Ландшафтная география и инженерно-географические исследования.

Ландшафтная география принадлежит к числу формирующихся наук, в которых многие проблемы и устанавливаемые закономерности дискуссионны. Зональность и провинциальность – основные положения ландшафтоведческой науки, два важнейших свойства ландшафтной сферы.

Исключительное значение зональность и провинциальность приобретают в вопросах физико-географического районирования, и, в частности, в разработке таксономической системы ландшафтных единиц. Все ландшафтные комплексы представляют продукт сложного взаимодействия зональных и провинциальных закономерностей. Провинциальность, как и зональность, была впервые намечена в работах почвоведов-географов и геоботаников. Успехи в изучении провинциальности на первых порах породили у некоторой части исследователей критическое отношение к идее зональности. От географов-почвоведов и геоботаников учение о провинциальности вошло в ландшафтоведение. Зональность может быть познана лишь через систему провинций, принимаемых в общем, не таксономическом, смысле; а провинциальность приобретает смысл и значение только на зональном фоне. В основе зональности лежат широтные изменения климатических условий. Провинциальность как свойство ландшафтной сферы возникает в результате взаимодействия азональных (рельеф, геологическое строение) и зональных (климат, растительность, животный мир) компонентов ландшафта. Зональность в чистом виде как следствие шарообразной формы Земли немыслима даже в условиях «идеального континента». Даже при наличии совершенно однообразного рельефа и геологического строения происходит дифференциация зон под влиянием долготных изменений климата. Эти долготные изменения климата у почвоведов находят выражение в почвенно-биоклиматических областях – совокупности почвенных зон и вертикальных почвенных структур, выделяемых внутри пояса по принципу сходства радиационных и термических условий, по характеру увлажнения и степени континентальности. Климат играет исключительно большую роль в проявлении одновременно и зональности и провинциальности. Долготно-климатические изменения дополняются долготными изменениями растительности, животного мира и почв. Представленная картина осложняется, наконец, часто и сильно изменяющимся рельефом и геологическим строением, которые, в отличие от предыдущих компонентов ландшафта, не обнаруживают отчетливой широтной зональности. Все это, накладываясь и взаимодействуя с широтной зональностью, дает в итоге реальное представление о строении ландшафтной сферы – систему зон, состоящих из ряда провинций, округов и районов. Соотношение зональности и провинциальности хорошо проявлено на примере зонального типа ландшафта и его провинциальных вариантов. Наиболее полное свое выражение зональный тип ландшафта находит при наличии средних, наиболее характерных для зоны условий климата, рельефа и грунтов. Если эти компоненты природы заметно отклоняются от средних условий, происходит формирование ландшафтов, отличных от зонального типа, и такие ландшафты представляют собой особые формы, своего рода провинциальные варианты зонального типа. В зависимости от фактора, уклоняющегося от средних зональных условий, наблюдается три вида форм (вариантов) зонального типа ландшафта: климатические (влажный окраинно-материковый и континентальный внутриматериковый варианты), высотные(возвышенный и низменный варианты), литологические(лессовый, песчаный, карбонатно-глинистый, меловой и другие аналогичные варианты). Наличие большого числа форм (вариантов) ландшафта различного рода указывает на то, что в каждом данном месте, в любом географическом комплексе имеется большее или меньшее отклонение от зонального типа ландшафта. В случае наименьшего отклонения (происходит при средних, наиболее характерных для зоны условиях климата, рельефа и грунтов) проявляется типичная форма(вариант) зонального ландшафта. Понятие зонального типа ландшафта является понятием общим, синтетическим, сложенным из анализа всех известных форм (вариантов) ландшафта. Перечисленные формы (варианты) зонального типа ландшафта существуют не изолированно друг от друга. Единство этих форм (вариантов) ландшафта находит свое выражение в конкретных региональных единицах – физико-географических провинциях, округах и районах.

Различие провинциальности и азональности не отрицает и существование азональных ландшафтов. Азональны, например, известняково-карстовые ландшафты, заливные поймы рек, в ряде зон – пески. Среди компонентов ландшафта азональность хорошо выражена у рельефа и геологического строения.

