Байрак Г.
Методи геоморфологічних досліджень

Методи дистанційних досліджень поверхневого карсту

Під час дослідження карстових явищ активно використовують аерофотознімки та великомасштабні космознімки. Найпоширеніші види знімань: фотографічні, лазерні, радіотеплові та радіотелеметричні. За допомогою дистанційних матеріалів часто вперше виявляють окремі карстові форми, карстові ділянки і навіть цілі карстові поля. Дякуючи специфічним зовнішнім ознакам, вони добре дешифруються. Найчастіше поверхневі карстові форми виявляють за округлими в плані формами, чіткими межами та темнішим фототоном на чорно-білих і насиченими відтінками на кольорових знімках (рис. 3.5.9).

Якість зображення карстових форм залежить від:

  1. літолого-петрографічних особливостей порід, які карстуються;
  2. четвертинних відкладів, які їх перекривають, і їхньої потужності;
  3. особливостей мезо- та мікрорельєфу;
  4. мозаїчності рисунка зображення, яка визначає різнотипність рослинних асоціацій і різноманіття ґрунтів, розвинутих на різних елементах карстового рельєфу [48].
Карстові лійки заповнені водою на Городоцько-Щирецькій рівнині
Рис. 3.5.9. Карстові лійки заповнені водою на Городоцько-Щирецькій рівнині (космознімок з вебвузла “Планета Земля”)

Інтерпретацію космічних чи аерофотознімків виконують під час допольових, польових і після польових робіт за окремими компонентами ландшафту.

Морфологічні та генетичні характеристики карсту доповнюють багатьма оцінками ураженності території карстовими деформаціями. Такі оцінки рельєфу в районах розвитку геодинамічних процесів слугують критеріями інженерної значущості цих процесів і явищ.

Методика оцінки ізометричних контурів карстового рельєфу полягає в розрахунку даних дешифрування для отримання таких показників.

  1. Питома площа западинності (К1 – площинний коефіцієнт западинності) характеризує ураженість дослідженої ділянки западинами. Значення показника дорівнює відношенню сумарної площі западин до площі ділянки 
    К1 = Sz / Sd,

    де 0 < K1 < 1;
    Sz – площа западин;
    Sd – площа ділянки.

    Величина площинного коефіцієнта западинності змінюється від нуля до одиниці, якщо К1 = 0, то Sz = 0; якщо К1 = 1, то Sz = Sd. Для характеристики величини площі, зайнятої западинами, площинний коефіцієнт можна виражати у відсотках.
  2. Коефіцієнт К2 характеризує густоту западин на ділянці і виражається кількістю западин Nz на площу Sd (в 1 км2)
    К= Nz / Sd.
  3. Середню площу однієї западини (К3) обчислюють з даних К1К
    КК1SzК2 · Nz.

Для визначення кількісних характеристик западинного рельєфу треба знати площу ділянки, на якій відбувається підрахунок (Sd), кількість западин на ділянці (Nz) і площу всіх западин на досліджуваній ділянці (Sz) [53].

Використовуючи зазначену методику обчислення западинності рельєфу, вибирають вирівняні, слабо розчленовані території. Обчислення западинності проводять у рамках робочої площі знімка.

Основні кількісні характеристики западинності рельєфу на ключових ділянках дають змогу отримати середні показники западинності рельєфу для карстових районів.

Практика використання дистанційних матеріалів для вивчення карсту виявила велику перспективність таких робіт на території всіх карстових районів, а також високу економічну ефективність робіт насамперед для районів, де карст є у відкритих і напіввідкритих стадіях свого розвитку, і в покритих.

Дані інтерпретації космічних та аерофотоматеріалів використовують для вивчення:

  • геоморфології карсту, зокрема, виділення різнозакарстованих підрайонів, ділянок і блоків з деформаціями різного генезису – карстового, карстово-суфозійного, суфозійно-карстового, карстово-ерозійного, ерозійно-карстового рельєфу;
  • морфогенезу карсту – відокремлення підрайонів, ділянок і блоків з кількісними показниками інтенсивності розвитку карстових форм і окремих різновидностей у рамках цього типу карсту і його різновидностей;
  • гідрології карсту – картування різнотипної закарстованості орографічно виражених водозборів і ступеня вибіркового закарстування геоморфологічних елементів у зв’язку з розташуванням гідрографічної й ерозійної мережі;
  • гідрогеології карсту – виділення площинних, лінійних і точкових територій, напрямів і пунктів живлення тріщинно-карстових вод у зв’язку з особливостями структурного плану, виходами карстуючих порід на денну поверхню чи під малопотужні покривні водопроникні породи, наявність ослаблених зон у товщах карстуючих порід, пов’язаних зі специфічним поширенням наземних карстових деформацій;
  • аероландшафтознавстві карсту – виділення територій, на яких розвиток карсту перебуває в різних стадіях, виділення некарстових територій, поверхневий стік з яких надходить на закарстовані ділянки і блоки, виділення різнотипних ґрунтово-рослинних асоціацій, некарстових елементах ландшафту, відповідно до розвинутих на корінних рельєфотвірних і покривних водопроникних і водонепроникних породах [16].

У всіх випадках дешифрування дистанційних матеріалів закарстованих територій має керуватися принципово загальним положенням про карст як природно-історичний чи техногенноактивізований процес, для обмеження чи ліквідації впливу якого на земну поверхню потрібні інженерні заходи. Тому космічні й аерофотознімки допомагають оцінити територію з погляду її придатності для розміщення трас доріг і трубопроводів, для вибору варіантів майданчиків для будь-яких об’єктів з подальшим карстологічним вивченням. Передбачають, що для надзвичайно важливих типів господарського використання закарстованих територій варто проводити великомасштабні повітряні знімання (у тім числі лазерне сканування): для відкритого та напіввідкритого карсту у вапняках і гіпсах – в масштабах до 1:10 000, для напівпокритого і покритого карсту в глинисто-мергельних породах – до 1:25 000 [8].

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом
При копіюванні інформації обов'язкові прямі посилання на сторінки сайту.
Всі книги та статті є власністю їхніх авторів та служать виключно для ознайомлення.