Hydrosphere. Hazard processes and phenomena
Not a member yet
170 research outputs found
Sort by
ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕТНИХ ДОЖДЕВЫХ ПАВОДКОВ НА РЕКЕ ЧИТА (ЗАБАЙКАЛЬЕ)
Get PDFFloods caused by rain floods in flood-hazardous regions, which include the Trans-Baikal Territory, lead to significant socio-economic and environmental consequences, especially for settlements located in floodplains. In the Trans-Baikal Territory, its administrative center, the city of Chita, located on the banks of the Chita River, is suffering the greatest economic damage. Therefore, the identification of the patterns of formation of floods on this river determines the relevance of this work, the task of which is to analyze the rain floods on the Chita River – the city Chita for the period from 1988 to 2017 during years of extremely high water consumption, as well as the amount of precipitation due to which they were caused.
The work uses the observational data of the Trans-Baikal Administration for Hydrometeorology and Environmental Monitoring at the hydrological post of the Chita River – the city Chita and the Chita weather station.
As a result of the analysis, it was revealed that the most significant floods were re-corded in the last high-water phase of the cycle from 1988 to 1998. Water consumption in 1991 was the first among the observed maximum values on the Chita – Chita River for the entire observation period, 1988 – the third, 1990 – the fifth and 1998 – the seventh. The main factor in the formation of flood waves during these years was precipitation, which in the months of recorded maximum water discharge was 50-165% more than normal, while the daily amount in the period before the flood reached 30-62 mm.
A characteristic feature of the formation of floods in the Trans-Baikal Territory, in particular, on the Chita River, is the deep southern or south-western cyclones emerging on its territory. Long-term active cyclonic activity over the Trans-Baikal Territory in the summer leads to rainfall, which cause a sharp increase in water discharge to extreme values.Наводнения, вызываемые дождевыми паводками, в паводкоопасных регионах, к которым относится и Забайкальский край, приводят к значительным социально-экономическим и экологическим последствиям, особенно для населенных пунктов, находящихся в поймах рек. В Забайкальском крае наибольшему экономическому ущербу подвергается его административный центр – г. Чита, расположенный на берегах р. Чита. Поэтому выявление закономерностей формирования паводков на этой реке определяет актуальность данной работы, в задачи которой входит анализ дождевых паводков на р. Чита – г. Чита в годы экстремально высоких расходов воды, а также количества атмосферных осадков, которыми они были обусловлены.
В работе используются данные наблюдений Забайкальского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды на гидрологическом посту р. Чита – г. Чита и метеостанции Чита.
В результате проведенного анализа выявлено, что наиболее значительные паводки отмечались в последнюю многоводную фазу цикла в период с 1988 по 1998 гг.
Расход воды 1991 г. оказался первым в ряду наблюдавшихся их максимальных значений на р. Чита – г. Чита за весь период наблюдений, 1988 г.– третьим, 1990 г. – пятым и 1998 г. – седьмым. Основным фактором образования паводковых волн в эти годы являлись атмосферные осадки, которых в месяцы зарегистрированного максимального расхода воды было отмечено на 50-165% больше нормы, при этом суточное количество в предпаводочный период осадков достигало 30-62 мм.
Характерной особенностью формирования паводков в Забайкальском крае, в частности на р. Чита, являются выходящие на его территорию глубокие южные или юго-западные циклоны. Длительная активная циклонической деятельность над Забайкальским краем в летний период приводит к ливневым осадкам, которые вызывают резкое увеличение расходов воды до экстремальных значений.
Литература
Гладкевич Г.И., Терский П.Н., Фролова Н.Л. Оценка опасности наводнений на территории Российской Федерации // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2012. № 2. C. 29-46.
Зайков Б.Д. Средний сток и его распределение в году на территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1946. 148 с.
Кичигина Н.В. Опасность наводнений на реках Байкальского региона // География и природные ресурсы. 2018. № 2. С. 41-51.
Разумов В.В., Качанов С.А., Разумова Н.В., Чириков А.Г., Шагин С.И., Беккиев М.Ю., Глушко А.Я., Пчелкин В.И., Фролко С.В. Масштабы и опасность наводнений в регионах России. М.: ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2018. 364 с.
Носкова Е.В., Вахнина И.Л., Курганович К.А. Характеристика условий увлажненности территории бессточных озер Торейской равнины с использованием метеорологических данных // Вестник Забайкальского государственного университета. 2019. Т. 25. № 3. С. 22-30. DOI: 10.21209/2227-9245-2019-25-3-22-30.
Обязов В.А. Изменения современного климата и оценка их последствий для природных и природно-антропогенных систем Забайкалья. Автореф. дисс. ... докт. геогр. наук. Казань, 2014. 38 с.
Обязов В.А. Тенденции многолетних изменений речного стока в Забайкалье в многоводные и маловодные периоды // Доклады Академии наук. 2013. Т. 450. № 6. С. 713-716. DOI: 10.7868/S0869565213180205
Обязов В.А. Чита // Малая энциклопедия Забайкалья: Природное наследие / Гл. ред. Р.Ф. Гениатулин. Новосибирск: Наука, 2009. С. 641.
Обязов В.А., Смахтин В.К. Многолетний режим стока рек Забайкалья: анализ и фоновый прогноз // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2012. № 1. С. 63-72.
Разумов В.В., Разумова Н.В., Пчелкин В.И. Масштабы и опасность наводнений в Сибирском регионе России // Наука. Инновации. Технологии. 2015. № 4. С. 103-144.
Шаликовский А.В. Наводнения в Забайкальском крае: причины, последствия, возможности прогноза // Водные ресурсы и водопользование / Отв. ред. В.Н. Заслоновский. Вып. 9. Чита: ЗабГУ, 2019. С. 11-18.
Шаликовский А.В. Специфические особенности формирования наводнений в верхней части бассейна р. Амур // Материалы XIV Международной научно-практической конференции «Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов» (г. Чита, 26-28 ноября 2014 г.): в 3 ч. Чита: ЗабГУ, 2014. Ч. 3. С. 240-244
ОЦЕНКА ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ШЕРОХОВАТОСТИ
Get PDFThe article considers one of the main parameters while conducting water management calculations – the roughness coefficient. Up-to-date assessment of its value is carried out according to special tables or by calculation. Article presents various methods for calculating the roughness coefficient – from the reverse evaluation using the Chezy formula by the measurements to the empirical relations obtained by various specialists on the basis of field studies. In addition, the authors considered formulas for calculating the roughness coefficient based on physics. The results of calculations obtained for such formulas best fit their values obtained in the inverse way from the Chezy formula. The calculation methods presented in the article were tested on the data of gauging station on the river Polist\u27 – near the settlement Podtopol\u27e for the period of 1954 year and on the river Gozovka – near the settlement Goza for the period 2014-2017.
Behind comparing the results of measurements, calculations for various formulas and estimated tabular data, the authors made the following conclusions. Pressure losses in explicit depends on the depth of the stream and the slope of the free surface, the last one implicitly characterizes the frictional of the channel. At the same water flow rates, a change in the roughness coefficient can reach tens of percent. With different filling of the channel, the roughness coefficient can change by several times, which predetermines the corresponding errors in the tabular estimation of the roughness coefficient, even for a simplified case – only for an open channel. Therefore, all the dependencies, taking into account only the granulometric of riverbed deposits, basically can not have practical application.
