Письмо Роскомзема от 18.01.1996 № 3-15/104

«О рассмотрении методического положения и Руководства по составлению карт, оценке затопления и подтопления земель»

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ЗЕМЕЛЬНЫМ РЕСУРСАМ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ

ПИСЬМО

от 18 января 1996 г. № 3-15/104

О РАССМОТРЕНИИ МЕТОДИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ И РУКОВОДСТВА ПО СОСТАВЛЕНИЮ КАРТ, ОЦЕНКЕ

Направляем Вам для рассмотрения совместно с организациями и предприятиями РосНИИземпроекта и заинтересованных министерств и ведомств «Методические положения по составлению карт состояния земель» и «Руководство по выявлению и оценке затопления и подтопления земель с применением спектрозональной аэрокосмофотосъемки», разработанные Российским институтом мониторинга земель и экосистем.

Прошу в месячный срок направить замечания и предложения по адресу: 101000, Москва, Гусятников пер., д. 11, Российский институт мониторинга земель и экосистем.

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ЗЕМЕЛЬНЫМ РЕСУРСАМ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ

РОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ И ЭКОСИСТЕМ (РОСИМЗ)

ПРИВОЛЖСКИЙ ИНСТИТУТ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ И ЭКОСИСТЕМ (ВОЛГОИМЗ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ КАРТ СОСТОЯНИЯ ЗЕМЕЛЬ РЕГИОНОВ

Научный руководитель работ, зав. отделом, канд. с.-х. наук — А.Е. Басманов.

Ответственный исполнитель — М.П. Ильина.

Исполнители:

А.Е. Басманов, М.П. Ильина (РосИМЗ);

В.В. Тишкин, В.Г. Поляков, А.В. Третьяков (ВолгоИМЗ).

РЕФЕРАТ

Текст 31 стр., нормативно-техническая литература — 5 наимен., приложения — 3, в т.ч. 29 рис. <*>

---

<*> Рисунки не приводятся.

Ключевые слова: РЕГИОН, РАЙОН, СОСТОЯНИЕ ЗЕМЕЛЬ, ПОЧВЫ, КАРТЫ, ЛАНДШАФТЫ, ЭРОЗИЯ, ЗАСОЛЕНИЕ, ЗАТОПЛЕНИЕ, ПОДТОПЛЕНИЕ, ОПУСТЫНИВАНИЕ, РЕКУЛЬТИВАЦИЯ, ЗАГРЯЗНЕНИЕ, ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ, КУЛЬТУРТЕХНИКА, САНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ.

Цель работы: разработка методических положений по выявлению и картографированию современного состояния земель.

Настоящая работа устанавливает основные положения по составу и содержанию карт состояния земель, порядок организации и выполнения работ. Даются рекомендации по составлению средне- и мелкомасштабных карт состояния земель, предназначенных для осуществления мониторинга земель на региональном (субъекты Федерации) и локальном (районы) уровнях, государственного контроля за использованием и охраной земель, установления причин, вызвавших деградацию или загрязнение земельных угодий, и разработки мероприятий по их устранению.

Региональные карты состояния земель являются картографическим приложением к региональным докладам о состоянии и использовании земель.

Локальные карты состояния земель могут быть использованы для накопления и хранения исходной информации о состоянии земель с целью обеспечения стартовыми данными о качестве земель землевладельцев, землепользователей и арендаторов.

Введение

Современные проблемы землепользования и землевладения, возникшие в динамичных социально-экономических условиях нашего общества, обусловливают необходимость оценки и контроля за качественным состоянием земель с учетом обострения экологической ситуации.

Одним из методов, отображающих информацию о качестве земель и негативных процессах, является картографирование.

В настоящее время существуют разнородные информационные потоки о состоянии территории, представляемые различными ведомствами: Роскомземом, Минсельхозпродом, санитарно-эпидемиологической службой, Российским комитетом по геологии и использованию недр, Роскомводом. Карты и картограммы, отображающие те или иные свойства земель, составляются предприятиями данных ведомств на различной методической основе. Интегральная карта состояния земельных ресурсов не разработана. Такие негативные процессы как затопление и подтопление, опустынивание земель не картографируются. При качественной оценке земель не учитываются: различные виды загрязнений поллютантами (тяжелыми металлами, пестицидами, радионуклидами, биологически активными веществами); степени затопления и подтопления, а также опустынивание земель.

В то же время возникновение частной формы собственности на землю и формирование рынка земель в условиях высокой степени освоения земного пространства, интенсивной насыщенности территорий техническими средствами, предъявляют требования к более точному знанию качества земель как по плодородию, так и по экологическому состоянию, необходимости анализа земель в пределах всей системы природопользования.

Информацию о качестве земель целесообразно отображать на картах состояния земель. Последние дают наглядное представление об использовании и ценности земельных ресурсов, степени деградации почв и растительности.

1. Общие положения

1.1. Выделяются два уровня картографирования состояния земель: локальный и региональный.

1.2. Под локальными (районными) картами состояния земель понимаются карты М 1:50000 — 1:100000, отображающие состояние земель на уровне административного района (экспериментально — производственного полигона или иной, сравнимой по размерам, территории).

1.3. Под региональными картами состояния земель понимаются специальные карты от М 1:200000 до М 1:1,5 млн., отображающие состояние земельных ресурсов субъектов (республик, областей, краев, автономных образований).

1.4. Составление карт состояния земель должно производиться на единой для субъектов Российской Федерации методической основе, обеспечивающей сводимость результатов картографирования до федерального уровня. При этом состав карт состояния земель может варьировать в зависимости от степени распространения тех или иных негативных процессов в регионе.

1.5 Общий перечень карт состояния земель:

• карта современного использования земель;
• ландшафтная карта;
• карта содержания гумуса;
• карта кислотно-щелочных свойств почв;
• карты обеспеченности почв подвижными формами фосфора, калия, микроэлементами;
• карта эрозии почв;
• карта засоления почв;
• карта затопления и подтопления земель;
• карта опустынивания земель;
• карты техногенного загрязнения земель (остаточными пестицидами, тяжелыми металлами, радионуклидами, нефтепродуктами);
• карты нарушенных и рекультивируемых земель;
• карты проявлений экзогенных процессов;
• карта санитарного состояния земель;
• карта продуктивности природных кормовых угодий;
• карта культуртехнического состояния природных кормовых угодий;
• карта экологического состояния земель (интегральная).

Конкретный перечень карт утверждается техническим заданием Заказчика.

1.6. Работы по составлению карт состояния земель регионов выполняются научно-исследовательскими и проектно-изыскательскими организациями и предприятиями Роскомзема, других министерств и ведомств, имеющими соответствующие лицензии. Для решения специальных вопросов на договорной основе могут привлекаться соисполнители, располагающие необходимой и достоверной информацией о состоянии земель.

1.7. Установление состояния земель выполняется на основе результатов почвенных, почвенно-мелиоративных, агрофизических, агрохимических, геоботанических, геологических, геоморфологических и других исследований и результатов дистанционных обследований (космо- и аэрофотосъемки, сканерной съемки и др.).

1.8. Финансирование работ по составлению карт состояния земель может производиться за счет средств федерального и местного бюджетов.

2. Технологическая схема и организация работ

2.1 Работы по составлению карт состояния земель проводятся в несколько этапов:

• составление программы работ и сметы;
• подготовительные работы;
• изготовление планово-картографической основы;
• составление карт состояния земель;
• составление пояснительной записки;
• согласование, рассмотрение и утверждение материалов.

3. Составление программы работ и сметы

После получения технического задания на производство работ Исполнителем составляются программа работ и смета, которые утверждаются Комитетом по земельным ресурсам и землеустройству. Программа работ является документом, определяющим содержание, объем, трудовые затраты, организацию выполнения работ, содержание пояснительной записки, порядок согласования, рассмотрения и утверждения материалов.

4. Подготовительные работы

4.1. В процессе подготовительных работ осуществляется сбор планово-картографических материалов и материалов специального содержания, включающих исходную базовую информацию, необходимую для составления карт состояния земель на районном и областном (республиканском) уровнях.

4.2 Информация и планово-картографические материалы собираются в фондах перечисленных ниже министерств, ведомств:

4.2.1. Организации Роскомзема (РосНИИземпроект, Росземкадастрсъемка, институты мониторинга земель, комитеты по земельным ресурсам и землеустройству на местах).

4.2.2. Организации Роскартографии (ЦКФ, Госцентр «Природа», территориальные АГП).

4.2.3. Другие министерства и ведомства (Минсельхозпрод России, Минприроды России, Госкомсанэпиднадзор России, Росгидромет, Роскомвод, Роскомнедра, Рослесхоз).

4.3 В числе собираемых планово-картографических материалов должны быть:

• копии районных карт сельскохозяйственных угодий (1:50000 — 1:100000);
• копии районных картсхем землепользования;
• топографические карты соответствующих масштабов;
• фотопланы с результатами картографирования сельхозугодий;

• топографические карты соответствующих масштабов;
• карты сельскохозяйственных угодий;
• фотопланы 1:200000 — 1:500000, изготовленные по материалам космофотосъемки;
• карты, изготовленные на базе топографических и сельскохозяйственных карт.

4.5 Материалы специального содержания должны включать:

а) почвенные карты:

• крупномасштабные базовые и производные карты землепользований и почвенные очерки к ним;
• то же, среднемасштабные (районные);
• то же, средне- и мелкомасштабные (субъектов РФ);

б) почвенно-мелиоративные карты:

• крупномасштабные базовые и производные карты землепользований и пояснительные записки к ним;

в) карты агрохимических обследований землепользований;

г) карты природных кормовых угодий:

• крупномасштабные базовые и производные карты землепользований с пояснительными записками;
• то же, среднемасштабные (районные);
• то же, средне- и мелкомасштабные (областные);

д) комплект карт Государственной геологической съемки (с отчетами или пояснительными записками):

• геологические базовые карты масштаба 1:200000 в рамках трапеций международной разграфки и производные к ним того же масштаба или мельче;
• гидрогеологические базовые карты масштаба 1:200000 в рамках международной разграфки и производные карты к ним;
• геоморфологические карты масштаба 1:500000, реже масштаба 1:200000, все в рамках трапеций;

е) комплект карт, упомянутых в пункте (д), на локальные территории месторождений полезных ископаемых от 1:5000 до 1:100000;

ж) карты и фотокарты использования земель;

з) картографические материалы, отражающие содержание ксенобиотиков, всех масштабов.

4.6. В архивах комитетов по земельным ресурсам и землеустройству Роскомзема собираются фондовые материалы, систематизированные в виде следующих таблиц и справок:

1. «Характеристика угодий по классам земель» (приложение № 5 к форме № 22).

2. «Характеристика угодий по механическому составу почв и признакам, влияющим на плодородие» (приложение № 6 к формам № 22, 22а, 22б).

3. «Характеристика сенокосов и пастбищ по их культуртехническому состоянию» (приложение № 7 к форме № 22).

4. «Сведения о содержании гумуса в почвах сельскохозяйственных и других земельных угодий».

5. «Справка о площадях осушенных земель с различными глубинами залегания грунтовых вод».

6. «Данные о потерях почв и сохранении их как объекта природной среды в порядке предоставления земель для природоохранных и сельскохозяйственных целей».

4.7. Использование вышеперечисленных фондовых материалов в сочетании с результатами дистанционного зондирования и выборочными наземными наблюдениями позволяет составлять карты состояния земель на уровне современности.

4.8. Выполняется анализ наличия, полноты и пригодности фондовых материалов о состоянии земель, в т.ч. указываются инструктивные документы, на основании которых выполнены работы.

5. Изготовление планово-картографической основы

5.1. В качестве планово-картографической основы может быть использована разгруженная топографическая карта или материалы, перечисленные в п. 4.3.

5.2. Планово-картографическая основа может быть использована для составления карт состояния земель как в оригиналах, так и в копиях, полученных различными методами (фотографический, ксерографический, офсетный, цифровой).

5.3 На планово-картографической основе районного (локального) масштаба должны быть отображены:

• границы землевладений (землепользований), их порядковые номера в соответствии с материалами государственного учета земель, названия:
• границы категорий земель и угодий;
• основные транспортные магистрали;
• населенные пункты;
• элементы гидрографии (реки, ручьи, озера, водохранилища, пруды);
• леса Гослесфонда без указания характеристик.

5.4. Планово-картографическая основа на региональный уровень изготавливается на основе совокупности планов районного масштаба. На региональной карте обязательным элементом являются границы административных районов.

5.5 Рекомендуемые масштабы карт для регионов РФ указаны в Приложении 1.

5.6 Образцы планово-картографической основы представлены в Приложении 2.

5.7. К планово-картографической основе прилагается таблица с площадями земельных угодий, связанных с земельным балансом.

6. Составление оригиналов карт состояния земель

6.1. Районные карты готовятся путем генерализации и перенесения тематического содержания на планово-картографическую основу.

Ряд тематических карт: затопления и подтопления, эрозии, засоления, опустынивания, нарушенности земель, современного использования земель и т.д. — составляется по материалам АФС, КФС и наземных наблюдений.

6.2 При необходимости составления районных карт методом генерализации следует выполнять следующие общие требования:

• величина наименьшего контура на районной карте не должна быть менее 50 мм; если они близки в генетическом отношении с соседними почвами и имеют неясно выраженные границы — не менее 100 мм;
• более мелкие контуры, расположенные внутри или граничащие с крупным контуром, могут быть опущены либо показаны внемасштабным знаком, комплексами или сочетаниями;
• границы контуров спрямляют за счет ликвидации мелких изгибов;
• дробление контуров не допускается;
• при подразделении и показе типов и подтипов почв следует пользоваться «Указаниями по составлению районных почвенных карт в автономных республиках, краях и областях РСФСР. М., 1972», раздел «Составление оригинала областной почвенной карты»;
• почвенные контуры, рассеченные границами землепользований, подлежат увязке.

