Hydrosphere. Hazard processes and phenomena
Not a member yet
170 research outputs found
Sort by
Изменение продолжительности стока рек Центральной Якутии под влиянием потепления климата
No full textMany rivers in the cryolithozone have no runoff in winter due to their freezing to the bottom at the river crossings or along a large length. The study of runoff duration is relevant in connection with the issues of water supply organization. Also, research on this topic expands the knowledge on the response of small and medium-sized catchments in the permafrost zone to climatic changes. Therefore, the aim of this study was to analyze changes in the runoff duration in Central Yakutia under the climate change influence. Eight river catchment with areas from 20.3 to 11 600 km² were considered as research objects. Trends in time series of hydrological and meteorological characteristics were assessed, and correlation analysis was carried out to identify the relationship between changes in runoff duration and volume characteristics and temperature and precipitation conditions at the watershed. Annual runoff increases in 7 out of 8 rivers, in four cases changes are statistically significant. There is an insignificant increase in the runoff period on 7 rivers (1.3-4.8 days/10 years) due to the earlier runoff start date in spring and its later end in fall. The change in the runoff start date is caused by the increase in air temperature in April and May. The time of runoff end is influenced by precipitation of the warm period in some rivers and air temperature in autumn and early winter in others. Also, on 7 rivers the date of maximum daily water discharge shifts to earlier time (the change is statistically significant in three cases). The duration of summer drying increases on one river.На многих водотоках криолитозоны наблюдается прекращение стока в зимний период из-за их промерзания до дна на перекатах или на большом протяжении. Изучение характеристик бессточных периодов актуально в связи с вопросами организации бесперебойного водоснабжения, эксплуатации зимников и ледовых переправ. Также исследования по этой теме расширяют имеющиеся знания о реакции средних и малых водосборов, расположенных в зоне многолетней мерзлоты, на климатические изменения. Целью данного исследования является анализ изменений продолжительности стока и других гидрологических характеристик рек Центральной Якутии в условиях изменения климата. В качестве объектов исследования рассматривались 8 перемерзающих рек Центральной Якутии с площадью водосборов от 20,3 до 11 600 км². Выполнялась оценка трендов во временных рядах гидрологических и метеорологических характеристик, а также проводился корреляционный анализ для выявления связи между изменением характеристик продолжительности и объёма стока и температурными условиями и количеством осадков на водосборе. Выявлено, что на 7 реках из 8 годовой слой стока растёт, в половине случаев статистически значимо. Практически на всех рассмотренных водотоках наблюдается незначимое увеличение периода стока (на 1,3–4,8 дней/10 лет), обусловленное смещением на более раннее время даты начала стока весной и более поздним его окончанием осенью. Изменение даты начала стока вызвано ростом температуры воздуха в апреле и мае. На время окончания стока в большей степени влияют осадки тёплого периода на одних реках и температурные условия осенью и в начале зимы – на других. Также на 7 объектах присутствует тренд к смещению на более раннее время даты прохождения максимального суточного расхода воды за год (статистически значимый – на трёх постах). На одной реке выявлено увеличение длительности летнего пересыхания
Оптимизация параметров методов расчленения гидрографа для повышения их эффективности на примере бассейна реки Белой
Get PDFDam construction and other human activities have changed the flow patterns of many rivers. The study focuses on the river network of the Belaya River basin in the Southern Urals, Russia, utilizing extensive multi-year observations of daily water discharge at 10 hydrological stations. Seven baseflow separation methods, including fixed interval, sliding interval, local minimum, Eckhardt, Chapman, Chapman and Maxwell, and Lyne and Hollick methods, were employed. To delineate baseflow, the recession coefficient α was determined using four approaches: 1) analysis of the recession curve obtained by averaging annual values; 2) construction of a point diagram of water discharge; 3) statistical analysis of water discharge; and 4) averaging all values of the recession coefficient α. The effectiveness of these methods was evaluated using the Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) and Kling-Gupta Efficiency (KGE) metrics. The evaluation of the effectiveness of foreign baseflow separation methods was conducted using the Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient. Additionally, the Kling-Gupta Efficiency criterion, commonly used among researchers, was applied. The assessment revealed that the Eckhardt method proves most effective when applying parameters α and BFImax (at BFImax equal to 0.8). However, the Eckhardt method with BFImax equal to 0.2 shows the lowest Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient and Kling-Gupta Efficiency criterion values, indicating its impracticality in watersheds with rocky substrates. Conversely, the sliding interval method is most effective with a parameter N requiring a one-day reduction. Consequently, the Eckhardt and sliding interval methods are recommended for the entire river network of the Belaya River basin. Despite this, it is noteworthy that the fixed interval and Lyne and Hollick methods also demonstrated high Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient and Kling-Gupta Efficiency criterion values, offering valuable options for consideration in water resource management.Регулирование стока оказало серьезное негативное воздействие на водные экосистемы, что подтолкнуло к проведению исследований последствий изменений водного режима в различных водных и пойменных экосистемах. Особое внимание следует уделить анализу воздействия антропогенных факторов на сток в период межени. Определение основных источников питания реки в период межени позволит проводить наиболее точное нормирование количественного использования водных ресурсов рек.
В данной работе представлены результаты оптимизации параметров семи методов расчленения гидрографа для повышения их эффективности выделения базисного стока. Для выделения базисного стока применены следующие методы: фиксированного интервала, скользящего интервала, метод локальных минимумов, Экхардта, Чапмана, Чапмана и Максвела, Лайна и Холлика. Особенностью данных методов является применение различных параметров, используемых при выделении базисного стока: индекса максимального базисного стока BFImax, принимающего значения от 0,2 до 0,8 в зависимости от проницаемости пород, коэффициента спада α, описывающего скорость уменьшения речного стока со временем, и N, количество дней. Оценка эффективности оптимизации параметров методов выделения базисного стока проведена с использованием коэффициента эффективности Нэша-Сатклиффа, а также критерия эффективности Клинга-Гупты.
Объектом исследования является речная сеть бассейна реки Белой. Материалом исследования послужили многолетние данные наблюдений за ежедневным расходом воды с 10 гидрологических постов. Установлено, что метод Экхардта наиболее эффективен при применении параметров α и BFImax (при BFImax, равном 0,8). Однако метод Экхардта при BFImax, равном 0,2, показывает самые низкие значения коэффициентов эффективности, что говорит о нецелесообразности его применения на водосборе, сложенного скальными породами. В свою очередь метод скользящего интервала наиболее эффективен при применении параметра N, значение которого необходимо уменьшать на 1 день. Следовательно, методы Экхардта и скользящего интервала могут быть рекомендованы к использованию для всей речной сети бассейна реки Белая
Пространственная изменчивость и разнонаправленные многолетние изменения стока воды незарегулированных рек в бассейне р. Вилюй, Восточная Сибирь
No full textUnder the observed climate warming in Eastern Siberia, studying changes in river hydrological regimes has become particularly relevant. The Vilyuy River basin, as one of the largest tributaries of the Lena River, is almost entirely covered by continuous permafrost, which is potentially sensitive to warming. The unregulated tributaries of the Vilyuy remain insufficiently studied. This research evaluates discharge variability in 17 unregulated rivers of the Vilyuy River basin during 1974-2022. Statistical analysis of water discharge time series was applied to identify significant trends, their magnitudes, and change points. Additionally, a correlation analysis established relationships between discharge characteristics and watershed parameters such as elevation, slope, forest cover, temperature, and precipitation.
The study revealed that long-term average discharge shows the strongest correlation with watershed elevation and slope, while precipitation influence was significantly weaker. Against a background of general annual discharge stability in most rivers (14 of 17 gauges), pronounced seasonal changes were observed: significant discharge increases in April-May (up to +25.8 %/decade) and winter months (up to +41.2 %/decade), accompanied by decreases in summer (up to −23.2 %/decade). Of particular interest is the Chona River, showing annual discharge reduction (−7.7 %/decade), likely due to anthropogenic groundwater extraction for oil and gas field operations.
