделей." Таким" образом," при" построении" информационной" модели" с" необходимыми"свойствами"подбираются" информационные" единицы" с" такими" свойствами,"а"затем"на"основе"агрегации" строится" требуемая" информационная" модель." Агрегативная" геоинформационная" модель" является" многоуровневой." Проведем" анализ" агрегативной"модели"по"уровням.""

" "

Агрегативная геоинформационная модель

Сложная информационная модель

D={X(t),"g(t),"Z(i)"Н,"G,"Y(t)}," "

Простая информационная модель Информационная структурная единица Информационная Информационная семантическая графическая единица единица

агрегации" –" агрегативная" информационная"модель."" Особенность"агрегативных"моделей" в" том," что" они" легко" поддаются" «сборке" и" разборке»." Поэтому" не" эмерджентные" свойства" агрегативной" модели" можно" задавать," подбирая" свойства" ее" составляющих" частей." В" частности" информационных" единиц." Эмерджентные"свойства"можно"задавать" типом"отношений"и"связей"компонентов" системы." Еще" одна" особенность" агрегативных" моделей" в" том," что" они" позволяют" комлексировать" элементы" системы" «человек" –" техника»," что" дает" возможность" применять" их" в" человеко@ машинных" системах." Например," в" " [4]" предложено" формальное" представление" элемента" системы" «космонавт" —" техника»" в" форме" агрегата" —" упорядоченной" совокупности" множеств" и"случайных"операторов""

где" X(t)" @" воздействие" внешней" среды;"g(t)"@"управляющие"сигналы;"Z(i)"@" множество" состояний;" У(t)" @" выходные" сигналы;" Н" @" оператор" переходов;" G" —" оператор"выходов." Агрегативная" геоинформационная" модель"(АГМ)"создается"на"основе"схемы," элементами"которой"являются"исходные" модели." Такой" подход" позволяет" изменять" агрегативную" информационную" модель." Содержание" смысла" АГМ" заключается" не" только" в" смысловом" содержании" семантических" информационных"единиц,"но"в"заведомо" неслучайных" " их" сочетаниях." Это" дает" основание" говорить" об" отношениях" между" информационными" единицами" как" " о" смыслообразующих" факторах." Например," в" ГИС" в" зависимости" от" порядка" наложения" слоев" возникает" разная" итоговая" картинка" и" соответственно"разный"смысл." Преимущество"АГМ"еще"и"в"том,"что" ее" легко" интерпретировать" с" методами"

Рис.1."Структура"агрегированной" геоинформационной"модели" "

Нижний" уровень" образуют" информационные" единицы." Агрегативная" геоинформационная" модель" является" структурной." Поэтому" ее" основой" являются" структурные" информационные" единицы," содержание" которых" определяют" семантические" информационные" единицы," а" представление" определяют" графические" информационные"единицы." Следующий" уровень" агрегации" –" уровень" простых" информационных" моделей." Более" " высокий" уровень" агрегации" –" уровень" составных" или" сложных" моделей." Высший" уровень" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

69"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" когнитивной" семантики" " при" использовании" парадигматических" и" синтагматических"отношений." Агрегативная" модель" строится" на" основе"структурного"подхода"и"обладает" логической" структурой." Это" определяет" ее" преимущество" по" отношению" ко" многим" другим" моделям." Логическая" структурированность" АГМ," заключается"" в" наличии" синтагматических" и" парадигматических" отношений" между" информационными" единицами" и" компонентами" агрегированной" модели," которые" задают" логическую" структуру" отношений." На" рис.2" показаны" отношения"для"АГМ."

" "

композиции," " которая" строится" средствами"ГИС." Показаны" группы" слоев:" точечные" объекты," линейные" объекты," ареальные" объекты." "

Точечные объекты

Линейные объекты

Ареальные объекты

П КМУ2

С Надписи "

Показана" часть" синтагматических" отношений" (С)" между" объектами" слоя" и" поясняющими" надписями" этого" слоя." В" реальности" синтагматических" отношений" больше." Они" существуют" внутри" группы" однослойных" объектов." Парадигматические" отношения" (П)" существуют" между" группами" разных" слоев." Замена" информационных" единиц," компонент" и" отношений" в" модели" позволяет" динамически" изменять" поведение" и" свойства" агрегативной" геоинформационной" модели." Таким" образом," агрегирование" можно" рассматривать" как" процесс" идущий" «снизу" вверх»" направленный" на" создание" сложной" модели" из" простых" моделей." Существует" противоположный" процесс" идущий" сверху" –" вниз" [6]." Этот" процесс"заключается"в"создании"простых" специализированных" моделей" из" сложных" универсальных" моделей."" Кроме" того" существует" процесс" проектирования" который" называют" метод" встречных" потоков" [7]." Метод" встречных" потоков" основан" на"

С И21

Надписи

Рис.3."Агрегативная"модель" картографической"композиции"

И1

АГМ

Надписи

КМУ1

И22

Рис.2."Парадигматические"и" синтагматические"отношения"для"АГМ" "

Парадигматические" отношения" (П)" задают" межуровневые" или" вертикальные"связи"и"отношения."КМУ1" –" компонент" модели" уровня" 1." КМУ2" –" компонент"модели"уровня"2." Синтагматические" связи" (С)"" задают" " уровень" линейного" развёртывания" и" обеспечивают" линейную" интерпретацию" И1" для" КМУ1" и" расширенную" интерпретацию" И21," И22" для" КМУ2." Синтагматические" отношения" характерны" для" предложений," являющихся" определением" понятия." Они" позволяют" строить" интерпретирующие" цепочки" [5]" и"раскрывать"смысл"уровней"и"всей"АГМ." На" рис.3" приведена" упрощенная" агрегативная" модель" картографической" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

70"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" применении" нисходящих" и" восходящих" информационных" потоков." При" проектировании" «снизу" вверх»" результатом"является"агрегат."Результат" проектирования" заканчивается" созданием" верхнего" уровня." При" проектировании" «сверху" –" вниз»" результатом" является" декомпозиция," а" результат" проектирования" заканчивается" созданием" нижнего" уровня." При" проектировании" методом" «встречных" потоков»" результатом" является" схема," а" результат" проектирования" заканчивается" на" промежуточном" уровне." Для" реализации" метода" встречных" потоков" необходимо" использовать" вспомогательный" механизм" промежуточного" анализа," которым" может" быть" коррелятивный"" анализ"[8]"или"метод"предпочтений"[9]."" В" объектно@ориентированном" программировании" под" агрегированием" подразумевают" технологию" создания" нового" класса" из" уже" существующих" классов" путём" включения," называемого" также" делегированием." Об" агрегировании" также" часто" говорят" как" об" «отношении" принадлежности»" по" принципу"«у"машины"есть"корпус,"колёса" и" двигатель»." В" информационном" моделировании" [10]" агрегированием" называют" процесс" построения" сложной" модели" и" из" информационных" единиц" разных" функциональных" групп" [11]" или" более"простых"моделей." На" основе" агрегирования" происходит" " объединение" нескольких" объектов" в" единую" информационную" конструкцию" [12]" или" объединение" геоинформационных" моделей" в" геоинформационную" конструкцию" примером" геоинформационной" конструкции" является" картографическая" композиция" и" цифровая"модель."" Результат" " агрегирования" называют" агрегатом." У" агрегатов" " есть"" свойство," получившее" название" эмерджентность." Оно" состоит" в" том," что" агрегирование" частей" в" агрегат"

" "

приводит"к"появлению"новых"качеств,"не" сводящихся" к" качествам" частей" в" отдельности." Это" свойство" " является" проявлением" внутренней" целостности" систем" [1," 13]" и" " системно" образующим" фактором." В" теоретико@множественном" плане" самом""агрегирование"можно"определить" как" установление" отношений" на" заданном"множестве"элементов,"которое" превращает" их" в" " сложную" систему." С" позиций" системного" анализа" при" агрегировании" выделяют:" конфигуратор," агрегаты@операторы" и" агрегаты@структуры." При" построении" любой" " модели"" возникает" оппозиционная" проблема" «максимальности" –" минимальности»" " С" одной" стороны" необходимо" создать" модель" как" максимально" полное" описание" для" максимального" соответствия" свойств" модели" свойствам" объекта." С" другой" стороны" существует" требование" минимизации" описания" компьютерного" образа" модели" для" ускорения" ее" обработки" " и" уменьшения" физического"объема"при"хранении"в"базе" данных." При" агрегировании" возникает" проблема" о" допустимой" минимизации" описания" явления." Риск" неполноты" описания" приводит" к" ошибочным" результатам" моделирования," переопределение" приводит" " к"" ненужным" " затратам" на" обработку" и" анализ." Эта"проблема"приводит""к"проблеме" «существенности»" частей" агрегативной" модели," которая" уходит" в" когнитивную" область" экспертного" оценивания." При" классической" " декомпозиции" эта" проблема" " решается" " с" помощью" дихотомического"деления"[14]"." Приведенные" рассуждения" приводят" к" понятию" агрегата," состоящего" из" качественно" различных" средств" (языков," параметров)" описания" агрегата" как" системы" и" обладающего"" свойством," что" число" этих" средствв" минимально," но" необходимо" для" заданной"цели."Такой"агрегат""называют"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

71"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" конфигуратором" или" агрегат@ конфигуратор," чтобы" отличить" его" от" прочих" агрегатов." В" системе" моделей" агрегатов" агрегат@конфигуратор" является" моделью" концептуального" уровня." Конфигуратор" имеет" целевое" назначение," поэтому" при" смене" цели" может" утратить" свойства" конфигуратора." Конфигуратором" в" геодезии" и" геоинформатике" для" задания" точки" пространства" является" система"" координат." Она" задает" координаты" точки," которые" обеспечивают" минимальное" описание" для" ее" однозначного" (полного)" определения." Можно" отметить" эквивалентность" разных" систем" координат" (разных" конфигураторов)" и" на" предпочтительность" ортогональных" систем" координат," дающих" описание" на" каждом" «языке»" конфигуратора," то" есть" для" любо" другой" системы" координат." Для" геоинформационного" моделирования" конфигураторами" выступают" разные" системы" координат." Совокупность" точек" " в" системе" координат," образующих" объект," может" быть" рассмотрена" также" как" агрегат." То" есть" координаты" точки" " —" простой" агрегат," система" координат" —" агрегат@ конфигуратор." В" науках" о" Земле" " при" агрегировании" информационных" моделей," приходится" сталкиваться" с" большими" объемами" данных" [15]." С" позиций" когнитивного" анализа" это" означает," что" информационная" совокупность"данных"большого"объема"–"" не"обозрима"или"не"воспринимаема"[16]." В" то" же" время" именно" трудность"" работы" с" объемной" совокупностью" данных" приводит" к" необходимости" агрегирования" [17]" как" одного" из" способов"редуцирования"данных."В"этом" случае" на" первый" план" выступает" свойство" агрегирования," состоящее" в" уменьшении" размерности" исходной" многомерной" совокупности." Агрегат" объединяет" части" в" нечто" целое" вводит"

" "

отношения" и" связи" и" становится" агрегатом@" структурой." Такой" агрегат" структура" при" замене" исходной" неструктурированной" совокупности" упрощает" анализ" и" воспринимаемость" семантического" содержания"" информационной" совокупности." Примерами" таких" агрегатов" –" структур," применяемых" при" кодировании" изображений" являются" квадратомическое" и" октотомическое" дерево"[18]."" Агрегат" структура" –" это" структурированная" исходная" совокупность," которая" содержательно" эквивалентна" исходной" информационной" совокупности," но" обладает" свойствами" воспринимаемости," обозримости" и" интерпретируемости"[16]." При" использовании" агрегатов" структур" возможны" нежелательные" эффекты." Связи" в" таком" агрегате@ структуре" задает" человек" в" силу" своего" понимания" ситуации." При" реализации" такой"модели"на"практике"в"ней""начнут" «работать»" не" только" те" связи," которые" заданы," но" и" множество" других," не" предусмотренных" проектом." Эти" связи" вытекают"из""природы"сложной"системы" и" сложной" модели." Поэтому" при" проектировании" агрегата@структуры" важно"не"только"задать""структуру,"но"и" провести" коррелятивный" анализ" [19]" на" предмет" возможной" зависимости" между" элементами" структуры." Иначе" паразитные" связи" и" отношения"" структуры"сложатся"стихийным"образом" и" приведут" к" непредсказуемым" эффектам."" С" другой" стороны" при" проектировании" агрегативной" геоинформационной" модели" важно" задать" ее" структуру" только" во" всех" существенных" отношениях," а" во" всех" остальных" отношениях" структуры" сложатся" сами," стихийным" образом." Это" упрощает" процесс" моделирования" и" является" достоинством" агрегативной" модели."

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

72"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" Совокупность" всех" существенных" отношений" определяется" конфигуратором," поэтому" проект" любой" агрегативной" модели" может" содержать" разработку" стольких" структур," сколько" средств" описания" или" параметров" включено" в" ее" конфигуратор." Пример," конфигуратор" в" геоинформатике" система" координат." Следовательно," при" использовании" плоской" системы" координат" (конфигуратор" 2)" мы" можем" получать" двухмерные" модели." " При" использовании" трехмерной" системы" координат" (конфигуратор" 3)" мы" можем" получать" трехмерные" модели." " При" использовании" Гильбертого" пространства" при" обработке" данных" (конфигуратор" N)," мы" можем" работать" с" N@мерными"моделями." Агрегат" оператор" –" это" механизм" автоматического" построения" агрегативных" моделей." Простейший" способ" агрегирования" состоит" в" установлении" отношения" эквивалентности" между" агрегируемыми" элементами," т.е." образования" классов." Одной"из"главных"задач"в"этом"процессе" является"соотнесение"элемента""к"классу." Если" представить" класс" как" результат" агрегата@оператора," то" такой" агрегат@ оператор" имеет" вид" простого" правила" продукции." «ЕСЛИ!<условия!на!агрегируемые! признаки>,!ТО!<имя!класса>».! Другой" тип" агрегата@оператора" возникает," если" агрегируемые" признаки" фиксируются"в"числовых"шкалах."В"этом" случае""задают"отношение"на"множестве" признаков" " (или" на" одном)" в" виде" числовой" функции" многих" переменных," которая""является"агрегатом."" Существует" статистический" агрегат@оператор." В" статистике" широко" применяется" понятие" агрегата" или" «агрегативного" показателя»" как" функции" одного" переменного." Важный" пример" агрегирования" дают"" достаточные" статистики." Достаточные" статистики" —" это" такие" агрегаты," которые" извлекают" всю" полезную"

" "

информацию" об" интересующем" нас" параметре"из"совокупности"наблюдений." В" ГИС" эти" показатели" фиксируются" в" центроиде" ареала" как" средне" статистические" показатели" по" региону" или"району." Существует" факторный" " агрегат@ оператор." В" этом" случае" на" основе" факторной" модели," которая" задается" ЛПР," несколько" переменных" сводятся" в" один"фактор." Существует" регрессионный" агрегат@оператор." В" этом" случае" по" статистической" выборке" определяют" два" агрегата" наклон" прямой" и" точку" пересечения"ею"оси"ординат." Существует" кластерный" " агрегат@ оператор." В" этом" случае" по" неоднородной" совокупности" данных" создают" однородные" совокупности" и" определяют" некую" количественную" характеристику," связывая" ее" с" центроидом" кластера" [20]." Определяют" число" элементов" в" кластере" и" создают" возможности" определения" границ" кластера." Необходимость" построения" агрегативной"модели"может"вызываться" различными" целями." Цель" определяет" концептуальную"модель,"то"есть"агрегат" @" конфигуратор." Поэтому" выбор" цели" приводит" к" различным" способам" агрегирования." Процесс" агрегации" может" быть" использован" не" только" для" построения" " любой" информационной" конструкции:" модели," " объекта," информационной" ситуации," процесса," информационной" позиции" и" т.д." " В" зависимости" цели" агрегирования" оно" подразделяется" на" агрегирование" по" элементам" (субстанциональное)," агрегирование" по" свойствам" (атрибутивное)," агрегирование" по" процессам" (процессуальное)," агрегирование" по" связям" (коммуникационное)," агрегирование" по" семантике" (семантическое)," агрегирование" по" времени" (темпоральное)." Концептуальная" модель"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

73"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS" (конфигуратор)" определяет," какие"" существенные"части"формируют"агрегат" (модель"состава)"и"какие"части""должны" быть" связаны" в" агрегат@структуру" (модель"структуры)."" Процесс" агрегирования" отчасти" задается" агрегатом" оператором." Результат" агрегирования" можно" определить" как" формирование:" агрегата" конфигуратора" (концептуальная" модель);" агрегата" (модель" состава);" агрегата"структуры"(модель"структуры)."" Свободным" остается" выбор" элементов" агрегата" как" сложной" системы."" Благодаря""свободе"выбора""элементов"и" типов" отношений" возможны" разные" результаты"агрегирования."" При" агрегативном" " моделировании" можно" говорить" о" разных" уровнях" декомпозиции" " и" о" разной" степени" агрегированности." При" построении" уровней" агрегированности" каждый"" уровень" описывается" специфической"" для" него" системой" синтагматических" и" парадигматических"отношений.""По"мере" уменьшения" степени" " агрегированности" модели"происходит"следующее:""

" "

создавать" несколько" моделей" разной" степени" агрегированности." Модели" низкой"степени"агрегированности"могут" играть" роль" логических" схем," помогать" обосновывать" и" модели" высокой" степени" агрегированности," проверять" непротиворечивость" общей" логики" моделирования." В" геоинформатике" и" картографии" такая" схема" моделей" существует"при"генерализации." ,

Заключение,

Агрегирование" применяется" как" одно"из"средств"решения"сложных"задач" в" частности" при" наличии" «больших" данных»" [17]" или" построения" структурной" информационной" модели." Использование" методов" агрегирования" существенно" повышает" надежность" и" обоснованность" геоинформационных" моделей" и" повышает" эффективность" их" анализа," применения" и" обновления." Агрегирование" является" видом" геоинформационного" конструирования," позволяющего" " получать" новые" геоинформационные" модели" и" геоинформационные" конструкции."" Агрегирование" является" инструментом" построения" интегрированных" моделей," процессов"и""технологий.""

• упрощаются" законы," определяющие" поведение" объекта" моделирования," что" влечет" " " упрощение" " структуры" модели;"" ! упрощается" информационное" обеспечение" модели" за" счет" уменьшения"детализации;" ! проще" решается" проблема" оценки"" целостности"описания"объекта."

Литература, 1.

Кроме" того," параметры," используемые" при" агрегативном" описании" объекта," становятся" более" абстрактными." " При" построении" агрегативных" моделей" сложных" систем" рекомендуется" на" каждом" этапе" получать" ряд" завершенных" моделей" различного"уровня"агрегированности,"то" есть" применять" подход," как" к" решению" задачи"второго"рода"[21]."" При" построении" агрегативных" моделей"сложных"систем"рекомендуется"

" "

Цветков" В.Я." Системный" анализ" при" обработке" информации." @" LAP" LAMBERT" Academic" Publishing" GmbH" &" Co." KG," Saarbrücken,"Germany"2014"@82с." Цикритзис" Д.," Лоховски" Ф." Модели" данных." /" Пер." с" англ." @" М.:" Финансы" и" статистика,"1985." Цветков" В.Я." Логика" в" науке" и" методы" доказательств." @" LAP" LAMBERT" Academic" Publishing" GmbH" &" Co." KG," Saarbrücken," Germany"2012"@84"с." Попович" П.Р.," Гусинский" А.И.," Колесников" Г.М.," Савиных" В.П." Системный" анализ" комплексов" "космонавт" —" техника"" —" М.:" Машиностроение,"1994."—"192"с" Чехарин" Е." Е." Интерпретация" информационных" конструкций" //"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

74"

ГЕОИНФОРМАТИКА"/"GEOINFORMATICS"

10. 11. 12. 13. 14.

Перспективы" науки" и" образования@" 2014."@"№6."–"с.37@40." Цветков" В.Я." Моделирование" в" автоматизации"научных"исследований"и" проектировании.@"М.:"ГКНТ,"ВНТИЦентр," 1991."–"125с." Цветков" В.Я.," Вознесенская" М.Е." Метод" встречных"потоков"при"проектировании" программных" продуктов" //" Успехи" современного" естествознания." @" №3." @" 2010."@"с.138@139." Азаренкова" Н.В." Применение" коррелятивного" анализа" при" каскадном" методе" проектирования" информационной" системы" //" Перспективы" науки" и" образования@" 2014."@"№2."–"с.46@50." Цветков" В.Я.," Азаренкова" Н." В." Оценка" геоинформационных" систем" на" основе" теории" предпочтений" //" Науки" о" Земле,"" 2014,"№"1/2,"@"с.92@98" Цветков"В.Я.,"Матчин"В.Т."Агрегирование" информационных" моделей" //Славянский"форум,"2(6)"@"с.77"@81" Ozhereleva" T." А." Systematics" for" information"units"//"European"Researcher," 2014,"Vol.(86),"№"11/1,"pp.""1894@1900.""" Tsvetkov" V." Ya." Information" Constructions"" //" European" Journal" of" Technology" and" Design,"2014,"Vol.(5),"№"3@"p147@152." Блауберг" И." В.," Юдин" Э." Г." Cущность" системного"подхода."–"М.:"Наука,"1973." Tsvetkov" V.Ya." " Dichotomous" Systemic" Analysis., //, Life" Science" Journal! –! 2014.! @ 11(6).@"p586@590."

" "

15. Лобанов" А.А." Большие" данные:" проблемы" обработки" //" Вестник" МГТУ" МИРЭА"«MSTU"MIREA"HERALD»"2014"@"№" 3"(4)"@"с."50@58." 16. Цветков" В.Я." " Когнитивные" аспекты" построения" виртуальных" образовательных" моделей//" Перспективы" науки" и" образования@" 2013."@№3."С38@46." 17. Лобанов"А.А."Проблема"больших"данных"" в" науках" о" Земле" //" Науки" о" Земле." " –" 2014."@"№"3."@"с.69@75" 18. Heywood" I.," Cornelius" S.," Carver" St." An" introduction" to" Geographical" Information" Systems" /" Third" Edition/" @" Pearson" Education"Limited,"2006"–"426"p." 19. Tsvetkov" V." Ya." " Framework" of" Correlative" Analysis" //" European" Researcher," 2012," Vol.(23),"№"6@1,"p.839@"844." 20. Цветков" В.Я.." Семушкина" С.Г." Геоинформационный" анализ" задач" размещения." //" Вестник" Московского" государственного" областного" педагогического" университета." Серия." Экономика."@2009."@"№"4."@"с.61@64" 21. V.Yа."Tsvetkov.""Incremental"Solution"of"the" Second" Kind" Problem" on" the" Example" of" Living"System"//"Biosciences"biotechnology" research!Asia,"November"2014."Vol."11(Spl." Edn.),"p."177@180." "

©"Цветков"В.Я.,"2014"

" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

75"

ГЕОДЕЗИЯ"/"GEODESY" " " "

УДК"

528.087"

Лобанов"А.А."/"Lobanov"А.А."

