1. МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОЗЕР ПОЛУОСТРОВА
ТАЙМЫР И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ 4
1.1 Общие сведения об озерах полуострова Таймыр и сопредельных
территорий 4
1.2 Анализ морфометрических характеристик озер полуострова Таймыр и
сопредельных территорий 8
2. РАЗНОМАШТАБНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ КОЛЕБАНИЙ УРОВНЕЙ
ВОДЫ В ОЗЕРАХ 11
2.1 Многолетние колебания уровней воды в озерах 11
2.2 Внутригодовые колебания уровней 36
3. КЛИМАТ И УВЛАЖНЕННОСТЬ 43
3.1 Общие характеристики климата территории 43
3.2 Индекс-де Мартона 49
3.4 Выделение трендов рядов атмосферных осадковс помощью фильтра
Баттерворта 53
3.5 Выделение трендов рядов атмосферных осадков с помощью фильтра
Баттерворта 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 93
ПРИЛОЖЕНИЯ 96
ПРИЛОЖЕНИЕ А 96
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 101
Среднегодовые уровни воды 101
ПРИЛОЖЕНИЕ В 104
Расчет вероятностных характеристик внутригодовой изменчивости речного стока для каждого месяца года 104
Озера относятся к поверхностным водным объектам и распространены повсеместно.
Озера-водные объекты с замедленным водообменом. Уровень воды в них не только фиксирует водные ресурсы, но и является интегральным показателем увлажненности территорий, а, следовательно, и интегральным показателем изменений климата. Замедленный водообмен в озерах во многом определяет структуру рядов уровней воды, формируя, в первую очередь высокую инерционность колебаний, которая проявляется в наличии трендов - низкочастотных составляющих. Поскольку уровенный режим озер формируется не только под воздействием активных (климатических), но и адаптивных (подстилающая поверхность) факторов, актуальным является и изучение морфометрических особенностей озер и их бассейнов.
Большое сосредоточение озер наблюдается на севере Красноярского края. Данный район интересен большими минерально-сырьевыми, биологическими и промысловыми ресурсами. В связи с созданием Таймыро- Туруханской опорной зоны и развитием Красноярской Арктики возникает необходимость в изучении озер Таймыро-Североземельской области и Путоранской провинции.Озера принадлежат Енисейскому водному бассейну и, в частности, подбассейнам рек Хатанги, Пясины, Таймыры.
Цель работы заключалась в выявлении морфологических особенностей озер Таймыро-Североземельской области и Путоранской провинции и оценка их уровенного режима.
Для достижения цели решены следующие задачи:
1) Собрать исходные данные
2) Оценить степень изученности озер по литературным, картографическим, фондовым данным.
3) Проанализировать основные морфометрические параметры котловин озер с использованием статистических методов.
4) Выполнить анализ многолетних колебаний водности озер;
5) Провести анализ внутригодовых колебаний уровня озер;
6) Обобщить результаты анализа в терминах адекватных вероятностных моделей.
7) Оценить изменения уровня озер в зависимости от метеоусловий.
Объектами исследования являются естественные озера полуострова Таймыр и сопредельных территорий.
Для решения поставленных задач использованы следующие данные:
• натурные морфометрические данные по 61 озеру полуострова Таймыр и сопредельных территорий, собранные в глобальной лимнологической базе данных WORLDLAKE, а также из материалов книги «Озера северо-запада Сибирской платформы» Пармузина Ю.П, Дроздова В.М, Водопьяновой Н.С.
• данные температуры (Т, °С), осадков (Р, мм), взятые по 4
метеорологическим постам, а именно Агата, Волочанка, Хатанга, Дудинка на данной территории из базы ВННИИГМИ-МЦД
• данные об уровнях воды по 3 озерным постам, таких как оз.Таймыр, Лама, Хантайское, собранные в Гидрологических ежегодниках т.7 вып. 0¬1,5,8 в библиотеке ФГБУ «ГГИ»
В качестве методов исследования, использовались квантильный анализ и спектральный анализ, методы линейной и низкочастотной фильтрации Баттерворта.
В настоящей работе проанализированы морфометрические характеристики озер Таймыро-Североземельской области и Путоранской провинции. Построена диаграмма распределения озер по высоте над уровнем моря. Большую часть (45%) занимают озера, расположенные на высоте от 0-100 м, меньшую - на высоте от 600 до 1000 метров. Также построена диаграмма распределения озер по площадям водной поверхности. Озер с площадями от 500 до 1000 км2 менее 5, наиболее распространены озера с малой площадью водной поверхности (0-10 км2). Несмотря на недостаток данных, были получены соотношения между площадью водосбора и озера в зависимости от отметок абсолютных высот. Полученная зависимость аппроксимирована степенной кривой, коэффициент корреляции 0.7.
Также выполнен анализ многолетних и внутригодовых колебаний уровня озер Таймыр, Лама и Хантайское с использованием данных среднегодовых, среднемесячных уровней воды, а также ежегодных последовательностей значений для характерных месяцев года. Многолетние колебания анализировались по традиционно используемым данным среднегодовых уровней воды. Ежегодные последовательности рассматривались как стационарные случайные процессы. Для установления многоводных и маловодных лет использовался квантильный анализ данных. В качестве основных вероятностных характеристик использовались квантили Хшь, Х0.25, Х0.5, Х0.75, Хтах и основанные на них другие расчетные параметры.
Отмечена согласованность периодов многоводных и маловодных лет озер, расположенных в Западном секторе плато Путорана. У озера Хантайское выделен экстремально многоводный и многоводный года, 1994 и 1970 соответственно.
Последовательная фильтрация как низкочастотная, так и высокочастотная позволила выделить квази 10-8-летние ,4-5-летние и 2-3-летние колебания.
Выполненный анализ межгодовой изменчивости показал, что для всех озер характерны высокие уровни, приходящееся на июнь, июль, а также продолжительное зимнее низкое стояние уровней воды. Таким образом, можно выделить два периода водного режима: теплый, продолжающийся с июня по октябрь включительно, и холодный - с ноября по май.
Анализ графиков среднегодовых уровней воды показал наличие тренда на увеличение уровня воды в озерах, в соответствии с потеплением климата в данном районе, что подтверждают ряды метеорологических характеристик с метеостанций Агата, Волочанка, Дудинка, Хатанга.
Также было отмечено, что в районе Таймыро-Североземельской области и Путоранской провинции находится множество озер, однако малоизученных. Для уточнения полученных результатов и дальнейшего изучения необходимо проведение экспедиционных исследований и получение натурных данных.
