Морфометрический анализ водосбора реки Серлиг-Хем (Тува) с использованием ГИС и ДДЗ

Морфометрический анализ водосбора реки Серлиг-Хем (Тува) с использованием ГИС и ДДЗ

Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия
УДК: 556+[528.94:551.4.03:528.8](571.52)
DOI: 10.33764/2411-1759-2023-28-2-76-88
1 Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, г. Кызыл, Российская Федерация

Финансирование: -

Аннотация:

Важным аспектом характеристики водосборов служит количественный анализ, выполненный посредством географических информационных систем (ГИС). В данном исследовании ГИС, данные дистанционного зондирования (ДДЗ) и методы фрактальной геометрии использовались для идентификации морфологических признаков и анализа свойств бассейна р. Серлиг-Хем (Тоджинский район), Республика Тыва. Основная цель исследования: получение качественных и количественных параметров водосборного бассейна. Определены такие морфометрические параметры, как количество, длина, густота речной сети, порядок рек, форма, площадь, рельеф и уклон бассейна. Площадь исследуемого водосборного бассейна, определенная в среде ГИС, составляет 3 032,79 км2 в основном с древовидным асимметричным типом рисунка речной сети. Коэффициент бифуркации от 2 до 5,27 указывает на то, что водосбор подвержен структурным нарушениям. Густота речной сети – 0,34 км/км2, форма бассейна – грушевидная. Выполненный фрактальный анализ подтверждает взаимосвязь значения показателя фрактальной размерности со степенью покрытия площади водосбора линиями речной сети. Проведенный количественный анализ показывает, что морфология долины р. Серлиг-Хем в целом определяется геологическими условиями местности и историей развития рельефа территории.

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Чымыров А. У., Чонтоев Д. Т., Жакеев Б. М. Создание цифровых моделей рельефа на основе открытых данных дистанционного зондирования земли при уточнении границ бассейнов рек в котловине озера Иссык-Куль // ИнтерКарто. ИнтерГИС. – 2020. – Т. 26, № 2. – С. 349–365.
  2. Ермолаев О. П., Иванов М. А. Геоморфометрический анализ бассейновых геосистем Приволжского федерального округа по данным STRM и ASTER GDEM // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2017. – Т. 14, № 2. – С. 98–109.
  3. Безгодова О. В. Структурно-морфометрический анализ малого речного бассейна реки ИхеУхгунь (бассейн реки Иркут) // Изв. Иркутского государственного ун-та. Сер. Науки о Земле. – 2021. – Т. 37. – С. 3–16.
  4. Хортон Р. Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. – М. : ИЛ, 1948. – 158 с.
  5. Strahler A. N. Quantitative analysis of watershed geomorphology // Transactions of the American Geophysical Union. – 1957. – Vol. 38, В. 6. – P. 913–920.
  6. Strahler A. N. Hypsometric (area-altitude) analysis or erosional topography // Geological Society of America Bulletin. – 1952. – P. 1117–1142.
  7. Ржаницын Н. А. Морфологические и гидрологические закономерности строения речной сети. – М. : Гидрометеоиздат, 1960. – 238 с.
  8. Симонов Ю. Г. Морфометрический анализ рельефа. – М. – Смоленск : СГУ, 1998. – 272 с.
  9. Корытный Л. М. Морфометрические характеристики речного бассейна // География и природные ресурсы. – 1984. – № 3. – С. 105–112.
  10. Федер Е. Фракталы. – М. : Мир, 1991. – 260 с.
  11. Сидорчук А. Ю. Фрактальная геометрия речных сетей // Геоморфология. – 2014. – № 3. – С. 112–120.
  12. Мандельброт Бенуа. Фрактальная геометрия природы. – Москва-Ижевск : Ин-т компьютерных исследований, 2002. – 656 с.
  13. Мельник М. А., Поздняков А. В. Фракталы в эрозионном расчленении поверхности и автоколебания в динамике геоморфосистем // Геоморфология. – 2008. – Т. 3. – С. 86–95.
  14. Фрактальный анализ в флювиальной геоморфологии / под ред. А. В. Иванова, А. В. Позднякова. – М. : Университетская книга, 2013. – 188 с.
  15. Аюнова О. Д., Чупикова С. А., Прудников С. Г. Фрактальный анализ разломно-блоковых морфоструктур Саяно-Тувинского нагорья // Процессы в геосредах. – 2018. – № 3 (16). – С. 999–1003.
  16. Захаров В. С., Симонов Д. А., Гильманова Г. З., Диденко А. Н. Фрактальная геометрия речной сети и неотектоника южного Сихотэ-Алиня // Тихоокеанская геология. – 2020. – Т. 39, № 6. – С. 48–64.
  17. Diaconu D. C., Andronache I., Ahammer H., Ciobotaru A.-M., Zelenakova M., Dinescu R., Pozdnyakov A. V., Chupikova S. A. Fractal drainage model — a new approach to determinate the complexity of watershed // Acta Montanistica Slovaca. – 2017. – Vol. 22, No. 1. – Р. 12–21.
  18. Чупикова С. А., Андронаке И. К. Морфометрический и фрактальный анализ водосборного бассейна реки Харал // Природные ресурсы, среда и общество. – 2019. – № 2 (2). – С. 54–60.
  19. Чупикова С. А., Прудников С. Г., Андронаке И. К. Морфометрические особенности структуры речных бассейнов Ойна-Харальского рудного узла (Тува) // Геосферные исследования. – 2020. – № 2. – С. 90–100.
  20. The geospatial processing service. (Website Google) [Electronic resource]. – Mode of access: https://developers.google.com/earth-engine.(accessed 30 December, 2021).
  21. NASA EOSDIS Land Processes DAAC (Website NASA (National Aeronautics and Space Administration) [Electronic resource].– Mode of access: https://data.nasa.gov/dataset/NASADEM-MergedDEM-Global-1-arc-second-V001/dqg3-mwid (accessed 30.12.2021).
  22. Landsat Missions. United States Geological Survey (USGS) [Electronic resource]. – Mode of access: https://lpdaac.usgs.gov/documents/1318/NASADEM_User_Guide_V12.pdf. (accessed 30.12.2021).
  23. NASA JPL. NASADEM Merged DEM Global 1 arc second V001 [Data set]. NASA EOSDIS Land Processes DAAC. – 2020. – DOI 10.5067/MEaSUREs/NASADEM/NASADEM_HGT.001 (accessed 30.12.2020).
  24. Калуш Ю. А., Логинов В. М., Чупикова С. А. Фрактальная размерность речной сети. Программа для ЭВМ : Патент РФ № 2006611604; заявитель и правообладатель Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН. № 2006610092; заяв. 10.01.2006; зарег. 12.05.2006.
  25. Руководство по определению гидрографических характеристик картометрическим способом.– Л. : Гидрометеоиздат, 1986. – 91 с.
  26. Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 14 / науч. ред. Р. С. Чалов. – М., 2004. – 201 с.
  27. Гросвальд М. Г. Развитие рельефа Саяно-Тувинского нагорья. – М. : Наука, 1965. – 165 с.