На правах рукописи
Колчин Евгений Александрович
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ОПАСНЫХ ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
25.00.36 – геоэкология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата географических наук
Астрахань – 2010
Р абота выполнена на кафедре природопользования и землеустройства
Астраханского государственного университета
Научный руководитель:
|
доктор географических наук, профессор
Бармин Александр Николаевич
|
Официальные оппоненты:
|
доктор географических наук, профессор
Настинова Галина Эрднеевна
кандидат географических наук, доцент
Канищев Сергей Николаевич
|
Ведущая организация:
|
Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского
|
Защита состоится «30» октября 2010 года в 1300 часов на заседании специализированного совета ДМ 212.009.04 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, ауд. 101.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского государственного университета
Текст автореферата размещен на официальном сайте Астраханского государственного университета: http: //www.aspu.ru.
Автореферат разослан «29» сентября 2010 г.
Отзыв на автореферат (2 экземпляра, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 414000, г.Астрахань, пл. Шаумяна, д.1., АГУ, ученому секретарю диссертационного совета ДМ 212.009.04.
Факс (8512) 44-02-24,
E-mail: miolin76@mail.ru
Ученый секретарь диссертационного
совета, кандидат географических наук,
доцент М.М. Иолин
Общая характеристика работы
Актуальность исследования. По мере развития современного общества опасность воздействия стихийных процессов и масштабы связанных с ними людских и материальных потерь увеличиваются. Это обусловлено рядом объективных причин. В частности увеличением численности населения, когда человеку приходится осваивать новые территории, где природные условия и процессы значительно менее благоприятны для жизнедеятельности. А также глобальным изменением климата, обуславливающим увеличение частоты и интенсивности многих стихийных процессов и опасных явлений в природной среде.
Рост количества опасных природных явлений и их наиболее частое проявления на фоне расширения сферы техногенного освоения обусловливает значительное повышение вероятности того, что в зоне развития этих процессов окажутся территории, насыщенные сложными инженерными сооружениями. Особенно уязвимы в этом отношении города, где любое стихийное бедствие природного характера способно вызвать целую серию техногенных аварий (пожаров, взрывов, выбросов химических веществ и т.д.). Результаты их воздействия снижают уровни экономического, социального и экологического потенциалов региона.
Для каждого региона проявление опасных природных явлений (ОПЯ) имеет свои особенности.
Являясь крупным территориальным образованием, Астраханская область обладает достаточно развитой производственной и социальной инфраструктурой, которая определяет социально-экономический потенциал региона.
Лимитирующим фактором условий безопасности населения и эколого-экономического развития области является отдельное и комплексное проявление опасных явлений природного характера. Среди которых: весеннее половодье, сильные дожди и снегопады, природные пожары, сильные ветра, экстремальные значения температур воздуха, природно-очаговые заболевания и др.
В связи с этим становится актуальным вопрос выявления закономерностей проявления опасных природных явлений и оценки их влияния на окружающую среду региона и жизнедеятельности населения.
Объектом исследования являются опасные природные явления на территории Астраханской области.
Предмет исследования – пространственно-временные закономерности проявления опасных явлений природного характера на территории Астраханской области.
Основной целью работы являлись комплексный анализ проявлений и оценка степени опасности природных явлений в физико-географических условиях Астраханской области.
В соответствии с поставленной целью в работе ставились и решались следующие задачи:
изучить теоретические и методологические подходы к оценке проявлений опасных природных явлений;
изучить историю (хронологию) проявления опасных природных явлений и показателей, определяющих степень опасности и частоту проявления, проанализировать динамику роста воздействия отдельных региональных опасных природных явлений;
выявить пространственно-временные закономерности опасных природных явлений в области и разработать комплекс тематических карт;
обосновать лимитирующие факторы опасных явлений природного характера по отношению к объектам экономики, экологии региона, сельскому хозяйству и здоровью населения;
предложить систему мероприятий по снижению негативного влияния опасных природных явлений на окружающую среду и жизнедеятельность населения Астраханской области.
Теоретической и методологической базой исследования послужили труды А.И. Бедрицкого, В.И. Осипова, В.В. Эрлихмана, А.Г. Исаченко, В.А. Акимова, С.А. Гладкова, А.М. Владимирова, Ф.А. Домбровской, О.И. Трещалиной и др.