The transformation of hydrological regimes under climate change demonstrates complex patterns. A seasonal redistribution of discharge was identified, while annual values remain stable, apparently caused by temporal shifts in flood periods and freezing. These findings have important practical implications for predicting river water availability under climate change and for regional economic planning.В условиях наблюдаемого в Восточной Сибири потепления климата особую актуальность приобретает исследование изменений гидрологического режима рек. Бассейн реки Вилюй является одним из крупнейших притоков Лены и почти полностью покрыт сплошной криолитозоной, потенциально чувствительной к потеплению. Незарегулированные притоки р. Вилюй остаются недостаточно изученными. В данном исследовании выполнена оценка изменчивости стока 17 незарегулированных рек бассейна Вилюя за период 1974-2022 гг. Был применен статистический анализ временных рядов расходов воды для выявления значимых трендов, их величин и точек перелома. Дополнительно проведен корреляционный анализ, установивший взаимосвязи между характеристиками стока и параметрами водосборов (высота, уклон, залесенность, температура, осадки и др.).
Установлено, что среднемноголетний сток наиболее тесно связан с высотой и уклоном водосбора, тогда как влияние осадков оказалось значительно слабее. На фоне общей стабильности годового стока на большинстве рек (14 из 17 постов), наблюдаются выраженные сезонные изменения: значительный рост стока в апреле-мае (до +25,8 %/10 лет) и в зимние месяцы (до +41,2 %/10 лет), сопровождающийся его сокращением в летний период (до −23,2 %/10 лет). Особый интерес представляет река Чона, где зафиксировано снижение годового стока (−7,7 %/10 лет), что, вероятно, связано с антропогенным фактором – забором подземных вод для нужд нефтегазового месторождения.
Трансформация гидрологического режима в условиях меняющегося климата имеет сложный характер. Выявлено перераспределение стока по сезонам при стабильности его годовых величин, что, по-видимому, обусловлено сдвигом во времени половодья и промерзания. Полученные результаты имеют важное практическое значение для прогнозирования водности рек в условиях изменения климата и для планирования хозяйственной деятельности в регионе
Оценка влияния точности определения прочностных свойств грунта на результаты проектных расчетов
No full textTo ensure the stability of buildings and structures during construction and throughout their service life, it is crucial to maintain the bearing capacity of the soil foundations. The calculation of soil resistance to loads is based on the indicators of adhesion and the angle of internal friction. These indicators, as per clause 5.3.9 of SP 22.13330.2016, should be determined according to GOST 12248-2020. The authors of this article have previously identified the shortcomings of soil strength testing methods according to GOST listed above. These shortcomings lead to significant errors in measuring of adhesion and the angle of internal friction. In this article, a quantitative assessment of the effect of the measurement error of specific adhesion by 1 kPa and the angle of internal friction by 1 degree on the calculation of the ground resistance of the base R, as well as on the calculation of the vertical component of the limiting resistance , is carried out. The calculation of the ground resistance of the base is determined by the method of calculating the bases for deformations. The calculation of the vertical component of the limiting resistance force is determined by the method of calculating the bearing capacity of the bases. The evaluation results showed the following. Errors in determining the specific adhesion by 1 kPa leads to deviations in soil resistance values of the bases up to 3 %. An error in measuring the angle of internal friction by 1 degree increases the error in calculating resistance to 10 %. Thus, an accurate assessment of the strength of the soil when determining the bearing capacity of the foundations of buildings and structures is critically important.