Влагооборот в малых речных бассейнах юга Дальнего Востока: региональная оценка на основе динамического моделирования

Макагонова, Марина Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Влагооборот в малых речных бассейнах юга Дальнего Востока: региональная оценка на основе динамического моделирования
ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влагооборот в малых речных бассейнах юга Дальнего Востока: региональная оценка на основе динамического моделирования"

На правах рукописи

Макагонова Марина Александровна

ВЛАГООБОРОТ В МАЛЫХ РЕЧНЫХ БАССЕЙНАХ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА: РЕГИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА НА ОСНОВЕ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Специальность 25.00.27 - гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

2 6 НОЯ 2009

Иркутск 2009

003484962

Работа выполнена в Тихоокеанском институте географии Дальневосточного отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель:

доктор географических наук Гарцман Борис Ильич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук Напрасников Александр Тимофеевич

кандидат географических наук Бережных Тамара Васильевна

Ведущая организация:

Институт географии Российской академии наук (г. Москва)

Защита диссертации состоится 7 декабря 2009 г. в 9 час. на заседании диссертационного совета Д 003.10.01 при Институте географии им.В.Б.Сочавы СО РАН, по адресу: 664033, г.Иркутск, ул.Уланбаторская, 1.

Тел/Факс: (3952) 42-27-17 E-mail: postman@irigs.irk.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии им.В.Б. Сочавы СО РАН.

Автореферат разослан октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор географических паук

Рагулина М.В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Водные ресурсы отличаются от других природных ресурсов своей непрерывной возобновляемостыо, а также большой изменчивостью во времени и пространстве. Особенно это касается юга Дальнего Востока, где гидрологический режим рек характеризуется неустойчивостью и неравномерностью распределения в годовом и многолетнем разрезах. Для исследуемой территории характерны как высокие дождевые паводки, так и крайне маловодные периоды, создающие напряженные ситуации в водохозяйственном комплексе региона.

Исследованиями режима паводочного стока, водного баланса на территории юга Дальнего Востока занимались А.Н.Бефани, И.Н.Гарцман, В.М.Лыло, А.М.Горчаков, К.П.Березников, Г.А.Плиткин, З.Д.Мелышкова и другие. Подобные исследования проводились, как правило, в практических целях для обоснования расчетов и прогнозов стока и строились на простейших статистических моделях. Несмотря на многочисленные исследования, проводившиеся в 1960-80-е годы, регион все еще остается слабоизученным в гидрологическом отношении. Теоретические вопросы формирования паводков, пространственно-временной динамики составляющих водного баланса речных бассейнов, влияния определяющих ландшафтно-географических факторов на общую структуру и компоненты воднобалансового уравнения остаются до конца не выясненными.

Современная природная и экономическая ситуация требует новых подходов как к оценке водных ресурсов регионов, так и к оценке происходящих изменений в результате вмешательства человека во многие составляющие гидрологического цикла. Необходимы новые методы и новые данные, позволяющие количественно оценивать масштабы таких изменений и разрабатывать способы учета их в практике гидрологических расчетов и прогнозов.

Вопросы гидрологического отклика на происходящие климатические изменения также немаловажны. В последнее время многими исследованиями отмечаются изменения в режиме речного стока, увеличение частоты повторяемости экстремальных явлений, имеющих малую обеспеченность.

Решение таких задач возможно на основе динамико-стохастического моделирования - сочетания динамического описания процессов формирования стока со стохастическими моделями процессов на входе (осадки и др.). В современной гидрологической науке ситуация в большинстве случаев такова, что модель формирования речного стока

- включает множество блоков или трудноопределимых параметров, что ограничивает ее использование в инженерной практике,

- применение модели ограничено регионом, где происходила ее разработка и верификация.

В таких случаях встает вопрос о гидрологической модели не как инструменте фундаментального исследования, где сделана попытка учесть все тонкости того или иного явления, а как об инструменте инженера-практика, позволяющего быстро и

качественно рассчитать необходимые характеристики речного стока или сделать прогноз.

Модель паводочного цикла малого речного бассейна проявляет в этом смысле положительные качества. Разработанная на основе наиболее полных данных наблюдений Приморской воднобалансовой станции модель показала хорошее качество работы практически для всей территории юга Дальнего Востока. Региональная адаптация модели позволяет рекомендовать ее для исследовательских и инженерных задач для любых речных бассейнов, с преобладанием дождевых паводков в течение теплого сезона года.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является региональная адаптация модели паводочного цикла и исследование на ее основе пространственной изменчивости и временной динамики элементов водного баланса в теплый период года на территории юга Дальнего Востока. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1. Для малых речных бассейнов юга Дальнего Востока определить основные и вспомогательные параметры модели паводочного цикла (всего восемь параметров);

2. На основе численных экспериментов рассчитать элементы водного баланса -испарения, генетических составляющих стока;

3. Установить статистически значимые связи параметров модели с гидрометрическими, морфометрическими и гидроклиматическими характеристиками бассейнов;

4. Проанализировать пространственное распределение структуры и элементов водного баланса в теплый период года;

5. Оценить изменение параметров водообмена при антропогенном воздействии и климатических колебаниях.

Объекты исследования. Объектами исследования являются малые речные бассейны юга Дальневосточного региона России. Всего использованы данные по 113 речным бассейнам и 144 метеостанциям, расположенным в Приморском и Хабаровском краях, Амурской и Еврейской автономной областях. Для оценки качества моделирования привлекались данные по 7 бассейнам острова Тайвань и 5 бассейнам, расположенным на территории Австрии.

Материалы и методы исследований. В основу работы положены стандартные суточные данные гидрологических ежегодников и метеорологических ежемесячников. Также привлечены картографические и справочные данные по региональной геологии и геоморфологии. Для расчета гидрографических характеристик водотоков использована цифровая модель рельефа (ЦМР), полученная на основе стандартных покрытий STRM.

Основным инструментом исследования явилась модель паводочного цикла малого речного бассейна (ПЦ-модель МРБ), разработанная Б.И.Гарцманом и реализованная в среде Microsoft Excel. Расчет гидрографических характеристик 4

бассейнов и создание картосхем производился в среде ГИС Arclnfo (ArcMap 9.2, Spatial Analyst). Также в работе применялись методы статистического (кластерного) анализа с использованием пакета Matlab. Районирование исследуемой территории выполнено на основе методов географического анализа.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Впервые проведено исследование, основанное на применении математической модели типа «осадки-сток» суточного разрешения с исчерпывающим анализом имеющихся данных по югу Дальнего Востока.

2. Получен новый набор параметров влагооборота и характеристик водного баланса для территории юга Дальнего Востока.

3. Оценена изменчивость параметров водообмена по территории и на ее основе получен новый уровень пространственно-временной детализации воднобалансовой характеристики объектов.

4. Разработана методика и получены качественные оценки изменения структуры водного баланса малых речных бассейнов под влиянием хозяйственной деятельности и колебаний климата.

Практическая значимость работы заключается в применении рассчитанных параметров модели в инженерных приложениях, в частности в методах краткосрочного прогноза стока. Новый уровень детализации описания динамики воднобалансовых соотношений в речных бассейнах с учетом генетической структуры стока на исследуемой территории позволит в дальнейшем рассчитывать не только качественно, но и количественно, отклик гидрологического объекта на антропогенные либо климатические изменения.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы освещались на XIII совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2007), Международном симпозиуме «Natural disaster and Rural planning» (Токио, 2007), Российско-британской конференции «Гидрологические последствия изменений климата» (Новосибирск, 2007), региональных молодежных конференциях «Географические и геоэкологические исследования на Дальнем Востоке» (Владивосток, 2004, 2006), Международной конференции по проблемам гидрометеорологической безопасности (Москва, 2006), Региональной конференции «Гидрометеорология Дальнего Востока и окраинных морей Тихого океана» (Владивосток, 2005), Международной конференции «Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов» (Иркутск, 2005), Всероссийском VI Гидрологическом съезде (Москва, 2004), Международной конференции «Экстремальные гидрологические события - Теория, моделирование, прогноз» (Москва, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в т.ч 2 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка используемой литературы, включающего 93 наименования и

приложений. Работа содержит 182 страницы, основной текст изложен на 133 страницах и включает 45 рисунков и 19 таблиц. Шесть приложений описательного и табличного характера помещены на 41 страницах.

Во введении обосновывается актуальность темы, цель и задачи исследования, новизна и практическая значимость работы, формулируются основные положения, выносимые на защиту. В главе 1 рассматриваются физико-географические факторы и закономерности формирования стока для исследуемой территории. В главе 2 приведены основные методы расчетов водного баланса от простых уравнений до математических моделей формирования стока, рассматриваются проблемы воднобалансовых исследований на юге Дальнего Востока, описывается структура и основные особенности модели паводочного цикла малого речного бассейна. Глава 3 посвящена анализу исходных данных, оценке основных и вспомогательных параметров модели паводочного цикла, исследованию оценок качества работы модели в зависимости от структуры паводочного цикла и доминирующих процессов стокообразования в малых речных бассейнах. В главе 4 исследуется пространственная изменчивость полученных на основе работы модели параметров водообмена, анализируются связи этих параметров с физико-географическими факторами, в соответствии с принципами ландшафтно-гидрологического анализа выделяются семь гидрологических районов, соответствующих по рангу ландшафтно-гидрологическим провинциям. Глава 5 посвящена исследованию временной динамики параметров водообмена под воздействием климатических колебаний и антропогенной деятельности.

Автор выражает признательность д.г.н. Б.И.Гарцману за научное руководство работой и поддержку во время подготовки диссертации, а также искренне благодарит д.г.н. В.И.Чупрынина, д.г.н. С.М.Говорушко, д.г-м.н. В.М.Шулькина, к.г.н. О.В.Гагаринову за ценные замечания и консультации. Автор выражает признательность сотрудникам ДВНИГМИ В.В. Полтавской, Е.Д. Рыжаковой, сотрудникам отдела гидрологии и речных прогнозов Приморского УГМС за помощь в сборе исходных данных.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Региональная адаптация модели паводочного цикла позволяет получить новый набор параметров водообмена и характеристик водного баланса, оценить адекватность и точность модели в широком географическом диапазоне и определить пределы ее применимости для исследовательских и инженерных задач.