6.2. Интерполяцию данных и выделение контуров земель с различным состоянием (построение изоконцентрат) проводят на основании имеющихся материалов (картографических и табличных) вручную или применяя соответствующие комплексы программ для ЭВМ. Последние предпочтительнее, так как позволяют объективно и более точно провести на карте границы зон. Допускается использование методов сглаживания, аппроксимации, линейной интерполяции, точечного кригинга, позволяющих по опытным точкам рассчитывать концентрации в узлах регулярной сетки желаемой густоты и строить изоконцентраты с заданным шагом.

6.3 Генерализацию контуров состояния земель следует выполнять исходя из следующих общих требований:

• для карт загрязненных земель (тяжелыми металлами, остаточными пестицидами, радионуклидами, биологически активными веществами, диоксинами, нефтепродуктами и др.), карт санитарного состояния земель величина наименьшего контура на районной карте не должна быть менее 25 мм; для остальных карт — не менее 50 мм;
• более мелкие контуры, расположенные внутри или граничащие с крупным контуром, могут быть опущены либо показаны внемасштабным знаком;
• границы контуров спрямляют за счет ликвидации мелких изгибов;
• дробление контуров не допускается;
• контуры состояния, рассеченные границами землепользований, подлежат увязке.

6.4. Региональные (областные) карты готовятся путем перенесения тематического содержания районных карт методом уменьшения и генерализации данных, выполняемых в соответствии с общими принципами.

6.5. Разработку ряда тематических карт: подтопления и затопления, эрозии, опустынивания, нарушенности земель, современного использования земель и т.д. — целесообразно выполнять по материалам аэро- и космофотосъемок и наземных наблюдений.

6.6. При необходимости формирования на региональной карте слоя почвенных разностей генерализацию контуров следует выполнять по районным картам исходя из требований п. 6.2.

6.7. Минимальные размеры генерализованных контуров на исходных картах при их приведении к более мелкому масштабу следует определять в соответствии с «Временными указаниями по составлению почвенных карт областей (краев, АССР) РСФСР. М., 1976 г.», раздел В. Составление предварительных авторских оригиналов почвенной карты, специальных и схематических карт».

6.8. В верхнем левом углу карты указывается название карты, наименование региона, масштаб, год составления, составитель (авторский коллектив).

6.9. Карты сопровождаются легендой и условными обозначениями с указанием площадей различного состояния в разрезе угодий.

6.10. Легенда, список административных районов и лист согласования размещаются на свободном месте поля карты.

7. Содержание карт состояния земель

7.1. Карта современного использования земель (land-use). Отражает все категории современного природопользования, при этом выявленные виды земель ранжируются по степени их техногенного воздействия на природные компоненты (рис. 1).

7.2. Карта ландшафтной дифференциации территории. Представляет собой синтез многих отраслевых карт. В ней раскрываются системные связи природных территориальных комплексов (ПТК), знание которых необходимо при переходе от потребительского природопользования, нацеленного на максимальный экономический эффект, к адаптивному, с ориентацией на создание равновесных антропогенных ПТК (рис. 2).

7.3 Карта содержания гумуса в пахотных землях.

7.3.1. На планово-картографическую основу наносятся почвенные контура (п. 6.2) и границы контуров, имеющих различное содержание гумуса. Интервалы классов состояния устанавливаются через 1% в диапазоне от 1 до 12%.

7.3.2. Применяются окраска и условные обозначения в соответствии с «Указаниями по составлению районных почвенных карт в автономных республиках, краях и областях РСФСР. М., 1972 г.» (районные карты) и «Временными указаниями по составлению почвенных карт областей (краев, АССР) РСФСР. М., 1976 г.» (региональные карты) (рис. 3, 4).

7.4 Карта кислотно-щелочных свойств почв пашни.

7.4.1. На планово-картографическую основу наносятся границы почвенных разновидностей с различными уровнями кислотности почв (сильнокислые, среднекислые, слабокислые, близкие к нейтральным и нейтральные).

7.4.2. Применяются окраска и условные обозначения в соответствии с «Указаниями по составлению районных почвенных карт в автономных республиках, краях и областях РСФСР. М., 1972 г.» (районные карты) и «Временными указаниями по составлению почвенных карт областей (краев, АССР) РСФСР. М., 1976 г.» (региональные карты) (рис. 5, 6).

7.5. Карта обеспеченности почв пашни подвижными формами элементов питания (фосфором и калием).

7.5.1. На контуры пашни (карта использования земель) наносятся границы почвенных разновидностей с различными уровнями обеспеченности почв элементами питания:

• обеспеченность фосфором (очень низкая, низкая, средняя, повышенная и высокая);
• содержание обменного калия (очень низкое, низкое, среднее, повышенное и высокое).

7.5.2. Применяются окраска и условные обозначения в соответствии с «Указаниями по составлению районных почвенных карт в автономных республиках, краях и областях РСФСР. М., 1972 г.» (районные карты) и «Временными указаниями по составлению почвенных карт областей (краев, АССР) РСФСР. М., 1976 г.» (региональные карты) (рис. 7, 8, 9, 10).

7.6 Карта эрозии почв.

7.6.1. Карту эродированных земель составляют в регионах, где развиты процессы водной эрозии и дефляции, на основе картограммы эрозии почв к районной почвенной карте; там, где их нет, — на основе крупномасштабных почвенных или почвенно-эрозионных карт и материалов, собранных для их составления.

7.6.2. На планово-картографическую основу наносятся границы эродированных земель (слабоэродированные, среднеэродированные, сильноэродированные) и дефлированных (слабодефлированные, среднедефлированные, сильнодефлированные).

7.6.3. Применяются окраска и условные обозначения в соответствии с «Указаниями по составлению районных почвенных карт в автономных республиках, краях и областях РСФСР. М., 1972 г.» (районные карты) и «Временными указаниями по составлению почвенных карт областей (краев, АССР) РСФСР. М., 1976 г.» (региональные карты) (рис. 11, 12).

7.7 Карта каменистости (щебнистости) сельскохозяйственных угодий.

7.7.1. Карту каменистости составляют для территорий, где сельскохозяйственные угодья, засоренные камнями, составляют 20% и более от всей площади.

7.7.2. На планово-картографическую основу наносятся границы сельхозугодий с различным проективным покрытием камней, превышающим нормативные показатели и влияющим на эффективность использования сельскохозяйственной техники.

7.7.3. Рекомендуется следующая классификация — малокаменистые, умереннокаменистые, многокаменистые, очень многокаменистые.

7.8 Карта засоления земель.

7.8.1. Составляется для территорий, где засоленные почвы занимают свыше 10% общей площади или их меньше, но они расположены на хозяйственно-ценных орошаемых угодьях.

7.9 Карта солонцов и солонцеватых почв.

7.9.1. Составляется для территорий, в которых площади этих почв или их комплексов занимают не менее 20% общей площади, или же имеются значительные их участки среди хозяйственно-ценных земель.

7.9.2. Классификация почв по засолению и солонцеватости дается в соответствии с методическими документами РосНИИземпроекта (рис. 13).

7.10 Карта подтопления и затопления земель.

7.10.1. Разрабатывается для территорий, подверженных процессам природного и антропогенного подтопления и затопления.

7.10.2. На картах отображается тип, характер и степень подтопления и затопления земель.

7.10.3. Для оценки трансформаций природно-территориальных комплексов, вызванных развитием процессов подтопления и затопления, карты составляются на основе ландшафтных карт.

7.10.4. В целях характеристики состояния различных видов использования земель, обусловленного гидрологическими и гидрогеологическими условиями, карты составляются на основе карт землепользования (рис. 14, 15).

7.11 Карта опустынивания.

7.11.1. Разрабатывается на аридные территории, подверженные процессам опустынивания.

7.11.2. На карте отображаются: степень опустынивания, процессы, факторы опустынивания (рис. 17).

7.11.3. По всем показателям рекомендуется составлять карты динамики процессов.

7.12 Карта загрязнения тяжелыми металлами.

7.12.1. На планово-картографическую основу наносятся границы почв с различными показателями загрязнения. Загрязненными считаются почвы с содержанием поллютантов выше 2-го уровня.

7.12.2. Наносятся контуры различной степени загрязнений почв. В контурах опасного и чрезвычайно опасного загрязнения загрязняющие элементы обозначаются их химическими символами (например, Pb, Zu, Ag) или цепочкой символов при суммарном загрязнении (Pb Zu Ag). Порядок следования элементов — по классам опасности (I, II, III), внутри элементов одного класса опасности — в порядке уменьшения их концентрации в почвах.

7.13 Карта радионуклидного загрязнения.

7.13.1. На планово-картографическую основу наносятся границы контуров почв, которые имеют сверхфоновые значения мощной суммарной экспозиционной дозы излучения всех видов радионуклидов. Нормативной единицей для оценки степени радиоактивного загрязнения является плотность загрязнения — незагрязненная (0,1 — 1,0 кюри/кв. км), загрязненная (1 — 5 кюри/кв. км), сильно загрязненная (6 — 40 кюри/кв. км), зона отселения (> 40 кюри/кв. км) отображается цветом или изолиниями. В контурах дается обозначение загрязняющего вещества (цезий — 137, стронций — 90, изотопы плутония, кобальт — 60, марганец — 54, хром — 51 и т.п.) (рис. 21, 22).

7.14. Карта загрязнения пахотных земель остаточными количествами пестицидов.

7.14.1. Карта составляется для регионов с повышенным содержанием остаточных количеств пестицидов в пахотных землях.

7.14.2. На планово-картографическую основу на пахотные земли наносятся изоконцентраты остаточного количества пестицидов в почвах выше установленных нормативов. Нормативной единицей, позволяющей оценивать степень загрязнения остаточным количеством пестицидов, является предельно-допустимая концентрация (ПДК) или ориентировочно-допустимая концентрация (ОДК) этих веществ. Контуры загрязнений составляют для групп пестицидов: хлороорганических, фосфороорганических, пиретроидных, гербицидов (рис. 18, 19).

7.15 Карта земель, загрязненных нефтью, нефтепродуктами и ПАУ.

7.15.1. На планово-картографическую основу наносятся границы земель, залитых или пропитанных нефтью, ее продуктами и полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ).

7.15.2 Объектами картографирования являются:

• районы добычи нефти, газа и газоконденсата (зоны хронического загрязнения почв);
• трассы нефтепроводов (аварийные разливы нефти и нефтепродуктов);
• транспортные магистрали (разливы нефтепродуктов, выхлопные газы);
• крупные нефтехранилища, аэродромы (хроническое загрязнение почв и подземных вод);
• крупные центры нефтеперерабатывающей, нефтехимической, коксохимической, металлургической промышленности, тепловые электростанции (хроническое загрязнение атмосферы с последующим выпадением токсичных продуктов на землю);
• центры выбросов в окружающую среду полициклических ароматических углеводородов: производственные предприятия, отопительные системы, источники выхлопных газов;
• земли, загрязненные нефтью и ПАУ (высокая степень, средняя, низкая), источники загрязнения почв (нефтепромыслы и газопромыслы), степень накопления нефтепродуктов и ПАУ (очень высокая и высокая, средняя, низкая и очень низкая).

7.16. Карта загрязнения отходами промышленности и сельскохозяйственного производства.

7.16.1. На планово-картографическую основу наносятся границы земель, загрязненных промышленными сточными водами, свалками, замусоренные, занавоженные участки, свалки неиспользованных удобрений, химических отходов, гербицидов и т.п. Обозначаются специализированные, открытые и неорганизованные свалки, территории, занятые под складирование и обезвреживание отходов, территории за пределами предприятий (отвалы, шламонакопители). Картографируются объекты — загрязнители, загрязняющие почву посредством выбросов, сбросов, отходов, стоков и осадков сточных вод (рис. 23, 24).

7.17 Карта нарушенных и непригодных к использованию земель.

7.17.1. Карта составляется в тех случаях, когда нарушенные и непригодные к использованию земли составляют 20 и более % площади. Сюда относят земли с нарушенным гумусовым горизонтом и непригодные для сельскохозяйственного использования без предварительного восстановления плодородия, т.е. земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную ценность, карьеры, изрытые места, ямы, насыпи, дамбы, механическое нарушение почвенного покрова, наличие посторонних наносов, снижающих естественное плодородие почв.

7.17.2. На планово-картографическую основу наносят границы нарушенных земель: открытые и закрытые разработки полезных ископаемых, торфа, магистральные трубопроводы, разрытия под строительство, дороги, геологоразведочные выработки (рис. 25, 26).

7.17.3. Возможно также выделение контурных земель с процессами ухудшения структуры почвы вследствие воздействия тяжелой сельскохозяйственной техники, слитизации, коркообразования.

7.18 Карта экзогенных геологических процессов.

7.18.1. Карта составляется для регионов с распространением оползней, осыпей, просадок, карстовых и криогенных процессов, абразий берегов.

7.18.2. На планово-картографическую основу наносятся границы проявлений экзогенных процессов различного генезиса (рис. 27, 28).

7.19 Карта санитарного состояния почв.

7.19.1. Карта составляется в случае значительного распространения термофильных бактерий, бактерий группы кишечной палочки, констридиума перфрингенс, патогенных микроорганизмов (по эпидпоказаниям), яиц и личинок гельминтов, личинок и куколок синантропных мух.

7.19.2. На планово-картографическую основу наносятся границы почв с различными значениями комплексных гигиенических показателей санитарного состояния почв: по числу личинок и куколок мух на 0,25 м кв. почвы (незараженные — 0, слабозараженные — менее 10, среднезараженные — 10 — 25, сильнозараженные — более 25); по числу яиц гельминтов на 1 г почвы (незараженные — 0, слабозараженные — менее 10, среднезараженные — 10 — 100, сильнозараженные — более 100); по титру E.coli (незараженные — 1,0; слабозараженные — 1,0 — 0,01; среднезараженные — 0,01 — 0,001; сильнозараженные — менее 0,001; по титру Perfringens — незараженные — более 0,1; слабозараженные — 0,1 — 0,001; среднезараженные — 0,001 — 0,0001; сильнозараженные — менее 0,0001.