Для сохранения устойчивости зданий и сооружений во время строительства и в течение всего срока службы необходимо обеспечение несущей способности грунтовых оснований. Расчет сопротивления грунта основания нагрузкам в соответствии с СП 22.13330.2016 ведется на основании показателей сцепления и угла внутреннего трения. При этом данные показатели согласно п. 5.3.9 СП 22.13330.2016 должны определяться по ГОСТ 12248-2020. Авторами данной статьи ранее были отмечены недостатки методик полевых и лабораторных испытаний прочностных свойств грунтов, рекомендованных в вышеуказанном ГОСТ, что приводит к существенным ошибкам в измерении показателей сцепления и угла внутреннего трения. В данной статье проведена количественная оценка влияния погрешности измерения удельного сцепления на 1 кПа и угла внутреннего трения на 1 градус при расчете сопротивления грунта основания R, определяемого по методике расчета оснований по деформациям (п. 5.6 СП 22.13330.2016), а также при расчете вертикальной составляющей силы предельного сопротивления , определяемой по методике расчета оснований по несущей способности (п. 5.7 СП 22.13330.2016). Методика расчета оснований по деформациям имеет целью недопущение общих и неравномерных осадок, подъемов, кренов, изменений проектных уровней и положений конструкций, а методика расчета оснований по несущей способности – недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания. Результаты оценки показали, что ошибки определения удельного сцепления на 1 кПа приводит к отклонению значений сопротивления грунта оснований до 3 %, а неточность в измерении угла внутреннего трения на 1 градус увеличивает погрешность расчетов сопротивления до 10 %. Таким образом, точная оценка прочностных характеристик грунта при определении несущей способности оснований зданий и сооружений имеет критически важное значение
Сравнение методов прогнозирования весеннего половодья на примере р. Пур в створе п. Самбург
No full textTraditional hydrological forecasting methods based on linear relationships between snow cover, precipitation and runoff often demonstrate insufficient accuracy, especially under conditions of variable climate and extreme hydrometeorological events. This article analyzes the effectiveness of classical approaches using the example of the Pur River (Samburg), which revealed significant errors in forecasting the runoff depth (up to 27 %), flood volume (up to 29 %) and maximum water discharges (up to 105 %). These results highlight the limitations of existing methods and the need to implement modern technologies.
As an alternative, the use of neural network models capable of accounting for nonlinear relationships is considered. Neural networks demonstrated high forecasting accuracy with an error of 5 cm for maximum water levels. Their key advantages include adaptability to new data and resilience to anomalous conditions.
The results of the study confirm that neural network methods can be successfully used in operational practice to improve hydrological forecasts. The article also offers recommendations for the implementation of hybrid approaches that combine physical-statistical models with machine learning, and for the development of automated monitoring systems. The transition to artificial intelligence technologies is an important step in increasing the reliability of forecasts and minimizing the risks associated with floods and other hydrological phenomena.Традиционные методы гидрологического прогнозирования, основанные на линейных зависимостях между снегозапасами, осадками и стоком, часто демонстрируют недостаточную точность, особенно в условиях изменчивого климата и экстремальных гидрометеорологических явлений. В данной статье проведен анализ эффективности классических подходов на примере реки Пур (пос. Самбург), который выявил значительные погрешности в прогнозах слоя стока (до 27 %), объема половодья (до 29 %) и максимальных расходов воды (до 105 %). Эти результаты подчеркивают ограниченность существующих методов и необходимость внедрения современных технологий.
В качестве альтернативы рассмотрено применение нейросетевых моделей, способных учитывать нелинейные взаимосвязи. Нейросети продемонстрировали высокую точность прогнозирования с погрешностью 5 см для максимальных уровней воды. Их ключевые преимущества включают адаптивность к новым данным и устойчивость к аномальным условиям.