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КООРДИНАТ ПРИ МОНИТОРИНГЕ ПРОТЯЖЕННЫХ ОБЪЕКТОВ "

TRANSFORMATION OF COORDINATES""IN THE MONITORING OF EXTENDED OBJECTS ""

" "

Аннотация:, В" статье" дается" анализ" систем" координат," применяемых" в" при" мониторинге" протяженных" объектов." Приведены" основные" способы" " преобразования" пространственных" прямоугольных" и" геодезических" координат." Описаны" особенности" каждого" способа" преобразования."

Abstract:, Article" analyzes" the" coordinate" system"used"in"the"monitoring"of"extended"objects." There" are" main" methods" of" transformation" of" spatial" Cartesian" and" geodetic" coordinates." Features" are" described" for" each" method" of" transformation." ,

Ключевые, слова:, Мониторинг," протяженные" объектные" объекты," геодезические" системы" координат,"преобразования"координат."

Keywords:" Monitoring," extended" object" objects" geodetic" coordinate" systems," coordinate" transformation."

Территория" России" отличается" большой" протяженностью" наиболее" широко" в" ней" используют" поперечно@ цилиндрические" проекции" Гаусса." " Это" определило" широкое" применение"" плоской" прямоугольной" системы" координат" Гаусса@Крюгера." В" проекции" Гаусса@Крюгера" издается" большая" часть" топографических" карт" в" России." " В" данной" проекции" без" искажений" изображается" один," осевой" меридиан." Территория" вне" осевого" меридиана" искажается" конформно," то" есть" с" сохранением" форм" бесконечно@малых" участков." По" мере" удаления" от" осевого" меридиана" искажения" масштаба" нарастают." Поэтому" в" данной" проекции" изображают" территорию," расположенную" вдоль" осевого" меридиана," шириною" по" долготе" 6°." Территории," простирающиеся" в" направлении" параллелей," делят" на" координатные" зоны" и" изображают" по" частям." При" этом" каждая" зона" имеет" свою" систему" координат," что" усложняет" решение"задач"на"стыках"между"зонами."" Для" железнодорожной" магистрали" проекция" удобна" только" в" том" случае," если" магистраль" расположена" в" одной" зоне," то" есть" имеет" направление,"

близкое"к"направлению"меридиана"[1,"2]."" Осевой" меридиан" и" экватор" изображаются" прямыми" линиями." Начало" координат" @" в" их" пересечении." Ось" х" направлена" по" осевому" меридиану" в"сторону"северного"полюса"Р,"ось"у"–"по" экватору" на" восток." Меридианы" и" параллели" изображаются" кривыми" L=const" и" B=const." Чтобы" в" западной" половине"зоны"не"иметь"отрицательных" значений" ординат" у," к" ним" прибавляют" одинаковое"число"(обычно"500"км)." Существующие" в" России" железные" и" автомобильные" дороги," линии" ЛЭП," трубопроводы" различного" назначения" могут" " проходить" " через" несколько" координатных" зон," которые" имеют" значительные" искажения" на" краях" зон," что"создаёт"значительные"проблемы"при" расчетах"на"границах"зон."" На" рис" 1." показано" влияние" искажений" на" границах" соседних" зон" на" изображение" объекта" большой" протяженности." Один" и" тот" же" объект" «А»" изображается" в" двух" соседних" зонах" в" виде" двух" разорванных" графических" частей"А1"в"первой"зоне"и"А2"во"второй."

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

76"

ГЕОДЕЗИЯ"/"GEODESY" " "

Рис."1."Влияние"искажений"на"границах" зон"на"картографическое"отображение" ОБП" "

Пунктиром" показаны" осевые" меридианы." Наличие" искажений" может" привести"к"тому,"что"точка"входа"первой" части" объекта" Т12" во" вторую" зону" не" совпадет" с" частью" объекта" А2," точка"" входа" второй" " части" объекта" Т21" в" первую" зону" не" совпадет" с" частью" объекта" А1." Это" практически" исключает" использование" мелкомасштабных" карт" для"анализа"ОБП." Один" из" подходов" состоит" в" том," чтобы" использовать" глобальные" системы" координат" ПЗ@90" и" WGS@84" и" спутниковые" навигационные" системы" для"построения"цифровых"моделей""[3]"и" последующего" перехода" к" местным" координатам." Другой"подход"состоит"в"том,"чтобы" создать" базу" данных" содержащую" разномасштабную" классифицированную" информации," позволяющую" работать" в" местных" системах" координат" в" крупных" масштабах" и" привязывать" результаты" обработки" к" классификационной" системе" топографических" карт" в" последующем." Проекция" и" система" координат" ориентированы" на" применение" самых" современных" –" спутниковых" технологий" построения" опорных" геодезических" сетей" и" " "

информационных" технологий" математической" обработки" измерений." Достаточно" подробно" идеи" метода" изложены"в"работах"[44,"51]." По" мнению" автора" настоящей" работы," цифровые" модели" имеют" ряд" преимуществ" перед" картографическими" проекциями."" Во@первых," они" свободны" от" искажений,"присущих"картографическим" проекциям." Во" вторых," они" могут" вычисляться" в" геоцентрических" координатах" и" непрерывно" преобразовываться" в" системы"местных"координат"вдоль"всего" протяженного" объекта," если" в" этом" возникнет" такая" необходимость." Этим" исключается"зависимость"от"зон." Однако" при" этом" возникает" проблема," обусловленная" необходимостью"сопоставимости"старых" и"новых"информационных"источников."В" настоящее" время" используется" документация" (включающая" карты" и" планы)," которая" опирается" на" существующую" с" давних" времен" разграфку" " систему" номенклатуры" топографических"карт."" Необходимо" обеспечить" сопоставимость" новой" проектной" документации" (на" основе" цифровых" моделей" и" карт" и" моделей" обеспечивающих" контроль" за" безопасностью" движения" на" основе" спутниковых" радионавигационных" систем)" " со" " старыми" картами," хранящимися" в" архивах" и" фондах" железных"дорог." Это" осуществляется" использованием"базы"данных,"в"которой" создана" единая" система" классификации," опирающаяся" как" на" старую" номенклатуру" карт," и" включающую" систему" классификации" цифровых" карт" и"цифровых"моделей." В" соответствии" " с" Постановлением" Правительства" РФ" «О" единых" государственных" системах" координат»" [4]" до" 1" января" 2017" года" предстоит" переход" на" новую" систему" координат"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

77"

ГЕОДЕЗИЯ"/"GEODESY" взамен"старой","установленной""в"2000"от" 28" июля" 2000" г." постановление" N" 568." Это" требует" повышенного" внимания" к" получению" координат," " преобразованию" координат" и" использованию" координат." Это"весьма"актуально"и"для"мониторинга" крупных" и" протяженных" объектов." В" настоящее" время" существует" тенденция" не" просто" использования" систем" координат," а" создания" координатной" среды" [5,6]." Это" приобретает" особенную" актуальность" при" мониторинге," особенно" при" геотехническом" мониторинге"[7]." Одной" из" самых" главных" составляющих" частей" инженерно@ геодезических" изысканий" является" создание" опорных" геодезических" сетей," включая" геодезические" сети" специального"назначения"[8]."Специфика" построения" геодезических" сетей" в" городах" обусловлена," прежде" всего," многопрофильной" деятельностью" различных" городских" организаций," у" которых" возникает" необходимость" в" получении" разнообразной" геодезической" информации" и" которые" предъявляют" различные" требования" к" плотности" и" местам" расположения" пунктов" сети," а" также" к" точности" координатных"определений." Отмеченный""подход"привел"к"тому," что" на" территориях" многих" городов" стали" создаваться" различными" ведомственными" организациями" независимые" геодезические" сети," которые" в" целом" ряде" случаев" базировались" на" различных," слабо" согласованных" друг" с" другом" координатных" системах," а" также" на" различных" исходных" данных." В" городских" и" сельских" поселениях," а" также" в" районах" промышленных" производственных" комплексов" и" предприятий" геодезические" сети" развиваются"в"ранее"принятых"системах" координат"и"высот"с"обеспечением"связи" с" государственной" системой" координат" СК" 95" и" Балтийской" системой" высот" 1977" года," поэтому" преобразования"

" "

координат" пунктов" из" одной" координатной" системы" в" другую" –" это" самая" массовая" геодезическая" задача" в" спутниковой"геодезии." Геодезические" " системы" координат" можно"разделить"на"три"типа:" "

• общеземные"(WGS@84,"ПЗ@90,"ITRS);" • государственные" (СК@42," СК@95,СК@ 63);"" • местные"системы"координат."" • Положение" пунктов" в" этих" системах" может" задаваться" следующими" координатами:" • пространственными" прямоугольными" координатами" X,! У,! Z;" • геодезическими" (эллипсоидальными)" координатами"В,!L,!Н;" • плоскими" " прямоугольными"" координатами"х"и"у,"вычисляемыми,"в" основном,"в"проекции"Гаусса@Крюгера." "

При" решении" специальных" задач" могут" применяться" и" другие" проекции" эллипсоида" на" плоскость." " При" анализе" протяженных" объектов" различают" способы" преобразований" пространственных" прямоугольных" координат" и" способы" преобразований" геодезических"координат." Способы" преобразований" пространственных" прямоугольных" координат." Способ! Гельмерта." " Для" преобразования" координат" пункта" из" одной" системы" отсчета" в" другую" чаще" всего" применяют" формулы" преобразования" Гельмерта" (Friedrich! Robert!Helmert)"по"семи"параметрам." Данный& способ& является& итерационным., Он, принадлежит, к, способам' преобразования' с' использованием+ 7+ параметров,+ так+ как+ использует+ три+ параметра+ взаимного+ линейного( ориентирования,( три( параметра' углового' взаимного' ориентирования* и* масштабный* множитель,+ учитывающий+ разницу+ в+ " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

78"

ГЕОДЕЗИЯ"/"GEODESY" расстояниях* на* поверхностях* эллипсоидов.*" Окончательная" точность" зависит" в" большей" степени" от" точности" линейных" элементов" взаимного" ориентирования" референц@эллипсоидов." В" последние" годы" геодезические" службы" ряда" стран" выполнили" дополнительные" наблюдения" с" целью" определения" с" высокой" точностью" величин" 7" параметров." Эти" величины" для" ряда" наиболее" распространенных" геодезических" систем" стали" публиковаться" " в" открытых" зарубежных" источниках." Здесь" надо" помнить," что" линейные" элементы" взаимного" ориентирования," необходимые" для" расчётов" модифицированным" способом" Гельмерта," не" годятся" для" способа" Молоденского." " Отсутствие" точных" параметров" сдерживало" широкое" применение"способа"Гельмерта."Поэтому" в" своё" время" были" разработаны" альтернативные" высокоточные" способы" преобразования" координат," которые" не" учитывали" линейные" и" угловые" элементы" взаимного" ориентирования" или"учитывали"их"опосредованно."" !Способ! Раппа.! ! Рапп" в" 1981" году" предложил" подход" к" решению" задач" преобразования" координати" разработал" ряд" вычислительных" процедур." Суть"" способа" Раппа" состоит" в" учете" начальных" азимутов" геодезических" систем" [9]." К" настоящему" времени" разработаны" " несколько" вычислительных" алгоритмов," реализующих" способ" Раппа." Однако" они" отличаются""сложностью"и"применяются" в" основном" спутниеовых" приемниках" ГНСС." Чаще" всего" вычисления" способом" Раппа"применяются"в"наземной"геодезии" в"ситуациях,"когда"на"территории"одного" и" того" же" государства" одновременно" используются" две" и" более" астрономо@ геодезические" системы." Тогда," как" правило," параметры" их" взаимного" расположения" известны" с" высокой" точностью," а" поэтом" достигается"

" "

высокая"точность"при"переходе"от"одной" системы"координат"к"другой." !Способ! 10! параметров! (Молоденский4Бадекас)." В" способе" преобразования" координат" 10" параметрами"точка"вращения"координат" выбирается"из"соображения"достижения" максимальной" точности" преобразования." " Способ" был" почти" одновременно" предложен" учеными" Молоденским" и" Бадекасом." Поэтому" в" зарубежной" " геодезической" литературе" способ" 10" параметров" параллельно" называют" способом" Молоденского@ Бадекаса" (Molodensky" –" Badekas)." По" сравнению"со"способом"Гельмерта""число" параметров" в" этом" методе" увеличивается" на" три" [9]." В" силу" этих" причин," точность" вычисления" преобразованных" координат" способом" 10" параметров" выше" по" сравнению" со" способом" Гельмерта." Данный" способ" применяется" " главным" образом" для" преобразования" координат" на" территории" одного" государства," использующего" у" себя" сразу" несколько" геодезических"систем"или"переходящего" к" использованию" новой." Точность" преобразования" координат" способом" 10" параметров" достигает" несколько" сантиметров." Способ! 14! параметров.! Этот" способ" [10]" используется" для" вычисления" координат" в" рамках" одной" и" той" же" геодезической" глобальной" геоцентрической" системы." Общепринятые" геодезические" системы"" WGS@84," ITRS" периодически" подвергаются" новому" уравниванию," в" результате" чего" у" них" заново" вычисляются" все" 7" параметров" для" преобразования" координат" способом" Гельмерта"при"переходе"от"одной"версии" к" последующей." Точность" преобразования" по" способу" 14" параметров" достигает" нескольких" миллиметров." Способ& трёх& параметров& Молоденского.+ Использование- способатрёх% параметров% Молоденского%

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

79"

ГЕОДЕЗИЯ"/"GEODESY" предполагает,+ что+ оси+ декартовых+ координат) геодезических) систем) параллельны) [11].) До) создания) спутниковых, радионавигационных, систем,' когда' технологии& применения& высокоточных* способов* преобразования* координат) не) были) развиты,) такое) предположение* не* вызывало* критики.* В* последние)годы)интерес)к)этому)способу) утрачен.)Однако)им)можно)пользоваться) для$ работ$ на$ ограниченной$ территории.$ В" частности," его" можно" применять" для" перехода(от(координат(в(системе(СК@42#к# координатам* в* отечественной* системе* СК@95.$ Преобразование$ этим$ способом$ аналогично( способу( Гельмерта,( а( точность'достигает'±15$м." Способы" преобразований" геодезических" координат., –" Способ! Молоденского.! ! Академик" М.С." Молоденский" разработал" и" опубликовал" в" 1960" году" сравнительно" простой" и" высокоточный" способ" преобразования" координат." В" его" постановке" задача" формулируется" следующим" образом" [9]." Заданы" две" геодезические" " системы" ГС1" и" ГС2," в" основе" которых" лежат" два" референц@эллипсоида" с" параллельными"

" "

сложить"с"координатами"B1,"L1,"H1,"чтобы" получить"искомые"координаты"B2",!L2","H2." То"есть:"" "

B2 = B1 + ΔB, L2 = L1 + ΔL, H1 = H1 + ΔH "

Способ"Молоденского"обеспечивает" высокую"точность"и"представляет"собой" алгоритм" прямого" вычисления," хотя" и" требует" повышенной" разрядности." По" простоте" вычислительных" процедур" способ" Молоденского" превосходит" способ" Гельмерта," но" " уступает" ему" в" точности." За" рубежом" практикуют"" переход" от" локальных" геодезических" систем"к"геодезической"системе"WGS"84." Иными" словами," в" терминах" постановки" задачи"способа"Молоденского"локальная" геодезическая" система" −" это" ГС1," а" ГС2" традиционно"представляет"систему"WGS" 84."" Нужно& отметить& два! ограничения* для$ способа$ Молоденского.$ Первое$ ограничение) не) позволяет) применять) его$ в$ приполярных$ районах.$ Второе$ ограничение)связано)с)тем,)что)не)всегда' известны) геодезические) высоты) Н1" для$ местных( геодезических( систем,( а( без( значения( геодезической( высоты( невозможно(рассчитать(ΔВ!и"ΔL."" !Дифференциальные, преобразования.! Дифференциальные, формулы( преобразования( координат(( используют+ семь+ параметров+ преобразования, и, относятся, к, точным, аналитическим$ способам.$$ Дифференциальные, формулы, осуществляют+ расчёт+ поправок+ в+ угловых( секундах( к( геодезической( широте' (B2),# к# геодезической# долготе# (

осями," с" большими" полуосями" a1 "и" a2 ," малыми" полуосями" b1 и" b2 ," сжатиями" α1 " и" α 2 "и" эксцентриситетами" e1 "и" e2 "." С" первым""эллипсоидом"связана"декартова" система" координат" X," Y," Z," начало" которой"совпадает"с"его"центром,"ось"Z"−" с" осью" его" вращения" (" т.е." с" малой" полуосью)." В" этой" системе" координаты" центра" второго" эллипсоида" отличаются" на" величины" ΔХ," ΔY," ΔZ," называемые" линейными" элементами" взаимного" ориентирования." Дана" точка" с" геодезическими" координатами" относительно" первого" референц@ эллипсоида""B1,"L1,"H1."Необходимо"найти" координаты" B2," L2," H2" этой" же" точки" относительно" второго" референц@ эллипсоида." Способ" Молоденского" состоит" в" вычислении" поправок" ΔB," ΔL," ΔH," которые" следует" алгебраически"

L2 ),# а# также# поправки# в# метрах# к# геодезической+ высоте+ (H2)" при" преобразовании+ координат+ геодезической* системы* 2* в* координаты* геодезической+ системы+ 1.+ Методическая+ точность' приведенных' формул' составляет) несколько) миллиметров.) Окончательная, точность, зависит, от, точности' величин' параметров' " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

80"

ГЕОДЕЗИЯ"/"GEODESY" преобразования, и, от, разрядности, вычислений.+ Данный+ способ+ преобразования+ относится+ пока+ к+ точным'способам." Специальный, способ, преобразования.! ! Этот$ способ$ был$ разработан( для( перехода( от( ГС( Пулково@ 42# к# # отечественной# ГС# ПЗ# 90# [12].# # Он# является' итерационным.' На' первом' этапе& вычислений& в& формулы,& приведенные) в) [12]) подставляются) координаты* в* системе* ГС* А," чтобы"

" "

получить) первые) приближения) BB , LB ,

H B ." На" втором" этапе" в" формулы" подставляются+ полусуммы+ + больших+ полуосей( квадратов( первых( эксцентриситетов,соответствующихкоординат) и) главных) радиусов) кривизны.) Итерации) прекращаются) по# достижении) заданной) точности) вычислений.+ Если+ сравнить+ формулы+ поправок' с' первыми' дифференциальнымиформуламипреобразования,- то- можно- сделатьвывод% о% том,% что% специальный% способ% преобразования, , представляет, собой, усеченные' дифференциальные' формулы' без$ учета& углов& разворота& осей& и& масштабного*множителя." Приближённый+ способ+ Молоденского.+ + В" отечественной" практике( преобразования( координат( получили' развитие' приближённые' формулы( Молоденского,( которые( являются' упрощенными' формулами' более%строгого%решения.%Приближённый) способ% Молоденского% проще% по%% вычислительным, процедурам., Формулы, приближённого+ способа+ Молоденского+ приведены)в)[9].)!Анализ'формул'говорит' о"том,"что"в"расчетах"поправок"к"широте" и" к" долготе" геодезическая" высота" участия( уже( не( принимает.( Поэтому," с" одной% стороны,% эти% формулы% удобны% тем,% что% для% практических% расчетов% вполне' можно' ограничиться' первыми' двумя& поправками.& С& другой& стороны,& отсутствие( геодезической( высоты( в( " "

расчетах( ΔВ! и" ΔL! говорит' о' загрублении' точности.(" !Способ& Слудского.& Еще$ более$ простые( формулы( без( заметной( потери( точности' были' получены' Ф.А.' Слудским' и" опубликованы" в" [9]." ! Вычислительные++ процедуры) ) по) формулам) Слудского) по) сложности( аналогичны( ( приближённым( формулам(Молоденского." !Регрессионный+ способ! ! разработан( для$ применения$ на$ ограниченных$ территориях( [13].( Он( относится( к( способам' ' вычисления' поправок' и' не' требует& знаний& о& линейных& и& угловых& элементах) взаимного) ориентирования) референц@эллипсоидов.* Конкретные* уравнения,* разработанные* на* основе* регрессионного& подхода,& уже& учитывают& взаимное) расположение) центров) и) осей) референц@эллипсоидов.* Точность* регрессионного( способа( зависит( от( площади( охватываемой( территории( и( количества+ станций,+ на+ которых+ производятся+ определение+ точных+ координат) в) двух) геодезических' системах.) Чем) меньше) площадь) и) чем) чаще% расположены% станции,% тем% точнее% вычисляются* коэффициенты* регрессионных* уравнений* для* вычисления* поправок.* Например,* в* некоторых) странах) Европы) с) помощью) регрессионного( способа( можно( преобразовывать, координаты, с" дециметровой+ точностью.+ Для+ обширных)территорий,)таких)как)Южная) Америка,) достигается) точность) не) хуже) ±2#метров." В" зарубежной" литературе" регрессионный" способ" называют" полиномиальным" преобразованием" (polynomial" transformation)" или" MRT" (Multiple"Regression"Transformation)."Этот" способ" имеет" разновидность," в" которой" полиномы" преобразования" содержат" комплексные" числа." Регрессионный" способ" предполагает" преобразование" координат"в"обе"стороны."" !Стандартный) способ) Молоденского.! Данный& способ& представляет+ собой+ модификацию*

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

81"