7.19.3. Картографируются также случаи загрязнения аммонийным азотом, нитратным азотом, хлоридами, фенолами летучими, сернистыми соединениями, канцерогенными веществами, макрохимическими удобрениями, микроудобрениями.

7.20. Карта деградированности и культуртехнического состояния природных кормовых угодий.

7.20.1. На планово-картографическую основу наносятся границы естественных кормовых угодий с различной степенью деградации (очень сильная, сильная, умеренная, слабая, незначительная или отсутствует).

7.20.2. На карте отмечаются показатели культуртехнического состояния пастбищ (чистые, покрытые кочками, омоховелые, засоренные камнями, закустаренные, запневелые, засоренные используемыми, вредными и ядовитыми растениями).

7.21 Карта речных бассейнов.

7.21.1. Составляется для исследования гипсометрических свойств малых водосборных бассейнов, выражающих взаимосвязи площадей, уклонов, экспозиций склонов, обуславливая тем самым способы перераспределения вещества и энергии. Может быть использована как методическая основа при составлении ряда карт состояния земель, таких, как карты техногенного загрязнения, карты эрозии, засоления (рис. 29).

8. Составление пояснительной записки

8.1 Пояснительная записка к комплекту районных и региональных карт состояния земель составляется по следующей схеме:

а) титульный лист (наименование учреждения, заглавие, год составления, подписи руководителей учреждения);

б) оглавление;

в) введение;

г) описание использованных при составлении карты фондовых и оперативных материалов;

д) описание метода интерполяции данных и выделение контуров земель различного состояния (построение изоконцентрат);

е) описание явления или процесса на картографируемой территории. Включает таблицу с указанием общей площади земель или угодий, увязанную с балансом, площади земель или угодий по классам явления или процесса (абсолютную величину и процент к общей площади земель или угодий);

ж) прогноз явления или процесса;

з) рекомендации по предотвращению негативного развития явления или процесса.

9. Согласование, рассмотрение и утверждение материалов

9.1. Оригинал составленной региональной карты рассматривается на научно-техническом совете головной проектной организации и после одобрения этим советом передается на согласование местным органам Роскомзема и другим органам управления, к ведению которых относится тематическое содержание карты. Районные карты не требуют специального согласования.

9.2. Согласование оформляется в виде листа согласования, располагаемого на свободном поле листа карты, либо путем оформления специального протокола.

9.3. Согласованные карты рассматриваются и утверждаются региональными органами Роскомзема.

9.4. Составленные карты состояния земель включаются в региональные доклады о использовании и состоянии земель, ежегодно подготавливаемые региональными органами Роскомзема.

10. Хранение и размножение материалов

10.1. Оригиналы составленных карт состояния земель и пояснительных записок хранятся в архиве «Исполнителя».

10.2. Размножение карт и сопутствующих материалов осуществляется в соответствии со специальным заказом.

11. Нормативно-техническая литература

1. Указания по составлению районных почвенных карт в автономных республиках, краях и областях РСФСР. М., 1972 г., МСХ РСФСР, Росгипрозем, сост. Жиров А.А., Гончаров В.С., Гришин А.Д., Владимиров А.Х.

2. Временные указания по составлению почвенных карт областей (краев, АССР) РСФСР. М., 1976 г., МСХ РСФСР, Росземпроект, отв. за вып. А.А. Жиров.

3. Система показателей по комплексной оценке качественного состояния пахотных земель для организации контроля за их использованием и изменением плодородия почв. МосНИиПИземустройства, 1994 г. (проект).

4. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. Роскомзем, Минприроды Российской Федерации, Минсельхозпрод Российской Федерации. М., 1995 г., 50 с.

5. Указания по определению стартового состояния пахотных земель Куйбышевской области. Куйбышев, Волгогипрозем, 1991.

1. Районные — М 1:50000 — 1:100000, региональные — М 1:200000 — 1:500000:

Республика Адыгея, Республика Дагестан, Ингушская Республика, Кабардино-Балкарская Республика, Карачаево-Черкесская Республика, Республика Карелия, Республика Марий Эл, Республика Мордовия, Республика Северная Осетия, Республика Тува, Удмуртская Республика, Республика Хакасия, Чеченская Республика, Чувашская Республика, Белгородская область, Брянская область, Владимирская область, Вологодская область, Воронежская область, Ивановская область, Калининградская область, Калужская область, Костромская область, Курская область, Ленинградская область, Липецкая область, Московская область, Мурманская область, Нижегородская область, Новгородская область, Орловская область, Пензенская область, Псковская область, Рязанская область, Самарская область, Сахалинская область, Смоленская область, Тамбовская область, Тверская область, Тульская область, Ульяновская область, Ярославская область, Москва, Санкт-Петербург, Еврейская автономная область, Агинский Бурятский автономный округ, Коми-Пермяцкий автономный округ, Усть-Ордынский Бурятский автономный округ.

2. Районные — М 1:100000 — 1:200000, региональные — М 1:500000 — 1:1000000:

Республика Алтай, Республика Башкортостан, Республика Бурятия, Республика Калмыкия — Хальм Тангч, Республика Коми, Республика Татарстан, Алтайский край, Краснодарский край, Ставропольский край, Хабаровский край, Амурская область, Архангельская область, Астраханская область, Волгоградская область, Иркутская область, Камчатская область, Кемеровская область, Кировская область, Курганская область, Новосибирская область, Омская область, Оренбургская область, Пермская область, Ростовская область, Саратовская область, Свердловская область, Томская область, Челябинская область, Читинская область, Корякский автономный округ, Ненецкий автономный округ, Таймырский (Долгано-Ненецкий автономный округ), Ханты-Мансийский автономный округ, Чукотский автономный округ, Эвенкийский автономный округ, Ямало-Ненецкий автономный округ.

3. Районные — М 1:200000 — 1:300000, региональные — 1:1000000 — 1:1500000:

Республика Саха (Якутия), Красноярский край, Приморский край, Магаданская область, Тюменская область.

1. Масштаб 1:50000 (районный уровень) (рис. 1).

2. Масштаб 1:200000 (региональный уровень) (рис. 2).

3. Условные обозначения к планово-картографической основе для карт состояния земель регионов.

1. <a id="p100264"></a>Современного использования земель (land-use)

М 1:100000 (рис. 1 на 2 л.)

2. <a id="p100266"></a>Ландшафтной дифференциации территории

М 1:100000 (рис. 2 на 2 л.)

3. <a id="p100268"></a>Содержания гумуса в пахотных землях

М 1:50000 (рис. 3 на 2 л.)

4. <a id="p100270"></a>Содержания гумуса в пахотных землях

М 1:200000 (рис. 4 на 2 л.)

5. <a id="p100272"></a>Кислотно-щелочных свойств почв

М 1:50000 (рис. 5 на 2 л.)

6. <a id="p100274"></a>Кислотно-щелочных свойств почв

М 1:200000 (рис. 6 на 2 л.)

7. <a id="p100276"></a>Обеспеченности почв подвижными формами фосфора

М 1:50000 (рис. 7 на 2 л.)

8. <a id="p100278"></a>Обеспеченности почв подвижными формами фосфора

М 1:200000 (рис. 8 на 2 л.)

9. <a id="p100280"></a>Обеспеченности почв подвижными формами калия

М 1:50000 (рис. 9 на 2 л.)

10. <a id="p100282"></a>Обеспеченности почв подвижными формами калия

М 1:200000 (рис. 10 на 2 л.)

11. <a id="p100284"></a>Водной эрозии почв

М 1:50000 (рис. 11 на 2 л.)

12. <a id="p100286"></a>Эрозии почв

М 1:20000 (рис. 12 на 2 л.)

13. <a id="p100288"></a>Засоления почв

(рис. 13 на 2 л.)

14. <a id="p100290"></a>Затопления   и   подтопления   земель   (на  основе  карты

землепользования)

М 1:50000 (рис. 14 на 2 л.)

15. <a id="p100293"></a>Затопления  и  подтопления   земель   (на   основе   карты

землепользования)

М 1:200000 (рис. 15 на 2 л.)

16. <a id="p100296"></a>Затопления  и  подтопления  земель  (на основе ландшафтной

карты с легендой)

М 1:200000 (рис. 16 на 5 л.)

17. <a id="p100299"></a>Современного состояния опустынивания

М 1:100000 (рис. 17 на 2 л.)

18. <a id="p100301"></a>Загрязнения земель пестицидами

М 1:50000 (рис. 18 на 2 л.)

19. <a id="p100303"></a>Загрязнения земель пестицидами

М 1:200000 (рис. 19 на 2 л.)

20. <a id="p100305"></a>Техногенного загрязнения земель

М 1:200000 (рис. 20 на 2 л.)

21. <a id="p100307"></a>Загрязнения земель радионуклидами

М 1:50000 (рис. 21 на 2 л.)

22. <a id="p100309"></a>Загрязнения земель радионуклидами

М 1:200000 (рис. 22 на 2 л.)

23. <a id="p100311"></a>Загрязнения   земель   свалками   и   промышленно-бытовыми

отходами

М 1:50000 (рис. 23 на 2 л.)

24. <a id="p100314"></a>Загрязнения   земель   свалками   и   промышленно-бытовыми

отходами

М 1:200000 (рис. 24 на 2 л.)

25. <a id="p100317"></a>Нарушенных и рекультивируемых земель

М 1:50000 (рис. 25 на 2 л.)

26. <a id="p100319"></a>Нарушенных и рекультивируемых земель

М 1:200000 (рис. 26 на 2 л.)

27. <a id="p100321"></a>Экзогенных процессов

М 1:100000 (рис. 27 на 2 л.)

28. <a id="p100323"></a>Районирования  по  интенсивности   проявления   экзогенных

геологических процессов

М 1:100000 (рис. 28 на 2 л.)

29. <a id="p100326"></a>Речных бассейнов

М 1:100000 (рис. 29 на 2 л.)

---

<*> Рисунки не приводятся.

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ЗЕМЕЛЬНЫМ РЕСУРСАМ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ

РОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ И ЭКОСИСТЕМ (РОСИМЗ)

РУКОВОДСТВО ПО ВЫЯВЛЕНИЮ И ОЦЕНКЕ ЗАТОПЛЕНИЯ И ПОДТОПЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

(1 — редакция)

    Зав. отделом,                               А.Е. Басманов
    канд. с.-х. наук                            (РосИМЗ)

    Руководитель группы                         М.П. Ильина

    Гл. специалист                              Н.С. Поливанова

    Ведущий инженер                             С.А. Кузнецов

    Зам. директора,                             В.Р. Поляков
    канд. геол. наук                            (ВолгоИМЗ)

    Зав. отделом                                А.В. Третьяков

    Зав. сектором,                              А.Б. Ахтырцев
    канд. биол. наук                            (ЧерноземИМЗ)

    Гл. специалист                              В.В. Горбачев

ИКК при ПО «Совинтервод»

Введение

Настоящая работа выполняется в соответствии с Техническим заданием и Календарным планом работ договора № 117 от 15 марта 1995 г. с Роскомземом.

Целью работы является создание и совершенствование прогрессивных технологий выявления негативных процессов подтопления и затопления земель, ведение наблюдений за их динамикой.

В последние десятилетия процесс подтопления подземными водами освоенных территорий в России принял массовый характер, последствия которого наносят населению и народному хозяйству страны огромный экологический, социальный и экономический ущерб.

Подтапливается около 75% городов и населенных пунктов, до 9 млн. га земель различного хозяйственного назначения, в том числе 5,0 млн. га сельскохозяйственных земель и 0,8 млн. га застроенных городских территорий. Наибольшее количество подтопленных земель сосредоточено в регионах развитого орошаемого земледелия, а именно, в Центрально-Черноземных областях, Ставропольском, Краснодарском краях, Ростовской области, Калмыкии, Нижнем и Среднем Поволжье, земледельческих районах юга Западной Сибири, Амурской области, Дальнего Востока.

Наряду с техногенными факторами, влияющими на изменение уровня грунтовых вод, значительное воздействие могут оказывать и природные явления. Примером этому может служить гидрогеологическая обстановка в прибрежной зоне Каспийского моря. В результате повышения уровня моря более чем на 1 метр на побережье Астраханской области, Дагестана и Калмыкии началось быстрое повышение уровня грунтовых вод, затопление и подтопление пахотных земель, пастбищ, населенных пунктов, промышленных объектов и коммуникаций.

Анализ имеющейся информации показал, что подтопление земель, практически повсеместно, носит прогрессирующий характер. В то же время контроль за процессами затопления и подтопления земель, их учет и оценка ведутся крайне недостаточно.

Наблюдения за гидрогеологическим режимом осуществляются разными организациями, решающими свои специфические задачи. Так, гидрогеологические экспедиции Комитета по геологии и использованию недр ведут наблюдения на региональном уровне для средне- и мелкомасштабного картографирования подземных вод. Гидромелиоративные экспедиции и партии проводят обследование мелиоративного состояния земель в пределах гидромелиоративных систем. В ограниченных объемах ведут наблюдения за режимом грунтовых вод отдельные хозяйства, расположенные на мелиорированных землях. На большинстве площадей сельскохозяйственных угодий регулярных наблюдений за гидрогеологической обстановкой не проводится.

Перечисленные выше проблемы выдвигают в первоочередной план задачу создания и совершенствования эффективных и экономичных методов и технических средств контроля гидрогеологических и почвенных условий, особенно для районов с проявлением подтопления земель.

В решении этой задачи приобретают особую эффективность дистанционные методы получения информации, обладающие уникальными информационными свойствами — большим единовременным охватом территорий и высокой оперативностью.

Многими организациями накоплен большой опыт использования аэрокосмической информации в изучении природных ресурсов Земли. Наиболее глубокие научно-методические разработки выполнены МГУ, Институтом Географии, Институтом Мониторинга Земель, ПО «Совинтервод», Госцентром «Природа», Почвенным институтом, ЛАМ, ВСЕГИНГЕО и рядом других организаций, апробировавших применение дистанционных методов для решения широкого спектра задач практически на всей территории России. Однако несмотря на большой объем выполненных научно-методических работ, широкое внедрение этих методов в решение производственных задач сдерживается отсутствием нормативно-методических документов по многим направлениям, в том числе по использованию аэрокосмической информации в обследовании подтопления земель.

