Поступление на кафедру экологии. МАга. Почему я хочу поступить в магистратуру

• Название: Почему я хочу поступить в магистратуру
• Анкор: Поступление на кафедру экологии
• Дата: 09.03.2023
• Размер: 3.33 Mb.
• Имя файла: МАга.docx
• Тип: Анализ; #977074
• страница: 5 из 8

Подготовительный этап начинается с обеспечения работ картографическими материалами - топографическими картами разных масштабов, аэрокосмическими материалами и цифровой топографической основой для составления окончательных карт и отчетных материалов.

• 
  Цифровая топооснова в зависимости от масштаба съемки обрабатывается в соответствии с требованиями инструктивных документов.
  
• 
  Материалы аэрокосмических съемок включают в себя аэрофотоснимки различных масштабов и материалы космических съемок, и в совокупности с материалами их дешифрирования и интерпретации формируют дистанционную основу геологической карты. Современные системы космических съемок обеспечивают получение снимков, по разрешающей способности сопоставимых с материалами аэрофотосъемки.
  

Для оценки уровня деформаций земной поверхности используются также: аэрокосмические фотограмметрические, геодезические, геофизические и гидролокационные методы наблюдений.

Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений (ОГЯ) осуществляется специализированными организациями, которые являются информационными подсистемами в составе единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС. Основной задачей мониторинга и прогнозирования ОГЯ является своевременное выявление и прогнозирование развития опасных геологических процессов, влияющих на безопасное состояние геологической среды, в целях разработки и реализации мер по предупреждению и ликвидации ЧС, для обеспечения безопасности населения и объектов экономики страны в природных ЧС.

• 
  Методы прогнозирования опасных геологических явлений, перечень исходных данных, правила оценки, алгоритмы прогноза и оценки достоверности, перечень выходных данных должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 22.1.01.
  

При организации наблюдательных сетей мониторинга должен выполняться подготовительный этап работ по созданию специализированной картографической основы для контролируемой территории как раз в форматах ГИС в масштабах, соответствующих уровню мониторинга, с целью оптимизации системы наблюдений и оценки геологического риска при воздействии ОГЯ на хозяйственные объекты и население.

Источниками природной ЧС и объектами мониторинга и прогнозирования ОГЯ являются: территории активного проявления эндогенных (землетрясение, вулканическое извержение) и экзогенных (оползень, обвал, карст, суффозия, просадка в лессовых грунтах, эрозия овражная, переработка берегов) геодинамических процессов.

В последние года идеи прогнозирования опасных геологических процессов начали все активнее внедряться в сейсмологию, поэтому более подробно приведены методы картографирования именно опасных сейсмических процессов.

Сейсмическую опасность обычно понимают, как вероятность возникновения сейсмических воздействий определенной силы на заданной площади в течение заданного интервала времени.

Сейсмическое районирование осуществляется посредством зонирования территорий по уровню сейсмической опасности землетрясений и риска их возникновения.Главной целью сейсмического районирования является оценка сейсмической опасности на исследуемой территории. Результатом этих работ является создание карт сейсмической опасности. По уровню охвата и территории исследований сейсмического районирования разделяют на:

• 
  глобальное (ГСР, масштаб 1:250 000 000- 1:300 000 000); охватывает территорию всей планеты
  
• 
  обзорное (ОСР, масштаб 1:15 000.000 – 1:25 000 000); охватывает всю страну
  
• 
  детальное (ДСР, масштаб 1:1 500.000 – 1:100.000); охватывает отдельные регионы, республики, области
  
• 
  локальное сейсмическое микрорайонирование (СМР, масштаб 1:50.000 и крупнее); используется для сейсмического микрорайонирования населенных пунктов.
  

Для определения сейсмической опасности применяют метод ВАСО, учитывающий для каждой площадки-приемника в каждом узле будущей карты набор вариантов очагов разной магнитуды, при этом учитывается характер затухания сильных движений грунта с удалением от очага.

В расчете учитываются важные случайные неопределенности, которые неизбежно возникают при попытке прогноза сейсмического воздействия на основе осредненных законов излучения очагов и осредненных моделей затухания колебаний с расстоянием.

В результате расчета получается вероятностная модель сейсмической опасности в каждой точке карты, которая позволяет получить для этой точки частоту превышений конкретного уровня сейсмических воздействий или вероятность такого превышения за заданный срок.