ГЕОДЕЗИЯ"/"GEODESY" изложенного) выше) способа) академика) М.С.$ Молоденского.$ Модифицированный$ способ% % Молоденского% получил% за% рубежом( самое( широкое( применение.( Более% того,% геодезические% службы% Министерства*обороны*США*применяют* этот$ способ$ в$ качестве$ официального$ для! расчета' поправок' при' переходе' от' местных(геодезических(систем(к(WGS$84$ [16,17].( В( зарубежной( литературе( стандартный) способ) Молоденского* называют( “Standard( Molodensky( Formulas”.+ Формулы# стандартного# способа& обеспечивают& достаточно& высокую( точность( преобразования% координат,* близкую* к* ±2# метрам,' и' поэтому' их' можно' применять* ! при$ работе' в' зонах' действия' станций' дифференциальных- GPS$ даже% при% небольших* удалениях* от* них.* Формулы** [14]% % справедливы% для% широт% не% более% 89°.! ! Предполагается,. что. элементы,. входящие) в) формулы( стандартного( способа& Молоденского,& есть& результат& вычитания! из# координат' центра' эллипсоида) WGS@84# координат# центра# местного( референц@эллипсоида.* Формулы( стандартного( способа( Молоденского* составлены* при* предположении,+ что+ необходимо+ преобразовать+ координаты) карты) в) координаты*системы*WGS@84.$" ,

" " "

Омельченко" " А." С." " Геоинформационная" база" данных" транспортных" объектов" большой" протяженности/" дис." на" соискание" уч." ст." к.т.н." Специальность" 25.00.35" –" Геоинформатика" " 05.22.06" –" Железнодорожный" путь," изыскание" и" проектирование" железных" дорог" Москва"–"2006"@137с." 2. Цветков" В." Я.," Омельченко" А.С" Особенности" построения" моделей" объектов" большой" протяженности" в" геоинформатике." //" Фундаментальные" исследования".@2006."@"№4."@"с.39@40" 3. Цветков" В." Я.," Омельченко" А." С." Классификация"цифровых"моделей"(ЦМ)" протяженных" объектов." /" Сб." трудов" Международной" конференции" GEOFORM+""@"Москва,"2006"@с.69@70." 4. Постановление" Правительство" Российской" Федерации" от" 28" декабря" 2012" г." N" 1463" «О" единых" государственных"системах"координат»."" 5. Егоров" В.М.," Цветков" В.Я." Координатное" обеспечение" международной" аэрокосмической" системы" глобального" мониторинга"//"Полет."Общероссийский" научно@технический" журнал." 2012." №" 4." С."34@37." 6. Савиных" В.П." Система" получения" координатно@временной" информации" для" решения" задач" мониторинга" //" Международный" научно@технический" и" производственный" журнал" «Науки" о" Земле»."Выпуск"03@2012.@""с."5@10." 7. Цветков" В.Я." Геоинформационный"" геотехнический" мониторинг" " //" Международный" научно@технический" и" производственный" журнал" «НАУКИ" О" ЗЕМЛЕ»."@"№4@2012.@"с.54@58." 8. СниП"11@02@96"«Инженерные"изыскания" для" строительства." Основные" положения»." 9. Комаровский" " Ю.А." Использование" различных" референц@эллипсоидов" в" судовождении:"Изд."2@е,"перераб."и"доп."@" Владивосток:" Мор." гос." ун@т," 2005." –" 341" с." 10. John" Dawson" and" Jim" International" Terrestrial" Reference" Frame" (ITRF)" to" GDA94" Coordinate" Transformations" " Steed" Minerals" and" Geohazards" Division" Geoscience"Australia"Version"01.03.2004." 11. Огородова" Л.В." " Высшая" геодезия," часть" III,"Теоретическая"геодезия:"учебник"для"

Выводы"

При" мониторинге" протяженных" объектов" [15]" преобразование" координат" является" обязательным" этапом." Преобразования" координат" только" между" геодезическими" координатами" или" между" пространственными" прямоугольными" координатами" не" представляется" сложным,"если"с"достаточной"точностью" найдены" параметры" преобразования."" Преобразование" между" разыми" системами" координат" осуществляют" разными" методами" в" зависимости" от" условий." ,

Литература, " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

82"

ГЕОДЕЗИЯ"/"GEODESY" вузов."@"М.:"Геодезкартиздат."@"2006."@"384" с." 12. Базлов"Ю.А.,"Герасимов"А.П.,"Ефимов"Г.Н.," Насретдинов" К.К." Параметры" связи" систем" координат//Геодезия" и" картография."@"1996."@"№"8."–"с."6@7." 13. Addendum" to" NIMA" TR" 8350.2:" Implementation" of" the" World" Geodetic" System" 1984" (WGS" 84)" Reference" Frame" G1150."

" "

14. Department" of" Defense" World" Geodetic" System" 1984." DMA" TR8350.2." U.S." Geological"Survey,"October,"1993." 15. Дулин" С.К.," Якушев" Д.А" Автоматизированные" дистанционные" методы" анализа" состояния" протяженных" инфраструктурных" объектов" //" Вестник" МГТУ" МИРЭА" «MSTU" MIREA" HERALD»" 2014" @" №" 2" (3)" @" с.156@175." "

©"Лобанов"А.А.,"2014"

" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

83"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" УДК"

" "

551.5"

Евсеева"Н.С."/"Evseeva"N.S."" Филандышева"Л.Б."/"Filandysheva"L.B."" Жилина"Т.Н."/"Zhilina"T.N." Квасникова"З.Н."/"Kvasnikova"Z.N."" Сапьян"Е.С."/"Sapyan"E.S." "

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ РАВНИНЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ГЕОСИСТЕМ "

CYCLIC CLIMATE CHANGES IN THE"" WEST SIBERIAN PLAIN AND THEIR IMPACT ON GEOLOGICAL SYSTEMS FUNCTIONALITY ""

Аннотация:, В" статье" проведен" анализ" изменения" климата" Западно@Сибирской" равнины" за" период" с" 1936" по" 2012" гг.;" выявлены" циклическая" составляющая" в" динамике" гидротермических"условий"в"пределах"природных" зон"(лесотундры,"тайги,"лесостепи,"степи),"а"также" ее"отражение"в"колебаниях"уровней"степных"озер," объема"стока"рек,"развитии"эоловых"процессов." Ключевые, слова:, Климат," динамика," цикличность" климата," природные" зоны," уровни" озер," эоловые" процессы," Западно@Сибирская" равнина."

Abstract:, In" this" paper," the" analysis" of" climate" change" in" the" West" Siberian" Plain" for" the" 1936–2012"period"is"made."The"cyclic"component" in"the"dynamic"of"hydrothermal"conditions"within" natural" zones" (forest" tundra," taiga," forest@steppe," steppe)" as" well" as" its" " impact" on" steppe" lakes" breathing," river" flow" capacity," aeolian" processes" development"is"identified."

Keywords:" climate," dynamic," cyclic" component,"natural"zones,"lakes"breathing,"aeolian" processes,"West"Siberian"Plain."

" "

Введение,

климата" и" природных" процессов" с" иными" интервалами" времени." [7," 28," 43," 18," 32," 3," 11," 37," 8," 6," 16," 4" и" др.]" Так," Ч." Брукс" (1952)" установил" 11@летний" период" колебаний" уровня" ряда" африканских" озер." А.В."Шнитниковым" разработана" теория" о" многовековой" (1800–2000" лет)" и" внутривековой" цикличности" климата," длительность" последних" изменяется" от" 20–30" " до" 45– 47" лет," на" фоне" которых" развиваются" циклы" продолжительностью" 7–10" лет." [40]"" В" настоящее" время" возросло" внимание" к" проблеме" изменения" климата" ученых" различных" научных" направлений" (климатологов," гидрологов," биологов," историков" и" др.)," имеющих" разные" взгляды" по" данному" вопросу," в" том" числе" в" пользу" его" антропогенного" влияния." [46," 29," 12," 44," 23," 47" и" др.]" В" сентябре" 2013" г." на" конференции" в" Стокгольме" ученые" пришли" к" выводу," что" с" вероятностью" более" 95" %" антропогенное" воздействие" на" климатическую" систему" было"

Одним" из" важнейших" факторов," контролирующих" ход" многих" процессов" в" географической" оболочке" Земли," является" климат," для" которого" характерна"цикличность"проявления.""" Основы" учения" о" циклических" изменениях" климата" заложены" немецким""географом"и"климатологом"Э." Брикнером." Еще" в" 1890" г." им" для" Западной" Европы" установлены" колебания" климата," выражающиеся" в" чередовании""теплых"и"сухих""периодов"с" холодными" и" влажными," продолжительностью" в" среднем" около" 35" лет," известные" как" Брикнеровы" периоды"(циклы)."[10]" Несколько" позднее," в" 1901" г." основоположник"климатологии"в"России" А.И."Воейков" опубликовал" работу," где" показал" влияние" колебаний" климата" на" уровни" озер" Туркестана" и" Западной" Сибири." [9]" В" дальнейшем" появилось" много" работ," подтверждающих" наличие" периодически" повторяющихся" явлений" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

84"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" доминирующей"причиной"наблюдаемого" потепления"с"середины"XX"века,"которое" привело"к"прогреву"атмосферы"и"океана," таянию" льда" и" снега," подъему" уровня" Мирового" океана," изменениям" ряда" экстремальных"климатических""явлений." Но" есть" и" другие" мнения." Например," В.Ф."Логинов" (2012)" отмечает," что" ряд" особенностей" климата" не" могут" быть" объяснены" только" влиянием" парниковых" газов." Он" видит" главную" причину" в" циклических" изменениях" глобальных" и" региональных" изменений" температуры." Средняя" продолжительность" одного" из" известных" циклов" (векового)" в" изменении" глобальной" температуры" составляет" 60–70" лет." В" последние" годы" скорость"ее"роста"замедлилась,"тогда"как" скорость"роста"содержания""парниковых" газов" в" атмосфере" сильно" возросла." В.Ф."Логинов" отмечает" и" еще" одну" особенность" изменения" " глобальной" температуры" –" это" «скачкообразность»" ее" роста," он" выделяет" «ступеньки»" в" изменении"температуры"за"последние"50" лет" (1962–2010" гг.)." Продолжительность" каждой" из" «ступенек»" 15–17" лет," а" переход" температуры" на" новый" уровень" происходит"в"течение"шести@семи"лет."" Кроме" этого," в" функционировании" климатической" системы" выделяются" другие" циклы:" квазидвухлетний" " (26@ месячный);"2–5,5@летний;"5–6@летний;"7– 10@летний;" 11@летний;" 22@летний;" 35@ летний;" 40–60@летний;" 80–90@летний" (вековой);" 160–180@летний" и" др." [3," 37," 21,"22,"24,"1"и"др.]"" Механизм" образования" циклов" дискуссионен," но" проявление" циклов" целесообразно" рассматривать" как" вынужденную" реакцию" климатической" системы" на" внешние" воздействия" или" как" прямую" резонансную" раскачку" на" собственных" частотах." Например," квазидвухлетние" циклы," возможно," связаны" с" чандлеровским" колебанием" полюсов" Земли," возбуждающем" в" атмосфере"и"океане"«полюсной"прилив»," который" может" взаимодействовать" с"

" "

сезонными" климатическими" колебаниями."[30]"" Причины" наблюдаемых" 60–70@ летних" циклов" могут" объясняться:" автоколебаниями" климатической" системы," квазивековыми" колебаниями" солнечной" активности," воздействием" Юпитера" и" Сатурна." [26," 23," 24" и" др.]" На" основе" комплексного" анализа" данных" наблюдений" гидрометеорологических" характеристик" тропосферы" " и" океана" получены" новые" доказательства" воздействия" солнечной" активности" на" климатические"процессы."[40,"15"и"др.]" А.А."Баренбаум" (2013)" считает," что" струйные" истечения" газопылевого" вещества" из" ядер" спиральных" Галактик" оказывают" большое" влияние" на" цикличность" климата," тектонических" процессов,"на"геохимический"круговорот" вещества"на"Земле"и"др." Не" углубляясь" в" причины" проявления" названных" циклов," следует" отметить," что" они" имеют" место" и" оказывают" влияние" на" природные"" процессы" на" нашей" планете." Анализ" литературных" источников" показывает," что" на" фоне" глобальных" изменений" климата" отмечаются" его" региональные" перестройки," включая" особенности" циклических" проявлений." Авторы" данной"статьи"рассмотрели"циклические" изменения" климата" Западно@Сибирской" равнины"(ЗСР)"за"последние"100"лет"и"их" влияние"на"природные"процессы."" "

Объект,"материалы"и"методы" исследования" "

ЗСР" –" одна" из" крупнейших" низменных" равнин" земного" шара," протяженность" ее" с" севера" на" юг" 2500" км," с" запада" на" восток" –" до" 1900" км," а" площадь" более" 3" млн." км²." На" территории" ЗСР" отчетливо" выражена" широтная"географическая"зональность"–" от" тундры" на" севере" до" степи" на" юге." Характерная" особенность" большинства" зон" –" распространение" болотных" ландшафтов," на" юге" равнины" развиты" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

85"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" солонцы" и" солончаки." В" северной" части" развита" многолетняя" мерзлота," динамично" реагирующая" на" колебания" климата," а" на" юге" –" уровень" степных" озер,"характеризующийся"цикличностью" проявления."" В" основу" настоящей" работы" положены"следующие"материалы:" 1" –" данные" по" среднегодовой" температуре"и"осадкам"приземного"слоя" воздуха" из" базы" данных" ВНИИГМИ@МЦД" за"период"с"1936"по"2012"гг.""по"станциям" Салехард" и" Омск," расположенным" в" переходных" природных" зонах" –" лесотундре" и" степи," соответственно," границы" которых" из@за" потепления" климата" меняются" наиболее" заметно" по" сравнению" с" другими" зональными" комплексами." При" обработке" данных" применены" методы" математической" статистики" (линейной" регрессии" и" скользящей" средней," корреляционный" анализ" и" др.);" 2" –" материалы" полустационарных" и" маршрутных" наблюдений" за" эоловыми" процессами" в" течение" 1989–2014" гг.;" 3" –" результаты" анализа" литературных" источников," посвященных" изучению" циклических" проявлений"ряда"природных"процессов"в" различных"географических"зонах"ЗСР."

" "

Результаты"исследования" "

С.В." Калесник" (1970)" отмечал," что" любой" ландшафт" отличается" от" другого" не" только" особенностями" сочетания" рельефа," растительности," климата," почв" и" прочих" компонентов," но" и" характером" ритмики." Для" территории" ЗСР," как" и" всего" Северного" полушария," характерна" изменчивость" гидрометеорологического" режима,"которому"присуща"цикличность" различного" порядка." Рассмотрим" ряд" примеров." Циклическая! структура! среднегодовой! температуры! воздуха." Проведенный" на" рис." 1Б" временной" ход" среднегодовых" температур" приземного" слоя" воздуха" по" ст." Салехард" (лесотундра)"и"по"ст."Омск"(лесостепь)"за" " "

период" с" 1936" по" 2012" гг." отражает" положительные" тенденции" в" их" изменении." Однако," как" видно" из" графиков," значения" среднегодовых" температур" воздуха" на" обеих" станциях" " не" были" монотонно" возрастающими" (наблюдались" периоды" потепления" и" похолодания)."При"средней"многолетней" годовой" температуре" воздуха" за" указанный" период" для" ст." Салехард" –" – 6°±1,2" °С" и" для" ст." Омск" –" +1,25°±1,2" °С" размах" изменчивости" ее" значений" происходил" на" северной" станции" в" диапазоне"от"–3,2"°С"(1943"г.)"до"–8,75"°С" (1968"г.),"на"южной""–"от"+3,5"°С"(1983"г.)" до"–1,45"°С"(1969"г.),"т.е."был"большим." С" целью" изучения" циклических" колебаний" во" временных" рядах" среднегодовых"температур"воздуха"было" проведено" пятилетнее" сглаживание" их" значений" для" двух" периодов" –" с" 1883" по" 2012" (первый)" и" с" 1936" по" 2012" гг." (второй)," ход" которых" показан" на" рис." 1." Анализ" кривой" сглаженного" хода" среднегодовой" температуры" воздуха," построенный" по" данным" первого" периода" метеостанции" Салехард" (несмотря" на" имеющиеся" разрывы" в" рядах" наблюдений)," позволил" выделить" два" вековых" цикла," на" фоне" которых" отмечаются" циклы" меньшего" масштаба." Основные" климатические" показатели" выделенных" термических" циклов" представлены"в"табл."1." Анализ" таблицы" показывает," что" продолжительность" первого" векового" цикла" в" зоне" лесотундры" около" 86" лет" (1885–1970" гг.)." На" ветви" роста" температур," длившийся" примерно" 60" лет," среднегодовые" температуры" выросли"с"–8"°С"до"–4,99"°С"(рис."1А,"табл." 1)." Ветвь" спада" " векового" цикла" оказалась" в" 2,5" раза" короче" (24" года)" и"" во" столько" же" " раз" имела" большую" интенсивность" " изменения""" температуры," " по" сравнению" с" ветвью" его" " роста." " В" " конце" векового" цикла" температуры"опустились"до"уровня"""его" начала"(до"@8,05"°С).""

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

86"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" " "

Рис."1."Многолетний"ход"среднегодовой"температуры"воздуха,""кривая"сглаживания" ряда""с"5@летним"временным"режимом""за"периоды:"с"1883"по"2012"гг."(А)"и"с"1930"по" 2012"гг."(Б)""на"ст."Салехард""и"ст."Омск" Второй" вековой" цикл" на" кривой" сглаженного" хода" среднегодовых" температур" ст." Салехард" " в" настоящее" время" выражен" только" ветвью" роста," начало" которого" приурочено" к" " 1970" г.," продолжается" до" настоящего" времени" и" пока," возможно," " не" достигло" своего" максимального"значения"(рис."1"А).""" В" лесостепной" зоне," в" отличие" от" лесотундры," на" кривой" сглаженного" пятилетнего" хода" среднегодовых"

" "

температур""за"125"–летний"период"циклы" векового" масштаба" не" просматриваются" (рис." 1" А)." " " Однако" " рубежное" положение" 1970" г." в" динамике" термического" режима" в" данной" зоне" не" утрачивается," т.к." именно" с" этого" года" на" ст." Омск" темпы" роста" среднегодовой" температуры" воздуха" увеличились" практически" в" два" раза," " по" сравнению" с" предшествующим" временем."[36]"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

87"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" " "

Таблица"1." "Основные"климатические"характеристики"термических"циклов"за"период"с"1930"по" 2012"гг."по"ст."Салехард"и"ст."Омск" "

Годы"

I"вековой"цикл"

1885"

Продолжи@ тельность," конец" годы" ст."Салехард" 1970" 86"

1"цикл" 2""цикл" II"вековой"цикл"@"ветвь"роста" 3"цикл"

1940" 1958" 1971" 1971"

195" 1970" " 1999"

4"цикл"

1999"

1"цикл" 2"цикл" 3"цикл" 4"цикл" 5"цикл"

1939" 1958" 1971" 1986" 1995"

Номер"цикла"

начало"

Тн,"ºС"

Температура,"º"С" Тк," Тмакс.,"ºС,"год" ºС"

Тср.," ºС"

@8,07"

@8,05"

@4,99,"1945"

@6,35"

18" 13" " 29"

@7,2" @7,02" @8,05" @8,05"

@7.0" @8,5" @5,04" @6,67"

@4,99,"1945" @6,16,"1961" @4,72,"1995" @4,72."1995"

@5,66" @7,01" " @6,17"

" Ст."Омск" 1958" 20" 1970" 12" 1986" 16" 1995" 11" " "

@6,67"

@6.0"

@5,0,"2006"

@5,6"

0,04" 0,22" 0,05" 1,01" 1,55"

0,22" 0,05" 1,01" 1,55" 1,95"

0,67,"1949" 1,91,"1963" 2,14,"1982" 2,45,"1991" 3,18,"2007"

0,31" 0,94" 1,36" 2,26" 2,18"

Условные" обозначения:" Тн" –" значение" среднегодовой" температуры" воздуха" начала" цикла;" Тк" –" значение" среднегодовой" температуры" воздуха" конца" цикла;" Тмакс." @" значение" " максимальной" среднегодовой" температуры" воздуха" цикла;" Тср." " –" среднее" значение" " среднегодовой" температуры" воздуха""цикла."

Для" установления" границ" внутривековых" циклов" меньшей" продолжительности"и"их"климатической" характеристики" рассмотрены" особенности"хода"сглаженных"кривых"за" второй"период""""–"с"1930"по"2012"гг.,""(с" 1936" г." " на" ст." Салехард" и" ст." Омск" ряды" данных" среднегодовых" температур" воздуха"становятся"непрерывными)." "На" кривой" сглаженного" хода" температур" на" ст." Салехард" " можно" выделить" четыре" цикла," " на" ст." Омск" " " –" пять," последние" циклы" " еще" нижней" границы" не" имеют" (рис." 1Б)." Как" видно" из" рисунка" 1Б" и" данных" таблицы" 1" границы" " первых" двух" циклов" на" рассматриваемых"станциях"совпадают,""у" других"они"отличаются.""На"слабую"связь" термических" режимов" лесотундры" и" лесостепи" указывает" также" небольшая" величина" коэффициента" корреляции" (r=+0,338±0,1)" между" временными" рядами" среднегодовых" температур" воздуха" " ст." Салехард" и" ст." Омск." Продолжительность" циклов" на" ст." Салехард"изменяется"от"13"до"29"лет,"на" ст."Омск"–"от"11"до"20"лет,"они"близки"по"

" "

длине" 11@летнему" и" 22@летнему" циклам" солнечной" активности." " Анализ" термических" особенностей" установленных" циклов" показал," что" на" ст." Омск" от" цикла" к" циклу" идет" постоянный" рост" максимальных" значений" температуры" (от" +0,65°С" первого" цикла" до" +3,18°С" последнего)," равно" как" и" среднего" уровня" среднегодовой" температуры" циклов" (от" +0,31°С" в" первом" цикле" до" +2,18" в" последнем)." На" ст." Салехард" по" термическим" особенностям" рассматриваемые" циклы" можно" разделить" на" холодные" (2" и" 3" циклы)," при" этом" самым" холодным" оказался" 2" цикл," средний" уровень" температур" которого"составил"@7,0"°С,"и"теплые"(1"и"4" циклы)," мало" отличающиеся" по" температурным" условиям" между" собой" (табл." 1)." Первый" и" второй" выводы" согласуются" с" рисунками" кривых" сглаженного" хода" пятилетнего" периода" осреднения" соответствующих" станций" (рис."1Б)." Кроме" того," каждый" год" выделенных" циклов" оценивался" по"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

88"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" степени" аномальности" по" методике" Н.В." Рутковской," Л.Б."Филандышевой," Л.Н." Окишевой" (1977)." В" табл." 2" показана" повторяемость" разных" типов" лет" по" термическому" режиму" в" границах" выделенных"типов.""" Из" таблицы" видно," что" чаще" всего" холодные" и" очень" холодные" по" термическому"режиму"годы"повторялись"" на"всей"территории"ЗСР""в"период"с"1958" г" по" 1970" г" (2" цикл)," их" суммарная" "

" "

частота" за" эти" циклы" на" ст." Салехард"" составила" 46%," на" ст." Омск" –" 33,5%.""" Следует" отметить," что" на" южной" станции" такие" случаи" не" отмечались" после" 1987" г.," на" северной" только" после" 2001" г." Наиболее" низкие" значения" среднегодовой" температуры" воздуха" на" ст." Салехард" были" в" 1966,"1988,"2006" гг.," а"наиболее"высокие"–"в"1946,"1994,"2012" гг.;" на" ст." Омск," соответственно," в" 1941," 1943" гг" и" 1962," 1983," 2008" гг."