Для обоснования использования аэро- и космической информации методики съемочных работ и технологии тематического дешифрирования материалов съемки, для оценки гидрогеологической обстановки в 1993 — 1995 гг. Российским институтом мониторинга земель и экосистем совместно с ПО «Совинтервод», МГУ, региональными институтами мониторинга земель, ВНИИГиМ и другими организациями выполнен комплекс целенаправленных научно-методических и опытно — производственных работ, результаты которых позволили обосновать технические требования к видам, срокам и масштабам проведения съемочных работ, технологию тематического дешифрирования, принципы анализа и оценки гидрогеологических условий на обследуемых территориях.

Полученные результаты этих исследований в комплексе с анализом данных, опубликованных в научно-технической литературе, послужили основой для подготовки «Руководства по выявлению и оценке затопления и подтопления земель с применением спектрозональной аэрокосмической съемки».

Учитывая, что методическое руководство предназначено для широкого круга специалистов, занимающихся вопросами учета и оценки состояния земель в различных регионах страны, в целях единого понимания и оценки процессов подтопления и затопления земель, авторы посчитали необходимым привести краткие сведения о подземных водах (Приложение 1).

1. Организация и проведение обследования подтопления и затопления земель с использованием аэрокосмической информации

1.1. Основанием для проведения работ по обследованию подтопления и затопления земель является договор между Заказчиком и Исполнителем на проведение этих работ. Заказчик может быть Комитет по земельным ресурсам, проектный институт или землепользователь. Неотъемлемой частью договора является техническое задание. В техническом задании четко оговаривается цель и место обследования, масштабы картографических материалов, площадь обследования и сроки проведения работ. Календарным планом определяются сроки выполнения отдельных этапов, что служит основанием для поэтапного финансирования.

Протоколом о договорной цене определяется общая стоимость работ по обследованию подтопления земель. В качестве нормативной базы для определения затрат на проведение обследования подтопления и затопления земель должны использоваться: утвержденный Роскомземом «Сборник типовых норм общественно необходимых затрат труда (ОНЗТ) и цен на изготовление проектной и изыскательской продукции землеустройства и земельного кадастра», М., 1995 г., «Сборник цен на изыскательские работы для капитального строительства», М., 1982 г. с последующими изменениями и дополнениями. В 1995 г. институтом РосИМЗ разработаны специальные нормативы затрат по картографированию затопленных и подтопленных земель с применением аэрокосмической съемки, которые должны использоваться после утверждения Роскомземом.

1.2. После заключения договора с Заказчиком, Исполнителем разрабатывается программа выполнения работ по обследованию затопления и подтопления земель. В программе работ дается краткое описание методики проведения обследования, перечень используемых материалов, технических средств, дается описание всех этапов выполняемых работ. Учитывая, что работа по обследованию подтопления земель имеет комплексный характер, в которой принимают участие различные специалисты — геологи, гидрогеологи, почвоведы, геоботаники, землеустроители, картографы, в программе работ тщательно прорабатываются вопросы общей технологии проведения работ с целью оптимального использования специалистов и соблюдения единых методических подходов. Сроки выполнения работ, предусмотренные программой, должны соответствовать срокам выполнения этапов по календарному плану договора.

1.3. Началу работ по обследованию подтопления и затопления земель должно предшествовать изучение фондовых материалов по ранее проведенным геологическим, гидрогеологическим, почвенно — мелиоративным изысканиям, характеру использования земельных ресурсов обследуемой территории. В этот период изучаются научно — техническая литература, методические разработки по оценке состояния земель. Анализируется опыт использования аэрокосмической информации в изучении состояния земель.

Фондовые материалы по геологии, гидрогеологии (картографические материалы, научно-технические отчеты, пояснительные записки) приобретаются в Росгеолфонде, территориальных гидрогеологических экспедициях, проектно — изыскательских институтах, гидрогеолого-мелиоративных экспедициях, осуществляющих наблюдения за уровнем грунтовых вод в районах крупных мелиоративных систем.

Государственная гидрогеологическая съемка выполняется в масштабах 1:200000. Этим масштабом карт покрыта практически вся территория страны, где ведется активная хозяйственная деятельность. Однако на этих картах практически нет информации о подтоплении земель, и не отражаются уровни грунтовых вод верхнего горизонта.

В общей технологии работ по обследованию подтопления и затопления земель предусмотрено обязательное использование топографических карт. Масштаб топографических карт должен соответствовать масштабу обследования подтопления земель или быть на один масштаб крупнее. Получение топографических карт осуществляется в территориальных топогеодезических предприятиях в установленном порядке.

Фондовые картографические материалы, используемые для обоснования дешифрирования аэрокосмической информации и оценки подтопления земель, должны превышать площадь обследуемой территории, что важно на последующих этапах для оценки влияния объектов, расположенных на прилегающих территориях, на обследуемые земли.

1.4. В зависимости от уровня потребителя информации (областной земельный комитет, районный земельный комитет, землепользователь) и, соответственно, масштаба картографирования подтопления земель, требований к точности и детальности, предъявляемых к картографическим материалам, решается вопрос о выборе для использования соответствующих материалов аэрокосмической съемки.

Для оценки подтопления земель на объектном уровне (землепользователь) составление карт выполняется в масштабе 1:50000 — 1:10000 и, соответственно, могут использоваться материалы аэрофотосъемки и космические снимки того же масштаба или на масштаб крупнее. При проведении обследований территории промышленных предприятий, обычно занимающих небольшие площади, несколько квадратных километров, картографирование проводится в масштабах 1:2000 — 1:10000. В этом случае используются только материалы аэрофотосъемки.

В фондах проектно-изыскательских институтов и частично в Росгеолфондах, в основном, на районы гидротехнического строительства, имеются материалы гидрогеологической съемки более крупных масштабов 1:25000 — 1:100000.

Гидрогеолого-мелиоративные экспедиции осуществляют наблюдения за уровнем грунтовых вод в масштабах 1:10000 — 1:100000, в зависимости от размера гидромелиоративных систем и технических возможностей. Такое же положение с фондовыми материалами относится и к обеспеченности по геологическому строению территории.

Картографические материалы по использованию земель существуют на региональном уровне в масштабах 1:200000 — 1:500000, на локальном (районном) уровне — в масштабах 1:50000 — 1:100000, на объектном уровне — в масштабах 1:10000 — 1:50000.

На районном (локальном) уровне картографирование подтопления земель выполняется в масштабе 1:50000 — 1:100000 (для Европейской части РФ), и в масштабах 1:100000 — 1:200000 по северным и сибирским регионам, и, соответственно, для этих целей используются космические снимки тех же масштабов.

На областном уровне обследование подтопления, как и картографирование по использованию земель выполняется в масштабах 1:200000 — 1:500000, а в северных районах и Сибири, где преимущественно земли заняты лесами и пастбищами, масштаб картографирования может быть 1:500000 — 1:1000000. В этом случае используются космические снимки или фотопланы масштаба 1:200000 — 1:1000000.

1.5. В технологическом плане при выполнении работ по обследованию подтопления и затопления земель с использованием аэрокосмической информации следует придерживаться следующего перечня состава работ и их последовательности:

• разработка программы работ по обследованию подтопления и затопления земель;
• сбор и анализ фондовых материалов по геологической и сельскохозяйственной изученности;
• подготовка технического задания на проведение аэро- и космической съемки;
• анализ каталогов Госцентра «Природа» по наличию материалов космической съемки, отбор и получение космических снимков для тематического дешифрирования;
• предполевое камеральное дешифрирование аэро- и космических снимков;
• полевое дешифрирование, наземное маршрутно-ключевое обследование, аэровизуальные наблюдения для обоснования результатов предварительного дешифрирования;
• окончательное дешифрирование, интерпретация результатов дешифрирования, фондовых материалов, результатов наземного обеспечения и составление авторских экземпляров тематических карт;
• оформление картографических материалов, условных обозначений и легенд;
• составление пояснительной записки к тематическим картам;
• подготовка научно-технического отчета по всему комплексу работ.

1.6. Аэрофотосъемочные работы выполняются по договору специальными аэрофотосъемочными отрядами согласно техническому заданию Заказчика с учетом требований тематического картографирования по масштабам, срокам и типам съемочных материалов — обычная панхроматическая, цветная спектрозональная съемка. Предварительно, за 3 — 4 месяца до проведения аэрофотосъемки, Заказчик оформляет разрешение на проведение аэрофотосъемки заданного района. Для этого в Главное управление геодезии и картографии направляется заявка на разрешение съемочных работ с указанием конкретного района съемки, срока проведения, масштаба, вида съемочных работ и целей использования результатов съемки.

1.7. Заявки на проведение космической съемки направляются в Госцентр «Природа». Организации системы Роскомзем могут заказывать проведение космической съемки через институт РосИМЗ. Такие заявки оформляются обычно в четвертом квартале предыдущего года.

1.8. Заявки на получение материалов космической съемки направляют в Госцентр «Природа» или в институт РосИМЗ.

1.9. Для оформления заявки на получение космических снимков предварительно проводится анализ каталогов наличия космических снимков в Госцентре «Природа». Каталоги снимков приобретаются предварительно за отдельную плату в Госцентре «Природа». В каталогах содержится информация о видах съемочных материалов, географическая привязка, время съемки и технические характеристики. Образец каталогов прилагается.

1.10. Госцентр «Природа» Заказчику предоставляет многозональные черно-белые или синтезированные снимки, цветные спектрозональные, контактные или увеличенные до требуемого масштаба фотоотпечатки, фотопланы, дубль-негативы или позитивы на прозрачной основе. Регулярные космические съемки выполняются, в основном, тремя типами аппаратов и обеспечивают получение снимков в масштабах 1:1500000 с разрешением 25 метров, 1:800000 с разрешением 15 метров, 1:200000 с разрешением 8 метров. Обычно при нормальных технических условиях проведения съемочных работ, без потери качества изображений допускается изготовление фотоотпечатков, увеличенных в 4 — 5 раз. Именно это обстоятельство и ограничивает использование космических снимков для картографирования масштабом 1:50000. Однако в ряде случаев, при условиях хорошей прозрачности атмосферы могут быть получены изображения поверхности земли высшего качества и снимки могут использоваться для составления отдельных карт масштаба 1:25000. Кроме того, в последние годы появилась возможность использования для отдельных территорий снимков высокого разрешения (до 2-х метров), получаемых аппаратами Министерства Обороны. В этом случае возможно использование данной информации для составления отдельных видов тематических карт в масштабах 1:10000 — 1:25000, что позволяет сократить затраты на дорогостоящие аэрофотосъемочные работы.

1.11. Порядок работы с космическими фотодокументами и материалами аэрофотосъемки регламентируются специальными руководящими документами, с которыми необходимо ознакомиться до начала работ в соответствующих подразделениях.

1.12. Научно-методическое руководство по использованию материалов аэро- и космической съемки в тематическом картографировании земель в системе организаций Роскомзем осуществляется институтом РосИМЗ.

2. Использование аэро- и космической информации для картографирования подтопления и затопления земель

2.1. При выполнении работ по комплексному дешифрированию материалов аэрокосмической съемки для оценки подтопления земель следует прежде всего подобрать состав исполнителей, соответствующих направлению исследований и квалификации. Поскольку работа по оценке подтопления земель носит комплексный характер и включает в себя оценку использования земель, состояние почвенного и растительного покрова, гидрогеологических и инженерно — геологических процессов, а создание специальных карт подтопления составляется на основе синтеза целого комплекса информации, в состав исполнителей должны привлекаться геоморфологи, гидрогеологи, почвоведы, геоботаники, землеустроители, ландшафтоведы, картографы и другие специалисты, в зависимости от условий, предусмотренных техническим заданием.

2.2. Для дешифрирования уровня грунтовых вод целесообразно использовать спектрозональные снимки и многозональные черно-белые снимки, или синтезированные цветные из многозональных черно-белых. Такие снимки, как уже отмечалось выше, обладают более высокими информационными свойствами.

2.3. К началу тематического дешифрирования должны быть собраны, проанализированы и подготовлены для использования вспомогательные материалы — топографические карты, землеустроительные планы или карты использования земель, гидрогеологические, геологические, почвенные, геоботанические карты, геологические и гидрогеологические разрезы, вынесены на картографическую основу горные выработки с данными по уровню грунтовых вод и их минерализации, засолению почв.

2.4. Вычерчивается картографическая основа для переноса результатов тематического дешифрирования. На картографическую основу наносится гидрографическая сеть, населенные пункты, дорожная сеть, отдельные сооружения, административные границы и границы землепользователей.

2.5. До начала выполнения работ по тематическому дешифрированию аэрокосмической информации проводится географическая привязка снимков, оценивается качество изображений — резкость, контрастность, цветоделение, оценивается качество отображения на снимках объектов, подлежащих дешифрированию, уточняется пространственное разрешение на местности.

2.8. Если объект дешифрирования занимает более 2 — 3 снимков, для удобства работы рекомендуется изготовлять фотосхемы, а из трансформированных фотоотпечатков — фотопланы. Фотопланы и фотосхемы монтируются на жесткой основе (орголит, картон, алюминий) с помощью резинового клея. По заявке потребителя Госцентром «Природа» могут поставляться готовые фотопланы и фотосхемы требуемых масштабов.

2.7. Для рисовки контуров в процессе дешифрирования используются специальные фломастеры, ротринги и другие инструменты, обеспечивающие толщину линии 0,1 — 0,2 мм.

