Диссертация (1151728), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Это потребует пересмотрана перспективу лимита водозабора. Уже в настоящее время сформироваласьнеобходимость в разработке мероприятий по применению водосберегающихтехнологий и технических средств орошения, пересмотр состава культур всевообороте с заменой более влаголюбивых культур на менее влаголюбивые,- 90 -которые способствуют экономии до 30% и более поливной воды, а такжепримененияводосберегающихтехнологиииспособовэффективногоиспользования водных ресурсов.Выводы по главе 3 На основе анализа рядов многолетних данных получены зависимостиизмененияклиматическихпараметровВахшскойдолиныРеспубликиТаджикистан графоаналитическим методом на основе ретроспективныхрасчетов,которые показали,что выявлены заметная корреляция длягидротермического коэффициента по Селянинову (R2 = 0,6), а такжеповышающий тренд среднегодовой температуры и индекса сухости ипонижающий тренд коэффициента увлажнения. Наосноверетроспективногоанализамноголетнихданныхграфоаналитическим методом выполнен прогноз возможного потепленияклимата.
До 2020 года можно ожидать потепление климататерритории Вахшской долины нана равнинной0,12ºС, до 2030 на 0,63ºС, а к 2050 г.повышение температуры может составить 1,6ºС, что свидетельствует опостепенном повышении степени аридности климата. Повышение температурыв горной территории бассейна р. Вахш менее выражено и составляет 0,008ºС0,012ºС ежегодно, поэтому можно ожидать к 2020 году потепление на 0,080,12ºС, к 2030 на 0,16-0,24ºС и к 2050 году на 0,4-0,6 ºС. Исследованиями установлено, что в Вахшской долине сложившийсягидрологический режим рек, характеризующийся максимумами гидрографа впериод интенсивного орошения сельскохозяйственных культур, создаетблагоприятные условия для дальнейшего развития орошения. Оценена водность крупных рек долины в условиях потепления климата иопределен возможный объем забора водных ресурсов на ирригацию.
Внастоящее время лимит водозабора из бассейна Амударьи для РеспубликиТаджикистан составляет в объеме 9,6 млрд. м3, или 17% годового стока рекдолины, что на данный момент для покрытия графика водопотребления- 91 -достаточно. В условиях потепления климата и развития орошения в Вахшскойдолине потребуется около 10% стока ее рек только на орошение, поэтомувыделяемыйлимитводозаборанаперспективунеобходимобудетпересматривать. Для эффективного использования водных и земельныхресурсов возникает необходимость перехода на малообъемное орошение изамену более влаголюбивых культур на менее влаголюбивые, что позволитсэкономить до 30% и более поливной воды.- 92 -ГЛАВА 4.
МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ КАРТ МЕЛИОРАТИВНОГОСОСТОЯНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИИ И ЕГОПРОГНОЗ ПОД ВЛИЯНИЕМ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХФАКТОРОВ4.1 Методика построения карт мелиоративного состояния земель сиспользованием ГИС-технологииДля выполнения комплексных работ с территориально-привязаннымиматериалами и устойчивого функционирования геоинформационных систем,использующих эту информацию, была создана цифровая картографическаяоснова в соответствии общетеоретическими критериями, и с точки зрения еепоследующей интеграции в систему ЕКО (Единая цифровая картографическаяоснова). ЕКО - это комплексная система цифровых картографическихматериалов, согласованных по территориальному охвату, содержанию, формату, масштабам, системам условных знаков, классификаторам [Корнева, 2006].Для сведения разнородных цифровых картографических материалов вединую систему была установлена базовая карта или общедоступная системакоординат WGS-84, соответствующих используемым данным, и определеныпреобразования для связи между ними.
Понятие базовой карты пришло вгеоинформатику из традиционной картографии, так как существовали базовыекарты для составления карт более мелкого масштаба, созданные на основеинтеграцииданныхскартболее крупныхмасштабов[Мартыненко,Бугаевский, Шибалов, 1995]. Перевод исходной карты в систему координатбазовой карты порождает три задачи:Первая задача – определение теоретической системы координат исходнойкарты.
Она решалась по методике, изложенной в работах Л.М Бугаевского иВ.Я Цветкова,В.Ф. Галазина и др., Н.Л Макаренкои и др. [Бугаевский.,Цветков, 2000; Галазини др., 1998; Макаренко, Демьянов и др., 2000]. Присоставлении карт использовалась система координат впроекции Гаусса-Крюгера, в которой составлены отечественные топографические карты (М 1:1000 000 и крупнее).- 93 -Вторая задача – определение необходимого преобразования и переводкарты в теоретическую систему координат. Использовались присутствующиена карте точки привязки к теоретической системе координат – узлыкартографической или километровой сетки, опорные кресты планшетов,характерные пункты на местности.Третья задача – преобразование исходной карты в систему координатбазовой карты.
В случае, когда теоретическая система координат исходнойкарты не может быть определена, преобразование исходной карты в системукоординат базовой карты осуществляется непосредственно по опорным точкамс использованием преобразования плоскости.Создание и обработка цифровой карты, осуществлялась с помощьюпрограммы ArcGIS Desktop 10.1, разработанного Институтом ИсследованийОкружающей Среды (Environmental Systems Research Institute (ESR1)) - США.При этом векторизация осуществляется по растровому изображению на экранекомпьютера [Корсак, 2003], т.е. при цифровании бумажная карта с помощьюсканера преобразовывается в свой цифровой аналог - растровый файл форматаJPEG и выводится на экран компъютера.