General conclusion: even with the same water level for simplified conditions of an open channel without vegetation, the roughness coefficient can differ by several times, which nullifies all attempts to theoretically evaluate it in the absence of direct measurements of slope, speed, and average depth.В статье рассматривается один из основных параметров при проведении водохозяйственных расчетов – коэффициент шероховатости. Оценка его величины до настоящего времени проводится по специальным таблицам или расчетным способом. Приведены различные методы расчета коэффициента шероховатости – от оценки обратным путем по формуле Шези по результатам измерений до эмпирических зависимостей, полученных различными специалистами на основе натурных исследований. Кроме того, авторами рассмотрены формулы расчета коэффициента шероховатости на основании физических соображений. Результаты расчетов, полученных по таким зависимостям, наилучшим образом соответствуют их значениям, полученным обратным путем из формулы Шези. Приведенные в статье методы расчета апробированы на данных гидрологических постов р. Полисть – Подтополье за 1954 г. и р. Гозовка – Гоза за период 2014-2017 гг.
При сравнении результатов измерений, расчетов по различным зависимостям и оценочных табличных данных сделаны следующие выводы. Потери напора в явном виде зависят от глубины потока и уклона свободной поверхности, последний параметр в неявном виде характеризует сопротивление русла. При одних и тех же расходах воды изменение величины коэффициента шероховатости может достигать десятков процентов. При различном же наполнении русла коэффициент шероховатости может измениться в несколько раз, что предопределяет соответствующие ошибки при табличной оценке коэффициента шероховатости даже для упрощенного случая – только для открытого русла. Поэтому все зависимости, учитывающие только крупность русловых отложений, принципиально не могут иметь практического применения.
Общий вывод: даже при одном и том же уровне воды для упрощенных условий открытого русла без растительности, коэффициент шероховатости может отличаться в разы, что сводит к нулю все попытки в его теоретической оценке при отсутствии прямых измерений уклона, скорости и средней глубины.
Литература
Барышников Н.Б. Гидравлические сопротивления речных русел: учебное пособие. СПб.: изд. РГГМУ, 2003. 147 с.
Барышников Н.Б., Плоткина Н.П., Рублевская Р.М. Коэффициенты шероховатости речных русел // Динамика русловых потоков и охрана природных вод. Сборник научных трудов (межвузовский). Вып. 107 / Под ред. Н.Б. Барышникова и др. Л.: изд. ЛГМИ, 1990. С. 4-11.
Виноградов А.Ю., Кацадзе В.А., Угрюмов С.А., Бирман А.Р., Беленький Ю.И., Кадацкая М.М., Обязов В.А., Виноградова Т.А. Взаимодействие руслового потока с дном в пограничном слое // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2019а. №. 12. С. 38-43. DOI: 10.31044/1994-6260-2019-0-12-38-43
Виноградов А.Ю., Минаев А.Н., Кадацкая М.М., Кучмин А.В., Хвалев С.В. Расчет значений параметров И.И. Никурадзе и Т. Кармана в зависимости от температуры воды и крупности донных отложений // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2019б. Вып. 229. С. 196-204. DOI: 10.21266/2079-4304.2019.229.196-204
Гришанин К.В. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 428 с.
Железняков Г.В. Пропускная способность русел и каналов рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 308 с.
Косиченко Ю.М. Влияние эксплуатационных факторов на пропускную способность земляных русел каналов // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2011. № 3(03). С. 55-68.
Мамедов А.Ш. Об определении коэффициента шероховатости рек [Электронный ресурс] // Труды VII Всероссийского гидрологического съезда (г. Санкт-Петербург, 19-20 ноября 2013 г.). URL: https://clck.ru/LfhCf (дата обращения: 26.05.2019).
Снищенко Б.Ф. К.В. Гришанин и учение о динамике русловых потоков // Журнал университета водных коммуникаций. 2010. Вып. 2 (6). С. 10-18.
Триандафилов А.Ф, Ефимова С.Г. Гидравлика и гидравлические машины: учебное пособие. Сыктывкар: изд. СЛИ, 2012. 212 с
О ВЛИЯНИИ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА НА ПОДЗЕМНУЮ СОСТАВЛЯЮЩУЮ РЕЧНОГО СТОКА
Get PDFThe river network is the main drainage of underground waters of the territories. It is created over a long period and is determined by geological, climatic and orographic conditions. The draining capacity of a hydrographic network depends not only on its density, but also on the speed of water flowing down it. The latter is determined by the area of the living section, slope, roughness of the riverbed. The article shows that the river ice of the Northern rivers, as a seasonal hydraulic resistance, can also have a significant impact on the drainage capacity of the hydrographic network. On the example of river flow in warm and cold winters, it is shown that the ice cover regulates the participation of groundwater at different levels of drainage in the formation of river flow. As the climate warms, the regulatory role of the ice cover decreases. The rate of underground water treatment in the upper sections of river basins increases, accompanied by an increase in water content in the lower parts of the hydrographic network. Over the past 30-40 years, the contribution of groundwater in the watershed of the river basins to the supply of rivers in the forest zone in mezhen decreased by 20% compared to the previous "quasi-stationary" climate period. There is a "drying" of the upper reaches of river basins, despite the growth of annual precipitation. In the future, if the current trends of climate change continue, it is possible to further reduce the underground supply of rivers, as the drainage role of the hydrographic network will increase. The reduction of groundwater reserves in river basins will reduce their regulatory role in river flow and may increase the frequency of occurrence of extremely low water content. This should be taken into account when developing adaptive water management measures to climate change.Речная сеть является основной дреной подземных вод территорий. Она создается в течение длительного периода и определяется геологическими, климатическими и орографическими условиями. Дренирующая способность гидрографической сети зависит не только от ее густоты, но и от скорости стекание по ней вод. Последняя определяется площадью живого сечения, уклоном, шероховатостью русла. В статье показано, что речной лед северных рек, как сезонное гидравлическое сопротивление, также может оказывать существенное влияние на дренирующую способность гидрографической сети. На примере стока рек в теплые и холодные зимы показано, что ледяной покров регулирует участие подземных вод разных уровней дренирования в формировании речного стока. С потеплением климата регулирующая роль ледяного покрова снижается. Возрастает скорость сработки подземных вод верхних участков речных бассейнов, сопровождаемая увеличением водности в нижних звеньях гидрографической сети. За последние 30-40 лет вклад подземных вод приводораздельной части речных бассейнов в питание рек лесной зоны в межень снизился на 20% по сравнению с предшествующим «квазистационарным» климатическим периодом. Происходит «подсушка» верховьев речных бассейнов, несмотря на рост годовых осадков. В перспективе, при сохранение современных тенденций изменения климата, возможно дальнейшее снижение подземного питания рек, так как дренирующая роль гидрографической сети возрастет. Уменьшение запасов подземных вод в речных бассейнах приведет к снижению их регулирующей роли в речном стоке и может возрасти частота наступления экстремально низкой водности. Это необходимо учитывать при разработке адаптивных мероприятий водного хозяйства к изменению климата.
Литература
Алексеев В.Р. Наледи. Новосибирск: Наука, 1987. 158 с.
Бузин В.А. Заторы льда и заторные наводнения на реках. СПб.: Гидрометеоиздат, 2004. 202 с.
Гуревич Е.В. Влияние температуры воздуха на зимний сток рек (на примере бассейна р. Алдан) // Метеорология и гидрология. 2009. № 9. С. 92-99.
Донченко Р.В. Ледовый режим рек СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 246 с.
Кравченко В.В. Роль наледей в формировании зимнего речного стока и ледяного покрова рек западной части зоны БАМа // Труды Государственного гидрологического института. 1986. Вып. 312. С. 34-84.