Таблица"2." "Повторяемость"(%)"разных"типов"лет"по"термическому"режиму""в"циклах" термического"режима" "

Циклы"(годы)"

О/Х"

Типы"термического"режима" Х" Н" Т" Салехард"(лесотундра)"

О/Т"

1"цикл""@"1940@1958"гг."

16,7"

61,3"

16,4"

5,6"

2"цикл"@""1959@1970"гг."

46"

46,4"

7,6"

3"цикл""@"1971@1999"гг."

24,2"

61,1"

10,3"

3,4"

4"цикл"@"2000"@"2012"гг."

64,3"

35,7"

1"цикл"@"1939@1958"гг."

25"

65"

2"цикл"@"1959@1970"гг."

8,3"

25,2"

58,2"

8,3"

3"цикл"@"1971@1986"гг."

12,5"

68,7"

18,8"

4"цикл"@"1987"@"1995"гг."

51,5"

48,9"

5"цикл"@"1995@"2012"гг."

53"

47"

Омск"(лесостепь)"

Анализ" данных" Д.С."Козловой," Н.Ф."Харламовой" (2014)" показывает," что" холодные" годы" на" территории" Алтайского" края" (лесостепь," степь)" в" течение" 1981@2010" гг." повторялись" с" периодичностью" в" 3–6;" 6–8," 11" лет" и" 34" года."" Выявленные" особенности" циклических" колебаний" среднегодовых" температур" воздуха" и" термического" режима" внутри" циклов" отражают," региональное"своеобразие"современного" изменения" климата" Западно@Сибирской" равнины." Цикличность! увлажнения." Кроме" термического" режима" на" развитие" географических" процессов" большое" влияние" оказывает" и" режим" увлажнения." С" целью" выявления"

" "

цикличности" увлажнения" лесотундры" и" лесостепи"нами"рассмотрены"изменения" среднегодовых"сумм"осадков"за"период"с" 1936" по" 2012" гг." по" ст." Салехард" и" Омск." Средняя" многолетняя" сумма" осадков" за" указанный"отрезок"времени"на"северной" станции"составила"436,8"мм"(σ±86,3"мм)," при" наименьшем" значении" 239,9" мм" (1936" г.)" и" наибольшем" –" 694" мм" (1957" г.),"на"южной,"соответственно,"@"370,0"мм" (σ±70,8)," 192" мм" (1952" г.)" и" 585,6" мм" (1993"г.)." Циклические" колебания" в" рядах" среднегодовых" сумм" осадков" периода" с" 1936" по" 2012" гг." также" изучались" на" основе" анализа" кривых" сглаженного" хода" с" 5@летним" временным" режимом" осреднения"(рис."2)."" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

89"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" " "

Рис."2."Многолетний"ход"среднегодовых"сумм"осадков,"кривая"сглаживания"ряда"с"5@ летним""временным"режимом"за"период"с"1936"по"2012"гг."(А)"на"ст."Салехард,"(Б)"ст." Омск" " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

90"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" Анализ" кривых" сглаженного" хода" среднегодовых" сумм" осадков" позволил" выделить" " на" ст." Салехард" 6" циклов," на" ст."Омск"8"(последние"циклы"без"верхних" границ)"(рис."2,"табл."3)."" Из" табл." 3"следует,"что"на"северной" станции" длина" циклов" режимов" увлажнения"изменялась"от"10"до"17"лет," на" южной" –" от" 7" до" 14" лет," т.е." как" и" термические" циклы," они" оказались" близки" по" продолжительности" циклам" солнечной" активности." Сопоставление" средних" значений" среднегодовых" сумм" осадков," рассчитанных" для" каждого" цикла," со" средним" значением" всего"

" "

исследуемого" периода" показало," что" в" лесостепи" значительно" раньше" (с" 1975" г.)," чем" в" лесотундре" (с" 1989" г.)" первый" параметр" стал" больше" второго." Необходимо" " также" отметить," что" в" лесостепной" зоне" увеличение" средних" сумм" осадков" от" цикла" к" циклу" шло" поступательно" (от" 322,0" мм" первого" цикла"до"426,6"мм"последнего),"тогда"как" в"северной"зоне"в"течение"2,"3,"4"циклов" суммы"осадков"практически"не"менялись" и" были" близки" к" средней" многолетней" величине" всего" 77@летнего" периода," и" лишь"в"5"и"6"циклах"они"стали"больше"на" 15–16"мм." " Таблица"3." Основные"климатические"характеристики"среднегодовых"сумм"осадков"по"ст."Салехард" и"ст."Омск"за"период"с"1936"по"2012"гг." "

Годы" Номер"цикла" начало"

конец"

Продолжи@ тельность," годы"

Средняя"годовая"сумма"осадков,"мм" Хн,"мм"

Хк,"мм"

Х"макс.,"мм"

Х"ср.,"мм"

ст."Салехард" 1"цикл"

1938"

1948"

11"

363,"0"

357,0"

442.7"

400,9"

2"цикл"

1948"

1962"

13"

357,8"

349,3"

525,4"

435,8"

3""цикл"

1962"

1972"

10"

349,3"

405,3"

491,0"

433,4"

4"цикл"

1972"

1989"

17"

405,3"

329,9"

493,5"

438,4"

5"цикл"

1989"

2004"

15"

392,9"

443,6"

492,3"

455,5"

6"цикл"

2004"

443,6"

467,5"

456,2"

317,0" 303,8" 251,8" 319,4" 359,2" 401,2" 356.9" 353,7"

303,8" 251,8" 319,4" 359,2" 401,2" 356,9" 353,7" "

346,4" 356,"4" 359,4" 415,6" 432,4" 437,2" 444,8" 462,"9"

322,0" 319,4" 327,8" 370,6" 409,7" 404,2" 411,1" 426,6"

Ст."Омск" 1"цикл" 2"цикл" 3"цикл" 4"цикл" 5"цикл" 6"цикл" 7"цикл" 8"цикл"

1938" 1942" 1953" 1963" 1975" 1983" 1990" 1997"

1942" 1953" 1963" 1975" 1983" 1990" 1997" "

8" 11" 10" 12" 8" 7" 7" "

По" количеству" выпавших" за" год" осадков" по" указанной" выше" методике"" были"выделены"следующие"типы"лет"по" режиму" увлажнения:" нормальные," избыточные," недостаточно"

увлажненные," очень" избыточно" увлажненные" и" очень" недостаточно" увлажненные." Их" повторяемость" представлена"в"табл."4."

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

91"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" " "

Таблица"4."

Повторяемость""(%)"типов"лет"по"режиму"""увлажнения" "

Типы"увлажнения""(%,"годы)" изб., нед., н" %" годы" %" годы" Салехард"(лесотундра)"

Циклы"(годы)"

о/изб., ,

1"цикл"–"1938"–"1948"гг."

2"цикл"@"1948–1962"гг."

14,3"

3"цикл"–"1962"–1972"гг."

30"

4"цикл"–"1972"–"2006"гг."

17,8"

5"цикл"–"1989"–"2004"гг."

12"

6"цикл"–"2004"@"

1"цикл"–"1935"–"1942"гг."

о/нед."

63,6"

27.2"

1936,1937," 1946,"1947"

9,2"

50"

17,1"

1960"

14,3"

70"

1970"

56,3"

18,8"

1974,"1976," 1984,"1987," 1989"

6,1"

80"

2004"

" 100" Омск"(лесостепь)" 1938" 0" 25"

75"

2"цикл"–"1942"–"1953"гг."

3"цикл"–"1953"–"1963"гг."

4"цикл"–"1963"–"1975"гг."

5"цикл"–"1975"–"1983"гг."

25"

6"цикл"–"1983"–"1990"гг."

28,6"

7"цикл"–"1990"–"1997"гг."

42,8"

8"цикл"–"1997"@"

61,5"

1939" 1951," 1956," 1957" 1966," 1967" 1975," 1982," 1983" 1995," 1998," 2000" 2007"

1946," 1950" 1960" 1966," 1968," 1970," 1975" 1979," 1982" 1986," 1987" 1993" 2002," 2007," 2010"

54,5"

45,5"

50"

1936" 1948,"1951," 1952" 1955"

100"

1974"

75"

1981"

71,4"

1988,"1999"

57,2"

45,5"

2012"

0" 0"

Условные"обозначения"к"табл.3."Типы"увлажнения:"о/изб"–"очень"избыточное;"изб."–"избыточное;" н"–"нормальное;"нед."–""недостаточное;"о/нед."–"""очень"недостаточное."

"Как" следует" из" таблицы" 4," на" ст."

Салехард" внутри" первого" цикла" преобладали" годы" с" нормальным" и" недостаточным" увлажнением." 2" и" 4" циклы" характеризуются" наибольшим" разнообразием" лет" по" режиму" увлажнения," в" 5" цикле" представлены" года" двух" типов" (нормальные" и" избыточно@увлажненные),"а"в"6"–"одного" (нормальные)." " На" ст." Омск" отмечаются" следующие" особенности" в" режиме" увлажнения" выделенных" циклов:" в" первые" три" цикла" в" разных" пропорциях" повторялись" годы" либо" нормальные" по" увлажнению," либо" недостаточно" увлажненные," с" 5" по" 7" –" нормальные," " "

либо" избыточно" увлажненные," а" в" 6" цикле" –" только" года" с" нормальным" типом" увлажнения." Таким" образом," общей" чертой" для" режима" увлажнения" лесотундры" и" лесостепи" является" увеличение" повторяемости" случаев" с" аномально" большим" среднегодовым" количеством" осадков," начиная" с" 70@х" годов." Следует" отметить," что" циклические" колебания" во" временных" рядах" среднегодовых" сумм" осадков" (как" и" среднегодовых" температур)," происходят" на" общем" фоне" увеличения" их" значений," причем," коэффициент" линейного" тренда" на" ст." Омск" почти" в" 2" раза" больше," чем" на" ст." Салехард" (17,8"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

92"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" мм/10" лет" и" 8,7" мм/10" лет," соответственно)."" Наши" данные" согласуются" с" работами" других" исследователей." Так," А.А."Танасиенко" (2003)" отмечает," что" на" Бие@Чулымской" возвышенности" весьма" влажными" были" 1957/58," 1959/60" и" 1968/69" гг.," когда" за" год" количество" осадков" составило" 800," 736," 827" мм," соответственно." В" периодичности" выпадения" минимального" количества" твердых" атмосферных" осадков" (очень" малоснежные" зимы)" и" максимального" количества" осадков" сохраняется" 10–12@ летний"цикл." В" зоне" тайги" ЗСР" " по" данным" наблюдений" " на" ст." Ханты@Мансийск" (1966–2010" гг.)," Нижневартовск" (1988– 2011" гг.)," Тюмень" (1966–2010" гг.)" также" выявляется" изменчивость" режима" увлажнения" по" годам" (Гребенюк," Кузнецова," 2012):" интервал" времени" между"минимумом"осадков"на"ст."Ханты@ Мансийск" составил" 21–22" года," на" ст." Нижневартовск" –" от" 2" до" 7" лет," на" ст." Тюмень" –" от" 1" до" 11" лет." Наиболее" увлажненными" на" ст." Нижневартовск" были" 2010" г.," когда" выпало" 1126,4" мм" осадков,"на"ст."Ханты@Мансийск"–"2002"г." –(759" мм)," на" ст." Тюмень" –" 1990" г." (667" мм)." Д.В."Несветайло" (1987)" выполнил" дендрохроноиндикацию" количества" летних" осадков" для" южной" части" Томской"области"с"начала"XVII"в."по"1960" г." Анализ" его" данных" показал," что" в" рассмотренном"ряду"лет"наблюдались"5– 39@летняя"цикличность"в"их"выпадении."" В" работе" Н.В." Малышевой," Н.И." Быкова" (2011)," посвященной" изучению" связи" радиального" прироста" сосны" с" увлажнением" в" зонах" лесостепи" и" степи," также" просматривается" цикличность" во" временных" рядах" годовых" сумм" осадков" продолжительностью" от" 2–3" лет" до" 17– 24"лет.""Циклические"изменения"режима" увлажнения" сказываются" на" уровнях" озер"и"объемах"стока"рек."

" "

Колебания! уровней! озер! и! объемов! стока! рек." Колебания" уровня" воды" в" бессточных" озерах" и" объемов" речного" стока" " –" это" интегральные" показатели" увлажненности" водосборной" территории"за"ряд"предшествующих"лет." Исследование" этих" природных" процессов,"в"том"числе"и"сопоставление"с" радиальным"ростом"деревьев,"позволяет" выявить" закономерности" функционирования" геосистем," а" также" произвести" реконструкции" колебания" гидрологического" режима" территории." [2,"27"и"др.]"" А.В."Шнитниковым" (1957," 1969," 1982)" одним" из" первых" установлена" цикличность" во" внутривековых" колебаниях" " уровней" озер" юга" ЗСР," укладывающихся" в" рамки" циклов" Брикнера." А.В." Шнитниковым" и" Н.В." Савченко" (1997)" выявлены" «сухие»" и" «влажные»"периоды"(рис."3)." В" ходе" изменения" уровня" озер" в" лесостепи" отчетливо" проявляются" внутривековые" циклы," особенно" выделяется" составляющая" брикнеровского" типа" с" продолжительностью" 45" лет" (оз." Чаны," Убинское," Карачи)." На" этом" фоне" прослеживаются" также" 10–11@летние" и" более"короткие"циклы."[34]"" Н.В."Малышевой," Н.И."Быковым" (2011)" выявлены" многолетние" колебания" уровня" степных" озер" на" примере" " оз." Кулундинского" (рис." 4)" и" Горького@Перешеечного." Колебания" уровней" этих" озер" подобны" друг" другу," но" " время" наступления" фаз" трансгрессий" и" регрессий" несколько" отличны."" Наименьшие" уровни" озера" Кулундинского" наблюдались" в" 1935," 1945," 1969," 1970" гг.," наибольшие" –" в" 1944/45," 1960–65" гг." (рис." 4)." Н.В."Малышевой," Н.И."Быковым" (2011)" установлено," что" озеро" реагирует" на" колебания" климатических" условий" медленнее,"чем"прирост"деревьев"на"1–2" года.""

" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

93"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" " "

" "

Рис."3."Внутривековые"колебания"уровня"лесостепных"озер"между"Уралом"и"Обью"[по:" 41,"42,"34]."Сплошной"линией"обозначено"состояние"уровня"на"основе"систематических" наблюдений,"прерывистой"–"расчетные"уровни" " "

Рис."4."Реконструкция"режима"уровня"оз."Кулундинского""(на"основе"хронологии" Угловская@42"(42U7)"[27]"" " " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

94"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" Изменение! объемов! стока! рек." Расход" воды" рек" –" это" наиболее" динамичный" показатель" колебаний" климата." И.В."Карнацевичем," О.В."Мезенцевой," Ж.А."Тусупбековым" (2007)" проведено" сравнение" норм" годового"рассчитанного"климатического" и" гидрометеорологического" стока" рек" Тара"–"с."Муромцево"(зона"подтайги)"и"р." Омь" –" г." Калачинск" (лесостепь)." Авторами" выделены" годы" с" высокими" значениями"годового"стока"и"низкими:"с" высокими" величинами" стока" –" 1973," 1975," 1980," 1985," 1992," 1997" и" др.," с" низкими" –" 1976," 1982," 1991," 1998" и" др."

" "

Анализ"величин"стока"в"зоне"лесостепи"и" подтайги" показывает," что" они" в" основном" совпадают" по" времени" проявления." Интервал" времени" между" максимумами" и" минимумами" величин" годового" стока" изменялся" от" 3@4" до" 7@9" лет."" Н.В."Малышевой," Н.И."Быковым" (2011)" проведено" исследование" связи" объемов" годового" стока" рек" Бурла," Касмала," Кулунда," Кучук," р." Обь" по" ст." Барнаул" и" прироста" сосны" ленточных" боров"(рис."5)."Временной"ход"названных" показателей,"как"следует"из"рис."5,"также" имеет"циклический"характер.""

Рис."5."Связь"расхода"воды"р."Кулунды"в"августе"с"шириной"радиального"прироста" сосны"ленточных"боров"(r=0,67"при"p<0,01)"[27]" "

Л.И."Агафонов" (2010)," исследуя" колебания" уровней" расходов" воды" в" р." Обь" с" октября" по" май" на" г/п" Салехард" (лесотундра)," выявил" 2" периода" в" их" изменении:" с" 1936" по" 1974" и" с" 1975" по" 2006"гг."и"подчеркнул"при"этом"наличие" положительного" тренда" для" " каждого" месяца"за"исключением"октября."" Современные! эоловые! процессы! холодного! периода! года." Цикличность" проявления"климата"оказывает"влияние" на"другие"процессы"в"геосистемах,"в"том" числе" и" на" рельефообразование." Рассмотрим" данное" положение" на"

примере" эоловых" процессов" в" агроландшафтах" зоны" подтайги" ЗСР." Согласно" исследованиям" А.Н."Сажина," Ю.И."Васильева" (2003)," тайга" и" подтайга" ЗСР" –" зоны" накопления" эолового" материала." Данный" вывод" справедлив" для" естественных" ландшафтов" указанных" зон." Хозяйственная" деятельность" человека" вносит" коррективы" в" естественный" ход" природных" процессов" и" активизирует" их," в" том" числе" и" эоловые." В" результате" современные" эоловые" процессы" тайги" и" подтайги" ЗСР" можно" классифицировать" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

95"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" по" условиям" и" площади" развития." " В" первом" случае" эоловые" процессы" разделяются" на" природные" и" природно@ антропогенные," во" втором" –" на" глобальные,"региональные"и"локальные." [13,"14]"" Природные" эоловые" процессы" не" играют" большой" роли" в" рельефообразовании" таежной" и" подтаежной" зон" и" представлены" перевеванием" песчаных" кос" прирусловой" поймы," раздуванием" песков"в"обнажениях"на"бровках"террас"и" ложбин" стока," а" также" аккумуляцией" эолового" материала," приносимого" воздушными" потоками" из" Казахстана," Узбекистана,"юга"ЗСР"и"др." К" локальным" эоловым" процессам" мы"относим"те,"которые"развиваются"на" участках" земной" поверхности" (междуречьях," террасах)," лишенных" естественной" растительности" –" на" пашнях," вырубках," гарях," " в" пределах" осваиваемых"месторождений"нефти,"газа" и" др." В" отличие" от" северных" районов" ЗСР,"где"современные"эоловые"процессы"" развиваются" на" поверхностях," сложенных" песчаными" почвогрунтами" [17," 38]," на" юго@востоке" ЗСР" дефляции" подвергаются" преимущественно" суглинистые"отложения." Локальные" эоловые" процессы" холодного" периода" года" (октябрь" –" апрель)" изучались" нами" в" агроландшафтах" " подтайги" в" пределах" Томь@Яйского" междуречья" на" ключевых" участках" «Лучаново»," в" 20" км" юго@ восточнее" Томска," " «10" км»," а" также" по" данным" маршрутных" обследований" в" течение" 1989@2014" гг." Названные" процессы" на" пашне" представлены" дефляцией" и" аккумуляцией." Очагами" дефляции" являются" наветренные" склоны" мезо@" и" микрорельефа," а" также" гребни"пашни"в"случае"глубокой"осенней" вспашки." Вследствие" метелевого" переноса" они" периодически" бывают" без" снега." Выдутые" из" очагов" дефляции" частицы" почвы" разносятся" ветром" на" разные"расстояния"от"него"и"отлагаются"

" "

на" поверхности" снега," залегающего" на" пашне," " в" лесополосах," прилегающих" лесных"массивах.""" В" результате" 25@летних" наблюдений" установлено," что" на" исследуемой" территории" интенсивность" эоловой" дефляции" в" холодный" период" года," рассчитанная" по" методу" М.Е."Бельгибаева" (1972)," изменяется" от" 0,01" мм" до" 0,4" мм" за" снеготаяние," но" чаще"составляет"0,02"мм."Наблюдения"за" интенсивностью" аккумуляции" эолового" материала" проводилась" по" опорным" профилям"длиной"до"800"м."Необходимо" отметить," что" интенсивность" " эоловой" аккумуляции," происходившая" на" пашне" исследуемого" района" в" течение" холодного" периода" года," оценивалась" нами" по" максимальному" ее" проявлению" в" год" наблюдения." Дело" в" том," что" аккумуляция" эолового" материала" в" толще" снега" и" на" его" поверхности" неравномерна:" максимум" его" накапливается" на" участках" формирования" эоловых" волн" (ряби)," гораздо" меньше," между" эоловыми" волнами." Например," мощность" отложившегося" мелкозема" на" поверхности" снега" в" пределах" эоловой" волны" в" 1996" г." местами" достигала" 13" мм," в" 2003" г." –" 30" мм," между" эоловыми" волнами"визуально"определить"толщину" твердого" осадка" не" представлялось" возможным."" Согласно" Е.М."Любцовой" (1997)," интенсивность" названного" процесса" оценивалась" по" аккумуляции" эолового" материала" на" единицу" площади" в" г/м2:" слабая" –" менее" 50;" умеренная" –" 50–100;" средняя" –" 100–200;" сильная" –" 200–500;" очень" сильная" –" 500–1000;" чрезвычайно" сильная" –" более" 1000" г/м2." Наблюдения" показали," что" интенсивность" эоловой" аккумуляции" по" годам" проявлялась" неравномерно:" "

