Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Региональные особенности пространственно-временной дифференциации снежного покрова в условиях орографического барьера
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации по теме "Региональные особенности пространственно-временной дифференциации снежного покрова в условиях орографического барьера"
На правах рукописи
Попов Евгений Сергеевич
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ СНЕЖНОГО ПОКРОВА В УСЛОВИЯХ ОРОГРАФИЧЕСКОГО БАРЬЕРА (на примере бассейна реки Чумыш)
Специальность 25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Барнаул - 2007
1111111111111111111111
□0306БЗВ8
Работа выполнена на кафедре ландшафтного планирования географического факультета ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет»
Научный руководитель: доктор географических наук, профессор
Ревякин Виктор Семенович
Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор
Булатов Валерий Иванович
доктор географических наук, профессор Белоненко Геннадий Васильевич
Ведущая организация:
Институт водных и экологических проблем СО РАН
Защита состоится 24 мая 2007 г. в 13-00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.005.06 при ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу: 656049, г. Барнаул, пр-т Ленина, 61, географический факультет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного университета.
Автореферат разослан 24 апреля 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Для Алтайского края в силу его географического положения холодный период года имеет значительную продолжительность. Зимние условия во многом определяют структуру ландшафтов и их сезонную динамику. Одним из важнейших компонентов зимнего состояния геосистем является снежный покров, оказывающий большое влияние на протекание процессов обмена веществом и энергией между компонентами природной среды.
Значительное влияние оказывает снежный покров и на ведение хозяйства. Преимущественно аграрная специализация экономики Алтайского края определяет важность учета снежных ресурсов территории при прогнозе перезимовки культурных растений и оценке влагоза-пасов верхнего слоя почвы в предпосевной период, от чего во многом зависит урожайность сельскохозяйственных культур. Длительный период с устойчивым снежным покровом, обильные снегопады и частая повторяемость метелей оказывают существенное влияние на эксплуатацию автомобильных и железных дорог, значительно удорожая их содержание. Именно снегозапасы формируют максимальный расход воды и объем весеннего половодья, во время которого часто происходит подтопление жилых кварталов.
Необходимость жить и работать в таких условиях определяет актуальность изучения снежного покрова как ведущего фактора функционирования геосистем на протяжении всего холодного периода года.
При этом изученность снежного покрова на территории Алтайского края до сих пор остается неполной, особенно это относится к горной части края, где очень редкая сеть пунктов гидрометеорологических наблюдений не может обеспечить достоверной картины распределения снегозапасов. Для таких территорий одним из наиболее надежных способов получения достоверных данных об основных параметрах снежного покрова является проведение полевых снегомерных работ.
Цель исследования: выявить региональные особенности пространственной дифференциации и внутригодовой динамики основных параметров снежного покрова в условиях орографического барьера в северо-восточной части Алтайского края.
Для достижения обозначенной цели были поставлены следующие задачи:
— оценить изученность снежных ресурсов Алтайского края;
- рассмотреть основные факторы накопления и перераспределения снежного покрова;
- проанализировать внутригодовую динамику основных
ров снежного покрова;
- выявить особенности пространственной неоднородности распределения снежного покрова на разных масштабных уровнях;
- определить наиболее эффективную методику построения карт толщины снежного покрова и максимальных снегозапасов для рассматриваемой территории.
Объект исследования: снежный покров в бассейне р. Чумыш, расположенный в северо-восточной части Алтайского края.
Предмет исследования: пространственно-временная дифференциация снежного покрова в условиях орографического барьера.
Исходные материалы. В основу работы положены материалы, полученные автором в ходе полевых исследований в бассейне Чумыша в период с 2003 по 2007 г. Для проведения сравнительного анализа снежности и условий снегонакопления использованы материалы полевых исследований автора в других районах Алтайского края в период с 1997 по 2002 г. Всего за время подготовки диссертационной работы было организовано 16 научных экспедиций. Кроме того, использованы данные регулярных наблюдений на гидрометеорологических станциях и постах, литературные источники, картографические материалы, а также данные космического мониторинга за снежным покровом.
Методы исследования. При выполнении работы автор опирался на методические подходы снеговедения, изложенные в трудах Г.Д. Рихтера, Г.К. Тушинского, В.М. Котлякова, А.К. Дюнина, И.Д. Копанева, Э.Г. Коломыца, В.М. Мишона, A.B. Погорелова, B.C. Ревякина, В.П. Га-лахова, Н.И. Быкова и др. Для решения поставленных задач применялись ландшафтно-маршрутиые снегомерные наблюдения, ландшафтно-индикационный и фитоиндикационный методы, методы математической статистики, картографические, дистанционные методы и др.
Научная новизна.
• Впервые проведен комплексный анализ снеговедческих наблюдений на территории Алтайского края, позволивший систематизировать проводимые когда-либо исследования снежного покрова в зависимости от их направленности, времени выполнения и территориального охвата.
• Для рассматриваемой территории на основе экспериментальных данных и материалов гидрометеорологических станций и постов впервые составлена подробная комплексная характеристика снежности, учитывающая факторы формирования и перераспределения снежного покрова и отражающая основные особенности его пространственной дифференциации и внутригодовой динамики.
• Проведена оценка эффективности применения различных методических подходов при картографировании снежного покрова в разных масштабах.
• Обоснована эффективность применения фитоиндикационного метода при изучении и картографировании снежного покрова в условиях низкогорного речного бассейна и составлена индикационная таблица на уровне растительных формаций.
• Впервые для горных ландшафтов Салаира на основе данных полевых наблюдений определены региональные зависимости значений снегозапасов и плотности от толщины снежного покрова.
Практическая значимость работы.
Полученные результаты могут быть использованы при гидрологических расчетах весеннего половодья на Чумыше, для учета снежных ресурсов при составлении комплексных планов развития территории и обоснования инвестиционных строительных проектов, а также в качестве основы для проведения инженерно-гляциологического районирования территории.
Экспериментальные данные об основных параметрах снежного покрова могут выступать в качестве реперных значений при изучении изменений природной среды в условиях меняющегося климата.
Полученные зависимости снегозапасов и плотности от толщины снежного покрова для горных ландшафтов Салаира позволяют производить расчет максимальных снегозапасов, основываясь лишь на данных о толщине снежного покрова, что значительно упрощает проведение снегомерных работ на данной территории, характеризующейся значительной мощностью снежного покрова.
Проведенный анализ погрешностей, возникающих при различном количестве измерений параметров снежного покрова на снегопунктах, дает возможность планировать организацию полевых наблюдений над снежным покровом на данной территории с заданной точностью.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались на научных конференциях международного, всероссийского и регионального уровней: Барнаул (1999, 2001, 2002, 2005, 2006), Новосибирск (2000), Красноярск (2000), Томск (2002), Горно-Алтайск (2005). Результаты исследований изложены в 13 опубликованных работах и применяются в учебном процессе на географическом факультете АлтГУ в рамках дисциплин «Зимняя полевая учебная практика» и «Картография».
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 115 страницах, состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 145 источников и 23 приложений.
В первой главе рассматривается изученность снежного покрова Алтайского края, выделяются основные этапы, направления снеговед-ческих исследований и территориальный охват.
Во второй главе описана методика проведения полевых наблюдений над снежным покровом и проведена оценка точности определения основных параметров снежного покрова в районе исследования.
Третья глава посвящена анализу факторов формирования и перераспределения снежного покрова в бассейне Чумыша.
В четвертой главе рассматриваются режимные характеристики снежного покрова и динамика снегонакопления и снеготаяния в бассейне Чумыша.
В пятой главе приведены основные параметры снежного покрова в бассейне Чумыша и проведен анализ его пространственной дифференциации на разных масштабных уровнях, а также описаны принципы построения карт максимальных снегозапасов и толщины снежного покрова и проведена оценка их точности.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Пространственно-временная дифференциация снежного покрова в бассейне Чумыша на макромасштабном уровне определяется влиянием Салаирского орографического барьера.
Наличие в восточной части бассейна орографического поднятия (Салаирского кряжа), протянувшегося с северо-запада на юго-восток, в сочетании с преобладающим западным переносом воздушных масс вызывает проявление барьерного эффекта, вследствие чего восточная (горная) часть бассейна характеризуется повышенным увлажнением как в теплый, так и в холодный период года. Это приводит к тому, что в зимнее время толщина снежного покрова и снегозапасы постепенно увеличиваются с запада на восток — от устьевой (равнинной) части к горной части бассейна.
При оценке дифференциации снежного покрова на макромасштабном уровне мы попытались выявить математические зависимости, отражающие основные закономерности фонового распределения снежного покрова под воздействием орографического барьера. Традиционно в горных условиях используются зависимости вида Ь = У(Н) и =/(Н), отражающие изменение толщины снежного покрова и снегозапасов с увеличением абсолютной высоты местности. Однако, учитывая абсолютные высоты Салаирского кряжа, помимо приведенных зависимостей, нами были проанализированы еще и зависимости вида Ь =_ДЬ), Ь = Д1УН) и = ДЬ), = /1/Н), где Ь - расстояние от точки наблюдения до осевой линии орографического барьера (в направлении зимнего влагопереноса), а Н - абсолютная высота местности.
Для определения зависимостей нами были использованы данные о толщине снежного покрова и снегозапасах 22 гидрометеорологических
станций и постов, располагающихся как непосредственно на территории бассейна Чумыша, так и за его пределами, однако находящихся в зоне влияния Салаирского барьера. Из 22 станций и постов 13 расположены с наветренной стороны относительно осевой линии Салаирского кряжа, 9 - с подветренной.
При анализе закономерностей пространственной дифференциации значений среднемноголетней максимальной толщины снежного покрова (Ьтах) наибольшие коэффициенты корреляции были получены для зависимостей вида Ьтах =_ДЪ) и Ьтах =ДЬН), соответственно 0,9 и 0,73 для наветренных склонов и 0,81 и 0,72 - для подветренных. Гораздо менее надежная связь была выявлена для зависимости Ьтах = _ДН), для подветренных склонов коэффициент корреляции составил 0,64, а для наветренных - всего лишь 0,21 (табл. 1). Полученные результаты свидетельствуют о том, что фоновое распределение значений толщины снежного покрова в бассейне Чумыша определяется в первую очередь приближенностью к орографическому барьеру и в меньшей степени зависит от абсолютной высоты местности.
Таблица 1
Статистические параметры зависимостей среднемноголетней толщины снежного покрова на период максимальных снегозанасов от орографических характеристик
Вид зависимости Для наветренных станций Для подветренных станций
г Я2 уравнение г Я2 уравнение
Кпах^/Ш) 0,21 - - 0,64 0,41 у = 0,0711х +5,27
-0,90 0,85 у = 582,52х"°'6848 -0,81 0,6 у = 56,26х"0,3524
Чал^/Н) -0,73 0,58 у = 429,7бх'0,4221 -0,72 0,56 у = 62,39х'0,2574
Схожая ситуация отмечается и при корреляционном анализе среднемноголетних значений максимальных снегозапасов в за-
висимости от приближения к орографическому барьеру и от абсолютной высоты местности. Наиболее надежная связь характерна для зависимостей вида \Утах =/(Ъ) и \Vmax =ДЬ/Н), соответственно 0,85 и 0,67 для наветренных склонов и 0,86 и 0,79 - для подветренных. Как и в случае с толщиной снежного покрова, при анализе зависимости снегозапасов от абсолютной высоты местности коэффициент корреляции для подветренных склонов составил 0,68, а для наветренных - и вовсе 0,16 (табл. 2).
