Координатор: член-корр. РАН Кабанов М. В.
Исполнители: ИОМ, ИВЭП, ИЛ, ИОА, ИХН, ИПА, ИГНГ, НИОХ, ОИГ, ИЦиГ, ИСиЭЖ, ИАиЭ, ИВМиМГ, ИВТ СО РАН, ТГУ, ТПУ, СФТИ, СибНИИ торфа СО РАСХН, НИИКиФМЗ
Выявлены климатические особенности территории Большого Васюганского болота (БВБ). Получены количественные оценки охлаждающего эффекта БВБ в летний период (до 1 ° С) и отепляющего эффекта в зимний период (до 2 ° С) на различных высотах (рис. 1), а также построены метеокарты, отражающие их пространственную неоднородность (рис. 2).
Рис. 1. Профили разностей осредненных по территории среднемесячных температур над болотом (Тб, С) и над прилегающей территорией (Тт, С). Fig. 1. Profiles of differences between monthly mean temperatures (averaged over area) above the marsh (Тб, С) and adjacent territories (Тт, С). |
Рис. 2. Распределение отклонений среднемесячной температуры от среднеширотных значений над БВБ в июле. Точками обозначены метеостанции. Fig. 2. Distribution of deviations of monthly mean temperatures from latitudinal mean values over Vast Vasyugan Marsh. Points denote weather stations. |
Получены оценки (по данным измерений потоков СО2 ряда биогеоценозов) элементов углеродного баланса. Преобладание стока углерода (125 г С/м2) над его эмиссией (68 г С/м2) свидетельствует о прогрессивной стадии развития БВБ. Предварительные оценки водного баланса показали для отдельных участков БВБ неожиданно малую долю стока (около четверти), что стимулирует расширение масштабов исследований.
Для взаимодействующих течений подземных и поверхностных вод на заболоченных территориях разработана математическая модель, позволившая оценить периодический режим взаимодействия (5—10 лет), чувствительность взаимодействия к малым изменениям водного стока и влияние особенностей рельефа на сток.
Заложены ключевые и ландшафтно-экологические профили (рис. 3). Уточнена ландшафтная структура (выделено 12 типов), выявлена максимальная мощность торфяной залежи в 11 м. Полученные датировки возраста торфяных залежей показали, что формирование генетических центров болота началось 10 тыс. лет назад, а единая болотная система в современном виде сформировалась 2 тыс. лет назад. Оценена скорость накопления торфа от 0,2 до 1,8 мм/год на разных этапах голоцена. Установлено, что неоднородности литохимического состава заболоченных почв и пород предопределили разнообразие растительного покрова и типов торфов на территории БВБ. На основе геохимических исследований осадков, микроэлементов в торфе, а также процессов литообразования, формирования и реорганизации гумусовых горизонтов выделен особый мезотрофно-гумусово-глеевый механизм заболачивания, названный васюганским. Установлено, что в зависимости от глубины залегания торфов степень разложения для травяных групп торфов составляет 45—65 %, для моховых — 5—10 %, а содержание гуминовых кислот — 9—60 мас.%. В составе ароматических углеводородов идентифицированы хризены в количестве от 0,01 до 0,37 % по отношению к липидам. Адсорбционная способность васюганских торфов составляет для нефти с водных поверхностей 3—4 г на 1 г торфа, для паров бензина из воздушной среды — 2 мг на 1 г торфа, для паров дизельного топлива — 6 мг на 1 г торфа. Подтверждена высокая способность торфа к самоочистке и его устойчивость к воздействию нефтезагрязнений.
Рис. 3. Профили торфяных залежей Большого Васюганского болота: а - Западный Васюган, ключевой участок Малая Ича, б - Восточный Васюган, ключевой участок Узас. Fig. 3. Profiles of peat deposits on Vast Vasyugan Marsh: а - is West Vasyugan, key section Malaya Icha;б - is East Vasyugan, key section Uzas. |
Проведено природоохранное и эколого-хозяйственное районирование территории БВБ. На основании зонирования территории построена схема (рис. 4) и обосновано выделение площади под межрегиональный заказник федерального значения.
Рис. 4. Схема природоохранного и эколого-хозяйственного районирования территории БВБ. Fig. 4. Schematic model of environmental and ecologo-economic zoning of Vast Vasyugan Marsh territory. |
Разработана методология и модульная структура геоинформационного моделирования природно-климатических систем, реализованная в виде группы базовых сайтов. Создана геоинформационно-моделирующая система БВБ, обеспечивающая пространственную, временную и геофизическую привязку разнородных данных и анализ реального состояния природных систем. Разработаны и реализованы на опорных участках БВБ алгоритмы векторизации космических снимков для классификации и районирования лесоболотной территории. Развитие средств геоинформационного обеспечения мониторинга БВБ ведет к созданию научного Web-портала как блочной и распределенной информационно-моделирующей системы. Результаты сопряженного анализа эволюции БВБ за 10 тысячелетий и культурно-исторического развития социума (по археологическим памятникам самобытных культур) отражают связь эволюции природно-климатической системы и общества.
По итогам исследований можно утверждать, что природно-климатическая система БВБ имеет региональные особенности, выявленные на количественном уровне по температурному режиму, грозовой активности, гидрологическому балансу, по ландшафтному и биохимическому разнообразию, и в своем развитии БВБ вышло за последние столетия на стадию олиготрофизации, но остается на этапе активного болотообразования.
Список основных публикаций
Оглавление | Далее |