Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

ГИС «АЛАСЫ МЕГИНО-КАНГАЛАССКОГО РАЙОНА (УЛУСА)»

Торговкин Я.И. 1 Шестакова А.А. 1
1 ФГБУН «Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова» СО РАН
Создан ГИС-проект в формате ArcGIS одного из центральных районов Якутии, расположенных в зоне сплошного распространения вечной мерзлоты. При создании проекта была использована серия космических снимков Landsat 7 ETM и Landsat 5 TM. Проведен пространственный географический анализ аласов, типичных представителей мерзлотных форм рельефа, с применением ГИС-технологий. Следует подчеркнуть, что аласы, расположенные на ледовом комплексе, являются основным поставщиком грубых кормов (более 50 %) для сельского хозяйства для данной территории. Результаты пространственного анализа отражены в виде карты районирования аласности. Под термином «аласность» принято понимать отношение суммы площадей аласов к площади всей территории. Дана количественная характеристика аласов. Выявлено, что аласы составляют 7,04 % от общей территории Мегино-Кангаласского улуса. При анализе распространения аласов по наслегам оказалось, что более всего они развиты в Догдогинском наслеге (48,5 % от общей территории). Менее всего, около 1 %, аласы встречаются в Чыамайыкинском наслеге. Таким образом, аласы наиболее распространены в северной и центральной частях изучаемого района, где распространен ледовый комплекс. На юге района, в приводораздельных дренируемых участках, отмечается их полное отсутствие. Составлена карта распространения булгунняхов (крупных бугров пучения) на территории Мегино-Кангаласского улуса. Было закартировано более 200 булгунняхов, высотой от 3 м и выше. Характерно то, что чаще всего булгунняхи встречаются в центральной и северной частях улуса. Здесь же расположены самые крупные булгунняхи, высотой более 10 м. Результаты проведенной работы могут быть использованы в научной и организационно-хозяйственной деятельности человека.
Центральноякутская низменность
алас
площади
ГИС
аласность
ледовый комплекс
районирование
булгуннях
термокарст
пространственный анализ
1. Андреева А.Н. Атлас Мегино-Кангаласского улуса (района) Республики Саха (Якутия). Якутск, 2013. 92 с.
2. Якутин М.В., Пучнин А.Н. Мониторинг термокарстовых образований в Центральной Якутии с использованием методов дистанционного зондирования // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2014. Т. 4. № 2. С. 120–124.
3. Босиков Н.П. Аласность Центральной Якутии // Геокриологические условия в горах и на равнинах Азии. Якутск: Изд-во ИМЗ СО РАН, 1978. С. 113–118.
4. Fedorov A.N., Gavriliev P.P., Konstantinov P.Y., Hiyama T., Iijima Y., Iwahana G. Estimating the water balance of a thermokarst lake in the middle of the Lena River basin, eastern Siberia. Ecohydrology. 2014. Vol. 7. Issue 2. P. 188–196. DOI: 10.1002/eco.1378.
5. Пучинин А.Н., Якутин М.В. Изменения климата Центральной Якутии в XX веке и эволюция аласных экосистем // ГЕО-Сибирь-2008: материалы IV Международного научного конгресса (г. Новосибирск, 22–24 апреля 2008 г.). Новосибирск: СГГА, 2008. С. 114–118.
6. Саввинов Д.Д., Миронова С.И., Босиков Н.П. и др. Аласные экосистемы: структура, функционирование, динамика. Новосибирск: Наука, 2005. 264 с.
7. Чандра А.М., Гош С.К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. М.: Техносфера, 2008. 312 с.
8. Шестакова А.А., Торговкин Я.И. Использование геоинформационных технологий в мерзлотно-ландшафтном анализе осваиваемых территорий // Успехи современного естествознания. 2016. № 7. С. 195–201.

Мегино-Кангаласский район (улус) – один из наиболее населенных сельскохозяйственных улусов Республики Саха (Якутия), где преобладает животноводство (мясомолочное скотоводство, мясное табунное коневодство). Также выращиваются зерновые, картофель, овощи и кормовые культуры.

Это самый маленький по площади улус республики. Площадь улуса составляет 11,6 тыс. км2 (0,38 % территории республики). Административно-территориальный состав района включает 31 наслег [1].

Улус расположен на Центральноякутской низменности, южная часть – на Приленском плато. По мерзлотно-ландшафтному районированию территория Мегино-Кангаласского района находится в пределах двух провинций – Лено-Амгинской аласной и Амгино-Алданской пологоувалистой.