Результаты исследования подтверждают, что нейросетевые методы могут быть успешно использованы в оперативной практике для улучшения гидрологических прогнозов. В статье также предложены рекомендации по внедрению гибридных подходов, сочетающих физико-статистические модели с машинным обучением, и развитию автоматизированных систем мониторинга. Переход к технологиям искусственного интеллекта представляет собой важный шаг в повышении надежности прогнозов и минимизации рисков, связанных с половодьями и другими гидрологическими явлениями
Концептуальная модель мониторинга уровней воды рек Арктической зоны России для обеспечения безопасности судоходства
Get PDFThe article is devoted to the development of a conceptual model for monitoring water levels in Arctic rivers aimed at forecasting and preventing emergency situations such as floods, freshets, and ice jams. The article considers the features of monitoring in extreme climate conditions, inaccessibility of the region, and the impact of climate change. A methodology for collecting and processing data is proposed, including the use of observation networks, satellite technologies, forecasting models, and information platforms. Particular attention is paid to the integration of data from various sources, the use of hydrological models, and machine learning methods to improve the accuracy of forecasts. Key technologies, such as autonomous sensors, satellite monitoring, and GIS systems, as well as organizational measures, including interdepartmental and international cooperation, are described. The article emphasizes the importance of developing early warning systems and data visualization for operational water resources management and reducing the risks associated with climate change. The results of the work can be used to create effective systems for monitoring and managing water resources in the Arctic zone.Статья посвящена разработке концептуальной модели мониторинга уровней воды рек арктической зоны, направленной на прогнозирование и предупреждение чрезвычайных ситуаций, таких как наводнения, паводки и ледовые заторы. Рассмотрены особенности мониторинга в условиях экстремального климата, труднодоступности региона и влияния климатических изменений. Предложена методология сбора и обработки данных, включающая использование наблюдательных сетей, спутниковых технологий, моделей прогнозирования и информационных платформ. Особое внимание уделено интеграции данных из различных источников, применению алгоритмов машинного обучения для повышения точности прогнозов. Описаны ключевые технологии, такие как автономные датчики, спутниковый мониторинг и ГИС-системы, а также организационные меры, включая межведомственное и международное сотрудничество. Статья подчеркивает важность разработки систем раннего предупреждения и визуализации данных для оперативного управления водными ресурсами и снижения рисков, связанных с изменением климата. Результаты работы могут быть использованы для создания эффективных систем мониторинга и управления водными ресурсами в арктической зоне
Моделирование речной сети на основе цифровой модели рельефа: проблема «коротких» притоков
Get PDFThe developing of hydrological modeling under the conditions of a non-stationary climate, changing landscape of river basins, and a lack of observational data, asks the use of new data, such as terrain analysis data and data on the structure of river systems. The advent of high-resolution digital elevation models has opened up new opportunities in modeling. However, such modeling with modern data requires the development of new software and tools. In the past decade, structural-hydrographic analysis of river systems, as a scientific field, has faced as the blurring and, potentially, the loss of its research subject, as the loss of the main interrelationship "the river system - the topography of the basin of this system", if the data are obtained from different sources. Research with this subject is becoming key to the preservation and development of the entire scientific field. This article discusses some aspects of obtaining adequate models of the river network based on digital elevation models. The aim and basis of the research is the development of methods and technology for modeling the river network based on digital elevation models using various spatial data.
In a territory with a "young" topography and a non-equilibrium nature of river systems (the Black Sea coast of the Caucasus), using customized tools-add-ons for the ArcGIS Desktop environment, river network modeling was carried out in three basins according to 7 variants of the initiation function. A new conceptual problem was identified and methodically elaborated, which distorts the process of calibrating river network models and hinders the obtaining of adequate modeling results. The authors proposed an original model for the automatic construction of a river network with two calibrated parameters. Preliminary data were obtained on the heterogeneity of the nature of the formation of the river network in various landscape conditions, expressed in the different significance of the slope factor, as well as in landscape-conditioned spatial differences in the threshold values of the initiation functions.Развитие гидрологического моделирования в условиях нестационарного климата и динамичности ландшафтного строения речных бассейнов при дефиците данных наблюдений, требует привлечение нового массива данных – данных анализа рельефа бассейнов и структуры речных систем. Появление глобальных цифровых моделей рельефа высокого разрешения создало принципиально новые возможности и требует разработки программного инструментария целевой обработки таких моделей. Принимая во внимание, что в последнее десятилетие структурно-гидрографический анализ речных систем столкнулся с размыванием и, в перспективе, утратой прежнего образа объекта исследований, и с потерей взаимной связи между структурой речной системы и рельефом её бассейна, если они получены из различных источников данных, исследования в этом направлении становятся ключевым для развития всего научного направления. В статье рассматривается некоторые аспекты получения адекватных моделей речной сети на основе цифровых моделей рельефа. Целью и основой исследования является развитие методов и технологии моделирования речной сети на основе цифровых моделей рельефа с использованием пространственных данных, представляющих климатические характеристики.
