Доклад (1). Доклад Сущность и задачи инженерногеографической оценки территории
 Скачать 20.19 Kb.
|
|
Доклад Сущность и задачи инженерно-географической оценки территории Существует несколько подходов к оценочным исследованиям. Часто используется компонентный подход, при котором оцениваются отдельные природные компоненты или их группы, однако наиболее полную информацию можно получить, применяя комплексный подход, когда дается всесторонняя оценка природно-территориальных комплексов. Комплексный подход предполагает оценку состояния разных в структурно-территориальном и функциональном отношениях участков земель: природно-территориальных комплексов, агроэкосистем, природно-мелиоративных систем, угодий и др. При ландшафтном подходе начальным этапом исследований территории служит выявление ПТК различного таксономического уровня. Затем определяются факторы, лимитирующие использование природных ресурсов в пределах выделенных территориальных единиц. Для сельскохозяйст-венных целей составляется оценочная шкала (таблица) показателейнеустроенности земель с учетом влияния каждого фактора на продуктивность сельскохозяйственных угодий. Недобор урожая по причине неблагоприятных факторов получает количественное выражение и рассчитывается для каждого выдела по всем видам неблагоприятности. Так как все факторы выражены через единый показатель – процент потери урожая, то можно рассчитать суммарный показатель для каждого территориального выдела. Оценочные исследования стали важным методом географической науки. Принципы и методы их проведения изложены в работах И. П. Герасимова, В. С. Преображенского, А. А. Минца, Л. И. Мухиной, Л. Ф. Куницына и др. Наиболее интенсивно развивается оценка природных комплексов при инженерном освоении территории. Это вызвано прежде всего ростом потребностей общества и увеличением технико-экономических возможностей их удовлетворения, а также расширением возможностей географической науки в познании влияния природы на производство и определении роли и места природных условий и ресурсов в жизни общества. Развитие производства требует, с одной стороны, освоения новых малоизученных, а часто и труднодоступных территорий, с другой – более эффективного использования уже освоенных. Оценка природных условий и ресурсов включает два аспекта: 1) детальное исследование причин и особенностей формирования, территориального распределения и степени выраженности всех видов неустроенности хозяйственной неблагоприятности природных комплексов; 2) определение характера и интенсивности влияний инженерных систем и мероприятий на параметры природных комплексов. Оценочные исследования причин и особенностей формирования, распределения и степени выраженности неустроенности ведутся в предпроектный период и являются комплексным географическим обоснованием необходимости, а также методов и способов строитель ства инженерных сооружений. Оценка характера и интенсивности влияния инженерных сооружений на природные комплексы позволяет определить их экономическую эффективность и экологическую целесообразность. Обоснование необходимости создания тех или иных систем, в первую очередь для сельскохозяйственных целей, в разных природных условиях имеет длительную историю. Важным моментом оценочных исследований является соответствие критериев оценок элементов природной среды нормативам практики. Отбор критериев и оценочных показателей зависит также от масштаба исследований. В качестве критериев выбираются устойчивые, определяющие признаки природных комплексов. Обобщая результаты исследований путем математического моделирования системы растение – среда, сформулированы критерии, каким должен отвечать показатель потребности в создании инженерно-мелиоративных систем. Они должны полностью отражать условия внешней среды и требования растений к природным факторам и строиться на тех факторах, которые могут искусственно регулироваться. Расчетный период, на который вычисляется показатель, должен быть достаточно коротким, чтобы можно было судить об изменении показателя в течение всего периода вегетации. Показатели потребности мелиорации для одного, двух и т. д. факторов выводятся таким образом, чтобы однофакторный показатель явился частным случаем двухфакторного показателя, а последний – частным случаем трехфакторного и т. д. Показатель должен иметь ясный физический смысл. Расчет его доводится до инженерного вида. Комплексная оценка представляет собой оценку ландшафтов с целью определения степени их благоприятности для различных видов природопользования. По функциональному назначению природные комплексы могут быть одноцелевого назначения, многоцелевого и альтернативного использования в зависимости от природных предпосылок для того или иного вида природопользования. Такая оценка позволяет также определить систему мероприятий и инженерных сооружений, необходимых для эффективного использования природных ресурсов и условий. Результаты комплексной оценки ландшафтов являются основой для проведения функционального зонирования территории. Например, при районной планировке выделяются такие типы функциональных зон: интенсивного освоения и максимально допустимого преобразования природной среды; экстенсивного освоения с максимально допустимым преобразованием природной