Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Естественные и антропогенные изменения гидрологического режима низовьев и устьев крупнейших рек Восточной Сибири

ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Магрицкий, Дмитрий Владимирович

Введение.

Глава 1. Общая характеристика низовьев крупнейших рек Восточной Сибири

1.1. Географическое положение и основные черты природных условий.

1.2. Гидрография.

1.3. Экономико-географический очерк.

1.4. Гидрологическая изученность

Глава 2. Сток воды

2.1. Условия формирования стока на территории водосборов крупнейших рек Восточной Сибири

2.2. Сред немноголетний сток воды

2.3. Трансформация среднемноголетнего стока воды в низовьях и дельтах крупнейших рек Восточной Сибири

2.4. Многолетние колебания годового стока воды

2.5. Внутригодовое распределение стока воды

2.6. Максимальный сток воды

2.7. Минимальный сток воды

Глава 3. Уровни воды

3.1. Режим уровней воды

3.2. Графики связи соответственных уровней воды. Кривые 0=ДН). Уклоны водной поверхности

Глава 4. Сток наносов

4.1. Сток взвешенных наносов по наблюдениям опорной гидрометрической сети

4.2. Мутность воды

4.3. Трансформация стока взвешенных наносов в низовьях крупнейших рек Восточной Сибири

Глава 5. Антропогенные изменения гидрологического режима . 5.1. Водопотребление.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Естественные и антропогенные изменения гидрологического режима низовьев и устьев крупнейших рек Восточной Сибири"

Актуальность работы. Актуальность исследований определяется тремя обстоятельствами: 1) значением гидрологических данных при хозяйственном освоении водосборов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского; 2) недостаточной изученностью низовьев и устьев рек Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы; 3) возможным воздействием на водные ресурсы и режим хозяйственной деятельности в бассейнах и глобального изменения климата.

На долю рассматриваемых рек приходится 778 км3 стока воды в год. Это около 18 % стока воды всех рек России [35]. Потенциальные запасы гидроэнергии рр. Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы исчисляются (по ориентировочным подсчетам) в 280 млрд. кВт. ч [141], а в границах всего региона - 808 млрд. кВт. ч [143], что составляет 34% запасов энергии всех рек страны [143]. Недра региона чрезвычайно богаты разнообразными полезными ископаемыми. Запасы каменных и бурых углей здесь исчисляются (сведения только для территории республики Саха (Якутия)) в 2790 млрд. т, природного газа -12-13 трлн. м3, горючих сланцев - 112 млрд. т, торфа 1,5 млрд. т [143]. Имеются богатейшие месторождения руд: железных, вольфрамовых, свинцовых и цинковых, оловянных, ртутных, -а также золота, алмазов, слюды, апатитов и других полезных ископаемых.

Однако, из-за сложных природных условий, из-за слабой заселенности региона (не более 1,5 млн. человек на 4,42 млн. км2 территории [25, 29]), из-за его удаленности и транспортной "оторванности" от промышленно-развитых районов страны рр. Оленёк, Лена, Яна, Индигирка, Колыма и их водосборы относятся к почти неосвоенным в хозяйственном отношении природным объектам. В 1991 г. удельный вес региона в общем объеме промышленного производства РФ составил всего 1-1,5%, а в общем объеме производства электроэнергии - менее 2% [117].

Это, в свою очередь, определило степень гидрологической изученности рек и в особенности их низовьев, где основные виды хозяйственной деятельности -это обслуживание водного транспорта и рыболовство.

Однако, несмотря на недостаточную гидрологическую изученность низовьев рек Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы в сравнении с низовьями дру5 гих крупнейших рек Российской Федерации, с конца 80-х годов отмечалось сокращение опорной наблюдательной гидрометеорологической сети и программ наблюдений на остающихся в нижнем течении рек гидрологических постах; с начала 90-х годов прекращена публикация гидрологических данных.

В то же время, анализ возможных перспектив экономического развития региона [117] свидетельствуют о том, что спрос на гидрологические данные будет расти как со стороны различных водопотребителей, так и при дальнейшем развитии научных представлений о гидрологическом режиме этих рек. Такие данные будут необходимы при проектировании и осуществлении мер по улучшению судоходных условий и увеличению безопасности использования водного транспорта (практически единственного средства сообщения и транспортировки грузов в регионе); при оценке влияния этих рек на водный баланс, опреснение и тепловой режим арктических морей; при различных экологических экспертизах и др. Поэтому возникает необходимость в сохранении, комплексном обобщении и дополнении новыми оценками всей совокупности имеющейся по исследуемым объектам гидрологической информации; о переводе ее в удобную для применения форму, позволяющую в сложившихся неблагоприятных условиях дефицита информации минимизировать потребность в новых данных и упрощающую процедуру использования уже имеющихся.

Своевременность упомянутых мер возрастает также из-за возможного изменения водных ресурсов [73,74] и естественного гидрологического режима рек под влиянием местной хозяйственной деятельности и в связи с нестационарностью климата [8,101].

Состояние изученности проблемы. Изучением режима низовьев крупнейших рек водосборов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского в основном занимались сотрудники Арктического и антарктического научно-исследовательского института (И.М.Аверина, В.С.Антонов, А.П.Бурдыкина, А.П.Головина и В.С.Головин, Н.А.Доронина, М.И.Зотин, В.В.Иванов, Н.И.Комов, А.Г.Левин, Ю.В.Налимов, И.М.Туранов, М.К.Федоров и др.), географического факультета МГУ (Н.И.Алексеевский, А.Л.Богомолов, В.Н.Коротаев, Г.М.Заец, Д.Б.Бабич,

Г.П.Кумсиашвили, Р.В.Лодина, В.Н.Милошевич, В.Н.Михайлов, А.В.Панин, А.Ю.Сидорчук, А.В.Христофоров, Р.С.Чалов и др.), Института географии РАН (Н.И.Коронкевич, Л.К.Малик и др.), Якутского филиала Сибирского отделения РАН (АФ.Константинов, Д.Д.Ноговицын, Г.Е.Чистяков и др.) и ряда других научных организаций (А.Н.Бутаков, Л.К.Давыдов, Б.Д.Зайков, Г.А.Плиткин, И.М.Суслов, П.К.Хмызников и др.).