Марков М.Л. Пространственно-временная динамика взаимосвязи поверхностных и подземных вод // Сборник работ по гидрологии. 2002. №25. С. 90-104.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 6. Гидрологические наблюдения и работы на речных станциях и постах. Часть III. Составление и подготовка к печати гидрологического ежегодника. Л.: Гидрометеоиздат, 1958. 292 с.
Разумов В.В., Разумова Н.В., Молчанов Э.Н. Подтопление земель в Сибирском регионе России // Геориск. 2015. № 4. С. 22-35.
Чижов А.Н. Формирование ледяного покрова и пространственное распределение его толщины. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 125 с.
Шикломанов И.А., Георгиевский В.Ю. Влияние антропогенных изменений климата на гидрологический режим и водные ресурсы // Изменения климата и их последствия: Материалы специальной сессии Ученого совета Центра международного сотрудничества по проблемам окружающей среды, посвященной 80-летию акад. М.И. Будыко (19-20 мая 1999 г.). / Отв. ред. Г.В. Менжулин. СПб.: Наука, 2002. С. 152-164.
Kuusisto E., Elo A.-R. Lake and river ice variables as climate indicators in Northern Europe. SIL Proceedings, 1922-2010. 2000. Vol. 27. Iss. 5. P. 2761-2764. DOI: 10.1080/03680770.1998.11898168
Рrowse T.D., Вonsal B.R., Duguay C.R, Lacroix M.P. River-ice break-up/freeze-up: a review of climatic drivers, historical trends and future predictions. Annals of Glaciology. 2007. Vol. 46. P. 443-451. DOI: 10.3189/17275640778287143
УРОВЕННЫЙ РЕЖИМ ОЗЕРА ИЛЬМЕНЬ
Get PDFResearches of changes in the water level of Lake Ilmen are important for studying the development of the river network in its basin, since it is the basis of erosion for them. The purpose of the work was to assess the level regime of Lake Ilmen during the Holocene, including the modern period. The level regime of the lake is determined not only by the inflow of waters from the catchment, but is also regulated by the runoff of the Volkhov River flowing out of it, which, which prior to the construction of the Volkhov Hydroelectric Power Station in 1926, depended on the marks of the Pchevsky and Veletsky rapids in the downstream.
During the Holocene, the marks of the Pchevsky and Veletsky rapids were decreasing, because they been eroded by the Volkhov River. An approximate reconstruction of the change in rapids marks has been carried out, depending on the humidity of the climate in previous centuries. Evaluation of a varying degree humidification over a century / millennium is rather arbitrary and was taken as the ratio of the number of rainy years to years with droughts based on annals data. By the beginning of our era, the minimum water level of the lake was not less than 19.5 m. The maximum water level most likely did not exceeding the mark of 24.5 m, considering the similarity of climate to the last centuries, that is, the amplitude of the water levels was less than modern. Only climatic features determined the water level regime of the lake starting from the second half of the first millennium to the present day.
On the grounds of the fact that the minimum bottom marks of some rivers, flowing into lake Ilmen (in particular Lovat’, Msta and Shelon’), are lower not only than the minimum water level of the lake, but also than the minimum marks of its bottom, we can do a preliminary conclusion that the water level of Lake Ilmen in the past was rather lower than at present and was at modern mark of 16-17 m Baltic system.Исследования изменений уровня озера Ильмень важны для изучения развития речной сети в его бассейне, так как он является базисом эрозии для них. Цель работы состояла в оценке уровенного режима озеро Ильмень в течение голоцена, включая современный период. Уровенный режим озера определяется не только поступлением вод с водосбора, но и регулируется стоком вытекающей из него реки Волхов, который до строительства 1926 году Волховской ГЭС зависел от отметок Пчевских и Велецких порогов в низовьях реки.
В течение голоцена Пчевские и Велецкие пороги размывались рекой Волхов, в результате чего их отметки понижались. Выполнена ориентировочная реконструкция изменения отметок порогов в зависимости от увлажненности климата в предыдущие столетия. Оценка той или иной степени увлажнения климата за столетний/тысячелетний период достаточно условна и принималась как отношение количества дождливых годов к годам с засухами на основании летописных данных. К началу нашей эры минимальный уровень озера находился на отметках не ниже 19,5 м. Максимальный уровень, учитывая схожесть климата с последними столетиями, скорее всего, не превышал отметки в 24,5 м, то есть амплитуда уровней была меньше современной. Начиная со второй половины первого тысячелетия до наших дней, уровенный режим озера определялся только климатическими особенностями.
На основании того, что минимальные отметки дна некоторых рек, в частности Ловати, Мсты и Шелони, впадающих в Ильмень, находятся не только ниже минимального уровня озера, но и минимальных отметок его дна, можно сделать предварительный вывод, что уровень озера Ильмень в прошлом был несколько ниже, нежели в настоящее время и составлял современные 16-17 м балтийской системы.
Литература
Барышников Н.Б., Попов И.В. Динамика русловых потоков и русловые процессы: учебное пособие. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 454 с.
Борисенков Е.П., Пасецкий В.М. Тысячелетняя летопись необычайных явлений природы. М.: Мысль, 1988. 522 с.
Былинский Е.Н. Влияние снижения уровней Ильменского и Ладожского озера на развитие продольных профилей притоков оз. Ильмень и Волхова // Вестн. Моск. ун-та: Сер. биологии, почвоведения, геологии, географии. 1959. № 3. С. 221-231
Васильева Н.В., Субетто Д.А., Вербицкий В.Р., Кротова-Путинцева А.Е. История формирования Ильмень-Волховского бассейна // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. 2012. С. 141-150.
Виноградов А.Ю., Обязов В.А. Гляциоизостатическое поднятие Приильменской низменности в голоцене // Сборник научных трудов XXIV Международной научно-практической конференции «Научные исследования: ключевые проблемы III тысячелетия» (Москва, 01-02 апреля 2018 г.). М.: Проблемы науки, 2018. С. 99-102.
Виноградов А.Ю., Обязов В.А., Кадацкая М.М. История формирования рек Южного Приильменья в голоцене // Гидросфера. Опасные процессы и явления. 2019. Т. 1. Вып. 1. С. 90-113. DOI: 10.34753/HS.2019.1.1.001
Виноградов Ю.Б. Этюды о селевых потоках. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 143 с.
Геология СССР. В 48 томах. Том I. Ленинградская, Псковская и Новгородская области. Геологическое описание. Северо-Западное территориальное / Гл. ред. А.В. Сидоренко. М.: Недра, 1971. 504 с.
Гришанин К.В. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 428 с.
Зубов В.Г. Механика. М.: Наука, 1978. 352 с.
Квасов Д.Д. Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. Л.: Наука, 1975. 279 с.
Малаховский Д.Б. Геоморфологические и геологические наблюдения в долине реки Ловать // Известия Русского Географического общества. 2001. Т. 133. Вып. 2. С. 32-38
Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши: в 15 т. Т. 1. РСФСР: в 26 вып. Вып. 5. Бассейны рек Балтийского моря, Ладожского и Онежского озер. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 689 с.
Нескоромных В.В. Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ: учебное пособие. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. 392 с. DOI: 10.12737/11719
Петров А.Г., Потапов И.И. Перенос наносов под действием нормальных и касательных придонных напряжений с учетом уклона дна // Прикладная механика и техническая физика. 2014. т. 55. № 5 (327). С. 100-105.
