Введение
ГЛАВА I. ОБЗОР МЕТОДОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭРОЗИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ОСАДКОВ 5
1.1. Индексы эрозионное™ осадков .. S
1.2. Пространственная оценка эрозионности осадков 6
ГЛАВА 2. ОБЗОР ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМА ОСАДКОВ 12
ГЛАВА 3. ОБЗОР ДАННЫХ О КОЛИЧЕСТВЕ ОСАДКОВ СУБСУТОЧНОГО ВРЕМЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ 18
3.1. Мировые данные .. 18
3.2. Данные для территории России 19
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ОСАДКОВ ТЕПЛОГО ПЕРИОДА Г. КАЗАНИ 24
4.1. Исходные данные 24
4.2. Длительность дождей 27
4.2. Сумма осадков 31
4.3. Интенсивность дождей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 40
ПРИЛОЖЕНИЕ
Эрозия почвы является серьезной проблемой во всем мире из-за СТО влияния на продуктивность почвы, потерю питательных веществ, заиление в водоемах и ухудшение качества води. Одна из причин почвенной эрозии осадки.
Осадки обладают эрозионным потенциалом. Этот потенциал является одним из шести факторов в универсальном уравнении потерн почв в математической модели, которая описывает процессы эрозии почв (universal soil loss equation. USLE) [231. Другими пятью факторами являются смываемость почвы, длина склона, крутизна склона, тип природопользования и эффективность почвозащитных мероприятий.
Эрозионный потенциал осадков для некоторой местности определяется как сумма произведения кинетической энергии на максимальную тридцати минутную интенсивность по всем дождям в течение года, и рее считывается ив основе данных, фиксируемых np>t6opoM для регистрации тиснения дождя во времени |24|. Эти произведения отражают совокупное потенциальное влияние брызг дождевых капель, при ударе капли разрушает почвенные частицы почвы имеете с брызгами попадают в струйки воды на поверхности почвы и выносятся ими с поля и поверхностным стоком, образующимся в момент, когда количество поступающей воды превышает влаго-впитывающую способность почвы.
Идеальными данными для оценки эрозионного потенциала осадков являются данные е высоким временным разрешением. Однако число станций, оснащенных приборами (дождемеров) для оценки интенсивность осадков с высоким временным разрешением, невелико. До недавнего времени свободный доступ исследователей к данным такого рода отсутствовал, и в настоящее время в России наиболее доступными данными являются срочные измерения осадков, выполненные с 3 часовым интервалом.
Другой проблемой является большая частота пропущенных данных и более короткие длины рядов у данных с высоким временным разрешением |24|.
Целью данной работы является анаша осадков теплого периода г. Казань (WMO ID 27595) по открытым данным субсуточного временного разрешения для оценки возможности их использования при вычислении эрозионного потенциала осадков. Для достижения поставленной цели в данной работе были решены следующие задачи:
1. обзор методов для оценки эрозионного потенциала осадков:
2. обзор существующих тенденций изменения режима осадков г. Казань но материалам опубликованных исследований:
3. обзор доступных для анализа данных субсуточного временного разрешения:
4. анализ длительности, суммы и интенсивности осадков дождевых периодов теплого периода I. Казани, выделенных по данным субсуточного временного разрешения.
Данные субсуточного разрешения позволяют получить более точную оценку длительности дождевых периодов, так длительность дождевых периодов теплого периода г. Казани в период 1985-2018 гг. находится в интервале от 12 до 132 часов.
Тренды частоты, среднего количества и интенсивности дождевых периодов в основном негативны, однако характеризуются малыми значениями и статистически незначимы, что свидетельствует о незначительных изменениях их эрозивной способности. Исключение составляют;
• дождевые периоды длительностью 48 часов, для них наблюдается тенденция к росту частоты (тренд незначимо отличается от нуля);
• дождевые периоды длительностью 72 часа, для них наблюдается тенденция к росту среднего количества осадков н интенсивности осадков (тренды незначимо отличаются от нуля);
• дождевые периоды длительностью 60 часов характеризуются наиболее выраженным трендом для среднего количества осадков и интенсивности осадков по сравнению с дождевыми периодами других длительностей, однако статистическая значимость отличия трендов от нуля близка к пороговой.
Тренд числа дождевых периодов длительностью 48 часов характеризуется ростом дисперсии: в 2018 году дисперсия числа дождевых периодов более выражена, чем в 1986 году, что может свидетельствовать о том. что модель тренда, оценивающая средние изменения такой эрозионной характеристики дождевых периодов, как частота, недооценивает эрозионные риски. Можно отметить, что недооценка эрозионных рисков регрессионными моделями характерна для всех дождевых периодов и всех характеристик (частота, среднее количество, интенсивность), т.к. в отдельные годы может
наблюдаться значительное превышение эрозионно-опасных осадков над моделью.