Результаты ВАСО представлены на картах ОСР-2016 расчетными сейсмическими

воздействиями I, выраженными в целочисленных баллах макросейсмической шкалы MSK64, с повторяемостью прогнозируемого сейсмического эффекта в среднем один раз за T лет и вероятностью P его возможного превышения в течение t лет, вычисляемой по формуле:

 P = 1 – e-t/T.

При t<
10% при Т = 500 лет и t = 50 лет; Р= 4,88 ≈ 5% при Т= 1 000 лет и t= 50 лет; Р≈ 1% при Т= 5000 лет и t= 50 лет; Р≈ 0,5% при Т= 10 000 лет и t= 50 лет. Таким образом, степени

сейсмической опасности, указанные на картах ОСР-2016 в интервале сейсмической

интенсивности от 5 баллов (и менее) до 9 баллов (и более), соответствуют вероятностям возможного превышения 10; 5; 1; 0,5% (или же вероятностям возможного не превышения 90; 95; 99; 99,5%) в течение 50 лет для максимальных расчетных сейсмических воздействий, указанных на картах ОСР-2016 А, B, C, D соответственно.Решение об использовании той или иной карты (А, B, C, D) при проектировании сооружений различных типов и уровней ответственности определяется соответствующими нормативными документами (Градостроительным кодексом РФ, законом о промышленной безопасности, сводами правил)

В конце 20 столетия были разработаны современные технологии исследований, прогнозирования и предупреждения рассматриваемых опасностей, базирующиеся, преимущественно, на детерминированных моделях их описания. Эти работы нашли свое отражение в соответствующем нормативно-методическом обеспечении безопасности населения, территорий, зданий и сооружений в районах развития опасных природных процессов. Были разработаны строительные нормы и правила (СНИП) по инженерные изысканиям, серия ГОСТ «Безопасность в чрезвычайных ситуациях», что составило основу проведения работ по инженерной защите территорий и объектов от наводнений, оползней, селей, лавин, сейсмических и других разрушительных природных воздействий.

13. 
    Геоэкологические исследования опасных метеорологических явлений и процессов.
    

Геоэкологические исследования в задачах наблюдений чрезвычайных ситуаций проводят посредством мониторинга окружающей среды, который согласно ГОСТ Р 22.1.02-95, определяется как «Система наблюдений и контроля, производимых регулярно, по определенной программе для оценки состояния окружающей среды, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения

В ходе геоэкологических исследований выполняют мониторинг опасных

природных процессов и явлений, а также опасных антропогенных воздействий.

Мониторинг опасных природных процессов и явлений предполагает выполнение системы регулярных наблюдений и контроля за развитием опасных природных процессов и явлений в окружающей природной среде, факторами, обуславливающими их формирование и развитие, проводимых по определенной программе, выполняемых с целью своевременной разработки и проведения мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций, связанных с опасными природными процессами и явлениями, или снижению наносимого их воздействием ущерба.

Он включает мониторинговые наблюдения за опасными геологическими, гидрологическими и метеорологическими процессами и явлениями и процессов.

Метеорологические чрезвычайные ситуации – это опасные природные процессы и явления, возникающие в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

К метеорологическим ЧС относятся:

• 
  метеорологические явления, связанные с движением воздуха в атмосфере (ураган, шторм, сильный ветер, циклон, смерч)
  
• 
  метеорологические явления, связанные с высокими и низкими температурами (сильный мороз, сильный жара)
  
• 
  метеорологические явления, связанные с выпадением осадков (град, ливень, снегопад)
  
• 
  метеорологические явления, связанные с отложением льда и налипанием мокрого снега на электрических проводах
  
• 
  метеорологические явления, связанные с образованием гололеда на дорогах
  
• 
  туман
  

(https://studme.org/71744/bzhd/opasnye_meteorologicheskie_yavleniya_protsessy )

Территория Российской Федерации подвержена воздействию более 30 видов

опасных природных процессов и явлений, развитие и проявление которых в виде природных катастроф и стихийных бедствий наносит большой ущерб.

Характеристики уязвимости территории от природных опасных процессов

представлены на рис.14.20.



