Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Основные сведения о речном бассейне реки Ушайка 5
1.1 Физико-географические характеристики бассейна 6
1.1.1 Рельеф и геология 6
1.1.2 Климат 7
1.1.3 Растительность 10
1.1.4 Почва 12
1.1.5 Гидрографическая изученность 12
1.2 Гидрохимический очерк 14
1.2.1 Макрокомпоненты и рН 14
1.2.2 Микроэлементы 16
1.2.3 Растворенные газы 19
2 Моделирование стока р. Ушайка- д. Нехорошево 21
2.1 Краткое описание модели HBV-light 21
2.2 Модель для изученного бассейна р. Басандайка-д. Аникино 23
2.3 Расчет гидрографа стока р. Ушайка- д. Нехорошево 25
2.4 Верификация модели по полевым данным 2024 года 26
3 Расчет стока растворенного углерода за 2024 год 29
3.1 Анализатор углерода в воде ТОПАЗ-NC 29
3.1.1 Назначение анализатора "ТОПАЗ" 29
3.1.2 Принцип работы и устройство 30
3.2 Общий вынос углерода 31
3.3 Сток растворенного неорганического углерода 32
3.4 Сток растворенного органического углерода 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
Список использованной литературы 37
ПРИЛОЖЕНИЕ А 39
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 42
ПРИЛОЖЕНИЕ В 46
Создание системы мониторинга за потоками углерода в последние годы являлось государственным приоритетом. Предполагается, что знание о потоках позволит снизить выбросы углерода в атмосферу и тем самым снизить последствия глобального потепления. На данный момент наиболее вероятно, что заявленные цели можно достичь не квотами на выбросы углерода, а существенным снижением уровня потребления широкими народными массами населения Земли.
Латеральный сток углерода из наземных ландшафтов в конечные водоемы стока через гидрографическую сеть представляет собой один из ключевых связующих элементов глобального цикла углерода. Основным источником поступления гумусовых веществ в гидрологическую сеть являются почвы и торф, из которых они вымываются талой или дождевой водой и затем поступают в водные объекты. Почвы являются одним из основных резервуаров органического углерода. Важнейшей системой транспорта и захоронения общего органического углерода после почвенного покрова являются болота. Они возникают из-за заболачивания территории или зарастания водоемов, в результате чего в большинстве случаев образуются торфяные залежи, составляющие 15-30 % запасов почвенного общего
органического углерода [9].
Выбранный объект является относительно изученным, в гидрологическом плане. Однако, для формирования базы данных по бассейнам углерода и организации эффективного мониторинга выноса латеральными потоками углерода из экосистем требуется обновить данные о стоке воды и растворенного углерода для дальнейшего моделирования его переноса.
Целью исследования является оценка внутригодового распределения выноса растворенного углерода латеральными потоками в р. Ушайка по данным наблюдений за 2024 год.
Задачами данной работы являются:
1. Построить модель стока воды в программе HBV-light для р. Басандайка
2. Методом аналогии построить гидрограф стока для р. Ушайка- д. Нехорошево и верифицировать его по данным натурных изменений за 2024 г.
3. По данным натурных изменений растворенного углерода рассчитать сток.
Для исследуемого створа отсутствуют данные постоянного гидрологического мониторинга.
В ходе проведённой работы были впервые восстановлены данные о стоке воды р. Ушайка- д. Нехорошево по аналогии с гидрографом стока р. Басандайка-д. Аникино с помощью модели HBV-light. Качество построения гидрографов стока по ежедневным осадкам и среднесуточным температурам с метеостанции Томск и Тайга характеризуется хорошим критерием эффективности моделирования Нэша - Саттклифа (NSE=0,84).
Определены количественные показатели стока растворённого органического углерода в малонарушенной части бассейна р. Ушайка. Выявлено, что углеродный режим реки варьируется в зависимости от времени года и гидрологических условий в речном бассейне реки Ушайка. Внутригодовой ход выноса углерода объясняется коротким половодьем, когда идет питание в основном снеготалой водой с малым количеством углерода. Повышение концентрации РОУ наблюдается в межень, когда водоток питается исключительно подземными водами.
