Теория и социальные функции географии
Рассмотрены водный баланс, водные ресурсы и гидроэкологическое состояние территории административных областей и речных бассейнов в Центральном федеральном округе России – регионе с одной из самых высоких антропогенных нагрузок на водный элемент окружающей среды. Оценены как местные водные ресурсы, так и общие с учетом стока, поступающего с соседних территорий, а также экологический и свободный сток, который может быть использован без существенного ущерба для водных экосистем. Определена величина стока как в среднем многолетнем аспекте, так и в маловодные годы 75 и 95% обеспеченности. Показано, что величина нормы стока за период с конца XIX в. по 1960 г. заметно ниже, чем нормы стока за 1930–1980 гг. Оценено влияние на величину стока гидротехнических преобразований и забора воды на различные хозяйственные нужды. Выявлено существенное снижение водозабора после 1985 г. Оценена водноэкологическая напряженность региона с учетом таких показателей, как индекс водного стресса, кратность разбавления сточных вод, безвозвратный расход воды, качество речных вод. Показано, что наиболее напряженная гидроэкологическая ситуация складывается в Московской области, в бассейнах рр. Клязьмы и Москвы, особенно ниже г. Москвы.
Территориальная организация общества
Статья посвящена приграничному туризму и изменениям в туристской отрасли, произошедшим в российско-китайском трансграничье за период после 2014 г. На примере двух пар приграничных городов (Благовещенска и Хэйхэ, Хабаровска и Фуюаня) показано, что ввиду изменения структуры туристских потоков после девальвации рубля в 2014 г. российские и китайские приграничные города кастомизировали свою сферу услуг под китайских туристов. Картосхемы открытости сферы услуг приграничных городов, составленные на основе данных полевых выездов и материалов СМИ, демонстрируют, что сегмент бизнеса, ориентированный на привлечение клиентов из сопредельного государства, локализован в центральных районах приграничных городов, которые быстрее других частей урбанизированного пространства реагируют на колебания валютных курсов и туристских потоков. На основе оценки влияния пандемии COVID-19 на трансграничные потоки и туристскую отрасль в российско-китайском приграничье сделан вывод, что более ранняя переориентация на внутренних туристов (после 2014 г.) позволила Хэйхэ и Фуюаню быть более подготовленными к очередному внешнему шоку. Туристская отрасль Благовещенска и Хабаровска понесла существенные потери и оказалась в ситуации высокой неопределенности, когда невозможно спрогнозировать сроки возобновления прибытий китайских туристов.
Природные процессы и динамика геосистем
На основе географо-гидрологического метода и представления о гидрологической ярусности равнинных речных бассейнов выявлены современные особенности формирования водно-биогенного баланса в лесостепной зоне Русской равнины. Определено влияние основных элементов ландшафтно-гидрологической структуры речных бассейнов на содержание биогенов в поверхностном склоновом стоке. Показано, что увеличения поверхностного склонового стока не произошло, несмотря на рост площади урбанизированных территорий, а также площади выведенных из севооборотов сельскохозяйственных угодий с более высоким коэффициентом стока, чем на полях с зяблевой вспашкой. Климатические изменения привели к противоположной тенденции – сокращению стока, с начала 1980-х годов на 69% на уплотненной почве и на 77% на рыхлой пашне. Роль поверхностной составляющей стока в миграции биогенных веществ значительно снизилась, а подземной составляющей, напротив, выросла. С поверхностным стоком с речных водосборов выносится 41% азота и 48% фосфора от величины годового выноса с полным стоком, с подземным стоком – соответственно 59 и 52%. Приведены результаты расчета внутригодового распределения выноса минерального азота и фосфора с поверхностным и подземным стоком с речных водосборов. Выполнена ориентировочная оценка годового водно-биогенного баланса территории Курской области, сложившегося в последнее десятилетие. Показано, что доля природных факторов в приходной его части (по азоту 24%, по фосфору – 6%) значительно меньше доли антропогенных факторов.