2.8. В технологическом процессе дешифрирования аэрокосмической информации используется разнообразное вспомогательное оборудование, что обеспечивает, наряду с высокой профессиональной подготовкой специалистов, более точно получать необходимую информацию об изучаемых объектах и более полно использовать информационные свойства снимков. Поэтому основным правилом в ходе анализа аэрофотосъемочных материалов является стремление к максимальному извлечению информации из используемых аэро- и космических изображений. Это достигается, прежде всего, за счет использования технических средств, в том числе и средств автоматизации обработки. В качестве простейших и доступных средств большинству специалистов необходимо, в обязательном порядке, использовать стереоскопы, а при дешифрировании космических снимков и бинокулярные стереоскопы.

В ходе дешифрирования снимков используются также стереоскопы ПКФ-1000, позволяющие одновременно анализировать разномасштабные снимки, интерпретоскопы, универсальные проекторы УТП-2, УТП-4, многозональные синтезирующие приборы МСП-4, МК-4.

2.9. Обычно процесс дешифрирования делится на три этапа — предварительное камеральное дешифрирование, полевое дешифрирование и окончательное камеральное дешифрирование.

2.9.1. На этапе камерального предполевого дешифрирования выполняется основной объем обработки аэрокосмической информации, проводится рисовка контуров, которые на последующих этапах будут представлять собой основу тематической карты, вынесенной на плановую основу.

2.9.2. На этапе полевого дешифрирования проводится уточнение результатов предварительного дешифрирования, уточняются дешифровочные признаки.

2.9.3. На этапе окончательного дешифрирования обобщаются результаты предварительного и полевого дешифрирования, проводится заключительная редакция схем дешифрирования и составляются авторские экземпляры тематических карт, составляются легенды.

2.10. Оценка подтопления земель проводится на основе многофакторного анализа изменения свойств земель за определенный интервал времени. При этом анализируется изменение уровня грунтовых вод, их минерализации, изменение водно-солевого режима почв и почвообразующих пород, изменение состояния растительного покрова.

Поэтому в технологии оценки подтопления земель следует придерживаться следующей очередности выполнения этапов:

• разработка предварительных легенд тематических карт;
• составление перечня дешифровочных признаков по комплексному тематическому дешифрированию используемой аэрокосмической информации;
• предварительное камеральное геоморфологическое дешифрирование;
• предварительное дешифрирование литологического состава пород на глубину 5 — 10 метров;
• предварительное гидрогеологическое дешифрирование по изучению уровня грунтовых вод по 2 — 3 срокам с интервалом от 3 до 10 лет в зависимости от требований технического задания;
• предварительное почвенно-растительное дешифрирование с теми же временными интервалами;
• предварительное ландшафтное дешифрирование для составления ландшафтно-индикационной карты;
• полевое дешифрирование для уточнения результатов предварительного дешифрирования и проведение наземного обеспечения;
• заключительное камеральное дешифрирование, составление промежуточных тематических карт;
• анализ результатов комплексного дешифрирования, данных полевых наземных исследований и классификация обследуемой территории по типам и степени подтопления земель;
• составление авторских экземпляров карт подтопления и затопления земель;
• картооформительские работы, обработка результатов обследования, подсчет площадей подтопленных и затопленных земель;
• подготовка пояснительной записки к тематическим картам и научно-технического отчета;
• представление и защита отчета по выполненной работе на научно-техническом совете.

2.11. Разработка предварительных легенд тематических карт проводится с учетом требований технического задания, предварительного ознакомления с объектом обследования и на основании изучения фондовых картографических материалов и научно-технической литературы. При этом должна учитываться цель обследований, каким образом и для решения каких задач планируется использовать результаты обследования подтопления и затопления земель — разработка проектов по защите территорий от подтопления и затопления, планирования размещения объектов промышленности и сельского хозяйства и т.д.

2.12. Составление перечня дешифровочных признаков для комплексного дешифрирования аэрокосмической информации осуществляется на основе анализа фондовых тематических карт по геологии, гидрогеологии, почвам, растительности и предварительного дешифрирования, используемых в выполняемой работе аэрокосмических снимков по отдельным ключевым участкам. При этом особенно тщательно должны учитываться вид и качество снимков, сроки съемки (весна, лето, осень), режим обработки, технические характеристики — оптическая плотность, разрешение, цветоделение, равномерность освещения по всей площади снимка и др.

2.13. В техническом плане обработку аэрокосмической информации следует начинать с геоморфологического дешифрирования для составления геоморфологической карты, которая в силу ведущей роли рельефа, как фактора дифференциации природных комплексов, является базовой для составления карты затопления и подтопления земель и обосновывающих ее карт.

На основе геоморфологической карты должна быть проведена увязка контуров остальных природных карт, и именно она будет положена в основу итоговой карты подтопления и затопления земель. Поскольку геоморфологическая карта строится для оценки состояния земель, главной ее целью является выявление рельефа территории и состава поверхностных отложений.

В основу построения геоморфологических карт должен быть положен морфоструктурный анализ территории. На основе анализа топографических карт и снимков необходимо установить:

• морфологию и морфометрию всех элементов рельефа;
• плановый рисунок и морфологию речных долин и слагающих их элементов (террас, пойм);
• морфологию междуречий (высота, характер склонов); типы междуречий (возвышенности, равнины), морфологический облик поверхности;
• абсолютные и относительные высоты основных элементов рельефа, их размеры;
• густота и глубина расчленения;
• распределение общих уклонов.

Составление геоморфологической карты проводится на основе анализа топографических карт и дешифрирования аэрокосмических снимков того же масштаба или на масштаб крупнее. Снимки используются при изучении форм рельефа, характера и густоты расчленения рельефа, который на снимках проявляется более четко, чем на топографических картах.

2.14. Дешифрирование литологического состава пород проводится с использованием аэрокосмических снимков и фондовых геологических картматериалов. Изучение литологии грунтов необходимо проводить на глубину 5 — 10 метров с учетом показателя критических глубин залегания грунтовых вод. Дешифрирование литологического состава производится параллельно с геоморфологическим дешифрированием, так как морфологическое строение территории тесно увязано с геологическими процессами, формирующими земные покровные отложения. Литологический состав покровных отложений хорошо дешифрируется на аэрокосмических снимках по тону, цвету, структуре рисунка изображения. Например, легкие песчаные отложения имеют более светлый фототон по сравнению с суглинистыми или глинистыми и, как правило, для верхних горизонтов имеют прямые дешифровочные признаки. Более глубокие горизонты — 3 - 5 метров, как и многослойные отложения дешифрируются, в основном, по косвенным признакам, и для более точной идентификации необходимо привлечение в больших объемах данных по геологическим и почвенным разрезам и выработкам.

Результаты дешифрирования литологического состава переносятся на геоморфологическую основу.

2.15. Гидрогеологическое дешифрирование аэрокосмической информации проводится для оценки состояния земель, а картографические материалы должны отражать общие условия обводненности территории. На картах должны быть отражены глубины залегания и степени минерализации первого от поверхности водоносного горизонта и верховодки.

Карта гидрогеологических условий должна строиться, как и литологическая, на геоморфологической основе. Использование материалов аэрокосмической съемки для составления гидрогеологической карты носит достаточно ограниченный характер.

На основе дешифрирования космических снимков по прямым дешифровочным признакам достаточно уверенно определяется глубина грунтовых вод до 1 — 1,5 метров. В этом случае основным дешифровочным признаком является степень потемнения участков изображения на снимках, приуроченных к определенным геоморфологическим и литологическим контурам, что обусловлено степенью увлажнения почвы за счет капиллярного подпитывания из близко залегающих горизонтов грунтовых вод. Более глубокое залегание грунтовых вод дешифрируется, в основном, по косвенным признакам на основе ландшафтно-индикационного метода, базирующегося на использовании индикационных связей между физиономичными скрытыми компонентами ландшафта. В качестве таких компонентов, имеющих прямые дешифровочные признаки и служащих индикаторами глубины залегания грунтовых вод, являются формы рельефа, состав и состояние растительного покрова.

Минерализация грунтовых вод определяется по косвенным ландшафтно-индикационным признакам в сочетании с прямыми методами химического анализа воды по реперным участкам. При переносе результатов дешифрирования грунтовых вод на геоморфологическую основу, на карту должны наноситься точки проведения наземных наблюдений с указанием уровня грунтовых вод и их минерализации.

2.16. Проведение дешифрирования почвенно-растительного покрова проводится с целью выявления подъема уровня грунтовых вод на состояние почв и растительности.

2.16.1. При дешифрировании почвенного покрова особое внимание следует уделять определению структуры почвенного покрова, проявлениям переувлажнения и вторичного засоления почв. Перечисленные показатели достаточно уверенно дешифрируются на многозональных и спектрозональных аэрокосмических снимках, особенно при сильной степени их проявления.

При дешифрировании почвенного покрова, засоления и переувлажнения почв используются результаты дешифрирования геоморфологии, литологии, гидрогеологии, а также фондовые материалы почвенных съемок.

2.16.2. Растительный покров является наиболее физиономичным компонентом природной среды и хорошо дешифрируется на всех видах аэрокосмической съемки, в основном, по прямым признакам. При этом должны быть выделены основные группы ассоциаций, приуроченные к землям с различной степенью увлажнения и с проявлением признаков засоления почвы. С использованием фондовых картографических материалов анализируется изменение состава и состояние растительного покрова за определенный период времени.

2.17. По результатам комплексного дешифрирования отдельных компонентов природной среды, привлечения фондовых материалов, составляется ландшафтная индикационная карта, необходимая для полевого дешифрирования.

Таким образом, в технологии оценки подтопления и затопления земель ландшафтное картографирование имеет две цели. Первая заключается в том, что результаты оценки подтопления могут наноситься на ландшафтную основу для изучения динамики состояния природных территориальных комплексов под влиянием изменения гидрогеологических условий. Вторая цель — подготовка ландшафтно-индикационной карты.

Таким образом, на этапе предварительного предполевого дешифрирования материалов аэрокосмической съемки выполняется основной объем обработки аэрокосмических снимков и фондовых картографических материалов, по результатам которых составляется серия промежуточных тематических карт для последующей проверки и уточнения результатов предполевого камерального дешифрирования в полевых условиях.

3. Проведение полевых исследований по оценке подтопления и затопления земель

Полевые работы для оценки подтопления и затопления земель представляют собой комплекс ландшафтно-индикационных исследований и определение уровня грунтовых вод методом среднечастотного магнитного зондирования, результаты которых используются для уточнения и обоснования результатов предварительного дешифрирования материалов аэро- и космической съемки.

Содержание ландшафтно-индикационных методов заключается в использовании внешних, достаточно уверенно опознаваемых особенностей местности в качестве показателей индикаторов, геоморфологических, гидрогеологических, литологических и почвенных условий.

Комплекс работ по ландшафтно-индикационным исследованиям проводится в три этапа: подготовительный, полевой, и составление отчета. На первом этапе необходимо составить предварительную ландшафтно-индикационную схему по району обследования. Содержание схемы представляет собой сводную таблицу данных, собранных в результате изучения фондовых материалов. Ландшафтно-индикационная схема составляется в такой форме, в которой последовательно перечисляются выделенные виды ландшафтов, а также виды урочищ и фаций, входящих в конкретный вид ландшафта. Для каждого вида ландшафта указываются его физиономические компоненты (рельеф, растительность и др.), а также децепиентные компоненты (почвы, горные породы, подземные воды).

В специальной графе таблицы приводится описание характерных особенностей аэро- или космофотоизображения, по которому можно опознать ландшафтную единицу.

Предварительное дешифрирование проводится с использованием данных об аэрофотоизображении различных типов ландшафтных единиц, перечисленных в описанной выше схеме.

С учетом специфики съемок для целей оценки подтопления и затопления земель следует обращать особое внимание на особенно тщательное дешифрирование некоторых типов территорий. В этом случае следует уделять наибольшее внимание следующим объектам:

• появление на песчаных массивах полос с интенсивным темным фототоном — зоны разгрузки подпесчаных линз подземных вод, наличие внутри массивов округлых и овальных участков с интенсивной темной окраской — котловины выдувания с зарослями фреатофитов;
• обширные слабо выраженные блюдцеобразные понижения среди пустынь и полупустынь, заметные по покрывающим их сообществам фреатофитов, создающих интенсивно темный (в красной зоне) и светлосерый (в ближней инфракрасной зоне) фототон;
• следы древних русел на древних аллювиально-дельтовых равнинах, особенно в тех случаях, когда вдоль них видна кустарниковая и древесная растительность;
• площади с проявлением признаков засоления и осолонцевания, обнаруживаемых по мелкому крапу солевых выцветов или осветлению фототона растительности;
• следы карстовых и суффозионных процессов, опознаваемых по наличию крапа или пятнистости, сопровождаемых изображением эрозионных процессов;
• признаки близкого стояния грунтовых вод — по темному фототону в красной и ближней инфракрасной зоне.

При изучении растительного покрова как индикатора уровня грунтовых вод, а также почвенного покрова высокую информативность обеспечивает использование материалов спектрозональной съемки. При этом точность опознавания объектов и процессов существенно повышается в сравнении с использованием черно-белых снимков. В зависимости от масштаба картографирования и площади обследования подтопления земель, сложности обследуемой территории для обоснования результатов предварительного дешифрирования аэрокосмической информации проводятся наземные полевые маршрутные обследования и исследования на ключевых участках.

3.1 Методические основы маршрутных исследований

В обосновании выбора маршрутов наблюдений в обязательном порядке учитываются требования комплексного гидрогеологического и ландшафтного обследования территорий. При обследовании больших площадей (1 — 2 области) наземным маршрутным исследованиям по возможности должны предшествовать рекогносцировочные аэровизуальные обследования, сопровождаемые телевизионной съемкой. Исследовательские маршруты выбираются на основании сбора и анализа фондовых материалов и предварительных карт, составленных по результатам предполевого дешифрирования аэрокосмоснимков и с учетом потребности получения дополнительной информации для оценки подтопления земель, полученной на этапе предварительного районирования территории.

Наземные обследования начинаются с проведения опорных маршрутов, выполняемых всем инженерно-техническим составом съемочной партии. На этом этапе вырабатываются единые для всех специалистов подходы к характеристике местных природно-хозяйственных условий.