• сильная"и"очень"сильная"–"1989;"1990;" 1991;" 1996;" 2000–2005;" 2003–2005;" 2009;"2012"гг.;" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

96"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" " "

• умеренная" и" средняя" –" 1992;" 1993;" 1994;"1995;"1997–1999;"2002;"2008"гг.;" • слабая"–"2006;"2007;"2010;"2011;"2013;" 2014"гг." "

В" целом" отмечается" цикличность" проявления" эоловых" процессов" в" интервалах" 1–3," 5–6" лет." Цикличность" проявления" эоловых" процессов," как" и" большинства" других" природных" явлений," на" наш" взгляд," объясняется" особенностями" циркуляции" атмосферы," ее" квазидвухлетними" и" другими" циклами," проявляющимися" в" различных" метеорологических" характеристиках" умеренных" широт." Известно," что" над" Северной" Атлантикой" выделяются" колебания" циркуляции" атмосферы" с" периодами"2,2–7"лет." "

Выводы" "

Выявленные" региональные" особенности" в" проявлении" циклических" колебаний" гидротермических" показателей" являются" результатом" расположения" их" в" разных" географических" широтах" и" климатических" областях," которые" чаще" всего" оказываются" под" воздействием" неодинаковых" циркуляционных" процессов,"обуславливающих"различия"в" их" температурных" условиях" и" режиме" осадков." Последние," накладываясь" на" различные" сочетания" рельефа," литологии" поверхностных" отложений," почв," растительности" и" других" компонентов" геосистем," определяют" региональные"изменения"климата,"в"том" числе"и"его"циклический"характер"даже"в" пределах" одной" природной" зоны." Например," режим" увлажнения" зоны" тайги," где" интервал" времени" между" минимумами" среднегодовых" осадков" по" данным" наблюдений" разных" метеостанций," изменяется" от" 1" до" 24" лет;" на" юго@востоке" зоны" подтайги" повышенные"количества"летних"осадков" отмечаются" с" цикличностью" от" 5" до" 39" лет;"в"зоне"степи"колебания"уровня"озер" подобны" друг" другу," но" время" " "

наступления" фаз" трансгрессий" и" регрессий"отличаются."" Анализ" данных" термического" режима" разных" природных" зон" ЗСР" показал," что" холодные" циклы" в" лесотундре" имеют" продолжительность" 13–29" лет," теплые" –" 18" лет;" в" лесостепи" холодные" циклы" длятся" 12–20" лет," теплые" –" 9–15" лет;" в" степи," соответственно," 34" и" 35" лет." Во" временном" ходе" годовых" сумм" осадков" хорошо" выражены" внутривековые" циклы" увлажнения," длительность" их" изменяется:" в" лесотундре" –" от" 10" до" 17" лет;"в"лесостепи""–"от"7"до"12"лет,"в"тайге" –" от" 2" до" 24" лет;" в" степи" –" от" 2–3" до" 24" лет." Изменения" гидротермических" условий," а" также" цикличность" их" проявления" оказывают" влияние" на" уровни" озер" юга" ЗСР," радиальный" прирост" сосны," объем" стока" рек," развитие" процессов" рельефообразования," в" том" числе" и" эоловых" и" т.д." Установлено," что" колебания" уровней" озер" юга" ЗСР" подвержены" внутривековой" цикличности:"от"45"лет"до"10–15"летних" и"более"коротких."При"этом"наблюдения" в" зоне" степи" показали," что" озеро" реагирует" на" колебания" климатических" условий" медленнее," чем" прирост" деревьев"на"1–2"года.""" Выявление" циклических" изменений" климата" в" пределах" природных" зон" и" их" влияния" на" функционирование" геосистем" –" актуальная" проблема." Решение" ее" позволит" делать" более" реальные" прогнозы,"такие"как"агроклиматические," ледовых" явлений," пожароопасности," развития" негативных" геоморфологических" процессов" (эрозионных," эоловых" и" др.)," что" будет" способствовать" рациональному" природопользованию."" К"сожалению,"многие"метеостанции" ЗСР"имеют"малый"срок"наблюдений,"что" не" позволяет" выявить" вековые" и" более" продолжительные" циклы" и" провести" их"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

97"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY" сравнительный" анализ." Кроме" того," на" состояние" многих" геосистем" ЗСР" оказывает" влияние" хозяйственная" деятельность" человека," особенно" в" южных" районах." Это" сказывается" на" уровнях" озер," способствует" развитию/активизации" дефляции," эрозии"почв,"обмелению"рек,"озер"и"др." В!статье!использованы!результаты,! полученные!в!ходе!выполнения!проекта!в! рамках! Программы! «Научный! фонд! им.! Д.И.Менделеева! Томского! государственного! университета»! в! 2015! г.""

" "

Литература, 1.

Авакян" С.В." Проблемы" климата" как" задача" солнечно@земной" физики." Вып." 21." 2012." С." 18@27." 2. Агафонов" Л.И." Сток" нижней" Оби" и" его" изменения" в" XX" cтолетии" //" Известия" РАН." Серия"географическая."2010."№"4."С."68–76." 3. Байдал"М.Х."Частотно@циклический"анализ"и" расчет" климатических" характеристик" //" Климатология"и"долгосрочный"прогноз."–"Л.:" Гидрометеоиздат,"1977."С."47–56."" 4. Баренбаум" А.А." Галактоцентрическая" парадигма"в"геологии"астрономии."Изд@е"3@е." М.:"Книжный"дом"«ЛИБРОКОМ»,"2013."544"с." 5. Бельгибаев" М.Е." Природные" условия" дефляции" почв" и" почвенно@эрозионное" районирование" Северо@Тургайской" равнины:" Автореф." дисс" ." …" канд." геогр."" наук."–"Алма@Ата,"1972."22"с."" 6. Борисенков" Е.П.," Пасецкий" В.М." Экстремальные" природные" явления" в" русских"летописях"XI–XVII"вв."Л.,"1983."240"с."" 7. Брукс"Ч."Климаты"прошлого."М.,"1952."358"с." 8. Витинский"Ю.И."Солнечная"активность."–"М.:" Наука,"1983."192"с." 9. Воейков" А.И." Колебания" климата" и" уровни" озер" Туркестана" и" Западной" Сибири." @" Метеорологический" вестник." @" №" 3." 1901." С." 16@27."" 10. Географический" энциклопедический" словарь:" понятия" и" термины." –" М.:" «Советская"энциклопедия»,"1988."С.33." 11. Гирс" А.А." Многолетние" колебания" атмосферной" циркуляции" и" долгосрочные" гидрометеорологические" прогнозы." Л.:" Гидрометеоиздат,"1971."280"с."" 12. Груза" Г.В." Оценка" предстоящих" изменений" климата" на" территории" Российской" Федерации" /" Г." В." Груза," Э.Я." Ранькова" //" Метеорология" и" гидрология." 2009." №" 11." С." 15–29." " "

13. Евсеева" Н.С." Современный" морфолитогенез" юго@востока" Западно@Сибирской" равнины." Томск:"Изд@во"НТЛ,"2009."484"с." 14. Евсеева" Н.С.," Квасникова" З.Н."Современные" эоловые" процессы" юго@востока" Западно@ Сибирской" равнины" //" Геоморфология." 2010.""№"3."С."40–46." 15. Жеребцов" Г.А.," Коноваленко" В.А." Влияние" солнечной" активности" на" погодно@ климатические"характеристики"тропосферы" //"Солнечно@земная"физика."2012."Вып."21."С." 96–108." 16. Жилина"Т.Н."Малый"ледниковый"период"как" одно" из" колебаний" климата" в" голоцене" и" егопослдствия" в" Западной" Сибири" //" Вестник" Томского" гос." ун@та." 2010." №" 340." С.206–211." 17. Земцов"А.А." Геоморфология" Западно@ Сибирской" равнины" (северная" и" центральная" части)." Томск:" Изд@во" Том." ун@ та.,"1976."344"с."" 18. Калесник" С.В." Общие" географические" закономерности"Земли."М.:"Мысль,"1970."310" с."" 19. Карнацевич"И.В.,"Мезенцева"О.В.,"Тусупбеков" Ж.А." Возобновляемые" ресурсы" тепловлагообеспеченности" Западно@ Сибирской" равнины" и" динамика" их" характеристик." Омск:" Изд@во" ФГОУ" ВПО" ОмГАУ."2007."268"с."" 20. Козлова" Д.С.," Харламова" Н.Ф." Характеристика" температурного" режима" начала"XXI"в."в"Алтайском"крае"//"География" и" природопользование" в" Сибири." Вып." 17." Барнаул:" Изд@во" Алтай." гос." Ун@та." 2014." С." 61–63." 21. Логинов" В.Ф." Солнечная" активность" и" динамика" климата." –" Обнинск:" Информационный"центр,"1975."45"с." 22. Логинов" В.Ф.," Неушкин" А.И.," Рочева" Э.В." Засухи," их" возможные" причины" и" предпосылки" образования." Обнинск:" ВНИИГМИ@МЦД,"1976."71"с." 23. Логинов" В.Ф." Глобальные" и" региональные" изменения"климата:"причины"и"следствия."–" Минск:"ТетраСистемс,"2008."496"с." 24. Логинов" В.Ф." Радиационные" факторы" и" доказательная" база" изменений" климата" //" Солнечно@земная"физика."Вып."21."2012."С."3– 9." 25. Любцова" Е.М." Эоловые" процессы" //" Пространственно@временной" анализ" динамики" эрозионных" процессов" на" юге" Восточной" Сибири." Новосибирск," 1997." С." 132–177."" 26. Максимов" И.В." Геофизические" силы" и" воды" океана."Л.:"Гидрометеоиздат,"1970."447"с."" 27. Малышева" Н.В." Дендрохронологические" исследования" ленточных" боров" юга" Западной" Сибири:" монография" /" Н.В."

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

98"

КЛИМАТОЛОГИЯ"/"CLIMATOLOGY"

28. 29.

30.

31.

32.

33.

34. 35.

36.

37.

Малышева," Н.И." Быков" –" Барнаул:" АЗБУКА," 2011."125"с." Марков"К.К."Палеогеография."М.,"1960."267"с." МГЭИК" (IPCC):" Изменения" климата:" Третий" оценочный" доклад" Межправительственной""" группы" экспертов" по" изменению" климата" (IPCC)."2001."" Монин" А.С." Колебания" климата" по" данным" наблюдений." Тройной" солнечный" и" другие" циклы." " /" А.С." Монин," Д.М." Сонечкин." М.:" Наука,"2005."191"с." Несветайло" В.Д." Дендрохроноиндикация" количества"летних"осадков"для"южной"части" Томской"области""с"начала"XVII"в."//"Ледники" и"климат"Сибири."Томск,"1987."С."86–88." Ритмы"и"цикличность"в"природе"//"Вопросы" географии." Сборник" 79." М.:" Научные" сборники"Москов."Филиала"Географического" общества"СССР."1970."С."3–181." Рутковская"Н.В.,"Филандышева"Л.Б,"Окишева" Л.Н." Применение" метода" комплексной" климатологии" к" изучению" климатических" сезонов" года" Западной" Сибири" //" Вопросы" горной" гляциологии." Томск." 1977." С." 188– 195." Савченко" В.Н." Озера" южных" равнин" Западной"Сибири."Новосибирск,"1997."300"с." Сажин"А.Н.,"Васильева"Ю.И.""Географические" закономерности" современной" дефляции" в" степях" Восточной" Европы" и" Западной" Сибири"//"Геоморфология."2003."№"1."С."79– 82." Сапьян" Е.С.," Филандышева" Л.Б." Особенности" внутригодовой" динамики" термического" режима" природных" зон" Западно@Сибирской" равнины" //" Международная" конференция" и" школа" молодых" ученых" по" измерениям," моделированию" и" информационным" системам" для" изучения" окружающей" среды:" ENVIROMIS@2014."Томск."С."31–34." Сляднев" А.П." Циклические" изменения" агроклиматических" условий" в" южных" широтах"Западной"Сибири"//"Климатология" и" сверхдолгосрочный" прогноз." Л.:" Гидрометеоиздат,"1977."112"с.""

" "

38. Соромотин" А.В.," Сизов" О.С.." Активизация" золовых" процессов" на" севере" Западной" Сибири"в"связи"с"возросшим"антропогенным" воздействием" //" Проблемы" региональной" экологии."2007.""№"4."С."12–15." 39. Танасиенко" А.А." Специфика" эрозии" почв" в" Сибири."–"Новосибирск:"Изд@во"СО"РАН,"2003." 176"с." 40. Шнитников" В.А." Изменчивость" общей" увлажненности" материков" северного" полушария" //" Записки" Географического" общества"СССР."1957."Т."16."340"с." 41. Шнитников" А.В." Внутривековая" изменчивость" компонентов" общей" увлажненности."–"Л."Наука,"1969."244"с."" 42. Шнитников" А.В." История" бассейна" в" эпоху" позднего" голоцена" и" историческое" время" //" Пульсирующее" озеро" Чаны." Л.," 1982." С." 25– 33." 43. Эйгенсон"М.С."Солнце,"погода"и"климат."–"Л.:" Гидрометеоиздат,"1963."273"с."" 44. Climat"change"2007."The"Physical"Sciense"Basis." WorkingnGroup" /" Cjntribution" to" the" Fourth" assessment" //" Report" of" the" IPSS" WMO," UNER.2007."142"С." 45. Gray" L.J.," J." Beer," M.Geller," J.D." Haigh," M." Lockwood,"K."Matthes,"U."Cubasch,"D."Fleitmann," G." Harrison," L." Hood," J." Luterbachtr," G.F." Meehl," D." Shindell," B." Van" Geel," and" W." White," 2010:" Solar" influense" on" climat." Rev." Geophys.," 48," RG4001,"doi:10.1029/2009RG000282.""" 46. Jones" P.D.," New" M.," Parker" D.E.," Martin" S.," and" Rigor" I.G." Surface" air" temperature" and" its" changes" over" the" past" 150" vears." Reviews" of" Geophysics," vol." 37," No." 2," May" 1999." Pp." 173@ 199"""" 47. Parker," D.E.," Jones," P.D.," Peterson," T.C." and" Kennedy," J.," 2009" “Comment" on" "Unresolved" issues" with" the" assessment" of" multidecadal" global" land" surface" temperature" trends"" by" Roger"A."Pielke"Sr."et"al.”"Journal"of"Geophysical" Research," 114," D05104," doi:10.1029/2008JD010450""" "

©"Евсеева"Н.С.,"Филандышева"Л.Л.,"Жилина"Т.Н.," Квасникова"З.Н.,"Сапьян"Е.С.,"2015

" " , , , , , , , , , " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

99"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" УДК"

631.6"

" "

Поддубский"А.А."/"Poddubsky"A.A." Шуравилин"А.В."/"Shuravilin"A.V." "

ОЦЕНКА ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ И ЕЕ УЧЕТ ПРИ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ МЕЛИОРАТИВНО НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ ЗЕМЕЛЬ "

"" NATURAL MOISTURE AND ITS THE EVALUATION MOSCOW REGION’S ACCOUNT OF RECLAMATION DISADVANTAGED LAND’S MANAGEMENT, ""

" "

Аннотация:, Изложены" результаты" , Abstract:, The" results" of" studies" on" the" исследования" по" определению" показателей" measurement" of" the" natural" heat@moisture," естественной" тепло@влагообеспеченности," natural"moisture"deficit"and"the"need"for"irrigation" дефицита"природного"увлажнения"и"потребности" and"irrigation"norms"at"different"landscape"zones" в" орошении" и" оросительных" нормах" при" разной" of" security" for" the" Moscow" Region." Indicators" of" обеспеченности" для" ландшафтных" зон" heat@moisture" determined" by" various" methods." It" Московской" области." Показатели" тепло@ was"found"that"the"optimal"level"of"annual"natural" влагообеспеченности" определялись" различными" moisture" is" in" the" range" of" 75@90%" security," and" методами." Было" выявлено," что" оптимальный" for" the" warm" and" growing" seasons" @" in" the" range" уровень" годового" естественного" увлажнения" of"50@75."Hydrated"is"the"most"western"part"of"the" находится" в" пределах" обеспеченности" 75@90%," а" Moscow" region," and" less" hydrated" its" south@ для" теплого" и" вегетационных" периодов" –" в" eastern" part." The" maximum" annual" moisture" пределах" 50@75." Наиболее" увлажненной" является" deficit" increases" from" west" to" south@east" area" of" западная" часть" Московской" области," а" менее" 1.9" times." With" the" increase" in" availability" of" увлажненной" ее" юго@восточная" часть." estimates" of" the" shortage" of" water" consumption" Максимальный" годовой" дефицит" влаги" and"irrigation"rates"increased." увеличивается" с" запада" на" юго@восток" области" в" 1,9"раза."С"увеличение"обеспеченности"расчетные" показатели" дефицита" водопотребления" и" оросительных"норм"возрастали." Ключевые, слова:, тепло@ влагообеспеченность," Московская" область," дефицит," природное" увлажнение," показатель," коэффициент," индекс" сухости," гидротермический" коэффициент," коэффициент" атмосферного" увлажнения," обеспеченность," дефицит" водопотребления,"оросительная"норма."

Keywords:" heat@moisture" availability," Moscow" region," the" deficit," the" natural" moisturizing" component," the" coefficient" index" of" dryness," hydrothermal" coefficient," the" coefficient" of" atmospheric" humidity," security," shortage" of" water"use,"irrigation"rate.,

" "

По" условиям" природного" увлажнения" Московская" область" относится" к" южно@таежной" зоне" избыточного" увлажнения," в" которой" эффективное" использование" земель" сельскохозяйственного" назначения" определяется" комплексом" мероприятий" по" осушению" переувлажненных" и" заболоченных"земель."Однако,"в"этой"зоне" в" течение" вегетации" растений" отмечаются" засушливые" периоды" с" острым" дефицитом" влаги" в" почве," при" котором" растения" нуждаются" в" дополнительном" увлажнении" активного" слоя" почвы" для" оптимального" роста" и"

развития" растения" и" получения" высоких" урожаев."" Большинство" исследователей" пришли"к"выводу,"что"Московская"область" по" природным" условиям" и" прежде" всего" по" тепло@влагообеспечпенности" относится" к" зоне" не" устойчивого" увлажнения" [1,2]." В" этой" зоне" только" в" весенний" и" осенний" периоды" отмечается" избыточное" увлажнение" почв," а" в" летние" месяцы" систематически" наблюдается" недостаток" влаги" в" почве" и" необходимость"проведения"оросительных" мелиораций."Поэтому"многие"авторы"[3,4]" для" Московской" области" рекомендуют" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

100"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" использовать" осушительно" @" увлажнительные" системы," т.е." мелиоративные" системы" двухстороннего" действия." При" оценки" влагообеспеченности" территории" для" практических" целей" используются" показатели" степени" увлажнения" или" влагообеспеченности," в" основу" которых" положены" гидрометеорологические" параметры." Использование" показателя" влагообеспеченности" обосновывается" тем," что" он" включает" основную" составляющую"водного"(сумму"осадков)"и" теплового" балансов" (испаряемость)," которые" связаны" определенными" функциональными" зависимостями" с" другими"элементами"водного"и"теплового" балансов"почвы."" В" общем" виде" коэффициент" влагообеспеченности" представляет" собой" отношение" суммы" осадков" к" сумме" испаряемости," который" определяется" в" основном" температурой" и" влажностью" воздуха." Некоторые" авторы" вместо" испаряемости" вводят" сумму" температур" воздуха"или"дефицит"насыщения"воздуха," а" также" радиационный" баланс" [5@7]." Однако," для" оценки" тепло@ влагообеспеченности" необходимо" иметь" интегральные" показатели" формирования" и" территориального" распределения" природных" ресурсов" тепла" и" влаги" и" их" изменчивость" во" времени," как" в" течение" вегетации,"так"и"в"многолетнем"периоде." "Влагообеспеченность" на" данный" момент" времени" определяется" не" только" текущими," но" и" предшествующими" погодными" условиями." Поэтому" при" определении" коэффициента" увлажнения" ряд" исследователей" [8@10]" рекомендуют" дополнительно" к" осадкам" введение" запасов"продуктивной"влаги"в"почвенном" слое"на"начало"вегетации"растений." Следует" отметить," что" для" условий" Московской" области" недостаточно" полно" дана" оценка" естественной" влагообеспеченности" территории" для" прогноза" потребности" в" мелиорациях." В" связи" с" этим," целью" наших" исследований"

" "

является" разработка" показателей" природной" влагообеспеченности" для" Московской" области" и" оценка" их" необходимости" учета" при" проведении" осушительных" или" оросительных" мелиораций" в" зависимости" от" погодных" условий"конкретного"года."" Объекты, и, методика, исследований." Объектом" исследований" является" динамика" тепло" –" влагообеспеченности," выполненная" за" многолетний" период" в" зависимости" от" гидрометеорологических" параметров." В" работе" использована" методология" моделирования" процессов" изменения" условий" внешней" среды," а" также" расчетно@графический" метод" по" определению" коэффициентов" влагообеспеченноти" и" оросительных" норм." По"метеостанциям"«Можайск»,"ВДНХ," «Коломна»" были" получены" климатические"данные,"характеризующие" термический" и" водный" режимы" всей" территории" Московской" области." Определены" за" год," теплый" (IV@IX)" и" вегетационный" (V@VIII)" периоды" месячные" и" декадные" значения" атмосферных" осадков," температуры" воздуха," относительной" влажности" воздуха" за" 47@летний" период" с" 1966" по" 2012" гг." Кроме" этого," по" метеостанции" ВДНХ" за" эти" годы" определялся" дефицит" влажности" воздуха," а" значения" по" радиационному" балансу" определялись" за" 20@ти"летний"период"с"1994"по"2013"гг."По" рассматриваемым" показателям" составлены" хронологические" ряды" и" построены" эмпирические" кривые" обеспеченности" (вероятности)." Расчетом" установлены" показатели" тепло@ влагообеспеченности" по" Н.Н.Иванову," Г.Т." Селянинову," М.И.Будыко," Д.И.Шашко" и" в" разные" по" влажности" года" определена" их" обеспеченность." Расчет" испаряемости" и" дефицита" природного" увлажнения" также" проводился" для" каждого" периода" года" и" по" этим" данным" рассчитывалась" обеспеченность" рассматриваемых"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

