Введение 3
1. Физико- географическая характеристика региона 5
1.1. Географическое описание 5
1.2. Рельеф и геологическое строение 6
1.3. Почвы и растительность 8
1.4. Водный режим 9
1.5. Гидрография 12
2. Анализ современного состояния климата 13
2.1 Климатические условия 13
2.2. Влияние изменения климата на характеристику водного режима рек
бассейна Северной Двины 15
3. Гидрометеорологическая изученность и исходные данные 20
3.1 Общая характеристика гидрометеорологической изученности 20
3.2. Гидрологические и метеорологические данные, используемые в работе. 20
4. Анализ закономерности водного режима рек бассейна Северной Двины в
период летне-осенней межени 25
4.1 Характеристика безледоставного периода в бассейне реки Северная
Двина 25
4.2 Условия формирования стока рек бассейна Северной Двины в летне-осенний период 36
4.3 Анализ кривых продолжительности стояния среднесуточных расходов в
период летне-осенней межени 45
4.4 Анализ кривых обеспеченности минимальных летне-осенних расходов
воды в бассейне реки Северная Двина 53
Заключение 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 63
Приложения 65
Приложение А. Графики периодов открытого русла за каждый год 65
Приложение Б. График средних дат начала и окончания ледовых явлений за два климатических периода 70
Приложения В - Совмещенные гидрографы за два климатических периода. 73
Приложения Г. Кривые продолжительности стояния среднесуточных расходов за два климатических периода 80
Приложение Д. Кривые обеспеченности минимальных суточных и 30-ти суточных расходов воды за два климатических периода 86
Приложение Е. Средняя и наибольшая возможная продолжительность периода непревышения минимального среднесуточного летнее-осеннего расхода различной обеспеченности 90
Магистерская диссертация посвящена анализу закономерности изменения минимального стока рек бассейна Северной Двины в период летне-осенней межени. Значительная часть речной сети в бассейне используется для судоходства в связи, с чем возникает необходимость оценки водности реки в летне-осеннюю межень, определяющей условия судоходства по глубине судового хода.
Актуальность работы состоит в том, что данные характеристики являются лимитирующими по условиям судоходства, общего водопользования и оценки качества вод. Актуальность также связана с тем, что на изменения этих характеристик может сказываться влияние климатических изменений, происходящих с конца 20 века.
В связи с этим целью диссертации была оценка характеристик летне-осеннего меженного периода и минимального стока рек в бассейне Северной Двины с выявлением возможного влияния климатических изменений на эти характеристики.
Задачи, которые решались в процессе написания работы:
- оценка гидрологической изученности и сбор информации о среднесуточных расходах воды по гидрологическим постам, имеющим наибольшую продолжительность наблюдений за стоком, включая данные до 2020 года;
- анализ закономерности изменения водного режима в течение летне-осеннего периода и назначение границ безледоставного периода, и сроков летне-осенней межени;
- оценка изменения стока рек в период летне-осенней межени под влиянием изменений климата;
- оценка изменения расчетных характеристик минимального летне-осеннего стока и продолжительности их стояния.
Магистерская диссертация содержит четыре главы, введение, заключение, список использованных источников и приложения.
Первая глава включает в себя физико-географическую характеристику и водный режим исследуемой территории.
Вторая глава включает в себя анализ современного климата и влияние изменения климата на характеристику водного режима исследуемого бассейна
В третьей главе освещается гидрометеорологическая изученность района исследования и исходные данные, используемые в работе
Основная глава 4 содержит следующее:анализ закономерности водного режима, характеристику безледоставного периода, условия формирования стока, анализ кривых продолжительности стояния среднесуточных расходов и анализ кривых обеспеченности минимальных летне-осенних расходов воды в исследуемом бассейне.
По результатам проведенных исследований были сделаны следующие выводы.
1. Увеличение среднегодовой температуры подтверждает изменение климатических условий в бассейне реки Северная Двина. За начало изменений можно принять 2000-й год.
2. Изменение климатических условий проявилось в незначительном смещение сроков окончания - начала ледовых явлений и в увеличении безледоставного периода в южной и восточной частях бассейна на 5 - 10 дней, за исключением нижнего течения р. Сухоны (Каликино), нижнего и верхнего течения р. Северной Двины (Котлас и Усть- Пинега).
3. Сроки начала и окончания летне-осеннего меженного периода не изменились. В среднем, летне-осенняя межень начинается в последней декаде июня, заканчивается в конце сентября и имеет продолжительность 135 дней. В отдельные годы сроки начала смещаются на середину последней декады мая, а сроки окончания на конец октября, то есть продолжительность увеличивается до 165 дней.
4. Явных изменений в форме среднемноголетних гидрографов за летне-осеннюю межень не произошло, кроме бассейна реки Сухоны, где в новых климатических условиях проявилась тенденция к уменьшению меженных расходов.
5. Численная оценка показала, что после 2000-го годасреднемеженные расходы воды за период с 21 июня по 30 сентября уменьшились. На реке Северная Двина расход в новых климатических условиях понизился на 100 м3/с (5%); на реке Сухона на 37 м3/с (10%); на реке Пинега на 38 м3/с (13%). На реке Вычегдасреднемеженный расход не изменился.
6. Сопоставление кривых продолжительности стояния за меженный период в жестких границах, продолжительностью 153 дня, показало отсутствие изменений, за исключением реки Пинега , где заметна тенденция к уменьшению обеспеченности (продолжительности стояния) меженных расходов на 5-7%, то есть увеличению периода непревышения на 7-10 дней.
7. Существенных изменений в величине минимальных суточных и 30 ти суточных расходов воды при изменении климатических условий не произошло. Более заметны изменения на реке Сухона, где произошло понижение расчетных значений суточных расходов в зоне обспеченности более 50%. Также на реке Пинега, где наблюдается понижение суточных расходов в диапазоне обеспеченности от 20% до 75%.
8. Продолжительность периода непревышения минимальных среднесуточных расходов воды обеспеченностью 80% на реке Северная Двина в створе п.Усть-Пинега составляет: средняя 3 дня и наибольшая возможная 20 дней; на реке Сухона в створе д. Каликино - 11 и 51 день соответственно; на реке Вычегда в створе д.МалаяКужба - 6 и 51 день соответственно; на реке Пинега в створе д.Кулогоры - 15 и 72 дня .