Для бассейнов рек снегово-ледникового типа формирования стока разработана научно-информационная основа расчета составляющих уравнения годового водного баланса (сток, осадки, испарение, динамические запасы воды), которая включает: а) определение средних и средневзвешенных параметров квазиоднородных групп ледников путем структурирования либо классификации исходного множества Ngl ледников выше замыкающего гидрологического створа, б) рекомендации для расчета слоев осадков, испарения и средних значений температуры воздуха и упругости водяного пара в воздухе как функции высоты местности, в) состав типов поверхности ледников в период абляции для расчета водного баланса, г) определение объемов абляции, осадков и испарения для Ngl ледников, д) результаты расчета средних за 30-летний интервал составляющих водного баланса для 26 речных бассейнов Евразии с площадью оледенения от 102 до 14113 км2. Отклонение измеренного годового стока от рассчитанного по уравнению водного баланса составило от –1.8 до 9.4%.
Вращение Солнца вокруг общего центра масс Солнечной системы рассматривается как возможный фактор колебаний климата. Земля следует за Солнцем в его барицентрическом движении. Динамическое воздействие этого движения на колебательную климатическую систему предложено оценивать циклическим изменением момента инерции барицентрического движения Солнца и Земли вместе с ним. По известным координатам орбитального движения планет-гигантов нами получены ежегодные значения момента инерции движения Солнца вокруг общего центра масс Солнечной системы за 1800–2050 гг. Использовались данные о среднегодовой температуре поверхности Мирового океана в узлах географической сетки Земли за 1960–2018 гг. Методом асинхронного корреляционного анализа обнаружены высокие значимые корреляции между моментом инерции барицентрического движения Солнца и изменениями среднегодовой температуры поверхности Мирового океана в местах основных океанических течений с запаздыванием температуры на 32–37 лет. Наилучшие положительные коэффициенты корреляции (от 0.4 до 0.7) наблюдались вдоль траекторий холодных течений – циркумполярного Антарктического, Перуанского и Калифорнийского, а отрицательные (от –0.4 до –0.7) обнаружены на теплых течениях (Восточно-Австралийском, Куросио, Северо-Атлантическом, Норвежском). Поверхностные изменения температуры оказались наиболее значимы в местах пересечения океаническими течениями подводных препятствий (подводные хребты и поднятия дна Мирового океана). Вклад изменений момента инерции движения Солнца вокруг центра масс Солнечной системы в изменения температуры поверхности океана в разных частях Мирового океана составил от 25 до 50% ее общей изменчивости. Предполагается, что циклические изменения момента инерции могут резонансно воздействовать на колебательную систему климата на ее избранных собственных частотах, близких к частотам внешних воздействий.
Эволюция природных систем
При датировании вызванных экзогенными гравитационными процессами (ЭГП) событий прошлого широкое распространение в настоящее время получили дендроиндикационные методы. Они наиболее информативны на малоизученных горных территориях, где нуждаются в проверке эффективности их использования. Цель – оценить применяемые в дендроиндикационных исследованиях методы датирования таких событий в конкретных горных условиях – верховьях р. Актру (Северо-Чуйский хребет, Горный Алтай) на примере селевого бассейна и лавинного комплекса. Возрастная и анатомическая (заcмоленные кольца) индикации позволили выявить и датировать события приблизительно (периоды времени до нескольких десятков лет), травматическая и дендрометрическая – точно (год), недендроиндикационные методы – уточнить их (размеры, вид и год). Комплексное использование всех этих методов способствовало более полному выявлению событий в прошлом, повышению точности и достоверности их датирования. В селевом бассейне за последние 220 лет датировано 13 событий, в том числе 6 селей, 5 лавин, 1 пожар, в лавинном комплексе за последние 65 лет – 20 лавин.
Природопользование и геоэкология
Цель работы – дать характеристику использования крабовых ресурсов в России на начало XXI в. и оценить перспективы отрасли на Дальнем Востоке и в Северном бассейне. В морях Дальнего Востока наибольшее количество крабов (37% российского улова) вылавливается в Северо-Охотоморской подзоне. С 2001 по 2017 г. общие уловы возросли на 40%. В подзоне Приморье выросли уловы крабастригуна опилио, в северной части Охотского моря – равношипого краба и краба-стригуна ангулятуса. В западной части Берингова моря сократился вылов синего краба и увеличился – краба-стригуна опилио. Основные причины указанных тенденций связаны с влиянием промысла и климатическими изменениями. В Северном бассейне добывают интродуцентов, камчатского краба и крабастригуна опилио. Для камчатского краба отмечено перемещение районов промысла за пределы 12-мильной зоны и смещение районов вылова с запада на восток. Положительная динамика запаса позволяет прогнозировать повышение общего допустимого улова для обоих видов в ближайшие годы.