Наземные маршрутные исследования проводятся обычно в двух направлениях: вкрест простирания основных генетических типов рельефа и вдоль рек, по берегам озер, болот, оврагов и другим естественным дренам, вскрывающим водоносные горизонты и процессы.

Густота расположения маршрутов и точек наблюдения зависит от сложности геологических условий, характеристики рельефа, густоты эрозионной сети, степени проходимости территории, условий использования аэрометодов. На основании большого опыта исследований ориентировочно можно считать достаточным расстояние между соседними маршрутами для равнинных территорий 7 — 12 км, а для участков со сложным рельефом — 3 - 6 км. На протяжении всего маршрута проводятся комплексные наблюдения с изучением геоморфологии пород, уровней грунтовых вод, почв, растительности, использования земель. Данные наблюдений заносятся в полевой журнал. Более детальные исследования и описания, фотосъемки проводятся на участках изменения природно-хозяйственных условий, проявления негативных процессов. В период проведения маршрутных исследований уточняются результаты предварительного дешифрирования путем сопоставления результатов натурных исследований местности, предварительных карт и аэрокосмоизображений.

3.2 Методические основы исследований на ключевых участках

В исследованиях по оценке подтопления земель, выявления причин и характера подтопления важное место занимают вопросы правильного выбора ключевых участков для детальных индикационных исследований.

Ключевые участки выбираются на основании анализа результатов предварительного дешифрирования аэрокосмической информации, рекогносцировочных обследований территории и маршрутных исследований.

Ключевые участки представляют собой модель определенного вида ландшафта, местности или урочища. Все урочища и фации данного ландшафта должны входить в ключевой участок приблизительно в тех же соотношениях, в каких они входят в ландшафт данного типа.

Масштаб исследований на ключевых участках зависит от площади, масштаба картографирования территории обследования и может колебаться от 1:5000 до 1:20000, площадь их может колебаться от нескольких гектаров до нескольких квадратных километров, в целом — 10% площади обследования.

При обследовании крупных территорий выбрать один ключевой участок очень сложно. Кроме того, единичный ключевой участок, в силу различных причин, может не обеспечить типичные индикационные признаки. Поэтому для каждого ландшафта обычно выбирают 3 — 5 ключевых участков. Участки выбирают так, чтобы они размещались относительно равномерно, характеризовали ландшафт всей площади съемки и отражали все типы аэрофоторисунков, полученные в результате предварительного дешифрирования.

Ключевые участки должны выбираться по комплексу признаков с учетом размещения на них в последующем выработок.

На выделенных ключевых участках проводится обязательное сплошное дешифрирование. На его основе составляется подробная ландшафтно-индикационная карта более крупного масштаба в сравнении с масштабом съемки. В пределах каждого ключевого участка описываются все выделенные ландшафтные единицы. Для каждой единицы ландшафта дается подробное описание рельефа мезо- и микро-, растительности всех видов, присутствующих в пределах данной ландшафтной единицы. Кроме того даются описания механического состава почв и подпочв, проявление засоленности и солонцеватости почв.

Детальные исследования на ключевых участках на последующем этапе используются для рационального размещения буровых выработок.

Оценке подтопления земель предшествует предварительное определение уровня грунтовых вод, их минерализации, состояния почвенно-растительного покрова, литологического состава пород и характера использования земель, поэтому в наземных исследованиях на ключевых участках и на маршрутах для получения опорных данных проводятся буровые работы с отбором образцов воды и почво-грунтов на анализ, а также определения уровня грунтовых вод. Наряду с проведением буровых работ целесообразно использовать и геофизические методы, позволяющие сократить сроки и затраты на изыскания.

4. Комплексное тематическое дешифрирование

На заключительном этапе камерального дешифрирования проводится окончательная редакция и уточнение результатов предполевого и полевого дешифрирования с использованием данных ландшафтных обследований и результатов комплексных исследований на ключевых участках, а также данных лабораторных физико-химических исследований образцов воды и образцов почвы.

Результатом этого этапа является серия взаимоувязанных тематических карт — гидрогеологическая, литологическая, почвенная, растительности, ландшафтная. Картографическое оформление вышеперечисленных тематических карт проводится лишь в случае, если это предусмотрено техническим заданием, а если техническим заданием предусмотрено представление Заказчику только карты подтопления земель, то промежуточные тематические карты используются в авторских экземплярах.

5. Составление карт подтопления и затопления земель

После завершения составления серии промежуточных тематических карт проводится составление карт подтопления и затопления земель. В основе карты подтопления используется контурная часть гидрогеологической карты, составленная на основе геоморфологической карты и дешифрирования уровня грунтовых вод и их минерализации. При оценке подтопления земель учитывается литологический состав пород, состояние почвенного покрова и характер использования земель. В основе классификации земель по оценке подтопления земель должны использоваться разработанные в 1995 году Российским институтом мониторинга земель и экосистем и авторским коллективом Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации критерии допустимых глубин залегания грунтовых вод и классификация земель по степени подтопления в зависимости от характера использования.

Результатом выполненной работы является карта подтопления и затопления земель обследуемого района, на которой показываются территории затопленных и подтопленных земель, с отражением показателей степени подтопления, типа и характера затопления и подтопления. Если информация подтопления и затопления земель наносится на картографическую основу использования земель, на окончательном варианте карты сохраняется информация о видах земельных угодий. На этом этапе проводится окончательная редакция легенды тематических карт подтопления и затопления, составляются авторские экземпляры карт на обследуемую территорию.

6. Оформление картографических материалов

Оформление картографических материалов по подтоплению и затоплению земель проводится в соответствии с требованиями нормативных документов Роскомзема по картографированию земель с соблюдением принятых условных знаков и с учетом разработанных РосИМЗом условных обозначений для составления карт подтопления и затопления земель (1994 г.). При обследовании больших территорий — область, район — оформление картматериалов следует проводить полистно. Количество экземпляров тематических карт определяется техническим заданием.

Детальность карт подтопления и затопления земель определяется масштабом топографической карты, используемой в качестве основы, точностью геоморфологического дешифрирования и точностью измерения глубины залегания грунтовых вод в полевых условиях.

Наименьший размер контуров, выделяемых на картах, составляет при масштабе карт 1:200000 — 1:500000 — 0,5 кв. см; при масштабе 1:50000 — 1:100000 — 0,2 кв. см; при масштабе 1:25000 и крупнее — 2 кв. мм.

По завершении картосоставительских работ проводится анализ полученных результатов и подсчет площадей подтопления и затопления земель.

Подсчет площадей проводится с использованием специальных полеток, планиметра или с помощью компьютера. Подсчеты площадей заносятся в таблицы с распределением по типам и характеру подтопления и затопления, степени подтопления с распределением по видам угодий и землепользователям.

7. Подготовка пояснительной записки

В пояснительной записке необходимо дать описание геологических и гидрогеологических условий района обследования. Дать анализ изменения климатических условий за рассматриваемый период, особенно в части изменения суммы осадков и температуры воздуха в сравнении со среднемноголетними данными. Привести данные по использованию земель, развитию гидромелиоративного строительства и изменению водопотребления.

В анализе данных по оценке подтопления и затопления земель рассмотреть связь изменения подтопления с изменением климатических условий в данном районе, с развитием гидротехнического строительства и уровнем эксплуатации мелиоративных систем. Провести анализ причин подтопления и затопления земель и скорости развития негативных процессов, изменения растительного покрова, плодородия почв, водно-физических и химических свойств.

Дать рекомендации по предупреждению и устранению процессов подтопления и затопления земель.

8. Подготовка технического отчета

В техническом отчете необходимо привести методику проведения исследований, привести характеристику использованных фондовых материалов. Привести схему изученности территории. Дать подробную характеристику используемой аэрокосмической информации и методику дешифрирования. Описать методику и технические средства полевых наземных обследований, на мелкомасштабных картах показать маршруты обследований, размещение и состав работ на ключевых участках, привести схему ландшафтно-индикационной карты.

В заключительной части отчета дать оценку полученных результатов, выявленных особенностей и закономерностей в развитии подтопления и затопления земель.

Дать рекомендации по совершенствованию методики обследования подтопления и затопления земель.

По завершению оформления результатов работы и написания технического отчета материалы передаются на заключение ведущим специалистам — гидрогеологам, почвоведам — на рассмотрение научно-технического Совета. После рассмотрения на Совете, устранения замечаний, технический отчет и картографические материалы по оценке подтопления и затопления земель передаются Заказчику в установленные техническим заданием сроки.

9. Нормативная база по основным этапам технологии оценки и картографирования затопленных и подтопленных земель с применением спектрозональной аэрокосмофотосъемки

9.1. Настоящие цены предназначены для определения сметной стоимости изысканий и исследований по оценке подтопления и затопления земель на основе использования аэрокосмической информации.

9.2. При разработке перечня состава работ, затрат труда на выполнение единицы объема и стоимости каждого этапа учитывались действующие нормативные документы в системе Роскомзема «Сборник типовых норм общественно необходимых затрат труда (ОНЗТ) и цен на изготовление проектной и изыскательской продукции землеустройства и земельного кадастра», М., 1995 г. Учтены также основополагающие положения «Сборника цен на изыскательские работы для капитального строительства» Госстроя СССР, М., 1982 г., и последующие к нему дополнения, а также нормативные и методические документы других ведомств.

9.3 Цены включают следующие виды работ:

• получение и оформление заказа на проведение изыскательских работ;
• сбор, обработку, анализ и использование изысканий прошлых лет, составление программ;
• комплексное дешифрирование аэрокосмической информации;
• составление и оформление специальных тематических картматериалов;

9.4. В ценах не учтены затраты на материалы аэрокосмической съемки, зондировочное бурение скважин, затраты на внешний и внутренний транспорт, командировочные расходы, химические анализы, аэровизуальные обследования.

9.5. Затраты труда и стоимость работ рассчитаны с учетом средней категории сложности полевых условий, удовлетворительной дешифрируемости аэрокосмических снимков.

9.6. В ценах на выполнение работ учтен принятый в Роскомземе на 1 июля 1995 г. повышающий коэффициент — 2,46.

1. Главный инженер проекта

2. Геоморфолог

3. Гидрогеолог

4. Ландшафтовед

5. Почвовед

6. Геоботаник

7. Землеустроитель

8. Картограф

9. Техник

№ п/п	Наименование работ	Единицы измерения	Трудозатраты, чел./дн.	Стоимость работ, тыс. руб.
1	2	3	4	5
1.	Разработка договорной документации на выполнение работ по обследованию. Договор, техническое задание, календарный план, протокол о договорной цене.	объект	5	268,0
2.	Согласование договора с Заказчиком.	объект	2	107,2
3.	Разработка программы работ по выполнению состава работ, предусмотренных договором.	объект	5	268,0
4.	Сбор фондовых материалов по геологической, гидрогеологической, ландшафтной, почвенной и с/х изученности. Анализ и обобщение научно-технической литературы. Геолфонды, фонды проектно-изыскательских институтов, библиотека научно-технической литературы.	объект	20	1072,0
5.	Организация получения и оплаты фондовых материалов, подготовка договоров, гарантийных писем, перечисление денежных средств, выезд за получением материалов.	объект	3	160,8
6.	Анализ потребности топографических основ, оформление заказа на получение топографических карт.	объект	3	160,8
7.	Оформление заказа на получение каталогов наличия материалов космической съемки на район обследования.	объект	1	53,6
8.	Анализ каталогов космических снимков и оформление договора на изготовление снимков, необходимых для работы.	объект	3	160,8
9.	Получение космических снимков, проведение предварительной оценки информативности снимков, привязка их к картографической основе, выделение участков, подлежащих тематическому дешифрированию.	объект	5	268,0
10.	Монтаж фотосхем космических снимков на жесткой основе.	объект	4	214,4
11.	Подготовка рабочего места для тематического дешифрирования, подбор чертежных инструментов, стереоскопов, микроскопов, кальки или пластика.	объект	3	160,8
12.	Подготовка разгруженной топографической основы для нанесения контуров тематического дешифрирования.	кв. дм	1,2	64,3
13.	Разработка предварительных легенд тематических карт.	объект	12	643,2
14.	Составление перечня дешифровочных признаков по комплексному тематическому дешифрированию.	объект	10	536,0
15.	Предварительное геоморфологическое дешифрирование.	кв. дм	1	53,6
16.	Предварительное дешифрирование литологического состава пород на глубину до 5 — 10 м.	кв. дм	1	53,6
17.	Предварительное ландшафтное дешифрирование для составления ландшафтно-индикационной карты.	кв. дм	1	53,6
18.	Предварительное дешифрирование уровня грунтовых вод, 2 — 3 срока с промежутком от 3 до 10 лет в зависимости от требований технического задания.	кв. дм	3	160,8
19.	Подготовка картографической основы для переноса результатов предварительного дешифрирования. На картографическую основу с топографической карты переносятся: гидрографическая сеть, населенные пункты, дороги, отдельные сооружения — дамбы, мосты, трубопроводы, карьеры, отстойники, шламонакопители, сбросные сооружения, многолетние насаждения, пахотные земли, границы земельных угодий и административные границы.	кв. дм	2	107,2
20.	Подготовка оборудования и принадлежностей для переноса результатов предварительного дешифрирования на картографическую основу — чертежных инструментов, приборов — УТП-2 или фототрансформаторов.	объект	1	53,6
21.	Перенос на картографическую основу результатов предварительного дешифрирования геоморфологических контуров, литологии и уровня грунтовых вод.	кв. дм	0,2	10,7
22.	Оформление предварительных тематических карт уровней грунтовых вод, включающее в себя редактирование, проверку точности переноса на основу результатов дешифрирования, составление и вычерчивание условных обозначений.	кв. дм	0,3	16,1
23.	Составление подробных легенд к тематическим картам.	объект	8	428,8
24.	Разработка программы полевых исследований.	объект	5	268,0
25.	Подготовка к полевым исследованиям картографической и технической документации, аэрокосмической информации, необходимых приборов; оборудования, вспомогательных материалов.	объект	5	268,0
26.	Проведение полевых наземных исследований на маршрутах и ключевых участках, включающих в себя проверку и уточнение результатов предварительного дешифрирования — геоморфологических контуров, литологии грунтов, ландшафтно-индикационной карты, уровня грунтовых вод, фактического использования земель, состояние почвенного покрова, описание состава и состояния растительности, отбор и описание образцов почв на химический анализ, измерение уровня залегания грунтовых вод, отбор проб грунтовых вод на химический анализ.	1 тыс. га	6	321,6
27.	Подготовка договора и технического задания на проведение буровых работ в районе обследования.	объект	2	107,2
28.	Подготовка договора и технического задания на проведение химанализов образцов почвы и воды.	объект	2	107,2
29.	Систематизация материалов полевых исследований, результатов химического анализа почв и воды, и подготовка отчета по результатам полевых работ.	объект	20	1072,0
30.	Заключительный этап камерального дешифрирования. Анализ и уточнение результатов предварительного и полевого дешифрирования, увязка с результатами сбора данных по уровню грунтовых вод, химического анализа почвы и воды, ландшафтное районирование территории.	кв. дм	0,5	26,8
31.	Интерпретация результатов комплексного дешифрирования грунтовых вод 2-х сроков и классификация территории по типам и степени подтопления и затопления земель.	кв. дм	0,4	21,4
32.	Составление авторских экземпляров тематических карт по оценке подтопления и затопления земель с нанесением на карты горных выработок.	кв. дм	0,2	10,7
33.	Заключительное редактирование и уточнение состава условных обозначений и легенд к тематическим картам.	объект	10	536,0
34.	Картооформительские работы, включающие в себя вычерчивание основы, размножение и покраску тематических карт, вычерчивание профилей и разрезов.	кв. дм	0,2	10,7
35.	Обработка результатов картографирования подтопления и затопления земель — измерение площадей подтопления и затопления, составление таблиц, диаграмм, графиков.	кв. дм	2	107,2
36.	Написание пояснительных записок к тематическим картам.	объект	10	536,0
37.	Подготовка и оформление научно-технического отчета.	объект	20	1072,0
38.	Защита отчета на научно-техническом совете.	объект	2	107,2

