Аннотация
Введение 4
1 Общая характеристика рек бассейна Горного Алтая 7
1.1 Физико-географическая характеристика Горного Алтая 7
1.1.1 Рельеф и геология 7
1.2 Климат 9
2. Характеристика водного режима 11
2.1 Гидрологический режим рек 12
2.1.1 Гидрологический режим реки Катунь 15
2.1.2 Исследуемые притоки реки Катунь 16
3 Ледовый режим рек Горного Алтая 23
3.1 Оценка значимости линейных трендов 26
3.2 Процесс замерзания 27
3.2.1 Анализ особенностей фазы замерзания 28
3.3 Процесс формирования ледостава 28
3.3.1 Анализ особенностей фазы ледостава 29
3.4 Фаза вскрытия рек 29
3.4.1 Анализ особенностей фазы вскрытия 30
3.5 Толщина льда 30
3.6 Опасные ледовые явления, встречающиеся на реке Катунь и ее
притоках 31
Заключение 35
Список использованных источников и литературы 36
Приложение А. Основные параметры рек 38
Приложение Б. Общая продолжительность ледовых явлений, смещения даты начала и конца ледовых явлений 56
Приложение В. Проверка на статистическую однородность и значимость линейных трендов 65
Большинство рек России несколько месяцев в году находится подо льдом. Формирование ледяного покрова на реках, установление ледостава и вскрытие рек существенно влияют на режим эксплуатации рек и водохозяйственных объектов. Как в периоды образования ледяного покрова на реках, так и при вскрытии рек из-за зажоров и заторов часто возникают опасные подъемы уровня воды и наводнения.
Наиболее мощные заторы и катастрофические наводнения возникают при высоком уровне воды при замерзании, отражающем не только осеннюю водность, но степень стеснения русла шуго-ледяными образованиями при установлении ледостава на реках.
Водохранилища, создаваемые для регулирования речного стока, существенно изменяют ледовый режим рек. Так, в нижних бьефах ГЭС в зимний период возникает незамерзающая полынья. При эксплуатации водохранилищ проявляются ледовые ситуации, сильно усложняющие процессы регулирования речного стока: в хвостах подпора и нижних бьефах образуются зажоры и заторы льда, сопровождающиеся подъемами уровня воды.
В настоящее время вопросам охраны окружающей среды, планирования и управления водохозяйственной деятельностью уделяется все больше внимания со стороны государственных и общественных организаций. За рубежом использование количественных методов давно является основой принятия серьезных управленческих решений, связанных, к примеру, с крупными инвестициями в гидротехническое строительство. Усилиями поколений исследователей получены значительные результаты как в изучении процессов ледообразования, формирования и разрушения ледяного покрова на реках и водохранилищах, так и разработке моделей ледовых процессов и явлений и методов их расчета для решения широкого круга практических задач [1]. Современные количественные методы решения задач гидроледотермики должны использовать как последние достижения в области математического моделирования и существующие ныне возможности для обработки и представления данных с использованием ГИС-технологий, так и имеющиеся наработки в области расчетов и прогнозов ледовых процессов и явлений. Выполненное обобщение результатов исследований является необходимым как для дальнейшего изучения ледовых процессов и явлений и разработки современных количественных методов расчета и прогноза ледового режима рек и водохранилищ, так и создания на их основе надежного и доступного программного обеспечения для решения различных задач водопользования и охраны окружающей среды, связанных со льдом.
Актуальность данной темы заключается в том, что значение характеристик ледового режима определяется условиями проживания человека, реки зимой могут использоваться как дороги и ледовые переправы. При нарушении их работы прекращается сообщение между населенными пунктами, доставка грузов и, самое главное, продуктов питания. Учитывая, что наблюдается изменение климата, необходимо уточнение и получение новых характеристик, что определяет научно практическую значимость выбранной темы.
Целью работы является выявление многолетние изменения характеристик ледового режима рек Горного Алтая.
В связи с поставленной целью в работе ставятся следующие задачи:
- дать общую характеристику рек Горного Алтая,
- определить основные особенности гидрологического режима рек региона,
- изучить гидрологический режим исследуемой реки,
-определить ледовый режим рек,
- сделать оценку рядов на статистическую однородность,
- сделать оценку значимости линейного тренда.
В ходе работы было изучены физико-географические особенности бассейна рек Горного Алтая.
Выявлено изменение характеристик ледового режима рек Горного Алтая. Определены основные особенности гидрологического режима реки Катунь, определен ледовый режим. Проведена оценка рядов на статистическую однородность.
Согласно анализу данных, именно в последние десятилетия (19812018 годы) дата появления первого льда сместилась к концу календарного года на срок до полутора недель.
Сплошной лед также стал появляться позже, хотя и всего на несколько дней.
Сроки очищения рек ото льда смещаются на более ранние: от нескольких дней до недели. Однако, согласно данным полученным за последние годы наблюдений, ледовый период может продолжить сокращаться намного быстрее.
