Цель работы - изучить особенности водных ресурсов юго-западной суб-Сахели для решения гидрологических задач на территории исследования (страны Гамбия, Сенегал, Гвинея, Гвинея-Бисау и Мали). Водные ресурсы - поверхностные и подземные воды, которые находятся в водных объектах и используются или могут быть использованы.
Сахель - это тропическая саванна в Африке, которая является своеобразным переходом между Сахарой на севере и более плодородными землями на юге. Одно из значений слова Сахель - граница [1]. В работе рассматривается юго-западная Субсахель - территория, прилегающая к Сахели с юго-запада. Для района характерно резкое изменение метеорологических параметров: годовая сумма осадков уменьшается в направлении с юга на север от 1700 мм до 220 мм, а среднегодовая температура воздуха повышается от +23 °С до +39 °С. В результате север территории имеет неразвитую речную сеть и низкие значения годового стока, а юг, напротив, характеризуется достаточно развитой речной сетью и значительными поверхностными водными ресурсами.
Информация о водных ресурсах Африки представлена в монографии «Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли» [11]. Однаков нескольких исследованиях показано, что наблюдаемое в последние десятилетия в Западной Африке изменение стока сильно зависит от колебаний осадков. После влажных 1950-х и 1960-х годов, с 1970 г. в Сахели и Судано- Сахелианском районеотмечен дефицит осадков, приведший к засухам 19731974 и 1983-1984 годов.
Однако недавние исследования, подтверждают, что в восточных частях Западной Африки количество осадков вновь вернулось к норме, тогда как на западе территории сохраняются засушливые условия. Такие колебания осадков привели к существенным колебаниям речного стока, с общей отрицательной тенденцией. В Гвинее снижение было довольно умеренным. Исследователи отмечают нелинейный эффект снижения количества осадков на большей части Западной Африки: уменьшение количества осадков на 20% привело к снижению стока на 60%. Следовательно, необходимы дополнительные исследования зависимости осадки-сток в указанном регионе.
Кроме этого, часто исследования поверхностных водных ресурсов югозападной суб-Сахели ограничены рамками части водосбора, находящегося в одной стране, хотя многие реки являются трансграничными. От их водности зависит благосостояние населения стран региона и развитие их экономики: водные ресурсы используются для орошения, рыболовства, реки, при отсутствии дорог в труднодоступных районах, часто являются единственными путями сообщения и доставки грузов.
Таким образом, тематика дипломного исследования актуальна.
В данной работе рассматриваются водные ресурсы рек Г амбия, Сенегал, Корубал, Касаманс и Геба, которые принадлежат бассейну Атлантического океана.
Исходные данные включают среднемесячные расходы воды за период 1952-1994 гг. (за различное число лет для разных рек), температуры и суммы осадков за сутки (1979-2013 гг.).
В ходе работы выполнен математико-статистический анализ данных, восстановлены ряды значений среднегодовых расходов. C помощью географической информационной системы ArcGIS построена карта распределения модуля стока на рассматриваемой территории.
Цель дипломного исследования достигнута - на основе ограниченных данных о поверхностных водных ресурсах юго-западной Суб-Сахели удалось количественно оценить их пространственно-временную изменчивость и построить карту распределения среднегодового модуля стока для этой территории.
Основные результаты:
количество осадков значительно измененяется по территории с юга на север. На западе отмечен значимый тренд на увеличение осадков после 2005 г.
увеличение годовых сумм осадков может быть обусловлено выявленным увеличением продолжительности сезона дождей;
сток рек отражает ход осадков как в течение года, так и в многолетнем плане. Более 80 % годового стока формируется в сезон дождей. Максимальная водность отмечается в августе (до 40% годового стока). Минимальная водность отмечается в конце сухого сезона - в апреле и мае. В периоды экстремально малых осадков даже крупные реки пересыхают. Две засухи отмечены в 1970-х - 1980-х годах и в начале 2000-х;
модуль стока рек значительно изменяется из-за климатических и физико-географических условий (близость к океану, изменение рельефа), от 13,4 л*с/км2 на юге до менее 1 л*с/км2 на севере;
в программе ArcGIS, с учётом восстановленных значений
среднегодовых расходов, построена карта распределения
среднегодового модуля стока рек по территории.
Полученная карта отражает физико-географические и климатические особенности территории. Изолинии, построенные по данным Глобального Центра данных по стоку, несколько отличаются от линий, построенных по характеристикам, полученным после восстановления рядов, выполненного в ходе допломного исследования. Полученная карта может использоваться для оценки стока в слабоизученных, в гидрологическом отношении, районах. В научных публикациях подобная карта не встречалась.
В настоящее время наблюдается увеличение стока в верховьях р. Гамбия, в будущем такая тенденция может сохраниться; но в восточной части территории ожидается уменьшение стока (по данным из научных публикаций).
Согласно демографическим прогнозам, в Западной Африке в ближайшие 30 лет прирост населения составит более 2,5 % в год, что может привести, в сочетании с климатическими факторами, изменением землепользования и сведением лесов, не только к росту водопотребления, но и изменению стока. В связи с этим исследования гидрометеорологической направленности на территории юго-западной суб-Сахели необходимо продолжать с использованием современных данных и методов их обработки.
