geomorfГеоморфология и палеогеографияGeomorfologiya i Paleogeografiya2949-17892949-179710.31857/S0435-42812019148-58geomorf-1399Research ArticleМетодика научных исследованийScientific Research MethodsИсследование морфологической структуры равнин с развитием просадочных процессов на основе подходов математической морфологии ландшафтовMorphological structure of plains subject to ground subsidence on the basis of mathematical morphology of landscapes approachСадковС. А.SadkovS. A.

Москва

Moscow

sergsadkov@gmail.comИнститут геоэкологии имени Е.М. Сергеева РАНРоссияE.M. Sergeev Institute of Geoecology RASRussian Federation20190404201901Геоморфология4858Copyright © Садков С.А., 20192019Садков С.А.Sadkov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://geomorphology.igras.ru/jour/article/view/1399

На примере ключевого участка в западной части Среднерусской возвышенности (Курская область) показана возможность моделирования морфологической структуры территорий с развитием просадочных процессов на основе подходов математической морфологии ландшафтов. Обоснована применимость такого моделирования к равнинам с развитием просадочных процессов и установлены объективные трудности, связанные с усложненной морфологической структурой территории, по сравнению с предложенными ранее каноническими моделями (в терминологии, принятой в ландшафтоведении). Рассмотрен случай одновременного развития на территории понижений разных морфологических типов с их дифференциацией по морфометрическим и физико-географическим признакам, с последующим анализом отдельных типов. Методом дисперсионного анализа установлены достоверные различия морфометрических характеристик залесенных и незалесенных понижений, а также пониженных участков территории без морфологически выраженного понижения (“пятен вымокания”). Для незалесенных понижений подтверждено сходство распределения средних радиусов понижений с логнормальным распределением, для “пятен вымокания” выявлено сходство с нормальным распределением, выборка средних радиусов залесенных понижений демонстрирует сходство с распределениями обоих видов.

Possibility for landscape pattern modeling was demonstrated for areas characterized by active ground subsidence in the eastern part of the Middle Russian Upland (the Kursk Region) as a case study, based on the mathematical morphology of landscapes technique. Applicability of this approach for the case study area was substantiated. The investigation revealed objective difficulties caused by complex morphological pattern of the area compared with the previously proposed canonical models (in terms of the landscape science). The simultaneous occurrence of morphometrically and physiographically different types of the depressions was considered with subsequent analysis of particular types. Significant differences in morphometric characteristics of forested and meadow depressions as well as low areas without morphologically distinct depressions (so-called “wet spots”) have been found by the application of the variance method. Correspondence of the meadow depressions mean radius sample distribution with log-normal distribution and of the “wet spots” one with normal distribution have been revealed. The forested depressions mean radius sample shows correspondence with both types of statistical distributions.