В пределах Центральноякутской низменности широко развит аласный рельеф. Своим образованием аласы обязаны ледовому комплексу, который является основой рельефа Якутии в зоне средней и северной тайги. Этот комплекс сформировался как результат сурового и влажного климата плейстоцена и сохраняется благодаря современным резкоконтинентальным климатическим условиям. В верхнем плейстоцене и голоцене вследствие колебаний климата произошла частичная деградация ледового комплекса, связанная с его протаиванием и образованием отдельных термокарстовых котловин [2].

Аласам посвящено много работ и дано несколько определений. Аласы можно определить как замкнутые или полузамкнутые котловины, развитые на плакорных пространствах в области с многолетнемерзлыми породами. Специфической чертой этих котловин является то, что на их дне вытаял первоначальный ледовый комплекс и началось затухание озерного режима или произошло полное усыхание озера [3]. Алас (в Западной Сибири – хасырей) – плоская котловина размером до нескольких десятков км2 и глубиной от 2 до 30 м, возникающая в области льдистых многолетнемерзлых льдов и неравномерного оседания грунтов (термокарст), центральная часть которой занята обычно озером, вокруг которого поясами развиты болотная, луговая и остепненная растительность и соответствующие им почвы [2].

На территории Мегино-Кангаласского района расположен алас Хотун Тюнгюлю – один из самых известных аласов Центральной Якутии, образовавшийся 10–15 тыс. лет назад после ледникового периода, когда началось вытаивание подземных льдов и проседание мерзлых горных пород [1].

В современных условиях вследствие аридизации климата Центральной Якутии развитие природного термокарста сильно замедлено [4]. При сохранении тенденций к увеличению среднемесячных температур воздуха и суммарного количества осадков стоит ожидать увеличение скоростей деградации ледового комплекса и общую активизацию процессов, ведущих к развитию аласов [5].

Днища аласов – это в основном луга, с которых в Центральной Якутии собирают свыше 50 % сена. Так как в Мегино-Кангаласском районе преобладает животноводство, следовательно, картирование и изучение закономерностей распространения аласов обеспечивают научные основы рационального использования аласных угодий и их расширенное воспроизводство.

Целью работы является выявление пространственных закономерностей распространения мерзлотных форм рельефа аласов и количественная оценка аласности территории Мегино-Кангаласского района (улуса) в пределах наиболее крупных геоморфологических элементов Лено-Амгинского междуречья.

Для выявления характеристик распространения аласов введен термин «аласность», под которым понимается отношение суммы площадей аласов к площади всей территории. Полученный результат выражается в процентах. Площадь аласа – это вся площадь дна котловины или долины, т.е. площадь поверхности озера вместе с площадью лугового пространства, которая показывает площадь разрушения ММП термокарстовыми процессами в голоценовое время [6].

Материалы и методы исследования

Космический снимок содержит подробную информацию о состоянии объектов земной поверхности в момент съемки. Для дешифрирования снимков используют специальные методы и дополнительные данные, полученные из различных источников – карт, отчетов о полевых исследованиях и ранее полученных результатов анализа снимков той же территории [7].

В данной работе при составлении карт были использованы космические снимки Landsat 7 ETM и Landsat 5 TM. Кроме них были использованы ресурсы Google Maps, SAS.Планета. Оцифровка и компоновка слоев карт велась в среде ArcGis 10.1 [8].

Количественный анализ атрибутивных данных проводился в среде программ ArcGis и Excel. Также были использованы топографические карты и Атлас Мегино-Кангаласского улуса (района) [1].

Результаты исследования и их обсуждение

В ходе проведенных исследований было получено следующее. Общая площадь Мегино-Кангаласского улуса составляет 11682,1 км2. Общая картина распространения аласов дана на рис. 1. Аласы наиболее распространены в северной и центральной частях улуса, что объясняется криогенным строением данной территории.

Общее количество оцифрованных аласов составляет 4260, оконтуривались аласы не менее 1 га (0,01 км2). Площадь всех аласов улуса составляет 822,4 км2. Крупными аласами являются такие аласы, как Тюнгюлю (40,7 км2), Табага (10,8 км2), Тустах (10,0 км2).

Подсчет показал, что аласы занимают 7,04 % от общей территории Мегино-Кангаласского улуса.