Методически работа основана на работе с моделью паводочного цикла малого речного бассейна (ПЦ-модель МРБ). Модель паводочного цикла малого речного бассейна - воднобалансовая модель с сосредоточенными параметрами, разработанная для исследования интегральной динамики малого речного бассейна вблизи состояния полной влагоемкости [Гарцман 2007, 2008]. Эта модель включает изменяющуюся структуру для представления трансформации различных частей

бассейнового влагозапаса в процессе экстремального стокоформирования. Блок-схема модели представлена на рис. 1.

Эвапотранспирация 7. Осадки X

к/Х

Негравитационный (капиллярный) влагозапас С

..ЛР.Ч..^.

переполне

НИИ

при псреувла^с нении <2>(2„Р

Влагозапас верховодки

л ь и о Грунтовый влагозапас в

Зо (фильтрующаяся в насыщенной

" + = > среде тага)

1 ^ я г > ...............ТЧР-........... Русловой влагозапас IV

ш (свободно стекающая влага)

о. и

Сток О

9глуб

Рис. 1. Блок-схема ПЦ-модели (здесь: к, - переменный коэффициент, определяющий долю осадков, идущих на стокообразование И - приток в грунтовую ем кость, р - приток в русловую емкость, g.„rl - коэффициент водообмена с глубокими подземными горизонтами)

ПЦ-модель имитирует поведение различных частей бассейнового влагозапаса вблизи состояния полной влагоемкости бассейна. Рассматриваются четыре основные части бассейнового влагозапаса - русловой и грунтовый влагозапасы вместе образуют гравитационный влагозапас бассейна (стекающая влага), негравитационный влагозапас рассматривается как единое целое, образованное преимущественно капиллярными почвенными водами (испаряющаяся влага). Ещё одна часть - эпизодически существующая верховодка,- тоже является «стекающей влагой», но она не включается в гравитационный влагозапас, так как она не связана с ним гидравлическими связями и движется по законам фильтрации в ненасыщенной среде.

Процессы перемещения почвенной влаги и эвапотранспирации отражены в модели с максимальной степенью огрубления.

Алгоритмы ПЦ-модели позволяют естественным образом производить расчленение стока на генетические составляющие - сток поверхностного генезиса, внутриобъемного генезиса и подземный.

В результате численных экспериментов с моделью для всех исследуемых бассейнов получены основные и калибруемые параметры модели, характеризующие водный баланс и динамику водообмена в малом речном бассейне (табл.1).

Физически интерпретируемые параметры ПЦ-модели и способы их оценивания

Параметр Единицы измер. Метод оценивания

1. Ярус- показатель истощения руслового влагозапаса - Кривая истощения паводков

2. От- критический расход мм/сут Гистограмма пиков дождевых паводков

3. ПВ: полная влагоемкость мм Диаграмма бассейновой емкости

4. НВ: наименьшая влагоемкость мм Диаграмма бассейновой емкости

5. ГКВ: гравитационная критическая влагоемкость МРБ мм Диаграмма бассейновой емкости

6. РКВ: русловая критическая влагоемкость мм Диаграмма бассейновой емкости

6. к„„п: коэффициент свободной пористости - Диаграмма бассейновой емкости

7. /?„,,,,: показатель истощения влагозапаса верховодки - Калибровка

8. параметр глубокого подземного водообмена мм/сут Калибровка

Соответствие наблюденного и моделированного значений оценивалось тремя среднеквадратичными мерами сходимости, за основной принят коэффициент корреляции в формулировке Нэша-Сэтклифа (Е).

км-»'>•/„

где Q - ежедневные наблюденные значения стока, ()$ - значения стока полученные по модели, Ы- число дней в расчетном периоде.

Приняты следующие Е по градациям качества: более 0.85 - отличное качество; 0.85-0.70 - хорошее; 0.70-0.50 - удовлетворительное; менее 0.50 - плохое качество моделирования.

Вариации оценок качества моделирования зависят, прежде всего, от: преобладающего процесса влагооборота и типа питания речного бассейна, водности года, распределения дождевых паводков в течение паводочного сезона обеспеченности метеорологическими данными. В целом модель показала хорошую работоспособность для исследуемой территории юга Дальнего Востока. Значения коэффициента корреляции Нэша-Сатклифа в среднем составляют 0.600-0.800, что отвечает удовлетворительным и хорошим оценкам качества моделирования (табл.2). Для оценки адекватности работы модели в других регионах использованы данные для рек о.Тайвань и Австрии.

Уменьшение значений коэффициента Нэша-Сэтклифа от побережья вглубь территории обусловлено как изменением преобладающего характера водообмена, так и обеспеченностью данными наблюдений. Области с низкими оценками качества тяготеют к менее изученным районам и районам с низким стоком.

Основные параметры и оценки качества моделирования

Статистика Параметры

мм/сут Ярус ПВ, мм HB, мм ГКВ, мм к» g.vnO, мм/сут Е

Реки южного и восточного побережья Приморья, 18 бассейнов

Среднее 8.43 0.302 217 175 42.3 0.79 0.36 0.810

Максимум 11.9 0.550 287 217 81.0 0.95 1.14 0.891

Минимум 6.42 0.060 166 120 27.0 0.52 0.03 0.464

Реки внутриконтинентальных районов Приморья, 37 бассейнов

Среднее 7.48 0.291 193 154 39.1 0.75 0.11 0.835

Максимум 10.5 0.550 332 276 90.0 0.99 1.03 0.914

Минимум 4.09 0.090 119 73 15.0 0.24 -0.48 0.644

Реки Нижнего Амура, 29 бассейнов

Среднее 7.54 0.335 214 176 38.5 0.55 0.76 0.700

Максимум 13.1 0.640 373 293 80.0 0.89 1.81 0.877

Минимум 4.57 0.100 123 98 18.0 0.05 0.07 0.514

Реки Среднего Амура, 26 бассейнов

Среднее 5.52 0.305 187 161 26.1 0.52 0.49 0.605

Максимум 10.6 0.560 268 242 56.0 0.94 1.33 0.766

Минимум 1.45 0.060 91 81 7.0 0.05 -0.07 0.221

Реки о.Тайвань, 7 бассейнов

Среднее 42.7 0.064 557 410 147 0.81 2.7 0.795

Максимум 48.0 0.152 630 474 196 0.95 7.0 0.928

Минимум 37.0 0.013 430 285 126 0.55 1.0 0.696

Реки Австрии, 5 бассейнов

Среднее 5.65 0.193 156 131 25.1 0.90 0.21 0.741

Максимум 6.33 0.279 184 156 28.4 0.96 0.42 0.810

Минимум 4.33 0.154 114 95 18.8 0.81 -0.06 0.687

Водосборы с отличным и хорошим качеством моделирования стока расположены в основном на территории Приморского края. Это объясняется как доминирующими процессами стокообразования, так и качеством, доступностью гидрометеорологических данных. При прочих равных условиях, на водосборах с преобладанием в годовом разрезе дождевого стока качество моделирования оказывалось лучше. Для юга Дальнего Востока сумма осадков за теплый период составляет в среднем 60-80% от годовой суммы. Сток за теплый период года составляет в среднем 150-350 мм, понижаясь с удалением от моря и от горных частей бассейнов к равнинам до 60-80 мм. В качестве примера работы модели на рис.2 представлены наблюденный и моделированный гидрографы стока с отличным качеством моделирования.

Неудовлетворительные оценки качества имеют некоторые водосборы Амуро-Зейского плато, которое относится к области низкого стока. Сумма годовых осадков не превышает в целом 550 мм, из них более 70% выпадает в виде дождей в летний период.

Суммарный сток за теплый период составляет 15-60 мм. Подземное питание в весенний период в виде талого стока невелико, значительные паводки в летний период формируются редко, преобладающим процессом влагооборота является испарение.

Q, мм/суш

X, лиг

тш Осадки. X — Q — Qs

Рис.2. Наблюденный (Q) и моделированный (Qs) гидрографы с отличным качеством моделирования (а - Уссури-Верхняя Бреевка, 1989,6 - Кульдур-Известковая, 1988, в - San- Lin Bridge, 1989, г - Krenstetten-Urlbach, 1991)

Поскольку процессы испарения в модели паводочного цикла описаны с большой долей огрубления, моделирование процессов водообмена на таких водосборах происходит со значительной погрешностью. Значения коэффициента Нэша-Сатклифа редко превышают 0.650, на некоторых водосборах - 0.250.

На реках Тайваня, где тайфунные дожди являются основным источником влаги для речных водосборов при наличии хорошего осадкомера качество моделирования практически всегда оказывается отличным (рис.2).

Паводочный период длится практически весь год, за период с июня по сентябрь на водосборах выпадает от 50 до 80% годовой суммы осадков. Среднее значение коэффициента Нэша-Сатклифа обычно составляет не менее 0.800. Сток теплого периода в среднем составляет 1000-1500 мм.

На водосборах Австрии дождевое питание уступает по значимости снеговому. Как правило, в годовом разрезе преобладающим является половодье снегового или снегодождевого генезиса. Осадки дождевого характера в теплый период года составляют, к примеру, на некоторых реках Австрии, не более 45% годовой суммы. Сток в летний период не превышает 100-150 мм, а также процессы испарения могут

играть более значимую роль, чем на большинстве водосборов юга Дальнего Востока.

Немаловажным при моделировании стока является выбор репрезентативного осадкомера. Для водосборов Приморского края использовались метеорологические данные как сети станций, так и осадки измеряемые на гидрологических постах, что в общей сложности позволило нам более полно охватить распределение дождей. Несомненно, осадкообразовательные процессы в паводочный период того или иного года имеют различный генезис и динамику, чего может не "улавливать" какая-то одна станция.