101"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" показателей." По" установленным" зависимостям" показателя" тепло@ влагообеспеченности" при" условии" нормального" увлажнения" определены" оросительные" нормы" и" дефициты" влагообеспеченности."" Результаты, исследований." При" оценке" природной" тепло@ влагообесченности" обычно" используется" только" сумма" активных" температур" воздуха"и"атмосферных"осадков."При"этом" комплексный" показатель" характеризующий" энергетические" ресурсы" климата," прежде" всего" испаряемость" не" принимается" во" внимание",что"не"отражает"в"полной"мере" степень" тепло@влагообеспеченности" территории." При" определении" испаряемости" как" правило" используется" уравнение" водного" и" теплового" балансов," а" также" эмпирические" зависимости" испаряемости" с" температурой" воздуха," относительной" влажностью" воздуха" и" дефицитом" влажности" воздуха." В" наших" расчетах" испаряемость" определялась" по" формуле" Н.Н." Иванова," в" которой" учитываются" месячные" и" декадные" показатели" относительной" влажности" и" температуры"воздуха:" "

" "

1. Коэффициент" увлажнения" по" Н.Н.Иванову"" 2. Гидротермический" коэффициент" (ГТК)"по"Г.Т.Селянинову"" 3. Индекс" сухости" (коэффициент" аридности)"по"М.И."Будыко" 4. Показатель" атмосферного" увлажнения"по"Д.И.Шашко"" "

По" этим" показателям" нами" была" рассчитана" естественная" тепло@ влагообеспеченность" (табл" 1)." Обеспеченность" показателей" природной" тепло@влагообесечености" определялась" для" лет:" островлажных" (1,5%)," влажных" (5@10%)," средневлажных" (25%)," средних" (50%),"среднесухих"(75%),"сухих"(90@95%)" и"острозасушливых"(98,5%)." Полученные" данные" показали," что" коэффициент"увлажнения"по"Н.Н.Иванову" в" целом" за" год" изменяется" в" пределах" 0,65@1,99." Для" средних" лет" он" равен" 1,24," для"среднесухих"и"сухих"@"соответственно" 1,04"и"0,84,"а"для"острозасушливого"года"@" 0,65." Следовательно," в" годы" с" обеспеченностью" 75%" и" меньше" отмечается"избыточное"увлажнение"(›0,9)," при" обеспеченности" 90%" зафиксировано" достаточное" увлажнение," а" в" сухие" и" осторозасушливые" годы" отмечается" дефицит" увлажнения" и" возникает" необходимость"проведения"оросительных" мелиораций." Однако," за" теплый" и" вегетационный" периоды" для" лет" с" обеспеченностью" 50%" (средние" многолетние" значения)" достигается" умеренное" увлажнение," а" при" обеспеченности" более" 50%" отмечается" недостаточное"увлажнение." По" показателю" влагообеспеченности" (ГТК)" по" Г.Т." Селянинову" в" годы" с" обеспеченностью" 50%" и" менее" в" среднем" центральная" часть" территории" Московской" области" относится" к" зоне" избыточного" увлажнения." В" среднесухие" годы" (75%)" этот" показатель" составляет" 1,1@1,3," что" характерно" для" зоны" обеспеченного" увлажнения." В" сухие" и" острозасушливые" годы," показатель" влагообеспеченности" снижается" до" 0,96@

Eм"=0,0018*"(25+Т)2*(100@α)," "

где" Eм" –" месячная" испаряемость" в" мм;" Т" @" средняя" месячная" температура" воздуха" в" ⁰C;" α" –" средняя" месячная" относительная" влажность"воздуха"в"%." Испаряемость"за"декаду"вычислялась" так"же"по"формуле"Н.Н."Иванова:" "

Eд"=0,061*"(25+t)2*(1@"0,01β)," "

где" Eд" –испаряемость" за" декаду," мм;" t" –" средняя" температура" за" декаду," ⁰C;" β" –" относительная" влажность" воздуха" за" декаду,"%." В" последние" годы" используются" различные" показатели" тепло@ влагообеспечености" территории," наиболее" распространенными" из" них" являются:" "" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

102"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" 0,53" ," что" свидетельствует" о" недостаточном" природном" увлажнении" и" необходимости" орошения" сельскохозяйственных"культур." Определение" показателя" тепло@ влагообеспеченности" по" М.И.Будыко" свидетельствует"о"том,"что"индекс"сухости" за" год" больше" единицы" получен" при" обеспеченности" 75%" и" больше," т.е." для" среднесухих" и" сухих" лет" (75@95%)" и" колеблется" в" пределах" 1,02@1,30." Для"

" "

средних"лет"индекс"сухости"составил"0,87." Данные" индекса" сухости" за" теплый" и" вегетационный" периоды" свидетельствуют" о" необходимости" орошения" практически" во" все" годы." Особенно" четко" просматривается" потребность," в" орошении" начиная" со" средневлажного" периода" (25%)" и" при" более" высоких" показателях" обеспеченности.

Таблица"1." Показатели"природного"увлажнения"для"лет"различной"обеспеченности"для" центральной"части"Московской"области"по"метеостанции"ВДНХ" "

Показатель" Период" влагообеспеченности" определения" 1,50%" за"год" Коэффициент" увлажнения"по" Н.Н.Иванову" Гидротермический" коэффициент"по"Г.Т." Селянинову"

теплый" период" период" вегетации" теплый" период" период" вегетации" за"год"

Индекс"сухости"по" М.И."Будыко"

Коэффициент" атмосферного" увлажнения"по" Д.И.Шашко"

теплый" период" период" вегетации" за"год" теплый" период" период" вегетации"

Обеспеченность" 5%"

10%"

25%"

50%"

75%"

90%"

95%"

98,50%"

1,99"

1,78"

1,77"

1,51"

1,24"

1,04"

0,89"

0,84"

0,65"

1,46"

1,42"

1,38"

1,12"

0,87"

0,69"

0,50"

0,43"

0,34"

1,64"

1,56"

1,42"

1,10"

0,86"

0,61"

0,43"

0,32"

0,24"

2,44"

2,38"

2,19"

1,91"

1,49"

1,31"

1,01"

0,96"

0,76"

2,61"

2,26"

2,13"

1,75"

1,55"

1,12"

0,79"

0,71"

0,53"

0,63"

0,66"

0,73"

0,87"

1,02"

1,17"

1,30"

1,04"

1,07"

1,20"

1,62"

2,20"

3,19"

3,30"

1,02"

1,06"

1,40"

1,69"

2,30"

4,50"

4,90"

0,92"

0,83"

0,75"

0,69"

0,59"

0,50"

0,37"

0,35"

0,30"

0,68"

0,65"

0,59"

0,50"

0,39"

0,30"

0,21"

0,18"

0,16"

0,78"

0,72"

0,60"

0,47"

0,39"

0,25"

0,16"

0,14"

0,11"

Результаты" по" определению" коэффициента" атмосферного" увлажнения" по" Д.И.Шашко" показали," что" за" год" его" величина" изменяется" от" 0,92" до" 0,30" в" зависимости" от" обеспеченности." Избыточное"увлажнение"зафиксировано"в" годы" с" обеспеченностью" 50%," умеренное" увлажнение" отмечено" при" 75%," нормальное" увлажнение" при" 90%," а" недостаточное" увлажнение" было" отмечено" только" в" острозасушливые" годы." Показатели" коэффициента" атмосферного" увлажнения" за" теплый" и" вегетационный" периоды" заметно" отличались"от"годовых."Здесь"нормальное"

увлажнение" было" установлено" в" годы" с" обеспеченностью" 50%," а" при" меньшей" обеспеченности" отмечалось" атмосферное" переувлажнение." Для" обеспеченности" 75%" и" более" показатели" увлажнения" были" не" велики" (0,11@0,30)," что" свидетельствует" о" потребности" проведения" оросительных" мелиораций" с" целью" устранения" дефицита" естественного"природного"увлажнения." Сравнительные" данные" показали," что" для" среднемноголетних" лет" (обеспеченность" 50%)" по" рассматриваемым" методиками" территория" центральной" части" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

103"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" Московской"области"может"быть"отнесена" к" зоне" избыточного" увлажнения," а" для" теплого" и" вегетационного" периодов" полученные" показатели" соответствуют" уровню" нормального" увлажнения" (Иванов," Шашко)," избыточному" увлажнению" (Селянинов)" и" недостаточного"увлажнения"(Будыко)."" Для" среднесухих" по" тепло@ влагообеспеченности" лет" (обеспеченность" 75%)" эти" показатели" соответствовали" уровню" близкому" к" нормальному" увлажнению" для" годового" периода," а" для" теплого" и" вегетационного" периодов" они" характеризуют" как" зону" с" недостаточным"увлажнением."" Для" сухих" и" острозасушливых" лет" (обеспеченность"90%"и"более)"показатели" природного" увлажнения" по" всем" рассматриваемым" методикам" характеризует" центральную" часть" Московской" области" как" зону" недостаточного"увлажнения." Оценка" естественной" тепловагообеспечности" для" западной" и" юго@восточной" частей" Московской"

" "

области" проводилась" по" метеостанциям" «Можайск»" и" «Коломна»" (табл." 2)." Из" приведенных" данных" следует," что" по" метеостанции" «Можайск»" для" среднемноголетних" лет" при" обеспеченности" 50" %" и" меньше" показатель" увлажнения" по" Н.Н.Иванову" и" Г.Т." Селянинову" характеризует" как" зону" избыточного" увлажнения" для" всех" периодов." В" то" же" время" при" обеспеченности" 75%" показатель" увлажнения" по" Н.Н." Иванову" характеризует" зону" как" избыточно" увлажненную" в" среднем" за" год" и" недостаточно"увлажненную"для"теплого"и" вегетационных" периодов." Однако," по" гидротермическому" коэффициенту" для" среднесухих" лет" за" теплый" и" вегетационный" периоды" ГТК" составил" 1,22@1,38"и"тем"самым"характеризует"зону" с" достаточным" увлажнением." Для" сухих" и" острозасушливых" лет" (обеспеченность" 90%" и" более)" показатели" увлажнения" характеризует" западную" часть" Московской" области" с" недостаточным" увлажнением." Таблица"2." Показатель"природного"увлажнения"для"лет"различной"обеспеченности" применительно"к"западной"и"юго@восточной"частей"Московской"области"(по" метеостанциям"«Можайск»"и"«Коломна»)"

Показатель" влагообеспеченности" Коэффициент" увлажнения"по" Н.Н.Иванову" Гидротермический" коэффициент"по"Г.Т." Селянинову"

Коэффициент" увлажнения"по" Н.Н.Иванову" Гидротермический" коэффициент"по"Г.Т." Селянинову"

Обеспеченность" Период" определен 1,5%" 5%" 10%" 25%" 50%" 75%" ия" 2,02" 1,80" 1,79" 1,70" 1,38" 1,13" за"год" теплый" 1,77" 1,62" 1,46" 1,33" 1,00" 0,80" период" период" 1,94" 1,62" 1,57" 1,23" 1,02" 0,74" вегетации" теплый" 2,79" 2,44" 2,26" 1,99" 1,60" 1,38" период" период" 2,79" 2,47" 2,20" 1,90" 1,53" 1,22" вегетации" Метеостанция,«Коломна», 1,73" 1,55" 1,51" 1,44" 1,17" 0,97" за"год" теплый" 1,37" 1,30" 1,26" 1,07" 0,82" 0,62" период" период" 1,65" 1,43" 1,22" 1,06" 0,82" 0,53" вегетации" теплый" 2,07" 1,85" 1,81" 1,57" 1,33" 1,06" период" период" 2,21" 1,91" 1,73" 1,42" 1,22" 0,86" вегетации" " "

90%"

95%"

98,5%"

0,93"

0,88"

0,79"

0,62"

0,54"

0,35"

0,56"

0,39"

0,30"

1,12"

1,05"

0,74"

0,98"

0,68"

0,60"

0,72"

0,70"

0,57"

0,50"

0,47"

0,35"

0,41"

0,34"

0,21"

0,93"

0,89"

0,65"

0,77"

0,64"

0,40"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

104"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" По" метеостанции" «Коломна»," которая" характеризует" юго@восточную" часть" Московской" области," для" средневлажных" лет" (обеспеченность" 25%" )" по" показателю" увлажнения" эта" зона" относится" к" переувлажненной." Для" среднемоголетних" лет" при" обеспеченности" 50%" по" коэффициенту" увлажнения" по" Иванову" является" переувлажненной" в" целом" за" год" и" недостаточно" увлажненной" в" теплый" и" вегетационный" периоды," а" по" ГТК" Селянинова" –" относится" к" зоне" достаточного" увлажнения" как" за" теплый" так" и" за" вегетационный" периоды." В" среднесухие" и" сухие" годы" показатели" увлажнения" соответствовали" зоне" недостаточного" увлажнения" как" по" Н.Н.Иванову"так"и"Г.Т.Селянинову." Таким" образом," для" среднемноголетних" лет" с" обеспеченностью" 50%" коэффициент" увлажнения" по" Н.Н.Иванову" изменялся" от" 1,17" (метеостанция" «Коломна»)" до" 1,24" и" 1,38" соответственно" для" центральной" и" западной" зон." Эти" данные" свидетельствуют" об" увеличении" показателя" годового" увлажнения" с" юго@ востока" на" запад" Московской" области." Аналогичная" тенденция" прослеживается" за" теплый" и" вегетационный" периоды." По" гидротермическому" коэффициенту" была" получена" примерно" одинаковая" картина." Для" теплого" и" вегетационного" периода" при" 50%" обеспеченности" ГТК" по" метеостанции" «Коломна»" составлял" 1,22@" 1,33," а" для" «Можайска»" он" увеличился" до" 1,53@1,60."" Для" обеспеченности" 75" %" и" более" юго@восточная" часть" Московской" области" по" данным" метеостанции" «Коломна»" относится" к" зоне" недостаточно" увлаженной." При" этом" западная" часть" области"характеризуется"более"высокими" показателями" увлажнения." Здесь" в" среднем" за" год" коэффициент" увлажнения" по" Иванову" составил" 1,13" и" за" теплый" период" по" гидротермическому" коэффициенту" –" 1,38," что" указывает" на" переувлажнение." В" другие" периоды"

" "

отмечается" дефицит" естественного" увлажнения." Та" же" картина" наблюдается" во" все" периоды" в" сухие" годы" с" более" высокой" обеспеченностью" (90%" и" более)." Следовательно," при" обеспеченности" 90%" и" более" все" рассматриваемые" зоны" Московской" области" характеризуются" недостаточным" увлажнением." Полученные" данные" по" показателю" влагообеспеченности" необходимо" учитывать" при" обосновании" дефицитов" водопотребления" и" оросительных" норм" в" различных"зонах"Московской"области." Анализ" данных" по" дефициту" природного" увлажнения"по"метеостанции"ВДНХ"(табл." 3)" показал," что" за" годовой" период" дефицит" природного" увлажнения" отмечается" лишь" в" сухие" и" острозасушливые" годы" (108,9@256мм)." В" среднесухие" годы" (обеспеченность" 75%)" потребность" в" мелиорациях" практически" не" отмечается." При" этом" за" год" переувлажнение" составляло" 25,5" мм." В" средние" и" особенно" во" влажнее" годы" территория" центральной" части" Московской" области" нуждается" в" проведении"осушительных"мелиораций."В" рассматриваемые" годы" осадки" заметно" превышают"испаряемость." Следует" отметить," что" за" теплый" и" вегетационный" периоды" 47@ми" лет" хронологического" ряда" дефицит" природного" увлажнения" наблюдается" в" годы"с"обеспеченностью"50%"и"более."Как" в"средние,"так"и"в"сухие"годы"наблюдается" дефицит" естественного" увлажнения" от" 44@60,3" мм" (обеспеченность" 50" %)" до" 346,3@385,4" мм" (обеспеченность" 98,5%)." Превышение" осадков" над" испаряемостью" при" обеспеченности" 25%и" менее" варьирует"от"31,7@53,5"мм"до"172мм." На" основании" вышеизложенного" следует," что" в" годы" с" обеспеченностью" 50%" и" более" в" теплый" и" вегетационный" периоды" для" получения" гарантируемого" урожая" необходимо" использовать" орошение." При" обеспеченности" 25%" и" менее" для" устранения" избыточного" увлажнения" необходимо" проводить" осушение," кроме" того" в" вегетационный"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

105"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" период" следует" применять" агромелиоративные" мероприятия" по" сбросу" избыточной" воды" с" целью" создания" благоприятного" водно@ воздушного" режима" почвы." При" "

" "

обеспеченности" теплом" и" влагой" в" интервале" 25@50%" создается" наиболее" оптимальный" водный" режим" в" естественных" условиях" (без" применения" мелиоративных" мероприятий).

Таблица"3." Дефицит"природного"увлажнения"по"метеостанции"ВДНХ"(характеризует" особенности"климатических"условий"центральной"части"Московской"области),"мм" "

Период" Показатель" определения" за"год" теплый" Атмосферные"осадки," период" мм" период" вегетации" за"год" теплый" Испаряемость,"мм" период" период" вегетации" за"год" Дефицит" теплый" естественного" период" увлажнения,"мм" период" вегетации"

1,5" 982"

5" 871"

Обеспеченность"%" 25" 50" 75" 803" 701" 600"

95" 555"

98,5" 485"

562"

556"

479"

395"

342"

226"

185"

465"

441"

360"

302"

229"

141"

105"

741"

689"

621"

560"

506"

458"

442"

625"

583"

493"

460"

410"

368"

358"

509"

472"

395"

352"

309"

279"

266"

489"

385"

259,5"

114,8"

25,5"

@108,9"

@256"

172"

162,7"

53,5"

@60,3"

@160,2"

@305,2"

@385,7"

172,4"

158,9"

31,7"

@44"

@149,4"

@284"

@346,3"

Данные" по" дефициту" природного" увлажнения" для" западной" части" Московской" области" по" метеостанциям" «Можайск»" и" юго@восточной" части" Московской" области" по" метеостанции" «Коломна»" приведены" в" табл.4." Из" полученных" материалов" следует," что" по" метеостанции" «Можайск»" дефицит" естественного" увлажнения" отмечается" лишь" в" сухие" и" острозасушливые" годы" и" изменялся" в" пределах" 75@141,9" мм." Применительно" к" теплому" и" вегетационному" периоду" недостаток" влагообеспеченности" отмечался" также" в" среднесухие" периоды" с" 75%" обеспеченностью" (92,6@96,1" мм)," а" для" сухих" и" острозасушливых" он" достигал" 198,4" –" 374,2" мм." В" средние" годы" при" тепло@вагообеспеченности" 50%" отмечалось" нормальное" увлажнение" и" в" эти" периоды" потребность" в" мелиорациях" отпадает." При" обеспеченности" 25%" и" меньше" отмечается" естественное" переувлажнение"как"в"течении"года"так"и" "

за" теплый" и" вегетационные" периоды," что" вызывает" необходимость" проводить" мелиоративные" мероприятия" по" осушению"земель."" Иная" картина" дефицита" естественного" увлажнения" наблюдалась" по" данным" метеостанции" «Коломна»." Здесь" дефицит" влаги" был" зафиксирован" при"обеспеченности"75%"и"более"и"за"год" варьировал"в"пределах"от"13"до"265"мм."За" теплый" и" вегетационные" периоды" дефицит" естественного" увлажнения" был" так" же" отмечен" в" средние" годы" с" обеспеченность" 50%" и" в" более" сухие" периоды" и" составлял" 59,2" –" 360,8" мм." В" теплый" и" вегетационный" периоды" избыточное" увлажнение" отмечалось" при" обеспеченности" 25%" и" меньше" (21,0@" 168,2" мм)." В" годовом" разрезе" переувлажнение" было" установлено" при" 50%" обеспеченности" и" меньше," которая" изменялась" в" пределах" от" 92,2" до" 297,1" мм."

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

106"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" " "

Таблица"4."

