Введение к работе
Актуальность исследования. В последние десятилетия процесс подтопления освоенных территорий принял в России практически повсеместный характер.' В настоящее время в России подтапливаются около 9 млн га земель различного хозяйственного назначения, в том числе 5 млн га сельскохозяйственных земель и 0,8 млн га застроенных городских территорий. Площадь подтопленных земель, установленная на базе данных земельного кадастра по переувлажненным и заболоченным землям, увеличилась с 1980 г. на 50 % (Экологическая безопасность России, 19S6).
Наиболее широко подтопление распространено на территории городов и в регионах развитого земледелия. Одной из наиболее освоенных в сельскохозяйственном отношении зон Российской Федерации является Краснодарский край и особенно его степная часть, известная как Кубано-Приазовская низменность. Природно-климатические условия региона благоприятны для выращивания большого ассортимента (более 100) сельскохозяйственных культур, предъявляющих различные требования к качеству земель, водному и воздушному режиму почв, содержанию гумуса и других питательных веществ. Подтопление земель ведет к снижению народнохозяйственной ценности земель и даже исключению подтопляемых земель из сельскохозяйственного оборота. Урожайность сельскохозяйственных культур на таких участках крайне низкая, во многих случаях летние посевы на них гибнут. Масштабы развития этого процесса существенно снижают хозяйственную ценность земель, затрудняют сельскохозяйственное производство и осложняют экологическую обстановку в целом. А ведь до недавнего времени эта территория считалась регионом, в котором проблема переувлажнения сельхозугодий практически отсутствовала и поэтому не входила в состав регионов, куда централизованно поставлялась техника для борьбы с этим явлением (кротователи, рыхлители и т.д.).
Несмотря на важность проблемы, до настоящего времени еще недостаточно исследованы многие стороны подтопления земель, не решены вопросы диагностики, классификации подтопляемых земель. Анализ и обобщение имеющихся материалов показал, что нет единой системы получения информации о состоянии земель. Имеются лишь разрозненные материалы по определению масштабов подтопления, которые не всегда сопоставимы в связи с различными принципами и методами их получения.
Актуальность рассмотренных проблем и их недостаточная изученность определили выбор темы и основных направлений исследований. Поэтому в работе сделана попытка изучения и выбора наиболее эффективных методов обследования земель и выявления географо-гидрологических факторов и условий развития и распространения подтопления земель на территории Кубано-Приазовской низменности - основной житницы России.
Цель исследований состоит в изучении географо-гидрологических закономерностей распространения и развития подтопления земель на территории Ку-бано-Приазовской низменности' с использованием аэрокосмических (дистанционных) методов, позволяющих оперативно, достоверно и единовременно получать информацию о состоянии земель с обширных территорий.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
изучение и выбор наиболее эффективных методов для выявления подтопляемых земель;
обоснование необходимости применения оперативной информации при выявлении подтопляемых участков;
анализ пространственной и временной изменчивости подтопления по материалам аэрофотосъемки;
исследование влияния природных (естественных) условий на подтопление земель;
оценка роли антропогенного воздействия на формирование и формы проявления подтопления земель;
определение взаимосвязи указанных факторов в различных районах исследуемой территории;
районирование территории по условиям формирования подтопления.
Методика исследований и фактический материал. Работа выполнена на базе утвержденных методик и инструкций наземных и аэровизуальных обследований (Инструкция..., 1973, 1978, 1984 и др.). Материалами для исследования служили различные виды аэрофотоснимков полигонов 1986-1991 гг., а также результаты проведенных наземных обследований. В работе использовались справочные, картографические, литературные материалы и материалы институтов "Кубаньгипроводхоз", "Кубаньгипрозем", "Севкавгеология", а также~| результаты проведенных автором исследований (1989-1992 гг.).
Предметом защиты диссертации являются:
1. Выявленные закономерности пространственно-временного распространения
подтопляемых земель на территории Кубано-Приазовской низменности.
-
Методика изучения подтопляемых земель по материалам аэрофотосъемки.
-
Описанные дешифровочные признаки подтопляемых земель в зависимости от степени проявления процесса в условиях Кубано-Приазовской низменности.
-
Схема комплексного районирования Кубано-Приазовской низменности по условиям формирования подтопления..
Научная новизна состоит в том, что впервые для данной территории:
определены наиболее эффективные методы сбора информации о состоянии земельных угодий;
разработаны принципы и критерии выделения разных степеней подтопления
земель по материалам аэрофотосъемки;
применен комплексный подход в изучении подтопляемых земель;
дана оценка роли различных природных и антропогенных факторов, влияющих на пространственно-временную изменчивость подтопления;
выполнено комплексное районирование по условиям формирования подтопления земель.
Практическая значимость исследований связана с возможностью использования выявленных закономерностей развития подтопления при планировании хозяйственной деятельности и осуществлении мероприятий по предупреждению и ликвидации подтопления. Использование материала позволит осуществлять прогноз подтопления земель для различных территорий (участков). Применение разработанной методики выявления подтопленных участков по материалам аэрофотосъемки значительно повышает достоверность и оперативность информации, сокращает затраты на полевые обследования. Это позволит определять подтопленные земли на ранних стадиях развития процесса, что пока весьма затруднительно. Разработанная методика может использоваться при почвенных, гидромелиоративных и др. обследованиях.
Апробация работ. Материалы аэрофотосъемочного эксперимента прошли производственную апробацию в НИИ "Кубаньгипрозем". Эти материалы были использованы специалистами института для контрольного обследования, оценки и учета земель. Институтом был дан положительный отзыв на материалы съемки и признана перспективной разработанная методика оценки состояний земельньи угодий. Некоторые результаты исследований использовались в Кубанском госуниверситете при разработке спецкурса "Методы исследования и оценки земельных ресурсов".
Основные положения диссертации докладызались на: XI конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 1990); I! Республиканской конференции Татарстана (Казань, 1995); Республиканской конференции по охране природы (Майкоп, 1995); научно-практических конференциях Кубанского госуниверситета (Краснодар, 1990; 1994; 1995; 1996). В полном объеме диссертация обсуждалась на расширенных заседаниях кафедр физической географии Кубанского госуниверситета (1996 г.) и гидрологии и охраны водных ресурсов Пермского госуниверситета (1997 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ. Ряд положений диссертации отражен в 3 научно-производственных отчетах, при составлении которых автору была поручена одна из тем проводимых исследований, связанных с дешифрированием и изучением подтопляемых земель (Архивы СКФ ВНИЦ "АИУС-агроресурсы" (г.Краснодар) и ВНИЦ "АИУС-агроресурсы" (г.Москва)).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений, изложена на 203 страницах машинописного текста и иллюстрирована 28 рисунками и 13 таблицами. Список литературы насчитывает
4 202 работы отечественных и иностранных авторов.
Работа выполнялась в течение восьми лет. В ее основу положены результаты полевых и камеральных исследований, проводимых Северо-Кавказским филиалом ВНИЦ "АИУС-агроресурсы", в которых автор принимал непосредственное участие с 1989 по 1992 годы. С 1992 г. работа выполнялась на кафедре физической географии Кубанского госуниверситета.