Еще один момент, вызывающий колебания оценок качества моделирования -распределение паводков в течение паводочного сезона. При высоких одиночных паводках или паводках, разделенных продолжительным бездождным периодом, качество моделирования всегда оказывалось лучше, чем для непрерывного паводочного периода.

2. На исследуемой территории выделены семь районов ранга ландшафтно-гидрологических провинций на основе анализа пространственного распределения основных параметров, характеризующих структуру водного баланса, и их взаимосвязей с определяющими физико-географическими факторами.

Пространственный анализ параметров влагооборота проводился на основе принципов ландшафтно-гидрологической классификации и районирования, с учетом имеющейся информационной базы и уровня методических проработок в исследуемом регионе. Для всех бассейнов были определены наборы характеристик, включающие: географическое положение, определяемое его широтой <р и долготой X в замыкающем створе; гидрометеорологические признаки - среднемноголетнее количество осадков за теплый период (июнь-сентябрь) Хуых, среднемноголетний сток за тот же период Ууых, общий коэффициент стока ку; а также основные гидрографические характеристики.

Гидрографические характеристики бассейнов заново определены на основе цифровой модели рельефа. В целом расхождение со справочными данными по площади и средней высоте водосборов не превышает 13%. Полученные характеристики использованы в процедуре классификации.

Многофакторность процессов формирования стока предполагает применение преимущественно автоматической классификации. В качестве метода использован кластерный анализ. В нашем исследовании применены несколько методик кластерного анализа. Эвристический подход к задаче классификации заключался в применении теста Торндайка, аналогичного критерию отсеивания в факторном анализе, позволяющий автоматически определить число группировок без анализа каждой из них по уровням слияния в иерархическом дереве.

В результате выделены семь групп бассейнов, которые позволили нам наметить границы семи районов, соответствующих по рангу ландшафтно-гидрологическим провинциям.

Для содержательной интерпретации полученного районирования проведено сопоставление с другими вариантами гидрологического и географического

районирования. Детально проанализированы зависимости параметров модели паводочного цикла от характеристик бассейнов.

В частности установлены информативные характеристики для ряда параметров: критического расхода, руслового показателя истощения, полной влагоемкости и параметра глубокого подземного водообмена.

Анализ графических зависимостей значений критического расхода показал (рис.3), что наиболее тесными получаются связи с высотными характеристиками бассейнов, с амплитудой их распределения по территории бассейна, количеством осадков за теплый сезон, географическими координатами. Распределение величин критического расхода отражает характер рельефа местности и связанное с ним распределение осадков. Наибольшие значения критического расхода наблюдаются в предгорных районах, с увеличением высоты местности значения критического расхода стабилизируются, это связано с тем, что решающую роль в формировании стока горных рек играет внутриобъемное стокообразование, являющееся следствием почти полной инфильтрации атмосферных осадков.

(¿кр, мм/сут г;. = 0,3:8

Рис.3. Зависимость величины критического расхода от амплитуды высот в бассейне (А„) и

долготы (X)

В горных районах даже на крутых залесенных или задернованных склонах поверхностный сток наблюдается редко, приурочен к отдельным выходам скальных пород, и имеет неустойчивый характер.

Важным показателем регулирующей способности водосборов является показатель интенсивности истощения бассейновых влагозапасов. Регулирующая емкость водосбора возрастает по мере увеличения мощности речной системы, т.е площади водосбора.

Сопоставив распределение доминирующих типов речной сети, представленных в работе Г.Ф. Уфимцева (1984) со средним значением коэффициента истощения можно заключить, что наименьшей регулирующей способностью отличаются водосборы с прямоугольным типом речной сети и транзитным распределением главных рек.

Такому типу рисунка речной сети соответствуют краевые зоны областей горообразования. Наибольшей регулирующей способностью обладают водосборы с прямоугольным рисунком речной сети и нейтральным распределением главных рек, в морфотектоническом плане соответствующие зонам чередующихся поднятий и впадин.

Параметр определяющий базисное питание реки, демонстрирует тесную зависимость от высотных характеристик водосбора. Наиболее интересная зависимость, выраженная своеобразным "гистерезисом", наблюдается со средней высотой водосбора.

Самые низкие значения параметра подземного водообмена приходятся на области аккумулирующих ландшафтов, причем в зоне Приханкайской низменности они становятся отрицательными - от 0 до -0,3 мм/сут, тогда как для рек Амуро-Зейской равнины параметр остается положительным и составляет 0,1-0,3 мм/сут.

Высокие значения параметра (0,5-1,1 мм/сут) наблюдаются в области стокоформирующих ландшафтов, в горных и предгорных областях. Бассейны, находящиеся в зоне литосферных тектонических разломов регионального значения или в непосредственной близости от нее имеют самые высокие значения параметра -1,15-1,7 мм/сут (картосхема 1, Приложение).

Один из основных емкостных параметров модели - полная влагоемкость, есть максимальная водовмещающая способность. Величина полной влагоемкости бассейна определяется максимальным количеством поглощаемых и задерживаемых осадков. Существует зависимость полной влагоемкости от количества осадков за теплый сезон. Использование высотных характеристик бассейна показало наличие связи величины полной влагоемкости только с максимальной высотой, наблюдаемой в пределах речного бассейна.

Распределение элементов водного баланса по провинциям представлено на картосхеме 2 (Приложение).

Согласно А.Г.Исаченко (1985) на исследуемой территории представлены несколько типов ландшафтов, меняющихся в направлении с севера на юг - от переходных восточносибирских бореальных на северо-западе Верхне-Зейской провинции до дальневосточных суббореальных гумидных в Сихотэ-Алиньской и Западно-Приморской провинциях. В остальных провинциях в большей степени

представлены дальневосточные бореальные (средне - и южнотаежные) и дальневосточные подтаежные ландшафты.

Описание почвенно-растительных ресурсов провинций приведено по картам «Почвы и растительность бассейна р.Амур», масштаба 1:2 500 ООО, составленной в ТИГ ДВО РАН (составители Н.Ф.Пшеничникова, Е.В.Кудрявцева, В.В.Ермошин).

I. Верхне-Зейская провинция ограничена с севера системой Станового хребта, с юга - системой хребтов Тукурингра-Джагды. Максимальные высоты бассейнов превышают 1200 м, минимальные - не ниже 300 м, уклоны бассейнов незначительны.

В пределах провинции наибольшее распространение получили складчато-глыбовые и глыбовые низко-, средне- и высокогорья, сложенные кристаллическими породами, возвышенные эрозионно-денудационные цокольные равнины и внутригорные впадины, преимущественно с озерно-аллювиальной аккумуляцией.

Примерно треть западной части провинции занимают подзолы иллювиально-железистые и иллювиапьно-гумусовые с включением, в основном по долинам рек таежных торфянисто-перегнойных высокогумусовых почв. Для восточной части провинции характерны глееземы слабоглеевые гумусо-перегнойные таежные, занимающие водораздельные простарнства речных бассейнов. Растительность представлена лиственничными лесами, на пониженных участках - лиственничными редколесьями на заболоченных лугах (мари). На приводораздельных возвышенностях встречаются заросли кедрового стланика местами в сочетании с тундрой.

В состав провинции входят бассейны рек верхней Зеи. Реки отличаются довольно высокой водоносностью и коэффициентом стока, выраженным половодьем и паводочным режимом в течение теплого периода.

Распределение средних значений моделируемых параметров влагооборота представлено в таблице 3.

Величина критического расхода уменьшается от 9,51 мм/сут в горных районах провинции до 6,01 мм/сут в равнинной ее части, отражая общие тенденции изменения осадков и стока (картосхема 2, Приложение).

Величина основного питания реки, определяемая коэффициентом подземного водообмена, также отличается в горных залесенных районах и на равнинной части, и по величине, и в плане межгодовой изменчивости. Так, в бассейне р.Унаха, минимальное рассчитанное значение составило -0.9 мм/сут, максимальное - 0.6 мм/сут.

В то время как в бассейне р.Уркан величина коэффициента подземного водообмена стабильна и составляет в среднем 0.4 мм/сут. Основная часть стока проходит внутриобъемным путем, на долю поверхностной и подземной части стока приходится от 14 до 19% .

II. Амуро-Зейская провинция, представленная низменными и возвышенными озерно-аллювиальные глинистыми и суглинистыми равнинами, территориально совпадает с Амуро-Зейской возвышенной равниной, ограниченной с севера хребтом Тукурингра-Джагды, с востока - хребтом Турана.

Почвы провинции на приводораздельных пространствах и наиболее возвышенных частях бурые таежные. На пониженных участках рельефа преобладают буроземы слабоненасыщенные оподзоленные с бурыми лесными глееватыми и глеевыми.

Таблица 3

Параметры влагооборота ландшафтно-гидрологических провинций

Ландшафтно-гидрологическая провинция QKP RpyC ПВ кцор gray6

I. Верхне-Зейская 7,76 0,35 189 0,24 0,23 0,73

II. Амуро-Зейская 3,72 0,38 164 0,16 0,30 0,33

III. Буреинско-Селемджинская 8,26 0,26 226 0,25 0,90 0,69

IV. Средне-Амурская 6,99 0,30 205 0,20 0,49 0,54

V. Нижне-Амурская 5,40 0,55 218 0,26 0,83 0,57

VI. Западно-Приморская 7,04 0,24 176 0,22 -0,06 0,78

УН.Сихотэ-Алиньская 8,35 0,33 214 0,23 0,34 0,77

Таежное обрамление провинции представлено лиственничниками, в пониженных местах преобладают лиственничные и сфагновые мари. К югу распространены дубово-лиственничные и вторичные березовые леса, сельскохозяйственные угодья. В низменных частях растительность представлена осоково-разнотравными лугами.

