Файл: Курс лекций _Методы геоэкологических исследований_.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.09.2020

Просмотров: 1546

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

16

изменения

 

геофизического

 

состояния

 

территории

 

под

 

влиянием

 

тех

-

ногенных

 

теплового

динамического

электрического

 

полей

Геоэкологический

 

метод

.

 

В

 

настоящее

 

время

 

наблюдается

 

актив

-

ное

 

формирование

 

этого

 

метода

Его

 

суть

 

заключается

 

в

 

изучении

 

природных

 

и

 

природно

-

антропогенных

 

геосистем

 

с

 

позиций

 

гумани

-

тарно

-

экологического

 

подхода

в

 

оценке

 

окружающей

 

среды

  

как

 

сре

-

ды

 

жизнедеятельности

 

человека

Отличительной

 

чертой

 

этого

 

метода

 

является

 

качественно

 

новый

 

уровень

 

синтеза

 

знаний

 

физико

-

географических

 

и

 

экономико

-

географических

 

наук

экологического

 

и

 

системного

 

подходов

Математические

 

методы

В

 

той

 

или

 

иной

 

форме

 

математиче

-

ские

 

методы

 

применяются

 

практически

 

во

 

всех

 

естественных

 

и

 

соци

-

альных

 

науках

В

 

настоящее

 

время

 

все

 

активнее

 

применяются

 

методы

 

и

 

принципы

 

теории

 

вероятности

теории

 

информации

теории

 

графов

теории

 

игр

Конкретное

 

содержание

 

приемов

 

анализа

 

выбирается

 

под

 

влиянием

 

избранной

 

модели

представлений

 

о

 

характере

 

связей

 

и

 

практической

 

цели

 

исследования

Важную

 

роль

 

в

 

геоэкологических

 

исследованиях

 

играет

 

матема

-

тическая

 

обработка

 

полученных

 

результатов

Полученные

 

в

 

результа

-

те

 

наблюдения

 

фактические

 

данные

 

обрабатываются

 

с

 

использовани

-

ем

 

приемов

 

статистического

 

анализа

Математическая

 

обработка

 

оп

-

ределяет

 

правила

 

составления

 

выборок

 

и

 

обработки

 

вариационных

 

рядов

Характеристика

 

вариационных

 

рядов

 

дается

 

по

 

группам

 

пока

-

зателей

 

среднего

 

положения

разнообразия

 

признаков

формы

 

распро

-

странения

точности

 

опыта

достоверности

 

различия

Объяснение

 

эмпирических

 

фактов

выявление

 

закономерностей

 

и

 

взаимосвязи

 

наблюдаемых

 

явлений

 

решается

 

с

 

применением

 

различ

-

ных

 

видов

 

математического

 

анализа

корреляционного

факторного

кластерного

регрессионного

информационного

Специфические

 

методы

 

исследований

 

включают

 

сравнительно

-

географический

картографический

  (

сравнительно

-

описательный

 

и

 

литературно

-

картографический

по

 

Ф

Н

Милькову

), 

ландшафтный

дистанционного

 

зондирования

палеогеографический

Специфические

 

методы

 

также

 

включают

 

метод

 

балансов

  (

специфический

 

метод

 

гео

-

физических

 

исследований

и

 

метод

 

сопряженного

 

анализа

  (

специфи

-

ческий

 

геохимический

 

метод

). 

Сравнительно

-

географический

 

метод

 

 

самый

 

традиционный

остается

 

основным

 

методом

 

отраслевых

 

и

 

комплексных

 

наук

 

физико

-

географического

 

цикла

Наиболее

 

распространенными

но

 

далеко

 

не

 


background image

 

17

самыми

 

совершенными

 

являются

 

так

 

называемые

  «

визуальные

 

прие

-

мы

 

анализа

». 

Как

 

указывает

 

В

С

Преображенский

методические

 

ука

-

зания

 

их

 

выполнения

 

сводятся

 

к

 

совету

 «

смотри

 

и

 

сравнивай

». 

Выра

-

жением

 

сравнительного

 

метода

 

на

 

картах

 

служат

по

 

Ф

Н

Милькову

различного

 

рода

 

изолинии

 

 

изотермы

изогипсы

изобары

 

и

 

др

Ме

-

тод

 

применяется

 

для

 

решения

 

задач

связанных

 

с

 

сокращением

 

неоп

-

ределенности

 

географической

 

информации

классификацией

районированием

оценкой

 

объектов

В

 

настоящее

 

время

 

сравнительно

-

географический

 

метод

 

активно

 

обогащается

 

математическими

 

мето

-

дами

 

анализа

 

информации

Метод

 

аналогии

 

является

 

одним

 

из

 

на

-

правлений

 

развития

 

сравнительно

-

географического

 

метода

Его

 

сущ

-

ность

 

заключается

 

в

 

принципиальной

 

возможности

 

изучения

 

малоис

-

следованного

 

объекта

 

по

 

аналогу

 

в

 

другой

 

системе

которая

 

достаточ

-

но

 

изучена

 

и

 

знания

 

о

 

которой

 

переносятся

 

на

 

изучаемый

 

объект

.  