В то же время, несмотря на проведенные исследования и публикацию ряда монографий и многочисленных статей по частным вопросам, низовья и устья рек остаются еще слабо изученными. Отсутствуют обобщающие работы по низовьям Оленёка, Индигирки и Колымы, региональное гидрологическое обобщение в целом по нижнему течению изучаемых рек. В монографиях, изданных в 30-70 годах, практически не рассматриваются участки рек ниже замыкающего створа (наиболее близкий к вершине дельты стоковый гидрологический пост) и между постами. Результаты экспедиционных работ были слабо увязаны с данными сетевых наблюдений. Не хватает систематизации имеющейся информации. Многие оценки стока воды и наносов устарели. Рассмотрены не все аспекты влияния хозяйственной деятельности на водные ресурсы.

Цель и задачи исследования. Цель работы состоит в том, чтобы на самом последнем материале наблюдений и с применением современных методик провести региональное обобщение и одновременно сравнение режима стока воды и наносов, уровней воды в низовьях и устьях рек Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы (с рассмотрением их многолетней и сезонной изменчивости и влияния на них хозяйственной деятельности).

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи: 1. Составить базу гидрологических данных по исследуемым водным объектам и на ее основе с максимально возможной детальностью определить новые уточненные значения гидрологических характеристик на всех без исключения гидрологических постах (г/п), временных и постоянных гидрометрических створах (г/с); провести расчет изменения стока воды и наносов от замыкающих створов (ЗС) до вершин дельт (ВД) или морского края дельт (МКД), и их распределения по основным дельтовым рукавам; уточнить и сравнить характеристики и особенности режима уровней, стока воды и взвешенных наносов в низовьях рассматриваемых рек.

2. Получить в графической, аналитической и табличной формах комплекс зависимостей, связывающих между собой гидрологические характеристики на разных постах и створах и позволяющие в условиях недостатка информации оперативно производить расчеты неизвестных характеристик по известным.

3. Оценить происшедшие и возможные в перспективе нарушения гидрологического режима низовьев рассматриваемых рек под влиянием хозяйственной деятельности.

На защиту выносятся:

- результаты регионального гидрологического обобщения и сравнения режима стока воды, стока наносов и уровней воды в низовьях и устьях рек Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы, включая типизацию низовьев рек по многолетним и сезонным колебаниям стока воды, уточнение величин основных гидрологических характеристик и оценку их естественной и антропогенной изменчивости;

- усовершенствованная методика расчета нарастания стока воды и наносов от ЗС рек до вершины дельт или МКД и результаты этого расчета;

- комплекс зависимостей, связывающих важнейшие гидрологические характеристики на постах и створах в низовьях рассматриваемых рек, и методика расчета этих характеристик при недостатке информации.

Научная новизна работы. К новым результатам можно отнести: 1) региональное обобщение гидрологических характеристик низовьев крупнейших восточно-сибирских рек, комплекс методических приемов, позволяющих определять эти характеристики в условиях отсутствия или недостаточности гидрометрических данных; 2) детальный расчет трансформации стока воды и наносов по длине этих рек в нижнем течении, включая их дельты; 3) комплексную оценку происходящих и ожидаемых изменений стока и гидрологического режима в низовьях Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы.

Обоснованность научных положений и выводов, содержащихся в диссертации, базируется на тщательном анализе обширного фактического материала сетевых и экспедиционных наблюдений и исследований, использовании имеющихся литературных источников и нормативных документов по гидрологическим расчетам, корректном применении статистических методов обработки данных и географическом анализе их результатов.

Практическая значимость. Накопленный литературный материал по гидрологии низовьев Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы и собранные автором сетевые и экспедиционные данные могут стать основой для создания банка гидрологической информации по этим объектам. Результаты работы могут быть применены при планировании и осуществлении различных водохозяйственных мероприятий, при составлении схем рационального использования и охраны водных ресурсов и водных объектов, в океанологии при анализе влияния рек на водный баланс, процессы опреснения и тепловой режим южных частей арктических морей, содействовать увеличению безопасности использования водного транспорта. Полученные зависимости между основными гидрологическими характеристиками имеют прямое практическое назначение.

Использованные материалы. В работе использовались данные многолетних наблюдений (осредненных за сутки, месяц и год) на 52 гидрологических постах и створах и 50 метеорологических станциях, архивные материалы и новейшие публикации, результаты экспедиционных исследований.

Личный вклад автора. Все представленные в работе результаты систематизации и обобщения данных наблюдений, расчетов и анализа выполнены автором самостоятельно.

Апробация работы. Отдельные вопросы темы диссертации были доложены на Четвертой и Пятой конференциях "Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей" (ИВП РАН, Москва, 1994 и 1999 гг.), Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-98" (МГУ, Москва, 1998 г.), на Четырнадцатом пленарном межвузовском координационном совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Уфа, 1999 г.), на Третьем международном совещании "Взаимодействие суша-океан в Российской Арктики" (Москва, 2000 г) и на научном семинаре кафедры гидрологии суши МГУ (Москва, 2000 г.). Выполненные автором расчеты измене9 ния стока воды вдоль нижнего течения р.Колымы (от Среднекана до вершины дельты) вошли в научно-технический отчет географического факультета МГУ "Исследовать русловой и гидрологический режимы р.Колымы на затруднительных участках от пос.Зырянка до устья и разработать генеральнукю схему регулирования русла", выполненной по заказу с Якутским производственным объединением водных путей. Часть результатов внедрена в практику в рамках контракта с Арктическим и Антарктическим научно-исследовательским институтом по теме "Комплексные исследования антропогенных и естественных изменений абиотической компоненты экологических систем морских устьев рек России" (в рамках ФЦНТП " Комлексные исследования океанов и морей Арктики и Антарктики" Минпромнауки РФ). Ряд разработок выполнен в рамках проекта РФФИ 99-05-64780 ("Формирование и режим речных дельт").