Исследования по Астраханской области проводили: М.Б. Баранова, П.И. Бухарицин, Л.Г. Синенко, Л.М. Вознесенская, Э.И. Бесчетнова, И.В. Головачев, С.В. Углева, Г.В. Русаков, В.Ф. Полонский.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы: статистический, картографический и факторный анализы, математические расчеты бальных оценок исходных данных. Картографические работы выполнены при помощи программ: Corel draw 11, Map info, Arc View, Photo Shop.
Исходная информация. Источниками данных, необходимых для изучения исследуемых процессов и явлений, послужили архивные документы ГУ «Астраханский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Астраханской области, Государственной противопожарной службы МЧС России по Астраханской области, ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Астраханской области», Министерства промышленности и природных ресурсов Астраханской области, а также материалы к Государственному докладу о состоянии природной среды РФ по Астраханской области и другие публикации разных лет, картографические источники и личные полевые исследования автора.
Основные положения, выносимые на защиту:
Структура и динамика проявления опасных природных явлений, рассмотрение их аномальных показателей, разной скорости проявления, степени опасности и рисков.
Анализ полиномиальных трендов, отражающих динамику значений более чем за 50-летний период и определяющих физико-географические закономерности проявления геоморфологических, климатических и гидрологических опасных явлений, а также природно-очаговых заболеваний населения и пожаров природного и природно-антропогенного происхождения.
Картографическое моделирование опасных явлений природного происхождения, отражающее на картах локальные участки региона с той или иной степенью проявления их опасностей.
Рассмотрение опасных природных явлений как лимитирующего фактора безопасности жизнедеятельности.
Выявление социально-экономического ущерба относительно территории области и рекомендации по мониторингу и защите от опасных природных явлений, позволяющие снизить негативные последствия от них.
Научная новизна работы заключается в следующих положениях:
впервые для Астраханской области рассматривается комплексное воздействие опасных природных явлений на объекты жизнеобеспечения населения;
проведен историко-географический анализ проявления опасных явлений природного характера на территории региона и выявлены их пространственно-временные закономерности;
используя математическую обработку статистических данных, оценены тенденции изменений геоморфологических, климатических, гидрологических опасных явлений, природных пожаров и природно-очаговых явлений;
построены и проанализированы полиномиальные тренды температурного режима и количества выпавших осадков за 85 летний период, позволяющие выявить закономерности изменения температуры воздуха и количества осадков за исследуемый период;
выявлены и отображены на картах локальные участки региона, на которых встречаются опасные природные явления с той или иной степенью проявления их опасностей.
Практическое значение работы заключается в использовании положений и выводов, содержащихся в работе, при перспективной разработке комплексной программы наблюдений за опасными явлениями природного характера с использованием ГИС-технологий, которая позволит более эффективно прогнозировать и предупреждать их воздействие на уязвимые объекты экономики, экологию, сельское хозяйство региона и здоровье населения.
Апробация работы и публикации. Основные положения и данные, полученные в ходе исследования, публиковались в изданиях рекомендованных ВАКом: «Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии» (г. Астрахань, 2005), «Естественные и технические науки» (г. Москва, 2010) и докладывались на Международных, Межрегиональных и Всероссийских научно-практических конференциях: «Эколого-биологические проблемы бассейна внутреннего стока Евразии» (г. Астрахань, 2008), «Первый Международный научно-практический семинар, посвященный 450-летию г. Астрахань» (г. Астрахань, 2008), «Туризм и рекреация: методические подходы и практические решения» (г. Астрахань, 2008), «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (г. Барнаул, 2009), «IX Межрегиональная научн. - практич. конф. студентов и аспирантов» (г. Новокузнецк, 2009), «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма» (г. Орёл, 2009), «Географическое изучение территориальных систем» (г. Пермь, 2009). «Экология России: на пути к инновациям» (г. Астрахань, 2009), «Туризм и рекреация: инновации и ГИС-технологии» (г. Астрахань, 2009, 2010).
Материалы диссертационного исследования использовались при разработке курсов по дисциплинам «Техногенные системы и экологический риск», «Природопользование», «Опасные природные явления на территории Астраханской области» для студентов АГУ и факультативных занятий для учеников старших классов Красноярской СОШ № 2 по предметам «Экология», «География» и «Безопасность жизнедеятельности».