В состав провинции входят малые притоки р.Амур, бассейны рек средней Зеи. Территория провинции отличается незначительными высотами и уклонами речных бассейнов. Несмотря на примерно равное количество получаемых осадков в сравнении с Верхне-Зейской провинцией, сток и коэффициент стока отличаются самыми низкими величинами по исследуемой территории. Район характеризуется отсутствием значительных паводков. Очевидно, преобладающим воднобалансовым процессом на территории провинции является испарение, что косвенно подтверждается высоким значением доли подземного стока - более 87% . Лишь на западной (бассейн р. Большой Невер) и восточной (бассейн р.Завитая) части провинции область значений моделируемых параметров приближается по величине к значениям близлежащих провинций. Значения критического расхода не превышают 3.7 мм, на западе провинции - 7.2 мм, на востоке - 7.66 мм. Также самыми низкими по исследуемой территории оказываются средние значения емкостных параметров - 164 мм (табл.3).

III. Бурейско-Селемджинская провинция представляет собой складчато-глыбовые и глыбовые низко-, средне- и высокогорья, сложенные кристаллическими породами, также распространены складчато-глыбовые низко- и среднегорья на гранитных интрузиях и внутригорные впадины с премущественно озерно-аллювиальной аккумуляцией.

В наиболее возвышенных частях провинции преобладают подзолы иллювиально-железистые и иллювиально-гумусовые. В верховьях малых притоков р.Бурея встречаются подбуры сухоторфяниковые и подбуры тундровые. Среднюю часть провинции занимают буротаежные почвы. В низменной части провинции представлены бурые лесные слабоненасыщенные и буроземы глееватые и глеевые. Растительность представлена лиственничными, пихтовыми лесами. На водораздельных пространствах встречаются заросли кедрового стланика с включением пихтово-еловых лесов.

В состав провинции входят бассейны рек Селемджи, Бурей, Виры,Тунгуски. В высокогорной части - это бассейны рек, стекающих с хребтов Ям-Алинь, Дуссе-Алинь, Баджальского, Буреинского, хр.Малый Хинган. В значительно меньшей по территории равнинной части провинции - это малые реки, впадающие в р.Амур.

Район отличается значительными высотами и уклонами бассейнов рек. Максимальные высоты на территории провинции превышают 1800 м. Наличие высоких хребтов на пути влагонесущих потоков приводит к тому, что на их склонах выпадает до 550 мм осадков за теплый период.

Реки отличаются значительной водоносностью, наличием высоких паводков в летний период года. На территории провинции наблюдаются самые высокие значения критического расхода - до 13.13 мм в предгорьях и до 8 мм в горных частях провинции. Значительная дренированность территории обусловливает высокие значения коэффициента глубокого подземного водообмена, которые, как правило, превышают 1 мм/сут. Межгодовая изменчивость значительна и достигает 0.7-1.0 мм/сут.

Значения полной влагоемкости колеблются в пределах 180-260 мм, достигая в бассейне р.Беренжа 373 мм.

В водном балансе рек провинции более 40% приходится на внутриобъемный и подземный сток, поверхностным путем стекает не более 13,5%.

IV. Средне-Амурская провинция - это большей частью низменные и возвышенные озерно-аллювиальные глинистые и суглинистые равнины с холмистыми предгорьями на дислоцированных мезозойских терригенных породах и предгорные лавовые плато.

Провинция очень разнородна по почвенному составу. На наиболее низменных участках провинции, в низовьях рек, приозерных пространствах чаще всего выделяются торфяные болотные верховые и переходные почвы. Далее по распространенности следуют буроземы грубогумусовые и иллювиально-гумусовые, буроземы кислые и слабоненасыщенные. В пойменной части р.Амур - в основном луговые почвы.

Растительность провинции представлена в основном осоково-вейниковыми лугами, ерниковыми и таликовыми заболоченными зарослями, травяно-моховыми болотами в сочетании с ерниковыми зарослями. На возвышенных участках провинции встречаются лиственичные с включением белоберезовых лесов.

В состав провинции входят реки Эворон-Чукчагирской и Амуро-Амгуньской низменностей. Реки района характеризуются невысокими уклонами бассейнов. Максимальные высоты бассейнов в верховьях превышают 1000 л/, однако большей частью бассейны рек находятся на равнинных участках. Средние высоты бассейнов

не превышают 350 м, за исключением бассейна р.Силинки, где средняя высота бассейна составляет 769 м. Распределение осадков за теплый период года колеблется от 288 мм в бассейне р.Гугинки до 510-540 лш в бассейнах рек Икуры, Матай.

Реки отличаются повышенным стоком как в весенний, так и в летний период, нередко сток половодья превышает сток летне-осенних паводков. Значения критического расхода для большей части бассейнов не превышают 7,5 мм, за исключением бассейнов предгорий. Реки провинции характеризуются высоким положительным значением коэффициента глубокого подземного водообмена. Более 50% стока проходит внутриобъемным путем, немногим менее 20% приходится на сток поверхностного генезиса (картосхема 2, Приложение).

V. Третья часть Нижне-Амурской провинции занята горной группой Чаятын, в ландшафтной классификации относящейся к складчато-глыбовому и глыбовому среднегорью, сложенному кристаллическими породами. Остальную часть провинции занимают Удыль-Кизинская и Чля-Орельская низменности - озерно-аллювиальные глинистые и суглинистые равнины. Высоты и уклоны бассейнов незначительны.

Большую часть территории провинции занимают подзолы иллювиально-гумусовые, переходящие в западной, наиболее возвышенной части провинции в таежные глеевые торфянисто-перегнойные почвы, на востоке - в буроземы грубогумусовые. Основная часть провинции занята лиственичными и пихтово-еловыми лесами, переходящая на низменностях в лиственичные редколесья на заболоченных участках.

Географически провинция находится вне путей влагоносных потоков, количество осадков за теплый период не превышает 300 мм. Значительная часть выпадающих осадков преобразуется в речной сток. Район характеризуется пониженными значениями критического расхода, его средние значения не превышают 5 лш, повышаясь к прибрежной области до 6.2 лш. Величина полной влагоемкости составляет порядка 200 лш для обоих бассейнов.

Значения коэффициента подземного водообмена значительны и составляют соответственно 0.64 - 1.01 мм/сут. В многолетнем разрезе более 42% стока проходит подземным путем, практически такая же величина (более 37%) приходится на поверхностный сток.

VI. Наиболее полно охвачена наблюдениями Сихотэ-Алиньская провинция. Ландшафт представлен в основном складчато-глыбовыми низко- и среднегорьями на мезозойских структурах, гранитных интрузиях, неоген-четвертичных лавах.

Основным типом почв на севере провинции являются буро-таежные иллювиально-гумусовые с включение сухоторфянистых подзолов. На юге провинции в основном распространены бурые лесные слабоненасыщенные и оподзоленные почвы, также встречаются бурые лесные кислые. Буро-таежные иллювиально-гумусовые с включением подбуров таежных распространены в верхнем течении р.Б.Уссурка.

Растительность в средней части Сихотэ-Алиня представлена кедровыми и кедрово-широколиственными лесами, переходящая к востоку от водораздела в лисвеничные и пихтово-еловые леса. На западе провинции часто встречаются

полидоминантные широколиственные леса. Окраины Восточно-Маньжурского нагорья прдставлены в основном дубовыми, кленово-липовыми лесами в сочетании с кустарниковыми группировками.

В состав провинции входят не только реки западного и восточного макросклонов Сихотэ-Алиня, но и малые реки южного Приморья. Максимальные высоты зачастую превышают 1700 м, средние высоты составляют 450-750 м. Средние уклоны бассейнов составляют 0.17-0.27%.

Район характеризутся значительным увлажнением, количество осадков за теплый период превышает 400 мм, и преобладанием летне-осенних паводков дождевого генезиса, часто приобретающих катастрофический характер. Значения критического расхода для большей части бассейнов превышают 8 мм. Наиболее высоким значением критического расхода отличаются реки окраины Восточно-Манчжурского нагорья (значения Qкp превышают 11 мм), а также бассейн р.Дальней.

Величина полной влагоемкости по территории провинции колеблется в пределах 150-250 мм.

Средняя величина подземного водообмена в основном положительна, отличается большим разнообразием. Наиболее высокие значения коэффициента ^уб отмечаются в бассейне рек Мули - 1.14 мм/сут, Дальняя -1.03 мм/сут в верхней части водосбора и более 0.5 мм/сут в низовьях, Буя и Водопадная - более 0.7 мм/сут. Межгодовая изменчивость величины подземного питания в провинции мала для областей распространения мезокайнозойских эффузивов - реки восточного побережья бассейна Японского моря и верховья рек Уссури и Арсеньевки. Здесь изменчивость не превышает 0.15-0.45 мм, в то время как в остальной части провинции амплитуда межгодовых колебаний часто превышает 0.7-1.1 мм.

Основная часть стока проходит внутриобъемным путем - около 60%, на долю поверхностной и подземной составляющих стока приходится по 20%.

VII. В пределах Западно-Приморской провинции распространены низменные озерно-аллювиальные равнины, холмистые предгорья на дислоцированных мезозойских терригенных породах и предгорные лавовые плато.

По берегам оз.Ханка распространены луговые дифференцированные (в том числе осолоделые) почвы. На восточном берегу озера встречаются торфяные болотные низинные почвы. В западной части провинции также распростанены буроземы слабоненасыщенные, к востоку распространены дерново-подзолистые почвы.

Растительность на низменных участках провинции представлена марями, осоково-вейниковыми переувлажненными лугами, на востоке с тростниковыми и осоковыми болотами. Возвышенные участки провинции представлены полидоминантными широколиственными лесами, на западе - дубовыми лесами.

В составе провинции бассейны рек Приханкайской низменности, низовья рек западного макросклона Сихотэ-Алиня, а также бассейн р.Раздольной. Максимальные высоты на территории провинции редко превышают 600 м, средние высоты бассейнов изменяются в пределах 120-320 м. Уклоны рек изменяются в пределах 0.02-0.17%.

Осадки в летний период значительны и составляют 380-440 лш. В среднем четвертая часть выпадающих осадков стекает в виде речного стока (картосхема 2, Приложение).

Значения критического расхода в основном составляют от 4 до 6 мм и только на малых бассейнах р.Раздольной - 7.8-9.5 мм. Значения полной влагоемкости колеблются от 130 до 180 лш в среднем (табл.3).