Региональные географические проблемы
Проведенные в мае 2019 г. исследования нескольких горных рек Республики Кабардино-Балкария выявили большую пространственную неоднородность химического состава вод – важнейшей экологической характеристики водотоков. Это обусловлено главным образом природными различиями их водного и вещественного питания в высокогорье и в среднегорье. К первому случаю относится р. Баксан, питающаяся талыми водами снежников и ледников. Вода реки маломинерализованная, гидрокарбонатно-кальциевого состава. Из микропримесей преобладают элементы, характерные для атмосферных осадков и для дренируемых рекой горных пород. Реки среднегорья (Черек, Гунделен и др.) получают уже значительное питание от подземных вод, более насыщенных химическими элементами из карбонатных горных пород и гипсов. Вода этих рек умеренно минерализованная, в ионном составе некоторых рек преобладают сульфаты и кальций. На содержание и состав микроэлементов в речных водах среднегорья влияют как горные породы, так и загрязненные атмосферные осадки и деятельность человека на водосборах. В составе микроэлементов в воде всех исследованных рек преобладают стронций, железо, марганец, барий, цинк, свинец, литий и т.д. Загрязняющего влияния г. Нальчик на микроэлементный состав воды р. Нальчик не обнаружено. Ранее отмечалось воздействие Тырныаузского комбината на воды р. Баксан. В реке ниже г. Тырныауз оказалось повышенным в сравнении с ее верховьем содержание вольфрама и молибдена.
В статье представлены результаты исследования рельефа береговой зоны Западного Приохотья – одного из самых малоизученных и труднодоступных районов Охотского моря. Выявлены факторы, оказывающие воздействие на формирование рельефа побережья. Влияние холодного Охотского моря, длительность ледостава, ограничивающая влияние волнового воздействия, сложные гидродинамические условия, обусловленные сильными приливно-отливными и стоковыми течениями – основные факторы современного морфогенеза береговой зоны. Контрастный рельеф побережья обусловлен сложным геологическим строением рассматриваемого района, а речной сток, деятельность льда, абразия морских берегов влияют на поступление осадочного материала. По морфодинамическим признакам и на основе генетической классификации берегов авторами проведены типизация и районирование береговой зоны Западного Приохотья. Установлено, что в пределах района исследования на большей части исследуемых берегов преобладают денудация и вдольбереговой транзит наносов. Участки современной аккумуляции приурочены к вершинам бухт и устьям крупных и средних рек. Сделаны предположения о тенденциях развития рельефа береговой зоны заливов Западного Приохотья. Повышение уровня Мирового океана приведет к значительным изменениям в устьях рек. Активизируется абразия мысов, выступающих в море. Предположительно, произойдет затопление маршей и аллювиальных низменностей, а осушка вдоль бортов заливов будет подвержена размыву. Выполненные исследования могут быть использованы при прогнозировании дальнейшего хозяйственного освоения региона, выявлении экологических последствий все возрастающего антропогенного воздействия на побережье и в целях рекреации.
В июне 2019 г. с помощью необитаемого подводного аппарата проведено подводное видеопрофилирование, совмещенное с эхолотированием между двумя крупными островами Валаамско-Салминской островной дуги Ладожского озера – Мантсинсаари и Лункулансаари – для картографирования подводных ландшафтов. Исследования велись методом ключевых участков. Их итогом стала цифровая модель, на основании которой выявлено значительное структурное разнообразие (13 фаций, различающихся типом донных отложений), микрорельеф дна и состав биоты. Фации сгруппированы в 3 типа урочищ, различающихся геологическим, геоморфологическим строением и – частично – составом биоты. Обнаружены существенные различия в размерах площадей выделенных фаций. Пространственное распределение и плотность ландшафтообразующих видов водной флоры и фауны неодинаковы в разных урочищах, что важно учитывать при оценке биологических ресурсов и кормовых запасов. Полученные данные дают возможность на новом уровне проводить изучение пространственных характеристик популяций отдельных крупных ландшафтообразующих видов бентоса и перифитона Ладожского озера.