Зависимости Ьтах = .ДЬ) и для наветренных и подвет-
ренных склонов Салаирского кряжа разные (рис. 1-2). Они имеют нелинейный характер и лучше всего аппроксимируются степенными
функциями с достоверностью аппроксимации (И2), изменяющейся в пределах от 0,6 до 0,9.
Таблица 2
Статистические параметры зависимостей среднемноголетних максимальных снегозапасов от орографических характеристик
Вид зависимости Для наветренных станций Для подветренных станций
г уравнение г Я2 уравнение
0,16 - - 0,68 0,46 у = 0,2495х-4,511
-0,85 0,77 у = 1577,7х"0,722 -0,86 0,63 у = 190,75х"0'4815
ЧУ тах=У(Ь/Н) -0,67 0,50 у= Ю74,2х"0'4316 -0,79 0,61 у = 224,46х"0'3572
Рис. 1. Зависимость среднемноголетней толщины снежного покрова (Ьтах) от расстояния до орографического барьера (Ъ) (станции и посты наветренных (1) и подветренных (2) склонов)
Рис. 2. Зависимость среднемноголетних максимальных снегозапасов (\У) от расстояния до орографического барьера (Ь) (станции и посты наветренных (1) и подветренных (2) склонов)
Проведенный корреляционный анализ показал, что наиболее тесная связь распределения фоновых значений максимальных снегозапа-сов и толщины снежного покрова проявляется в зависимости от расстояния до орографического барьера (L), из чего следует, что ведущим фактором, влияющим на процесс осадкообразования и формирования полей осадков и снежного покрова на исследуемой территории, является приближенность к орографическому барьеру, определяющая интенсивность турбулентных движений орографического происхождения.
Влияние Салаирского орографического барьера сказывается и на режимных характеристиках снежного покрова в бассейне Чумыша. Появление первого снега в первую очередь происходит на западных отрогах Салаирского кряжа в интервале высот 400-550 м, спустя 2-4 суток первый снег выпадает в равнинной части бассейна. Среднее число дней со снежным покровом в бассейне увеличивается при приближении к орографическому барьеру в среднем на 10-15 дней и составляет 170 дней в центральной (лесостепной) части бассейна, 175 - в нижней (боровой) и 180— 190 дней - в горной (Салаирской) части. Схожая картина наблюдается и в отношении периода с устойчивым снежным покровом, продолжительность которого на территории бассейна при приближении к барьеру увеличивается со 145 до 175 дней. Проведенный статистический анализ по 19 пунктам гидрометеорологических наблюдений показал, что в целом по бассейну пространственная изменчивость числа дней с устойчивым снежным покровом проявляется в основном за счет различия в датах разрушения устойчивого снежного покрова (табл. 3).
Таблица 3
Пространственная изменчивость дат образования и разрушения устойчивого снежного покрова и числа дней с устойчивым снежным покровом в бассейне Чумыша
Режимная характеристика снежного покрова <т, дни Cv, %
Число дней с устойчивым снежным покровом 10.8 6.3
Дата образования устойчивого снежного покрова 4.4 1.4
Дата разрушения устойчивого снежного покрова 9.5 8.9
Самые поздние даты разрушения устойчивого снежного покрова приходятся на наиболее снежную часть бассейна - таежные ландшафты Салаирского кряжа.
2. По степени снежности и особенностям перераспределения снежного покрова в пределах бассейна Чумыша выделяются пять зон, при этом определяющим фактором пространственной дифференциации снежного покрова на мезомасштабном уровне выступает
растительность, что позволяет использовать ее в качестве индикатора при картографировании снежного покрова.
Учитывая большие размеры бассейна Чумыша и неоднородность проявления факторов снегонакопления в пределах исследуемой территории, особенности пространственной дифференциации рассматривались нами на трех масштабных уровнях (макро-, мезо- и микромасштаб), на каждом из которых формирование полей снежного покрова подчинено действию различных факторов. При рассмотрении пространственной дифференциации снежного покрова на исследуемой территории нами на основе анализа ландшафтной структуры бассейна были определены пять ключевых участков, на наш взгляд, репрезентативных в отношении формирования и перераспределения снежного покрова.
В ходе проведения полевых снегомерных работ (2003-2007 гг.) в пределах выделенных ключевых участков было отмечено, что экспозиционные различия в снегонакоплении в пределах одной растительной формации не выражены. Так же, при наличии на склоне одной растительной формации не наблюдается изменения толщины, плотности снежного покрова и снегозапаса с увеличением абсолютной высоты местности. Результаты наблюдений свидетельствуют о том, что на ме-зомасштабном уровне в пределах рассматриваемого бассейна растительность оказывает определяющее влияние на пространственное перераспределение снежного покрова. Исходя из этого и принимая во внимание то, что растительность является интегральным показателем ландшафта, можно сделать вывод, что при картографировании снежного покрова на основе индикационного подхода растительность, как фи-зиономичный компонент ландшафта, вполне может выступать в качестве индикатора.
Для картографирования снежного покрова нами на основе материалов полевых наблюдений и данных гидрометеорологических станций была составлена фитоиндикационная таблица на уровне растительных формаций (табл. 4), которая позволила перейти от карты растительности к картам снежного покрова (см. приложение 2). В качестве основы при составлении карт снежного покрова использовалась карта растительности юго-востока Западной Сибири, составленная Е.И. Лапшиной (1963).
Материалы полевых наблюдений и данные гидрометеорологических станций позволяют выделить в пределах бассейна Чумыша пять зон, отличающихся между собой по снежности и особенностям перераспределения снежного покрова:
1..«Устьевая зона» - устьевая часть бассейна с грядово-запа-динным рельефом, занятая сосновым травяным лесом;
Таблица 4
Индикационная таблица для определения толщины снежного покрова и снегозапасов в бассейне Чумыша (составлена на основе карты растительности Е.И. Лапшиной, 1963)
№ п/п Номера контуров раст-ти Растительная формация Толщина снежного покрова (см) Снегозапас (мм)
1 5 Сосновые и березово-сосновые травя-но-хустарпичковые и травяные леса 70-90 125-140
2 8 Березовые и осияово-березовые травяные остепненные леса и колки 50-80 115-160
3 9 Березовые заболоченные леса 50-80 115-160
4 10 Ивняки и другие кустарники в сочетании с травяными болотами и заболоченными низинными лугами 70-80 140-170
5 11 Сельскохозяйственные земли и лесные луга на месте лиственных лесов 55-100 140-190
6 19 Пойменные луга в сочетании с травяными болотами и кустарниками 55-100 140-190
7 21 Сельскохозяйственные земли на месте остепненных разнотравно-злаковых и разнотравно-бобово-злаковых лугов и луговых степей в сочетании с березовыми колками 50-70 105-165
8 22 Остепненные вейниковые, мятликовые и настоящие овсяницевые луга в сочетании с ковыльными степями по днищам и склонам долин и логов 50-70 105-165
9 27 Сельскохозяйственные земли на месте злаково-ралнотрявных и разнотравно-злаковых луговых степей в сочетании с березовыми колками 50-70 105-165
10 29 Сельскохозяйственные земли на месте богаторазнотравных ковыльных степей 40-60 80-100
11 50 Осиново-пихтовые высокотравные леса с комплексом травяных реликтов (чер-невая тайга) 85-120 250-285
12 51 Осиновые и березовые травяные леса на месте черневой тайги 105-125 275-305
13 52 Сельскохозяйственные земли и лесные луга на месте темнохвойных лесов 55-100 140-190
14 54 Сосновые и березово-сосновые травяные леса с кустарниковым подлеском 70-90 125-140
15 60 Низинные луга в сочетании с травяными болотами и кустарниками 70-80 140-170
* Все характеристики снежного покрова приведены на период максимальных снегозапасов. Номера контуров растительности приведены по карте Е.И. Лапшиной (1963).
2. «Бийско-Чумышская зона» - Бийско-Чумышская возвышенность с полого-увалистым рельефом и четвертая надпойменная обская трасса, расчлененные овражно-балочной сетью, занятые лесостепной растительностью;
3. «Предсалаирская зона» — предсалаирская холмисто-увалистая среднерасчлененная равнина с остепненными лугами и березовыми перелесками;
4. «Салаирская зона» - Салаирский кряж с останцово-грядовым рельефом с березово-осиновыми и осиново-пихтовыми закустаренны-ми (черневыми) лесами.
5. «Зона барьерной тени» - крайняя восточная часть бассейна со злаково-разнотравными и разнотравно-злаковыми степями.
Основные характеристики снежного покрова для названных зон приведены в таблицах 5-6.
Таблица 5
Характеристики снежного покрова в выделенных зонах
Зона Ьср, см ™ср, мм рср, г/см3 Тип развития снежной толщи
«Устьевая» 70-90 125-140 0,2-0,23 разрыхление
«Бийско-Чумышская» 50-70 105-165 0,23-0,29 разрыхление
«Предсалаирская» 55-100 140-190 0,21-0,25 разрыхление
«Салаирская» 85-125 250-305 0,24-0,27 уплотнение
«Зона барьерной тени» 40-70 80-100 0,22-0,25 разрыхление
Таблица 6
Пространственная изменчивость основных параметров снежного покрова в выделенных зонах
Зона Су(Ь), % СуМ, % Су(р), %
«Устьевая» 5,3 3,3 5,1
«Бийско-Чумышская» 11,4 15,9 9
«Предсалаирская» 7,2 9,4 3,8
«Салаирская» 5,6 5,8 4,2
«Зона барьерной тени» 9,8 11,1 7,6
Наиболее снежной в бассейне является «Салаирская зона». Максимальные снегозапасы на некоторых участках могут достигать 370400 мм. Это, как правило, безлесные седловинные участки пологих водораздельных поверхностей и пригребневые участки подветренных склонов восточной и северо-восточной экспозиции. Наименьшие значения толщины снежного покрова и снегозапаса в пределах рассматриваемой зоны приходятся на днище речных долин, в особенности на участки с елово-березовым лесом, а также на безлесные склоны на мес-
те выгоревших либо вырубленных лесов, что связано с интенсивными процессами сдувания снега и его испарением на открытых пространствах. Средние значения толщины снежного покрова и снегозапаса в хвойном лесу обычно меньше, чем в лиственном, на 10-15 см и 25-30 мм соответственно. К тому же березово-осиново-пихтовые леса отличаются большей пространственной неоднородностью залегания снежного покрова. Коэффициент вариации толщины снежного покрова достигает здесь 8,5%, тогда как в лиственном лесу его значения составляют 3-4%.