Провинция отличается отрицательными значениями параметра глубокого подземного водообмена, т.е. в среднем в году преобладают потери речных вод на питание подземных. Значения параметра g,■_,y,-, колеблются от -0.4 до 0.2 мм/сут. Межгодовая изменчивость gглys невелика и составляет 0.1-0.2 мм/сут, на реках западного побережья оз.Ханка и малых бассейнах р.Раздольной - 0.3-0.7 мм/сут. В общем объеме доля стока, проходящего внутриобъемным путем составляет более 80%.

3. На основе оценки многолетней динамики влагооборота определены три типа отклика бассейна на климатические изменения, выявлена пространственная локализация бассейнов с разными типами отклика, и проанализирован характер изменения гидрологического режима при различных видах хозяйственной деятельности.

Анализ многолетней динамики составляющих стока, проведенный нами на основе данных выполненных модельных расчетов, выявил общее увеличение стока большинства рек исследуемого района, развивающееся по трем типам:

1. Общее возрастание стока за счет увеличения базисного стока на фоне отсутствия тенденции увеличения осадков в теплый период года.

3.Также нами выделена промежуточная группа водосборов, где отмечается увеличение как величин поверхностного, так и подземного стока.

Для количественной оценки составляющих водного баланса ряд наблюдений разбивался на два периода: I - от начала наблюдений до 1980 года; II - с 1981 по имеющийся конечный год наблюдения.

Для первого типа суммы осадков в летний период практически неизменны. Значительно увеличивается сток при возрастании подземного питания речных бассейнов до 40 мм и снижении на большинстве водосборов величин поверхностного стока.

Данная тенденция наиболее четко проявляется для водосборов, с площадями до 1000 км2, что может характеризовать изменения в режиме ежегодно возобновляемых запасов подземных вод зоны активного водообмена.

Во втором типе возрастание стока достигается увеличением сумм осадков в летне-осенний период и величин поверхностного стока до 100 мм за теплый сезон года при практически неизменном подземном питании водосборов. Характерно для рек предгорных и равнинных областей.

Для третьего типа характерно возрастание всех составляющих водного баланса. В летний период значительно увеличивается сток при возрастании как поверхностного, так и подземного стока примерно на одинаковую величину.

Пространственная локализация бассейнов с разными типами отклика на климатические колебания (Картосхема 3, Приложение) соотнесенная со схемой расположения муссонных областей по С.П. Хромову (1956) позволила заключить, что бассейны с типом 2 и 3 располагаются на побережье и зоне проникновения муссона во внутриконтинентальные районы.

Увеличение поверхностного стока, очевидно, является непосредственной реакцией бассейнов на интенсификацию влагопереноса с океана на сушу. В отличие от этого, бассейны типа 1 практически не имеют пространственной привязки. Очевидно, что увеличение базисного стока связано с увеличением зимних осадков, продолжительности весеннего сезона и интенсивности питания подземных вод в этот сезон - то есть, говоря в общем, непосредственно с потеплением.

Поскольку для анализа использованы данные преимущественно станций и постов с длинными рядами наблюдения (более 30 лет), очевидно, что число бассейнов, реагирующих на изменения климата, в действительности больше.

Еще одним аспектом использования модели является оценка изменений водного режима в результате антропогенной деятельности, в частности оценены изменения в режиме речного стока при строительстве водохранилищ и мелиоративной и водохозяйственной деятельности (табл. 4).

Таблица 4

Малые водосборы с нарушенным режимом стока

Исследуемый бассейн Площадь водосбора, км2 Вид хозяйственной деятельности

р. Казачка - с.Пуциловка 519 Водохранилище: Год ввода в эксплуатацию: 1986 Полный объем: 12.1 млн. м3 Площадь водного зеркала: 2.0 км2

р.Борисовка - с.Корсаковка 756 Мелиоративная деятельность

р.Раковка - с.Опытный 755 Водохранилище: Год ввода в эксплуатацию: 1985 Полный объем: 42.8 млн. м3 Площадь водного зеркала: 4.63 км2

р.Артемовка - с.Штыково 894 Водохранилище: Год ввода в эксплуатацию: 1978 Полный объем: 118.2 млн. м3 Площадь водного зеркала: 10.8 км2

р.Шкотовка - с.Шкотово 706 Подрусловой водозабор Год ввода в эксплуатацию: 1968

На рис 4 представлен пример анализа изменений в режиме подземного и паводочного стока в результате строительства водохранилища выше расчетного створа.

Уменьшение летнего базисного питания рек наблюдается в бассейнах с эксплуатируемыми сооружениями в 1-2 раза. Причем в первые несколько лет наблюдаются повышенные значения grлy6, что можно объяснить фильтрацией их водохранилищ.

На неэксплуатируемом водохранилище в результате неконтролируемого сброса параметр изменяется от отрицательных величин порядка -0.2 мм/сут до положительных порядка +0.1 мм/сут. Причем в годы после постройки водохранилища отмечается монотонное нарастание этого параметра.

Эксплуатируемые сооружения обеспечивают аккумуляцию паводков и 5-10%-ной повторяемости, уменьшая величину паводочного стока в 1.5-3 раза.

Неэксплуатируемое водохранилище фактически не выполняет своего противопаводкового назначения, обеспечивая аккумуляцию невысоких паводков 15-30%-ной обеспеченности, в районе редких повторяемостей кривые обеспеченности сливаются.

О, мм/сут

д п ОС 97^ 1е 19' - '9 г. 1-Г

\ N ч N

\ \ \ \

ч ...

1.0 10 50 90 99

д глуб, мм/сут

0.8 <

0.4

1 ?' '

а-

Г] ^

*.....3 ' 3

<»5 «г V! ' <Л 43 Г^/^ОС 00 сг\«п

-0.4 ¡-

Рис.4. Эмпирическая кривая обеспеченности и динамика параметра для р.Артемовка-

с.Штыково

Многолетняя динамика параметра глубокого подземного питания для водосбора с обширными мелиоративными системами на водосборе резким изменением от положительных величин отрицательным в 1970-90-е годы, в период эксплуатации мелиоративных систем, с последующим восстановлением преимущественно положительных значений после прекращения их использования. Подобная динамика характерна орошаемых сельхозугодий в Приморском крае, где в последнее время отмечается снижение количества орошаемых сельхозугодий и, следовательно, восстановление значений параметров влагообмена до естественных значений.

Для второго водосбора характерно монотонное уменьшение параметра gгЛyб практически в 1.5 раза после строительства подруслового водозабора, что представляется совершенно закономерным, поскольку в процессе работы гидротехнического сооружения уменьшился базисный сток реки. Для сравнения -на водосборе, находящемся в сходных ландшафтно-гидрологических условиях отмечается рост параметра.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Для малых речных бассейнов юга Дальнего Востока определены основные и вспомогательные параметры модели паводочного цикла малого речного бассейна (всего 8 параметров). Региональная адаптация модели для всей исследуемой территории заключается в поиске надежных связей параметров модели с ландшафтными и климатическими характеристиками региона с целью дальнейшего исследования речных бассейнов, не охваченных наблюдениями и прогнозирования.

Проведенные исследования выявили статистически значимые зависимости динамических и емкостных параметров модели с такими определяющими климатическими характеристиками как объем дождевого стока, удаленность от побережья (а, следовательно, интенсивность муссонной циркуляции), ориентация речного бассейна (характеризующая, в некотором роде, интенсивность получаемой солнечной радиации), а также ландшафтно-морфологическими признаками -вертикальная и горизонтальная расчлененность рельефа, уклоны бассейна и речной сети, гидрогеологические условия. С помощью цифровой модели рельефа получены структурно-гидрографические характеристики речной сети для исследуемых бассейнов, которые также включены в анализ. На основе выявленных зависимостей проведено гидроклиматическое районирование региона.

увеличивается объем базисного (меженного) стока при неконтролируемой фильтрации через гидротехнические сооружения, что не только приводит к увеличению паводочного стока (накладывающегося на повышенный сезонный), но и может привести к заболачиванию территории.

Еще один аспект исследования заключался в выявлении колебаний стока, обусловленных климатическими изменениями. Анализ многолетней динамики составляющих стока на основе данных выполненных модельных расчетов выявил общее увеличение стока большинства рек исследуемого района, развивающееся по трем разным типам, имеющим рациональную интерпретацию с точки зрения их пространственной локализации и общих представлений о стокоформировании в теплый период.

Список основных публикации по теме диссертациоииой работы

В журналах ВАК:

1. Пространственно-временная динамика параметров водообмена малых речных бассейнов в области восточно-азиатского муссона// География и природные ресурсы. - 2009. - №2. - С. 11-20.

2. Краткосрочный прогноз притока воды в водохранилище Бурейской ГЭС//Гидротехническое строительство. - 2009. - №1. - С. 139-145. (Соавт. Б.И.Гарцман, Т.С.Губарева, А.Н.Бугаец).

3. Опасные гидрологические явления в Приморском крае и их влияние на экономику//Гидрометеорология Дальнего Востока. Тематический сборник ДВНИГМИ №4. Владивосток: Дальнаука, 2003. - С. 111-117.

4. Наводнения в Приморском крае в последние 20 лет// Вопросы гидрометеорологии и географии Дальнего Востока. Тезисы докладов четвертой региональной научно-практической конференции. - Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2003. - С 11-13.

5. Применение модели паводочного цикла малого речного бассейна в задачах гидрологических прогнозовЮкстремальные гидрологические события - Теория, моделирование, прогноз. Труды международной научной конференции.- Москва, 2003. - С.67-73 (Соавт. Б.И. Гарцман).

6. Модель паводочного цикла речного бассейна в расчетах и прогнозах наводнений// VI Всероссийский гидрологический съезд. Тезисы докладов. - Санкт-Петербург, 2004. - С. 77-78. (Соавт. Гарцман Б.И., Бугаец А.Н.)

7. Оценка влияния малого водохранилища на максимальный сток//Геоэкология и проблемы рационального природопользования на Дальнем Востоке. Материалы II молодежной конференции по проблемам географических и геоэкологических исследований. - Владивосток, 2004. - С.57-59.

