Morphometric Analysis of the Relief of the North-Western Part of Tambov Region
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-7443-2024-48-2-236-253Keywords:
relief, digital elevation model (DEM), morphometric analysis, morphometric variables, geographic information system (GIS), land fund, land use, Tambov RegionAbstract
The well-developed territory of the Oka-Don Plain, within which Tambov Region is located, serves as one of the most important areas of agricultural production in Russia. From the point of view of the environmentally sustainable functioning of agricultural landscapes that occupy most of the region, as well as competent land management, the task of a comprehensive assessment of the region’s land fund is relevant. The article presents the results of a morphometric analysis of the relief of two municipal districts in the north-west of the Tambov region: Michurinsky and Pervomaisky. Using GIS application tools, a digital elevation model with a spatial resolution of 30 m cell was built, a hypsometric map, morphometric maps of steepness, slope exposure, and erosion potential of the relief (LS-factor) were compiled. For rural councils of these municipal districts, the weighted average values of absolute height, slope, LS factor, as well as vertical and horizontal terrain dissection were calculated. The studied territories of the north-west of the Tambov region are distinguished by flat terrain, with prevailing terrain slopes of less than 0.5°, weak dissection and low erosion potential. In the territorial entities studied within the municipal districts, the weighted average slopes are in the range of 0.2–0.9°, and the horizontal dissection of the relief is in the range from 0.2 to 0.8 km/km2. The results of the work will find application in the organization of rational land use; mapped values of slopes, exposures and erosion potential can become primary materials for the design of adaptive landscape farming systems at the regional level. Data on the erosion potential of the relief will be used to calculate soil erosion losses from melt, rain, and irrigation erosion.
Downloads
References
Список источников
Баранов Ю.Б., Берлянт А.М., Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Серапинас Б.Б., Филиппов Ю.А. 1999. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. Москва, ГИС-Ассоциация, 204 с.
Доклад о состоянии и использовании земель в Тамбовской области в 2022 году. 2023. Тамбов, 85 с.
Доклад о состоянии окружающей среды Тамбовской области в 2022 году. 2023. Тамбов, 213 с.
Заславский М.Н. 1983. Эрозиоведение. Москва, Высшая школа, 320 с.
Курбанов С.А., Магомедова М.Д., Омариев Ш.Ш. 2019. Защита почв от эрозии. Махачкала, Дагестанский ГАУ, 156 с.
Новаковский Б.А., Пермяков Р.В. 2019. Комплексное геоинформационно-фотограмметрическое моделирование рельефа: учебное пособие. Москва, Изд-во МИИГАиК, 175 с.
Рычагов Г.И. 2006. Общая геоморфология. Москва, Изд-во Московского университета, Наука, 416 с.
Симонов Ю.Г. 1998. Морфометрический анализ рельефа. Москва-Смоленск, Изд-во СГУ, 272 с.
Шихов А.Н., Черепанова Е.С., Пьянков С.В. 2017. Геоинформационные системы: методы пространственного анализа. Пермь, Издательский центр Пермского государственного национального исследовательского университета, 88 с.
Список литературы
Безгодова О.В. 2023. Морфометрический анализ территории верховья р. Иркут. Региональные геосистемы, 47(2): 282–295. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2023-47-2-282-295.
Дудник Н.И. 1980. Природные ресурсы и ландшафты Тамбовской области. Тамбов, Изд-во ТГПИ, 144 с.
Дудник Н.И. 2002. Региональные ландшафтные особенности Тамбовской области. Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки, 7(1): 119–124.
Иванов М.А., Ермолаев О.П. 2017. Геоморфометрический анализ бассейновых геосистем Приволжского федерального округа по данным SRTM и Aster GDEM. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 14(2): 98–109. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-2-98-109.
Инякина Е.Е. 2009. Агропромышленное районирование Тамбовской области. Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки, 14(1): 173–176.
Казаков Г.И., Милюткин В.А. 2010. Системы земледелия и агротехнологии возделывания полевых культур в Среднем Поволжье. Самара, Самарская государственная сельскохозяйственная академия, 261 с.
Канатьева Н.П., Добровольская Н.Г., Краснов С.Ф., Литвин Л.Ф. 2012. Геоморфологическая составляющая динамики современных делювиальных процессов северной части Приволжской возвышенности. Геоморфология, 3: 44–52.
Каштанов А.Н., Явтушенко В.Е. 1997. Агроэкология почв склонов. Москва, Колос, 240 с.
Кирюшин В.И., Дубачинская Н.Н., Юрова А.Ю. 2021. Комплексная оценка сельскохозяйственных земель на примере Южного Урала. Почвоведение, 11: 1363–1375. https://doi.org/10.31857/S0032180X21110083.
Кирюшин В.И. 2011. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирование агроландшафтов. Москва, КолосС, 443 с.
Ларионов Г.А. 2000. Разномасштабная оценка и картографирование природной опасности эрозии почв. Эрозия почв и русловые процессы, 12: 49–62.
Ларионов Г.А., Краснов С.Ф., Литвин Л.Ф., Горобец А.В. 2022. Основы эрозии и оценка эродируемости почв (теория, эксперимент). Москва, Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, 167 с.
Ласточкин А.Н. 2004. Основные составляющие морфологических исследований в геоморфологических и смежных науках. В кн.: Морфология рельефа. Москва, Научный мир: 24–46.
Лисецкий Ф.Н., Буряк Ж.А., Маринина О.А. 2018. Геоморфологическая асимметрия разнопорядковых речных бассейнов (на примере Белгородской области). Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки, 160(3): 500–513.
Лисецкий Ф.Н., Светличный А.А., Черный С.Г. 2012. Современные проблемы эрозиоведения. Белгород, Константа, 456 с.
Мальцев К.А. 2006. Морфометрический анализ рельефа Республики Татарстан средствами ГИС-технологий. Дис. … канд. геогр. наук. Казань, 235 с.
Нарожняя А.Г., Буряк Ж.А. 2016. Морфометрический анализ цифровых моделей рельефа Белгородской области разной степени генерализации. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 25(246): 169–178.
Павлова А.И. 2017. Анализ методов интерполирования высот точек для создания цифровых моделей рельефа. Автометрия, 53(2): 86–94. https://doi.org/10.15372/AUT20170210.
Полякова Е.В., Кутинов Ю.Г., Минеев А.Л., Чистова З.Б. 2021. Применение геоморфометрического анализа рельефа при осуществлении хозяйственной деятельности на территории Архангельской области. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2: 86–95. https://doi.org/10.31857/S0869780921020065.
Просянников Е.В. 2023. Типология и классификация пахотных земель Брянской области для адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии, 1(95): 20–26. https://doi.org/10.52691/2500-2651-2023-95-1-20-26.
Флоринский И.В. 2016. Иллюстрированное введение в геоморфометрию. Альманах пространство и время, 11(1): 18.
Desmet P.J.J., Govers G. 1996. A GIS Procedure for Automatically Calculating the USLE LS Factor on Topographically Complex Landscape units. Journal of Soil and Water Conservation, 51(5): 427–433.
Hengl T. 2006. Finding the Right Pixel Size. Computers & Geosciences, 32(9): 1283–1298. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2005.11.008.
Hutchinson M.F. 1989. A New Procedure for Gridding Elevation and Stream Line Data with Automatic Removal of Spurious Pits. Journal of Hydrology, 106(3–4): 211–232. https://doi.org/10.1016/0022-1694(89)90073-5.
Moisa M.B., Dejene I.N., Merga B.B., Gemeda D.O. 2022. Soil Loss Estimation and Prioritization Using Geographic Information Systems and the RUSLE Model: a Case Study of the Anger River Sub-Basin, Western Ethiopia. Journal of Water and Climate Change, 13(3): 1170–1184. https://doi.org/10.2166/wcc.2022.433.
Walker J.P., Willgoose G.R. 1999. On the Effect of Digital Elevation Model Accuracy on Hydrology and Geomorphology. Water Resources Research, 35(7): 2259–2268. https://doi.org/10.1029/1999WR900034.
Wischmeier W.H., Smith D.D. 1978. Predicting Rainfall Erosion Losses. Agriculture Handbook No. 703. Washington, DC, United States Department of Agriculture, 65 p.
Zhang H., Yang Q., Li R., Liu Q., Moore D., He P., Ritsema C.J., Geissen V. 2013. Extension of a GIS Procedure for Calculating the RUSLE Equation LS factor. Computers & Geosciences, 52: 177–188. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2012.09.027.
Abstract views: 138
Share
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2024 Regional Geosystems
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