Основные результаты исследования были переданы в ГУ МЧС России по Астраханской области.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы (129 наименований, в том числе 2 – на иностранном языке) и приложений. Объем работы 168 страниц машинопечатного текста. Работа включает 35 рисунков и 31 таблицу.
Автор выражает благодарность научному руководителю, профессору, д.г.н. Бармину А.Н. за руководство при подготовке диссертационной работы.
Основное содержание работы
Во введении обосновывается актуальность исследования, определяется его объект и предмет, цель и задачи, теоретическая и методологическая основа, формулируются положения, выносимые на защиту, раскрываются научная новизна исследования, его практическая значимость, приводятся сведения об апробации и структуре работы.
В первой главе «Теоретико-методологический анализ изучения опасных природных явлений» обобщен понятийно-терминологический аппарат, представлен анализ теоретических и методологических подходов к изучению опасных явлений природного характера, представлены основные классификации по происхождению, виду, степени опасности, продолжительности и регулярности действия, позволяющие систематизировать опасные природные явления (ОПЯ). Основные направления таких классификаций показаны на рис.1.
Рис. 1. Классификация опасных природных явлений (по В.А. Акимову, 2004)
ОПЯ имеют различные степени и уровни пространственно-временного характера проявления. Так выделяется четыре класса по степени опасности: I – стихийное бедствие, II – катастрофическое явление, III – опасное явление и IV – неблагоприятное событие.
На основе положения «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» и работ Макеева, 1996; Барановой, 2008; Владимирова, 2008; Бармина, 2009 была обобщена и представлена классификация опасных природных явлений Астраханской области по происхождению (рис. 2).
Опасные явления природного характера, распространенные на территории Астраханской области, по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности могут вызвать поражающее воздействие на людей, окружающую природную среду, объекты экономики и связи. При этом они способны одновременно сочетаться и создавать целый комплекс явлений, негативное воздействие которых усиливается.
Геоморфологические (дефляция, карст, просадка грунта, вертикальные и горизонтальные деформации русел)
 
Гидрометеорологические (сильная жара, сильный мороз, сильный ветер, сильные дожди, градобитие, сильная метель, гололед, сильный туман)
Гидрологические (наводнение, маловодье, изменения уровня моря, нагоны)
Природные пожары (лесные, степные)
Природно-очаговые заболевания (риккетсиозная лихорадка, бешенство, бруцеллез, конго-крымская геморрагическая лихорадка, лептоспироз, лепра)
Рис. 2. Структура опасных природных явлений Астраханской области
Во второй главе «Физико-географические условия Астраханской области как предпосылки возникновения опасных природных явлений» рассмотрены природные условия изучаемого региона, которые определяют разнообразие ОПЯ и приведена характеристика тектонико-морфологических, климатических и гидрологических условий.
В целом климат Астраханской области считается одним из самых засушливых и континентальных на всей территории России, с высокими температурами летом, низкими – зимой, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью, что является показателем дискомфортности для организма человека. Кроме того, он способствует формированию очагов особо опасных бактериальных инфекций.
На территории области средняя годовая температура воздуха равна +9,4 °С, на севере +8,3 °С, на юге +10,2 °С. Вследствие различного географического положения метеостанций (ст. Астрахань и ст. Черный Яр) существует разница между среднемесячными и среднегодовыми температурами воздуха с севера на юг в 1-3°С. Средняя температура в зимнее время года изменяется от -7,2 °С на севере, до -2,5 °С на юге; средняя температура летом изменяется от 23,4 °С на севере, до 24,2 °С на юге.
Продолжительность теплого периода с температурой воздуха выше 0 °С по Астраханской области составляет 235 – 260 дней. Амплитуда годового хода температур воздуха достигает 75 °С.
Изменение среднегодовой температуры воздуха на территории области было проанализировано методом кластерного анализа (рис. 3).
В динамике среднегодовой температуры воздуха отмечен положительный статистически значимый тренд. В г. Астрахани до 1935 года наблюдается значительное снижение среднегодовой температуры воздуха, с 1935 происходит плавное повышение температуры и соответственно увеличение тренда, что отмечается на всем последующем временном пространстве. С 1989 по 2009 годы рост величины тренда еще более заметен. На метеостанции Черный Яр так же по полиномиальной линии прослеживается повышение средних температур, при этом каждые 22 года происходит плавное колебание тренда. Такое повышение средних температур складывается за счет крайне незначительного увеличения максимальных и наиболее заметного повышения минимальных температур.
 
|