8. Многолетние и экстремальные характеристики водных ресурсов Приморского края в условиях изменяющегося климата// VI Всероссийский гидрологический съезд. Тезисы докладов. - СПб., 2004. - С 218-220.

9. Антропогенное воздействие на водный баланс малых рек юга Дальнего Востока// Гидрометеорология Дальнего Востока и окраинных морей Тихого океана. Тезисы докладов научно-практической конференции. - Владивосток, 2005. - С 43-45.

10. Прогнозы речного стока в теплый период года на основе модели паводочного цикла//Научные основы экологического мониторинга водохранилищ. Материалы всероссийской научно-практической конференции,- Хабаровск, 2005. - С 58-61. (Соавт. Б.И.Гарцман, А.Н.Бугаец)

11. Динамика подземной составляющей стока малых рек в естественных и антропогенных ландшафтах// Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов. Материалы научной конференции. -Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2005. - С 372-374.

12. Гидрологические последствия хозяйственной деятельности в бассейнах малых рек// Географические и геоэкологические исследования на Дальнем востоке. - Владивосток: Дальнаука, 2006. - С. 16-24.

13. Изменение параметров малого речного бассейна в различных климатических и ландшафтных условиях//Международная конференция по проблемам гидрометеорологической безопасности. Тезисы стендовых докладов. - М., 2006. -С. 44.

14. Структура и динамика водного баланса малых рек юга Дальнего Востока// XIII научное совещание географов Сибири и Дальнего Востока. Материалы науч.конф. - Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2007. - С.161-163.

15. Ландшафтно-климатическая обусловленность параметров водообмена малого речного бассейна// Географические и геоэкологические исследования на Дальнем востоке. - Владивосток: Дальнаука, 2008.- С. 61-69.

Приложение

Картосхема 1. Распределение по территории значений коэффициента глубокого подземного

водообмена, мм/сут

Разломы: 1 - мантийные и литосферные сложного строения, 2-коровые, неустановленной морфологии и сбросы, 3 и 4- то же, перекрытые кайнозойскими отложениями

Картосхема 2. Распределение основных элементов водного баланса по провинциям (1 -осадки, мм, 2-сток, мм, 3-сток поверхностного генезса, %, 4-сток внутриобъемного генезиса, %, 5-сток подземного генезиса, %, 6-границы провинций, провинции: 1-Верхне-Зейская, П-Амуро-Зейская, Ш-Берейско-Селемджинская, 1У-Средне-Амурская, У-Нижне-Амурская, УЬЗападно-Приморская, УП-Сихотэ-Алиньская)

Картосхема 3. Расположение муссонных областей на юге Дальнего Востока (А-немуссонные районы; В-область муссонов; С-область муссонной тенденции) и бассейнов с изменением стока по типам 1-3 (описание типов изменения стока дано в тексте)

Японское море

Марина Александровна МАКАГОНОВА

Автореферат

Подписано к печати 05.10.2009 г. Формат 60x90/16. Печать офсетная. Усл. п. л. 1,5.

Тираж 100 экз. Заказ 119

Уч.-изд. л. 0,97.

Отпечатано в типографии ФГУП Издательство «Дальнаука» ДВО РАН 690041, г. Владивосток, ул. Радио,7

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Макагонова, Марина Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ТЕРРИТОРИИ.

1.1. Рельеф.

1.2. Геологическое строение.

1.3. Гидрогеологическое районирование.

1.4. Атмосферная циркуляция и климат.

1.5. Общая характеристика гидрологического режима.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ДИНАМИКИ ВОДНОГО БАЛАНСА.

2.1. Теоретические основы водного баланса и некоторые методы расчета.

2.2. Современные методы исследования водного баланса.

2.3. Воднобалансовые исследования на юге Дальнего Востока.

2.4. Модель паводочного цикла малого речного бассейна.

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПЦ-МОДЕЛИ.

3.1. Анализ исходных данных.

3.2. Динамические параметры ПЦ-модели.

3.2.1. Критический расход.

3.2.2. Коэффициент истощения руслового влагозапаса.

3.3. Емкостные параметры ПЦ-модели.

3.4. Калибровочные параметры.

3.5. Оценка качества моделирования.

ГЛАВА 4. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ВОДООБМЕНА МАЛЫХ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ.

4.1. Принципы ландшафтно-гидрологического анализа.

4.2. Структурно-гидрографические и морфометрические характеристики речных бассейнов.

4.3. Классификация методом кластер-анализа.

4.4. Связи параметров водообмена с характеристиками бассейнов.

4.5. Ландшафтно-гидрологические провинции юга Дальнего Востока.

Глава 5. ВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА ВОДООБМЕНА МАЛЫХ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ.

5.1. Оценка последствий изменения климата статистическими методами.

5.2. Оценки климатических флуктуаций на основе данных моделирования.

5.3. Антропогенные воздействия на водный режим.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Влагооборот в малых речных бассейнах юга Дальнего Востока: региональная оценка на основе динамического моделирования"

Актуальность работы

Водные ресурсы отличаются от других природных ресурсов своей непрерывной возобновляемостью, а также большой изменчивостью во времени и пространстве. Особенно это касается юга Дальнего Востока, где гидрологический режим рек характеризуется неустойчивостью и неравномерностью распределения в годовом и многолетнем разрезах. Для исследуемой территории характерны как высокие дождевые паводки, так и крайне маловодные периоды, создающие напряженные ситуации в водохозяйственном комплексе региона.

Исследованиями режима паводочного стока, водного баланса на территории юга Дальнего Востока занимались А.Н.Бефани, И.Н.Гарцман, В.М.Лыло, А.М.Горчаков, К.П.Березников, Г.А.Плиткин, З.Д.Мельникова и другие. Подобные исследования проводились, как правило, в практических целях для обоснования расчетов и прогнозов стока и строились на простейших статистических моделях. Несмотря на многочисленные исследования, проводившиеся в 1960-80-е годы, регион все еще остается слабоизученным в гидрологическом отношении. Теоретические вопросы формирования паводков, пространственно-временной динамики составляющих водного баланса речных бассейнов, влияния определяющих ландшафтно-географических факторов на общую структуру и компоненты воднобалансового уравнения остаются до конца не выясненными.

- включает множество блоков или трудноопределимых параметров, что ограничивает ее использование в инженерной практике

- применение модели ограничено регионом, где происходила ее разработка и верификация.

Цели и задачи исследования

Целью настоящей работы является региональная адаптация модели паводочного цикла и исследование на ее основе пространственной изменчивости и временной динамики элементов водного баланса в теплый период года на территории юга Дальнего Востока. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Для малых речных бассейнов юга Дальнего Востока определить основные и вспомогательные параметры модели паводочного цикла малого речного бассейна (всего восемь параметров);

2. На основе численных экспериментов рассчитать элементы водного баланса - испарения, генетических составляющих стока;

3. Установить статистически значимые связи параметров модели с ландшафтными и гидроклиматическим характеристиками бассейнов;

5. Оценить изменение параметров водообмена при антропогенном воздействии и климатических колебаниях.

Объекты исследования

Объектами исследования являются малые речные бассейны юга Дальневосточного региона России. Всего использованы данные по 113 речным бассейнам и 144 метеостанциям, расположенным в Приморском и Хабаровском краях, Амурской и Еврейской автономной областях. Для оценки качества моделирования привлекались данные по 7 бассейнам острова Тайвань и 5 бассейнам, расположенным на территории Австрии.

Материалы и методы исследований

В основу работы положены стандартные суточные данные гидрологических ежегодников и метеорологических ежемесячников. Также привлечены картографические и справочные данные по региональной геологии и геоморфологии. Для расчета гидрографических характеристик водотоков использована цифровая модель рельефа (ЦМР), полученная на основе стандартных покрытий STRM.

Основным инструментом исследования явилась модель паводочного цикла малого речного бассейна (ПЦ-модель МРБ), реализованная в среде Microsoft Excel. Расчет гидрографических характеристик бассейнов и создание картосхем производился в среде ГИС Arclnfo (ArcMap 9.2, Spatial Analyst). Также в работе применялись методы статистического (кластерного) анализа с использованием пакета Matlab. Районирование исследуемой территории выполнено на основе методов ландшафтно-гидрологического анализа.

Научная новизна работы заключается в следующем:

Защищаемые положения

Практическая значимость работы заключается в применении рассчитанных параметров модели в инженерных приложениях, в частности в методах краткосрочного прогноза стока. Новый уровень детализации речных бассейнов на основе преобладания того или иного воднобалансового процесса на исследуемой территории позволит в дальнейшем рассчитывать не только качественно, но и количественно антропогенный либо климатический отклик гидрологического объекта.

Владивосток, 2004, 2006), Международной конференции по проблемам гидрометеорологической безопасности (Москва, 2006), Региональной конференции «Гидрометеорология Дальнего Востока и окраинных морей Тихого океана» (Владивосток, 2005), Международной конференции «Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов» (Иркутск, 2005), Всероссийском VI Гидрологическом съезде (Москва, 2004), Международной конференции «Экстремальные гидрологические события - Теория, моделирование, прогноз» (Москва, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка используемой литературы, включающего 93 наименования и приложений. Работа содержит 182 страницы, основной текст изложен на 133 страницах и включает 45 рисунков и 19 таблиц. Шесть приложений описательного и табличного характера помещены на 41 страницах.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Макагонова, Марина Александровна

Заключение

Проведенные исследования выявили статистически значимые зависимости динамических и емкостных параметров модели с такими определяющими климатическими характеристиками как объем дождевого стока, удаленность от побережья (а, следовательно, интенсивность муссонной циркуляции), ориентация речного бассейна (характеризующая, в некотором роде, интенсивность получаемой солнечной радиации), а также ландшафтно-морфологическими признаками -вертикальная и горизонтальная расчлененность рельефа, уклоны бассейна и речной сети, гидрогеологические условия. С помощью цифровой модели рельефа получены структурно-гидрографические характеристики речной сети для исследуемых бассейнов, которые также включены в анализ. На основе выявленных зависимостей проводится гидроклиматическое районирование региона.

