Разработка структуры и содержания карт
При разработке структуры и содержания карт водно-ландшафтно-экологической тематики выявляются и учитываются основные природно-антропогенные факторы формирования водно-экологической обстановки, которые включают характеристики источников прямого и опосредованного воздействия на поверхностные воды, и физико-географические особенности территории, регламентирующие процессы выноса загрязняющих веществ в водные объекты, и условия самоочищения поверхностных вод.
В качестве прямых источников воздействия выступают промышленные предприятия и населенные пункты, выполняющие водоотведение непосредственно в водные объекты. Основными источниками опосредованного воздействия являются промышленные предприятия и городские населенные пункты, которые осуществляют водоотведение в отстойники и на поля фильтрации, а также неблагоустроенные населенные пункты и животноводческие предприятия. Значительное количество загрязняющих веществ поступает с талыми и дождевыми водами.
При анализе использован подход интеграции стационарных (гидрохимических и гидрологических) и косвенных данных, включающих количественную информацию по условиям антропогенного преобразования водосборных территорий, по прямому воздействию на поверхностные воды, процессам трансформации и разбавления загрязняющих веществ, природным факторам, влияющим на активность процессов геохимической миграции загрязняющих веществ в системе водосбор – водный объект. Такой подход позволяет дополнять недостаток информации и проводить комплексный водно-экологический анализ территории. Данные наработки сформулированы в виде алгоритма и включены в методику среднемасштабного водно-экологического картографирования регионального и субрегионального уровней. Алгоритм включает этапы сбора и обработки исходных статистических, картографических и данных инструментальных наблюдений; создание на их основе базы данных; разработку структуры содержания и легенд карт, построение картографических моделей и анализ водно-экологической обстановки. В качестве операционных единиц картографирования Алтайского края выбран 41 водосборный речной бассейн.
В качестве цифровой картографической основы использованы слои цифровой топографической карты масштаба 1: 200 000 на Алтайский край, дополненные тематическими слоями: электронной карты земельного фонда Алтайского края, масштаб 1:500 000; слоем с водосборными бассейнами, выделенными на основе топографической карты, масштаб 1:200 000 и ландшафтной карты, масштаб 1:500 000; слоем, отображающим пункты наблюдения за качеством поверхностных вод Алтайского края; слоем с «точками» организованного водоотведения сточных вод предприятий. Пространственная привязка «точек» водоотведения сточных вод к цифровой картографической основе и создание соответствующего информационного слоя произведена на основе данных, содержащихся в статистической форме отчетности 2 ТП-водхоз с учетом поправочных коэффициентов.
При пространственной привязке перечисленных атрибутивных геоданных к картографической основе созданы следующие группы слоев базовых карт Алтайского края:
• гидрографическая сеть (реки, озера, водохранилища) и водосборные бассейны;
• социально-административные (административное деление и населенные пункты) объекты;
• сеть мониторинга поверхностных вод (гидрологические и гидрохимические посты);
• водоотведение сточных вод предприятиями;
• сельхозугодья и леса.
Помимо перечисленных баз геоданных в описательную информацию информационных слоев вошли морфометрические и физико-географические параметры водосборных бассейнов и сельхозугодий.
Разработанная методика водно-экологического среднемасштабного картографического анализа территории позволяет в условиях недостаточного обеспечения данными стационарных наблюдений проводить комплексную водно-экологическую оценку поверхностных вод на двух уровнях территориального охвата: региональном, на котором объектами картографирования являются крупные и средние озерно-речные системы и их водосборные бассейны, в том числе в пределах единиц административного деления; субрегиональном, на котором объектами картографирования являются выявленные на региональном уровне объекты (бассейны рек) с наиболее острой водно-экологической обстановкой.
Карты составляются на основе многолетних статистических данных по водоотведению сточных вод, внесению минеральных и органических удобрений, применению ядохимикатов, поголовью скота, численности населения; данных мониторинга поверхностных вод (гидрохимических и гидрологических); топографических и тематических карт; материалов экспедиционных работ, проводимых ИВЭП СО РАН и другими организациями, в том числе данных мониторинга загрязнения снежного покрова.
Объекты картографирования – водосборные бассейны – подразделены согласно границам физико-географического районирования и нисходящей порядковой классификации рек по Хортону-Штраллеру. На региональном уровне – это фрагменты крупных озерно-речных систем и их водосборных бассейнов с учетом региональной физико-географической дифференциации территории; озерно-речные системы и водосборные бассейны средних рек; область внутреннего стока и озерно-речные системы, относящиеся к ней. На субрегиональном уровне – озерно-речные системы притоков средних рек.