Затем мышью обводятся все значимыегеографические объекты, при этом создаются векторные цифровые объектыэлектронной карты - полигоны, линии и точки. Данный способ цифрованиясчитается достаточно удобным, так как позволяет увеличить изображения иболее точно отметить местоположение объектов. Преобразование растровогоизображения осуществляется с помощью функции «Georefemcing». Затем спомощью приложений ArcGIS Desktop 10.1 создаются тематические слоицифровой карты [Кищинская, Лебедева, 2001].С учётом вышеизложенного подхода при решении задачи созданияцифровой карты мелиоративного состояния орошаемых земель Вахшскойдолины (на примере Вахшского района) необходимо было провестиинтерполяцию данных с помощью ГИС технологий для уточнения на картеместоположения орошаемых полей, наблюдательных скважин и опытно- 94 -производственных участков.
Для этого использовалась программа ArcGISDesktop 10.1.Для изучения закономерностей формирования мелиоративного состоянияОПУ были исследованы почвы (засоленность) и грунтовые воды. Образцыпочв отбирались буром из скважин по слоям 0-30 см, 30-50 см, 50-75 см, 75- 100см в соответствии с методикой, изложенной в разделе 2.5. Выполнены анализыполной водной вытяжки с определением состава легкорастворимых солей(плотный остаток, СОз2-, НСОз-, Cl-, S042-, Са2+, Mg2+, Na+), а также содержаниеобменных оснований в почвенно-поглощающем комплексе, что позволилополучить подробную характеристику засоления и осолонцевания почвы.Оценка степени засоления почв проводилась двумя способами: по типузасоления и процентному содержанию солей, а также по содержанию ионов,связанных с токсичными солями, выраженного в эквивалентах иона хлора.Химизм определялся по составу анионов и катионов, а тип засоления - поанионному составу [Грабовская,1952].При создании карт можно оперировать точечными, линейными иплощадными условными обозначениями.
Для построения количественныххарактеристик в АгсМар имеется несколько видов автоматических классификаций значений атрибута: классификация по методу естественных границ,равновероятностнаясамостоятельныеиравноинтервальная.изменениявПрипредложенныйэтомможноАгсМарвноситьрезультатавтоматической классификации. Окно АгсМар состоит из двух частей:«Таблицы содержания» и окна отображения данных (рисунок 4.1).Для решения практических задач мониторинга, определения площадейдеградированных земель по засолённости, переувлажнённости, овражности,каменистости и т.д. широко используютя аэрокосмические съёмки [Crowley,1993; Aidarov, Pankova, 2007; Jiandong Sheng, Lichun Ma so on., 2010;McBratney, Mendonc.
so on. 2003].- 95 -Таблица содержанияОбласть отображения данныхРисунок 4.1 - Окно Arc MapПривязка. Для того, чтобы отсканированные отображения карт моглииспользоваться в сочетании с другими данными, в том числе информацией,полученной с помощью аэрофото- и спутниковой съемки, необходимопривязать их к системе координат карты. Это было выполнено путемсоотнесения растрового изображения с существующим пространственнымпокрытием (coverage). Процедура состояла в совмещении точек в растре срядом наземных контрольных точек с известными координатами, которыесвязывают местоположения на растре с местоположениями точек на карте.Атрибутивные свойства объекта.
Атрибут (attribute) - свойство,качественныйиликоличественныйпризнак,характеризующийпространственный объект (но не связанный с его местоуказанием) иассоциированный с его уникальным номером, или идентификатором. Длясоздания тематических карт необходимо располагать атрибутивными данными,которые представляют собой два набора данных - данные самой ГИС ипользовательские данные.- 96 -Так, для полигональных объектов (орошаемые поля, населенные пункты,почвенные разности и т.д.), в качестве пользовательских атрибутов выступалиданные о мелиоративном состоянии земель.
Они являются численнымипредставлениями объектов и базами связанных с объектами атрибутивныхданных. В слое не хранятся реальные географические данные, вместо этого онуказывает на данные, которые хранятся в покрытиях, шейп-файлах, базахгеоданных, изображениях и т.д.Для составления карт мелиоративного состояния земель исходнымиматериалами служили почвенная карта, карта уровней грунтовых вод (УГВ),карта засоленности почв и карта минерализации грунтовых вод 1976 и 2000гг.,составленные на основе результатов комплексных исследований проектногоинститута «Таджикгипрозем», выполненных в 1974 и в 1997-1998 годы.Некоторые из этих материалов в качестве примера приведены на рисунке 4.2.На следующем этапе по стандартной методикеиспользованиемисходныхматериаловсоставляется(рисунок 4.3) сбазагеоданных[Проектирование базы геоданных.
Интернет-ресурс]. Составленные на основевышеизложенной методики таблицы атрибутов и информации по опытнопроизводственным участкам приведены на рисунке 4.4.Порядок составления карты мелиоративного состояния земель на основеисходныхкартпоказателеймелиоративногосостояния(почвенной,засоленности почв, глубины и минерализации грунтовых вод) с испльзованиемГИС-технологии приведен на рисунке 4.5.- 97 -Рисунок 4.2 - Исходные материалы (карты) для составления картымелиоративного состояния земель с использованием ГИС-технологии.- 98 -Рисунок 4.3 - Теоретическая схема создания базы геоданных4.2 Карты оценки мелиоративного состояния земель в существующихусловияхМелиоративное состояние орошаемых земель оценивается по типу истепени засоленности почвы, по глубине грунтовых вод и их минерализации[Методические рекомендации…, 1978, Методические рекомендации…, 1998;Нормативно-методическое обеспечение…, 2003].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