На территории Черноморского побережья Кавказа, характеризующегося геологической «молодостью» рельефа и явно неравновесным характером речных систем на этапе активного врезания, с помощью авторских инструментов-надстроек для среды ArcGIS Desktop проведено моделирование речной сети в трех бассейнах, с различными общими высотными характеристиками рельефа, по 7 вариантам функции инициации. Выявлена и проработана методически новая концептуальная проблема, искажающая процесс калибровки моделей речной сети и препятствующая получению адекватных результатов моделирования. Авторами предложена оригинальная модель автоматического построения речной сети с двумя калибруемыми параметрами. Получены предварительные данные о разнородности характера формирования речной сети в разнообразных ландшафтных условиях, выраженных в различной значимости фактора уклона, а также в ландшафтно-обусловленных пространственных различиях пороговых значений функций инициации
Математическое моделирование гидрологического режима рек при защите от наводнений, оценка вертикальных русловых деформаций и транспорта наносов при обосновании инженерных мероприятий
No full textMathematical modeling of the hydrological regime is essential for substantiation of engineering measures aimed to flood protection. Assessment of riverbed processes is necessary for justifying engineering measures to ensure the stability of riverbeds. Violation of riverbed stability may result in significant erosion of the riverbed and banks, which may pose a threat to the safety of nearby objects. Therefore, assessment of riverbed stability and potential erosion is a pressing task, which is solved using mathematical modeling methods. The initial data for modeling include the results of hydrological observations of runoff and river level regime, as well as results of hydrometric measurements of the coordinates of river cross-sections and the characteristics of traction sediments. The article considers a method of mathematical modeling of the hydrological regime of rivers using the system of equations of unsteady water movement. Water levels in the river and average flow velocities in live sections are determined as a result of mathematical modeling of unsteady water movement. Local longitudinal water flow velocities are performed with using calculated water levels and average velocities. The article presents a description of the method for assessing riverbed processes, including the stability of the riverbed and its possible erosion using the results of calculations of local longitudinal flow velocities and characteristics of the granulometric (mechanical) composition of traction sediments. In particular, the article presents formula for determining the permissible (non-eroding) water velocities rates taking into account the Coriolis correction coefficient (kinetic energy correction coefficient) and calculation formulas for determining the predicted values of vertical (deep) deformations caused by the movement of traction sediment ridges. The results of studies using the proposed methods are presented using the example of mathematical modeling of the hydrological regime of some rivers in Belarus. Recommendations have been developed to ensure riverbed stability for the studied river sections based on the research results.Математическое моделирование гидрологического режима необходимо при обосновании инженерных мероприятий с целью защиты от наводнений, оценка русловых процессов – при обосновании инженерных мероприятий по обеспечению устойчивости русел рек. При нарушении устойчивости русел рек могут происходить значимые размывы русла и берегов рек, что может являться угрозой безопасности расположенных вблизи объектов. Поэтому оценка устойчивости русел рек и возможных размывов является актуальной задачей, решение которой осуществляется с использованием методов математического моделирования. В качестве исходных данных для моделирования используются результаты гидрологических наблюдений стока и уровенного режима рек, а также гидрометрических измерений координат поперечных сечений на исследуемом расчетном участке и характеристики влекомых наносов. В статье рассмотрен метод математического моделирования гидрологического режима рек с использованием системы уравнений неустановившегося движения воды. В результате математического моделирования неравномерного движения воды определяются уровни воды в реке и средние в живых сечениях скорости течения, с использованием которых выполняется