Дефицит"природного"увлажнения"по"данным"метеостанций"«Можайск»"и"«Коломна»,"мм" "

Показатель"

Атмосферные" осадки"

Испаряемость"

Дефицит" естественного" увлажнения""

Атмосферные" осадки"

Испаряемость"

Дефицит" естественного" увлажнения""

Период" определения" за"год" теплый" период" период" вегетации" за"год" теплый" период" период" вегетации" за"год" теплый" период" период" вегетации" за"год" теплый" период" период" вегетации" за"год" теплый" период" период" вегетации" за"год" теплый" период" период" вегетации"

Обеспеченность"%" 1,5" 5,0" 25,0" 50,0" 75,0" Метеостанция""Можайск"" 951,6" 823,1" 717,7" 659,1" 582,7"

95,0"

98,5"

528,5"

474,8"

668,5"

527,9"

465,0"

382,5"

348,5"

274,1"

179,6"

551,4"

447,6"

336,2"

302,0"

229,0"

132,6"

116,1"

673,5"

616,1"

531,0"

472,5"

443,8"

381,5"

370,9"

586,7"

504,6"

440,8"

390,8"

362,2"

306,6"

298,6"

480,0"

393,6"

336,1"

301,9"

265,6"

236,8"

219,4"

480,3"

346,5"

295,9"

180,8"

65,9"

@75,0"

@141,9"

288,3"

229,2"

118,8"

0,6"

@92,6"

@230,5"

@374,2"

258,4"

177,3"

58,2"

5,9"

@96,1"

@198,4"

@311,1"

Метеостанция""Коломна"" 841,5" 713,1" 631,2" 591,8"

500,6"

398,2"

356,8"

488,9"

468,9"

380,8"

337,4"

279,7"

231,1"

183,5"

427,1"

353,8"

286,8"

243,1"

190,4"

147,6"

87,7"

691,0"

634,6"

554,3"

485,4"

443,7"

402,0"

382,8"

601,4"

531,0"

466,4"

406,9"

356,0"

313,4"

305,1"

489,0"

437,8"

370,8"

320,5"

268,9"

234,3"

224,1"

297,1"

242,4"

186,6"

92,2"

@13,0"

@177,2"

@265,0"

132,9"

96,5"

21,0"

@71,9"

@165,6"

@278,3"

@360,8"

168,2"

103,5"

22,0"

@59,2"

@164,0"

@317,2"

@345,1"

Сравнительный" анализ" данных" по" трем" метеостанциям," расположенным" с" запада"на"юго@восток"Московской"области" (Можайск," ВДНХ" и" Коломна)" показал," что" наибольший" дефицит" естественного" увлажнения" характерен" для" метеостанции" «Коломна»," а" наименьший" для" метеостанции" «Можайск»." В" целом" за" год" для" западной" части" Московской" области" по" метеостанции" «Можайск»" дефицит" естественного" увлажнения" был" зафиксирован"только"при"обеспеченности" 95%" и" более." Та" же" картина" в" дефиците" увлажнения" была" установлена" по" метеостанции" ВДНХ," но" показатель" дефицита" увлажнения" были" выше" в" 1,3@ 1,8" раза." Наибольший" дефицита"

естественного" увлажнения" был" установлен" по" метеостанции" «Коломна»" где" показатели" дефицита" были" наиболее" высокими" и" наблюдались" она" при" тепло@ влагообеспеченности" 75%" обеспеченности." Аналогичные" изменения" дефицита" естественного" увлажнения" так" же" были" получены" для" теплого" и" вегетационных" периодов." По" метеостанции" «Можайск»" изменения" естественной" влагообеспеченности" за" теплый" период" составляло" от" +283,3" до" @374,2" мм," а" за" период" вегетации" –" от" +258,4" до" –" 311,1" мм." При" этом" нормальное" увлажнение" +0,6" –" 5,9" мм" было" установлено" при" обеспеченности" 50%." В" то" же" время" для" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

107"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" юго@восточной"части"Московской"области" по" метеостанции" «Коломна»" эти" показатели"составляли"от"+132,9"до"@360,8" мм" и" от" 168,2" до" –" 345,1" мм" соответственно" для" теплого" и" вегетационного" периодов." Данные" по" метеостанции" ВДНХ" по" показателям" естественного" увлажнения," как" правило," занимали"промежуточное"положение." Таким" образом," по" данным" материалов" за" теплый" и" вегетационный" периоды" для" западной" части" Московской" области" (метеостанция" «Можайск»)" потребность" в" орошении" возникает" в" годы" с" обеспеченностью" 75%" и" более," а" при" 50%" @" установлено" нормальное" увлажнение." Для" центральной" и" юго@ восточной"частей"Московской"области"(по" метеостанциям" «ВДНХ»" и" «Коломна»)" дефицит" естественного" увлажнения" был" определен" для" обеспеченности" 50%" и" более," что" указывает" на" необходимость" проведения" орошения." При" этом" показатели" дефицита" естественного" увлажнения" увеличивались" с" запада" на" юго@восток"Московской"области." По" оптимальным" показателям" увлажнения" (нормальное" увлажнение)" нами" были" вычислены" дефициты" водопотребления"для"средних"и"сухих"лет" по" показателям" тепло@ влагообеспеченности" с" использованием" различных"методов."Расчеты"проводились" с" использованием" следующих" зависимостей." По" методу" Н.Н.Иванову:" Мдеф"="Ку"∙"Е"–"Р"или"Мдеф"="0,9"∙"Е"–"Р,"где"Ку"=" 0,9" –" значение" показателя" при" нормальном" увлажнении," Е@" испаряемость,"Р@"осадки." По" методу" М.И." Будыко:" Мдеф"=" R@Kар"∙" L∙" Р" или" Мдеф" =" R/(Kар" ∙" L)" @" Р," где" R@" радиационный" баланс," Kар=1,0" –" радиационный" индекс" сухости" при" нормальном" увлажнении," L@" скрытая" теплота"парообразования,"Р@"осадки." По"методу"Д.И.Шашко:"Мдеф"="Ка"∙"ΣД"–" Р" или" Мдеф" =" 0,4" ∙" ΣД" –" Р," где" Kар=0,4" –" показатель" атмосферного" увлажнения" при" нормальном" увлажнения;" ΣД@" сумма" дефицитов"влажности"воздуха;"Р@"осадки."

" "

Полученные" данные" по" дефициту" влагообеспеченности" за" год," дефициту" водопотребления"за"апрель@сентябрь"и"по" оросительным" нормам" за" май@август" для" метеостанции" ВДНХ" (табл." 5)" и" для" метеостанции" «Можайск»" и" «Коломна»" (табл."6)"показали"на"большие"различия"в" значениях," как" по" методам" определения," так" и" по" месту" расположения" метеостанций." Для" метеостанции" ВДНХ," характеризующей" центральную" часть" Московской"области,"где"дефицит"влаги"и" расчетные" оросительные" нормы" определялись" четырьмя" методами," наименьшие" показатели" были" получены" по" методу" Г.Т.Селянинова." Здесь" за" теплый" период" дефицит" водопотребления" наблюдался" только" в" сухие" и" острозасушливые" годы," который" составил" соответственно" 773" и" 1208" м3/га," а" расчетные" оросительные" нормы" 1127" и" 1448" м3/га" соответственно." В" среднесухой" по" тепло@ влагообеспеченности" год" (75%)" для" периода" вегетации" (май@август)" оросительная"норма"получена"равной"176" м3/га." По" методу" Н.Н.Иванова" годовой" дефицит" влаги" отмечая" лишь" при" обеспеченности" 95" и" 98,5%" и" составил" соответственно" 407" и" 1819м3/га." За" теплый" период" дефицит" водопотребления" изменялся" от" 130" до" 3265" м3/га," а" за" вегетационный" период" @" от" 120" до" 2986" м3/га" при" варьировании" обеспеченности"от"50"до"98,5%." По" методу" Д.И.Будыко" дефицит" влагообеспеченности" за" год" составил" 136" м3/га" при" обеспеченности" 75%" и" 1710" м3/га"для"сухих"лет"(обеспеченность"95%)." Следует" отметить," что" значения" дефицита" водопотребления" за" теплый" период," а" также" расчетные" оросительные" нормы"слишком"велики"и"соответственно" составляли" 2615@4610" и" 2130@420" м3/га" при" обеспеченности" 50@95%." По@ видимому," эта" методика" может" использоваться" только" при" определении" годового"дефицита"влаги"в"почве."

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

108"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" " "

Таблица"5."

Дефицит"влаги"в"почве"и"расчетные"оросительные"нормы"при"оптимальном"значении"показателя"увлажнения"в" зависимости"от"метода"определения"и"обеспеченности"по"метеостанции"ВДНХ,"м3/га""

Метод" определения"

Показатель" увлажнения"

по"Н.Н."Иванову"

по"Г.Т.Селянинову"

по"М.И."Будыко"

по"Д.И.Шашко"

Оптимальные" значения" показателя" увлажнения" (нормальное" увлажнение)"

Коэффициент" увлажнения"(К)"

Дефицит"влаго@" обеспеченности"за"год" Дефицит" водопотребления"за" теплый"период"(IV@IX)" оросительная"норма"за" вегетационный"период" (V@VIII)" Дефицит" водопотребления"за" теплый"период"(IV@IX)" Оросительная"норма"за" вегетационный"период" (V@VIII)" Дефицит"влаго@" обеспеченности"за"год" Дефицит" водопотрбления"за" теплый"период"(IV@IX)" Оросительная"норма"за" вегетационный"период" (V@VIII)" Дефицит"влаго@" обеспеченности"за"год" Дефицит" водопотребления"за" теплый"период"(IV@IX)" Оросительная"норма"за" вегетационный"период" (V@VIII)" "

0,9"

Гидротермический" коэффициент" (ГТК)"

1,2"

Радиационный" индекс"сухости" (Кс)"

1,0"

Показатель" атмосферного" увлажнения"(Ка)"

Интервал" определения" дефицита"влаги"и" оросительной"нормы"

0,4"

Обеспеченность,"%" 50"

75"

95"

98,5"

407"

1819"

130"

1081" 2520"

3265"

120"

1008" 2953"

2986"

773"

1208"

176"

1127"

1448"

136"

1710"

2615"

2900" 4610"

2130"

2660" 4290"

977"

1708"

105"

1227" 3022"

3420"

108"

1322" 3021"

3209"

Таблица"6." Дефицит,влаги,в,почве,и,расчетные,оросительные,нормы,при,оптимальном,значении,показателя, увлажнения,в,зависимости,от,метода,определения,и,обеспеченности,,м3/га,,

Метод" определения""

По"Н.Н." Иванову""

По"Г.Т." Селянинову"

Показатель" увлажнения""

Коэффициент" увлажнения"(К)"

Гидротермический" коэффициент" (ГТК)"

Оптимальные" значения" Интервал"определения" показателя" дефицита"влаги"и" увлажнения" оросительной"нормы" (нормальное" увлажнение)"" Метеостанция,"Можайск",

0,9"

Обеспеченность"%" 50"

75"

95"

98,5"

Дефицит"влаго@" обеспеченности"за"год""

134"

748"

Дефицит"водопотребления" за"теплый"период"(IV@IX)"

460"

1799"

3168"

Оросительная"норма"за" вегетационный"период"(V@ VIII)""

481"

1658"

2337"

Дефицит"водопотребления" за"теплый"период"(IV@IX)"

760"

Оросительная"норма"за" вегетационный"период"(V@ VIII)""

730"

912"

1,2"

" " " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

109"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" " "

Таблица"6"(продолжение)" "

Метод" определения""

По"Н.Н." Иванову""

По"Г.Т." Селянинову"

Показатель" увлажнения""

Коэффициент" увлажнения"(К)"

Гидротермический" коэффициент" (ГТК)"

Оптимальные" значения" Интервал"определения" показателя" дефицита"влаги"и" увлажнения" оросительной"нормы" (нормальное" увлажнение)"" Метеостанция,"Коломна",

50"

75"

95"

98,5"

Дефицит"влаго@" обеспеченности"за"год""

1390"

2028"

Дефицит" водопотребления"за" теплый"период"(IV@IX)"

312"

1213"

2232"

2943"

Оросительная"норма"за" вегетационный"период"(V@ VIII)""

324"

1235"

2527"

2898"

Дефицит" водопотребления"за" теплый"период"(IV@IX)"

346"

1171"

Оросительная"норма"за" вегетационный"период"(V@ VIII)""

378"

1008"

1675"

0,9"

1,2"

Обеспеченность"%"

По" методу" Д.И.Шашко" годовой" дефицит" влагообеспеченности" установлен" только" для" обеспеченности" 95%"(977"м3/га)"и"98,5%"(1708"м3/га)."При" этом" за" теплый" период" дефицит" водопотребления" варьировал" в" пределах" от" 105" до" 3022" м3/га," а" оросительная" норма"за"вегетационный"период"от"108"до" 3021" м3/га" при" изменении" обеспеченности"от"50"до"98,5%." Следовательно,"влагообеспеченность" за" год" в" среднем" по" рассматриваемым" методам" составило" 1031" м3/га" и" 1764" м3/га"соответственно"при"обеспеченности" 95" и" 98,5%," а" при" обеспеченности" 75%" дефицит" был" установлен" только" по" радиационному" балансу" и" составил" всего" 136" м3/га." Дефицит" водопотребления" для" теплого" периода" (IV@IX)" в" среднем" по" изучаемым" методам" составил" 118" м3/га," 1154;" 2105" и" 2638" м3/га" соответственно" при"обеспеченности"50;75;95"и"98,5%,"а"за" вегетационный" период" расчетная" оросительная" норма" в" среднем" 3 соответственно" составила" 118" м /га," 835;" 2367" и" 2548" м3/га." Полученные" данные" для" центральной" части" Московской" области" показали," что" для" средних" лет" дефицит" водопотребления" за" теплый" период" и" расчетная" оросительная" норма" за" оросительный" период" в" среднем" по" Иванову" и" Шашко" составили" 118" и" 114"

м3/га" соответственно." При" обеспеченности" 75%" в" среднем" по" методам" Иванова," Селянинова" и" Шашко" эти" показатели" соответственно" составляют" 1242" и" 1234" м3/га," а" при" 95" и" 98,5%" увеличиваются" в" среднем" до" 2105@" 2033" м3/га" и" 2631@2613" м3/га." Следовательно," за" теплый" и" вегетационный" периоды" полученные" данные" практически" мало" изменялись." Таким" образом," наиболее" высокие" показатели" дефицита" водопотребления" и" расчетных" оросительных" норм" получены" только" в" сухие" и" острозасушливые" по" тепло@влагообеспеченности"годы." Для" западной" части" Московской" области" по" метеостанции" «Можайск»" по" Н.Н.Иванову" дефицит" влагообеспеченности" за" год" установлен" также" только" для" обеспеченности" 95" и" 98,5%" и" соответственно" составил" 134" м3/га" и" 748" м3/га," а" для" юго@восточной" части" Московской" области" (метеостанция" «Коломна»)" эти" значения" возросли" до" 1390" и" 2028" м3/га." При" этом" за" теплый" период" дефицит" водопотребления" по" метеостанции" «Можайск»" составил" 460" м3/га," 1799" и" 3168" м3/га" соответственно" при" обеспеченности" 75%," 95" и" 98,5%." По" метеостанции" «Коломна»" полученные" значения" дефицита" водопотребления" за" теплый" период" возросли" соответственно" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

110"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" до" 1213" м3/га," 2232" и" 2943" м3/га." Причем" дефицит" водопотребления" за" теплый" период" по" метеостанции" «Коломна»" был" выявлен"также"при"обеспеченности"50%"и" составил"312м3/га." Расчетная" оросительная" норма," за" май@август" вычисленная" по" данным" метеостанции" «Можайск»" была" также" значительно" меньше," чем" по" метеостанции" «Коломна»," расположенной" в" более" благоприятных" агроклиматических" условиях." Так," по" метеостанции" «Можайск»" оросительная" норма" составила" 481" м3/га," 1658" и" 2337" м3/га" соответственно" обеспеченности" ряда" 75%," 95" и" 98,5%." По" метеостанции" «Коломна»" эти" значения" были" больше" в" 1,3@1,6" раза." Причем" по" мере" повышения" обеспеченности" различия" в" полученных" значениях" постоянно" снижалась." Здесь" следует" обратить" внимание" на" то," что" по" данным" метеостанции" «Коломна»" проведение" орошения" в" вегетационный" период" установлено" для" среднего" ряда" с" обеспеченностью" 50%" расчетной" оросительной" нормой" 324" м3/га," в" то" время" как" по" метеостанции" «Можайск»" оросительная" нормой" выявлена" только" при"обеспеченности"75%"и"более." По" методике" Г.Т.Селянинова" потребность" в" орошении" за" теплый" период" по" метеостанции" «Можайск»" выявлена"только"для"острозасушливых"по" тепло@влагообеспеченности" периодов" (обеспеченность" 98,5%)" и" согласно" расчетов" оросительная" норма" составила" 760" м3/га." По" метеостанции" «Коломна»" потребность" в" орошении" для" этого" периода" определена" также" для" 95%" обеспеченности." При" этом" дефицит" водопотребления" составил" 346" и" 1171" м3/га"соответственно"для"обеспеченности" 95"и"98,5"%." Результаты" определения" расчетной" оросительной" нормы" за" вегетационный" период" (V@VIII)" по" метеостанции" «Можайск»" показали," что" их" значения" составили"730"и"912"м3/га"соответственно" при" обеспеченности" 95%" и" 98,5%." Иной" характер" распределения" расчетных"

" "

оросительных" норм" был" получен" по" метеостанциям" «Коломна»." Здесь" значения" оросительных" норм" были" значительно" больше," чем" по" метеостанции" «Можайск»," а" период" орошения" наступил" раньше" –" при" обеспеченности" 75%." Эти" значения" составили" 378" м3/га," 1008" и" 1675" м3/га" соответственно" при" обеспеченности" 75%," 95"и"98,5%." Сравнительные"данные"по"дефициту" водопотребления" и" оросительным" нормам," рассчитанным" по" материалам" метеостанций" «Можайск»," ВДНХ" и" «Коломна»," характеризующих" соответственно" климатические" условия" западной," центральной" и" юго@восточной" частей" Московской" области" свидетельствует"об"их"большом"различии." Наименьший" годовой" дефицит" влагообеспеченности" получен" для" западной" части" Московской" области" (метеостанция" «Можайск»)," который" постепенно" увеличивается" и" наибольшие" его" значения" были" установлены" для" юго@ восточной" части" Московской" области." По" методике" Н.Н.Иванова" дефицит" влаги" за" год" по" метеостанции" ВДНХ" был" больше" в" 2,4@3,6"раза"по"сравнению"с"результатами," полученными" по" метеостанции" «Можайск»,"а"по"метеостанции"«Коломна»" @" больше" в" 2,7@10,4" раза." Причем" с" увеличением"обеспеченности"различия"по" годовому" дефициту" влаги" постепенно" снижалась."" Аналогичная"тенденция"в"изменении" дефицита" водопотребления" по" рассматриваемым" метеостанциям" сохранялась" также" для" теплого" и" вегетационного" периодов." Для" этих" периодов" дефицит" водопотребления" и" оросительная" норма" при" 75%" обеспеченности" (по" Н.Н.Иванову)" составили" 460@481" м3/га," а" по" метеостанции" «Коломна»" 1213@" 1235" м3/га," т.е." 2,8@3" раза" больше." При" 95%" обеспеченности" эти" данные" соответственно" составляли" 1658" @1799" и" 2232@2523"м3/га,"т.е."возросли"примерно"в" 2" раза." Данные" полученные" по"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

111"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" метеостанции" ВДНХа" занимали" промежуточные" значения." Следует" отметить," что" дефицит" водопотребления" и"оросительные"нормы"для"метеостанции" «Можайск»"были"установлены"только"для" 75%"обеспеченности"и"больше."В"то"время" как"для"метеостанции"ВДНХа"и"«Коломна»" расчетные" значения" дефицита" водопотребления" и" оросительных" норм" были"определены"так"же"для"средних"лет" и" составили" 120@130" м3/га" и" 312@324" м3/га." Причем" показатели" за" теплый" и" вегетационный" периоды" мало" чем" изменялись." Таким" образом," при" анализе" данных" по" показателям" тепло@ влагообеспеченности," полученным" различными" методами," было" выявлено," что" оптимальный" уровень" годового" естественного" увлажнения" находится" в" пределах" обеспеченности" 75@90%," а" для" теплого" и" вегетационных" периодов" –" в" пределах" 50@75%." При" этом" начало" годового" атмосферного" иссушения" раньше"наступает"при"его"определения"по" методике" М.И.Будыко" (обеспеченность" 75%)" и" несколько" позже" –" при" использовании" метода" Д.И.Шашко" (обеспеченность" 90%)." За" теплый" и" вегетационный" периоды" сроки" наступления" иссушения" отмечаются" раньше" при" определения" коэффициента" увлажнения" по" методике" Н.Н.Иванова" (обеспеченность" 45%)" и" заметно" позже" –" по" методам" Г.Т.Селянинова" и" Д.И.Шашко" (обеспеченность" 75%)." Метод" М.И.Будыко" дает" надежные" результаты" по" природной" влагообеспеченности" только" в" годовом" разрезе."" Ландшафтные" зоны" Московской" области" по" природному" увлажнению" заметно" отличаются;" наиболее" увлажненной" является" западная" часть," а" менее" увлажненной" @" её" юго@восточная" часть." Так," по" метеостанции" «Можайск»" нормальное" увлажнение" за" год" наступает" при" обеспеченности" 95%," а" по" метеостанции" «Коломна»" раньше" @" при" обеспеченности" 80%." За" теплый" и" вегетационные" периоды" эти" показатели"

" "

были" установлены" соответственно" при" обеспеченностях"65@80%"и"40@55%." Годовой" дефицит" природного" увлажнения" по" метеостанциям" «Можайск»," ВДНХа," «Коломна»" наступает" соответственно" при" обеспеченности" 85%;" 80%"и"70%,"а"за"теплый"и"вегетационный" периоды"–"55%;"40%"и"30%."" Максимальный" годовой" дефицит" влаги" увеличивается" с" запада" на" юго@ восток"области"в"1,9"раза."Если,"по"данным" метеостанции" «Можайск»" он" составлял" 141,9" мм.," по" метеостанции" ВДНХа" @" 256" мм.," то" по" метеостанции" «Коломна»" @" возрос" до" 265" мм.," а" за" вегетационный" период" он" увеличивался" в" заметно" меньших" пределах" и" составлял" соответственно"311"мм.;"346,3"мм."и"345,6" мм."" По" данным" метеостанции" ВДНХа" с" использованием" различных" методов" оценки" тепло@влагообеспеченности" установлена" потребность" в" орошении" и" определены" дефициты" влагообеспеченности"как"в"среднем"за"год" так" и" за" теплый" и" вегетационные" периоды." При" этом" дефицит" влагообеспеченности" за" год" составил" в" среднем" по" расчетным" зависимостям" 136м3/га" при" обеспеченности" 75%," 1031" м3/га" при" обеспеченности" 95%" и" 1764м3/га"при"обеспеченности"98,5"%."Эти" показатели" за" теплый" период" соответственно" составляли" в" среднем" по" рассматриваемым"методам"120м3/га,"1154" м3/га;" 2105" м3/га" и" 2614" м3/га." соответственно" при" обеспеченности" 50%;" 75%;" 95%" и" 98,5%." Показатели" дефицита" водопотребления"и"оросительных"норм"за" теплый" и" вегетационный" периоды" были" получены" наименьшими" по" методике" Г.Т.Селянинова" и" наибольшими" –" по" методу" Д.И.Шашко." Причем" величины" оросительных" норм" за" вегетационный" период," как" правило," были" выше," чем" за" теплый"период"в"среднем"на"10%." В" целом" потребность" в" орошении" и" расчетные" дефициты" водопотребления" заметно" изменяются" по" ландшафтным" зонам" Московской" области." Эти"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

112"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" показатели" существенно" возрастают" с" запада" на" юго@восток" области." В" среднем" за"год"потребность"в"орошении"в"условиях" Московской"области"выявлена"только"для" обеспеченности" 95%" и" более." При" этом" для" центральной" части" Московской" области"по"метеостанции"ВДНХа"дефицит" водообеспеченности"за"год"был"в"3,0"раза" больше" при" обеспеченности" 95" %" и" в" 2,4" раза" больше" при" обеспеченности" 98,5%," по" сравнению" с" метеостанцией" «Можайск»" расположенной" в" западной" части" Московской" области." Наибольшие" показатели" дефицита" влагообеспеченности" отмечены" для" юго@ восточной" части" области," полученные" по" климатическим" показателям" метеостанции" «Коломна»." Они" увеличились" в" 3,4" раза" по" сравнению" с" данными" метеостанции" ВДНХа" и" в" 10,4" раза" по" сравнению" с" метеостанцией" «Можайск»" при" обеспеченности" 95%." При" обеспеченности"98,5%"эти"значения"были" выше" по" сравнению" с" данными" по" метеостанции" ВДНХа" в" 1,1" раза," а" с" метеостанцией"«Можайск»"в"2,7"раза." За"теплый"и"вегетационные"периоды" потребность" в" орошении" по" методу" Н.Н.Иванова" по" данным" метеостанции" «Можайск»"наступает"при"обеспеченности" 75%," а" по" метеостанции" ВДНХа" и" «Коломна»" @" при" обеспеченности" 50%." Однако," максимальный" дефицит" водопотребления" для" обеспеченности" 98,5%" по" рассматриваемым" зонам" был" примерно" одинаковым" и" составлял" 2943@ 3265" и" 2337@2986" м3/га" соответственно" для" теплого" и" вегетационных" периодов." По" методу" Г.Т.Селянинова" потребность" в" орошении" в" теплый" и" вегетационный" периоды" была" установлена" по" метеостанции" «Можайск»" только" для" обеспеченности" 95%" и" более." При" оросительных" нормах@" 730@912" м3/га." По" метеостанции" ВДНХа" и" «Коломна»" потребность" в" орошении" за" вегетационный" период" была" зафиксирована" раньше" при" обеспеченности" 75" %." При" этом" оросительная"норма"изменялись"от"176"до"

" "

1448" м3/га," по" данным" метеостанции" ВДНХ" и" от" 378" до" 1675" м3/га" по" метеостанции" «Коломна»." С" увеличением" обеспеченности" расчетные" показатели" возрастали." Следовательно," по" методу" Селянинова" оросительные" нормы" и" дефицит" водопотребления" были" в" 2,0@3,0" раза"меньше"чем"по"методу"Иванова." "

Литература, 1.