среды; экстенсивного освоения с минимально допустимым искусственным преобразованием природной среды. Внутри зон выделяются подзоны: урбанизации, сельского хозяйства, рекреации, охраняемых территорий и др. В региональном проектировании мероприятия по обоснованию проектного решения природоохранных задач объединяются в группы: общий природный анализ территории; мероприятия по охране отдельных видов природной среды и ресурсов (водных, почвенных, лесных и др); мероприятия, требующие архитектурно-планировочного и инженерного проектирования; самостоятельные схемы планировок и проекты (заповедники, заказники); синтезированные мероприятия всей планировки, где основной упор делается на вопросы нормированного использования ландшафта. Важнейшими мероприятиями по охране природы и оптимизации ландшафтов являются: противоэрозионные; противопаводковые; облесение песков и оврагов; рекультивация нарушенных земель; проведение сельскохозяйственных мелиораций; создание водохранилищ, прудов. Реализация каждого из них требует создания инженерных сооружений или целых систем. Региональное проектирование имеет два аспекта: территориальный и инженерно-географический. Региональные проектные разработки включают функциональное зонирование, расчёты ёмкости ПТК, устойчивость ПРК и др. Ландшафтно-инженерная оценка включает определение величин природных ресурсов, которые необходимо и можно регулировать инженерными средствами (сооружениями или системами). Состояние и функционирование будущих геотехнических систем определяется специальными изысканиями построения прогноза создания модели взаимодействия инженерных систем и ландшафтов. Как мы видели выше, между уровнем территориального планирования, стадиями проектирования и потребностью в географической информации существует тесная связь. Решения, принимаемые на каждой стадии проектно-планировочных работ, требуют определённого набора географической информации, плотность (объём) которой возрастает с укрупнением масштаба проектных разработок. Комплексную (ландшафтную) инженерно-географическую оценку можно проводить путем введения понятия устойчивости ландшафта. Согласно ГОСТу под устойчивостью ландшафтов к нагрузкам понимается «способность сохранить структуру и свойства ландшафтов, выполняя опредёленные функции в условиях антропогенных воз-действий». Устойчивость является составной частью надёжности ландшафта, которая представляет собой величину воздействия, приводящую ландшафт в отказное состояние. Присущая ландшафту надёжность сформировалась в процессе его эволюции, однако однозначной зависимости между возрастом и надёжностью ландшафта не существует. Нет его и между надёжностью и сложностью структуры ландшафта. П. Г. Шищенко и М. Д. Гродзинский (1979), используя теорию надёжности, предложили графический способ определения устойчивости геосистем (ПТК). При этом надёжность ПТК представляет собой величину воздействия, способную привести ПТК в отказное состояние. Существует минимальная величина внешнего воздействия, способного вызвать отказ ПТК, которая равна максимальной величине надёжности, которая является потенциалом саморегуляции (РS). Он представляет величину надежности и характеризует устойчивость системы к фактору, сила воздействия которого отложена на оси У (рис.4). Потенциал саморегуляции ПТК РS = (УКР. – УН.). Устойчивость ландшафта равна: St’=(РS – Т) t0, или St’ = (I – T/РS) t’. Выражая Т и Р через УКР, УР, УУН., получили: St’ =│(УКР – УР) 100 %│t’, где t – время; УКР, УКР – критические значения параметра У; УР и УН – реальное и нормальное изменение параметра У; РSt – потенциальная саморегуляция в момент времени t’, t’’ St – устойчивость; геосистемы к фактору в момент времени t’, t’’; Тt – энергия потенциала саморегуляции РS, затрачиваемая в момент времени и стабилизации ПТК. Выделы ландшафтных местностей в данном случае предстают как число «испытаний», так как проявление процессов в них имеет вероятностный характер. Удельное значение процесса представляет отношение площади проявления данного процесса (фактора) к количеству выделов, где он может произойти. Вероятность проявления дестабилизирующего процесса в пределах выдела представляет отношения площади этого процесса в ландшафтных местностях одного вида ко всей их площади. Нормированное значение факторов в пределах выделов ранга местностей характеризует влияние этих факторов на устойчивость ландшафтов. Определение потенциала устойчивости ландшафтов сводится к вычислению вероятности проявления процессов в выделе, где пересекаются воздействия всех учтенных факторов. Вычисленные показатели устойчивости являются исходным материалом для составления картосхемы устойчивости ландшафтов региона. Для этого нужно построить шкалу устойчивости, разбив полученные значения на интервалы (классы). Оптимальное число классов устойчивости и размер межклассового интервала определяются по формуле: СТ = Smax – Smin (1 + log m), где m – объем выборки; Smax – максимальное; Smin – минимальное значение величины устойчивости. Знаменатель показывает необходимое число классов, на которое рационально разбить объем выборки. Реализуемый в течение прогнозного периода потенциал устойчивости характеризует надёжность ландшафта при выполнении им естественных и социальных функций в регионе. |