Примечание. 1. Стоимость каталогов, космических снимков, материалов аэрофотосъемки, топографических карт определяется организациями, представляющими эти материалы.

2. Машинописные работы, размножение картматериалов (РЭМ), литография и др. определяются текущими ценами организаций, выполняющих эти работы.

3. Командировочные расходы, затраты на использование авиатранспорта, автотранспорта, стоимость химического анализа воды и почв, стоимость бурения определяются по текущим нормативам, принятым в системе организаций Роскомзема.

Список использованной литературы

1. Костенко Н.П. Геоморфология. М., МГУ, 1985.

2. Выкрицкий Г.С., Садов А.В., Шалин Е.В. Тепловая аэрофотосъемка в гидрологии и инженерной геологии. Л., 1984.

3. Алексеев Е.А., Горбачев В.В. Опыт использования дистанционной информации при оценке водных и земельных ресурсов, ч. 1, М., 1990, ч. 2, М., 1991.

4. Горбачев В.В. Использование материалов аэрокосмической съемки для изучения объектов гидромелиорации. В сб. «Дистанционные измерения в мелиорации и водном хозяйстве». М., 1986.

5. Аэрокосмические методы в почвоведении и их использование в сельском хозяйстве. М., 1986.

6. Кац Д.М., Шестапав В.М. Мелиоративная гидрогеология. М., МГУ, 1992.

7. Кац Д.М. Влияние орошения на грунтовые воды. М., Колос, 1976.

8. Парфенова Н.И. Допустимые глубины залегания грунтовых вод и методы их определения. М., ВНИИГиМ, 1987.

9. Виноградов Е.В. Космические методы изучения природной среды. М., 1976.

10. Востокова Е.А. и др. Картографирование по космическим снимкам и охрана окружающей среды. М., Наука, 1982.

11. Общесоюзная инструкция по почвенным образованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования. М., Колос, 1973.

12. Викторов А.С., Викторов С.В., Садов А.В. Аэрокосмический мониторинг геологической среды. М., 1990.

13. Гоголев И.Н. и др. Методические рекомендации по контролю состояния орошаемых черноземов. М., 1989.

14. Методические указания по проведению почвенно-солевых съемок на мелиорированных землях. М., 1983.

15. Методическое руководство по гидрогеологическим и инженерно-геологическим исследованиям для мелиоративного строительства. Вып. 1, 2, 3, 4, 1972 — 1979 гг.

16. Основные положения по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов. М., Недра, 1982, ГКНИП — 09-32-80.

17. Геоморфологическое картирование. М., 1977.

18. Парфенова Н.И., Решеткина Н.М. Экологические принципы гидрогеологического режима орошаемых земель. Гидрометиздат, 1995.

19. Строительные нормы и правила. Инженерная защита территории от затопления и подтопления. СНИП 2.06.15-85., М., 1985.

В гидрогеологии различают природные и искусственные условия формирования подземных вод. Эти условия охватывают группу факторов, от которых зависит состояние глубоких подземных, собственно грунтовых и ирригационно-грунтовых вод. Относительно природных условий — это комплекс физико-географических, геологических и гидрогеологических факторов, количественное соотношение которых определяет направление и скорость процессов формирования и развития глубоких подземных и грунтовых вод. Относительно искусственных условий, перечисленные факторы дополняются, чаще всего, ирригационно-хозяйственными условиями, связанными с инженерной деятельностью человека, который активно влияет на характер формирования грунтовых вод.

Знание закономерностей формирования наземных и грунтовых вод является основой для обоснования мероприятий по регулированию гидрогеологических процессов с целью устранения или предотвращения неблагоприятных условий.

В изучении гидрогеологических условий сельскохозяйственных территорий наибольший интерес представляет поверхностная часть земного покрова, где по условиям формирования и характеру динамики подземных вод различают две зоны: зону аэрации и зону насыщения.

Зона аэрации — верхняя водопроницаемая часть земной оболочки, ограниченная сверху дневной поверхностью, а снизу — зеркалом грунтовых вод. Свободное пространство между элементарными частицами пород этой зоны частично заполнено водой, парами и газами, которые образуют сложную многокомпонентную систему: порода — вода — воздух. Верхняя часть зоны аэрации усложнена биогенными факторами, связанными с жизнедеятельностью флоры и фауны. Зона аэрации находится под влиянием атмосферных осадков и влажности воздуха.

В зависимости от продолжительности атмосферных осадков и воднофизических свойств пород зоны аэрации, степень, продолжительность насыщения водой бывает разной. По мере передвижения фронта увлажнения вниз, капилляры этой зоны заполняются водой, а после соединения с уровнем грунтовых вод, начинается их инфильтрационное питание атмосферными осадками. После прекращения инфильтрации воды с поверхности, пополнение грунтовых вод прекращается, и, по мере испарения и поглощения воды корнями растений, движение воды по капиллярам начинается в обратном направлении к дневной поверхности.

Зона насыщения содержит такое количество воды, как объем пустот в породе, за разницей объема зажатого объема воздуха, и удерживается, в основном, в верхней части этой зоны близко к уровню грунтовых вод. Зона насыщения — это часть земной коры, в которой водопроницаемые горные породы заполнены водой, однородной по гидравлическим характеристикам. Эту зону подстилают слабоводонепроницаемые или водонепроницаемые породы.

Над зоной насыщения расположена капиллярная кайма, которая неравномерно насыщена водой по высоте и относится к зоне аэрации. В пределах капиллярной каймы, в слое, примыкающем непосредственно к уровню грунтовых вод, удерживается подпертая капиллярная вода, а в верхней части заполнены только сравнительно узкие капилляры.

Высота капиллярного поднятия пресных вод при температуре около 20 град. C в отдельных литологических разностях колеблется в широких пределах: - песок крупнозернистый — 0,02 — 0,05 м - песок среднезернистый — 0,10 — 0,30 м - песок мелкозернистый — 0,30 — 0,70 м - супесь — 0,70 — 1,20 м - суглинок — 1,20 — 1,70 м - глина — 1,70 — 3,50 м.

При изучении условий формирования воды в поверхностных отложениях следует учитывать химический состав пород. Содержание солей в породах при определенных условиях является источником повышения минерализации грунтовых вод и вторичного засоления почвы.

По степени минерализации подземные воды делятся на: пресные (содержание солей менее 1 г/л), солоноватые (содержание солей 1 — 10 г/л), соленые (содержание солей 10 — 50 г/л) и рассолы (содержание солей более 50 г/л). При этом следует учитывать не только общее содержание растворимых в воде солей, но и их химический состав. По преобладанию анионов различают воды гидрокарбонатные, сульфатные и хлоридные, а по катионам — кальциевые, магниевые и натриевые. При оценке гидрогеологических условий территории учитываются условия залегания и гидравлические свойства горных пород и почвенного покрова.

Болотные воды отличаются тем, что залегают в отложениях органо-минерального состава, который определяется распространением на местности и климатическими условиями, которые либо ускоряют, либо замедляют болотообразование. От водоемкости пород зависит химический состав болотных вод, которые преимущественно имеют высокое содержание железа и органических веществ. При неполном разложении растительных остатков болотные воды имеют кислую реакцию.

Верховодка — это гравитационная вода ограниченного распространения, обычно находится в зоне аэрации и имеет пространственно-интрозональный характер.

Верховодка характеризуется нестабильностью режима и носит временный характер. Ее формирование и продолжительность существования обуславливаются:

• наличием и глубиной залегания водоупорных линз или слабоводоупорных прослоек;
• интенсивность и продолжительность инфильтрации атмосферных осадков;
• скоростью испарения или транспирации;
• соотношением водопроводимости смежных прослоек грунтов;
• положением капиллярной каймы грунтовых вод.

На формирование верховодки влияет рельеф местности, который перераспределяет осадки или оросительные воды по площади. На склонах выпавшие атмосферные осадки тратятся на поверхностный сток и незначительное количество на инфильтрацию.

Плоские водоразделы речных террас, степные территории с микропонижениями создают благоприятные условия для поглощения атмосферных осадков и аккумуляции поверхностного стока, что способствует формированию верховодки.

Грунтовыми водами называют воду, которая образуется в следствие аккумуляции атмосферных осадков в первом от поверхности водоносном горизонте, который располагается в подгрунте или более глубоких породах, на первом от поверхности водонепроницаемом слое, — это вода, которая остается свободной после обеспечения наименьшей влагоемкости водоносной породы (С.М. Никитин, О.К. Ланге, П.В. Отоцкий). Некоторые исследователи к грунтовым водам относят и верховодку, почвенную воду и межпластовые ненапорные воды.

Грунтовые воды являются определяющим элементом формирования гидрогеологической обстановки на орошаемых и богарных территориях. Неблагоприятный режим грунтовых вод обуславливает заболачивание и вторичное засоление сельскохозяйственных земель и требует инженерных и агротехнических мероприятий по их улучшению. Выбор эффективных мероприятий должен базироваться на четких представлениях об условиях формирования и динамики грунтовых вод.

Условия залегания грунтовых вод характеризуются следующими особенностями:

• стабильность распространения и тесная связь с четвертичными отложениями аллювиальными, делювиальными, пролювиальными, флювиогляциальными;
• смыкание областей питания и водной поверхности;
• свободное ненапорное положение зеркала и прямая связь с атмосферой;
• гидравлическая зависимость от поверхностных водотоков и водоемов;
• питание атмосферными, поверхностными, конденсационными водами; реже за счет притока с нижних напорных водоносных горизонтов;
• нестабильность режима (запасов, уровня, химсостава, физических свойств), который меняется под влиянием климата, рельефа, физико- и биохимических процессов в зоне аэрации, практической деятельностью человека и т.д.;
• изменчивость санитарного состояния;
• доступность для эксплуатации;
• многолетнее существование (не менее одного гидрогеологического года).

Различаются две формы залегания грунтовых вод: грунтовые бассейны и грунтовые потоки. Грунтовые потоки характеризуются движением воды под влиянием силы тяжести по направлению уклона. Грунтовые бассейны возникают вследствие заполнения глубоких замкнутых понижений в рельефе водоупорного слоя. Форма поверхности грунтовых вод в несколько смягченном виде повторяет рельеф поверхности земли.

Грунтовые воды аллювиальных отложений распространены в речных долинах, заполненных древними и современными песчано-гравийными, песчаными и песчано-глинистыми отложениями. Преимущественно грунтовые воды гидравлично связаны с русловым потоком, притом река или их питает, или дренирует. Глубина залегания колеблется от долей метра до 10 — 12 метров и более.

Мощность водоносных горизонтов часто достигает десятков и даже нескольких сотен метров. Эти воды, в основном, пресные, по химсоставу преимущественно гидрокарбонатнокальциевого типа.

Грунтовые воды степей, полупустынь и пустынь. Характерной особенностью этих зон является малая сумма осадков (100 — 200 мм/год), большое испарение (до 2500 мм/год), слабая гидрографическая расчлененность и широкое развитие лессовых пород и песков. Грунтовые воды пестрые по распространению и химическому составу, залегают глубоко от поверхности и сильно минерализованы. В пустынных районах среди минерализованных встречаются пресные воды в линзах песка и подтакырных песчаных отложениях.

Грунтовые воды морских побережий характерны для дынных песков, песчаных островов. Пресные или слабоминерализованы, но на большой глубине меняются на сильноминерализованные. Пресные грунтовые воды имеют в этих районах небольшие запасы.

Взаимосвязь грунтовых вод и растений. Растения покрывают свои потребности в воде за счет влаги зоны аэрации, грунтовых вод и вод почвенного горизонта и влияют на динамику и химсостав этих вод. В то же время состав и состояние растительного покрова на определенной территории является показателем глубины залегания и минерализации грунтовых вод. Благоприятными условиями для растений является граница водонасыщения — 70 — 80% полной влагоемкости. Этот показатель в значительной степени зависит от уровня грунтовых вод. Обобщение многочисленных результатов исследований показывает, что допустимая глубина грунтовых вод с минерализацией не более 3 г/л для большинства культурных растений составляет 0,6 — 1,2 м.

