Эколого-географическое картографирование поверхностных вод
Тема 5. КАРТОГРАФИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ
1. Эколого-географическое картографирование поверхностных вод
2. Разработка структуры и содержания карт
3. Типы водно-экологических карт
4. Порядок картографирования качества поверхностных вод
5. Определение коэффициентов разбавления
Эколого-географическое картографирование поверхностных вод
Промышленно развитые районы являются не только крупными потребителями водных ресурсов, но и существенными источниками формирования загрязнения природных вод. Большая часть работ по оценке качественного состояния поверхностных вод основана на анализе непосредственных данных гидрохимических и гидробиологических стационарных наблюдений и экспедиционных исследований, в том числе с применением различных математических моделей распространения загрязнения в русле реки и поступления загрязняющих веществ с территорий водосборных бассейнов в водные объекты.
Сокращение сети стационарных постов наблюдения за окружающей средой, недочеты, присущие стационарному и экспедиционному видам наблюдений, сложность построения и применения математических моделей делают актуальным использование для оценки водно-экологической обстановки края методики картографического анализа, которая позволяет произвести комплексную оценку качественного состояния поверхностных вод и выявить пространственное расположение и взаимодействие основных источников воздействия, природных факторов, определяющих поступление загрязняющих веществ в водные объекты и самоочищение вод, на основе официально предоставляемой общедоступной информации и стандартных средств геоинформационного программного обеспечения.
Система геоинформационно-картографических методов, которые позволяют осуществлять ввод, хранение, обработку, отображение и интегрирование пространственно-временной информации о водно-экологической ситуации, является неотъемлемой частью мониторинга качества поверхностных вод.
Водно-экологическое картографирование применимо в рамках выполнения основных задач управления водными ресурсами: при разработке современных методов и средств оценки состояния водных объектов и прилегающих территорий с целью своевременного снижения антропогенных воздействий на водные объекты; для оценки роли различных источников загрязнения в общем процессе формирования качества воды, а также отвечает основным стратегическим направлениям совершенствования мониторинга водных объектов, в том числе совершенствованию технологии обработки информации и ведения баз данных о состоянии водных объектов.
Водно-экологическое картографирование включает несколько основных направлений: картографирование качественного состояния водных объектов, антропогенной нагрузки на водные объекты и их водосборные бассейны, самоочищения поверхностных вод и условий выноса загрязняющих веществ с водосборных территорий в водные объекты, медико-гигиенической обстановки, связанной с качеством воды, водоохранных мероприятий и организации водопользования. Применение данных направлений в комплексе для единой территории позволяет решать информационно-справочные и аналитическо-оценочные задачи при изучении процессов, состояния и взаимосвязей отдельных компонентов в системе «водные объекты – водосборные бассейны – антропогенное воздействие – водно-экологические проблемы».
Геоинформационное водно-экологическое картографирование, отражающее пространственно-временные аспекты взаимодействия в системе «водные объекты – водосборные бассейны – антропогенное воздействие – водно-экологические проблемы – гидроэкологическая безопасность», образует самостоятельное направление в тематическом картографировании, позволяющее на основе создания взаимоувязанной серии карт аналитико-оценочного содержания проанализировать водно-экологическую обстановку, в том числе в условиях недостаточного информационного обеспечения.
Для полноценного научного оформления рассматриваемого направления понадобилось научное обобщение опыта работ, разработка единого методологического подхода к созданию водно-экологических карт с выделением основных принципов исследования, тематическое наполнение подсистем водно-экологических геоинформационных систем (ГИС).
Среди общенаучных принципов, применимых к водно-экологическому картографированию с использованием ГИС-технологий, наиболее важными являются принципы системности картографирования и картографического моделирования.
1. Первый принцип определят: выбор объекта оценки (система «объект-среда»); центрального субъекта оценки; целевой ориентации; критериев объективности информации; логичность, внутреннее единство и тематическое содержание карт, используемых в водно-экологических исследованиях.
2. Принцип картографического моделирования включает: математическую формализацию, картографическую символизацию, картографическую генерализацию, открытость легенды, картографическую комплексность и синтез.