Стагнация сельскохозяйственной отрасли России на протяжении последних десятилетий в ряде регионов привела к прогрессирующему росту площадей забрасываемых земель. Во многих областях Северной Евразии на залежных землях происходит внедрение инвазивных видов, вносящих определенные коррективы в сукцессионные процессы, характерные для региональных ландшафтов. С использованием архива спутниковых данных Landsat проведен анализ многолетней динамики ареалов инвазивных видов золотарника на землях в центре европейской части России. Установлено, что во многих случаях ареалы золотарника концентрируются вдоль границ между административными районами, что связано со спецификой аграрной активности и забрасывания пахотных земель. На географию золотарника влияют и особенности почвенного покрова территории. Подтверждено, что наибольший прирост площадей, занятых видами золотарника на территории исследований, произошел с 2006 по 2011 г., что может быть связано как с сукцессионными процессами, так и с повышением уровня плодородия заброшенных пашен, а также с климатическими изменениями, которые создали в последние годы для экспансии золотарника более благоприятные условия.
Геоинформационные системы и картографирование
Перспективно-цилиндрические проекции в нормальной ориентировке используются во всем мире, описаны в отечественной и зарубежной литературе, включены в списки картографических проекций большинства ГИС-пакетов. Однако разработанные в нашей стране в 1920-х годах косые перспективно-цилиндрические проекции не поддерживаются наиболее популярными картографическими программными продуктами. Это затрудняет интеграцию в ГИС данных многочисленных карт, составленных в нашей стране в этих проекциях. Для включения косых перспективно-цилиндрических проекций в специальную библиотеку картографических проекций, используемую многими ГИС-пакетами, и дальнейшего использования этих проекций в ГИС в статье дано полное их описание. Показана геометрия проекций. Собраны и адаптированы для ГИС существующие формулы и выведены недостающие, написаны программы на языке Python. Перспективно-цилиндрические проекции сферы дополнены переходом от поверхности эллипсоида вращения к сфере, что позволяет использовать мелкомасштабную обзорную карту в составе мультимасштабной ГИС как основу для привязки карт более крупного масштаба. Приведены примеры карт, созданных в косых перспективно-цилиндрических проекциях, и карт, преобразованных в другие проекции.
Взгляд географа
Статья посвящена концепции “поляризованного ландшафта” (также известной как концепция “поляризованной биосферы”), разработанной автором в 1970 г. Рассматриваются социально-экономические условия осуществления концептуального проекта, а также изменения этих факторов и соответствующих фундаментальных понятий за прошедшие полстолетия. Показано, насколько идеальная модель территориальной структуры культурного ландшафта связана с образом жизни ее автора; как его представления о работе и досуге сформировали картину регулярной сети городов, окруженных буферными функциональными зонами с понижающейся плотностью населения от центра к периферии, занятой природными парками и заповедниками. Большой город и дикая природа считаются равноценными “полюсами” биосферы. Б.Б. Родоман прослеживает, как изменилась транспортная инфраструктура в России и насколько современная транспортная политика, по крайней мере в Москве и Московской области, противоречит идеям “поляризованной биосферы”. В то же время нарастание территориальных контрастов социально-экономического развития приводит к росту так называемой внутренней периферии, где процессы восстановления природных ландшафтов идут стихийно по мере сокращения антропогенной нагрузки. Некоторая поляризация ландшафта, благоприятная для биосферы, происходит сама собой, и не надо этому процессу препятствовать. Автор прослеживает связь своей концепции с классическими трудами по теоретической географии, в частности с “Изолированным государством” И. фон Тюнена; рассказывает об истории проникновения “поляризованной биосферы” в отечественную географическую науку, намечает пути дальнейшего развития этого проекта.
ISSN 2658-6975 (Online)