Ресурсы поверхностных вод: в 20 т. Т. 2. Карелия и Северо-Запад: в 2 ч. Ч. 2. Приложения / Под ред. В.Е. Водогрецкого. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 278 с.
Субетто Д.А. История формирования Ладожского озера и его соединения с Балтийским морем // Общество. Среда. Развитие (Terra Humana). 2007, № 1 (2). С. 111-120.
Чувардинский В.Г. О ледниковой теории. Происхождение образований ледниковой формации. Апатиты, 1998. 303 с.
Шашенко О.М., Пустовойтенко В.П., Сдвижкова О.О. Геомеханика: учебник. К.: ГВУЗ Национальный горный университет, 2015. 563 с.
Шуйский Ю.Д., Симеонова Г. О влиянии геологического строения морских берегов на процессы абразии // Докл. Болг. АН. 1976. Т. 29. №2. С. 57-79.
Gorlach A., Hang T., Kalm V. GIS-based reconstruction of Late Weichselian proglacial lakes in northwestern Russia and Belarus // Boreas. 2017. Vol. 46. Iss. 3. P. 486-502. DOI: 10.1111/bor.12223.
Hughes A.L.C., Gyllencreutz R., Lohne Ø.S., Mangerud J., Svendsen J.I. The last Eurasian ice sheets – a chronological database and time-slice reconstruction, DATED-1 // Boreas. 2016. Vol. 45. Iss. 1. P. 1-45. DOI: 10.1111/bor.12142.
Rinterknecht V., Hang T., Gorlach A., Kohv M., Kalla K., Kalm V., Subetto D., Bourlès D., Léanni L., Guillou V. The Last Glacial Maximum extent of the Scandinavian Ice Sheet in the Valday Heights, western Russia: Evidence from cosmogenic surface exposure dating using 10Be // Quaternary Science Reviews. 2018. Vol. 200. P. 106-113. DOI: 10.1016/j.quascirev.2018.09.032
Subetto D.A., Shvarev S.V., Nikonov A.A., Zaretskaya N.E., Poleshchuk A.V., Potakhin M.S. New evidence of the Vuoksi River origin by geodynamic cataclysm // Bulletin of the Geological Society of Finland. 2018. Vol. 90. P. 275-289. DOI: 10.17741/bgsf/90.2.010
ВОЗМОЖНОСТИ ОЦЕНИВАНИЯ БАССЕЙНОВОЙ ТРАНСПИРАЦИИ НА ОСНОВЕ ИЗМЕРЕНИЯ СТВОЛОВОГО СОКОДВИЖЕНИЯ: ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Get PDFStudy of seasonal dynamics and evapotranspiration volume of forested catchments (mainly forest stand transpiration) is the relevant objective for fundamental knowledge and practical applications. However, there are many difficulties: labor efforts of direct observations, many factors affecting against each other, observational data scaling and so on. As a result, evapotranspiration during hydrological modeling is determined by the leftover principle and simplified techniques, leading to wrong representation of water balance structure.
The presented article deals with the first results of our research group focused on setting up field measurements of xylem sap flow using trunk sap flow measuring sensors as well as development of sap flow assessment methods for individual trees and whole catchment.
The investigations were performed for mixed coniferous-broad leaved forests at the territory of the Central Sikhote-Alin’ within Verkhneussuriyskiy biogeocenotical station of FSC of the East Asia Terrestrial Biodiversity FEB RAS. This site is used for water balance measuring surveys from 2011. Sap flow was measured continuously during June-October of 2019 on one of the local dominant tree species. Apparently, such investigations are novel for the Russian Far East region.
It is expected that direct sap flow measurements for individual trees refinement methods, data scaling and its integration to the hydrometeorological observations will help to make a comprehensive analysis of catchments water balance and to integrate measured data into hydrological models.Изучение сезонной динамики и объемов суммарного испарения лесных водосборов (главным образом транспирации древостоев) является актуальнейшей задачей как в фундаментальном, так и прикладном аспектах. Ее решение связано с рядом сложностей: трудоемкость прямого наблюдения, наличие большого количества влияющих друг на друга факторов, необходимость распространения данных точечных измерений на площадь и многие другие. Это приводит к тому, что при моделировании водного баланса речных бассейнов испарение определяется по упрощенным схемам, остаточному принципу, что ведет к неправильному отражению структуры водного баланса.
Настоящая статья представляет первые результаты усилий инициативного коллектива исследователей, направленных на постановку экспериментальных измерений ксилемного потока с использованием современных датчиков стволового сокодвижения, а также развития методов оценки транспирации как отдельных деревьев, так и бассейновой транспирации на основе этих данных.
Исследование проведено на территории смешанных хвойно-широколиственных лесов Центрального Сихотэ-Алиня в пределах экспериментального водосбора, входящего в состав Верхнеуссурийского биогеоценотического стационара ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН, на котором рабочей группой возобновлены воднобалансовые работы в 2011 г. и в настоящее время являются уже постоянными. Регистрация стволового сокодвижения выполнялась в период с июня по начало октября 2019 года на одном из доминантных видов местного растительного сообщества. В Дальневосточном регионе России работы такого плана, по-видимому, проведены впервые.
Предполагается, что отработка методов оценки прямых измерений транспирации на уровне отдельных деревьев, попытка пространственной генерализации на территорию топологического масштаба и вовлечение полученной информации в комплекс гидрометеорологических наблюдений позволят выполнить исчерпывающий анализ водного баланса в пределах малого речного бассейна и интегрировать поток измеряемых данных по испарению в гидрологические модели.