Для «Предсалаирской зоны» характерно уменьшение толщины снежного покрова и снегозапасов до 55-100 см и 140-190 мм соответственно. Средние значения толщины снежного покрова на открытых участках и в березовых перелесках схожи между собой, однако в березовых перелесках, особенно с густым подлеском, пространственная изменчивость толщины снежного покрова значительно меньше, чем на открытых участках. Однако следует отметить, что в «Предсалаирской зоне» различия в значениях плотности и снегозапасов между открытыми и залесенными участками выражены гораздо в меньшей степени по сравнению с «Бийско-Чумышской» зоной. Это связано с тем, что площадь открытых участков в «Предсалаирской зоне» значительно меньше, а березовые перелески часто сплошной полосой протягиваются на значительные расстояния, вследствие чего уменьшается скорость ветра и сокращается зона разгона метели.
В «Бийско-Чумышской зоне» четко выражен контраст в снегонакоплении на открытых участках и в колках. Толщина снежного покрова в березовых колках с подлеском на 13-20% выше, чем в поле, и составляет в среднем 65-70 см. Разница в значениях снегозапасов чуть менее выражена, поскольку сглаживается более высокой плотностью снежного покрова на степных участках. Тем не менее, как и толщина снежного покрова, снегозапасы в березовых колках выше в среднем на 5-11%, чем на степных участках, и составляют в среднем 115-160 мм. Для данной зоны характерен значительный контраст значений плотности снежного покрова на открытых участках и в березовых колках. Плотность снежного покрова в период максимальных снегозапасов на открытых участках составляет 0,25-0,29 г/см3, при этом плотность верхних горизонтов снежной толщи в результате ветрового уплотнения может достигать 0,32 г/см3 и более.
Более равномерно залегает снежный покров в «Устьевой зоне». Коэффициент вариации толщины снежного покрова составляет в среднем 5,3%, плотности - 5,1% и снегозапаса - 3,3%. Столь низкая степень пространственной изменчивости параметров снежного покрова в этой части бассейна вызвана прежде всего распространением здесь со-
сновых лесов, ограничивающих развитие метелевого переноса и испарения снега в лесном массиве. Толщина снежного покрова и снегозапа-сы в этой зоне несколько выше, в сравнении с близлежащими лесостепными ландшафтами.
В «Зоне барьерной тени» толщина снежного покрова и снегозапа-сы резко уменьшаются по сравнению с остальной частью бассейна Чу-мыша и составляют соответственно 40-70 см и 80-100 мм. Пространственная изменчивость параметров снежного покрова в этой зоне характеризуется значительными величинами (табл. 6), поскольку открытые участки, занятые степной растительностью, создают благоприятные условия метелевого перераспределения снега.
Для территории бассейна Чумыша и в особенности для Салаирско-го кряжа, который довольно слабо обеспечен данными гидрометеорологических наблюдений, важной задачей является выявление региональных соотношений между толщиной, плотностью и снегозапасом, что позволяет производил, расчет максимальных снегозапасов для данной территории, основываясь лишь на данных о толщине снежного покрова. На основе данных гидрометеорологических станций и материалов собственных полевых наблюдений нами были рассчитаны зависимости плотности р =ДЪ) и снегозапаса от толщины снежного покрова №=/(Ь) (рис. 3-4).
Данные зависимости могут быть выражены следующими уравнениями:
р = 0,0787 . Ь0'2983. (1)
1,2679. И1'1504. (2)
Достоверность аппроксимации для первого уравнения 0,87, для второго - 0,97 вполне позволяет в дальнейшем использовать полученные зависимости для расчетов снегозапасов в бассейне Чумыша.
Рис. 3. Зависимость плотности от толщины снежного покрова в бассейне Чумыша
Рис. 4. Зависимость снегозапасов от толщины снсжного покрова в бассейне Чумыша
3. При составлении карт максимальных снегозапасов для низкогорных речных бассейнов, располагающихся в зоне воздействия орографического барьера, наиболее эффективным является применение фитоиндикационного метода или использование зависимости изменения снегозапасов от приближения к орографическому барьеру.
Одним из важнейших этапов изучения пространственной дифференциации снежного покрова является его картографирование. При этом всегда возникает вопрос о том, какой из методических подходов составления карт максимальных снегозапасов наиболее приемлем для конкретных территорий.
В зависимости от принципа построения карты снежного покрова можно разделить на три группы:
- карты, построенные методом интерполяции по данным сети гидрометеорологических станций и постов;
- карты, в основе построения которых лежат математические зависимости, например И = /Н) н№= /Н), Ь =/Ь) и Ь
и ^ =_ДЬ/Н) и др.;
- карты, в основе построения которых лежит индикационный подход.
При выполнении диссертационного исследования на основе разных методических подходов была составлена серия карт снежного покрова (приложения 1-2) и затем проведена оценка точности построенных карт максимальных снегозапасов, рассчитанных способом интерполяции, на основе зависимостей \¥тах =у{Н) и \Vmax =ДЬ), а также фитоиндикационного метода. Первые два способа были выбраны как традиционно применяемые, а оставшиеся два - как, на наш взгляд, наиболее применимые для природных условий низкогорного бассейна Чумыша, находящегося в зоне влияния Салаирского орографического барьера.
Одним из наиболее объективных способов проверки точности составленных карт максимальных снегозапасов является сопоставление реально измеренного стока со стоком, рассчитанным на основе карт максимальных снегозапасов (Галахов, 2003).
Для оценки составляющих водного баланса и проверки точности составленных карт максимальных снегозапасов была использована имитационная модель расчета поверхностного стока, предложенная В.П. Галаховым (2002, 2003, 2006). При проведении расчетов в модели мы заменяли лишь блок максимальных снегозапасов, все остальные составляющие рассчитывались идентично. Для получения гидрометрической информации использовались данные постов Тальменка (F = 20 600 м2), Сорокино (F = 15 900 м2) и Кытманово (F = 11 000 м2). Все расчеты производились за период с 1967-1968 по 1979-1980 балансовые годы.
Рассчитанные с помощью модели значения стока сравнивались с реально измеренными величинами на гидрометрических постах (табл. 7-10). Затем для каждого из примененных методов определения максимальных снегозапасов были рассчитаны значения среднего квадра-тического отклонения реального и рассчитанного стока за балансовый год (табл. 11).
Таблица 7
Измеренный и расчетный сток за балансовый год (снегозапасы определялись методом интерполяции)
Год баланс. Кытманово Сорокино Тальменка
YB YR ДЯ YB YR AR YB YR AR
1967-68 174,7 147,6 +27,1 153,4 133,7 +19,7 156,5 126,4 +30,1
1968-69 341,7 383,0 -41,3 296,4 335,9 -39,5 249,8 270,2 -20,4
1969-70 275,1 183,0 +92,1 236,0 165,1 +70,9 229,1 152,4 +76,7
1970-71 250,2 207,7 +42,5 258,6 193,2 +65,4 227,8 176,9 +50,9
1971-72 227,2 224,8 +2,4 214,2 217,1 -2,9 198,0 192,0 +6,0
1972-73 309,2 263,6 +45,6 260,5 225,3 +35,2 241,0 190,3 +50,7
1973-74 162,5 123,4 +39,1 157,0 113,0 +44,0 137,9 108,9 +29,0
1974-75 247,1 187,8 +59,3 237,3 176,5 +60,8 209,1 163,3 +45,8
1975-76 160,6 148,2 +12,4 160,3 142,9 +17,4 142,0 132,4 +9,6
1976-77 221,3 227,4 -6,1 218,0 209,5 +8,5 202,8 184,5 +18,3
1977-78 207,6 173,2 +34,4 200,2 153,3 +46,9 198,0 142,4 +55,6
1978-79 254,6 263,6 -9,0 244,4 239,3 +5,1 235,5 211,1 +24,4
1979-80 132,6 103,8 +28,8 133,9 100,2 +33,7 137,1 102,2 +34,9
Примечание: в таблицах 7-10 УВ - измеренный сток; УК. - расчетный сток; ДЯ - разница измеренного и рассчитанного стоков.
Материалы расчетов показывают, что наименьшее среднее квад-ратическое отклонение получается, если максимальные снегозапасы рассчитывались на основе фитоиндикационного метода, затем идет
расчет по зависимости =/(Ь), далее расчет по зависимости W =ДН), и наибольшая ошибка получается, если карта максимальных снегоза-пасав была составлена методом интерполяции.
Таблица 8
Измеренный и расчетный сток за балансовый год (снегозапасы определялись по зависимости \У =_ДН). Переход от среднемноголетних снегозапасов к ежегодным проводился по коэффициентам снежности) .