Картографический

 

метод

 

заключается

 

в

 

создании

 

карты

 

как

 

об

-

разно

-

знаковой

 

модели

 

с

 

пространственно

-

временным

 

подобием

 

объ

-

екту

 

и

 

использовании

 

карт

 

с

 

целью

 

познания

 

отраженных

 

в

 

них

 

явле

-

ний

Картографический

 

метод

 

также

 

позволяет

 

получать

 

сведения

 

о

 

качественных

 

и

 

количественных

 

характеристиках

 

объекта

изучать

 

взаимосвязь

 

и

 

взаимозависимость

устанавливать

 

динамику

 

и

 

эволю

-

цию

 

явлений

составлять

 

прогноз

.  

Возможность

 

изображения

 

интегральных

 

явлений

 

на

 

карте

 

явля

-

ется

 

важнейшей

 

основой

 

развития

 

геоэкологического

 

картографиро

-

вания

Геоэкологические

 

карты

 

являются

 

синтетическими

отражаю

-

щими

 

и

 

природно

-

ресурсное

 

состояние

и

 

формы

 

антропогенного

 

воз

-

действия

 

на

 

геосистемы

На

 

геоэкологических

 

картах

 

отображается

 

не

 

только

 

статика

 (

инвентаризация

форм

 

и

 

интенсивности

 

загрязнения

 

и

 

нарушения

 

природной

 

среды

но

 

их

 

динамика

Результатом

 

анализа

 

данных

 

наблюдений

 

являются

 

оценочные

 

прогнозные

 

и

 

рекоменда

-

тельные

 

карты

Еще

 

одно

 

направление

 

геоэкологического

 

картогра

-

фирования

 

связано

 

с

 

оценкой

 

геоэкологических

 

ситуаций

 

в

 

системе

 

«

природа

 

 

хозяйство

 

 

общество

».  

Ландшафтный

 

метод

 

направлен

 

на

 

комплексное

 

изучение

 

про

-

исхождения

структуры

современного

 

состояния

функционирования

 

ландшафтов

 

под

 

воздействием

 

природных

 

и

 

антропогенных

 

факторов

Ландшафтные

 

исследования

 

опираются

 

на

 

системный

 

подход

сравни

-

тельно

-

географический

картографический

геофизический

геохими

-

ческий

аэрокосмический

 

и

 

др

методы

Ландшафтная

 

съемка

 

 

как

 

основа

 

исследований

 

 

заключается

 

в

 

полевом

 

изучении

 

ландшафтов

 


background image

 

18

методами

 

ландшафтного

 

картографирования

 

и

 

профилирования

ком

-

плексного

 

описания

 

точек

 

наблюдения

Результатом

 

таких

 

исследова

-

ний

 

является

 

составление

 

ландшафтных

 

карт

 

на

 

уровне

 

урочищ

 

и

 

фа

-

ций

Большое

 

значение

 

придается

 

изучению

 

функционирования

 

и

 

ди

-

намики

 

ландшафтов

 

методами

 

геохимии

 

и

 

геофизики

 

на

 

базе

 

стацио

-

нарных

 

наблюдений

эколого

-

геохимической

 

оценке

 

состояния

 

при

-

родных

 

и

 

природно

-

антропогенных

 

комплексов

Метод

 

дистанционного

 

зондирования

  (

аэрокосмический

отно

-

сится

 

к

 

опосредованным

 

наблюдениям

 

и

 

включает

 

широкий

 

спектр

 

средств

 

и

 

методов

 

зондирования

 

земной

 

поверхности

способов

 

реги

-

страции

доставки

 

и

 

обработки

 

информации

Наблюдения

 

ведутся

 

аэ

-

ро

и

 

космическими

 

средствами

 

с

 

использованием

 

фотографических

 

систем

 

регистрации

 

информации

к

 

которым

 

относится

 

фотосъемка

 

в

 

видимом

 

диапазоне

и

 

нефотографических

 

систем

 

 

телевизионная

тепловая

радиолокационная

сканерная

 

съемки

Возможность

 

с

 

по

-

мощью

 

этих

 

методов

 

проведения

 

регулярных

 

наблюдений

 

является

 

базой

 

для

 

различных

 

видов

 

мониторинга

в

 

том

 

числе

 

экологического

К

 

аэрокосмическому

 