Рис.14.20 Уязвимость территории России от природных чрезвычайных ситуаций

Подходы к картографированию опасных метеорологических явлений:

1. 
   Картографирование повторяемости (например, для экстремальных температур, сильные осадки, сильные ветры)
   

2. 
   Картографирование плотности пространственного распределения (например, для смерчей, крупного града)
   

Этапы построения карт повторяемости метеорологических явлений:

1. Оценка повторяемости в пунктах наблюдательной сети

2. Выявление зависимости повторяемости опасных явлений от высоты местности и определение высотного градиента повторяемости

3. «Приведение» повторяемости опасных явлений на метеостанциях к базовой высоте ( примерно 200 м)

4. Интерполяция с учетом высотной зависимости

5. Сглаживание

6. Построение изолиний

Методика построения карт плотности опасных метеорологических явлений:

1. Расчет радиуса поиска точек

2. Вычисление плотности точек (модуль Spatial Analyst ArcGIS)

Эти два предложенных подхода картографирования опасных метеорологических явлений позволяет спрогнозировать эти явления на региональном уровне.

(http://gis.psu.ru/wp-content/uploads/2015/11/Абдуллин-Р.К.-Подходы-к-картографированию-ОМЯ.pdf )

14. 
    Геоэкологические исследования опасных гидрологических процессов.
    

Гидрологическое картографирование начинает использоваться в задачах оценки

геоэкологических рисков при отображении состояния водных ресурсов, особо охраняемых территорий прибрежных зон, воздействия наводнений, истощения и загрязнения. Особое место при гидрогеологических исследованиях стали занимать работы выполняемые в ходе контроля строительства гидротехнических сооружений, водных переходов магистральных трубопроводов.В ходе геоэкологических исследований выполняет мониторинг опасных гидрологических процессов.

Мониторинг опасных природных процессов и явлений предполагает выполнение системы регулярных наблюдений и контроля за развитием опасных природных процессов и явлений в окружающей природной среде, факторами, обуславливающими их формирование и развитие, проводимых по определенной программе, выполняемых с целью своевременной разработки и проведения мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций, связанных с опасными природными процессами и явлениями, или снижению наносимого их воздействием ущерба. Он включает мониторинговые наблюдения за опасными геологическими, гидрологическими и метеорологическими процессами и явлениями.  

Мониторинг опасных гидрологических явлений и процессов является составной частью

системы государственного мониторинга окружающей природной среды. Он осуществляется организациями, специально уполномоченными по проведению мониторинга окружающей среды в целях своевременного выявления и прогнозирования развития негативных процессов, влияющих на качество вод и состояние водных сред, разработки и реализации мер по предотвращению опасных

последствий этих процессов.

Элементами системы мониторинга являются: организационная структура, комплекс технических средств; методы наблюдений, обработки данных, анализа ситуаций и прогнозирования; информационная система.

Мониторинг включает: сбор, обработку, обобщение, накопление, хранение и распространение информации на местном (локальном), региональном (территориальном), федеральном уровнях.

Объектами мониторинга опасных гидрологических явлений являются: затор, зажор,

катастрофический паводок, наводнение, половодье, паводок, лавина снежная, цунами: По ГОСТ Р 22.0.03;сель: По ГОСТ 19179;

Геоэкологические исследования в задачах наблюдений чрезвычайных ситуаций проводят посредством мониторинга окружающей среды, который согласно ГОСТ Р 22.1.02-95, определяется как «Система наблюдений и контроля, производимых регулярно, по определенной программе для оценки состояния окружающей среды, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения.

Водная эрозия, сели и карстовые процессы оказывает сильное влияние на состояние земной поверхности.

Водная эрозия подразделяется на почвенную эрозию, линейную эрозию временных водотоков и речную эрозию.

 Почвенная эрозия непосредственно связана с размыванием пород действием снега и дождя. Размыв вызывает образование потяжин, которые представляют собой извилистые линии на верхней части почвенного слоя. Они направлены вниз по склону к суффозионным воронкам, вершинам оврагов и балок. Размер потяжин и их густота являются индикатором интенсивности почвенной эрозии.

Водная эрозия почв заключается в смыве, переносе и аккумуляции почв склоновыми нерусловыми водными потоками. 