Год баланс. Кытманово Сорокине Тальменка
УВ та АЛ УВ УЯ АЯ УВ УЯ ДЯ
1967-68 174,7 170,8 +3,9 153,4 150,2 +3,2 156,5 139,3 +17,2
1968-69 341,7 456,1 -114,4 296,4 365,5 -69,1 249,8 296,3 -46,5
1969-70 275,1 197,2 +77,9 236,0 175,7 +60,3 229,1 159,4 +69,7
1970-71 250,2 206,0 +44,2 258,6 189,8 +68,8 227,8 177,1 +50,7
1971-72 227,2 211,9 +15,3 214,2 201,0 +13,2 198,0 183,2 +14,8
1972-73 309,2 290,4 +18,8 260,5 241,5 +19,0 241,0 207,5 +33,5
1973-74 162,6 149,8 +12,8 157,0 138,5 +18,5 137,9 129,7 +8,2
1974—75 247,1 216,3 +30,8 237,3 190,4 +46,9 209,1 168,5 +40,6
1975-76 160,6 167,8 -7,2 160,3 156,9 +3,4 142,0 144,3 -2,3
1976-77 221,3 246,1 -24,8 218,0 218,0 0,0 202,8 194,7 +8,1
1977-78 207,6 209,4 -1,8 200,2 181,7 +18,5 198,0 163,5 +34,5
1978-79 254,6 231,6 -27,0 244,4 238,1 +6,3 235,5 210,5 +25,0
1979-80 132,6 131,9 +0,7 133,9 122,8 +11,1 137,1 119,3 +17,8
Таблица 9
Измеренный и расчетный сток за балансовый год (снегозапасы определялись по зависимости XV =.ДЬ). Переход от среднемноголетних снегозапасов к ежегодным проводился по коэффициентам снежности)
Год баланс. Кытманово Сорокине Тальменка
УВ УЛ ДЯ УВ УК. разн. УВ УЯ ДЯ
1967-68 174.7 158.3 +16.4 153.4 140.9 +12.5 156.5 128.5 +28.0
1968-69 341.7 381.2 -39.5 296.4 331.9 -35.5 249.8 269.3 -19.5
1969-70 275.1 190.4 +84.7 236.0 171.9 +64.1 229.1 153.8 +75.3
1970-71 250.2 218.7 +31.5 258.6 198.1 +60.5 227.8 177.4 +50.4
1971-72 227.2 222.8 +4.4 214.2 207.2 +7.0 198.0 181.9 +16.1
1972-73 309.2 254.8 +54.4 260.5 228.3 +32.2 241.0 197.9 +43.1
1973-74 162.5 153.4 +9.1 157.0 144.5 +12.5 137.9 132.4 +5.5
1974-75 247.1 219.01 +28.0 237.3 197.0 +40.3 209.1 173.2 +35.9
1975-76 160.6 168.5 -7.9 160.3 156.1 +4.2 142.0 139.6 +2.4
1976-77 221.3 227.4 -6.1 218.0 205.0 +13.0 202.8 181.2 +21.6
1977-78 207.6 185.2 +22.4 200.2 165.9 +34.3 198.0 149.2 +48.8
1978-79 254.6 258.3 -3.7 244.4 229.7 +14.7 235.5 200.8 +34.7
1979-80 132.6 157.6 +5.0 133.9 117.7 +16.2 137.1 112.1 +25.0
Таблица 10
Измеренный и расчетный сток за балансовый год (снегозапасы определялись с использованием фитоиндикационного метода. Переход от среднемноголетних снегозапасов к ежегодным проводился по коэффициентам снежности)
Год баланс. Кытманово Сооокино Тальменка
УВ та АЯ УВ УЯ ЛЯ УВ УЛ. ДЛ
1967-68 174,7 196,3 +21,6 153,4 173,1 -19,7 156,5 170,7 -14,2
1968-69 341,7 286,9 +54,8 296,4 266,5 +29,9 249,8 225,0 +24,8
1969-70 275,1 221,7 +53,4 236,0 197,9 +38,1 229,1 191,0 +38,1
1970-71 250,2 229,5 +20,7 258,6 208,2 +50,4 227,8 199,0 +28,8
1971-72 227,2 233,1 -5,9 214,2 220,8 198,0 195,1 +2,9
1972-73 309,2 227,0 +82,2 260,5 207,0 +53,5 241,0 189,5 +51,5
1973-74 162,5 174,8 -12,3 157,0 157,7 -0,7 137,9 153,4 -15,5
1974-75 247,1 253,6 -6,5 237,3 228,8 +8,5 209,1 211,8 -2,7
1975-76 160,6 207,1 -46,5 160,3 191,3 -31,0 142,0 180,0 -38,0
1976-77 221,3 235,0 -13,7 218,0 218,7 -0,7 202,8 191,5 +11,3
1977-78 207,6 231,7 -24,1 200,2 207,0 -6,8 198,0 194,4 +3,6
1978-79 254,6 255,5 -0,9 244,4 240,7 +3,7 235,5 204,0 +31,5
1979-80 132,6 168,6 -36,0 133,9 151,9 -18,0 137,1 153,1 -16,0
Таблица 11
Среднее квадратическое отклонение реального и рассчитанного стока за балансовый год при различных методах расчета максимальных снегозапасов
Пост Принцип расчетов максимальных снегозапасов
Интерполяция Фитоипдикация
Кытманово 43 45 35 39
Сорокине 43 38 34 28
Тальменка 42 36 38 27
Таким образом, для северо-восточной части Алтайского края, где абсолютные высоты не превышают 600 м, карты максимальных снегозапасов целесообразнее всего строить с применением фитоиндикационного метода или рассчитывая значения снегозапасов по зависимости =_/(Ь). Как было показано в расчетах, традиционные подходы к составлению карт максимальных снегозапасов (по зависимости =ДН) и методом интерполяции) оказываются менее точными.
Одним из способов повышения точности определения характеристик снежного покрова и составления карт максимальных снегозапасов являются оценка и учет погрешностей, возникающих в процессе получения исходных данных при проведении снегомерных работ.
На основе материала снегомерных работ, проведенных в бассейне Чумыша в период с 2003 по 2006 г., нами были рассчитаны абсолютные и относительные ошибки определения средних значений толщины, плотности и водозапаса снежного покрова на снегопунктах.
Величины ошибок определялись по стандартным формулам математической статистики и теории ошибок (Червяков, 1998; Шереметов, Сюбаев, 1988):
где ц - абсолютная ошибка определения среднего; 8 - относительная ошибка определения среднего; о - среднее квадратическое отклонение; Су - коэффициент вариации; п - количество измерений параметра снежного покрова на снегопункте.
Анализ полученных данных показал, что самые большие ошибки при определении средних значений снегозапасов в бассейне Чумыша приходятся на Бийско-Чумышскую возвышенность, для которой характерна наибольшая пространственная изменчивость всех параметров снежного покрова. Ошибка средних значений снегозапасов составляет здесь 3,4-8,6%. Самые маленькие значения ошибок в пределах бассейна характерны для «Устьевой зоны» - 0,7-2,1%, что связано с достаточно равномерным распределением снегозапасов под пологом сосновых лесов. В горной части бассейна, занятой преимущественно лесной растительностью, величины ошибок значительно меньше в сравнении с равнинной частью бассейна (0,7-3,7%). При этом на участках с тем-нохвойными (черневыми) лесами ошибки будут несколько выше, чем на участках с мелколиственным лесом, что связано с влиянием кроны пихты на неравномерность распределения снегозапасов под пологом темнохвой-ного леса. Похожее соотношение для различных частей бассейна будет наблюдаться и между величинами ошибок средних значений толщины снежного покрова. Однако ошибки толщины снежного покрова существенно меньше ошибок снегозапасов, что связано с гораздо большим количеством измерений данного параметра на снегопунктах.
На основе данных, полученных в процессе снегомерных работ в бассейне Чумыша, нами был проведен корреляционный анализ и определены зависимости между величиной относительной ошибки средних значений толщины снежного покрова и снегозапасов на снегопункте и коэффициентом вариации, характеризующим пространственную изменчивость рассматриваемого параметра снежного покрова на снегопункте (рис. 5). Расчеты показывают, что точность определения средних значений параметров снежного покрова будет тем выше, чем меньшая пространственная изменчивость снежного покрова наблюдается на снегопункте и чем больше было произведено измерений.
Кроме того, наблюдения и расчеты показали, что величины ошибок на одних и тех же участках в разные по снежности зимы неодинаковы. Наибольшие ошибки отмечаются в малоснежные зимы. В много-
ц = сЛ/п 5 = СуЛ/п,
(3)
(4)
снежные же зимы, напротив, ошибки средних значений толщины снежного покрова не превышают 2,5%, а снегозапасов - 3,5%.
г ^
-
—^ ^ к
О 5 10 15 20
Коэффициент вариации, % Д. Т«лцина снехного ло«рои « ■ Ск«гомпас
Рис. 5. Зависимость величины относительной ошибки средних значений толщины снежного покрова и снегозапаса от степени их пространственной изменчивости на снегопунктс (по материалам полевых наблюдений автора в бассейне Чумыша)
Как уже было отмечено, точность определения средних значений основных параметров снежного покрова зависят в том числе и от количества проведенных измерений. При производстве снегомерных работ количество измерений толщины снежного покрова и плотности с последующим определением снегозапаса регламентируется ведомственными инструкциями. Однако для разных территорий, отличающихся по снеж-ности и особенностям перераспределения снежного покрова, величины ошибок средних значений при одинаковом регламентированном количестве измерений будут отличаться.
В процессе проведения снегомерных работ была предпринята попытка определить, как будут меняться величины ошибок при различном количестве измерений. С этой целью на некоторых снегопунктах в пределах Салаирского ключевого участка производилось по 10, 20, 50 и 100 промеров толщины снежного покрова, с последующим определением абсолютных и относительных ошибок средних значений.
Проведенные расчеты показали, что при уменьшении количества промерных точек на снегопункте до 10 величина ошибки возрастает на 33-67% относительно погрешности, возникающей при рекомендованных 20 промерных точках. При увеличении числа промерных точек с 20 до 50 уменьшение величины ошибки происходит на 44-68% от значения погрешности при 20 промерах. При дальнейшем увеличении числа промерных точек до 100, т.е. еще в два раза, уменьшение вели-
чины ошибки произошло на 55-73% от значения погрешности при 20 промерах. Следовательно, дальнейшее увеличение объема снегомерных работ в два раза привело к уменьшению погрешности лишь на 513% от значения ошибок при 50 промерах (рис. 6).
Рис. 6. Изменение величины относительной ошибки при определении
средних значений толщины снежного покрова на снегопункге в зависимости от количества промеров (1 — пихтово-березово-осиновый лес; 2 - осиновый лес; 3 - днище долины с густыми зарослями ивы)
Таким образом, при необходимости увеличения точности измерений толщины снежного покрова на данной территории рекомендуется увеличивать количество промерных точек на снегопунктах в 2-2,5 раза. Дальнейшее же увеличение количества промерных точек нецелесообразно ввиду малого влияния на уменьшение погрешности.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Впервые проведен комплексный анализ снеговедческих наблюдений на территории Алтайского края, позволивший систематизировать проводимые когда-либо исследования снежного покрова в зависимости от их направленности, времени выполнения и территориального охвата.
2. Проанализированы основные режимные характеристики снежного покрова и межгодовая изменчивость снегозапасов в бассейне Чумыша.
3. Собран обширный массив статистических данных о толщине, плотности и снегозапасах в бассейне Чумыша, включая горные ландшафты Сапаирского кряжа, в наименьшей степени обеспеченных данными гидрометеорологических наблюдений.
4. Выявлены основные особенности пространственной дифференциации снежного покрова на макро-, мезо- и микромасштабном уровнях. Определены основные факторы пространственной неоднородности поля
снежного покрова и проведено районирование бассейна Чумыша по снежности и особенностям перераспределения снежного покрова.
5. Обоснована эффективность применения фитоиндикационного метода при изучении и картографировании снежного покрова в условиях низкогорного речного бассейна и составлена индикационная таблица на уровне растительных формаций.
6. На основе экспериментальных данных получены региональные зависимости снегозапасов и плотности от толщины снежного покрова для горных ландшафтов Салаира. Полученные зависимости позволяют производить расчет максимальных снегозапасов, основываясь лишь на информации о толщине снежного покрова, что значительно упрощает проведение снегомерных работ на данной территории, характеризующейся значительной мощностью снежного покрова.
7. С помощью различных методических подходов составлена серия карт толщины снежного покрова на максимум снегонакопления и максимальных снегозапасов для бассейна Чумыша и его отдельных частей в масштабах 1:1000 ООО и 1:100 000.
8. С помощью имитационной модели расчета поверхностного стока осуществлена проверка точности составленных карт максимальных снегозапасов. В результате было установлено, что при составлении карт максимальных снегозапасов для низкогорных речных бассейнов, располагающихся в зоне воздействия орографического барьера, наиболее эффективным является применение фитоиндикационного метода или использование зависимости изменения снегозапасов от приближения к орографическому барьеру.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Попов, Е.С. Асимметрия снежности в бассейне реки Чарыш / Е.С. Попов // Бассейновая парадигма в географии: Тез. докл. - Барнаул: Изд-во ПИИ ГП, 1999. -С. 32-34.