методу

 

относится

 

также

 

анализ

 

аэрофото

-

снимков

 

для

 

выявления

 

и

 

уточнения

 

границ

 

и

 

структуры

 

природно

-

территориальных

 

комплексов

 

локального

 

уровня

В

 

палеогеографическом

 

методе

 

основой

 

для

 

физико

-

географических

 

реконструкций

 

геосистем

 

выступает

 

естественно

-

исторический

 

подход

В

 

основе

 

его

 

лежит

 

принцип

 

актуализма

за

-

ключающийся

 

в

 

объяснении

 

процессов

 

прошлого

исходя

 

из

 

пред

-

ставлений

 

о

 

современных

 

процессах

 

и

 

явлениях

и

 

принцип

 

историз

-

ма

требующий

 

изучения

 

предметов

 

и

 

явлений

 

в

 

конкретно

-

исторических

 

условиях

 

их

 

становления

 

и

 

эволюции

Палеогеографи

-

ческий

 

метод

 

позволяет

 

изучать

 

прошлое

 

состояние

 

геосистем

 

в

 

кон

-

кретных

 

пространственно

-

временных

 

обстановках

исследовать

 

на

-

стоящее

 

их

 

состояние

 

как

 

результат

 

конкретного

 

пространственно

-

временного

 

развития

 

и

 

прогнозировать

 

тенденции

 

будущего

 

развития

 

на

 

основе

 

их

 

анализа

 

в

 

прошлом

 

и

 

настоящем

Координация

 

и

 

субординация

 

методов

 

исследований

Множе

-

ственность

 

методов

 

физико

-

географических

 

исследований

 

находится

 

в

 

определенной

 

взаимосвязи

  (

координации

и

 

соподчиненности

  (

су

-

бординации

между

 

собой

В

С

Преображенским

 

предложена

 

их

 

классификация

 

по

 

положению

 

наблюдателя

 

или

 

приборов

состоянию

 

изучаемого

 

объекта

отношению

 

к

 

техническим

 

приемам

 

наук

мере

 

общности

 

и

 

положению

 

в

 

системе

 

этапов

 

познания

 (

табл

. 2).  


background image

 

19

Таблица

 2 

Классификация

 

групп

 

методов

 

комплексных

 

физико

-

географических

 

исследований

  

Группы

 

методов

 

по

 

положению

 

на

-

блюдателя

 

или

 

при

-

боров

 

по

 

со

-

стоянию

 

изучае

-

мого

 

объекта

 

по

 

отношению

 

к

 

техническим

 

приемам

 

тех

 

или

 

иных

 

наук

 

по

 

мере

 

общности

 

по

 

положению

 

в

 

системе

 

этапов

 

познания

 

Полевые

 

Н

 

а

 

з

 

е

 

м

 

н

 

ы

 

е

 

Экспедиционные

 

линейные

 

площадные

 

Полустационар

-

ные

 

Стационарные

 

А

 

э

 

р

 

о

 

к

 

о

 

с

 

м

 

и

ч

 

е

 

с

 

к

 

и

 

е

 

Камеральные

 

Пассив

-

ные

 

на

-

блюде

-

ния

 

 
 
 
 
 
 
 

Экспе

-

римент

 

Физические

 

Химические

 

Геологические

 

Биологические

 

 
 

Логические

 

Общие

 

дедуктив

-

ный

 

индуктив

-

ный

 

 

Частные

 

Эмпирический

 

уровень

 

наблюдение

 

и

 

состав

-

ление

 

протоколов

 

на

-

блюдений

 

нахождение

 

эмпириче

-

ских

 

зависимостей

 

предсказание

 

поведе

-

ния

 

объекта

 

Теоретический

  

уровень

 

выработка

 

идей

 

создание

 

теории

 

 

Для

 

географов

 

наиболее

 

привычным

 

является

 

представление

 

о

 

разделении

 

методов

 

на

 

полевые

  (

методы

 

эмпирических

 

наблюдений

и

 

камеральные

 (

теоретических

 

обобщений

).  