Критический уровень грунтовых вод — это один из главных критериев оценки гидрогеологических условий орошаемых земель и прилегающих к ним или находящихся в зоне влияния гидромелиоративных систем, территорий. Впервые понятие критического уровня грунтовых вод сформулировал Б.Б. Полынов в 1930 г. В основу определения критического уровня грунтовых вод был положен индекс солевого режима, который определяется методом анализа солевых профилей

q

S = ────── , где

q

1

                     1      2
    q  - отношение Cl  и SO   в грунтовых водах;

4

                     1       2
    q  - отношение Cl  и SO   в почвенных горизонтах.
     1                     4

Если величина индекса меньше единицы, это свидетельствует о наличии восходящих капиллярных потоков, если эта величина равна или близка к ней, это свидетельствует о равновесии между глубиной грунтовых вод и верхней границей распространения солей, или приближении уровня грунтовых вод к критическому.

Антипов — Каратаев абсолютной глубиной считал глубину, которая соответствует мощности капиллярно-пленочной каймы в неорошаемых условиях, что для суглинков составляет 3 — 4 метра.

Относительная критическая глубина залегания грунтовых вод соответствует моменту появления признаков вторичного засоления.

Для Южного Заволжья Бирюкова считала критические глубины 2,2 — 4,5 метра в зависимости от характера и количества солей в грунтах и грунтовых водах.

А.Н. Костяков считал, что при обосновании проектов орошения понятие критической глубины грунтовых вод необходимо увязывать со степенью их минерализации и рекомендовал критическую глубину на лессовых грунтах считать 1,5 — 3,5 м в зависимости от минерализации вод от 1,5 до 7,0 г/л.

По Федорову критический уровень составляет:

• для болотных и болотно-луговых грунтов с пресными бикарбонатными грунтовыми водами 1,2 — 1,5 м;
• для болотно-луговых и луговых грунтов сульфатного засоления с сульфатными грунтовыми водами — 1,8 — 2,2 м;
• для сероземов и луговых грунтов с хлоридно-сульфатным и сульфатно-хлоридным составом грунтовых вод 2,0 — 2,7 м.

А.Г. Владимиров (1960 г.) предлагал считать критической глубиной такую глубину от поверхности земли, ниже которой наличие минерализованных вод не способствует засолению слоя грунта 0,6 — 1,0 м независимо от климатических условий, состава растительности и способов обработки земли. Понятие допустимой глубины отражает основное содержание понятия относительной критической глубины залегания грунтовых вод, то есть условия, при которых не может происходить вторичное засоление или заболачивание почв.

При определении допустимой глубины, кроме данных о климате, необходимо учитывать литологию, солевой состав грунтов и минерализацию грунтовых вод, физиологические особенности сельскохозяйственных культур, поливной режим в условиях орошения и условия регулирования водно-солевого баланса территории.

Сельскохозяйственные растения на разных фазах развития потребляют неодинаковое количество воды. Они различаются по солеустойчивости, по разному реагируют на воздушный режим, имеют неодинаково развитую корневую систему и по разному реагируют на критические условия. Поэтому при определении допустимых глубин необходимо учитывать характер использования земель, состав сельскохозяйственных культур.

В практике оценки гидрогеологических условий принято считать, что территории, на которых уровень грунтовых вод превышает допустимые глубины, относят к категории подтопленных или затопленных, если вода находится на дневной поверхности.

В строительных нормах и правилах «Инженерная защита территории от затопления и подтопления» СНиП 2.06.15-85 приведена терминология, используемая в проектировании инженерной защиты земель, населенных пунктов и объектов промышленности.

При оценке гидрогеологической обстановки территории необходимо придерживаться приведенных ниже терминов, что позволит однозначно классифицировать происходящие процессы.

Подтопление — повышение уровня подземных вод и увлажнение грунтов зоны аэрации, приводящие к нарушению хозяйственной деятельности на данной территории, изменению физических и физико-химических свойств подземных вод, преобразованию почвогрунтов, видового состава, структуры и продуктивности растительного покрова, трансформации мест обитания животных.

Затопление — образование свободной поверхности воды на участке территории в результате повышения уровня водотока или подземных вод.

Техногенное затопление и подтопление — затопление и подтопление территории, вызванные в результате строительства и производственной деятельности.

Зона подпора подземных вод — область над водоносным пластом, в которой происходит повышение свободной поверхности подземных вод в случае их подпора, например, водохранилищем, рекой и т.п.

Зона подтопления — территория, подвергающаяся подтоплению в результате строительства водохранилищ, других водных объектов застройки и в результате воздействия любой другой народнохозяйственной деятельности и природных факторов.

Подзоны сильного, умеренного и слабого подтопления — подтопленные природные территории подразделяются на:

• подзону сильного подтопления с залеганием уровня грунтовых вод, приближающегося к поверхности и сопровождающегося процессом заболачивания и засоления верхних горизонтов почвы;
• подзону умеренного подтопления с залеганием уровня грунтовых вод в пределах от 0,3 — 0,7 до 1,2 — 2,0 метров от поверхности с процессами олуговения и засоления средних горизонтов почвы;
• подзону слабого подтопления с залеганием уровня грунтовых вод в пределах от 1,2 — 2,0 до 2,0 — 3,0 метров в гумидной и до 5,0 м в аридной зоне с процессами оглеения и засоления нижних горизонтов почвы.

Степень атмосферного увлажнения территории (коэффициент подземного стока) — доля атмосферных осадков, впитываемых почвой и питающих подземные воды данного района или территории.

Природные системы — пространственно ограниченная совокупность функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающей их среды, характеризующихся определенными закономерностями энергетического состояния, обмена, круговорота веществ.

Гидрографическая сеть — совокупность рек и других постоянно и временно действующих водотоков, а также водоемов на какой-либо территории.

Инженерная защита — комплекс инженерных сооружений, инженерно-технических, организационно-хозяйственных и социально-правовых мероприятий, обеспечивающих защиту объектов народного хозяйства от затопления и подтопления, берегообрушения и оползневых процессов.

Системы инженерной защиты территории от затопления и подтопления — гидротехнические сооружения различного назначения, объединенные в единую территориальную систему, обеспечивающую инженерную защиту территории от затопления и подтопления.

Объекты инженерной защиты — отдельные сооружения инженерной защиты территории, обеспечивающие защиту народнохозяйственных объектов, населенных пунктов, сельскохозяйственных земель и природных ландшафтов от затопления и подтопления.

В 1989 г. Минводхозом СССР по согласованию с Госагропромом СССР была введена в действие «Временная инструкция по оценке и учету мелиоративного состояния орошаемых и осушенных сельскохозяйственных угодий и технического состояния гидромелиоративных систем», в которой предусмотрены допустимые уровни глубин залегания грунтовых вод для аридной и гумидной зоны. Система критериев разрабатывалась региональными проектно-изыскательскими и научно-исследовательскими институтами во главе с ВНИИГиМ под методическим руководством Д.М. Каца и Н.И. Парфеновой. В определении уровня допустимых глубин учитываются генетические типы рельефа, природно-климатические зоны и коэффициент увлажнения, тип почвенного покрова, литология, минерализация грунтовых вод, характер использования земель. Учитывая, что система критериев составлялась для применения и на прилегающих к мелиоративным системам территориях, а для всех остальных категорий земель критерии не разрабатывались, на первом этапе проведения обследования и оценки подтопления земель всех категорий можно пользоваться этими критериями, хотя их разработчики в настоящее время работают над их совершенствованием с учетом возрастающих требований охраны водных и земельных ресурсов.

Гидрогеологическое районирование. Основной задачей районирования является группировка результатов изысканий по однотипным гидрогеологическим условиям. Приведенное гидрогеологическое районирование на основе синтеза полученной информации по результатам проведения комплексных научно-исследовательских и изыскательских работ используется для прогноза режима подземных вод и проектирования мелиоративных и агротехнических мероприятий по конкретным территориям.

С учетом сложности гидрогеологических условий, целей исследований и размера площади обследуемой территории определяется масштаб районирования: - крупномасштабное — 1:50000 — 1:25000 - среднемасштабное — 1:200000 — 1:100000 - мелкомасштабное — 1:500000 — и мельче.

В разработке принципов гидрогеолого-мелиоративного районирования принимал участие большой круг крупных специалистов (В.А. Ковда, М.М. Крылов, А.Г. Владимиров, В.А. Гейнц, Д.М. Кац, Н.Н. Ходжибаев, Н.В. Роговская и др.).

В основу принципов районирования были положены геоморфологические условия территории. Выполнение работ по районированию, как правило, предусматривает составление серии тематических карт: геоморфологической, литологической, гидроизогипс, глубины залегания, минерализации и химического состава грунтовых вод, засоления грунтов зоны аэрации и др.

Мелкомасштабное районирование территории СССР было выполнено Д.М. Кацем с использованием данных по климату, неотектоники и других показателей гидрогеологический условий. Результаты этой работы изложены в книге «Мелиоративная гидрогеология», авторы Д.М. Кац, В.М. Шестаков.

Аэрокосмические методы исследований представляют собой комплекс дистанционных исследований земной поверхности, выполняемых с помощью летательных аппаратов и самолетов, путем регистрации собственного или отраженного электромагнитного излучения природных объектов приемными устройствами, расположенными на борту летательных аппаратов и последующий анализ и интерпретация получаемой информации.

Использование аэрокосмической информации обеспечивает повышение эффективности гидрогеологических исследований, что выражается в повышении качества составляемых картографических материалов, сокращении сроков производства работ и снижении стоимости обследований. Применение аэрокосмических методов наиболее эффективно в труднодоступных и малоисследованных районах.

В качестве основных материалов аэрокосмической съемки, применяемых в гидрогеологических, ландшафтных, и других исследованиях, используются снимки, фотосхемы, фотопланы, фотокарты, выполненные на бумаге, а также изображения на прозрачной основе в виде негативов и позитивов.

Многочисленными исследованиями установлено, что существует тесная связь между масштабом, степенью генерализации и информационными свойствами аэрокосмических изображений. Качественное изменение информативности происходит при изменении масштаба изображений земной поверхности в 3 — 5 раз. В связи с этим выделяется пять основных уровней генерализации аэрокосмических изображений: глобальный, континентальный, региональный, локальный и детальный.

Глобальный уровень генерализации имеют снимки масштаба 1:100000000, континентальный — 1:10000000 — 1:15000000; региональный — 1:2500000 — 1:3500000; локальный — 1:1000000, детальный — крупнее 1:100000.

Как показывает практика использования аэрокосмической информации в изучении земельных ресурсов, наиболее часто используются снимки масштаба 1:1000000 и крупнее, которые обеспечивают возможность их успешного применения для средне- и крупномасштабного картографирования. Такие снимки позволяют получать информацию о литологическом составе отложений, глубине залегания грунтовых вод и их минерализации, проявлении экзогенных процессов и т.д.

Увеличенные и оригинальные космические снимки масштаба 1:50000 — 1:200000 вследствие высокой детальности изображений позволяют выделить отдельные элементы почвогрунтов, формы проявления экзогенных процессов, отдельные литологические разности, выходы подземных вод, участки заболачивания и т.д.

Исследованиями и практикой установлено, что наиболее оптимальным является такой масштабный ряд, когда основной масштаб используемых снимков соответствует масштабу составляемых карт. Вспомогательно используются снимки более мелкого и крупного масштаба, отличающихся от основного в 3 — 5 раз.

Поэтому в практике проведения тематического картографирования в целях повышения достоверности результатов дешифрирования, космические снимки используются в комплексе с материалами крупномасштабной аэрофотосъемки.

Несмотря на то, что в настоящее время наряду с фотосъемочными материалами существует инфракрасная, радиотепловая и радиолокационная съемка, наиболее широкое использование получили фотоснимки, получаемые в видимой оптической зоне спектра метода = 400 — 800 нм. Упомянутые тепловые и радиолокационные изображения, в основном, используются в качестве вспомогательных для решения частных задач.

Фотоснимки оптического диапазона имеют более высокое пространственное разрешение на местности, обладают высокими фотометрическими свойствами, обладают стереоскопическим эффектом и имеют более высокую топографическую точность в сравнении с другими видами съемки.

В настоящее время в интересах изучения природных ресурсов Земли ежегодно с космических аппаратов проводится обычная черно-белая съемка в широком оптическом диапазоне, многозональная съемка в 3 — 4 узких зонах спектра, а также спектрозональная цветная съемка в условных цветах.

Многозональные черно-белые снимки имеют ряд преимуществ перед обычной черно-белой съемкой и позволяют получить качественно новую и более полную информацию как об отдельных элементах гидрогеологической обстановки степени увлажнения поверхностных отложений, мощность рыхлых отложений, так и об гидрогеологических условиях в целом.

Спектрозональные цветные снимки имеют ряд неоспоримых преимуществ перед другими видами съемки. Во-первых, при сохранении тех же фотометрических и топографических свойств, что и на зональных черно-белых снимках, спектрозональные содержат в себе информацию 2 — 3 зон спектра. Во-вторых, получаемые снимки имеют цветное изображение, как бы автоматически синтезированное и, следовательно, лишенное фотометрических и геометрических искажений, которые бывают при синтезе многозональных изображений. В-третьих, глаз человека, как точнейший инструмент визуального анализа, более восприимчив к цветному изображению, чем к черно-белому.

Именно поэтому специалисты разных профилей дешифрирования аэрокосмических изображений, предпочитают иметь для тематического картографирования спектрозональные снимки. И именно поэтому, при разработке методики оценки подтопления и затопления земель, проведения обследования земель Астраханской области, в качестве базовой основы были выбраны материалы космической и самолетной спектрозональной съемки. Зональные черно-белые снимки использовались в качестве вспомогательных для уточнения отдельных элементов комплексного дешифрирования.

---