Введение 2
Глава 1. Физико - географическая характеристика района 4
1.1 Рельеф и геологическое строение 4
1.2 Почвы и растительность 7
1.3 Климат 8
1.3.1 Температура воздуха 10
1.3.2 Осадки 14
1.3.3 Снежный покров 17
1.4 Водный режим 18
1.5 Гидрография 19
1.6 Подземные воды 20
1.7 Ледовый режим 21
Глава 2. Сбор и анализ исходных данных 27
2.1 Характеристика гидрологических постов 27
2.2 Статистический анализ собранных данных 35
Глава 3. Влияние изменения климата на характеристики ледового режима рек бассейна
Печоры 42
3.1 Анализ температурного режима в бассейне реки Печора за рассматриваемый период 42
3.2 Характеристики ледового режима и их изменения 49
3.2.1 Начало, окончание и продолжительность ледовых явлений и ледостава 50
3.2.2 Толщина ледяного покрова 58
3.2.3 Анализ высших уровней воды в начале ледостава, период весеннего
половодья(заторы) 62
Глава 4. Прогноз высших заторных уровней для р. Печора - с. Усть-Цильма 68
4.1 Методика прогноза высших заторных уровней В.А. Бузина 68
4.2. Уточнение методики прогноза высших заторных уровней воды для р. Печора - с.
Усть-Цильма 77
Заключение 85
Список использованной литературы 87
Приложение А - Исходные данные для прогноза высших заторных уровней р. Печора - с.
Усть-Цильма
Континентальный климат России приводит к образованию льда на реках, водохранилищах и озерах зимой и разрушению его весной. Многие процессы и явления, связанные с формированием и разрушением ледяного покрова, могут привести к опасным последствиям для населения и хозяйственных объектов, расположенных рядом с водными объектами. Весной, при возрастающей водности рек, заторы льда ограничивают водопропускную способность и вызывают быстрый рост уровня воды, в результате которого могут быть затоплены здания, дороги и сельхозугодья. На берегах и поймах образуются гигантские ледяные валы, способные повредить и даже разрушить, находящиеся здесь сооружения.
Магистерская диссертация посвящена анализу условий формирования заторов льда на реках бассейна Печоры и разработке методики прогноза высших заторных уровней.
Актуальность данной работы связана с тем, что в Северо-Западном Федеральном округе часто наблюдаются заторы льда, нередко вызывающие наводнения, приводящие к затоплению населенных пунктов, промышленных объектов и колоссальным материальным ущербам. Риску затопления подвержены и обширные территории, относящиеся к бассейну реки Печора.
Одной из ключевых проблем, влияющих на социальную и экономическую стабильность любой страны, является готовность её структур к борьбе с различными опасными природными явлениями. Важную роль в этом процессе играют мониторинг, контроль и прогнозирование опасных явлений, а также принимаемые меры по их предотвращению. Именно в этом заключается практическая значимость разработки актуализированной прогнозной методики в рассматриваемом речном бассейне.
Теоретической базой стали исследования российских и зарубежных ученых.
Целью настоящей диссертации является уточнение и разработка методики для прогнозирования высших заторных уровней на реках бассейна р. Печора.
Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи:
• Оценка изменений климата в бассейне реки Печора
• Влияние изменений климата на характеристики ледового режима
• Анализ процесса образования заторов льда и обуславливающих его факторов на реках Европейской территории России
• Разработка и апробация методики, позволяющая спрогнозировать высшие заторные уровни на реке Печора в створе с. Усть-Цильма.
Научная новизна заключается в уточнении вкладов затороформирующих факторов, что позволит при использовании разработанной в диссертации методики более надежно прогнозировать значения высших заторных уровней, по сравнению с существующими методиками. Также стояла задача сократить число физически обоснованных предикторов прогнозного уравнения, не ухудшая качество прогноза.
Данная магистерская диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и приложений.
В результате выполнения магистерской диссертации был проведен анализ условий формирования заторов на р. Печора.
В ходе выполнения работы были собраны многолетние данные по высшим уровням воды, датам начала и конца ледостава и ледовых явлений, высшим уровням воды за ледоход, минимальным уровням открытого русла, максимальной толщине льда. Также обобщены сведения о характеристиках прошедших заторах и получены следующие основные результаты:
• При оценке изменений климата в бассейне р. Печора наблюдается значимый рост среднегодовых температур воздуха начиная с 1980 г.
• Даты начала ледовых явлений на реках бассейна Печоры сдвинулись на более поздние в среднем на 5 дней, а даты начала ледостава в среднем на 6 дней, по сравнению с наблюдавшимися до начала изменения климата.
• Период, когда русло занято ледовыми явлениями практически не изменился. Сместились лишь даты начала и окончания ледовых явлений.
• Увеличение средней зимней температуры воздуха, а также годовой суммы осадков практически не оказывают влияние на изменение максимальных ледоходных уровней. За весь период наблюдений значимых трендов не наблюдается.
• Разработана и апробирована эффективная методика прогноза высших заторных уровней. Уточнены вклады затороформирующих факторов, что позволило более надежно прогнозировать значения высших заторных уровней, по сравнению с существующими методиками. Погрешность прогнозных значений высших заторных (ледоходных) уровней, полученных с помощью предложенного уравнения, не превышает 15 процентов.