По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 150 наименований, приложения. Основная часть содержит страниц текста, ^"рисунков, YS таблиц. Приложение содержит рисунка и о таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Магрицкий, Дмитрий Владимирович

Заключение

Один из основных результатов диссертационной работы - это региональное обобщение и сравнение основных гидрологических характеристик и гидрологического режима низовьев крупнейших восточно-сибирских рек. При этом были:

1. Восстановлены погодично многолетние ряды среднегодовых расходов воды и наносов.

2. Уточнены, а в некоторых случаях получены впервые, оценки важнейших гидрологических характеристик для всех без исключения постов в низовьях Олене-ка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы.

3. Усовершенствована методика расчета трансформации стока воды и наносов вдоль нижнего течения рек. При применении этой методики впервые для низовьев рассматриваемых рек пошагово, от притока к притоку, выполнен расчет нарастания их годового стока воды с уточнением его значений в вершине и на морском крае дельт (с учетом водного баланса дельт и боковой приточности в рукава на ее границах). Последнее представляет и информационный интерес, поскольку несмотря на удаленность замыкающих створов от МКД, в справочной литературе сток воды и наносов рек в море порой даются только по ним.

По состоянию на начало 90-х годов, вычисленные автором диссертации, среднемноголетние расходы воды Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы в за

3 3 мыкающих створах равняются соответственно 1040 м /с (Су=0,24), 16600 м /с (СУ=Ф,12), 1010 м3/с (Су=0,27), 1600 м3/с (Су=0,20) и 3180 м3/с (Су=0,21). К вершинам дельт этих рек наблюдается увеличение стока воды еще на 106, 108, 4, 81 и 569 м3/с соответственно. Среднемноголетние расходы воды Оленёка, Лены и Яны в море Лаптевых, Индигирки и Колымы в Восточно-Сибирское море составляют 1152 м3/с (Г=36,3 км3/год), 16960 м3/с (535 км3/год), 1052 м3/с (33,2 км3/год), 1714 м3/с (54,0 км3/год) и 3780 м3/с (119 км3/год).

Вычисленные автором диссертации среднемноголетние расходы взвешенных наносов Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы в замыкающих створах равняются 35,3 кг/с (Су=0,41), 627 кг/с (Су=0,42), 132 кг/с (0=0,68), 371 кг/с (Су=0,36) и 342 кг/с (С\,=0,81). Предполагается (в соответствие с величиной нарастания стока воды и средней мутностью воды на нижнем участке нижнего течения реки), что в вершинах дельт этих рек величины среднемноголетних расходов взвешенных наносов могут составлять 39,6 кг/с (Ж= 1250 тыс. т), 633 кг/с (20000 тыс.т), 132 кг/с (4160 тыс. т), 377 кг/с (11900 тыс. т) и 385 кг/с (12100 тыс. т).

Наименьшая среднемноголетняя мутность воды в низовьях рассматриваемых о рек отмечается у Лены и Оленека - 35 г/м , наибольшая у Яны, Индигирки и Колыо мы -140,232, 100 г/м соответственно.

В низовьях рр. Оленёка и Лены наибольшие годовые расходы воды - это о о

16400 м /с (Су=0,26) и 132000 м /с (Су=0,17) соответственно - имеют почти исключительно снеговое происхождение и приурочены только к весеннему половодью. В низовьях Индигирки и Яны годовые максимумы за многолетний период наблюдений фиксировались во время весеннего половодья в 55 % и 45 % случаев соответственно. На р.Яне (г/п Джангкы) (2отах=8000 м3/с (Су=0.27), yf р.Индигирк! (г/п Воронцово) £?отах=8450 м3/с (С\,=0.18). На Нижней Колыме вероятность прохождения годовых максимумов во время дождевых паводков составила всего 5 % (1939, 1972, 1984 гг.). Здесь £>отах (г/п Среднеколымск) равен 17150 м3/с (О~0,27).

Наибольший расход взвешенных наносов, 56000 кг/с, был отмечен на р.Лене 11.06.1974г. (ЯСр.м-12400 кг/с). Также большие расходы взвешенных наносов (более 10000 кг/с) фиксировались в низовьях Яны (Ясрм=3550 кг/с), Индигирки (Яср.м =6800 кг/с) и Колымы (Яср.м=5240 кг/с) и в основном в 1968-1967, 1975, 19771978, 1980 и 1985 гг. На Нижнем Оленёке самый максимальный К не превысил 3700 кг/с (Дср.м=1820 кг/с).

Наибольший размах колебаний уровней воды за год отмечен в 1978 г. на г/п Кюсюр - более 30 м. В целом, на всем протяжении нижнего течения Лены величина колебаний уровней за год (и тем более за многолетний период) - не менее 10 м. На р.Оленёке самая большая величина колебаний уровня была отмечена в 7,5 км ниже устья р.Пур (19,6 м), на Яне - на г/п Юбилейная (12,1 м), на Индигирке - на г/п Воронцово (11,7 м), на Колыме - на г/п Среднеколымск (13,3 м).

Среднемноголетние минимальные расходы зимней межени в нижнем течении рассматриваемых рек в десятки (рр. Лена и Колыма) и сотни (рр. Оленёк и Индигирка), а у Нижней Яны в 1700 раз меньше среднемноголетних минимальных расходов воды и наносов периода открытого русла.

4. Проанализированы с применением нескольких методик многолетняя и сезонная изменчивость стока воды Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы в их нижнем течении, что позволило выделить черты сходства и различий в колебаниях стока между реками. Например, низовья изучаемых рек по хронологическому совпадению фаз повышенной или пониженной водности, а также колебаний стока воды отдельных лет составляют три отдельные группы: 1) Н.Оленёк, 2) Н.Лена, 3) Н.Яна, Н.Индигирка и Н.Колыма. Почти весь годовой сток воды (93-99 %) и в особенности сток наносов (более 99,6 %) проходит в низовьях крупнейших рек региона с третьей декады мая по первую декаду октября с повышенной долей стока в мае-июне у рек с Восточно-Сибирским типом водного режима (40-60 и 58-82 %) -Оленёк, Лена, Колыма, и превалирующей долей июля-октября у рек с водным режимом близким к Тянь-Шанскому (62-67 и 54-60 %).

5. Типизированы гидрографы крупнейших восточно-сибирских рек в их нижнем течении; выявлены особенности прохождения характерных расходов воды и наносов и уровней воды в течение года; определены значения многочисленных параметров, характеризующих половодье, дождевые паводки, изменение уровней воды осенью и зимой, по длине рек, в границах устьевой области; рассмотрены особенности влияния ледовых явлений на изменение уровней воды, а порой и стока рек.

Региональное обобщение и сравнение основных гидрологических характеристик и гидрологического режима низовьев крупнейших восточно-сибирских рек сделано впервые. Ранее отмечался разнобой в данных. Многие оценки отсутствовали, не было сделано сравнения режима разных рек. Кроме того, в условиях сокращения опорной наблюдательной сети и программ наблюдения на остающихся в нижнем течении рек гидрологических постах, прекращения публикации новых данных необходимо было сохранить и обобщить уже имеющуюся гидрологическую информацию. Итоги и результаты такой комплексной сравнительной характеристики водных ресурсов и гидрологического режима низовьев Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы применимы как для научного использования, например, географическим факультетом при изучении устьев рек Восточной Сибири, так и для возможного практического использования разными отраслями хозяйства

С целью минимизации ущерба от сокращения опорной наблюдательной сети и программ наблюдения на остающихся в нижнем течении рек гидрологических постах получен в графической, аналитической и табличной форме комплекс зависимостей, связывающих гидрологические характеристики на разных постах и позволяющих определять важнейшие характеристики гидрологического режима низовьев Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы при минимуме исходной информации. С помощью полученных зависимостей: 1) рассчитаны уклоны водной поверхности в нижнем течении рек при разных расходах воды на посту с наиболее длительным периодом наблюдений; 2) впервые по данным сетевых наблюдений (период: 1977 по 1989 гг.) оценено распределение стока воды и наносов по основным рукавам дельты р.Лены в период ледостава и период открытого русла с рассмотрением его изменений в течение года и в зависимости от величины стока в вершине дельты; 3) впервые объединены данные сетевых и разрозненных экспедиционных наблюдений за стоком воды в низовьях Индигирки и Колымы, включая их дельты.

С увеличением расхода воды р.Лены у г/п Кюсюр, доля стока Быковской, Оленёкской, Туматской проток, как было установлено автором диссертации, увеличивается при одновременном уменьшении доли стока Трофимовской протоки: в период ледостава - с 87 до 60 % (при увеличении расхода воды у Кюсюра с 1000 до

15000-20000 м3/с), в период открытого русла - с 70 до 54 % (с 10000 до 100000 м3/с). Это свидетельствует о благоприятных условиях выхода Трофимовской протоки в море Лаптевых. В среднем за год в Трофимовскую протоку поступает 61,2 % от суммарного годового стока воды основных рукавов дельты Лены. Второй по водоносности рукав - Быковская протока (25,5 %). В период ледостава его доля с увеличением расхода воды р.Лены значительно увеличивается (с 13 до 29 %), а в безле-доставный период - всего с 22 до 28 %. В Оленёкской и Туматской протоках зимой 7 при значениях расхода воды 1000-2000 м /с (г/п Кюсюр) сток воды может отсутствовать, а в целом за зиму он не превышает 5,5 % (в сумме). В безледоставный период их доли стока увеличиваются с 4,5 до 8,2 % и с 3,2 до 10,5 % соответственно.

Распределение стока наносов в дельте Лены в зависимости от величины расхода воды на г/п Кюсюр соответствует, но в точности не повторяет распределение стока воды. Наилучшее соответствие отмечается в период открытого русла: с увелио чением расхода воды на замыкающем створе, например, с 10000 до 100000 м /с, долевое участие Быковской, Оленёкской и Туматской проток в суммарном стоке взвешенных наносов в дельте увеличиваются при одновременном уменьшении доли стока Трофимовской протоки - с 80 до 53 %. Это подтверждается и данными внут-ригодового распределения стока наносов по основным рукавам дельты: Трофимов-ская протока от зимней межени к половодью существенно уменьшает свою долю стока (от 90-90 к 57 %) и, напротив, увеличивает ее летом-осенью с уменьшением величины стока воды (до 67%). Различие между распределением стока воды и наносов в дельте в период открытого русла заключается в величинах изменений стока в зависимости от расхода воды на г/п Кюсюр, размах которых больше на 5-10% у стока наносов.

В зимний период наблюдается различие не только в размахе изменений, который по сравнению с теплым периодом существенно больше, но и в их направленности. В целом, зимой, также как и в теплый период, с увеличением расхода воды на замыкающем створе доля стока наносов Трофимовской протоки уменьшается, отдавая проценты Быковской и Туматской протокам.

В отличие от внутригодового распределения стока воды в распределении стока наносов в дельте в течение года наибольший объем наносов проходит весной (50-70%). За зиму в основных дельтовых рукавах проходит не более 3% наносов. Однако, за год, как и в случае со стоком воды, основной сток наносов осуществляется через Быковскую и в большей степени Трофимовскую протоки - 20 и 61 % соответственно.

При рассмотрении влияния хозяйственной деятельности на сток и гидрологический режим выполнены следующие исследования:

Проведена комплексная оценка изменений стока и гидрологического режима Оленека, Лены, Яны, Индигирки и Колымы в результате местной хозяйственной деятельности, показавшая почти полное их отсутствие.

Получен вывод о том, что уменьшение годового стока Оленека, Яны и Индигирки связано только с безвозвратным водопотреблением, которое в середине 80-х годов в сумме не превышало 0,01 км3/год. Уменьшение годового стока Лены и Колымы вследствие безвозвратного водопотребления и дополнительного испарения с водохранилищ не превышает соответственно 0,60 км /год и 0,10 км /год. Таким образом, в сумме величина безвозвратного водопотребления и потерь на дополнительное испарение с поверхности водохранилищ в несколько раз меньше даже погрешностей в оценках среднего стока.

В отдельные годы во время заполнения мертвого объема Вилюйского водоо хранилища снижение стока Лены достигало 9 км /год. В то же время, в результате сработай многолетних регулирующих емкостей водохранилища наблюдалось увео личение стока Лены до 14 км /год.

В перспективе следует ожидать увеличение безвозвратного водопотребления и дополнительного испарения с водохранилищ с окончанием строительства Вилюй-ской ГЭС-П1, Мокской ГЭС и Усть-Среднеканской ГЭС и после ввода второй очереди Колымской ГЭС. Эти потери могут составить (к 2005-2010 гг.) - около 1,0 км3/год (Лена) и 0,1 км3/год (Колыма). Единовременные потери стока воды Лены и Колымы на заполнение мертвого объема строящихся водохранилищ будут соответ

3 3 3 3 ственно равняться 32 км (в настоящее время в МО - 18,2 км ) и 10 км (0,35 км ).

На сток взвешенных наносов в низовьях рассматриваемых рек хозяйственная деятельность пока влияния не оказывает.

На водный режим Нижней Лены и Нижней Колымы эксплуатация построенных ГЭС повлияла сильнее. Правда это влияние сказывается в основном в условиях низкой зимней межени. С работой ГЭС связано увеличение среднемесячных зимних расходов воды: на Нижней Лене - от 11 % в ноябре до 54 % в апреле, в верхней части нижнего течения Колымы - от 19 % до 70-80 % (максимальное увеличение в марте - на 86 %),- и уменьшение доли стока воды за май-июнь (на 2,5-3,5 % и 5,5 % соответственно). После впадения в Колыму Омолона и Анюя влияние Колымской ГЭС первой очереди на ее водный режим в значительной степени "затушевывается".

С введением в эксплуатацию строящихся ГЭС зарегулированность стока Лены и Колымы в нижнем течении усилится.

Таким образом,, в отличие от других крупнейших рек Российской Федерации наблюдаемые изменения гидрологического режима Оленёка, Лены, Яны, Индигирки и Колымы (в нижнем течении) пока определяются в основном естественными факторами. Однако в ближайшей перспективе из-за интенсивного развития гидроэнергетики роль антропогенного фактора может заметно усилиться.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Магрицкий, Дмитрий Владимирович, Москва

1. Аверина И.М. Северная Якутия (физико-географическая характеристика). Д.: Морской транспорт, 1962. 336с.

2. Алексеевский Н.И. Формирование и движение речных наносов. М.: Моск. унт, 1998. 204с.

3. Алексеевский Н.И., Сидорчук А.Ю. Ускоренная эрозия в нарушенных горными работами ландшафтах (на примере бассейнов рек Омолоя и Яны)// Экологические проблемы эрозии почв и русловых процессов. М.: изд-во Моек ун-та, 1992. С. 187-198.

4. Антонов B.C. Климатические причины колебаний стока крупных сибирских рек //Тр. ААНИИ. 1957. Т.208. С.5-12.

5. Антонов B.C. Новые данные о величине жидкого стока сибирских рек, впадающих в арктические моря // В сб. "Проблемы Арктики и Антарктики", вып. 17. 1964. С.73-76.

6. Антонов B.C. Устьевая область Лены (гидрологический очерк). Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 107с.

7. Антонов B.C., Морозова В.Я. Суммарный материковый сток в арктические моря//Тр. ААНИИ. 1957. Т.208. С. 13-24.

8. Антропогенные изменения климата / Под. ред И.И.Будыко.-Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 406с.

9. Аржакова С.К., Бубякин А. Д. Оценка изменения годового стока Вилюя под влиянием хозяйственной деятельности // Антропогенное воздействие на водные ресурсы Якутии. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1984. С. 65-69.

10. Архипов В.В. Влияние Мирнинского промузла на водные ресурсы ВилюяЮколого-экономические проблемы промышленного освоения Севера. Сб. научных трудов. Якутск: 1994. С. 45-58.

11. Атлас водного баланса Северной полярной области. Спб.: Гидрометеоиздат, 1996. 1 атл. (12с., 81с. карт).

12. Атлас СССР. М.: Главное управление геодезии и картографии при совете Министров СССР, 1983.

13. Атлас Якутской АССР. Якутск, 1981.

14. Бабич Д.Б. Влияние землечерпания на загрязнение воды в устье Яны// Эрозионно-аккумулятивные процессы и народное хозяйство. Деп. ВИНИТИ № 1798-В92. М., 1992.

15. Бабкин В.И Водные ресурсы Дальнего Востока и их использование // В кн.: Материалы научной конференции по проблемам водных ресурсов Дальневосточного экономического региона и Забайкалья. Иркутск, 1991. С. 16-26.

16. Бибикова Е.С. Об использовании данных кадастра наледей для анализа стока некоторых рек Северо-Востока СССР // Тр. ЦИПрогнозов, вып. 129. М., 1964. С. 23-35.

17. Бланковая карта СССР. М.: Главное управление геодезии и картографии при совете Министров СССР, 1981.

18. Брязгин H.H. Среднегодовое количество осадков в Арктике с учетом погрешностей осадкомеров // Тр. ААНИИ. 1976. Т.323. С.35-43.

19. Бурдыкина А.П. Особенности вскрытия низовьев Индигирки и Колымы // Тр. ААНИИ. 1970. Т.290. С.92-124.

20. Бутаков А.Н. Русловые процессы в устьях судоходных рек. М.: "Транспорт", 1981. 104с.

21. Вендров C.JI. Проблемы преобразования речных систем. JL: Гидрометеоиздат, 1970. 235с.

22. Водные пути бассейна Лены / Под общ. ред. Р.С.Чалова, В.М.Панченко, С.Я.Зернова. М.: МИКИС, 1995. 600с.

23. Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза. JL: Гидрометеоиздат, 1967. 200с.

24. Воды России (состояние, использование, охрана). Екатеринбург.

25. Вуглинский B.C. Водные ресурсы и водный баланс крупных водохранилищ СССР. М., 1984. 320с.

26. Вуглинский B.C., Старовойтова В.К., Черская E.H. О методике оценки испарения с поверхности водоема по данным континентального испарителя ГГИ-3000 //Тр. ГГИ. 1981. Вып.274. С. 53-72.

27. Географический энциклопедический словарь. Географические названия. М.: Издательство «Советская энциклопедия», 1989. 592 с.

28. Гидрологический ежегодник. Том 8, вып.0-7. Якутск, 1945-1979.

29. Гидрологический ежегодник. Том 8, вып.8. Магадан, 1927-1979.

30. Гидрологический ежегодник. Том 7, 8. JL, 1936-1945.

31. Гиляров Н.П., Иванов В.В. Водный режим дельты Колымы по лабораторным исследованиям//Тр. ААНИИ. 1967. Том278. С.22-38.

32. Головина А.П., Головин B.C. Прогнозирование заторных явлений на придельтовых участках Лены и Яны // Тр. ААНИИ. 1974. Т.308. С.143-172.

33. Государственный водный кадастр. Водные ресурсы СССР и их использование. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 301с.

34. Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Т.1, вып.16. Якутск, 1980-1990, 1992.

35. Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Т.1, вып. 17. Магадан, 1980-1989.

36. Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о режиме и качестве вод морей и морских устьев. Часть2. Т. 11,12. Тикси, 1977-1989.

37. Государственный водный кадастр. Многолетние данные. Часть 1-2. Т.1, вып.16. 1987. 594с.

38. Государственный водный кадастр. Многолетние данные. Часть 1-2. Т.1, вып.16. 1985. 428с.

39. Государственный водный кадастр. Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество (ежегодное издание). Л., 1981-1999.

40. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды РФ в 199. г." М., 1993-1997. 600с.

41. Государственный план развития народного хозяйства Якутской АССР на 1977 год. Якутск: Республиканская типография им. Ю.А.Гагарина, 1976. 44с.

42. Давыдов Л.К. Гидрография СССР. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1955. 600с.

43. Дегтярев В.В. Дноуглубительные работы для обеспечения судоходства на внутренних водных путях при современном законодательстве России // Тр. Академии водохозяйственных наук. 1996. Вып.З. С. 127-132.

44. Евстигнеев В.М. Речной сток и гидрологические расчеты: Учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. 304с.

45. Жукова М.А. Заторы льда на реках бассейна Северного Ледовитого океана и расчет наивысших заторных уровней воды//Тр.ГГИ. 1978. Вып. 248.С.69-98.

46. Зайков Б.Д. Высокие половодья и паводки на реках СССР за историческое время. Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 100с.

47. Зайков Б.Д. Речной сток в море Лаптевых и Восточно-Сибирское и количество переносимого им в эти моря тепла // Тр. ААНИИ. 1936. Т.35. С.51-84.

48. Зайков Б.Д., Белинков С.Ю. Средний многолетний сток рек СССР // Тр. ГГИ. Вып.2. Л.: Гидрометеоиздат, 1937. 78с.

49. Зайков Б.Д. Средний сток и его распределение в году на территории СССР. М.: Гидрометеоиздат, 1946. 256с.

50. Захарова Т.Г. Изменение качества речных вод в результате развития горнодобывающих предприятий // Антропогенное воздействие на водные ресурсы Якутии. Якутск, 1984. С. 36-39.

51. Зонов Б.В. Наледи и полыньи на реках Янско-Колымской горной страны // Тр. ин-та мерзлотоведения им. Обручева. Т.4. М.-Л., 1944. С.25-43.

52. Зотин М.И. Жидкий и тепловой сток в море Лаптевых // Тр.ААНИИ. Т. 198. Л.: Главсевморпуть, 1947. 66с.

53. Зубенок Л.И. Испарение с суши водосборного бассейна Северного Ледовитого океана // Тр. ААНИИ. 1976. Т.323. С. 65-78.

54. Иванов В.В. Режим уровней Быковской протоки дельты Лены в зоне влияния—^моря // Тр. ААНИИ. 1961. Т.213. С.164-178.

55. Иванов В.В. Сток и течения основных проток дельты р.Лены // Тр. ААНИИ. 1963. Т.234. С.76-85.

56. Иванов В В., Пискун A.A., Корабель P.A. Распределение стока по основным рукавам дельты Лены // Тр. ААНИИ. 1983. Т. 378. С. 59-71.

57. Исаев A.A. Статистика в метеорологии и гидрологии. М.: Изд-во МГУ, 1988. 230с.

58. Каплин П.А., Леонтьев O.K., Лукьянова С.А., Никифоров Л.Г. Берега. М.: Издательство «Мысль», 1991. 480 с.

59. Карта р.Колымы. М.:Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, 1985.

60. Карта "Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года". М.: Главное управление геодезии и картографии при Совете министров СССР, 1988.

61. Каталог водохранилищ СССР. М., 1988. 123с.

62. Каталог заторных и зажорных участков рек СССР. Т.2. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 125с.

63. Климат СССР. Вып. 5. М., 1961. 523с.

64. Климатический атлас СССР. М.: Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, 1961.

65. Климатологический справочник СССР. Метеорологические данные за отдельные годы. Вып.22, часть 1,2. Л.:Гидрометеоиздат.

66. Климатологический справочник СССР. Метеорологические данные за отдельные годы. Вып.23, часть1,2. Л.:Гидрометеоиздат.

67. Климатологический справочник СССР. Метеорологические данные за отдельные годы. Вып.24, часть1,2. Л.:Гидрометеоиздат.

68. Климатологический справочник СССР. Метеорологические данные за отдельные годы. Вып.ЗЗ, часть1,2. Л.:Гидрометеоиздат.

69. Комов Н.И. Весенние заторы льда в низовьях Лены // Тр. ААНИИ. 1968. Т.283. С.136-150.

70. Константинов А.Ф. Проблемы водохозяйственного освоения Южной Якутии.1. Якутск, 1986. 256с.

71. Коронкевич Н.И. Трансформация водных ресурсов в конце XX столетия в России и проблемы гидрологии // Тр. Академии водохозяйственных наук. Вып.5. М., 1997. С. 51-58.

72. Коронкевич Н.И., Зайцева И.С. Вода России: сколько имеем и как бережем // Евразия. М., 1996. 125с.

73. Коротаев В.Н., Михайлов В.Н., Бабич Д.Б., Богомолов A.JL, Заец Г.М. Гидролого-морфологические процессы в дельте р.Лены // Земельные и водные ресурсы. Противоэрозионная защита и регулирование русел. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. С. 120-144.

74. Корытный Л.М. Наводнения в речных долинах Восточной Сибири // Водные ресурсы. 1998. №2. С. 161-165.

75. Косицкий А.Г., Магрицкий Д.В. Гидрологический режим среднего и нижнего течения р.Индигирки // Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. География. 1996. № 2.1. С.75-82.

76. Кравченко В.В., Черных O.A. Особенности формирования весеннего стока рек криолитозоны // География и природные ресурсы. 1991. № 3. С.39-45.

77. Кренке А.Н. Сток в полярной и высокогорной ледниковых зонах СССР (формирование, распределение, ресурсы) // Тр. V Всесоюзного гидрологического съезда. Т.2. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 152-163.

78. Кузнецов В.И. Методика расчета испарения с бассейнов площадью 20 м по наблюдениям в испарителях ГГИ-3000/Яр.ГГИ. 1970. Вып. 181. С.72-93.

79. Кузин П.С. Циклические колебания стока рек Северного полушария. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 320с.

80. Кумсиашвили Г.П., Христофоров A.B. Энергетическое использование р.Вилюя и проблемы судоходства // Тр. Академии водохозяйственных наук. 1996. Вып.З. С. 68-84.

81. Левин А.Г. Расчеты среднего стока и гидрологическая характеристика Яны, Индигирки и Колымы // Тр. Всесоюзного Магаданского НИИ. Раздел 1. Мерзлотоведение. 1956. Вып.5. С. 99-105.

82. Лоцманская карта р.Колымы. От поселка Усть-Среднекан до мыса1. Медвежьего. Якутия, 1966.

83. Малик JI.K. Географические прогнозы последствий гидроэнергетического строительства в Сибири и на Дальнем Востоке. М., 1990. 256с.

84. Михайлов В.Н. Устья рек России и сопредельных стран: прошлое, настоящее и будущее. М.: ГЕОС, 1997. 412с.

85. Наледи Сибири и Дальнего Востока. М., 1981. 278с.

86. Налимов Ю.В. Режим уровней протоки Средней дельты р.Индигирки // Проблемы Арктики и Антарктики. 1965. Вып. 19. С.22-31.

87. Нижняя Яна: устьевые и русловые процессы / Отв. ред. В.Н.Коротаев,

88. B.Н.Михайлов, Р.С.Чалов. М.: ГЕОС, 1998. 210с.

89. Ноговицын Д.Д. Водные ресурсы Якутской АССР и их использование. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1985. 124с.

90. Ноговицын Д.Д., Кусатов К.И. Анализ изменения режима реки Вилюй после зарегулирования стока водохранилищем ГЭС // Антропогенное воздействие на водные ресурсы Якутии. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1984. С. 41-55.

91. Ноговицын Д.Д., Ноговицын И.В., Демин А.И. Проблемы использования водных ресурсов Якутии // Антропогенное воздействие на водные ресурсы Якутии. Сб. научных трудов. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1984. С.3-15.

92. Орел Г.Ф., Петухова H.A. Ледовые ресурсы юга Восточной Сибири // В кн.: Гляциол. исследования в Сибири. Иркутск, 1987. С. 210-219.

93. Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года. М.:"Правда",1985. 125с.

94. Основные процессы, формирующие дельту р.Индигирки / Богомолов А.Л., Заец Г.М., Коротаев В.Н., Лодина Р.В., Милошевич В.А., Михинов А.Е., Сидорчук А.Ю., Чалов P.C. // Эрозия почв и русловые процессы. 1979. Вып.7.1. C.146-159.

95. Оценка и рациональное использование природных ресурсов в Якутской АССР. Якутск, 1986. 88с.

96. Охрана окружающей среды в России. Официальное издание. Москва, 1998. 202с.

97. Охрана окружающей среды в РФ в 1992 году. Статистический сборник. М.,1993. 323с.

98. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов СССР. Статистический сборник. М.: "Финансы и статистика", 1989. 125с.

99. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик / A.B. Рождественский, В.Е.Водогрецкий, А.П.Копылов и др. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 448с.

100. Предстоящие изменения климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 456с.

101. Ресурсы поверхностных вод. Т.17, вып.0-7. JL: Гидрометеоиздат, 1972. 651с.

102. Ресурсы поверхностных вод. Т. 19. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 280с.

103. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность. Т.17, вып.3-6. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 127с.

104. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность. Т. 19. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 600с.

105. Ресурсы поверхностных вод СССР. Каталог ледников СССР. Т.17, вып.7, часть2,4. Т. 19, часть4. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 88с.

106. Ресурсы поверхностных вод СССР. Каталог ледников СССР. Т. 17, вып.З, часть 1; вып.7, частьЗ. Т. 19, частьЗ. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 55с.

107. Ресурсы поверхностных вод СССР. Каталог ледников СССР. Т.17, вып.2, часть1; вып.5, часть2. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 44с.

108. Ресурсы поверхностных вод. ОГХ. Т.17. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 447с.

109. Ресурсы поверхностных вод. ОГХ. Т. 17. Л: Гидрометеоиздат, 1975. 405с.

110. Ресурсы поверхностных вод. ОГХ. Т.17. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 507с.

111. Ресурсы поверхностных вод. ОГХ. Т. 19. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 380с.

112. Ресурсы поверхностных вод. ОГХ. Т. 19. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 230с.

113. Ресурсы поверхностных вод. ОГХ. Т.19. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 228с.

114. Рождественский A.B. Оценка точности кривых распределения гидрологических характеристик. Л., 1977. 268 с.

115. Россия: речные бассейны. Екатеринбург, 1999. 520с.

116. Ром В.Я., Дронов В.П. География России: Население и хозяйство: 9 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений.-2-е изд., испр. М.:1. Дрофа, 1996. 400с.

117. Румянцев В.А., Бовыкин И.В. Пространственно-временные закономерности колебаний стока рек Евразии. Л.: Изд-во "Наука", 1985. 148с.

118. Руководство по гидрологическим расчетам при проектировании водохранилищ. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 284с.

119. Русловой режим рек Северной Евразии (в пределах бывшего СССР).-М., 1994. 336с.

120. Самбуренко И.З. Материалы по гидрологии реки Колымы // Тр. ААНИИ. 1938. Т. 105. С. 183-235.

121. Самойлов И.В. Устья рек. М., 1952.

122. Ситников B.C., Малушина Н.И. Месторождения нефти и газа Якутии. Перспективы освоения // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 1995. № 6. С. 14-17.

123. Смирнов Н.П. Основные закономерности многолетних колебаний стока рек Лено-Индигирского района // В кн.: Факторы формирования водных масс и районирование внутренних водоемов. Л., 1974. С.65-78.

124. Соколов Б.Л. Наледи и речной сток. Л.: ГИМИЗ, 1975. 190с.

125. Соколов Б.Л. Поля характеристик наледей // Материалы гляциологических исследований. Вып.55. М., 1986. С.102-115.

126. Соколов Б.Л., Черная Ф.Ф. Оценка ежегодных потерь зимнего стока на образование речных наледей и речного льда (на примере рек Северо-Востока СССР)//Тр. ГГИ. Вып.300. Л., 1984. С.123-138.

127. Справочник по водным ресурсам СССР / под ред. А.М.Рубина. Т. 17. М.: Редакционно-издательский отдел ЦУЕГМС, 1936. 435с.

128. Строительные нормы и правила СНиП II-31-74, ч.2, гл.31. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.:Стройиздат, 1975.150с.

129. Строительные нормы и правила СНиП П-32-74, ч.2, гл.32. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1975. 88с.

130. Суслов И.М. Река Оленек. Л.: Изд-во Главсевморпуть, 1937. 152с.

131. Толстихин О.Н. Наледи и подземные воды Северо-Востока СССР. Новосибирск: "Наука", 1974. 164с.

132. Туранов И.М. Обследование устья р.Индигирки в 1958-1959 гг. // Проблемы Арктики и Антарктики. 1960. Вып. 5. С.77-78.

133. Указания по расчету испарения с поверхности водоемов. JL: Гидрометеоиздат, 1969. 84с.

134. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. М.: Стройиздат, 1978. 240с.

135. Федоров М.К. Методика краткосрочного прогнозирования уровней и глубин в устьях рек Лены, Яны и Оленёк // Тр. ААНИИ. 1958. Т.209. С. 130-151.

136. Федоров М.К. Методика краткосрочного прогнозирования уровней воды в устьях рек Индигирки и Колымы // Тр. ААНИИ. 1961. Т.213. С.112-163.

137. Формирование дельты р.Яны и прогноз развития ее устьевых баров / Коротаев В.Н., Лодина Р.В., Милошевич В.А., Сидорчук А.Ю., Чалов P.C. //Эрозия почв и русловые процессы. 1978. Вып.6. С. 123-159.

138. Хмызников П.К. Гидрология бассейна р.Яны. Л.: Изд-во АН СССР, 1934. 235с.

139. Чалов P.C., Алабян A.M., Иванов В.В., Лодина Р.В., Панин A.B. Морфодинамика русел равнинных рек. М.: ГЕОС, 1998. 288с.

140. Чистяков Г.Е Водные ресурсы рек Якутии. М.: "Наука", 1964. 250с.

141. Чистяков Г.Е. Колебания годового стока рек // В кн.: Вопросы энергетики Якутской АССР. Якутск, 1973. С. 176-188.

142. Чистяков Г.Е., Ноговицын Д.Д., Якушев М.В. Гидроэнергетические ресурсы бассейна реки Яны. М.: Наука, 1970. 215с.

143. Шахов И.С. Водные ресурсы и их рациональное использование. Екатеринбург, 2000. 289 с.

144. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 302с.

145. Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 334с.

146. Шостакович В.Б. Температура рек Сибири и количество переносимого ими в Северный Ледовитый океан тепла // Зап. по гидрограф. Т.ЗЗ. 1911.

147. Якутия. М.: Наука, 1965. 470с.