Введение. 3
1. Основные характеристики. 5
1.1. Физико - географическая характеристика. 5
1.1.1. Географическое положение. 5
1.1.2. Рельеф и геология. 6
1.1.3. Ландшафт. 9
1.1.4. Почвы. 12
1.1.5. Климат. 15
1.2. Водный режим рек. 21
1.2.1. Структура гидрологической сети. 21
1.2.2. Гидрологическая характеристика р. Томи. 24
1.2.3. Гидрологическая характеристика притоков (р. Мрас-Су и
Кондома). 29
2. Многолетние колебания водности рек. 34
2.1. Квантильный анализ. 34
2.2. Выделение трендов фильтром Баттерворта. 47
3. Внутригодовые колебания речного стока. 58
3.1. Методы теории периодических коррелированных случайных
процессов. 58
3.2. Особенности внутригодового хода речного стока. 62
3.3. Обобщение результатов анализа временной изменчивости
речного стока в терминах вероятностной модели. 65
Заключение. 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 72
ПРИЛОЖЕНИЕ 73
Приложение А 74
Среднемесячные и среднегодовые расходы воды.
Приложение Б 82
Среднемесячная температура воздуха.
Приложение В 88
Среднемесячное и годовое количество осадков.
Приложение Г 95
Расчет вероятностных характеристик внутригодовой изменчивости речного стока для каждого месяца года.
Приложение Д 102
Гидрологические посты речного бассейна р. Томь
Приложение Е 105
С каждым годом потребность в чистой воде только растет, а запасы катастрофически сокращаются. На сегодняшний день 1 миллиард 400 миллионов человек испытывают потребность в качественной воде, которая повсеместно загрязняется отходами производства и жизнедеятельности человека. Согласно докладу ООН, количество территорий с дефицитом питьевой воды могут в ближайшее время увеличится более чем в два раза.
В пределах Кемеровской области учтено и квалифицировано 21366 рек и речек общей протяженностью 76479 км, из которых 913 имеют длину свыше 10 км, суммарной протяженностью 26000 км. Густота речной сети колеблется в пределах от 0,4 до 0,9 км/км2. В гидрологическом плане территория хорошо изучена.
Томь - основная водная артерия Кемеровской области и один из важнейших источников питьевой воды. В пределах с. Атаманово расположен Драгунский водозабор - источник пресной воды для г.Новокузнецка.
Исходя из выше изложенного можно сделать вывод, что вопросы изучения особенностей формирования водного режима рек бассейна Томи являются наиболее актуальными.
А значит целью данной работы и будет анализ водного режима р. Томи и ее притоков.
Для этого нужно решить такие задачи как:
• собрать информацию об изучаемой территории:
• выписать информацию по расходам воды, температуре воздуха и количеству осадков;
• сделать анализ многолетних колебаний водности;
• выполнить анализ внутригодовых колебаний стока;
• обобщить результаты анализа в терминах адекватных вероятностных моделей;
• проанализировать изменения климатических условий.
Для выполнения стоящих передо мной задач в работе я воспользовалась...
В своей работе я выполнила анализ как многолетних, так и
внутригодовых изменений речного стока р. Томи и ее притоков - р. Мрас-Су
и Кондома. Для этого привлекались среднемесячные и среднегодовые
расходы воды, и полученные ежегодные, характерные последовательности
каждого месяца в году.
Для выполнения стоящих передо мной задач использовались данными
о расходах воды по 5 постам за весь период наблюдений, который составил
по р. Томи 123 года (1894-2016гг.), р.Мрас-Су – пос. Усть-Кабырза – 61 год
(1956=2016гг.), р.Мрас-Су – г. Мыски – 62 года (1955-2016гг.), р. Кондома –
пос. Кондома – 60 лет (1957-2016гг.) и р. Кондома – пгт Кузедеево – 81 год
(1036-2016гг.). Метеоданные взяты по тем же метеостанциям,
продолжительностью от 56 до 62 лет наблюдений. Реки юга Кемеровской
области являются реками с естественным, стационарным водным режимом.
Среднегодовые расходы воды, и полученные ежегодные, характерные
последовательности каждого месяца в году привлекались для анализа
многолетних колебаний, которые рассматриваются как стационарные
случайные процессы. С помощью квантильного анализа удалось выделить на
анализируемых реках года с повышенной и пониженной водностью, а также
экстремально мало- и многоводные годы. Фильтрация Баттерворта
применялась для выявления трендов локальной нестационарности на
различных временных отрезках.
В итоге были получены следующие результаты: синхронные
многоводные годы на р.Томи и ее притоках наблюдались: 1958, 1961, 1966,
1984, 2001-2002, 2006-2007, 2013,2015; синхронные маловодные годы: 1968,
1976, 1980-81, 1986, 1998, 2005 гг. Экстремальные многоводные годы: 1938
год (р.Томь-г. Новокузнецк, р.Кондома - пгт Кузедеево), 1941 год ((р.Томь-г.
Новокузнецк), 1966 год (р.Кондома - пгт Кузедеево), 1969 год(р.Томь-г...
1. Алексеева Т. Ю., Мякишева Н. В., Трапезников Ю. А. Специфика
вероятностного моделирования межгодовой изменчивости
гидрометеорологических процессов. М., 1985. Ч. 2.
2. Вопросы гидрологии Сибири, в.8, Гидрометеоиздат., Л., 1972г.
3. Герасимова Н., Мытарев А., География Кузбасса. К., 2006г.
4. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши, т. 1 ,
вып. 10 Н., 1978-2016г.
5. Мякишева Н. В., Трапезников Ю. А. Авторегрессионная модель
межгодовой изменчивости гидрометеорологических процессов //
Вероятностный анализ и моделирование океанологических процессов.
Л., 1984.
6. Метеорологические ежегодники , вып. 20. Часть 2. Н., 1955-2016гг.
7. ОГХ. Т.15 , Алтай, Западная Сибирь и Северный Казахстан, вып. 1,
Верхняя и Средняя Обь, Гидрометеоиздат., Л., 1966 гг.
8. ОГХ. Т.15 , Алтай, Западная Сибирь и Северный Казахстан, вып. 1,
Верхняя и Средняя Обь, Гидрометеоиздат., Л., 1975 гг.
9. ОГХ. Т.15 , Алтай, Западная Сибирь и Северный Казахстан, вып. 1,
Верхняя и Средняя Обь, Гидрометеоиздат., Л., 1979гг.
10. Орлова В.В. Западная Сибирь – Климат СССР, в. 4, Гидрометеоиздат.,
Л., 1962г.
11. Плащев А.В. , Чекмарев В.А. Гидрография СССР. Гидрометеоиздат.,
Л., 1967г.
12. Ресурсы поверхностных вод СССР, т. 15, Алтай и Западная Сибирь,
вып. 2, Средняя Обь, Гидрометеоиздат., Л., 1972г.
13. Трофимов С.С., Почвы Кузбасса., К., 1964г
14. Чеботарев А.И. Общая гидрология. Гидрометеоиздат., Л., 1960г