расчет местных продольных скоростей течения воды. Приведена характеристика метода оценки русловых процессов, включая устойчивость русла реки и его возможный размыв с использованием результатов расчетов местных продольных скоростей течения и характеристик гранулометрического (механического) состава влекомых наносов. Показаны зависимости для определения допускаемых (неразмывающих) скоростей течения с учетом корректива Кориолиса (кинетической энергии) и расчетные формулы для определения прогнозных величин вертикальных (глубинных) деформаций, обусловленных движением гряд влекомых наносов. Результаты исследований с использованием предложенных методов приведены на примерах математического моделирования гидрологического режима на участках рек Беларуси. По результатам исследований разработаны рекомендации по обеспечению устойчивости русла для исследуемых участков рек
Трансформация водного режима верховых болот в условиях изменения климата на примере Северо-Западного региона
Get PDFThe study examines changes in climatic and hydrological characteristics based on long-term observations of swamps in the North-West region of Russia. It is shown that the increase in air temperature, especially during the winter period, as well as the intra-annual redistribution of atmospheric precipitation, lead to changes in the water level regime and runoff from the swamps. The analysis was conducted by identifying quasi-stationary periods using the method of detecting breakpoints in the series of mean annual air temperatures. The beginning of the first quasi-stationary period is determined by the begining of observations and varies from 1952 to 1956. Its end and the beginning of the second quasi-stationary period for the swamps of the Leningrad region, based on the analysis of mean annual air temperatures, occurred in 1986–1987, while for the Arkhangelsk region, it occurred 15 years later, in 2002. During the second period, a general trend of decreasing water table depths was observed in the Leningrad region. The volume of runoff from the swamps remained almost unchanged, while the maximum discharge of spring floodwater decreased by half, and its onset shifted to earlier dates. The number of cases of channel freezing during the winter period decreased by 27%. In the Arkhangelsk region, an increase in bog water levels was observed on ridge-hollow microlandscapes, particularly during the winter period. On ridge-pool microlandscapes, the water level slightly decreased. The water runoff from the swamps increased during the second period. The onset date of the spring flood did not change, but the maximum water discharges decreased by 26%, and unlike the earlier period, water runoff did not cease during winter and summer low-water periods.
Key words: peatland, swamp, water regime, water table depth, runoffРассмотрены изменения климатических и гидрологических характеристик по данным многолетних наблюдений на верховых болотах Северо-Западного региона РФ. Показано как рост температуры воздуха, особенно в зимний период, а также внутригодовое перераспределение атмосферных осадков приводит к изменению уровенного режима болотных вод и стока с болот. Анализ выполнен на основе выделения квазистационарных периодов с использованием метода поиска точки перелома в рядах среднегодовых температур воздуха. Начало первого квазистационарного периода определено датой начала наблюдений и варьируется от 1952 до 1956 года, его завершение и начало второго квазистационарного периода для болот Ленинградской области по результатам анализа среднегодовых температур воздуха произошло в 1986-1987 гг., для Архангельской области – на 15 лет позже, в 2002 году. Во втором периоде на болотах Ленинградской области отмечается общая тенденция к снижению уровней болотных вод. Величина стока с болота практически не изменилась, при этом максимальный расход воды весеннего половодья сократился в два раза, дата его наступления сдвинулась на более ранние сроки, число случаев перемерзания русла в зимний период сократилось на 27%. Для Архангельской области наблюдается рост уровней болотных вод на грядово-мочажинном микроландшафте, особенно в зимний период. На грядово-озерковом микроландшафте уровень болотных вод незначительно уменьшился. Сток воды с болота во втором периоде увеличился. Дата наступления весеннего половодья не изменилась, однако максимальные расходы воды снизились на 26% и в отличие от более раннего периода сток воды не прекращался в зимнюю и летнюю межень