Костяков" А.Н.," Основы" мелиораций." –М.:" издательство" с/х" литератур," 1960." –" С" 7@ 157." 2. ШашкоД.И." Агроклиматическое" районирование"СССР"/"Д."И."Шашко."–"М.":" Колос,"1967."–"335"с." 3. Режим" влагообеспеченности" и" условия" гидромелиораций" степного" края" /" под" ред." B." C." Мезенцева." –М." :" Колос," 1974." –" 240"с." 4. Заленский," В." А." Водообеспеченность" растений" –" важный" фактор" стабильности" урожаев." /" Сельское" хозяйство" №" 6" (38)" 2005."С."14@15." 5. Цекоева" Ф.К." Планирование" орошения" с" учетом" пространственно@временной" изменчивости" гидрометеорологических" условий./Землеустройство," кадастр" и" мониторинг"земель.2014."" 6. Будыко" М.И." Испарение" в" естественных" условиях."Л.:"Гидрометеоиздат,1948." 7. Иванов" Н.Н." Ландшафтно@климатические" зоны" земного" шара.@" Зап.геогр." общества," 1949,т.1"(Нов.сер.)@228с." 8. Селянинов" Г.Т." Методика" с.@х." характеристики" климата." Мировой" агроклиматический" справочник." Л.:" Гидрометеоиздат,1957." 9. Данильченко"Н.В."Методические"указания" по" расчету" водопотребления" и" оросительных" нормах" с.@х." культур" в" Нечерноземной" зоне" РСФСР." Коломна." 1981." 10. Данильченко" Н.В.," Аванесян" И.М." Разработка" методику" оценки" увлажненности"земельного"фонда"России" и" влияния" недостатка" естественного" увлажнения"на"снижение"урожайности"с.@ х.культур" в" различных" природных" зонах." Научно@технические" отчеты" ВНИИ" «Радуга»"за"1996@1998"гг."Коломна." "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

113"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" УДК"

332"

" "

Синенко"В.А."/"Sinenko"V.A." "

О СУЩЕСТВЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ, ВНОСИМЫЕ В ЗАКОН ОБ ОЦЕНОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ "

SIGNIFICANT CHANGES TO THE LOW""ON APPRAISAL ACTIVITIES IN THE RUSSIAN FEDERATION ""

" "

Аннотация:, В" статье" рассматриваются" , Abstract:, The" article" deals" with" dedicated" вопросы," посвящённые" анализу" изменений" и" analysis" of" changes" and" additions" to" the" brought" дополнений," внесённых" 21" июля" 2014г." в" 21" July" 2014" the" Federal" Law" of" 29.07.1998" Федеральный" закон"" №135@FZ" "On" appraisal" activities" in" the" Russian" от" 29.07.1998" г." №" 135@ФЗ" «Об" оценочной" Federation"," their" general" orientation," the" most" деятельности"в"Российской"Федерации»,"их"общей" significant"changes"and"additions." направленности," наиболее" существенным" изменениям"и"дополнениям." Ключевые, слова:, государственная" кадастровая" оценка," оценочная" деятельность" в" Российской" Федерации," саморегулируемые" организации,"оценщик."

" Keywords:" state" cadastral" valuation," evaluation" practice"in"the"Russian"Federation,"self@regulatory" organizations,"estimator."

" "

21.07.2014" был" подписан" Федеральный" закон" №" 225@ФЗ" «О" внесении" изменений" в" Федеральный" закон" «Об" оценочной" деятельности" Российской" Федерации»" (далее" –" Закон)." Большая"часть"поправок"вступила"в"силу"с" момента" официального" его" опубликования" @" 22" июля" 2014." Изменения," вносимые" в" законодательство," окажут" существенное" влияние" на" оценочную" деятельность." К" основным" изменениям" в" Законе" можно" отнести"[9]:"

• новые" требования" к" информации" об" деятельности."

раскрытию" оценочной"

Основные" изменения" в" законе" направлены" на" совершенствование" процедуры" государственной" кадастровой" оценки." В" связи" с" чем," уточняется" определение" понятия" государственной" кадастровой"оценки."" Изменен" срок" проведения" государственной" кадастровой" оценки." Теперь" такая" оценка" будет" проводиться" не" чаще," чем" один" раз" в" течение" 3" лет," а" для" городов" федерального" значения" @" не" чаще"одного"раза"в"два"года,"и"не"реже"чем" один" раз" в" течение" 5" лет" с" даты," по" состоянию" на" которую" была" проведена" государственная" кадастровая" оценка" (до" внесения" поправок" к" периодичности" кадастровой" оценки" было" установлено" одно"требование"@"не"реже"одного"раза"в"5" лет)"[1,2]." Закон" ввел" новые" обязанности" оценщиков." Начиная" с" 01.06.2015," оценщики" обязаны" ежеквартально" представлять" информацию" об" отчетах" об" оценке" в" Саморегулируемые" организации" (далее" @" СРО)" с" указанием" следующих" сведений:"дата"составления"и"порядковый"

• изменения," касающиеся" государственной"кадастровой"оценки;" • изменения,"касающиеся"регулирования" оценочной"деятельности;" • вопросы"ответственности"юридических" лиц," имеющих" право" на" заключение" договоров"на"оценку;" • дополнения" по" вопросам" контроля" оценочной"деятельности;" • дополнения" по" вопросам" нарушений" и" жалоб"на"оценщиков;" • появление" новых" и" внесение" изменений" в" существующие" виды" дисциплинарных" воздействий" в" отношении"оценщиков;" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

114"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" номер" отчета," основание" для" проведения" оценки," сведения" об" оценщике" и" его" членстве"в"СРО,"описание"объекта"оценки," дата" определения" стоимости" объекта" оценки"и"его"рыночная"стоимость,"а"также" аналогичная" информация" об" экспертном" заключении" на" отчет" об" оценки" и" иные" сведения," предусмотренные" Законом" или" иными" федеральными" стандартами" оценки." Также" к" оценщику," в" соответствии" с" положениями" Закона," введены" дополнительные" требования," которые" устанавливает"Правительство"Российской" Федерации"[7]."" Появились" требования" по" размещению" проекта" отчета" в" фонде" данных" государственной" кадастровой" оценки." А" также" Закон" установил" требования" к" замечаниям" к" проекту" отчета" о" государственной" кадастровой" оценке," с" указанием" нарушений," в" том" числе" с" указанием" ссылок" на" страницы" отчета" о" государственной" кадастровой" оценке."При"таких"условиях"в"дальнейшем" необходимы" разработки" проектов" дополнительных" нормативных" правовых" актов," регулирующих" порядок" подачи" замечаний," видов" соответствующих" замечаний," сроки" подачи" таких" замечаний,"которые"можно"делать"в"связи" с"проведением"оценки."" Также" принятый" Закон" обязал" оценщиков" хранить" на" бумажных" или" электронных" носителях" копии" подписанных" ими" отчетов," а" также" документов" и" материалов," на" основании" которых"проводилась"оценка,"в"течение"3" лет"с"даты"составления"отчета." Вместе" с" тем," в" Законе" уточнены" вопросы" досудебного" оспаривания" результатов" государственной" кадастровой" оценки." Рассматриваются" вопросы," связанные" с" появлением" новой" кадастровой" стоимости," которая" зависит" от"государственного"имущества." Немаловажным" пунктом" Закона" является" уточнение" состава" и" порядка" работы" комиссий" по" оспариванию" результатов" кадастровой" оценки," в" том"

" "

числе" состав" представителей," находящихся" в" комиссии," и" установление" требования"о"том,"что"в"комиссии"должно" работать" не" более" 50" %" представителей" государственных"органов." Должное"внимание"в"Законе"уделено" дополнительным" обязанностям" юридических" лиц," с" которыми" оценщики" заключили" трудовые" договоры," теперь" необходимо" застраховать" свою" ответственность" за" нарушение" договора" проведения" оценки" и" причинение" вреда" имуществу" третьих" лиц" в" результате" нарушения"требований"законодательства," а" также" стандартов" и" правил" оценочной" деятельности," на" срок" не" менее" чем" один" год." Сумма" страхового" возмещения" при" наступлении" каждого" страхового" случая" при" этом" не" может" быть" менее" 5" млн." рублей."Появились"также"и"требования"по" банковским" гарантиям" в" случае" оказания" услуг" в" рамках" государственной" контрактной" системы." В" Закон" внесено" дополнение," о" том," что" убытки" заказчика" подлежат" возмещению" в" полном" объеме" за" счет" страхования" ответственности" юридического"лица."" В" договоре" на" проведение" оценки" стоимости" указываются" теперь" сведения" о" договоре" страхования" юридического" лица," о" банковских" гарантиях," о" независимости"юридического"лица." По" вопросу" регулирования" оценочной" деятельности" органом" по" нормативному" правовому" регулированию" остается" Министерство" экономического" развития" Российской" Федерации" и" Федеральная" служба" государственной" регистрации," кадастра" и" картографии" (далее" @" Росреестр)" [9]." Вместе" с" тем," у" Министерства" экономического" развития" Российской" Федерации" появляются" две" новые" функции," связанные" с" регулированием" оценочной" деятельности:" @" формирование" и" утверждение" плана" разработки" федеральных" стандартов" оценки;" @" разработка" и" утверждение" федеральных" стандартов" оценки" и" методических"

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

115"

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО"И"КАДАСТРЫ"/"LAND"MANADGMENT"AND"CADASTRE" указаний" о" государственной" кадастровой" оценке." Росреестр" наделяется" функциями" возбуждения" дел" об" административных" правонарушениях" должностных" лиц" СРО." Также" Росреестр" имеет" право" вести" мониторинг" сайтов" саморегулируемых" организаций" оценщиков," к" которым" сейчас" предъявляют" достаточно" серьезные" требования" по" раскрытию" информации" в" отношении" членов" СРО," может"инициировать"плановые"проверки," в" том" числе" возбуждать" дела" об" административных" правонарушениях." В" связи" с" чем," необходимо" рассмотрение" и" введение" соответствующей" нормативной" правовой" документации," которая" поможет" оценить" уровень" профессиональной" деятельности" оценщика." Положениями" Закона" закреплено" право" обжаловать" заинтересованными" лицами" в" СРО" оценщиков" или" оспаривать" в" судебном" порядке" действия" (бездействия)" эксперта/экспертов" СРО" при" экспертизе" отчета," а" также" результаты" экспертизы." Процедура" рассмотрения" жалоб" на" действия" членов" СРО" и" дел" о" нарушении" оценочного" законодательства," стандартов" и" правил" будет" определяться" внутренними" документами" СРО." Соответствующие" требования" будут" утверждаться" Росреестром" (порядок" и" сроки" рассмотрения" жалоб," основное" содержание" жалоб," порядок" и" основания" применения" мер" дисциплинарного" воздействия)"[6]." Согласно" положениям" Закона" общий" срок" рассмотрения" жалобы" с" даты" ее" поступления" в" СРО" до" даты" принятия" решения" дисциплинарным" комитетом" не" должен" превышать" 60" дней." СРО" будут" обязаны" хранить" все" поступившие" жалобы" в" течение" пяти" лет" и" вести" их" учет." Вместе"с"тем,"в"действующем"Законе" не" отражено" наименование" документа," составляемого" по" результатам" проведенной" исполнителем" оценки"

" "

объекта" оценки," что," в" свою" очередь" может" повлечь" за" собой" неоднозначную" трактовку" действующего" закона" и" введения" в" оборот" различных" определений," как" «заключения" об" оценке»," «справка" о" стоимости»" и" иных" понятий," предоставляя" возможность" не" придерживаться" указанных" в" настоящем" Законе" требований" к" отчётным" документам"оценщиков." В" том" числе," в" Законе" не" уделено" должное" внимание" мероприятиям," касающимся" стандартизации," повышения" квалификации" оценщиков," и" ряд" других" вопросов,"которые"в"ближайшем"будущем" требуют" детального" рассмотрения" и" разработки" дополнительных" нормативных"правовых"актов."" "

Литература, 1. 2.

6. 7. 8.

Федеральный"закон"от"29.07.1998"г."№135@ФЗ" «Об" оценочной" деятельности" в" Российской" Федерации»." Федеральный" закон" от" 22.07.2014" №" 225@ФЗ" «О"внесении"изменений"в"Федеральный"закон" «Об" оценочной" деятельности" Российской" Федерации»." Приказ"Минэкономразвития"РФ"от"20.07.2007" №" 256" «Об" утверждении" федерального" стандарта" оценки" "Общие" понятия" оценки," подходы"к"оценке"и"требования"к"проведению" оценки"(ФСО"№"1)""." Приказ"Минэкономразвития"РФ"от"20.07.2007" №" 255" «Об" утверждении" федерального" стандарта" оценки" "Цель" оценки" и" виды" стоимости" (ФСО"" №"2)"." Приказ"Минэкономразвития"РФ"от"07.11.2011" №" 628" «Об" утверждении" федерального" стандарта" оценки" "Требования" к" уровню" знаний" эксперта" саморегулируемой" организации"оценщиков"(ФСО"№"6)"." Волков" Г.А." Принципы" земельного" права" России." М.:" ОАО" «Издательский" дом" «Городец»,"2005."с."80." Тарасевич" Е.Г." Оценка" недвижимости" /СПбГТУ,"СПб.,"1997."–"С."424." Тевелева," О.В." Новое" в" законе" об" оценочной" деятельности" [Электронный" ресурс]" /" О.В." Тевелева" //" Оценочная" деятельность:" информационный" бюллетень." –" 2014.@" №" 2." @" Режим"доступа:"http://smao.ru." "

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

116"

НАШИ"АВТОРЫ"/"AUTHORS" " "

Абрамов, Баир, Нажмилович," ведущий" научный" сотрудник," доктор" геолого@минералогических" наук," Институт" природных" ресурсов," экологии" и" криологии" СО" РАН" /" Abramov" Bair," high" researcher," doctor" of" science," Institute" of" Natural" Resources," Ecology" and" Cryology," Siberian" BranchRAS," tel.:" 8(3022)206125," e@ mail:"b_abramov@mail.ru." " Агаян,Сергей,Мартикович,"главный" научный" сотрудник," доктор" физико@ математических" наук," Геофизический" центр" РАН" /" Agaiyan" Sergey," high" researcher," doctor" of" science," Georhisical" center" of" RAS," tel.:" 8(495)9305509," e@mail:" kaftan@geod.ru." " Богоутдинов, Шамиль, Рафекович," ведущий" научный" сотрудник," кандидат" физико@математических" наук," Геофизический" центр" РАН" /" Bogoutdinov" Shamil,"high"researcher,"candidate"of"science," Georhisical" center" of" RAS," tel.:" 8(495)9305509,"e@mail:"kaftan@geod.ru." , Докукин, Петр, Александрович," заведующий" кафедрой" почвоведения," земледелия" и" земельного" кадастра," кандидат" технический" наук," Российский" университет" дружбы" народов" /" " head" of" soil," agriculture" and" land" cadastre" department," People’s" Friendship" University" of" Russia," tel.:" 8(495)4347007," e@mail:" petrdokukin@mail.ru."" , Докукина, Ксения, Александровна," старший" научный" сотрудник," кандидат" геолого@минералогических" наук," Геологический"институт"РАН,"Московский" государственный" университет" им." М.В.Ломоносова" /" Dokukina" Ksenia," high" researcher," candidate" of" science," Geological" Institute" of" RAS," Lomonosov" Moscow" State" University," tel.:" 8(499)1727685," e@mail:" dokukina@mail.ru." " Евсеева, Нина, Степановна," заведующая" кафедрой" географии," доктор"

географических" наук," профессор," Национальный" исследовательский" Томский" государственный" университет" /" Evseeva" Nina," head" of" Geography" Department," doctor" of" science," National" Research" Tomsk" state" university," tel.:" 8(3822)420@800."" " Жилина, Татьяна, Николаевна," доцент" кафедры" географии," кандидат" географических" наук," доцент," Национальный" исследовательский" Томский" государственный" университет" /" Zhilina" Tatiana," assistant" professor" of" Geography"Department,"candidate"of"science," National" Research" Tomsk" state" university," tel.:" 8(3822)420@800," e@mail:" zhilinatn@mail.ru." " Кафтан, Владимир, Иванович," главный" научный" сотрудник," доктор" технических" наук," геофизический" центр" РАН" /" Kaftan" Vladimir," high" researcher," doctor" of" science," Georhisical" center" of" RAS," tel.:"8(495)9305509,"e@mail:"kaftan@geod.ru." " Квасникова, Зоя, Николаевна," доцент" кафедры" географии," кандидат" географических" наук," доцент," Национальный" исследовательский" Томский" государственный" университет" /" Kvasnikova" Zoia," assistant" professor" of" Geography"Department,"candidate"of"science," National" Research" Tomsk" state" university," tel.:" 8(3822)420@800," e@mail:" zojkwas@rambler.ru." " Лобанов, Александр, Анатольевич," кандидат" технических" наук," доцент," Московский"государстенный"технический" университет" радиотехники," электроники" и" автоматики" /" Lobanov" Alexandr," candidate" of" science," assistant" professor," Moscow" State" technical" university" of" Radio" Engineering," Electronics" and" Automation," e@ mail:"cvj2@mail.ru." " Поддубский,Антон,Александрович," старший" преподаватель," Аграрный" " "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

117"

НАШИ"АВТОРЫ"/"AUTHORS" факультет," Российский" университет" дружбы"народов"/"Poddubsky"Anton,"senior" lecturer," Agrarian" faculty," People’s" Friendship" University" of" Russia," tel:" 8(495)4347007," e@mail:" a.poddubsky@mail.ru" " Савиных, Виктор, Петрович," член@ корреспондент" РАН," доктор" технических" наук," профессор," Президент" Московского" государственного" университета" геодезии" и" картографии" /" Savinikh" Victor," doctor" of" science,"professor,"President"of"Moscow"State" University" of" Geodesy" and" Cartography" of" Russia,"E@mail:"miigaiknir@yandex.ru."" " Сапьян, Екатерина, Сергеевна," старший" лаборант" кафедры" краеведения" и" туризма," Национальный" исследовательский" Томский" государственный" университет" /" Sapyan" Ekaterina," senior" laborant" of" Local" History" and" Tourism" Department," National" Research" Tomsk"state"university,"tel.:"8(3822)420@800," e@mail:"tourism2011@vtomske.ru." " Синенко,Виктория,Александровна," ассистент," Аграрный" факультет," Российский" университет" дружбы" народов" /"Sinenko"Victoria,"assistant,"Agrarian"faculty," People’s" Friendship" university" of" Russia," e@ mail:"sinenko.va@yandex.ru." " Соловьев, Игорь, Владимирович," проректор," доктор" технических" наук," профессор," Московский" государстенный" технический" университет" радиотехники," электроники"и"автоматики"/"Soloviev"Igor," vice@rector," doctor" of" science," professor," Moscow" State" technical" university" of" Radio" Engineering," Electronics" and" Automation," e@ mail:"cvj2@mail.ru." " Филандышева, Лариса, Борисовна," заведующая" кафедрой" краеведения" и" туризма," кандидат" географических" наук," "

" "

доцент," Национальный" исследовательский" Томский" государственный" университет" /" Filandysheva" Larisa," head" of" Local" History" and" Tourism" Department," candidate" of" science," National" Research" Tomsk" state" university," tel.:" 8(3822)420@800," e@mail:" filandysh@sibmail.com." " ЦаганäМанджиев, Тимур, Николаевич," научный" сотрудник," кандидат" технических" наук," Институт" проблем" нефти" и" газа" РАН" /" Tsagan@ Mandgiev" Timur," researcher," сandidate" of" science,"Institute"of"oil"and"gas"problem,"RAS," tel.:"8(495)9305509,"e@mail:"kaftan@geod.ru." " Цветков, Виктор, Яковлевич,, советник" ректората," доктор" технических" наук," профессор," Московский" государстенный" технический" университет" радиотехники," электроники" и" автоматики" /" Tsvetkov" Victor," advisor" of" rectorat," doctor" of" science," professor," Moscow" State" technical" university" of" Radio" Engineering," Electronics" and" Automation," e@ mail:"cvj2@mail.ru." " Шуравилин, Анатолий, Васильевич," профессор," доктор" сельскохозяйственных" наук," Государственный" университет" по" землеустройству" /" Shuravilin" Anatoly," Professor," Doctor" of" agricultural" sciences," State" university" of" land" use" planing," тел.:" 8@ 915@408@26@47," e@mail:" shuravilin_av@pfur.ru." " Шустер, Владимир, Львович," главный" научный" сотрудник," доктор" геолого@минералогических" наук," Институт" проблем" нефти" и" газа" РАН" /" Shuster" Vladimir," high" researcher," doctor" of" science,"Institute"of"oil"and"gas"problem,"tel.:" 8(495)9305509,"e@mail:"kaftan@geod.ru." "

" "

Международный"научно@технический"и"производственный"журнал"«Науки"о"Земле»,"№2/2015"

118"