просадочностьлёссовые породыдистанционное зондированиематематическая морфология ландшафтовsoil subsidenceloessremote sensingmathematical morphology of landscapesReferencesТрофимов В.Т. Инженерная геология массивов лёссовых пород: Учебное пособие. М.: КДУ, 2007. 398 с.Trofimov V.T. Inzhenernaya geologiya massivov lyossovykh porod (Loess rocks engineering geology) Moscow: KDU (Publ.), 2007. 398 p.Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. Киев: Будiвельник, 1982. 224 с.Krutov V.I. Osnovaniya i fundamenty na prosadochnykh gruntakh (Foundations on subsiding loess). Kiev: Budivelnik (Publ.), 1982. 224 p.СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. 166 с.SNiP 2.02.01-83. Osnovaania zdanii i sooruzhenii (Foundations of buildings and constructions). 166 p.Викторов А.С. Математическая морфология ландшафта. М.: ТРАТЕК, 1998. 180 с.Viktorov A.S. Matematicheskaya morfologiya landshafta (Mathematical morphology of landscape). Moscow: TRATEK (Publ.), 1998. 180 p.Национальный атлас России. М.: Роскартография, 2007. Т. 2. Природа. Экология. 495 с.Natzional'nyi atlas Rossii (National Atlas of Russia). Moscow: Roskartografiia (Publ.), Vol. 2. Priroda. Ekologiia (Nature. Ecology). 495 p.Макарова Н.В., Макеев В.М., Суханова Т.В., Дорожко А.Г., Коробова И.В., Карфидова Е.А. Новейшая тектоника и геодинамика юго-западного крыла Воронежской антеклизы // Вестн. МГУ. Сер. 4. Геология. 2015. No 1. С. 10–19.Makarova N.V., Makeev V.M., Sukhanova T.V., Dorozhko A.G., Korobova I.G., and Karfidova Ye.A. The neotectonics and geodynamics of the south-west Voronezh anteclise slope. Vest. Mos. Univ. Ser. 4: Geol. 2015. No. 1. P. 10–19. (in Russ.)Величко А.А. Геологический возраст верхнего палеолита центральных районов Русской равнины. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 294 с.Velichko A.A. Geologicheskii vozrast verkhnego paleoloita tzentral'nykh raionov Russkoi ravniny (Geological age of the Upper Paleolithic in the Russian plain central regions). Moscow: AN SSSR (Publ.), 1961. 294 p.Горохова Е.А., Михно В.Б. Современная структура и трансформация ландшафтов Курской области // Вестник Воронежск. гос. ун-та. Сер. Геогр. Геоэкол. 2011. No 2. С. 17–25.Gorokhova Ye.A. and Mikhno V.B. The modern structure and the transformation of the landscapes in the Kursk region. Vest. Voron. Univ. Ser. Geog. Geoekol. 2011. No. 2. P. 17–25. (in Russ.)Глазовская М.А. Денудационно-аккумулятивные структуры почвенного покрова как формы проявления педолитогенеза // Почвоведение. 2000. No 2. С. 134–147.Glazovskaia M.A. Denudational-aggradational patterns of soil cover as the manifestations. Pochvoved. 2000. No. 2. P. 134–137. (in Russ.)Викторов А.С. Основные проблемы математической морфологии ландшафта. М.: Наука, 2006. 252 с.Viktorov A.S. Osnovnyie problemy matematicheskoi morfologii landshafta (The key problems of mathematical morphology of landscapes). Moscow: Nauka (Publ.), 2006. 252 p.Трофимов В.Т. Генезис просадочности лёссовых пород. М.: Изд-во МГУ, 1999. 271 с.Trofimov V.T. Genezis prosadochnosti liossovykh porod (Genesis of the loess soil subsidence). Moscow: MGU (Publ.), 1999. 271 p.Крутов В.И., Ковалев А.С., Ковалев В.А. Проектирование и устройство оснований и фундаментов на просадочных грунтах. М.: Изд-во Ассоц. строит. ВУЗов, 2015. 544 с.Krutov V.I., Kovaliov A.S., and Kovaliov V.A. Proektirovanie i ustroistvo osnovanii i fundamentov na prosadochnykh gruntakh (Design and construction of foundations on subsidence soils). Moscow: Izd-vo Ass. Stroit. Vuz. (Publ.), 2015. 544 p.Василевская Л.А. Районирование по условиям формирования подземных вод Курской области // Изв. ЮЗ гос. ун - та. Сер. Техника и технологии. 2012. No 2–2. С. 251–254.Vasilevskaia L.A. Zoning with respect to the conditions of forming the Kursk region ground waters. Izv. Yugo-Zap. Gos. Univ. Ser. Tekh.i Tekhnol. 2012. No. 2–2. P. 251–254. (in Russ.)Аверьянов С.В. Фильтрация из каналов и ее влияние на режим грунтовых вод. М.: Колос, 1982. 237 с.Averianov S.V. Filtratzia iz kanalov o ieio vlianie na rezhim gruntovykh vod (Filtration from channels and its influence on the ground water regime). Moscow: Kolos (Publ.), 1982. 237 p.Королюк В.С.,Портенко Н.И.,Скороход А.В.,Турбин А.Ф.Справочник по теории вероятности и математической статистике. М.: Наука, 1985. 640 с.Koroliuk V.S., Portenko N.I., Skorokhod A.V., and Turbin A.F. Spravochnik po teorii veroiatnostei i matemeticheskoi statistike (Reference book on the probability theory and mathematical statistics). Moscow: Nauka (Publ.), 1985. 640 p.Методическое руководство по инженерно-геологической съемке масштаба 1:200000(1:100000–1:500000).М.:Недра,1978.391с.Metodicheskoie rukovodstvo po inzhenerno-geologicheskoi siomke masshtaba 1:200 000 (1:100 000 – 1:500 000) (Handbook on engineering geology investigations in scale 1:200 000 (1:100 000 – 1:500 000). Moscow: Nedra (Publ.), 1978. 391 p.Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях: Уч. пособие для студентов ВУЗов. М.: ИЦ “Академия”, 2004. 416 с.Puzachenko Yu.G. Matematicheskie metody v ecologicheskikh i geographicheskikh issledovaniakh: Uchebn. Posob. Dlia stud. VUZov (Mathematical methods in ecological and geographical researches: Tutorial for university students). Moscow: Izd. Tsentr “Akademia” (Publ.), 2004. 416 p.Крамер Г. Математические методы статистики. М.:Мир,1975.648с.Kramer G. Matematicheskie metody statistiki (Mathematical methods of statistics) Moscow: Mir (Publ.), 1975. 648 p.ГОСТ 12071-2000 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. 18 с.GOST 12071-2000. Grunty. Otbor, upakovka, transportirovanie i khranenie obraztzov (Soils. Sampling, packing, transportation and keeping of the samples). 18 p.ГОСТ 23161-2012 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности. 15 с.GOST 23161-2012 Grunty. Metod laboratornogo opredelenia kzarakteristik prosadochnosti (Soils. Method of laboratory determination of subsiding charasteristics). 15 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.