В ходе численных экспериментов с моделью получены качественные (на данном этапе исследования) оценки антропогенного изменения динамики режимов сезонного и максимального стока в результате строительства водохранилищ, мелиоративных мероприятий. В частности, для Приморского края, показана потенциальная опасность нерегулируемых водохранилищ в плане спонтанного увеличения объемов паводочного стока в результате неконтролируемого сброса через гидротехнические сооружения и перелива через плотину. Также увеличивается объем базисного (меженного) стока при неконтролируемой фильтрации через гидротехнические сооружения, что не только приводит к увеличению паводочного стока (накладывающегося на повышенный сезонный), но и может привести к заболачиванию территории.

Еще один аспект исследования заключался в выявлении колебаний стока, обусловленных климатическими изменениями. Анализ многолетней динамики составляющих стока на основе данных выполненных модельных расчетов выявил общее увеличение стока большинства рек исследуемого района, развивающееся по двум принципиально разным типам:

1. Общее возрастание стока за счет увеличения базисного стока на фоне отсутствия тенденции увеличения осадков. Увеличение значений параметра, характеризующего величину водообмена с глубокими подземными горизонтами, наблюдается на реках области формирования водных ресурсов, т.е преимущественно горных, залесенных бассейнах, а также находящихся под активным влиянием основных влагонесущих потоков от побережья во внутриконтинентальные районы. Данная тенденция наиболее четко проявляется для водосборов, с площадями до 1000 км2, что может характеризовать изменения в режиме ежегодно возобновляемых запасов подземных вод зоны активного водообмена. Поскольку основной сток данных рек формируется преимущественно осадками данного года, выявленная тенденция может также свидетельствовать об активизации приповерхностного влагооборота и увеличении питания рек в зимний и переходный сезоны.

2. Общее возрастание стока, выявленное на фоне тенденции увеличения осадков в теплый сезон года и возрастания величины поверхностного стока и числа дней с поверхностным стоком характерно для рек предгорных и равнинных областей. Возрастание доли стока поверхностного генезиса в его общем объеме, проявляющееся преимущественно в июне-июле, может косвенно свидетельствовать об интенсификации циклогенеза первой половины дальневосточного муссона.

3. Возрастание значений как поверхностного так и подземного стока для водосборов, находящихся непосредственно в зоне влияния восточно-азиатского муссона.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Макагонова, Марина Александровна, Владивосток

1. Алексеевский, Н.И. Источники питания и изменчивость их вклада в формирование стока рек европейской территории России /М.Ю.Лебедева, Соколовский Д.К. //Водные ресурсы. 2007. - Т.34. -№1.- С.5-17.

2. Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств /Н.И.Коронкевич и др.. М.: Наука, 2003. 364 с.

3. Архангельский, В.Л. Влияние Сихотэ-Алиня на синоптические процессы и распределение осадков/ В.Л.Архангельский. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. - 165 с.

4. Бабкин, В.И. Водные ресурсы Дальнего Востока и их использование/ В.И.Бабкин, Т.Е.Григоркина// Материалы науч. конф. по проблемам водных ресурсов Дальневосточного экономического региона и Забайкалья. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.-С. 16-25.

5. Булавко, А.Г. Водный баланс речных водосборов/А.Г.Булавко.- Л.: Гидрометеиздат, 1971. 303 с.

6. Величко, А.А. Глобальные изменения климата и реакция ландшафтной оболочки// Известия АН СССР.Сер.географ.1991. №5. - С.5-22.

7. Величко, А.А. Зональные и макрорегиональные изменения ландшафтно-климатических условий, вызванных «парниковым эффектом»// Изв. АН СССР.Сер.географ.- 1992. №2. - С.89-102.

8. Вендров, С.Л. Проблемы преобразования речных систем/ С.Л.Вендров. -Л.:Гидрометеоиздат, 1970. 235 с.

9. Вериго, С.А. Почвенная влага/ С.А.Вериго, Л.А.Разумова. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 327 с.

10. Вершинин, П.В. Почвенная структура и условия ее формирования/ П.В.Вершинин. М.:Изд-во АН СССР, 1990. - 187 с.

11. Виноградов, Ю.Б. Математическое моделирование процессов формирования стока (опыт критического анализа)/ Ю.Б.Виноградов.- Л.: Гидрометеоиздат, 1988. -312 с.

12. Витвицкий, Г.Н. Пределы распространения летнего муссона в Восточной Азии// Труды Всесоюзного научно-метеорологического совещания.Т.4. Секц. климатологии.Л.: Гидрометеоиздат, 1962.

13. Войеков, А.И. Климат области муссонов Восточной Азии// Изв. Русск. Геогр. общества, 1879. Т. 15. Вып.5.

14. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду/ А.Б.Авакян Г.В.Воропаев. М.: Наука, 1986. - 367 с.

15. Вуглинский, B.C. К вопросу о методике учета влияния водохранилищ на речной сток// Труды ГТИ. 1981. - С. 73-85.

16. Гарцман, Б.И. Эффект бассейнового контррегулирования при формировании экстремальных дождевых паводков // География и природные ресурсы. 2007.- №1. С. 14-21.

17. Гарцман, Б.И. Дождевые наводнения на реках юга Дальнего Востока: методы расчетов, прогнозов, оценок риска/Б.И.Гарцман. Владивосток: Дальнаука, 2008. -243 с.

18. Гарцман, Б.И. Прогноз гидрографа дождевых паводков на реках Дальнего Востока/ Б.И.Гарцман, Т.С. Губарева // Метеорология и гидрология. 2007.- №5. С.70-80.

19. Гарцман, Б.И. Особенности расчетов максимального стойка на Дальнем Востоке/ Б.И. Гарцман, М.В.Степанова // Геог. и природ, ресурсы.- 1996. № 4. -С.103-110.

20. Гарцман, Б.И. Анализ структуры речных систем и перспективы моделирования гидрологических процессов/ Б.И.Гарцман, А.Н.Бугаец, Н.Д.Тегай, С.М.Краснопеев// Геогр. и природ, ресурсы. В печати.

21. Гарцман, Б.И. Модель паводочного цикла речного бассейна в расчетах и прогнозах наводнений/ Б.И.Гарцман, М.А.Макагонова, А.Н.Бугаец // Тезисы докладов VI всероссийского гидрологического съезда. Санкт-Петербург.2004. С 77-78.

22. Гарцман, И.Н., Перевозная Н.К., Рябчиков Г .Я., Рябчикова Т.Н. Соотношения между составляющими водного баланса речных водосборов Приморья. Труды ДВНИГМИ. Вып. 28. 1969. С 3-14.

23. Гарцман, И.Н., Москаев А.П. К определению влагозапасов в луговых глеевых почвах Приморья. Труды ДВНИГМИ. Вып. 28. 1969.С 31-35.

24. Географические исследования Сибири.Т.З. Ландшафтная гидрология/Гл.ред. А.Н.Антипов. Новосибирск: ГЕО, 2007. - 258 с.

25. Геология СССР. T.XXXII. /Гл.ред. А.В.Сидоренко. 4.1. Геологическое описание. Приморский край М.: Недра, 1969. - 695 с.

26. Гидрогеология СССР. T.XXIII. Хабаровский край и Амурская область. М.: Недра. 1971.512 с.

27. Глобус, A.M. Экспериментальная гидрофизика почв. Л.Гидрометеиздат 1969. 355 С.

28. Глубоков, В.Н. Расчет годового стока по соотношению тепла и влаги для водосборов юга Дальнего Востока. Труды ДВНИГМИ. Вып. 28. 1969. С 15-25.

29. Горчаков, A.M. Исследование элементов водного баланса и его структуры в Приморье/А.М.Горчаков.- Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 180 С.

30. Граменицкая, Н.А. Роль разрывных нарушений при заложении речных долин в Сихотэ-Алиньской складчатой области/ Н.А. Граменицкая// Вопросы геоморфологии и морфотектоники южной части Дальнего Востока. Владивосток: б.и., 1965. -С 84115.

31. Гусев, Е.М. Моделирование стока на малых водосборах в зоне много летней мерзлоты на основе модели SWAP/ Е.М. Гусев, О.Н. Насонова Л.Я. Джоган.//Водные ресурсы.- 2006.- Т.ЗЗ. №2. - С. 133-145.

32. Дьяконов, В.П. Математические пакеты расширения Matlab/ В.П. Дьяконов, В .В. Круглов. Специальный справочник. Спб.: Питер, 2001. -480 с.

33. Ивашинников, Ю.К. Палеогеоморфология депрессионных морфоструктур юга Дальнего Востока/Ю.К.Ивашинников.- М.: Наука, 1978. 130 С.

34. Игнатов, А.В. Динамика составляющих водного баланса речных бассейнов/ А.В. Игнатов, В.Н.Федоров, В.В. Захаров.- Иркутск: Изд-во СО РАН, 1998. 185 С.

35. Карасев, М.С. Прогноз антропогенной динамики русловых процессов малых и средних рек Приморского края в условиях хозяйственного освоения их долин/ М.С. Карасев, Б.И.Гарцман. Проект методического пособия. Владивосток: Дальнаука, 2002.- 47 С.

36. Ким, Дж.-О., Мьюллер Ч.У., и др. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ/ Дж.-О. Ким, Ч.У. Мьюллер, и др.. М.: Финансы и статистика, 1989. - 215 с.

37. Ковалевский, B.C. Влияние изменений климата на подземные воды/В .С .Ковал евский//В одные ресурсы.- 2007.- Т.34. -№2. С.158-170.

38. Корытный, Л.М. Водные ресурсы Ангаро-Енисейского региона/ Л.М. Корытный, Л.А. Безруков.- Новосибирск: Наука, 1990. 210 С.

39. Кренке, А.Н. Использование глобальной гидродинамической модели для оценки роли поверхности суши в изменениях климата/ А.Н. Кренке, Г.Л. Стенчиков Д.В Турков // Изв. АН СССР.Сер.географ.- 1991. №5. - С 23-35.

