ВВЕДЕНИЕ 3
1 Физико-географическое описание бассейна реки Лены 5
1.1 Географическое положение 5
1.2 Геологическое строение и рельеф 7
1.3 Почва и растительность 9
1.4 Климатическая характеристика 10
1.5 Гидрологический режим 11
1.6 Общая характеристика термического режима 12
1.7 Гидрологическая изученность 13
2 Тепловой сток в моря Арктики и его изменения 18
3 Изменение климата и его влияние на гидрологический режим 20
4 Анализ изменений теплового стока и стока воды 22
4.1 Исходные данные (схема постов, сведения о постах) 22
4.2 Приведение рядов к многолетнему периоду 25
4.3 Расчет объема теплового стока 30
4.4 Оценка однородности 34
4.4.1 Визуальная оценка интегральной кривой 43
4.5 Оценка трендов 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 56
Тепловой сток является одним из индикаторов, показывающих прямое влияние температурного режима на реки. В последние годы влияние климатические факторов на гидрологический режим водотоков стало заметно проявляться. Повышение средней температуры воздуха оказывает непосредственное влияние на повышение температуры воды рек. В результате теплового воздействия может измениться как водный режим рек, так и состояние их экосистем.
Значения теплового стока рек, впадающих в Северный Ледовитый океан, могут оказывать большое влияние на ледники в этом регионе. Вода, поступающая в океан из рек, может влиять на ледники как прямо, так и косвенно.
Прямое влияние заключается в том, что реки могут подогревать ледники, что может приводить к их таянию. Когда вода из рек попадает на поверхность ледника, она может проникать в трещины и щели, где она может расширяться и вызывать дополнительное разрушение льда.
Косвенное влияние заключается в изменении морской циркуляции. Реки в Северном Ледовитом океане могут влиять на соленость и температуру морской воды, что в свою очередь может изменять скорость и направление морских течений. Эти изменения могут повлиять на распределение льда в океане, а также на общий климатический баланс в регионе. Таким образом, значения теплового стока рек, впадающих в Северный Ледовитый океан, имеют важное значение для понимания климатических и экологических изменений в этом регионе.
Целью выпускной квалификационной работы является оценка теплового стока реки Лена, а также его временной изменчивости.
Объектом исследования является река Лена, ее тепловой и речной сток в пунктах наблюдений, расположенных в среднем и нижнем течение.
Для достижения цели предполагается решение следующих задач:
- оценка физико-географических условий бассейна реки Лена;
- сбор и анализ исходной гидрометеорологической информации (среднемесячных расходах воды, температуры воды, температуре воздуха);
- оценка стационарности и однородности рядов наблюдений;
- оценка теплового стока;
- оценка трендов в рядах наблюдений за речным и тепловым стоком.
В работе использованы статистические методы обработки гидрометеорологической информации, рекомендуемые нормативной литературой.
В бакалаврской работе произведен расчет объема теплового сток на примере участках среднего и нижнего течений бассейна реки Лена. Анализ термического показателя рек - объема теплового стока, выявил изменчивость характеристики во времени, связанную с повсеместным повышением средней приповерхностной температуры воздуха. Результаты показали увеличение величины объема теплового стока в начале 21 века, по сравнению с 1976 по 1999 г, что вполне естественно при повышении среднемесячной температуры воды.
Проведены работы по оценке на однородность рядов стока, объема теплового стока и температуре воды, также на статистическую значимость трендов, и приведение рядов к многолетнему периоду.
Связь между температурами воды и воздуха имеет огромное влияние на друг друга. Повышение средней температуры воздуха может оказывать влияние на повышение температуры воды рек. Когда средняя температура воздуха повышается, поверхностный слой воды также нагревается, и это может вызвать изменения водного режима рек, что может повлиять на их температурный режим.
Например, повышение температуры воздуха может ускорить таяние снега и льда, что приведет к увеличению потока рек и, следовательно, к изменению температуры воды.
Оценка воздействия изменения климата и антропогенных факторов на тепловой сток рек является важной задачей, которая позволяет понять, как изменения климата и деятельность человека влияют на экологические процессы в реках и их водосборных бассейнах.
1. Среднемесячные расходы воды / [Электронный ресурс] // АИС ГМВО: [сайт]. — URL: https://gmvo.skniivh.ru/ (дата обращения: 20.12.2022).
2. Температура воздуха / [Электронный ресурс] // ВНИИГМИ-МЦД (Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации): [сайт]. — URL: http://meteo.ru (дата обращения: 20.12.2022).
3. Магрицкий Д. В. Тепловой сток рек в моря Российской Арктики и его изменения / Д. В. Магрицкий // Вестник Московского университета. Серия 5. География. - 2009. - №. 5. - С. 69-77.
4. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 17. Лено-Индигирский район. -Гидрометеоиздат. Л.: - 1972 год. - 651 с.
5. Сикан А. В. Методы статистической обработки гидрометеорологи- ческойинформации / А. В. Сикан. - СПб: изд. РГГМУ, 2007. - 279 с.
6. Владимиров А.М. Гидрологические расчеты / А. М. Владимиров - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 365 с.
7. Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации / ред. В. М. Катцов - Санкт-Петербург: ФГБУ «ГГО», 2017. 106 с.
8. Магрицкий Д. В. Изменения стока арктических рек России и информационное обеспечение исследований / Д. В. Магрицкий // Глобальные климатические изменения: региональные эффекты, модели, прогнозы. - 2019. - С. 452-459.
9. Зайцев А.А., Кирик О. М., Михайлов В. С.. Взаимодействие речного льда с руслом на р. Лене и её притока /А. А. Зайцев, О. М. Кирик, В. С. Михайлов - Москва:МГУ - С. 244.