2. Попов, Е.С. К изучению роли нивально-гляциальных процессов в системе комплексного природопользования / Е.С. Попов // Проблемы региональной экологии: Материалы I регион, науч.-практ. конф. молодежи. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - Вып. 6. - С. 142-143.
3. Попов, Е.С. Картографирование снежного покрова в бассейне реки Сен-телек / Е.С. Попов, Е.В. Полковникова // Экология Южной Сибири: Материалы Сибирской науч. конф. студентов и молодых ученых. - Красноярск, 2000. - Т. 2. -С. 36-37.
4. Попов, Е.С. Опыт построения крупномасштабной карты толщины снежного покрова в бассейне реки Сентелек на основе ландшафтной карты / Е.С. Попов, Е.В. Полковникова // Горы и человек: антропогенная трансформация горных геосистем: Материалы Всерос. науч. конф. - Барнаул, 2000. - С. 89-90.
5. Попов, Е.С. Ландшафтно-индикационные исследования снежного покрова в бассейне реки Чарыш / Е.С. Попов // Антропогенная трансформация горных
геосистем (Алтай и Саяны): история, состояние и проблемы: Материалы Всерос. молодежной науч. конф. с участием стран СНГ. - Барнаул, 2001.-С. 118-120.
6. Попов, Е.С. Воздействие снежно-ледовых образований на жизнедеятельность населения в бассейне р. Чарыш / Е.С. Попов // Горы и человек: от стратегии Природы к стратегии Разума: Материалы междисциплинарной науч. конф. молодых ученых Алтайского госуниверситета. - Барнаул, 2002 - С. 110-113.
7. Попов, Е.С. Изученность снежно-ледовых образований в бассейне р. Чарыш / Е.С. Попов II Проблемы гляциогидроклиматологии Сибири и сопредельных территорий: Материалы науч.-практ. конф., посвящ. 110-летию со дня рождения М.В. Тронова. - Томск: Изд-во ТГУ, 2002. - С. 47^8.
8. Попов, Е.С. Сравнительный анализ расчета максимальных снегозапасов в условиях низких гор (бассейн Чумыша) / Е.С. Попов, В.П. Галахов, В.О. Дмитриев // Известия АлтГУ. - 2003. - №3(29). - С. 79-84.
9. Попов, Е.С. Исследование снежного покрова в бассейне р. Тогуленок зимой 2003/04 года (Сапаирский кряж) / Е.С. Попов // Вопросы горного страноведения: Материалы регион, конф. - Барнаул, 2005. - С. 138-144.
10. Попов, Е.С. Исследование снежного покрова в бассейне реки Тогуленок зимой 2004/05 года (Салаирский кряж) / Е.С. Попов // Вестник молодых ученых: Сборник науч. работ. - Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2005. - С. 27-32.
11. Попов, Е.С. Снежный покров в бассейне Чумыша (по материалам наблюдений зимой 2004/05 г.) / Е.С. Попов // Труды молодых ученых Алтайского государственного университета: Материалы XXXII науч. конф. студентов, магистрантов, аспирантов и учащихся лицейных классов. - Барнаул: Изд-во Алг. ун-та, 2005. -С. 189-193.
12. Попов, Е.С. Снежный покров в бассейне р. Тогуленок (Салаирский кряж) / Е.С. Попов, М.В. Кобзева // Ползуновский вестник. - 2006. - №2-1. - С. 246-251.
13. Попов, Е.С. Оценка точности определения основных параметров снежного покрова на снегопункгах в бассейне р. Тогуленок (Салаирский кряж) / Е.С. Попов // География и природопользование в Сибири: Сборник науч. ст. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2006. - С. 175-183.
Подписано в печать 20.04.2007. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 143.
Типография Алтайского государственного университета: 656049, Барнаул, ул. Димитрова, 66
Рис. 1 Карта среднемноголетней толщины снежного покрова в бассейне р.Чумыш, на период максимальных снегозапасов построенная по зависимости ¿р/(Ь)
Рис. 2 Карта среднемноголетних снегозапасов в бассейне р.Чумыш, построенная по зависимости \\^=/{Ъ)
Рис. 1 Карта толщины снежного покрова в бассейне р.Чумыш на период максимальных снегозапасов, построенная на основе фитоиндикационного метода (по материалам наблюдений автора в период с 2003 по 2006 гг.)
Рис. 2 Карта максимальных снегозапасов в бассейне р.Чумыш, построенная на основе фитоиндикационного метода (по материалам наблюдений автора в период с 2003 по 2006 гг.)
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Попов, Евгений Сергеевич
ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. Изученность снежного покрова Алтайского края.
1.1 История изучения снежного покрова.
1.2 Картографическая изученность снежного покрова Алтайского края.
ГЛАВА 2. Методика проведения полевых наблюдений над снежным покровом и оценка точности определения основных параметров снежного покрова.
2.1 Методика проведения полевых наблюдений.
2.2 Оценка точности определения основных параметров снежного покрова.
ГЛАВА 3. Факторы формирования и перераспределения снежного покрова в бассейне р.Чумыш.
3.1 Климатические условия холодного периода.
3.1.1 Температура воздуха.
3.1.2 Осадки.
3.1.3 Ветровой режим холодного периода, метели.
3.2 Рельеф территории.
3.3 Растительный покров.
3.4 Ландшафтная структура бассейна, как отражение увлажненности территории.
ГЛАВА 4. Режимные характеристики снежного покрова и динамика снегонакопления и снеготаяния.
4.1 Режимные характеристики снежного покрова.
4.2 Внутригодовое распределение толщины снежного покрова.
4.3 Внутригодовое распределение плотности снежного покрова.
4.4 Внутригодовое распределение снегозапасов.
4.5 Связь внутри годового хода толщины снежного покрова, плотности и снегозапасов.
ГЛАВА 5. Основные параметры и пространственная дифференциация снежного покрова в бассейне р.Чумыш.
5.1 Пространственная дифференциация толщины снежного покрова, плотности и снегозапасов.
5.2 Картографирование снежного покрова в бассейне р.Чумыш.
5.2.1 Основные принципы картографирования.
5.2.2 Оценка точности картографирования максимальных снегозапасов.
5.3 Зависимость плотности снежного покрова и снегозапаса от толщины снежного покрова.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Региональные особенности пространственно-временной дифференциации снежного покрова в условиях орографического барьера"
Для Алтайского края в силу его географического положения холодный период года имеет значительную продолжительность. Зимние условия во многом определяют структуру ландшафтов и их сезонную динамику. Одним из важнейших компонентов зимнего состояния геосистем является снежный покров, оказывающий большое влияние на протекание процессов обмена веществом и энергией между компонентами природной среды.
Значительное влияние оказывает снежный покров и на ведение хозяйства. Преимущественно аграрная специализация экономики Алтайского края определяет важность учета снежных ресурсов территории при прогнозе перезимовки культурных растений и при оценке влагозапасов верхнего слоя почвы в предпосевной период, от чего во многом зависит урожайность сельскохозяйственных культур. Длительный период с устойчивым снежным покровом, обильные снегопады и частая повторяемость метелей оказывают существенное влияние на эксплуатацию автомобильных и железных дорог, значительно удорожая их содержание. Именно снегозапасы формируют максимальный расход воды и объем весеннего половодья, во время которого часто происходит подтопление жилых кварталов.
Необходимость жить и работать в таких условиях определяет актуальность изучения снежного покрова, как ведущего фактора функционирования геосистем на протяжении всего холодного периода года.
При этом изученность снежного покрова на территории Алтайского края до сих пор остается неполной, особенно это относится к горной части края, где очень редкая сеть пунктов гидрометеорологических наблюдений не может обеспечить достоверной картины распределения снегозапасов. Для таких территорий одним из наиболее надежных способов получения достоверных данных об основных параметрах снежного покрова является проведение полевых снегомерных работ.
Цель данного исследования заключается в выявлении региональных особенностей пространственной дифференциации и внутригодовой динамики основных параметров снежного покрова в условиях орографического барьера в северо-восточной части Алтайского края.
В качестве района исследований нами был выбран бассейн р.Чумыш, включающий в себя одну из наименее обеспеченных данными о снежном покрове частей Алтайского края - Салаирский кряж.
Для достижения обозначенной цели были поставлены следующие задачи: оценить изученность снежных ресурсов Алтайского края; рассмотреть основные факторы накопления и перераспределения снежного покрова; проанализировать внутригодовую динамику основных параметров снежного покрова; выявить особенности пространственной неоднородности распределения снежного покрова на разных масштабных уровнях; определить наиболее эффективную методику построения карт толщины снежного покрова и максимальных снегозапасов для рассматриваемой территории; оценить величины погрешностей, возникающих в процессе снегомерных работ.
Методика исследования включала проведение ландшафтно-маршрутных снегомерных работ в бассейне р.Чумыш в рамках 5 ключевых участков, отражающих основные характеристики снежного покрова в бассейне Чумыша. При анализе полученных материалов применялись методы математической статистики, картографический метод, а также фито- и ландшафтно-индикационный методы исследования. При проведении работ мы опирались на методологические подходы снеговедения изложенные в трудах Г.Д.Рихтера, Г.К.Тушинского, В.М.Котлякова, А.К.Дюнина, И.Д.Копанева, Э.Г.Коломыца, В.М.Мишона, А.В. Погорелова, В.С.Ревякина, В.П.Галахова, Н.И.Быкова и др.
В основу работы положены материалы, полученные автором в ходе полевых исследований в бассейне Чумыша в период с 2003 по 2007 г. Для проведения сравнительного анализа снежности и условий снегонакопления использованы материалы полевых исследований автора в других районах Алтайского края в период с 1997 по 2002 гг. Всего за время подготовки диссертационной работы было организовано 16 научных экспедиций. Кроме того, использованы данные регулярных наблюдений на гидрометеорологических станциях и постах Алтайского края и Кемеровской области, литературные источники, опубликованные картографические материалы, а также данные космического мониторинга за снежным покровом.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые для северовосточной части Алтайского края, включая горные ландшафты Салаирского кряжа, на основе экспериментальных данных и материалов гидрометеорологических станций и постов составлена подробная комплексная характеристика снежности, учитывающая факторы формирования и перераспределения снежного покрова и отражающая основные особенности его пространственной дифференциации и внутригодовой динамики.
Основные положения и результаты исследования докладывались на научных конференциях международного, всероссийского и регионального уровней: Барнаул (1999, 2001, 2002, 2005, 2006), Новосибирск (2000), Красноярск (2000), Томск (2002), Горно-Алтайск (2005). Результаты исследований изложены в 13 опубликованных работах и применяются в учебном процессе на географическом факультете АлтГУ в рамках дисциплин «Зимняя полевая учебная практика» и «Картография».
Все исследования проводились под научным руководством доктора географических наук, профессора В.С.Ревякина.