 
МАССОВОЕ ФОРМИРОВАНИЕ СЕЛЕЙ В НИЗКОГОРЬЕ О. САХАЛИН: УСЛОВИЯ И ПОВТОРЯЕМОСТЬ
Get PDFoai:ojs2.hydro-sphere.ru:article/7In the debris-flows basins of the Southern and Middle part of Sakhalin island are formed debris-flows, mudflows, slushflow and suspended stream. Average volumes of debris-flows: 500 - 10 000 m3, maximum-more than 500 000 m3. In July-October, periods of mass formation of debris-flows and mudflows are repeated from 1 time in 3-5 years to 1 time in 10-12 years. These periods last from 1 to 3-5 days. These periods occur during deep cyclones (when more than 50 mm of precipitation falls per day). During these periods some hundreds of debris-flows and mudflows form in most mud basins. For example, during the passage of typhoons "Ojin" and "Phyllis" on August 3-5, 1981 on the South-Western coast of Sakhalin Island, 154 debris-flows and mudflows with a volume of up to 12 thousand m3 descended on a section 55 km long. At the same time, 55 debris-flows and mudflows with a volume of up to 35 thousand m3 descended on the South-Eastern coast of Sakhalin Island (on a section 30 km long). Periods of mass formation of debris-flows and mudflows on Southern Sakhalin were noted in 1947, 1951, 1964, 1965, 1970, 1972, 1978, 1981, 1992, 1993, 2000, 2002, 2003, 2009, 2010, 2011, 2013, 2016, 2018. The high intensity of the manifestation of debris-flows and mudflows processes on Sakhalin Island is due to the following factors: a large depth of relief (500 – 1000 m), large slopes of debris-flows and mudflows channels (35°-50°), strong precipitation (daily maximum precipitation – 230 mm, hourly – more than 50 mm), as well as the geological structure of debris-flows and mudflows basins: young rocks, weakly cemented, easily eroded and soaked (siltstones, mudstones, sandstones) saturating the debris-flows with clay fractions; strong Intrusive, volcanogenic and metamorphic rocks (diorite porphyrites, andesites, diorites, dacites, Greenstone shales, serpentinites), form a boulder-block fraction of mudflows.В низкогорье Южного и Среднего Сахалина активно развиваются селевые процессы. Формируются селевые потоки всех типов: грязекаменные, грязевые, наносоводные, водоснежные. Средние объемы грязекаменных селей: 500 – 10 000 м3, максимальные – более 500 000 м3. В июле – октябре с периодичностью от 1 раза в 3-5 лет до 1 раза в 10-12 лет повторяются периоды массового селеобразования продолжительностью от 1 до 3-5 суток, связанные с выходом глубоких циклонов (50 мм и более осадков за сутки), когда в большинстве селевых бассейнов формируются сотни грязевых, грязекаменных и наносоводных селей. Например, во время прохождения тайфунов «Оджин» и «Филлис» 3-5 августа 1981 г. на юго-западном побережье о. Сахалин на участке длиной 55 км сошло 154 селя максимальным объёмом до 12 тыс. м3, а на юго-восточном побережье (на участке длиной 30 км) сошло 55 селей максимальным объёмом до 35 тыс. м3. Периоды массового селеобразования на Южном Сахалине отмечались в 1947, 1951,1964, 1965, 1970, 1972, 1978, 1981, 1992, 1993, 2000, 2002, 2003, 2009, 2010, 2011, 2013, 2016, 2018 г.г. Высокая интенсивность проявления на о. Сахалине селевых процессов обусловлена большой глубиной расчленения рельефа (500 – 1000 м), большими уклонами селевых русел (35°-50°), сильными атмосферными осадками (суточный максимум осадков – 230 мм, часовой – более 50 мм) и геологическим строением селевых бассейнов: молодые горные породы, слабосцементированные, легко размываемые и размокаемые (алевролиты, аргиллиты, песчаники), насыщающие селевой поток глинистыми фракциями, в сочетании с прочными интрузивными, вулканогенными и метаморфическими породами (диоритовые порфириты, андезиты, диориты, дациты, зеленокаменные сланцы, серпентиниты), образующими валунно-глыбовую фракцию селей.
Литература
Казаков Н.А. Геологические и ландшафтные критерии оценки лавинной и селевой опасности при строительстве линейных сооружений (на примере о. Сахалин): Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Южно-Сахалинск, 2000. 36 с.
Казаков Н.А., Жируев С.П. методика построения среднемасштабных карт природных селевых комплексов // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации и земельный кадастр / Под ред. Г.Л. Кофф Вып. 5. М.: Полтекс, 2002. С. 113-114.
Казаков Н.А, Жируев С.П. Таксономические категории природных селевых комплексов (на примере о. Сахалин) // Материалы Шестой всероссийской конференции «Оценка и управление природными рисками (Риск – 2006)» (г. Москва, 20 апреля 2006 г.). М.: РУДН, 2006. С. 48-50
Казаков Н.А., Жукова З.И. Районирование о. Сахалин по степени проявления селевой деятельности // Труды гидрометцентра Сахалинского УГМС. Региональные исследования. Южно-Сахалинск: СУГМС, 1988. С. 131-137.
Казакова Е.Н. Ущербы от селевых потоков на о. Сахалин // Сборник трудов III Международной конференции «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита» (Южно-Сахалинск, 22-26 сентября 2014 г.). Южно-Сахалинск: Сахалинский филиал ФГБУН Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, 2014. С. 75-77.
Полунин Г.В., Бузлаев В.А. Карта литологических комплексов и проявлений экзогенных процессов Сахалина: масштаб 1:500 000. М.: ГУГК, 1984.
Полунин Г.В. Динамика и прогноз экзогенных процессов: физические аспекты экзогенных процессов. М.: Наука, 1989. 231 с.
Полунин Г.В. Экзогенные геодинамические процессы гумидной зоны умеренного климата (физические аспекты экзогенных процессов). М.: Наука, 1983. 249 с.
Рыбальченко С.В. Активизация селевых процессов на юго-западном побережье Южного Сахалина в июле-августе 2010 года // Материалы 4-й Всероссийской конференции молодых ученых «Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего Востока России» (г. Владивосток, 27 августа-5 сентября 2012 года). Владивосток: Дальнаука, 2012а. С. 42-44.
Рыбальченко С.В. Опасность склоновых селевых потоков на юго-западном побережье Сахалина и западном побережье залива Терпения // Труды Второй конференции «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита», посвященной 100-летию С.М. Флейшмана (г.Москва, 17-19 октября 2012 года) / Отв. ред. С.С. Черноморец. М.: Географический факультет МГУ, 2012б. С. 82-83.
Рыбальченко С.В. Селевые процессы на склонах морских террасах Южного Сахалина. // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2013. № 3 (169). С.52 - 59.
Рыбальченко С.В., Верховов К.В. Склоновые селевые бассейны и их морфодинамические особенности. // Геориск. 2017. № 4. С. 58-63
ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЙ РЕЖИМА ПАВОДКОВОГО СТОКА РЕКИ УССУРИ С УЧЕТОМ СОВРЕМЕННЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЙ ДО КОНЦА XXI ВЕКА
Get PDFDetecting reaction of river systems to climate changes is one of the key problems in modern hydrology. Moreover, this is the case of the Far East of Russia, where moisture regime variability is well known. The presented article deals with the assessment results of changes in the flood characteristics of the Ussuri rivers basins under the expected climate changes, linked with global warming. The estimates are based on dynamic–stochastic modeling scheme, in which numerous synthetic precipitation series are input to the hydrological model for searching of all kinds of humidification conditions at the investigated catchments. There was used a regional hydrological Flood Cycle Model of small river basin that focuses on the description of runoff formation processes in the summer–autumn flood period. Climate changes input is based on the integration of the regional stochastic rainfall model and General Circulation Models (GCM) data to the end of XXI century (2071–2100).
It is shown that an increase in precipitation sum leads to an unproportional response of the evaluated flood flow characteristics. The relative increase in the mean values of the maximum flow reaches 4–5 times and 2–3 times for the seasonal runoff depth depending on applied GCM and climate scenarios. The obtained results are consistent with the analysis of observational data using the “elasticity coefficient” and previous investigations. Therefore, flood risks could be expected at the investigated territory due to climate changes.Определение реакции речных систем на климатические изменения является одной из ключевых проблем современной гидрологии. Тем более это касается Дальнего Востока России, режим увлажнения которого известен своей неустойчивостью. В настоящей статье представлены результаты оценки изменения характеристик паводкового стока рек бассейна реки Уссури при ожидаемых изменениях климата, связанных с глобальным потеплением.
Оценки выполнены на основе схемы динамико–стохастического моделирования, при которой на вход в гидрологическую модель подаются многочисленные ряды синтетических осадков, для перебора всевозможных условий увлажнения на водосборе. Для расчетов стока использовалась региональная гидрологическая модель паводочного цикла малого речного бассейна, ориентированная на описание процессов формирования стока летне–осеннего паводкового периода. Для задания климатического сценария использовалось объединение регионализированной стохастической модели осадков и данных расчетов по глобальным моделям климата (GCM) на последнюю треть XXI века (2071–2100 гг.).