40. Кузнецов, А.С., Бойцов Ю.А. Прогноз гидрографа дождевых паводков на основе учета осадков на реках бассейна Охотского моря/ А.С.Кузнецов, Ю.А. Бойцов //Труды ДВНИГМИ.-1980.- Вып.29. С.43-50.

41. Кузьмина, Ж.В. Оценка последствий изменения режима речного стока для пойменных экосистем при создании малых гидротехнических сооружений на равнинных реках/Ж.В.Кузьмина//Метеорология и гидрология. 2005. -№8. -С. 67-82.

42. Кучмент, Л.С. Математическое моделирование речного стока/ Л.С. Кучмент.-Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 190 с.

43. Кучмент, Л.С. Модели процессов формирования стока/ Л.С.Кучмент. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 141 С.

44. Кучмент, Л.С. Формирование речного стока/ Л.С. Кучмент, В.Н. Демидов, Ю.Г. Мотовилов. М.: Наука, 1983. - 214 С.

45. Ландшафтно-гидрологический анализ территории/А.Н.Антипов, Л.М.Корытый.- Новосибирск:Наука, 1992. 207 С.

46. Лобанов, С.А. Гидрологическая оценка ущербов от наводнений в Приморском крае./ С.А.Лобанов, М.А.Макагонова и др. // Вестник ДВГАЭУ.-2002. -№3 (23). Владивосток.

47. Лобанова, Н.И. Об особенностях питания рек Приморья. Труды ДВНИГМИ, вып. 58. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. С. 66-70.

48. Лыло, В.М. Условия формирования, расчет и прогноз гидрографа стока дождевых паводков на реках бассейна Амура//Труды ДВНИГМИ. Вып.23. Л.: Гидрометеоиздат. 187 С.

49. Лыло, В.М. Комплексный метод прогноза дождевых паводков// Труды ДВНИГМИ. Вып.29. Л.: Гидрометеоиздат. С.3-29.

50. Макагонова, М.А. Многолетние и экстремальные характеристики водных ресурсов Приморского края в условиях изменяющегося климата// VI Всероссийский гидрологический съезд. Тезисы докладов. Санкт-Петербург. 2004. - С 218-220.

51. Макагонова, М.А. Опасные гидрологические явления в Приморском крае и их влияние на экономику//Гидрометеорология Дальнего Востока. Тематический сборник ДВНИГМИ №4. Владивосток: Дальнаука, 2003.- С.111-117.

52. Макагонова, М.А. Наводнения в Приморском крае в последние 20 лет// Четвертая региональная научно-практическая конференция «Вопросы гидрометеорологии и географии Дальнего Востока». Тезисы докладов. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2003. С 11-13.

53. Макагонова, М.А. Антропогенное воздействие на водный баланс малых рек юга Дальнего Востока// Тезисы докладов научно-практической конференции «Гидрометеорология Дальнего Востока и окраинных морей Тихого океана». Владивосток. 2005,- С 43-45.

54. Макагонова, М.А. Динамика подземной составляющей стока малых рек в естественных и антропогенных ландшафтах// Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов. Материалы научной конференции. Иркутск. -2005. С. 372-374.

55. Макагонова, М.А. Гидрологические последствия хозяйственной деятельности в бассейнах малых рек// Географические и геоэкологические исследования на Дальнем востоке. Владивосток: Дальнаука, 2006.- С. 16-24.

56. Макагонова, М.А. Изменение параметров малого речного бассейна в различных климатических и ландшафтных условиях// Международная конференция по проблемам гидрометеорологической безопасности. Тезисы стендовых докладов.-Москва: б.и..- 2006. С. 44

57. Макагонова, М.А. Структура и динамика водного баланса малых рек юга Дальнего Востока// XIII научное совещание географов Сибири и Дальнего Востока. Материалы науч.сов.- Иркутск.- 2007. С. 161-163.

58. Макагонова, М.А. Ландшафтно-климатическая обусловленность параметров водообмена малого речного бассейна// Географические и геоэкологические исследования на Дальнем востоке. Владивосток: Дальнаука. 2009. В печати

59. Макагонова, М.А. Пространственно-временная динамика параметров водообмена малых речных бассейнов в области восточно-азиатского муссона// Геогр. и природные ресурсы. 2009.-№2. С.11-20.

60. Макагонова М.А.,. Краткосрочный прогноз притока воды в водохранилище Бурейской ГЭС/ Гарцман, Б.И., Губарева Т.С., Бугаец А.Н // Гидротехническое строительство. 2009. №1.- С. 139-145.

61. Мельникова, З.Д. Учет неравномерности притока при прогнозах дождевых паводков// Труды ДВНИГМИ, 1976. Вып.29. - С.30-42.

62. Назаренко, О.В. К вопросу о влиянии климатических факторов на грунтовые воды Доно-Донецкого бассейна в второй половине XX столетия//Водные ресурсы, 2006. Т.ЗЗ.- №4.- С. 504-510.

63. Николаев, В.В. Геодинамика и сейсмическое районирование материковой части Дальнего Востока/ В.В. Николаев, А.А. Врублевский и др.. Владивосток: Дальнаука, 2000. -87 с.

64. Никольская, В.В. Морфоскульпура бассейна Амура/В.В.Никольская.-М.: Наука, 1972. -294 С.

65. Новороцкий, П.В. Климатические изменения в бассейне Амура за последние 115 лет // Метеорология и гидрология.- 2007. -№2. С. 43-53.

66. Носовский, B.C. Уровень использования мелиорируемых сельхозугодий/ В.С.Носовский, Ю.В.Некрас и др.// Сб. науч. тр. ДальНИИГиМ, вып. 2001. Вып. 14.- С. 124-128.

67. Петров, Е.С. Климат Хабаровского края и Еврейской автономной области/Петров Е.С., Новороцкий П.В., Леншин В.Т. Владивосток-Хабаровск.: Дальнаука, 2000. -174 С.

68. Плешков, Я.Ф. Регулирование речного стока/Я.Ф.Плешков.- Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 557 С.

69. Плиткин, Г.А. Исследование закономерности формирования водных ресурсов и многолетних колебаний сезонного стока рек Средней Сибири/ Г.А. Плиткин, А.Е. Иванова и др. //Труды ГТИ.- 1990.- Вып.338. С.71-91.

70. Попова, Э.А. Прогноз гидрографа дождевых паводков по осадкам с учетом бассейновой трансформации//Труды ДВНИГМИ, 1976. Вып.35. - С.66-70.

71. Природные опасности России. Т.5. Гидрометеорологические опасности/Г.С.Голицин, А.А.Васильев. М.: Крук, 2001. - 295 с.

72. Рябчиков, Г.Я. Состояние воднобалансовых исследований в Приморье //Труды ДВНИГМИ, 1976. вып. 58. -С. 86-90.

73. Семенов, В.А. Климатические изменения стока рек СССР/ В.А.Семенов,

74. A.К.Алексеева и др.// Труды ВНИГМИ МЦД.- 1986.- Вып.133.- С.59 - 84.

75. Семенов, В.А. Изменение стока рек России и прилегающих территорий в XX столетии/В.А.Семенов, А.К.Алексеева, Т.И.Дегтяренко// Метеорология и гидрология.- 1994. №2. - С.76-83.

76. Семенов, С.М. Выявление климатогенных изменений/ С.М.Семенов,

77. B.В.Ясюкевич., Е.С. Гельвер.-М.:Метеорология и гидрология, 2006. 324 С.

78. Сорокина, А.Т. Особенности формирования ресурсов подземных вод Зейско-Буреинского артезианского бассейна/ А.Т.Сорокина, О.А. Бушковская//Вестник ДВО РАН, 2006. Вып.6 (130). - С.52-59.

79. Степанова, М.В. Использование модели паводочного цикла малого речного бассейна для прогноза стока рек Приморья // Геогр. и природ, ресурсы.- 1997. -№4.1. C.133-142.

80. Трофимов, A.M. Математические методы в физической географии/А.М.Трофимов.-Казань: Изд-во Казанского университета, 1977. 111 с.

81. Уфимцев Г.Ф. Тектонический анализ рельефа на примере востока СССР/Г.Ф.Уфимцев. Новосибирск:Наука, 1984. - 182 с.

82. Федоровский, А.С. Формирование водных ресурсов малых рек юга Дальнего Востока/А.С.Федоровский.- Владивосток, 1985.- 122 с.

83. Федоровский, А.С. Региональная адаптация моделей круговорота воды Рукопись.:дисс. д-ра геогр. наук/А.С.Федоровский. Владивосток, 1999. - 424 с.

84. Хаин, В.Е. Общая геотектоника/В.Е.Хаин. М.: Недра, 1964. - 476 с.

85. Христофоров, А.В. Стохастическая модель колебаний речного стока в паводочный период/ А.В.Христофоров, Г.В.Круглова, Т.В.Самборский. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 145 с.

86. Хромов, С.П. Муссоны в общей циркуляции атмосферы/С.П.Хромов// А.И.Войеков и современные проблемы климатологии.-Л.:Гидрометеоиздат, 1956. -С.84-108.

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

88. Южная часть Дальнего Востока/И.П.Герасимов и др..- М.: Наука, 1969. 420с.

89. Яковченко, С.Г. Создание и использование цифровых моделей рельефа в гидрологических и геоморфологических исследованиях/ С.Г.Яковченко, В.А.Жоров, И.С.Постнова. -Кемерово:б.и., 2004. 92 с.

90. Gartsman B.I., Gubareva T.S., Makagonova М.А. Severe flooding of the Amur river and disaster reduction planning//The University of Tokyo AGS Foundation.2007. С 9-18.

91. Whitney L.D., Hobgood J.S. The relationship between sea surface temperatures and maximum intensities of tropical cyclones in the eastern North Pacific Ocean //J. of Climate, 1997. -Vol.10 №10. -P.2921-2930.

Информация о работе

Макагонова, Марина Александровна
кандидата географических наук
Владивосток, 2009
ВАК 25.00.27

Диссертация

Влагооборот в малых речных бассейнах юга Дальнего Востока: региональная оценка на основе динамического моделирования - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы