Введение 3
Глава 1 Процесс снеготаяния на водосборе р. Альдегонда 5
1.1. Физико-географическая и климатическая характеристика
архипелага, района пос. Баренцбург, водосбора р. Альдегонда 5
1.1.1. Физико-географическое положение 5
1.1.2 .Климат 6
1.1.1. Геоморфологические и гляциологические условия острова
Западный Шпицберген 9
1.1.2. Ледово-гидрологические условия залива Исфьорд и Гренфьорд
острова Западный Шпицберген 11
1.1.3. Район исследований. Бассейн реки Альдегонда. 13
1.1.4. Ледово-гидрологические условия пресноводных объектов
(реки,озера) острова Западный Шпицберген.Река Альдегонда. 15
1.2. Гидрологическая изученность водосбора р. Альдегонда 18
1.2.1. Летний период 18
1.2.1.1. Методика измерения расхода воды 19
1.2.1.2. Измерение скоростей течения воды 21
1.2.1.3. Измерение мгновенного уклона свободной водной
поверхности 21
1.2.2.Зимний период 22
1.2.2.1. Порядок производства работ 24
1.1. Концептуальная модель таяния снега на объекте 27
Глава 2. Метод расчета процесса снеготаяния 28
2.1. Краткий обзор методов
2.1.1 .Метод П.П.Кузьмина 28
2.1.1. Метод А.Г.Ковзеля 33
1.1. Адаптация метода 41
1.2. Исходные данные 45
1.2.1. Метеоданные 45
1.2.1.1. Измерение характеристик ветра 46
1.2.1.2. Измерение температуры влажности воздуха 47
1.2.1.3. Наблюдения за облаками 48
1.2.1.4. Альбедо снежного покрова 49
1.2.2. Водозапасы 50
Глава 3. Расчеты и обсуждение результатов 53
3.1. Последовательность расчетов и результаты 53
3.2. Анализ результатов 62
3.3. Выводы 63
Заключение 65
Список литературы 66
Глобальные климатические изменения, связанные с океанической циркуляцией, в первую очередь проявляются на архипелаге Шпицберген вследствие его географического положения. Поэтому изучение поведения системы «атмосфера-криосфера-гидросфера-биосфера» на архипелаге представляют особый интерес.
В последние десятилетия на архипелаге наблюдается деградация ледников, что говорит о происходящих изменениях в этой системе. Пресные воды, образующиеся в результате таяния ледниковых поверхностей, поступают на водосборы рек, впадающих в фиорды. Увеличение притока пресных и холодных вод, несущих значительное количество взвешенных частиц приводит к значительному изменению свойств верхнего слоя фьордов. Исследования климатических изменений, оледенения и прибрежных районов моря требуют оценки водного баланса ледниковых бассейнов арх. Шпицберген.
Если сведения о метеорологических, гляциологических,океанографических характеристиках могут быть получены методами прямых наблюдений или методами дистанционного зондирования (спутниковая информация) практически в течение всего года, то получение гидрологических характеристик, позволяющих исследовать изменчивость составляющих водного баланса архипелага, в течение всего года, особенно в переходные периоды, в силу многих причин затруднено. Причинами являются значительная удаленность региона, что затрудняет регулярные наблюдения, сложности в доставке оборудования и его установке на исследуемых объектах. Пока не будут решены методические вопросы организации и проведения наблюдений за гидрологическими характеристиками на водосборах в весенний переходный период, для получения этих характеристик необходимо привлекать расчетные методы.
Цель работы:исследовать процесс снеготаяния на архипелаге Шпицберген расчетными методами на основе данных снегомерных съемок и стандартных метеорологических наблюдений.
Объекты и состав исследований. В основу работы легли результаты полевых гидрологических исследований на водосборе реки Альдегонда, проводимых в ходе весенне-летних работ Высокоширотной арктической экспедиции на архипелаге Шпицберген в период с 2003 года по 2016 год. Выбранный объект-водосбор малой реки, состоящий из двух частей: ледниковая часть и морена, наиболее доступный, вследствие простой логистики и наибольшей изученности.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
-дать физико-географическую, климатическую, гидрологическую характеристику объекта.
- составить концептуальную модель таяния снега на объекте.
-обосновать выбор метода расчета снеготаяния.
-адаптировать метод расчета снеготаяния к данному объекту.
-собрать исходные данные для метода и провести расчеты.
-провести анализ результатов.
...
В последние годы Арктический регион обнаруживает наибольшие уровни проявления признаков потепления. Сокращаются территории распространения ледников на суше, что ставит перед нами огромное количество нерешенных задач. Изучение интенсивности снеготаяния и водоотдачи всегда актуально, поскольку помогает произвести оценку стока с данной территории. Изменение данных составляющих водного баланса могут служить своеобразным индикатором, происходящих климатических и антропогенных изменений природной среды.
В данной работе собраны экспедиционные материалы исследований водосборных бассейнов рек Шпицбергена, в основном бассейна реки Альдегонда. Произведен расчет снеготаяния на водосборе реки Альдегондарасчетными методами на основе данных снегомерных съемок и стандартных метеорологических наблюдений. Создана подробная методика о процессе снегонакопления и водоотдачи на водосборе реки Альдегонда, которая может быть перенесена на любой подобный водосбор.
Создание подобной расчетной методики, адаптированной к водосборам, расположенным в разных высотных зонах, позволяет найти подход к решению актуальных в настоящее время проблем. Например, позволяют ли снегозапасы на леднике Веринг обеспечить водой озеро Биенда-Стемме которое является источником водоснабжения питьевой водой пос.Баренцбург? Ежегодное сокращение площади ледника, плохая изученность хода таяния ставят под угрозу регулярные поставки питьевой воды. Для изучения данной проблемы необходимы натурные исследования на леднике Веринг, а также Альдегонда в весенний период.С помощью методики будет получена полная информация о ходе таяния ледника и решен главный вопрос «Стоит ли под угрозой водоснабжение питьевой водой пос.Баренцбург?»