Показано, что увеличение осадков приводит к непропорциональному отклику в исследуемых характеристиках максимального стока теплого периода года. При этом относительный рост норм максимальных расходов за сезон достигает 4–5 раз, а норм суммарного слоя стока – 2–3 раз в зависимости от варианта расчета с совмещением различных климатических моделей и сценариев. Полученные результаты согласуются с анализом данных наблюдений на основе использования так называемого «коэффициента эластичности», а также с проведенными ранее исследованиями. Таким образом, при климатических изменениях можно предполагать рост паводковой опасности в исследуемом регионе
Литература
Виноградов Ю.Б. Математическое моделирование процессов формирования стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 311 с.
Гарцман Б.И. Дождевые наводнения на реках юга Дальнего Востока: методы расчетов, прогнозов, оценок риска. Владивосток: Дальнаука, 2008. 421 с.
Гарцман Б.И. Губарева Т.С. Прогноз гидрографа дождевых паводков на реках Дальнего Востока // Метеорология и гидрология. 2007. № 5. с. 70-80.
Гарцман И.Н. Лыло В.М. Черненко В.Г. Паводочный сток рек Дальнего Востока. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 264 с.
Гельфан А.Н. Динамико-стохастическое моделирование формирования талого стока. М.: ИВП РАН, 2007. 294 с.
Гельфан А.Н. Морейдо В.М. Описание макромасштабной структуры поля снежного покрова равнинной территории с помощью динамико-стохастической модели его формирования // Лёд и Снег. 2015. Т.55. № 4. c. 61-72.
Bales R., Molotch N., Painter Th., Dettinger M., Rice R., Dozier J. Mountain hydrology of the western United States // Water Resources Research. 2006. V. 42. Iss. 8. W08432. DOI: 10.1029/2005WR004387
Belyakova P.A. Gartsman B.I. Possibilities of Flood Forecasting in the West Caucasian Rivers Based on FCM Model // Water Resources. 2018. V. 45 (Suppl. 1). P. 50-58 DOI: 10.1134/S0097807818050317
Bentsen M. et al. The Norwegian Earth system model, NorESM1-M – Part 1: Description and basic evaluation of the physical climate // Geoscientific Model Development. 2013. Vol. 6. P. 687-720. DOI: 10.5194/gmdd-5-2843-2012
Chen N.Ch. Lee K.T. Gartsman B.I. Application of Flood Cycle Model for daily flow simulating in different climate area // Taiwan Water Conservancy. 2008. Vol. 56. No. 2. P. 1-13.
Dufresne J.-L. et al. Climate change projections using the IPSL-CM5 Earth System Model: from CMIP3 to CMIP5 // Climate Dynamics. 2013. V. 40. Iss. 9-10. P. 2123-2165. DOI: 10.1007/s00382-012-1636-1
Dunne J. et al. GFDL’s ESM2 Global Coupled Climate-Carbon Earth System Models. Part I: Physical Formulation and Baseline Simulation Characteristics // Journal of Climate. 2012. Vol. 25. No. 19. P. 6646-6665. DOI: 10.1175/JCLI-D-11-00560.1
Gartsman B.I. Lupakov S.Yu. Effect of climate changes on the maximal runoff in the Amur Basin: Estimation based on dynamic-stochastic simulation // Water Resources. 2017. Vol. 44. Iss. 5. P. 697-706. DOI: 10.1134/S0097807817050062
Gartsman B.I. Lupakov S.Yu. Changes in the maximum runoff regime in the Ussuri River basin: the methodological aspects of forecasting based on dynamic-stochastic simulation // Water Resources. 2018. Vol. 45. Suppl. 1. P. S79-S89. DOI: 10.1134/S0097807818050342
IPCC: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York. 2013. 1535 p.
Jones C.D. et al. The HadGEM2-ES implementation of CMIP5 centennial simulations // Geoscientific Model Development. 2011. Vol. 4. Iss. 3. P. 543-570. DOI: 10.5194/gmd-4-543-2011
Oudin L., Hervieu F., Michel C., Perrin C., Andreassian V., Anctil F., Loumagne C. Which potential evapotranspiration input for a lumped rainfall-runoff model? Part 2: Towards a simple and efficient potential evapotranspiration model for rainfall-runoff modelling // Jornal of Hydrology. 2005a. Vol. 303. Iss. 1-4. P. 290-306.DOI: 10.1016/j.jhydrol.2004.08.026
Oudin L. Michel C. Anctil F. Which potential evapotranspiration input for a lumped rainfall-runoff model? Part 1 - Can rainfall-runoff models effectively handle detailed potential evapotranspiration inputs? // Jornal of Hydrology. 2005b. Vol. 303. Iss. 1-4. P. 275-289 DOI: 10.1016/j.jhydrol.2004.08.025
Sankarasubramanian A., Vogel R.M., Limbrunner J.F. Climate elasticity of streamflow in the United States // Water Resources Research. 2001. Vol. 37. Iss. 6. P. 1771-1781. DOI: 10.1029/2000WR900330
Trzaska S. Schnarr E. A review of downscaling methods for climate change projections (Technical report, United States Agency for International Development). Burlington, Vermont: Tetra Tech ARD. 2014. 56 p.
van Vuuren D.P. et al. The representative concentration pathways: an overview // Climatic Change. 2011. Vol. 109. P. 5-31. DOI: 10.1007/s10584-011-0148-z
Warszawski L., Frieler K., Huber V., Piontek F., Serdeczny O., Schewe J. The Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project (ISI-MIP): project framework // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. Vol. 111. Iss. 9. P. 3228-3232. DOI: 10.1073/pnas.1312330110.
Watanabe S. et al. MIROC-ESM 2010: model description and basic results of CMIP5 experiments // Geoscientific Model Development. 2011. Vol. 4. P. 845-872. DOI: 10.5194/gmdd-4-1063-2011
Wu Y., Zhang G., Shen H., Jun Xu Y. Nonlinear Response of Streamflow to Climate Change in High-Latitude Regions: A Case Study in Headwaters of Nenjiang River Basin in China’s Far Northeast // Water. 2018. Vol. 10. No. 3. 294. DOI: 10.3390/w10030294
Zhang A., Liu W., Yin Zh., Fu G., Zheng Ch. How will climate change affect the water availability in the Heihe River basin, northwest China? // Journal of Hydrometeorology. 2016. Vol. 17. No. 5. P. 1517-1542. DOI: 10.1175/JHM-D-15-0058.
К ВОПРОСУ О РАСЧЁТЕ СЕЛЕВЫХ РАСХОДОВ И ВЫСШИХ СЕЛЕВЫХ ГОРИЗОНТОВ 1% И 5% ОБЕСПЕЧЕННОСТЕЙ
Get PDFWhen performing engineering surveys, it is recommended to calculate the discharge and values of 1% and 5% of the debris-flows frequency. This frequency is calculated as 1% and 5% flow frequency of water discharge and flood water levels. Such calculations, in turn, are performed on the basis of calculations of 1% and 5% of the precipitation frequency falling. However, the debris-flows frequency does not always correspond to the water flow frequency. This is because the dominant role of the debris-flows process is played by geological factors of debris-flows formation. The occurrence of a debris-flow is preceded by a period of preparation of loose-rocks in debris-flows site (accumulation of a critical volume of loose-rocks and its achievement of a certain degree of moisture of loose-rocks) and the flood that caused the formation of a debris-flows in its parameters may be less than the flood. Equal in repeatability to with the corresponding accumulation of loose-rocks in debris-flows basin and strong soil moisture in potential debris-flows massif, the formation of debris-flows is caused by relatively small precipitation. For these reasons, the calculation of the frequency of debris-flows volumes and discharge on the basis of hydrological calculations only is unacceptable. When determining the frequency of the debris-flows maximum volumes and discharge, it is cannot to operate mechanically to compare the frequency of debris-flows and water discharge. There are no methods for calculating on the basis of geological factors the frequency of those parameters of debris-flow that determine the it’s volume. When designing objects and structures or when solving scientific problems, the use of the characteristic "5%, 1% of the debris-flows frequency" is unacceptable, since it leads to an unjustified underestimation of the degree of debris-flows hazard and to a wrong idea about debris-flows processes. All of the above fully applies to the provision of avalanches of large volumes.Значения селевых расходов 1% и 5% обеспеченностей порой рекомендуется рассчитывать через расчёты расходов и уровней водных паводков в селеносных водотоках 1% и 5% обеспеченности. Такие расчёты, в свою очередь, выполняются на основе расчётов 1% и 5% обеспеченности осадков, выпадающих в селевом бассейне. Однако обеспеченность расхода селевого потока далеко не всегда соответствует обеспеченности расхода водного потока, поскольку доминирующую роль в селевом процессе играют геологические факторы селеобразования. Возникновению селя предшествует период подготовки рыхлообломочного материала в селевых очагах (накопление критического объёма рыхлообломочного материала и достижение им определённой степени увлажнения пород) и паводок, вызвавший формирование селя по своим параметрам может быть меньше паводка, равного по обеспеченности данному селевому потоку. При соответствующем накоплении рыхлообломочного материала в селевых очагах и сильного увлажнения грунтов в потенциальных селевых массивах формирование селей вызывается сравнительно небольшими осадками. По этим причинам расчёт обеспеченности параметров селевого потока на основе только гидрологических расчётов недопустим, поскольку при определении обеспеченности максимальных параметров селевых потоков нельзя механически оперировать равной обеспеченностью селевого и водного расходов (на основе которого и предлагается определить селевой расход). Методов расчёта обеспеченности тех параметров селевых потоков, которые определяют величину селевого расхода и объёма единовременных селевых выносов на основе геологических факторов селеобразования, не существует. При проектировании объектов и сооружений или при решении научных задач использование характеристики «селевой расход 5%, 1% и т.д. обеспеченности» представляется недопустимым, поскольку приводит к необоснованному занижению степени селевой опасности для объекта и к в корне неверному представлению о селевых процессах. Всё вышеизложенное в полной мере относится и определению обеспеченности лавин больших объёмов.
Литература
Виноградов Ю.Б. Этюды о селевых потоках. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 144 с.
Казаков Н.А. Геологические и ландшафтные критерии оценки лавинной и селевой опасности при строительстве линейных сооружений (на примере о. Сахалин): Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Южно-Сахалинск, 2000. 36 с.
Флейшман С.М. Сели. 2-е изд. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 312 с
ПРОГНОЗ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ЗИМНЕГО МАЛОВОДЬЯ РЕКИ НОРИЛКИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Get PDFThe object of the study is the Norilka River, located in the North of the Krasnoyarsk territory. Only 45% of the norm of precipitation fell in the basin of the Norilka River for the period from October 2012 to May 2013, that resulting in an extremely low spring flood formation. The feeding of the large lakes that form the river flow was also limited, as dry weather set in during the summer. This caused great concern regarding the water availability of water intakes of mining and processing plant in the city of Norilsk for the winter of 2014. The situation required the solution of a complex of hydrological tasks, the main of which is the development of a forecast of minimum water consumption for the winter of 2014. The forecast was developed using relationship between area pre-winter moistening with intensity of the winter runoff depletion. Since the capacity of the ice cover can significantly affect to decrease of the river flow, the hydrological forecast takes into account the long-term air temperatures forecast for 2013-2014 winter period. It was obtained the forecast that the minimum monthly discharge for April would be at about 22 m3/s, meanwhile daily discharge 20 m3/s. The received results were a basis for carrying out the measures directed on maintenance of steady water supply with need discharge in 7 m3/s. The low ground dam below water intakes was arranged at backwater on a site of water intakes for August-September 2013. The actual flow discharge for April 2014 was about 14 m3/s. Therefore, the construction of the dam was justified and interruptions of water supply of the plant did not happen. The methodological approaches applied to the solution of this problem can be useful in case of similar situations in the Northern regions of Russia.Объектом исследования является р. Норилка (р. Норильская), расположенная на севере Красноярского края. Работа выполнена с использованием многолетних данных гидрометеорологических наблюдений на сети Росгидромета и «Таймырской гидрометеорологической экспедиции». В бассейне р. Норилки, как и в целом в регионе Таймыра, в период с октября 2012 по май 2013 года выпало всего 45% от нормы осадков, в результате чего сформировалось чрезвычайно низкое весеннее половодье. Питание больших озер, которые формируют сток реки, также было ограничено, поскольку в летний период установилась сухая жаркая погода. Это вызвало большую обеспокоенность в отношении водообеспеченности водозаборов крупнейшего в России горно-обогатительного комбината в городе Норильске в зимний период 2014 года. Возникшая ситуация потребовала решения комплекса гидрологических задач, основная из которых – разработка прогноза минимальных расходов воды на зимний период 2014 года. Прогноз разработан на основе анализа связи предзимнего увлажнения территории с интенсивностью снижения зимнего стока. Так как мощность ледяного покрова может существенно влиять в этом регионе на пропускную способность русел рек, то в прогнозе учтены прогнозируемые температуры воздуха зимы 2013-2014 годов. В результате расчетов установлено, что минимальный месячный сток в апреле составит 22 м3/с, суточный – 20 м3/с при погрешности около ±5 м3/с. Полученные результаты явились основой для проведения мероприятий, направленных на обеспечение устойчивого водоснабжения с потребностью в 7 м3/с. Ниже водозаборов в августе-сентябре 2013 года была обустроена грунтовая перемычка, создавшая подпор на участке водозаборов. Фактический расход в апреле 2014 года составил около 14 м3/с. При ширине реки почти 200 м, формировании на ней гряд и льда мощностью до 1,5-2 м этот расход воды мог не обеспечить приток в водозаборные ковши. Поэтому строительство перемычки было оправданным и перебоев водоснабжения комбината не произошло. Методические подходы, примененные к решению данной задачи, могут быть полезны при возникновении аналогичных ситуаций в северных регионах России.
Литература
Анисимов О.А., Жильцова Е.Л. Об оценках изменений климата регионов России в XX в. и начале XXI в. по данным наблюдений // Метеорология и Гидрология. 2012. № 6. С. 95-107.
Гуревич Е.В. Влияние температуры воздуха на зимний сток рек (на примере бассейна р. Алдан) // Метеорология и гидрология. 2009. №9. С. 92-99.
Ресурсы поверхностных вод СССР: в 20 т. Том 16. Ангаро-Енисейский район. Выпуск 1. Енисей. / Отв. ред. А.П. Муранов. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 724 с.
Climate Change 2007: The Physical Science Basis / Solomon S., Qin D., Manning M. (eds.). Cambridge New York: Cambridge University Press, 2007. 1008 p.
Schnorbus M., Werner A., Bennett K. Impacts of climate change in three hydrologic regimes in British Columbia, Canada // Hydrological Processes. 2014. Volume 28, Issue 3. P. 1170-1189. DOI: 10.1002/hyp.9661.
Shrestha R.R., Schnorbus M.A., Werner A.T., Berland A.J. Modelling spatial and temporal variability of hydrologic impacts of climate change in the Fraser River basin, British Columbia, Canada // Hydrological Processes. 2012. Volume 26, Issue 12. P. 1840-1860 DOI: 10.1002/hyp.928
ДУМЫ О ГИДРОЛОГИИ
Get PDFVade mecum
Listen. If you are a hydrologist or going to become once of them, then let me tell you the truth about this science. About hydrology. Of course, this truth will be what it seems to me. But believe me, it’s unlikely that I have grave rivals regarding the disclosure of scientific secrets. But first, I want to ask you some questions.
What is the destiny of the water that fell from Heaven to Earth? And if you answer this question, then you are a master of the amazing.
But you know that flowing is inherent in water. Therefore answer - in what ways water flows. And if you are ready to answer this question, then you are certainly a master of the amazing.
And one more thing. What would happen if there were no water on Earth? What happens on Earth with the participation of water? What happens to water during its stay on Earth? And if you again know the answers, then truly you are a master of the amazing.
And if it so happened that you found it difficult to answer, or answered hesitantly, or in some way committed a sin against the truth and felt this, then come with me. And believe me, I\u27m also a little master of the amazing.
I will remind you about the beauty of this World and its vulnerability. About the exclusive role of water on Earth and the problems associated with this. About how important and wonderful it is to feel and understand everything about water.
I will tell you about the people who gave answers to the questions asked to you. And about people who thought they knew the answers. And about people who answered without knowing the answers.
And I also hope that you will understand the main thing – only devotion and obsession can lead you to real knowledge. And only then can you become a true master of the amazing.
"But enough. Let me get down to matter. Let me start and let me finish."Vade mecum[1]
Послушай-ка. Если ты гидролог или собираешься стать им, то дай рассказать тебе правду об этой науке. О гидрологии. Конечно эта правда будет такой, какой она представляется мне. Но поверь, вряд ли в отношении раскрытия научных секретов у меня есть серьезные конкуренты. Но сначала хочу задать тебе несколько вопросов.
Какова судьба воды, упавшей с Неба на Землю? И если ты ответишь на этот вопрос, то ты – мастер удивительного.
Но ты знаешь, что воде присуще течение. Поэтому ответь – какими путями течет вода. И если ты готов ответить и на этот вопрос, то ты, уж наверняка, – мастер удивительного.
И вот еще. Что было бы, не будь на Земле воды? Что происходит на Земле при участии воды? Что происходит с водой за время ее пребывания на Земле? И если ты опять знаешь ответы, то воистину ты – мастер удивительного.
А если случилось так, что ты затруднился с ответами, или ответил неуверенно, или в чем-то погрешил против истины и почувствовал это, то пойди со мной. И поверь, я тоже немного мастер удивительного.
Я напомню тебе о красоте этого Мира и его уязвимости. Об исключительной роли воды на Земле и проблемах, связанных с этой исключительностью. О том как важно и замечательно чувствовать и понимать все о воде.
Я поведаю тебе о людях, которые давали ответы на заданные тебе вопросы. И о людях, которые думали, что знают ответы. И о людях, которые отвечали, не зная ответов.
И еще я надеюсь, ты поймешь главное – только преданность делу и одержимость им смогут привести тебя к настоящему знанию. И только тогда ты сможешь стать подлинным мастером удивительного.
"Но довольно. Позволь мне приступить к делу. Позволь мне начать и позволь мне закончить"[2]
[1] Иди со мной (лат.)
[2] Марио Пьюзо. Пусть умирают дураки.
Литература
Аполлов Б.А. Учение о реках: учебник геогр. фак. ун-тов, 2-е изд. М.: изд-во Моск. университета, 1963. 423 с.
Великанов М.А. Гидрология суши. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1948. 530 с.
Виноградов Ю.Б., Виноградова Т.А. Математическое моделирование в гидрологии. М.: Изд. Центр «Академия», 2010. 297 с.
Войно-Ясенецкий В.Ф. (Святитель Лука Крымский) Наука и религия. Феникс, Православная библиотека «Троицкое слово», 2001. 320 с.
Гледко Ю.А. Гидрогеология: учеб. пособие. Мн.: Выш шк., 2012. 446 с.
Гляциологический словарь / Под ред. В.М. Котлякова. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 564 с.
Даль В.И. Толковый словарь живого Великорусского языка: в 4 т. Том 1. А-З. Издание книгопродавца-типографа М.О. Вольфа, 1880. 812 с.
Картвелишвили Н.А. Стохастическая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 168 с.
Кнорринг В.И. Теория, практика и искусство управления: учебник для вузов по специальности "Менеджмент". М.: Издательство НОРМА, 2001. 528 с.
Кренке А.Н. Массообмен в ледниковых системах на территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 288 с.
Лем С. О «неопознанных летающих объектах» / Пер. К.В. Душенко // Рациональное и иррациональное в современном сознании / Ред. Р.А. Гальцева. М., ИНИОН, 1987. Вып. 4.
Линслей Р.К. Колер М.А., Паулюс Д.Л.Х. Прикладная гидрология / Пер. с англ. В.М. Бицилли [и др.]; Под ред. [и с предисл.] проф. А.Н. Бефани. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 759 с.
Мягков С.М. Проблема роста ущерба от стихийных бедствий // Глобальные изменения природной среды (климат и водный режим). М.: Научный мир, 2000. С. 277-291
Патерсон У.С.Б. Физика ледников / Пер. с англ. М.Г. Гросвальда, В.Л. Мазо, О.П. Чижова; под ред. В.М. Котлякова. М.: Мир, 1984. 472 с.
Полинг Л., Полинг П. Химия. М.: Мир, 1978. 686 с.
Сноу Ч.П. Портреты и размышления: эссе, интервью, выступления / Пер. с англ. Сост. С. Бэлза. М.: Изд. Прогресс, 1985. 368 с.
Хатчинсон Д. Лимнология: географические, физические и химические характеристики озер / сокращенный перевод с английского Г.В. Цыцарпина и. Г.Г. Шинкар; редакция и предисловие Л.Л. Россолимо. М.: Прогресс, 1969. 591 с.
Шумский П.А. Задачи и методы изучения колебаний ледников // Научные труды института механики МГУ. 1975. № 42. С. 5-11.
Щукин И.С. Четырехъязычный энциклопедический словарь терминов по физической географии / Под ред. А.И. Спиридонова. М.: Советская энциклопедия, 1980. 703 с.
Эдельштейн Я.С. Основы геоморфологии: краткий курс. М.: Государственное учебно-педагогическое издание, 1938. 329 с.
Chow V.T. Handbook Of Applied Hydrology: a compendium of water-resources technology. New York: McGraw- Hill, 1964. 1495 p.
Dingman S.L. Physical Hydrology. Macmillan Publishing Company, 1994. 575 p.
Distributed Hydrological Modeling / Abbott M.B., Refsgaard J.C. (Eds). Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 1996. 321 p. DOI: 10.1007/978-94-009-0257-2
Hesse H.K. Schreiben und Schriften / Neue Zürcher Zeitung 15.08.1961
Klemeš V. Dilettantism in hydrology: Transition or destiny? // Water Resources Research. 1986. Vol. 22. Iss. 9S. P. 177S-188S. DOI: 10.1029/WR022i09Sp0177S
McCarroll D. Really Critical Geomorphology // Earth Surface Processes and Landforms. 1997. Vol. 22. Iss. 1. P. 1-2. DOI: 10.1002/(SICI)1096-9837(199701)22:1<1::AID-ESP780>3.0.CO;2-F
Wiest R. De J.M. Geohydrology. New York, London, Sydney: John Wiley and Sons, 1965. 366 p