Инженерная география как наука комплексная находится в процессе становления, не имеет устоявшихся терминологических определений, и даже само понятие «инженерная география» разные специалисты трактуют по-разному. Большинство считает, что она рассматривает весь комплекс проблем взаимоотношений общества и природы, влияния хозяйственной деятельности на природные комплексы и их компоненты, включая и формирование природно-техногенных (геотехнических) систем. Правильная, аргументированная оценка (прогноз) последствий этого взаимодействия как в ближайшей, так и в отдалённой перспективе, являются обязательной составляющей инженерно-географических исследований. В связи с этим выделяются два методологических подхода к решению инженерно-географических задач. Первый — комплексная инженерная оценка ПТК и отдельных компонентов с точки зрения их влияния на деятельность человека и реакций на эту деятельность, включая их дальнейшую трансформацию и эволюцию. В этом русле формируются частные инженерно-географические дисциплины (инженерная геоморфология, инженерная геология, инженерная лимнология и др.) и разрабатываются рекомендации по решению частных прикладных задач. Второй — обобщение знаний о характере и направлениях изменений природной среды под влиянием производственной деятельности человека, о формировании геотехнических систем и о прогнозе их функционирования в будущем. В этом направлении образовались такие отраслевые (синтетические) дисциплины, как геоэкология (включая и геоэкспертизу), географическое прогнозирование, мелиоративная география, и др. Оценивая практическое значение инженерно-географических исследований, можно сделать вывод, что они определяют выбор мероприятий, обеспечивающих нормальную, экологически безопасную эксплуатацию инженерных сооружений и геотехнических систем, а также являются основой для построения прогноза трансформации природной среды под влиянием хозяйственной деятельности человека и путей предотвращения нежелательных последствий. Объектом инженерно-географических исследований может быть территориальная географическая единица в виде ПТК, ландшафта, геосистемы, т. е. ландшафтообразующее пространство, процессы внутри которого обусловливают дифференциацию земной поверхности, проявляющуюся в форме морфологической структуры. Однако из трех названных понятий для инженерно-географических целей наиболее удобно использовать геосистемный подход, так как при изучении других единиц (ПТК, ландшафт) основное внимание уделяется их генезису и морфологии, а при изучении геосистем – их функционированию и динамике (развитию). Таким образом, инженерно-географическая система – это разновидность геотехнической системы, характеризующаяся закономерным сочетанием природных компонентов, инженерных систем и сооружений, а также социальных и экономических составляющих, находящихся в тесном взаимодействии и образующих единую систему. Она не является окончательно сформировавшейся, а представляет собой переменное состояние природных систем, подверженных воздействию инженерных сооружений. Это контролируемые (эпизодически или регулярно) системы, степень управления (контроля) которых зависит от уровня изученности протекающих в них процессов и состояния технического блока. Инженерно-географическая система состоит из взаимосвязанных природного, технического, экономического и социального блоков, часто не имеющих чёткой территориальной выраженности.

Перспективные методы исследования в современной физической географии: методы математической статистики, моделирования и кибернетики. Дискуссия о роли математических методов в географических исследованиях.

Необходимость внедрения математического метода обусловлена обилием фактов (информации), поступающей из различных отраслей географии. На базе математической логики и многообразного математического аппарата можно увеличить достоверность суждения о том или ином явлении, более строго обосновать гипотезу и даже прийти к новым теоретическим построениям и обобщениям, т. е. математика выступает только средством раскрытия географических закономерностей, но географические идеи являются ведущими при построении математических моделей. Из различных разделов современной математики в географии наиболее широко используется математическая статистика, на долю которой приходится не менее 80 % всех проведенных экспериментов. Широкое распространение нашли известные алгоритмы математической статистики – факторный анализ и метод главных компонент. Постепенно идет разработка так называемой географизированной математики. В этой перспективной области исследований стали разрабатываться области пространственной статистики, учитывая неприспособленность традиционной статистики для учета взаиморасположения явлений в пространстве. Таким образом, в зависимости от характера исследования и степени сложности изучаемого объекта пути математического решения могут быть: аналитические – на основе аналитического метода, применение которого базируется на привлечении методов дифференциального и интегрального исчисления, элементов аналитической геометрии для описания различных компонентов или факторов географической оболочки. На определенной стадии исследования выбираются главные, наиболее изученные явления, которые описываются формулами или уравнениями. Они составляют содержание аналитического направления; статистические(вероятностные)– на основе статистического метода, базирующегося на принципе больших чисел (теория вероятностей, математическая статистика), поскольку, как общеизвестно, география оперирует большим количеством фактов. Развитие математических методов связано с появлением и совершенствованием вычислительной техники, которая позволяет не только обрабатывать большой объем информации, но и, что немаловажно для географии, представить ее в виде аналоговой картинки и осуществлять ее моделирование, преобразования временные и пространственные. В последние годы возникла мысль о плодотворности применения в физической географии методов кибернетики. Во время экспедиций географы собирают огромное количество информации. Традиционное хранение информации в форме полевых книжек крайне затрудняло её обработку. Переход к количественным характеристикам и шкалам баллов вызвал введение бланков с жёсткой программой наблюдении на каждой станции. В физической географии может быть также использовано кибернетическое понятие обратных связей. Изучение обратных связей приводит к представлению о ландшафте как саморегулирующейся системе. Применение кибернетики в географии, очевидно, будет развиваться также в направлении изучения ландшафта как системы, управляемой человеком, и послужит основой теории целенаправленного программируемого преобразования ландшафта.

Комплексный характер проблем, стоящих перед современной Географией, неизбежно ведёт к формированию новых, «пограничных» (в т. ч. прикладных) дисциплин, стоящих на стыке между География и смежными науками, таких, как биогеоценология (В. Н. Сукачёв), геохимия ландшафта (Б. Б. Полынов, А. И. Перельман, М. А. Глазовская), медицинская География (Е. Н. Павловский, А. А. Шошин и др.), и вызывает необходимость в применении новейших математических и др. методов для решения различных географических проблем.

Поиск по сайту: