Цифровое моделирование рельефа антарктических оазисов (на примере оазиса Ширмахера)
https://doi.org/10.26907/2541-7746.2026.1.167-182
Аннотация
Строгость и воспроизводимость исследований рельефа обеспечивает геоморфометрия – дисциплина, сформировавшаяся на стыке фотограмметрии, геоинформатики и вычислительной математики и обладающая развитой физико-математической теорией и мощным вычислительным аппаратом. Геоморфометрическое моделирование антарктических оазисов актуально для получения новых знаний о количественных характеристиках рельефа этих уникальных объектов и дальнейшего использования морфометрической информации в полярных исследованиях.
В статье рассмотрен типичный антарктический оазис Ширмахера, расположенный на Земле Королевы Мод (Восточная Антарктида). Впервые проведены геоморфометрическое моделирование и картографирование этой территории. В качестве исходных данных использован фрагмент цифровой модели рельефа (ЦМР) Reference Elevation Model of Antarctica (REMA) с шагом сетки 8 м. По ЦМР рассчитаны модели и построены карты одиннадцати наиболее значимых в научном отношении морфометрических величин, к которым относятся: крутизна, экспозиция, горизонтальная, вертикальная, минимальная и максимальная кривизны, водосборная площадь, топографический индекс влажности, индекс мощности потоков, общая инсоляция и индекс ветрового воздействия. Даны интерпретации полученных карт, обсуждено их возможное использование. Работа проведена в рамках проекта по созданию физико-географического тематического научно-справочного геоморфометрического атласа территорий Антарктики, свободных от оледенения.
Ключевые слова
поверхность,
кривизна,
рельеф,
цифровое моделирование рельефа,
цифровая модель рельефа,
ЦМР,
геоморфометрия,
картографирование,
Антарктика
Об авторе
И. В. Флоринский
Институт математических проблем биологии РАН – филиал ФИЦ «Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН»
Россия
Россия
Игорь Васильевич Флоринский, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник
г. Пущино
Список литературы
1. Evans I.S. General geomorphometry, derivatives of altitude, and descriptive statistics // Chorley R.J. (Ed.) Spatial Analysis in Geomorphology. Ser.: Collected Works of Richard J. Chorley. London: Routledge, 1972. P. 17–90. https://doi.org/10.4324/9780429273346.
2. Hengl T., Reuter H.I. (Eds.) Geomorphometry: Concepts, Software, Applications. Ser.: Developments in Soil Science. V. 33. Amsterdam: Elsevier, 2009. 765 p.
3. Florinsky I.V. Digital Terrain Analysis. 3rd ed., revis. enlarged. London: Acad. Press, 2025. 455 p. https://doi.org/10.1016/C2023-0-51092-4.
4. Флоринский И.В. Геоморфометрия сегодня // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2021. Т. 27, Ч. 2. С. 394–448. https://doi.org/10.35595/2414-9179-2021-2-27-394-448.
5. Флоринский И.В. Проект геоморфометрического атласа свободных от оледенения территорий Антарктики // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2024. Т. 30, Ч. 2. С. 53–79. https://doi.org/10.35595/2414-9179-2024-2-30-53-79.
6. Симонов И.М. Оазисы Восточной Антарктиды. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 176 с.
7. Короткевич Е.С. Полярные пустыни. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 419 с.
8. Коновалов Г.В. Геоморфологическая характеристика оазиса Ширмахера и его окрестностей // Инф. бюлл. САЭ. 1962. № 37. С. 8–13.
9. Бардин В.И. Географические наблюдения в оазисе Ширмахера (Восточная Антарктида) // Антарктика. Докл. комисс. 1963 г. М.: Наука, 1964. С. 136–156.
10. Bormann P., Fritzsche D. (Eds.) The Schirmacher Oasis, Queen Maud Land, East Antarctica, and Its Surroundings. Gotha: Justus Perthes Verlag, 1995. 448 p.
11. Равич М.Г., Воронов П.С., Климов Л.В., Соловьев Д.С. Геологические исследования в районе Берега Принцессы Астрид // Тр. САЭ. 1962. Т. 20. С. 179–195.
12. Sengupta S. Geology of Schirmacher Range (Dakshin Gangotri), East Antarctica // Scentific Report of Third Indian Expedition to Antarctica. Technical Publication No 3. New Delhi: Dep. Ocean Dev., 1986. P. 187–217.
13. Макеев В.М. Новые данные о рельефе оазиса Ширмахера и истории его развития // Тр. САЭ. 1972. Т. 60. С. 48–64.
14. Dharwadkar A., Shukla S.P., Verma A., Gajbhiye D. Geomorphic evolution of Schirmacher Oasis, central Dronning Maud Land, East Antarctica // Polar Sci. 2018. V. 18. P. 57–62. https://doi.org/10.1016/j.polar.2018.06.006.
15. Howat I.M., Porter C., Smith B.E., Noh M.-J., Morin P. The Reference Elevation Model of Antarctica // Cryosphere. 2019. V. 13, No 2. P. 665–674. https://doi.org/10.5194/tc-13-665-2019.
16. B¨ohner J. Regionalisierung bodenrelevanter Klimaparameter f¨ur das Nieders¨achsische Landesamt f¨ur Bodenforschung (NLfB) und die Bundesanstalt f¨ur Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) // Arbeitsh. Boden. 2004. Bd. 4. S. 17–66.
17. Qin C., Zhu A.-X., Pei T., Li B., Zhou C., Yang L. An adaptive approach to selecting a flow-partition exponent for a multiple-flow-direction algorithm // Int. J. Geogr. Inf. Sci. 2007. V. 21, No 4. P. 443–458. https://doi.org/10.1080/13658810601073240.
18. Флоринский И.В., Жарнова С.О. Геоморфометрическое моделирование и картографирование оазиса Бангера (Восточная Антарктида) // Геодезия и картография. 2025. № 3. С. 13–25. http://dx.doi.org/10.22389/0016-7126-2025-1017-3-13-25.
Рецензия
Для цитирования:
Флоринский И.В. Цифровое моделирование рельефа антарктических оазисов (на примере оазиса Ширмахера). Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки. 2026;168(1):167-182. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2026.1.167-182
For citation:
Florinsky I.V. Digital terrain modeling of Antarctic oases (exemplified by the Schirmacher Oasis). Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki. 2026;168(1):167-182. (In Russ.) https://doi.org/10.26907/2541-7746.2026.1.167-182
Послать статью по эл. почте 