Считаю приятным долгом выразить благодарность всем участникам снегомерных экспедиций, в разные годы принимавших участие в исследованиях снежного покрова в бассейнах рек Чарыш и Чумыш: В.В.Скрипко, С.С.Чернову, М.В.Кобзевой, Д.А.Дирину, Д.В.Аникину, О.Сизову, В.Кононенко, и др.
Автор искренне признателен кандидату географических наук, доценту В.П.Галахову за ценные замечания при выполнении работы.
Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Попов, Евгений Сергеевич
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследования снежного покрова в бассейне реки Чумыш проводились нами в период с 2003 по 2007 гг., и имели своей целью выявить региональные особенности пространственной дифференциации и внутригодовой динамики основных параметров снежного покрова в условиях орографического барьера в северо-восточной части Алтайского края.
Для достижения поставленной цели нами ежегодно организовывались снегомерные экспедиции в район исследования, а также были привлечены данные гидрометеорологических станций и постов и имеющиеся текстовые и картографические материалы.
По итогам проведенных исследований были получены следующие результаты:
1. Впервые проведен комплексный анализ снеговедческих наблюдений на территории Алтайского края, позволивший систематизировать проводимые когда-либо исследования снежного покрова в зависимости от их направленности, времени выполнения и территориального охвата.
2. Собран обширный массив статистических данных о толщине, плотности и снегозапасах в бассейне р.Чумыш, включая горные ландшафты Салаирского кряжа в наименьшей степени обеспеченные данными гидрометеорологических наблюдений.
3. С помощью различных методических подходов составлена серия карт толщины снежного покрова на максимум снегонакопления и максимальных снегозапасов для бассейна Чумыша и его отдельных частей в масштабах 1:1000 000 и 1:100 000.
4. На основе экспериментальных данных получены региональные зависимости значений снегозапасов и плотности от толщины снежного покрова для горных ландшафтов Салаира. Полученные зависимости позволяют производить расчет максимальных снегозапасов, основываясь лишь на данных о толщине снежного покрова, что значительно упрощает проведение снегомерных работ на данной территории, характеризующейся значительной мощностью снежного покрова.
5. Определены величины статистических ошибок, возникающих при проведении снегомерных работ в зависимости от количества производимых измерений на снегопунктах, что позволяет планировать организацию полевых наблюдений над снежным покровом на данной территории с заданной точностью.
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
1. Процесс накопления знаний о снежном покрове Алтайского края носил неравномерный характер и в целом отражает основные вехи хозяйственного освоения территории. В целом в истории изучения снежного покрова можно выделить 3 этапа, каждый из которых характеризуется различной направленностью снеговедческих наблюдений и различным территориальным охватом исследований. При этом на всех этапах наименее изученной оставалась горная часть Алтайского края. Накопленный за весь период исследований картографический материал, как правило, выполнен в мелком масштабе со значительной генерализацией, в связи с чем на имеющихся картах отражена лишь самая общая картина снегонакопления, что не позволяет в полной мере судить о реальном распределении снегозапасов на рассматриваемой территории.
2. Режимные характеристики снежного покрова в бассейне Чумыша определяются главным образом термическим режимом, циркуляционными процессами, распределением снегозапасов и орографией территории. Предзимье длится в среднем 10-15 дней, период с устойчивым снежным покровом в различных частях бассейна Чумыша составляет в среднем 145175 дней. Пространственная изменчивость числа дней с устойчивым снежным покровом в пределах бассейна невелика (в среднем 10 дней) и в основном она проявляется за счет различия в датах разрушения устойчивого снежного покрова. Межгодовая изменчивость числа дней с устойчивым снежным покровам составляет в среднем 18 дней. В целом же, среднее число дней со снежным покровом в бассейне изменяется от 170 в центральной части бассейна, до 175 в нижней (боровой) и 180-190 дней в горной (Салаирской) части. Максимальные значения толщины снежного покрова и снегозапасов приходятся на последнюю декаду февраля -вторую декаду марта.
3. Формирование поля снежного покрова на макромасштабном уровне определяется влиянием Салаирского орографического барьера, под воздействием которого возрастает интенсивность турбулентных движений воздушного потока, и, как следствие, увеличивается количество атмосферных осадков в горной части бассейна. На мезомасштабном уровне пространственной дифференциации снежного покрова в пределах исследуемого бассейна выделяются 5 зон, отличающихся по снежности и особенностям перераспределения снежного покрова. Ведущим фактором пространственной дифференциации на данном уровне выступает растительность. На микромасштабном уровне неравномерность распределения снегозапасов определяется главным образом особенностями мезо- и микрорельефа, характером растительного покрова и ветровым режимом.
4. Растительность, как один из ведущих факторов пространственно-временной дифференциации снежного покрова в бассейне Чумыша вполне может выступать в качестве индикатора при изучении снежного покрова в условиях низкогорного речного бассейна. Оценка точности карт максимальных снегозапасов, проведенная с помощью имитационной модели расчета поверхностного стока, показала что среднемноголетние и ежегодные карты максимальных снегозапасов, построенные на основе фитоиндикационного метода оказываются более достоверны в сравнении с картами снегозапасов, построенных методом интерполяции или по традиционно применяемой зависимости W=f(H).
5. При необходимости увеличения точности измерений толщины снежного покрова на данной территории рекомендуется увеличивать количество промерных точек на снегопунктах не более чем в 2-2,5 раза, дальнейшее увеличение количества измерений нецелесообразно в виду малого влияния на уменьшение погрешности.
Результаты данного исследования могут быть использованы при гидрологических расчетах весеннего половодья на р.Чумыш, для учета снежных ресурсов при составлении комплексных планов развития территории и обоснования инвестиционных строительных проектов, а также, в качестве основы, для проведения инженерно-гляциологического районирования территории.
Кроме того, полученные экспериментальные данные об основных параметрах снежного покрова могут выступать в качестве реперных значений при изучении изменений природной среды в условиях меняющегося климата.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Попов, Евгений Сергеевич, Барнаул
1. Абрамович, Д.И. Гидроклиматические условия Алтайского края и их народнохозяйственное значение / Д.И. Абрамович // Известия Алт. отд. геогр. общ. СССР. -1969. - Вып. 9. - С. 87-92.
2. Адаменко, О.М. Ледниково-нивальный рельеф Коргонского и Бащелакского хребтов в Горном Алтае / О.М. Адаменко // Известия Алт. отд. геогр. общ. СССР. 1966. - Вып. 7. - С. 26-32.
3. Алексеева, С.Ф. Снежная мелиорация климата почвы / С.Ф. Алексеева, В.И. Сомова, A.M. Шульгин // Почвенная климатология Сибири. -Новосибирск, 1973. С. 44-56.
4. Алюшинская, Н.М. Вертикальная зональность в распределении стока на территории Алтая / Н.М. Алюшинская // Ученые записки ЛГУ. Серия географическая. -1955. № 199. - Вып. 10.
5. Аполлов, Б.А. Учение о реках / Б.А. Аполлов. М.: Изд-во МГУ, 1963. -424 с.
6. Атлас Алтайского края. В 2 т. Т. I. Москва - Барнаул: Изд-во ГУГК, 1978.
7. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира. T.II, 1 книга. М., 1997. - 263 с.
8. Букатый, В.И. Динамика концентраций химических элементов в снеговом покрова г. Барнаула за 2002-2004 гг. / В.И. Букатый, Т.В. Андрухова, И.П. Чефранов // Известия АлтГУ. 2005. - №1. - С. 88-91.
9. Букатый, В.И. Изучение элементного состава аэрозольных загрязнений снежного покрова г. Барнаула за 2002-2005 гг. / В.И. Букатый, Т.В. Андрухова, И.П. Чефранов // Тезисы «XII Рабочей группы «Аэрозоли Сибири». Томск: Изд-во ИОА СО РАН. - 2005 г. - С. 53.
10. Букатый, В.И. Исследование загрязнения снежного покрова г. Барнаула
11. В.И. Букатый, И.П. Чефранов // Известия АлтГУ. 2004. - №1. - С. 7983.
12. Букатый, В.И. Исследования аэрозольного загрязнения снежного покрова г. Барнаула / В.И. Букатый, Т.В. Андрухова, И.П. Чефранов // Материалы научной конференции «Гуманизация производственной среды и экология человека»: тез. док. Барнаул, 2004 г.
13. Быков, Н.И. Фитоиндикация состояния и динамики нивально-гляциальных систем (на примере Алтая): дис. . канд. геогр. наук.: 11.00.01 / Н.И. Быков; Алтайский гос. универ-т. Барнаул,1999.
14. Быков, Н.И. Фитоиндикация снежного покрова на уровне формаций растительности / Н.И.Быков // География и природопользование Сибири: Сб.ст. Барнаул, 2001. - Вып.4 - С.184-198.
15. Быков, Н.И. Влияние лесных пожаров на снегонакопление / Н.И. Быков // Антропогенное воздействие на лесные экосистемы: тез. док. -Барнаул, 2002.-С. 7-13.
16. Важнов, А.Н. Точность определения снегозапасов в горных бассейнах / А.Н. Важнов //Труды ЦИП. 1966. - Вып. 148.
17. Васильченко, Г.В. Снежный покров Алтая и его роль в биосфере / Г.В. Васильченко // Охрана, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов Алтайского края: сб. ст. -Барнаул, 1975. С. 91-101.
18. Васильченко, Г.В. Физические свойства снежного покрова в связи с выращиванием плодово-ягодных культур / Г.В. Васильченко // Известия Алт. отд. геогр. общ. СССР, 1965. -Вып. 5. С. 130-132.
19. Вершинина, Л.К. О соотношениях снегозапасов в поле, лесу и овражно-балочной сети на речных водосборах / Л.К. Вершинина // Труды ГГИ. 1972. вып. 194.
20. Викторов, С.В. Индикационная геоботаника / С.В. Викторов, Г.Л. Ремизова. М.: Изд-во МГУ, 1988. - 261 с.
21. Викторов, С.В. Ландшафтная индикация и ее практическое применение / С.В. Викторов, А.Г. Чикишев. М.: Изд-во МГУ, 1990.
22. Галахов В.П. Условия формирования и расчет максимальных снегозапасов в горах: (по результатам исследований на Алтае) / В.П. Галахов.- Новосибирск: Наука, 2003. 104 с.
23. Галахов, В.П. Ледники Алтая / В.П. Галахов, P.M. Мухаметов. -Новосибирск: Изд-во «Наука», 1999. -132 с.
24. Галахов, В.П. Моделирование в географии: учебное пособие / В.П. Галахов. Барнаул: Изд-во Алтайского гос. универ-та, 2006. -128 с.
25. Галахов, В.П. Сравнительный анализ расчета максимальных снегозапасов в условиях низких гор (бассейн Чумыша) / В.П. Галахов, Е.С. Попов, В.О. Дмитриев // Известия АлтГУ. 2003. - №3(29). - С. 7984.
