Введение 3
Глава 1. Физико-географическое описание района исследований 5
1.1. Геология 5
1.2. Рельеф 7
1.3. Криогенные формы рельефа 9
1.4. Почвы 12
1.5. Гидрологический режим 15
1.6. Режим погоды и климата 16
Глава 2. Использованные данные и методы обработки 22
Глава 3. Снежный покров, его свойства и влияние на ландшафт 26
3.1. Свойства снега 27
3.2 Особенности залегания снежного покрова в зависимости от ландшафта 37
3.3. Влияние снежного покрова на ландшафт 38
Глава 4. Основные результаты исследования 43
4.1. Соотношение снегонакопления на различных элементах ландшафта, представленных сушей и морским льдом 43
4.2. Сравнение характера осадконакопления на разных высотах 49
Заключение 54
Приложение 1 56
Список литературы 77
Целью работы является исследование особенностей снегонакопления на архипелаге Шпицберген.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
1. Обзор отечественной и зарубежной научной литературы по проблеме;
2. Обобщение и анализ имеющихся данных;
3. Первичный статистический анализ имеющихся данных, получение оригинальных регрессионных уравнений, описывающих зависимость толщины снежного покрова на припае от толщины снежного покрова на метеостанции «Пирамида»;
4. Статистический анализ данных, полученных на метеостанции «Пирамида» и метеостанции «ГСВ» для выявления закономерностей изменения толщины снежного покрова от высоты местности
В качестве объекта исследований выбран район метеостанции «Пирамида», расположенной в одноименном российском шахтерском поселке на берегу залива Билле-фьорд, морской лед (припай) и лавиносбор на склоне южной экспозиции горы «Пирамида» на высоте 400 м (метеостанция «ГСВ»). Архипелаг Шпицберген является уникальным районом в Западной Арктике для изучения современного состояния и эволюции природной среды в условиях современных изменений климата. Это связано с его уникальным географическим положением: в районе архипелага наблюдается интенсивное взаимодействие теплых и насыщенных влагой воздушных масс атлантического происхождения с холодными арктическими воздушными массами и снежно-ледниковой поверхностью суши. Западные районы архипелага испытывают сильное влияние теплых вод атлантического происхождения (АВ), а именно Западно-Шпицбергенского течения (ЗШТ),тогда как центральные и восточные районы находятся под воздействием процессов, протекающих в Арктическом регионе и Баренцевом море. Это вынос многолетних льдов и холодных распресненных вод Восточно-Шпицбергенским течением (ВШТ). Атмосфера, гидросфера и криосфера архипелага первыми реагируют на изменения в теплосодержании АВ и являются своеобразными индикаторами последующих глобальных климатических изменений (Иванов и др., 2012). Именно уникальностью местоположения архипелага объясняется наш выбор объекта исследования. Расчёт эволюции толщины снежного покрова является весьма актуальной задачей, поскольку это необходимо для прогноза развития паводковой обстановки, оценки лавинной опасности, оценки состояния снежного покрова как возможного дорожного полотна пути.
В нашем исследовании были использованы данные Государственного фонда ААНИИ и данные метеорологических наблюдений, выполненных в рамках исследования лавинной опасности на территории рудников Баренцбург и Пирамида зимой 1967-1968гг.
В выпускной квалификационной работе (ВКР) применяются такие общеизвестные методы исследования, как описание, сравнение, анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия и некоторые другие.
Эмпирическую базу исследования составили данные регулярных и специальных гидрометеорологических наблюдений, выполненных на российских и норвежских метеорологических станциях, и результаты анализа этих данных.
В ходе подготовки ВКР было использовано лицензионное программное обеспечение: MicrosoftOffice2016 (Word, Excel, PowerPoint)
ВКР включает в себя, введение, 4 главы, в которых решаются поставленные исследовательские задачи, заключение, список литературы и приложение.
При выполнении ВКР были рассмотрены теоретические основы снегообразования, свойства снежного покрова и влияния на ландшафт. К основным свойствам снежного покрова относят его плотность, пористость, воздухопроницаемость, водопроницаемость, водоудерживающую способность, влажность, альбедо, теплопроводность и теплоёмкость. Плотность снега считают одной из его важнейших характеристик, так как она оказывает влияние на остальные свойства снежного покрова. Она может принимать значения от 10 кг/м 3 до 700 кг/м 3 в зависимости от многих метеорологических факторов. Благодаря своим свойствам снежный покров обладает ландшафтообразующей функцией: он влияет на перемещение вещества и энергии, а также на гидрологический, световой и температурный режимы окружающей среды.
Практическая часть работы заключалась в изучении, критическом контроле и обработке гидрометеорологических данных, полученных на российской метеорологической станции «Пирамида» за период 1948-1957 гг. Это таблицы метеорологических наблюдений ТМ-1 (1948-1957гг.), ледовых наблюдений ТМ-3 (1948-1957 гг.). Материалы получены в Госфонде ААНИИ. Также использовались данные метеорологических наблюдений, выполненных в рамках исследования лавинной опасности на территории рудников Баренцбург и Пирамида зимой 1967-1968гг.
В результате выполненного исследования были получены следующие основные результаты:
1. Выполнен обзор научной литературы по теме ВКР и проанализированы результаты предшествующих исследований, связанных с прошлыми и современными изменениями климата на архипелаге Шпицберген.
2. Рассчитаны и проанализированных статистические зависимости изменения толщин снежного покрова измеренного на припае и в районе метеостанции «Пирамида». Полученные коэффициенты детерминации для каждого месяца, рассчитанные в ходе регрессионного анализа показали достаточно высокую связь исследуемых параметров, однако были единичные случаи со слабой и даже отрицательной связью. В ходе анализа связи толщины снега для каждого месяца за все года («объединённые» регрессии) рассчитанный коэффициент детерминации указывает на слабую связь. Также был проведён расчёт связи толщин снега на двух исследуемых местоположениях по зимним сезонам, однако, для выявления закономерности изменения связи ряд данных в 4 года оказался слишком коротким.
3. При сравнении количества осадков, выпавших на метеостанции «Пирамида» и на временном метеопосту «ГСВ», выявлено, что на высоте 400 м над уровнем моря выпадает в два с лишним раза больше снега, что оказывает существенное влияние на возникновение лавинной опасности в данном регионе. Также лавиноопасную ситуацию усугубляли ветры восточных и северо - восточных направлений, переносящие и переоткладывающие снег в лавиносборах. Как показывают данные, зима 1967-68 гг. отмечается малоснежностью: с ноября по апрель выпало 67% от средней многолетней суммы осадков, месячные суммы осадков за исключением ноября, были значительно ниже многолетних.