Экологические последствия водной эрозии заключаются в снижение плодородия и экологической функции почвы, загрязнение поверхностных вод, деградация ландшафтов в целом. Водная эрозия почв — природно-антропогенное явление, сущность которого заключается в смыве, переносе и аккумуляции почв склоновыми нерусловыми водными потоками. Особенности территориального распространения эрозии почв определяются характером антропогенного воздействия на почвенный и растительный покров. Темпы смыва почвы на обрабатываемых землях намного выше, чем на других видах земель. В связи с этим оценка интенсивности смыва и/или степени эрозионной опасности проводится отдельно по обрабатываемым, пастбищным и лесным землям.

Линейная эрозия временных водотоков связана с формированием струйчатого стока. Первоначально образуются неглубокие промоины, которые затем при развитии эрозии превращаются в овраги и балки. Строение, густота и глубина овражной сети зависят от климатических условий, строения рельефа, геологической среды и интенсивности тектонических подвижек.

 Овражная эрозия является мощным фактором изменения природной среды на значительной части территории России. Эта деятельность вызывает нарушение естественного почвенно-растительного покрова, концентрацию стока из-за перераспределения площадей водосборов в пределах склона и образование начальных форм размыва (канавы, водороины и т.п.). Овражная эрозия приводит к безвозвратной потере плодородных почв, загрязнению водоемов и ухудшению качества земельных угодий в целом. Вследствие распашки земель в земледельческой зоне России образовалось более 2 млн. оврагов, общей протяженностью около 300 тыс. км и площадью свыше 6 млн. га.

Активизация овражной эрозии тесно связана с хозяйственной деятельностью человека: распашкой земель, прокладкой дорог и коммуникаций, строительством. Эта деятельность вызывает нарушение естественного почвенно-растительного покрова, концентрацию стока из-за искусственного перераспределения площадей водосборов в пределах склона и образование начальных форм размыва (канавы, водороины и т.п.).

Речная эрозия вызывается размыванием пород постоянными водотоками, ручьями и реками. Она подразделяется на глубинную и боковую. Глубинная эрозия приводит к углублению речных русел и образованию каньонов с крутыми склонами. Боковая эрозия приводит к меандрированию русла. Оно сопровождается образованием отмелей, кос, пойм.

Под карстом же следует понимать совокупность геологических процессов и явлений, вызванных растворением подземными и поверхностными водами горных пород и проявляющихся в образовании в них пустот, нарушении структуры и изменении свойств.

Карстовый процесс сопровождается размывом пород, суффозией, деформациями поверхности земли и оснований зданий и сооружений (провалы, оседания, воронки), изменением свойств грунтов покрывающей толщи, формированием особого характера циркуляции и режима подземных и поверхностных вод и специфического рельефа местности.

К районам развития карста следует относить территории, в пределах которых распространены водорастворимые горные породы (известняки, доломиты, мел, гипсы, ангидриты, каменная соль и т.п.) и имеют место или возможны поверхностные и подземные проявления карста.

К карстовым деформациям земной поверхности следует относить: провалы, локальные и общие оседания территории, а также коррозию (растворение) поверхности карстующихся пород. Карстовым провалом считается обусловленное развитием карстового процесса катастрофически быстрое обрушение земной поверхности (или основания фундамента) с образованием в ней ямы (воронки).

К связанным с карстом особенностям гидрологических и гидрогеологических условий относятся:

• 
   крайне неоднородная и нередко весьма высокая водопроницаемость закарстованных пород;
  
• 
   неравномерность распределения и режима поверхностного и подземного стока;
  
• 
  наличие очагов интенсивного поглощения поверхностных вод, утечек из водохранилищ и внезапных больших водопритоков в горные выработки и котлованы.
  

Под селями понимаются внезапно возникающие кратковременные разрушительные горные грязекаменные потоки, насыщенные обломочным материалом, образующиеся в руслах горных рек и временных водотоков во время длительных дождей и ливней, при интенсивном таянии снега и льда, а также при прорыве плотин, естественных и искусственных запруд в долинах, где имеются запасы рыхлого обломочного материала. Сели приводят к разрушению населенных пунктов и инженерных сооружений в долинах, а также в местах их выхода на предгорные равнины.На карте отображаются области распространения и основные характеристики селевых процессов - господствующие генетические типы селей и степень их активности.