Развитие модели инициированных термокарстовых процессов для дистанционной оценки природной опасности1

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе используется вероятностный подход к моделированию развития термокарстовых процессов в зоне линейного инженерного сооружения. Доработана модель, опубликованная ранее. Определены математические закономерности для двух полуосей термокарстового очага (длин проекций на инженерное сооружение и его перпендикуляр). Аналитически получены закономерности, которые должны выполняться при справедливости предложенной модели – длины проекций на инженерное сооружение и на перпендикуляр к оси сооружения должны подчиняться логнормальному закону распределения, отношение длин проекций между собой должны иметь статистически значимую корреляцию и также подчиняться логнормальному закону распределения. Проведена проверка предложенной модели для пяти участков на территории Восточной Сибири, на примере которых подтверждена ее справедливость. Предложенную модель можно использовать при дистанционной оценке опасности и анализа рисков для линейных сооружений в зоне многолетнемерзлых пород.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Викторов

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vic_as@mail.ru
Россия, 101000, г. Москва, Уланский пер., 13, стр. 2

Т. В. Орлов

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН

Email: dist@geoenv.ru
Россия, 101000, г. Москва, Уланский пер., 13, стр. 2

А. Л. Дорожко

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН

Email: vic_as@mail.ru
Россия, 101000, г. Москва, Уланский пер., 13, стр. 2

А. В. Зверев

Московский государственный университет геодезии и картографии

Email: vic_as@mail.ru
Россия, 105064, г. Москва, Гороховский пер., 4 

Список литературы

  1. Викторов А.С. Математическая модель термокарстовых озерных равнин как одна из основ интерпретации материалов космических съемок // Исследование Земли из космоса 1995. №5. С. 42-50.
  2. Викторов А.С. Математическая морфология ландшафта. М.: ТРАТЕК, 1998. 180 с.
  3. Викторов А.С. Основные проблемы математической морфологии ландшафта. М.: Наука, 2006. 252 с.
  4. Викторов А.С., Капралова В.Н., Орлов Т.В., Трапезникова О.Н., Архипова М.В., Березин П.В., Зверев А.В., Панченко Е.Н., Садков С.А. Анализ развития морфологической структуры озерно-термокарстовых равнин на основе математической модели // Геоморфология. 2015. № 3. С. 3-13.
  5. Викторов А.С., Орлов Т.В., Капралова В.Н., Трапезникова О.Н., Архипова М.В., Березин П.В., Зверев А.В., Садков С.А., Панченко Е.Г. Математическая морфология ландшафтов криолитозоны. М.: Изд-во РУДН, 2016. 230 с.
  6. Елкин В.А. Региональная оценка карстовой опасности и риска (на примере Республики Татарстан): автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. М.: ИГЭ РАН, 2004. 24 с.
  7. Капралова В.Н. Закономерности развития термокарстовых процессов в пределах озерно-термокарстовых равнин (на основе подходов математической морфологии ландшафта): дис. … канд. геол.-мин. М., 2014. 25 с.
  8. Методическое руководство по инженерно-геологической съемке масштаба 1:200000 (1:100000-1:500000). М.: Недра, 1978. 391 с.
  9. Оценка и управление природными рисками: матер. Всерос. конф. «Риск-2003», Т. 1. М.: РУДН, 2003. 412 с.
  10. Перльштейн Г.З., Павлов А.В., Левашов А.В., Сергеев Д.О. Нетемпературные факторы теплообмена деятельного слоя с атмосферой. Матер. третьей конференции геокриологов России, Москва, 1-3 июня 2005 г. Т. 1. М.: МГУ, 2005. С. 86-91.
  11. Природные опасности России. Оценка и управление природными рисками. Тематический том / Под ред. А.Л. Рагозина. М.: Изд. Фирма «КРУК», 2003. 320 с.
  12. Рагозин А.Л. Современное состояние и перспективы оценки и управления природными рисками в строительстве // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве. М.: ПНИИИС, 1995. С. 9-25.
  13. Шур Ю.Л. Термокарст (к теплофизическим основам учения о закономерностях развития процесса). М.: Недра, 1977. 80 с.
  14. Ling F., and T. Zhang. Numerical simulation of permafrost thermal regime and talik development under shallow thaw lakes on the Alaskan Arctic Coastal Plain // J. Geophys. Res. 2003. 108. 4511. doi: 10.1029/2002JD003014.
  15. Ling F., Wu Q., Zhang T. and Niu F. Modelling Open-Talik Formation and Permafrost Lateral Thaw under a Thermokarst Lake, Beiluhe Basin, Qinghai-Tibet Plateau // Permafrost and Periglac. Process., 2012. V. 23. N 4. P. 312-321. doi: 10.1002/ppp.1754.
  16. Romanovskii, N.N., Hubberten H.-W. Results of permafrost modelling of the lowlands and shelf of the Laptev Sea Region // Permafrost and Periglac. Process., 2001. V.12. N 2. P. 191-202. doi: 10.1002/ppp.387.
  17. Victorov A.S., Orlov T.V., Kapralova V.N., Trapeznikova O.N., Sadkov S.A., Zverev A.V. Stochastic Modeling of Human-Induced Thermokarst and Natural Risk Assessment for Existing and Planned Engineering Structures // Natural Hazards and Risk Research in Russia. Innovation and Discovery in Russian Science and Engineering. Svalova V. (eds). Springer, Cham. 2019. Р. 219-239.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Типичный вид на космическом снимке термокарстовых понижений, заполненных вод, возникших вдоль линейного сооружения.

Скачать (668KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Участки, на которых проводилась эмпирическая проверка.

Скачать (2MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сопоставление распределений длин проекций с теоретическим логнормальным распределением для участка Амга-1. Проекции длин: а – на линейное сооружение, б – на перпендикуляр к линейному сооружению.

Скачать (318KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Сопоставление распределения коэффициентов удлинения с теоретическим логнормальным распределением. Участок: а − Диринг, б − Амга-3.

Скачать (401KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019