26. Галахов, В.П. Среднемноголетние максимальные снегозапасы в районе плоскогорья Укок / В.П. Галахов, В.И. Якубовский // География и природопользование Сибири: сб. ст. Барнаул. - 2003. - Вып. 6. -С.145-151.
27. Гандин, Л.С О точности определения средней высоты снежного покрова по дискретным данным / Л.С. Гандин, Р.Л. Каган // Труды ГГО. -1962.-Вып. 130.
28. Геткер, М.И. Влияние некоторых элементов орографии на распределение осадков в горных бассейнах / М.И. Геткер, Г.Е. Глазырин // Труды САРНИГМИ, 1972. Вып. 62 (77). - С. 30-38.
29. Геткер, М.И. Сезонный снежный покров / М.И.Геткер, Т.Э.Костяшкина // Атлас снежно-ледовых ресурсов Мира. Т. II, 1 кн. М., 1997. С. 116-156.
30. Гидрологическая изученность. М.: Гидрометеоиздат, 1996. - Т.15. -Вып. 1.-216 с.
31. Гляциологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 527 с.
32. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Том 1. Вып.10 - Л.: Гидрометеоиздат, 1984.-491 с.
33. Государственный водный кадастр. Основные гидрологические характеристики. Том 15. Вып.1 - Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-487 с.
34. Гусев, А.И. Экологическое состояние снежного покрова г. Бийска и его окрестностей / А.И. Гусев, О.И. Гусева // Геоэкология Алтае-Саянской горной страны: сб. ст. Гоно-Алтайск. - 2005. - Вып. 2 - С. 27-31.
35. Гущина, М.В. Изменчивость высоты и плотности снежного покрова во времени и погрешности интерполяции их в различных районах / М.В. Гущина Труды ГГО. - 1962. - Вып. 130.
36. Гущина, М.В. Об изменчивости характеристик снежного покрова во времени и о выборе интервалов между снегосъемками / М.В. Гущина, Т.С. Трифонова II Труды ГГО. 1960. - Вып. 108.
37. Делеур, М.С. Космические методы изучения снежного покрова Земли / М.С. Делеур. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 78 с.
38. Демешин, Я.Я. Рельефообразующая роль снежного покрова и основные принципы снежных мелиораций / Я.Я. Демешин // Известия Алт. отд. геогр. общ. СССР. 1965. - Вып. 5. - С. 86-88.
39. Демшин Я.Я. Снежники на Приобском плато / Я.Я. Демешин // Известия Алт. отд. геогр. общ. СССР. 1961. - Вып. 1. - С. 47-51.
40. Демшин, Я.Я. О роли снежников в формировании склонов (на примере Приобского плато) / Я.Я. Демешин // Известия Алт. отд. геогр. общ. СССР. 1966. - Вып. 7. С. 26-32.
41. Демшин, Я.Я. Районирование равнинной части алтайского края по рельефообразующей роли снежного покрова / Я.Я. Демешин // Известия Алт. отд. геогр. общ. СССР. 1970. - Вып. 11. - С. 89-96.
42. Дмитриев, В.Е. Фитоиндикационная методика построения карты норм снегозапасов / В.Е. Дмитриев, С.Я. Орленко // Снежно-водоледниковые ресурсы бассейна Верхне Оби и прогнозы стока весеннего половодья: сб. ст. Томск, 1986. - С. 54-78.
43. Дунаева, А.В. Изучение пространственной изменчивости характеристик снежного покрова / А.В. Дунаева, М.С. Занина, A.M. Цыганова // Труды ГГО,-1960.-Вып. 108.
44. Дюкарев, А.Д. Основные закономерности формирования снежного покрова Восточно-Казахстанской области / А.Д. Дюкарев, А.В. Егорина // Гляциологические исследования в Сибири. Иркутск, 1987. - Вып. 2. -С. 39-51.
45. Занин, Г.В. Нивально-солифлкжционные и суффозионно-просадочные формы рельефа Алтайских равнин / Г.В. Занин // Известия АН СССР. -сер. геогр. 1959. - №4.
46. Иванов, И.В. Снежный покров и поглощение талых вод почвой в районах освоения новых земель / И.В. Иванов // Освоение целинных и залежных земель в 1954 г. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - С. 158-162.
47. Иванов, Н.И. Некоторые особенности распределения снежного покрова на северном склоне горного узла Биш-Иирду / Н.И. Иванов // Гляциология Алтая. -1965. Вып. 4. - С. 199-244.
48. Истошина, О.А. Формирование стока Верхней Оби и методика его предвычисления / О.А. Истошина // Труды ЦИП. 1957. - Вып. 58.
49. Калецкая, М.С. О современных геоморфологических процессах в горах Алтая / М.С. Калецкая // Известия АН СССР. Серия географическая. -1939.-№3.
50. Калинин, Г.П. Роль лесов в распространении осадков / Калинин Г.П. // Метеорология и гидрология. 1950. - №1.
51. Карта растительности юго-востока Западной Сибири масштаба 1 : 1000000. Составлена Е.И. Лапшиной. Центральный сибирский ботанический сад СО АН СССР, 1960.
52. Карты лавиноопасных районов Советского Союза. Отв. ред. Г.К. Тушинский. М.: Изд-во МГУ, 1971.
53. Коломыц, Э.Г. Снежный покров горно-таежных ландшафтов севера Забайкалья / Э.Г. Коломыц. М. - Л.: Изд-во «Наука», 1966. -181 с.
54. Коломыц, Э.Г. Снежный покров горнотаежных ландшафтов севера Забайкалья / Э.Г. Коломыц. М.: Изд-во «Наука», 1966. -182 с.
55. Комлев, А.В. Формирование стока в бассейне р. Катуни / А.В. Комлев. -Новосибирск: Наука, 1966.
56. Копанев, И.Д. Методы изучения снежного покрова / Копанев И.Д. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 226 с.
57. Котляков, В.М. Мир снега и льда / В.М. Котляков. М.: Изд-во «Наука», 1994.-283 с.
58. Кравцова, В.И. Принципы мелкомасштабного картографирования лавин / В.И. Кравцова // Ринципы и методы тематического картографирования. М.: Изд-во МГУ, 1971.
59. Кузьмин, П.П. Формирование снежного покрова и методы определения снегозапасов / П.П. Кузьмин. М.: Гидрометеоиздат, 1960.
60. Куминова, А.В. Растительный покров Алтая / А.В. Куминова. -Новосибирск: Наука, 1960.-280 с.
61. Лагутин, А.А. Космический мониторинг Алтая II. Мониторинг снежного покрова / А.А.Лагутин, В.Н.Белоусов и др. И Социальная безопасность населения юга Западной Сибири. Барнаул, 2003. - Вып.1 - С.243-245.
62. Лайхтман, Д.Л. Копанев, И.Д. К обоснованию методики снегосъемок / Д.Л. Лайхтман, И.Д. Копанев // Метеорология и гидрологи. 1966. - № 8.
63. Ландшафтная карта Алтайского края. Масштаб 1:1000 000, Барнаул : ИВЭП СО РАН, 1992.
64. Лиссер, И.Я. Об использовании маршрутных снегосъемок на Алтае для прогноза половодья / И.Я. Лиссер // Труды ЗСРНИГМИ / Гидрометеоиздат. -1976. Вып.22. - С. 19-33.
65. Лурье, П.М. Снежный покров и ледники бассейна реки Кубани. Труды Тебердинского государственного природного биосферного заповедника / П.М. Лурье, В.Д. Папанов, Ю.Г. Ильичев и др., 2006. 244 с.
66. Максютов, Ф.А. Барьерные ландшафты СССР / Ф.А. Максютов. Изд-во Саратовского ун-та, 1981. -137 с.
67. Малолетко, A.M. Некоторые новые данные по орографии Салаирского кряжа / A.M. Малолетко // Известия Алтайского отделения Географического общества СССР. 1963. - Вып.З. - С. 32-40.
68. Материалы наблюдений над снежным покровом и осадками в горах (маршрутные снегомерные съемки, наблюдения по суммарным осадкомерам, аэровизуальные снегомерные работы) за 1980-1985 гг. (Алтай и Западная Сибирь). Новосибирск, 1987 г.
69. Материалы наблюдений над снежным покровом и осадками в горах за 1974-1975 гг. Новосибирск, 1976.
70. Материалы наблюдений над снежным покровом и осадками в горах за 1973-1974 гг., 1975-1983 гг. Новосибирск, 1984.
71. Метеорологический ежегодник за 1962-63 г. Наблюдения гидрометеорологических станций постов над снежным покровом (снегосъемки и снеготаяние) Л.: Гидрометеоиздат, 1964. - Вып. 20.
72. Мишон, В.М. Снежные ресурсы и местный сток: закономерности формирования и методы расчета / В.М. Мищон. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1988.-192 с.
73. Мухаметов, P.M. Современное оледенение Северо-Западной части Горного Алтая / P.M. Мухаметов II Горы и Человек: в поисках путей устойчивого развития: тез. док. Барнаул, 1996. - С. 147-149.
74. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Метеорологические наблюдения на станциях. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.-Вып. З.-Ч. 1.
75. Нефедьева, Е.А. Роль снежного покрова в дифференциации ландшафтной сферы / Е.А. Нефедьева, А.В. Яшина. М.: Изд-во «Наука», 1985. - 144 с.
76. Орлова, В.В. Западная Сибирь / В.В. Орлова // Климат СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1962.
77. Отчет об авиационных снегомерных работах в горных районах бассейна верхней Катуни (1-5 марта, 3 апреля, 26-27 апреля 1974 г.). -Новосибирск, 1974.
78. Отчет об авиационных снегомерных работах в горных районах бассейна верхней Катуни (28,30 ноября 1975 г., 29 февраля 1976 г. и 20-21 марта 1976 г.). Новосибирск, 1976.
79. Паршин, В.Н. Точность учета снегозапасов в бассейне и ее влияние на точность прогноза объема половодья / В.Н. Паршин // Труды ЦИП. -1953.-Вып. 30 (57). С. .
80. Погорелов, А.В. Снежный покров Большого Кавказа: опыт пространственно-временного анализа / А.В. Погорелов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. -137 с.
81. Попов, Е.С Снежный покров в бассейне р.Тогуленок (Салаирский кряж) / Е.С. Попов, М.В. Кобзева // Ползуновский вестник. 2006. - №2-1. - С. 246-251.
82. Попов, Е.С. Асимметрия снежности в бассейне реки Чарыш / Е.С. Попов // Бассейновая парадигма в географии: Тез. док. Барнаул: Изд-во НИИ ГП, 1999.-С.32-34.
83. Попов, Е.С. Исследование снежного покрова в бассейне р.Тогуленок зимой 2003/04 года (Салаирский кряж) / Е.С. Попов // Вопросы горного страноведения: Материалы региональной конференции. Барнаул, 2005.-С. 138-144.
84. Попов, Е.С. Исследование снежного покрова в бассейне реки Тогулёнок зимой 2004/05 года (Салаирский кряж). / Е.С. Попов // Вестник молодых ученых: Сборник научных работ. Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2005. - С. 27-32.
85. Попов, Е.С. Картографирование снежного покрова в бассейне реки Сентелек / Е.С. Попов, Е.В. Полковникова // Экология Южной Сибири: Материалы Южно Сибирской научной конференции студентов и молодых ученых: тез.док. - Красноярск, 2000. - Т. 2. - С.36-37.
86. Правила производства снегомерных работ на постах. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. - 34 с.
87. Пупков, В.Н. Формирование, распределение и изменчивость снежного покрова на азиатской части территории СССР / В.Н. Пупков // Метеорология и гидрология. -1964. №8.
88. Ревякин, B.C. Инженерно-гляциологическое районирование Алтае-Саянской горной области / B.C. Ревякин, Г.С. Самойлова // Гляциология Сибири: сб. ст. под ред. B.C. Ревякина. Томск: Изд-во ТГУ, 1981. - С. 3-15.
89. Ревякин, B.C. К инженерной оценке гляциального комплекса Алтая / B.C. Ревякин // Охрана, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов Алтайского края: сб. ст. -Барнаул, 1975.-С. 12-14.
90. Ревякин, B.C. О формах снежных накоплений в массиве Биш-Иирду, создаваемых метелевым переносом, и их роли в питании ледников / B.C. Ревякин // Материалы гляциологических исследований. Хроника, обсуждения. М., 1965. - Вып. 11. - С. 64-66.
91. Ревякин, B.C. Природные льды Алтае-Саянской горной области / B.C. Ревякин. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 263 с.
92. Ревякин, B.C. Снежный покров Алтае-Саянской области / B.C. Ревякин, Н.П. Бахтин, И.В. Березин и др. // Труды МГИ. 1979. -Вып. 35.-С. 109-120.
93. Ревякин, B.C. Снежный покров и лавины Алтая / B.C. Ревякин, В.И. Кравцова. Томск: Изд-во ТГУ, 1977. - 214 с.
94. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики (за 1963-1970 гг. и весь период наблюдений). Том 15. -Вып. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 543 с.
95. Рихтер, Г.Д. Роль снежного покрова в физико-географическом процессе / Г.Д. Рихтер. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948.
96. Рихтер, Г.Д. Снежный покров, его формирование и свойства / Г.Д. Рихтер. М.: Изд-во АН СССР, 1945. - 120 с.
97. Руководство по снегомерным работам в горах. Л.: Гидрометеоиздат, 1958.-148 с.
98. Самойлова, Г.С. Ландшафтно-индикационная карта снежного покрова Алтае-Саянской горной страны как основа прогноза лавинной опасности / Г.С. Самойлова // География и природные ресурсы. 1980. - №1. - С. 152-154.
99. Ю8.Северский, И.В. Возможности определения характеристик снежности Алтая и Саур-Тарбагатая по стандартной информации / И.В. Северский // Роль нивально-гляциальных образований в динамике горных геосистем: тез. док. Барнаул, 1985. - С. 34.
100. Северский, С.И. Влияние растительности на распределение снежного покрова в горах / С.И Северский // Ледники и климат Сибири: тез.док. -Томск, 1987.-С. 173-176.
101. О.Семенов, В.А. О репрезентативности снегомерных съемок / В.А. Семенов //Труды КазНИГМИ. 1961. - Вып. 16.
102. Серых, Г.И. Особенности формирования снежного покрова и некоторые приемы его регулирования в условиях земледелия на склонах Приобского плато: автореф. дис. канд. с/х. Наук / Г.И. Серых. 1983, -16 с.
103. Склецкий, И.И. Методика маршрутной снегосъемки / И.И. Склецкий // Метеорология и гидрология. -1938. № 11-12.
104. ИЗ.Сляднев, А.П. Важнейшие черты климата Алтайского края / А.П. Сляднев, Я.Н. Фельдман // Природное районирование Алтайского края (Труды особой комплексной экспедиции по землям нового сельскохозяйственного освоения). М.: Изд-во АН СССР, 1958. - Т.1.
105. Сляднев, А.П. Очерки климата Алтайского края / А.П. Сляднев. -Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1958. -138 с.
106. Снег (справочник). Под ред. Д.М. Грея и Д.Х. Мейла. Перевод с английского под ред. Чл.-кор. АН СССР В.М. Котлякова. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 751 с.
107. Сомова, В.И. Научные и прикладные вопросы снежной мелиорации / В.И. Сомова, A.M. Шульгин // Сельскохозяйственные мелиорации в Алтайском крае. М.: Изд-во МГУ, 1975, - С. 78-85.
108. Сомова, В.И. Природные условия водной и снежной мелиорации в Алтайском крае. Автореф. дис. . канд. геогр. наук / В.И. Сомова. М., 1975.-25 с.
109. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - Вып. 20 (части).
110. Сурнаков, И.В. Влияние барьеров на распределение снежного покрова на Алтае / Сурнаков И.В. // Региональное природопользование: проблемы, методология, методы: тез. док. Барнаул, 1988. - С. 114115.
111. Сюбаев, А.А. О влиянии орографии на распределение снежного покрова в бассейне Верхней Катуни / А.А. Сюбаев // Ледники и климат Сибири: тез.док. Томск, 1987. - С. 179-182.
112. Темерев, С.В. Микроэлементы в поверхностных водах бассейна Оби : монография / С.В. Темерев. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2006 - 336 с.
113. Титова, Ю.В. Снегонакопление и снеготаяние в малом речном бассейне Горного Алтая. Автореф. дис. . канд. геогр.наук. / Ю.В. Титова. -Томск, 1966.- 18 с.
114. Трифонова, Т.С. О пространственной изменчивости характеристик снежного покрова / Т.С. Трифонова // Труды ГГО. -1962. Вып. 130.
115. Увлажненность и водный баланс равнинной части Алтайского краяютчет о научно-исследовательской работе / Омский сельскохозяйственный иститут; исполн. B.C. Мезенцев, В.В. Дорощенко, С.А. Петухов и др.. Омск, 1972. - 193 с. - инв.№ 3753.
116. Флин, С.А. Рациональное использование снегозадерживающих орудий / С.А. Флин // Вопросы почвозащитного земледелия. Труды АлтНИИЗиС. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1979. - С. 93-97.
117. Фурса, Н.Т. Кулисы на целинных и залежных землях / Н.Т. Фурса // Год работы по освоению целинных и залежных земель в Алтайском крае. -М.: Гос. изд-во сельскохоз. лит-ры., 1955. С. 304-314.
118. Харламов, С.В. Нивально-гляциальный комплекс Атая и возможности его использования в рекреационных целях: автореф. дис. канд. геогр. наук: 11.00.01 / С.В. Харламов; Ин-т географии СО АН СССР. Иркутск, 1986.-17 с.
119. Харламов, С.В. Снежный покров Алтая и его рекреационное значение / С.В. Харламов // Проблемы рекреационного освоения Алтайского края.сб. ст. Барнаул, 1985. - С. 49-52.
120. Харламова, Н.Ф. Климат и сезонная ритмика природы Барнаула : монография / Н.Ф.Харламова, В.С.Ревякин, Б.А.Леконцев. Барнаул : Изд-во Алт. ун-та, 2005.-144 с.
121. Худомясова, Ю.В. О закономерностях распределения снежного покрова в бассейнах горных рек Алтая / Ю.В. Худомясова // Природа и природные ресурсы Алтайского края: тез. док. Бийск, 1959. - С. 21-22.
122. Червяков В.А. Количественные методы в географии: учеб. пособие / В.А. Червяков. Барнаул: Изд-во АлтГУ, 1998. - 258 с.
123. Чефранов, И.П. Измерение динамики загрязнения снежного покрова г. Барнаула / И.П. Чефранов // Физика, радиофизика — новое поколение в науке: сб. ст. Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2005. - С. 97-99.
124. Чубенко, А.Г. Вероятностная оценка распределения высоты снежного покрова в бассейне р.Коксы (Горный Алтай) / А.Г. Чубенко // Труды ЗапСибНИИ Госкомгидромета.-1985. Вып. 72. - С. 55-61.
125. Чубенко, А.Г. Запасы воды в снежном покрове среднегорья Центрального Алтая / А.Г. Чубенко // Труды ЗапСибНИИ Госкомгидромета. М.: Гидрометеоиздат, 1986. - Вып.76. - С. 105-111.
126. Чубенко, А.Г. Исследование снежного покрова в бассейне р.Кокса (Горный Алтай) / А.Г. Чубенко // Труды ЗСРНИГМИ. М.: Гидрометеоиздат, 1974. - Вып. 13. - С. 53-62.
127. Шереметов, Р.Т. Оценка точности характеристик снежного покрова на снегопунктах в гоно-ледниковом бассейне Актру (Горный Алтай) / Р.Т.
128. Шереметов, А.А. Сюбаев // Гидрологические исследования в Сибири / Труды Зап.-Сиб. регион, науч.-иссл. инст. 1988. - Вып. 87. - С. 81-87.
129. Шпак, И.С. О точности наблюдений над снежным покровом при снегосъемках / И.С. Шпак // Труды ГГИ. -1954. Вып. 45 (99).
130. Шпинь, П.С. Аномалия снежности на севере Евразии / П.С. Шпинь // Ледники и климат Сибири: тез.док. Томск, 1987. - С. 35-37.
131. Шульгин, A.M. Мелиорация климата почвы снегозадержанием / A.M. Шульгин // Труды Алтайского сельскохозяйственного института. -Барнаул, 1948.-Вып. 1.
132. Шульгин, A.M. Природные условия развития мелиораций / A.M. Шульгин, В.И. Сомова // Сельскохозяйственные мелиорации в Алтайском крае. М.: Изд-во МГУ, 1975. - С. 4-10.
133. Шульгин, A.M. Снегозадержание в Алтайском крае / A.M. Шульгин -Барнаул, 1945 г.
134. Шульгин, A.M. Снежная мелиорация и климат почвы / A.M. Шульгин. -Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 69 с.
135. Шульгин, A.M. Снежный покров и его использование в сельском хозяйстве/A.M. Шульгин. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1962. -83 с.
136. Яшина, А.В. Снежный покров как экологический фактор горных геосистем / А.В. Яшина // Роль нивально-гляциальных образований в динамике горных геосистем: тез. док. Барнаул, 1985. - С. 47-48.
-
Попов, Евгений Сергеевич
-
кандидата географических наук
-
Барнаул, 2007
-
ВАК 25.00.23
- Распределение и изменчивость характеристик снежного покрова в горах Западного Кавказа
- Пространственно-временная структура полей снежного покрова на Большом Кавказе
- Оценка влияния местных источников загрязнения и дальнего переноса на формирование ионного состава атмосферных осадков и снежного покрова прибрежной зоны западного сектора Арктики
- Термические свойства снежного покрова Среднерусской возвышенности
- Физико-географические факторы пространственно-временной изменчивости снежного покрова нефтегазопромыслового региона