Среди

 

полевых

 

методов

 

выделяют

 

аэрокосмические

 

и

 

наземные

Наземные

 

методы

 

по

 

положению

 

наблюдателя

 

включают

 

экспедици

-

онные

полустационарные

 

и

 

стационарные

 

методы

 

наблюдения

Каж

-

дому

 

из

 

них

 

соответствует

 

свой

 

класс

 

решения

 

задач

временной

 

ин

-

тервал

масштабы

 

исследования

Экспедиционные

 

исследования

 

составляют

 

от

 

нескольких

 

дней

 

до

 

нескольких

 

месяцев

 

в

 

году

 

и

 

направлены

 

на

 

изучение

 

малоисследо

-

ванных

 

ПТК

 

и

 

их

 

состояний

Основным

 

эмпирическим

 

методом

 

явля

-

ется

 

метод

 

детального

 

физико

-

географического

 

описания

 

точек

 

на

-

блюдения

По

 

форме

 

выделяют

 

линейные

 

и

 

площадные

 

методы

 

на

-

блюдения

среди

 

них

 

основными

 

являются

 

метод

 

профилирования

 – 

точки

 

наблюдений

 

закладывают

 

вдоль

 

линий

проложенных

 

вкрест

 

простирания

 

основных

 

форм

 

рель

-

ефа

от

 

водоразделов

 

к

 

местным

 

базисам

 

эрозии

Метод

 

очень

 

популя

-

рен

 

во

 

всех

 

направлениях

 

ландшафтных

 

исследований

;  

 

метод

 

произвольных

 

маршрутов

 

 

маршрут

 

определяется

 

по

 

особенностям

 

рельефа

 

и

 

растительности

Целесообразно

 

точки

 

ком

-


background image

 

20

плексных

 

наблюдений

 

закладывать

 

таким

 

образом

чтобы

 

охватить

 

все

 

разнообразие

 

изучаемых

 

ПТК

Метод

 

широко

 

применяется

 

при

 

крупномасштабном

 

ландшафтном

 

картографировании

 

метод

 

геометрической

 

сетки

 – 

точки

 

закладывают

 

в

 

вершинах

 

геометрических

 

фигур

с

 

образованием

 

сплошной

 

сети

Участки

 

зара

-

нее

 

размечают

 

по

 

топографической

 

карте

 

или

 

аэрофотоснимкам

Наи

-

более

 

часто

 

метод

 

применяется

 

при

 

ландшафтно

-

геохимическом

 

изу

-

чении

 

антропогенных

 

комплексов

Полустационарные

 

наблюдения

 

проводятся

 

для

 

изучения

 

опреде

-

ленных

 

состояний

 

ПТК

 

с

 

частотой

 

позволяющей

 

охватить

 

все

 

типич

-

ные

 

состояния

характерные

 

в

 

течение

 

года

Организация

 

таких

 

иссле

-

дований

 

проводится

 

уже

 

после

 

экспедиционного

 

этапа

на

 

территории

 

с

 

хорошо

 

изученной

 

горизонтальной

 

структурой

 

ПТК

Стационарные

 

исследования

 

проводятся

 

на

 

физико

-

географичес

-

ких

 

стационарах

 

или

 

на

 

базе

 

других

 

научных

 

учреждений

 (

например

сети

 

заповедников

национальных

 

парков

по

 

специально

 

разработан

-

ной

 

программе

Эти

 

исследования

 

отличаются

 

наибольшей

 

детально

-

стью

 

изучения

 

горизонтальной

 

и

 

вертикальной

 

структуры

 

ПТК

изу

-

чение

 

состояний

 

и

 

процессов

 

в

 

ПТК

 

проводятся

 

круглогодично

 

и

 

круглосуточно

Наиболее

 

распространенным

 

методом

 

стационарных

 

исследований

 

является

 

метод

 

комплексной

 

ординации

 

или

 

сопряжен

-

ный

 

анализ

 

состояния

 

всех

 

компонентов

 

ПТК

На

 

эмпирическом

 

уровне

 

исследований

 

методы

 

подразделяются

 

на

 

методы

 

наблюдения

нахождения

 

эмпирических

 

зависимостей

 

и

 

предсказания

 

поведения

 

объекта

 (

прогноза

). 

Все

 

действия

связанные

 

с

 

наблюдением

т

е

обзором

 

и

 

измере

-

нием

 

параметров

приводят

 

к

 

составлению

 

протокола

 

наблюдений

Среди

 

их

 

многочисленных

 

видов

 

в

 

физико

-

географических

 

исследо

-

ваниях

 

наиболее

 

распространены

 

бланки

полевые

 

дневники

 

и

 

карты

Анализируя

 

развитие

 

методики

 

наблюдений

В

С

Преображен

-

ский

 

отмечает

 

следующие

 

особенности

стремление

 

к

 

переносу

 

мно

-

гих

 

действий

 

в

 

камеральную

 

обстановку

 (

работа

 

с

 

аэрофотоснимками

анализ

 

отобранных

 

образцов

); 

увеличение

 

полевых

 

измерительных

 

работ

особенно

 

связанных

 

с

 

изучением

 

перемещения

 

потоков

 

веще

-

ства

 

и

 

энергии

взаимопроникновение

 

экспедиционных

 

и

 

стационар

-

ных

 

методов

усиление

 

жесткости

  (

кондиционности

протоколов

 

на

-

блюдений