Распространение аласов по наслегам. В улусе имеется 31 наслег. Наслег – сельское общество, в котором числилось один или несколько якутских родов. Границы наслегов (в советское время сельсоветов) были определены исторически, в основном проживанием определенных родовых общин, о котором говорят некоторые названия.

torg1.tif

Рис. 1. Карта распространения аласов на территории Мегино-Кангаласского района (улуса)

torg2.tif

Рис. 2. Карта аласности территории Мегино-Кангаласского района (улуса) по наслегам

torg3.tif

Рис. 3. Карта районирования аласности территории Мегино-Кангаласского района (улуса)

torg4.tif

Рис. 4. Карта распространения булгунняхов на территории Мегино-Кангаласского района (улуса)

Целью составления карты аласности наслегов Мегино-Кангаласского улуса (рис. 2) является выявление количественных характеристик распространения аласов для использования в хозяйственной деятельности, в основном для животноводства.

По размерам и территориально наслеги распределены неравномерно. Так, самыми маленькими по площади являются территории, подчиненные сельским и поселковым администрациям – с. Майя и п. Нижний Бестях.

Крупнейшими наслегами, превышающими более 1 тыс. км2, являются Нахаринский 1-й и Чыамайыкинский (таблица).

Распределение аласов по наслегам Мегино-Кангаласского района (улуса)

Наслег

Аласность, %

Алтанский

5,9

Арангасский

16,7

Батаринский

3,5

Бедимя

10,7

Бютейдяхский

7,8

Догдогинский

48,5

Дойдунский

1,6

Доллунский

12,4

Жабыльский

9,3

Жанхадинский

7,3

Мегинский

14,7

Мегюрёнский

14,2

Мелжехсинский

17,2

Морукский

12,2

Нахаринский 1

1,3

Нахаринский 2

4,6

Нерюктяйнский

7,4

Нижний Бестях

37,2

Рассолодинский

1,9

Село Майя

39,8

Тарагайский

15,4

Томторский

1,4

Тыллыминский 1

6,6

Тыллыминский 2

4,6

Тюнгюлюнский

10,3

Хаптагайский

1,5

Харанский

14,5

Ходоринский

11,6

Холгуминский

7,6

Хоробутский

9,1

Чыамайыкинский

1

Пространственный анализ показал, что аласы более всего распространены в Догдогинском наслеге (центр с. Бёкё), занимая почти половину всей территории – 48,5 %. Аласы почти отсутствуют в наслегах, расположенных на приводораздельных территориях. Это наслеги Нахаринский 1-й и Чыамайыкинский.

Далее нами было проведено районирование территории улуса по степени распространения аласов (рис. 3).

При выделении районов в первую очередь принималось во внимание геологическое и геоморфологическое строение, характер распространения аласов (форма, ориентированность и частота расположения). Всего выделено 5 районов.

Распространение бугров пучения – булгунняхов. При картировании были использованы топографические карты масштаба 1:200 000. Всего на территории улуса расположено около 200 булгунняхов, высотой более 3 м (рис. 4).

Наибольшее количество бугров пучения распространено в Тюнгюлюнском аласном районе, в центральной и северной части Мегино-Кангаласского улуса. Отдельно выделяется район вдоль р. Суола, где расположены крупные булгунняхи, например, один из самых крупных булгунняхов Центральной Якутии – Хара Булгуннях возле с. Хоробут высотой около 12 м.

Заключение

Составленный ГИС проект «Аласы Мегино-Кангаласского района (улуса)» позволяет анализировать основные закономерности пространственного распространения аласов, их формы и дает количественные данные по площади. Установлено, что аласами занято 7,04 % территории улуса. Основная часть аласов и булгунняхов сосредоточена в центральной и северной частях. Там же расположены крупные аласы, площадь которых достигает свыше 40 км2.

Таким образом, использование геоинформационных технологий позволяет существенно расширить возможности комплексного изучения природной среды и управления их компонентами. Данные, полученные в ходе анализа, могут быть использованы в научной и организационно-хозяйственной деятельности человека.


Библиографическая ссылка

Торговкин Я.И., Шестакова А.А. ГИС «АЛАСЫ МЕГИНО-КАНГАЛАССКОГО РАЙОНА (УЛУСА)» // Успехи современного естествознания. – 2018. – № 11-1. – С. 152-159;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36920 (дата обращения: 08.05.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074